发明名称 雷射照射装置、非单晶半导体膜的制造方法及液晶显示装置的制造方法
摘要 本发明系关于对被处理物照射雷射光用之雷射照射装置及使用其之非单晶半导体膜的制造方法及液晶显示装置之制造方法。雷射照射装置包含:一个强度均化器以实质均匀化雷射光束之能量强度分布、一个反射透镜以转换实质上藉由强度均化器被均匀化之雷射光束以及以此雷射光束照射物件、一个缝隙以移除一部份之经过转换之雷射光束并将其整型为预先决定之光束形状、一个检测器用于检测藉由缝隙被移除之部份的雷射光束之能量强度、以及一个控制装置基于由检测器输出之检测讯号以控制雷射光束之能量强度。
申请公布号 TW444247 申请公布日期 2001.07.01
申请号 TW089101211 申请日期 2000.01.25
申请人 东芝股份有限公司 发明人 松中繁树;藤原淳史;角野努
分类号 H01L21/00;C21D1/00 主分类号 H01L21/00
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种雷射照射装置,其系控制雷射光之能量强度 照射被处理物之雷射照射装置,其特征为具备: 使由雷射振荡器输出之雷射光之能量强度之分布 几乎均一化之强度均一化手段; 及聚焦藉由此强度均一化手段几乎被均一化之雷 射光以照射前述被处理物之聚光光学手段; 及去除此被聚光之雷射光之一部份形成为指定之 光束形状之成形手段; 及检测以前述成形手段被去除之雷射光之能量强 度之检测手段; 及依据此检测手段来之检测讯号,控制上述雷射光 之能量强度之控制手段。2.如申请专利范围第1项 记载之雷射照射装置,其中入射前述成形手段之雷 射光系其之光束形状具有长部与短部之矩形状,前 述成形手段系去除包含藉由前述强度均一化手段, 能量强度几乎被均一化之部份之前述光束形状之 长度方向两端部。3.如申请专利范围第1项记载之 雷射照射装置,其中前述检测手段系具备:使藉由 前述成形手段被去除之雷射光反射于指定方向之 反射镜; 及在此反射镜反射之雷射光入射之检测器; 及被设置在此检测器与前述反射镜之间,去除入射 前述检测器之雷射光之一部份之缝隙。4.一种雷 射照射装置,其系一种控制雷射光之能量强度以照 射于被处理物之雷射照射装置,其特征为具备: 雷射振荡器; 及使由此雷射振荡器所输出之雷射光之能量强度 分布均一化之强度均一化手段; 及聚焦藉由此强度均上化手段被均一化之雷射光 以照射于前述被处理物之聚光光学手段; 及分割由前述雷射振荡器所输出之雷射光之一部 份之分割手段; 及检测藉由此分割手段被分割之雷射光之能量强 度之检测手段; 及依据此检测手段之检测讯号控制雷射光之能量 强度之控制手段; 及被设置在前述分割手段与前述检测手段之间,将 与在照射于前述被处理物之雷射光之光学损失几 乎等价之光学损失施于以前述分割手段被分割之 雷射光之等价光学手段。5.如申请专利范围第4项 记载之雷射照射装置,其中前述等价光学手段系具 有与前述强度均一化手段以及前述聚光光学手段 相同之构成之光学手段。6.一种非单晶半导体膜 之制造方法,其系一种具有:对被形成在基板上之 非晶质半导体膜每1发射通过复数之光学元件照射 雷射光,同时使此雷射光对于前述基板相对地只扫 描规定距离之工程; 及藉由前述雷射光之照射,使前述非晶质半导体膜 多结晶化之工程之非单晶半导体膜之制造方法,其 特征为: 多结晶化前述非晶质半导体膜之工程系采取通过 前述光学元件之中之光学上最接近前述非晶质半 导体膜之光学元件之前述雷射光,控制前述雷射光 之能量之工程。7.一种非单晶半导体膜之制造方 法,其特征为: 具备:对被形成在基板上之非晶质半导体膜每1发 射通过复数之光学元件照射雷射光,同时使此雷射 光对于前述基板相对地只扫描规定距离之工程; 及藉由前述雷射光之照射,使前述非晶质半导体膜 多结晶化之工程; 多结晶化前述非晶质半导体膜之工程系使(前述雷 射光之1脉冲之最初的脉冲之面积积分値X前述雷 射光之照射部之能量强度)与(前述雷射光之1脉冲 之面积积分値)之比,或(前述雷射光之1脉冲之最初 的脉冲之峰値X前述雷射光之照射部之能量强度) 与(前述雷射光之1脉冲之最初的脉冲之峰値+前述 雷射光之1脉冲之第2个脉冲之峰値+前述雷射光之1 脉冲之第3个脉冲之峰値)之比为一定,照射前述雷 射光。8.一种液晶显示装置之制造方法,其特征为: 具备:对被形成在基板上之非晶质半导体膜每1发 射通过复数之光学元件照射雷射光,同时使此雷射 光对于前述基板相对地只扫描规定距离之工程; 及藉由前述雷射光之照射,使前述非晶质半导体膜 多结晶化之工程; 及利用被非单结晶化之前述非晶质半导体膜在前 述第1基板上形成具备闸极电极线以及源极电极线 之薄膜电晶体群之工程; 及在与第2基板之间使液晶中介存在之状态,密封 前述第1基板以及前述第2基板之工程; 多结晶化前述非晶质半导体膜之工程系具有:采取 通过前述光学元件之中之光学上最接近前述非晶 质半导体膜之光学元件之前述雷射光,控制前述雷 射光之能量之工程。9.一种液晶显示装置之制造 方法,其特征为: 具备:对被形成在基板上之非晶质半导体膜每1发 射通过复数之光学元件照射雷射光,同时使此雷射 光对于前述基板相对地只扫描规定距离之工程; 及藉由前述雷射光之照射,使前述非晶质半导体膜 多结晶化之工程; 及利用被非单结晶化之前述非晶质半导体膜在前 述第1基板上形成具备闸极电极线以及源极电极线 之薄膜电晶体群之工程; 及在与第2基板之间使液晶中介存在之状态,密封 前述第1基板以及前述第2基板之工程; 多结晶化前述非晶质半导体膜之工程系使(前述雷 射光之1脉冲之最初的脉冲之面积积分値X前述雷 射光之照射部之能量强度)与(前述雷射光之1脉冲 之面积积分値)之比,或(前述雷射光之1脉冲之最初 的脉冲之峰値X前述雷射光之照射部之能量强度) 与(前述雷射光之1脉冲之最初的脉冲之峰値+前述 雷射光之1脉冲之第2个脉冲之峰値+前述雷射光之1 脉冲之第3个脉冲之峰値)之比为一定,照射前述雷 射光。图式简单说明: 第一图系显示本发明之第1实施形态之雷射照射装 置之全体构成图。 第二图系显示去除被组装入同一雷射照射装置之 雷射光之一部份,检测被去除之雷射光之强度之部 份的斜视图。 第三图A系显示能量被均一化,同时被成形为线光 束状之雷射光之光束形状之剖面图。 第三图B系显示线光束状之雷射光之能量状态图。 第四图A系显示线光束状之雷射光之能量状态之斜 视图。 第四图B系显示被去除之雷射光之一端部之长融方 向之能量强度之分布图。 第四图C系显示被去除之雷射光之以长轴缝隙被形 成后之长轴方向之能量强度之分布图。 第四图D系显示被去除之雷射光之以长轴缝隙被形 成后之短轴方向之能量强度之分布图。 第四图E系显示被去除之雷射光之以短轴缝隙被形 成后之短轴方向之能量强度之分布图。 第五图系显示本发明之第2实施形态之雷射照射装 置之全体构成图。 第六图系显示光学调整前与光学调整后之能量强 度分布之变动之分布图。 第七图系第六图之状态之放大图。 第八图系显示使用本发明之雷射照射装置之际所 产生之第1峰値之能量与最适当粒径可以获得之加 工点之能量之相关关系曲线图。 第九图系显示使用本发明之雷射照射装置之际所 产生之雷射输出波形之一例之分布图。 第十图系显示与第九图相同之雷射输出波形之一 例之分布图。 第十一图A系显示光束轮廓器(beam profiler)所获得之 详细的能量强度分布之分布图。 第十一图B系显示单位分割区域图。 第十二图系显示使用本发明之雷射照射装置进行 退火处理之流程之流程图。 第十三图系显示本发明之第3实施形态之雷射照射 装置之全体构成图。 第十四图系显示本发明之第4实施形态所获得之驱 动器单片型之液晶显示装置之构造之概略剖面图 。 第十五图系显示第十四图之装置之像素部之构造 之概略上面图。 第十六图系显示雷射光之对被处理体(玻璃基板) 之扫描之概略斜视图。 第十七图系显示LCD单元之构造之概略构成图。
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