【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到非晶硅薄膜的结晶方法，具体涉及到采用连续横向凝固(SLS)的一种结晶方法。
技术介绍
多晶硅(p-Si)和非晶硅(a-Si)在液晶显示(LCD)装置中经常被用作薄膜晶体管(TFT)的有源层材料。由于可以在低温下在一个玻璃衬底上沉积非晶硅(a-Si)形成薄膜，在液晶显示器(LCD)的开关装置中普遍采用非晶硅(a-Si)。然而，非晶硅(a-Si)TFT的显示响应时间较慢，限制了其对大面积LCD中的使用。与此相反，多晶硅TFT能提供快得多的显示响应时间。因此，多晶硅(p-Si)特别适合在大型LCD装置中使用，例如是便携式计算机和壁挂式电视机。这样的用途往往要求TFT具有大于30cm2/V的场效应迁移率并具有低泄漏电流。多晶硅薄膜是由具有晶粒边界的晶体晶粒构成的。晶粒越大且晶粒边界越规则，场效应迁移率就越好。因而就需要有一种能够产生大晶粒理想单晶硅的硅结晶方法。一种使非晶硅结晶成多晶硅的结晶方法是连续横向凝固法(SLS)。SLS结晶的原理是硅晶粒容易从液相和固相硅之间的界面上横向生长，产生的结果是晶粒边界与界面垂直。采用SLS法，使用具有一定量值和相对...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用具有透射部的掩模使非晶硅半导体薄膜结晶的方法，该方法包括在一个衬底上方形成非晶硅半导体层；在非晶硅半导体层上形成一个金属层；对金属层构图暴露出一部分非晶硅半导体层；将掩模设置在被金属层暴露出的那一部分非晶硅半导体层上方；和用透过掩模的透射部的激光束照射被金属层暴露出的那一部分非晶硅半导体层，使那一部分非晶硅半导体层结晶。2.按照权利要求1的方法，其特征在于，掩模具有为非晶硅半导体层遮挡光束的遮挡部。3.按照权利要求1的方法，其特征在于，用激光束执行对非晶硅半导体层该部分的照射。4.按照权利要求1的方法，其特征在于，进一步包括在衬底上方形成一个缓冲层，并在缓冲层上方形成非晶硅半导体层。5.按照权利要求1的方法，其特征在于，进一步包括执行脱氢从非晶硅半导体层中消除氢。6.按照权利要求1的方法，其特征在于，金属层具有的熔点温度高于半导体处理温度。7.按照权利要求1的方法，其特征在于，金属包括钼。8.按照权利要求1的方法，其特征在于，对金属层构图暴露出非晶硅半导体上层用于形成薄膜晶体管的部位。9.按照权利要求1的方法，其特征在于，进一步包括照射非晶硅半导体层的该部分，在第一晶粒区和第二晶粒区内形成横向晶粒生长。10.按照权利要求9的方法，其特征在于，照射进一步包括在被掩模透射部分暴露出的区域执行激光照射，使第一晶粒区内的第一晶粒生长，直至第一晶粒与第二晶粒区内反向生长的晶粒相遇。11.按照权利要求10的方法，其特征在于，进一步包括按一定距离将掩模相对于衬底彼此重新定位，该距离小于横向生长晶粒的最大长度。12.按照权利要求11的方法，其特征在于，重新定位进一步包括将掩模相对于衬底彼此重新定位，从而用掩模的透射部暴露出一部分第一晶粒区、第一晶粒区和第二晶粒区之间的界面、第二晶粒区、以及非晶硅半导体层被金属层暴露出的剩余部分。13.按照权利要求12的方法，其特征在于，进一步包括重复上述掩模重新定位和上述执行光束照射的步骤，直至被金属层暴露出的非晶硅半导体层的剩余部分完全结晶。14.按照权利要求13的方法，其特征在于，进一步包括在非晶硅半导体层的暴露部分完全结晶之后去掉金属层。15.按照权利要求14的方法，其特征在于，进一步包括去掉非晶硅半导体层的非结晶部分。16.按照权利要求15的方法，其特征在于，进一步包括用结晶的半导体层形成薄膜晶体管的有源区。17.一种形成多晶硅薄膜晶体管的方法，包括在一个衬底上方形成一个非晶硅层；在非晶硅层上形成一个金属层；对金属层构图暴露出要形成多晶硅薄膜晶体管的一个区内的一部分非晶硅层；将掩模设置在被金属层暴露出的那一部分非晶硅层上方，掩模具有光透射部；用透过掩模的光透射部的激光束照射被金属层暴露出的那一部分非晶硅层，使那一部分非晶硅层结晶并形成横向生长的晶粒；在非晶硅层的暴露部分结晶之后去掉金属层；去掉非晶硅层，留下对应着多晶硅薄膜晶体管的结晶硅层，结晶硅层包括中间的有源区和有源区两侧的源极区和漏极区；在结晶硅层上形成栅极绝缘层；在有源区上方的栅极绝缘层上形成栅极；掺杂结晶硅层的源极和漏极区；在衬底上方形成一个隔层来覆盖栅极及源极和漏极区，隔层具有分别暴露出源极和漏极区的第一和第二接触孔；并且形成源极和漏极，其中的源极通过第一接触孔接触到源极区，而漏极通过第二接触孔接触到漏极区。18.按照权利要求17的方法，其特征在于，进一步包括在衬底上方形成一个缓冲层，并在缓冲层上方形成非晶硅层。19.按照权利要求17的方法，其特征在于，进一步包括执行脱氢消除非晶硅层中的氢。20.按照权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：金营株，
申请(专利权)人：LG菲利浦LCD株式会社，
类型：发明
国别省市：
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