TW200908103A - Irradiation apparatus, apparatus and method for manufacturing semiconductor device and manufacturing method of display device - Google Patents

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TW200908103A
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Description

200908103 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於將半導體雷射用於光源照射光束之照射裝 置、及利用該光束之照射來製造半導體裝置之半導體裝置 之製造裝置、半導體裝置之製造方法及顯示裝置造 法。 【先前技術】 Ο
於製造使用有主動㈣型液晶顯示裝置或有機電場發光 -件(以下稱為「有機EL元件」)之有機電場發光顯示裝置 (以下稱為「有機EL顯示器」)等之情形,已知為藉由多晶 :形成薄膜電晶體(Thin Film Transist〇r,以下簡稱為 、TFT」)等電路元件,利用連續振盪之雷射光束對矽薄膜 進订退火處理。此係由於若藉由雷射光束進行退火處理, 因為部分地照射矽薄膜’故可避免基板全體變高溫,可使 用玻璃基板作為基板。 又’已知用雷射光束進行退火處理時,為實現高處理量 lb,來自退火裳置之照射光學系統的輸出光束宜為線狀光 —再者’亦已知為藉由該退火處理生成均一的多晶矽, 1斤明的均一化光學系統構成線狀光束之長軸方向, 抑制對矽薄臈於長軸方向的不均勻照射。 圖⑽使用廣域型半導體雷射之先前技術之例,顯示發 =長向(以下稱為「慢棒_s)方向」)之照射以 、,-的構成例。圖例之照射光學系統中,將來自半導體雷 射1之光束藉由準直透鏡72進行準直,將藉此所得之遠場 12853l.doc 200908103 _FFP(1)#^l_73㈣’成為遠場圖形⑺。 與慢軸方向垂直之方向(以下稱為「快軸(Ws)方 向」)的光束,於近場圖形NFP隹出 丄 杲先,當到達遠場圖形 FFP(2)時,各方向(慢軸、快軸)之光束直徑相同。由此, 即使置於遠場圖形附⑺之被照射物偏離光軸方向,亦構 成為光束直徑變化小’焦點深度大(例如參照專利文獻… [專利文獻1]日本特開20〇〇-3〇5〇36號公報 【發明内容】
[發明欲解決之問題] 然而,上述使用先前技術之照射光學系統照射雷射光之 情形’可能產生以下幾點問題。 先則技術之照射光學系統,由於快軸方向離焦,故對於 對該快轴方向之光束直徑敏感的應用,如圖13⑷所示,焦 點深度未必大。為擴大焦點深度,考慮縮小照射開口數 (NA)。但,若過分縮小照射NA,則如圖i3(b)所示,由於 半導體t射71之發散角個體差的影響,光束直徑將可能偏 離設計值,而於照射光學系統不能補正該影響。半導體雷 射71之發散角與其他規格(例如波長、振盪臨限值、位置 精度、振盪輸出等)相比,個體差之偏差較大,亦會嚴重 影響光束直徑或反射等光學系統特性。 又半導體雷射71之發散角由於個體差之偏差較大,例 如更換半導體雷射71之情形、或藉由複數之半導體雷射71 同時進行照射之情形等,由發散角之相異引起遠場圖形 FFP(2)之光束直徑改變’其結果,在半導體雷射71之更換 128531.doc 200908103 南'後或各其他半導贈雪加_7 雷射71專’有可能產生雷射光照射條 么的相異。為對應如此相異’如圖14所示’考慮到使用z 口座75 ’ 4Z台座75係使半導體雷射71及照射光學系統以 沿光轴方向移動,而可調整焦點位置,然而該情形,須有 口座75等調整機構、或調整上所必要的光束直徑之測定 裝置76等,故將導致裝置構成之複雜化、及伴隨處理程序 之繁雜化而帶來的處理效率的降低等。 文本發明之目的在於提供一種藉由對必要之光束直徑 謀求焦點位置的最適化,而可不受半導體雷射之個體差等 之影響地對被照射物進行雷射光照射之照射裝置、半導體 裝置之製造裝置、半導體裝置之製造方法及顯示裝置之製 造方法。 [解決問題之技術手段] 本發明係為達成上述目的而完成者,係提供—種照射裝 置,其特徵在於:其係將自半導體雷射之出射光照射於被 照射物者,將向上述被照射物之照射光束半徑設為w、上 述半導體雷射之發散角廣度個體差之比例設為△、上述半 導體雷射之光束波長設為九時,以使存在於上述半導體雷 射與上述被照射物之間之照射光學系統的焦點位置愈上述 被照射物之距離2成為下式之方式’使上述焦點位置離隹 [數5] ζ -疋.外 2 1 - Δ2 〇 上述構成之照射裝置,照射光學系統之焦點位置不在被 128531.doc 200908103 照射物上’僅以距離Z從該被照射物上離焦,且其離焦量 成為最適合必要之照射光束徑W者。故,可不受半導體雷 射之發散角個體差之影響’便可以獲得所要求之照射光束 徑W ’且實現焦點深度最深的照射光學系統。 [發明效果] 根據本發明,由於可不受半導體雷射之發散角個體差之 影響地獲得所要求之光束徑,故能夠避免在半導體雷射之 更換前後於雷射光束之照射條件上產生相異’且無須提出
焦點S周整等條件地即可完成,故可期待因無需Z台座等之 裝置構成之簡化、及處理程序之簡化而使得處理效率提高 等。又,例如,即使量產具備半導體雷射及照射光學系統 之裝置之情形’因為亦不會受半導體雷射之發散角個體差 之影響’故製品成品率大幅提高,該製品價格之成本亦降 低。 【實施方式】 以下,根據圖式說明本發明之照射裝置、半導體裝置之 製造裝置、"體裝置之製造方法&顯示裝置之製造方 法。 首先’說明利用雷射光之照射所製造之半導體裝置之概 要。 、於,說明之半導體裝置,係指由非晶詩膜(非晶碎, 以下:己為a_Sl」)之非結晶狀態向多結晶狀態的改質, 即,經由由a-Si向多結晶矽膜(多 之:皙所π知 6 ^ p'SlJ ) 、于者,具體地可舉例有薄媒半導體裝置之tft。 128531.doc 200908103 TFT,例如用於構成主動矩陣型液晶顯示裝置或有機 顯示器等顯示裝置。 圖1係顯示具備TFT之有機EL顯示器之構成例的說明 圖。 圖例之構成之有機EL顯示器丨係按以下所述之順序而製 造。
首先,於玻璃基板形成之基板丨丨上,圖案形成膜 構成之閘極膜12後,將閘極膜12用如Si〇/siN膜構成之閘 極絕緣膜13覆蓋。其後,於閘極絕緣膜13上成膜a_si膜構 成之半導體層14。對該半導體層14實施雷射退火處理,藉 由、、’a b曰化進行由a-S i膜向p- s i膜的改質。其次,將半導體 層14圖案化成覆蓋閘極膜12之島狀。之後,藉由自基板u 側之背面曝光,於半導體層14之閘極膜12上的重疊位置形 成絕緣性圖案(圖示省略),並藉由以該絕緣性圖案作為遮 罩之離子佈植與活性化退火處理,於半導體層14形成源極/ 沒極。由上所述,於基板i丨上依序積層閘極膜12、閘極絕 緣膜13及半導體層14 ’形成所謂的底閘極型之TFT 。在 此’例舉了底閘極型,然而亦可利用頂閘極型之TFT。 其後,將TFT10用層間絕緣膜21覆蓋,設置經由形成於 層間絕緣膜2 1之連接孔連接於TFT1 〇的配線22,形成像素 電路。如上形成所謂的TFT基板2〇。 TFT基板20形成後,用平坦化絕緣膜3 1覆蓋該tft基板 20上’並於該平坦化絕緣膜3 1形成連通配線22之連接孔 31a。其後,於平坦化絕緣膜31上,形成經由連接孔313連 12853 丨.doc 200908103 接於配線22之像素電極32作為例如陽極,且形成覆蓋像素 電極32之周邊之形狀的絕緣膜圖案33。又,以覆蓋像素電 極32之露出面之狀態積層成膜有機£匕材料層μ。再者,相 對像素電極32,於保持絕緣性之狀態形成對向電㈣。該 對向電極35 ’作為例如透明導電性材料構成之陰極而形 成,並以全部像素共通之全膜狀形成。如此,構成於作為 陽極之像素電極32與作為陰極之對向電㈣之間配置有有 機電洞輸送層或有機發光層等有機EL材料層^之有機扯 元件。另,此處例舉了頂發光方式,然而,若為底發光方 式,亦可將像素電極32以導電性透明膜形成,將對向電極 35以高反射金屬膜形成。又,亦考慮在對向電極35或像辛 電㈣採用以半反射鏡使^共振之微共振腔構造。 其後,經由具有光透過性之接著劑層36,將透明基板37 貼合於對向電極35上,完成有機EL顯示器ι。 圖2係顯示有機EL顯㈣之像# f路構成之—例的說明 圖。此處,例舉使用有機紅元件作為發光元件之主動矩陣 式的有機EL顯示器卜 ^ 如圖2(A)所示,該有機肛顯示器1之基板40上,設定有 顯示區域恤與其周邊區域儀。顯示區域術,係縱橫配 線有複數之掃描線41與複數之信號線仏,作為對應各個交 Z設有1個像素a之像素陣列部而構成。該等各像素罐 機EL=件。又,周邊區域概配置有:掃描線驅動電 .43 ’係掃描驅動掃描線41 ;及信號線驅動電路44,係將 -;儿度資汛之影像信號(即輸入信號)供給於信號線 128531.d〇, 200908103 42 〇 且,顯示區域40a’為進行全彩對應之像素顯示,混合 存在有對應R、G、B之各色成分之有機此元件,其等按特 定規則以矩陣狀進行圖案排列。各有機虹元件之設置數及 形成面積在各色成分中為相同,然而,亦可例如根據各色 成分分別的能量成分而使之相異。 又,如®2(B)所示,設於各像素a之像素電路,例如由 有機EL元件45、驅動雷晶辦Tr 1 你
C c 呢勒电日日體Trl、寫入電晶體(抽樣電晶 體)ΤΓ2、及保持電容CS構成。且,藉由掃描線驅動電路43 ,驅動’經由寫入電晶體Tr2將由信號線42寫入之影像信 號保持於保持容量Cs’再將對應所保持之信號量之電流供 給於有機EL元件45,以料庙分兩+ 子應該電〜值之亮度使有機EL元 件45發光。 另’如以上之像素電路之構成,僅為一例,根據所需亦 可於像素電路内設置電容元件 仟甚至设置複數之電晶體來 構成像素電路。又,根據像素電路之變更,於周邊區域 4〇b追加必要的驅動電路。
以上所說明之以有機E 为微顯不器1為代表的顯示裝置,係 用作如圖3〜圖7所示少夂7 種電子機器,例如數位相機、筆 記型個人電腦、行動雷 章 入電子機器之、^订動端裝置、攝像機等將輸 機器之衫像信號、或於電子機 作為圖像或影像顯千“ 士 乂·^像心號 ν τ 的所有領域之電子機器的顯示裝置。 以下,說明使用顯示裝置之電子機器的具體例。 裝置亦包含封裝構成之模組形狀物。例如,於 128531.doc 200908103 像素陣列部貼附W㈣k 亦可於該透明 、向#而形成之顯示模組。
j、對向部設罟忽A 上述之遮光獏。 /色濾光器、保護膜等,甚至 入’亦可於顯+抬z 素陣列部輪入輪出信 ‘:、,,且設置用以由外部朝像 路)等。 · 〜 電路部或印匸(可撓性印刷電 圓3係顯示電子機器之一 例之電視機包括影像顯示書面=電:機的立體圖。圖 玻璃103等構成, 。】,其由前板102及濾光 部101而製作。 使用·.、、員不裝置作為該影像顯示畫面 圖4係顯示電子機器之— (A)係從表侧所見之 ,、盈之數位相機的立體圖, m 體圖’(B)係從裏側所見之立f* si 圖例之數位相機,包含 ""見之立體圖。 單開關113 Wr 發光部111、顯示部112、選 早開關"3、快門按鈕114等,雜“ ^ 示部112而製作。 彳冑由使用顯示裝置作為該顯 圖5係顯示電子機 體圖。圖例之筆t㈣ 筆記型個人電腦的立 等時進行操作的鍵盤122 冑k括輪入文字 由 及顯不圖像之顯示部123等, 由使用顯不裝罟你包+ & _ 精 1作為該顯示部123而製作。 圖6係顯示電子捲哭 m 機裔之一具體例之攝像機的立體圖 例之攝像機包括本體圖圖 m 朝向刖方之側面之被摄妒ϋ 影用的透鏡132 '攝 〈被攝體攝
耸,h 開始/停止按紐133、顯示部1W 、3使用顯示裝置作為該顯示部134而製作。 圖7係顯示雷應^ / 子機之—具體例之行動終端裝置、例 行動電話機的圖,(Α)Λ 幻如 ()為打開狀態之正面圖,(3)為 12853I.doc -12· 200908103 ’(c)為關閉狀態之正面圖,(D)為左側面圖,(E)為右側 :圖’ (F)為上面圖’⑹為下面圖。本適用例之行動電話 立幾匕括上侧框體141、下側框體142、連結部(此處為欽鍵 部_、顯示器144、副顯示器145、圖像燈146、及相機 147等’ ϋ由使用顯示裝置作為其顯示器144或副顯示器 145而製作。 其次’說明本實施形態之特徵。 ,本實轭形恕,在TFT10之製造過程中,於對該tfti〇之 半導體層14實施之雷射退火處理上有很大特徵。 圖8係顯示進行雷射退火處理之雷射退火裝置、即 TFT10之製造過程中所使用之製造裝置之一的雷射退火裝 置之構成例的說明圖。 圖例之雷射退火裝置,並列設置有複數(例如3個)之由 半導體雷射51a及照射光學系統51b構成之雷射照射光學單 元51。 各雷射照射光學單元51中之半導體雷射51a,具有廣域 型之發射器,係定義與該發射器之長向垂直之方向所出射 之光束的徑向。作為該半導體雷射51a,可以使用出射光 束之波長為700〜1〇〇〇 11„1者,較好的是例如使用高輸出之 半導體雷射之波長為800 nm左右者,或波長為94〇 nm左右 者。藉由如此構成照射裝置之光源,使光源小型化之同 時,如後所述亦使出射之雷射光束容易形成線狀光束。 又,雷射退火裝置中’除複數之雷射照射光學單元5 i 外’亦具備於XY軸可動之台座52,於該台座52上可安裝 128531.doc • 13 - 200908103 TF丁基板20。更詳細地說’各半導體雷射5i a之慢轴方向與 台座52之X軸方向平行。
且,各雷射照射光學單元51之半導體雷射51a及台座 52 ’皆藉由控制器53控制其動作。具體地,台座52向γ轴 方向之掃描中,半導體雷射51a振蘯,對該台座52上之TFT 基板20經由照射光學系統5 1 b從半導體雷射5 1 a照射雷射光 束,如此控制各個動作。藉此,台座52上之TFT基板2〇向 與半導體雷射5 1 a之廣域方向垂直之方向移動,該TFT基板 20上之雷射光束之照射狀態變為如圖例之線狀54。 使用如此構成之雷射退火裝置進行雷射退火處理,關於 對應於雷射照射光學單元之並列設置數的像素數,由於能 夠同時實施雷射退火處理,故與非複數軸之並行照射而是 進行僅一軸之照射之情形相比,可求得該雷射退火處理之 處理量的提高。 圖9係顯示各雷射照射光學單元5丨之照射光學系統$ 1匕之 構成例的說明圖。圖9(a)係顯示廣域型半導體雷射5 u之快 軸方向,圖9(b)係顯示廣域型半導體雷射5U之慢軸方向。 如圖例’存在於廣域型半導體雷射51a、與該半導體雷 射51a之被照射物的TFT基板20之間的照射光學系統5〗b, 其構成具備:準直透鏡61、62,係準直來自於該半導體雷 射5U之光束;圓柱透鏡陣列63,係作為使光束均—化I 該半導體雷射5 1 a之發射器的長向之均_化光學系統;聚 光透鏡64,係將經由均一化光學系統所得之光束向丁基 板20照射;及集光透鏡65,係作為縮小與該半導體雷射 128531.doc -14- 200908103 51a之發射器之長向垂直的方向的光束直徑之縮小光學系 統。且’快軸方向上,由半導體雷射51a出射之光束藉由 準直透鏡61進行準直,再藉由集光透鏡65向TFT基板20上 集光。另一方面’慢軸方向上’由半導體雷射51a出射之 光束藉由準直透鏡62照明圓柱透鏡陣列63,進而藉由來自 於圓柱透鏡陣列63之各光束經由聚光透鏡64均一地照射 TFT基板20。另,該等各構成要素,由於使用公知者便可 實現’故這裏省略其說明。 然而,本實施形態之照射光學系統51b,其較大特徵係 其焦點位置,更詳細地說係構成該照射光學系統51b之集 光透鏡65之焦點位置不位於被照射物之TFT基板2〇上,如 詳細後述,以距離z之程度離焦,且其離焦量對於必要之 照射光束直徑被最適化。 以下,詳細說明本實施形態之照射光學系統51b之特徵 點,即焦點位置之離焦。 雷射照射光學單元5 1中, 若將半導體雷射5 1 a之發散角
65的照射NA成以下之(1)式所示。 [數6] NAl={l + A)NAc na2=(i-a)nac
光透鏡65之照射ΝΑ ; NA 队月1固骽產之比例為一A時之集 c係集光透鏡65之照射NA的規格 128531.doc 200908103 中心值。 以如此之照射NAi、NAz照射之情形之照射光的腰部半 徑,成以下之(2)式。 [數7] Λ · · (2) 該(2)式中,…丨係照射情形之照射光的腰部半徑;
W2係照射ΝΑ2之情形之照射光的腰部半徑;λ係半導體雷 射51a之出射光束的光束波長。 又,半導體雷射51 a之出射光束離焦時之光束半徑成以 下之(3)式所示。 [數8] = Η·, ^) = TV2 1 + 1 + (3) Λ ()々式中’ W(Z)係離焦時之光束半徑;Z係離隹量。 由該等各式計算,達成所要求之快 光 的照射NAc,即Αg 4 〗心尤束直徑 P應滿足集光透鏡65之照射NA可4 以下(句式所示。 了特疋為 [數9]
να C
128531.doc -16- ._ . (4) 200908103 故若將離焦量Z之值,即集光透θ
示疋边鏡65之焦點位置從TFT 土 上離焦之距離z之大小按以下以彳 主道μ & 下(5)式設定,則不會有 +導體雷射51a之發散角個體差之旦, 夕本击y X双月1菔I之影響’ 1能達成所要求 急尤采偟,並能實現焦點深度 [數1〇] 取冰之照射光學系統51b。 π-w2 ι_δ2 λ (ΐ-Δ^ + Ι (5) f Μ )式巾ζ係存在於半導體雷射5丨績被照射物之丁π 土板20之間之照射光學系統川的焦點位置,與該tft基板 "之距離’ w係於雷射照射光學單元51之要求照射光束半 =,人係半導體雷射51a之光束波長;△係半導體雷射5u之 發散角廣度個體差的比例。 另,關於慢軸方向,亦可從圖9(b)可知,成為於Μ基 板20上聚焦的構成。 圖1〇係顯示光束徑與離焦量之關係之具體例的說明圖。 圖例顯示半導體雷射51a之發散角於規格中心值之情形、 及僅土△比例相異之情形,其分別之離焦量z與照射光 徑W的關係。 據圖例可知’發散角大之情形(參照圖中細線)、發散 參照圖中粗線)及規格令心值之情形(參照圖中 申粗線)中之任_悟#,比士 > 障形,皆存在特定離焦量z與照射光束半 徑W之對應關係的線段彼此重疊的位置。故,若以吻合於 X位置來離焦1 z(參照圖中箭頭),則不會有半導體帝 射仏之發散角個體差之影響,且能達成所要求之光: 12853 丨.doc -17- 200908103 從,並能實現焦點深度最深之照射光學系統5ib。 具體地,作為其—例,考慮波長λ=808 nm、要求照射光 束半徑w=8 μηι(光束直徑16 半導體雷射51&之發散角 個體差設為0.1之情形。此情形,根據上述一系列算式可 仔.集光透鏡65之照射NAc=〇 〇457,離焦量z=i24 4。 、一般而言,作為瞄準光束半徑8 gmiNA,根據上述(2) 式求得〇·0321。故,若以照射NAc=0.〇457、離焦量 z=124.4 pm之方式構成照射光學系統5ib,將大於一般: 情形,中途之光路的光束直徑亦大,因此,例如使用高輸 出之半導體雷射51a時’對於元件之劣化亦非常有利。 圖11係,4示照射光學系統之另一構成例的說明圖。圖 11(a)顯示快軸方向,圖11(b)顯示慢軸方向。另,圖中, 關於與上述構成例相同之構成要素賦與相同符號。 圖例之照射光學系統51b,當半導體雷射51a使用高輸出 型時,或由於被照射物蒸鍍有金屬類薄膜,向半導體雷射 51a側之反射光較強時,成為適用類型。更詳細地說,圖 例之照射光學系統51b,作為向半導體雷射仏側之反射光 的對策等,以偏極化分光鏡66與1/4波長板67構成隔絕 =。偏極化分光鏡66-般在高動力密度之情形因劣化而不 能使用。it,當半導體雷射51a之輸出較高時,考慮藉由 拉長準直透鏡61之焦點距離,擴大光束直徑來對應。但, 吏^凊幵y,為不伸展照射光學系統5丨b之全長即能獲得 =射NA ’於隔絕器後方配置縮小光學系統68。該縮小 光學系統68之倍率’與上述構成例之情形相同,只要設定 128531.doc 200908103 '、、'里Z並同日寸决疋集光透鏡65的焦點距離即可。 “藉由構成該照射光學系統51b,對產生反射光之應用, 藉由使半導體雷射51a高輸出化,能夠提高該應用之處理 量。 如以上說明,若構成由半導體雷射51a及照射光學系統 51b構成之雷射照射光學單元51,使用搭載有該雷射照射 光學單元51之雷射退火裝置進行雷射退火處理來製造 TFT10’則進行其雷射退火處理時,可不受半導體雷射川 之發散角個體差的影響,可以獲得所要求之照射光束徑 w,且實現焦點深度最深的照射光學系統“匕。 故,例如於有必要更換各雷射照射光學單元5丨之半導體 雷射51a之任一者時,於更換前後即使存在半導體雷射5“ 之發散角個體差,亦無須選擇,僅進行更換便可獲得與更 換前相同之狀態,能夠避免在半導體雷射51a之更換前後 產生雷射光束之照射條件的相異。換言之,更換半導體雷 射5 la時,無須提出焦點調整等條件即可完成,可以期待 因不需要先前所必要的Z台座75及測定裝置76等(參照圖 14)而使裝置構成簡化或處理程序的簡化,從而使處理效 率提局等。 製造雷射退火裝置時亦相同。即,由於不僅進行半導體 雷射51a之更換之情形,且使用複數之半導體雷射製造 雷射退火裝置之情形亦不受各半導體雷射5〗a之發散角個 體差的影響,便可以獲得所要求之光束徑,故無須提出焦 點調整等條件即可完成,可以期待因不需要先前必要的z 128531.doc 200908103 台座75及測定裝置76等(參照圖14)而使裝置構成簡化或處 理程序的簡化,從而使處理效率提高等。尤其是進行複數 之雷射光之並行照射時,由於各雷射光之雷射退火處理效 果須無差異產生,故排除各半導體雷射51a之發散角個體 差的影響對於能獲得各雷射光之雷射退火處理效果的均質 化非常有效。 再者,由於焦點深度為最深,故能夠期待亦可實現製程 容許範圍的擴大。
Ο 換言之,根據本實施形態之雷射退火裝置及使用該雷射 退火裝置之雷射退火處理,藉由對必要之光束直徑謀求焦 點位置的最適化,可不受半導體雷射51a之發散角個體差 的影響,對被照射物之TFT基板20進行雷射光照射。 另,本實施形態說明了本發明之較佳實施具體例,然而 本發明非限定於其内容,在不脫離其宗旨之範圍内可以做 適當變更。 例如,本實施形態中,例舉有具備tFT10構成之有機EL 顯示器1之製造過程中的雷射退火處理,然而此僅為一具 體例,對其他半導體膜進行退火處理之情形亦可以完全相 同地適用本發明。 又’本實施形態中,例舉有搭載複數之雷射照射光學單 元5 1進行雷射之並行照射的雷射退火裝置,然而若為具備 半導體雷射及照射光學系統進行雷射照射之裝、 MV? XF· 行雷射光之單獨照射,或以雷射退火處理以外之目的進— 雷射照射,皆可適用本發明。且,藉由本發 4赞明之適用,例 128531.doc -20- 200908103 如量產具備半導體雷射及照射光學系統之裝置之情形,亦 不受半導體雷射之發散角個體差的影響,故製品成品率比 先前更加提高,可期待容易地實現該製品價格之成本的降 低。 【圖式簡單說明】 圖1係顯示具備TFT之有機EL顯示器之構成例的說明 圖。
圖2(A)、(B)係顯示有機EL顯示器之像素電路構成之— 例的說明圖。 圖3係顯不電子機器之—具體例之電視機的立體圖。 圖4(A)、(B)係顯示電子機器之一具體例之數位相機的 立體圖。 圖5係顯示電子播哭 B ^ 機益之一具體例之筆記型個人電腦的立 體圖。 圖6係顯示電子機哭 a sA y , 機15之一具體例之攝像機的立體圖。 圖7(A)-(G)係顯示電子機哭之 电卞機器之一具體例之行動終端 置、例如行動電話機的圖。 、 圊8係顯示tft之制、生 1之過程中所使用之製造裝置之— 雷射退火裝置之構成例的說明圖。 的 顯示適用本發明之照射光學系統之構成例 圖1 〇係顯示光束徑盥 η , 離焦量之關係之具體例的說明圖。
圖11(a)、(1>)係龜+、态mv M 、頌適用本發明之照射光學系統之另— 構成例的說明圖。 6 128531.doc 21 200908103 圖12係顯示先前之照射光學系統之構成例的說明圖。 圖】3(a) ' (b)係顯示先前技術之關於焦點深度的問題點 先、技術中產生半導體雷射之發散角個體差時之影響的 概要的說明圖。 a 的說明圖。 圖14係顯示先前 < 焦點調整機構之構成例 【主要元件符號說明】
有機EL顯示器 10 TFT 11 12 13 14 51 51a 51b 65 基板 閘極膜 閘極絕緣膜 半導體層 雷射照射光學單元 半導體雷射 照射光學系統 集光透鏡 128531.doc •22-

Claims (1)

  1. 200908103 十、申請專利範圍: 1 · 一種照射裝置,其特徵為: 其係將自半導體雷射之出射光束向被照射物照射者;且 將向上述被照射物之照射光束半徑設為w、上述半導 體雷射之發散角廣度個體差之比例設為△、上述半導體 雷射之光束波長設為λ時, 以使存在於上述半導體雷射與上述被照射物之間之照 射光學系統的焦點位置與上述被照射物之距離ζ成為 式之方式,使上述焦點位置離焦 [數1] π · w 2 1 - Δ2 λ (l - Δ2)2 + 1 2· —種半導體裝置之製造裝置,其特徵為: 其係將自半導體雷射之出射光束向被照射物照射,進 行改質該被照射物之半導體膜的退火處理者;且 將向上述被照射物之照射★束半#設為w、上述 體雷射之發散角廣度個體差之比例設為△、上述半導體 雷射之光束波長設為λ時, ^ 間之照 成為下 以使存在於上述半導體雷射與上述被照射物之 射光學系統的焦點位置與上述被照射物之距離Z 式之方式’使上述焦點位置離焦 [數2]
    128531.doc 200908103 3·如請求項2之半導體裝置 雷射具有廣域型發射器, 方向定義光束徑。 之製造裝置,其中上述半導體 對於與該發射器之長向垂直之 其中上述照射光 4.如請求項2之半導體裝置之製造裝置 學系統之構成具有: 準直透鏡,係準直化來自廣域型半導體雷射之光束 射 均-化光學系統,係、使光束均—化於上述半導體雷 之發射器的長向;
    聚光透鏡,係將經由上述均一化光學系統所得之光束 向上述被照射物照射;及 縮小光學系,统,係縮小與上述發射器之長向垂直的方 向的光束徑。 5.如請求項2之半導體裝置之製造裝置,其係具備台座, 係使上述被照射物向與上述半導體雷射之廣域方向垂直 之方向移動;且 具備複數個上述半導體雷射及上述照射光學系統,並 構造成各半導體雷射並行地出射光束。 6_ —種半導體裝置之製造方法,其特徵為: 其係包括將自半導體雷射之出射光束向被照射物照 射’以改質該被照射物之半導體膜的退火處理步驟者; 且使用照射光學系統進行上述退火處理步驟,該照射光 學系統係構造成: 將向上述被照射物之照射光束半徑設為w、上述半導 體雷射之發散角廣度個體差之比例設為△、上述半導體 128531.doc 200908103 雷射之光束波長設為λ時, 照 下 以使存在於上述半導體雷射與上述被照射物 射光學系統的焦點位置與上述被照射物^ 式之方式,使上述焦點位置離焦 離2成為 [數3] ζ _ π -w2 1 - Δ2 λ (l - Δ2)2 + 1 ο Ο
    一種顯示裝置之製造方法,其特徵為: 該顯示裝置具備薄臈半導體裝置之構成;且, 、’兑由將自半導體雷射之出射光束向被照射物照射 改質該被照射物之丨導體膜的退火處理步驟,而形 述薄膜半導體裝置,且使用照射光學系統進行上述退火 處理步驟,該照射光學系統係構造成: 、、 將向上述被照射物之照射光束半徑設為w、上述半導 體雷射之發散角廣度個體差之比例設為△、上述半導體 雷射之光束波長設為λ時, ^ 以使存在於上述半導體雷射與上述被照射物之間之照 射光學系統的焦點位置與上述被照射物之距離ζ成為下 式之方式,使上述焦點位置離焦 [數4] —π 'W2 1 - Δ2 λ (l - Δ2)2 + 1 128531.doc
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