发明名称 薄膜电晶体装置、其制程及使用该装置之影像显示器
摘要 本发明揭示一种由矽或另一IV-族元素晶体(C、Ge、Sn及 Pb晶体或其混合晶体)所做成的薄膜一在晶粒成长变大之两侧面方向上移动的雷射束扫描两次,以便在该薄膜中的精确位置形成高品质的多结晶,同时可明显降低先前技艺所无法控制的瑕疵,而实现高品质TFT装置。该等雷射扫描方向系藉由结晶面向而定义。
申请公布号 TW548727 申请公布日期 2003.08.21
申请号 TW091114358 申请日期 2002.06.28
申请人 日立制作所股份有限公司 发明人 山口 伸也;波多野睦子;芝 健夫
分类号 H01L21/268 主分类号 H01L21/268
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种薄膜电晶体装置,其包含:一绝缘基板;一多结晶薄膜,其系形成于该绝缘基板上者;及复数个薄膜电晶体,其系形成于该多结晶薄膜上者,每个该等薄膜电晶体具有一源极、一汲极、一通道及一闸极,其中该多结晶薄膜具有复数个包含C、Si、Ge、Sn及Pb之IV族元素至少其中之一的晶体之结晶区域,且该结晶区域的面向为{100}、{110}及{111}至少其中两个,系在针对每个该等面向个别进行雷射扫描的阶段形成。2.如申请专利范围第1项之薄膜电晶体装置,其中该绝缘基板系以玻璃做成且该多结晶薄膜的厚度为30nm至300nm。3.如申请专利范围第1项之薄膜电晶体装置,其中每个该结晶区域具有至少一薄膜电晶体,其具有一通道位于一源极及一汲极之间,在该结晶区域中之该薄膜电晶体通道系排列于互相夹05、305、35.35、45.0+5、54.85、605、70.55及90+5角度之一的两方向之一。4.如申请专利范围第3项之薄膜电晶体装置,其中该等面向亦根据通道中的载体型式做选择。5.一种影像显示器,其包含:复数个薄膜电晶体装置,合并形成于一单一基板上,每个薄膜电晶体装置包括:一绝缘基板,一多结晶薄膜,其系形成于该绝缘基板上者,及复数个薄膜电晶体,其系形成于该多结晶薄膜上者,每个该等薄膜电晶体具有一源极、一汲极、一通道及一闸极,其中该多结晶薄膜具有复数个包含C、Si、Ge、Sn及Pb之IV族元素至少其中之一的晶体之结晶区域,且该等结晶区域的面向为,{100}、{110}及{111}至少其中两个,系在针对每个该等面向个别进行雷射扫描的阶段形成;及一像素驱动电路、一周边控制电路及一逻辑电路至少其中之一。6.如申请专利范围第5项之影像显示器,其中该绝缘基板系以玻璃做成,且该多结晶薄膜的厚度为30nm至300nm。7.如申请专利范围第5项之影像显示器,其中每个该等结晶区域具有至少一薄膜电晶体,其具有一通道位于一源极及一汲极之间,在该等结晶区域中之该薄膜电晶体通道系排列于互相夹05、305、35.35、45.05、54.85、605、70.55及905角度之一的两方向之一。8.如申请专利范围第7项之影像显示器,其中该等面向亦根据通道中的载体型式做选择。9.一种薄膜电晶体装置之制造方法,其藉由具有一长轴之雷射束使半导体薄膜结晶于一缘绝基板上,其中该雷射束的长轴与和该半导体薄膜之雷射扫描的垂直方向之间的角度系定义为长轴偏斜角,其为05、305、35.35、45.05、54.85、605、70.55及905角度之一。10.如申请专利范围第9项之薄膜电晶体装置之制造方法,其中该半导体之薄膜每次以雷射束扫描进行结晶数次,任何两连续雷射扫描方向之间的角度系定义为「扫描偏斜角」,为05、305、35.35、45.05、54.85、605、70.550及905角度之一。11.如申请专利范围第10项之薄膜电晶体装置之制造方法,其中该半导体薄膜至少有一区域系以一对长轴偏斜角等于扫描偏斜角的雷射束加以结晶。12.如申请专利范围第11项之薄膜电晶体装置之制造方法,其中该半导体薄膜有复数个区域系以至少两组长轴偏斜角及两组扫描偏斜角在结晶区域中加以结晶。13.如申请专利范围第9项之薄膜电晶体装置之制造方法,其中该绝缘基板或该半导体薄膜具有复数个定位标记用于提供绝对位置及绝对角度的指标以便决定长轴或扫描偏斜角。14.如申请专利范围第9项之薄膜电晶体装置之制造方法,其中该薄膜电晶体装置至少有一薄膜电晶体,其具有一通道位于一源极及一汲极之间,该薄膜电晶体通道排列于互相夹05、305、35.35、45.05、54.85、605、70.55及905角度之一的两方向之一。15.如申请专利范围第10项之薄膜电晶体装置之制造方法,其中该薄膜电晶体装置至少有一薄膜电晶体,其具有一通道位于一源极及一汲极之间,该薄膜电晶体通道排列于该等任何两连续雷射扫描方向的一第二扫描方向上。16.如申请专利范围第10项之薄膜电晶体装置之制造方法,其中该雷射扫描方向亦根据通道中的载体型式作选择。17.如申请专利范围第9项之薄膜电晶体装置之制造方法,其中该雷射束之长轴方向系利用一雷射投影装置、一遮罩或一雷射狭缝加以控制。18.如申请专利范围第10项之薄膜电晶体装置之制造方法,其中该长轴偏斜角为35.35,该扫描偏斜角为54.85。19.如申请专利范围第10项之薄膜电晶体装置之制造方法,其中该长轴偏斜角为54.85,该扫描偏斜角为05。图式简单说明:图1(a)及1(b)说明以雷射束进行结晶之先前技艺所遭遇的间题;图2(a)至2(c)为矽晶体的晶格面{100}(图2(a))、面{110}图2(b))及面{111}面(图2(c));图3(a)为一根据本发明第一具体实施例之雷射结晶法;图3(b)为一根据本发明第二具体实施例之雷射结晶法;图4(a)及4(b)为一根据本发明第二具体实施例之雷射结晶法;图5为一根据本发明第二具体实施例之一特别的雷射结晶法的例子;图6为另一根据本发明第二具体实施例之一特别的雷射结晶法的例子;图7(a)至7(c)为一应用根据本发明第二具体实施例之雷射结晶法于一实际面板的例子;图8(a)至8(c)为另一应用根据本发明第二具体实施例之雷射结晶法于一实际面板的例子;图9为一周边电路的例子,其中,如图7和图8所述之薄膜电晶体系位在一面板上不同的区域;图10为一使用本发明所述薄膜电晶体之影像显示器;及图11(a)至11(c)为根据本发明之晶粒在不同面向上形成的过程。
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