[發(fā)明專利]用于測量平板顯示器的光纖激光退火多晶硅薄膜的形態(tài)特性的過程和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780028544.0
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN109154562A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 佛朗瑞恩·胡博;亞歷山大·里馬諾夫;邁克爾·馮達(dá)爾曾;丹·皮爾洛夫;愛德華·赤帝爾科沃斯基;約翰·希克斯
• 申請（專利權(quán)）人: IPG光子公司
• 主分類號: G01N21/41
• 分類號: G01N21/41;H01L23/15
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 倪斌

1.一種測量具有晶體結(jié)構(gòu)的激光退火薄膜的形態(tài)特性的方法，所述晶體結(jié)構(gòu)由至少一行并排定位的晶粒限定，每個晶粒具有度(Lg)和寬度(Wg)，所述長度對于是所述晶粒一致的，其中，所述行的長度(Lr)對應(yīng)于所述晶粒的累積寬度Wg并產(chǎn)生具有各個級次的衍射，所述方法包括：

產(chǎn)生單色光；

修整所述單色光以在0o(入射)和掠射角之間的范圍內(nèi)變化的角度進(jìn)入到所述激光退火薄膜的表面上；以及

測量從所述表面衍射的所述單色光的性質(zhì)的變化，從而測量所述激光退火薄膜沿著所述一行的長度(Lr)的形態(tài)特性。

2.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述薄膜是多晶硅(p-Si)薄膜，并且具有由一行和附加行構(gòu)成的陣列，所述一行和附加行累積地限定所述激光退火薄膜的期望區(qū)域并且以行寬度Wr和行長度Lr鄰接。

3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，還包括用經(jīng)修整的單色光對所述激光退火薄膜的期望區(qū)域進(jìn)行光柵掃描，所述單色光的覆蓋區(qū)域與測量性質(zhì)變化的期望空間分辨率相關(guān)。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，還包括照射所述激光退火薄膜的期望區(qū)域以便使其以期望的衍射級次成像到像素檢測器上，從而測量所述變化。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，照射所述期望區(qū)域包括對經(jīng)修整的單色光的衍射級次進(jìn)行成像。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，還包括生成衍射光的測量性質(zhì)的圖，其中，所述性質(zhì)包括衍射效率、與照射陣列數(shù)量相對應(yīng)的衍射角和所述衍射光的偏振狀態(tài)。

7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，還包括確定所述衍射光的所測量的性質(zhì)的公差范圍。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括確定多個激光退火行的分布不均勻性MURA。

9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，還包括：

將在激光退火過程期間所述激光退火薄膜的所測量的性質(zhì)與所述公差范圍進(jìn)行比較，以及

如果所述衍射光的任何所測量的性質(zhì)超出所述公差范圍，則生成中斷所述激光退火過程的控制信號。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括：

在對非晶硅薄膜中已經(jīng)被轉(zhuǎn)化為所述p-Si薄膜的部分的激光退火過程期間而所述薄膜的其余部分正在進(jìn)行退火的同時，將所測量的性質(zhì)與所述公差范圍進(jìn)行比較，以及

如果任何測量的性質(zhì)超出所述公差范圍，則實(shí)時生成控制信號，以及

調(diào)整所述激光退火過程的參數(shù)，以使得所述性質(zhì)在所述范圍內(nèi)。

11.一種用于測量具有晶體結(jié)構(gòu)的激光退火薄膜的形態(tài)特性的系統(tǒng)，所述晶體結(jié)構(gòu)由至少一行并排定位的晶粒限定，每個晶粒具有長度(Lg)，所述長度(Lg)對于所述晶粒是一致的并且限定所述行的寬度(Wr)，其中，所述行的長度(Lr)對應(yīng)于所述晶粒的累積寬度Wg并限定各個衍射級次的衍射，所述系統(tǒng)包括：

單色光的激光源；

引導(dǎo)光學(xué)器件，修整所述單色光以一定角度進(jìn)入所述激光退火薄膜的表面上；

傳感器，被配置為測量衍射的單色光的性質(zhì)的變化并生成信號；以及

處理單元，從所述傳感器接收所述信號并且可操作用于確定晶粒沿著所述一行的不均勻性。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述激光源可操作用于對所述薄膜進(jìn)行激光退火，以便在其上提供累積地限定期望區(qū)域的行的陣列，所述行以行寬度Wr和行長度Lr鄰接。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，還包括掃描儀，所述掃描儀可操作用于用經(jīng)修整的單色光對所述激光退火薄膜的期望區(qū)域進(jìn)行光柵掃描，所述單色光的覆蓋區(qū)域與測量性質(zhì)變化的期望空間分辨率相關(guān)。