JP2006519492A - シリコン結晶化システム及びシリコン結晶化方法 - Google Patents

シリコン結晶化システム及びシリコン結晶化方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2006519492A
JP2006519492A JP2006502716A JP2006502716A JP2006519492A JP 2006519492 A JP2006519492 A JP 2006519492A JP 2006502716 A JP2006502716 A JP 2006502716A JP 2006502716 A JP2006502716 A JP 2006502716A JP 2006519492 A JP2006519492 A JP 2006519492A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser beam
slits
silicon crystallization
rows
crystallization system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006502716A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4564486B2 (ja
Inventor
ユ−ジン ジョン，
ドン−ボム キム，
ス−ギョン リ，
ミョン−ク カン，
ヒョン−ジェ キム，
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JP2006519492A publication Critical patent/JP2006519492A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4564486B2 publication Critical patent/JP4564486B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/067—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing
    • B23K26/0676—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing into dependently operating sub-beams, e.g. an array of spots with fixed spatial relationship or for performing simultaneously identical operations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0643—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising mirrors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/066—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms by using masks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/067—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/073—Shaping the laser spot
    • B23K26/0732—Shaping the laser spot into a rectangular shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518—Deposited layers
    • H01L21/02521—Materials
    • H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/02532—Silicon, silicon germanium, germanium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02656—Special treatments
    • H01L21/02664—Aftertreatments
    • H01L21/02667—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth
    • H01L21/02675—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth using laser beams
    • H01L21/02678—Beam shaping, e.g. using a mask
    • H01L21/0268—Shape of mask
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02656—Special treatments
    • H01L21/02664—Aftertreatments
    • H01L21/02667—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth
    • H01L21/02675—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth using laser beams
    • H01L21/02686—Pulsed laser beam
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02656—Special treatments
    • H01L21/02664—Aftertreatments
    • H01L21/02667—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth
    • H01L21/02691—Scanning of a beam
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/26—Bombardment with radiation
    • H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/268—Bombardment with radiation with high-energy radiation using electromagnetic radiation, e.g. laser radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • B23K2101/40—Semiconductor devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1259—Multistep manufacturing methods
    • H01L27/127—Multistep manufacturing methods with a particular formation, treatment or patterning of the active layer specially adapted to the circuit arrangement
    • H01L27/1274—Multistep manufacturing methods with a particular formation, treatment or patterning of the active layer specially adapted to the circuit arrangement using crystallisation of amorphous semiconductor or recrystallisation of crystalline semiconductor
    • H01L27/1285—Multistep manufacturing methods with a particular formation, treatment or patterning of the active layer specially adapted to the circuit arrangement using crystallisation of amorphous semiconductor or recrystallisation of crystalline semiconductor using control of the annealing or irradiation parameters, e.g. using different scanning direction or intensity for different transistors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Recrystallisation Techniques (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

レーザーを生成するレーザー生成装置、前記レーザー生成装置で生成されたレーザービームを制御する第１及び第２光系、前記光系を通過したレーザービームの照射によって多結晶シリコン層に結晶化する非晶質シリコン層が蒸着されたパネルを装着可能なステージを備えることを特徴とするシリコン結晶化システムであり、前記第１光学ユニットは、レーザービームを横辺と横辺より長い縦辺を有するように作り、前記第２光学ユニットは、レーザービームを横辺と横辺より短い縦辺を有するように作ることができ、前記第１及び第２光学ユニットから発するレーザービームは長方形断面を有する。

Description

本発明は、多結晶化システム及び方法に関し、特に、薄膜トランジスタ表示板の多結晶シリコン層を形成するシステム及びその方法に関する。
一般に、シリコンは、結晶状態によって非晶質シリコンと結晶質シリコンに分けることができる。非晶質シリコンは、低い温度で蒸着し薄膜を形成することが可能であり、主に低い融点を有するガラスを基板として用いる液晶パネルの薄膜トランジスタに多く用いられる。
しかし、非晶質シリコン薄膜は、低い電界効果移動度などの問題点がある。そのため、高い電界効果移動度（３０ｃｍ２／Ｖｓｅｃ）と高周波動作特性及び低い漏れ電流の電気的特性を有する多結晶シリコンの応用が要求される。
特に、多結晶シリコン薄膜の電気的特性は、結晶粒（ｇｒａｉｎ）の大きさの影響を大きく受ける。即ち、結晶粒の大きさが増加するにつれて電界効果移動度も増加する。
従って、レーザービームを使用して結晶粒を側面成長させ、巨大な多結晶シリコンを製造するＳＬＳ（ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ ｌａｔｅｒａｌ ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）（順次横方向結晶化）技術が提案されている。
このようなＳＬＳ技術は、固相領域に隣接する液相領域で発生する結晶粒成長が液相領域と固相領域の境界面で始まり、その境界面に対して垂直方向に進むということを利用したものである。この時、レーザービームは、互いにオフセットされた複数のスリット状通過領域を有するマスクを通過し、非晶質シリコンを溶かしてスリット状の液相領域を形成する。次に、液相の非晶質シリコンが冷却され結晶化するが、前述したように、結晶粒成長は、レーザーが照射されない固相領域と液相領域の境界面から始まり、その境界面に対して垂直方向に進む。そして、結晶粒は、液状領域の中央で互いに出会えば成長を止める。このような工程を、マスクを結晶粒の成長方向に対して垂直に移動しながら行うことによって、非晶質シリコン層の全領域を結晶化することができる。
しかし、このような従来の技術により液晶パネルの多結晶シリコン層を形成する場合、レーザービームを一つの形態及び一つのエネルギーに作る単一光学ユニット（ｏｐｔｉｃａｌ ｕｎｉｔ）を用いるので、この光学ユニットによって決定されるレーザービームの形状及びエネルギーは同一である。そのため、各領域に最も適合するレーザービームの形状及びエネルギーが得られないという問題点がある。
従って、本発明は、上記のような従来の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、複数個の光学ユニットを用いて種々の形状及びエネルギーのレーザービームを非晶質シリコン層に選択的または同時に照射することによって、液晶表示装置の量産性及び特性を同時に向上させることができるシリコン結晶化システム及びシリコン結晶化方法を提供することにある。
上記目的を達成するためになされた本発明によるシリコン結晶化システムは、レーザー生成装置、前記レーザー生成装置で生成されたレーザービームを制御する第１及び第２光学ユニット、前記光学ユニットを通過したレーザービームの照射によって多結晶化される非晶質シリコン層を有するパネルを装着可能なステージを備え、前記第１光学ユニット及び前記第２光学ユニットは、レーザービームを互いに異なる形状に作ることを特徴とする。
この時、前記第１光学ユニットは、レーザービームを横辺と横辺より長い縦辺を有するように作り、前記第２光学ユニットは、レーザービームを横辺と横辺より短い縦辺を有するように作ることができる。前記第１及び第２光学ユニットから発するレーザービームは、長方形断面を有することができる。
前記パネルは、表示領域、ゲート駆動回路領域及びデータ駆動回路領域を備えることができる。
前記画素領域及び前記ゲート駆動回路領域は、前記第１光学ユニットが調節したレーザービームを照射し、前記データ駆動回路領域は、前記第２光学ユニットが調節した前記レーザービームを照射することが好ましい。前記表示領域とゲート駆動回路領域は、２ショットマスクを通じてレーザーを照射し、前記データ駆動回路領域は、マルチショット（３ショット以上）マスクを通じてレーザーを照射することがより好ましい。
前記２ショットマスクは、レーザービームの通過領域を定義し、２列を形成する複数のスリットを有し、前記スリットの２列は互いにオフセットし得る。前記スリットの２列は、スリットの幅と同じ距離でオフセットし得る。
前記マルチショットマスクは、レーザービームの通過領域を定義し、３つまたはそれ以上の列を形成する複数のスリットを備え、前記スリットの列はオフセットし得、隣接した前記列のスリットは、スリットの幅の半分と同じ距離か、それより小さい距離でオフセットし得る。
前記第１及び第２光学ユニットの位置を制御する位置制御機をさらに備えることができる。
また、上記目的を達成するためになされた本発明によるシリコン結晶化システムは、レーザービームを生成するレーザー生成装置、レーザービームを複数の小ビームに分割するレーザービーム分割器、前記レーザービーム分割器から出る小ビームを制御する第１及び第２光学ユニット、前記第１及び第２光学ユニットから出る小ビームによって多結晶化される非晶質シリコン層を有するパターンを搭載するためのステージを備え、前記第１光学ユニット及び前記第２光学ユニットは、前記レーザービームを互いに異なる形状を有するように作ることを特徴とする。
前記第１光学ユニットは、小ビームを横辺と横辺より長い縦辺を有するように作り、前記第２光学ユニットは、小ビームを横辺と横辺より短い縦辺を有するように作ることができ、前記第１及び第２光学ユニットから出る小ビームは、長方形断面を有することができる。
前記パネルは、表示領域、ゲート駆動回路領域及びデータ駆動回路領域を備えることができる。
前記画素領域及び前記ゲート駆動回路領域は、前記第１光学ユニットが調節したレーザービームを照射し、前記データ駆動回路領域は、前記第２光学ユニットが調節した前記レーザービームを照射することが好ましい。
前記表示領域とゲート駆動回路領域は、２ショットマスクを通じてレーザーを照射し、前記データ駆動回路領域は、マルチショット（３ショット以上）マスクを通じてレーザーを照射することがより好ましい。
前記２ショットマスクは、レーザービームの通過領域を定義し、２列を形成する複数のスリットを備え、前記スリットの２列はオフセットし得、２列のスリットは互いにその幅と同じ距離でオフセットし得る。
前記マルチショットマスクは、レーザービームの通過領域を定義し、３つまたはそれ以上の列を形成する複数のスリットを備え、前記スリットの列はオフセットし得、前記隣接した列のスリットはスリットの幅の半分と同じ距離であるか、それより小さい距離でオフセットし得る。
上記目的を達成するためになされた本発明によるシリコン結晶化方法は、表示領域、ゲート駆動回路領域及びデータ駆動回路領域を備える絶縁基板上に非晶質シリコン層を蒸着する段階、前記非晶質シリコン層の前記画素領域及び前記ゲート駆動回路領域に第１レーザービームを通過させるための複数のスリットを備える第１マスクを用いて第１レーザービームを照射する段階、前記非晶質シリコン層の前記データ駆動回路領域に第２レーザービームを通過させるための複数のスリットを備える第２マスクを用いて第２レーザービームを照射する段階、非晶質シリコン層を多結晶化する段階を有し、第１及び第２レーザービームの形状が互いに異なることを特徴とする。
前記第１レーザービームは、横辺と横辺より長い縦辺を有し、前記第２レーザービームは、横辺と横辺より短い縦辺を有することができる。
前記第１及び第２マスクのスリットは、複数の列を形成し、列内のスリットは互いにオフセットし得、前記第１マスクのスリットは２列をなし、前記第２マスクのスリットは、少なくとも３列をなすことが好ましい。
前記第１及び第２レーザービームは、初期の単一レーザービームから選択的に生成するか、或いは、初期の単一レーザービームを分割し同時に生成できる。
本発明に係るケイ素結晶化システム及びその方法によれば、複数個の光学ユニットを用いて種々の形状及びエネルギーのレーザービームを非晶質シリコン層に選択的または同時に照射することによって、液晶表示装置の量産性及び特性を同時に向上させるという効果がある。
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は、多様な形態で実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。
図面は、各種層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示している。明細書全体を通じて類似した部分については同一な参照符号を付けている。層、膜、領域、板などの部分が、他の部分の“上に”あるとする時、これは他の部分の“すぐ上に”ある場合に限らず、その中間に更に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の“すぐ上に”あるとする時、これは中間に他の部分がない場合を意味する。
本発明の実施形態に係るシリコン結晶化システム及びシリコン結晶化方法について図面を参照して説明する。
まず、本発明の一実施形態に係るシリコン結晶化システムについて、図１乃至図６を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るシリコン結晶化システムの概略図であり、図２は、本発明の一実施形態に係る液晶パネルの平面図である。
図１に示すように、本実施形態に係るシリコン結晶化システムは、レーザービーム１を生成するレーザー生成装置１０、レーザー生成装置１０からのレーザービーム１の形状及びエネルギーを制御する複数の光学ユニット２０、並びに光学ユニット２０の位置を制御する位置制御機４０を備える。また、シリコン結晶化システムは、液晶パネル１００を搭載し、光学ユニット２０から発するレーザービーム１が照射されるステージ３０を備える。
光学ユニット２０は、レーザービーム１を横方向に短く、縦方向に長い長方形断面を有するように作る第１光学ユニット２１と、横方向に長く、縦方向に短い長方形断面を有するように作る第２光学ユニット２２を備える。第１及び第２光学ユニット２１、２２は、レーザービーム１を種々の形状及び大きさに作る複数の副光学ユニットを備える。
位置制御機４０は、複数個の副光学ユニットの一つを選択し、レーザー生成装置１０とステージ３０の間に配置する。
液晶パネル１００は、絶縁基板１１０とその上に蒸着され、レーザー生成装置１０から発するレーザービーム１によって多結晶化される非晶質シリコン層１５０を有する。液晶パネル１００は、表示領域１０１と、ゲート駆動回路領域１０２及びデータ駆動回路領域１０３を備える周辺領域に区分される。この中で、データ駆動回路領域１０３には高性能の薄膜トランジスタが要求されるアナログ−デジタル変換器（Ａ／Ｄ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）（図示せず）及びデジタル−アナログ変換器（Ｄ／Ａ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）（図示せず）が形成される。
本発明の一実施形態によれば、表示領域１０１とゲート駆動回路領域１０２は、量産性の良い２ショット順次横方向結晶化工程（２ｓｈｏｔ ＳＬＳ ｐｒｏｃｅｓｓ）で結晶化し、高性能薄膜トランジスタが要求されるデータ駆動回路領域１０３は、３ショット以上（以下、マルチショットという。）の順次横方向結晶化工程で結晶化し、量産性を確保すると同時にデータ駆動回路領域１０３には高性能薄膜トランジスタを形成する。
まず、本発明の一実施形態に係る２ショット順次横方向結晶化工程について、図３乃至図５及び図１、図２を参照して説明する。
図３は、レーザービームを照射し、非晶質シリコンを多結晶シリコンに結晶化させる２ショット順次横方向結晶化工程を示した概略図であり、図４は、２ショット順次横方向結晶化工程によって形成される多結晶シリコンの結晶粒を示す。
図２及び図３のように、２ショット順次横方向結晶化工程において、表示領域１０１またはゲート駆動回路領域１０３上の非晶質シリコン層１５０の露光領域に、スリット状通過領域３１０を有する２ショットマスク３００を通じてレーザービーム１を照射する。
図５に示すように、２ショットマスク３００は、縦方向に長く、レーザービーム１もマスク３００と同様の形態を有するのが良い。従って、図１に示すように、第１光学ユニット２１の副光学ユニットの一つをレーザービーム生成装置１０とステージ３０の間に配置する。
２ショットマスク３００のスリット３１０は、横方向に長く、幅（Ｗ）を有し、横方向に配列されている二つの列（Ｇ、Ｈ）をなす。各列（Ｇ、Ｈ）のスリット３１０は、互いに所定の距離、好ましくはスリット３１０の幅（Ｗ）と同じ距離で離れている。また、二つの列（Ｇ、Ｈ）のスリット３１０は、所定の距離、好ましくはスリット３１０の幅（Ｗ）と同じ距離でずれるようにしてオフセットされている。２ショットマスク３００は、非晶質シリコン層１５０の露光領域を覆う。
通過領域３１０に対応してレーザービームが照射される非晶質シリコン層１５０の部分は、完全に溶融されて液相領域２１０を形成する。しかし、符号２２０で示す領域は固体状態を維持する。液相領域２１０の幅及び長さは、スリット３１０の幅及び長さと同一である。この時、結晶粒成長は、液相領域２１０と固相領域２２０の境界面２３０で、それぞれその境界面２３０に対し垂直方向（Ａ）に成長する。成長する結晶粒は、液相領域２１０の中央２３１で出会い、これによって成長が止まる。
一回の露光段階（ショットとも言う。）が終了すれば、２ショットマスク３００をスリット３１０の長さ（マスク３００の幅の１／２に当たる）ほどスリット３１０の長手方向に移動する。すると、前の段階における露光領域が次の段階における露光領域と部分的に重畳する。即ち、前の露光領域の右半分が次の露光領域の左半分となり再び露光される。 また、前の露光領域の右半分にあった固相領域２２０が、レーザービームに照射されて液相領域になる。結果的に、連続する２回の露光段階で重畳する非晶質シリコン層の全面積が多結晶化し、２回の露光によって形成された結晶粒の幅がスリット３１０の幅（Ｗ）と同一である。
このような露光過程は、左側から右側に移動しつつ繰り返し行われ、レーザービームも左側から右側に移動しながら走査される。非晶質シリコン層１５０の右側端まで走査が完了すれば、２ショットマスク３００をその長さほど下方に移動し、走査も下方に移動する。その後、マスク３００の移動及び走査を右側から左側に行う。
このような工程を繰り返して非晶質シリコン層の全領域が多結晶化される。
次に、マルチショット順次横方向結晶化工程を図６及び図１、図２を参照して説明する。
マルチショット順次横方向結晶化工程において、非晶質シリコン層１５０の所定領域をマルチショット、好ましくは３回乃至６回のショットで完全に多結晶化する。しかし、高性能の薄膜トランジスタを得るためには、７回以上のショットを行うこともできる。ここで“マルチショット”とは、３回以上のショットを意味する。
図６は、複数ショット順次横方向結晶化工程において６ショットマスクの移動を示した図である。
図６に示すように、６ショットマスク６００は、複数のスリット状通過領域６１０を有する。通過領域６１０は、横方向に長く、６個の列（Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ）をなす。各列（Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ）は、所定の距離、好ましくはスリット６１０の幅の２倍に当たる距離で互いに離れているスリット対（６１１ｇと６１２ｇ、６１１ｈと６１２ｈ、６１１ｉと６１２ｉ、６１１ｊと６１２ｊ、６１１ｋと６１２ｋ、６１１ｌと６１２ｌ）を有する。
隣接した２列（Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ）のスリット６１０は、所定の距離、好ましくはスリット６１０幅の半分以下の距離でオフセットし、左側から右側に向かうにつれて下がる階段状の配列を有する。最後の列（Ｌ）のスリット６１１ｌ）と第１列（Ｇ）のスリット６１２ｇは、所定の距離、好ましくはスリット６１０幅の半分以上の距離でオフセットしている。各列（Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ）のスリット６１０数は、一つまたは三つ以上であり得る。
６ショットマスク６００は、横方向に長く、レーザービーム１もマスク６００と同様の形状を有するのが良い。そのため、第２光学ユニット２２の副光学ユニットがレーザー生成装置１０とステージ３０の間に配置される。
データ駆動回路領域１０２にある非晶質シリコン層１５０の露光領域を覆うマスク６００を非晶質シリコン層１５０と位置あわせし、マスク６００を通じてレーザービーム１を照射し多結晶化を行う。各列（Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ）のスリット６１０間の距離がスリット６１０幅の２倍である場合には、露光領域の１／３が結晶化する。多結晶化後、マスク６００をスリット６１０の長さほど（マスク６００の幅の１／６と同じ）スリット６１０の長手方向に移動する。すると、前のショットにおける露光領域の右側５／６が、次のショットにおける露光領域と重畳する。
隣接列のスリット６１０がその幅の半分ほどでオフセットされている場合には、前のショットで露光されない部分の１／４と、前のショットで露光された部分の半分にレーザービーム１が照射され多結晶化する。詳しくは、スリット６１１ｋと対向する非晶質シリコン層１５０部分は、前のショットでレーザービーム１に露出されない上半分と、前のショットでスリット６１１ｌを通じてレーザービーム１が照射された下半分を含む。次のショットによる下半分における結晶粒成長は、前のショットで形成されたその下の結晶粒の境界から始まり上方に進むが、これはその結晶粒の成長方向と同じ方向である。結果的に、前のショットで形成された結晶粒が、上方にスリット６１０幅の半分ほど大きくなる。
結晶粒成長は、６回の露光工程の間継続し、結晶粒の大きさはスリットパターンの幅（ｗ）の３倍程度になる。これにより、結晶粒の大きさが増加し、極めて大きい電荷移動度を有する薄膜トランジスタを得ることができる。
これと同様にして、ｎショット順次横方向結晶化工程を行うことにより、スリット幅（ｗ）のｎ／２倍程度の幅を有する結晶粒を得ることができる。
次に、図７と図８を参照して本発明の他の実施形態に係るシリコン結晶化システムについて詳細に説明する。
図７は、本発明の他の実施形態に係るシリコン結晶化システムの概略図であり、図８は、本発明の一実施形態に係る図７に示したシリコン結晶化システムのレーザービーム分割器の概略図である。
図７に示すように、本実施形態に係るシリコン結晶化システムは、レーザービーム１を生成するレーザー生成装置１０、レーザー発生装置１０からのレーザービーム１を同じエネルギーを有する複数の小ビーム２に分割するためのレーザービーム分割器５０、レーザービーム分割器５０から来る小ビーム２のエネルギー及び形状を調節する複数の光学ユニット２０、並びに液晶パネル１００を搭載し、光学ユニット２０から来る小ビーム２が照射されるステージ３０を備える。
図８に示すように、レーザービーム分割器５０内部には複数個、つまり第１乃至第ｎミラー（Ｍ１−Ｍｎ）が配置されている。各ミラー（Ｍ１−Ｍｎ）は、レーザービーム１の進行方向に対して約４５度をなす。第１ミラー（Ｍ１）は、レーザービーム１をある程度透過させて、レーザービーム分割器５０に入射するレーザービーム１エネルギーの１／ｎほどのエネルギーを有する小ビーム２を生成し、レーザービーム１をある程度反射して、入射ビームエネルギーの残り（１−（１／ｎ））ほどのエネルギーを有するレーザービームを生成する。第２乃至第ｎ−１ミラー（Ｍ１〜Ｍｎ−１）は、前のミラー（（Ｍ１〜Ｍｎ−２）から来る入射レーザービームをある程度反射して、レーザービーム１エネルギーの１／ｎほどのエネルギーを有する小ビーム２を生成し、入射レーザービームをある程度透過させて、入射ビームエネルギーの残りほどのエネルギーを有する出力レーザービームを生成する。すると、ｉ番目のミラー（１＜ｉ＜１）からの出力ビームは、初期レーザービーム１エネルギーの（１−（ｉ／ｎ））ほどのエネルギーを有する。最後に、第ｎミラー（Ｍｎ）は、レーザービーム１エネルギーの１／ｎのエネルギーを有する入射ビームを全反射して小ビーム２を生成する。
光学ユニット２０は、小ビーム２を横方向に短く、縦方向に長い長方形断面を有するように作る第１光学ユニット２１と、横方向に長く、縦方向に短い長方形断面を有するように作る第２光学ユニット２２を備える。第１及び第２光学ユニット２１、２２は、小ビーム２を種々の形状及び大きさに作る複数の副光学ユニットを備える。
第１及び第２光学ユニット２１、２２から発する小ビーム２は、非晶質シリコン層１５０に同時に照射される。例えば、第１光学ユニット２１から発する小ビーム２は、表示領域１０１とゲート駆動回路領域１０２に２ショットマスクを通じて照射され、第２光学ユニット２２から発する小ビーム２は、マルチショットマスクを通じてデータ駆動回路領域１０３に照射される。
本発明によるシリコン結晶化システム及びその方法は、複数個の光学ユニットを用いて種々の形状及びエネルギーのレーザービームを非晶質シリコン層に選択的または同時に照射することによって、液晶表示装置の量産性及び特性を同時に向上させる。
以上で、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものでなく、特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。
本発明の一実施形態に係るシリコン結晶化システムを示した概略図である。 本発明の一実施形態に係る液晶パネルの平面図である。 レーザーを照射して非晶質シリコンを多結晶シリコンに結晶化させる２ショット順次横方向結晶化工程を概略的に示した図である。 ２ショット順次横方向結晶化工程によって形成された多結晶シリコンの結晶粒を示した図である。 ２ショット順次横方向結晶化工程で２ショットマスクの移動を示した図である。 ６ショット順次横方向結晶化工程で６ショットマスクの移動を示した図である。 本発明の他の実施形態に係るシリコン結晶化システムの概略図である。 本発明の一実施形態に係る図７に示したシリコン結晶化システムのレーザービーム分割器の概略図である。
符号の説明
１ レーザービーム
１０ レーザー生成装置
２０ 光学ユニット
２１ 第１光学ユニット
２２ 第２光学ユニット
３０ ステージ
４０ 位置制御機
５０ レーザービーム分割器
１００ 液晶パネル
１１０ 絶縁基板
１５０ 非晶質シリコン層
３００ ２ショットマスク
３１０ スリット
６００ ６ショットマスク
６１０ スリット状通過領域

Claims (27)

  1. レーザービームを生成するレーザー生成装置と、
    前記レーザー生成装置からのレーザービームを制御する第１及び第２光学ユニットと、
    前記各々の光学ユニットを通過したレーザービームの照射によって多結晶化される非晶質シリコン層を有するパネルを装着可能なステージとを備え、
    前記第１光学ユニット及び前記第２光学ユニットは、レーザービームを互いに異なる形状に作ることを特徴とするシリコン結晶化システム。
  2. 前記第１光学ユニットは、レーザービームを横辺と該横辺より長い縦辺を有するように作り、前記第２光学ユニットは、レーザービームを横辺と該横辺より短い縦辺を有するように作ることを特徴とする請求項１に記載のシリコン結晶化システム。
  3. 前記第１及び第２光学ユニットから発するレーザービームは、長方形断面を有することを特徴とする請求項２に記載のシリコン結晶化システム。
  4. 前記パネルは、表示領域、ゲート駆動回路領域、及びデータ駆動回路領域を備えることを特徴とする請求項３に記載のシリコン結晶化システム。
  5. 前記画素領域及び前記ゲート駆動回路領域には、前記第１光学ユニットが調節したレーザービームが照射され、前記データ駆動回路領域には、前記第２光学ユニットが調節したレーザービームが照射されることを特徴とする請求項４に記載のシリコン結晶化システム。
  6. 前記表示領域と前記ゲート駆動回路領域は、２ショットマスクを通じてレーザービームを照射し、前記データ駆動回路領域は、マルチショット（３ショット以上）マスクを通じてレーザービームを照射することを特徴とする請求項５に記載のシリコン結晶化システム。
  7. 前記２ショットマスクは、レーザービームの通過領域を定義し、２列をなす複数のスリットを備え、前記２列のスリットがオフセット（ｏｆｆｓｅｔ）していることを特徴とする請求項６に記載のシリコン結晶化システム。
  8. 前記二列のスリットが、前記スリットの幅と同じ距離でオフセットしていることを特徴とする請求項７に記載のシリコン結晶化システム。
  9. 前記マルチショットマスクは、レーザービームの通過領域を定義し、３つ以上の列をなす複数のスリットを備え、該列のスリットがオフセットしていることを特徴とする請求項６に記載のシリコン結晶化システム。
  10. 隣接した前記列のスリットが、スリット幅の半分以下の距離でオフセットしていることを特徴とする請求項９に記載のシリコン結晶化システム。
  11. 前記第１及び第２光学ユニットの位置を制御する位置制御機をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のシリコン結晶化システム。
  12. レーザービームを生成するレーザー生成装置と、
    前記レーザービームを複数の小ビームに分割するレーザービーム分割器と、
    前記レーザービーム分割器から発する小ビームを制御する第１及び第２光学ユニットと、
    前記第１及び第２光学ユニットから発する小ビームによって多結晶化される非晶質シリコン層を有するパネルを搭載するためのステージとを備え、
    前記第１光学ユニット及び前記第２光学ユニットは、前記小ビームを互いに異なる形状を有するように作ることを特徴とするシリコン結晶化システム。
  13. 前記第１光学ユニットは、小ビームを横辺と該横辺より長い縦辺を有するように作り、前記第２光学ユニットは、小ビームを横辺と該横辺より短い縦辺を有するように作ることを特徴とする請求項１２に記載のシリコン結晶化システム。
  14. 前記第１及び第２光学ユニットから発する小ビームは、長方形断面を有することを特徴とする請求項１３に記載のシリコン結晶化システム。
  15. 前記パネルは、表示領域、ゲート駆動回路領域及びデータ駆動回路領域を備えることを特徴とする請求項１４に記載のシリコン結晶化システム。
  16. 前記画素領域及び前記ゲート駆動回路領域には、前記第１光学ユニットが調節したレーザービームが照射され、前記データ駆動回路領域には、前記第２光学ユニットが調節したレーザービームが照射されることを特徴とする請求項１５に記載のシリコン結晶化システム。
  17. 前記表示領域及び前記ゲート駆動回路領域は、２ショットマスクを通じてレーザービームを照射し、前記データ駆動回路領域は、マルチショット（３ショット以上）マスクを通じてレーザービームを照射することを特徴とする請求項１６に記載のシリコン結晶化システム。
  18. 前記２ショットマスクは、レーザービームの通過領域を定義し、２列をなす複数のスリットを備え、前記２列のスリットがオフセットしていることを特徴とする請求項１７に記載のシリコン結晶化システム。
  19. 前記２列のスリットが互いにその幅と同じ距離でオフセットしていることを特徴とする請求項１８に記載のシリコン結晶化システム。
  20. 前記マルチショットマスクは、レーザービームの通過領域を定義し、３つ以上の列をなす複数のスリットを備え、前記列のスリットがオフセットしていることを特徴とする請求項１９に記載のシリコン結晶化システム。
  21. 隣接した前記列のスリットが、スリット幅の半分以下の距離でオフセットしていることを特徴とする請求項２０に記載のシリコン結晶化システム。
  22. 表示領域、ゲート駆動回路領域及びデータ駆動回路領域を備える絶縁基板上に非晶質シリコン層を蒸着する段階と、
    前記非晶質シリコン層の前記画素領域及び前記ゲート駆動回路領域に第１レーザービームを通過させるための複数のスリットを備える第１マスクを通じて第１レーザービームを照射する段階と、
    前記非晶質シリコン層の前記データ駆動回路領域に第２レーザービームを通過させるための複数のスリットを備える第２マスクを通じて第２レーザービームを照射する段階と、
    前記非晶質シリコン層を多結晶化する段階とを有し、
    前記第１及び第２レーザービームの形状が互いに異なることを特徴とするシリコン結晶化方法。
  23. 前記第１レーザービームは、横辺と該横辺より長い縦辺を有し、前記第２レーザービームは、横辺と該横辺より短い縦辺を有することを特徴とする請求項２２に記載のシリコン結晶化方法。
  24. 前記第１及び第２マスクのスリットは、複数の列をなし、該列のスリットが互いにオフセットしていることを特徴とする請求項２３に記載のシリコン結晶化方法。
  25. 前記第１マスクのスリットは２列をなし、前記第２マスクのスリットは少なくとも３列をなすことを特徴とする請求項２４に記載のシリコン結晶化方法。
  26. 前記第１及び第２レーザービームは、一つの初期レーザービームから選択的に生成することを特徴とする請求項２２に記載のシリコン結晶化方法。
  27. 前記第１及び第２レーザービームは、一つの初期レーザービームを分割して同時に生成することを特徴とする請求項２２に記載のシリコン結晶化方法。
JP2006502716A 2003-02-25 2004-02-24 シリコン結晶化システム及びシリコン結晶化方法 Expired - Lifetime JP4564486B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030011643A KR100956339B1 (ko) 2003-02-25 2003-02-25 규소 결정화 시스템 및 규소 결정화 방법
PCT/KR2004/000382 WO2004077544A1 (en) 2003-02-25 2004-02-24 Crystallization apparatus and method of amorphous silicon

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006519492A true JP2006519492A (ja) 2006-08-24
JP4564486B2 JP4564486B2 (ja) 2010-10-20

Family

ID=36641045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006502716A Expired - Lifetime JP4564486B2 (ja) 2003-02-25 2004-02-24 シリコン結晶化システム及びシリコン結晶化方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7879700B2 (ja)
JP (1) JP4564486B2 (ja)
KR (1) KR100956339B1 (ja)
CN (1) CN100437940C (ja)
TW (1) TWI342047B (ja)
WO (1) WO2004077544A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019111362A1 (ja) * 2017-12-06 2019-06-13 株式会社ブイ・テクノロジー レーザ照射装置、レーザ照射方法、および、投影マスク

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI299431B (en) * 2005-08-23 2008-08-01 Au Optronics Corp A mask for sequential lateral solidification (sls) process and a method thereof
KR20120008345A (ko) 2010-07-16 2012-01-30 삼성모바일디스플레이주식회사 레이저 조사 장치

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000275668A (ja) * 1999-03-19 2000-10-06 Fujitsu Ltd レーザアニーリング装置、液晶表示装置及びその製造方法
JP2002043245A (ja) * 2000-07-31 2002-02-08 Fujitsu Ltd 結晶性半導体薄膜の形成方法
JP2003045803A (ja) * 2001-06-07 2003-02-14 Lg Philips Lcd Co Ltd シリコン結晶化方法
JP2003051445A (ja) * 2001-05-11 2003-02-21 Lg Philips Lcd Co Ltd シリコン結晶化方法
JP2003151907A (ja) * 2001-11-08 2003-05-23 Sharp Corp ２ｎマスクデザインおよび逐次横成長結晶化方法
JP2003229269A (ja) * 2002-02-05 2003-08-15 Sharp Corp 有機ｅｌ素子
JP2003282441A (ja) * 2002-03-11 2003-10-03 Sharp Corp 半導体結晶層の製造方法および半導体基板、液晶ディスプレイパネル
JP2004111972A (ja) * 2002-09-16 2004-04-08 Samsung Electronics Co Ltd 多結晶化用マスク及びこれを利用した薄膜トランジスタの製造方法

Family Cites Families (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3722996A (en) * 1971-01-04 1973-03-27 Electromask Inc Optical pattern generator or repeating projector or the like
DE3016000A1 (de) * 1980-04-25 1981-11-05 Schwarz, Hans Werner, 6752 Winnweiler Verfahren zum kurzzeitigen aufzeichnen bzw. sichtbarmachen von in ihrer form sich stetig aendernden lichteffekten durch projektion auf eine flaeche und vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens
US4502762A (en) * 1982-11-12 1985-03-05 Northern Telecom Limited Dual wavelength optical system
JPS61222040A (ja) * 1985-03-27 1986-10-02 Nec Corp 光ピツクアツプ装置
USRE33836E (en) * 1987-10-22 1992-03-03 Mrs Technology, Inc. Apparatus and method for making large area electronic devices, such as flat panel displays and the like, using correlated, aligned dual optical systems
JPH05226275A (ja) 1992-02-12 1993-09-03 Nippondenso Co Ltd レーザアニール装置
JP3205478B2 (ja) 1995-01-24 2001-09-04 株式会社半導体エネルギー研究所 レーザー照射システム
JP3429129B2 (ja) 1996-04-26 2003-07-22 三菱電機株式会社 低温ポリシリコン薄膜トランジスタのレーザアニーリング方法
JPH09321310A (ja) * 1996-05-31 1997-12-12 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置の製造方法
KR100492726B1 (ko) * 1998-01-26 2005-08-31 엘지.필립스 엘시디 주식회사 시스템온패널형액정표시장치
KR100286047B1 (ko) 1998-05-15 2001-04-16 김덕중 역톱니파를 이용한 역률 보정 회로
US6326286B1 (en) * 1998-06-09 2001-12-04 Lg. Philips Lcd Co., Ltd. Method for crystallizing amorphous silicon layer
KR100292048B1 (ko) * 1998-06-09 2001-07-12 구본준, 론 위라하디락사 박막트랜지스터액정표시장치의제조방법
KR100430231B1 (ko) * 1998-10-02 2004-07-19 엘지.필립스 엘시디 주식회사 레이저어닐장비
JP3819711B2 (ja) * 1998-10-23 2006-09-13 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置の製造方法
JP3194250B2 (ja) * 1998-12-25 2001-07-30 住友重機械工業株式会社 ２軸レーザ加工機
JP3945951B2 (ja) * 1999-01-14 2007-07-18 日立ビアメカニクス株式会社 レーザ加工方法およびレーザ加工機
US6535535B1 (en) * 1999-02-12 2003-03-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation method, laser irradiation apparatus, and semiconductor device
JP3201382B2 (ja) 1999-04-12 2001-08-20 セイコーエプソン株式会社 半導体薄膜の製造方法
TW517260B (en) 1999-05-15 2003-01-11 Semiconductor Energy Lab Semiconductor device and method for its fabrication
JP3425392B2 (ja) 1999-05-27 2003-07-14 シャープ株式会社 半導体装置の製造方法
JP3413484B2 (ja) * 1999-11-26 2003-06-03 住友重機械工業株式会社 レーザアニーリング装置
CN100488595C (zh) * 2000-01-14 2009-05-20 安格斯公司 以中性过滤材料为基础过滤流体的系统和方法
AU2000226927A1 (en) * 2000-02-25 2001-09-03 Hitachi Ltd. Semiconductor integrated circuit device and method of producing the same, and method of producing masks
DE60116873T2 (de) * 2000-05-12 2006-07-20 Pall Corp. Filter
MXPA02005590A (es) * 2000-10-10 2002-09-30 Univ Columbia Metodo y aparato para procesar capas de metal delgadas.
KR100390522B1 (ko) 2000-12-01 2003-07-07 피티플러스(주) 결정질 실리콘 활성층을 포함하는 박막트랜지스터 제조 방법
JP2002176180A (ja) 2000-12-06 2002-06-21 Hitachi Ltd 薄膜半導体素子及びその製造方法
US6495405B2 (en) * 2001-01-29 2002-12-17 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method of optimizing channel characteristics using laterally-crystallized ELA poly-Si films
TW521310B (en) * 2001-02-08 2003-02-21 Toshiba Corp Laser processing method and apparatus
EP1354341A1 (en) * 2001-04-19 2003-10-22 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method for single-scan, continuous motion sequential lateral solidification
KR100418745B1 (ko) * 2001-06-08 2004-02-19 엘지.필립스 엘시디 주식회사 실리콘 결정화방법
TW558861B (en) * 2001-06-15 2003-10-21 Semiconductor Energy Lab Laser irradiation stage, laser irradiation optical system, laser irradiation apparatus, laser irradiation method, and method of manufacturing semiconductor device
US6770546B2 (en) * 2001-07-30 2004-08-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor device
JP2003151916A (ja) 2001-08-03 2003-05-23 Semiconductor Energy Lab Co Ltd レーザ照射装置およびレーザ照射方法、並びに半導体装置の作製方法
TW552645B (en) * 2001-08-03 2003-09-11 Semiconductor Energy Lab Laser irradiating device, laser irradiating method and manufacturing method of semiconductor device
TW527732B (en) * 2001-08-21 2003-04-11 Samsung Electronics Co Ltd Masks for forming polysilicon and methods for manufacturing thin film transistor using the masks
JP3903761B2 (ja) * 2001-10-10 2007-04-11 株式会社日立製作所 レ−ザアニ−ル方法およびレ−ザアニ−ル装置
KR100390211B1 (ko) 2001-11-06 2003-07-12 주상세라스(주) 박막 증착법을 이용한 기능성 광섬유 프로브 제작방법
US6777276B2 (en) * 2002-08-29 2004-08-17 Sharp Laboratories Of America, Inc. System and method for optimized laser annealing smoothing mask
KR100424711B1 (ko) 2002-05-15 2004-03-27 주식회사 하이닉스반도체 저전력 소스 구동 장치
JP4668508B2 (ja) 2002-05-17 2011-04-13 シャープ株式会社 半導体結晶化方法
KR100848096B1 (ko) * 2002-05-21 2008-07-24 삼성전자주식회사 다결정용 레이저 조사 장치
JP3822188B2 (ja) * 2002-12-26 2006-09-13 日立ビアメカニクス株式会社 多重ビームレーザ穴あけ加工装置
KR100646160B1 (ko) * 2002-12-31 2006-11-14 엘지.필립스 엘시디 주식회사 순차측면결정화를 위한 마스크 및 이를 이용한 실리콘결정화 방법
KR100992120B1 (ko) * 2003-03-13 2010-11-04 삼성전자주식회사 규소 결정화 시스템 및 규소 결정화 방법
TWI255961B (en) * 2003-05-26 2006-06-01 Mitsubishi Electric Corp Wavelength conversion method, wavelength conversion laser, and laser processing apparatus
KR100498546B1 (ko) 2003-06-30 2005-07-01 엘지.필립스 엘시디 주식회사 레이저 조사 장비 및 그 응용 방법
JP4780943B2 (ja) 2003-09-09 2011-09-28 株式会社半導体エネルギー研究所 レーザ照射装置及び半導体装置の作製方法
US7450307B2 (en) * 2003-09-09 2008-11-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation apparatus, laser irradiation method, and method for manufacturing semiconductor device
JP2005167084A (ja) 2003-12-04 2005-06-23 Fujitsu Ltd レーザ結晶化装置及びレーザ結晶化方法
KR101100875B1 (ko) 2003-12-11 2012-01-02 삼성전자주식회사 결정화용 레이저빔 조사 장치, 이를 이용한 결정화 방법및 이를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법
US7486856B2 (en) * 2004-03-24 2009-02-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Beam homogenizer and laser irradiation apparatus
KR20060131518A (ko) 2005-06-16 2006-12-20 삼성전자주식회사 레이저 결정화 시스템, 레이저 결정화 방법 및 이를 이용한액정표시장치용 박막트랜지스터 기판의 제조방법

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000275668A (ja) * 1999-03-19 2000-10-06 Fujitsu Ltd レーザアニーリング装置、液晶表示装置及びその製造方法
JP2002043245A (ja) * 2000-07-31 2002-02-08 Fujitsu Ltd 結晶性半導体薄膜の形成方法
JP2003051445A (ja) * 2001-05-11 2003-02-21 Lg Philips Lcd Co Ltd シリコン結晶化方法
JP2003045803A (ja) * 2001-06-07 2003-02-14 Lg Philips Lcd Co Ltd シリコン結晶化方法
JP2003151907A (ja) * 2001-11-08 2003-05-23 Sharp Corp ２ｎマスクデザインおよび逐次横成長結晶化方法
JP2003229269A (ja) * 2002-02-05 2003-08-15 Sharp Corp 有機ｅｌ素子
JP2003282441A (ja) * 2002-03-11 2003-10-03 Sharp Corp 半導体結晶層の製造方法および半導体基板、液晶ディスプレイパネル
JP2004111972A (ja) * 2002-09-16 2004-04-08 Samsung Electronics Co Ltd 多結晶化用マスク及びこれを利用した薄膜トランジスタの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019111362A1 (ja) * 2017-12-06 2019-06-13 株式会社ブイ・テクノロジー レーザ照射装置、レーザ照射方法、および、投影マスク

Also Published As

Publication number Publication date
CN1754253A (zh) 2006-03-29
JP4564486B2 (ja) 2010-10-20
WO2004077544A1 (en) 2004-09-10
US7879700B2 (en) 2011-02-01
CN100437940C (zh) 2008-11-26
KR20040076332A (ko) 2004-09-01
KR100956339B1 (ko) 2010-05-06
TWI342047B (en) 2011-05-11
US20060148165A1 (en) 2006-07-06
TW200501272A (en) 2005-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4211967B2 (ja) マスクを利用したシリコンの結晶化方法
US6326286B1 (en) Method for crystallizing amorphous silicon layer
US20090218577A1 (en) High throughput crystallization of thin films
JP4099767B2 (ja) 多結晶シリコン形成方法及び多結晶シリコン形成用レーザー装置のマスク
US7311778B2 (en) Single scan irradiation for crystallization of thin films
US7691687B2 (en) Method for processing laser-irradiated thin films having variable thickness
US6908835B2 (en) Method and system for providing a single-scan, continuous motion sequential lateral solidification
US8598588B2 (en) Systems and methods for processing a film, and thin films
US20020102822A1 (en) Method of optimizing channel characteristics using multiple masks to form laterally crystallized ELA poly-Si films
US20060060130A1 (en) Process and system for laser crystallization processing of film regions on a substrate to provide substantial uniformity within arears in such regions and edge areas thereof, and a structure of film regions
JP2008536314A (ja) 薄膜の直線走査連続横方向凝固
JP2002237455A (ja) シリコン結晶化装置とシリコン結晶化方法
KR100303138B1 (ko) 실리콘박막을결정화하는방법과이를이용한박막트랜지스터제조방법
WO2001078045A1 (en) Production method for flat panel display
JP2008227077A (ja) レーザ光のマスク構造、レーザ加工方法、ｔｆｔ素子およびレーザ加工装置
JP4564486B2 (ja) シリコン結晶化システム及びシリコン結晶化方法
JP2006196539A (ja) 多結晶半導体薄膜の製造方法および製造装置
JP2006504262A (ja) 多結晶化方法、多結晶シリコン薄膜トランジスタの製造方法、及びそのためのレーザー照射装置
KR100611040B1 (ko) 레이저 열처리 장치
JP2006013050A (ja) レーザビーム投影マスク及びそれを用いたレーザ加工方法、レーザ加工装置
US8614471B2 (en) Collections of laterally crystallized semiconductor islands for use in thin film transistors
KR100992120B1 (ko) 규소 결정화 시스템 및 규소 결정화 방법
JP2007221062A (ja) 半導体デバイスの製造方法および製造装置
JP2006210789A (ja) 半導体結晶薄膜の製造方法およびその製造装置ならびにフォトマスクならびに半導体素子
JP4467276B2 (ja) 半導体薄膜を製造する方法と装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070208

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091124

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100330

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100614

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100706

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100730

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130806

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4564486

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130806

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130806

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term