TW408246B - Semiconductor device and display device having laser-annealed semiconductor element - Google Patents

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TW408246B
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Yasuo Segawa
Tsutomu Yamada
Ryoichi Yokoyama
Kiyoshi Yoneda
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Sanyo Electric Co
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Description

A7 B7_ 五、發明說明（1 ) 、 [發明之技術範圍] 本發明為有關於，半導體裝置，尤其有關於基板上具 有非單結晶半導體層施予雷射退火處理（laser annealing)獲得之多结晶半導體層之半導體裝置或顯示裝 置。 [以往技術] 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 做為光學配件由使用液晶或有機電子發光 （electro luminescence)之顯示元件所構成之平面顧示裝置為，具 有小型，薄型，低消耗電力等優點，而廣泛在0A機器，Α\ί 機器等領域内進展其實用化。此等液晶顯示裝置（LCD)或 有機電子發光裝置 （M下移為有機EL裝置，做為各晝素之 盡像資訊保持及改寫時序（timing)之控制之開關元件，在 支持液晶或EL之基板上形成薄瞑電晶體（TFT>之有效矩陣 (active matrix)型，由於其良好畫質而成為主流。TFT (Thin Film Transistor)使用為各盡素之開關動作元件之 同時，亦使用為驅動該開關動作元件之周邊軀動器，已開 發該驅動器在配置各畫素之顯示部（(Π s p 1 a y a r* e a )周邊與 開關動作元件同時形成之驅動器内裝型顯示器，由此達成 更進一層之小型化或低成本化。 做為使用於驅動器內裝型之顯示裝置之TFT,可以達成 可Μ適用於驅動器之動作速度，並且由於可Μ在附熱性低 之廉價之玻璃基板上製成之低值成膜溫度，在頻道（ channel)層適合使用多結晶半導體尤其使用為聚矽（P〇ly s i c 〇 d , p - S i )者。在聚矽之形成中，對於形成在基板上 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1 399 7 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 40-a^ie_si- 五、發明說明（2 ) 、 之非晶質矽（amorphous silicon, a-Si)施予雷射退火處 理，可以在支持基板溫度抑制於400〜600¾中使其结晶化 ,經由使用如此獲得之P-Si形成TFT之方法，可Μ在無碱 玻璃基板上製成驅動器電路。 非晶質矽（a-Si)之雷射退火處理為，使用雷射照射 裝置施行。雷射照射裝置為，由雷射振盪源射出之脈衝雷 射光束經由光學糸統整形為預定之剖面形狀之光束（beam) ,所得之光束向形成在被處理基板上之非晶質矽膜照射。 整形而照射於矽膜之雷射光束為，例如成為四角形，尤其 成為長軸方向比較短軸方向非常大之帶（belt)狀或線（ line)狀之形吠。或者，載置形成a-Si膜之被處理基板之 雷射照射裝置之台板（stage)為，在其平面方向内可Μ向 水平方向及垂直方向之雙方可移動者，經由該台板（ stage)向水平，垂直方向之移動，相對使哌衝雷射光束對 於被處理基板上之a-Si膜以水平或垂直方向施行掃描（ scan) ° 第1圖為，在於雷射退火處理製程中，形成於前述被 處理基板上之TFT部之剖面構成放大表示圖。在無碱玻璃 等基板10上形成TFT之閘極電極11,由覆蓋該部之方式形 成閘極絕緣膜12，在其上面又形成雷射退火處理之被處理 膜a-Si膜13a。並且，對於該a-Si膜13a照射脈衝雷射，經 施行雷射退火處理後，該a-Si膜13a成為多結晶化而形成 P-S i膜 13。 第2圖為表，使用由雷射熱處理獲得之P-S1膜13形成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 39 97 1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--------- Λ ^ Α7 __40824〇 Β7_ 五、發明説明（3 ) (請先閲讀背面之注意事頃再填寫本頁) 之TFT之剖面構造。再者，第3圖為，表示所獲得之TFT之 平面構造，前述第1圖及第2圖為成為沿著該第3圖之A-A線 之剖面。經由a-Si膜13a施行予雷射熱處理獲得之P-Si瞑 為，由横切閘極電極U之上方之方式予Μ島（island)狀 圖型化（patterning)。在島狀之p-Si膜13中之閘極電極11 之直接上方位置之區域為成為無摻雜（non-doped)之頻道 區域（CH),在其兩側分別形成雜質（impurity)由低濃度摻 雜（doping)之LD(light丨y Doped)區域（LD),另..在其外側 形成，雜質由高濃度摻雜之源極區域（S)及汲極（drain)區 域（D)。分別形成P-Si 13及LD區域（LD)時覆蓋當作罩（ mask)而使用之注人胆止膜14而予Μ形成SiNx, Si〇2等層 間絕緣膜1 5。在層間絕緣膜1 5上形成源極電極1 6及汲極電 極17,經過形成在層間絕緣膜15中之接觸孔（contact hole)CT分別接線於源極區域S及汲極區域D。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 通常，顯示裝置例如在LCD,畫素由矩陣（matrix)裝 配置，驅動該畫素之TFT及配線由分別對應於水平及垂直掃 描方向之方式配置。由於此，此等顯示元件（display element)正常配置於角型之基板上時，形成於被處理基板 之多數之TFT之方向亦即頻道區域CH之頻道幅或頻道長之 延長方向為，關於基板平面，例如使LCD尚水平掃描方向Η ,或面向垂葺掃描方向V。換言之，在各TFT元件間，頻道 之方尚成為互相平行或垂直之關係。再者，線光束（line beam)之方向，亦即線光束之邊，基板之邊等均面向水平 掃描方向Η或垂直掃描方向V。 399 7 1 3 本紙張尺度適用中國國家榇準（cys ) Α4規格（210Χ2.97公釐） 經濟郤智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7____ 五、發明說明（4 ) 、 第4圖為，對於a-Si 13a之照射雷射能量（横座標）， 及該時所形成之P-Si 13之顆粒尺寸（grain siZe)(縱座標 )之關係圖。隨著能量之増大顆粒尺寸亦增大，但超出可 K獲得最大之顆粒尺寸之能量值E〇時顆粒尺寸又急速縮小 。由於此，為獲得預定之顆粒尺寸時，能量必須在Ed與Eu 之間之狹小之範圍内。 由於此，設如線光束之照射能量有些微之不穗變化， 由最適宜範圍Ed〜Ευ間脫離時，結晶化無法充分施行，顆 粒尺寸小的結晶化不良區域R在P-Si中之某一區域肉產生。 在此，形成於被處理基板上之例如為液晶驅動用之電 路元件之布局 （layout)與所照射之脈衝雷射光束之位置 關係為，通常係如第5圖所示設定。第5圖中被處理基板之 母基板59上，存在構成使用於TFT, LCD之有效矩陣基板之 多數之區域（在此為6個區域，Μ下該區域稱為有效矩陣基 板2)。在各有效矩陣基板2,經由種種之製造過程，在圖 中之區域43, Κ矩陣狀形成盡素，及接線於各盡素之p-Si TFT,由此成為display area(M 下稱為display area43)。 再者，在該display area 43之p-Si TFT,而且利用與該 TFT幾乎同時形成之P-Si TFT之驅動部44， 45。 第5圖中表示，在母基板59之必要區域形成非晶質矽 a-Si膜，對於該a-Si膜，被照射區域[LB]向垂直掃描方 向V延伸之線狀雷射光束，向水平掃描方向Η依序偏移中照 射而施行退火處理（annealing)之狀態。經由胞行此種雷 射處理，使a-S i多結晶化，由此獲得構成前述TFT之頻道區 ©裝———— — ——訂-------------tj· ~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4 39 97 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制取 A7 _4警8:2 46 B7_ 五、發明說明（5 ) 、 域之P - S i膜。 為如此依序偏移脈衝雷射光束之位置，而照射Μ施行 熱處理，通常，雷射光束之照射區域之邊角方向為，如第 5圖所示一致於被處理基板之邊方向。並且，前述結晶化 不良區域R為，確認為容易發生於雷射被照射區域LB之逢 角方向，尤其發生於垂直相交於光束之掃描方向（第5圖之 例中為一致於基板之水平掃描方向Η)之區域LB之長軸方向。 由於此，形成於被處理基板上之TFT之頻道區域與结 晶化不良區域R之關係為，多半成為如第3圖所示之狀態。 例如使甩於驅動器44，4 5等之TFT為，尤其為期求提昇動 作速度或驅動能力，第3黼所示頻道區域CH之頻道幅W由寬 大值形成，由此成為大於頻道長L之細長彤狀。並且，利 用於TFT LCD等之TFT為，如前所逑頻道幅方尚及頻道長方 向多半為一致於基板之邊方向，此種布局時，如第3圖所 示頻道之方向，亦即頻道幅y之延長（extend)方向與結晶 化不良區域R之長軸之延長方向為，互相成為平行或垂直。 第3圖中，頻道區域CH由結晶化不良區域Rl所縱斷， 亦即沿著TFT頻道之長度方向發生結晶化不良區域Rl時， 頻道區域CH之移動路徑之一部分MN由结晶化不良區域Rl所 佔領而惡化而已，在於頻道幅方向，剩餘之移動路徑（MG) 並無结晶化不良區域Rl之重#。由於此，移動路徑之幅度 縮小，雖然實質上之頻道幅削減，但對於電氣特性不發生 很大之影響，元件之正常動作仍為可能。 對於此，結晶化不良區域ϋν横斷頻道區域CH時，由此 -------：------ο裝------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-n )DJ_ n It n ϋ I 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 5 39 97 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 408246 A7 _B7_ 五、發明說明、 沿著頻道幅方向發生之結晶化不良區域Rw形成為頻道幅以 上之長度時，即使结晶化不良區域Rv僅存在於頻道區域CH 之一部分，該TFT之移動路徑MNh沿著頻道全幅由該區域Rv 遮蔽，因此該TFT之特性明顯惡化。 [發明概要] 本發明為解決前述問題而創作者，具備Μ下所述之特 多 形 前 雷之 大之 成大及 成 膜 之 衝致&P向板 -向向 形 體 射 脈 一 W 方基 中方方 上 導 照 述不 U軸述 明幅袖 板 半 中大前者 短前 發道長. 基 之 置 g於一 Μ 及與 本頻之 於 理 位Η對任ia向向 之之域 在 ，處 動g向之 Ί方方 藺域區 , 部火 移 ^方向r軸幅 相區射 中 全退 在 幅方Ψ,長道 或道照 明 或行 較}道軸 之頻 明頻被 發-個施 比ch頻短 ㈣域之 發述之 本中幾射 ，i ，及 區域#本前射 之置之照 幅(P為向 之射區徵之與雷 項裝件之 道距域方 照道特項S,衝 1 體元射 頻節區 _ 2 被頻為 3S 脈 第導體雷 之之道長。第之述向第向述 圍半導衝 域相頻之者圍射前方圍方前 範之半脈-區互述域徵範雷，胃範逄 ， 利件述於域道之前區特利銜向不利之向 專元前尉區頻射，射為專脈方為專板方 請體於別道述雷且.照成請述一 S 請基一 申導在分頻前衝而被形申前同尚申述同 。 半 該 脈 之式 與為方 前為 徵數 成 述 射方 ，約邊 為約 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ο裝！ 訂---------i, ‘紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 3997 1 鲣濟郃智慧財產局員工消費合作社印製 A7 408246 B7_ 五、發明說明（7 ) 、 短軸方尚為，與前述基板之邊方向S可以採用不間方向之 構成者。 經由如此構成，由脈衝雷射之節距之相同幅度形成在 半導體瞑中之雷射退火處理之處理不良區域，即使形成於 半導體元件之頻道區域附近，頻道區域在其頻道幅之全幄 中由處理不良區域佔據之情況可以防止。由於此，可以防 止半導體元件之特性劣化。 關連於申請專利範第6項之本發明中，前逑幾項半導 體元件為，亦可具有形成於前逑基板上之半導體瞑t具有 經由脈衝雷射之照射之熱處理使非晶質半導體多結晶化形 成之多結晶半導體膜，K及彤成在前述多結晶半導體膜之 島區域之頻道區域，以及夾持前述頻道區域與絕緣膜重叠 之方式形成之閘極電極等構成。 申請專利範圍第4項或本發明之其他形態（aspect),前 述頻道區域之頻道幄前述脈衝雷射之節距P及前述頻道 區域之頻道幅方向與前述脈衝雷射之被照射區域之長軸方 向所形成角度Θ具有滿足W· sine >P之關係為特徵者。 申請專利範圍第5項之本發明或相關之本發明中，前 逑頻道區域之頻道長定為L時，前述脈衝雷射之節距P及前 述頻道區域之頻道幅方向與前述脈衝雷射之被照射區域之 長軸方向所形成角度0具有滿足tf· sine-L· C0S6 >P2 關係之構成亦有適用可能。 成為此等構成時，退火處理之處理不良區域，形成於 半導體元件之頻道區域附近時，可K確實防止該頻道區域 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------% 本紙張尺度適用中囤國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 7 3 99 7 1 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 A7 4·€Β24ί1 β7- 五、發明說明（8 ) 、 在頻道幅之全幅由處理不良區域佔據之不良情況。 再者，在本發明之其他觀點中，設如由前述頻道區域 之頻道幅W,前逑頻道區域之頻道長L,前逑脈衝雷射之節 距Ρ及前述頻道區域之頻道幅方向與前述脈衝雷射之被照 射區域之長軸方向形成之角度Θ彤成為W，Sir»0 -L · COS 0>?之關係時，可Μ更為確實防止頻道區域由熱處理之 處理不良區域佔據之情況。 申請專利範圍第13項之本發明或相關連之本發明之其 他觀點，在於基板上形成多數之半専骽元件之半導體裝置 中，前述半導體元件之幾個或全部為具備，前述半専體元 件之幾個或全部，為形成在前述基板上之半導體膜，經由 脈衡雷射之照射之退火處理使非晶質半導體多結晶化形成 之多結晶半導體膜，Μ及形成在前述多結晶半導體膜之島 區域之頻道區域，Μ及夾持前述頻道區域與絕掾膜重叠之 方式形成之閘極電極等，而且，該半導體元件成為低濃度 摻雜汲極（lightly doped drain)構成，前述頻道區域之 頻道幅，比較在偏移位置中照射之前述脈衝雷射之互相之 節距（Pitch)更為寬大形成，而且前述頻道區域為，其頻 道幅方向，對於前述脈衝雷射之被照射區域之長軸方向及 短軸方向之任一者均不一致之方式形成為特激者。 在於此種所謌LDD構造之半導體元件，經由對於脈衝 雷射之節距該半導體元件之頻道區域成為前述關係之方式 形成時，即可以防止此種半導體元件之特性劣化。 申請專利範圍第16項之本發明中，在前述特徵中，前 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ο政！ 訂---------妗、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 8 39 9 7 1 408246 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（9 ) 述頻道區域之頻道幅W,前述頻道區域之頻道長L，前述低 濃度摻雜（1 i ght 1 y doped)區域之長度U，前述脈衝雷射 之節距P及前述頻道區域之頻道幅方向與前述脈衝雷射之 被照射區域之長軸方向所彤成之角度0具有滿足W· Sin0 -(L + Ll)· COS0 >P之關係成為可能。 經由採用此種半導體裝置構造，在LDD構造之半導體 元件中，退火處理之處理不良區域形成於半導體元件之頻 道區域附近時，對於元件特性給予很大影響之頻道區域及 LD區域，更可Μ確實防止在該頻道幅方向由處理不良區域 之佔據。 申請專利範圍第19項之本發明中，或本發明之另一観 點為，具備有前述半導體裝置之同樣特徵之顯示裝置。該 顯示裝置為.基板上具備，對於多數之晝素（Ρ丨xel)中相 葑應者分別供給顯示信號之多數之第1薄膜電晶體，K及 驅動前述之多數之第1薄膜電晶體之構成驅動電路之多數 之第2薄膜電晶體等， 前述第1及/或第2薄膜電晶體為，形成在前述基板上 之半導體膜，在經由脈衝雷射之照射之退火處理使非晶質 半導體多結晶化形成之多结晶半導體膜内形成該頻道區域， 至少前述多數之第2薄膜電晶體內之幾個或全部為， 其頻道區域之頻道幅為.比較偏移位置中照射之前述脈衝 雷射之互相之節距更為寬大。 而且，前述頻道區域為，該頻道幅方向，對於前述脈 衝雷射之被照射區域之長軸方向及短軸方向之任一者均不 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4规格（2丨0X297公嫠） 7 9 39971 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i Ο 8 U 6 Α7 _, Β7五、發明說明（10 ) 一致之方式形成為特徵者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 體 1 體處全化由頻軸成晶 -述而為分述位成 肜離 晶第晶之之劣 K 述長構電 態前射域部前移形 他向 電出電理幅性可前之之膜 形 ，照區域及偏予 其方 膜超膜處道特 ，及域係薄 他中之道區K較而 之幅 薄遠薄热頻之中ep區關 2 其置射頻道，比大 明道 i2響 2 射之體置 _ 射之第 之裝雷述頻幅，寬 發頻 第影第雷域晶裝節照 P 止 明體衝前之道離為 本其 Θ 劣，止區電示 k 被 > 防 發導脈，數頻距更 或於 惡此防道膜顯 之 0 實 本半由域多各計距 ，對 i之於 K 頻薄之T1射1 η確 及之經區之之合節 中別 1^1 質由可之 2明[^|雷 步 明件在道線分之之 明分 α 品。即體第發ir衝 W 一 發元別頻接部離相 發， 1Γ示響，晶止本 W 脈足進 本體分該聯域距互 本分 第顯影時電防之r述滿 Μ 之導 ，成並區開之 之部 之於之成膜以項W,前有可 項半部形上道離射 項域 素對化形薄可22幅與具 ，23之全膜路頻之雷24區 盡 ，劣述 2 此第道向由成 第數或體電之分衝 第道 各時性所第由圍頻方 Θ 構 圍多個導且數部脈 圍頻 於化特前著 ，範之幅度種。範成幾半而多域述 範之 應劣之由沿況利域道角此化利形之之開述區前 利數 對性體域域情專區頻之為劣專上件理雜前道之 専多 動特晶區區之請道之成成性請板元處相 ，頻射 請述 驅其電道良據申頻域形由特申基體熱互成之照 申前 ，膜頻不佔 述區向經之 於導予由構數中。 ， 為薄 之理幅 前道方 -體\ 在半施 ，所多置者 態 !1 n 1^- 1--裝 i L--— 1 訂 - ---1 — _A - 一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 10 3 99 7 1 明 說 、 開 五 特對 i Α7Β7 4 9 C: C- 4 頻 之 件 元 體 導 半 成 形 此 如 由 經 距 節 之 射 雷 JU 。衝 者脈 徵於 半防 據 K 佔可 域此 區由 良 ， 不況 理 情 處之 之幅 理全 處之 熱幅 射道 雷頻 止之 防域 以區 可道 亦頻 ， 之 時件 域元 區體 道導 態 { 形素 一 盡 另之 之數 明多 發於 本對 或備 中具 明上 發板 本基 。之在 化項而 劣25, 性第置 特圃裝 之範示 件利顯 元專種 體請一 導=申為 半 ， 止 為 中 第 之 數 多 之 號 信 示 顯 姶 供 別 分 者 應 對 相 之 搜 Men 晶 S REST 膜 第 之 數 多 述 前 屋 顆 成 構 及 薄 薄 2 前 第於 之成 數形 多 ， 之為 路體 電 晶 動電 等 0 OPR 晶 電 膜 第 述 前 膜 禮 導 半 之 上 板 基 述 體及經 晶 3 薄驅 丨之 膜射 薄雷 ^ 0 第哌 Γ 半晶 晶電 結膜 多薄 之 2 成第 形之 化數 晶多 结述 多前 禮> 導至 半 ， 質域 晶 區 非道 使頻 理該 處成 火形 退内 射膜 照 體 之導 且數 而多 開述 雛前 相 ， 互成 由構 域所 區分 道部 頻域 該區 K 道 別頻 分之 ，數 為多 部之 全線 或接 個聯 幾並 之上 中路 體電 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •ο 裝—^ —“—^ 訂---------Μ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 部述 域前 區之。 道射者 頻照徵 之中特 數置為 多位成 述移形 前偏予 及在而 Μ 較大 ,tb寬 幅 ，為 道離更 頻距距 各計節 之合之 分之相 部離互 域距之 區開射 道雛雷 頻之衝 之分脈 第 之 體 晶 膜 薄 薄遠 響 影 劣 惡 之 質 品 示 第顯 之於 素對 I- 5 , 各時 於化 應劣 對性 勖 待 39 .5. 驅其 述 ， 所為 前體 如晶 電 膜 晶式 電方 膜之 薄係 一 關 述 前 為 成 Μ 距 節 之 射 雷 At?? 替 哌 於 對 域 區 道 第頻 出之 超體 第 由 經 ο 響 影 之 化 劣 性 特 之 禮 晶 電 瞑 薄 薄防 2 Μ 第可 據此 佔由 域 ， 區況 良情 不之 理幅 處全 之之 理幅 處道 熱頻 射之 雷域 止區 防道 Μ 頻 可之 擅 # 9¾¾ 時晶 成電 形膜 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 3 9 9 7 1 •ΛΊ . 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 408246 A7 _B7_ 五、發明說明 费） 、 止第2薄膜電晶體之特性劣化。 [圖面之簡單說明] 第1圖為，表示對於a-Si膜施行雷射熱處理之工程中 被處理基板之剖面圃。 第2圖為，表示TFT之剖面構成之圖。 第3圖為，表示TFT之平面構成之圖。 第4圖為，在雷射靭化中表示照射雷射能量與所獲得 之P-Si之細粒尺寸之關係之圔。 第5圖為，表示p-S丨TFT LCD之被處理基板上之各電 路元件之布置及被處理基板與線光束之被照射區域之一般 之位置關係之圖。 第6圖為，表示本發明之實施例之LCD之被處理基板上 之各電路元件之布置及被處理基板與線光束之被照射區域 之位置關係之圖。 第7圖為，表示本發明之實施例之LCD之驅動器部之 TFT構造例及结晶化不良區域之位置關係之平面國。 第8圖為，表示圖7之TFT之沿著A-A線之剖面構造之圖。 第9圖為，表示本發明之實施例中所使用之雷射光照 射裝置之構成之圖。 第10圆為，表示線光束掃描之狀況之圖。 第11圖為，表示本發明之實施例之頻道區域與結晶化 不良區域之位置關係之圖。 第12圖為，表示本發明之實_例之頻道區域與結晶化 不良區域之位置關係之不同於圖11之圖。 -11 VI ϊ I 4-· I I I I ! - — — κι (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
- \ n 一 n n n n I ΐν· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 12 3 997 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 3 9 97 1 A7 408246_B7_ 五、發明說明（13 ) 、 第13圖為，表示本發明之實施例之頻道區域與結晶化 不良區域之位置闞係之不同於第11圖及第12圖之圖。 第14圖為，表示本發明之另一實施例之被處理基板， 及其各電路元件之布置，及被處理基板與線光束之被照射 區域之一般之位置醞係之圖。 第15圖為，表示本發明之實施例之TFT之平面構成之 第16圖為，表示相關技術之TFT之平面構成之圖。 [發明之實施例] 玆使用第6圖及第7画，表示本發明之第1實胞例之雷 射熱處理方法。在第6圖中，母基板1為同於前述之第5圖 中所述，使用於顯示裝置之有效矩陣基板2以多數Η例如 具有6片。在各矩陣基板2中，3為顯示元件Μ矩陣狀排列 形成之預定之顯示部（display area), 4為對於各顯不兀 件寫入顯示信號產生控制開關動作（sw丨tching)之掃描信 號而形成之預定之閘極驅動器，5為同步於掃描信號Μ對 於各顯示元件供給顯示信號之方式形成之預定之汲極驅動 器(drain driver) ° 並且，在形成各顯示元件，配線，其他必要之電路後 ,有效矩陣基板2為，為構成顯示元件分別貼合於具有對 向電極之對向基板，每在各有效矩陣基板2將切離母基板1 而貼合之有效矩陣基板對於對向基板之間注入光學配件之 液晶由此獲得液晶顯示裝置LCD。 在display area 3中，各顧示元件為，形成液晶做為 1 3 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ο裝： 訂---------^ iv. 408246 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
B7_五、發明說明（14 ) 、 介質之LC電容器（LC Capacitor*), K及對於LC電容器施加 驅動液晶之顯示信號電壓，而且在預定基間保持該電壓所 需之做為開關動作元件之TFT,再者，在驅動器部4, 5， 為構反換器（inverter·)將CMOS電晶體由H-ch及P-ch之TFT 形成。 第6圖為，表示在母基板1形成a-Si膜之狀態下，對 於該a-Si膜施行雷射熱處理之狀態。為脈衝雷射之線光 束LB之各擊發（shot),在基板1上Μ預定之重叠（over lap)量，亦即由預定之節矩依序偏移而在基板1之全面掃 描雷射光束。線光束LB之長軸方向及短軸方向為，對於在 各基板1平面上施行顧示之情況之水平掃描方向Η及垂直掃 描方向V相一致。 第7圖為，使用經由雷射热處理形成之P-S〖13所形成 之TFT之平面圖。沿著第7圖之A-A線之剖面構造為表示於 第8圖。並且，第8圖之TFT為同於前述第2圖之TFT之構成， 在相對應之部分附加相同符號。本發明為，將頻道CH之方 向亦即頻道幅W方向，與線光束LB之方向亦即長軸方向（在 此為一致於垂直方向V),成為Μ下所詳逑之關係所決定之 Θ角度。 首先，本案申請人為，發現如第6圖所示沿著線光束 LB之邊方向發生結晶化不良區域之理由如下。 第9圖為，施行雷射熱處理所需之雷射熱處理裝置之 構成圖為產生脈衝雷射之振盪源，52為透鏡（lens), 及由鏡56構成之光學系統，53為最终照射部，54為具有內TT (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂--------^ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 3 9 97 1 A7 408246 B7 _ 五、發明說明Ο5) 、 部支持被處理基板]之台板（stage)58之處理室（chamber) 。在雷射振盪器51所產生之雷射光為，向光學糸統52送出 。在光學糸統52中，各種透鏡55為，分別有圓筒型透鏡（ cylindrical lens)，聚光透鏡（condenser lens)等，在 通過透鏡之期間雷射光成為整形為預定之剖面形狀之雷射 光束。雷射光束成為四角形，尤其成為長軸方向向短軸方 向非常大之線狀。此種線光束為，通過設置在室（ chamber) 54之透明窗60_室54内之被處理基板1照射。載 置被處理基板1之台板58為可Μ在平面上向水平方向及垂 直方向移動，而且Μ相對應的在被處理基板1上由線光束 掃描。 如第10圖所示線光束LB之掃描為，脈衝雷射之各擊發 S Τη,向其短軸方向，在此則為向垂直方向V依序移而施行 。在此，線光束LB之線幅Τ與總長為由第8匯所示雷射退火 處理裝置之雷射振盪源51與光學系統52設定。亦即，為_ 衝雷射之各擊發間之穩定性，振遨源51振盪頻率設定於 200〜300Hz程度，例如為設定於290Hz,而且為線光束LB 之被照射區域之能量密度之均匀性使線光束LB之線幅T設 定於100〜1000w m例如為設定於600w in。再者，掃描速度 亦即由台板5δ之台板移動速度決定其throughput之同時， 決定各擊發STn間之重《量亦即決定節距P。如例如設定為 由P = 30mbi,在同一地點重叠擊發20擊發等。 脈衝雷射之照射能量為，在各擊發間有不穩定之頻散 布，在某一擊發，照射能量由Ed與Eu之間之非常狹小之最 15 --f ----^-----裝--------訂---------^,) {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 3 9 9 7 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印5衣 本紙張尺度適用尹國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 3 997 1 40B246 B7_ 五、發明說明（16 ) ' 適宜範圍脫雔時，结晶化成為不良，結果其擊發則失敗。 在第10圖中，例如擊發STn-3成為失敗之情況下，後績之 擊發STn-2, STn-Ι,…重叠之區域為，再度施行結晶化， 由此擊發STn-3之失敗又恢復，但由於在擊發STn-3之最末 尾之帶狀區域，該擊發成為最终，結晶化不良不再恢復， 由此以结晶化不良區域R留存。亦即，結晶化不良區域R為 ，可Μ明瞭向線光束LB之掃描方向垂直延伸之细長狀，而 且其線幅Τ為，等於脈衝雷射之節距Ρ 。在此，頻道幅 脈衝節距P及角度0具有下式 V s i η θ = Ρ 之關係時，由第11圖，結晶化不良區域R在頻道區域CH時， 結晶化不良區域！ί取位置在圖中之R1至R2之間時，頻道區 域CH中之移動路徑ΜΝ無法避免通過結晶化不良區域R,由 於此，移動路徑ΜΝ沿著頻道全幅惡化。 由於此，頻道幅W，脈衝節距Ρ及角度Θ間之藺係由下 式所示設定 1/ s ΐ η θ > Ρ ...... *......... (1) 例如即使結晶化不良區域R由横切頻道區域Η之方式發生畤 ，頻道區域CH内之移動路徑ΜΝ沿著頻道全幅遮蔽结晶化不 良區域R之機率小，移動路徑之一部分MG即在頻道區域CH 中之結晶化不良區域R之外側位置，由此可Μ防TFT之特性 之惡化，結果可以獲得良好之元件特性。
其次在本實施例，頻道區域CH之頻道幅方向與線光束 LB之邊方向不相同之方式形成TFT,即使結晶化不良區域R 16 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -Γ 訂---------产 A7 408246 B7_ 五、發明說明（17) 、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 橫切頻道區域CH之情況發生時，頻道區域CH之一部分由結 晶化不良區域R脫離，移動路徑之一部分MG保持於良好狀 態，由此可Μ獲得良好之元件特性。 其次，說明本發明之第2實施例。如圖12所示，TFT之 頻道長L,頻道幅W,脈衝節距P及角度β具有下式之關係 之情況下， W s ί η 0 = L c 〇 s Θ = P ............*· ( 2 ) 結晶化不良區域R取位置在圖之R3時，頻道區域CH中之移 動路徑MN無法避免通過結晶化不良區域R ,由於此，移動 路徑MN沿著全幅惡化，其元件成為不良。 由於此，本實施例2之頻道區域CH之頻道長L,頻道幅 w,脈衝節距P及角度0間之關係由下式所示設定， tfsin Θ-L cos θ > Ρ .................. (3) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由於此，即使結晶化不良區域R由通過頻道區域CH之方式 發生時，由於结晶化不良區域！ί，頻道區域CH內之移動路 徑ΜΝ沿著頻道全幅遮蔽之情祝幾乎消失，必然有移動路徑 之一部分MG遊兔頻道區域CH中之结晶化不良區域R而防止 惡化，因此可Κ獲得更為良好之元件特性。 其次說明本發明之第3實施例。如第13圖所示，頻道 區域CH之頻道長L與LD區域LD之幅L1,頻道幅W,脈衝節距 Ρ及角度Θ具有次式之闞係時， W s i η Θ - ( L + L 1 ) cos Θ = P .................. (4 ) 結晶化不良區域R取位置在圖中之R4時，不僅為頻道區域 CH中而亦合併LD區域LD之區域之移j i徑」i Nj法避免結晶 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 297公釐） 3 9 97 1 17 408246 A7 B7 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 五、發明說明（18 ) 、 化不良區域R ，由於此，移動路徑MN沿著頻道全幅惡化， 結果使元件成為不良。 由於此，本實施例13中頻道區域CH之頻道長L與LD區 域LD之幅L1,頻道幅脈衝節距P及角度0之間之闞係由 次式（5 )所示設定。 Wsin 0=(L + L1) cos θ > Ρ .................. (5) 由於此，結晶化不良區域R由通過頻道區域CH及LD區域LD 之方式發生時，經由结晶化不良區域R,頻道區域CH及LD 區域LD中之移動路徑沿著，頻道全幅遮蔽之情況幾乎消失 ，必然有移動路徑之一部分HG可Κ遊免不僅為頻道區域CH 中而亦避免LD區域LD中之结晶化不良區域R,由此可Κ防 止惡化，結果可以獲得更為良好之元件特性。 並且，在於以上之說明中，方向Η,方向V分別做為顯 示器之情況之水平掃描方向Η,垂直掃描方向V,但是各圖 中，方向Η與方向V成為相反之關係亦無不可。在任一情況 方向Η與方向V在互相直角之闢係為必備之條件。再者，線 光束LB之長軸方向與短軸方向，Κ及母基板1之邊與有效 矩陣基板2之邊之方向為對於水平掃描方向Η,或垂直掃描 方向V成為一致者。 玆將本發明之第4實陁例之雷射退火處理方法說明如 下。由前述之第1至第3實施例中，母基板1及有敫矩陣基 板2之邊方向與線光束LB之長軸與短軸之方向成為一致之 條件下，基板1, 2上之頻道區域CH之頻道幅方向之方向對 於基板1, 2之逢方向可以滿足前述之（1)式，（3)式，（5) 1 8 '(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -ο裝--------訂---------^ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 3997 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 3 9 9 7 1 408246 a? _B7_ 五、發明說明（19) 、 式中之任一式之方式形成。在本實施例4中，不必改變基 板1， 2之邊方向與頻道幅方向一致之關係，Μ第14圖所示 ，做為基板1, 2之邊方向與線光東LB之長軸及短軸所形成 之角度定為Θ,頻道上之TFT之頻道區域與結晶化不良區 域R可Μ滿足前逑之（1 )式，（3 )式，（5 )式中之任一式之方 式照射線光束。 為使線光束與基板1, 2成為第14圖所示位置，基板1, 2之移動方向，亦可Μ變更由第9圖之雷射照射裝置射出之 線光束LB之長軸及短軸方向中之任一者。 前所述實施例]〜4中，使用施行雷射退火處理之半導 體膜形成之半専體元件具有多數之半導體裝置，經由調整 頻道區域之尺寸，脈衝雷射之節距及頻道區域之頻道幅方 向與脈衝雷射之被照射之長軸方向所形成之角度之間之關 係，由此可Κ防止脈衝雷射之照射能量之分散對於半導體 元件之特性之影響，結果良好元件特性之半導體裝置之製 造成為可能。 其次說明實施例6。 第15圖為，表示實施例6之TFT之平面構成。該TFT為， 例如為第6圖之驅動器部4 4 , 4 5內之T F T ,尤其為構成驅動 器内之反換器（inverter)之TFT。沿著第15圖之線之剖 面構造為，同於第8圖所示者。本實施例6之TFT為，其頻 埴區域為，由互相離開而且電路上並聯接線之多數之頻道 部分所構成。具體說明為，如第15圃所示，由共用閘極電 極11,源極電極16,汲極罨極17之方式，形成各自之島狀 19 (請先閱讀背面之注急事項再填寫本頁) Ο 裝— i 訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 408246 A7 _B7_ 五、發明說明（20) 、 之P-Si膜13，在各p-Si膜13,對於_極電極11互相重叠之 部分彤成頻道區域部分CH,在各頻道區域部分CH之兩側， 形成以低濃度摻雜之1 U h t 1 y d 〇 p e d區域部分L D，再在該 區域LD之外側分別形成雑質Urapiifity)以高湄度摻雜之源 極區域NS,汲極區域ND。並且，本例及前述例中TFT為Hch TFT，而且具LDD構造，但TFT亦有PchTFT之情況，而且不 具有LDD構造。尤其在PchTFT之情況，不具有LDD構造，在 頻道區域部分CH之兩惻，形成雜質由高濃度摻雜之源極區 域S ,汲極區域D。 再者，在本筲施例中，TFT之多數之頻道區域部分， 向其頻道幅方向離開形成。再者，該TFT為，2個頻道區域 部分之各頻道幅W2, W3及2個頻道區域部分之離開距雛WA 之合計距離W1,比較實胞例1〜5同樣之雷射熱處理時所發 生之結晶化不良區域R之幅（脈衝雷射之節距P)更為寬大之 方式形成。換言之，在實施例6，對應於所要求之TFT能力 所決定之TFT之頻道幅W成為一定值之情況下，頻道幅W滿 足下式（6) W= W 2+ U 3 ……………… （6) 而且，該頻道幅W與離開距離之合計距離ίίΐ,由對 於脈衝雷射之節距ΡΜ滿足下式（7)之關像之方式形成TFT。 W 1 = W + W A > P .............. ( 7 ) 第1 6圖為，表示本實施例6之T F T相對應之r· e 1 a t e d art相關之TFT之平面構造。如第16圖所示related art之 TFT為，其頻道區域連成一體。要求同一動作特性之情況 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂----I---'" 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 20 3 997 1 408246 A7 B7 五、發明說明（21) 、 為，本實施例6之TPT之W與圖16之TFT之頻道幅Wx大約相等 值之方式設計。在此種狀況下.發生结晶不良區域R時， 第16圖所示TFT為，其頻道區域為形成於其结晶化不良區 域R內。但是，如本實施例6所示，使頻道區域分離，由滿 足前述（6)式，（7)式之方式，形成頻道區域時，即可以 防止全部之頻道區域部分形成於結晶化不良區域R内之情 況。例如第15圖所示，右側之頻道區域部分CH由结晶化不 良區域R所覆蓋，但左側之頻道區域部分C Η則由結晶化不 良區域R脫雜。由於此，第15圖之TFT為，頻道幅之全幅W 中之W2之幅之移動路徑實質上成為良好。 由於此，即使幅P之結晶化不良區域R通過形成TFT之 區域上之方式發生時，頻道區域CH之頻道全幅ίί佔據結晶 化不良區域R之情況幾乎消失，經由形成在結晶化不良區 域R之外側之頻道區域部分CH之移動路徑，可Κ獲得良好 之元件特性。 [元件符號之說明] 1 、 2 、 10 、 59 基板 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -ο裝 訂---------終 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 4 11 13 13a 14 16 閘極驅動器 閘極電極 3、43 5 1 2 顯示部 汲極驅動器 閛極絕緣膜 p-Si膜（poly silicon) a-Si膜(amorphous silicon) 阻止膜 源極電極 44、45驅動部 15 17 51 層間絕緣膜 汲極電極 振盪源 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規4各（210 X 297公釐） 21 3 9 9 7 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 、發明説明 (2 2 ) 52 光 學 系統 53 最 終 照 射部 54 處 理 室 55 透 鏡 56 鏡 58 台 板 60 透 明 窗 CH 頻 道 區 域 CT 接 觸 孔 D 汲 極 區 域 Ed ' Eu 能 量 Εο 能 畺 值 Η 水 平 掃描方向 L 頻 道 長 LI 長 度 (幅） LB 照 射 區 域（線光束） LCD 液 晶 顯示裝置 LD > R1 至 R4 區域 MG - MN 、MNh 移動路徑 P 節 距 R ^ Rl ' Rw 結晶化不 良區 域 S 源 極 區 域 STn ,STr 丨-1 ,S Τ η - 2 » - * * . 擊 發 T 線 幅 V 垂 直 掃描方向 w，w z » W 3 » W X 頻道幅 W1 合 計 距離 V A 雛 開 距 雛 Θ 角 度 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） / 22 399 7 1

Claims (1)

  1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 體裝 導體 半導 之半 件之 元件 體元 導體 半導 之半 理之 處数 熱多 射成 雷形 衝上 脈板 過基 經於 有在 具’ 種置 1 裝 中 置 tmJ 理 處 ，火 部退 全行 或施 個射 幾雷 之衝 件脈 元由 體經 導於 半對 述別 前分 e η η 之 射 照 中 置 位 移 偏 較 比 - 由 域幅 區道 道頻 頻之 其域 成 區 形道 膜頻 0 过 導前 半 之 成 形 大 寬 述一 前任 於之 對向 , 方 向軸 方短 幅及 ch道向 it頻方 ί 其軸 距 ，長 節為之 之域域 相區區 互道射 之頻照 射述被 雷前之 衝且射 脈而雷 述 衝 前 脈 置 者體 4半 為 t 4 之 成 項 形 1 式第 方園 之範 致利 一 專 不請 均 申 者如 2 區 射 照 被 之 射 雷 循 脈 述 前 與 方 邊 之 板 , 基 向述 方前 一 與 同 ， 約為 大向 - 方 為幅 S,向道 向方頻 方軸之 遥短域 之及區 板向道 基方頻 由 S "軸域 前長前 之 域 者 徵 特 為 同 相 不 S 向 方 第邊 圍之 範板 利基 專述 請前 甲 向如 3 方 幅 道 頻 之 域 區 , 道 置頻 裝述 體前 導與 半 - 3 之 方 軸 短 及 向 方 軸 長 之 域 區 射 , 照 向被 方之 一 射 同雷 為衝 妁脈 大·逑 * 前 為 向 之 1 板第 基圍 述範 前利 與專 * 請 為申 向如 向 方 邊 導 半 之 者 徵 特 為 ， 同置 相裝 不體 S (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 前 述 前 及 與 W,向 幅方 道幅 頻道 之頻 域之 區域 道區 頻道 述頻 P 距 節 之 射 雷 衝 脈 述 前 照 被 之 射 雷 脈 述 前 本紙張尺度適用中國國家操準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） 23 3 997 1
    經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 體裝 導體 半導 之半 件之 元件 體元 導體 半導 之半 理之 處数 熱多 射成 雷形 衝上 脈板 過基 經於 有在 具’ 種置 1 裝 中 置 tmJ 理 處 ，火 部退 全行 或施 個射 幾雷 之衝 件脈 元由 體經 導於 半對 述別 前分 e η η 之 射 照 中 置 位 移 偏 較 比 - 由 域幅 區道 道頻 頻之 其域 成 區 形道 膜頻 0 过 導前 半 之 成 形 大 寬 述一 前任 於之 對向 , 方 向軸 方短 幅及 ch道向 it頻方 ί 其軸 距 ，長 節為之 之域域 相區區 互道射 之頻照 射述被 雷前之 衝且射 脈而雷 述 衝 前 脈 置 者體 4半 為 t 4 之 成 項 形 1 式第 方園 之範 致利 一 專 不請 均 申 者如 2 區 射 照 被 之 射 雷 循 脈 述 前 與 方 邊 之 板 , 基 向述 方前 一 與 同 ， 約為 大向 - 方 為幅 S,向道 向方頻 方軸之 遥短域 之及區 板向道 基方頻 由 S "軸域 前長前 之 域 者 徵 特 為 同 相 不 S 向 方 第邊 圍之 範板 利基 專述 請前 甲 向如 3 方 幅 道 頻 之 域 區 , 道 置頻 裝述 體前 導與 半 - 3 之 方 軸 短 及 向 方 軸 長 之 域 區 射 , 照 向被 方之 一 射 同雷 為衝 妁脈 大·逑 * 前 為 向 之 1 板第 基圍 述範 前利 與專 * 請 為申 向如 向 方 邊 導 半 之 者 徵 特 為 ， 同置 相裝 不體 S (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 前 述 前 及 與 W,向 幅方 道幅 頻道 之頻 域之 區域 道區 頻道 述頻 P 距 節 之 射 雷 衝 脈 述 前 照 被 之 射 雷 脈 述 前 本紙張尺度適用中國國家操準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） 23 3 997 1 A8 B8 C8 D8 408246 六、申請專利範圍 射區域之長軸方向所形成之角度θ具有滿足下式， —Ί --Γ n - - -- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) W · sin θ > P 之關係為特徵者。 5. 如申請專利範圍第]項之半導體裝置， 前述頻道區域之頻道幅W,前述頻道區域之頻道長 L,前述脈衝雷射之節距P及前述頻道區域之頻道幅方 向與前述脈衝雷射之被照射區域之長軸方向所形成之 角度0具有滿足下式， W · sin Θ -L cos θ > Ρ 之關係為特徵者。 6. —種具有經過脈衝雷射熱處理之半導體元件之半導體 裝置， 在於基板上形成多數之半導體元件之半導體裝置 中， .線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製· 前述半導體之幾個或全部為，具有 為形成於前述基板上之半導體膜，經由脈衝雷射 之照射之熱處理將非晶質半導體多結晶化而形成之多 結晶半導體膜， Μ及彤成在前述多結晶半導體膜之島（island)區 域之頻道區域， Μ及夾持前述頻道區域與絕緣膜重盤之方式形之 之閘極電極等， 並且前述頻道區域之頻道幅為，比較偏移位置中 照射之前述脈衝雷射之互相之節距寬大形成，_ 私紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 9 ί ABCD 408246 々、申請專利範圍 Υ , t • ^^^1 ^^^1 F .^n t^i 1^1 an - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 而且，前述頻道區域為，其頻道幅方向，對於前 逑脈衝雷射之被照射區域之長軸方向及短軸方向之任 一者均不一致之方式形成為特徵者。 7. 如申請專利範圍第6項之半導體裝置， 前述基板之邊方向s,與前述脈衝雷射之被照射區 域之長軸方向及短軸方向為，大約為同一方向， 前述頻道區域之頻道幅方向為，與前述基板之邊 方向s不相同為特徵者。 8. 如申請專利範圍第6項所記載之半導體裝置， 前述基板之遴方向s,與前述頻道區域之頻道幅方 向為，大約為相同方向， 前述脈衝雷射之被照射區域之長軸方向及短軸方 向為，與前述基板之邊方向s不相同為特徵者。 9. 如申請專利範圍第6項所記載之半導體裝置， 前逑頻道區域之頻道幅W,前述脈衝雷射之節距P 及前述頻道區域之頻道方向與前述脈衝雷射之被照射 區域之長軸方向所彤成角度0具有滿足下式， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製， W · s ΐ η θ > Ρ 之關係為特徵者。 10. 申請專利範圍第6項所記載之半導體裝置， 前述頻道區域之頻道幅W ,前述頻道區域之頻道長 L,前述脈衝雷射之節距Ρ及前述頻道區域之頻道幅方 向與前述脈衝雷射之被照射區域之長軸方向所形成角 度Θ具有滿足下式， 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 25 3 9 97 1 408246_os 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一· \ 八' 申請專利範圍 si η Θ _ L C 0 S θ > P 之 關 係 為 特 徵 者 〇 11 ‘如 Φ 請 專 利 範 圍 第 1 0項 之 半 専 體 裝 置 t 前 述 基 板 之 邊 方 向 S , 與前述脈衝雷射之被照射區 域 之 長 軸 方 向 及 短 軸 方 向 為 9 大 約 為 同 1 方 向 9 前 述 頻 道 區 域 之 頻 道 幅 方 向 ， >λ 及 ·» *-月tj 述 基 板 之 邊 方 向 S中之任_ -邊方向所形成之角度為， 與前述頻道區 域 之 ita 頻 道 幅 方 向 與 前 述 脈 衝 雷 射 之 被 照 射 區 域 之 長 軸 方 向 所 形 成 角 度 Θ 大 約 相 等 為 特 徵 者 0 12 ，如 _ 請 專 利 範 圍 第 10項 所 記 載 之 半 導 ΜΙ» 體 裝 置 * 刖 述 基 板 之 邊 方 向 S , 與前述頻道區域之頻道幅方 向 為 » 大 約 為 同 一 方 向 » 前 逑 基 板 之 邊 方 向 S中之任- -邊方向與前述脈衝之 被 照 射 區 域 之 長 軸 方 向 及 短 軸 方 向 所 形 成 角 度 為 > .Vii. 月ϋ 述 頻 道 區 域 之 頻 道 幅 方 向 fftl 與 刖 述 脈 衝 雷 射 之 被 照 射 區 域 之 長 軸 方 向 所 形 成 角 度 θ 大 約 相 等 為 特 徵 者 〇 13 種 具 有 經 過 脈 衝 雷 射 熱 處 理 之 半 導 a» 體 元 件 之 半 導 體 裝 置 9 在 基 板 上 形 成 多 數 之 半 導 體 元 件 之 半 導 體 裝 置 中， 前 述 半 導 體 元 件 之 幾 個 或 全 部 為 * 具 備 為 形 成 在 刖 逑 基 板 上 之 半 導 體 膜 t 經 由 脈 衝 雷 射 之 照 射 之 熱 處 理 將 非 晶 質 半 導 體 多 結 晶 化 形 成 之 多 結 晶 半 導 體 膜 ， 以 及 形 成 於 刖 述 多 結 晶 半 導 體 瞑 之 島 區 域 之 頻 道 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X邛7公釐） -40-8六、申請專利範圍 域 區 成 形 式 方 之 疊 && S 膜 緣 絕 與 域 區 道 頻 述 前 持 夾 及Μ 述 前 之 域 區 島 之 膜 澧 導 半 晶 結 多 述 前 在 ， 成 極形 電及 極Κ 閘 之 經 側 兩 之 域 區 道(i 頻質 Γ U P m 濃 低M 雜 將 JU 分 間 - ο 之 域y. 區t] 道gh ♦ 1 頻 1 該之 於雜 對摻 由度 域 區 d e 雜 之 射 照 中 , 置 等位 域移 ， 區偏成 極較形 汲比大 及 ，寬 域幅距 區道節 極頻之 源之相 之域互 雜區之 摻道射 度頻雷 濃逑衝 高前腿 Μ 述 質 前 區區形 道射式 頻照方 述被之 前之致 且射一 而雷不 衝均 脈者 述 一 前任 於之 對向 , 方 向軸 方短 幅及 道向 頻方 該軸 , 長 為之 域域 者 徵 特 為 成 向 1ί方 第邊 圍之 範板 利基 專逑 請前 Φ 如 置 裝 體 導 半 之 0 記 所 項 區 照 被 之 射 雷 種 脈 述 前 與 邊 之 ， 板 向基 方述 一 前 同與 為 * 約為 大向 ， 方 為幅 向道 方頻 軸之 短域 及區 向道 方頻 軸 述 長 前 之 域 者 徵 特 為 同 相 不 S 向 方 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 向 1;方 第邊 圍之 範板 利基 專述 請前 ¢ 如 置 裝 體 導 半 之 輯 記 所 項 方 0 道 頻 之 域 區 道 頻 述 前 與 為 向 為 向 前 域 區 射向 , 照方 向被邊 方之之 1 射板 同雷基 為衝述 約脈前 大述與 不 S 方 軸 短 及 向 方 軸 長 之 徵 特 為 同 相 置 裝 體 導 半 之 載 W 記幅 所道 項頻 13之 第域 圍區 範道 利頻 專述 請前 申 如 長 道 頻 之 域 區 道 頻 述 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 27 399 7 1 408246 A8 B8 C8 D8 申請專利範園 L，前述lightly doped區域之長度L1,前述哌衝雷射之 Ρ 之 射 雷 種 脈 述 前 β 向 方 幅 道 頻 之 域 區 道 頻 述 前 及 為 Θ 度 角 之 成 形 所 向 方 軸 長 之 域 區 射 距照 節被 足 滿 有 具 式 下 射 方 照 · 遴 被向之 , 之方板 置射一基 Ρ 裝 雷同述 > 體衝為前 0 導脈約與 S 半述大， % 之前，向 載與為方 )·記 ，向幅 L1所 S 方道 L+項向軸頻 -(16方短之 Θ 。第邊及域 η 者圍 之向區 S1徵範板方道 ‘ 特利基軸頻 y為專述長述 係請前之前 闞申 域 之如 區 之 域 區 道 頻 述 前 與 為 度 角 之 成 形 .所 向 方 邊1 任 之 S 向 向 方 軸 長 之 域 區 射 照 被 之 射 雷 脈 述 與 向 方 幅 道 頻 置 裝 。體 者導 徵半 特之 為載 等記 相所S, 約項向 大16方 為第邊 CD 圍之 度範板 角利基 之專述 成請前 形申 所如 前 與 方 幅 道 頻 之 域 區 道 頻 述 雷 gu S. 脈 述 前 與 向 方 邊1 任 之 中 J S 间间 方方 一 邊 同之 為板 約基 大述 , 前 為 向 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 為照 度被 角之 成 射 形雷 所衝 向脈 方述 軸前 短與 及向 向方 方幅 軸道 長頻 之之 域域 區 區 射道 照頻 被逑 之前 射與 者示 徵顧 特之 為件 等元 相體 約導 大半 Θ 之 度理 角處 之火 成退 形射 所雷 向衝 方脈 軸過 長經 之有 域具 ， 區種置 射一裝 備素 具耋 ， 之 上數 板多 基於 在對 顯 給 供 S 分 者 應 對 相 之 中 本紙張尺度適用中國國家襟準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 28 3 9 97 1 _4〇B2A6 六、申請專利範圍 示信號之多數之第1薄膜電晶體， (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁) 以及構成驅動前述多數之第1薄膜電晶體之驅動電 路之多數之第2薄膜電晶體等， 前述第1及/或第2簿膜電晶體為，為形成在前述基 板上之半導體膜，經由哌衝雷射之照射之退火處理將 非晶質半導體多結晶化形成之多結晶化半導體膜內形 成該頻道區域， 至少前述多數之第2薄膜電晶體内之幾個或全部為 ，其頻道區域之頻道幅，比較偏移位置中照射之脈衝 雷射之互相之節距寬大， 而且，前述頻道區域為，該頻道幅方向為，對於 前述脈衝雷射之被照射區域之長軸方向及短軸方向中 之任一者不一致之方式形成為特徵者。 20. 如申請專利範圍第19項之顯示裝置， 前述基板之邊方向s,與前述脈衝雷射之被照射區 域之長軸方向及短軸方向為，大約為同一方向， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 前述頻道區域之頻道幅方向為，與前述基板之邊 方向s不栢同為特徵者。 21. 如申請專利範圍第19項之顯示裝置， 前述基板之逢方向s,與前述頻道區域之頻道幅方 向為，大約為同一方向， 前述脈衝雷射之被射區域之長軸方向及短軸方向 為，與前述基板之邊方向s不相同為特徵者。 22. 如申請專利範圍第19項之顯示裝置， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 29 3 997 1 A8 B8 C8_408246_^_;_六、申請專利範圍 前逑頻道區域之頻道幅前述脈衝雷射之節距p 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 照導 置導接 多移形 方示 號 被， 半 裝半聯 述偏大 幅顯 信 之式 之 體之並 前較寬 道 之 示 射下 件 導理上 及比為 ，頻 件 顯 雷足 元 半處路 ，，更 置其元 給 衝滿 體 之熱電 幅離距 裝向 體 供 脈有 導 件，行 且 道距節 體別 導 別 述具 半 元為施 而 頻計之 導分 半 分 前 0 之 體部射 開，各合相 半， 之 者 與度 理 導全照 離成之之互 之為 理 應 向角 處 半或之 相構分離之 載分 處 對 方之 火 之個射 互所部距射 記部 火 相 幅成 退 數幾雷 由分域開雷 所域 退 之 道形 P 射 多之衝 - ,部 區離衝 項區 射 內 頻所 > 雷 成件脈域為域道之脈23道 雷 素 之向 Θ。 衝 形元由區域區頻分述 第頻。衝 ，畫 域方 η 者脈 上體經 道區道 之部前 圍之者脈 備之 區軸S1徵過 板導於頻道頻數域之 ◊範數徵過 具數 道長 ·特經 基半對其頻之多區 射者利多特經 上多 頻之 y 為有 -於述別成逑數述道照徵專述為有 板於 述域 係具置在前分彤前多前頻中特請前開具 ，基對 前區 關種裝 膜 之 之 置為申 離種置 及射 之一體 體 線 數位成如 向一裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 30 3 9 97 1 .40824.6 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 禮 晶 電 膜 薄 電 屋 S3? 之 體 晶 電 膜 薄 1X 第 之 數 多 述 前 韵 ηΒΓ· 驅 成 第構 之及 數Μ 多 之 第 之第 數述 多前 之 路 薄 2 及 il- 基 述 前 在 成 形 為 為 體 , 晶 等電 體膜 晶薄 電 膜 第 或 非其 將成 理形 處內 熱膜 之體 射導 照半 之 晶 射結 雷多 衝之 脈成 由形 經化 , 晶 瞑结 體多 導體 半導 之半 上質 板晶 之 線 接 聯 並 上 路 罨 且 而 開 離 相 第互 之由 數域 多區 述道 , 前頻 域少該 區至使 道 別 頻 分 部 全 或 個 幾 之 內 晶 電 膜 薄 多 述 前 及 幅 道 頻 各 之 , 分 成部 構域 所區 分道 部頻 域之 區數 道多 頻述 之前 數 多 移為 偏大 較寬 比為 , 更 離距 距節 計之 合 相 之互 離之 距射 hmu -mau 離衝 之脈 分述 部前 域之 區射 道照 頻中 之置 數位 置 裝 示 顯 之 钱 記 所 項 5 2 第 圍 範 利 。 專 者請 徵申 特如 分 向 方 幅 道 頻 其 向 為 分 部 域 區 道 頻。 之者 數徵 多特 述為 前 開 離 別 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（210X297公釐） 3 99 7 1
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