[發明專利]激光退火裝置

在審

• 申請號: 201980076630.8
• 申請日: 2019-11-27
• 公開（公告）號: CN113056809A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 水村通伸
• 申請（專利權）人: 株式會社V技術
• 主分類號: H01L21/20
• 分類號: H01L21/20;H01L21/268
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華;洪秀川

1.一種激光退火裝置，其對非晶硅膜的要進行改性的改性預定區域照射激光來使所述改性預定區域生長為晶化硅膜以進行改性，其中，

所述激光退火裝置具備：

激光光源部，其振蕩出第一激光和第二激光；以及

激光束照射部，其使從所述激光光源部振蕩出的激光向所述非晶硅膜的表面選擇性地照射，

所述激光退火裝置進行第一照射和第二照射，

在所述第一照射中，將從所述激光光源部振蕩出的所述第一激光向所述非晶硅膜照射來形成籽晶區域；

在所述第二照射中，使從所述激光光源部振蕩出的所述第二激光以所述籽晶區域為起點來使向所述非晶硅膜的表面照射的所述第二激光的光束點以包羅所述改性預定區域內的方式移動，從而使所述改性預定區域內的所述非晶硅膜改性成為所述晶化硅膜。

2.根據權利要求1所述的激光退火裝置，其中，

所述改性預定區域是薄膜晶體管的溝道層區域。

3.根據權利要求1或2所述的激光退火裝置，其中，

所述第一照射設定為使所述非晶硅膜作為籽晶發生微晶化的條件的能量，

所述第二激光是連續振蕩激光，所述第二照射使連續振蕩激光連續照射。

4.根據權利要求1～3中任一項所述的激光退火裝置，其中，

所述激光光源部具備振蕩出連續振蕩激光的光源，在進行所述第一照射時，對從所述光源連續振蕩出的激光進行脈沖化來振蕩出所述第一激光，在進行所述第二照射時，將從所述光源振蕩出的連續振蕩激光直接振蕩出來。

5.根據權利要求1～3中任一項所述的激光退火裝置，其中，

所述激光光源部具備彼此不同的光源，

所述第一照射和所述第二照射使用彼此不同的光源。

6.根據權利要求1～5中任一項所述的激光退火裝置，其中，

所述改性預定區域是矩形形狀，

所述第一照射沿著所述改性預定區域中的彼此平行的一對邊中的一邊來形成一列的所述籽晶區域，

所述第二照射使所述第二激光的光束點以所述一列的所述籽晶區域為起點而朝向所述改性預定區域中的彼此對置的所述一對邊中的另一邊移動。

7.根據權利要求1～5中任一項所述的激光退火裝置，其中，

所述改性預定區域是矩形形狀，

所述第一照射在所述改性預定區域中的一個角部形成所述籽晶區域，

所述第二照射使所述第二激光的光束點以形成于所述角部的所述籽晶區域為起點，從包含所述一個角部在內的邊到與包含所述一個角部在內的邊彼此平行的一對邊中的另一邊為止，呈鋸齒狀地移動。

8.根據權利要求1～7中任一項所述的激光退火裝置，其中，

所述激光束照射部具備空間光調制器，所述空間光調制器使從所述激光光源部振蕩出的激光選擇性地反射而使激光束向所述改性預定區域內選擇性地照射。

9.根據權利要求8所述的激光退火裝置，其中，

所述空間光調制器構成為多個微反射鏡呈矩陣狀配置，所述空間光調制器以能夠將所述微反射鏡分別獨立地切換為向所述非晶硅膜的表面照射激光束的照射狀態和非照射狀態的方式被選擇驅動。

10.根據權利要求9所述的激光退火裝置，其中，

在所述空間光調制器與所述非晶硅膜之間配置有投影透鏡，

所述空間光調制器設置成能夠繞著所述投影透鏡的光軸或者鉛垂軸進行旋轉，

所述空間光調制器能夠沿著使來自所述微反射鏡的激光束的投影區域在所述改性預定區域內成為稠密的朝向位移，以便在使所述第二激光的光束點移動時不反映出所述微反射鏡彼此的間隙。

11.根據權利要求1～10中任一項所述的激光退火裝置，其中，

從多晶硅膜、類單晶硅膜中選擇所述晶化硅膜。