專利名稱：結(jié)晶掩模、非晶硅結(jié)晶方法及利用其制造陣列基板的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非晶硅的結(jié)晶方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于結(jié)晶非晶硅的掩模，一種連續(xù)橫向固化(SLS)結(jié)晶方法以及利用其制造陣列基板的方法。
背景技術(shù)：
由于信息技術(shù)的快速發(fā)展，顯示裝置已經(jīng)發(fā)展成能夠處理和顯示大量信息的工具?，F(xiàn)已開發(fā)了例如液晶顯示(LCD)裝置等具有厚度薄、重量輕和低功耗等屬性的平板顯示裝置。由于其出眾的分辨率、彩色圖像顯示和所顯示的圖像的質(zhì)量，LCD裝置目前已廣泛地應(yīng)用于筆記本電腦、臺(tái)式監(jiān)視器等中。
通常，液晶顯示(LCD)裝置包括兩個(gè)基板，彼此間隔并且相互面對(duì)；和注入到兩個(gè)基板之間的液晶層。每個(gè)基板包括電極，并且各個(gè)基板的電極也彼此面對(duì)。將電壓施加給各個(gè)電極并且在電極之間感應(yīng)出電場(chǎng)。通過(guò)改變電場(chǎng)的強(qiáng)度和方向，改變液晶分子的排列。通過(guò)改變根據(jù)液晶分子的排列而變化的光透光率，以使LCD裝置顯示圖像。
LCD裝置的一個(gè)基板包括用作開關(guān)裝置的薄膜晶體管。因?yàn)榉蔷Ч枘軌蛐纬稍诔叽绱?、成本低的基板例如玻璃基板上，非晶硅已廣泛地用作薄膜晶體管的有源層。
LCD裝置還包括控制薄膜晶體管的驅(qū)動(dòng)集成電路(驅(qū)動(dòng)IC)?？上У氖?，非晶硅無(wú)法形成適用于驅(qū)動(dòng)IC的有源層，所述的驅(qū)動(dòng)IC通常包括需要以晶體硅作為有源層的CMOS(互補(bǔ)金屬-氧化物半導(dǎo)體)裝置。由于這一點(diǎn)，通常利用TAB(帶式自動(dòng)焊接(tape automated bonding))系統(tǒng)使驅(qū)動(dòng)IC與陣列基板相連。這樣會(huì)明顯地增加LCD裝置的成本。
由于非晶硅的局限性，目前正在研制和開發(fā)將多晶硅作為有源層的LCD裝置。由于多晶硅比非晶硅更適合于在驅(qū)動(dòng)IC中使用，多晶硅是非常有益的。由于薄膜晶體管和驅(qū)動(dòng)IC可以形成在同一個(gè)基板上，因此省略了對(duì)TAB連接的需要，從而使多晶硅具有能夠減少制造步驟數(shù)量的優(yōu)點(diǎn)。另外，多晶硅的場(chǎng)效應(yīng)遷移率比非晶硅的大100至200倍。并且多晶硅還具有光穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。
通過(guò)例如等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相淀積(PEVCD)或者低壓化學(xué)氣相淀積(LPVCD)，將非晶硅沉積在基板上，然后將該非晶硅結(jié)晶成多晶硅這一方法，可以形成多晶硅。目前已有多種不同的將非晶硅結(jié)晶成多晶硅的方法，其包括固體多晶結(jié)晶(SPC)、金屬感應(yīng)的結(jié)晶(MIC)和激光退火結(jié)晶。
在SPC中，緩沖層形成在石英基板上。然后，將多晶硅沉積在緩沖層上。此后，在超過(guò)600℃的高溫下將非晶硅加熱相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間。該緩沖層防止雜質(zhì)擴(kuò)散到非晶硅中。高溫使得非晶硅結(jié)晶。但是，SPC方法會(huì)導(dǎo)致不規(guī)則的晶粒生長(zhǎng)和不均勻的晶粒尺寸。因此，柵極絕緣層在通過(guò)SPC形成的多晶硅上不規(guī)則地生長(zhǎng)。這樣就降低了所得到的各個(gè)TFT的擊穿電壓。另外，各個(gè)TFT的電特性由于不規(guī)則的晶粒尺寸而降低。另外，石英基板是昂貴的。
在MIC中，沉積在非晶硅中的金屬導(dǎo)致在相對(duì)低的溫度下結(jié)晶。它具有能夠使用低成本的玻璃基板的優(yōu)點(diǎn)。但是，殘留在硅層中的沉積金屬成了有害的雜質(zhì)。
在激光退火中，受激準(zhǔn)分子激光器對(duì)位于基板上的非晶硅照射幾十至幾百納秒。這使得非晶硅層熔化。熔化后的硅接下來(lái)結(jié)晶成多晶硅。在激光退火方法中，能夠在低于400℃的情況下完成結(jié)晶?？上У氖?，結(jié)晶情況相對(duì)較差，特別是在利用單個(gè)的激光照射使硅層結(jié)晶的情況下，效果更差。在實(shí)踐中，通常通過(guò)照射激光束大約10次來(lái)進(jìn)行再結(jié)晶或者由此增大晶粒的尺寸。因此，激光退火蒙受低生產(chǎn)率的損害。另外，激光照射能夠?qū)⒐鑼蛹訜岬酱蠹s1400℃。因?yàn)檫@種溫度將很容易地使得硅層氧化從而產(chǎn)生二氧化硅(SiO2)，通常在室溫和在空氣或大氣中進(jìn)行激光退火。
近來(lái)，一種新的結(jié)晶方法，通常稱為連續(xù)橫向固化結(jié)晶(SLS)方法已經(jīng)引起注意。SLS方法的優(yōu)點(diǎn)在于其利用了硅晶粒從位于液相硅和固相硅之間的邊界處橫向地生長(zhǎng)這一事實(shí)。SLS方法能夠增大通過(guò)控制激光束的能量強(qiáng)度和激光束的照射范圍而生長(zhǎng)的硅晶粒的尺寸(參見Robert S.Sposilli，M.A.Crowder，and James S.Im，Mat.Res.Soc.Symp.Proc.，Vol.452，956-957，1997)。這使得各個(gè)TFT具有單一晶體硅的溝道區(qū)域。
現(xiàn)參照所附附圖，詳細(xì)地描述現(xiàn)有技術(shù)的SLS方法。圖1A表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的連續(xù)橫向固化結(jié)晶(SLS)方法的掩模，而圖1B表示通過(guò)利用圖1A中的掩模結(jié)晶的硅層。
如圖1A中所示，SLS方法的掩模10包括幾毫米大小的狹縫12，并且因此使得入射到多晶硅層上的激光束具有幾毫米的寬度。這里，相鄰狹縫12之間的距離也是幾毫米，并且這些狹縫具有大約2至3μm范圍的寬度。
如果激光束穿過(guò)掩模10的狹縫12照射到圖1B中的非晶硅層20上，暴露于激光束的區(qū)域22完全熔化，并且然后結(jié)晶從而形成晶粒24a和24b。此時(shí)，晶粒24a和24b從區(qū)域22的兩端線處橫向地生長(zhǎng)，并且在晶粒24a和24b彼此相遇的線26處停止生長(zhǎng)。線26可以稱為晶粒邊界線。這里，掩模10包括多個(gè)狹縫10，并且對(duì)應(yīng)于掩模10的尺寸的結(jié)晶區(qū)域可以稱之為單元區(qū)域。
接下來(lái)，激光束照射到包括圖1B的區(qū)域22的下一個(gè)區(qū)域，并且然后使下一個(gè)區(qū)域結(jié)晶。通過(guò)重復(fù)執(zhí)行上面提到的方法，可以使得非晶硅層20全部結(jié)晶。
圖2表示通過(guò)上述方法結(jié)晶的硅層的一部分。在圖2中，結(jié)晶后的硅層包括若干個(gè)單元區(qū)域30，并且在相鄰的單元區(qū)域30之間具有第一和第二重疊區(qū)域40和50。第一重疊區(qū)域40設(shè)置在位于水平方向(在圖2中的情況下)上相鄰的單元區(qū)域30之間，而第二重疊區(qū)域50形成在位于垂直方向(在圖2中的情況下)上的相鄰的單元區(qū)域30之間。激光束照射了幾次的第一和第二重疊區(qū)域40和50含有不均勻的部分。因此，在第一和第二重疊區(qū)域40和50設(shè)置在液晶顯示裝置的一個(gè)像素區(qū)域中的情況下，所顯示的圖像的質(zhì)量下降。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明涉及一種用于結(jié)晶的掩模、非晶硅的結(jié)晶方法及利用其制造陣列基板的方法，其基本上克服了由于現(xiàn)有技術(shù)的局限和缺陷而存在的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供具有大的且更為均勻尺寸的晶粒的多晶硅。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有較短處理時(shí)間的非晶硅的結(jié)晶方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有較短的處理時(shí)間的用于制造包括多晶硅的陣列基板的方法。
為了實(shí)現(xiàn)這些和其它優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明部分地涉及一種非晶硅的結(jié)晶方法，用于制造具有薄膜晶體管、像素電極和對(duì)準(zhǔn)鍵的陣列基板，其包括在基板上方形成非晶硅層；在該非晶硅層中形成對(duì)準(zhǔn)鍵；預(yù)制包括圖形部分和對(duì)準(zhǔn)鍵圖形的掩模，該圖形部分對(duì)應(yīng)于薄膜晶體管；將該掩模設(shè)置在具有非晶硅層的基板上方，其中對(duì)準(zhǔn)鍵圖形與對(duì)準(zhǔn)鍵對(duì)齊；和通過(guò)掩模將激光束的第一次照射作用到非晶硅層中，從而形成對(duì)應(yīng)于掩模的圖形部分的第一多晶硅區(qū)域。
本發(fā)明部分涉及一種用于結(jié)晶非晶硅的掩模，其中所述的掩模用來(lái)制造包括薄膜晶體管、像素電極和對(duì)準(zhǔn)鍵的陣列基板，其包括多個(gè)對(duì)應(yīng)于對(duì)準(zhǔn)鍵的對(duì)準(zhǔn)鍵圖形和多個(gè)對(duì)應(yīng)于薄膜晶體管的圖形部分。
本發(fā)明部分地涉及一種用來(lái)制造具有薄膜晶體管、像素電極和對(duì)準(zhǔn)鍵的陣列基板的方法，其包括在基板上形成非晶硅層；使非晶硅層結(jié)晶從而形成多晶硅區(qū)域，該區(qū)域包括在該非晶硅層中形成對(duì)準(zhǔn)鍵；預(yù)制包括圖形部分和對(duì)準(zhǔn)鍵圖形的掩模，所述的圖形部分對(duì)應(yīng)于薄膜晶體管；將該掩模設(shè)置在具有非晶硅層的基板上，其中對(duì)準(zhǔn)鍵圖形與對(duì)準(zhǔn)鍵對(duì)齊；和通過(guò)掩模將激光束的第一次照射作用到非晶硅層中，其中多晶硅區(qū)域?qū)?yīng)于掩模的圖形部分。本發(fā)明包括通過(guò)對(duì)多晶硅區(qū)域進(jìn)行構(gòu)圖來(lái)形成有源層，在有源層上依次形成柵極絕緣層和柵極，通過(guò)使用柵極作為掩模將雜質(zhì)摻雜到有源層的兩側(cè)，從而形成源極區(qū)域和漏極區(qū)域，在包括柵極的基板上形成一個(gè)中間層，該中間層具有分別曝露源極區(qū)域和漏極區(qū)域的第一和第二接觸孔，在中間層上形成源極和漏極，源極和漏極分別通過(guò)第一和第二接觸孔與源極區(qū)域和漏極區(qū)域連接，在源極和漏極上形成鈍化層，該鈍化層具有曝露漏極的第三接觸孔，和在鈍化層上形成像素電極，該像素電極通過(guò)第三接觸孔與漏極連接。
應(yīng)當(dāng)理解上述概要性的解釋和以下作為示例的詳細(xì)說(shuō)明和解釋都是為了對(duì)所要保護(hù)的本發(fā)明提供進(jìn)一步的解釋。


本申請(qǐng)所包含的附圖用于進(jìn)一步理解本發(fā)明，其與說(shuō)明書相結(jié)合并構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，所述附圖表示本發(fā)明的實(shí)施例并與說(shuō)明書一起解釋本發(fā)明的原理。附圖中圖1A是表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的連續(xù)橫向固化結(jié)晶(SLS)方法的掩模的示意圖；圖1B表示通過(guò)利用圖1A中的掩模結(jié)晶的硅層的示意圖；圖2表示通過(guò)SLS方法結(jié)晶的硅層的一部分的示意圖；圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用來(lái)將非晶硅層結(jié)晶的掩模的平面示意圖；圖4是圖3中的區(qū)域A的放大視圖；圖5A和5B是表示根據(jù)本發(fā)明的掩模的狹縫結(jié)構(gòu)的示意圖；圖6A至6C是表示利用本發(fā)明的掩模對(duì)非晶硅層進(jìn)行結(jié)晶的工藝的示意圖；和圖7A至7F是表示根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置的陣列基板的制造方法的代表性的示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在詳細(xì)解釋本發(fā)明的實(shí)施例，具體的例子在所附附圖中給出。
圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用來(lái)將非晶硅層結(jié)晶的掩模的平面示意圖。如圖3中所示，掩模130包括對(duì)準(zhǔn)鍵圖形134和多個(gè)(一個(gè)或一個(gè)以上)圖形部分132。每個(gè)對(duì)準(zhǔn)鍵圖形134設(shè)置在掩模130的每個(gè)角中。每個(gè)圖形部分132對(duì)應(yīng)一個(gè)區(qū)域，在所述的區(qū)域中設(shè)置有通過(guò)利用結(jié)晶后的硅層形成的薄膜晶體管。因此，當(dāng)通過(guò)使用圖3中的掩模130使得非晶硅層結(jié)晶時(shí)，只有對(duì)應(yīng)于薄膜晶體管的區(qū)域結(jié)晶。這里，由虛線表示的區(qū)域P對(duì)應(yīng)陣列基板的像素區(qū)域。此時(shí)，考慮到對(duì)準(zhǔn)余量，圖形部分132設(shè)計(jì)成具有大于薄膜晶體管的尺寸，和不將圖形部分132設(shè)置在發(fā)光的像素區(qū)域P的光傳輸部分中。
圖4是圖3中區(qū)域A的放大視圖。如圖4中所示，圖3的掩模130包括阻擋層的像素區(qū)域P和具有多個(gè)狹縫的圖形部分B。
圖5A和5B是表示根據(jù)本發(fā)明的掩模的狹縫結(jié)構(gòu)的示意圖。
在圖5A中，對(duì)應(yīng)于薄膜晶體管的圖形部分包括由固定的間隔154分開的多個(gè)狹縫152。狹縫152使得激光束照射在非晶硅層上從而具有幾毫米的寬度。這里，每個(gè)狹縫152具有大約2μm至大約3μm范圍的寬度，和每個(gè)間隔154具有4μm以上的寬度，且具體為大約4μm至6μm的范圍。
在圖5B中，圖4中的圖形部分B具有第一區(qū)域C和第二區(qū)域D。第一區(qū)域C包括由具有規(guī)則間距的第一間隔164分開的多個(gè)第一狹縫162，和第二區(qū)域D包括由具有規(guī)則間距的第二間隔174分開的多個(gè)第二狹縫172。第一狹縫162對(duì)應(yīng)第二間隔174而第一間隔164對(duì)應(yīng)第二狹縫172。第一和第二狹縫162和172具有大約2μm至大約3μm范圍的寬度。
優(yōu)選地，考慮用來(lái)結(jié)晶非晶硅的投影透鏡的收縮比率，可以設(shè)計(jì)狹縫、間隔和對(duì)準(zhǔn)鍵的尺寸。
圖6A至6C是表示利用本發(fā)明的掩模對(duì)非晶硅層進(jìn)行結(jié)晶的處理的示意圖。
如圖6A中所示，其上具有非晶硅層230的基板220放置在工作臺(tái)210上。對(duì)準(zhǔn)鍵232形成在非晶硅層230中。對(duì)準(zhǔn)鍵232可以形成在基板的角上或者基板的角的周圍。盡管在該實(shí)施例中形成四個(gè)對(duì)準(zhǔn)鍵232，但對(duì)于對(duì)準(zhǔn)鍵232的數(shù)量并無(wú)限制。因此，也可以形成一個(gè)對(duì)準(zhǔn)鍵?？梢酝ㄟ^(guò)光源例如激光束形成對(duì)準(zhǔn)鍵232，其可以用來(lái)結(jié)晶。在這種情況中，用于對(duì)準(zhǔn)鍵232的激光束的能量密度可以是在接近完全熔化區(qū)域的附近。可以通過(guò)照相平版印刷工藝形成對(duì)準(zhǔn)鍵。對(duì)準(zhǔn)鍵232可以具有多種形狀。
接下來(lái)，如圖6B中所示，投影透鏡240設(shè)置成遠(yuǎn)離并且在基板220之上。包括多個(gè)圖形部分254和對(duì)準(zhǔn)鍵圖形252的掩模250設(shè)置在投影透鏡240之上。這里，只表示了掩模250的一部分。對(duì)準(zhǔn)鍵圖形252與對(duì)準(zhǔn)鍵232對(duì)齊，從而使掩模250與基板230對(duì)齊。接下來(lái)，激光束從鏡子270反射并且照射到非晶硅層230上。因此，通過(guò)連續(xù)橫向固化(SLS)結(jié)晶方法分別使得對(duì)應(yīng)于激光束的第一次照射的非晶硅層230結(jié)晶，和使得第一多晶硅區(qū)域形成在對(duì)應(yīng)于此后形成薄膜晶體管的區(qū)域的非晶硅層230中。對(duì)應(yīng)于第一次照射的第一部分E包括第一區(qū)域234a，其具有第一多晶硅區(qū)域；和第二區(qū)域236a，它是非晶硅。
如圖6C中所示，移動(dòng)工作臺(tái)210。另一方面，也可以移動(dòng)掩模250。然后，激光束從鏡子270反射并且照射到非晶硅層230上。因此，通過(guò)SLS結(jié)晶方法分別使得對(duì)應(yīng)于激光束的第二次照射的非晶硅層230結(jié)晶，和第二多晶硅區(qū)域形成在對(duì)應(yīng)于此后將形成薄膜晶體管的區(qū)域的非晶硅層230中。對(duì)應(yīng)于第二次照射的第二部分F包括第一區(qū)域234b，其具有第二多晶硅區(qū)域；和第二區(qū)域236b，它是非晶硅。第一區(qū)域E和第二區(qū)域F不重疊。
由于掩模250的圖形部分254具有圖5A或圖5B的結(jié)構(gòu)，第一區(qū)域E和第二區(qū)域F的所有第一區(qū)域234a和234b不結(jié)晶。也就是說(shuō)，只有對(duì)應(yīng)于掩模250的圖形部分254的狹縫的部分結(jié)晶。因此，在激光的第一至第n(n是整數(shù))次照射在該圖的上下文中水平地完成之后，掩模250或工作臺(tái)210可以在該圖的上下文中垂直地移動(dòng)。然后，可以沿著該圖的上下文中的水平方向重復(fù)地執(zhí)行第一至第n次激光束照射。
通過(guò)重復(fù)地執(zhí)行上面提到的方法，將多晶硅區(qū)域形成在基板的整個(gè)表面上。
在本發(fā)明中，通過(guò)使用具有對(duì)應(yīng)于薄膜晶體管的圖形部分和對(duì)準(zhǔn)鍵圖形的掩模使得非晶硅層結(jié)晶，使得處理時(shí)間縮短并且沒(méi)有形成不均勻的結(jié)晶區(qū)域。
其間，根據(jù)本發(fā)明可以通過(guò)利用多晶硅形成有源層，和在該有源層上依次形成柵極絕緣層、柵極、源極和漏極，可以制造用于液晶顯示裝置的陣列基板。
圖7A至7F是表示根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置的陣列基板的制造方法的代表性的示意圖。
在圖7A中，多晶硅形成在將要通過(guò)上述方法形成薄膜晶體管的區(qū)域中，從而在基板310上形成島狀的多晶硅層320。
接下來(lái)，在圖7B中，氮化硅或氧化硅等絕緣材料和金屬導(dǎo)電材料依次沉積在多晶硅層320上并且進(jìn)行構(gòu)圖，從而依次在多晶半導(dǎo)體層320上形成柵極絕緣層330和柵極342。其后，將例如p型或n型離子等雜質(zhì)摻雜到多晶半導(dǎo)體層320的暴露區(qū)域中。
在圖7C中，在摻雜雜質(zhì)之后，半導(dǎo)體層320劃分成沒(méi)有摻雜雜質(zhì)的溝道區(qū)域321和摻雜有雜質(zhì)的源極區(qū)域322和漏極區(qū)域323。源極區(qū)域322和漏極區(qū)域323位于溝道區(qū)域321的兩側(cè)。這里，需要一個(gè)用于激活摻雜在源極區(qū)域322和漏極區(qū)域323中的離子的方法，且通常采用的是退火工藝。
與此同時(shí)，還需要用于將源極區(qū)域322和漏極區(qū)域323恢復(fù)為多晶硅狀態(tài)的處理，因?yàn)樵礃O區(qū)域322和漏極區(qū)域323中的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)可能由于離子的摻雜能量而從多晶硅狀態(tài)改變?yōu)榉蔷顟B(tài)。順便地，如果可以采用常規(guī)的退火工藝將源極區(qū)域322和漏極區(qū)域323恢復(fù)為多晶硅狀態(tài)，應(yīng)當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間在高溫下進(jìn)行該退火處理，因此可能使得基板會(huì)發(fā)生變形。為了解決該問(wèn)題，進(jìn)行激光退火處理。
不僅可以激活摻雜的離子，還可以通過(guò)該激光處理將無(wú)定形的源極區(qū)域322和漏極區(qū)域323恢復(fù)到結(jié)晶狀態(tài)。
在圖7D中，中間層350形成在包括柵極342的基板310的整個(gè)表面上并對(duì)其進(jìn)行構(gòu)圖，從而形成分別曝露源極322和漏極323的第一和第二接觸孔351和352。中間層350可以包括氧化硅和氮化硅中的至少一種或者包括這兩種。中間層還可以是氮氧化硅。
在圖7E中，金屬層沉積在中間層350上，并對(duì)其進(jìn)行構(gòu)圖，從而形成源極362和漏極363。源極362通過(guò)第一接觸孔351與源極區(qū)域322連接，而漏極363通過(guò)第二接觸孔352與漏極區(qū)域323連接。源極362和漏極363與柵極342構(gòu)成薄膜晶體管。
接下來(lái)，在圖7F中，鈍化層370形成在包括源極362和漏極363的基板310的整個(gè)表面上，并對(duì)其進(jìn)行構(gòu)圖，從而形成曝露漏極363的第一接觸孔371。像素電極381形成在具有透明導(dǎo)電材料的鈍化層370上。像素電極381通過(guò)第三接觸孔371與漏極363連接。
由于包括多晶硅層的薄膜晶體管具有很高的場(chǎng)效應(yīng)遷移率，因此反應(yīng)速度快。另外，由于薄膜晶體管和包括CMOS元件的驅(qū)動(dòng)IC可以形成在同一個(gè)基板上，因此能夠減少液晶顯示裝置的制造步驟和成本。
與此同時(shí)，由于只有對(duì)應(yīng)于薄膜晶體管的區(qū)域結(jié)晶，縮短了處理時(shí)間，并且沒(méi)有形成不均勻的結(jié)晶區(qū)域。
對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員清楚的是，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在本發(fā)明的制造和應(yīng)用中可以作出多種改進(jìn)和變形。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍覆蓋本發(fā)明的所有改進(jìn)和變形，只要它們落入在所附權(quán)利要求和它們的等同物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種非晶硅的結(jié)晶方法，用于制造具有薄膜晶體管、像素電極和對(duì)準(zhǔn)鍵的陣列基板，其包括在基板上方形成非晶硅層；在所述的非晶硅層中形成對(duì)準(zhǔn)鍵；預(yù)制包括圖形部分和對(duì)準(zhǔn)鍵圖形的掩模，所述的圖形部分對(duì)應(yīng)于薄膜晶體管；將所述的掩模設(shè)置在具有非晶硅層的基板上，其中對(duì)準(zhǔn)鍵圖形與對(duì)準(zhǔn)鍵對(duì)齊；和通過(guò)掩模將激光束的第一次照射作用到非晶硅層中，從而形成對(duì)應(yīng)于掩模的圖形部分的第一多晶硅區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括移動(dòng)具有第一多晶硅區(qū)域的基板的步驟，和通過(guò)掩模將激光束的第二次照射作用到非晶硅層中的步驟，從而形成對(duì)應(yīng)于掩模的圖形部分的第二多晶硅區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，第一次照射和第二次照射不重疊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，對(duì)準(zhǔn)鍵形成在基板的角的周圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，對(duì)準(zhǔn)鍵的數(shù)量是4個(gè)。
6.一種結(jié)晶非晶硅的掩模，用于制造包括薄膜晶體管、像素電極和對(duì)準(zhǔn)鍵的陣列基板，其包括對(duì)應(yīng)于對(duì)準(zhǔn)鍵的對(duì)準(zhǔn)鍵圖形；和多個(gè)對(duì)應(yīng)于薄膜晶體管的圖形部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的掩模，其特征在于，每個(gè)圖形部分包括多個(gè)狹縫。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的掩模，其特征在于，多個(gè)狹縫具有大約2μm至大約3μm范圍的寬度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的掩模，其特征在于，多個(gè)狹縫在大約4μm至6μm的范圍內(nèi)隔開。
10.根據(jù)權(quán)利要求6的掩模，其特征在于，每個(gè)圖形部分具有第一區(qū)域和第二區(qū)域，第一區(qū)域包括由第一間隔分隔開的多個(gè)第一狹縫，第二區(qū)域包括由第二間隔分隔開的多個(gè)第二狹縫，其中多個(gè)第二狹縫平行于多個(gè)第一狹縫。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的掩模，其中多個(gè)第一狹縫對(duì)應(yīng)第二間隔而第一間隔對(duì)應(yīng)多個(gè)第二狹縫。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的掩模，其特征在于，多個(gè)第一狹縫和多個(gè)第二狹縫具有大約2μm至大約3μm范圍的寬度。
13.一種用于制造具有薄膜晶體管、像素電極和對(duì)準(zhǔn)鍵的陣列基板的方法，其包括在基板上形成非晶硅層；使非晶硅層結(jié)晶從而形成多晶硅區(qū)域，包括在所述的非晶硅層中形成對(duì)準(zhǔn)鍵；預(yù)制包括圖形部分和對(duì)準(zhǔn)鍵圖形的掩模，所述的圖形部分對(duì)應(yīng)于薄膜晶體管；將所述的掩模設(shè)置在具有非晶硅層的基板上，其中對(duì)準(zhǔn)鍵圖形與對(duì)準(zhǔn)鍵對(duì)齊；和通過(guò)掩模將激光束的第一次照射作用到非晶硅層中，其中多晶硅區(qū)域?qū)?yīng)于掩模的圖形部分；通過(guò)對(duì)多晶硅區(qū)域進(jìn)行構(gòu)圖來(lái)形成有源層；在有源層上依次形成柵極絕緣層和柵極；通過(guò)使用柵極作為掩模將雜質(zhì)摻雜到有源層的兩側(cè)，從而形成源極區(qū)域和漏極區(qū)域；在包括柵極的基板上形成一個(gè)中間層，所述的中間層具有分別曝露源極區(qū)域和漏極區(qū)域的第一和第二接觸孔；在中間層上形成源極和漏極，源極和漏極分別通過(guò)第一和第二接觸孔與源極區(qū)域和漏極區(qū)域連接；在源極和漏極上形成鈍化層，所述的鈍化層具有曝露漏極的第三接觸孔和在鈍化層上形成像素電極，所述的像素電極通過(guò)第三接觸孔與漏極連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其特征在于，使非晶硅層結(jié)晶從而形成多晶硅區(qū)域的步驟包括移動(dòng)具有經(jīng)激光束第一次照射作用的非晶硅層的基板，和通過(guò)掩模將激光束第二次照射作用到非晶硅層中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其特征在于，第一次照射和第二次照射不重疊。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其特征在于，對(duì)準(zhǔn)鍵的數(shù)量是4個(gè)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其特征在于，對(duì)準(zhǔn)鍵形成在基板的角的周圍。
全文摘要
一種非晶硅的結(jié)晶方法，該方法用來(lái)制造具有薄膜晶體管、像素電極和對(duì)準(zhǔn)鍵的陣列基板。該方法包括在基板上形成非晶硅層；在該非晶硅層中形成對(duì)準(zhǔn)鍵；預(yù)制包括圖形部分和對(duì)準(zhǔn)鍵圖形的掩模；將該掩模設(shè)置在具有非晶硅層的基板上，其中對(duì)準(zhǔn)鍵圖形與對(duì)準(zhǔn)鍵對(duì)齊；和通過(guò)掩模將激光束的第一次照射作用到非晶硅層中，從而形成對(duì)應(yīng)于掩模的圖形部分的第一多晶硅區(qū)域。
文檔編號(hào)G02F1/136GK1514469SQ200310116029
公開日2004年7月21日 申請(qǐng)日期2003年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月30日
發(fā)明者金營(yíng)株 申請(qǐng)人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社