TW201448045A - 雷射退火方法及裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明公開了一種雷射退火的方法及裝置,通過增加一預處理設備,對基板進行預處理工藝,解決了現有技術中準分子雷射退火工藝中的結晶率不穩定的問題,進而提高產品的良率,同時,利用第N基板在轉化設備進行轉化工藝的時間,通過機械手臂調取第N+1基板至預處理設備,提高了機械手臂的利用率,並且通過增加一緩沖設備進行緩沖處理,使得基板的傳送路徑和取回路徑不同,從而克服了現有技術中由於機械手臂的傳送路徑與返回路徑相同而造成的生產效率低下的問題,在提高了生產效率的同時,降低了制造成本。
Description
本發明涉及雷射退火技術,尤其涉及一種雷射退火的方法及裝置。
液晶顯示器由於具有外型輕薄、耗電量少、分別率佳、無輻射以及抗電磁幹擾等特性,而被廣泛應用於手機、個人數字助理、筆記型計算機、平面顯示器等信息數碼產品上。然而隨著使用者對於顯示器視覺感受要求提升,加上新技術應用領域不斷的擴展,於是更高畫質、高分辨率且具低價位的液晶顯示器變成未來顯示技術發展的趨勢,也造就了新的顯示技術發展的原動力,而其中低溫複晶矽薄膜晶體管技術是實現上述目標的一項重要量產技術。
一般低溫多晶矽制程大多利用準分子雷射退火技術進行,通常情況下,需要對非晶矽進行初步加熱,以減少雷射設備的能量消耗,從而增長雷射設備的使用壽命,如美國專利(公開號:US5840118103)公開的將非晶矽轉換為多晶矽的方法,在非晶矽結構兩側各增加一加熱器,利用一雷射束經反射鏡照射於非晶矽表面,達到對非晶矽表面上的薄膜進行初步加熱的目的;而此方法會造成玻璃基板溫度分布不均勻,從而造成準分子雷射退火工藝中的結晶率不穩定的問題,影響產品的良率。
另外,現有技術中的雷射退火設備均採用單一腔體搭配機械手臂來制造產品,基板傳送至雷射退火設備的工藝腔體的路徑與基板從工藝腔體返回的路徑均相同,且在生產進行過程中,雷射退火設備的雷射源發射雷射是無法控制停止再開的動作的,即機械手臂在傳送基板的時間內,雷射退火設備中的雷射源仍然在持續不斷的發射雷射,從而造成了成本上的浪費,再者,由於機械手臂傳送基板的路徑與返回路徑相同,使得機械手臂在基板進行雷射退火工藝的過程中,而無法傳送其他基板,進一步的降低了生產效率,從而進一步的增大了制造成本。
中國專利(公開號:CN1553477A)公開了一種雷射結晶系統和一種實時控制準分子雷射退火程序能量密度的方法,該雷射結晶系統包含一準分子雷射退火裝置與一光學檢測裝置,該實時控制準分子雷射退火程序的能量密度的方法,包含有利用進行以最佳能量密度決定程序,以決定出一最佳能量密度,以及利用該最佳能量密度的準分子雷射來進行一準分子雷射退火程序。
上述發明雖然能夠實時調整準分子雷射的能量密度於一最佳值,確保多晶矽層的結晶狀態,但是該發明仍然未能克服由於機械手臂的傳送路徑與返回路徑相同而造成的降低生產效率的問題,同時,該發明也未能提出採用除雷射源以外的其他方式對基板進行初步加熱,單純採用雷射源對基板進行加熱,浪費大量能源且損耗雷射設備的壽命,所以,該發明既未能克服由於機械手臂的傳送路徑與返回路徑相同而造成的降低生產效率的問題,又未能解決浪費能量造成雷射設備壽命降低的問題。
美國專利(公開號:US5840118A)公開一種雷射工藝系統及採用該系統的方法,其以雷射線於預定方向對形成於玻璃基板上的非晶矽進行逐步掃描,並通過設置於非晶矽上方的一對加熱器對即將被雷射掃描或者剛剛被雷射掃描過的非晶矽進行加熱。
該發明雖然能夠防止由於雷射照射產生的突然相變,但是該發明仍然未能克服由於機械手臂的傳送路徑與返回路徑相同而造成的降低生產效率的問題,另外,雖然該發明用一對加熱器對非晶矽進行加熱,但是並未說明均勻加熱,所以,該發明未能克服玻璃基板溫度分布不均勻,從而造成準分子雷射退火工藝中的結晶率不穩定的問題,進而影響產品的良率。
針對上述存在的問題,本發明提供一種雷射退火的方法及裝置,通過安裝數只熱源分布均勻的近紅外光源,達到對非晶矽基板的初步加熱,同時,設置機械手臂的傳送路徑與返回路徑不同,從而克服了現有技術中由於機械手臂的傳送路徑與返回路徑相同而造成的降低生產效率的問題。
為了實現上述目的,本發明採取的技術方案為:一種雷射退火的方法,同時應用於多個具有非晶矽薄膜的基板上,其中,包括:於一雷射退火裝置中,對第N基板進行預處理工藝後,繼續對該第N基板進行轉化工藝,並對第N+1基板進行所述預處理工藝;對完成所述轉化工藝的第N基板進行緩沖處理的同時,對第N+1基板進行所述轉化工藝,並對第N+2基板進行所述預處理工藝;其中,N為正整數。
優選的,該雷射退火的方法,其中,所述雷射退火裝置中設置有預處理區、轉化區和緩沖區;
於所述預處理區中進行所述預處理工藝;
於所述轉化區中進行所述轉化工藝;
於所述緩沖區中進行所述緩沖處理。
優選的,該雷射退火的方法,其中,進行所述預處理工藝的時間為T1,進行所述轉化工藝的時間為T2;
當T1<T2時,所述第N基板傳送至轉化區T2-T1時間後,將所述第N+1基板放置於所述預處理區;
當T1≧T2時,所述第N基板傳送至轉化區的同時,將所述第N+1基板放置於所述預處理區。
優選的,該雷射退火的方法,其中,所述預處理工藝為預加熱工藝。
優選的,該雷射退火的方法,其中,所述預處理區中設置有一預加熱源,利用所述預加熱源對所述基板進行預加熱工藝。
優選的,該雷射退火的方法,其中,所述預加熱源包括多個熱源分布均勻的近紅外光源。
優選的,該雷射退火的方法,其中,每個所述近紅外光源均設置於所述基板的上方。
優選的,該雷射退火的方法,其中,每個所述近紅外光源與所述基板的上表面之間的距離H均相等,且該H的範圍為200mm~300mm。
優選的,該雷射退火的方法,其中,所述預加熱工藝的加熱溫度為450℃~550℃。
優選的,該雷射退火的方法,其中,所述轉化工藝為雷射退火工藝,通過該雷射退火工藝將所述基板中的非晶矽薄膜部分或者全部轉化為多晶矽薄膜。
優選的,該雷射退火的方法,其中,所述緩沖處理為降溫處理。
優選的,該雷射退火的方法,其中,還包括:採用一機械手臂將每個基板放置於所述預處理區進行預處理工藝。
優選的,該雷射退火的方法,其中,雷射退火裝置中還包括一返回區,採用第二基板載具將完成緩沖處理的基板從緩沖區傳送至所述返回區。
優選的,該雷射退火的方法,其中,採用所述機械手臂從所述緩沖區或者所述返回區中取回所述基板。
優選的,該雷射退火的方法,其中,還包括:採用一氣浮式控制平臺將完成所述預處理工藝的基板傳送至所述轉化區。
優選的,該雷射退火的方法,其中,還包括:採用第一基板載具將完成所述轉化工藝的基板傳送至所述緩沖區。
一種雷射退火裝置,應用於如優選的,該雷射退火的方法中,其中,所述裝置包括:預處理設備、轉化設備和緩沖設備;
所述預處理設備通過一浮動式控制平臺將完成預處理工藝的基板傳送至所述轉化設備中進行轉化工藝;
所述轉化設備通過第一基板載具將完成轉化工藝的基板傳送至所述緩沖設備進行緩沖處理。
優選的,該雷射退火裝置,其中,所述裝置還包括一返回設備,所述緩沖設備通過第二基板載具將完成緩沖處理的基板傳送至所述返回設備。
優選的,該雷射退火裝置,其中,採用一機械手臂從所述緩沖設備或者所述返回設備中取回基板。
優選的,該雷射退火裝置,其中,所述預處理工藝為預加熱工藝。
優選的,該雷射退火裝置,其中,所述預處理設備中設置有一預加熱源,利用所述預加熱源對所述基板進行預加熱工藝。
優選的,該雷射退火裝置,其中,所述預加熱源包括多個熱源分布均勻的近紅外光源。
優選的,該雷射退火裝置,其中,每個所述近紅外光源均設置於所述基板的上方。
優選的,該雷射退火裝置,其中,每個所述近紅外光源與所述基板的上表面之間的距離H均相等,且該H的範圍為200mm~300mm。
優選的,該雷射退火裝置,其中,所述預加熱工藝的加熱溫度為450℃~550℃。
優選的,該雷射退火裝置,其中,所述轉化工藝為雷射退火工藝,以將所述基板中的非晶矽薄膜部分或者全部轉化為多晶矽薄膜。
優選的,該雷射退火裝置,其中,所述緩沖處理為降溫處理。
優選的,該雷射退火裝置,其中,採用所述機械手臂將每個基板放置於所述預處理設備中進行預處理工藝。
上述方案具有如下優點或者有益效果:本發明通過增加一預處理區,對基板進行預處理工藝,解決了現有技術中準分子雷射退火工藝中的結晶率不穩定的問題,進而提高產品的良率,同時,利用第N基板在轉化區進行轉化工藝的時間,通過機械手臂調取第N+1基板至預處理區,提高了機械手臂的利用率,提高了生產效率,並且增加一緩沖區進行緩沖處理,使得基板的傳送路徑和取回路徑不同,從而克服了現有技術中由於機械手臂的傳送路徑與返回路徑相同而造成的降低生產效率的問題,進一步的提高了生產效率,降低了制造成本。
101...預處理設備
102...非晶矽薄膜
103...硬質襯底
104...預加熱源
105...近紅外光源
第一圖係本發明提供的當預處理工藝時間T1≧轉化工藝時間T2時的雷射退火方法的流程示意圖;
第二圖係本發明提供的當預處理工藝時間T1<轉化工藝時間T2時的雷射退火方法的流程示意圖;
第三圖係本發明提供的雷射退火裝置的結構示意圖;
第四圖係本發明實施例1提供的雷射退火裝置的結構示意圖;
第五圖係本發明實施例1中預處理設備的結構示意圖;
第六圖係本發明實施例2提供的當預加熱工藝時間T1≧雷射退火工藝時間T2時的雷射退火方法的流程示意圖;
第七圖係本發明實施例2提供的當預加熱工藝時間T1<雷射退火工藝時間T2時的雷射退火方法的流程示意圖。
第二圖係本發明提供的當預處理工藝時間T1<轉化工藝時間T2時的雷射退火方法的流程示意圖;
第三圖係本發明提供的雷射退火裝置的結構示意圖;
第四圖係本發明實施例1提供的雷射退火裝置的結構示意圖;
第五圖係本發明實施例1中預處理設備的結構示意圖;
第六圖係本發明實施例2提供的當預加熱工藝時間T1≧雷射退火工藝時間T2時的雷射退火方法的流程示意圖;
第七圖係本發明實施例2提供的當預加熱工藝時間T1<雷射退火工藝時間T2時的雷射退火方法的流程示意圖。
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明,但不作為本發明的限定。
第一圖為本發明提供的當預處理工藝時間T1≧轉化工藝時間T2時的雷射退火方法的流程示意圖;如圖所示,首先利用一機械手臂將第N基板放置於預處理區進行預處理工藝,再將完成預處理工藝的第N基板通過一浮動式控制平臺傳送至轉化區進行轉化工藝(將非晶矽薄膜部分或者全部轉化為多晶矽薄膜的工藝),而後利用一基板載具將完成轉化工藝的第N基板傳送至緩沖區進行緩沖處理,最後對完成緩沖處理的第N基板進行取回處理,通過一機械手臂取回並放置於基板裝載匣中。
另外,在將第N基板傳送至轉化區的同時,利用機械手臂將第N+1基板放置於預處理區進行預處理工藝;利用一浮動式控制平臺將完成預處理工藝的第N+1基板傳送至轉化區進行轉化工藝,同時利用機械手臂將第N+2基板放置於預處理區進行預處理工藝;而後利用一基板載具將完成轉化工藝的第N+1基板傳送至緩沖區進行緩沖處理,最後對完成緩沖處理的第N+1基板進行取回處理,通過一機械手臂取回並放置於基板裝載匣中。
第N+2基板完成預處理工藝後,利用一浮動式控制平臺將第N+2基板傳送至轉化區進行轉化工藝,同時利用機械手臂將第N+3基板放置於預處理區進行預處理工藝,然後利用一基板載具將完成轉化工藝的第N+2基板傳送至緩沖區進行緩沖處理,最後對完成緩沖處理的第N+2基板進行取回處理,通過一機械手臂取回並放置於基板裝載匣中。
第N+3基板完成預處理工藝後,重複第N基板或者第N+1基板或者第N+2基板的工藝步驟(完成預處理工藝後的工藝步驟)。
其中,N為正整數,如1、2、3、4、5等值;預處理工藝優選為預加熱工藝,於預處理區中設置一預加熱源,預加熱源為熱源分布均勻的近紅外光源,預加熱源距離傳送至預加熱區的第N基板的上表面高度為H,H的範圍為200mm~300mm,如200 mm、225 mm、250 mm、275 mm、300 mm等;另外,預加熱源對第N基板的加熱溫度為450℃~550℃,如450℃、475℃、500℃、525℃、550℃等。
通過增加一預處理區,對基板進行預處理工藝,解決了現有技術中準分子雷射退火工藝中的結晶率不穩定的問題,進而提高產品的良率,同時,利用第N基板在轉化區進行轉化工藝的時間,通過機械手臂調取第N+1基板至預處理區,提高了機械手臂的利用率,提高了生產效率,並且增加一緩沖區進行緩沖處理,使得基板的傳送路徑和取回路徑不同,從而克服了現有技術中由於機械手臂的傳送路徑與返回路徑相同而造成的降低生產效率的問題,進一步的提高了生產效率,降低了制造成本。
第二圖為本發明提供的當預處理工藝時間T1<轉化工藝時間T2時的雷射退火方法的流程示意圖;如圖所示,首先利用一機械手臂將第N基板放置於預處理區進行預處理工藝,再將完成預處理工藝的第N基板通過一浮動式控制平臺傳送至轉化區進行轉化工藝(將非晶矽薄膜部分或者全部轉化為多晶矽薄膜的工藝),而後利用一基板載具將完成轉化工藝的第N基板傳送至緩沖區進行緩沖處理,最後對完成緩沖處理的第N基板進行取回處理,通過一機械手臂取回並放置於基板裝載匣中。
另外,在將第N基板傳送至轉化區T2-T1時間後,利用機械手臂將第N+1基板放置於預處理區進行預處理工藝;利用一浮動式控制平臺將完成預處理工藝的第N+1基板傳送至轉化區進行轉化工藝,並在將第N+1基板傳送至轉化區T2-T1時間後,利用機械手臂將第N+2基板放置於預處理區進行預處理工藝;而後利用一基板載具將完成轉化工藝的第N+1基板傳送至緩沖區進行緩沖處理,最後對完成緩沖處理的第N+1基板進行取回處理,通過一機械手臂取回並放置於基板裝載匣中。
第N+2基板完成預處理工藝後,利用一浮動式控制平臺將第N+2基板傳送至轉化區進行轉化工藝,並在將第N+2基板傳送至轉化區T2-T1時間後,利用機械手臂將第N+3基板放置於預處理區進行預處理工藝,然後利用一基板載具將完成轉化工藝的第N+2基板傳送至緩沖區進行緩沖處理,最後對完成緩沖處理的第N+2基板進行取回處理,通過一機械手臂取回並放置於基板裝載匣中。
第N+3基板完成預處理工藝後,重複第N基板或者第N+1基板或者第N+2基板的工藝步驟(完成預處理工藝後的工藝步驟)。
其中,N為正整數,如1、2、3、4、5等;預處理工藝優選為預加熱工藝,於預處理區中設置一預加熱源,預加熱源為熱源分布均勻的近紅外光源,預加熱源距離傳送至預加熱區的第N基板的上表面高度為H,H的範圍為200mm~300mm,如200 mm、215 mm、245 mm、280 mm、300 mm等;另外,預加熱源對第N基板的加熱溫度為450℃~550℃,如450℃、480℃、510℃、530℃、550℃等。
通過增加一預處理區,對基板進行預處理工藝,解決了現有技術中準分子雷射退火工藝中的結晶率不穩定的問題,進而提高產品的良率,同時,利用第N基板在轉化區進行轉化工藝的時間,通過機械手臂調取第N+1基板至預處理區,提高了機械手臂的利用率,提高了生產效率,並且增加一緩沖區進行緩沖處理,使得基板的傳送路徑和取回路徑不同,從而克服了現有技術中由於機械手臂的傳送路徑與返回路徑相同而造成的降低生產效率的問題,進一步的提高了生產效率,降低了制造成本。
第三圖为本發明提供的雷射退火裝置的結構示意圖;如圖所示,雷射退火裝置包括:預處理設備、轉化設備和緩沖設備;通過一機械手臂將一基板放置於預處理設備中進行預處理工藝,通過一氣浮式控制平臺將完成預處理工藝的基板傳送至轉化設備,通過第一基板載具將完成轉化工藝的基板傳送至緩沖設備進行緩沖處理,機械手臂從緩沖設備中取回該基板並放置於基板裝載匣中。
實施例1:第四圖为本發明實施例1提供的雷射退火裝置的結構示意圖;如圖所示,雷射退火裝置包括:預處理設備、轉化設備、緩沖設備和返回設備;其中,預處理設備優選為預加熱設備,轉化設備優選為雷射退火設備;通過一機械手臂將一基板放置於預加熱設備中進行預加熱工藝,通過一氣浮式控制平臺將完成預加熱工藝的基板傳送至雷射退火設備,以對該基板進行雷射退火工藝,通過第一基板載具將完成雷射退火工藝的基板傳送至緩沖設備進行降溫處理,而後通過第二基板載具將完成降溫處理的基板傳送至返回設備,機械手臂從返回設備中取回該基板並放置於基板裝載匣中。
本發明實施例1中的雷射退火裝置亦可不包括返回設備,通過第一基板載具將完成雷射退火工藝的基板傳送至緩沖設備進行降溫處理後,採用機械手臂從緩沖設備中取回該基板並放置於基板裝載匣中。
其中,上述基板包括襯底和非晶矽薄膜,襯底優選為硬質襯底,如玻璃襯底或者塑料襯底,非晶矽薄膜覆蓋於硬質襯底的上表面。
第五圖為本發明實施例1中預處理設備的結構示意圖;如圖所示,預處理設備101中設置有預加熱源104,預加熱源104中設置有多個熱源分布均勻的近紅外光源105,機械手臂傳送至該預加熱設備101的基板A,基板A譬如包括硬質襯底103和覆蓋於該硬質襯底103的上表面的非晶矽薄膜102,且預加熱源104的下表面距離基板A的非晶矽薄膜102的上表面的高度為H,H為200mm~300mm中任意一值,如200 mm、210 mm、240 mm、260 mm、300 mm等,另外,預加熱設備101的加熱溫度為450℃~550℃,如450℃、465℃、515℃、520℃、550℃等。
本發明實施例1通過增加一預處理設備,對基板進行預加熱工藝,解決了現有技術中準分子雷射退火工藝中的結晶率不穩定的問題,進而提高產品的良率,同時增加一緩沖設備或緩沖設備和返回設備,使得基板的傳送路徑和取回路徑不同,從而克服了現有技術中由於機械手臂的傳送路徑與返回路徑相同而造成的降低生產效率的問題,進一步的提高了生產效率,降低了制造成本。
實施例2:第六圖為本發明實施例2提供的當預加熱工藝時間T1≧雷射退火工藝時間T2時的雷射退火方法的流程示意圖;如圖所示,預處理區優選為預加熱區,轉化區優選為雷射退火區,預處理工藝優選為預加熱工藝,轉化工藝優選為雷射退火工藝,緩沖處理優選為降溫處理,首先利用一機械手臂將例如第1基板放置於預加熱區進行預加熱工藝,再將完成預加熱工藝的第1基板通過一浮動式控制平臺傳送至雷射退火區進行雷射退火工藝,而後利用第一基板載具將完成雷射退火工藝的第1基板傳送至緩沖區進行降溫處理,最後對完成降溫處理的第1基板進行取回處理,通過一機械手臂取回並放置於基板裝載匣中。
另外,在將第1基板傳送至雷射退火區的同時,利用機械手臂將第2基板放置於預加熱區進行預加熱工藝;利用一浮動式控制平臺將完成預加熱工藝的第2基板傳送至雷射退火區進行雷射退火工藝,同時利用機械手臂將第3基板放置於預加熱區進行預加熱工藝;而後利用第一基板載具將完成雷射退火工藝的第2基板傳送至緩沖區進行降溫處理,最後對完成降溫處理的第2基板進行取回處理,通過一機械手臂取回並放置於基板裝載匣中。
第3基板完成預加熱工藝後,利用一浮動式控制平臺將第3基板傳送至雷射退火區進行雷射退火工藝,同時利用機械手臂將第4基板放置於預加熱區進行預加熱工藝,然後利用第一基板載具將完成雷射退火工藝的第3基板傳送至緩沖區進行降溫處理,最後對完成降溫處理的第3基板進行取回處理,通過一機械手臂取回並放置於基板裝載匣中。
第4基板完成預加熱工藝後,重複第1基板或者第2基板或者第3基板的工藝步驟。
其中,預加熱區中設置有一預加熱源,預加熱源為熱源分布均勻的近紅外光源,預加熱源距離傳送至預加熱區的基板的上表面高度為H,H的範圍為200mm~300mm,如200 mm、215 mm、230mm、290mm、300 mm等;另外,預加熱源對該基板的加熱溫度為450℃~550℃,如450℃、460℃、510℃、540℃、550℃等。
通過增加一預加熱區,對基板進行預加熱工藝,解決了現有技術中準分子雷射退火工藝中的結晶率不穩定的問題,進而提高產品的良率,同時,利用第1基板在雷射退火區進行雷射退火工藝的時間,通過機械手臂調取第2基板至預加熱區,提高了機械手臂的利用率,提高了生產效率,並且增加一緩沖區進行降溫處理,使得基板的傳送路徑和取回路徑不同,從而克服了現有技術中由於機械手臂的傳送路徑與返回路徑相同而造成的降低生產效率的問題,進一步的提高了生產效率,降低了制造成本。
第七圖為本發明實施例2提供的當預加熱工藝時間T1<雷射退火工藝時間T2時的雷射退火方法的流程示意圖;如圖所示,預處理區優選為預加熱區,轉化區優選為雷射退火區,預處理工藝優選為預加熱工藝,轉化工藝優選為雷射退火工藝,緩沖處理優選為降溫處理,首先利用一機械手臂將例如第1基板放置於預加熱區進行預加熱工藝,再將完成預加熱工藝的第1基板通過一浮動式控制平臺傳送至雷射退火區進行雷射退火工藝,而後利用一基板載具將完成雷射退火工藝的第1基板傳送至緩沖區進行降溫處理,最後對完成降溫處理的第1基板進行取回處理,通過一機械手臂取回並放置於基板裝載匣中。
另外,在將第1基板傳送至雷射退火區T2-T1時間後,利用機械手臂將第2基板放置於預加熱區進行預加熱工藝;利用一浮動式控制平臺將完成預加熱工藝的第2基板傳送至雷射退火區進行雷射退火工藝,並在將第2基板傳送至雷射退火區T2-T1時間後,利用機械手臂將第3基板放置於預加熱區進行預加熱工藝;而後利用一基板載具將完成雷射退火工藝的第2基板傳送至緩沖區進行降溫處理,最後對完成降溫處理的第2基板進行取回處理,通過一機械手臂取回並放置於基板裝載匣中。
第3基板完成預加熱工藝後,利用一浮動式控制平臺將第3基板傳送至雷射退火區進行雷射退火工藝,並在將第3基板傳送至雷射退火區T2-T1時間後,利用機械手臂將第4基板放置於預加熱區進行預加熱工藝,然後利用一基板載具將完成雷射退火工藝的第3基板傳送至緩沖區進行降溫處理,最後對完成降溫處理的第3基板進行取回處理,通過一機械手臂取回並放置於基板裝載匣中。
第4基板完成預加熱工藝後,重複第1基板或者第2基板或者第3基板的工藝步驟。
其中,上述的預加熱區中設置有一預加熱源,預加熱源優選的為熱源分布均勻的近紅外光源,預加熱源距離傳送至預加熱區的第1基板的上表面高度為H,H的範圍為200mm~300mm,如200 mm、215 mm、280 mm、295 mm、300 mm等;同時,預加熱源對第1基板的加熱溫度為450℃~550℃,如450℃、465℃、490℃、545℃、550℃等。
本實施例通過增加一預加熱區,對基板進行預加熱工藝,解決了現有技術中準分子雷射退火工藝中的結晶率不穩定的問題,進而提高產品的良率,同時,利用第1基板在雷射退火區進行雷射退火工藝的時間,通過機械手臂調取第2基板至預加熱區,提高了機械手臂的利用率,提高了生產效率,並且增加一緩沖區進行降溫處理,使得基板的傳送路徑和取回路徑不同,從而克服了現有技術中由於機械手臂的傳送路徑與返回路徑相同而造成的降低生產效率的問題,進一步的提高了生產效率,降低了制造成本。
綜上所述,本發明通過增加一預處理區,對基板進行預處理工藝,解決了現有技術中準分子雷射退火工藝中的結晶率不穩定的問題,進而提高產品的良率,同時,利用第N基板在轉化區進行轉化工藝的時間,通過機械手臂調取第N+1基板至預處理區,提高了機械手臂的利用率,提高了生產效率,並且增加一緩沖區進行緩沖處理,使得基板的傳送路徑和取回路徑不同,從而克服了現有技術中由於機械手臂的傳送路徑與返回路徑相同而造成的降低生產效率的問題,進一步的提高了生產效率,降低了制造成本。
以上所述僅為本發明較佳的實施例,並非因此限制本發明的實施方式及保護範圍,對於本領域技術人員而言,應當能夠意識到凡運用本發明說明書及圖示內容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案,均應當包含在本發明的保護範圍內。
無
Claims (9)
- 【第1項】一種雷射退火的方法,其係應用於多個具有非晶矽薄膜的基板上,其步驟包括:
對第N基板進行預處理工藝;
對該第N基板進行轉化工藝;
對第N+1基板進行所述預處理工藝;
對第N基板進行緩沖處理的同時,對第N+1基板進行所述轉化工藝,並對第N+2基板進行所述預處理工藝, 其中,N為正整數。 - 【第2項】如申請專利範圍第1項之雷射退火的方法,其特徵在於,包括了一雷射退火裝置, 其中設置有預處理區、轉化區和緩沖區;
於所述預處理區中進行所述預處理工藝;
於所述轉化區中進行所述轉化工藝;以及
於所述緩沖區中進行所述緩沖處理。 - 【第3項】如申請專利範圍第2項之雷射退火的方法,其特徵在於,進行所述預處理工藝的時間為T1,進行所述轉化工藝的時間為T2;
當T1<T2時,所述第N基板傳送至轉化區T2-T1時間後,將所述第N+1基板放置於所述預處理區;
當T1≧T2時,所述第N基板傳送至轉化區的同時,將所述第N+1基板放置於所述預處理區。 - 【第4項】如申請專利範圍第3項之雷射退火的方法,其特徵在於,每個所述近紅外光源與所述基板的上表面之間的距離H均相等,且該H的範圍為200mm~300mm。
- 【第5項】如申請專利範圍第3項之雷射退火的方法,其特徵在於,所述預加熱工藝的加熱溫度為450℃~550℃。
- 【第6項】如申請專利範圍第3項之雷射退火的方法,其特徵在於,所述轉化工藝為雷射退火工藝,通過該雷射退火工藝將所述基板中的非晶矽薄膜部分或者全部轉化為多晶矽薄膜。
- 【第7項】一種雷射退火裝置,其中, 該雷射退火裝置包括:預處理設備、轉化設備和緩沖設備;
所述預處理設備通過一浮動式控制平臺將完成預處理工藝的基板傳送至所述轉化設備中進行轉化工藝, 所述預處理工藝為預加熱工藝;
所述轉化設備通過第一基板載具將完成轉化工藝的基板傳送至所述緩沖設備進行緩沖處理。 - 【第8項】如申請專利範圍第7項之雷射退火裝置,其特徵在於,所述裝置還包括一返回設備,所述緩沖設備通過第二基板載具將完成緩沖處理的基板傳送至所述返回設備。
- 【第9項】如申請專利範圍第8項之雷射退火裝置,其特徵在於,所述預加熱源包括多個熱源分布均勻的近紅外光源,
每個所述近紅外光源與所述基板的上表面之間的距離H均相等,且該H的範圍為200mm~300mm;
所述預加熱工藝的加熱溫度為450℃~550℃。
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