JP2007165770A - レーザー結晶化装置及び結晶化方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】上記の課題を解決したレーザー結晶化装置は、レーザー光を発生するレーザー光源と、前記レーザー光を変調して所定の光強度分布を与える位相シフタとを具備し、前記位相シフタにより変調された前記レーザー光を基板に設けられた薄膜に照射して、この薄膜を溶融して結晶化するレーザー結晶化装置であって、前記基板上に設けられたマークと、前記基板を保持し、所定方向に移動する基板保持ステージと、前記基板保持ステージの移動中に前記マークが所定の位置を通過する時間を計測するマーク計測手段と、前記マーク計測手段による計測時間に基づいて前記レーザー光の照射を指示するトリガ信号を発生する信号発生手段とを具備する。
【選択図】 図1
Description
本発明の第1の実施形態は、基板保持ステージを所定の方向に連続移動させながら、被処理基板上に形成したマークが所定位置を通過する時間を計測し、その計測値に基づいて、結晶化用レーザー光を被処理基板に照射するタイミングを決定するレーザー結晶化装置及び結晶化方法である。
500(mm/sec)×2×10−6(sec)=1×10−3(mm)=1(μm)
だけ移動する。換言すると、マーク35のエッジをエキシマ・レーザー光照射領域Aの中心線Cから1μmだけずらすと、マーク35の中心線とエキシマ・レーザー光照射領域Aの中心線Cとが一致する。X方向の移動は、折り返して行われるため、マーク35のエッジを中心線Cからそれぞれ左右に1μmずらす、すなわち、マーク35の幅を2μmとすればよいことになる。
(650mm/500mm/sec)×(550mm/10mm)=71.5sec
になる。実際には、基板保持ステージ40の1回のX方向走査が終わるとY方向に移動させて、X方向の走査をその都度反転させて合計55回繰り返す。そのため、Y方向に移動させるための時間、及びX方向の移動を反転させるための減速及び加速時間が必要になる。これらを勘案してもスループットは、1時間当り20〜30枚程度と見積もられ、高スループットを実現できる。
本発明の第2の実施形態は、X方向だけでなくY方向のマーク35Yを形成して、高精度にX方向及びY方向の両方の位置合せをしながらレーザー光を照射して、結晶化を行うものである。図1ないし図8と同一部分には、同一符号を付与しその詳細な説明を省略する。
Claims (13)
- レーザー光を発生するレーザー光源と、
前記レーザー光を変調して所定の光強度分布を与える位相シフタとを具備し、
前記位相シフタにより変調された前記レーザー光を基板に設けられた薄膜に照射して、この薄膜を溶融して結晶化するレーザー結晶化装置であって、
前記基板上に設けられたマークと、
前記基板を保持し、所定方向に移動する基板保持ステージと、
前記基板保持ステージの移動中に前記マークが所定の位置を通過する時間を計測するマーク計測手段と、
前記マーク計測手段による計測時間に基づいて前記レーザー光の照射を指示するトリガ信号を発生する信号発生手段と
を具備することを特徴とするレーザー結晶化装置。 - レーザー光を発生するレーザー光源と、
前記レーザー光を変調して所定の光強度分布を与える位相シフタとを具備し、
この位相シフタにより変調された前記レーザー光を基板に設けられた薄膜に照射して、この薄膜を溶融して結晶化するレーザー結晶化装置であって、
前記基板を保持し、所定の第1の方向に連続移動する基板保持ステージと、
前記基板上に設けられ、前記第1の方向の位置を指示する第1のマークと、
前記基板上の前記第1の方向に垂直な第2の方向の位置を指示する第2のマークと、
前記連続移動中に前記第1のマークが前記第1の方向の所定の位置を通過する時間を計測する第1のマーク計測手段と、
前記第2のマークを計測し、前記第2の方向の前記基板位置の補正を指示する第2のマーク計測手段と、
前記第1のマーク計測手段による計測時間に基づいて前記レーザー光の照射を指示するトリガ信号を発生する信号発生手段と
を具備することを特徴とするレーザー結晶化装置。 - 前記第2のマーク計測手段による計測は、前記第1のマーク計測手段による計測に先立って実行されることを特徴とする請求項2に記載のレーザー結晶化装置。
- 前記基板保持ステージの位置を計測する位置計測手段をさらに具備することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1に記載のレーザー結晶化装置。
- 前記信号発生手段は、前記マーク計測手段若しくは第1のマーク計測手段によるマーク計測及び前記位置計測手段による前記基板保持ステージの位置計測に基づいて、前記レーザー光の照射を指示するトリガ信号を発生することを特徴とする請求項4に記載のレーザー結晶化装置。
- 前記マーク若しくは第1のマークは、前記薄膜上に複数配置されることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1に記載のレーザー結晶化装置。
- 前記マークは、光学的手段により検出可能であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1に記載のレーザー結晶化装置。
- 前記マークは、露光プロセスにより形成されることを特徴とする請求項7に記載のレーザー結晶化装置。
- 前記レーザー光の照射位置に対応する前記マークの計測若しくは前記基板保持ステージの位置計測の少なくともいずれか1つから前記トリガ信号の発生までの遅延時間は、1マイクロ秒以下であることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1に記載のレーザー結晶化装置。
- 前記薄膜は、非晶質シリコン膜であることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1に記載のレーザー結晶化装置。
- 前記レーザー光は、エキシマ・レーザー光であることを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1に記載のレーザー結晶化装置。
- 基板上にマークを形成する工程と、
レーザー光を発生する工程と、
前記レーザー光を変調する工程と、
前記基板を保持した基板保持ステージを所定の方向に連続移動する工程と、
移動する前記基板に設けられた前記マークが所定の位置を通過する時間を計測する工程と、
前記計測時間に基づいて前記変調されたレーザー光の照射を指示するトリガ信号を発生する工程と、
前記トリガ信号に応答して前記変調されたレーザー光を前記薄膜に照射して、照射領域を溶融して結晶化する工程と
を具備することを特徴とするレーザー結晶化方法。 - 基板上に所定の第1の方向の基板位置を指示する第1のマークと、前記第1の方向に直交する第2の方向の基板位置を指示する第2のマークとを形成する工程と、
レーザー光を発生する工程と、
前記レーザー光を変調する工程と、
前記基板を基板保持ステージに載置する工程と、
前記第2のマークを計測して、前記第2の方向の前記基板位置を合わせる工程と、
前記基板を保持した基板保持ステージを第1の方向に連続移動する工程と、
移動する前記基板に設けられた前記第1のマークが所定の位置を通過する時間を計測する工程と、
前記第1のマーク計測手段による計測時間に基づいて前記変調されたレーザー光の照射を指示するトリガ信号を発生する工程と、
前記トリガ信号に応答して前記変調されたレーザー光を前記基板に照射して、前記薄膜を溶融して結晶化する工程と
を具備することを特徴とするレーザー結晶化方法。
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