[實用新型]激光退火裝置

有效

• 申請號: 202021814163.0
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN213366530U
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 小杉純一;楊映保
• 申請（專利權）人: 株式會社V技術
• 主分類號: H01L21/268
• 分類號: H01L21/268;H01L21/324;H01L21/02;H01L21/84
• 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

本實用新型涉及激光退火裝置。激光退火裝置具備：光源，其射出連續振蕩的激光；以及光學頭，其將從光源射出的各個激光加工成為收斂的激光束，激光束能夠對應地投影到位于柵極線的上方的改質預定區域內，光學頭在激光束中最收斂的點部位于改質預定區域的非晶硅膜的膜內部的狀態下，在改質預定區域內沿著柵極線延伸的方向相對性地掃描激光束。

技術領域

本實用新型涉及激光退火裝置。

背景技術

在液晶顯示器(LCD：Liquid Crystal Display)、有機EL顯示器(OLED：OrganicElectroluminescence Display)等薄型顯示器(FPD：Flat Panel Display)中，大型化及高精細化不斷進展。

FPD具備形成有薄膜晶體管(TFT：Thin Film Transistor)的TFT基板。TFT基板是在配置成矩陣狀的像素分別形成有有源(Active)驅動用的微細的TFT的基板，例如，在全高清(1920×1080分辨率)的析像度且120Hz驅動的顯示器的情況下，形成有1000萬個以上的像素。

作為構成TFT的半導體層的材料，使用非晶硅(a-Si：amorphous Silicon)、多晶硅(p-Si：polycrystalline Silicon)等。非晶硅的作為電子的易動度的指標的遷移率較低，并且無法完全應對高密度/高精細化進展的FPD所要求的高遷移率。因此，作為FPD中的TFT，優選形成由遷移率比非晶硅高的多晶硅構成的半導體層。

近年來，作為形成多晶硅或使橫向(lateral)結晶生長的準單晶硅的方法，存在例如利用波長為532nm左右的綠色系的連續振蕩(CW)激光的直線束狀的激光束，以跨多列的加工成帶狀或島狀(island)的非晶硅膜的方式進行掃描的方法(例如，參照專利文獻1)。在該方法中，通過將非晶硅膜的形成區域限定為TFT的形成區域來減小因激光退火而被加熱的非晶硅膜的面積。由此，嘗試著防止從非晶硅膜向玻璃基板的熱量造成的玻璃基板的溫度上升而產生裂紋的情況、雜質擴散到材料膜中的情況等。

【在先技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開2003-86505號公報

實用新型內容

【實用新型的概要】

【實用新型要解決的課題】

在上述的使用了CW激光的以往的激光退火方法中，存在以下的課題。在該激光退火方法中，即使將非晶硅膜保留為最小限度的區域，在構成TFT的非晶硅膜的下方(下層)也存在柵極線等金屬配線圖案、玻璃基板。而且，由于激光束為連續振蕩，因此存在由于熱量蓄積并停滯在玻璃基板上而柵極線等金屬配線圖案、玻璃基板發生過熱而損傷的問題。此外，在該激光退火方法中，在使用了400～550nm左右的藍色或綠色系的激光的情況下，光束到達比非晶硅膜靠下層的柵極線等金屬配線圖案、玻璃基板，因此與停滯的熱量的作用相互結合而存在使柵極線等金屬配線圖案、玻璃基板發生過熱而損傷的問題。特別是在上述的使用了CW激光的激光退火方法中，難以適用作為基板而具有撓性的例如聚酰亞胺等樹脂的基板。此外，在上述的使用了CW激光的激光退火方法中，由于使用直線束狀的激光束，因此應作為TFT的活性半導體層的區域以外的區域(除去了非晶硅膜的區域)也進行退火，因此存在能量利用效率差的課題。

本實用新型鑒于上述的課題而作出，目的在于提供一種不使配置在比非晶硅膜靠下層的基板以及配線層等發生熱損傷而僅使形成有TFT的區域的非晶硅膜有效地結晶化的激光退火裝置。

【用于解決課題的方案】