JP2008130713A5 - - Google Patents

Claims (6)

1. 液晶および有機ディスプレイ装置用のガラス基板上に成膜された非晶質半導体膜をレーザ光の照射により結晶化する多結晶半導体膜の作製方法であって、
   偏光パルスレーザ光をガラス基板上の走査方向に短くその直交方向に長い矩形断面を有しかつ異なる偏光状態の２種以上の矩形偏光ビームに変換し、前記ガラス基板上の周辺回路部と画素部とで前記矩形偏光ビームを異なる偏光状態で照射し、
   前記周辺回路部に、電場が矩形偏光ビームの長辺方向に向く偏光状態の偏光パルスレーザ光を照射し、該偏光パルスレーザ光のエネルギー勾配により短辺方向に結晶粒を増大させ、
   前記画素部に、電場が矩形偏光ビームの短辺方向に向く偏光状態の偏光パルスレーザ光を照射し、短辺方向に発生する定在波により、結晶粒の短辺方向の伸長を抑制し、均一な結晶粒を成長させる、ことを特徴とする多結晶半導体膜の作製方法。
2. 液晶および有機ディスプレイ装置用のガラス基板上に成膜された非晶質半導体膜をレーザ光の照射により結晶化する多結晶半導体膜の作製方法であって、
   偏光パルスレーザ光をガラス基板上の走査方向に短くその直交方向に長い矩形断面を有しかつ異なる偏光状態の２種以上の矩形偏光ビームに変換し、前記ガラス基板上の周辺回路部と画素部とで前記矩形偏光ビームを異なる偏光状態で照射し、
   前記周辺回路部に、電場が矩形偏光ビームの長辺方向に向く偏光状態の偏光パルスレーザ光を照射し、該偏光パルスレーザ光のエネルギー勾配により短辺方向に結晶粒を増大させ、
   前記画素部に、電場が矩形偏光ビームの長辺方向に向く偏光状態の偏光パルスレーザ光と、電場が矩形偏光ビームの短辺方向に向く偏光状態の偏光パルスレーザ光とを交互に照射し、長辺方向及び短辺方向に発生する定在波により、長辺方向に結晶粒を均一化させかつ結晶粒の短辺方向の伸長を抑制し、均一な結晶粒を成長させる、ことを特徴とする多結晶半導体膜の作製方法。
3. 液晶および有機ディスプレイ装置用のガラス基板上に成膜された非晶質半導体膜をレーザ光の照射により結晶化するレーザアニール装置であって、
   偏光パルスレーザ光を周期的に出射するレーザ出射装置と、
   該レーザ出射装置からの偏光パルスレーザ光を、ガラス基板上の走査方向に直交する方向に電場が向く偏光状態と、前記走査方向に電場が向く偏光状態とに変換可能な偏光変換光学系と、
   該偏光変換光学系からの偏光パルスレーザ光を、ガラス基板上の走査方向に短くその直交方向に長い矩形断面の矩形偏光ビームに変換する形状変換光学系とを備え、
   ガラス基板上の周辺回路部と画素部とで矩形偏光ビームを異なる偏光状態で照射する、ことを特徴とするレーザアニール装置。
4. 前記レーザ出射装置は、偏光パルスレーザ光を周期的に出射する単一のレーザ共振器であり、
   前記偏光変換光学系は、レーザ共振器と形状変換光学系の間の光路上に配置された１／２波長板と、該１／２波長板を光軸を中心に回転させる駆動部とからなる、ことを特徴とする請求項３に記載のレーザアニール装置。
5. 前記レーザ出射装置は、偏光パルスレーザ光を周期的に出射する複数のレーザ共振器と、該複数のレーザ共振器のパルスタイミングがずれるように各々に制御信号を出力するパルス制御部とからなり、
   前記偏光変換光学系は、複数のレーザ光を同軸光路上に合成する偏光ビームスプリッタと、偏光ビームスプリッタと形状変換光学系の間の光路上に配置された１／２波長板と、該１／２波長板を光軸を中心に回転させる駆動部とからなる、ことを特徴とする請求項３に記載のレーザアニール装置。
6. 前記形状変換光学系は、円形断面のレーザ光をガラス基板上の走査方向に短くその直交方向に長い矩形断面の矩形偏光ビームに変換するビームエキスパンダーと、
   前記矩形偏光ビームを短辺方向に集光しかつ焦点距離が可変な１対のシリンドリカルレンズアレイと、
   該シリンドリカルレンズアレイを通過した前記矩形偏光ビームをガラス基板上に集光するコンデンサーレンズとからなる、ことを特徴とする請求項３に記載のレーザアニール装置。