JP2020123600A - レーザアニール方法およびレーザアニール装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の実施の形態に係るレーザアニール方法でレーザアニール処理を行う被処理基板の一例、およびレーザアニール方法に用いるレーザアニール装置10について説明する。なお、図1においては、説明の便宜上、後述するゲート絶縁膜4および非晶質シリコン膜5を省略して示す。
図1および図2に示すように、被処理基板1は、基体としてのガラス基板2と、このガラス基板2の表面に互いに平行をなすように配置された複数のゲート配線3と、ガラス基板2およびゲート配線3の上に形成されたゲート絶縁膜4(図2参照)と、このゲート絶縁膜4の上に全面に堆積された非晶質シリコン膜5(図2参照)と、を備える。なお、この被処理基板1は、最終的に薄膜トランジスタ(TFT)などが作り込まれたTFT基板となる。
以下、図1および図2を用いて、本実施の形態に係るレーザアニール装置10の概略構成を説明する。図2に示すように、レーザアニール装置10は、基台11と、レーザ光源部12と、レーザビーム照射部13と、を備える。
次に、図1から図6を用いて、本発明の実施の形態に係るレーザアニール方法について説明する。以下、図6に示すフローチャートに沿って説明する。
以上、実施の形態について説明したが、この実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
LB レーザビーム
LPB レーザパルスビーム
T 搬送方向
1 被処理基板
2 ガラス基板
3 ゲート配線
4 ゲート絶縁膜
5 非晶質シリコン膜
6 改質予定領域
10 レーザアニール装置
11 基台
12 レーザ光源部
13 レーザビーム照射部
14 光ファイバ
15 スキャナ
16 Fθレンズ
20 エキシマレーザ照射装置
21 基台
22 エキシマレーザ光源
23 レンズ群
24 ミラー
25 マスク
26 マイクロレンズアレイ
Claims (9)
- 基板上に、複数のゲート配線が平行をなすように配置され、表面全体に非晶質シリコン膜が形成されてなる被処理基板における、前記非晶質シリコン膜を結晶化シリコン膜に改質させるレーザアニール方法であって、
前記ゲート配線の上方の領域に位置する前記非晶質シリコン膜に設定された改質予定領域の、前記ゲート配線に対して当該ゲート配線の長手方向に直交する方向の外側の位置に、微結晶シリコンでなる種結晶領域が形成された前記被処理基板を用意し、
前記種結晶領域を起点として、前記非晶質シリコン膜の表面に連続発振レーザ光を、前記ゲート配線の長手方向と直交する方向に沿って照射しながら移動させ、それぞれの前記改質予定領域内の前記非晶質シリコン膜が結晶化シリコン膜になるように選択的に結晶成長させるラテラル結晶形成工程
を行うレーザアニール方法。 - 前記ラテラル結晶形成工程では、前記連続発振レーザ光として、前記非晶質シリコン膜の表面にスポット状に集光するスポットレーザ光を用いる
請求項1に記載のレーザアニール方法。 - 前記ラテラル結晶形成工程では、前記連続発振レーザ光を、前記ゲート配線の長手方向と直交する方向に沿って設定された複数の前記改質予定領域に亘って移動させて間欠的に照射する
請求項1または請求項2に記載のレーザアニール方法。 - 前記ラテラル結晶形成工程の前に、前記ゲート配線の上方の領域に位置する前記非晶質シリコン膜に設定された改質予定領域の、前記ゲート配線に対して当該ゲート配線の長手方向に直交する方向の外側の位置に、種結晶形成用レーザ光の照射を行って微結晶シリコンでなる種結晶領域を形成する種結晶形成工程を、備える
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のレーザアニール方法。 - 前記種結晶形成工程は、複数のマイクロレンズがマトリクス状に配置されたマイクロレンズアレイを用いて複数のレーザパルスビームを照射する
請求項4に記載のレーザアニール方法。 - 基板上に、複数のゲート配線が平行をなすように配置され、表面全体に非晶質シリコン膜が形成されてなる被処理基板における、前記非晶質シリコン膜を結晶化シリコン膜に改質させるレーザアニール装置であって、
連続発振レーザ光を発振するレーザ光源部と、
前記レーザ光源部から発振された前記連続発振レーザ光でなるレーザビームのビームスポットを、前記ゲート配線の長手方向と直交する方向に沿って移動させて、前記ゲート配線の上方の領域に位置する前記非晶質シリコン膜に設定された改質予定領域を選択的に結晶化シリコン膜に改質させるレーザビーム照射部と、
を備えるレーザアニール装置。 - 前記レーザビーム照射部は、前記レーザビームを前記ゲート配線の長手方向と直交する方向に沿って移動させるスキャナを備える
請求項6に記載のレーザアニール装置。 - 前記レーザビーム照射部は、前記レーザビームを、前記ゲート配線の長手方向と直交する方向に沿って配置された複数の前記改質予定領域に亘って移動可能である
請求項6または請求項7に記載のレーザアニール装置。 - 前記被処理基板は、前記ゲート配線の上方の領域に位置する前記非晶質シリコン膜に設定された前記改質予定領域の、前記ゲート配線の長手方向に直交する方向の外側の位置に、微結晶シリコンでなる種結晶領域が形成されており、
前記レーザビーム照射部は、前記種結晶領域を起点として前記連続発振レーザ光の照射を開始する
請求項6から請求項8のいずれか一項に記載のレーザアニール装置。
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