專利名稱：將非晶硅結(jié)晶成多晶硅的方法及使用于此方法之光刻掩膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將非晶硅結(jié)晶成多晶硅的方法以及光刻掩膜，且特別涉及一種將非晶硅結(jié)晶成多晶硅的方法及使用于此方法之光刻掩膜。
背景技術(shù)：
近年來，因應(yīng)高效能平面顯示器及其面板整合電路的需求，多晶硅薄膜低溫結(jié)晶技術(shù)已被廣泛的研究，其中，以準(zhǔn)分子激光結(jié)晶(Excimer LaserCrystallization)為目前主流之結(jié)晶技術(shù)。
順序橫向固化(Sequential lateral solidification，SLS)結(jié)晶技術(shù)為準(zhǔn)分子激光結(jié)晶之改良，是由原有之準(zhǔn)分子激光系統(tǒng)加裝具有次微米移動(dòng)的基板載臺(tái)以及高精密的光學(xué)系統(tǒng)，并通過光學(xué)系統(tǒng)中之光刻掩膜狹縫布局設(shè)計(jì)(mask design)將激光束圖形化，用以控制薄膜橫向固化結(jié)晶之區(qū)域及晶粒邊界(grain boundary)位置，因而可制得具有周期性晶粒排列之多晶硅薄膜。因此，利用SLS結(jié)晶技術(shù)所得之晶粒的大小與薄膜結(jié)晶質(zhì)量將與圖形化之光刻掩膜狹縫布局設(shè)計(jì)息息相關(guān)。
SLS激光結(jié)晶設(shè)備通過適當(dāng)?shù)墓饪萄谀おM縫布局設(shè)計(jì)可制備具有高載流子移動(dòng)率的低溫多晶硅薄膜晶體管元件，其所得的多晶硅薄膜晶粒大小可大于利用傳統(tǒng)準(zhǔn)分子激光結(jié)晶所得之晶粒，并且具有較優(yōu)良的元件均勻性，因此SLS結(jié)晶技術(shù)被視為是下世代的結(jié)晶技術(shù)。然而，利用SLS結(jié)晶技術(shù)雖然可制得大尺寸晶粒之多晶硅薄膜，但所制得的硅薄膜仍具有高表面粗糙度(surface roughness)的缺點(diǎn)及因晶粒側(cè)向成長(zhǎng)時(shí)所造成的薄膜突起(protrusion)現(xiàn)象。
圖1A至1D是實(shí)際晶粒成長(zhǎng)示意圖。在基底10上方設(shè)置光刻掩膜，進(jìn)行激光照射，使基底10上非晶硅薄膜中照射激光的區(qū)域全部熔化而形成“熔融”態(tài)硅薄膜11，之后，如圖1A所示，未經(jīng)激光照射的固態(tài)非晶硅薄膜會(huì)誘發(fā)熔融態(tài)硅薄膜11做橫向長(zhǎng)晶成“多”晶硅14，如圖1B至1D所示，直至兩側(cè)的晶粒彼此碰觸，如圖1E所示。通過上述的結(jié)晶方式可制得大尺寸且具周期性排列的晶粒。但由圖1E可知，在晶粒橫向成長(zhǎng)后互相碰觸到的區(qū)域會(huì)有相當(dāng)明顯的薄膜突起16現(xiàn)象，此現(xiàn)象會(huì)造成晶體管元件的電特性、可靠度及均勻性等問題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況，本發(fā)明提供數(shù)種光刻掩膜，可用以減緩激光結(jié)晶時(shí)晶粒側(cè)向成長(zhǎng)時(shí)所造成的薄膜突起現(xiàn)象，使得所得的多晶硅薄膜可具有較平坦的表面，進(jìn)而改善元件之電氣特性、可靠度及均勻性等問題。
本發(fā)明又提出數(shù)種使非晶硅層結(jié)晶的方法，可以減緩激光結(jié)晶時(shí)晶粒側(cè)向成長(zhǎng)時(shí)所造成的薄膜突起現(xiàn)象，使得所得的多晶硅薄膜可具有較平坦的表面，進(jìn)而改善元件之電氣特性、可靠度及均勻性等問題。
本發(fā)明提出一種將非晶硅激光結(jié)晶成多晶硅工藝之光刻掩膜，此光刻掩膜包括透明基板，其包括大小相等的第一區(qū)塊、第二區(qū)塊與第三區(qū)塊。第二區(qū)塊是位于第一區(qū)塊與第三區(qū)塊之間，其中第一區(qū)塊包括多個(gè)第一透光區(qū)與多個(gè)第一遮蔽區(qū)，第一遮蔽區(qū)位于第一透光區(qū)之間。第二區(qū)塊包括多個(gè)第二透光區(qū)與多個(gè)第二遮蔽區(qū)，其中第二遮蔽區(qū)是位于第二透光區(qū)之間，且第二遮蔽區(qū)與第一透光區(qū)相對(duì)，且第二透光區(qū)與第一遮蔽區(qū)相對(duì)。第三區(qū)塊包括多個(gè)第三透光區(qū)與多個(gè)第三遮蔽區(qū)，其中第三透光區(qū)是設(shè)置于相對(duì)于第一透光區(qū)之中心處以及相對(duì)于第二透光區(qū)之中心處，且第三遮蔽區(qū)是位于第三透光區(qū)之間。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述透明基板還包括第四區(qū)塊，第四區(qū)塊是與第一區(qū)塊中未與第二區(qū)塊相鄰之一側(cè)相鄰，且與第一、第二及第三區(qū)塊之大小相等，第四區(qū)塊包括多個(gè)第四透光區(qū)與多個(gè)第四遮蔽區(qū)，其中第四透光區(qū)是設(shè)置于相對(duì)于第一透光區(qū)之中心處以及相對(duì)于第二透光區(qū)之中心處；而第四遮蔽區(qū)是位于第四透光區(qū)之間。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述第一透光區(qū)之寬度大于第二遮蔽區(qū)之寬度。第二遮蔽區(qū)之寬度大于第三透光區(qū)之寬度且大于第四透光區(qū)之寬度。第二透光區(qū)之寬度大于第一遮蔽區(qū)之寬度。第一遮蔽區(qū)之寬度大于第三透光區(qū)之寬度以及第四透光區(qū)之寬度。
本發(fā)明提出一種使非晶硅層結(jié)晶的方法，此方法是先以激光照射，通過光刻掩膜的第一透光區(qū)，以在上述非晶硅層形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)，各第一結(jié)晶區(qū)具有第一突起區(qū)，之后，以激光照射，通過前述光刻掩膜的第二透光區(qū)，以使第一結(jié)晶區(qū)之間的未結(jié)晶區(qū)形成多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)，各第二結(jié)晶區(qū)具有第二突起區(qū)，其后，再以激光照射，通過前述光刻掩膜的第三透光區(qū)，以使第一突起區(qū)與第二突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦。
依照本發(fā)明實(shí)例所述，上述第三透光區(qū)之寬度小于第一透光區(qū)之寬度，且小于第二透光區(qū)之寬度。
本發(fā)明又提出一種使非晶硅層結(jié)晶的方法，此方法是先以激光照射，通過光刻掩膜的第一透光區(qū)，以在非晶硅層中形成多個(gè)奇數(shù)第一照光區(qū)與多個(gè)偶數(shù)第一照光區(qū)，接著，再以激光照射，通過前述光刻掩膜的第二透光區(qū)，以使上述多個(gè)奇數(shù)/或偶數(shù)第一照光區(qū)及其周圍的非晶硅層形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)，各第一結(jié)晶區(qū)具有第一突起區(qū)，其后，再以激光照射，通過前述光刻掩膜的第三透光區(qū)，以使第一結(jié)晶區(qū)之間的未結(jié)晶區(qū)以及上述多個(gè)偶數(shù)/或奇數(shù)第一照光區(qū)形成多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)，各第二結(jié)晶區(qū)具有第二突起區(qū)，其后，再以激光照射，通過前述光刻掩膜的第四透光區(qū)，以使前述第一突起區(qū)與第二突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述第三透光區(qū)以及第四透光區(qū)之寬度小于上述多個(gè)第一透光區(qū)之寬度且小于上述多個(gè)第二透光區(qū)之寬度。
本發(fā)明提出一種光刻掩膜，此光刻掩膜包括透明基板，其可區(qū)分為依次相鄰設(shè)置且大小相等的第一區(qū)塊、第二區(qū)塊、第三區(qū)塊與第四區(qū)塊。第一區(qū)塊包括多個(gè)第一透光區(qū)與多個(gè)第一遮蔽區(qū)，第一遮蔽層位于第一透光區(qū)之間。第二區(qū)塊包括多個(gè)第二透光區(qū)、多個(gè)第三透光區(qū)以及多個(gè)第二遮蔽區(qū)，其中各第二透光區(qū)是位于相鄰的兩個(gè)第三透光區(qū)之間且第二遮蔽區(qū)位于相鄰的第二透光區(qū)與第三透光區(qū)之間，并且第二透光區(qū)是設(shè)置于可以使得第一透光區(qū)之位置大致位于其中心處者，第三透光區(qū)與第一遮蔽區(qū)相對(duì)設(shè)置。第三區(qū)塊包括多個(gè)第四透光區(qū)、多個(gè)第五透光區(qū)與多個(gè)第三遮蔽區(qū)，其中各第四透光區(qū)位于相鄰的兩個(gè)第五透光區(qū)之間，且第三遮蔽區(qū)位于相鄰的第四透光區(qū)與第五透光區(qū)之間，并且第四透光區(qū)是設(shè)置于可以使得第三透光區(qū)之位置大致位于其中心處者，第五透光區(qū)是設(shè)置于相對(duì)于第二透光區(qū)之中心處者。第四區(qū)塊包括多個(gè)第六透光區(qū)與多個(gè)第四遮蔽區(qū)，其中第六透光區(qū)是設(shè)置于相對(duì)于第四透光區(qū)之中心處，并且第四遮蔽區(qū)是位于第六透光區(qū)之間。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述第二透光區(qū)之寬度大于第一透光區(qū)之寬度且大于第五透光區(qū)之寬度。上述第四透光區(qū)之寬度大于第三透光區(qū)之寬度且大于第六透光區(qū)之寬度。
本發(fā)明提出一種使非晶硅層結(jié)晶方法，此方法是以激光照射，通過光刻掩膜的第一透光區(qū)，以在非晶硅層形成多個(gè)第一照光區(qū)，接著，再以激光照射，通過前述光刻掩膜的第二透光區(qū)以及第三透光區(qū)，以在第一照光區(qū)及其周圍的非晶硅層中形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)，并在第一照光區(qū)之間的非晶硅層中形成多個(gè)第二照光區(qū)，各第一結(jié)晶區(qū)具有第一突起區(qū)。其后，以激光照射，通過上述光刻掩膜的第四透光區(qū)與第五透光區(qū)，以使第一結(jié)晶區(qū)之間的未結(jié)晶區(qū)以及第二照光區(qū)形成多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)，并使第一突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦，各第二結(jié)晶區(qū)具有第二突起區(qū)。之后，以前述激光照射，通過前述光刻掩膜的第六透光區(qū)，以使第二突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述第二透光區(qū)之寬度大于第一透光區(qū)之寬度且大于第五透光區(qū)之寬度。第四透光區(qū)之寬度大于第三透光區(qū)且大于第六透光區(qū)之寬度。
本發(fā)明提供一種使非晶硅結(jié)晶的方法，包括提供基底，此基底上已形成有非晶硅層，且基底可區(qū)分為數(shù)列，且各列可區(qū)分為多個(gè)區(qū)域，接著，在基底的第一列的第一至第四個(gè)區(qū)域上對(duì)準(zhǔn)設(shè)置光刻掩膜，光刻掩膜至少包括相鄰且大小相等的四個(gè)區(qū)塊。其后，使激光通過光刻掩膜之上述多個(gè)區(qū)塊的多個(gè)透光區(qū)，并移動(dòng)基底及/或光刻掩膜，使光刻掩膜與基底之間的相對(duì)位置沿著第一方向位移一個(gè)區(qū)塊的距離，使激光通過上述多個(gè)透光區(qū)，并重復(fù)此步驟，使基底之光刻掩膜對(duì)準(zhǔn)基底的第一列上之各區(qū)域均有激光通過而形成第一結(jié)晶區(qū)并且使得上述第一結(jié)晶區(qū)中的突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦。之后，移動(dòng)基底及/或光刻掩膜，使光刻掩膜對(duì)準(zhǔn)上述基底之第二列上最末的四個(gè)區(qū)域，接著，使激光通過光刻掩膜之上述多個(gè)區(qū)塊的透光區(qū)，并移動(dòng)基底及/或光刻掩膜，使光刻掩膜與基底之間的相對(duì)位置沿著與第一方向相反的方向位移一個(gè)區(qū)塊的距離，使激光通過上述多個(gè)透光區(qū)，并重復(fù)此步驟，使基底之光刻掩膜對(duì)準(zhǔn)上述基底的第二列上之各區(qū)域均有激光通過而形成第二結(jié)晶區(qū)并且使得上述第二結(jié)晶區(qū)中的突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦。之后，重復(fù)上述步驟使基底各列上的各區(qū)域形成結(jié)晶區(qū)并且使得第一結(jié)晶區(qū)中的突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦。
本發(fā)明提出一種非晶硅的結(jié)晶方法，此方法是在已形成有非晶硅層的基底上方對(duì)準(zhǔn)設(shè)置第一光刻掩膜，第一光刻掩膜包括相鄰且大小相等的第一區(qū)塊與第二區(qū)塊，其中第一區(qū)塊包括多個(gè)第一透光區(qū)與多個(gè)第一遮蔽區(qū)，第一遮蔽區(qū)位于第一透光區(qū)之間；而第二區(qū)塊包括多個(gè)第二透光區(qū)與多個(gè)第二遮蔽區(qū)，第二遮蔽區(qū)位于第一透光區(qū)之間，且第二遮蔽區(qū)設(shè)置于相對(duì)于第一透光區(qū)中心處，第二透光區(qū)是設(shè)置于可以使得第一遮蔽區(qū)之位置大致位于其中心處者。接著，以第一光刻掩膜為掩膜，使激光通過上述第一區(qū)塊之第一透光區(qū)，以在非晶硅層上形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)，各第一結(jié)晶區(qū)具有第一突起區(qū)。之后，移動(dòng)基底及/或第一光刻掩膜一段距離，使第一光刻掩膜之第二區(qū)塊位移至先前第一區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的上述基底上方，使激光通過上述第二區(qū)塊之多個(gè)第二透光區(qū)，以使上述多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)之間的多個(gè)未結(jié)晶區(qū)形成多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)，各第二結(jié)晶區(qū)具有第二突起區(qū)。移除上述第一光刻掩膜并在基底上方設(shè)置第二光刻掩膜，此第二光刻掩膜包括多個(gè)第三透光區(qū)與多個(gè)第三遮蔽區(qū)，第三遮蔽區(qū)位于第三透光區(qū)之間，且第三透光區(qū)對(duì)應(yīng)于上述多個(gè)第一透光區(qū)之中心處并且對(duì)應(yīng)于上述多個(gè)第二透光區(qū)之中心處。然后，將第二光刻掩膜之第三透光區(qū)對(duì)準(zhǔn)第一突起區(qū)與第二突起區(qū)，使激光通過第三透光區(qū)，以使第一突起區(qū)與上述第二突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述基底是設(shè)置在基座上方，并通過基座來移動(dòng)之，并且基座移動(dòng)的距離為上述第一光刻掩膜長(zhǎng)度的一半。此外，第一透光區(qū)之寬度大于第二遮蔽區(qū)之寬度，且第二透光區(qū)之寬度大于第一遮蔽區(qū)之寬度。此外，上述第一透光區(qū)以及第二透光區(qū)之寬度大于第三透光區(qū)之寬度。
本發(fā)明又提出一種非晶硅的結(jié)晶方法，此方法包括A.提供基底，上述基底上已形成有非晶硅層，上述基底可區(qū)分多列，各列包括依次相鄰的第一區(qū)域、第二區(qū)域...至第n區(qū)域。接著，B.在基底上方對(duì)準(zhǔn)設(shè)置第一光刻掩膜，上述第一光刻掩膜包括相鄰且大小相等的第一區(qū)塊與第二區(qū)塊，第一區(qū)塊包括多個(gè)第一透光區(qū)與多個(gè)第一遮蔽區(qū)，第一遮蔽區(qū)位于第一透光區(qū)之間；第二區(qū)塊包括多個(gè)第二透光區(qū)與多個(gè)第二遮蔽區(qū)，其中第二遮蔽區(qū)位于第一透光區(qū)之間，且第二遮蔽區(qū)設(shè)置于相對(duì)于第一透光區(qū)中心區(qū)，第二透光區(qū)是設(shè)置于可以使得第一遮蔽區(qū)之位置大致位于其中心處者。之后，C.以第一光刻掩膜為掩膜，使激光通過第一透光區(qū)與第二透光區(qū)，以分別在基底的第一列之第一區(qū)域與第二區(qū)域上形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)，各第一結(jié)晶區(qū)分別具有突起區(qū)。其后，D.移動(dòng)基底及/或第一光刻掩膜第一距離，使第一光刻掩膜之第二區(qū)塊位移至先前上述第一區(qū)塊所在的基底之第一列之第二區(qū)域上方，并以激光通過第一透光區(qū)與第二透光區(qū)，通過第二透光區(qū)之激光可使上述基底之上述第二區(qū)域之第一結(jié)晶區(qū)之間的多個(gè)未結(jié)晶區(qū)形成多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)，同時(shí)通過第一透光區(qū)之激光可使基底之第三區(qū)域形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)，第三區(qū)域之各第一結(jié)晶區(qū)與第二區(qū)域之各第二結(jié)晶區(qū)分別具有突起區(qū)。之后，E.重復(fù)上述步驟D，以使基底之第一列之各區(qū)域形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)與多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)。之后，F(xiàn).移除第一光刻掩膜，并G.在基底上設(shè)置第二光刻掩膜，第二光刻掩膜之第三區(qū)塊之長(zhǎng)度是第一區(qū)塊以及第二區(qū)塊的兩倍，第三區(qū)塊包括多個(gè)第三透光區(qū)與多個(gè)第三遮蔽區(qū)，第三遮蔽區(qū)位于第三透光區(qū)之間，且第三透光區(qū)對(duì)應(yīng)于第一透光區(qū)之中心處并且對(duì)應(yīng)于第二透光區(qū)之中心處。其后，H.將第二光刻掩膜之第三透光區(qū)對(duì)準(zhǔn)基底之第一列之第一區(qū)域與第二區(qū)域之第一結(jié)晶區(qū)與上述多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)之上述多個(gè)突起區(qū)，使激光通過第三透光區(qū)，以使第一區(qū)域與第二區(qū)域之突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦。然后，I.移動(dòng)基底及/或第二光刻掩膜第二距離，使第二光刻掩膜對(duì)應(yīng)于基底的第一列之第三區(qū)域與上述第四區(qū)域，并使激光通過第三透光區(qū)，以使第三區(qū)域與上述第四區(qū)域之突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦。之后，J.重復(fù)移動(dòng)基底及/或第二光刻掩膜第二距離之步驟，以使基底上第一列之各區(qū)域之突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述基底是設(shè)置在基座上，并通過上述基座來移動(dòng)之，并且上述基座移動(dòng)的距離為第一光刻掩膜長(zhǎng)度的一半。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述第一透光區(qū)之寬度大于第二遮蔽區(qū)之寬度，且第二透光區(qū)之寬度大于第一遮蔽區(qū)之寬度。第一透光區(qū)以及第二透光區(qū)之寬度大于第三透光區(qū)之寬度。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述在上述步驟E之后，上述步驟F之前，還包括重復(fù)上述步驟C至步驟D之上述多個(gè)步驟，使上述基底各列之各區(qū)域形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)與多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)，并且上述步驟J之后還包括重復(fù)上述步驟I至步驟J之上述多個(gè)步驟，使基底各列之各區(qū)域之第一結(jié)晶區(qū)與第二結(jié)晶區(qū)之突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦。
依照本發(fā)明另一實(shí)施例所述，上述在上述步驟E之后，上述步驟F之前，還包括依據(jù)上述方法在上述基底的第二列之上述第n-1區(qū)域與上述第n區(qū)域上形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)，然后，再于第n-1區(qū)域之上述多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)之間的多個(gè)未結(jié)晶區(qū)形成多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)，同時(shí)在上述基底之第n-2區(qū)域形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)，并重復(fù)前述步驟，以使基底之第二列之各區(qū)域形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)與多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)。之后，以上述在基底第一列各區(qū)域形成第一結(jié)晶區(qū)與第二結(jié)晶區(qū)之方法在基底奇數(shù)列各區(qū)域上形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)與多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)，并以上述在基底第二列各區(qū)域形成第一結(jié)晶區(qū)與第二結(jié)晶區(qū)之方法在基底偶數(shù)列各區(qū)域上形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)與多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述步驟J之后還包括重復(fù)上述步驟I至步驟J之上述多個(gè)步驟，使上述基底各列之各區(qū)域之上述多個(gè)突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦?；蚴?，在步驟J之后還包括使激光通過上述第三透光區(qū)，以使上述第n-1區(qū)域與上述第n區(qū)域之上述多個(gè)突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦，接著，使激光通過上述第三透光區(qū)，以使上述第n-3區(qū)域與上述第n-2區(qū)域之上述多個(gè)突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦，并重復(fù)此步驟，以使上述基底上第二列之各區(qū)域之上述多個(gè)突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦。之后，依據(jù)上述使基底第一列各區(qū)域以及第二列各區(qū)域之突起區(qū)熔融再固化之方法，使基底奇數(shù)列各區(qū)域以及偶數(shù)列各區(qū)域之上述多個(gè)突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦。
本發(fā)明又提出一種使非晶硅層結(jié)晶的方法，此方法是以激光照射，通過第一光刻掩膜的第一透光區(qū)，以在上述非晶硅層中形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)，各第一結(jié)晶區(qū)具有第一突起區(qū)，接著以激光照射，通過第一光刻掩膜的第二透光區(qū)，以使第一結(jié)晶區(qū)之間的未結(jié)晶區(qū)形成多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)，各第二結(jié)晶區(qū)具有第二突起區(qū)，之后，以激光照射，通過第二光刻掩膜的第三透光區(qū)，以使第一突起區(qū)與第二突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上述第三透光區(qū)之寬度大于第一透光區(qū)之寬度且大于第二透光區(qū)之寬度。
本發(fā)明之光刻掩膜可解決因晶粒側(cè)向成長(zhǎng)時(shí)所造成的薄膜突起現(xiàn)象，進(jìn)而改善晶體管元件電特性及可靠度。另一方面，本發(fā)明之光刻掩膜可應(yīng)用于雙方向掃描順序橫向固化(bidirectional-scan SLS)結(jié)晶，相對(duì)于傳統(tǒng)僅適用于單方向掃描順序橫向固化光刻掩膜設(shè)計(jì)，此處所提出的新型光刻掩膜可適合于量產(chǎn)應(yīng)用。
為讓本發(fā)明之上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。


圖1A至1E是公知非晶硅結(jié)晶時(shí)之晶粒成長(zhǎng)的示意圖。
圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例之用于使非晶硅結(jié)晶之光刻掩膜的示意圖。
圖3A至圖3C是本發(fā)明第一實(shí)施例之用于使非晶硅結(jié)晶之光刻掩膜的示意圖。
圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例之用于使非晶硅結(jié)晶之光刻掩膜的示意圖。
圖4A至圖4EE是本發(fā)明第二實(shí)施例之使非晶硅結(jié)晶的流程剖面圖。
圖5是本發(fā)明第三實(shí)施例之用于使非晶硅結(jié)晶之光刻掩膜的示意圖。
圖6A至圖6D是本發(fā)明第三實(shí)施例之使非晶硅結(jié)晶的流程剖面圖。
圖7和圖8是本發(fā)明第四實(shí)施例之用于使非晶硅結(jié)晶之光刻掩膜的示意圖。
圖9A至圖9GG是本發(fā)明第四實(shí)施例之使非晶硅結(jié)晶的流程剖面圖。
主要元件標(biāo)記說明10基底11固化硅20、40、50、70、80光刻掩膜101、102、103、104、105、106、107區(qū)域200、201基板202、204、206、208、502、504、506、508、702、704區(qū)塊212、214、216、216a、216b、218、218a、218b、512、514、516、518、534、536、712、714、812透光區(qū)222、224、226、228、522、524、526、528、722、724、822遮蔽區(qū)Wn寬度252、254、258、262、264、272、274、282、284、614、616、654、656、664、666、675、912、914、952、962、964、972、974結(jié)晶區(qū)256、268、288、612、615、618、636、662、655、682照光區(qū)
252b、254b、262b、264b、272b、274b、282b、284b、614b、616b、654b、656b、664b、666b、676b、912b、914b、952b、962b、964b、972b、974b突起區(qū)280、660、665、675未結(jié)晶區(qū)具體實(shí)施方式
實(shí)施例一本發(fā)明之第一種光刻掩膜，如圖2所示。請(qǐng)參照?qǐng)D2，此光刻掩膜20包括透明基板200，此透明基板200例如是玻璃或是石英，其包括大小相等的三個(gè)區(qū)塊202、204、206，其中第二區(qū)塊204位于第一區(qū)塊202與第三區(qū)塊206之間。這一些區(qū)塊202、204、206分別包括透光區(qū)212、214及216以及遮蔽區(qū)222、224及226，其中遮蔽區(qū)222、224及226分別位于透光區(qū)212之間、透光區(qū)214之間及透光區(qū)216之間。第一區(qū)塊202的第一透光區(qū)212與第二遮蔽區(qū)224相對(duì)設(shè)置，且第一透光區(qū)212之寬度W212大于第二遮蔽區(qū)224的寬度W224。第二區(qū)塊202的第二透光區(qū)214與第一遮蔽區(qū)222相對(duì)設(shè)置，且第二透光區(qū)214之寬度W214大于第一遮蔽區(qū)222的寬度W222。在一實(shí)施例中，第一透光區(qū)212之寬度W212及第二透光區(qū)214之寬度W214，是可以使得以激光照射非晶硅激光直接照射或經(jīng)過激光學(xué)系統(tǒng)后在非晶硅中所形成的結(jié)晶區(qū)的寬度不大于最大晶粒成長(zhǎng)之長(zhǎng)度的2倍。第三區(qū)塊206中一部分的第三透光區(qū)216a是設(shè)置于相對(duì)于第一透光區(qū)之212中心處，另一部份216b則是設(shè)置于相對(duì)于第二透光區(qū)214之中心處。第三透光區(qū)216b之寬度W216小于遮蔽區(qū)224之寬度W224；第三透光區(qū)216a之寬度W216小于遮蔽區(qū)222之寬度W222。在一實(shí)施例中，第三透光區(qū)216之寬度W216，是可以使得直接照射或經(jīng)過激光學(xué)系統(tǒng)后之激光，令基底200上以激光照射通過第一透光區(qū)212及第二透光區(qū)214后于基底200上形成之結(jié)晶區(qū)中之突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦。
請(qǐng)參照?qǐng)D3A，以上述光刻掩膜20來進(jìn)行非晶硅層的結(jié)晶工藝時(shí)，將光刻掩膜20的區(qū)塊202對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域103；區(qū)塊204對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域102；區(qū)塊206對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域101。通過第一透光區(qū)212的激光，可使基底10的區(qū)域103上的非晶硅層熔融再固化后結(jié)晶成多晶硅，形成多個(gè)結(jié)晶區(qū)252。各結(jié)晶區(qū)252具有突起區(qū)252b；通過第二透光區(qū)214的激光，可使基底10的區(qū)域102上的非晶硅層結(jié)晶成多晶硅，形成多個(gè)結(jié)晶區(qū)254，結(jié)晶區(qū)254具有突起區(qū)254b；通過第三透光區(qū)216的激光，可使基底10的區(qū)域101上的非晶硅層結(jié)晶成多晶硅，形成多個(gè)結(jié)晶區(qū)256。由于第三透光區(qū)216的寬度W216較小，其所形成的結(jié)晶區(qū)256與以上所述之結(jié)晶區(qū)252不同，為了區(qū)別起見，此后稱之為照光區(qū)256。
之后，請(qǐng)參照?qǐng)D3B，移動(dòng)光刻掩膜20及/或基底10一段距離，使光刻掩膜20的第一區(qū)塊202對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域104的上方；第二區(qū)塊204對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域103的上方；第三區(qū)塊206對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域102的上方。通過第一透光區(qū)212的激光可使區(qū)域104上的非晶硅層結(jié)晶成多晶硅，形成多個(gè)結(jié)晶區(qū)262，結(jié)晶區(qū)262具有突起區(qū)262b；通過第二透光區(qū)214的激光，可使區(qū)域103之結(jié)晶區(qū)252之間的未結(jié)晶區(qū)(non-crystallineregion)250形成結(jié)晶區(qū)264，各結(jié)晶區(qū)264具有突起區(qū)264b；通過第三透光區(qū)216的激光，則由于第三透光區(qū)216的寬度W216足以使得直接照射或經(jīng)過激光學(xué)系統(tǒng)后的激光令區(qū)域102的突起區(qū)254b熔融再固化且使得所形成的邊界較為平坦，并且通過第三透光區(qū)216的激光可使結(jié)晶區(qū)252之間的部分未結(jié)晶區(qū)253形成照光區(qū)266。
其后，請(qǐng)參照?qǐng)D3C，移動(dòng)光刻掩膜20及/或基底10一段距離，使光刻掩膜20的第一區(qū)塊202對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域105的上方；第二區(qū)塊204對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域104的上方；第三區(qū)塊206對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域103的上方。通過第一透光區(qū)212的激光可使區(qū)域105上的非晶硅層結(jié)晶成多晶硅，形成多個(gè)結(jié)晶區(qū)272，結(jié)晶區(qū)272具有突起區(qū)272b。通過第二透光區(qū)214的激光，可使區(qū)域104之結(jié)晶區(qū)262之間的未結(jié)晶區(qū)260形成結(jié)晶區(qū)274，各結(jié)晶區(qū)274具有突起區(qū)274b。通過第三透光區(qū)216的激光，則由于第三透光區(qū)216的寬度W216足以使得所通過的激光令突起區(qū)252b熔融再固化且變得較為平坦。
其后，重復(fù)上述步驟，則可使基底10上的非晶硅層結(jié)晶成多晶硅，且所形成的邊界均非常平坦。
實(shí)施例二請(qǐng)參照?qǐng)D4，本發(fā)明又提出另一種光刻掩膜40。光刻掩膜40之結(jié)構(gòu)與上述光刻掩膜30之結(jié)構(gòu)非常相似，但是，在第一區(qū)塊202中的另一側(cè)還包括第四個(gè)區(qū)塊208，也就是基底20包括大小相等的四個(gè)區(qū)塊208、202、204、206。第四區(qū)塊208包括透光區(qū)218以及遮蔽區(qū)228，遮蔽區(qū)228位于透光區(qū)218之間。第四區(qū)塊208中一部分的第四透光區(qū)218a是設(shè)置于相對(duì)于第一透光區(qū)之212中心處，另一部份218b則是設(shè)置于相對(duì)于第二透光區(qū)214之中心處。第四透光區(qū)218b之寬度W218小于遮蔽區(qū)224之寬度W224；第四透光區(qū)218a之寬度W218小于遮蔽區(qū)222之寬度W222。在一實(shí)施例中，第四透光區(qū)218之寬度，足使得直接照射或經(jīng)過激光學(xué)系統(tǒng)后之激光，令基底200上以激光照射通過第一透光區(qū)216及第二透光區(qū)214后基底200上之結(jié)晶區(qū)中之突起區(qū)熔融再固化且變得較為平坦。第四透光區(qū)218之寬度W218，可以與第三透光區(qū)216之寬度W216相等或不相等。
請(qǐng)參照?qǐng)D4A，以上述光刻掩膜40來進(jìn)行非晶硅層的結(jié)晶工藝時(shí)，將光刻掩膜40的區(qū)塊208對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域104；區(qū)塊202對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域103；區(qū)塊204對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域102；區(qū)塊206對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域101。激光照射之后，基底10之區(qū)域101至103上的非晶硅層的結(jié)晶情形，如以上圖3A所述。而通過第四區(qū)塊208之第四透光區(qū)218的激光，則可使基底10的區(qū)域104上的非晶硅層結(jié)晶成多晶硅，形成多個(gè)結(jié)晶區(qū)258。由于第四透光區(qū)218的寬度W218較小，其所形成的結(jié)晶區(qū)258與以上所述之結(jié)晶區(qū)252或254不同，為了區(qū)別起見，此后稱之為照光區(qū)258。
請(qǐng)參照?qǐng)D4B，移動(dòng)光刻掩膜20及/或基底10一段距離，使光刻掩膜20的第四區(qū)塊對(duì)應(yīng)于基底的區(qū)域105的上方；第一區(qū)塊202對(duì)應(yīng)于基底10中區(qū)域104的上方；第二區(qū)塊204對(duì)應(yīng)于基底10中區(qū)域103的上方；第三區(qū)塊206對(duì)應(yīng)于基底10中區(qū)域102的上方。通過第四區(qū)塊208之第四透光區(qū)218的激光，則可使基底10的區(qū)域105上的非晶硅層結(jié)晶成多晶硅，形成多個(gè)照光區(qū)268。通過第一透光區(qū)212的激光，則可使基底10的區(qū)域104上的奇數(shù)/或偶數(shù)照光區(qū)268及其周圍的非晶硅層形成結(jié)晶區(qū)262，各結(jié)晶區(qū)262具有突起區(qū)262b。通過第二透光區(qū)214以及第三透光區(qū)216的激光，其在區(qū)域103及102所產(chǎn)生的變化，如以上圖3B區(qū)域103及102所示。
請(qǐng)參照?qǐng)D4C，移動(dòng)光刻掩膜20及/或基底10一段距離，使光刻掩膜20的第四區(qū)塊對(duì)應(yīng)于基底的區(qū)域106的上方；第一區(qū)塊202對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域105的上方；第二區(qū)塊204對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域104的上方；第三區(qū)塊206對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域103的上方。通過第四區(qū)塊208之第四透光區(qū)218的激光，則可使基底10的區(qū)域106上的非晶硅層結(jié)晶成多晶硅，形成多個(gè)照光區(qū)278。通過第一透光區(qū)212的激光，則可使基底10的區(qū)域105上的奇數(shù)/或偶數(shù)照光區(qū)268及其周圍的非晶硅層形成結(jié)晶區(qū)272，各結(jié)晶區(qū)272具有突起區(qū)272b。通過第二透光區(qū)212的激光，則可使基底10的區(qū)域104上結(jié)晶區(qū)262之間的未結(jié)晶區(qū)260以及上述多個(gè)偶數(shù)/或奇數(shù)第一照光區(qū)258形成結(jié)晶區(qū)274，結(jié)晶區(qū)274具有突起區(qū)274b。通過第三透光區(qū)216的激光，其在區(qū)域103所產(chǎn)生的變化，如以上圖3C區(qū)域103所示。
請(qǐng)參照?qǐng)D4D，移動(dòng)光刻掩膜20及/或基底10一段距離，使光刻掩膜20的第四區(qū)塊對(duì)應(yīng)于基底的區(qū)域107的上方；第一區(qū)塊202對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域106的上方；第二區(qū)塊204對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域105的上方；第三區(qū)塊206對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域104的上方。通過第四區(qū)塊208之第四透光區(qū)218的激光，則可使基底10的區(qū)域107上的非晶硅層結(jié)晶成多晶硅，形成多個(gè)照光區(qū)288。通過第一透光區(qū)212的激光，則可使基底10的區(qū)域106上的奇數(shù)/或偶數(shù)照光區(qū)278及其周圍的非晶硅層形成結(jié)晶區(qū)282，各結(jié)晶區(qū)282具有突起區(qū)282b。通過第二透光區(qū)214的激光，可使基底10的區(qū)域105上結(jié)晶區(qū)272之間的未結(jié)晶區(qū)280以及偶數(shù)/或奇數(shù)照光區(qū)268形成結(jié)晶區(qū)284，結(jié)晶區(qū)284具有突起區(qū)284b。通過第三透光區(qū)216的激光，則可使基底10的區(qū)域104上的突起區(qū)262b與突起區(qū)274b熔融再固化而變得較為平坦。
其后，請(qǐng)參照?qǐng)D4E，重復(fù)上述步驟，則可使基底10上的非晶硅層結(jié)晶成多晶硅，且所形成的邊界均非常平坦。也就是以單向掃描的方式，例如是由左至右依次使基底10上第二列至第n列各區(qū)域上的非晶硅層結(jié)晶成多晶硅，或是由右至左依次使基底10上第一列至第n列各區(qū)域上的非晶硅層結(jié)晶成多晶硅。
然而，請(qǐng)參照?qǐng)D4EE，除了可以采用單向掃描激光結(jié)晶的方式之外使基底各列的非晶硅層結(jié)晶成多晶硅之外，亦可以采用雙向掃描激光結(jié)晶的方式來使基底各列上的非晶硅層結(jié)晶成多晶硅。例如，以由左至右方式使基底10上第一列各區(qū)域上的非晶硅層結(jié)晶成多晶硅后，在進(jìn)行第二列的固化結(jié)晶時(shí)，可以采用由右至左的方式依次使第二列各區(qū)域上的非晶硅層結(jié)晶成多晶硅。也就是，當(dāng)?shù)谝涣械淖詈笠粋€(gè)區(qū)域的非晶硅結(jié)晶成多晶硅之后，接著，由基底10的第二列的后面區(qū)域，即第n-3區(qū)域至第n區(qū)域開始進(jìn)行激光固化結(jié)晶工藝，接著，再移動(dòng)光刻掩膜40或/及基底10，使光刻掩膜40往基底10的第一區(qū)域101的方向移動(dòng)，以使第二列各區(qū)域上的非晶硅層依次結(jié)晶成多晶硅，之后，基底10的奇數(shù)列區(qū)域可以采用第一列的方式來完成固化結(jié)晶工藝；偶數(shù)列區(qū)域可以采用第二列的方式來完成固化結(jié)晶工藝。換言之，光刻掩膜40可以用來雙向激光結(jié)晶，減少基底或光刻掩膜長(zhǎng)距離移動(dòng)所花費(fèi)的時(shí)間，因此，以增加量產(chǎn)時(shí)之產(chǎn)能。
實(shí)施例三請(qǐng)參照?qǐng)D5，本發(fā)明提出一種光刻掩膜50，此光刻掩膜50包括透明基板10，其可區(qū)分為依次相鄰設(shè)置且大小相等的第一區(qū)塊502、第二區(qū)塊504、第三區(qū)塊506與第四區(qū)塊508。第一區(qū)塊502包括多個(gè)透光區(qū)512與多個(gè)遮蔽區(qū)522，遮蔽區(qū)522位于透光區(qū)512之間。第二區(qū)塊504包括多個(gè)透光區(qū)514、多個(gè)透光區(qū)534以及多個(gè)遮蔽區(qū)524，其中各透光區(qū)514是位于相鄰的兩個(gè)透光區(qū)534之間且遮蔽區(qū)524位于相鄰的透光區(qū)514與透光區(qū)534之間，并且透光區(qū)514是設(shè)置于可以使得透光區(qū)512之位置大致位于其中心處者；透光區(qū)534與遮蔽區(qū)522相對(duì)設(shè)置。第三區(qū)塊包括多個(gè)透光區(qū)516、多個(gè)透光區(qū)536與多個(gè)遮蔽區(qū)526，其中各透光區(qū)516位于相鄰的兩個(gè)透光區(qū)536之間，且遮蔽區(qū)526位于相鄰的透光區(qū)516與透光區(qū)536之間，并且透光區(qū)516是設(shè)置于可以使得透光區(qū)534之位置大致位于其中心處者，透光區(qū)536是設(shè)置于相對(duì)于透光區(qū)514之中心處者。第四區(qū)塊508包括多個(gè)透光區(qū)518與多個(gè)遮蔽區(qū)528，其中透光區(qū)518是設(shè)置于相對(duì)于透光區(qū)516之中心處，并且遮蔽區(qū)528是位于透光區(qū)518之間。
透光區(qū)514之寬度W514大于透光區(qū)512之寬度W512且大于透光區(qū)536之寬度W536。透光區(qū)516之寬度W16大于透光區(qū)534之寬度W534且大于透光區(qū)518之寬度W518。此外，透光區(qū)514、516之寬度W514、W516可以相等或不相等，但足以使得激光照射非晶硅激光直接照射或經(jīng)過激光學(xué)系統(tǒng)后照射于非晶硅后在非晶硅中形成之結(jié)晶區(qū)的寬度的不大于最大晶粒成長(zhǎng)之長(zhǎng)度的2倍。透光區(qū)512、534、536、518之寬度W512、W534、W536、W518可以相等或是不相等，但是足以使以激光照射通過透光區(qū)514、516后在非晶硅中所形成之結(jié)晶區(qū)之突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦。
請(qǐng)參照?qǐng)D6A，以上述光刻掩膜50來進(jìn)行非晶硅層的結(jié)晶工藝時(shí)，將光刻掩膜50的區(qū)塊502對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域104；區(qū)塊504對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域103；區(qū)塊506對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域102；區(qū)塊508對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域101。通過透光區(qū)512、534、536、518的激光，將使得基底10之區(qū)域104及103的非晶硅層形成照光區(qū)612、615、636及618，而通過透光區(qū)514及516的激光，將使得基底10之區(qū)域103及102的非晶硅層形成結(jié)晶區(qū)614及616。結(jié)晶區(qū)614分別具有突起區(qū)614b、616b。
請(qǐng)參照?qǐng)D6B，移動(dòng)光刻掩膜50及/或基底10一段距離，使光刻掩膜50的第一、二、三、四區(qū)塊分別對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域105、104、103、102的上方。通過透光區(qū)512、534及514的激光，則可使區(qū)域105及104上的非晶硅層結(jié)晶成多晶硅，分別形成照光區(qū)662及照光區(qū)655與結(jié)晶區(qū)654。結(jié)晶區(qū)654具有突起區(qū)654b。通過透光區(qū)516的激光，可使得結(jié)晶區(qū)614之間的未結(jié)晶區(qū)650以及照光區(qū)615形成結(jié)晶區(qū)656，結(jié)晶區(qū)656具有突起區(qū)656b。通過透光區(qū)536以及518的激光，則因?yàn)橥腹鈪^(qū)536以及518的寬度W536以及W518的設(shè)計(jì)足以使得突起區(qū)614b、616b熔融，因此在固化后可變得較為平坦。
請(qǐng)參照?qǐng)D6C，移動(dòng)光刻掩膜50及/或基底10一段距離，使光刻掩膜50的第一、二、三、四區(qū)塊分別對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域106、105、104、103的上方。通過透光區(qū)512、534及514的激光，則可使區(qū)域106及105上的非晶硅層結(jié)晶成多晶硅，分別形成照光區(qū)672及照光區(qū)665與結(jié)晶區(qū)664。結(jié)晶區(qū)664具有突起區(qū)664b。通過透光區(qū)516的激光，可使得結(jié)晶區(qū)654之間的未結(jié)晶區(qū)660以及照光區(qū)655形成結(jié)晶區(qū)666，結(jié)晶區(qū)666具有突起區(qū)666b。通過透光區(qū)536以及518的激光，因?yàn)槠鋵挾萕536以及W518足以使得區(qū)域104的突起區(qū)654b以及區(qū)域103的突起區(qū)656b熔融且可以使其在固化后變得較為平坦。至此，區(qū)域103中的非晶硅層已結(jié)晶成多晶硅，其所形成的結(jié)晶區(qū)656及614的邊界比公知的平坦。
請(qǐng)參照?qǐng)D6D，移動(dòng)光刻掩膜50及/或基底10一段距離，使光刻掩膜50的第一、二、三、四區(qū)塊分別對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域107、106、105、104的上方。通過透光區(qū)512、534及514的激光，則可使區(qū)域107及106上的非晶硅層結(jié)晶成多晶硅，分別形成照光區(qū)682及照光區(qū)675與結(jié)晶區(qū)674。結(jié)晶區(qū)674具有突起區(qū)674b。通過透光區(qū)516的激光，可使得結(jié)晶區(qū)664之間的未結(jié)晶區(qū)670以及照光區(qū)665形成結(jié)晶區(qū)676，結(jié)晶區(qū)676具有突起區(qū)676b。通過透光區(qū)536以及518的激光，足以使得區(qū)域105的突起區(qū)664b以及區(qū)域104的突起區(qū)666b熔融再固化而變得較為平坦。至此，區(qū)域103以及104中的非晶硅層已結(jié)晶成多晶硅且其所形成的結(jié)晶區(qū)的邊界比公知的平坦。
其后，可以采用單向掃描激光結(jié)晶方式，如上述實(shí)施例三圖4E所示的方法，或是雙向掃描激光結(jié)晶方法，如圖4EE所示之方式，依次將各區(qū)域上的非晶硅層照射激光，以使其結(jié)晶成多晶硅。
實(shí)施例四本發(fā)明又提出一種非晶硅的結(jié)晶方法，此方法是利用兩個(gè)光刻掩膜來進(jìn)行非晶硅的結(jié)晶，其中第一個(gè)光刻掩膜是用來將非晶硅層分區(qū)結(jié)晶成多晶硅，而第二個(gè)光刻掩膜則是用來將所形成之多晶硅中的突起區(qū)再熔融再固化而變得較為平坦，其詳細(xì)說明如下。
圖7與圖8，分別表示本發(fā)明第四實(shí)施例所使用的兩個(gè)光刻掩膜70、80。
請(qǐng)參照?qǐng)D7，光刻掩膜70是形成在透明基板200上，其包括且大小相等且相鄰的第一區(qū)塊702與第二區(qū)塊704，其中第一區(qū)塊702包括多個(gè)第一透光區(qū)712與多個(gè)第一遮蔽區(qū)722，第一遮蔽區(qū)722位于第一透光區(qū)712之間；而第二區(qū)塊704包括多個(gè)第二透光區(qū)714與多個(gè)第二遮蔽區(qū)724，第二遮蔽區(qū)724位于第一透光區(qū)714之間，且第二遮蔽區(qū)724設(shè)置于相對(duì)于第一透光區(qū)712的中心處，第二透光區(qū)714設(shè)置于可以使得第一遮蔽區(qū)722之位置大致位于其中心處者。第一透光區(qū)712之寬度W712大于第二遮蔽區(qū)724之寬度W724，且第二透光區(qū)714之寬度W714大于第一遮蔽區(qū)722之寬度W722。此外，第一透光區(qū)712以及第二透光區(qū)714之寬度W712、W714可以相等或不相等，但是以直接照射或經(jīng)過激光學(xué)系統(tǒng)后照射后在非晶硅層中所形成之結(jié)晶區(qū)的寬度不大于最大晶粒成長(zhǎng)之長(zhǎng)度的2倍。
請(qǐng)參照?qǐng)D8，第二光刻掩膜80是形成在透明基板201上，其大小與第一光刻掩膜70的大小相當(dāng)，其長(zhǎng)度大約是區(qū)塊702或區(qū)塊704之長(zhǎng)度的兩倍，其包括多個(gè)透光區(qū)812與遮蔽區(qū)822，遮蔽區(qū)822位于透光區(qū)812之間，且透光區(qū)812對(duì)應(yīng)于第一透光區(qū)712之中心處并且對(duì)應(yīng)于第二透光區(qū)714之中心處，且透光區(qū)812的寬度W812小于第一透光區(qū)712之寬度W712且小于第二透光區(qū)714之寬度W714。此外，透光區(qū)812之寬度W812足以使得非晶硅照射激光后所形成之結(jié)晶區(qū)之中的突起區(qū)熔融再固化且變得較為平坦。
請(qǐng)參照?qǐng)D9A，以上述兩個(gè)光刻掩膜70、80來進(jìn)行非晶硅12的結(jié)晶時(shí)，是先以第一光刻掩膜70為掩膜，使第一區(qū)塊702對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域102；第二區(qū)塊對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域101。通過透光區(qū)712及714的激光可分別在區(qū)域102、101形成結(jié)晶區(qū)912、914。結(jié)晶區(qū)912、914分別具有突起區(qū)912b、914b。
其后，請(qǐng)參照?qǐng)D9B，移動(dòng)光刻掩膜70及/或基底10一段距離，使光刻掩膜70的第一區(qū)塊702對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域103，第二區(qū)塊704對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域102。例如，當(dāng)基底10是設(shè)置在基座上時(shí)，則可移動(dòng)基座，移動(dòng)的距離不大于光刻掩膜70長(zhǎng)度的一半。通過透光區(qū)712及714的激光可使區(qū)域103中的非晶硅12形成結(jié)晶區(qū)952，結(jié)晶區(qū)952具有突起區(qū)952b。通過透光區(qū)714的激光可使區(qū)域102中結(jié)晶區(qū)912之間的未結(jié)晶區(qū)950的非晶硅形成結(jié)晶區(qū)954，結(jié)晶區(qū)954具有突起區(qū)954b。
之后，請(qǐng)參照?qǐng)D9C，重復(fù)上述步驟，依次將光刻掩膜70的第一區(qū)塊702對(duì)應(yīng)于基底10的區(qū)域104、105區(qū)塊，以激光進(jìn)行非晶硅12的結(jié)晶工藝，則可依次在區(qū)域104、103形成結(jié)晶區(qū)964、962，在區(qū)域105、104形成結(jié)晶區(qū)972、974，各結(jié)晶區(qū)964、962、972、974分別具有突起區(qū)964b、962b、972b、974b。
然后，請(qǐng)參照9D，可以采用單向掃描激光結(jié)晶方式，如上述實(shí)施例三圖4E所示的方法，依次將各區(qū)域上的非晶硅層照射激光，以使其結(jié)晶成多晶硅。
或者請(qǐng)參照?qǐng)D9DD，可以采用雙向掃描激光結(jié)晶方法，如圖4EE所示之方式，依次將各區(qū)域上的非晶硅層照射激光，以使其結(jié)晶成多晶硅。更具體地說是以第一光刻掩膜70為掩膜，使激光通過透光區(qū)714與透光區(qū)712，以分別在基底10的第二列之第n-1區(qū)域與上述第n區(qū)域上形成多結(jié)晶區(qū)，然后，再移動(dòng)基底10及/或第一光刻掩膜70，使第一光刻掩膜70之區(qū)塊704位移至第n-2區(qū)域，第一光刻掩膜70之區(qū)塊702位移至基底第n-1區(qū)域，并以激光通過透光區(qū)714、712，使上述基底10之上述第n-1區(qū)域之上述多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)之間的多個(gè)未結(jié)晶區(qū)形成多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)，同時(shí)通過上述多個(gè)第一透光區(qū)之激光可使上述基底10之上述第n-2區(qū)域形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)，第三區(qū)域之各上述第一結(jié)晶區(qū)與第二區(qū)域之各上述第二結(jié)晶區(qū)分別具有突起區(qū)，然后，重復(fù)上述步驟，以在基底10之第二列之各區(qū)域形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)與多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)。其后，采用上述在基底10第一列各區(qū)域形成第一結(jié)晶區(qū)與第二結(jié)晶區(qū)之方法在基底奇數(shù)列各區(qū)域上形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)與多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)，并采用上述在基底10第二列各區(qū)域形成第一結(jié)晶區(qū)與第二結(jié)晶區(qū)之方法在基底偶數(shù)列各區(qū)域上形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)與多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)。
其后，請(qǐng)參照?qǐng)D9E，移除上述第一光刻掩膜70，并在基底10的區(qū)域102、101上方設(shè)置第二光刻掩膜80。然后，將第二光刻掩膜80之透光區(qū)812對(duì)準(zhǔn)突起區(qū)954b、914b、912b，使激光通過透光區(qū)812。透光區(qū)812的寬度W812足以使得激光另照射后的突起區(qū)914b、954b、912b熔融再固化而變得較為平坦。
之后，請(qǐng)參照?qǐng)D9F，移動(dòng)光刻掩膜80及/或基底10一段距離，將光刻掩膜80設(shè)置于基底10的區(qū)域104、103上方，使透光區(qū)812對(duì)準(zhǔn)突起區(qū)974b、964b、962b、952b，接著，以激光通過透光區(qū)812。透光區(qū)812的寬度W812足以使突起區(qū)974b、964b、962b、952b照射激光后熔融再固化而變得較為平坦。
其后，請(qǐng)參照?qǐng)D9G，可以采用單向掃描激光結(jié)晶方式，如上述實(shí)施例三圖4E所示的方法，依次使各區(qū)域中所形成的結(jié)晶區(qū)中的突起區(qū)熔融再固化，而變得較為平坦。
或者請(qǐng)參照?qǐng)D9GG，可以采用雙向掃描激光結(jié)晶方法，如圖4EE所示之方式，依次使各區(qū)域中所形成的結(jié)晶區(qū)的突起區(qū)熔融再固化，而變得較為平坦。更具體地說是移動(dòng)基底10及/或光刻掩膜80，使光刻掩膜80位移至第二列的第n-1區(qū)域與第n區(qū)域，使激光通過透光區(qū)812以分別使基底10的第二列之第n-1區(qū)域與上述第n區(qū)域上所形成的結(jié)晶區(qū)中的突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦，然后，再移動(dòng)基底10及/或光刻掩膜80，使光刻掩膜80位移至第n-3區(qū)域與第n-2區(qū)域，并以激光通過透光區(qū)812，以使第n-3區(qū)域與第n-2區(qū)域上的突起區(qū)熔融再固化。然后，重復(fù)上述步驟，以使基底10之第二列之各區(qū)域的突起區(qū)熔融再固化。其后，采用上述使基底10第一列各區(qū)域的突起區(qū)熔融再固化之方法，以使基底奇數(shù)列各區(qū)域的突起區(qū)熔融再固化，并采用上述使基底10第二列各區(qū)域的突起區(qū)熔融再固化之方法，以使基底偶數(shù)列各區(qū)域上的突起區(qū)熔融再固化。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許之更動(dòng)與改進(jìn)，因此本發(fā)明之保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種光刻掩膜，適用于非晶硅激光結(jié)晶成多晶硅之工藝，其特征是上述光刻掩膜包括透明基板，包括大小相等的第一區(qū)塊、第二區(qū)塊與第三區(qū)塊，其中上述第二區(qū)塊是位于上述第一區(qū)塊與上述第三區(qū)塊之間上述第一區(qū)塊包括多個(gè)第一透光區(qū)與多個(gè)第一遮蔽區(qū)，上述多個(gè)第一遮蔽區(qū)位于上述多個(gè)第一透光區(qū)之間；上述第二區(qū)塊包括多個(gè)第二透光區(qū)與多個(gè)第二遮蔽區(qū)，其中上述多個(gè)第二遮蔽區(qū)是位于上述多個(gè)第二透光區(qū)之間，且上述多個(gè)第二遮蔽區(qū)與上述第一透光區(qū)相對(duì)，且上述多個(gè)第二透光區(qū)之位置與第一遮蔽區(qū)相對(duì)；以及上述第三區(qū)塊包括多個(gè)第三透光區(qū)與多個(gè)第三遮蔽區(qū)，其中上述多個(gè)第三透光區(qū)是設(shè)置于相對(duì)于上述多個(gè)第一透光區(qū)之中心處以及相對(duì)于上述第二透光區(qū)之中心處，且上述多個(gè)第三遮蔽區(qū)是位于上述多個(gè)第三透光區(qū)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之光刻掩膜，其特征是上述透明基板還包括第四區(qū)塊，上述第四區(qū)塊是與上述第一區(qū)塊中未與上述第二區(qū)塊相鄰之一側(cè)相鄰，且與上述第一、第二及上述第三區(qū)塊之大小相等，上述第四區(qū)塊包括多個(gè)第四透光區(qū)與多個(gè)第四遮蔽區(qū)，其中上述多個(gè)第四透光區(qū)是設(shè)置于相對(duì)于上述多個(gè)第一透光區(qū)之中心處以及相對(duì)于上述多個(gè)第二透光區(qū)之中心處；以及上述多個(gè)第四遮蔽區(qū)是位于上述多個(gè)第四透光區(qū)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述之光刻掩膜，其特征是上述多個(gè)第一透光區(qū)之寬度大于上述多個(gè)第二遮蔽區(qū)之寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述之光刻掩膜，其特征是上述第二遮蔽區(qū)之寬度大于上述多個(gè)第三透光區(qū)之寬度且大于上述多個(gè)第四透光區(qū)之寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述之光刻掩膜，其特征是上述多個(gè)第二透光區(qū)之寬度大于上述多個(gè)第一遮蔽區(qū)之寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述之光刻掩膜，其特征是上述第一遮蔽區(qū)之寬度大于上述多個(gè)第三透光區(qū)之寬度且大于上述多個(gè)第四透光區(qū)之寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述之光刻掩膜，其特征是上述多個(gè)第一透光區(qū)之寬度大于上述多個(gè)第二遮蔽區(qū)之寬度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述之光刻掩膜，其特征是上述第二遮蔽區(qū)之寬度大于上述多個(gè)第三透光區(qū)之寬度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述之光刻掩膜，其特征是上述多個(gè)第二透光區(qū)之寬度大于上述多個(gè)第一遮蔽區(qū)之寬度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述之光刻掩膜，其特征是上述第一遮蔽區(qū)之寬度大于上述多個(gè)第三透光區(qū)之寬度。
11.一種使非晶硅層結(jié)晶的方法，其特征是包括以激光照射，通過光刻掩膜的第一透光區(qū)，以在上述非晶硅層形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)，各上述第一結(jié)晶區(qū)具有第一突起區(qū)；以上述激光照射，通過上述光刻掩膜的第二透光區(qū)，以使上述第一結(jié)晶區(qū)之間的未結(jié)晶區(qū)形成多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)，各上述第二結(jié)晶區(qū)具有第二突起區(qū)；以及以上述激光照射，通過上述光刻掩膜的第三透光區(qū)，以使上述多個(gè)第一突起區(qū)與上述多個(gè)第二突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述之使非晶硅層結(jié)晶的方法，其特征是上述多個(gè)第三透光區(qū)之寬度小于上述多個(gè)第一透光區(qū)之寬度，且小于上述多個(gè)第二透光區(qū)之寬度。
13.一種使非晶硅層結(jié)晶的方法，其特征是包括以激光照射，通過光刻掩膜的第一透光區(qū)，以在上述非晶硅層中形成多個(gè)奇數(shù)第一照光區(qū)與多個(gè)偶數(shù)第一照光區(qū)；以上述激光照射，通過上述光刻掩膜的第二透光區(qū)，以使上述多個(gè)奇數(shù)/或偶數(shù)第一照光區(qū)及其周圍的上述非晶硅層形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)，各上述第一結(jié)晶區(qū)具有第一突起區(qū)；以上述激光照射，通過上述光刻掩膜的第三透光區(qū)，以使上述多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)之間的未結(jié)晶區(qū)以及上述多個(gè)偶數(shù)/或奇數(shù)第一照光區(qū)形成多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)，各上述第二結(jié)晶區(qū)具有第二突起區(qū)；以及以上述激光照射，通過上述光刻掩膜的第四透光區(qū)，以使上述多個(gè)第一突起區(qū)與上述多個(gè)第二突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述之使非晶硅層結(jié)晶的方法，其特征是上述多個(gè)第三透光區(qū)之寬度小于上述多個(gè)第一透光區(qū)之寬度，且小于上述多個(gè)第二透光區(qū)之寬度。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述之使非晶硅層結(jié)晶的方法，其特征是上述多個(gè)第四透光區(qū)之寬度小于上述多個(gè)第一透光區(qū)之寬度，且小于上述多個(gè)第二透光區(qū)之寬度。
16.一種光刻掩膜，適用于非晶硅激光結(jié)晶成多晶硅之工藝，其特征是上述光刻掩膜包括透明基板，包括依次相鄰設(shè)置且大小相等的第一區(qū)塊、第二區(qū)塊、第三區(qū)塊與第四區(qū)塊，其中上述第一區(qū)塊包括多個(gè)第一透光區(qū)與多個(gè)第一遮蔽區(qū)，上述多個(gè)第一遮蔽層位于上述多個(gè)第一透光區(qū)之間；上述第二區(qū)塊包括多個(gè)第二透光區(qū)、多個(gè)第三透光區(qū)以及多個(gè)第二遮蔽區(qū)，其中各上述第二透光區(qū)是位于相鄰的兩個(gè)第三透光區(qū)之間且第二遮蔽區(qū)位于相鄰的第二透光區(qū)與第三透光區(qū)之間，并且上述多個(gè)第二透光區(qū)是設(shè)置于可以使得上述多個(gè)第一透光區(qū)之位置大致位于其中心處者，上述多個(gè)第三透光區(qū)與上述多個(gè)第一遮蔽區(qū)相對(duì)設(shè)置；上述第三區(qū)塊包括多個(gè)第四透光區(qū)、多個(gè)第五透光區(qū)與多個(gè)第三遮蔽區(qū)，其中各上述第四透光區(qū)位于相鄰的兩個(gè)第五透光區(qū)之間，且上述第三遮蔽區(qū)位于相鄰的第四透光區(qū)與第五透光區(qū)之間，并且上述多個(gè)第四透光區(qū)是設(shè)置于可以使得上述多個(gè)第三透光區(qū)之位置大致位于其中心處者，上述多個(gè)第五透光區(qū)是設(shè)置于相對(duì)于上述多個(gè)第二透光區(qū)之中心處者；以及上述第四區(qū)塊包括多個(gè)第六透光區(qū)與多個(gè)第四遮蔽區(qū)，其中上述多個(gè)第六透光區(qū)是設(shè)置于相對(duì)于上述多個(gè)第四透光區(qū)之中心處，并且上述多個(gè)第四遮蔽區(qū)是位于上述多個(gè)第六透光區(qū)之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述之光刻掩膜，其特征是上述多個(gè)第二透光區(qū)之寬度大于上述多個(gè)第一透光區(qū)之寬度且大于上述多個(gè)第五透光區(qū)之寬度。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述之光刻掩膜，其特征是上述多個(gè)第四透光區(qū)之寬度大于上述多個(gè)第三透光區(qū)且大于上述多個(gè)第六透光區(qū)之寬度。
19.一種使非晶硅層結(jié)晶的方法，其特征是包括以激光照射，通過光刻掩膜的第一透光區(qū)，以在上述非晶硅層形成多個(gè)第一照光區(qū)；以上述激光照射，通過上述光刻掩膜的第二透光區(qū)以及第三透光區(qū)，以在上述多個(gè)第一照光區(qū)及其周圍的上述非晶硅層形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)并在上述多個(gè)第一照光區(qū)之間的上述非晶硅層中形成多個(gè)第二照光區(qū)，各上述第一結(jié)晶區(qū)具有第一突起區(qū)；以上述激光照射，通過上述光刻掩膜的第四透光區(qū)與第五透光區(qū)，以使上述多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)之間的未結(jié)晶區(qū)以及上述多個(gè)第二照光區(qū)形成多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)并使上述多個(gè)第一突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦，各上述第二結(jié)晶區(qū)具有第二突起區(qū)；以及以上述激光照射，通過上述光刻掩膜的第六透光區(qū)，以使上述多個(gè)第二突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述之使非晶硅層結(jié)晶的方法，其特征是上述多個(gè)第二透光區(qū)之寬度大于上述多個(gè)第一透光區(qū)之寬度且大于上述多個(gè)第五透光區(qū)之寬度。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述之使非晶硅層結(jié)晶的方法，其特征是上述多個(gè)第四透光區(qū)之寬度大于上述多個(gè)第三透光區(qū)且大于上述多個(gè)第六透光區(qū)之寬度。
22.一種非晶硅的結(jié)晶方法，其特征是包括提供基底，上述基底上已形成有非晶硅層，且上述基底可區(qū)分為數(shù)列，且各列可區(qū)分為多個(gè)區(qū)域；在上述基底的第一列的第一至第四個(gè)區(qū)域上對(duì)準(zhǔn)設(shè)置光刻掩膜，上述光刻掩膜至少包括相鄰且大小相等的四區(qū)塊；使激光通過上述光刻掩膜之上述多個(gè)區(qū)塊的多個(gè)透光區(qū)，并移動(dòng)上述基底及/或上述光刻掩膜，使上述光刻掩膜與上述基底之間的相對(duì)位置沿著第一方向位移一個(gè)區(qū)塊的距離，使激光通過上述多個(gè)透光區(qū)，并重復(fù)此步驟，使上述基底之上述光刻掩膜對(duì)準(zhǔn)上述基底的第一列上之各區(qū)域均有激光通過而形成第一結(jié)晶區(qū)并且使得上述第一結(jié)晶區(qū)中的突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦；移動(dòng)上述基底及/或上述光刻掩膜，使上述光刻掩膜對(duì)準(zhǔn)上述基底之第二列上最末的四個(gè)區(qū)域；使激光通過上述光刻掩膜之上述多個(gè)區(qū)塊的上述多個(gè)透光區(qū)，并移動(dòng)上述基底及/或上述光刻掩膜，使上述光刻掩膜與上述基底之間的相對(duì)位置沿著與上述第一方向相反的方向位移一個(gè)區(qū)塊的距離，使激光通過上述多個(gè)透光區(qū)，并重復(fù)此步驟，使上述基底之上述光刻掩膜對(duì)準(zhǔn)上述基底的第二列上之各區(qū)域均有激光通過而形成第二結(jié)晶區(qū)并且使得上述第二結(jié)晶區(qū)中的突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦；以及重復(fù)上述步驟，使上述基底各列上的各區(qū)域形成結(jié)晶區(qū)并且使得上述第一結(jié)晶區(qū)中的突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦。
23.一種非晶硅的結(jié)晶方法，其特征是包括提供基底，前述基底上已形成有非晶硅層；在上述基底上對(duì)準(zhǔn)設(shè)置第一光刻掩膜，上述第一光刻掩膜包括相鄰且大小相等的第一區(qū)塊與第二區(qū)塊，其中上述第一區(qū)塊包括多個(gè)第一透光區(qū)與多個(gè)第一遮蔽區(qū)，其中上述多個(gè)第一遮蔽區(qū)位于上述多個(gè)第一透光區(qū)之間；以及上述第二區(qū)塊包括多個(gè)第二透光區(qū)與多個(gè)第二遮蔽區(qū)，其中上述多個(gè)第二遮蔽區(qū)位于上述多個(gè)第二透光區(qū)之間，且上述多個(gè)第二遮蔽區(qū)設(shè)置于相對(duì)于上述多個(gè)第一透光區(qū)中心處，上述多個(gè)第二透光區(qū)是設(shè)置于可以使得上述多個(gè)第一遮蔽區(qū)之位置大致位于其中心處者；以上述第一光刻掩膜為掩膜，使激光通過上述第一區(qū)塊之上述多個(gè)第一透光區(qū)，以在上述非晶硅層上形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)，各上述第一結(jié)晶區(qū)具有第一突起區(qū)；移動(dòng)上述基底及/或上述第一光刻掩膜一段距離，使上述第一光刻掩膜之第二區(qū)塊位移至先前上述第一區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的上述基底的上方，使激光通過上述第二區(qū)塊之上述多個(gè)第二透光區(qū)，以使上述多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)之間的多個(gè)未結(jié)晶區(qū)形成多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)，各上述第二結(jié)晶區(qū)具有第二突起區(qū)；移除上述第一光刻掩膜；在上述基底上設(shè)置第二光刻掩膜，其包括多個(gè)第三透光區(qū)與多個(gè)第三遮蔽區(qū)，上述第三遮蔽區(qū)位于上述多個(gè)第三透光區(qū)之間，且上述多個(gè)第三透光區(qū)可對(duì)應(yīng)于上述多個(gè)第一透光區(qū)之中心處并且對(duì)應(yīng)于上述多個(gè)第二透光區(qū)之中心處；以及使將上述第二光刻掩膜之上述多個(gè)第三透光區(qū)對(duì)準(zhǔn)上述多個(gè)第一突起區(qū)與上述多個(gè)第二突起區(qū)，使激光通過上述多個(gè)第三透光區(qū)，以使上述多個(gè)第一突起區(qū)與上述多個(gè)第二突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述之非晶硅的結(jié)晶方法，其特征是上述基底是設(shè)置在基座上方，并通過上述基座來移動(dòng)之，并且上述基座移動(dòng)的距離為不大于上述第一光刻掩膜長(zhǎng)度的一半。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述之非晶硅的結(jié)晶方法，其特征是上述多個(gè)第一透光區(qū)之寬度大于上述第二遮蔽區(qū)之寬度，且上述多個(gè)第二透光區(qū)之寬度大于上述多個(gè)第一遮蔽區(qū)之寬度。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述之非晶硅的結(jié)晶方法，其特征是上述多個(gè)第一透光區(qū)以及上述多個(gè)第二透光區(qū)之寬度大于上述多個(gè)第三透光區(qū)之寬度。
27.一種非晶硅的結(jié)晶方法，其特征是包括A.提供基底，上述基底上已形成有非晶硅層，上述基底可區(qū)分多列，各列包括依次相鄰的第一區(qū)域、第二區(qū)域...至第n區(qū)域；B.在上述基底第一列上之上述第一區(qū)域與上述第二區(qū)域上對(duì)準(zhǔn)設(shè)置第一光刻掩膜，上述第一光刻掩膜包括相鄰且大小相等的第一區(qū)塊與第二區(qū)塊，其中上述第一區(qū)塊包括多個(gè)第一透光區(qū)與多個(gè)第一遮蔽區(qū)，其中上述多個(gè)第一遮蔽區(qū)位于上述多個(gè)第一透光區(qū)之間；以及上述第二區(qū)塊包括多個(gè)第二透光區(qū)與多個(gè)第二遮蔽區(qū)，其中上述多個(gè)第二遮蔽區(qū)位于上述多個(gè)第一透光區(qū)之間且其寬度小于上述第二透光區(qū)之寬度，且上述多個(gè)第二遮蔽區(qū)設(shè)置于相對(duì)于上述多個(gè)第一透光區(qū)中心區(qū)，上述多個(gè)第二透光區(qū)是設(shè)置于可以使得上述多個(gè)第一遮蔽區(qū)之位置大致位于其中心處者；C.以上述第一光刻掩膜為掩膜，使激光通過上述多個(gè)第二透光區(qū)與上述多個(gè)第一透光區(qū)，以分別在上述基底的第一列之上述第一區(qū)域與上述第二區(qū)域上形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)，各上述第一結(jié)晶區(qū)分別具有突起區(qū)；D.移動(dòng)上述基底及/或上述第一光刻掩膜第一距離，使上述第一光刻掩膜之第二區(qū)塊位移至先前上述第一區(qū)塊所在的上述基底之第一列之上述第二區(qū)域上方，并以激光通過上述多個(gè)第一透光區(qū)與上述多個(gè)第二透光區(qū)，通過上述多個(gè)第一透光區(qū)之激光可使上述基底之上述第三區(qū)域形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)，同時(shí)通過上述多個(gè)第二透光區(qū)之激光可使上述基底之上述第二區(qū)域之上述多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)之間的多個(gè)未結(jié)晶區(qū)形成多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)，上述第三區(qū)域之各上述第一結(jié)晶區(qū)與上述第二區(qū)域之各上述第二結(jié)晶區(qū)分別具有突起區(qū)；E.重復(fù)上述步驟D，以使上述基底之上述第一列之各上述區(qū)域形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)與多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)；F.移除上述第一光刻掩膜；G.在上述基底上設(shè)置第二光刻掩膜，上述第三區(qū)塊包括多個(gè)第三透光區(qū)與多個(gè)第三遮蔽區(qū)，上述第三遮蔽區(qū)位于上述多個(gè)第三透光區(qū)之間，且上述多個(gè)第三透光區(qū)對(duì)應(yīng)于上述多個(gè)第一透光區(qū)之中心處并且對(duì)應(yīng)于上述多個(gè)第二透光區(qū)之中心處；H.將上述第二光刻掩膜之上述多個(gè)第三透光區(qū)對(duì)準(zhǔn)基底之上述第一列之上述第一區(qū)域與上述第二區(qū)域之上述多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)與上述多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)之上述多個(gè)突起區(qū)，使激光通過上述多個(gè)第三透光區(qū)，以使上述第一區(qū)域與上述第二區(qū)域之上述多個(gè)突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦；I.移動(dòng)上述基底及/或上述第二光刻掩膜第二距離，使上述第二光刻掩膜對(duì)應(yīng)于上述基底的第一列之上述第三區(qū)域與上述第四區(qū)域，并使激光通過上述多個(gè)第三透光區(qū)，以使上述第三區(qū)域與上述第四區(qū)域之上述多個(gè)突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦；以及J.重復(fù)移動(dòng)上述基底及/或上述第二光刻掩膜第二距離之步驟，以使上述基底上第一列之各區(qū)域之上述多個(gè)突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述之非晶硅的結(jié)晶方法，其特征是上述基底是設(shè)置在基座上，并通過上述基座來移動(dòng)之，并且上述基座移動(dòng)的距離為不大于上述第一光刻掩膜長(zhǎng)度的一半。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述之非晶硅的結(jié)晶方法，其特征是上述多個(gè)第一透光區(qū)之寬度大于上述第二遮蔽區(qū)之寬度，且上述多個(gè)第二透光區(qū)之寬度大于上述多個(gè)第一遮蔽區(qū)之寬度。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述之非晶硅的結(jié)晶方法，其特征是上述多個(gè)第一透光區(qū)以及上述多個(gè)第二透光區(qū)之寬度大于上述第三透光區(qū)之寬度。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述之非晶硅的結(jié)晶方法，其特征是在上述步驟E之后，上述步驟F之前，還包括重復(fù)上述步驟C至步驟D之上述多個(gè)步驟，使上述基底各列之各區(qū)域形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)與多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)；且上述步驟J之后還包括重復(fù)上述步驟I至步驟J之上述多個(gè)步驟，使上述基底各列之各區(qū)域之上述多個(gè)突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦。
32.根據(jù)權(quán)利要求27所述之非晶硅的結(jié)晶方法，其特征是在上述步驟E之后，上述步驟F之前，還包括K.以上述第一光刻掩膜為掩膜，使激光通過上述多個(gè)第一透光區(qū)與上述多個(gè)第二透光區(qū)，以分別在上述基底的第二列之上述第n-1區(qū)域與上述第n區(qū)域上形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)，各上述第一結(jié)晶區(qū)分別具有突起區(qū)；L.移動(dòng)上述基底及/或上述第一光刻掩膜上述第一距離，使上述第一光刻掩膜之第一區(qū)塊位移至先前上述第一區(qū)塊所對(duì)應(yīng)的第二列之上述第n-1區(qū)域，上述第一光刻掩膜之第二區(qū)塊位移至基底第n-2區(qū)域，并以激光通過上述多個(gè)第一透光區(qū)與上述多個(gè)第二透光區(qū)，通過上述多個(gè)第一透光區(qū)之激光可使上述基底之上述第n-1區(qū)域之上述多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)之間的多個(gè)未結(jié)晶區(qū)形成多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)，同時(shí)通過上述多個(gè)第一透光區(qū)之激光可使上述基底之上述第n-2區(qū)域形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)，上述第n-2區(qū)域之各上述第一結(jié)晶區(qū)與上述第n-1區(qū)域之各上述第二結(jié)晶區(qū)分別具有突起區(qū)；M.重復(fù)上述步驟D，以使上述基底之上述第二列之各上述區(qū)域形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)與多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)；以及N.以上述在上述基底第一列各區(qū)域形成上述多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)與上述多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)之方法在上述基底奇數(shù)列各區(qū)域上形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)與多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)，并以上述在上述基底第二列各區(qū)域形成上述多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)與上述多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)之方法在上述基底偶數(shù)列各區(qū)域上形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)與多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)；以及上述步驟J之后還包括以上述第二光刻掩膜為掩膜，利用激光，使上述基底各列之各區(qū)域之上述多個(gè)突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述之非晶硅的結(jié)晶方法，其特征是以上述第二光刻掩膜為掩膜，利用激光，使上述基底各列之各區(qū)域之上述多個(gè)突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦的方法是重復(fù)上述步驟I至J之步驟。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述之非晶硅的結(jié)晶方法，其特征是以上述第二光刻掩膜為掩膜，利用激光，使上述基底各列之各區(qū)域之上述多個(gè)突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦的方法包括O.將上述第二光刻掩膜之上述多個(gè)第三透光區(qū)對(duì)準(zhǔn)基底之上述第二列之上述第n-1區(qū)域與上述第n區(qū)域之上述多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)與上述多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)之上述多個(gè)突起區(qū)，使激光通過上述第三透光區(qū)，以使上述第一區(qū)域與上述第二區(qū)域之上述多個(gè)突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦；P.移動(dòng)上述基底及/或上述第二光刻掩膜上述第二距離，使上述第二光刻掩膜對(duì)應(yīng)于上述基底的第二列之上述第n-3區(qū)域與上述第n-2區(qū)域，并使激光通過上述第三透光區(qū)，以使上述第n-3區(qū)域與上述第n-2區(qū)域之上述多個(gè)突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦；Q.重復(fù)移動(dòng)上述基底及/或上述第二光刻掩膜第二距離之步驟，以使上述基底上第二列之各區(qū)域之上述多個(gè)突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦；以及R.以上述在上述基底第一列各區(qū)域之上述多個(gè)突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦之方法使上述基底奇數(shù)列各區(qū)域上之上述多個(gè)突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦，并以上述在上述基底第二列各區(qū)域之上述多個(gè)突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦之方法使上述基底偶數(shù)列各區(qū)域上之上述多個(gè)突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦。
35.一種使非晶硅層結(jié)晶的方法，其特征是包括以激光照射，通過第一光刻掩膜的第一透光區(qū)，以在上述非晶硅層形成多個(gè)第一結(jié)晶區(qū)，各上述第一結(jié)晶區(qū)具有第一突起區(qū)；以上述激光照射，通過上述第一光刻掩膜的第二透光區(qū)，以使上述第一結(jié)晶區(qū)之間的未結(jié)晶區(qū)形成多個(gè)第二結(jié)晶區(qū)，各上述第二結(jié)晶區(qū)具有第二突起區(qū)；以及以上述激光照射，通過第二光刻掩膜的第三透光區(qū)，以使上述多個(gè)第一突起區(qū)與上述多個(gè)第二突起區(qū)熔融再固化而變得較為平坦。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述之使非晶硅層結(jié)晶的方法，其特征是上述多個(gè)第三透光區(qū)之寬度小于上述多個(gè)第一透光區(qū)之寬度且小于上述多個(gè)第二透光區(qū)之寬度。
全文摘要
一種非晶硅激光結(jié)晶成多晶硅用之光刻掩膜，此光刻掩膜包括透明基板，其包括大小相等的第一區(qū)塊、第二區(qū)塊與第三區(qū)塊。第二區(qū)塊是位于第一區(qū)塊與第三區(qū)塊之間，其中第一區(qū)塊包括多個(gè)第一透光區(qū)與多個(gè)第一遮蔽區(qū)，第一遮蔽區(qū)位于第一透光區(qū)之間。第二區(qū)塊包括多個(gè)第二透光區(qū)與多個(gè)第二遮蔽區(qū)，其中第二遮蔽區(qū)是位于第二透光區(qū)之間，且第二遮蔽區(qū)與第一透光區(qū)相對(duì)，且第二透光區(qū)與第一遮蔽區(qū)相對(duì)。第三區(qū)塊包括多個(gè)第三透光區(qū)與多個(gè)第三遮蔽區(qū)，其中第三透光區(qū)是設(shè)置于相對(duì)于第一透光區(qū)之中心處以及相對(duì)于第二透光區(qū)之中心處，且第三遮蔽區(qū)是位于第三透光區(qū)之間。
文檔編號(hào)G03F1/26GK101030032SQ20061005788
公開日2007年9月5日 申請(qǐng)日期2006年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月3日
發(fā)明者朱芳村, 陳昱丞 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院