CN1685474A - 对基片上薄膜区域作激光结晶处理以最小化边缘区域的过程和系统,及如此薄膜区域的结构 - Google Patents

对基片上薄膜区域作激光结晶处理以最小化边缘区域的过程和系统,及如此薄膜区域的结构 Download PDF

Info

Publication number
CN1685474A
CN1685474A CNA038224836A CN03822483A CN1685474A CN 1685474 A CN1685474 A CN 1685474A CN A038224836 A CNA038224836 A CN A038224836A CN 03822483 A CN03822483 A CN 03822483A CN 1685474 A CN1685474 A CN 1685474A
Authority
CN
China
Prior art keywords
zone
light beam
film sample
beam pulse
mask
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA038224836A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100459041C (zh
Inventor
J·S·艾姆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Columbia University of New York
Original Assignee
Columbia University of New York
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Columbia University of New York filed Critical Columbia University of New York
Publication of CN1685474A publication Critical patent/CN1685474A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100459041C publication Critical patent/CN100459041C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/26—Bombardment with radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02656—Special treatments
    • H01L21/02664—Aftertreatments
    • H01L21/02667—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth
    • H01L21/02675—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth using laser beams
    • H01L21/02683—Continuous wave laser beam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/062—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
    • B23K26/0622—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/066—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms by using masks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02367—Substrates
    • H01L21/0237—Materials
    • H01L21/02422—Non-crystalline insulating materials, e.g. glass, polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02436—Intermediate layers between substrates and deposited layers
    • H01L21/02439—Materials
    • H01L21/02488—Insulating materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518—Deposited layers
    • H01L21/02521—Materials
    • H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/02532—Silicon, silicon germanium, germanium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02656—Special treatments
    • H01L21/02664—Aftertreatments
    • H01L21/02667—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth
    • H01L21/02675—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth using laser beams
    • H01L21/02678—Beam shaping, e.g. using a mask
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02656—Special treatments
    • H01L21/02664—Aftertreatments
    • H01L21/02667—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth
    • H01L21/02675—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth using laser beams
    • H01L21/02686—Pulsed laser beam
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02656—Special treatments
    • H01L21/02664—Aftertreatments
    • H01L21/02667—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth
    • H01L21/02689—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth using particle beams
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02656—Special treatments
    • H01L21/02664—Aftertreatments
    • H01L21/02667—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth
    • H01L21/02691—Scanning of a beam
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1259—Multistep manufacturing methods
    • H01L27/127—Multistep manufacturing methods with a particular formation, treatment or patterning of the active layer specially adapted to the circuit arrangement
    • H01L27/1274—Multistep manufacturing methods with a particular formation, treatment or patterning of the active layer specially adapted to the circuit arrangement using crystallisation of amorphous semiconductor or recrystallisation of crystalline semiconductor
    • H01L27/1285—Multistep manufacturing methods with a particular formation, treatment or patterning of the active layer specially adapted to the circuit arrangement using crystallisation of amorphous semiconductor or recrystallisation of crystalline semiconductor using control of the annealing or irradiation parameters, e.g. using different scanning direction or intensity for different transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1259—Multistep manufacturing methods
    • H01L27/1296—Multistep manufacturing methods adapted to increase the uniformity of device parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/04—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their crystalline structure, e.g. polycrystalline, cubic or particular orientation of crystalline planes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
    • H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
    • H01L29/66742—Thin film unipolar transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • H01L29/78651—Silicon transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/26—Bombardment with radiation
    • H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/268—Bombardment with radiation with high-energy radiation using electromagnetic radiation, e.g. laser radiation

Abstract

本发明提供处理薄膜样本(170)的处理和系统。更特别地，可以控制光束发生器(110)发射至少一个光束脉冲(111)。然后掩模所述光束脉冲(111)来产生至少一个经掩模的光束脉冲(164)，再用它来照射薄膜样本(170)的至少一个部分(510)。用至少一个经掩模的光束脉冲(164)以足够使这样的部分(510)结晶的强度照射薄膜样本(170)的部分(510)。允许薄膜样本(170)的此部分(510)结晶，它在结晶后由第一个区域(518)和第二个区域(515)组成。在结晶后，第一个区域(518)包括第一组晶粒，第二个区域(515)包括第二组晶粒，第一组晶粒的至少一个特性不同于第二组晶粒的至少一个特性。第一个区域(518)包围第二个区域(515)，并配置为允许在与其间隔一段距离处提供薄膜晶体管(TFT)(610)的活跃区域(618)。

Description

对基片上薄膜区域作激光结晶处理以最小化边缘区域的 过程和系统，及如此薄膜区域的结构
相关申请
本申请要求编号为60/405,085的美国专利临时申请的优先权，它于2002年8月19日提交，将其包括在此作为参考。
政府权利声明
依照国防高级研究项目局奖励编号N66001-98-1-8913的条款，美国政府对此发明拥有特定的权利。
技术领域
本发明涉及处理薄膜的方法，更特别地，涉及处理半导体薄膜以减少薄膜的结晶区域中不均匀的边缘区域，使得可以将电子设备的至少一个活跃区域放置在这些不均匀的边缘区域之外的方法，所述电子设备包括薄膜晶体管(TFT)。
背景技术
已知半导体薄膜，如硅薄膜，被用于为液晶显示设备和有机发光二极管显示提供象素。这样的薄膜原先已通过准分子激光器退火(ELA)方法进行了处理(即，由准分子激光器照射，然后结晶)。然而，使用这样的已知ELA方法处理过的半导体薄膜通常遇到微结构不均匀的问题，借助于在这样的薄膜上制造的薄膜晶体管(TFT)设备不均匀的性能，这些问题得以显现。
由在对应于液晶显示(LCD)或有机发光二极管显示上的半导体薄膜中经照射和结晶的区域的相邻象素之间的可视过渡不象希望的那样流畅，甚至在某些情况下很明显，这是不希望得到的，这样的不均匀性在边缘区域中尤其成问题。这也是因为边缘效应使得TFT设备性能降低，而TFT设备的活动区域是在其上提供的。
已做出相当多的努力尝试减少或消除不均匀性来改进“现有的”ELA(也称为线性光束ELA)处理。例如，由Maegawa等人提交的编号为5,766,989的美国专利，描述了形成多晶薄膜的ELA方法和制造薄膜晶体管的方法，将其全部内容完整包括在此作为参考。此发明尝试处理特性在基片上不均匀的问题，并提供特定的选项可以明显地降低这样的不均匀性。然而，上述方法的细节使得它不可能完全消除由边缘区域带来的不均匀性(它通常在100μm到1,000μm或以上之间)。因此，半导体薄膜的部分可以在其上放置TFT设备的截面区域 由于这样不利的边缘效应而明显减少，造成较大的不均匀边缘区域和这些部分邻接。
例如，如图11A和11B所示，一种这样的现有ELA处理使用狭长形状的光束800。此光束800中央部分810的注量在熔化水平之上，而此光束800的侧边区域820d在其边缘注量逐渐降低。光束800的中央部分810的宽度可以是1cm，长度可以是30cm。以此方式，该光束在一次照射期间可以照射整个半导体薄膜。如图11B所示，光束800的侧边区域820的部分830的注量可能介于熔化水平和结晶阈值之间。因此，当光束800照射然后结晶半导体薄膜的特定部分时，这样的部分可能在半导体薄膜的这样经照射和结晶的区域中具有边缘区域，这样经照射和结晶的区域可能具有空间上对应于光束800的部分830的较大的不均匀边缘区域。现已知边缘区域不利于将TFT设备(特别是它们的活跃区域)放置在其上。
已做出消除半导体薄膜中经照射和结晶的部分的边缘效应(即，边缘区域的不均匀性)的尝试。编号为5,591,668、由Maegawa等人提交的美国专利尝试通过使用经激光器退火方法处理彼此顺序重叠的本质上形状为正方形的光束(旋转45°并具有圆形的峰)来最小化这些边缘区域。然而，这样的现有处理需要光束脉冲对相同区域进行多次照射，且对半导体薄膜的处理会减慢。
因此，较佳的是通过以明确地定义光束脉冲的轮廓来消除这样的边缘效应造成的问题的方式进行掩模的光束脉冲来照射和结晶半导体薄膜的至少部分区域。较佳地可以明显减小和边缘区域相关的空间尺度，以便能够在这样的区域之外提供TFT设备活跃区域。另外，这样就不再需要多次照射半导体薄膜上的相同区域。
发明内容
因此，本发明的一个目标是提供可以使结晶的半导体薄膜区域的边缘区域相对较小(如，一个这样的区域可以小于相邻TFT设备之间的距离)的改进的处理和系统。因此，可以在半导体薄膜上这些边缘区域之外放置TFT设备的活跃区域。本发明的另一个目标是增加处理用于液晶显示和/或有机发光二极管显示的半导体薄膜的速度。本发明的又一个目标是具有使用各种注量的光束脉冲来照射半导体薄膜的区域的能力，只要这样的注量能够使经照射的半导体薄膜区域结晶。
根据这些目标中的至少部分，以及将参考下面的说明进行阐明的目标其他，现已确定，减少照射和结晶的半导体薄膜区域中的边缘区域的大小有利于减少边缘效应。也查明了在这样的区域的边缘区域中提供的晶粒与安排在半导体薄膜的两个对置的边缘区域之间的区域中的晶粒不同。进一步来说，已确定，使用让光束脉冲通过的二维掩模，使得结果经掩模的光束脉冲经配置的轮廓具有准确定义，能够减少或消除光束脉冲具有逐渐降低的注量水平的部分，这部分光束脉冲会导致不希望的边缘效应。
在本发明的一个例子实施形态中，提供了处理半导体薄膜样本的处理和系统。特别地，可以控制光束发生器发射至少一个光束脉冲。然后掩模光束脉冲来产生至少一个掩模的光束脉冲，将后者用于照射半导体薄膜样本的至少一部分。用至少一个掩模的光束脉冲以足够使这样的部分结晶的强度照射该部分薄膜样本。允许此部分薄膜样本结晶，它在结晶后由第一个区域和第二个区域组成。在结晶后，第一个区域包括第一组晶粒，第二个区域包括第二组晶粒，第一组晶粒的至少一个特性不同于第二组晶粒的至少一个特性。第一个区域包围第二个区域，并配置为允许在与其间隔一定距离处提供薄膜晶体管(TFT)的活跃区域。
在本发明的另一个实施形态中，掩模的光束脉冲的强度足够贯穿其厚度完全熔化经照射的半导体薄膜样本部分(或部分熔化这样的部分)。TFT的活跃区域可以位于第二个区域中。第二个区域对应于至少一个象素。第二个区域具有在其上提供TFT所有部分的截面。提供第一个区域相对于第二个区域的大小和位置，使得第一个区域对TFT的性能没有影响或其影响可忽略。
根据本发明的又一个实施形态，可以确定第一个区域的位置，以避免将TFT的活跃区域放置在其上。光束脉冲可以包括多个子束，且可以用子束照射第一个和第二个区域。半导体薄膜样本可以是硅薄膜样本。半导体薄膜可以由硅和锗中的至少一种组成，且其厚度约在100到10,000之间。在第一个区域中提供的第一组晶粒可以是横向生长的晶粒。
根据本发明的又一个实施形态，半导体薄膜样本包括由至少一个掩模的光束脉冲照射的至少一部分，所述光束脉冲配置为照射样本的至少一个部分使其稍后结晶。经照射的薄膜样本部分在结晶之后包括第一个区域和第二个区域。在结晶后，第一个区域包括第一组晶粒，第二个区域包括第二组晶粒，第一组晶粒的至少一个特性不同于第二组晶粒的至少一个特性。第一个区域包围第二个区域，并配置为允许在与其间隔一定距离处提供薄膜晶体管(TFT)的活跃区域。
包括在此的附图是本发明的一部分，它们展示本发明的较佳实施形态并用于说明本发明的原理。
附图说明
图1A是本发明照射系统的例子实施形态的示意框图，该系统照射半导体薄膜样本的特定区域，使得这些区域具有相对小的边缘区域；
图1B是放大的包括半导体薄膜的样本的截面侧视图；
图2是本发明的样本的第一个例子实施形态的顶视分解图，在概念上划分该样本，且该样本具有在其上使用图1A的例子系统对半导体薄膜的整个表面区域执行本发明的处理的半导体薄膜；
图3是本发明的掩模的第一个例子实施形态的顶视图，该掩模具有包围一个开口或透明区域的光束阻挡区域，且图1A的例子系统可以使用它来掩模激光束源产生的光束脉冲，使之成为图案化的光束脉冲，使得这样的掩模的光束脉冲照射半导体薄膜上的特定区域，从而减少在这样的区域周边提供的边缘区域；
图4A-4D展示在本发明的处理的例子实施形态中的各个顺序阶段，对样本的第一个例子概念栏中的样本上提供的半导体薄膜的特定部分，先经图3的掩模进行掩模辐射光束脉冲照射，然后再固化和结晶，其中特定区域中的边缘区域显著减小；
图4E-4F展示在本发明的处理的例子实施形态中的各个顺序阶段，对样本的第二个例子概念栏中的样本上提供的半导体薄膜的特定部分，先经图3的掩模进行掩模辐射光束脉冲照射，然后再固化和结晶，这从图4A-4D中的第一个概念栏开始继续；
图5A是本发明的掩模的第二个例子实施形态顶视图，该掩模具有包围多个小开口或透明区域或缝隙的光束阻挡区域，且图1A的例子系统可以使用它来掩模光束源产生的光束脉冲，使之成为为图案化的子束，使得这样经掩模的子束脉冲照射半导体薄膜上的特定区域，且其边缘区域显著减少；
图5B是图5A中所述的掩模的第二个实施形态中的子束的放大视图；
图6A-6D展示在本发明的处理的例子实施形态中的第一个例子实施形态的各个顺序阶段，对样本的第一个例子概念栏中的样本上提供的半导体薄膜的特定部分，经图5的掩模进行掩模的辐射光束脉冲强度模式照射，然后再固化和结晶；
图7为示意图，展示在样本上提供的半导体薄膜，及用具有由掩模图案化的截面的光束脉冲来照射这样的薄膜，该掩模具有包围一个狭长的开口或透明区域的光束阻挡区域，且可以用于图1A的例子系统；
图8A为示意图，展示对应于图4D和6D中的区域的两个特定的经照射、再固化和结晶的区域，其中在这些区域的边缘区域之外提供整个TFT设备；
图8B为示意图，展示对应于图4D和6D中的区域的两个特定的经照射、再固化和结晶的区域，其中在这两个边缘区域之外提供整个TFT设备的活跃区域的截面，而在这样的边缘区域上提供其他区域；
图9为流程图，展示本发明的例子处理流程，该流程由图1A的计算装置使用本发明在图4A-4F和6A-6D中的例子方法至少部分地控制；
图10为流程图，展示本发明的另一个例子处理流程，该流程由图1A的计算装置使用本发明在图4A-4F和6A-6D中的例子方法至少部分地控制，其中基于半导体薄膜相对于光束照射的位置触发图1A的光束源。
图11A为透视剖视图，展示使用现有的系统和处理通过投影照射确定形状的狭长光束的轮廓；
图11B为图11A的光束的注量对于现有的系统和处理产生的光束的空间轮廓的图表；及
图12为光束的注量对于本发明的系统和处理产生的光束的空间轮廓的例子图表，由这样的光束照射的半导体薄膜特定部分中的边缘区域减少。
具体实施方式
应理解，本发明的各种系统都可以用来产生、成核、固化和结晶半导体(如，硅)薄膜上的一个或多个区域，所述半导体薄膜中具有均匀的材料使得可以在这样的区域中放置至少一个薄膜晶体管(TFT)的活跃区域。下面更详细地描述实现这样区域的系统和处理的例子实施形态，以及处理得到的结晶的半导体薄膜。然而，应理解，本发明不在任何方面限制于在此所述的系统、处理和半导体薄膜的例子实施形态。
特别地，图1A展示本发明的系统，将其用于样本170，该样本具有非晶硅薄膜，用辐射光束脉冲照射该薄膜来促进对半导体薄膜的特定区域进行的成核作用、接下来的固化和结晶。例子系统包括发射照射光束(如，激光束)的光束源110(如，Lambda Physik型号LPX-315I XeCl脉冲准分子激光器)、修改激光束能量密度的可控光束能量密度调制器120、MicroLas双板可变衰减器130、光束转向镜140、143、147、160和162，光束扩展和准直透镜141和142、光束均化器144、聚光透镜145、场镜148、可以安装在位移平台(未示出)中的投影掩模150、4x-6x的接目镜161、可控快门152、用于将辐射光束脉冲164聚焦到包括要处理的半导体薄膜并安装在样本位移平台180上的样本170上的多元件物镜163、支撑在振动隔离和自流平系统191、192、193和194上的方箱光具座190，及与其连接来控制光束源110、光束能量密度调制器120、可变衰减器130、快门152和样本位移平台180的计算装置100(如，执行本发明的程序的通用计算机或专用计算机)。
样本位移平台180较佳地由计算装置100控制来实现样本170在平面的X-Y方向，及Z方向上平移。以此方式，计算装置100控制样本40和照射光束脉冲164的相对位置。照射光束脉冲164的重复和能量密度也由计算机100控制。熟悉技术的人应理解，不仅是光束源110(如，脉冲准分子激光器)，照射光束脉冲可以由适合于以下面所述的方式贯穿其整个厚度完全地熔化样本170的半导体(如，硅)薄膜中选择的区域的其他已知的短能量脉冲源产生。这样的已知源可以是脉冲固态激光器、斩光连续波激光器、脉冲电子束和脉冲离子束等等。由光束源110产生通常辐射光束脉冲提供从10mJ/cm2到1J/cm2范围(例如，500mJ/cm2)的光束密度，从10到103毫微秒范围的脉冲持续时间(FWHM)，和从10Hz到104Hz范围的脉冲重复频率。
虽然计算装置100如图1A所示的系统的例子实施形态中那样，通过样本平台180控制样本170的平移，以便对样本170的半导体薄膜执行本发明的处理，也可以调整计算装置100，使其可以控制安装在适当的掩模/激光束位移平台(为说明简单起见，未在此示出)中的掩模150和/或光束源110，沿着控制下的光束路径相对于样本170的半导体薄膜平移它们来切换照射光束脉冲164强度模式。切换照射光束脉冲的强度模式的另一种可能的方法是让计算机100控制光束转向反射镜。图1的例子系统可以用于以下面进一步详细描述的方式执行对样本170的硅薄膜的处理。亦应理解，可以将掩模150排除在本发明的系统之外。没有这样的掩模150，可以使用本发明的系统中的光束源110、能量密度调制器、光束衰减器和/或其他组件来确定光束149的形状，以便照射和照射样本170的半导体薄膜中选择的部分。
如图1B所示，样本170的半导体薄膜175可以直接位于玻璃基片172上，并可以在其中提供一个或多个中间层177。半导体薄膜175可以具有100到10,000(1μm)之间的厚度，只要至少可以贯穿其整个厚度完全熔化其中的特定所需区域。根据本发明的例子实施形态，半导体薄膜17可以由硅、锗、锗化硅(SiGe组成，较佳地，它们包含低水平的杂质。也可以对半导体薄膜175使用其他元素或半导体材料。中间层177直接位于半导体薄膜175的下面，它可以由二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)和/或氧化物、氮化物或适合用于促进样本170的半导体薄膜175的指定区域内的成核作用和小晶粒生长的其他材料的混合物组成。玻璃基片172的温度可以在室温到800℃之间。可以通过预热基片172使玻璃基片172具有较高的温度，由于玻璃基片172紧贴着薄膜175，这可以有效地支持更大的晶粒在样本170的半导体薄膜175的成核、再固化然后结晶的区域中生长。
图2展示样本170的半导体薄膜175(如，非晶硅薄膜)的例子实施形态的放大视图，及光束脉冲164相对于样本170上的位置的相对平移路径。此例子样本170具有Y方向40cm乘X方向30cm的维度。可以将样本170在概念上划分为一定数量的栏(如，第一个概念栏205、第二个概念栏206、第三个概念栏207等等)。可以将每个概念栏的位置/大小存储在计算装置100的存储设备中，并由计算装置100随后用于控制样本170的平移，和/或控制光束源110在半导体薄膜175中这样的相对位置或基于存储的位置的其他位置发射光束。栏205、206、207等等中的每一个的维度可以为例如Y方向1/2cm乘X方向30cm。因此，如果样本170的大小在Y方向为40cm，则可以将样本150在概念上划分为八十(80)个这样的栏。也可以将样本170在概念上划分为具有其他维度的栏(如，1cm乘30cm的栏，2cm乘30cm的栏，2cm乘30cm的栏，等等)。实际上，对样本170的概念栏的维度绝对没有限制，只要掩模的光束脉冲164能够照射半导体薄膜175上这样的栏中的特定区域来促进这样的区域内的结晶。
特别地，根据本发明，重要的是在薄膜样本175的这些区域周围提供相对小的边缘区域，以便将TFT设备的至少活跃区域放置在这些很小的边缘区域之外。边缘区域这样小的尺寸主要是通过使用掩模150来产生光束111的锐利的轮廓作为掩模的光束脉冲164获得的。将每个概念栏的位置/维度及其位置存储在计算装置100的存储设备中，并使用这样的计算装置100来控制位移平台180相对于光束脉冲164进行平移，和/或控制光束源110在半导体薄膜样本的那些位置或其他位置发射光束111。
例如，可以用根据本发明的第一个例子实施形态的掩模150(如图3所示)图案化的光束脉冲164照射半导体薄膜175。确定第一个例子掩模150的大小使得它的截面区域大于光束脉冲164的截面区域。以此方式，掩模150可以图案化脉冲光束，使之具有由掩模150的开口或透明区域控制的形状和轮廓。这通常称为“二维投影”，它通常确定光束的形状并在每个方向减少这样的形状。这样的投影明显不同于不使用掩模且仅在一个方向确定光束形状和减少光束的单轴投影。图12展示当脉冲149通过掩模150时掩模的光束脉冲164的较佳轮廓850。明确定义此轮廓850，以便最小化在半导体薄膜175经照射的部分周围提供的边缘区域。
在图3所示的这个例子实施形态中，掩模150包括光束阻挡部分155和开口或透明部分157。光束阻挡部分155防止那些照射这样的部分155的脉冲光束区域从此通过，因此防止其进一步进入图1A所示的本发明的例子系统的光学系统来照射样本170上提供的半导体薄膜175中对应的区域。相反，开口或透明部分157允许其截面对应于部分157的这部分光束脉冲164进入本发明系统的光学系统，并照射半导体薄膜175中的对应区域。以此方式，掩模150能够图案化光束脉冲164，以便在预定的部分照射样本170的半导体薄膜175，如下面更详细地说明的那样。
根据本发明，掩模的光束脉冲164可以由各种能量注量。例如，掩模的光束脉冲164这样的注量可以较小，但可以促进爆炸式结晶。光束脉冲164的注量可以高于该小注量来促进部分熔化半导体薄膜175经照射的部分，然后结晶这样的部分。另外，该注量可以高于促进部分熔化的注量，以允许接近完全熔化半导体薄膜175的部分。进一步来说，掩模的光束脉冲164的注量可以足够高，以便完全熔化薄膜175的上述经照射的部分。总之，该注量应足够大，以允许半导体薄膜175的部分经掩模的光束脉冲164照射之后结晶。
现在参考如图4A-4F中所示对样本170的半导体薄膜175进行的照射说明本发明的处理的第一个例子实施形态。在本发明的此例子处理中，图3中的例子掩模150确定光束111的形状，并在图2中展示对样本170的半导体薄膜175进行的例子照射和/或照射。例如，为了照射样本170的半导体薄膜175中选择的区域，可以通过移动掩模150或样本位移平台180来相对于光束脉冲164平移样本170。为了上述目的，激光束149的长和宽可以大于X方向1cm乘Y方向1/2cm(如，矩形)，使得可以用图3的掩模150来确定它的形状。然而，应理解脉冲激光束149不仅限于这样的形状和大小。实际上，当然，如熟悉技术的人所知的那样，可以实现激光束149的其他形状和/或大小(如，正方形、三角形、圆形等等形状)。
将样本170在概念上划分为栏205、206、207等等之后，激活脉冲激光束111(通过使用计算装置100驱动光束源110或打开快门130)，并产生照射在远离半导体薄膜175的第一个位置220的脉冲激光子束164。然后，在计算装置100控制下平移样本170并在向前的X方向加速来达到相对于第一条光束路径225中的固定位置的子束的预定速度。
在本发明的处理的一个例子变体中，脉冲子束164较佳地在样本170相对于脉冲激光束149的移动速度达到预定速度时达到样170的第一条边缘210’。然后，以预定速度在X方向连续地(即，不停止)平移样本170，使得脉冲子束164在第二条光束路径230的整个长度上继续照射样本170接下来的部分。在越过第一条边缘210’之后，光束脉冲164照射和照射半导体薄膜175的第一个区域310，较佳地用足够强度进行照射，以便促进其中进行的结晶，如图4A所示。较佳地，掩模的光束脉冲164的注量足够大，以便促进半导体薄膜175经照射的部分的结晶。然后，如图4B所示，允许第一个区域310结晶，从而在其中形成两个区域—第一个中央区域315和第一个最小化的边缘区域318。第一个中央区域315在用掩模的光束脉冲164照射第一个区域310之后形成。此中央区域315的的维度稍微小于照射第一个区域310的掩模的光束脉冲164的维度，第一个中央区域315由第一个边缘区域318(下面对其细节进行说明)包围。再次，由于掩模光束脉冲149使之成为掩模的光束脉冲164，第一个边缘区域318的大小得到最小化，较佳地掩模的光束脉冲164具有图12所示的轮廓850。应注意，第一个中央区域315中的晶粒的特性(如，长度、方向等等)和第一个边缘区域318中晶粒的特性不同，这样的区别是能够减少边缘区域的主要原因之一。
第一个边缘区域318可以通过从半导体薄膜175未经照射的部分和第一个照射的区域310之间的边界横向生长晶粒而形成。当掩模的光束脉冲164具有能够完全熔化第一个区域310的注量时，会出现此情况。第一个中央区域315中的晶粒从那些边界朝向第一个熔化的区域中心生长达预定的一小段距离，以达到第一个中央区域315，并在它们之间形成边界。当然，应理解，如果掩模的光束脉冲164没有足够完全熔化第一个区域的强度，则任何情况下都会在第一个边缘区域中形成晶粒。通常，第一个中央区域315中的晶粒大于第一个边缘区域318中的那些晶粒。这较佳地是因为掩模的光束脉冲164在中央部分处的的强度大于在边缘处。预定的距离很短，因为通过掩模149照射光束脉冲来形成掩模的光束脉冲164，后者没有较大的逐渐减少的边缘部分(如，图11A和图11B中所示的现有的光束脉冲800的部分820)，并实际上较佳地具有图12中的850所示的强度模式。例如，预定距离可以为1μm，而第一个中央区域的宽度可以稍微小于1cm。因此，第一个边缘区域318明显小于它所包围的第一个中央区域315。为了本发明的目的，不希望将TFT设备的活跃区域放置在这样的边缘区域上，使得将活跃区域(及可能整个TFT设备)放置在这些边缘区域之外。
此后，如图4C所示，继续平移样本170(或调整掩模150)，使得光束脉冲164以上面对第一个区域310所述的方式照射半导体薄膜175的第二个区域320。这第二个区域320可以是接下来在第一个概念栏205中沿着+X方向紧随第一个区域320的区域。
类似于第一个区域310，第二个区域320结晶为第二个中央曲域325和第二个边缘区域328，它们各自对应于第一个中央315和第一个边缘区域318的特性和维度。如果，在照射第二个区域320(且在一种例子情况下完全熔化它)期间，光束脉冲164稍微和第一个边缘区域318重叠，则当结晶时，此区域318中的晶粒提供籽晶并横向生长已经熔化的第二个区域320紧接着第一个边缘区域318的部分。以此方式，第二个边缘区域328的相邻部分由第一个横向生长的区域318提供籽晶，以便从其中横向生长晶粒。然而，第二个边缘区域328和第二个中央区域325相比仍然很小(如，1μm)。所产生的结晶的第二个区域320在图4D中展示。在距结晶的第一个区域310的一定距离处提供第二个区域320也在本发明的范围之内。以此方式并在完全熔化第二个区域320的情况，可以用来自第一个区域310和第二个区域之间未经照射的部分的晶粒提供籽晶到第二个边缘区域328中位置最接近结晶的第一个横向生长的区域318的部分。
较佳地确定第一个边缘区域318和/或第二个边缘区域328的大小，使得其截面区域小于位于第一个中央区域315中的TFT设备(特别是其活跃区域)和位于第二个中央区域325中的TFT设备之间的距离。
继续平移和照射半导体薄膜175的第一个概念栏205，直到继续处理这第一个概念栏205中所有区域310、320、...、380、390(和它们各自的中央区域区域315、325、...、385、395及边缘区域318、328、...、338、398)最后脉冲子束164达到样本170的第二条边缘210”时，如图4E所示。以本质上重复的方式沿着第一个概念栏205对区域310、320、380、390进行结晶。当光束脉冲164越过第二条边缘210”时，样本170的平移可以相对于光束脉冲164(在第三条光束路径235中)减速，来达到第二个位置240(图2)。应注意，在光束脉冲164已越过样本170的第二条边缘210”之后，不需要关闭脉冲光束111，因为它不再照射样本170。
虽然远离样本170和第二条边缘210”，样本在-Y方向通过第四条光束路径245平移到第三个位置247，从而能够沿着第二个概念栏206照射半导体薄膜175的部分。然后，允许样本170在位置247平静下来，以便使得在平移样本170到第三个位置247时样本170可能发生的任何振动停止。实际上，为了使样本170到达第二个概念栏206，对于具有1/2cm的宽度(在-Y方向)的栏，近似平移1/2cm。然后通过第四条光束路径250将样本170在-X方向加速到预定速度，使得光束脉冲164对半导体薄膜175的照射达到并越过第二条边缘210”。
此后，沿着第五条光束路径255平移样本170，然后可以对第二个概念栏206重复上面对于照射第一个栏205所述的例子处理，以便在+X方向平移样本时照射其他区域410、420，及它们相应的中央区域415、425和边缘区域418、428。以此方式，可以正确地照射样本70的所有概念栏。再次，当光束脉冲164到达第一条边缘210’时，样本170的平移沿着第六条光束路径260减速，并达到第四个位置265。在该位置，沿着第七条光束路径270在-Y方向平移样本170，使得光束脉冲越过样本170的周线达到第五个位置272，且允许停止平移样本170，以便去除样本170中的任何振动。此后，样本170沿着第八条光束路径275在-X方向加速，使得光束脉冲164达到并越过样本170的第一条边缘210’，且光束脉冲164照射并完全熔化第三个概念栏207中的特定区域，使得它们能够以本质上与如上对第一个概念栏205的区域310、320、...、380、390和第二个概念栏206的区域410、420、...所述相同的方式结晶。
可以对半导体薄膜175的所有概念栏、对薄膜175特定部分中选择的栏重复此流程，薄膜175不一定在概念上划分为栏。另外，计算装置100可以基于存储在计算装置100的存储设备中的预定位置(如，而不是通过设置光束脉冲之间的预定时间或设置脉冲持续时间来照射半导体薄膜175)控制光束源110发射光束111。例如，计算装置100可以控制光束源110产生光束111并仅用与其对应的光束脉冲164照射薄膜175的特定区域中的预定位置，使得这些位置由计算装置100存储并使用来触发光束111的发射，这导致光束脉冲仅在样本170平移到直接位于光束脉冲164的路径中的那些区域中时进行照射。计算装置100可以基于该位置在X方向上的坐标使光束源110进行发射。
另外，当光束脉冲164的照射路径指向半导体薄膜175上要熔化和结晶的区域时，不一定以连续的方式平移样本170。因此，样本170的平移可以停止在样本170中间，并照射和结晶该中间区域。此后，可以移动样本170，将半导体薄膜175的另一部分安排在光束脉冲164的路径中，然后使样本的平移再次停止，并根据上面已详细描述的处理的例子实施形态以及下面将描述的处理的实施形态照射并完全熔化该特定位置。
根据本发明，在此所述和所示的任何掩模及那些在编号为09/390,535的美国专利申请中描述和展示的掩模都可以用于本发明的处理和系统。例如，可以使用图5A中展示的掩模的第二个例子实施形态150’，而不是使用图3中所示的允许广泛照射半导体薄膜175的掩模。和图3中具有单个开口或透明区域157的掩模150相比，掩模150’具有通过光束阻挡区域455相互分离的多个开口或透明区域450。掩模150’的开口或透明区域450也可以称为“缝隙”。这些缝隙允许小光束脉冲(或子束)通过它们照射并完全熔化它们所照射的半导体薄膜175的区域。在图5B中提供一个缝隙450的放大的视图，如所示缝隙450的维度可以为0.5μm乘0.5μm。应清楚地看到，在本发明的范围内，缝隙可以有其他维度。例如，缝隙可以为矩形、圆形、三角形、人字形、钻石形等等。根据本发明，缝隙应足够大，使得当通过它形成的脉冲子束照射和结晶半导体薄膜175的特定区域时，形成中央区域(即，非边缘区域)，以便在其中放置TFT设备(或至少它们的活跃区域)。重要的是这样放置的TFT设备的活跃区域彼此之间相应的距离大于子束照射和结晶的区域的边缘部分。
图6A-6D展示本发明的处理的第二个实施形态的例子过程，其中掩模的光束脉冲164(由子束组成)沿着半导体薄膜175的第一个概念栏205照射多个连续区域，光束脉冲164的形状由图5A中的掩模150’确定。样本170相对于光束脉冲164照射区域的平移本质上和前面参考图4A-4F所述的平移相同。光束脉冲164对区域310、320、...、380、390、410、420的照射(其形状由图3的掩模150确定)和光束脉冲164对区域460、470的照射(其形状由掩模150’确定)之间的区别在于前者照射和结晶整个区域310、320、...380、390、410、420，而后者仅照射和结晶区域460、470中特定的小部分462。
类似于图4A中的区域310，如图6A所示，照射区域460的部分462。此后，如图4B所示，结晶部分462来形成中央区域464和边缘区域468。类似于第一个中央区域315，相应的部分462的中央区域465，其中的晶粒不同于边缘区域468中的晶粒，且确定其大小使得可以在每个这样的区域465中内放置TFT设备的至少一个活跃区域(可能是整个TFT设备)。区域465的均匀的小晶粒材料通过对此区域进行的成核作用和再固化形成。如图6C所示，在沿-X方向平移样本170时，以处理部分462本质上相同的方式照射和结晶区域470的部分472。以这样的方式，形成区域470的中央区域475和边缘区域478。
另外，可以使用如图7所示的本发明的掩模的第三个实施形态150”，它具有狭长的开口或透明区域490，以便图案化光束149并确定其形状，使之成为光束脉冲164。例如，区域490可以长0.5cm，宽0.1mm。以此方式，可以用其形状由此掩模150”确定的光束脉冲164照射图2所示的样本170的每个概念栏。另外，区域490的长可以为30cm。这样，可以通过在-Y方向从样本170的一边平移样本170到另一边，照射和结晶半导体薄膜175选择的部分，而不是将半导体薄膜175划分为一定数量的概念栏并单独照射每个栏。重要的是可以使用这样的处理方法形成中央区域，以使得可以在距边缘区域一定距离处放置相应的TFT设备的活跃区域。
图8A展示可能对应于图4D中的第一个和第二个区域310、320的第一个和第二个经照射和结晶的区域510和520，和/或图6D中的区域460的相邻部分462。特别地，图8A展示整个TFT设备610、620，可以将它们放置在边缘区域518、528、650之外，可能在区域510、520中相应的区域515、525内。第一个TFT设备610位于区域510的中央区域515中，它包括栅极612、漏极614、源极616，及活跃区域618，所有这些都在边缘区域518之外提供。类似地，对第二个TFT设备610，其栅极622、漏极624、源极626，特别是活跃区域628，也位于其中，它们并不与区域520中相应的边缘区域528及位于中央区域515、525之间的边缘区域650重叠。
图8B展示也可能对应于图6D中的区域460的相邻部分462的第一个和第二个经照射和结晶的区域510和520，在它们上面提供相应的TFT设备610’、620’。在此例子实施形态中，只在区域510、520的相应的均匀的中央区域515、525中提供区域510、520的相应的活跃区域618’、628’，而TFT设备610’、620’的其他部分位于区域510、520中相应的边缘区域518、528之上。特别地，第一个TFT设备610’包括活跃区域618’，该活跃区域整个位于区域510的中央区域515中，而此TFT设备610’的栅极612’、漏极614’和源极616’与横向生长的区域518重叠。同样，对第二个TFT设备610’，其活跃区域628’整个位于区域520的相应的中央区域525中，而在区域520的相应的边缘区域525上直接提供第二个TFT设备620’的栅极622’、漏极624’和源极626’。同样，在区域510的中央区域515和区域520的中央区域525之间的边界区域500上提供栅极622’。应理解，源极612、612’、622、622’、漏极614、614’、624、624’和源极616、616’、626、626’中的任何一个都可以在边缘区域518、528和边界区域500上提供。
通过使用本发明的这个例子实施形态，边缘区域500和/或关联于这样的边缘区域500的边缘区域518、528的宽度可以减小至1μm，这近似于使用现有的系统和处理实现的边缘区域宽度的100到10,000分之一。因此，可以将整个TFT设备610、620放置在中央区域515、525中，使得它们之间的距离可以大于边缘区域500，如图8A所示。类似情况对放置如图8B所示的TFT设备610’、620’仍然适用，除了相应的TFT设备610’、620’的活跃区域618’、628’之间的距离会大于边缘区域500的宽度。
图9为流程图，展示至少部分在本发明的图1A的计算装置使用本发明的图4A-4F和6A-6D中的方法控制下的第一个例子处理流程。在步骤1000，首先初始化图1A的系统的硬件组件，如光束源110、能量光束调制器120、光束衰减器和快门130，这至少部分由计算装置100进行。在步骤1005，将样本170装载到样本位移平台180上。应注意，这样的装载可以手动执行或使用现有的样本装载装置在计算装置100控制下自动执行。接下来，在步骤1010，较佳地在计算装置100控制下，将样本位移平台180移动到初始位置。在步骤1015，如果需要的话，手动或在计算装置100控制下调整和/或对齐系统的各种其他光学组件以便正确聚集和对齐。在步骤1020，将照射/激光束111稳定在预定的脉冲能量水平、脉冲持续时间和重复速率。在步骤1024，较佳地确定每个光束脉冲164是否具有足够的能量来完全结晶半导体薄膜175中照射的部分。如果不是这样，则在步骤1025由光束源110在计算装置100的控制下调整光束111的衰减，并再次执行步骤1024来确定是否有足够的能量来结晶半导体薄膜中的部分。
在步骤1027，定位样本170，使光束脉冲164照射半导体薄膜的第一个栏。然后，在步骤1030，使用经掩模的强度图案(如，掩模的光束脉冲164)照射这部分半导体薄膜。此后，半导体薄膜经照射的部分结晶，并最小化其中的边缘区域，以便将TFT设备的至少活跃区域放置在这样的边缘区域之外。在步骤1035，确定光束脉冲对当前概念栏的照射是否已完成。如果否，则在步骤1045，继续用下一个光束脉冲164照射样本。然而，如果在步骤1035，确定了对当前概念栏的照射和结晶已完成，则在步骤1045确定是否有样本170的其他概念栏要处理。如果有，则处理进入步骤1050，其中平移样本170，使得光束脉冲164指向要根据本发明进行处理的下一个概念栏。否则，在步骤1055，对样本170的例子处理已完成，可以关闭图1A所示系统的硬件组件和光束111，然后处理终止。
图10为流程图，展示至少部分地在图1A的计算装置使用本发明的图4A-4F和6A-6D中的方法控制下的第二个例子处理流程，其中较佳地掩模光束111。此例子流程中的步骤1100-1120本质上和图9的流程中的步骤1000-1020相同，并因此不在此做进一步描述。然而，在步骤1024确定每个光束111是否具有足够的能量来照射半导体薄膜175的至少部分，使得经照射的部分结晶。如果否，则在步骤1125，调整光束脉冲的衰减，然后再次校验能量注量。在校验光束脉冲的能量注量之后，移动样本来照射样本170的第一个栏。
然后，在步骤1130，让结果光束149通过掩模159来确定该光束脉冲的形状，并确定结果脉冲的边缘部分的形状。然后，在步骤1135，沿着当前栏连续地平移样本170。在步骤1140，在平移样本170期间，照射并至少部分熔化半导体薄膜175的部分，如，使用经掩模的强度图案光束脉冲使得经照射的部分结晶。对半导体薄膜175的部分进行的照射可以在光束脉冲164达到样本170上的特定位置执行，这样的位置由计算装置100预先确定并存储在其存储设备中。因此，光束源110可以在样本相对于光束脉冲164到达这些位置时进行发射。其后，允许半导体薄膜175中经照射的部分固化和结晶，使得固化的部分中的特定区域已成核，并在其中包括了均匀的材料，以便允许TFT设备的至少部分活跃区域之间的距离大于这样的经照射的区域的边缘区域。继续这样的处理，直到达到半导体薄膜175上当前概念栏的末端(如样本170的边缘)。在步骤1145，确定是否有样本170的其他概念栏要处理。如果有，则处理进入步骤1150，在其中平移样本，使得光束脉冲164指向下一个要根据本发明进行处理的概念栏。否则，执行步骤1155，它本质上与图9的步骤1055相同。
上述说明仅展示本发明的原理。对熟悉技术的人来说，阅读上文之后明显可以对上述实施形态做出各种修改和更改。例如，虽然上述实施形态是关于半导体薄膜的至少部分照射和结晶进行说明的，可以将其应用到其他材料处理方法，如，微电机、光烧蚀和显微结构方法，包括那些在编号为PCT/US01/12799的国际专利申请和编号为09/390,535、09/390,537和09/526,585的美国专利申请中描述的方法，将它们的内容完整包括在此作为参考。也可以将上述参考专利申请中描述的各种掩模图案和强度光束图案用于本发明的处理和系统。因此应理解，熟悉技术的人能够设计大量系统和方法，它们虽然没有在此明确展示或描述，但它们实现本发明的原理，并因此它们也包括在本发明的精神和范围之内。

Claims (33)

1.一种处理薄膜样本的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
(a)控制光束发生器发射至少一个光束脉冲；
(b)用所述至少一个光束脉冲产生至少一个掩模的光束脉冲，使用所述至少一个掩模的光束脉冲来照射所述薄膜样本的至少一部分；及
(c)用所述至少一个掩模的光束脉冲，以足够使所述至少一部分结晶的强度照射所述薄膜样本的所述至少一部分；及
(d)允许所述薄膜样本的所述至少一部分结晶，所述结晶的至少一部分由第一个区域和第二个区域组成，其中，在结晶后，所述第一个区域包括第一组晶粒，所述第二个区域包括第二组晶粒，所述第一组晶粒的至少一个特性不同于所述第二组晶粒的至少一个特性；
其中所述第一个区域包围所述第二个区域，且配置为在距其一定距离处提供电子设备的活跃区域。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述掩模的光束脉冲具有可以贯穿其厚度完全熔化所述薄膜样本的所述至少一部分的强度。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述掩模的光束脉冲具有可以部分熔化所述薄膜样本的所述至少一部分的强度。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述TFT的活跃区域位于所述第二个区域中。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二个区域对应于至少一个象素。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二个区域具有用于在其上提供所述电子设备的所有部分的截面。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，提供第一个区域相对于第二个区域的大小和位置，使得第一个区域对TFT的性能没有影响或其影响可忽略。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括步骤：
(e)在步骤(d)之后，确定所述第一个区域的位置，以避免将所述TFT的活跃区域放置在其上。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个光束脉冲包括多个子束，且由所述子束照射所述第一个和第二个区域。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述薄膜样本是硅薄膜样本。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述薄膜样本由硅、锗中的至少一种组成。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述薄膜样本的厚度大约在在100到10,000之间。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一个区域中提供的所述第一组晶粒是横向生长的晶粒。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一个区域中的所述横向生长的晶粒是等轴晶粒。
15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电子设备是薄膜晶体管(TFT)。
16.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述薄膜样本是半导体薄膜样本。
17.一种处理薄膜样本的系统，其特征在于，所述系统包括：
处理装置，所述处理装置配置为：
(a)控制光束发生器发射至少一个光束脉冲；
(b)用所述至少一个光束脉冲产生至少一个掩模的光束脉冲，使用所述至少一个掩模的光束脉冲来照射所述薄膜样本的至少一部分；
(c)用所述至少一个掩模的光束脉冲，以足够使所述至少一部分结晶的强度照射所述薄膜样本的所述至少一部分；
其中允许所述薄膜样本的所述至少一部分结晶，所述结晶的至少一部分由第一个区域和第二个区域组成，其中，在结晶后，所述第一个区域包括第一组晶粒，所述第二个区域包括第二组晶粒，所述第一组晶粒的至少一个特性不同于所述第二组晶粒的至少一个特性；及
其中所述第一个区域包围所述第二个区域，且配置为在距其一定距离处提供电子设备的活跃区域。
18.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述掩模的光束脉冲具有可以贯穿其厚度完全熔化所述薄膜样本的所述至少一部分的强度。
19.如权利要求18所述的系统，其特征在于，所述掩模的光束脉冲具有可以部分熔化所述薄膜样本的所述至少一部分的强度。
20.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述TFT的活跃区域位于所述第二个区域中。
21.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述第二个区域对应于至少一个象素。
22.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述第二个区域具有用于在其上提供所述电子设备的所有部分的截面。
23.如权利要求17所述的系统，其特征在于，提供第一个区域相对于第二个区域的大小和位置，使得第一个区域对TFT的性能没有影响或其影响可忽略。
24.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述处理装置进一步配置为：
在处理(d)之后，确定所述第一个区域的位置，以避免将所述TFT的活跃区域放置在其上。
25.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述至少一个光束脉冲包括多个子束，且由所述子束照射所述第一个和第二个区域。
26.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述薄膜样本是硅薄膜样本。
27.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述薄膜样本由硅、锗中的至少一种组成。
28.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述薄膜样本的厚度大约在在100到10,000之间。
29.如权利要求17所述的系统，其特征在于，在所述第一个区域中提供的所述第一组晶粒是横向生长的晶粒。
30.如权利要求29所述的系统，其特征在于，所述第一个区域中的所述横向生长的晶粒是等轴晶粒。
31.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述电子设备是薄膜晶体管(TFT)。
32.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述薄膜样本是半导体薄膜样本。
33.一种薄膜样本，其特征在于，所述薄膜样本包括：
用配置为照射所述样本的所述至少一个部分的至少一个掩模的光束脉冲照射所述薄膜样本的至少一个部分，以使其结晶；
其中所述薄膜样本的所述至少一个部分在结晶后包括第一个区域和第二个区域；
其中在结晶后，所述第一个区域包括第一组晶粒，所述第二个区域包括第二组晶粒，所述第一组晶粒的至少一个特性不同于所述第二组晶粒的至少一个特性；及
其中所述第一个区域包围所述第二个区域，且配置为在距其一定距离处提供电子设备的活跃区域。
CNB038224836A 2002-08-19 2003-08-19 激光结晶处理薄膜样品以最小化边缘区域的方法和系统 Expired - Fee Related CN100459041C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US40508502P 2002-08-19 2002-08-19
US60/405,085 2002-08-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1685474A true CN1685474A (zh) 2005-10-19
CN100459041C CN100459041C (zh) 2009-02-04

Family

ID=31888394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB038224836A Expired - Fee Related CN100459041C (zh) 2002-08-19 2003-08-19 激光结晶处理薄膜样品以最小化边缘区域的方法和系统

Country Status (7)

Country Link
US (2) US7622370B2 (zh)
JP (1) JP4873858B2 (zh)
KR (1) KR101131040B1 (zh)
CN (1) CN100459041C (zh)
AU (1) AU2003272222A1 (zh)
TW (2) TWI360707B (zh)
WO (1) WO2004017381A2 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105826314A (zh) * 2015-01-04 2016-08-03 旺宏电子股份有限公司 掩模与半导体结构
CN107946364A (zh) * 2017-10-24 2018-04-20 华南理工大学 具有复合晶型的无机金属氧化物薄膜晶体管及其制造方法

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6555449B1 (en) * 1996-05-28 2003-04-29 Trustees Of Columbia University In The City Of New York Methods for producing uniform large-grained and grain boundary location manipulated polycrystalline thin film semiconductors using sequential lateral solidfication
US6830993B1 (en) 2000-03-21 2004-12-14 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Surface planarization of thin silicon films during and after processing by the sequential lateral solidification method
CN1404627A (zh) 2000-10-10 2003-03-19 纽约市哥伦比亚大学托管会 处理薄金属层的方法与设备
AU2003258289A1 (en) * 2002-08-19 2004-03-03 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York A single-shot semiconductor processing system and method having various irradiation patterns
JP4873858B2 (ja) * 2002-08-19 2012-02-08 ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニヴァーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク エッジ領域を最小にするために基板のフィルム領域のレーザ結晶化処理方法及び装置並びにそのようなフィルム領域の構造
WO2004075263A2 (en) * 2003-02-19 2004-09-02 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York System and process for processing a plurality of semiconductor thin films which are crystallized using sequential lateral solidification techniques
KR100997275B1 (ko) * 2003-06-12 2010-11-29 엘지디스플레이 주식회사 실리콘 결정화 방법
WO2005029546A2 (en) * 2003-09-16 2005-03-31 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and system for providing a continuous motion sequential lateral solidification for reducing or eliminating artifacts, and a mask for facilitating such artifact reduction/elimination
WO2005029547A2 (en) * 2003-09-16 2005-03-31 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Enhancing the width of polycrystalline grains with mask
WO2005029549A2 (en) 2003-09-16 2005-03-31 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and system for facilitating bi-directional growth
US7164152B2 (en) * 2003-09-16 2007-01-16 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Laser-irradiated thin films having variable thickness
TWI359441B (en) 2003-09-16 2012-03-01 Univ Columbia Processes and systems for laser crystallization pr
US7364952B2 (en) * 2003-09-16 2008-04-29 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for processing thin films
WO2005034193A2 (en) * 2003-09-19 2005-04-14 The Trustees Of Columbia University In The City Ofnew York Single scan irradiation for crystallization of thin films
KR101016510B1 (ko) 2004-06-30 2011-02-24 엘지디스플레이 주식회사 레이저 결정화방법 및 결정화 장치
US7645337B2 (en) 2004-11-18 2010-01-12 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for creating crystallographic-orientation controlled poly-silicon films
US8221544B2 (en) * 2005-04-06 2012-07-17 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Line scan sequential lateral solidification of thin films
KR101368570B1 (ko) * 2005-08-16 2014-02-27 더 트러스티이스 오브 콜롬비아 유니버시티 인 더 시티 오브 뉴욕 박막의 고수율 결정화
KR101250629B1 (ko) * 2005-08-16 2013-04-03 더 트러스티이스 오브 콜롬비아 유니버시티 인 더 시티 오브 뉴욕 고주파 레이저를 사용하는 박막의 균일한 순차적 측면 고상화를 위한 시스템 및 방법
KR101287314B1 (ko) * 2005-12-05 2013-07-17 더 트러스티이스 오브 콜롬비아 유니버시티 인 더 시티 오브 뉴욕 막 처리 시스템과 방법, 및 박막
TW200942935A (en) 2007-09-21 2009-10-16 Univ Columbia Collections of laterally crystallized semiconductor islands for use in thin film transistors and systems and methods for making same
TWI418037B (zh) * 2007-09-25 2013-12-01 Univ Columbia 藉由改變形狀、大小或雷射光束在製造於橫向結晶化薄膜上之薄膜電晶體元件中產生高一致性的方法
US9498845B2 (en) 2007-11-08 2016-11-22 Applied Materials, Inc. Pulse train annealing method and apparatus
US8012861B2 (en) 2007-11-21 2011-09-06 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for preparing epitaxially textured polycrystalline films
JP5443377B2 (ja) 2007-11-21 2014-03-19 ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニヴァーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク エピタキシャルに配向された厚膜を調製するための調製システムおよび方法
WO2009067688A1 (en) 2007-11-21 2009-05-28 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for preparing epitaxially textured polycrystalline films
US8569155B2 (en) * 2008-02-29 2013-10-29 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Flash lamp annealing crystallization for large area thin films
WO2009111326A2 (en) * 2008-02-29 2009-09-11 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Flash light annealing for thin films
JP2011515834A (ja) * 2008-02-29 2011-05-19 ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニヴァーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク 均一な結晶シリコン薄膜を製造するリソグラフィ方法
WO2010056990A1 (en) 2008-11-14 2010-05-20 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for the crystallization of thin films
US9087696B2 (en) 2009-11-03 2015-07-21 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for non-periodic pulse partial melt film processing
US9646831B2 (en) 2009-11-03 2017-05-09 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Advanced excimer laser annealing for thin films
US8440581B2 (en) * 2009-11-24 2013-05-14 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for non-periodic pulse sequential lateral solidification
TWI459444B (zh) 2009-11-30 2014-11-01 Applied Materials Inc 在半導體應用上的結晶處理
US8598538B2 (en) * 2010-09-07 2013-12-03 Nikon Corporation Movable body apparatus, object processing device, exposure apparatus, flat-panel display manufacturing method, and device manufacturing method
CN102208530B (zh) * 2011-03-03 2013-01-23 江苏多维科技有限公司 单一芯片磁性传感器及其激光加热辅助退火装置与方法
JP2015516694A (ja) * 2012-05-14 2015-06-11 ザ・トラスティーズ・オブ・コロンビア・ユニバーシティ・イン・ザ・シティ・オブ・ニューヨーク 薄膜の改良型エキシマレーザアニーリング
US9548291B2 (en) 2014-12-24 2017-01-17 Macronix International Co., Ltd. Photomask and semiconductor structure
TWI552197B (zh) * 2014-12-25 2016-10-01 旺宏電子股份有限公司 光罩與半導體結構
KR102404575B1 (ko) 2015-10-12 2022-06-03 삼성디스플레이 주식회사 증착 장치와 이를 이용한 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법
FR3076926B1 (fr) * 2018-01-17 2020-01-24 Xyalis Systeme et procede de comparaison de fichiers geometriques

Family Cites Families (295)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US33836A (en) * 1861-12-03 Improvement in revolving fire-arms
US517548A (en) * 1894-04-03 Barbed-wire fence
US2556451A (en) * 1947-02-13 1951-06-12 Insl X Corp Fungicidal insulating composition
FR2030468A5 (zh) 1969-01-29 1970-11-13 Thomson Brandt Csf
US4234358A (en) 1979-04-05 1980-11-18 Western Electric Company, Inc. Patterned epitaxial regrowth using overlapping pulsed irradiation
US4309225A (en) 1979-09-13 1982-01-05 Massachusetts Institute Of Technology Method of crystallizing amorphous material with a moving energy beam
EP0191503A3 (en) 1980-04-10 1986-09-10 Massachusetts Institute Of Technology Method of producing sheets of crystalline material
US4382658A (en) 1980-11-24 1983-05-10 Hughes Aircraft Company Use of polysilicon for smoothing of liquid crystal MOS displays
US4456371A (en) 1982-06-30 1984-06-26 International Business Machines Corporation Optical projection printing threshold leveling arrangement
JPS59195871A (ja) 1983-04-20 1984-11-07 Mitsubishi Electric Corp Ｍｏｓ電界効果トランジスタの製造方法
US4691983A (en) 1983-10-14 1987-09-08 Hitachi, Ltd. Optical waveguide and method for making the same
US4639277A (en) 1984-07-02 1987-01-27 Eastman Kodak Company Semiconductor material on a substrate, said substrate comprising, in order, a layer of organic polymer, a layer of metal or metal alloy and a layer of dielectric material
JPH084067B2 (ja) 1985-10-07 1996-01-17 工業技術院長 半導体装置の製造方法
JPS62160781A (ja) 1986-01-09 1987-07-16 Agency Of Ind Science & Technol レ−ザ光照射装置
JPH0732124B2 (ja) 1986-01-24 1995-04-10 シャープ株式会社 半導体装置の製造方法
JPH0763055B2 (ja) 1986-03-18 1995-07-05 富士通株式会社 レ−ザアニ−ル装置
US4793694A (en) 1986-04-23 1988-12-27 Quantronix Corporation Method and apparatus for laser beam homogenization
JPS62293740A (ja) 1986-06-13 1987-12-21 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法
US4758533A (en) 1987-09-22 1988-07-19 Xmr Inc. Laser planarization of nonrefractory metal during integrated circuit fabrication
USRE33836E (en) 1987-10-22 1992-03-03 Mrs Technology, Inc. Apparatus and method for making large area electronic devices, such as flat panel displays and the like, using correlated, aligned dual optical systems
US5204659A (en) 1987-11-13 1993-04-20 Honeywell Inc. Apparatus and method for providing a gray scale in liquid crystal flat panel displays
JPH01256114A (ja) 1988-04-06 1989-10-12 Hitachi Ltd レーザアニール方法
JP2569711B2 (ja) 1988-04-07 1997-01-08 株式会社ニコン 露光制御装置及び該装置による露光方法
US5523193A (en) 1988-05-31 1996-06-04 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for patterning and imaging member
JP2706469B2 (ja) 1988-06-01 1998-01-28 松下電器産業株式会社 半導体装置の製造方法
US4940505A (en) 1988-12-02 1990-07-10 Eaton Corporation Method for growing single crystalline silicon with intermediate bonding agent and combined thermal and photolytic activation
US4976809A (en) 1989-12-18 1990-12-11 North American Philips Corp, Signetics Division Method of forming an aluminum conductor with highly oriented grain structure
US5076667A (en) 1990-01-29 1991-12-31 David Sarnoff Research Center, Inc. High speed signal and power supply bussing for liquid crystal displays
JP2802449B2 (ja) 1990-02-16 1998-09-24 三菱電機株式会社 半導体装置の製造方法
US5247375A (en) 1990-03-09 1993-09-21 Hitachi, Ltd. Display device, manufacturing method thereof and display panel
US5233207A (en) 1990-06-25 1993-08-03 Nippon Steel Corporation MOS semiconductor device formed on insulator
JP2973492B2 (ja) 1990-08-22 1999-11-08 ソニー株式会社 半導体薄膜の結晶化方法
US5032233A (en) 1990-09-05 1991-07-16 Micron Technology, Inc. Method for improving step coverage of a metallization layer on an integrated circuit by use of a high melting point metal as an anti-reflective coating during laser planarization
JP2974394B2 (ja) 1990-10-31 1999-11-10 株式会社東芝 レーザ露光装置
KR920010885A (ko) * 1990-11-30 1992-06-27 카나이 쯔또무 박막반도체와 그 제조방법 및 제조장치 및 화상처리장치
US5173441A (en) 1991-02-08 1992-12-22 Micron Technology, Inc. Laser ablation deposition process for semiconductor manufacture
JPH04282869A (ja) 1991-03-11 1992-10-07 G T C:Kk 薄膜半導体装置の製造方法及びこれを実施するための装置
CA2061796C (en) * 1991-03-28 2002-12-24 Kalluri R. Sarma High mobility integrated drivers for active matrix displays
JP3213338B2 (ja) 1991-05-15 2001-10-02 株式会社リコー 薄膜半導体装置の製法
JP3179520B2 (ja) 1991-07-11 2001-06-25 株式会社日立製作所 半導体装置の製造方法
JPH0541519A (ja) 1991-08-06 1993-02-19 Fuji Xerox Co Ltd 薄膜トランジスタおよびその製造方法
US5373803A (en) 1991-10-04 1994-12-20 Sony Corporation Method of epitaxial growth of semiconductor
KR960008503B1 (en) 1991-10-04 1996-06-26 Semiconductor Energy Lab Kk Manufacturing method of semiconductor device
US5485019A (en) 1992-02-05 1996-01-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for forming the same
US5319183A (en) 1992-02-18 1994-06-07 Fujitsu Limited Method and apparatus for cutting patterns of printed wiring boards and method and apparatus for cleaning printed wiring boards
US5424244A (en) 1992-03-26 1995-06-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Process for laser processing and apparatus for use in the same
JP2572003B2 (ja) 1992-03-30 1997-01-16 三星電子株式会社 三次元マルチチャンネル構造を有する薄膜トランジスタの製造方法
US5285236A (en) 1992-09-30 1994-02-08 Kanti Jain Large-area, high-throughput, high-resolution projection imaging system
US5291240A (en) 1992-10-27 1994-03-01 Anvik Corporation Nonlinearity-compensated large-area patterning system
MY109592A (en) 1992-11-16 1997-03-31 Tokyo Electron Ltd Method and apparatus for manufacturing a liquid crystal display substrate, and apparatus and method for evaluating semiconductor crystals.
JPH06177034A (ja) 1992-12-03 1994-06-24 Sony Corp 半導体単結晶の成長方法
JP3587537B2 (ja) 1992-12-09 2004-11-10 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
US5444302A (en) * 1992-12-25 1995-08-22 Hitachi, Ltd. Semiconductor device including multi-layer conductive thin film of polycrystalline material
JP3599355B2 (ja) * 1993-03-04 2004-12-08 セイコーエプソン株式会社 アクティブマトリクス基板の製造方法及び液晶ディスプレイの製造方法
US5378137A (en) 1993-05-10 1995-01-03 Hewlett-Packard Company Mask design for forming tapered inkjet nozzles
JP3157985B2 (ja) 1993-06-10 2001-04-23 三菱電機株式会社 薄膜トランジスタおよびその製造方法
JPH076960A (ja) 1993-06-16 1995-01-10 Fuji Electric Co Ltd 多結晶半導体薄膜の生成方法
JP2975973B2 (ja) 1993-08-10 1999-11-10 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置およびその作製方法
JP2814049B2 (ja) 1993-08-27 1998-10-22 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置およびその作製方法
US5453594A (en) 1993-10-06 1995-09-26 Electro Scientific Industries, Inc. Radiation beam position and emission coordination system
US5395481A (en) 1993-10-18 1995-03-07 Regents Of The University Of California Method for forming silicon on a glass substrate
US5529951A (en) 1993-11-02 1996-06-25 Sony Corporation Method of forming polycrystalline silicon layer on substrate by large area excimer laser irradiation
JP2646977B2 (ja) 1993-11-29 1997-08-27 日本電気株式会社 順スタガ型薄膜トランジスタの製造方法
US5496768A (en) 1993-12-03 1996-03-05 Casio Computer Co., Ltd. Method of manufacturing polycrystalline silicon thin film
US6130009A (en) 1994-01-03 2000-10-10 Litel Instruments Apparatus and process for nozzle production utilizing computer generated holograms
US5614421A (en) 1994-03-11 1997-03-25 United Microelectronics Corp. Method of fabricating junction termination extension structure for high-voltage diode devices
JPH07249591A (ja) * 1994-03-14 1995-09-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体薄膜のレーザーアニール方法及び薄膜半導体素子
US5456763A (en) 1994-03-29 1995-10-10 The Regents Of The University Of California Solar cells utilizing pulsed-energy crystallized microcrystalline/polycrystalline silicon
JP3072000B2 (ja) 1994-06-23 2000-07-31 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
JP3897826B2 (ja) * 1994-08-19 2007-03-28 株式会社半導体エネルギー研究所 アクティブマトリクス型の表示装置
JP3072005B2 (ja) 1994-08-25 2000-07-31 シャープ株式会社 半導体装置及びその製造方法
US5756364A (en) 1994-11-29 1998-05-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser processing method of semiconductor device using a catalyst
TW303526B (zh) 1994-12-27 1997-04-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd
US5844588A (en) 1995-01-11 1998-12-01 Texas Instruments Incorporated DMD modulated continuous wave light source for xerographic printer
JPH08236443A (ja) 1995-02-28 1996-09-13 Fuji Xerox Co Ltd 半導体結晶の成長方法および半導体製造装置
EP0822881B1 (en) 1995-04-26 2009-08-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Laser imaging ablation method
US5742426A (en) 1995-05-25 1998-04-21 York; Kenneth K. Laser beam treatment pattern smoothing device and laser beam treatment pattern modulator
TW297138B (zh) 1995-05-31 1997-02-01 Handotai Energy Kenkyusho Kk
US6524977B1 (en) 1995-07-25 2003-02-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of laser annealing using linear beam having quasi-trapezoidal energy profile for increased depth of focus
US5721606A (en) 1995-09-07 1998-02-24 Jain; Kanti Large-area, high-throughput, high-resolution, scan-and-repeat, projection patterning system employing sub-full mask
JP3348334B2 (ja) 1995-09-19 2002-11-20 ソニー株式会社 薄膜半導体装置の製造方法
AP9801217A0 (en) 1995-09-29 1998-03-31 Sage Tech Incorporated Optical digital media recording and reproduction system.
US6444506B1 (en) * 1995-10-25 2002-09-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing silicon thin film devices using laser annealing in a hydrogen mixture gas followed by nitride formation
US5817548A (en) 1995-11-10 1998-10-06 Sony Corporation Method for fabricating thin film transistor device
US6136632A (en) 1995-12-26 2000-10-24 Seiko Epson Corporation Active matrix substrate, method of producing an active matrix substrate, liquid crystal display device, and electronic equipment
US5858807A (en) * 1996-01-17 1999-01-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of manufacturing liquid crystal display device
JP3645379B2 (ja) 1996-01-19 2005-05-11 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
JP3645378B2 (ja) 1996-01-19 2005-05-11 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
US5830612A (en) 1996-01-24 1998-11-03 Fujitsu Limited Method of detecting a deficiency in a charged-particle-beam exposure mask
US5765669A (en) * 1996-01-26 1998-06-16 Dwbh Ventures Ltd. Reversible, infinitely variable wedging element, force transfer device
US6599790B1 (en) 1996-02-15 2003-07-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd Laser-irradiation method and laser-irradiation device
JP3240258B2 (ja) 1996-03-21 2001-12-17 シャープ株式会社 半導体装置、薄膜トランジスタ及びその製造方法、ならびに液晶表示装置及びその製造方法
JPH09260681A (ja) 1996-03-23 1997-10-03 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置の作製方法
JPH09270393A (ja) * 1996-03-29 1997-10-14 Sanyo Electric Co Ltd レーザー光照射装置
DE19707834A1 (de) * 1996-04-09 1997-10-16 Zeiss Carl Fa Materialbestrahlungsgerät und Verfahren zum Betrieb von Materialbestrahlungsgeräten
US5997642A (en) * 1996-05-21 1999-12-07 Symetrix Corporation Method and apparatus for misted deposition of integrated circuit quality thin films
US6555449B1 (en) 1996-05-28 2003-04-29 Trustees Of Columbia University In The City Of New York Methods for producing uniform large-grained and grain boundary location manipulated polycrystalline thin film semiconductors using sequential lateral solidfication
WO1997045827A1 (en) 1996-05-28 1997-12-04 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Crystallization processing of semiconductor film regions on a substrate, and devices made therewith
JPH09321310A (ja) 1996-05-31 1997-12-12 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置の製造方法
JP3306300B2 (ja) 1996-06-20 2002-07-24 三洋電機株式会社 半導体膜のレーザーアニール方法
US5736709A (en) 1996-08-12 1998-04-07 Armco Inc. Descaling metal with a laser having a very short pulse width and high average power
JP4014676B2 (ja) 1996-08-13 2007-11-28 株式会社半導体エネルギー研究所 絶縁ゲイト型半導体装置およびその作製方法
US5981974A (en) 1996-09-30 1999-11-09 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor device and method for fabricating the same
JP3917698B2 (ja) * 1996-12-12 2007-05-23 株式会社半導体エネルギー研究所 レーザーアニール方法およびレーザーアニール装置
US5861991A (en) 1996-12-19 1999-01-19 Xerox Corporation Laser beam conditioner using partially reflective mirrors
US5986807A (en) 1997-01-13 1999-11-16 Xerox Corporation Single binary optical element beam homogenizer
US6455359B1 (en) 1997-02-13 2002-09-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser-irradiation method and laser-irradiation device
JP4056577B2 (ja) * 1997-02-28 2008-03-05 株式会社半導体エネルギー研究所 レーザー照射方法
JPH10244390A (ja) 1997-03-04 1998-09-14 Toshiba Corp レーザ加工方法及びその装置
JP4086932B2 (ja) 1997-04-17 2008-05-14 株式会社半導体エネルギー研究所 レーザー照射装置及びレーザー処理方法
US5948291A (en) 1997-04-29 1999-09-07 General Scanning, Inc. Laser beam distributor and computer program for controlling the same
JP3503427B2 (ja) * 1997-06-19 2004-03-08 ソニー株式会社 薄膜トランジスタの製造方法
JP3642546B2 (ja) 1997-08-12 2005-04-27 株式会社東芝 多結晶半導体薄膜の製造方法
US6014944A (en) * 1997-09-19 2000-01-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Apparatus for improving crystalline thin films with a contoured beam pulsed laser
JP3943245B2 (ja) 1997-09-20 2007-07-11 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
DE19741990C1 (de) 1997-09-24 1999-04-29 Degussa Elektrolyt zur galvanischen Abscheidung von spannungsarmen, rißfesten Rutheniumschichten, Verfahren zur Herstellung und Verwendung
JP3462053B2 (ja) 1997-09-30 2003-11-05 株式会社半導体エネルギー研究所 ビームホモジェナイザーおよびレーザー照射装置およびレーザー照射方法および半導体デバイス
EP1049144A4 (en) 1997-12-17 2006-12-06 Matsushita Electronics Corp THIN SEMICONDUCTOR LAYER, METHOD AND DEVICE THEREOF, SEMICONDUCTOR COMPONENT AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME
JPH11186189A (ja) 1997-12-17 1999-07-09 Semiconductor Energy Lab Co Ltd レーザー照射装置
TW466772B (en) * 1997-12-26 2001-12-01 Seiko Epson Corp Method for producing silicon oxide film, method for making semiconductor device, semiconductor device, display, and infrared irradiating device
KR100284708B1 (ko) 1998-01-24 2001-04-02 구본준, 론 위라하디락사 실리콘박막을결정화하는방법
JP3807576B2 (ja) 1998-01-28 2006-08-09 シャープ株式会社 重合性化合物、重合性樹脂材料組成物、重合硬化物及び液晶表示装置
JPH11297852A (ja) 1998-04-14 1999-10-29 Sony Corp 半導体装置およびその製造方法
US6504175B1 (en) * 1998-04-28 2003-01-07 Xerox Corporation Hybrid polycrystalline and amorphous silicon structures on a shared substrate
JPH11330000A (ja) 1998-05-13 1999-11-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非単結晶薄膜のレーザーアニール方法
JP2000066133A (ja) 1998-06-08 2000-03-03 Sanyo Electric Co Ltd レ―ザ―光照射装置
KR100296110B1 (ko) 1998-06-09 2001-08-07 구본준, 론 위라하디락사 박막트랜지스터 제조방법
KR100292048B1 (ko) 1998-06-09 2001-07-12 구본준, 론 위라하디락사 박막트랜지스터액정표시장치의제조방법
KR100296109B1 (ko) 1998-06-09 2001-10-26 구본준, 론 위라하디락사 박막트랜지스터제조방법
US6326286B1 (en) 1998-06-09 2001-12-04 Lg. Philips Lcd Co., Ltd. Method for crystallizing amorphous silicon layer
JP2000010058A (ja) 1998-06-18 2000-01-14 Hamamatsu Photonics Kk 空間光変調装置
US6479837B1 (en) 1998-07-06 2002-11-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Thin film transistor and liquid crystal display unit
JP2000058835A (ja) * 1998-07-31 2000-02-25 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 薄膜トランジスタおよびその作製方法
US6555422B1 (en) 1998-07-07 2003-04-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Thin film transistor and method of manufacturing the same
JP2000022165A (ja) * 1998-07-07 2000-01-21 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 薄膜トランジスタおよびその作製方法
US6072631A (en) 1998-07-09 2000-06-06 3M Innovative Properties Company Diffractive homogenizer with compensation for spatial coherence
US6246524B1 (en) * 1998-07-13 2001-06-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Beam homogenizer, laser irradiation apparatus, laser irradiation method, and method of manufacturing semiconductor device
US6346437B1 (en) 1998-07-16 2002-02-12 Sharp Laboratories Of America, Inc. Single crystal TFT from continuous transition metal delivery method
JP3156776B2 (ja) * 1998-08-03 2001-04-16 日本電気株式会社 レーザ照射方法
DE19839718A1 (de) 1998-09-01 2000-03-02 Strunk Horst P Kristallisation von Halbleiterschichten mit gepulster Laserstrahlung durch Belichtung mit einer Zweistrahlmethode
GB9819338D0 (en) 1998-09-04 1998-10-28 Philips Electronics Nv Laser crystallisation of thin films
US6392810B1 (en) 1998-10-05 2002-05-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation apparatus, laser irradiation method, beam homogenizer, semiconductor device, and method of manufacturing the semiconductor device
US6326186B1 (en) 1998-10-15 2001-12-04 Novozymes A/S Method for reducing amino acid biosynthesis inhibiting effects of a sulfonyl-urea based compound
US6081381A (en) 1998-10-26 2000-06-27 Polametrics, Inc. Apparatus and method for reducing spatial coherence and for improving uniformity of a light beam emitted from a coherent light source
US6120976A (en) 1998-11-20 2000-09-19 3M Innovative Properties Company Laser ablated feature formation method
US6313435B1 (en) 1998-11-20 2001-11-06 3M Innovative Properties Company Mask orbiting for laser ablated feature formation
KR100290787B1 (ko) 1998-12-26 2001-07-12 박종섭 반도체 메모리 소자의 제조방법
JP2000208769A (ja) * 1999-01-08 2000-07-28 Sony Corp 薄膜半導体装置の製造方法及びレ―ザ照射装置
TW457553B (en) 1999-01-08 2001-10-01 Sony Corp Process for producing thin film semiconductor device and laser irradiation apparatus
JP2000208771A (ja) 1999-01-11 2000-07-28 Hitachi Ltd 半導体装置、液晶表示装置およびこれらの製造方法
US6203952B1 (en) 1999-01-14 2001-03-20 3M Innovative Properties Company Imaged article on polymeric substrate
US6162711A (en) 1999-01-15 2000-12-19 Lucent Technologies, Inc. In-situ boron doped polysilicon with dual layer and dual grain structure for use in integrated circuits manufacturing
TW444247B (en) 1999-01-29 2001-07-01 Toshiba Corp Laser beam irradiating device, manufacture of non-single crystal semiconductor film, and manufacture of liquid crystal display device
JP3161450B2 (ja) 1999-02-02 2001-04-25 日本電気株式会社 基板処理装置、ガス供給方法、及び、レーザ光供給方法
US6535535B1 (en) * 1999-02-12 2003-03-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation method, laser irradiation apparatus, and semiconductor device
ATE332567T1 (de) * 1999-03-01 2006-07-15 Fuji Photo Film Co Ltd Photoelektrochemische zelle mit einem elektrolyten aus flüssigkristallverbindungen
US6393042B1 (en) 1999-03-08 2002-05-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Beam homogenizer and laser irradiation apparatus
US6573364B1 (en) 1999-03-10 2003-06-03 Curagen Corporation Isolation and characterization of Hermansky Pudlak Syndrome (HPS) protein complexes and HPS protein-interacting proteins
US6493042B1 (en) 1999-03-18 2002-12-10 Xerox Corporation Feature based hierarchical video segmentation
JP4403599B2 (ja) 1999-04-19 2010-01-27 ソニー株式会社 半導体薄膜の結晶化方法、レーザ照射装置、薄膜トランジスタの製造方法及び表示装置の製造方法
JP2000315652A (ja) * 1999-04-30 2000-11-14 Sony Corp 半導体薄膜の結晶化方法及びレーザ照射装置
JP2000346618A (ja) 1999-06-08 2000-12-15 Sumitomo Heavy Ind Ltd 矩形ビーム用精密アライメント装置と方法
JP3562389B2 (ja) 1999-06-25 2004-09-08 三菱電機株式会社 レーザ熱処理装置
KR100327087B1 (ko) 1999-06-28 2002-03-13 구본준, 론 위라하디락사 레이저 어닐링 방법
JP2001023918A (ja) 1999-07-08 2001-01-26 Nec Corp 半導体薄膜形成装置
JP4322359B2 (ja) 1999-07-08 2009-08-26 住友重機械工業株式会社 レーザ加工装置
JP2001023899A (ja) 1999-07-13 2001-01-26 Hitachi Ltd 半導体薄膜とその半導体膜を用いた液晶表示装置及びその製造方法
JP3422290B2 (ja) 1999-07-22 2003-06-30 日本電気株式会社 半導体薄膜の製造方法
US6190985B1 (en) 1999-08-17 2001-02-20 Advanced Micro Devices, Inc. Practical way to remove heat from SOI devices
US6599788B1 (en) 1999-08-18 2003-07-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method of fabricating the same
US6573531B1 (en) * 1999-09-03 2003-06-03 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods using sequential lateral solidification for producing single or polycrystalline silicon thin films at low temperatures
KR100303142B1 (ko) * 1999-10-29 2001-11-02 구본준, 론 위라하디락사 액정표시패널의 제조방법
JP2001144170A (ja) 1999-11-11 2001-05-25 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその製造方法
AU2001234610A1 (en) * 2000-01-31 2001-08-07 Joseph L. Chovan Micro electro-mechanical component and system architecture
US6368945B1 (en) * 2000-03-16 2002-04-09 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and system for providing a continuous motion sequential lateral solidification
US6830993B1 (en) * 2000-03-21 2004-12-14 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Surface planarization of thin silicon films during and after processing by the sequential lateral solidification method
AU2000240180A1 (en) * 2000-03-21 2001-10-03 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Surface planarization of thin silicon films during and after processing by the sequential lateral solidification method
US6531681B1 (en) * 2000-03-27 2003-03-11 Ultratech Stepper, Inc. Apparatus having line source of radiant energy for exposing a substrate
US6274488B1 (en) 2000-04-12 2001-08-14 Ultratech Stepper, Inc. Method of forming a silicide region in a Si substrate and a device having same
GB0009280D0 (en) 2000-04-15 2000-05-31 Koninkl Philips Electronics Nv Method of cystallising a semiconductor film
JP4588167B2 (ja) * 2000-05-12 2010-11-24 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
US6521492B2 (en) * 2000-06-12 2003-02-18 Seiko Epson Corporation Thin-film semiconductor device fabrication method
US6602765B2 (en) * 2000-06-12 2003-08-05 Seiko Epson Corporation Fabrication method of thin-film semiconductor device
US6577380B1 (en) 2000-07-21 2003-06-10 Anvik Corporation High-throughput materials processing system
TW452892B (en) 2000-08-09 2001-09-01 Lin Jing Wei Re-crystallization method of polysilicon thin film of thin film transistor
US6451631B1 (en) 2000-08-10 2002-09-17 Hitachi America, Ltd. Thin film crystal growth by laser annealing
US6737672B2 (en) * 2000-08-25 2004-05-18 Fujitsu Limited Semiconductor device, manufacturing method thereof, and semiconductor manufacturing apparatus
DE10042733A1 (de) 2000-08-31 2002-03-28 Inst Physikalische Hochtech Ev Multikristalline laserkristallisierte Silicium-Dünnschicht-Solarzelle auf transparentem Substrat
US20020151115A1 (en) 2000-09-05 2002-10-17 Sony Corporation Process for production of thin film, semiconductor thin film, semiconductor device, process for production of semiconductor thin film, and apparatus for production of semiconductor thin film
US6746942B2 (en) 2000-09-05 2004-06-08 Sony Corporation Semiconductor thin film and method of fabricating semiconductor thin film, apparatus for fabricating single crystal semiconductor thin film, and method of fabricating single crystal thin film, single crystal thin film substrate, and semiconductor device
US6445359B1 (en) 2000-09-29 2002-09-03 Hughes Electronics Corporation Low noise block down converter adapter with built-in multi-switch for a satellite dish antenna
KR100473245B1 (ko) 2000-10-06 2005-03-10 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 다결정 실리콘막의 제조 방법, 제조 장치 및 반도체장치의 제조 방법
CN1404627A (zh) * 2000-10-10 2003-03-19 纽约市哥伦比亚大学托管会 处理薄金属层的方法与设备
TW546684B (en) 2000-11-27 2003-08-11 Univ Columbia Process and mask projection system for laser crystallization processing of semiconductor film regions on a substrate
US6582827B1 (en) * 2000-11-27 2003-06-24 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Specialized substrates for use in sequential lateral solidification processing
US7217605B2 (en) 2000-11-29 2007-05-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation method and method of manufacturing a semiconductor device
TWI313059B (zh) * 2000-12-08 2009-08-01 Sony Corporatio
EP1350272A1 (en) * 2000-12-21 2003-10-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Thin film transistors
KR100400510B1 (ko) 2000-12-28 2003-10-08 엘지.필립스 엘시디 주식회사 실리콘 결정화 장치와 실리콘 결정화 방법
US6621044B2 (en) * 2001-01-18 2003-09-16 Anvik Corporation Dual-beam materials-processing system
JP4732599B2 (ja) 2001-01-26 2011-07-27 株式会社日立製作所 薄膜トランジスタ装置
JP2002222944A (ja) * 2001-01-26 2002-08-09 Kitakiyuushiyuu Techno Center:Kk 半導体素子
DE10103670A1 (de) 2001-01-27 2002-08-01 Christiansen Jens I Erzeugung kristalliner Si-Schichten mit (100)-Textur durch Laserbeschuß amorpher Si-Schichten auf einem Substrat
US6495405B2 (en) 2001-01-29 2002-12-17 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method of optimizing channel characteristics using laterally-crystallized ELA poly-Si films
JP4744700B2 (ja) 2001-01-29 2011-08-10 株式会社日立製作所 薄膜半導体装置及び薄膜半導体装置を含む画像表示装置
US6573163B2 (en) 2001-01-29 2003-06-03 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method of optimizing channel characteristics using multiple masks to form laterally crystallized ELA poly-Si films
JP2002231628A (ja) 2001-02-01 2002-08-16 Sony Corp 半導体薄膜の形成方法及び半導体装置の製造方法、これらの方法の実施に使用する装置、並びに電気光学装置
TW521310B (en) * 2001-02-08 2003-02-21 Toshiba Corp Laser processing method and apparatus
JP4291539B2 (ja) * 2001-03-21 2009-07-08 シャープ株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP2002353159A (ja) 2001-03-23 2002-12-06 Sumitomo Heavy Ind Ltd 処理装置及び方法
US6562701B2 (en) 2001-03-23 2003-05-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of manufacturing nitride semiconductor substrate
US7061959B2 (en) 2001-04-18 2006-06-13 Tcz Gmbh Laser thin film poly-silicon annealing system
US7167499B2 (en) 2001-04-18 2007-01-23 Tcz Pte. Ltd. Very high energy, high stability gas discharge laser surface treatment system
WO2002086954A1 (en) * 2001-04-19 2002-10-31 The Trustee Of Columbia University In The City Of New York Method and system for providing a single-scan, continuous motion sequential lateral solidification
TW480735B (en) 2001-04-24 2002-03-21 United Microelectronics Corp Structure and manufacturing method of polysilicon thin film transistor
JP5025057B2 (ja) 2001-05-10 2012-09-12 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
KR100379361B1 (ko) 2001-05-30 2003-04-07 엘지.필립스 엘시디 주식회사 실리콘막의 결정화 방법
KR100424593B1 (ko) 2001-06-07 2004-03-27 엘지.필립스 엘시디 주식회사 실리콘 결정화방법
US20030003242A1 (en) * 2001-06-28 2003-01-02 Apostolos Voutsas Pulse width method for controlling lateral growth in crystallized silicon films
US6645454B2 (en) * 2001-06-28 2003-11-11 Sharp Laboratories Of America, Inc. System and method for regulating lateral growth in laser irradiated silicon films
SG108262A1 (en) * 2001-07-06 2005-01-28 Inst Data Storage Method and apparatus for cutting a multi-layer substrate by dual laser irradiation
KR100662494B1 (ko) * 2001-07-10 2007-01-02 엘지.필립스 엘시디 주식회사 비정질막 결정화방법 및 이를 이용한 액정표시소자의제조방법
US6862579B2 (en) * 2001-07-10 2005-03-01 The Boeing Company Systems, methods and computer program products for performing a generalized contingent claim valuation
KR100487426B1 (ko) * 2001-07-11 2005-05-04 엘지.필립스 엘시디 주식회사 폴리실리콘 결정화방법 그리고, 이를 이용한 폴리실리콘박막트랜지스터의 제조방법 및 액정표시소자의 제조방법
JP4637410B2 (ja) * 2001-07-17 2011-02-23 シャープ株式会社 半導体基板の製造方法及び半導体装置
JP4109026B2 (ja) 2001-07-27 2008-06-25 東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 アレイ基板を製造する方法およびフォトマスク
JP2005525689A (ja) * 2001-08-27 2005-08-25 ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニヴァーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク ミクロ構造の非整列による多結晶薄膜トランジスタの均一性の改善
JP3883935B2 (ja) * 2001-08-31 2007-02-21 株式会社半導体エネルギー研究所 レーザ照射装置
SG120880A1 (en) * 2001-08-31 2006-04-26 Semiconductor Energy Lab Laser irradiation method, laser irradiation apparatus, and method of manufacturing a semiconductor device
TW582062B (en) * 2001-09-14 2004-04-01 Sony Corp Laser irradiation apparatus and method of treating semiconductor thin film
JP2003100653A (ja) 2001-09-26 2003-04-04 Sharp Corp 加工装置および加工方法
JP3903761B2 (ja) 2001-10-10 2007-04-11 株式会社日立製作所 レ−ザアニ−ル方法およびレ−ザアニ−ル装置
JP2003124230A (ja) 2001-10-12 2003-04-25 Hitachi Ltd 薄膜トランジスタ装置、その製造方法及びこの装置を用いた画像表示装置
JP2002203809A (ja) 2001-10-25 2002-07-19 Hitachi Ltd 半導体装置及びその製造方法
US6767804B2 (en) 2001-11-08 2004-07-27 Sharp Laboratories Of America, Inc. 2N mask design and method of sequential lateral solidification
JP3980466B2 (ja) * 2001-11-09 2007-09-26 株式会社半導体エネルギー研究所 レーザー装置及びレーザー照射方法
US6526585B1 (en) * 2001-12-21 2003-03-04 Elton E. Hill Wet smoke mask
US7002668B2 (en) 2002-03-08 2006-02-21 Rivin Eugeny I Stage positioning unit for photo lithography tool and for the like
US7119365B2 (en) 2002-03-26 2006-10-10 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor device and manufacturing method thereof, SOI substrate and display device using the same, and manufacturing method of the SOI substrate
US6792029B2 (en) 2002-03-27 2004-09-14 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method of suppressing energy spikes of a partially-coherent beam
US7192479B2 (en) 2002-04-17 2007-03-20 Sharp Laboratories Of America, Inc. Laser annealing mask and method for smoothing an annealed surface
US6777276B2 (en) 2002-08-29 2004-08-17 Sharp Laboratories Of America, Inc. System and method for optimized laser annealing smoothing mask
US6984573B2 (en) * 2002-06-14 2006-01-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation method and apparatus
JP4610867B2 (ja) * 2002-06-14 2011-01-12 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
JP2004031809A (ja) 2002-06-27 2004-01-29 Toshiba Corp フォトマスク及び半導体薄膜の結晶化方法
US20040034653A1 (en) * 2002-08-14 2004-02-19 Maynor Fredrick L. System and method for capturing simultaneous audiovisual and electronic inputs to create a synchronized single recording for chronicling human interaction within a meeting event
JP5030382B2 (ja) 2002-08-19 2012-09-19 ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニヴァーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク 基板上のフィルム領域を処理して、こうした領域内及びその端部領域をほぼ均一にするレーザ結晶化プロセス及びシステム
JP4879486B2 (ja) 2002-08-19 2012-02-22 ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニヴァーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク 基板上のフィルム領域をレーザ結晶化処理してほぼ均一にするプロセス及びシステム、及びこのフィルム領域の構造
AU2003258289A1 (en) * 2002-08-19 2004-03-03 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York A single-shot semiconductor processing system and method having various irradiation patterns
JP4873858B2 (ja) 2002-08-19 2012-02-08 ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニヴァーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク エッジ領域を最小にするために基板のフィルム領域のレーザ結晶化処理方法及び装置並びにそのようなフィルム領域の構造
JP2004087535A (ja) * 2002-08-22 2004-03-18 Sony Corp 結晶質半導体材料の製造方法および半導体装置の製造方法
JP4474108B2 (ja) * 2002-09-02 2010-06-02 株式会社 日立ディスプレイズ 表示装置とその製造方法および製造装置
US7067867B2 (en) 2002-09-30 2006-06-27 Nanosys, Inc. Large-area nonenabled macroelectronic substrates and uses therefor
TW569350B (en) 2002-10-31 2004-01-01 Au Optronics Corp Method for fabricating a polysilicon layer
KR100646160B1 (ko) 2002-12-31 2006-11-14 엘지.필립스 엘시디 주식회사 순차측면결정화를 위한 마스크 및 이를 이용한 실리콘결정화 방법
WO2004075263A2 (en) * 2003-02-19 2004-09-02 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York System and process for processing a plurality of semiconductor thin films which are crystallized using sequential lateral solidification techniques
US20040169176A1 (en) 2003-02-28 2004-09-02 Peterson Paul E. Methods of forming thin film transistors and related systems
EP1468774B1 (en) 2003-02-28 2009-04-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation method, laser irradiation apparatus, and method for manufacturing semiconductor device
TWI227913B (en) 2003-05-02 2005-02-11 Au Optronics Corp Method of fabricating polysilicon film by excimer laser crystallization process
JP2004335839A (ja) 2003-05-09 2004-11-25 Nec Corp 半導体薄膜、薄膜トランジスタ、それらの製造方法および半導体薄膜の製造装置
JP4470395B2 (ja) * 2003-05-30 2010-06-02 日本電気株式会社 半導体薄膜の製造方法及び製造装置、並びに薄膜トランジスタ
KR100997275B1 (ko) 2003-06-12 2010-11-29 엘지디스플레이 주식회사 실리콘 결정화 방법
JP4279064B2 (ja) 2003-06-27 2009-06-17 三菱化学株式会社 多孔性シリカ膜、それを有する積層体
KR100587368B1 (ko) * 2003-06-30 2006-06-08 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Ｓｌｓ 결정화 장치
TWI294648B (en) 2003-07-24 2008-03-11 Au Optronics Corp Method for manufacturing polysilicon film
US7318866B2 (en) * 2003-09-16 2008-01-15 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for inducing crystallization of thin films using multiple optical paths
US7164152B2 (en) * 2003-09-16 2007-01-16 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Laser-irradiated thin films having variable thickness
WO2005029547A2 (en) 2003-09-16 2005-03-31 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Enhancing the width of polycrystalline grains with mask
WO2005029546A2 (en) 2003-09-16 2005-03-31 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and system for providing a continuous motion sequential lateral solidification for reducing or eliminating artifacts, and a mask for facilitating such artifact reduction/elimination
WO2005029549A2 (en) * 2003-09-16 2005-03-31 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and system for facilitating bi-directional growth
WO2005029548A2 (en) * 2003-09-16 2005-03-31 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York System and process for providing multiple beam sequential lateral solidification
WO2005029550A2 (en) * 2003-09-16 2005-03-31 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and system for producing crystalline thin films with a uniform crystalline orientation
US7364952B2 (en) * 2003-09-16 2008-04-29 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for processing thin films
TWI359441B (en) * 2003-09-16 2012-03-01 Univ Columbia Processes and systems for laser crystallization pr
KR100971951B1 (ko) * 2003-09-17 2010-07-23 엘지디스플레이 주식회사 엑시머 레이저를 이용한 비정질 실리콘 박막 결정화 방법
WO2005034193A2 (en) 2003-09-19 2005-04-14 The Trustees Of Columbia University In The City Ofnew York Single scan irradiation for crystallization of thin films
JP2005129769A (ja) 2003-10-24 2005-05-19 Hitachi Ltd 半導体薄膜の改質方法、改質した半導体薄膜とその評価方法、およびこの半導体薄膜で形成した薄膜トランジスタ、並びにこの薄膜トランジスタを用いて構成した回路を有する画像表示装置
US7226819B2 (en) 2003-10-28 2007-06-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Methods for forming wiring and manufacturing thin film transistor and droplet discharging method
KR100572519B1 (ko) 2003-12-26 2006-04-19 엘지.필립스 엘시디 주식회사 레이저 결정화 공정용 마스크 및 상기 마스크를 이용한레이저 결정화 공정
KR100698056B1 (ko) 2003-12-26 2007-03-23 엘지.필립스 엘시디 주식회사 레이저 빔 패턴 마스크 및 이를 이용한 결정화 방법
US7199397B2 (en) 2004-05-05 2007-04-03 Au Optronics Corporation AMOLED circuit layout
KR100689315B1 (ko) * 2004-08-10 2007-03-08 엘지.필립스 엘시디 주식회사 실리콘 박막 결정화 장치 및 이를 이용한 결정화 방법
US7645337B2 (en) 2004-11-18 2010-01-12 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for creating crystallographic-orientation controlled poly-silicon films
JP5121118B2 (ja) 2004-12-08 2013-01-16 株式会社ジャパンディスプレイイースト 表示装置
US8221544B2 (en) 2005-04-06 2012-07-17 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Line scan sequential lateral solidification of thin films
KR101250629B1 (ko) 2005-08-16 2013-04-03 더 트러스티이스 오브 콜롬비아 유니버시티 인 더 시티 오브 뉴욕 고주파 레이저를 사용하는 박막의 균일한 순차적 측면 고상화를 위한 시스템 및 방법
KR101368570B1 (ko) 2005-08-16 2014-02-27 더 트러스티이스 오브 콜롬비아 유니버시티 인 더 시티 오브 뉴욕 박막의 고수율 결정화
US7192818B1 (en) * 2005-09-22 2007-03-20 National Taiwan University Polysilicon thin film fabrication method
JP4680850B2 (ja) 2005-11-16 2011-05-11 三星モバイルディスプレイ株式會社 薄膜トランジスタ及びその製造方法
KR101287314B1 (ko) * 2005-12-05 2013-07-17 더 트러스티이스 오브 콜롬비아 유니버시티 인 더 시티 오브 뉴욕 막 처리 시스템과 방법, 및 박막
KR101191404B1 (ko) 2006-01-12 2012-10-16 삼성디스플레이 주식회사 실리콘 결정화용 마스크와 이를 이용한 실리콘 결정화 방법및 표시 장치
TWI285434B (en) 2006-03-17 2007-08-11 Ind Tech Res Inst Thin film transistor device with high symmetry
KR20070094527A (ko) 2006-03-17 2007-09-20 가부시키가이샤 에키쇼센탄 기쥬쓰 가이하쓰센타 결정화방법, 박막트랜지스터의 제조방법, 박막 트랜지스터,표시장치, 반도체장치
CN101622722B (zh) * 2007-02-27 2012-11-21 卡尔蔡司激光器材有限责任公司 连续涂覆设备、生产晶态薄膜和太阳电池的方法
US8012861B2 (en) 2007-11-21 2011-09-06 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for preparing epitaxially textured polycrystalline films

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105826314A (zh) * 2015-01-04 2016-08-03 旺宏电子股份有限公司 掩模与半导体结构
CN105826314B (zh) * 2015-01-04 2019-05-03 旺宏电子股份有限公司 掩模与半导体结构
CN107946364A (zh) * 2017-10-24 2018-04-20 华南理工大学 具有复合晶型的无机金属氧化物薄膜晶体管及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4873858B2 (ja) 2012-02-08
TWI360707B (en) 2012-03-21
US20060030164A1 (en) 2006-02-09
TW201213991A (en) 2012-04-01
WO2004017381A2 (en) 2004-02-26
US20100065853A1 (en) 2010-03-18
AU2003272222A8 (en) 2004-03-03
TW200405105A (en) 2004-04-01
US8411713B2 (en) 2013-04-02
WO2004017381A3 (en) 2004-05-13
JP2006516356A (ja) 2006-06-29
TWI378307B (en) 2012-12-01
KR20050048617A (ko) 2005-05-24
AU2003272222A1 (en) 2004-03-03
KR101131040B1 (ko) 2012-03-30
US7622370B2 (en) 2009-11-24
CN100459041C (zh) 2009-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100459041C (zh) 激光结晶处理薄膜样品以最小化边缘区域的方法和系统
CN100447941C (zh) 一种用于处理薄膜样本的方法、系统及其薄膜区域结构
US7300858B2 (en) Laser crystallization and selective patterning using multiple beamlets
US7906414B2 (en) Single-shot semiconductor processing system and method having various irradiation patterns
US7318866B2 (en) Systems and methods for inducing crystallization of thin films using multiple optical paths
US8796159B2 (en) Processes and systems for laser crystallization processing of film regions on a substrate utilizing a line-type beam, and structures of such film regions
US20090242805A1 (en) Systems and methods for uniform sequential lateral solidification of thin films using high frequency lasers
CN1364310A (zh) 提供连续运动顺序横向固化的方法和系统
CN1443364A (zh) 用于提供单扫描、连续移动连续横向凝固的方法和系统
JP2002246312A (ja) 横方向に結晶化したｅｌａ多結晶ｓｉ膜を形成するために複数のマスクを使用してチャネル特性を最適化する方法
TW200523988A (en) Method and system for providing a single-scan, continuous motion sequential lateral solidification for enabling a bi-directional grain growth, and a mask for facilitating such bi-directional grain growth

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090204

Termination date: 20160819