KR101097915B1 - 레이저 장치 및 이를 이용한 박막트랜지스터의 제조방법 - Google Patents

레이저 장치 및 이를 이용한 박막트랜지스터의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본발명은 레이저 장치와 이를 이용한 박막트랜지스터의 제조방법에 관한 것이다. 본발명에 따른 레이저 장치는 레이저 발생부와, 나란히 배치되어 있는 한 쌍의 차단 영역과 상기 한 쌍의 차단 영역 사이에 위치하는 반투과 영역을 가지고 입사되는 레이저광의 강도 패턴을 조절하는 강도 패턴 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 이중 스캔에 의한 비정질 실리콘층의 결정화에 있어 결정화 에너지가 균일하게 된다.

Description

레이저 장치 및 이를 이용한 박막트랜지스터의 제조방법{LASER APPARATUS AND MAKING METHOD OF THIN FILM TRANSISTOR USING THE SAME}
도 1은 본발명의 제1실시예에 따른 레이저 장치를 도시한 개략도이고,
도 2는 본발명의 제1실시예에 따른 레이저 장치에 사용된 강도 패턴 조절부의 사시도이고,
도 3은 본발명의 제1실시예에 따른 레이저 장치를 통과한 레이저광의 강도 패턴을 설명하기 위한 개략도이고,
도 4는 본발명의 제1실시예에 따른 레이저 장치를 이용해 비정질 실리콘층을 결정화하는 과정을 나타낸 개략도이고,
도 5는 본발명의 제2실시예에 따른 레이저 장치에 사용된 강도 패턴 조절부의 사시도이고,
도 6은 본발명의 제3실시예에 따른 레이저 장치에 사용된 강도 패턴 조절부의 사시도이고,
도 7은 본발명의 제4실시예에 따른 레이저 장치에 사용된 강도 패턴 조절부의 사시도이고,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 폴리 실리콘 박막트랜지스터의 구조를 도시한 단면도이고,
도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 실시예에 따른 폴리 실리콘 박막트랜지스터의 제조방법을 도시한 단면도이다.
* 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 *
10 : 레이저 발생부 20 : 광학계
30 : 반사 미러 40 : 프로젝션 렌즈부
50 : 강도 패턴 조절부
본 발명은, 레이저 장치 및 이를 이용한 박막트랜지스터의 제조방법에 관한 것이다.
표시장치 중에서 최근에 평판표시장치(flat display device)가 각광을 받고 있다. 평판표시장치는 액정표시장치(LCD)와 유기전기발광장치(OLED)를 포함한다.
액정표시장치와 유기전기발광 표시장치는 서로 다른 메커니즘에 의해 영상을 표시하지만, 공통적으로 영상을 표시하기 위해 박막트랜지스터를 갖는다.
박막트랜지스터는 채널부, 게이트 전극, 소스 전극, 데이터 전극 등으로 이루어져 있다. 이 중 채널부는 비정질 실리콘으로 형성할 수 있다. 그런데 비정질 실리콘은 낮은 이동도로 인해 전기적 특성과 신뢰성이 낮으며, 표시소자를 대면적화하는데 어려움이 있다.
이러한 문제점을 극복하기 위해 이동도가 대략 20 내지 150㎤/Vsec 정도가 되는 폴리 실리콘을 채널부로 사용하는 폴리 실리콘 박막트랜지스터가 개발되었다. 폴리 실리콘 박막트랜지스터는 비교적 높은 이동도를 갖고 있어 구동 회로를 기판에 직접 내장하는 칩 인 글래스(chip in glass)를 구현하기 용이하다.
폴리 실리콘층을 형성하는 기술로서는 기판에 직접 폴리 실리콘을 고온에서 증착하는 방법, 비정질 실리콘을 적층하고 600℃ 정도의 고온으로 결정화하는 고온 결정화 방법, 비정질 실리콘을 적층하고 레이저 등을 이용하여 열처리하는 방법 등이 개발되어 있다.
이 중 레이저를 이용하는 방법에는 순차적 측면 고상화(sequential lateral solidification, SLS)방법과 엑시머 레이저 어닐링(excimer laser annealing, ELA) 방법이 있다. SLS 방법에서는 폴리 실리콘의 그레인이 기판과 평행하게 성장하며 ELA방법에서는 폴리 실리콘의 그레인이 기판의 수직방향으로 성장한다.
ELA방법에서는 띠 형상의 레이저광을 비정질 실리콘층에 스캔하여 결정화시킨다. 최근 기판은 커지고 있는 반면 레이저광의 길이는 광학적 또는 설비적 한계에 의해 제한되고 있다. 따라서 하나의 기판에 대하여 레이저광 스캔을 2번 진행하는 이중 스캔(double scan)방법이 사용되고 있다. 그런데 이중 스캔 방법에서는 스캔이 겹쳐지는 부분의 비정질 실리콘층에 레이저광이 과도하게 조사되어 폴리 실리콘층의 특성이 불균일해지는 문제가 발생한다.
본발명의 목적은 이중 스캔에 의한 비정질 실리콘층의 결정화 시 결정화 에너지가 균일하게 되는 레이저 장치를 제공하는 것이다.
본발명의 다른 목적은 이중 스캔에 의한 비정질 실리콘층의 결정화 시 결정화 에너지가 균일하게 되는 레이저 장치를 사용한 박막트랜지스터의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기의 목적은, 레이저 발생부와, 나란히 배치되어 있는 한 쌍의 차단 영역과 상기 한 쌍의 차단 영역 사이에 위치하는 반투과 영역을 가지고 입사되는 레이저광의 강도 패턴을 조절하는 강도 패턴 조절부를 포함하는 레이저 장치에 의하여 달성될 수 있다.
상기 반투과 영역은 상기 차단 영역에서 연장되어 있는 것이 바람직하다.
상기 반투과 영역은 상기 차단 영역에 가까울수록 입사되는 레이저광의 강도를 더 감소시키는 것이 바람직하다.
상기 반투과 영역에서의 레이저광의 강도 감소는 단계적으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 반투과 영역은 한 쌍으로 마련되어 있으며, 각 반투과 영역은 상기 한 쌍의 차단 영역 각각에서 연장되어 있는 것이 바람직하다.
상기 차단 영역에는 금속판이 마련되어 있는 것이 바람직하다.
상기 반투과 영역에는 베이스 기판과 상기 베이스 기판에 형성된 코팅층이 마련되어 있는 것이 바람직하다.
상기 코팅층은 크롬, MgF2, Al2O3, SiO2, CaF2, AlF3, MoSi중 적어도 어느 하 나로 이루어진 것이 바람직하다.
상기 코팅층은 슬릿 형태로 마련되어 있는 것이 바람직하다.
상기 강도 패턴 조절부를 통과한 레이저광은 띠 형상이며 양단에서 강도가 불연속적으로 감소한 강도 패턴을 가지는 것이 바람직하다.
상기 레이저 발생부에서 발생한 레이저광의 초점을 조절하는 프로젝션 렌즈부를 더 포함하며, 상기 강도 패턴 조절부는 상기 프로젝션 렌즈부 후단에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 본발명의 목적은 레이저 발생부와, 띠 형상의 투과 영역을 사이에 두고 서로 마주하는 한 쌍의 차단 영역과, 상기 차단 영역과 상기 투과 영역 사이에 위치하는 반투과 영역을 포함하는 레이저 장치에 의하여 달성될 수 있다.
상기 본발명의 다른 목적은 기판 소재 상에 비정질 실리콘층을 형성하는 단계, 레이저 발생부와, 띠 형상의 투과 영역을 사이에 두고 서로 마주하는 한 쌍의 차단 영역과, 상기 차단 영역과 상기 투과 영역 사이에 위치하는 반투과 영역을 가지는 강도 패턴 조절부를 포함하는 레이저 장치를 이용하여 상기 비정질 실리콘층을 결정화하여 폴리 실리콘층을 형성하는 단계, 상기 폴리 실리콘층 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계, 상기 폴리 실리콘층의 상기 게이트 막의 상부에 게이트 전극을 형성하는 단계, 상기 폴리 실리콘층에 불순물을 주입하여 소스 영역 및 드레인 영역을 형성하는 단계, 상기 게이트 전극 상에 층간 절연막을 형성하는 단계, 상기 게이트 절연막 또는 상기 층간절연막을 식각하여 상기 소스 영역과 상기 드레인 영역을 드러내는 접촉구를 각각 형성하는 단계, 상기 접촉구를 통하여 상기 소 스 영역과 상기 드레인 영역과 각각 연결되는 소스 및 드레인 콘택부를 각각 형성하는 단계를 포함하는 박막트랜지스터의 제조방법에 의하여 달성될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본발명을 더욱 상세히 설명하겠다.
도 1은 본발명의 제1실시예에 따른 레이저 장치(1)를 도시한 개략도이다. 레이저 장치(1)는 크게 레이저 발생부(10), 광학계(20), 반사 미러(30), 프로젝션 렌즈부(40), 강도 패턴 조절부(50)를 포함한다.
레이저 발생부(10)는 가공되지 않은 원시 레이저광을 발생한다. 레이저 발생부(10)는 레이저 발생 튜브(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 레이저 발생 튜브는 각각 상부전극과 하부전극을 포함하며, 이들 사이에 Ze, Cl, He, Ne 가스 등이 충진되어 있는 구조이다. 원시 레이저광의 크기는 12mm×36mm 정도이다.
레이저 발생부(10)에서 발생한 원시 레이저광은 광학계(20)로 공급된다. 광학계(20)는 복수의 미러와 렌즈를 포함한다. 광학계(20)는 윈시 레이저광을 원하는 형태로 조절하여 프로젝션 렌즈부(40)에 공급하는 역할을 한다.
광학계(20)를 거치면서 형태가 조절된 레이저광은 반사미러(30)에 반사된 후 프로젝션 렌즈부(40)를 거쳐 비정질 실리콘층(210)에 조사된다. 프로젝션 렌즈부(40)는 레이저광의 초점을 조절하는 역할을 한다. 도시하지는 않았지만 프로젝션 렌즈부(40)의 하부에는 결정화 과정에서 실리콘에 의해 프로젝션 렌즈부(40)가 손상되는 것을 방지하기 위한 보호렌즈가 마련될 수 있다.
프로젝션 렌즈부(40)를 통해 조사되는 레이저광은 띠 형상으로서 폭은 약 0.4mm정도이고 길이는 약 200mm정도일 수 있다. 강도 패턴 조절부(50)는 레이저광 의 길이를 조절하는 역할을 한다. 강도 패턴 조절부(50)를 통과한 레이저광은 양단의 강도가 불연속 또는 연속적으로 감소되어 있다.
강도 패턴 조절부(50)의 하부에는 비정질 실리콘층(210)이 형성되어 있는 기판(200)이 위치하고 있다. 비정질 실리콘층(210)은 플라즈마 강화 화학기상증착(PECVD) 방법으로 기판(200) 상에 증착될 수 있다. 기판(200)은 스테이지(300)에 안착되어 있다. 스테이지(300)는 기판(200)을 X-Y 방향으로 이동시키면서 비정질 실리콘층(210) 전체가 결정화될 수 있도록 한다.
이하 강도 패턴 조절부(50)의 구조와 기능에 대하여 도 2와 도 3을 참조하여 설명한다.
도 2는 본발명의 제1실시예에 따른 레이저 장치(1)에 사용된 강도 패턴 조절부(50)의 사시도이고, 도 3은 본발명의 제1실시예에 따른 레이저 장치(1)를 통과한 레이저광의 강도 패턴을 설명하기 위한 개략도이다.
강도 패턴 조절부(50)는 서로 마주보는 한 쌍으로 이루어져 있다. 강도 패턴 조절부(50)사이의 공간이 레이저광이 강도가 유지되며 투과하는 투과 영역이 되며, 강도 패턴 조절부(50) 사이의 간격이 비정질 실리콘층(210)에 조사될 레이저광의 길이가 된다. 강도 패턴 조절부(50)는 금속판(51), 금속판(51)과 결합되어 있는 베이스 기판(52) 그리고 금속판(51)과 베이스 기판(52)을 서로 결합시키는 결합부재(54)를 포함한다.
금속판(51)은 서로 마주보는 한 쌍으로 이루어져 있다. 금속판(51)은, 이에 한정되지는 않으나, 알루미늄 또는 스테인레스 스틸로 만들어 질 수 있다. 금속판(51)이 위치하는 부분은 레이저광이 투과할 수 없는 차단 영역이 된다.
베이스 기판(52)은 금속판(51)으로부터 투과영역으로 연장되어 있으며, 표면에는 코팅층(53)이 형성되어 있다. 베이스 기판(52)은 쿼츠로 이루어질 수 있으며 코팅층(53)은 크롬, MgF2, Al2O3, SiO2, CaF2, AlF3, MoSi중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다. 코팅층(53)을 통과하는 레이저광의 강도는 투과영역을 통과하는 레이저광보다 낮게 되며 금속판(51)에서 투과 영역을 향해 연장된 코팅층(53) 부분이 반투과 영역을 형성한다. 코팅층(53)은 입사되는 레이저광을 반사 또는 흡수하여 레이저광을 강도를 낮출 수 있다. 반투과 영역을 통과하는 레이저광의 강도는 투과 영역을 통과하는 레이저광의 강도의 대략 50% 정도인 것이 바람직하다.
결합부재(54)는 금속판(51)과 베이스 기판(52)을 고정시킬 수 있는 것이라면 제한되지 않으며, 재질은 레이저광에 의해 손상되지 않는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
이와 같은 강도 패턴 조절부(50)를 거친 레이저광의 강도 패턴은 도 3과 같이 된다. 동일한 강도의 레이저광이 입사되어 투과 영역에서는 강도가 그대로 유지되며 차단 영역에서는 레이저광이 투과되지 않는다. 투과 영역과 차단 영역 사이에 위치하는 반투과 영역을 통과하는 레이저광은 강도가 불연속적으로 변화한다.
도 4는 본발명의 제1실시예에 따른 레이저 장치(1)를 이용해 비정질 실리콘층(210)을 결정화하는 과정을 나타낸 개략도이다.
기판(200)의 크기는 증가하는 반면 레이저광의 길이는 제한되므로 기판(200) 전체를 스캔하기 위해서는 도 4와 같이 2번의 스캔이 이루어지게 된다.
제1스캔에 의해 비정질 실리콘층(210)의 일부 영역만이 결정화되며 제2스캔에 의해 비정질 실리콘층(210)의 나머지 부분이 결정화된다. 여기서 제1스캔과 제2스캔에 모두 노출되는 과다 결정화 영역(A부분)이 발생하게 된다. 과다 결정화 영역에서 형성되는 폴리 실리콘층(220)은 다른 부분의 폴리 실리콘층(220)과 다른 특성을 가질 우려가 있는데 본발명에서는 강도 패턴 조절부(50)를 통해 이러한 문제를 해결한다.
과다 결정화 영역의 폭(d2)은 대략 0.1 내지 0.25mm정도일 수 있다. 강도 패턴 조절부(50)의 반투과 영역의 폭(d1)은 과다 결정화 영역의 폭(d2)과 유사하게 마련될 수 있다. 제1스캔에 의하여 결정화된 폴리 실리콘층(220)의 오른쪽 부분은 반투과 영역을 통과한 강도가 약한 레이저광에 의해 결정화된 부분이다. 이 부분은 제2스캔에 의하여 다시 반투과 영역을 통과한 강도가 약한 레이저광에 의해 다시 한번 결정화된다. 반투과 영역을 통과한 레이저광의 강도는 투과 영역을 통과한 레이저광의 강도의 대략 50%이기 때문에 과다 결정화 영역은 결국 다른 부분과 동일한 강도의 레이저광에 노출된다. 이에 따라 기판(200) 전면에 걸쳐 동일한 강도의 레이저광에 노출되고 폴리 실리콘층(220)의 품질은 균일해진다.
도 5는 본발명의 제2실시예에 따른 레이저 장치(1)에 사용된 강도 패턴 조절부(50)의 사시도이다.
베이스 기판(52)에 형성되어 있는 코팅층(53)은 레이저광 차단 정도가 다른 두 부분으로 이루어지는데, 투과 영역에 가까운 부분이 레이저광 차단 정도가 다소 낮게 마련되어 있다. 레이저광의 차단 정도는 코팅층(53)의 두께와 재질 등을 달리하여 조절할 수 있다. 이에 의해 강도 패턴 조절부(50)를 통과한 레이저광은 양 단부에서의 강도가 계단식으로 2번 불연속적으로 변화한다.
도 6은 본발명의 제3실시예에 따른 레이저 장치(1)에 사용된 강도 패턴 조절부(50)의 사시도이고 도 7은 본발명의 제4실시예에 따른 레이저 장치(1)에 사용된 강도 패턴 조절부(50)의 사시도이다.
제3실시예와 제4실시예에 따른 강도 패턴 조절부(50)는 베이스 기판(52)과 코팅층(53)으로만 이루어져 있다. 베이스 기판(52)은 쿼츠로 이루어질 수 있으며 코팅층(53)은 크롬, MgF2, Al2O3, SiO2, CaF2, AlF 3, MoSi중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.
도 6에 도시한 제3실시예에 따른 강도 패턴 조절부(50)의 코팅층(53)은 차단 영역에서는 두껍게, 반투과 영역에서는 얇게 그리고 투과 영역에는 형성되어 있지 않다. 제3실시예에 따른 강도 패턴 조절부(50)를 통과한 레이저광의 강도 패턴은 제1실시예와 유사하다.
도 7에 도시한 제4실시예에 따른 강도 패턴 조절부(50)의 코팅층(53)은 제3실시예와 같이 차단 영역에서는 두껍게 그리고 투과 영역에서는 형성되어 있지 않다. 한편 반투과 영역에서 코팅층(53)은 슬릿 형태로 마련되어 있는데, 차단 영역에 가까워질수록 슬릿 간의 간격이 좁아진다. 레이저광은 슬릿을 통과하면서 강도가 약해지는데 슬릿의 간격이 좁을수록 강도 감소는 커진다. 따라서 강도 패턴 조 절부(50)를 통과한 레이저광의 강도는 양 단부에서 연속적으로 감소하게 된다.
이상의 실시예는 다양하게 변형될 수 있다. 본발명에 따른 레이저 장치(1)는 삼중 스캔 이상에도 이중 스캔과 동일하게 적용될 수 있다. 강도 패턴 조절부(50)의 반투과 영역은 한 쪽 차단 영역에만 형성될 수도 있으며, 반투과 영역과 차단 영역이 일체로 마련되어 있지 않을 수도 있다. 또한 반투과 영역의 코팅층(53)의 두께, 재질, 형태는 다양하게 변형될 수 있다.
이하에서는 본발명의 실시예에 따른 레이저 장치(1)를 사용하여 제조된 폴리 실리콘 박막트랜지스터에 대하여 설명하겠다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 폴리 실리콘 박막트랜지스터의 구조를 도시한 단면도이다.
도 8에서 보는 바와 같이, 기판소재(110) 상에 버퍼층(111)이 형성되어 있으며 버퍼층(111)의 상부에 폴리 실리콘층(130)이 위치하고 있다. 버퍼층(111)은 주로 산화 실리콘으로 되어 있으며 기판소재(110) 중의 알칼리 금속 등이 폴리 실리콘층(130)으로 들어오는 것을 방지한다. 폴리 실리콘층(130)은 채널부(131)를 중심으로 LDD층(lightly doped domain, 132a, 132b)과 소스/드레인 영역(133a,134b)이 형성되어 있다. LDD층(132a, 132b)은 n- 도핑되어 있으며, 핫 캐리어(hot carrier)들을 분산시키기 위해 형성된다. 반면 채널부(131)는 불순물이 도핑되어 있지 않으며 소스/드레인 영역(133a, 133b)은 n+ 도핑되어 있다. 폴리 실리콘층(130)의 상부에는 산화실리콘이나 질화실리콘으로 이루어진 게이트 절연막(141)이 형성되어 있으며, 채널부(131) 상부에 게이트 절연막(141)에는 게이트 전극(151)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(141)의 상부에는 게이트 전극(151)을 덮는 층간절연막(152)이 형성되어 있으며, 게이트 절연막(141)과 층간절연막(152)은 폴리 실리콘층(130)의 소스/드레인 영역(133a, 133b)을 드러내는 접촉구(181, 182)를 가지고 있다. 층간 절연막(152)의 상부에는 접촉구(181)를 통하여 소스 영역(133a)과 연결되어 있는 소스 콘택부(161)와 게이트 전극(151)을 중심으로 소스 전극(161)과 마주하며 접촉구(182)를 통하여 드레인 영역(133b)과 연결되어 있는 드레인 콘택부(162)가 형성되어 있다. 층간 절연막(152)은 보호막(171)으로 덮여 있고, 보호막(171)에는 드레인 콘택부(162)를 드러내는 접촉구(183)가 형성되어 있으며, 보호막(171)의 상부에는 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 또는 반사율을 가지는 도전 물질로 이루어진 화소 전극(172)이 형성되어 접촉구(183)를 통해 드레인 콘택부(162)와 연결되어 있다.
이하에서는 본발명의 실시예에 따른 폴리 실리콘 박막트랜지스터의 제조방법에 대하여 설명하겠다.
도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 실시예에 따른 폴리 실리콘 박막트랜지스터의 제조방법을 도시한 단면도이다.
우선 도 9a와 같이 기판소재(110) 상에 버퍼층(111)과 비정질 실리콘층(121)을 증착하고, 비정질 실리콘층(121)을 엑시머 레이저 어닐링 방법으로 결정화한다. 이 때 본 발명의 실시예에 따른 강도 패턴 조절부(50)를 포함한 레이저 장치(1)를 사용한다. 강도 패턴 조절부(50)에 의해 이중 스캔 시에도 비정질 실리콘층(121)에 조사되는 레이저광의 강도가 균일해진다.
도 9b는 결정화가 완료된 폴리 실리콘층(130)을 패터닝한 것을 나타낸다.
이어 도 9c와 같이 산화실리콘이나 질화실리콘을 증착하여 게이트 절연막(121)을 형성한다. 이어 게이트 배선용 전도성 물질을 증착한 후 패터닝하여 게이트 전극(151)을 형성한다. 이어 게이트 전극(151)을 마스크로 하여 n형 불순물을 이온주입하여 폴리 실리콘층(130)에 채널부(131), LDD층(132a, 132b), 소스/드레인 영역(133a, 133b)을 형성한다. LDD층(132a, 132b)을 제조하는 방법은 여러 가지가 있는데, 예를 들어 게이트 전극(151)을 이중층으로 만든 후 습식식각을 통해 오버행을 만드는 방법을 이용할 수 있다.
이어, 도 9d에서 보는 바와 같이, 게이트 절연막(121)의 상부에 게이트 전극(151)을 덮는 층간 절연막(152)을 형성한 다음, 게이트 절연막(121)과 함께 패터닝하여 폴리 실리콘층(130)의 소스/드레인 영역(133a, 133b)을 드러내는 접촉구(181, 182)를 형성한다.
이어 도 9e에서 보는 바와 같이, 기판 소재(110)의 상부에 데이터 배선용 금속을 증착하고 패터닝하여, 접촉구(181, 182)를 통하여 소스/드레인 영역 (133a, 133b)과 각각 연결되는 소스 콘택부(161) 및 드레인 콘택부(162)를 형성한다.
이어 도 8에서 보는 바와 같이, 상부에 보호막(171)을 도포한 후, 패터닝하여 드레인 콘택부(162)를 드러내는 접촉구(183)를 형성한다. 이어 ITO 또는 IZO와 같은 투명 도전 물질 또는 우수한 반사도를 가지는 도전물질을 적층하고 패터닝하여 화소전극(172)을 형성한다.
본발명에 따른 박막트랜지스터 및 이를 이용하는 박막트랜지스터 기판은 액 정표시장치 또는 유기전기발광장치(organic light emitting diode) 등의 표시장치에 사용될 수 있다.
유기전기발광장치는 전기적인 신호를 받아 발광하는 유기물을 이용한 자발광형 소자이다. 유기전기발광장치에는 음극층(화소전극), 홀 주입층, 홀 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층, 양극층(대향전극)이 적층되어 있다. 본발명에 따른 박막트랜지스터 기판의 드레인 콘택부는 음극층과 전기적으로 연결되어 데이터 신호를 인가할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 이중 스캔에 의한 비정질 실리콘층의 결정화 시 결정화 에너지가 균일하게 되는 레이저 장치가 제공된다.
또한 본발명에 따르면 이중 스캔에 의한 비정질 실리콘층의 결정화 시 결정화 에너지가 균일하게 되는 레이저 장치를 사용한 박막트랜지스터의 제조방법이 제공된다.

Claims (13)

  1. 레이저 발생부와;
    나란히 배치되어 있는 한 쌍의 차단 영역과 상기 한 쌍의 차단 영역 사이에 위치하는 한 쌍의 반투과 영역을 가지고 입사되는 레이저광의 강도 패턴을 조절하는 강도 패턴 조절부를 포함하고,
    상기 한 쌍의 반투과 영역 사이의 투과 영역을 제외하고 상기 반투과 영역에는 베이스 기판이 형성된 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 반투과 영역은 상기 차단 영역에서 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 반투과 영역은 상기 차단 영역에 가까울수록 입사되는 레이저광의 강도를 더 감소시키는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 반투과 영역에서의 레이저광의 강도 감소는 단계적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 반투과 영역은 한 쌍으로 마련되어 있으며, 각 반투과 영역은 상기 한 쌍의 차단 영역 각각에서 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 차단 영역에는 금속판이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 반투과 영역에는 상기 베이스 기판에 형성된 코팅층이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 코팅층은 크롬, MgF2, Al2O3, SiO2, CaF2, AlF3, MoSi중 적어도 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 코팅층은 슬릿 형태로 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 강도 패턴 조절부를 통과한 레이저광은 띠 형상이며 양단에서 강도가 불연속적으로 감소한 강도 패턴을 가지는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 레이저 발생부에서 발생한 레이저광의 초점을 조절하는 프로젝션 렌즈부를 더 포함하며,
    상기 강도 패턴 조절부는 상기 프로젝션 렌즈부 후단에 위치하는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
  12. 레이저 발생부와;
    띠 형상의 투과 영역을 사이에 두고 서로 마주하는 한 쌍의 차단 영역과;
    상기 차단 영역과 상기 투과 영역 사이에 위치하는 반투과 영역을 포함하고,
    상기 투과 영역을 제외하고 상기 반투과 영역에는 베이스 기판이 형성된 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
  13. 기판 소재 상에 비정질 실리콘층을 형성하는 단계;
    레이저 발생부와, 띠 형상의 투과 영역을 사이에 두고 서로 마주하는 한 쌍의 차단 영역과, 상기 차단 영역과 상기 투과 영역 사이에 위치하는 반투과 영역을 가지고, 상기 투과 영역을 제외하고 상기 반투과 영역에는 베이스 기판이 형성된 강도 패턴 조절부를 포함하는 레이저 장치를 이용하여 상기 비정질 실리콘층을 결정화하여 폴리 실리콘층을 형성하는 단계;
    상기 폴리 실리콘층 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계;
    상기 폴리 실리콘층의 상기 게이트 막의 상부에 게이트 전극을 형성하는 단계;
    상기 폴리 실리콘층에 불순물을 주입하여 소스 영역 및 드레인 영역을 형성하는 단계;
    상기 게이트 전극 상에 층간 절연막을 형성하는 단계;
    상기 게이트 절연막 또는 상기 층간절연막을 식각하여 상기 소스 영역과 상기 드레인 영역을 드러내는 접촉구를 각각 형성하는 단계;
    상기 접촉구를 통하여 상기 소스 영역과 상기 드레인 영역과 각각 연결되는 소스 및 드레인 콘택부를 각각 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 제조방법.
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