CN111293053A - 激光晶化装置的监控系统 - Google Patents

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Abstract

根据本发明一实施例的一种激光晶化装置的监控系统包括：工作台，用于支撑基板；激光生成部，向所述基板提供激光束；散射光束检测部，检测出在所述基板上被散射的所述激光束的散射光束；及，控制部，接收并存储被检测出的所述散射光束的强度相关的数据，基于此来修正所述激光生成部的所述激光束的强度。

Description

激光晶化装置的监控系统
技术领域
本发明涉及一种激光晶化装置的监控系统，尤其是涉及一种用于制造提升质量的多晶硅薄膜的激光晶化装置的监控系统。
背景技术
近来，借助于技术的发展，出现了小型、轻量且性能更加优越的显示器产品。到目前为止的显示装置中，现有的显像管电视(cathode ray tube:CRT)在性能或价格方面具有较多的优点并被广泛使用，但在小型化或便携性方面克服了CRT的缺点，具有小型化、轻量化及低电耗等优点的显示装置，例如等离子显示装置、液晶显示装置及有机发光显示装置等备受关注。
上述显示装置包括薄膜晶体管，上述薄膜晶体管(thin film transistor)是在绝缘性支撑基板上利用半导体薄膜制作的特殊种类的电场效应晶体管(field effecttransistor)。上述薄膜晶体管是与电场效应晶体管相同地具备栅极、漏极、源极三个端子的元件，最主要的功能是开关动作。上述薄膜晶体管也可以用于传感器、存储元件、光元件等，但主要作为上述显示装置的像素开关元件或驱动元件使用。
由于上述显示装置的大型化及高清化趋势，随之对元件也要求高性能，因此，需要开发出相比于电子迁移率为0.5～1cm2 Vs水准的非晶硅薄膜晶体管，具有更高的迁移率的高性能薄膜晶体管的制造技术。多晶硅薄膜晶体管(poly-Si TFT)相比于现有的非晶硅薄膜晶体管具有显著优越的性能。多晶硅薄膜晶体管具有数十cm2/Vs至数百cm2/Vs的迁移率。因此，可以将要求较高迁移率的数据驱动电路或周边电路等内设于基板内，可以较小地制作晶体管的沟道而增大画面的开口率。并且，由于内设驱动电路，因此不存在随着像素的增加而用于连接驱动电路的布线间距(Wiring pitch)的局限，从而具有可以实现高分辨率、可降低驱动电压及耗电量、元件特性劣化的问题较少的优点。
为了制作上述多晶硅薄膜晶体管，正研究着将非结晶的硅进行结晶而制作多晶硅的准分子激光(ELC)晶化技术等。但是，这种多晶硅的结晶度很难用肉眼观察到，其许可误差范围受限制，因此，需要用于均匀地维持多晶硅的结晶度的各种方法及装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题着眼于这样的点，本发明目的在于提供一种用于形成品质提升的多晶硅薄膜的激光晶化装置的监控系统。
本发明的另一目的在于提供一种利用上述激光晶化装置的监控系统的激光晶化方法。
用于达到上述本发明的目的的一实施例的激光晶化装置的监控系统包括：工作台，用于支撑基板；激光生成部，向所述基板提供激光束；散射光束检测部，检测在所述基板上被散射的所述激光束的散射光束；及，控制部，接收并存储被检测的所述散射光束的强度相关的数据，基于所述数据来修正所述激光生成部提供的所述激光束的强度。
在本发明一实施例中，所述基板上形成有非晶硅薄膜，所述非晶硅薄膜被所述激光束晶化而形成多晶硅薄膜。
在本发明一实施例中，所述控制部基于被存储的所述数据来修正作为所述激光束的强度的激光能量，或生成调整用于形成所述激光束的光学系统的反馈信息，并提供给所述激光生成部或所述光学系统。
在本发明一实施例中，所述控制部基于被存储的所述数据，来判断对作业中的所述基板的晶化程度是否合适，基于此向所述工作台提供所述基板的返工(rework)与否相关的返工信息。
在本发明一实施例中，所述激光束以具有入射角(a1)的形式入射至所述基板上，并射出具有反射角(a2)的反射光束及具有散射角(a3)的散射光束。所述散射光束的所述散射角可以大于所述反射角。
在本发明一实施例中，所述基板设置于由第一方向及垂直于所述第一方向的第二方向构成的平面上，所述工作台使所述基板向所述第一方向移动，
所述激光束为向所述第二方向的长四角形形状的直线束(line beam)。
在本发明一实施例中，所述散射光束检测部沿着所述第二方向设置有多个，以沿着所述第二方向检测出在多个位置的散射光束，所述控制部存储沿着所述第二方向的多个位置的所述散射光束的强度相关的数据。
在本发明一实施例中，所述激光晶化装置的监控系统还包括：腔室，所述腔室在所述激光束通过的位置形成有退火窗，所述腔室是密封的盒状；光束切割装置，设置于所述腔室内，切断所述激光束的末端；及，束流收集器，设置于所述腔室内，吸收并消散在所述基板上被反射的激光束；镜子，设置于所述腔室内，反射在所述基板上散射的所述散射光束；及，透镜，从所述镜子反射的所述散射光束通过所述透镜，将所述散射光束引导至所述散射光束检测部。
在本发明一实施例中，所述激光晶化装置的监控系统还包括：对齐激光生成部，设置于所述腔室内，生成对齐激光；对齐透镜，所述对齐激光生成部生成的所述对齐激光通过所述对齐透镜；及，对齐镜子，反射通过所述对齐透镜的所述对齐激光，从所述对齐镜子反射的所述对齐激光从所述基板及所述镜子依次被反射，通过所述透镜而入射至所述散射光束检测部。
在本发明一实施例中，所述激光晶化装置的监控系统还包括变换部，所述变换部对被所述散射光束检测部检测出的所述散射光束的强度进行模拟化或数字化，所述控制部从所述变换部接收被模拟化或被数字化的所述散射光束的强度相关的数据。
用于实现上述的本发明目的的一实施例的激光晶化方法包括：OPED设定及激光对齐步骤，设定激光发生器的激光强度，对齐照射至基板上的激光束的位置；晶化步骤，向形成有非晶硅薄膜的所述基板上照射所述激光束来晶化所述非晶硅薄膜，形成多晶硅薄膜；晶化监控步骤，检测并监控在所述晶化步骤中的所述激光束在所述基板上被散射的散射光束的强度；及，实时反馈步骤，基于从所述晶化监控步骤中检测的所述散射光束的强度来修正激光晶化条件。
在本发明一实施例中，所述激光晶化方法还可以包括晶化正常判断步骤，判断在所述晶化步骤中被晶化的所述多晶硅薄膜的结晶度是否属于适当范围。所述判断可以基于在所述晶化监控步骤中检测的所述散射光束的强度执行。
在本发明一实施例中，所述晶化正常判断步骤在所述散射光束的强度接近峰值的情况下，则可以判断为正常，如果所述散射光束的强度相对于所述峰值超出预设范围的情况下，则可以判断为不良。所述峰值可以是根据所述激光束的强度的所述散射光束的强度曲线图的峰值。
在本发明一实施例中，所述激光晶化方法还可以包括激光能量变更步骤，所述激光能量变更步骤在所述晶化正常判断步骤中被判断为不良的情况下，基于所述散射光束的强度将所述激光束的强度变更为适当水准。
在本发明一实施例中，所述激光晶化方法还可以包括光学系统变更步骤，所述光学系统变更步骤在所述晶化正常判断步骤中判断为不良的情况下，调节生成所述激光束的光学系统。
在本发明一实施例中，所述激光晶化方法还可以包括返工(rework)步骤，所述返工步骤在所述晶化正常判断步骤中判断为不良的情况下，对已进行晶化的所述基板重新进行晶化步骤。
在本发明一实施例中，所述激光晶化方法还可以包括实时数据存储步骤，所述实时数据存储步骤实时存储被检测的所述散射光束的强度及被修正的激光晶化条件而进行数据库化。
在本发明一实施例中，所述激光晶化方法还可以包括测试基板制作步骤，所述测试基板制作步骤用于算出所述激光束的OPED(Optimized Energy Density)值。
在本发明一实施例中，所述测试基板制作步骤还可以包括：激光能量初始值设定步骤，将所述激光束的强度设定为初始值，对齐所述激光束的位置；测试基板晶化步骤，向形成有非晶硅薄膜的测试基板的第一区域照射所述激光束；激光能量变更步骤，将所述激光束的强度设定为与所述初始值不同的值，向与所述第一区域不同的第二区域照射激光束而晶化所述第二区域的所述非晶硅薄膜；晶化监控步骤，一边变化着所述激光束的强度一边对相互不同的区域进行晶化，并测量各个情况下的散射光束的强度；及，OPED算出步骤，利用所述被监控的数据算出OPED。
用于实现上述的本发明目的的一实施例的激光晶化方法包括：激光照射步骤，向基板照射激光束；散射光束检测步骤，检测在所述激光照射步骤中的所述激光束在所述基板上被散射的散射光束的强度；及，激光能量修正步骤，基于所述被检测的所述散射光束的强度，来修正所述激光束的强度。
发明效果
根据本发明实施例，激光晶化装置的监控系统实时监控利用散射光束检测部而被检测出的上述散射光束的强度数据，因此不存在因使用者导致的检测偏差，上述控制部利用合适的反馈信息来进行控制以达到最佳结晶度，从而可以进行根据晶化能量变换的结晶度的实时测量及可以利用此来决定最佳能量，不但可以预先检测出晶化的不良，还可以自动控制对返工与否的决定。并且，利用对齐激光可以进行预先对齐，使得上述散射光束检测部能够准确检测出上述散射光束。
即，上述激光晶化装置的监控系统根据上述激光生成部的激光能量等条件实时监控上述激光束的散射光束的强度，可以找出上述散射光束的强度的峰值而决定为OPED。从而可以决定最佳激光强度，对此进行实时监控并反馈，从而可以根据针对多个基板的多个工序条件来保持最佳结晶度。
但是，本发明的效果并不限于上述效果，在不脱离本发明的思想及范畴内可以进行各种扩展。
附图说明
图1是概略示出根据本发明一实施例的激光晶化装置的监控系统的示意图。
图2是概略示出图1中激光晶化装置的监控系统的对齐(alignment)部的构成的示意图。
图3是利用根据本发明一实施例的激光晶化装置的监控系统而对晶化的多晶硅薄膜表面的扫描电子显微镜(SEM；Scanning Electron Microscope)照片。
图4是根据本发明一实施例的激光晶化装置的监控系统而示出针对被数字化(digitized)的激光强度的散射光束的强度的曲线图。
图5A是根据本发明一实施例的激光晶化装置的监控系统而示出针对被数字化(digitized)的激光强度的散射光束的强度的曲线图的一例。
图5B是在图5A的曲线图中针对各个激光能量级的多晶硅薄膜的表面的原子力显微镜(AFM；Atomic Force Microscope)照片。
图6是示出监控根据本发明一实施例的激光晶化方法的测试基板制作步骤的顺序图。
图7是示出监控根据本发明一实施例的激光晶化方法的顺序图。
图8是利用根据本发明一实施例的激光晶化装置的监控系统来照射激光的基板的俯视图。
附图标记：
10：基板 100：激光生成部
200：腔室 210：退火窗
220：光束切割装置 230：束流收集器
250：散射光束检测部 260：对齐激光生成部
300：工作台 400：变换部
500：控制部 L：激光束
MR：镜子 LN：透镜
MRa：对齐镜子 LNa：对齐透镜
RW：返工信息 FB：反馈信息
具体实施方式
以下，将参照附图对本发明的较佳实施例进行详细说明。
图1是概略示出本发明一实施例的激光晶化装置的监控系统的示意图。图2是概略示出图1中激光晶化装置的监控系统的对齐(alignment)部的构成的示意图。
参照图1，上述激光晶化装置的监控系统包括：激光生成部100、腔室200、退火窗210(Annealing window)、光束切割装置(beam cutter)220、束流收集器230、镜子MR、透镜LN、散射光束检测部250、工作台300、变换部400及控制部500。
上述工作台300可以支撑被照射激光束L的基板10。上述工作台300向第一方向D1移动配置于由第一方向D1及与上述第一方向D1垂直的第二方向D2所构成的平面上的上述基板10，从而可使得上述激光束对上述基板10整体进行扫描(scan)。
上述基板10上可以形成有非晶(amorphous)硅薄膜(未图示)。上述非晶硅薄膜可以通过如溅射(sputtering)法、减压CVD或等离子CVD法那样的现有方法使用硅或硅基材(例如，SixGe1-x)来形成。随着上述激光束(BEAM)照射至上述非晶硅薄膜而上述非晶硅薄膜被晶化，可以形成多晶硅(聚晶硅(polysilicon))薄膜。上述非晶硅薄膜的晶化原理是通过激光束照射数纳秒(nano second)而急速上升非晶硅的温度后进行冷却，从而使非晶硅熔融及再结晶。晶化的上述多晶硅薄膜的电场效应迁移率(μFE)相比于非晶硅高出数百倍，在高频率中的高信号处理能力也优秀，因此可以使用于如有机发光显示装置那样的显示装置中。
上述激光生成部100生成激光束(laser beam)，可以将上述激光束照射至上述基板10上。上述激光束可以利用通过激光振荡器(laser oscillator)生成的激光来形成，上述激光可以使用气体激光或固体激光。作为气体激光有氩(Ar)激光、氪(Kr)激光等；作为固体激光有YAG激光(钇铝石榴石：Yttrium Aluminum Garnet)、YVO4激光(钒酸钇：YttriumOrthovanadate)、YLF激光(氟化钇锂：Yttrium lithium fluoride)、YAlO3激光(铝酸钇)、Y2O3激光(氧化钇)、玻璃激光、红宝石激光(ruby laser)、紫翠玉宝石激光(alexandritelaser)、钛蓝宝石激光(Ti-sapphire laser)等。
从上述激光振荡器射出的激光可以具有高斯分布的能量密度，经过包括多个镜子及/或透镜的光学系统(optics，未图示)以直线束(line beam)形态提供至上述基板10(参照图8的LB)。
为了获得所需大小的上述激光束，上述光学系统可以包括多个透镜及反射部件等。并且，上述光学系统可以引导从上述激光振荡器生成的激光照射至所需的位置。通过上述光学系统，上述激光在由上述第一方向D1及上述第二方向D2所构成的平面上，向上述第二方向D2形成长四角形形态的直线束，上述直线束可以照射于上述基板10，以相对于垂直于上述第一方向D1及第二方向D2的第三方向D3具有入射角a1。
上述腔室200可以是密封的盒子(box)形态，在上述激光束通过的位置上可以设置有上述退火窗210。为了防止在上述腔室200内上述激光束受污染、并维持稳定，上述腔室200内填充有非活性气体，例如氮气(N2)。
上述光束切割装置220可以设置在上述腔室200内。上述光束切割装置220切断上述激光束的末端来阻断在上述激光束的末端的外围散射光束，从而可以使对上述基板10的上述激光束的照射领域清楚。
上述束流收集器(beam dump)230可以设置于上述腔室200内。上述束流收集器230将上述基板10上反射的激光束吸收并消散。以上述入射角a1入射至上述基板10的激光束在上述基板10的表面被反射，具有反射角a2的被反射的激光束可以入射至上述束流收集器230而被消散。上述反射角a2可以与上述入射角a1相同。
以上述入射角a1入射至上述基板10的激光束在上述基板10的表面散射而形成散射光束，随着上述基板10上的非晶硅薄膜被晶化，在多晶硅层上形成多个突起。由于上述突起，上述激光束被散射而可以具有与上述反射角a2不同角度的散射角a3来从上述基板10上射出。
再者，上述散射光束的散射角a3可以通过以下公式计算。
d*(sin(a3)-sin(a1))＝mλ
(在这里，d为突起与突起之间的距离，λ为入射光束的波长，a1为入射角，a3为散射角)
在上述多晶硅薄膜上形成有具有适当尺寸及整齐性(整齐度)的突起时，上述散射光束的上述散射角a3可以大于上述入射角a1。
上述镜子MR及上述透镜LN可以设置于上述腔室200内。上述散射光束被上述镜子MR反射，通过上述透镜LN，入射至上述散射光束检测部250，从而上述散射光束检测部250可以检测出上述散射光束的强度。上述散射光束检测部250可以是光检测器(photodetector)等收光元件。
由上述散射光束检测部250所检测出的上述散射光束的强度输入至变换部400，被模拟化而变换为模拟值或被数字化而变换为数字值。
上述被模拟化或数字化的上述散射光束的强度被提供至上述控制部500，上述控制部500实时存储针对各个条件下的上述散射光束的强度，基于此来修正作为激光束的强度的激光能量，或者将调整光学系统的反馈信息FB提供至上述激光生成部100及上述光学系统。即，根据上述激光晶化装置的监控系统，可以实时监控激光条件及结晶度并予以反馈，由此可以提高晶化质量。
另外，基于上述存储的值们，可以判断对运行中的基板10的晶化程度是否合适，上述控制部500可以基于此来向上述工作台300提供对于返工(rework)与否的返工信息(RW)。如果对上述基板10上的上述多晶硅薄膜的结晶度不合适，则对上述多晶硅薄膜再次进行激光照射作业(返工：rework)，以适当弥补上述结晶度。
并且，上述各个构成之间的数据传送可以以有线或无线连接。例如，上述变换部400与上述控制部500能够相互以无线数据传送。
参照图2，为了上述散射光束检测部250的对齐，上述激光晶化装置的监控系统还可以包括对齐激光生成部260、对齐透镜LNa及对齐镜子MRa。在上述对齐激光生成部260所生成的对齐激光可以通过上述对齐透镜LNa，被上述对齐镜子MRa反射。之后，上述对齐激光从上述基板10上反射，经过上述镜子MR及上述透镜LN可以入射至上述散射光束检测部250。利用上述对齐激光，上述激光束的上述散射光束进入至上述散射光束检测部250，从而对上述散射光束检测部250进行预先对齐，使得散射光束检测部250能够准确地检测出上述散射光束。
通常，对多晶硅薄膜的结晶度的检测利用检测者直接用肉眼检测的目视检测(人工检测：Manual Macro)或自动检测装置(Auto-Macro)。但是，目视检测时根据检测者的偏差较大，在利用自动检测装置的情况下，虽然也可以检测出斑纹不良问题，但却无法获得用于最佳结晶度所需的激光能量、光学系统调节信息。
根据本实施例，上述激光晶化装置的监控系统利用散射光束检测部和变换部实时监控模拟化的数据或数字化的数据。因此，不会存在根据使用者的检测偏差，并且由于上述控制部利用合适的反馈信息来进行控制而达到最佳结晶度，从而可以实时计测根据晶化能量变化的结晶度，并且可以利用此来决定最佳能量，不但可以预先检测出晶化不良，还可以自动控制对返工与否的决定。并且，利用对齐激光可以对上述散射光束检测部进行预先对齐，使得上述散射光束检测部准确地检测出上述散射光束。
图3是利用根据本发明一实施例的激光晶化装置的监控系统而对晶化的多晶硅薄膜表面的扫描电子显微镜(SEM；Scanning Electron Microscope)照片。
参照图3，可以观察到随着激光晶化而被晶化的多晶硅薄膜上的突起们以预定间隔排列而形成的模样。
图4是根据本发明一实施例的激光晶化装置的监控系统而示出针对被数字化(digitized)的激光强度的散射光束的强度的曲线图。
参照图4，通过上述激光晶化装置的监控系统，可以监控上述散射光束的强度，可以通过将激光生成部的激光能量(激光强度)设置为不同来监控散射光束的强度变化。
在曲线图中，x轴表示激光束强度，即激光强度(单位：(mJ/cm2))，y轴表示在上述散射光束检测部检测出的散射光束的强度(单位：(mJ/cm2))。在这里，PEAK(峰值)为被检测出的上述散射光束的强度的最大值，RMS为均方根(root mean square)值。
在上述曲线图中，将对应于检测出上述散射光束的最大值的部分(点线椭圆部分)的激光强度决定为OPED(优化能量密度：Optimized Energy Density(mJ/cm2))。
即，上述激光晶化装置的监控系统可以根据上述激光生成部的激光能量等条件来实时监控上述激光束的散射光束的强度，找出上述散射光束的强度的峰值来决定为OPED。由此，可以决定最佳激光强度，由于对此进行实时监控并予以反馈，从而可以根据对多个基板的多个工序条件来保持最佳结晶度。
图5A是根据本发明一实施例的激光晶化装置的监控系统而示出针对被数字化(digitized)的激光强度的散射光束的强度的曲线图的一例。图5B是在
图5A的曲线图中针对各个激光能量级的多晶硅薄膜的表面的原子力显微镜(AFM；Atomic Force Microscope)照片。
参照图5A，OPED(Optimized Energy Density)值可以决定为被检测出的散射光束的强度的峰值426mJ/cm2，参照针对各个激光能量级的多晶硅薄膜表面的原子力显微镜(AFM；Atomic Force Microscope)照片(图5B)，则可以确认上述OPED(Optimized EnergyDensity)值为421mJ/cm2至432mJ/cm2，可以确认426mJ/cm2是合适的值。
图6是示出监控根据本发明一实施例的激光晶化方法的测试基板制作步骤的顺序图。图7是示出监控根据本发明一实施例的激光晶化方法的顺序图。
参照图1及图6，可以利用图1所示的上述激光晶化装置的监控系统来执行上述激光晶化方法的测试基板制作步骤。
上述测试基板制作步骤包括：激光能量设定及激光对齐步骤S110；测试基板晶化步骤S120；激光能量变更步骤S130；晶化监控步骤S140；OPED算出步骤S150；依位置分布正常判断步骤S160；光学系统变更步骤S170；及测试结束步骤S180。
上述测试基板制作步骤是用于根据各种级别的激光能量来测试结晶度的区别，在基板上形成非晶硅薄膜，对多个区域照射用各种级别的激光能量设定的激光束，从而可以比较针对上述各个区域的结晶度。通过这种方法，可以监控根据激光能量强度、散射光束强度、光学系统的设定程度的结晶度，算出最佳OPED。
在上述激光能量设定及激光对齐步骤S110中，可以将上述激光束的强度设定为初始值，对齐上述激光束的位置。
在上述测试基板晶化步骤S120中，将上述激光束照射至形成有非晶硅薄膜的测试基板的第一区域，从而对上述第一区域的上述非晶硅薄膜进行晶化。
在上述激光能量变更步骤S130中，将上述激光束的强度设定为与上述初始值不同的值，将激光束照射至与上述第一区域不同的第二区域，从而对上述第二区域的上述非晶硅薄膜进行晶化。
在上述晶化监控步骤S140中，变换着上述激光束的强度对互相不同的区域进行晶化，并测量每个情况下的散射光束的强度并对此进行监控。
在上述OPED算出步骤S150中，利用上述监控到的数据算出OPED。例如，上述数据如同图4所示的曲线图，可以选择上述曲线图的峰值来算出上述OPED值。
在上述依位置分布正常判断步骤S160中，利用上述OPED值对下一区域进行晶化，检测出对多个位置的散射光束而计算依位置的分布。如果上述分布包含在预设的范围内，则可以判断为正常，如果超出预设的范围，则可以判断为不良。
如果在上述依位置分布正常判断步骤S160中判断为不良的情况下，则进行上述光学系统变更步骤S170来修正上述激光束的对齐。通过反复此过程，可以决定最佳激光照射条件。
如果在上述依位置分布正常判断步骤S160中判断为正常的情况下，则进行测试结束步骤S180，上述测试基板的制作完毕，可以进行对被处理基板的激光晶化工序。
参照图1及图7，上述激光晶化方法包括：OPED设定及激光对齐步骤S210；晶化步骤S220；晶化监控步骤S230；晶化正常判断步骤S240；激光能量变更步骤S250；光学系统变更步骤S260；返工(rework)步骤S270；及工序结束步骤S290。
在上述OPED设定及激光对齐步骤S210中，可以利用通过上述测试基板制作步骤算出的OPED值来设定上述激光生成部100的激光能量。并且，可以对齐上述激光生成部100及上述光学系统来对齐上述基板10上的激光束的位置。
在上述晶化步骤S220中，照射激光束而晶化上述基板10上的非晶硅薄膜，从而形成多晶硅薄膜。
在上述晶化监控步骤S230中，检测上述晶化步骤S220中的上述激光束从上述基板10上散射的散射光束的强度，实时存储并监控上述散射光束的强度、激光能量、光学系统的设定信息等。
在上述晶化正常判断步骤S240中，可以判断在上述晶化步骤S220中被晶化的上述多晶硅薄膜的结晶度是否在适当范围内。上述判断可以基于从上述晶化监控步骤S230检测出的上述散射光束的强度来执行。例如，如果根据激光能量的上述散射光束的强度接近峰值，则可以判断为正常，如果上述散射光束的强度超出上述峰值的预设的范围，则可以判断为不良。
如果在上述晶化正常判断步骤S240中判断为不良的情况下，则基于在上述晶化监控步骤S230中检测出的上述散射光束的强度，可以构成修正激光晶化条件的实时反馈。上述实时反馈可以是激光能量的变更(参照S250)、光学系统的变更(参照S260)及/或返工(参照S270)等。
在上述激光能量变更步骤S250中，基于上述散射光束的强度可以将上述激光生成部100的激光能量变更为适当水平。例如，如果上述散射光束的强度从曲线图(参照图4)的峰值向右移动的情况下，则将上述激光能量减少相当于根据上述曲线图计算出的量，以调整上述散射光束的强度重新具备峰值。
在上述光学系统变更步骤S260中，为了调节上述激光束可以调节上述光学系统。上述激光束的照射条件不仅与作为上述激光束的强度的激光能量有关，与上述光学系统的对齐、设置也有关，如果仅调节上述激光能量而无法检测出所需的散射光束强度的情况下，则需要调节上述光学系统。
在上述返工(rework)步骤S270中，判断是否重新执行对上述基板的晶化作业(返工：rework)，从而可以进行返工。在上述结晶度无法满足适当水准的情况下，被晶化的上述多晶硅薄膜的结晶度，即形成的突起的整齐性(整齐度)、结晶大小等无法满足适当水准，则无法获得所需的多晶硅特性。由此，重新将激光束照射至被晶化的多晶硅薄膜，以进行熔融及再结晶作业。
另外，通常利用激光能量变更步骤S250来改善结晶度，如果通过上述激光能量变更步骤S250也未能改善结晶度，则可以利用上述光学系统变更步骤S260来改善结晶度。并且，经过光学系统变更步骤S260之后也仍未能改善结晶度，则可以进行上述返工(rework)步骤S270。但是，并不限于上述顺序，上述控制部500可以利用积累的数据直接执行合适的步骤。
在上述实时数据存储步骤S280中，实时存储在上述晶化监控步骤S230、上述晶化正常判断步骤S240、上述激光能量变更步骤S250、上述光学系统变更步骤S260、返工(rework)步骤S270等中检测出的上述散射光束的强度及修正的激光晶化条件等内容并进行数据库化。利用上述数据库，上述控制部500可以生成所需的反馈信号FB或返工信号RW。
在上述晶化正常判断步骤S240中判断为正常的情况下，可以进行后续工序或进行结束工序的上述工序结束步骤S290。
图8是示出利用根据本发明一实施例的激光晶化装置的监控系统来照射激光的基板的俯视图。
参照图1及图8，为了沿着上述第二方向D2在多个位置TA1、TA2、TA3检测出散射光束，上述散射光束检测部250沿着上述第二方向D2可以分布有多个。由此，上述控制部500可以沿着第二方向D2存储在多个位置上的针对上述散射光束的强度的数据，通过此，如果上述激光束为直线束形态的情况下，则可以控制沿着上述直线束的长度方向的散射光束的分布，由此，可以控制沿着上述第二方向D2的结晶度的分布。
根据本发明的实施例，激光晶化装置的监控系统利用散射光束检测部及变换部实时监控被模拟化的数据或被数字化的数据，因此不存在根据使用者的检测偏差，上述控制部利用合适的反馈信息来控制而达到最佳结晶度，从而可以实现根据晶化能量变换的结晶度的实时测量及利用此的最佳能量的决定，不但可以预先检测出晶化的不良，还可以自动控制对返工与否的决定。并且，利用对齐激光可以进行预先对齐，使得上述散射光束检测部能够准确检测出上述散射光束。
即，上述激光晶化装置的监控系统根据上述激光生成部的激光能量等条件实时监控上述激光束的散射光束的强度，找出上述散射光束的强度的峰值而决定为OPED。从而可以决定最佳激光强度，对此进行实时监控并反馈，从而可以根据多个工序条件来保持对多个基板的最佳结晶度。
工业可利用性
本发明可以适用于有机发光显示装置及包括有机发光显示装置的各种电子设备。例如，本发明可以适用于手机、智能手机、视频手机、智能平板、智能手表、平板电脑、车用导航装置、电视、计算机显示器、笔记本电脑、头戴式显示器等。
以上，参照本发明的示例性实施例进行了说明，但本技术领域普通技术人员应该能理解，可以在不超出本发明权利要求中所记载的本发明思想及范畴内可以对本发明进行各种修改及变更。

Claims (10)

1.一种激光晶化装置的监控系统，其中，包括：
工作台，用于支撑基板；
激光生成部，向所述基板提供激光束；
散射光束检测部，检测在所述基板上被散射的所述激光束的散射光束；及，
控制部，接收并存储被检测的所述散射光束的强度相关的数据，基于所述数据来修正所述激光生成部提供的所述激光束的强度。
2.根据权利要求1所述的激光晶化装置的监控系统，其中，
所述基板上形成有非晶硅薄膜，
所述非晶硅薄膜被所述激光束晶化而形成多晶硅薄膜。
3.根据权利要求1所述的激光晶化装置的监控系统，其中，
所述控制部基于被存储的所述数据来修正作为所述激光束的强度的激光能量，或生成调整用于形成所述激光束的光学系统的反馈信号，并提供给所述激光生成部或所述光学系统。
4.根据权利要求1所述的激光晶化装置的监控系统，其中，
所述控制部基于被存储的所述数据，来判断对作业中的所述基板的晶化程度是否合适，基于此向所述工作台提供所述基板的返工与否相关的返工信息。
5.根据权利要求1所述的激光晶化装置的监控系统，其中，
所述激光束以具有入射角的形式入射至所述基板上，并射出为具有反射角的反射光束及具有散射角的散射光束，
所述散射光束的所述散射角大于所述反射角。
6.根据权利要求1所述的激光晶化装置的监控系统，其中，
所述基板设置于由第一方向及垂直于所述第一方向的第二方向构成的平面上，所述工作台使所述基板向所述第一方向移动，
所述激光束为向所述第二方向的长四角形形态的直线束。
7.根据权利要求6所述的激光晶化装置的监控系统，其中，
所述散射光束检测部沿着所述第二方向设置有多个，以沿着所述第二方向检测出在多个位置的散射光束，
所述控制部存储沿着所述第二方向的多个位置的所述散射光束的强度相关的数据。
8.根据权利要求1所述的激光晶化装置的监控系统，其中，还包括：
腔室，所述腔室在所述激光束通过的位置形成有退火窗，所述腔室是密封的盒状；
光束切割装置，设置于所述腔室内，切断所述激光束的末端；及，
束流收集器，设置于所述腔室内，吸收并消散在所述基板上被反射的激光束；
镜子，设置于所述腔室内，反射在所述基板上散射的所述散射光束；及，
透镜，从所述镜子反射的所述散射光束通过所述透镜，将所述散射光束引导至所述散射光束检测部。
9.根据权利要求8所述的激光晶化装置的监控系统，其中，还包括：
对齐激光生成部，设置于所述腔室内，生成对齐激光；
对齐透镜，所述对齐激光生成部生成的所述对齐激光通过所述对齐透镜；及，
对齐镜子，反射通过所述对齐透镜的所述对齐激光，
从所述对齐镜子反射的所述对齐激光从所述基板及所述镜子依次被反射，通过所述透镜而入射至所述散射光束检测部。
10.根据权利要求1所述的激光晶化装置的监控系统，其中，
还包括变换部，所述变换部对被所述散射光束检测部检测出的所述散射光束的强度进行模拟化或数字化，
所述控制部从所述变换部接收被模拟化或被数字化的所述散射光束的强度相关的数据。
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