半导体层的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型是关于一种制造技术，且特别是关于一种半导体层。
【背景技术】
[0002]为了结晶化半导体，一般而言考虑到基板的内受温度，准分子激光退火(ExcimerLaser Annealing，ELA)的制程是目前较常采用的技术。然而，线扫描(Linear scanning)的准分子激光退火受限于激光光点的尺寸而无法一次处理大面积的区域，并且由于每一个激光光点的功率不稳定，造成均匀性不佳而容易产生斑(Mura)的问题。因此，产能与基板的面积难以提高，生产成本居高不下之外，结晶品质与晶粒尺寸亦不理想。
【实用新型内容】
[0003]为了提高用于制作半导体元件的结晶部分的结晶品质与晶粒尺寸，本实用新型是提供一种半导体层，其包含第一结晶部分与第二结晶部分。第一结晶部分由熔融态(Fus1n)或半恪融态(Sem1-fus1n)的第一部分结晶形成，第二结晶部分由恪融态或半恪融态的第二部分结晶形成。第一结晶部分相邻或部分重叠第二结晶部分。第一部分是透过闪光灯(Flash lamp)与第一光罩以第一能量照射而变为恪融态或半恪融态。第二部分是透过闪光灯、闪光灯与第一光罩或者闪光灯与第二光罩，以第二能量照射而变为熔融态或半熔融态。
[0004]于本实用新型的一实施例中，其中第一结晶部分包含侧向结晶部分，侧向结晶部分从第一部分以外的邻近部分开始结晶形成。
[0005]于本实用新型的一实施例中，其中第二结晶部分包含侧向结晶部分，侧向结晶部分从第二部分以外的邻近部分开始结晶形成。
[0006]于本实用新型的一实施例中，其中第二部分是透过闪光灯以及第一光罩与半导体层之间的相对位置变化，以第二能量照射而变为熔融态或半熔融态。
[0007]于本实用新型的一实施例中，其中第一结晶部分或第二结晶部分包含微结晶(Micro crystal)部分。
[0008]本实用新型的另一方面是提供一种半导体制造方法，包含以下步骤。利用闪光灯与第一光罩，以第一能量照射一半导体层的一第一部分，使第一部分变为熔融态或半熔融态;结晶化第一部分以形成第一结晶部分;利用闪光灯、闪光灯与第一光罩或者闪光灯与第二光罩，以第二能量照射半导体层的第二部分，使第二部分变为熔融态或半熔融态;结晶化第二部分以形成第二结晶部分。
[0009]于本实用新型的一实施例中，其中结晶化第一部分以形成第一结晶部分包含:从第一部分以外的邻近部分开始结晶化第一部分，其中第一结晶部分包含侧向结晶部分。
[0010]于本实用新型的一实施例中，其中结晶化第二部分以形成第二结晶部分包含:从第二部分以外的邻近部分开始结晶化第二部分，其中第二结晶部分包含侧向结晶部分。
[0011]于本实用新型的一实施例中，其中利用闪光灯与第一光罩，以第二能量照射半导体层的第二部分包含:透过第一光罩与半导体层之间的相对位置变化，利用闪光灯以第二能量照射该半导体层的第二部分。
[0012]于本实用新型的一实施例中，其中第一结晶部分或第二结晶部分包含微结晶部分。
[0013]综上所述，本实用新型除了可利用闪光灯搭配光罩照射而达成较大面积的结晶之夕卜，结晶的品质亦较佳。具体而言，本实用新型的半导体层结晶部分(例如第一结晶部分、第二结晶部分)内的晶粒的尺寸较大(例如微米(μπι)等级)与较为一致的排列方式(例如侧向结晶)，亦减少晶粒边界的数量。此外，本实用新型亦可达到同一材料的半导体层的不同部分具有不同的结晶特性，例如侧向结晶、微结晶或是非结晶特性，以提高实验元件电路的多样性。
[0014]以下将以实施方式对上述的说明作详细的描述，并对本实用新型的技术方案提供更进一步的解释。
【附图说明】
[0015]为让本实用新型的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下:
[0016]图1A是说明本实用新型一实施例的半导体层的截面示意图；
[0017]图1B是说明本实用新型一实施例的半导体层的截面示意图；
[0018]图1C是说明本实用新型一实施例的半导体层的截面示意图；
[0019]图1D是说明本实用新型一实施例的半导体层的截面示意图；
[0020]图1E是说明本实用新型一实施例的半导体层的截面示意图；
[0021 ]图2是说明本实用新型一实施例的半导体层的上视示意图；以及
[0022]图3是说明本实用新型一实施例的半导体制造方法流程图。
【具体实施方式】
[0023]为了使本实用新型的叙述更加详尽与完备，可参照附图及以下所述的各种实施例。但所提供的实施例并非用以限制本创作所涵盖的范围；步骤的描述亦非用以限制其执行的顺序，任何由重新组合，所产生具有均等功效的装置，皆为本创作所涵盖的范围。
[0024]于实施方式与申请专利范围中，除非内文中对于冠词有所特别限定，否则“一”与“该”可泛指单一个或复数个。将进一步理解的是，本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”及相似词汇，指明其所记载的特征、区域、整数、步骤、操作、元件与/或组件，但不排除其所述或额外的其一个或多个其它特征、区域、整数、步骤、操作、元件、组件，与/或其中的群组。
[0025]关于本文中所使用的“约”、“大约”或“大致约”一般通常是指数值的误差或范围约百分之二十以内，较好地是约百分之十以内，而更佳地则是约百分之五的以内。文中若无明确说明，其所提及的数值皆视作为近似值，即如“约”、“大约”或“大致约”所表示的误差或范围。
[0026]此外，相对词汇，如“下”或“底部”与“上”或“顶部”，用来描述文中在附图中所示的一元件与另一元件的关系。相对词汇是用来描述装置在附图中所描述之外的不同方位是可以被理解的。例如，如果一附图中的装置被翻转，元件将会被描述原为位于其它元件的“下”侧将被定向为位于其他元件的“上”侧。例示性的词汇“下”，根据附图的特定方位可以包含“下，，和“上，，爾中方位。
[0027]为了说明结晶化过程，请参考图1A?图1E，其是说明本实用新型一实施例的半导体层100的截面示意图。如图1A所示，半导体层100形成于基板170上。于一实施例中，图1A的半导体层100为非结晶态(Amorphous)。由于第一光罩150的不透光(Opaque)区域152的阻挡，所以闪光灯(Flash I amp) 160仅可照射到部分的半导体层100。于一实施例中，此时闪光灯160以第一能量照射半导体层100。
[0028]如图1B所示，半导体层100的第一部分110受到闪光灯160照射，因为吸收闪光灯160光线的第一能量而变为恪融(Fus1n)态或半恪融(Sem1-fus1n)态。未受到闪光灯160照射的半导体层100第二部分120则未发生改变，而维持原先状态(例如非结晶态)。
[0029]如图1C所示，闪光灯160停止照射，熔融态或半熔融态的第一部分110从邻近部分(例如第二部分120)开始结晶化(如图1C的虚线箭头所示)，以形成第一结晶部分130。于一实施例中，第一结晶部分130具有侧向结晶(Lateral crystallizat1n)特性。
[0030]如图1D所示，将图1A的第一光罩150更换为第二光罩180以进行闪光灯160的第二次照射。第二光罩180的不透光区域182相异于第一光罩150的不透光区域152，本实施例的第二光罩180的不透光区域182与第一光罩150的不透光区域152是例如设计为相对互补的区域，因此闪光灯160可透过第二光罩180的不透光区域182的阻挡而照射半导体层100的不同部分。于一实施例中，此时闪光灯160以第二能量照射半导体层100，其中第二能量与上述第一能量可相同或不同，以调整半导体结晶的迀移率(Mobility)。
[0031]于本实施例中，半导体层100的第二部分120受到闪光灯160照射，因为吸收闪光灯160的第二能量而变为熔融态或半熔融态。于第二次照射过程中，未受到闪光灯160照射的半导体层100第一结晶部分130则未发生改变，而维持原先状态(例如结晶态)。
[0032]如图1E所示，闪光灯160停止照射，熔融态或半熔融态的第二部分120从邻近部分(例如第一结晶部分130)开始结晶化(如图1E的虚线箭头所示)，以形成第二结晶部分140。于一实施例中，第二结晶部分140具有侧向结晶特性。如上述，闪光灯160第二能量的照射能量可相同或不同于第一能量，因此形成的第一结晶部分130的迀移率与第二结晶部分140的迀移率相同或相异。举例而言，若第一能量与第二能量相同，则第一结晶部分130的迀移率与第二结晶部分140的迀移率相同。若第一能量与第二能量不同，则第一结晶部分130的迀移率与第二结晶部分140的迀移率相异。
[0033]于另一实施例中，图1D?图1E的闪光灯160第二次照射过程亦可继续使用第一光罩150，并且移动第一光罩150或者移动基板170以产生第一光罩150与半导体层100的相对位置变化，进而使闪光灯160照射到不同于图1B中第一部分110的区域，以在半导体层100的不同部分形成结