CN1315163C - 激光退火装置及其激光退火方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种激光退火装置及其激光退火方。该激光退火装置是适于对一非晶硅薄膜进行激光退火,该非晶硅薄膜是区分为一第一区域以及第一区域以外的一第二区域。该激光退火装置,主要是由一激光光源模组模块、一分光组件、一第一光罩光掩膜与一第二光罩光掩膜所构成。其中激光光源模组模块提供一激光束,分光组件将该激光束分成一第一激光束与一第二激光束。第一光罩光掩膜是配置于第一激光束的光路上且位于非晶硅薄膜之前。第二光罩光掩膜是配置于第二激光束的光路上且位于非晶硅薄膜之前。而且,第一激光束是照射于第一区域,而第二激光束是在第一区域的非晶硅薄膜完成再结晶后接续照射于第二区域。
Description
技术领域
本发明涉及一种激光退火装置(Laser annealing apparatus)及激光退火方法,且特别是涉及一种将单一激光束分成两道异步的激光束,并分别穿过具有互补的图案的两个光掩膜而相继照射于非晶硅薄膜的激光退火装置及其激光退火方法。
背景技术
随着高科技的发展,视讯产品,特别是数字化的视讯或影像装置已经成为在一般日常生活中所常见的产品,而目前在这些数字化的视讯或影像装置中最受注目的显示器当属于薄膜晶体管液晶显示器(Thin FilmTransistor Liquid Crystal Display,TFT LCD)。在各种薄膜晶体管中,多晶硅(Poly-Silicon,Poly-Si)薄膜晶体管的电子迁移率(Electronmobility)可以达到200cm2/V-sec以上,远较非晶硅(Amorphous Silicon,α-Si)薄膜晶体管的电子迁移率大。因此,可使薄膜晶体管的体积缩小且开口率(Aperture ratio)增加,进而可增加显示器亮度且减少功率消耗。
多晶硅薄膜晶体管早期的工艺是采用固相结晶(Solid PhaseCrystallization,SPC)工艺,但是其工艺温度高达摄氏1000度,因此必需采用熔点较高的石英基板。由于石英基板成本比玻璃基板贵上许多,且在基板尺寸的限制下,面板大约仅有2至3英寸,因此过去只能发展小型面板。近年来随着激光技术的不断进步,发展出一种准分子激光退火(ExcimerLaser Annealing,ELA)工艺,其是使用激光束照射于非晶硅薄膜,使非晶硅薄膜熔融(Melting)后再结晶(Recrystallization)成为多晶硅薄膜,并在温度摄氏600度以下完成全部工艺。因此,成本远低于石英基板的玻璃基板也能被应用于多晶硅薄膜晶体管的制作,进而适于以制作出较大尺寸的面板。值得注意的是,各种激光退火方法中,皆可藉由超横向固化(SuperLateral Solidification,SLS)技术来形成具有较大晶粒尺寸(Grain size)的多晶硅薄膜,以进一步提高多晶硅薄膜晶体管的电子迁移率。此外,以这种低温固相结晶工艺所形成的多晶硅又被称为低温多晶硅(LowTemperature Poly-Silicon,LTPS)。
请参阅图1所示,是一现有已知的激光退火方法的示意图。该现有已知的激光退火方法,是提供一光掩膜100于非晶硅薄膜50上方,其中光掩膜100具有多个非透光区110。接着提供一脉冲式的准分子激光束80a,其中激光束80a照射于非透光区110的部份会被反射或吸收,而其它部份的激光束80a则会穿过光掩膜100以使区域B的非晶硅薄膜50熔融,并以非透光区110下方的区域A的非晶硅薄膜50为晶核(Crystal nucleus),进行横向的再结晶以成为多晶硅薄膜。之后,移动光掩膜100以使非透光区110位于区域B上方,并且提供一激光束80b以使区域A的非晶硅薄膜50再结晶成为多晶硅薄膜。
承上所述,该现有已知的激光退火方法,不仅需使用两次脉冲式准分子激光束,而且需要移动光掩膜,才能使一固定范围内的非晶硅薄膜再结晶为多晶硅薄膜。
请参阅图2所示,是另一种现有已知的激光退火方法的示意图。该现有已知的激光退火方法中,首先是在非晶硅薄膜50上形成一第一图案化罩幕层70a。接着提供一脉冲式的准分子激光束80a,其中未受第一图案化罩幕层70a覆盖的区域B的非晶硅薄膜50会被激光束80a熔融,并以第一图案化罩幕层70a下方的区域A的非晶硅薄膜50为晶核,进行横向的再结晶以成为多晶硅薄膜。之后,移除第一图案化罩幕层70a,并在区域B的非晶硅薄膜50上形成一第二图案化罩幕层70b,接着再提供一激光束80b照射于区域A上,以使区域A的非晶硅薄膜50再结晶成为多晶硅薄膜。
承上所述,该现有已知的激光退火方法同样需使用两次脉冲式准分子激光束,更需要形成图案化罩幕层两次,才能使一固定范围内的非晶硅薄膜再结晶为多晶硅薄膜。
请参阅图3所示,是再一种现有已知的激光退火方法的示意图。该现有已知的激光退火方法中,主要是藉由激光光相位干涉(Phase interference)的方式,使脉冲式的准分子激光束80能量对应于非晶硅薄膜50上的位置呈周期性变化,其能量变化如图3中的曲线S所绘示。由图3种可以清楚得知,区域B的非晶硅薄膜50会被激光束80熔融,并以区域A的非晶硅薄膜50为晶核,进行横向的再结晶以成为多晶硅薄膜。之后,移动玻璃基板以使激光光源与非晶硅薄膜50的相对位置改变,并且以激光光源再一次提供能量具有周期性变化的激光束(图中未示),以使区域A的非晶硅薄膜50重复上述过程而再结晶成为多晶硅薄膜。
承上所述,该现有已知的激光退火方法仍需使用两次脉冲式准分子激光束,才能使一固定范围内的非晶硅薄膜再结晶为多晶硅薄膜。
由此可见,上述现有的激光退火装置及其激光退火方法仍存在有诸多的缺陷,而亟待加以进一步改进。为了解决现有的激光退火装置及其激光退火方法的缺陷,相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道,但是长久以来一直未见适用的设计被发展完成,此显然是相关业者急欲解决的问题。
有鉴于上述现有的激光退火装置及其激光退火方法存在的缺陷,本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识,积极加以研究创新,以期创设一种新的激光退火装置及其激光退火方法,能够改进一般现有的激光退火装置及其激光退火方法,使其更具有实用性。经过不断的研究、设计,并经反复试作样品及改进后,终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的目的在于,克服现有的激光退火装置及其激光退火方法存在的缺陷,而提供一种新的激光退火装置及其激光退火方法,所要解决的技术问题是使其适于以一激光束将固定范围内的非晶硅薄膜全部再结晶为多晶硅薄膜,进而可以提高多晶硅薄膜的产量,从而更加适于实用,且具有产业上的利用价值。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种激光退火装置,适于对一非晶硅薄膜进行激光退火,其中该非晶硅薄膜是区分为一第一区域以及该第一区域以外的一第二区域,该激光退火装置包括:一激光光源模块,该激光光源模块是提供一激光束;一分光元件(组件),配置于该激光束的光路上,其中该分光组件是将该激光束分成一第一激光束与一第二激光束,该第一激光束至该第一区域的光程是小于该第二激光束至该第二区域的光程;一第一光掩膜,配置于该第一激光束的光路上且位于该非晶硅薄膜之前;以及一第二光掩膜,配置于该第二激光束的光路上且位于该非晶硅薄膜之前,其中该第一激光束是照射于该第一区域,而该第二激光束是于该第一区域的该非晶硅薄膜完成再结晶后接续照射在该第二区域。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的激光退火装置,进一步包括一时间延迟元件(组件),配置在该第二激光束的光路上。
前述的激光退火装置,其中所述的激光光源模块包括准分子激光光源模块。
前述的激光退火装置,其中所述的激光光源模块包括多个激光光源。
前述的激光退火装置,其中所述的第一光掩膜具有多个互相平行的第一条状非透光区,该第一条状非透光区是栅状排列,且该第一条状非透光区的位置是对应于该第二区域。
前述的激光退火装置,其中所述的第二光掩膜具有多个互相平行的第二条状非透光区,该第二条状非透光区是栅状排列,且该第二条状非透光区的位置是对应于该第一区域。
前述的激光退火装置,其中所述的第一光掩膜具有多个第一矩形透光区,该第一矩形透光区是面阵列(数组)排列,而相邻两列的该第一矩形透光区在同一行是不互相对齐,且该第一矩形透光区的位置是对应于该第一区域。
前述的激光退火装置,其中所述的第二光掩膜具有多个第二矩形透光区,该第二矩形透光区是面数组排列,而相邻两列的该第二矩形透光区在同一行是不互相对齐,且该第二矩形透光区的位置是对应于该第二区域。
前述的激光退火装置,进一步包括一第一透镜组与一第二透镜组,分别配置于该第一激光束与该第二激光束的光路上,且位于该第一光掩膜与该第二光掩膜之前。
前述的激光退火装置,进一步包括一投影模块,该投影模块是配置于该第一激光束与该第二激光束的光路上,且位于该第一光掩膜与该第二光掩膜之后。
前述的激光退火装置,进一步包括多个反射镜,该反射镜是配置于该第一激光束与该第二激光束的光路上。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种激光退火方法,适于对一非晶硅薄膜进行激光退火,其中该非晶硅薄膜是区分为一第一区域以及该第一区域以外的一第二区域,该激光退火方法包括以下步骤:将一激光束分为一第一激光束与一第二激光束;使该第一激光束照射于该非晶硅薄膜的该第一区域;以及使该第二激光束在该第一区域的该非晶硅薄膜完成再结晶后,接续照射于该非晶硅薄膜的该第二区域。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的激光退火方法,其中所述的第一激光束至该第一区域的光程小于该第二激光束至该第二区域的光程。
前述的激光退火方法,其中所述的使该第一激光束照射于该非晶硅薄膜的该第一区域的方法包括:提供一第一光掩膜于该第一激光束的光路上,以使经过该第一光掩膜的该第一激光束照射于该第一区域。
前述的激光退火方法,其中所述的使该第二激光束照射于该非晶硅薄膜的该第二区域的方法包括:提供一第二光掩膜于该第二激光束的光路上,以使经过该第二光掩膜的该第二激光束照射于该第二区域。
前述的激光退火方法,其中所述的激光束包括准分子激光束。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知,为了达到前述发明目的,本发明的主要技术内容如下:
基于上述目的,本发明提出一种激光退火装置,适于对一非晶硅薄膜进行激光退火,该非晶硅薄膜是区分为一第一区域以及第一区域以外的一第二区域。该激光退火装置主要是由一激光光源模块、一分光组件(Beamsplitter)、一第一光掩膜以及一第二光掩膜所构成。其中,激光光源模块是提供一激光束。分光组件是配置于激光束的光路上,以将激光束分成一第一激光束与一第二激光束。第一光掩膜是配置于第一激光束的光路上且位于非晶硅薄膜之前,而第二光掩膜是配置于第二激光束的光路上且位于非晶硅薄膜之前。而且,第一激光束是照射于第一区域,而第二激光束是在第一区域的非晶硅薄膜完成再结晶后接续照射于第二区域。
此外,第一激光束至第一区域的光程例如是小于第二激光束至第二区域的光程。该激光退火装置例如更包括一时间延迟组件(Time delaydevice),配置于第二激光束的光路上。激光光源模块例如是准分子激光光源模块,而激光光源模块也可以由多个激光光源所构成。
另外,第一光掩膜例如具有多个互相平行的第一条状非透光区。第一条状非透光区例如是栅状排列,且第一条状非透光区的位置是对应于第二区域。第二光掩膜例如具有多个互相平行的第二条状非透光区。第二条状非透光区例如是栅状排列,且第二条状非透光区的位置是对应于第一区域。
或者,第一光掩膜例如具有多个第一矩形透光区。第一矩形透光区例如是面阵列(数组)排列,而相邻两列的第一矩形透光区在同一行是不互相对齐,且第一矩形透光区的位置是对应于第一区域。第二光掩膜例如具有多个第二矩形透光区。第二矩形透光区例如是面数组排列,而相邻两列的第二矩形透光区在同一行是不互相对齐,且第二矩形透光区的位置是对应于第二区域。
再者,激光退火装置例如更包括一第一透镜组、一第二透镜组、一投影模块以及多个反射镜。其中,第一透镜组与第二透镜组例如分别配置于第一激光束与第二激光束的光路上,且位于第一光掩膜与第二光掩膜之前。投影模块例如是配置于第一激光束与第二激光束的光路上,且位于第一光掩膜与第二光掩膜之后。反射镜例如是配置于第一激光束与第二激光束的光路上。
基于上述目的,本发明还提出一种激光退火方法,适于对一非晶硅薄膜进行激光退火,该非晶硅薄膜是区分为一第一区域以及第一区域以外的一第二区域。该激光退火方法中,首先将一激光束分为一第一激光束与一第二激光束。之后,使第一激光束照射于非晶硅薄膜的第一区域。并且,使第二激光束在第一区域的非晶硅薄膜完成再结晶后,接续照射于非晶硅薄膜的第二区域。
此外,第一激光束至第一区域的光程例如是小于第二激光束至第二区域的光程。
另外,使第一激光束照射于非晶硅薄膜的第一区域的方法,例如是提供一第一光掩膜于第一激光束的光路上,以使经过第一光掩膜的第一激光束照射于第一区域。使第二激光束照射于非晶硅薄膜的第二区域的方法,例如是提供一第二光掩膜于第二激光束的光路上,以使经过第二光掩膜的第二激光束照射于第二区域。再者,激光束例如是准分子激光束。
经由上述可知,本发明是关于一种激光退火装置及其激光退火方。该激光退火装置适于对一非晶硅薄膜进行激光退火,该非晶硅薄膜是区分为一第一区域以及第一区域以外的一第二区域。该激光退火装置主要是由一激光光源模块、一分光组件、一第一光掩膜与一第二光掩膜所构成。其中激光光源模块提供一激光束,分光组件将该激光束分成一第一激光束与一第二激光束。第一光掩膜是配置于第一激光束的光路上且位于非晶硅薄膜之前。第二光掩膜是配置于第二激光束的光路上且位于非晶硅薄膜之前。而且,第一激光束是照射于第一区域,而第二激光束是在第一区域的非晶硅薄膜完成再结晶后接续照射于第二区域。
借由上述技术方案,本发明激光退火装置及其激光退火方法至少具有下列优点:
1、其仅需使用一次脉冲式激光束,即可使一固定范围内的非晶硅薄膜全部再结晶为多晶硅薄膜,而可以节省工艺时间,进而可以增加产量。
2、其不需移动光掩膜,即可使一固定范围内的非晶硅薄膜全部再结晶为多晶硅薄膜,而可节省工艺时间,进而可以增加产量。
3、本发明的激光退火方法较易于组合更多数量的激光光源于激光光源模块内,可以利用一次脉冲式激光束获得更大的加工面积,而具有产业利用价值。
综上所述,本发明激光退火装置及其激光退火方法,适于以一激光束将固定范围内的非晶硅薄膜全部再结晶为多晶硅薄膜,进而可以提高多晶硅薄膜的产量。其具有上述诸多的优点及实用价值,并在同类产品及方法中未见有类似的结构设计及方法公开发表或使用而确属创新,其不论在产品结构、方法或功能上皆有较大的改进,在技术上有较大的进步,并产生了好用及实用的效果,且较现有的激光退火装置及其激光退火方法具有增进的多项功效,从而更加适于实用,而具有产业的广泛利用价值,诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是一现有已知的激光退火方法的示意图。
图2是另一现有已知的激光退火方法的示意图。
图3是再一现有已知的激光退火方法的示意图。
图4是本发明较佳实施例的激光退火装置的示意图。
图5A与图5B是本发明较佳实施例的第一光掩膜与第二光掩膜的上视图。
图6A与图6B是本发明另一较佳实施例的第一光掩膜与第二光掩膜的上视图。
图7是本发明较佳实施例的激光退火方法的示意图。
50:非晶硅薄膜 70a:第一图案化罩幕层
70b:第二图案化罩幕层 80、80a、80b:激光束
100:光掩膜 110:非透光区
A、B:区域 S:曲线
150:非晶硅薄膜 200:激光退火装置
210:激光光源模块 220:分光组件
230:第一透镜组 240:第一光掩膜
242:第一条状非透光区 244:第一矩形非透光区
250:第二透镜组 260:第二光掩膜
262:第二条状非透光区 264:第二矩形非透光区
270:投影模块 280:反射镜
290:时间延迟组件 L0:激光束
L1:第一激光束 L2:第二激光束
C:第一区域 D:第二区域
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的激光退火装置及其激光退火方法其具体结构、方法、步骤、特征及其功效,详细说明如后。
请参阅图4所示,是本发明较佳实施例的激光退火装置的示意图。该激光退火装置200是适于对一非晶硅薄膜150进行激光退火。该激光退火装置200,主要是由一激光光源模块210、一分光组件220、一第一光掩膜240以及一第二光掩膜260所构成。其中,激光光源模块210提供一激光束L0。分光组件220是使激光束L0分离成一第一激光束L1与一第二激光束L2。第一光掩膜240是配置于第一激光束L1的光路上且位于非晶硅薄膜150之前,而第二光掩膜260是配置于第二激光束L2的光路上且位于非晶硅薄膜150之前。
此外,第一激光束L1至非晶硅薄膜150的光程例如是小于第二激光束L2至非晶硅薄膜150的光程。激光退火装置200例如更包括一时间延迟组件290,配置于第二激光束L2的光路上。
另外,第一激光束L1穿过第一光掩膜240后照射于非晶硅薄膜150的位置,不会与第二激光束L2穿过第二光掩膜260后照射于非晶硅薄膜150的位置重叠。而且,例如由于时间延迟组件290的作用,第二激光束L2将以例如奈秒(Nanosecond)或是微秒(Millisecond)等级的时间差(Timedifference)接续在第一激光束L1之后照射于非晶硅薄膜150。
请继续参阅图4所示,该激光退火装置200例如更包括一第一透镜组230、一第二透镜组250、一投影模块270以及多个反射镜280。其中,第一透镜组230例如配置于第一激光束L1的光路上,且位于第一光掩膜240之前,以使第一激光束L1能够均匀且垂直于第一光掩膜240的主表面地入射第一光掩膜240。第二透镜组250例如配置于第二激光束L2的光路上,且位于第二光掩膜260之前,以使第二激光束L2能够均匀且垂直于第二光掩膜260的主表面地入射第二光掩膜260。透镜组270例如是配置于第一激光束L1与第二激光束L2的光路上,且位于第一光掩膜240与第二光掩膜260之后。透镜组270的作用在于调整第一激光束L1与第二激光束L2的光路,使其最终相继照射于同一加工范围内的非晶硅薄膜150。反射镜280例如是配置于第一激光束L1与第二激光束L2的光路上,反射镜280的作用是改变第一激光束L1与第二激光束L2的光路的方向,以配合激光退火装置200的空间运用与光学设计。
另外,激光光源模块210例如是准分子激光光源模块。激光光源模块210例如是由多个激光光源模块合而成,其原因在于单一激光光源的最大能量是固定的,为兼顾单次加工面积大且能量密度高(Energy density,ED),则需要增加组成激光光源模块210的激光光源的数量以提高产量(Throughput)。
请共同参阅图5A与图5B所示,是本发明较佳实施例的第一光掩膜与第二光掩膜的上视图。第一光掩膜240例如具有多个互相平行的第一条状非透光区242,第一条状非透光区242例如是栅状排列。第二光掩膜260例如具有多个互相平行的第二条状非透光区262,第二条状非透光区262例如是栅状排列。其中,第二条状非透光区262的相对位置是不与第一条状非透光区242的相对位置重叠。
请共同参阅图6A与图6B所示,是本发明另一较佳实施例的第一光掩膜与第二光掩膜的上视图。第一光掩膜240亦可是具有多个第一矩形非透光区244。第一矩形透光区244例如是面数组排列,而相邻两列的第一矩形透光区244在同一行是不互相对齐。第二光掩膜260亦可是具有多个第二矩形非透光区264。第二矩形透光区264例如是面数组排列,而相邻两列的第二矩形透光区264在同一行是不互相对齐。其中,第二矩形非透光区264的相对位置是不与第一矩形非透光区244的相对位置重叠。
请参阅图7所示,是本发明较佳实施例的激光退火方法的示意图。本较佳实施例的激光退火方法,适于对一非晶硅薄膜150进行激光退火,其中非晶硅薄膜150是区分为一第一区域C以及第一区域C以外的一第二区域D。该激光退火方法中,主要是先将一激光束L0分成一第一激光束L1与一第二激光束L2。接着使第一激光束L1照射于非晶硅薄膜150的第一区域C,并且使第二激光束L2在非晶硅薄膜150的第一区域C完成再结晶后,接续照射于非晶硅薄膜150的第二区域D。
请共同参阅图4与图7所示,第一激光束L1至第一区域C的光程,例如是小于第二激光束L2至第二区域D的光程。此外,使该第一激光束L1照射于非晶硅薄膜150的第一区域C的方法,例如是提供一第一光掩膜240于第一激光束L1的光路上,以使经过第一光掩膜240的第一激光束L1照射于第一区域C。使第二激光束L2照射于非晶硅薄膜150的第二区域D的方法,例如是提供一第二光掩膜260于第二激光束L2的光路上,以使经过第二光掩膜260的第二激光束L2照射于第二区域D。当然,使第一激光束L1与第二激光束L2照射于预定区域的方式并不局限于利用光掩膜,亦可采用其它适当的遮光方式。此外,第二光掩膜260的图案例如是不与第一光掩膜240的图案重叠。本较佳实施例的激光退火方法所使用的激光束L0例如是准分子激光束。
值得注意的是,本较佳实施例的激光退火方法是适于在上述较佳实施例的激光退火装置中进行,但并非用以限定必须在上述较佳实施例的激光退火装置中进行。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例,但是凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (16)
1、一种激光退火装置,适于对一非晶硅薄膜进行激光退火,其中该非晶硅薄膜是区分为一第一区域以及该第一区域以外的一第二区域,其特征在于该激光退火装置包括:
一激光光源模块,该激光光源模块是提供一激光束;
一分光组件,配置于该激光束的光路上,其中该分光组件是将该激光束分成一第一激光束与一第二激光束,该第一激光束至该第一区域的光程是小于该第二激光束至该第二区域的光程;
一第一光掩膜,配置于该第一激光束的光路上且位于该非晶硅薄膜之前;以及
一第二光掩膜,配置于该第二激光束的光路上且位于该非晶硅薄膜之前,其中该第一激光束是照射于该第一区域,而该第二激光束是于该第一区域的该非晶硅薄膜完成再结晶后接续照射在该第二区域。
2、根据权利要求1所述的激光退火装置,其特征在于进一步包括一时间延迟组件,配置在该第二激光束的光路上。
3、根据权利要求1所述的激光退火装置,其特征在于其中所述的激光光源模块包括准分子激光光源模块。
4、根据权利要求1所述的激光退火装置,其特征在于其中所述的激光光源模块包括多个激光光源。
5、根据权利要求1所述的激光退火装置,其特征在于其中所述的第一光掩膜具有多个互相平行的第一条状非透光区,该第一条状非透光区是栅状排列,且该第一条状非透光区的位置是对应于该第二区域。
6、根据权利要求1所述的激光退火装置,其特征在于其中所述的第二光掩膜具有多个互相平行的第二条状非透光区,该第二条状非透光区是栅状排列,且该第二条状非透光区的位置是对应于该第一区域。
7、根据权利要求1所述的激光退火装置,其特征在于其中所述的第一光掩膜具有多个第一矩形透光区,该第一矩形透光区是面数组排列,而相邻两列的该第一矩形透光区在同一行是不互相对齐,且该第一矩形透光区的位置是对应于该第一区域。
8、根据权利要求1所述的激光退火装置,其特征在于其中所述的第二光掩膜具有多个第二矩形透光区,该第二矩形透光区是面数组排列,而相邻两列的该第二矩形透光区在同一行是不互相对齐,且该第二矩形透光区的位置是对应于该第二区域。
9、根据权利要求1所述的激光退火装置,其特征在于进一步包括一第一透镜组与一第二透镜组,分别配置于该第一激光束与该第二激光束的光路上,且位于该第一光掩膜与该第二光掩膜之前。
10、根据权利要求1所述的激光退火装置,其特征在于进一步包括一投影模块,该投影模块是配置于该第一激光束与该第二激光束的光路上,且位于该第一光掩膜与该第二光掩膜之后。
11、根据权利要求1所述的激光退火装置,其特征在于进一步包括多个反射镜,该反射镜是配置于该第一激光束与该第二激光束的光路上。
12、一种激光退火方法,适于对一非晶硅薄膜进行激光退火,其中该非晶硅薄膜是区分为一第一区域以及该第一区域以外的一第二区域,其特征在于该激光退火方法包括以下步骤:
将一激光束分为一第一激光束与一第二激光束;
使该第一激光束照射于该非晶硅薄膜的该第一区域;以及
使该第二激光束在该第一区域的该非晶硅薄膜完成再结晶后,接续照射于该非晶硅薄膜的该第二区域。
13、根据权利要求12所述的激光退火方法,其特征在于其中所述的第一激光束至该第一区域的光程小于该第二激光束至该第二区域的光程。
14、根据权利要求12所述的激光退火方法,其特征在于其中所述的使该第一激光束照射于该非晶硅薄膜的该第一区域的方法包括:提供一第一光掩膜于该第一激光束的光路上,以使经过该第一光掩膜的该第一激光束照射于该第一区域。
15、根据权利要求12所述的激光退火方法,其特征在于其中所述的使该第二激光束照射于该非晶硅薄膜的该第二区域的方法包括:提供一第二光掩膜于该第二激光束的光路上,以使经过该第二光掩膜的该第二激光束照射于该第二区域。
16、根据权利要求12所述的激光退火方法,其特征在于其中所述的激光束包括准分子激光束。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1137171A (zh) * | 1995-02-02 | 1996-12-04 | 株式会社半导体能源研究所 | 激光退火方法 |
US6323457B1 (en) * | 1998-02-18 | 2001-11-27 | Lg. Philips Lcd Co., Ltd. | Laser annealing apparatus |
CN1392435A (zh) * | 2001-06-15 | 2003-01-22 | 株式会社半导体能源研究所 | 激光照射台、装置、方法及制造半导体装置的方法 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1137171A (zh) * | 1995-02-02 | 1996-12-04 | 株式会社半导体能源研究所 | 激光退火方法 |
US6323457B1 (en) * | 1998-02-18 | 2001-11-27 | Lg. Philips Lcd Co., Ltd. | Laser annealing apparatus |
CN1392435A (zh) * | 2001-06-15 | 2003-01-22 | 株式会社半导体能源研究所 | 激光照射台、装置、方法及制造半导体装置的方法 |
CN1417847A (zh) * | 2001-10-30 | 2003-05-14 | 株式会社半导体能源研究所 | 激光辐照方法和激光辐照装置以及制造半导体器件的方法 |
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