JPH09270393A - Laser light irradiation device - Google Patents

Laser light irradiation device

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JPH09270393A
JPH09270393A JP7681396A JP7681396A JPH09270393A JP H09270393 A JPH09270393 A JP H09270393A JP 7681396 A JP7681396 A JP 7681396A JP 7681396 A JP7681396 A JP 7681396A JP H09270393 A JPH09270393 A JP H09270393A
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laser
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irradiated
slit
light intensity
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JP7681396A
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Japanese (ja)
Inventor
Takashi Kuwabara
隆 桑原
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
三洋電機株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent microcrystal formation in a low irradiation light intensity region, and obtain a non-single crystal semiconductor layer of large crystal grain, by flattening the irradiation light intensity distribution of a line beam, in a laser light irradiation device which casts a line beam.
SOLUTION: A slit 30 is installed in the vicinity of a substrate 20 to be treated. The slit 30 cuts off both end regions where the light intensity of a line beam decreases, so that the substrate 20 is irradiated only with the light in the central region where the light intensity is flattened. In the irradiated region, recrystallization is uniformly and sufficiently progressed, and microcrystal grains are formed and left. Threreby insufficient crystallization can be prevented, and crystallization aneanling of large area is sufficiently enabled by a plurality of times scanning with the line beam.
COPYRIGHT: (C)1997,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザー光の照射装置に関し、特に、レンズ光学系の構成により、照射レーザーを線状にして、これを走査することにより、大面積の照射を可能にしたレーザー光照射装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to irradiation apparatus of the laser beam, in particular, the configuration of the lens optical system, and irradiation laser linearly, by scanning it, allowing illumination of a large area for laser light irradiation apparatus.

【0002】 [0002]

【従来の技術】近年、レーザー光を用いた微細加工技術が半導体装置の製造にも適用され、量産性、低コストが実現されている。 In recent years, fine processing technology using a laser beam is applied to the manufacture of semiconductor devices, mass production, and low cost are realized. また、画像表示装置として、液晶表示装置(LCD:liquid crystal display)は、小型、薄型、低消費電力などの利点から、OA機器、AV機器等の分野で実用化が進められており、特に、各画素に画像情報の書き換えタイミングを制御するスイッチング素子として、薄膜トランジスタ(TFT:thin filmtransis Further, as an image display device, a liquid crystal display device (LCD: liquid crystal display) is small, thin, because of advantages such as low power consumption, OA equipment, and practical use is advanced in the field of AV equipment such as, in particular, as a switching element for controlling the rewriting timing of the image information in each pixel, the thin film transistors (TFT: thin filmtransis
tor)を配置したアクティブマトリクス型は、大画面、 Active matrix type in which to place the tor), the big screen,
高精細の動画表示が可能となるため、各種テレビジョン、パーソナルコンピュータなどのディスプレイに用いられている。 Since the moving image display of high-definition is possible, various television, have been used to display, such as a personal computer.

【0003】薄膜トランジスタは、絶縁性の基板上に金属層とともに半導体層を形成することにより形成された電界効果型トランジスタ(FET:field effecttransi [0003] thin film transistor, field effect transistor (FET formed by forming a semiconductor layer with a metal layer on an insulating substrate: field effecttransi
stor)である。 It is a stor). アクティブマトリクス型LCDにおいては、TFTは、液晶を挟んだ一対の基板間に形成された、液晶を駆動するため各キャパシタンスの一方の電極に接続されている。 In an active matrix type LCD, TFT is formed between a pair of sandwiching a liquid crystal substrate, and is connected to one electrode of each capacitance for driving the liquid crystal. LCDの分野でも、絶縁性基板上にTFTを作り込む際の製造、あるいは、修正において、 In the field of LCD, manufacturing when fabricated a TFT on an insulating substrate, or the modification,
レーザー加工技術が用いられている。 Laser processing technology is used.

【0004】特に、半導体層として、それまで多用されてきた非晶質シリコン(a−Si)に代わって、多結晶シリコン(p−Si)を用いたLCDが開発され、p− In particular, as the semiconductor layer, in place of amorphous silicon that has been frequently used (a-Si) far, LCD using a polycrystalline silicon (p-Si) have been developed, p-
Siの結晶粒の形成あるいは成長のためにレーザー光を用いたアニールが用いられている。 Annealing using a laser beam for Si grain formation or growth is used. 一般に、p−Siはa−Siに比べて移動度が高く、TFTが小型化され、 In general, p-Si has a higher mobility than the a-Si, TFT is miniaturized,
高精細化が実現される。 High definition can be realized. また、ゲートセルフアライン構造による微細化、寄生容量の縮小による高速化が達成されるため、n−chTFTとp−chTFTの電気的相補結線構造即ちCMOSを形成することにより、高速駆動回路を構成することができる。 Further, miniaturization by gate self-aligned structure, the high speed is achieved by reduction of the parasitic capacitance, by forming an electrically complementary connection structure or a CMOS n-ch TFT and p-ch TFT, forming a high-speed drive circuit be able to. このため、駆動回路部を同一基板上に表示画素部と一体形成することにより、 Thus, by integrally forming the display pixel portion driving circuit section on the same substrate,
製造コストの削減、LCDモジュールの小型化が実現される。 Reduction of manufacturing cost, miniaturization of the LCD module can be realized.

【0005】絶縁性基板上へのp−Siの成膜方法としては、低温で生成したa−Siをアニールすることによる再結晶化、あるいは、高温状態での固相成長法等があるが、いずれの場合も、900℃以上の高温での処理であるため、耐熱性の点で、絶縁性基板として安価なソーダガラス基板を使うことができず、高価な石英ガラス基板が必要となり、コストがかかっていた。 [0005] As the film forming method of the p-Si to the insulating substrate, re-crystallization by annealing an a-Si generated at low temperature, or there is a solid-phase growth method at a high temperature state, in either case, since a treatment at a high temperature of at least 900 ° C., from the viewpoint of heat resistance, can not be used an inexpensive soda glass substrate as the insulating substrate, it requires expensive quartz glass substrate, the cost it takes. これに対し、 On the other hand,
レーザーアニールを用いて、600℃以下の比較的低温でのシリコン再結晶化処理を行い、絶縁性基板として、 Using laser annealing, performed silicon recrystallization treatment at a relatively low temperature of 600 ° C. or less, as the insulating substrate,
安価なソーダガラス基板を用いる方法が開発されている。 How to use an inexpensive soda glass substrate is developed. このような、TFT基板製造の全工程において、温度を600℃以下にしたプロセスは、低温プロセスと呼ばれ、低コストのLCDの量産には必須のプロセスである。 Such, in all steps of producing a TFT substrate, the process in which the temperature of 600 ° C. or less, called low-temperature process, the mass production of low-cost LCD is an essential process.

【0006】図5は、このようなレーザーアニールを行うためのレーザー光照射装置の構成を示す概念図である。 [0006] FIG. 5 is a conceptual diagram showing the structure of a laser irradiation apparatus for performing such laser annealing. 図中、(1)はレーザー発振源、(2,11)はミラー、(3,4,5,6)はシリンドリカルレンズ、 In the figure, (1) a laser oscillation source, (2, 11) is a mirror, (3,4,5,6) is a cylindrical lens,
(7,8,9,12,13)は集光レンズ、(10)は線幅方向のスリット、(14)は表面にa−Si等の非単結晶半導体層が形成された被処理基板(20)を支持するステージである。 (7,8,9,12,13) ​​a condenser lens, (10) of the line width direction slit (14) is the substrate to be processed non-single-crystal semiconductor layer of a-Si or the like is formed on the surface ( 20) is a stage for supporting a. レーザー発振源(1)から照射されたレーザー光は、シリンドリカルレンズ(3,5)及び(4,6)からなるコンデンサーレンズにより、各々上下左右方向に対して強度の出力分布がフラットな平行光に変形される。 Laser beam emitted from a laser oscillation source (1) is a condenser lens configured by a cylindrical lens (3,5) and (4,6), each power distribution of the intensity with respect to vertical and horizontal directions within the flat parallel light It is deformed. この平行光は、図6に示すように、レンズ(8,9,12,13)により一方向に収束されるとともに、図7に示すように、レンズ(7)により他の一方向に引き延ばされて線状にされ、被処理基板(2 This parallel light, as shown in FIG. 6, while being converged in one direction by the lens (8,9,12,13), as shown in FIG. 7, extending pull the lens (7) in the other direction is field is linearly, the substrate to be processed (2
0)に照射される。 0) it is applied to. 被処理基板(20)を載置したステージ(14)は、照射ラインビームの線幅方向に走査され、大面積処理による高スループットでのレーザーアニールが実現される。 Stage of mounting the target substrate (20) (14) is scanned in the line width direction of the irradiation line beam, the laser annealing of a high throughput large-area processing is realized.

【0007】 [0007]

【発明が解決しようとする課題】このラインビームの、 [Problems that the Invention is to Solve] of this line beam,
位置に対する照射光強度の分布は、図8に示すように、 Distribution of the irradiation light intensity relative to the position, as shown in FIG. 8,
ライン幅Wに対して、鋭いエッジを有したフラットな性質をもつが、ライン長方向に対しては図9に示すように、両端が低下した光強度分布となっており、ライン長方向に関してビーム形状が悪いものとなっていた。 The line width W, sharp but with a flat properties having an edge, as shown in FIG. 9 with respect to the line length direction, has a light intensity distribution across decreases, the beam with respect to the line length direction shape has been a bad thing. 即ち、被処理基板のうち、図9の、ビーム線幅L1の範囲にある領域では、十分な強度Iaで均一にレーザービームが照射されるので、a−Si膜の再結晶化が良好に行われ、十分に大きな結晶粒径を有したp−Si膜を形成することができるが、照射ビームの両端において、光強度の低下したL2領域内の、かつ、L1領域外においては、強度Iaよりも低い強度Ibで十分に強いレーザー照射が行われない。 That is, of the substrate to be processed, in FIG. 9, in the area in the range of the beam line width L1, since uniform laser beam with sufficient intensity Ia is irradiated, good recrystallization of a-Si film line We can form a p-Si film having a large crystal grain size sufficiently, at both ends of the illumination beam, the reduced L2 region of the light intensity, and in the outside L1 region from intensity Ia sufficiently strong laser irradiation is not performed even low intensity Ib.

【0008】このような、ライン長方向での両端の強度の低下は、コヒーレント光の共振により極めて大きなエネルギーをもつレーザー光の周波数成分光のうち、より波長の短い成分が大きく屈折した結果、このような強度分布となったものと考えられる。 [0008] Such a reduction in the strength of both ends of the line length direction, of the laser beam of a frequency component light having an extremely large energy due to the resonance of the coherent light, more results shorter component wavelength is largely refracted, this it is believed that was the intensity distribution as. このような、強度の不足したレーザー照射領域では、再結晶化された粒径が十分に大きくならず、微結晶状態で膜中に存在したものとなる。 Such, the laser irradiation regions insufficient strength, particle size was recrystallized does not become sufficiently large, and those present in the film in a microcrystalline state. この微結晶状態での膜は、再び、十分な強度Ia Film in the microcrystalline state, again, sufficient strength Ia
をもってレーザー光照射を行っても、結晶化がそれ以上には進まず、粒径を大きくすることができないので、微結晶状態のままとなる。 Even if the laser beam irradiation with, crystallization does not progress any more, it is not possible to increase the particle size, and remains microcrystalline state.

【0009】例えば、図5に示すレーザー光照射装置において、ラインビームのライン長は、80〜150mm [0009] For example, in the laser irradiation apparatus shown in FIG. 5, line length of the line beam, 80~150Mm
程度が得られ、その両端5mmは、図9における強度が低下した領域となる。 The degree is obtained, its ends 5mm is an area where the strength is lowered in FIG. 一方、被処理基板(20)は、9 Meanwhile, the target substrate (20), 9
5×130mmのLCDパネル1枚分に相当する基板が9枚含まれたマザーガラス基板であり、ラインビームを複数回走査することにより、全体に満遍なくレーザー光を照射するが、1度低強度での照射を受けた領域では、 5 × 130 mm an LCD panel 1 sheet of mother glass substrate corresponding to the substrate is included nine in the, by scanning a plurality of times the line beam, it is irradiated evenly laser beam across at once low intensity in the area irradiated with,
シリコン層が微結晶シリコン層として形成されてしまい、所定のオーバーラップをもって再度のレーザー光照射を行ってもこの微結晶シリコンは、粒径を大きくすることなく、そのままで残ってしまう。 Silicon layer will be formed as a microcrystalline silicon layer, also the microcrystalline silicon by performing laser light irradiation again with a certain overlap, without increasing the grain size, it may remain in situ. 即ち、1度のビームラインの走査において、走査領域の端部に沿って微結晶粒からなるシリコン層が帯状に形成される。 That is, in the scanning of one time of beam line, the silicon layer along an edge of the scanning area consisting of fine crystal grains are formed in a strip shape.

【0010】このように、再結晶化が十分に行われずに、移動度が低いp−SiからなるTFTは、十分なO [0010] Thus, without recrystallization sufficiently performed, TFT mobility is made of a low p-Si is sufficient O
N電流が得られない。 N current can not be obtained. このため、レーザー光照射のラインビームエッジ部が、画素部に当たる場合は、その領域において、TFTのON電流が他の領域よりも低下して、コントラスト比が低下するなどの問題が生じる。 Accordingly, the line beam edge portion of the laser beam irradiation, if falls pixel unit, in that region, ON current of the TFT is lowered than the other areas, there is a problem such as contrast ratio decreases. また、ラインビームのエッジ部が、画素部周辺の駆動回路部に当たる場合は、TFTのON抵抗が増大して、動作速度が低下し、誤動作などを招いてしまう。 The edge portion of the line beam is, when falls driver circuit portion of the periphery of the pixel portion, ON resistance of the TFT is increased, the operation speed is lowered, which leads to malfunction. 特に、大画面、高精細のLCDにおいては、画素数が多くなると、 In particular, a large screen, in high-definition LCD, the number of pixels is increased,
画素への書き込み時間が短くなり、また、駆動回路部におけるパルス幅も短くなるので、ON電流の低下は、致命的な欠陥となる。 Writing time to the pixel is shortened, and since the pulse width of the drive circuit section is shortened, lowering the ON current is a fatal defect.

【0011】また、レンズ光学系の設計によって、ビームライン幅と、マザーガラス基板に基板に含まれるLC Further, the design of the lens optical system, a beam line width, LC included in the mother glass substrate to substrate
Dパネルになる領域との寸法を合わせて、ビームライン走査のエッジに当たる帯状領域をLCDパネルになる領域の間の、使用されない部分に合わせることで、上述の問題は防がれる。 The combined size of the area to be D panel, between the region composed of a strip-shaped region corresponding to the edge of the beam line scans on the LCD panel, that match the portion which is not used, the above problem is prevented. しかし、これでは、高価なレーザー照射装置に適用されるLCDパネルのサイズが初めから決定されたものとなるので、色々なサイズのLCDパネルには使用されず、コストの増大を招いていた。 However, this is the size of the LCD panel to be applied to an expensive laser irradiation device is that determined from the beginning, not used for LCD panels of various sizes, have led to an increase in cost.

【0012】 [0012]

【課題を解決するための手段】本発明はこの課題を解決するために成され、レーザー光の発振源と、この発振源から照射されたレーザー光を複数のレンズの組み合わせからなる光学系より構成され、前記レーザー光を線状に変形して目標物に照射するレーザー光照射装置において、前記線状のレーザー光の線長方向の端部が前記目標物に照射されないように遮断した構成である。 Means for Solving the Problems The present invention is made to solve the problem, the oscillation source of the laser beam, constituted by an optical system comprising a laser beam emitted from a combination of a plurality of lenses from the oscillation source is, in the laser beam irradiation device for irradiating the target by modifying the laser light into a linear shape, the ends of the line length direction of the linear laser beam is a configuration in which blocking is to prevent irradiated to the target .

【0013】これにより、強度の低下した、レーザー光が目標物に照射されることがなくなり、十分な再結晶化が行われずに微結晶が形成されて、この微結晶粒を大きくすることができずに、移動度が低下してしまうといった問題が防がれる。 [0013] Thus, reduction in strength was, prevents the laser beam is irradiated to the target, are crystallites formed without sufficient recrystallization is carried out, it is possible to increase the fine grain without the mobility it can be prevented a problem decreases. 特に、前記レーザー光の線長方向の端部の遮断は、前記目標物に近接して設けられたスリットにより行われている構成である。 In particular, blocking of the end portion of the line length direction of the laser beam has a configuration being performed by slits provided in proximity to the target.

【0014】これにより、スリットを通り抜けた光は、 [0014] Thus, the light passing through the slit,
全ての領域において、均一にかつ十分な強度を有し、照射領域と非照射領域との境の明確な線状光線となるので、照射領域においても強度が不足して、結晶粒の小さな微結晶が形成されてしまうといったことが防がれる。 In all areas, uniformly and has sufficient strength, since the boundary clear linear light the irradiated and non-irradiated areas, insufficient strength even in the irradiation area, small grain microcrystalline There it is prevented such will be formed.
また、前記スリットは、その開口部の大きさを可変とした構成である。 Also, the slit has a configuration in which the size of the openings is variable.

【0015】これにより、レーザー光照射装置が使用できる被処理基板のサイズによる制約がなくなり、汎用性が高まり、ランニングコストを下げることができる。 [0015] Thus, there are no constraints due to the size of the substrate which can be used a laser beam irradiation device, versatility is increased, it is possible to lower the running cost.

【0016】 [0016]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施形態にかかるレーザー光照射装置の構成を示す概念図である。 Figure 1 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION is a conceptual diagram showing the structure of a laser irradiation apparatus according to an embodiment of the present invention. 図中、(1)はレーザー発振源、(2,11)はミラー、 In the figure, (1) a laser oscillation source, (2, 11) is a mirror,
(3,4,5,6)はシリンドリカルレンズ、(7, (3, 4, 5, 6) is a cylindrical lens, (7,
8,9,12,13)はレンズ、(10)は線幅方向のスリット、(14)は被処理基板(20)を支持するステージである。 8,9,12,13) ​​lens, (10) the line width direction of the slit (14) is a stage for supporting a substrate to be processed (20). また、ステージ(14)に近接された位置には、線長方向のスリット(30)が設けられている。 Also, the proximity position on the stage (14), the line length direction of the slit (30) is provided.

【0017】この構成で、レーザー発振源(1)から照射されたレーザー光は、シリンドリカルレンズ(3, [0017] In this configuration, the laser beam emitted from a laser oscillation source (1) is a cylindrical lens (3,
5)及び(4,6)からなるコンデンサーレンズにより、各々上下左右方向に対して強度の出力分布がフラットな平行光に変形される。 5) and the condenser lens consisting of (4,6), each power distribution of the intensity with respect to vertical and horizontal directions is deformed into flat parallel light. この平行光は、一方向について、従来と同様、図5に示すように、レンズ(8,9, The collimated light is in one direction, as in the conventional, as shown in FIG. 5, the lens (8, 9,
12,13)に収束されて、ライン状にされる。 Is converged to 12, 13), it is in a line shape. また、 Also,
これに直交する他の一方向については、図2に示すように、レンズ(7)により一方向に引き延ばされ、かつ、 The other way that is perpendicular thereto, as shown in FIG. 2, stretched in one direction by a lens (7), and,
スリット(30)により、その両端部が遮断されて、被処理基板(20)へと照射される。 The slit (30), is cut off at both ends, and is irradiated to the target substrate (20). このように、一方向については、収束され、他の一方向については引き延ばされて線状にされたラインビームは被処理基板(20) Thus, for one direction is converged, the line beam stretched by linearly for other unidirectional target substrate (20)
に照射され、これと同時に、被処理基板(20)を載置したステージ(14)は、照射ラインビームの線幅方向に移動する。 Is irradiated in the same time, the stage of mounting the target substrate (20) (14) moves to the line width direction of the irradiation line beam. こうした、ラインビームの走査により、大面積処理が可能となり、高スループットでのレーザーアニールが実現される。 These, by the scanning of the line beam enables large-area treatment, laser annealing at high throughput is achieved.

【0018】本発明では、図1に示すように、スリット(30)を、被処理基板(20)に近接配置している。 In the present invention, as shown in FIG. 1, a slit (30) are arranged close to the target substrate (20).
このスリット(30)は、図2に示すように、レンズ(7)によりレーザー光が引き延ばされたラインビームの両端の所定の線幅分を遮断するものである。 The slit (30), as shown in FIG. 2, is to cut off the predetermined line width of the end of the line beam laser light is stretched by the lens (7). この時、 At this time,
スリット(30)を通過して、被処理基板(20)に照射されるラインビームの線長Loは、図9に示す、照射強度分布のフラットな部分の線長L1以下に設定され、 Passes through the slit (30), line length Lo of the line beam irradiated on the processed substrate (20) is shown in FIG. 9, is set below the line length L1 of the flat portion of the illumination intensity distribution,
被処理基板(20)へは、ラインビーム強度分布のフラットな部分のみが照射されるようになっている。 The substrate to be processed (20), only the flat portion of the line beam intensity distribution are irradiated. 即ち、 In other words,
レーザー光が被処理基板へ照射される光強度分布は、図3のように、線長Loの範囲で、鋭いエッジを有したフラットなものとなり、かつ、その強度はIaで十分に大きくなっている。 Light intensity distribution laser beam is irradiated to the substrate to be processed, as shown in FIG. 3, the range of line length Lo, become flat or having a sharp edge, and its intensity is sufficiently large in Ia there.

【0019】このため、被処理基板(20)に照射されるラインビームは、その照射領域と非照射領域との境が明確になり、照射領域において、基板(20)上に形成されたa−Siは、十分なアニールを受けて再結晶化し、十分に大きなシリコン結晶粒からなる、移動度の高いp−Siに形成される。 [0019] Therefore, the line beam is irradiated onto the target substrate (20), the boundary between the irradiation area and the non-irradiated regions becomes clear, in the irradiation region, which is formed on the substrate (20) a- Si is recrystallized receive adequate annealing, consists of large silicon crystal grains sufficiently, is formed on the high mobility p-Si. このため、僅かのオーバーラップをもって、基板上を順次に走査していくことにより、全領域にわたって満遍なく再結晶化される。 Therefore, with a slight overlap, by sequentially scanning over the substrate, it is evenly recrystallized over the entire region.

【0020】従って、被処理基板(20)であるマザーガラス基板上に形成されたp−Si膜が、全ての領域において十分に高い移動度をもって形成されるので、このp−SiからなるTFTは、画素部にあっては、十分なON電流が得られ、高精細、大画面ディスプレイにおいて、画素数が増加して画素への書き込み時間が短くなっても、十分な電荷供給が行われるので、コントラスト比が向上される。 [0020] Therefore, since the p-Si film formed on the mother glass substrate as a substrate to be processed (20) is formed with a sufficiently high mobility in all regions, TFT comprising the p-Si is , in the pixel portion, provide a sufficient oN current, in high-definition, large-screen display, even if short writing time to the pixel by increasing the number of pixels, so sufficient charge supply is performed, the contrast ratio is improved. また駆動回路部においても、レスポンスが高く、高速動作が行えるので、大画面、高精細に対応したパルス幅の短い駆動も可能となる。 Also in the driver circuit portion, the response is high, since the enable high speed operation, a large screen, a short drive also allows the pulse width corresponding to high definition.

【0021】また、スリット(30)は、被処理基板(20)に十分に近接された位置に設置されている。 [0021] The slit (30) is disposed in sufficiently close positions on the target substrate (20). これは、スリット(30)が、被処理基板(20)から離れれば離れるほど、レーザー光の回折が顕著になり、この回折光成分により、ラインビームの線長方向の端部で再び低強度光成分が生じるのを防ぐためである。 This slit (30) is further away from the target substrate (20), the diffraction of the laser light becomes remarkable by the diffracted light component, low intensity light again by the line length direction of the end portion of the line beam it is to prevent the components occurs. 本実施形態においては、スリット(30)は、被処理基板(2 In the present embodiment, a slit (30), the substrate to be processed (2
0)から30cm程度の距離をもって近接している。 0) with a distance of about 30cm are in close proximity.

【0022】更に、スリット(30)として、その開口部の大きさを可変としたスリットを用いることで、ラインビームの照射線長を自在に調整することができる。 Furthermore, as a slit (30), by using a slit in which the size of the openings is variable, it is possible to adjust the radiation length of the line beam freely. これにより、被処理基板(20)であるマザーガラス基板の寸法や、マザーガラス基板に含まれるLCDパネルに使用される領域のサイズが変わっても、その時々に応じて、スリット(30)の開口部の大きさを変えることで対応することができる。 Thus, the dimensions and the mother glass substrate as a substrate to be processed (20), even if the size of the area used on the LCD panel included in the mother glass substrate is changed, according to time, the opening of the slit (30) the size of the parts may correspond to that by changing the. 即ち、同一のレーザー光照射装置で、複数のサイズのLCDパネルの製造に適用されるので、高価なレーザー光照射装置を効率的に使用することができ、その量産性と製造品質の高さから、かえってコストの低下がなされる。 That is, the same laser beam irradiation apparatus, since it is applied to the manufacture of LCD panels of a plurality of sizes can be used an expensive laser irradiation apparatus efficiently, because of its high mass productivity and production quality , rather lowering of cost is made.

【0023】図4は、本発明の他の実施形態にかかるレーザー光照射装置の要部構成図である。 [0023] FIG. 4 is a configuration diagram showing a principal part of a laser irradiation apparatus according to another embodiment of the present invention. 本実施形態では、図1及び図2において、レーザー光をライン長方向に引き延ばす凸レンズ(7)を、凹レンズ(40)に置き換えたものである。 In the present embodiment, in FIGS. 1 and 2, a convex lens (7) to extend the laser beam in the line length direction is replaced with a concave lens (40). この場合も、図2と同様、その光強度分布の、両端の所定の線長分を遮断するスリット(30)を設けることにより、図3の如く、鋭いエッジを有したフラットな光強度分布を得ることができる。 In this case, similarly to FIG. 2, the light intensity distribution, by providing a slit (30) for blocking a predetermined line length portion of both ends, as shown in FIG. 3, a flat light intensity distribution having a sharp edge it is possible to obtain. なお、凸レンズ(7)を用いた場合とは、焦点位置が変わるため、スリット(30)の位置及びその開口部の大きさは、若干の設計変更が必要であるが、スリット(4 Incidentally, the convex lens (7) with the case of using, since the focus position changes, the position and size of the opening of the slit (30), it is necessary slight design change, the slit (4
0)を抜けるラインビームの線長Loが、ラインビームの光強度分布のフラットな部分の線長L1以下に設定することは同じである。 0) line length Lo of the line beam exiting the can, it is the same that sets below the line length L1 of the flat portion of the light intensity distribution of the line beam.

【0024】 [0024]

【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、本発明により、ラインビーム状のレーザー光照射装置において、 As is clear from the above description, the present invention, the line beam shape of the laser beam irradiation device,
ラインビームの線長方向の端部の照射光強度の低い領域を遮断したことにより、照射領域と非照射領域との照射光有無が明確になり、照射領域全域において均一な照射光強度分布が得られ、十分なアニールが行われる。 Obtained by blocked the lower region of the irradiation light intensity of the end of the line length direction of the line beam, the irradiation light whether the irradiated and non-irradiated areas becomes clear, uniform illumination light intensity distribution in the radiated area is sufficient annealing is performed. これにより、非単結晶半導体層の結晶粒径を十分に大きくすることができるとともに、非照射領域においては、アニールは完全に防がれるので、不十分なアニールによる微結晶の形成が免れる。 Thus, the crystal grain size of the non-single-crystal semiconductor layer can be sufficiently large, in the non-irradiated regions, annealing so completely prevented, spared the formation of microcrystals due to insufficient annealing. このため、不十分なアニールにより一度形成された微結晶粒が、続くラインビームの走査時のオーバーラップ部分においても結晶化が進まずに、 Therefore, fine crystal grains which are once formed by insufficient annealing without proceeding crystallization even in the overlap portion in a scan of the subsequent line beam,
微結晶のまま残って、その領域の結晶粒が小さく、移動度が上がらないといったことが防がれ、大面積のアニールを良好に行うことができる。 Still remains crystallites, small crystal grains in the region, is prevented from such mobility does not increase, it is possible to satisfactorily carry out the annealing of a large area.

【0025】また、低照射光強度領域の遮断として、開口部の大きさを可変にできるスリットを用いることで、 Further, as the interruption of low irradiation light intensity region, by using a slit can the size of the opening variable,
ラインビームの線長が、被処理基板のサイズに合わせて自在に制御して走査幅を調整することができるので、各種サイズのパネルの製造に適用され、汎用性が高まり、 Line length of the line beam, it is possible to adjust the scanning width is controlled freely in accordance with the size of the substrate, is applied to the manufacture of panels of various sizes, versatility is increased,
ランニングコストが下がる。 Running cost is reduced.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の実施形態にかかるレーザー光照射装置の概念図である。 1 is a conceptual diagram of a laser irradiation apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態にかかるレーザー光照射装置の光学系の構成図である。 2 is a configuration diagram of an optical system of the laser irradiation apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施形態にかかるレーザー光照射装置の光強度分布図である。 3 is a light intensity distribution diagram of laser light irradiation apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の他の実施形態にかかるレーザー光照射装置の光学系の構成図である。 4 is a configuration diagram of an optical system of the laser irradiation apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図5】従来のレーザー光照射装置の概念図である。 5 is a conceptual view of a conventional laser irradiation apparatus.

【図6】レーザー光照射装置の光学系の構成図である。 6 is a configuration diagram of an optical system of the laser irradiation apparatus.

【図7】レーザー光照射装置の光学系の構成図である。 7 is a configuration diagram of an optical system of the laser irradiation apparatus.

【図8】レーザー光照射装置の光強度分布図である。 8 is a light intensity distribution diagram of laser light irradiation apparatus.

【図9】従来のレーザー光照射装置の光強度分布図である。 9 is a light intensity distribution diagram of a conventional laser irradiation apparatus.

【符号の説明】 1 レーザー光発振源 2,7 ミラー 3,4,5,6 シリンドリカルレンズ 7,8,9,12,13 レンズ 10,30 スリット 14 ステージ 20 被処理基板 40 凹レンズ [Reference Numerals] 1 laser oscillation source 2,7 mirror 3,4,5,6 cylindrical lens 7,8,9,12,13 lens 10, 30 slit 14 stage 20 target substrate 40 concave

Claims (3)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 レーザー光の発振源と、この発振源から照射されたレーザー光を複数のレンズの組み合わせからなる光学系より構成され、前記レーザー光を線状に変形して目標物に照射するレーザー光照射装置において、 前記線状のレーザー光の線長方向の端部が前記目標物に照射されないように遮断したことを特徴とするレーザー光照射装置。 And 1. A laser beam oscillation source, this is composed of an optical system comprising the irradiated laser beam from a combination of a plurality of lenses from the oscillation source, is irradiated to the target by modifying the laser light into a linear shape in the laser irradiation apparatus, a laser beam irradiation apparatus and an end portion of the line length direction of the linear laser light is blocked so as not irradiated to the target.
  2. 【請求項2】 前記レーザー光の線長方向の端部の遮断は、前記目標物に近接して設けられたスリットにより行われていることを特徴とする請求項1記載のレーザー光照射装置。 2. A cut-off ends of the line length direction of the laser beam, the laser beam irradiation apparatus according to claim 1, characterized in that it is carried out by slits provided in proximity to the target.
  3. 【請求項3】 前記スリットは、その開口部の大きさが可変であることを特徴とする請求項2記載のレーザー光照射装置。 Wherein the slit, the laser beam irradiation apparatus according to claim 2, wherein the size of the openings is variable.
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