專利名稱：具復(fù)合多晶硅層的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用的顯示面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具復(fù)合多晶硅層的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用的顯示面板，特別是涉及一種具有特定晶界方向、且表面粗糙度低的復(fù)合多晶硅的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用的顯示面板。
背景技術(shù)：
有機發(fā)光(Organic Electroluminescence)平面顯示器為電流驅(qū)動元件，依據(jù)驅(qū)動方式可分為無源式矩陣方法(Passive Matrix Method)與有源式矩陣方法(Active Matrix Method)。而有源式有機發(fā)光顯示器(AMOLED)利用薄膜晶體管(Thin Film Transistor，TFT)搭配電容儲存裝置，來控制有機發(fā)光元件(OLED)的亮度灰階表現(xiàn)。
大致來說，無源式有機發(fā)光顯示器(PMOLED)的制作成本及技術(shù)門坎較低，但受限于驅(qū)動電流效能不彰，分辨率無法提高，且在無源驅(qū)動下，掃描線選擇到的像素會被點亮，但無法保持亮度，因此應(yīng)用產(chǎn)品尺寸局限于約5″以內(nèi)。而有源式有機發(fā)光顯示器則因為有電容儲存信號之故，當(dāng)掃描線掃過像素后，該像素仍然能保持原有的亮度，是故OLED并不需要被驅(qū)動到非常高的亮度，因此可達(dá)到優(yōu)選的壽命表現(xiàn)，也可以達(dá)成高分辨率的需求。再者，有源式有機發(fā)光顯示器的驅(qū)動電流效能優(yōu)于無源式有機發(fā)光顯示器，且像素和電性元件TFT可整合于玻璃基板上。
在玻璃基板上成長TFT的技術(shù)，可為非晶硅(Amorphous Silicon，a-Si)制造工藝與低溫多晶硅(Low Temperature Poly-Silicon，LTPS)制造工藝，LTPSTFT與a-Si TFT的最大分別，在于其電性與制造工藝繁簡的差異。LTPS TFT擁有較高的載流子遷移率，較高載流子遷移率意味著TFT能提供更充份的電流，然而其制造工藝上卻較繁復(fù)；而a-Si TFT則反之，雖然a-Si的載流子遷移率不如LTPS，但其制造工藝較簡單。
在轉(zhuǎn)換非晶硅成為多晶硅的技術(shù)方面，目前已經(jīng)發(fā)展出多種結(jié)晶方法，例如準(zhǔn)分子激光退火(Excimer Laser Annealing，ELA)技術(shù)，連續(xù)結(jié)晶(Continuous Grain Silicon，CGS)技術(shù)，激光橫向結(jié)晶(Sequential LateralSolidification，SLS)技術(shù)和金屬誘發(fā)橫向結(jié)晶(Metal Induced LateralCrystallization，MILC)技術(shù)等。而所運用的激光也有多種，如準(zhǔn)分子激光(Excimer Laser)，連續(xù)波激光(Continuous Wave(CW)Laser)和激光束脈沖(Laser Beam Pulse)等。其中，與準(zhǔn)分子激光退火方法相比，使用連續(xù)波激光退火方式可以獲得較大晶粒尺寸的多晶硅薄膜。一般而言，晶粒愈大載流子遷移率愈佳，以n型元件的載流子遷移率能高達(dá)約566cm2/s-V，因此目前在轉(zhuǎn)換非晶硅成為多晶硅的技術(shù)方面又以連續(xù)波激光最受到矚目。
然而，利用連續(xù)波激光(CW Laser)退火方式所產(chǎn)生的多晶硅晶粒，其晶界(Grain Boundary)難以控制，而且多晶硅層表面非常的粗糙，請參考圖8(a)、圖9(a)，對于應(yīng)用元件的電性有很大的影響。以薄膜晶體管(Thin FilmTransistor，TFT)元件中的有源層為例，若有源層中的多晶硅層表面十分粗糙(i.e.表面凹凸不平)，在多晶硅層上方形成一柵極氧化層(Gate Oxide Layer)時，靠近多晶硅層凸起處的氧化層結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生變化，使得后續(xù)進(jìn)行蝕刻制造工藝時容易將氧化層蝕穿而裸露出多晶硅層。另外，當(dāng)施加一電壓于TFT時，在粗糙的多晶硅層表面的突起處容易產(chǎn)生尖端放電的現(xiàn)象，造成同一基板上元件的電性表現(xiàn)十分不穩(wěn)定。為了獲得較平滑的多晶硅層表面，傳統(tǒng)上還是以準(zhǔn)分子激光退火方式來轉(zhuǎn)換非晶硅成為多晶硅。
圖1繪示一種傳統(tǒng)的具復(fù)合多晶硅層的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖1所示，在基板2上具有一圖案化絕緣層4，例如是一氧化層，然后在圖案化絕緣層4上方沉積一非晶硅層，再利用準(zhǔn)分子激光退火方式將非晶硅層轉(zhuǎn)換成一多晶硅層6。雖然使用準(zhǔn)分子激光退火方式可形成粗糙度較低的多晶硅表面，然而，所產(chǎn)生的晶粒較小，請參考圖8(b)、附圖9(b)，載流子遷移率低，作為有源層的元件時其電性表現(xiàn)不佳。
因此，如何研發(fā)出一種可以產(chǎn)生特定晶界方向且表面粗糙度低的多晶硅層，使應(yīng)用的元件不但載流子遷移率高，電性的表現(xiàn)亦穩(wěn)定且良好，實為研發(fā)者一重要努力目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的就是在提供一種具復(fù)合多晶硅層的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用的顯示面板，其較規(guī)則的晶界與低表面粗糙度，可使應(yīng)用的顯示面板其載流子遷移率高，且具有良好的電性。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括一基板；一第一多晶硅區(qū)域，形成于基板上；一第二多晶硅區(qū)域，形成于基板上，且與第一多晶硅區(qū)域之間分隔一間距；一絕緣層，形成于基板上，并覆蓋第一多晶硅區(qū)域和第二多晶硅區(qū)域；及一第三多晶硅區(qū)域，形成于絕緣層上，且位于間距的上方。
根據(jù)本發(fā)明的目的，還提出一種顯示面板，包括一基板和一復(fù)合多晶硅層形成于基板上?；迳习ㄒ挥性词斤@示區(qū)域及一驅(qū)動電路區(qū)域。復(fù)合多晶硅層包括一第一復(fù)合多晶硅層，位于有源式顯示區(qū)域；第二復(fù)合多晶硅層，位于驅(qū)動電路區(qū)域。
其中，第一復(fù)合多晶硅層包括一第一多晶硅區(qū)域、一第二多晶硅區(qū)域和一第三多晶硅區(qū)域，且第一多晶硅區(qū)域與第二多晶硅區(qū)域之間分隔一第一間距，第三多晶硅區(qū)域位于第一間距的上方，且第一多晶硅區(qū)域、第二多晶硅區(qū)域和第三多晶硅區(qū)域以一第一絕緣層電性隔離，且第三多晶硅區(qū)域的晶界方向與有源式顯示區(qū)域的一有源層通道方向成一角度。
其中，第二復(fù)合多晶硅層包括一第四多晶硅區(qū)域、一第五多晶硅區(qū)域和一第六多晶硅區(qū)域，且第四多晶硅區(qū)域與第五多晶硅區(qū)域之間分隔一第二間距，第六多晶硅區(qū)域位于第二間距的上方，且第四多晶硅區(qū)域、第五多晶硅區(qū)域和第六多晶硅區(qū)域以一第二絕緣層電性隔離，且第六多晶硅區(qū)域的晶界方向大致平行于驅(qū)動電路區(qū)域的一有源層通道方向。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。


圖1繪示一種傳統(tǒng)的具復(fù)合多晶硅層的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2，其繪示依照本發(fā)明一優(yōu)選實施例的具復(fù)合多晶硅層的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖3A～3E，其繪示依照本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法。
圖4A～4F，其繪示依照本發(fā)明第二實施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法。
圖5繪示一種有源式顯示元件的示意圖。
圖6A、6B分別繪示應(yīng)用本發(fā)明一實施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)其晶界與有源層通道方向的排列示意圖。
圖7A、7B分別繪示應(yīng)用本發(fā)明一實施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)于有源式顯示區(qū)域和驅(qū)動電路區(qū)域的剖面示意圖。
圖8(a)為連續(xù)波激光制作出的多晶硅薄膜的掃瞄電子顯微鏡(SEM)圖。
圖8(b)為準(zhǔn)分子激光制作出的多晶硅薄膜的掃瞄電子顯微鏡(SEM)圖。
圖9(a)為連續(xù)波激光制作出的多晶硅薄膜的原子力顯微鏡(AFM)圖。
圖9(b)為準(zhǔn)分子激光制作出的多晶硅薄膜的原子力顯微鏡(AFM)圖。
圖10(a)為傳統(tǒng)以連續(xù)波激光結(jié)晶化所制作出之多晶硅薄膜的原子力顯微鏡(AFM)圖(觀察高度＝460nm)。
圖10(b)為依照本發(fā)明實施例之以連續(xù)波激光結(jié)晶化所制作出之多晶硅薄膜的原子力顯微鏡(AFM)圖(觀察高度＝397nm)。
圖11(a)為依照本發(fā)明實施例的以連續(xù)波激光結(jié)晶化所制作出的多晶硅薄膜的掃瞄電子顯微鏡(SEM)圖。
圖11(b)為圖11(a)的局部放大圖，其晶界方向都會沿特定方向成長。
圖12為中心線平均粗度Ra的計算示意圖。
圖13為粗度最大值Rt的計算示意圖。
圖14為根號平均平方根粗度Rms的計算示意圖。
簡單符號說明2、11、31、41、601基板4圖案化絕緣層6多晶硅層14、34、44、74、84第一多晶硅區(qū)域16、36、46、76、86第二多晶硅區(qū)域18、38、48、78、88絕緣層20、40、50、80、90第三多晶硅區(qū)域d、d1、d2間距32、42第一非晶硅層33、43第一非晶硅區(qū)域35、43第二非晶硅區(qū)域39、49第二非晶硅層60有源式顯示元件
603有源式顯示區(qū)域605驅(qū)動電路區(qū)域GB1、GB2晶界CH1、CH2有源層通道703第一復(fù)合多晶硅層705第二復(fù)合多晶硅層具體實施方式
請參照圖2，其繪示依照本發(fā)明一優(yōu)選實施例的具復(fù)合多晶硅層的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的示意圖。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括一基板11，一第一多晶硅區(qū)域14、一第二多晶硅區(qū)域16、一絕緣層18和一第三多晶硅區(qū)域20。其中，第一多晶硅區(qū)域14和第二多晶硅區(qū)域16形成于基板11上，且兩者之間分隔一間距d。絕緣層18形成于基板11上，覆蓋并電性隔離第一多晶硅區(qū)域14和第二多晶硅區(qū)域16。第三多晶硅區(qū)域20形成于絕緣層18上，且位于間距d的上方。
此種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的第一多晶硅區(qū)域14、第二多晶硅區(qū)域16和第三多晶硅區(qū)域20由激光退火方式轉(zhuǎn)換非晶硅區(qū)域而形成。此種結(jié)構(gòu)主要是能夠控住激光退火時的溫度梯度差，當(dāng)多晶硅被激光加熱至熔融狀態(tài)時，會先由中央向兩側(cè)凝固，藉此可以控制住晶界沿特定方向成長，并且可以降低凝固時造成突起(protrusion)的高度。因此，所形成的多晶硅，不但晶界可延一特定方向成長，且表面粗糙度較使用傳統(tǒng)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(如圖1)來得低。
以下以兩實施例說明形成本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法。
第一實施例請參照圖3A～3E，其繪示依照本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法。首先，提供一基板31，并形成一第一非晶硅層32于基板31上，如圖3A所示。接著，圖案化第一非晶硅層32，以形成一第一非晶硅區(qū)域33和一第二非晶硅區(qū)域35于基板31上，如圖3B所示。此時，第一非晶硅區(qū)域33和第二非晶硅區(qū)域35分隔一間距d。
然后，形成一絕緣層38于基板31上，并覆蓋第一非晶硅區(qū)域33和第二非晶硅區(qū)域35，如圖3C所示。其中，絕緣層38例如是一氧化層，其厚度范圍約在10nm與500nm之間。之后，再形成一第二非晶硅層39于絕緣層38上，如圖3D所示。最后，施以一退火處理，以將第一非晶硅區(qū)域33、第二非晶硅區(qū)域35和第二非晶硅層39分別轉(zhuǎn)換成第一多晶硅區(qū)域34、第二多晶硅區(qū)域36和第三多晶硅區(qū)域40，如圖3E所示。
在第一實施例中，優(yōu)選地以一連續(xù)波激光(CW Laser)退火方式掃描基板31，以作為退火處理的步驟。以連續(xù)波激光進(jìn)行加熱時，會將第一非晶硅區(qū)域33、第二非晶硅區(qū)域35(下層)和第二非晶硅層39(上層)融化，因此第二非晶硅層39液態(tài)的硅會因表面張力由高處集中流向低處，之后凝固時，液態(tài)的硅會由低處中央向兩側(cè)凝固，這樣方式可以因避免凝固時擠壓造成的突起而得到一個平坦的表面，亦即依實施例結(jié)晶化的表面粗糙程度，如圖10(b)所示，比依傳統(tǒng)結(jié)晶化的表面粗糙程度要來得低，如圖10(a)所示，并且由于此結(jié)構(gòu)給予一個特定的熱流方向，使得晶粒會沿著特定方向成長而產(chǎn)生一個規(guī)則的晶界，如圖11(a)、圖11(b)所示。
第二實施例請參照圖4A～4F，其繪示依照本發(fā)明第二實施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法。首先，提供一基板41，并形成一第一非晶硅層42于基板41上，如圖4A所示。接著，圖案化第一非晶硅層42，以形成一第一非晶硅區(qū)域43和一第二非晶硅區(qū)域45于基板41上，如圖4B所示。此時，第一非晶硅區(qū)域43和第二非晶硅區(qū)域45分隔一間距d。
然后，結(jié)晶第一非晶硅區(qū)域43和第二非晶硅區(qū)域45，以分別形成第一多晶硅區(qū)域44和第二多晶硅區(qū)域46，如圖4C所示。結(jié)晶方式可以是連續(xù)波激光退火、準(zhǔn)分子激光退火、或脈沖式激光退火其中任一種，在此并沒有特別限制。
然后，形成一絕緣層48于基板41上，并覆蓋第一多晶硅區(qū)域44和第二多晶硅區(qū)域46，如圖4D所示。其中，絕緣層48例如是一氧化層，其厚度范圍約在10nm與500nm之間。之后，再形成一第二非晶硅層49于絕緣層48上，如圖4E所示。最后，施以一退火處理，以將第二非晶硅層49轉(zhuǎn)換成第三多晶硅區(qū)域50，如圖4F所示。在第二實施例中，優(yōu)選地以一脈沖式激光退火方式掃描基板41，以形成第三多晶硅區(qū)域50。
粗度實驗本發(fā)明激光結(jié)晶后的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(如圖2所示)與傳統(tǒng)激光結(jié)晶后的結(jié)構(gòu)(如圖1所示)，量測其表面粗糙的程度，部分量測結(jié)果列于表一。
表一

如表一結(jié)果所示本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的確能夠有效地降低高低差(Rt、Rmax)及單位面積的平均粗糙程度(Ra、Rms)。
從多次的實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，不論是由第一實施例或第二實施例的制造方法所制成，其具有特定方向性結(jié)晶的第三多晶硅區(qū)域20的粗度最大值約小于25nm，均方根(Rms)粗度約小于5nm。粗糙度計算方法如下中心線平均粗度Ra-請參考圖12。從粗度曲線在中心線的方向中，取其量測長度L，而這部分的中心線與粗度曲線的偏差絕對值加以平均計算所得到的值為中心線平均粗度Ra。至于量測長度在JIS規(guī)范中是以截斷值的3倍以上為原則，ISO規(guī)范中是以截斷值的5倍為原則。以Ra為表面的判定值時，其值是以量測長度全長的凹凸做平均計算，所以在部分有較大刮痕的情況下時，對于Ra也不會有太大的影響。
粗度最大值Rt(Rmax)-請參考圖13。從粗度曲線中取其基準(zhǔn)長度L，在其中心線部位以平行的兩直線上下靠合時，其兩直線間(波峰至波谷)的差值為粗度最大值Rt(Rmax)。
均方根粗度Rms(Rq)-請參考圖14。從粗度曲線在中心線的方向中，取其量測長度L，而這部分的中心線與粗度曲線的偏差值的平方在量測長度L的區(qū)間做積分，而在其區(qū)間平均所得的值再開根號為均方根粗度Rms(Rq)。
另外，在實際應(yīng)用時，顯示元件內(nèi)不同區(qū)域有不同的性能要求，因此本發(fā)明的具有方向性結(jié)晶的多晶硅層可依照應(yīng)用元件的需要而作適當(dāng)?shù)陌才拧Ｕ埻瑫r參照圖5、6A～6B、7A～7B。圖5繪示一種有源式顯示元件的示意圖。圖6A、6B分別繪示應(yīng)用本發(fā)明一實施例其半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的晶界與有源層通道方向的排列示意圖。
如圖5所示，以一有源式顯示元件60為例，基板601上一般包括一有源式顯示區(qū)域(Displaying Region)(或稱像素區(qū)域)603及一驅(qū)動電路區(qū)域(Current Driving Region)605。
在有源式顯示區(qū)域603中較重視電性的均勻度是否良好，因此，在應(yīng)用本發(fā)明一實施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)于有源式顯示區(qū)域603時，優(yōu)選地使具有方向性結(jié)晶的多晶硅層其晶界(GB1)與有源式顯示區(qū)域的一有源層通道(CH1)方向成一角度(非平行設(shè)置)θ，如圖6A所示。角度θ的范圍例如約為5度至85度之間。當(dāng)然，當(dāng)角度θ的范圍大于90度時，則可將此角度視為180-θ度，而此180-θ度的范圍例如約為5度至85度之間。于優(yōu)選情況下，此角度θ或180-θ的角度為45度。
在驅(qū)動電路區(qū)域605中則較重視載流子遷移率(Mobility)的電性表現(xiàn)。而驅(qū)動電路區(qū)域605中多晶硅的晶粒大小和晶界規(guī)則性均會對載流子遷移率造成影響。因此，在應(yīng)用本發(fā)明一實施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)于驅(qū)動電路區(qū)域605時，優(yōu)選地使具有方向性結(jié)晶的多晶硅層其晶界(GB2)大致平行于驅(qū)動電路區(qū)域605的一有源層通道(CH2)方向，如圖6B所示。
圖7A、7B分別繪示應(yīng)用本發(fā)明一實施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)于有源式顯示區(qū)域和驅(qū)動電路區(qū)域的剖面示意圖。應(yīng)用于有源式顯示區(qū)域603時，如圖7A所示，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)具有一第一復(fù)合多晶硅層703形成于基板601上。第一復(fù)合多晶硅層703包括第一多晶硅區(qū)域74、一第二多晶硅區(qū)域76和一第三多晶硅區(qū)域80，且第一多晶硅區(qū)域74與第二多晶硅區(qū)域76之間分隔一第一間距d1。第三多晶硅區(qū)域80位于第一間距d1的上方，且第一多晶硅區(qū)域74、第二多晶硅區(qū)域76和第三多晶硅區(qū)域80以第一絕緣層78電性隔離，且第三多晶硅區(qū)域80的晶界方向與有源式顯示區(qū)域603的一有源層通道方向成一角度。
應(yīng)用于驅(qū)動電路區(qū)域605時，如圖7B所示，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)具有一第二復(fù)合多晶硅層705形成于基板601上。第二復(fù)合多晶硅層705包括一第四多晶硅區(qū)域84、一第五多晶硅區(qū)域86和一第六多晶硅區(qū)域90，且第四多晶硅區(qū)域84與第五多晶硅區(qū)域86之間分隔一第二間距d2。第六多晶硅區(qū)域90位于第二間距d2的上方，且第四多晶硅區(qū)域84、第五多晶硅區(qū)域86和第六多晶硅區(qū)域90以一第二絕緣層88電性隔離，且第六多晶硅區(qū)域90的晶界方向大致平行于驅(qū)動電路區(qū)域605的一有源層通道方向。
如上所述，依照本發(fā)明一實施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其多晶硅層不但具有一特定方向的結(jié)晶(晶界規(guī)則)，使載流子遷移率增加，且其表面粗糙度低，可增加應(yīng)用元件的電性。
綜上所述，雖然本發(fā)明以優(yōu)選實施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以后附的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括一基板；一第一多晶硅區(qū)域，形成于該基板上；一第二多晶硅區(qū)域，形成于該基板上，且與該第一多晶硅區(qū)域之間分隔一間距；一絕緣層，形成于該基板上，并覆蓋該第一多晶硅區(qū)域和該第二多晶硅區(qū)域；及一第三多晶硅區(qū)域，形成于該絕緣層上，且位于該間距的上方。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中該第三多晶硅區(qū)域為一方向性結(jié)晶的多晶硅。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于一顯示元件的一驅(qū)動電路區(qū)域時，該第三多晶硅區(qū)域的晶界方向大致平行于該驅(qū)動電路區(qū)域的一有源層通道方向。
4.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于一顯示元件的一有源式顯示區(qū)域時，該第三多晶硅區(qū)域的晶界方向與該有源式顯示區(qū)域的一有源層通道方向成一角度。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中該第三多晶硅區(qū)域的粗度最大值約小于25nm。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中該第三多晶硅區(qū)域的均方根粗度約小于5nm。
7.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其包含一具有方向性結(jié)晶的多晶硅，其粗度最大值小于25nm。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中該多晶硅的均方根粗度約小于5nm。
9.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，包括提供一基板；提供一第一多晶硅區(qū)域、一第二多晶硅區(qū)域和一第三多晶硅區(qū)域于該基板上方，且該第一多晶硅區(qū)域與該第二多晶硅區(qū)域之間分隔一間距，該第三多晶硅區(qū)域位于該間距的上方，且該第一多晶硅區(qū)域、該第二多晶硅區(qū)域和該第三多晶硅區(qū)域以一絕緣層電性隔離。
10.如權(quán)利要求9所述的制造方法，其包括下列步驟形成一第一非晶硅層于該基板上；圖案化該第一非晶硅層，以形成一第一非晶硅區(qū)域和一第二非晶硅區(qū)域于該基板上；形成一絕緣層于該基板上，并覆蓋該第一非晶硅區(qū)域和該第二非晶硅區(qū)域；形成一第二非晶硅層于該絕緣層上；施以一退火處理，以形成該第一多晶硅區(qū)域、該第二多晶硅區(qū)域和該第三多晶硅區(qū)域。
11.如權(quán)利要求9所述的制造方法，其包括下列步驟形成第一非晶硅層于該基板上；圖案化該第一非晶硅層，以形成一第一非晶硅區(qū)域和一第二非晶硅區(qū)域于該基板上；結(jié)晶該第一非晶硅區(qū)域和該第二非晶硅區(qū)域，以分別形成該第一多晶硅區(qū)域和該第二多晶硅區(qū)域；形成一絕緣層于該基板上，并覆蓋該第一多晶硅區(qū)域和該第二多晶硅區(qū)域；形成一第二非晶硅層于該絕緣層上；施以一退火處理，以形成該第三多晶硅區(qū)域。
12.一種顯示面板，包括一基板，其包括一有源式顯示區(qū)域及一驅(qū)動電路區(qū)域；及一復(fù)合多晶硅層，形成于該基板上，包括一第一復(fù)合多晶硅層，位于該有源式顯示區(qū)域，包括一第一多晶硅區(qū)域、一第二多晶硅區(qū)域和一第三多晶硅區(qū)域，且該第一多晶硅區(qū)域與該第二多晶硅區(qū)域之間分隔一第一間距，該第三多晶硅區(qū)域位于該第一間距的上方，且該第一多晶硅區(qū)域、該第二多晶硅區(qū)域和該第三多晶硅區(qū)域以一第一絕緣層電性隔離，且該第三多晶硅區(qū)域的晶界方向與該有源式顯示區(qū)域的一有源層通道方向成一角度；一第二復(fù)合多晶硅層，位于該驅(qū)動電路區(qū)域，包括一第四多晶硅區(qū)域、一第五多晶硅區(qū)域和一第六多晶硅區(qū)域，且該第四多晶硅區(qū)域與該第五多晶硅區(qū)域之間分隔一第二間距，該第六多晶硅區(qū)域位于該第二間距的上方，且該第四多晶硅區(qū)域、該第五多晶硅區(qū)域和該第六多晶硅區(qū)域以一第二絕緣層電性隔離，且該第六多晶硅區(qū)域的晶界方向大致平行于該驅(qū)動電路區(qū)域的一有源層通道方向。
13.如權(quán)利要求12所述的顯示面板，其中該第三多晶硅區(qū)域和該第六多晶硅區(qū)域的粗度最大值約小于25nm。
14.如權(quán)利要求12所述的顯示面板，其中該第三多晶硅區(qū)域和該第六多晶硅區(qū)域的均方根粗度約小于5nm。
15.如權(quán)利要求12所述的顯示面板，其中該第三多晶硅區(qū)域的晶界方向與該有源式顯示區(qū)域的該有源層通道方向所形成的角度約為5度至85度。
16.一種顯示面板的制造方法，至少包括步驟提供一基板，該基板包括一有源式顯示區(qū)域及一驅(qū)動電路區(qū)域；形成一第一復(fù)合多晶硅層于該基板的該有源式顯示區(qū)域，其中，該第一復(fù)合多晶硅層包括一第一多晶硅區(qū)域、一第二多晶硅區(qū)域和一第三多晶硅區(qū)域，且該第一多晶硅區(qū)域與該第二多晶硅區(qū)域之間分隔一第一間距，該第三多晶硅區(qū)域位于該第一間距的上方，且該第一多晶硅區(qū)域、該第二多晶硅區(qū)域和該第三多晶硅區(qū)域以一第一絕緣層電性隔離，且該第三多晶硅區(qū)域的晶界方向與該有源式顯示區(qū)域的一有源層通道方向成一角度；形成一第二復(fù)合多晶硅層于該基板的該驅(qū)動電路區(qū)域，其中，該第二復(fù)合多晶硅層包括一第四多晶硅區(qū)域、一第五多晶硅區(qū)域和一第六多晶硅區(qū)域，且該第四多晶硅區(qū)域與該第五多晶硅區(qū)域之間分隔一第二間距，該第六多晶硅區(qū)域位于該第二間距的上方，且該第四多晶硅區(qū)域、該第五多晶硅區(qū)域和該第六多晶硅區(qū)域以一第二絕緣層電性隔離，且該第六多晶硅區(qū)域的晶界方向大致平行于該驅(qū)動電路區(qū)域的一有源層通道方向。
17.如權(quán)利要求16所述的制造方法，其中形成該第一復(fù)合多晶硅層的步驟包括形成一第一非晶硅層于該基板上；圖案化該第一非晶硅層，以形成一第一非晶硅區(qū)域和一第二非晶硅區(qū)域于該基板上；形成一第一絕緣層于該基板上，并覆蓋該第一非晶硅區(qū)域和該第二非晶硅區(qū)域；形成一第二非晶硅層于該第一絕緣層上；施以一退火處理，以形成該第一多晶硅區(qū)域、該第二多晶硅區(qū)域和該第三多晶硅區(qū)域。
18.如權(quán)利要求16所述的制造方法，其中形成該第二復(fù)合多晶硅層的步驟包括形成一第三非晶硅層于該基板上；圖案化該第三非晶硅層，以形成一第四非晶硅區(qū)域和一第五非晶硅區(qū)域于該基板上；形成一第二絕緣層于該基板上，并覆蓋該第四非晶硅區(qū)域和該第五非晶硅區(qū)域；形成一第四非晶硅層于該第二絕緣層上；施以一退火處理，以形成該第四多晶硅區(qū)域、該第五多晶硅區(qū)域和該第六多晶硅區(qū)域。
19.如權(quán)利要求16所述的制造方法，其中形成該第一復(fù)合多晶硅層的步驟包括形成一第一非晶硅層于該基板上；圖案化該第一非晶硅層，以形成一第一非晶硅區(qū)域和一第二非晶硅區(qū)域；結(jié)晶該第一非晶硅區(qū)域和該第二非晶硅區(qū)域，以分別形成該第一多晶硅區(qū)域和該第二多晶硅區(qū)域；形成一第一絕緣層于該基板上，并覆蓋該第一多晶硅區(qū)域和該第二多晶硅區(qū)域；形成一第二非晶硅層于該第一絕緣層上；施以一退火處理，以形成該第三多晶硅區(qū)域。
20.如權(quán)利要求16所述的制造方法，其中形成該第二復(fù)合多晶硅層的步驟包括形成一第三非晶硅層于該基板上；圖案化該第三非晶硅層以形成一第四非晶硅區(qū)域和一第五非晶硅區(qū)域；結(jié)晶該第四非晶硅區(qū)域和該第五非晶硅區(qū)域，以分別形成該第四多晶硅區(qū)域和該第五多晶硅區(qū)域；形成一第二絕緣層于該基板上，并覆蓋該第四多晶硅區(qū)域和該第五多晶硅區(qū)域；形成一第四非晶硅層于該第二絕緣層上；施以一退火處理，以形成該第六多晶硅區(qū)域。
全文摘要
一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括一基板；一第一多晶硅區(qū)域，形成于基板上；一第二多晶硅區(qū)域，形成于基板上，且與第一多晶硅區(qū)域之間分隔一間距；一絕緣層，形成于基板上，并覆蓋第一多晶硅區(qū)域和第二多晶硅區(qū)域；及一第三多晶硅區(qū)域，形成于絕緣層上，且位于間距的上方。應(yīng)用在顯示面板時，位于有源式顯示區(qū)域的第三多晶硅區(qū)域其晶界方向與有源層通道方向成一角度，而位于驅(qū)動電路區(qū)域的第三多晶硅區(qū)域其晶界方向大致平行于有源層通道方向。
文檔編號H01L21/20GK1645612SQ200510051959
公開日2005年7月27日 申請日期2005年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月23日
發(fā)明者趙志偉, 張茂益 申請人:友達(dá)光電股份有限公司