KR100603330B1 - 레이저 결정화 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 레이저 광선을 생성하기 위한 레이저 소스부, 상기 레이저 소스부에서 생성된 레이저 광선을 변환하기 위한 레이저 변환부, 레이저 전달부를 통하여 상기 변환된 레이저 광선들을 전달받아 기판 상의 비정질 반도체 활성층을 다결정화시키기 위하여 상기 비정질 반도체 활성층에 레이저 광선들을 주사하는 레이저 주사부를 구비하는 레이저 결정화 장치에 있어서, 상기 레이저 소스부는 CW 레이저를 발진시키는 제 1 레이저 소스와 펄스 레이저를 발진시키는 제 2 레이저 소스를 구비하는 것과, 상기 레이저 주사부로부터 주사되는 레이저 광선들은 상기 반도체 활성층의 동일 평면에 입사되는 것과, 상기 비정질 반도체 활성층의 결정화 방향은 상기 레이저 광선들의 진행 방향과 평행한 것을 특징으로 하는 레이저 결정화 장치를 제공한다.
Description
도 1은 반도체 활성층 채널 방향과 결정립 성장 방향 사이각 및 전자 이동도의 상관 관계를 도시하는 선도,
도 2a 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 결정화 장치의 개략적인 구성도,
도 2b는 본 발명의 일실시예에 따라 반도체 활성층에 조사되는 레이저 광선들의 발진 시간 차이를 나타내는 선도,
도 2c는 본 발명의 일실시예에 따라 반도체 활성층에 조사되는 정사각형 형태의 레이저 광선의 에너지 세기를 나타내는 선도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 결정화 성장 과정을 도시하는 개략도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
100...스테이지부 110...기판
120...스테이지 200...제어부
300...레이저 소스부 310a,b...레이저 소스
320a,b...레이저 감쇠기 400...레이저 전달부
500...레이저 변환부 510...호머지나이저
530...레이저 마스크 600...레이저 주사부
본 발명은 레이저 광선을 조사하는 장치, 보다 상세하게는 기판 상의 비정질 반도체 활성층을 다결정화시키기 위한 레이저 결정화 장치에 관한 것이다.
화상을 표시하는데 있어, 수많은 종류의 디스플레이 장치가 사용되는데, 근래에는 종래의 브라운관, 즉 CRT(cathode ray tube, 음극선관)를 대체하는 다양한 평판 디스플레이 장치가 사용된다. 이러한 평판 디스플레이 장치는 발광 형태에 따라 자발광형(emissive)과 비자발광형(non-emissive)으로 분류할 수 있는데, 대표적인 자발광형 디스플레이 장치로는 플라즈마 디스플레이 장치(plasma display panel device)와 유기 전계 발광 디스플레이 장치(organic electroluminescent display device) 등이 있고, 대표적인 비자발광형 디스플레이 장치로는 액정 디스플레이 장치(liquid crystal display device)가 있다.
액정 디스플레이 소자나 유기 전계 발광 디스플레이 소자 또는 무기 전계 발광 디스플레이 소자 등 평판 표시장치에 사용되는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)는 각 화소의 동작을 제어하는 스위칭 소자 및 화소를 구동시키는 구동 소자로 사용된다.
이러한 박막 트랜지스터는 기판 상에 고농도의 불순물로 도핑된 드레인 영역과 소스 영역 및 상기 드래인 영역과 소스 영역의 사이에 형성된 채널 영역을 갖는 반도체 활성층을 가지며, 이 반도체 활성층 상에 형성된 게이트 절연막 및 활성층 의 채널영역 상부의 게이트 절연막 상에 형성된 게이트 전극으로 구성되는데, 상기 반도체 활성층은 실리콘의 결정 상태에 따라 비정질 실리콘과 다결정질 실리콘으로 구분된다.
비정질 실리콘을 이용한 박막 트랜지스터는 저온 증착이 가능하다는 장점이 있으나, 전기적 특성과 신뢰성이 저하되고, 표시소자의 대면적화가 어려워 최근에는 다결정질 실리콘을 많이 사용하고 있다.
다결정질 실리콘은 수십 내지 수백 ㎠/Vs의 높은 전류 이동도를 갖고, 고주파 동작 특성 및 누설 전류치가 낮아 고정세 및 대면적의 평판표시장치에 사용하기에 매우 적합하다. 다결정질 물질, 예를 들어 다결정질 실리콘의 제조 방법으로는 제조 온도에 따라 저온 공정과 고온 공정으로 분류된다. 고온 공정의 경우 성막시 높은 표면 조도로 인하여 박막 두께가 불균일해진다는 문제점을 수반한다. 저온 공정의 경우, 통상적으로 레이저 가공, 즉 레이저 광선을 박막 기판 상에 조사하는 레이저 어닐링이 사용되는데, 레이저 광선에 의한 비정질 실리콘의 결정화는 나노 세컨드(nano second) 단위로 이루어지기 때문에 박막 아래의 기판에 가해지는 손상을 최소화시킬 수 있다는 장점을 구비한다.
레이저 어닐링에 사용되는 레이저는 발진되는 레이저 광선의 파형에 따라 펄스 레이저(pulse laser)와 연속 발진 레이저(continuous wave laser)로 분류할 수 있다. 펄스 레이저는 수십 나노 세컨드의 짧은 조사 시간을 갖는 레이저 광선을 주기적으로 발진시키는 방식으로, 야그 레이저, 엑시머 레이저 등이 이에 해당된다. 연속 발진 레이저는 발진 주기에 관계없이 연속적으로 조사되는 레이저 광선 으로, 이에는 아르곤 레이저, 반도체 레이저 등이 있다.
한편, 레이저 광선을 통하여 비정질 반도체 활성층을 다결정화시키는 다양한 방법이 제시되고 있는데, 근래에는 단일의 레이저 광선을 통한 결정화 이외에 복수의 레이저 광선을 비정질 반도체 활성층에 조사함으로써 효과적으로 다결정화시키는 방법이 활발하게 연구되고 있다.
일예로서, 특허 공개 공보 2002-14704호에는 CW 레이저 광선으로서의 아르곤 레이저 광선을 투명 기판의 후면으로부터 타원형의 형상으로 조사시키고 펄스 레이저 광선으로서의 엑시머 레이저 광선을 투명 기판의 전면으로부터 조사하여, 제 1 및 제 2 레이저 광선을 통해 비정질 실리콘 층을 다결정 실리콘 층으로 변환시키는 레이저 어닐링 장치가 개시되어 있다.
또 다른 일예로서, 특허 공개 공보 2003-56248호에는 순차 측면 고상화 기법을 통해 제 1 레이저 광선을 투명 기판의 전면으로 조사하는 제 1 레이저 장치와 제 2 레이저 광선을 스테이지의 패스홀을 거쳐 투명 기판의 후면으로 조사하는 제 2 레이저 장치를 구비하는 레이저 열처리 장치가 개시되어 있다.
이들 종래 기술에 따르면, 제 1 레이저 광선과 제 2 레이저 광선을 동일 영역에 조사함으로써 비정질 반도체 층의 다결정화가 보다 원활하게 이루어진다는 장점을 갖는다. 하지만, 제 1 레이저 광선과 제 2 레이저 광선을 개별적으로 기판의 서로 상이한 측면에서 조사된다는 점에서 레이저 광선 조사 지점의 위치 오차가 발생할 가능성이 제기된다. 즉, 기판에 대하여 레이저 광선을 주사하기 위하여 스테이지 등을 이송시키는 경우에 발생 가능한 진동으로 인하여 또는 지속적인 사용으 로 인한 장비 노후화로 인하여 유발되는 레이저 광선 조사 지점의 위치 오차가 발생할 수도 있다.
또한, 스테이지 하부에는 기판을 정렬하기 위한 정렬 장치, 기판을 유지하기 위한 진공 장치 및/또는 스테이지를 이송하기 위한 이송 장치 등이 장착될 수 있는데, 제 2 레이저 광선을 기판이 배치된 스테이지 하부에 위치시키는 종래 기술의 경우 이들 장치를 스테이지 하부에 컴팩트하게 구성하기 어렵다는 레이저 결정화 장치의 제조 상 문제점이 수반될 수도 있다.
그리고, 종래 기술에 따르면, 조사 영역에 대하여 가우스 분포 형태의 에너지 세기를 가지는 타원형의 레이저 광선을 사용함으로써, 레이저 광선의 조사 영역에 따라 상이한 레이저 광선의 세기로 인하여, 조사되는 방향에 따라 원하는 결정을 성장시키기 위해 요구되는 에너지 강도와는 상이한 에너지 세기로 반도체 활성층에 대하여 불균일하게 조사될 수도 있으며, 이로 인해 레이저 결정화되는 반도체 활성층, 궁극적으로는 반도체 활성층을 구비하는 AM형 디스플레이 소자의 품질을 저하시킬 수도 있다.
한편, 도 1에는 다결정 반도체 활성층의 채널 방향과 결정립 성장 방향 사이각과 전자 이동도 간의 관계가 도시되어 있다. 채널 방향과 결정립 성장 방향 사이각이 커질수록 전자 이동도가 감소하는 경향을 갖는다. 즉, 도 1에서 도면 부호 a는 채널 방향과 결정립 성장 방향 사이의 각도가 0인 경우를, 도면 부호 b는 사이 각도가 a보다 큰 경우, 도면 부호 c는 사이 각도가 90°인 경우이다. 사이각과 전자 이동도 간에는 사이각이 증가할수록 전자 이동도가 지수 함수적으로 감소하는 관계를 갖는다. 이러한 전자 이동도의 감소는 결정립 경계가 캐리어의 이동을 방해하기 때문이다. 따라서, 박막 트랜지스터 작동 특성의 균일성을 확보하기 위해서는 결정립 성장 방향의 조정 가능성이 필수적으로 요구되는데, 레이저 광선의 방향을 원활하게 조정할 수 있는 레이저 주사부를 구비하는 레이저 결정화 장치를 제공함이 요구된다.
본 발명은, 종래 기술로 인한 문제점을 해소하고, 상기 요구 사항을 충족시킬 수 있는 레이저 결정화 장치를 제공함을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일면에 따르면, 레이저 광선을 생성하기 위한 레이저 소스부, 상기 레이저 소스부에서 생성된 레이저 광선을 변환하기 위한 레이저 변환부, 레이저 전달부를 통하여 상기 변환된 레이저 광선들을 전달받아 기판 상의 비정질 반도체 활성층을 다결정화시키기 위하여 상기 비정질 반도체 활성층에 레이저 광선들을 주사하는 레이저 주사부를 구비하고, 상기 레이저 소스부는 CW 레이저를 발진시키는 제 1 레이저 소스와 펄스 레이저를 발진시키는 제 2 레이저 소스를 구비하는 것과, 상기 레이저 주사부로부터 주사되는 레이저 광선들은 상기 반도체 활성층의 동일 평면에 입사되는 것과, 상기 비정질 반도체 활성층의 결정화 방향은 상기 레이저 광선들의 진행 방향과 평행한 것을 특징으로 하는 레이저 결정화 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 일면에 따르면, 상기 CW 레이저 광선은 아르곤 레이저 광선 인 것을 특징으로 하는 레이저 결정화 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 펄스 레이저 광선은 야그 레이저 광선인 것을 특징으로 하는 레이저 결정화 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 야그 레이저 광선의 펄스 폭은 약 100㎱ 이하인 것을 특징으로 하는 레이저 결정화 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 레이저 변환부는 CW 레이저 광선을 사전 설정된 형태로 변환하기 위한 레이저 마스크를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 결정화 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 레이저 마스크를 통해 형상화되는 모양은 정사각형인 것을 특징으로 하는 레이저 결정화 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 레이저 전달부는 광섬유인 것을 특징으로 하는 레이저 결정화 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 반도체 활성층이 배치된 기판이 놓인 스테이지, CW 레이저 광선을 생성하는 제 1 레이저 소스, 펄스 레이저 광선을 생성하는 제 2 레이저 소스를 구비하는 레이저 소스부, 상기 레이저 소스부에서 출력된 레이저 광선들을 전달하는 광섬유, 상기 전달된 레이저 광선들 중 CW 레이저 광선을 균일한 에너지 분포를 갖는 레이저 광선으로 변환하는 호모지나이저, 상기 변환된 레이저 광선의 주사 형상을 변형시키는 레이저 마스크를 구비하는 레이저 변 환부, 상기 기판 상의 비정질 반도체 활성층을 다결정화시키기 위하여, 상기 레이저 변환부를 거친 레이저 광선들을 상기 비정질 반도체 활성층에 주사하는 레이저 주사부, 상기 스테이지, 상기 레이저 소스부, 및 상기 레이저 주사부와 전기적으로 연결되어 제어 신호를 입출력시키는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 결정화 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 제어부의 신호에 따라 제 1 레이저 소스에서 연속 레이저 광선을 생성하고, 제 2 레이저 소스에서 펄스 레이저 광선을 생성하는 단계, 빔 스플리터를 통하여 상기 생성된 레이저 광선들을 중첩시키는 단계, 상기 중첩된 레이저 광선을 호모지나이저를 통하여 에너지 분포를 균일화시키는 단계, 상기 균일화된 레이저 광선들을 레이저 주사부를 통하여 비정질 반도체 활성층의 동일면 상에 주사하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 결정화 방법을 제공한다.
상기 균일화 단계 후, 상기 CW 레이저 광선의 형상을 사전 설정된 형상으로 변환시키기 위하여 레이저 마스킹하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 결정화 방법을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 보다 상세히 설명한다 .
도 2a에는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 결정화 장치가 개략적으로 도시되어 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 결정화 장치는, 스테이지부(100), 제어부(200), 레이저 소스부(300), 레이저 전달부(400), 레이저 변환부(500) 및 레이저 주사부(600)를 구비한다.
스테이지부(100)는, 스테이지(120)를 구비하는데, 스테이지(120)의 일면 상에는 반도체 활성층(미도시)이 적층된 기판(110)이 배치된다. 자세히 도시되지는 않았으나, 스테이지(120) 하부에는 기판(110)을 유지하기 위한 진공 장치를 포함하는 정렬 장치(미도시)와 스테이지(120)를 이송시키기 위한 스테이지 이송 수단(미도시)이 더 구비될 수도 있다.
제어부(200)는 스테이지부(100), 레이저 소스부(200) 및 레이저 주사부(600)와 전기적으로 연결되어 있다.
먼저, 제어부(200)는 사전 설정된 제어 로직에 따라 각각의 구성 부분, 특히 레이저 소스부(300)에 전기적인 신호를 입출력시킨다.
그런 후, 제어부(200)로부터 전기적 신호를 입력받은 레이저 소스부(300)는 레이저 광선을 생성한다. 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 소스부(300)는 두 개의 레이저 소스를 구비하는데, 하나는 CW 레이저 소스(310a)이고 다른 하나는 펄스 레이저 소스(310b)이다. CW 레이저 소스(310a)와 펄스 레이저 소스(310b)로 다양한 레이저 소스가 구비될 수 있으나, 안정적인 레이저 광선의 출력을 확보하기 위하여, CW 레이저 소스(310a)로는 아르곤 레이저 소스를, 그리고 펄스 레이저 소스(310b)로는 야그 레이저 소스(예를 들어, Nd:YAG)를 사용하는 것이 바람직하며, 레이저 광선의 진행 속도, 에너지 세기 등의 조건과 결정화와의 관계를 고려하여, 야그 레이저 광선의 펄스 폭은 약 100㎱이하로 유지하는 것이 바람직하다.
레이저 소스(310a,b)에서 생성된 각각의 레이저 광선은 광감쇠기(attenuator, 320a,b)를 거쳐 세기가 일정한 간격 또는 연속적으로 감쇠된다. 감쇠된 레이저 광선은 각각 반사체(340a) 및 변조기(330)를 거친 후 빔 스플리터(beam splitor, 340b)를 통하여 중첩된다. 중첩된 레이저 광선들은 집광 렌즈(350)를 거쳐 레이저 전달부(400)를 통하여 레이저 변환부(500)로 전달되는데, 구성 부분 간의 거리 및 배치 상의 난점을 해소하기 위하여, 레이저 전달부(400)는 광섬유로 구성되는 것이 바람직하다.
그런 후, 레이저 변환부(500)로 유입된 레이저 광선들은 호모지나이저(510)로 입력되어, 각각의 레이저 광선의 에너지 분포를 균일하게 만든다. 도 2b에는 호모지나이저(510)를 통하여 균일화된 레이저 광선이 도시되어 있는데, 도면 부호 a는 아르곤 레이저에 대한 에너지 균일도를 나타내고, 도면 부호 b는 야그 레이저에 대한 에너지 균일도를 나타낸다. 여기서, 아르곤 레이저의 펄스 폭은 1㎲, 야그 레이저의 펄스 폭은 100㎱로 설정되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
호모지나이저(510)에서 균일화된 레이저 광선들은 반사체와 같은 광학 요소를 거쳐 레이저 주사부(600)로 전달되는데, 그 과정 중에 레이저 광선들은 사전 설정된 형상을 구비하기 위하여 레이저 마스크(530)를 통하여 마스킹되는 단계를 거칠 수도 있다. 레이저 광선들의 사전 설정된 형상으로 다양한 형상이 선택될 수도 있으나, 레이저 광선들의 진행 방향에 무관하게 기판 상의 반도체 활성층에 레이저 광선들이 균일하게 조사될 수 있도록 하기 위하여, 정사각형과 같이 레이저 광선의 진행 방향에 대하여 수직한 외곽부의 일변을 구비하되 형상의 외곽부로부터 중심부까지의 거리가 대체적으로 유사한 형상을 선택하는 것이 바람직하다. 도 2c에는 본 발명의 일실시예에 따른, 정사각형 형태로 마스킹된 레이저 광선의 차원(X,Y)에 따른 에너지 세기가 도시되어 있는데, 호모지나이저를 통하여 차원에 대한 에너지 세기가 균일화되었기 때문에, 마스킹된 레이저 광선은 각각의 방향에 대하여 거의 동일한 정도의 세기를 구비한다.
그런 후, 사전 설정된 형상으로 마스킹된 레이저 광선들은 추가로 구비될 수도 있는 반사체(540)와 같은 광학 요소를 거친 후 레이저 주사부(600)로 전달된다. 레이저 주사부(600)로 전달된 레이저 광선들은 주사 렌즈 등의 광학 요소를 통하여 스테이지(120) 일면 상에 배치된 기판(110) 상 비정질 반도체 활성층에 주사된다. 즉, 두 개의 레이저 소스로부터 생성된 CW 레이저 광선과 펄스 레이저 광선은 비정질 반도체 활성층의 동일면 상에 주사된다. 레이저 주사부(600)에는 반사체와 같은 광학 요소를 이동시키거나 또는 레이저 주사부(600) 자체를 이동시키는 구동 요소가 일체로 또는 개별적으로 구비될 수도 있다. 상기한 스테이지 내 이송 수단 및/또는 이러한 구동 요소의 작동에 의하여 레이저 광선들은 사전 설정된 방향을 향해 사전 설정된 속도로 주기적 또는 연속적으로 진행하며 조사된다.
레이저 광선들의 진행에 따른 비정질 반도체 활성층의 다결정화는 도 3에 도시되어 있다. 점선으로 도시된 바와 같이, 시간 t에서 기판 상의 비정질 반도체 활성층(a-Si 반도체 활성층)에 예를 들어, 정사각형 형태로 마스킹된 레이저 광선들이 조사된다. 레이저 광선들은 시간 t+△t에서 실선으로 표시된 위치를 점하게 된다. 이러한 과정 중, 시간 t에서는 조사되었으나 시간 t+△t에서는 조사되지 않은 영역, 즉 시간 t의 조사 영역으로 시간 t+△t의 조사 영역과 겹치지 않는 영역은 그 최외곽부로부터 급냉된다. 급냉된 영역은 결정 시드를 형성하고 시간이 경과함에 따라 결정 시드로부터 중심부를 향하여 결정이 성장하게 된다. 하지만, 레이저 광선들은 사전 설정된 속도로 이동하여 결정이 레이저 광선의 진행 방향을 따라 성장함으로써, 비정질 반도체 활성층은 레이저 광선의 진행 방향을 따라 성장하는 결정계를 구비하는 다결정질 반도체 활성층으로 어닐링된다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 제 1 및 제 2 레이저 광선을 비정질 반도체 활성층에 주사하되, 제 1 레이저 광선은 비정질 반도체 활성층이 배치된 기판의 일면에서 그리고 제 2 레이저 광선은 기판의 다른 일면에서 주사되는 것을 특징으로 하는 종래의 레이저 결정화 장치와는 달리, 제 1 레이저 광선과 제 2 레이저 광선을 빔 스플리터를 통하여 중첩시키고, 이를 반도체 활성층의 동일 면에 주사함으로써 제 2 레이저 광선을 주사하기 위한 장치를 스테이지 하부에 장착함으로써 발생했던 제조 상의 공간 제약, 기판의 양측으로부터 개별적으로 주사됨으로써 발생 가능한 주사 지점의 위치 오차 등의 문제점을 해소한 레이저 결정화 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 레이저 소스부로부터 생성된 레이저 광선들을 레이저 변환부로 전송함에 있어, 빔 화이버 등의 광섬유를 사용함으로써 레이저 소스부와 레이저 변환부의 설치 위치와 같은 공간 상의 제약없이 자유롭게 각각의 구성 요소를 배치할 수 있는 레이저 결정화 장치를 제공할 수도 있다.
그리고, 본 발명에 따르면, 레이저 광선을 사전 설정된 형상, 예를 들어 레이저 광선의 진행 방향에 수직한 변을 구비하되 외곽부로부터 중심까지의 거리가 대체적으로 동일한 정사각형과 같은 형상으로 마스킹함으로써 레이저 광선의 진행 방향을 변경함에 따라 반도체 활성층에 조사되는 레이저 광선의 조사량이 변화되지 않도록 함으로써, 보다 원활하게 결정화 단계를 실행할 수 있는 레이저 결정화 장치를 제공할 수도 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
Claims (11)
- 레이저 광선을 생성하기 위한 레이저 소스부;상기 레이저 소스부에서 생성된 레이저 광선을 변환하기 위한 레이저 변환부;레이저 전달부를 통하여 상기 변환된 레이저 광선들을 전달받아 기판 상의 비정질 반도체 활성층을 다결정화시키기 위하여 상기 비정질 반도체 활성층에 레이저 광선들을 주사하는 레이저 주사부;를 구비하고,상기 레이저 소스부는 CW 레이저를 발진시키는 제 1 레이저 소스와 펄스 레 이저를 발진시키는 제 2 레이저 소스를 구비하는 것과,상기 레이저 주사부로부터 주사되는 레이저 광선들은 상기 반도체 활성층의 동일 평면에 입사되는 것과,상기 비정질 반도체 활성층의 결정화 방향은 상기 레이저 광선들의 진행 방향과 평행한 것을 특징으로 하는 레이저 결정화 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 CW 레이저 광선은 아르곤 레이저 광선인 것을 특징으로 하는 레이저 결정화 장치.
- 삭제
- 제 1항에 있어서, 상기 펄스 레이저 광선은 야그 레이저 광선인 것을 특징으로 하는 레이저 결정화 장치.
- 제 4항에 있어서, 상기 야그 레이저 광선의 펄스 폭은 약 100㎱ 이하인 것을 특징으로 하는 레이저 결정화 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 레이저 변환부는 CW 레이저 광선을 사전 설정된 형태로 변환하기 위한 레이저 마스크를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 결정화 장치.
- 제 6항에 있어서, 상기 레이저 마스크를 통해 형상화되는 모양은 정사각형인 것을 특징으로 하는 레이저 결정화 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 레이저 전달부는 광섬유인 것을 특징으로 하는 레이저 결정화 장치.
- 반도체 활성층이 배치된 기판이 놓인 스테이지;CW 레이저 광선을 생성하는 제 1 레이저 소스, 펄스 레이저 광선을 생성하는 제 2 레이저 소스를 구비하는 레이저 소스부;상기 레이저 소스부에서 출력된 레이저 광선들을 전달하는 광섬유;상기 전달된 레이저 광선들 중 CW 레이저 광선을 균일한 에너지 분포를 갖는 레이저 광선으로 변환하는 호모지나이저, 상기 변환된 레이저 광선의 주사 형상을 변형시키는 레이저 마스크를 구비하는 레이저 변환부;상기 기판 상의 비정질 반도체 활성층을 다결정화시키기 위하여, 상기 레이저 변환부를 거친 레이저 광선들을 원하는 방향으로 상기 비정질 반도체 활성층에 주사하는 레이저 주사부;상기 스테이지, 상기 레이저 소스부, 및 상기 레이저 주사부와 전기적으로 연결되어 제어 신호를 입출력시키는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 결정화 장치.
- 제어부의 신호에 따라 제 1 레이저 소스에서 연속 레이저 광선을 생성하고, 제 2 레이저 소스에서 펄스 레이저 광선을 생성하는 단계;빔 스플리터를 통하여 상기 생성된 레이저 광선들을 중첩시키는 단계;상기 중첩된 레이저 광선을 호모지나이저를 통하여 에너지 분포를 균일화시키는 단계;상기 균일화된 레이저 광선들을 레이저 주사부를 통하여 비정질 반도체 활성층의 동일면 상에 주사하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 결정화 방법.
- 제 10항에 있어서, 상기 균일화 단계 후, 상기 CW 레이저 광선의 형상을 사전 설정된 형상으로 변환시키기 위하여 레이저 마스킹하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 결정화 방법.
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