[发明专利]多结晶薄膜的形成方法和制造薄膜晶体管的方法

权利要求书

1、一种用于形成多结晶半导体薄膜的方法，包括如下步骤：

在绝缘基板上形成部分地包含用作多结晶化的晶核的微晶体的半导体薄膜，该步骤包括：

形成一无定形半导体层；和

通过激光束对该无定形半导体层进行退火，所述的激光束所具有能量密度使得能够通过这样的退火形成平均直径为20nm或更小的微晶体的晶体颗粒，由此形成微晶核；以及，

通过激光退火使该半导体薄膜多结晶化；

2、如权利要求1的方法，其特征在于，在经受多结晶化处理之前，半导体薄膜含有包含微晶体的微晶半导体层，以及，与该微晶半导体相接触的无定形半导体层。

3、如权利要求1的方法，其特征在于，在经受多结晶化处理之前，半导体薄膜含有包含微晶体的微晶半导体层，以及，沉积在该微晶半导体层上的无定形半导体层。

4、如权利要求1的方法，其特征在于，在经受多结晶化处理之前，半导体薄膜含有无定形半导体层，以及，沉积在该无定形半导体层上并含有微晶体的微晶半导体层。

5、如权利要求4的方法，其特征在于，该半导体薄膜进一步含有沉积在该微晶半导体层上的另一个无定形半导体层。

6、如权利要求2的方法，其特征在于，该微晶半导体层是通过CVD方法形成的。

7、如权利要求1的方法，其特征在于，激光退火是采用激元激光来进行的。

8、如权利要求1的方法，其特征在于，激光退火是在绝缘基板保持在200至600℃的温度范围内时进行的。

9、如权利要求1的方法，其特征在于，半导体薄膜是由含有硅或锗作为主要组分的半导体所形成的。

10、如权利要求2的方法，其特征在于，形成微晶半导体层的方法包括如下步骤：

形成一无定形半导体层；和

通过激光束对该无定形半导体层进行退火，所述的激光束所具有能量密度使得能够通过这样的退火形成平均直径为20nm或更小的微晶体颗粒，由此将该无定形半导体层转变成微晶半导体层。

11、用于制造薄膜晶体管的方法，包括如下步骤：

在绝缘基板上形成半导体薄膜，该半导体薄膜含有用作多结晶化的晶核的微晶体，该步骤包括：

形成一无定形半导体层；和

通过激光束对该无定形半导体层进行退火，所述的激光束所具有能量密度使得能够通过这样的退火形成平均直径为20nm或更小的微晶体的晶体颗粒，由此形成微晶核；

通过激光退火，使该半导体薄膜多结晶化，从而形成多结晶半导体薄膜；以及

在多结晶半导体薄膜上形成源极区域、漏极区域和沟道区域。

12、如权利要求11的方法，其特征在于，在经受多结晶化处理之前，半导体薄膜含有微晶半导体层，该半导体层中含有微晶体，以及，与微晶半导体层相接触的无定形半导体层。