KR102108028B1 - 레이저 어닐링 방법 및 레이저 어닐링 장치 - Google Patents

레이저 어닐링 방법 및 레이저 어닐링 장치 Download PDF

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Abstract

레이저의 에너지 출력의 변동에 의한 조사 불균일을 저감하기 위해서, 비단결정 반도체 막 상에, 빔 단면 형상을 라인 빔으로 한 펄스 레이저를 라인 빔의 단축 방향으로 주사하면서 조사하는 레이저 어닐링 방법에 있어서, 라인 빔은 빔 강도 프로파일에 있어서, 단축 방향 단부에 위치하는 스티프니스부를 갖고, 스티프니스부가 빔 강도 프로파일에 있어서의 최대 강도의 10% 이상 90% 이하의 강도를 갖는 영역이고, 스티프니스부 중 주사 방향 후방측의 단축 방향 폭이 비단결정 반도체 막의 조사면 상에서 50㎛ 이하가 되도록 해서 상기 조사를 행함으로써 스티프니스부가 급준되고 에너지 출력이 변동한 때의 용융 폭의 변동에 의한 영향을 경감해서 조사 불균일을 적게 할 수 있다.

Description

레이저 어닐링 방법 및 레이저 어닐링 장치{LASER ANNEALING METHOD AND LASER ANNEALING DEVICE}
본 발명은 비단결정 반도체에 라인 빔 형상의 펄스 레이저를 주사하면서 복수회의 오버랩 조사를 행하여 비정질막의 결정화나 결정 막의 개질을 행하는 레이저 어닐링 방법 및 레이저 어닐링 장치에 관한 것이다.
일반적으로 TV나 PC 디스플레이에서 사용되고 있는 박막 트랜지스터는 아모르포스(비결정) 실리콘(이후, a-실리콘이라고 한다)에 의해 구성되어 있지만, 어떠한 수단으로 실리콘을 결정화(이후, p-실리콘이라고 한다)하여 이용함으로써 TFT로서의 성능을 각별히 향상시킬 수 있다. 현재는 저온도에서의 Si 결정화 프로세스로서 엑시머 레이저 어닐링 기술이 이미 실용화되어 있고, 스마트폰 등의 소형 디스플레이 대상 용도로 빈번히 이용되고 있고, 또한 대형 화면 디스플레이 등으로의 실용화가 이루어지고 있다.
이 레이저 어닐링 법에서는 높은 펄스 에너지를 갖는 엑시머 레이저를 비단결정 반도체 막에 조사함으로써 광 에너지를 흡수한 반도체가 용융 또는 반용융 상태가 되고, 그 후 냉각되어 응고될 때에 결정화하는 시스템이다. 이 때에는 넓은 영역을 처리하기 위해서, 라인 빔 형상으로 정형한 펄스 레이저를 상대적으로 단축 방향으로 주사하면서 조사한다. 통상은 비결정 반도체 막을 설치한 설치대를 이동시킴으로써 펄스 레이저의 주사가 행해진다.
이 레이저 어닐링 처리에서는 광학계를 통하여 레이저의 빔 형상을 소정 형상으로 정형하고, 또한 빔 강도가 빔 단면에 있어서 균일하게(톱 플랫: 평탄부) 되도록 하고 있고, 또한 필요에 따라서 빔을 집광해서 피처리물에 조사하고 있다.
빔 형상의 일종으로서 빔 단면시에서 단축 폭과 장축 폭을 갖는 라인 빔 형상이 알려져 있고, 이것을 단축 방향으로 주사하면서 피처리물에 조사함으로써 피처리물의 넓은 면적을 일괄해서 효율적으로 처리하는 것이 가능하게 된다. 단, 톱 플랫으로 한 라인 빔 형상이라도 각종 광학 부재 등을 통과함으로써 단축 방향 및 장축 방향의 가장자리부에는 에너지 강도가 외측을 향해서 감소하는 부분(스티프니스(steepness)부라고도 한다)을 갖고 있다.
특허문헌 1에서는 집광된 레이저광의 주변부에 가우스 분포를 따른 강도가 약해지는 영역이 발생하기 때문에, 선 단부의 끊어짐이 명확하지 않게 되는 것을 과제로 하여, 100㎛에까지 집광한 후, 피가공면보다 떨어진 위치에 마스크를 설치하고, 이 마스크의 패턴 형상에 의해, 예를 들면 100㎛×30cm의 폭에 대하여 20㎛×30cm의 극세의 개구 홈 패턴을 그 주변부의 엣지를 명확하게 하여 제작할 수 있다고 하고 있다.
또한, 특허문헌 2에서는 라인 빔을 슬릿에 통과시킴으로써 라인 폭이 규정되어, 대체로 날카로운 엣지를 갖은 플랫의 성질을 얻는다고 하고 있다(단락 0011).
일본특허공개 평5-206558호 공보 일본특허공개 평9-321310호 공보
그러나, 마스크나 슬릿 또는 각종 광학계를 이용하여도 스티프니스부를 모두 제로로 하는 것은 곤란하다. 이 스티프니스부의 저감은 광학 부재의 설계 등에 의해 행하는 것도 가능하지만, 광학 부재의 설계 등에 의해 과도하게 스티프니스부를 저감하고자 하면, 도 8에 나타내는 바와 같이 펄스 레이저(150)의 빔 강도 프로파일에 있어서 평탄부(151)의 단축 방향단에 강도가 급격하게 증가하는 강도 돌기부(151a)가 국소적으로 형성되어버린다. 또한, 마스크나 슬릿을 사용한 경우에도 회절 현상에 의해 투과한 레이저빔의 빔 강도 프로파일에 있어서 평탄부(151)의 단축 방향단에 강도가 급격하게 증가하는 강도 돌기부(151a)가 마찬가지로 형성되어버린다. 특허문헌 1은 투광성 도전막 등의 가공면에 자외선 광에 의해 직선 묘획을 행하는 것이고, 상기한 돌기부가 각별한 지장이 되는 것은 아니다. 그러나, 레이저 어닐링에서는 평탄부 단에 형성되는 돌기부를 갖는 펄스 레이저를 사용한 경우, 최적 에너지 밀도 범위에서 벗어나는 등하여 어닐링 처리에 바람직하지 않음이 발생되어 버린다.
이 때문에, 종래의 레이저 어닐링에서는 마스크나 슬릿을 사용하지 않고, 스티프니스부의 단축 방향 폭을 레이저 조사시에 비교적 지장이 없다고 생각되고 있는 70∼100㎛ 정도로 함으로써 강도 돌기부의 출현을 피하고, 광학 부재의 설계를 더욱 용이하게 하고 있다.
그러나, 본 발명자들의 주의 깊은 관찰에 의하면, 현재의 상태에서도 펄스 레이저의 조사에 의해 결정화된 반도체에는 조사 불균일이 확인되고 있고, 이것이 원인이 되어서 디바이스로 했을 때에 성능에 영향이 생기고 있는 것을 확인했다.
본원 발명자들의 연구에 의하면, 상기 조사 불균일은 라인 빔의 주사 방향 단부의 폴리실리콘 막의 돌출이 쇼트마다에서 불균일로 형성되는 것이 원인이라 생각된다. 이 부분은 레이저 조사에 의한 반도체 막의 용융부와 반도체 막이 용융하는데 충분한 강도를 갖는 레이저가 조사되지 않고 고체 그대로인 부분의 경계선에 상당한다. 이 돌출은 조사 에너지의 강도에 비례해서 커진다고 생각된다. 즉, 조사 에너지가 커짐에 따라서 반도체 막의 막두께 방향으로 용융이 진행되고, 또한 막 전체가 용융한 후도 액체가 된 반도체 막 층의 온도가 증대한다. 이 액상 부분이 온도 저하에 따라 결정화할 때에, 보다 선행해서 온도가 저하하기 시작하는 고액계면, 즉 라인 빔 단축 엣지부에 액체가 빨아 당겨지면서 고화하기 때문에, 돌출이 발생한다고 생각된다. 이 돌출이 소정의 간격으로 동등한 높이로 형성되어 있는 한은 조사 불균일은 크게 눈에 띄는 것은 아니다.
그러나, 레이저의 출력 에너지의 변동이 생기면, 도 9에 나타내는 바와 같이 스티프니스부의 기울기도 변동하고, 반도체 막의 어닐링에 영향이 있는 영역(예를 들면, 용융 역치 이상의 영역)의 단축폭이 변화되어버린다. 도 9에 나타내는 빔 강도 프로파일에서는 빔 강도가 +10% 변동한 경우, 100㎛의 스티프니스부를 갖는 빔 강도 프로파일에서는 용융 역치 영역의 단축폭이 양단에서 각각 3% 증대해버린다. 이것에 의해 비단결정 반도체에서의 용융 폭이 변동하기 때문에 상기 돌출부의 높이나 간격의 흐트러짐이 발생되어 조사 불균일로 되어서 나타난다.
본 발명은 상기 사정을 배경으로 하여 이루어진 것이고, 레이저의 출력 에너지의 변동에 의한 영향을 경감할 수 있는 레이저 어닐링 방법 및 레이저 어닐링 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명의 레이저 어닐링 방법 중 제 1 본 발명은 비단결정 반도체 막 상에 빔 단면 형상을 라인 빔으로 한 펄스 레이저를 상기 라인 빔의 단축 방향으로 주사하면서 조사하는 레이저 어닐링 방법에 있어서,
상기 라인 빔은 빔 강도 프로파일에 있어서, 단축 방향 단부에 위치하는 스티프니스부를 갖고, 상기 스티프니스부가 상기 빔 강도 프로파일에 있어서의 최대 강도의 10% 이상 90% 이하의 강도를 갖는 영역이고,
상기 스티프니스부 중 주사 방향 후방측에 위치하는 상기 스티프니스부의 단축 방향 폭이 상기 비단결정 반도체 막의 조사면 상에서 50㎛ 이하가 되도록 하여 상기 조사를 행하는 것을 특징으로 한다.
제 2 본 발명의 레이저 어닐링 방법은 상기 제 1 본 발명에 있어서, 상기 펄스 레이저의 파장이 400nm 이하인 것을 특징으로 한다.
제 3 본 발명의 레이저 어닐링 방법은 상기 제 1 또는 제 2 본 발명에 있어서, 상기 펄스 레이저의 조사면 상에 있어서의 펄스 반치폭이 200ns 이하인 것을 특징으로 한다.
제 4 본 발명의 레이저 어닐링 방법은 상기 제 1∼제 3 본 발명 중 어느 하나에 있어서, 상기 펄스 레이저는 조사면 상에 있어서 상기 빔 강도 프로파일에 있어서의 최대 강도의 값이 250∼500mJ/cm2인 것을 특징으로 한다.
제 5 본 발명의 레이저 어닐링 방법은 상기 제 1∼제 4 본 발명 중 어느 하나에 있어서, 상기 비단결정 반도체가 실리콘인 것을 특징으로 한다.
제 6 본 발명의 레이저 어닐링 방법은 상기 제 1∼제 5 본 발명 중 어느 하나에 있어서, 상기 펄스 레이저는 빔 강도 프로파일에 있어서, 단축 방향으로 평탄부를 갖고, 상기 최대 강도는 상기 평탄부에 있어서의 강도의 평균값으로 제공되는 것을 특징으로 한다.
제 7 본 발명의 레이저 어닐링 방법은 상기 제 1∼제 6 본 발명 중 어느 하나에 있어서, 상기 펄스 레이저는 빔 강도 프로파일에 있어서, 양단부 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 국소적으로 강도가 상승하는 강도 돌기부를 갖는 경우, 상기 강도 돌기부를 제외한 범위에서 상기 최대 강도가 제공되는 것을 특징으로 한다.
제 8 본 발명의 레이저 어닐링 방법은 상기 제 6 또는 제 7 본 발명에 있어서, 상기 라인 빔은 상기 비단결정 반도체 막의 조사면 상에서, 상기 최대 강도의 96% 이상의 영역의 단축 방향 폭이 100∼500㎛인 것을 특징으로 한다.
제 9 본 발명의 레이저 어닐링 장치는
펄스 레이저를 출력하는 레이저 광원과,
상기 펄스 레이저의 투과율을 조정하는 어테뉴에이터와,
상기 펄스 레이저의 빔 단면 형상을 정형함과 아울러 정형된 펄스 레이저를 비단결정 반도체 막의 조사면 상에 안내하는 광학계를 갖고,
상기 광학계는 상기 펄스 레이저의 빔 단면 형상을 빔 강도 프로파일에 있어서 소정 강도 이상의 고강도 영역을 갖는 라인 빔으로 정형하는 광학 부재와, 상기 라인 빔의 단축 방향 단부에 위치하는 스티프니스부 중 적어도 주사 방향 후방측의 단축 방향 폭을 상기 비단결정 반도체 막의 조사면 상에서 50㎛ 이하가 되도록 급준(急峻)하게 하는 광학 부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.
제 10 본 발명의 레이저 어닐링 장치는 상기 제 9 본 발명에 있어서, 상기 스티프니스부를 급준하게 하는 광학 부재가 상기 펄스 레이저의 광로에 배치되고, 상기 펄스 레이저의 빔 단면의 일부를 차폐하는 차폐부인 것을 특징으로 한다.
제 11 본 발명의 레이저 어닐링 장치는 상기 제 10 본 발명에 있어서, 상기 차폐부는 상기 고강도 영역의 단축 방향 단보다도 외측에서 상기 펄스 레이저의 빔 단면의 일부를 차폐하는 것을 특징으로 한다.
제 12 본 발명의 레이저 어닐링 장치는 상기 제 9∼제 11 본 발명 중 어느 하나에 있어서, 상기 레이저 광원은 파장이 400nm 이하인 상기 펄스 레이저를 출력하는 것을 특징으로 한다.
제 13 본 발명의 레이저 어닐링 장치는 상기 제 9∼제 12 본 발명 중 어느 하나에 있어서, 상기 레이저 광원은 반치폭이 200ns 이하인 상기 펄스 레이저를 출력하는 것을 특징으로 한다.
제 14 본 발명의 레이저 어닐링 장치는 상기 제 9∼제 13 본 발명 중 어느 하나에 있어서, 상기 광학계는 상기 펄스 레이저를, 강도가 최대 강도의 96% 이상인 상기 고강도 영역과 단부에 위치하는 스티프니스부를 갖는 빔 강도 프로파일로 강도 조정하는 광학 부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.
제 15 본 발명의 레이저 어닐링 장치는 상기 제 9∼제 14 본 발명 중 어느 하나에 있어서, 상기 어테뉴에이터는 비단결정 반도체 막의 조사면 상에 있어서의 상기 펄스 레이저의 빔 강도 프로파일에 있어서의 최대 강도를 250∼500mJ/cm2로 조정하는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명에 의하면, 스티프니스부를 급준하게 함으로써 펄스 레이저의 출력 변동에 의한 조사 불균일이 경감된다. 예를 들면, 소정 횟수의 오버랩 조사에서는 적정으로 되는 조사 에너지 밀도가 있지만, 그 에너지 밀도에는 어느 정도의 허용범위가 있다. 그러나, 스티프니스부의 폭이 종래와 같이 크면(예를 들면 70㎛ 이상), 적정한 조사 에너지 밀도 폭 내의 변동이어도 조사 불균일로서 나타난다.
또한, 스티프니스부는 에너지 강도가 외측을 향해서 감소해가는 부분이고, 단축 방향의 빔 강도 프로파일에 있어서의 최대 강도의 10% 이상 90% 이하의 강도를 갖는 영역을 말한다.
스티프니스부의 폭을 작게(50㎛ 이하) 한 본원 발명에서는 에너지 변동에 의한 영향이 대폭 작아지고, 그 결과, 조사 불균일을 작게 할 수 있다.
또한, 스티프니스부의 폭은 같은 이유에서 45㎛ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 어닐링 처리는 비단결정 반도체를 대상으로 하고, 비정질의 것을 결정화하거나 결정질의 것을 개질한다. 개질에는 다결정의 것을 단결정화하거나, 결정성의 개선을 도모하는 것이 포함된다. 비단결정 반도체로서는 대표적으로는 실리콘이 열거되지만, 본 발명으로서는 이들에 한정되지 않는다.
펄스 레이저는 본 발명으로서는 특정한 것으로 한정되지 않지만, 예를 들면 파장 400nm 이하, 반치폭 200ns 이하의 것이 예시된다. 또한, 펄스 레이저의 종류도 특별하게 한정되지 않지만, 예를 들면 엑시머 레이저가 열거된다.
펄스 레이저는 실린드리컬 렌즈 등의 각종 광학 부재를 이용하여 라인 빔으로 정형된다. 라인 빔의 형상은 특정한 것에 한정되는 것은 아니고, 단축에 대하여, 장축이 큰 비율을 갖는 것이면 된다. 예를 들면, 그 비가 10 이상의 것이 열거된다. 장축측의 길이, 단축측의 길이는 본 발명으로서는 특정한 것으로 한정되지 않지만, 예를 들면 장축측의 길이가 370∼1300mm, 단축측의 길이가 100㎛∼500㎛인 것이 열거된다. 또한, 펄스 레이저는 호모지나이저, 실린드리컬 렌즈 등의 광학 부재에 의해, 빔 강도 프로파일에 있어서, 예를 들면 최대 강도의 96% 이상의 강도를 갖는 고강도 영역(바람직하게는 평탄부를 주로 한다)을 주로 하고, 단부에 위치하는 최대 강도의 10∼90%의 스티프니스부를 갖는 프로파일로 할 수 있다. 고강도 영역과 스티프니스부 사이는 강도가 변화되는 천이 부분으로 되어 있고, 그 폭은 미미하다.
또한, 고강도 영역은 상기한 평탄부 외, 단축 방향으로 강도가 경사 경향을 갖는 것이나 강도가 곡선상 분포가 되는 것 등이 열거되고, 그 사이에 최대 강도를 갖고 있다.
스티프니스부의 급준화(주사 방향 후방측에 있어서 폭 50㎛ 이하)는 예를 들면, 빔의 단부를 차폐 가능한 차폐부를 이용하여 행할 수 있다. 차폐는 빔 투과를 차단하는 것이나 투과율을 작게 함으로써 행할 수 있다. 차폐부는 비단결정 반도체 막에 가까운 위치에 배치함으로써 스티프니스부의 폭을 작게 할 수 있고, 이 경우, 보다 내열성이 높은 재료를 사용할 수 있다. 또한, 차폐부를 광로를 따라 다단으로 배치함으로써 차폐부로의 데미지를 작게 한 상에서 스티프니스부의 단축 방향 폭을 작게 할 수 있다.
이 차폐부는 상기 고강도 영역의 단축 방향 단보다도 외측에서 상기 펄스 레이저의 빔 단면의 일부를 차폐하는 것이 바람직하다. 펄스 레이저 빔의 일부를 차폐한 경우, 회절 현상에 의해 투과 부분의 단부에서 강도가 높아지고, 강도 돌기부가 형성되는 것은 상기한 바와 같다. 이 현상을 이용해서 고강도 영역의 외측에서 강도가 저하하기 시작하고 있는 부분에서 차폐를 행하면, 강도 돌기부가 발생하지 않거나 매우 작은 것으로 할 수 있다. 단, 너무나 외측에서 차폐하면, 고강도 영역의 외측에서 강도가 일단 저하하고, 그 외측에서 강도가 상승하는 강도 프로파일이 되므로, 적당한 강도의 위치에서 차폐를 행하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 최대 강도에 대하여 70∼90%가 되는 강도 범위의 위치에서 차폐를 행하는 것이 바람직하다.
또한, 스티프니스부의 급준화(폭 50㎛ 이하)는 예를 들면, 광학 부재의 조정 등에 의해 행할 수 있다. 예를 들면, 실린드리컬 렌즈에 의한 결상 위치에 대한 실리콘 막 위치의 조정이나, 실린드리컬 렌즈로서 보다 결상 성능이 좋은 세트 렌즈를 사용하는 것 등에 의해 실현될 수 있다.
펄스 레이저는 오버랩 횟수에 따라서도 다르지만, 예를 들면 250∼500mJ/cm2의 에너지 밀도에서 비단결정 반도체에 조사하는 것이 열거된다. 오버랩 횟수로서는 8∼50회를 예시할 수 있고, 이 때에 주사 속도로서는 1∼100mm/초를 열거할 수 있다.
(발명의 효과)
즉, 본 발명에 의하면, 스티프니스부가 급준화되어 에너지 출력이 변동한 때의 영향을 경감해서 조사 불균일을 작게 할 수 있고, 결과적으로 고품질의 반도체 디바이스를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 있어서의 레이저 어닐링 장치를 나타내는 개략도이다.
도 2는 마찬가지로 차폐부의 형상을 나타내는 도면이다.
도 3은 마찬가지로 차폐부를 통과할 때의 빔 강도 프로파일의 변화를 나타내는 도면이다.
도 4는 마찬가지로 조사면 상에 있어서의 빔 강도 프로파일을 나타내는 도면이다.
도 5는 마찬가지로 레이저 출력 변동시의 조사면 상에 있어서의 빔 강도 프로파일의 변화를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시형태에 있어서의 레이저 어닐링 장치를 나타내는 개략도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 있어서의 조사 불균일 평가 결과를 나타내는 도면 대용 사진이다.
도 8은 종래의 평탄부 단에 돌기부가 형성된 빔 강도 프로파일을 나타내는 도면이다.
도 9는 종래의 조사면 상에 있어서의 빔 강도 프로파일을 나타내는 도면이다.
이하에, 본 발명의 레이저 어닐링 장치(1)를 첨부 도면에 기초하여 설명한다.
레이저 어닐링 장치(1)는 처리 실(2)을 구비하고 있고, 처리 실(2)내에 X-Y 방향으로 이동 가능한 주사 장치(3)를 구비하고, 그 상부에 기대(4)를 구비하고 있다. 기대(4) 상에는 스테이지로서 기판 배치대(5)가 설치되어 있다. 주사 장치(3)는 도시하지 않는 모터 등에 의해 구동된다.
또한, 처리 실(2)에는 외부로부터 펄스 레이저를 도입하는 도입창(6)이 설치되어 있다.
어닐링 처리시에는 상기 기판 배치대(5) 상에 비단결정 반도체의 반도체 막으로서 비정질의 실리콘 막(100) 등이 설치된다. 실리콘 막(100)은 도시하지 않은 기판 상에, 예를 들면 40∼100nm 두께(구체적으로는, 예를 들면 50nm 두께)로 형성되어 있다. 상기 형성은 통상의 방법에 의해 행할 수 있고, 본 발명으로서는 반도체 막의 형성 방법이 특별히 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 실시형태에서는 비정질막을 레이저 처리에 의해 결정화하는 레이저 처리에 관한 것으로서 설명하지만, 본 발명으로서는 레이저 처리의 내용이 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 비단결정의 반도체 막을 단결정화하거나, 결정 반도체 막의 개질을 행하는 것이어도 좋다.
처리 실(2)의 외부에는 펄스 발진 레이저 광원(10)이 설치되어 있다. 상기 펄스 발진 레이저 광원(10)은 엑시머 레이저 발진기로 구성되어 있고, 파장 400nm 이하, 반복 발진 주파수 1∼1200Hz의 펄스 레이저를 출력 가능하게 되어 있고, 상기 펄스 발진 레이저 광원(10)에서는 피드백 제어에 의해 펄스 레이저의 출력을 소정 범위내에서 유지하도록 제어할 수 있다.
상기 펄스 발진 레이저 광원(10)으로 펄스 발진되어서 출력되는 펄스 레이저(15)는 어테뉴에이터(11)로 에너지 밀도가 조정되고, 호모지나이저(12a), 반사 미러(12b), 실린드리컬 렌즈(12c) 등의 광학 부재로 구성되는 광학계(12)로 라인 빔 형상으로의 정형이나 편향, 평탄부와 스티프니스부를 갖는 빔 강도 프로파일 형상으로의 강도 분포 조정 등이 이루어지고, 펄스 레이저(150)로서 처리 실(2)에 설치한 도입창(6)을 통해서 처리 실(2)내의 비정질 실리콘 막(100)에 조사된다. 또한, 광학계(12)를 구성하는 광학 부재는 상기에 한정되는 것은 아니고, 각종 렌즈(호모지나이저, 실린드리컬 렌즈 등), 미러, 도파부 등을 구비할 수 있다.
또한, 처리 실(2)내에는 차폐부(20)가 배치되어 있다. 차폐부(20)는 펄스 레이저(150)의 상대적인 빔 주사 방향에 대한 단축 방향 후단부를 차폐 가능한 위치에 배치된다. 또한, 차폐부에서는 쌍이 되는 2개의 차폐판을 서로의 간극량을 설정해서 배치하고, 펄스 레이저의 주사 방향 양단부를 차폐하도록 배치해도 좋다.
다음에, 상기 레이저 어닐링 장치(1)의 동작에 관하여 설명한다.
펄스 발진 레이저 광원(10)에 있어서 펄스 발진되어서 출력되는 펄스 레이저(15)는 예를 들면, 파장 400nm 이하, 펄스 반치폭이 200ns 이하인 것이 된다. 단, 본 발명으로서는 이들에 한정되는 것은 아니다.
펄스 레이저(15)는 어테뉴에이터(11)로 펄스 에너지 밀도가 조정된다. 어테뉴에이터(11)는 소정의 감쇠율로 설정되어 있고, 실리콘 막(100)으로의 조사면 상에서 소정의 조사 펄스 에너지 밀도가 얻어지도록 감쇠율이 조정된다. 예를 들면, 비정질의 실리콘 막(100)을 결정화하는 등의 경우, 그 조사면 상에 있어서, 에너지 밀도가 150∼500mJ/cm2, 바람직하게는 250∼500mJ/cm2이 되도록 조정할 수 있다.
어테뉴에이터(11)를 투과한 펄스 레이저(15)는 광학계(12)로 라인 빔 형상으로 정형되고, 또한 광학계(12)의 실린드리컬 렌즈(12c)를 지나서 단축 폭을 집광하고 처리 실(2)에 설치한 도입창(6)에 도입된다.
펄스 레이저(150)는 도 3에 나타내는 바와 같이, 최대 에너지 강도에 대하여 평탄부(151)를 포함하는 96% 이상이 되는 고강도 영역과, 장축 방향의 양단부에 위치하고, 상기 평탄부(151)보다도 작은 에너지 강도를 갖고, 외측을 향해서 점차로 에너지 강도가 저하하는 스티프니스부(152)를 갖고 있다. 스티프니스부는 최대 강도의 10%∼90%의 범위의 영역이다.
펄스 레이저(150)는 도입창(6)을 투과해서 처리 실(2)내에 도입되고, 또한 진행해서 차폐부(20)에 이른다. 차폐부(20)는 펄스 레이저(150)에 대하여, 단축 방향 양단의 스티프니스부(152)를 차폐하도록 빔 강도 프로파일에 있어서의 최대 강도의 70∼90%의 위치에 배치되어 있다. 이것에 의해, 차폐부(20)를 투과한 때에 고강도 영역의 단에 형성되는 강도 돌기부의 크기가 작아지거나 또는 소멸되도록 컨트롤할 수 있다.
스티프니스부(152)를 저감한 펄스 레이저(150)는 도 3, 4에 나타내는 바와 같이 차폐부(20)을 통과함으로써 회절 등에 의해 빔 주사 방향에 있어서의 단축 방향 후단부에 스티프니스부(153)가 형성된다. 단, 차폐부(20)를 지난 스티프니스부(153)는 차폐부(20) 통과 전의 스티프니스부(152)를 차폐해서 형성되는 것이기 때문, 차폐부(20)를 투과하기 전의 스티프니스부(152)에 비해서 넓어지는 폭은 상당히 작아지고 있다. 또한, 빔 주사 방향에 있어서의 단축 방향 전단부의 스티프니스부(152)는 그대로이어도 지장은 없다. 또한, 도 3, 4에서는 빔의 상대적인 주사 방향을 나타내고 있다(이후의 도 5에도 도시).
또한, 차폐부(20)는 평탄부의 강도보다도 낮은 강도 위치에서 펄스 레이저(150)를 차폐하기 위해서, 평탄부를 차폐하는 경우보다도 실리콘 막(100)에 가까운 위치에 설치해도 차폐부에 대한 데미지가 적다. 실리콘 막(100)에 가까운 위치에 설치함으로써 스티프니스부(153)의 넓어짐을 보다 적게 할 수 있고, 그 단축폭을 조사면 상에서 50㎛ 이하로 할 수 있다. 이 점에서, 평탄부에 있어서 차폐를 행하는 종래의 마스크나 슬릿에 대하여 특이성을 갖고 있다.
차폐부(20)를 통과한 펄스 레이저(150)에서는 도 3, 4에 나타내는 바와 같이 넓어짐이 작아진 스티프니스부(153)가 얻어지고, 상기 스티프니스부의 폭이 조사면 상에서 50㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 45㎛ 이하로 저감된다.
주사 장치(3)로 실리콘 막(100)을 이동시킴으로써 펄스 레이저(150)를 실리콘 막(100)에 대하여 상대적으로 주사하면서 실리콘 막(100)에 조사한다. 또한, 본 발명으로서는 상기 주사 속도가 특정한 것에 한정되는 것은 아니다. 조사 피치는 5∼65㎛로 할 수 있다.
펄스 레이저(150)는 상기한 바와 같이 스티프니스부(153)의 폭이 50㎛ 이하로 작아지고 있고, 가령, 펄스 레이저(15)의 출력이 변동한 경우에도, 용융 역치 이상의 영역의 폭의 크기의 변동률을 작게 억제할 수 있다. 예를 들면, 도 5에 나타내는 바와 같이 출력 에너지가 10% 증가한 경우에도 스티프니스부(153)의 폭이 50㎛ 이하인 경우, 용융 역치 이상의 영역의 폭의 변동을 0.95% 이하로 억제할 수 있다.
도 6은 다른 실시형태의 레이저 어닐링 장치(1a)를 나타내는 것이고, 차폐부를 다단(이 예에서는 2단)으로 설치한 것이다. 또한, 상기 실시형태와 동일한 구성에 관해서는 동일한 부호를 붙여서 그 설명을 생략 또는 간략화하고 있다.
집광 렌즈인 실린드리컬 렌즈(12c)와 도입창(6)의 사이에는 제 1 차폐부에 상당하는 제 1 차폐부(21)가 배치되어 있고, 처리 실(2)내에는 제 2 차폐부에 상당하는 제 2 차폐부(22)가 배치되어 있다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 제 1 차폐부(21)는 펄스 레이저(150)의 빔 주사 방향에 있어서의 단축 방향 후단부를 차폐 가능한 위치에 배치된다. 또한, 제 2 차폐부(22)도 마찬가지로, 펄스 레이저(150)의 빔 주사 방향에 있어서의 단축 방향 후단부를 차폐 가능한 위치에 배치된다.
또한, 제 1 차폐부(21), 제 2 차폐부(22)에서는 쌍이 되는 2개의 차폐판을 서로의 간극량을 설정해서 배치하고, 펄스 레이저의 주사 방향 양단부를 차폐하도록 배치해도 좋다.
제 1 차폐부(21)로 스티프니스부(152)를 저감한 펄스 레이저(150)는 제 1 차폐부(21)를 통과함으로써 회절 등에 의해 주사 방향에 있어서의 단축 방향 후단부에 스티프니스부(153)가 형성된다. 단, 스티프니스부(153)는 스티프니스부(152)를 차폐해서 형성되기 때문에, 스티프니스부(152)에 비해서 넓어지는 폭은 상당히 작아져 있다.
이 제 1 차폐부(21)에서는 고강도 영역의 단축 방향 단보다도 외측에서 상기 펄스 레이저의 빔 단면의 일부를 차폐하는 것이 바람직하고, 또한 빔 강도 프로파일에 있어서의 최대 강도의 70∼90%의 위치에 배치되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 스티프니스부(153)를 갖는 펄스 레이저(150)는 도입창(6)을 투과해서 처리 실(2)내에 도입되고, 또한 진행하고 제 2 차폐부(22)에 이른다. 제 2 차폐부(22)에서는 제 1 차폐부(21)로 저감된 스티프니스부(153)가 위치한다. 이 때문에, 제 2 차폐부(22)에서는 단축 방향내측의 스티프니스부의 일부를 제외하고 잔부의 스티프니스부가 차폐된다. 제 2 차폐부(22)를 통과한 펄스 레이저(150)에서는 회절 등에 의해 스티프니스부가 형성되지만, 제 2 투과부(22)를 이르기 전의 스티프니스부에 비해서 넓어지는 폭은 더욱 작아지고 있어 스티프니스부가 보다 저감된다.
이 제 2 차폐부(22)에서는 고강도 영역의 단축 방향 단보다 외측에서 상기 펄스 레이저의 빔 단면의 일부를 차폐하는 것이 바람직하고, 제 1 차폐부(21)를 통과 후의 빔 강도 프로파일에 있어서의 최대 강도의 70∼90%의 위치에 배치하고 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 각 실시형태에서는 광로 상에 차폐부를 배치함으로써 주사 방향에 있어서의 단축 방향 후단의 스티프니스부 폭을 저감했지만, 예를 들면 실린드리컬 렌즈(12c)에 의한 결상 위치에 대한 실리콘 막 위치의 조정이나 실린드리컬 렌즈(12c)로서, 보다 결상 성능이 좋은 세트 렌즈를 사용하는 것 등에 의해서도 스티프니스부 폭 저감을 실현할 수 있고, 차폐부와 조합시켜서 행할 수도 있다.
실시예 1
다음에 본 발명의 실시예에 관하여 설명한다.
50nm 두께의 아모르포스 실리콘 막이 형성된 기판을 준비하고, 도 1의 실시형태의 레이저 처리 장치에 있어서, 펄스 발진 레이저 광원을 엑시머 레이저 발진기(상품명: LSX 540C)로 하고, 파장 308nm의 펄스 레이저를 펄스 주파수 300Hz로 출력하는 것으로 했다.
광학계에 의해 빔 사이즈를 370mm×0.4mm의 라인 빔으로 정형하고, 마스크에 의해 빔 주사 방향에 있어서의 단축 방향 후단부의 스티프니스부의 폭을 40㎛로 했다. 또한, 비교를 위해서 마스크를 아모르포스 실리콘 막에 대하여 고위치에 배치하고, 단축 방향의 스티프니스부의 폭을 70㎛로 한 것을 준비했다.
오버랩 횟수는 20회로 했다. 이 조건에서, 결정화에 최적인 조사 에너지 밀도는 310∼330mJ/cm2의 범위가 된다. 또한, 이 조건에 있어서 주사 피치는 20㎛가 된다.
또한, 어테뉴에이터의 조정에 의해 조사 에너지 밀도를 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370mJ/cm2로 변경한 조사 시험을 행하고, 결정성을 평가했다. 이 예의 결정화에 있어서의 최적 에너지 밀도 범위(OED)는 310∼340mJ/cm2이었지만, 에너지 밀도의 변동에 의한 영향을 보다 현저하게 하기 위해서, 350mJ/cm2의 시험예에 대해서, 광학현미경에 의해 표면 관찰을 행하고, 음시야 관찰에서 얻어진 표면상을 도 7에 나타냈다.
그 결과, 발명예에서는 쇼트 마다의 단축 방향 용융 영역 단부의 돌출 간격이 일정한 값 즉, 20㎛로 되어 있기 때문에 조사 불균일로서 인식되지 않았다.
비교예에서는 레이저 쇼트 마다의 실리콘 막의 기계적 이동량이 20㎛임에도 불구하고, 실제의 용융 폭이 넓어져서 단축 방향 용융 영역 단부의 돌출이 커지고 있는 부분이 발생하고 있었다. 이 부분을 조사한 때의 레이저의 펄스 에너지가 상대적으로 높은 값으로 추이하고 있었던 것이 원인이고, 조사 불균일로서 인식되었다.
이상, 본 발명에 대해서, 상기 실시형태에 기초하여 설명을 행했지만, 본 발명은 상기 설명의 내용에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 한은 적당한 변경이 가능하다.
1 : 레이저 어닐링 장치 1a : 레이저 어닐링 장치
2 : 처리 실 3 : 주사 장치
5 : 기판 배치대 6 : 도입창
10 : 펄스 발진 레이저 광원 11 : 어테뉴에이터
12 : 광학계 12c : 실린드리컬 렌즈
20 : 차폐부 21 : 제 1 차폐부
22 : 제 2 차폐부 100 : 실리콘 막

Claims (15)

  1. 비단결정 반도체 막 상에 빔 단면 형상을 라인 빔으로 한 펄스 레이저를 상기 라인 빔의 단축 방향으로 주사하면서 조사하는 레이저 어닐링 방법에 있어서,
    상기 라인 빔은 빔 강도 프로파일에 있어서 단축 방향으로 평탄부와, 단축 방향 단부에 위치하는 스티프니스부를 갖고, 상기 스티프니스부는 상기 빔 강도 프로파일에 있어서의 최대 강도의 10% 이상 90% 이하의 강도를 갖는 영역이고,
    상기 평탄부가 상기 비단결정 반도체 막의 조사면 상에서, 최대 강도의 96% 이상의 영역의 단축 방향 폭이 100∼500㎛이고,
    상기 스티프니스부 중 주사 방향 후방측에 위치하는 상기 스티프니스부의 단축 방향 폭이 상기 비단결정 반도체 막의 조사면 상에서 50㎛ 이하가 되도록 상기 평탄부의 단축 주사 방향 후방측에서 상기 최대 강도에 대해 70 ~ 90%가 되는 강도 범위의 위치로부터 단축 방향 외측에서 차폐를 행하는 것을 특징으로 하는 레이저 어닐링 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 펄스 레이저의 파장은 400nm 이하인 것을 특징으로 하는 레이저 어닐링 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 펄스 레이저의 조사면 상에 있어서의 펄스 반치폭이 200ns 이하인 것을 특징으로 하는 레이저 어닐링 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 펄스 레이저는 조사면 상에 있어서 상기 빔 강도 프로파일에 있어서의 최대 강도의 값이 250∼500mJ/cm2인 것을 특징으로 하는 레이저 어닐링 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 비단결정 반도체는 실리콘인 것을 특징으로 하는 레이저 어닐링 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 최대 강도는 상기 평탄부에 있어서의 강도의 평균값으로 제공되는 것을 특징으로 하는 레이저 어닐링 방법.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 펄스 레이저는 빔 강도 프로파일에 있어서 양단부 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 국소적으로 강도가 상승하는 강도 돌기부를 갖는 경우, 상기 강도 돌기부를 제외한 범위에서 상기 최대 강도가 제공되는 것을 특징으로 하는 레이저 어닐링 방법.
  8. 펄스 레이저를 출력하는 레이저 광원과,
    상기 펄스 레이저의 투과율을 조정하는 어테뉴에이터와,
    상기 펄스 레이저의 빔 단면 형상을 정형함과 아울러 정형된 펄스 레이저를 비단결정 반도체 막의 조사면 상에 안내하는 광학계를 갖고,
    상기 광학계는, 상기 펄스 레이저의 빔 단면 형상을 빔 강도 프로파일에 있어서 소정의 강도 이상의 고강도 영역을 갖고, 빔 강도 프로파일에 있어서 단축 방향으로 평탄부와, 단축 방향 단부에 위치하는 스티프니스부를 갖고, 상기 스티프니스부는 상기 빔 강도 프로파일에 있어서의 최대 강도의 10% 이상 90% 이하의 강도를 갖는 영역이고, 상기 평탄부가 상기 비단결정 반도체 막의 조사면 상에서, 최대 강도의 96% 이상의 영역의 단축 방향 폭이 100∼500㎛인 라인 빔으로 정형하는 광학 부재와, 상기 라인 빔의 단축 방향 단부에 위치하는 스티프니스부 중 적어도 주사 방향 후방측의 단축 방향 폭을 상기 비단결정 반도체 막의 조사면 상에서 50㎛ 이하가 되도록 상기 펄스 레이저의 광로에 배치되고, 상기 펄스 레이저의 빔 단면에 대해 상기 평탄부의 단축 주사 방향 후방측에서 상기 최대 강도에 대해 70 ~ 90%가 되는 강도 범위의 위치로부터 단축 방향 외측에서 차폐를 행하는 차폐부를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 어닐링 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 레이저 광원은 파장이 400nm 이하인 상기 펄스 레이저를 출력하는 것을 특징으로 하는 레이저 어닐링 장치.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 레이저 광원은 반치폭이 200ns 이하인 상기 펄스 레이저를 출력하는 것을 특징으로 하는 레이저 어닐링 장치.
  11. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 어테뉴에이터는 비단결정 반도체 막의 조사면 상에 있어서의 상기 펄스 레이저의 빔 강도 프로파일에 있어서의 최대 강도를 250∼500mJ/cm2로 조정하는 것을 특징으로 하는 레이저 어닐링 장치.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6803189B2 (ja) 2016-10-06 2020-12-23 株式会社日本製鋼所 レーザ照射装置及び半導体装置の製造方法
CN112864040A (zh) * 2019-11-26 2021-05-28 上海微电子装备（集团）股份有限公司 激光退火装置
CN115903940A (zh) * 2023-01-06 2023-04-04 成都莱普科技股份有限公司 应用于激光退火系统的温度控制方法和激光退火系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000058835A (ja) * 1998-07-31 2000-02-25 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 薄膜トランジスタおよびその作製方法
JP2003037063A (ja) * 2001-05-15 2003-02-07 Sharp Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2009018335A (ja) * 2007-07-13 2009-01-29 Sharp Corp ビーム照射装置、ビーム照射方法および機能素子の製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2808220B2 (ja) 1992-10-31 1998-10-08 株式会社半導体エネルギー研究所 光照射装置
TW305063B (ko) * 1995-02-02 1997-05-11 Handotai Energy Kenkyusho Kk
JP3477888B2 (ja) * 1995-02-07 2003-12-10 ソニー株式会社 薄膜半導体装置の製造方法
JPH09321310A (ja) 1996-05-31 1997-12-12 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置の製造方法
JPH1074697A (ja) * 1996-08-29 1998-03-17 Toshiba Corp 多結晶シリコン膜、多結晶シリコンの製造方法、薄膜トランジスタの製造方法、液晶表示装置の製造方法、及びレーザアニール装置
JP4291539B2 (ja) * 2001-03-21 2009-07-08 シャープ株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP4583004B2 (ja) * 2003-05-21 2010-11-17 株式会社 日立ディスプレイズ アクティブ・マトリクス基板の製造方法
JP5046778B2 (ja) * 2007-07-31 2012-10-10 住友重機械工業株式会社 多結晶膜の製造方法及びレーザ加工装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000058835A (ja) * 1998-07-31 2000-02-25 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 薄膜トランジスタおよびその作製方法
JP2003037063A (ja) * 2001-05-15 2003-02-07 Sharp Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2009018335A (ja) * 2007-07-13 2009-01-29 Sharp Corp ビーム照射装置、ビーム照射方法および機能素子の製造方法

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Publication number Publication date
JP2014103247A (ja) 2014-06-05
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TW201423839A (zh) 2014-06-16
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CN104798180A (zh) 2015-07-22
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