发明名称 雷射加工方法及其装置
摘要 一种雷射加工方法,使遮蔽及被加工物相对性的移动用以复数次照射脉冲雷射,并藉由遮蔽及被加工物之相对性的移动,使被照射于被加工物相互邻接之各雷射照射领域藉由用以透过被形成于遮蔽上相互不同位置的开口部之脉冲雷射的照射被形成,且使邻接之各雷射照射领域的各境界至少相互进行接触。
申请公布号 TW521310 申请公布日期 2003.02.21
申请号 TW091101485 申请日期 2002.01.29
申请人 东芝股份有限公司 发明人 伊藤弘
分类号 H01L21/00 主分类号 H01L21/00
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种雷射加工方法,系在被形成复数之开口部的遮蔽用以照射脉冲雷射,并将分别用以穿透复数之前述开口部之前述脉冲雷射在被加工部的复数部位同时进行照射之雷射加工方法中,使前述遮蔽及前述被加工物相对性的移动用以复数次照射前述脉冲雷射,而前述遮蔽及前述被加工物之相对性的移动速度及前述脉冲雷射之照射时序的关系,系在前述被加工物上使相互邻接之各雷射照射领域在前述遮蔽上藉由用以穿透被形成于相互不同位置的前述开口部之前述脉冲雷射的照射被形成进行设定,且前述相互邻接之各雷射照射领域的境界部,系至少相互进行接触。2.如申请专利范围第1项所记载之雷射加工方法,系将前述脉冲雷射以固定之时序进行复数次照射,且将前述被加工物以固定速度进行移动。3.如申请专利范围第1项所记载之雷射加工方法,系使邻接之前述各雷射照射领域之前述各境界部分相互能重叠将前述遮蔽及前述被加工物以相对性的进行移动。4.如申请专利范围第1项所记载之雷射加工方法,其中前述遮蔽,系使前述开口部之幅度,前述各开口部间之间距在分别前述被加工物用以照射前述脉冲雷射时根据前述被加工物之物理特性被形成被决定之幅度长,间距间隔,并使前述遮蔽及前述被加工物相对性的移动用以复数次照射前述脉冲雷射,而将用以照射前述被加工物中之前述脉冲雷射的雷射照射领域之前述被加工物进行多结晶化。5.如申请专利范围第1项所记载之雷射加工方法,其中前述被加工物,系被形成于基板上之矽膜,而前述遮蔽,系将前述开口部之幅度,前述开口部间之间距,分别在前述矽膜上之前述雷射照射领域产生热斜度形成为幅度长,间距间隔,并在前述矽膜用以照射前述脉冲雷射,将前述雷射照射领域之前述矽膜在由预定径以上之大粒径所构成之多结晶矽膜进行多结晶化。6.如申请专利范围第1项所记载之雷射加工方法,其中前述遮蔽,系将复数之开口部分别形成为同一形状,且将复数之前述开口部的间隔以等间距进行形成。7.如申请专利范围第1项所记载之雷射加工方法,其中前述遮蔽,系使前述开口部之形状为线状,多角形,环状及点状,大小分别对不同之复数的多角形,或前述遮蔽之移动方向被形成倾斜之线状的各形状中任何之一形状。8.如申请专利范围第1项所记载之雷射加工方法,其中前述遮蔽,系使前述开口部之形状将前述遮蔽进行区分成复数之领域,并使此等区分领域间对应,则在此等区分领域间在相互不重叠部位分别被形成。9.如申请专利范围第1项所记载之雷射加工方法,其中前述被加工物,系被形成于基板上之矽膜,而前述遮蔽,系使复数之前述开口部在前述矽膜用以照射前述脉冲雷射进行多结晶化时被形成于根据结晶之成长方向的方向。10.一种雷射加工方法,系在被形成复数之开口部的遮蔽用以照射脉冲雷射,并将分别用以穿透复数之前述开口部的前述脉冲雷射在矽膜的复数部位同时进行照射之雷射加工方法中,而前述遮蔽,系使复数之前述开口部被形成于同一方向,并使前述开口部之幅度,前述各开口部间之间距分别在前述矽膜用以照射前述脉冲雷射时产生雷射照射领域中之热斜度被形成为幅度长,间距间隔,并将前述矽膜在一方向以固定速度使移动将前述脉冲雷射以固定之时序进行复数次照射,且前述脉冲雷射之照射时序,系在前述矽膜上使相互邻接之前述各雷射照射领域在前述遮蔽上藉由用以穿透被形成于相互不同位置之前述各开口部的前述脉冲雷射之照射能被形成进行设定,且邻接之前述各雷射照射领域之各境界部系至少相互进行接触,将前述雷射照射领域之前述矽膜在由预定径以上之大粒径所构成之多结晶矽膜进行多结晶化,并使该多结晶化之前述雷射照射领域复数连接。11.一种雷射加工装置,系在被形成复数之开口部的遮蔽用以照射脉冲雷射,并将分别用以穿透复数之前述开口部的前述脉冲雷射在被加工部的复数部位同时进行照射之雷射加工装置中,系具备有:雷射装置,用以输出前述脉冲雷射;移动部,使前述遮蔽及前述被加工物相对性的移动;及控制部,用以控制前述移动部并使前述遮蔽及前述被加工物相对性的移动,与此同时用以控制前述雷射装置并使前述脉冲雷射复数次射出;而前述控制部,系对相互邻接之前述各雷射照射领域用以照射穿透复数之前述开口部之中不同前述开口部的前述脉冲雷射,且使前述相互邻接之各雷射照射领域的境界部至少进行接触以相对性的用以移动控制前述遮蔽及前述被加工物。12.如申请专利范围第11项所记载之雷射加工装置,其中前述控制部,系用以控制前述雷射装置并使前述脉冲雷射以固定之时序复数次照射,且用以控制前述移动部使前述被加工物以固定速度移动。13.如申请专利范围第11项所记载之雷射加工装置,其中前述控制部,系分别用以控制前述移动部及前述雷射装置,并使邻接之前述各雷射照射领域之前述各境界部分能相互重叠使前述遮蔽及前述被加工物相对性的移动。14.如申请专利范围第11项所记载之雷射加工装置,其中前述遮蔽,系使前述开口部之幅度,前述开口部间之间距在分别前述被加工物用以照射前述脉冲雷射时根据前述被加工物之物理特性被形成被决定之幅度长,间距间隔,并使前述遮蔽及前述被加工物相对性的移动用以复数次照射前述脉冲雷射,而将用以照射前述被加工物中之前述脉冲雷射的雷射照射领域之前述被加工物进行多结晶化。15.如申请专利范围第11项所记载之雷射加工装置,其中前述被加工物,系被形成于基板上之矽膜,而前述开口部之幅度,前述开口部间之间距,系分别在前述矽膜上之前述雷射照射领域产生热斜度被形成为幅度长,间距间隔,而前述控制部,系分别用以控制前述移动部及前述雷射装置,并在前述矽膜用以照射前述脉冲雷射,将前述矽膜在由预定径以上之大粒径所构成之多结晶矽膜进行多结晶化。16.如申请专利范围第11项所记载之雷射加工装置,其中前述开口部,系使线状,多角形,环状及点状,大小分别对不同之复数的多角形,或前述遮蔽之移动方向被形成倾斜之线状的各形状中任何之一形状。17.如申请专利范围第11项所记载之雷射加工装置,其中前述开口部,系将前述遮蔽进行区分成复数之领域,并使此等区分领域间对应,则在此等区分领域间在相互不重叠部位分别被形成。18.如申请专利范围第11项所记载之雷射加工装置,其中前述开口部之宽长系形成为5m以下,而复数之前述开口部间的间距系1m以上者。19.如申请专利范围第11项所记载之雷射加工装置,系具备照明光学系统由前述雷射装置将被输出之前述脉冲雷射光进行整形及均匀化并通过前述遮蔽用以照射前述被加工物。20.一种雷射加工装置,系将脉冲雷射进行照射于矽膜中,具备有:雷射装置,用以输出前述脉冲雷射;遮蔽,使复数之线状的开口部被形成于同一方向,并使此等开口部之幅度,前述各开口部间之间距分别在前述矽膜用以照射前述脉冲雷射时产生雷射照射领域中之热斜度被形成为幅度长,间距间隔,移动部,使前述遮蔽及前述矽膜相对性的移动;及控制部,用以控制前述移动部并使前述遮蔽及前述矽膜相对性的移动,与此同时用以控制前述雷射装置并使前述脉冲雷射复数次射出;而前述控制部,系使在前述矽膜上相互邻接之前述各雷射照射领域在前述遮蔽上藉由用以穿透被形成于相互不同位置之前述各开口部之前述脉冲雷射的照射被形成,且使邻接之前述各雷射照射领域的各境界至少以相互进行接触之时序由前述雷射装置使前述脉冲雷射输出,将前述雷射照射领域之前述矽膜在由预定径以上之大粒径所构成之多结晶矽膜进行多结晶化,并使该多结晶化之前述雷射照射领域复数连接。图式简单说明:图1系显示用以形成先前中之多结晶Si膜的方法模式图。图2系显示用以变窄先前中之重复模型的间距并用以形成多结晶Si膜的方法模式图。图3系显示先前之雷射光束幅度及微结晶生成之关系模式图。图4系显示用以变窄先前中之重复模型的间距并用以形成多结晶Si膜的方法模式图。图5系本发明第1实施形态之雷射加工装置的构成图。图6系本发明第1实施形态之雷射加工装置中的遮蔽构成图。图7系显示根据第1照射之脉冲雷射光被结晶化之领域图。图8系显示根据第2照射之脉冲雷射光被结晶化之领域图。图9系显示根据第3照射之脉冲雷射光被结晶化之领域图。图10系显示根据第4照射之脉冲雷射光被结晶化之领域图。图11系显示根据第5照射之脉冲雷射光被结晶化之领域图。图12系本发明第2实施形态之雷射加工装置中的遮蔽构成图。图13系显示根据第1照射之脉冲雷射光被结晶化之领域图。图14系显示根据第2照射之脉冲雷射光被结晶化之领域图。图15系显示根据第3照射之脉冲雷射光被结晶化之领域图。图16系显示根据第4照射之脉冲雷射光被结晶化之领域图。图17系显示根据第5照射之脉冲雷射光被结晶化之领域图。图18系本发明第3实施形态之雷射加工装置中的遮蔽构成图。图19系显示根据第1照射之脉冲雷射光被结晶化之领域图。图20系显示根据第2照射之脉冲雷射光被结晶化之领域图。图21系显示根据第3照射之脉冲雷射光被结晶化之领域图。图22系本发明第4实施形态之雷射加工装置中的遮蔽构成图。图23系显示根据第1照射之脉冲雷射光被结晶化之领域图。图24系显示根据第2照射之脉冲雷射光被结晶化之领域图。图25系显示根据第3照射之脉冲雷射光被结晶化之领域图。图26系本发明第5实施形态之雷射加工装置中的遮蔽构成图。图27系显示使用第5实施形态中之遮蔽时的多结晶之成长方向图。图28系本发明第6实施形态之雷射加工装置中的遮蔽构成图图29系显示使用第6实施形态中之遮蔽时的多结晶之成长方向图。图30系本发明第7实施形态之雷射加工装置中的遮蔽构成图。图31系显示根据第1照射之脉冲雷射光被结晶化之领域图。图32系显示根据第2照射之脉冲雷射光被结晶化之领域图。图33系显示根据第3照射之脉冲雷射光被结晶化之领域图。图34系显示各照射之雷射照射领域的重叠图。图35系适用本发明第7实施形态之雷射加工装置的TFT液晶显示器之制造方法说明图。图36系适用本发明第7实施形态之雷射加工装置别的TFT液晶显示器之制造方法说明图。图37系本发明第9实施形态之曝光装置的构成图。图38系显示以曝光装置第1次曝光处理之模式图。图39系显示以曝光装置第2次曝光处理之模式图。图40系显示以曝光装置复印结果之模式图。图41系显示藉由先前之曝光装置复印作用之模式图。
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