WO2019054723A1 - Laser crystallization apparatus and method therefor - Google Patents

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WO2019054723A1
WO2019054723A1 PCT/KR2018/010620 KR2018010620W WO2019054723A1 WO 2019054723 A1 WO2019054723 A1 WO 2019054723A1 KR 2018010620 W KR2018010620 W KR 2018010620W WO 2019054723 A1 WO2019054723 A1 WO 2019054723A1
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WO
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crystallization
laser
polarization state
phase delay
crystallization laser
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Application number
PCT/KR2018/010620
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French (fr)
Korean (ko)
Inventor
정병호
강민진
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고려대학교 세종산학협력단
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
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    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
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    • HELECTRICITY
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    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment

Definitions

  • the present invention relates to a laser crystallization apparatus and a method thereof, and more particularly to a laser crystallization apparatus and a method thereof which provide re-crystallization through a double pulse laser.
  • amorphous silicon has a disadvantage in that the mobility and the aperture ratio of electrons, which are charge carriers, are low and are not compatible with the CMOS process.
  • a driving circuit necessary for writing an image signal to a pixel which was impossible in an amorphous silicon thin film transistor (a-Si TFT), is formed on a substrate like a pixel TFT- It is possible. Therefore, in the polycrystalline silicon thin film element, the connection between the plurality of terminals and the driver IC becomes unnecessary, so that the productivity and reliability can be improved and the thickness of the panel can be reduced.
  • a method for manufacturing such a polycrystalline silicon thin film transistor there are a method of manufacturing at a high temperature condition and a method of manufacturing at a low temperature condition.
  • expensive materials such as quartz should be used as a substrate. I do not. Therefore, research on a method for mass-producing an amorphous silicon thin film into polycrystalline silicon under low temperature conditions has been actively conducted.
  • the method for forming the low temperature polycrystalline silicon include solid phase crystallization (SPC), metal induced crystallization (MIC), metal induced lateral crystallization (MILC), excimer And excimer laser annealing (ELA).
  • Korean Patent Laid-Open No. 10-2009-0105751 (Application No. 10-2008-0031386, Applicant: Samsung Mobile Display Co., Ltd.) discloses a plasma display apparatus including a chamber accommodating a substrate having a silicon layer formed on a surface thereof, A laser beam irradiating portion for irradiating a laser beam to the silicon layer; and a control portion for controlling the concentration of oxygen gas contained in the mixed gas, which is electrically connected to the gas supplying portion, A laser crystallization apparatus and a laser crystallization method including a control section for applying a signal are disclosed. In addition, various techniques related to the laser crystallization method are being developed.
  • Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a laser crystallization apparatus and method in which grain characteristics of a crystallization target are improved.
  • Another technical problem to be solved by the present invention is to provide an apparatus and a method for laser crystallization in which the mobility of charges in a crystallization target is improved.
  • the technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above.
  • a laser crystallization apparatus According to an aspect of the present invention, there is provided a laser crystallization apparatus.
  • the laser crystallization apparatus includes a solid laser light source for emitting a solid laser, a split module for separating the solid laser into a first crystallization laser and a second crystallization laser, And a polarization state control module provided in at least one laser emission path of the first crystallization laser and the second crystallization laser for controlling the polarization state of the crystallization laser,
  • the first crystallization laser has a stronger intensity than the second crystallization laser and can be provided to the crystallization target object earlier than the second crystallization laser by the predetermined time.
  • the polarization state control module includes a phase delay plate, and in accordance with the rotation of the phase delay plate, a polarization state of at least one of the first crystallization laser and the second crystallization laser, Can be controlled.
  • the polarization state control module includes a first polarization state control module and a second polarization state control module, and the first polarization state control module is provided in an emission path of the first crystallization laser, 1 crystallization laser, and the second polarization state control module is provided in an emission path of the second crystallization laser to control the polarization state of the second crystallization laser.
  • the phase delay plate includes a first phase delay plate and a second phase delay plate, and the first and second phase delay plates are included in the first and second polarization state control modules, respectively, And the polarization states of the first crystallization laser and the second crystallization laser can be controlled in accordance with the rotation of the first and second phase delay plates, respectively.
  • the laser crystallization apparatus may further include a control unit, and the control unit may control the rotation of the first phase delay plate or the second phase retardation plate along the longitudinal direction of the crystallization target .
  • the object to be crystallized is composed of channels, and the channels of the object to be crystallized are formed by a first channel extending in the first longitudinal direction and a second channel extending by a predetermined angle in the first longitudinal direction
  • the control unit controls the second phase delay plate when the predetermined angle is less than 45 degrees and controls the first phase delay plate when the predetermined angle is more than 45 degrees.
  • the re-crystallization directions of the first channel and the second channel may be equal to each other.
  • the intensity of the first crystallization laser is greater than 225 mJ / cm 2 and less than 270 mJ / cm 2
  • the intensity of the second crystallization laser is 10 to 50% of the intensity of the first crystallization laser
  • the first crystallization laser may be provided 30 ns to 80 ns earlier than the second crystallization laser.
  • the second crystallization laser may be provided while the crystallization target liquefied by the first crystallization laser is cooled.
  • the laser crystallization apparatus includes a solid laser light source for emitting a solid laser, and a split module for separating the solid laser into a first crystallization laser and a second crystallization laser, wherein the first crystallization laser has a stronger intensity than the second crystallization laser and is provided to the crystallization target object at a predetermined time earlier than the second crystallization laser, 1 crystallization laser may be greater than 225 mJ / cm < 2 > and less than 270 mJ / cm < 2 >.
  • the present invention provides a laser crystallization method.
  • the laser crystallization method includes: a step of emitting a solid laser from a solid laser light source; a step of separating the emitted solid laser into a first crystallization laser and a second crystallization laser; And a second irradiating step of irradiating the crystallization target body with the second crystallization laser after a predetermined period of time after the first irradiating step, wherein the first crystallization laser and the second crystallization laser At least one of the second crystallization lasers may be one in which the polarization state is controlled.
  • the first irradiation step includes a first polarization state control step of controlling a polarization state of the first crystallization laser
  • the second irradiation step is a step of irradiating the second crystallization laser with a polarization state of the second crystallization laser
  • a second polarization state control step of controlling the second polarization state
  • the first polarization state control step includes the step of rotating the first phase delay plate to control the polarization state of the first crystallization laser
  • the second polarization state control step includes: And controlling the polarization state of the second crystallization laser by rotating the phase delay plate.
  • the controlling step includes controlling the polarization state of the first crystallization laser by controlling the first phase delay plate when the predetermined angle is more than 45 degrees, And controlling the polarization state of the second crystallization laser by controlling the second phase delay plate when the angle is less than 45 degrees.
  • the phase-retardation plate control of at least one of the first and second phase delay plates may control the re-crystallization directions of the first channel and the second channel to be equal to each other have.
  • a laser crystallization apparatus includes a solid laser light source for emitting a solid laser, a split module for separating the solid laser into a first crystallization laser and a second crystallization laser,
  • the first crystallization laser has a stronger intensity than the second crystallization laser, and can be provided to the crystallization target object at a predetermined time earlier than the second crystallization laser. As a result, the cooling rate of the crystallization target is reduced, and the degree of crystallization can be improved.
  • the laser crystallization apparatus may include a polarization state control module provided in at least one laser emission path of the first and second crystallization lasers to control the polarization state of the crystallization laser.
  • a polarization state control module provided in at least one laser emission path of the first and second crystallization lasers to control the polarization state of the crystallization laser.
  • the laser crystallization apparatus may further include the control unit for controlling rotation of one of the first and second phase delay plates included in the first and second polarization state control modules . Accordingly, when the crystallization target is composed of a plurality of channels having different lengths, the re-crystallization directions of the plurality of channels become equal to each other, and mobility of charges in the crystallization target can be improved.
  • FIG. 1 is a view showing a laser crystallization apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating an excimer laser and a solid laser used in a laser crystallization apparatus.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining the first and second crystallization lasers of the laser crystallization apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing a laser crystallization apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view illustrating first and second polarization state control modules included in the laser crystallization apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing channels of an object crystallized by a laser crystallization apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing channels of a target object crystallized by a laser crystallization apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a laser crystallization method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing a simulation result of a laser crystallization apparatus according to Comparative Example 1. Fig.
  • FIG. 10 is a diagram showing the simulation characteristics of the laser crystallization apparatus according to Comparative Example 1 in more detail.
  • FIG. 11 is a diagram showing simulation characteristics of the laser crystallization apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • first, second, third, etc. in the various embodiments of the present disclosure are used to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. Thus, what is referred to as a first component in any one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment.
  • Each embodiment described and exemplified herein also includes its complementary embodiment. Also, in this specification, 'and / or' are used to include at least one of the front and rear components.
  • the " crystallinity &quot is used to indicate the ratio of amorphous silicon in the crystallization target.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating an excimer laser and a solid-state laser used in a laser crystallization apparatus
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a laser crystallization apparatus according to a first embodiment of the present invention
  • Fig. 2 is a conceptual diagram illustrating first and second crystallization lasers of the laser crystallization apparatus according to the first embodiment.
  • the laser crystallization apparatus includes at least one of a solid laser light source 100, a split module 200, a reflection mirror M, and a time delay module 300 Lt; / RTI >
  • the solid laser light source 100 can generate and emit a solid laser (L o ) required for laser crystallization.
  • the solid-state laser (L O) is Nd: YAG may be formed.
  • the wavelength and type of the laser generated by the solid laser light source 100 are merely examples, and it is of course possible to generate and emit laser of different wavelengths and types.
  • the solid laser (L 0 ) emitted from the solid laser light source 100 may be provided to the split module 200.
  • the split module 200 receives the solid laser L o from the solid laser light source 100 and generates the first and second crystallization lasers L 1 and L 2 2 ).
  • the first crystallization laser L 1 and the second crystallization laser L 2 are provided in the crystallization target SUB to crystallize the crystallization target.
  • the first crystallization laser (L 1 ) may be provided a predetermined time earlier than the second crystallization laser (L 2 ) in order to improve the degree of crystallization of the crystallization target (SUB).
  • the first crystallization laser L 1 may be provided 30 ns to 80 ns, preferably 60 ns earlier than the second crystallization laser L 2 .
  • the first crystallization laser L 1 may be emitted from the split module 200 and directly provided to the crystallization target SUB.
  • the second crystallization laser L 2 may be provided to the crystallization target SUB through the reflection mirror M and the time delay module 300.
  • the reflection mirror M may change the traveling direction of the second crystallization laser L 2 emitted from the split module 200 and provide the same to the time delay module 300.
  • the time delay module 300 may output the second crystallization laser L 2 later than the first crystallization laser L 1 by a predetermined time.
  • the second crystallization laser L 2 may be provided to the crystallization target SUB a predetermined time later than the first crystallization laser L 1 .
  • the first crystallization laser L 1 may be provided 30 ns to 80 ns, preferably 60 ns earlier than the second crystallization laser L 2 .
  • the first crystallization laser L 1 is provided to the crystallization target SUB after a time of less than 30 ns or more than 80 ns longer than the second crystallization laser L 2 , The cooling rate is not easily controlled and the crystallinity may be lowered.
  • the intensity of the first crystallization laser (L 1 ) can be controlled more strongly than the intensity of the second crystallization laser (L 2 ) in order to improve the degree of crystallization of the crystallization target (SUB).
  • the intensity of the first crystallization laser (L 1 ) can be controlled to an energy range of more than 225 mJ / cm 2 and less than 270 mJ / cm 2 .
  • the intensity of the second crystallization laser (L 2 ) may be 10 to 50% of the intensity of the first crystallization laser (L 1 ).
  • the crystallization degree of the crystallization target SUB may be lowered in an energy range in which the intensity of the first crystallization laser L 1 is 225 mJ / cm 2 or less or 270 mJ / cm 2 or more.
  • the time delay module 300 may make the intensity of the second crystallization laser L 2 weaker than the first crystallization laser L 1 through the attenuator.
  • the second crystallization laser L 2 may be provided while the crystallization target SUB liquefied by the first crystallization laser L 1 is cooled.
  • the crystallization target SUB may be melted as the first crystallization laser L 1 is provided, and then cooled and recrystallized.
  • the second crystallization laser L 2 is provided a predetermined time later than the first crystallization laser L 1 , so that the crystallization target SUB can be provided during cooling.
  • the crystallization target SUB may be disposed on the stage ST.
  • the stager ST can be controlled to move in a specific direction.
  • the crystallization target SUB is a silicon channel layer requiring crystallization.
  • the first and second crystallization lasers L 1 and L 2 are inclined at a predetermined angle?, For example, 5 to 15 degrees, preferably 10 degrees, to the normal line of the crystallization target SUB So that the silicon channel layer can be crystallized.
  • the crystallization process can be performed gradually.
  • a laser crystallization apparatus has a low intensity than the intensity of the first crystallization laser (L 1) and the first crystallization laser (L 1) on the crystallization object (SUB) As the second crystallization laser L 2 is provided at intervals of the predetermined time, the cooling rate of the crystallization target SUB is lowered and the degree of crystallization can be improved.
  • the crystallization target SUB is melted and gradually cooled over time.
  • the second crystallization lasers (L 2) has a weaker strength than the strength of the first crystallization laser (L 1) on the crystallization object (SUB) which is cooled, the cooling of the crystallization object (SUB) It can slow down and keep the melting state longer.
  • the degree of crystallization of the crystallization target SUB can be improved.
  • controlling the all of the plurality of channels to be re-crystallized in the same direction corresponds to important design requirements for improving the mobility of charges do.
  • the laser crystallization apparatus controls the polarization states of the first and second crystallization lasers L 1 and L 2 so that the plurality of channels are all aligned in the same direction
  • the polarization state control module and the control unit in the laser crystallization apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 4 is a view showing a laser crystallization apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • the laser crystallization apparatus includes a solid laser light source 100, a split module 200, a reflection mirror M, a time delay module 300, a polarization state control module 400 ), And a control unit 500, as shown in FIG.
  • the solid laser light source 100 and the split module 200 may be the same as the solid laser light source 100 and the split module 200 of the laser crystallization apparatus according to Embodiment 1 described with reference to FIG. . That is, the solid laser L o emitted from the solid laser light source 100 is provided to the split module 200, and the split module 200 splits the solid laser L o into a first crystallization laser L 1 ) and a second crystallization laser (L 2 ).
  • the reflection mirror M and the time delay module 300 may be the same as the reflection mirror M and the time delay module 300 of the laser crystallization apparatus according to the first embodiment described with reference to FIG. Accordingly, the second crystallization laser L 2 emitted from the split module 200 is provided to the time delay module 300 by changing the traveling direction by the reflection mirror M, (L 1 ) by a predetermined time later than the first crystallization laser (L 1 ).
  • the polarization state control module 400 may be provided in at least one laser emission path of the first and second crystallization lasers L 1 and L 2 to control the polarization state of the crystallization laser.
  • the polarization state control module 400 may include a linear polarizer (not shown) and a phase retarder (not shown) disposed after the linear polarizer.
  • the linear polarizer can selectively pass only a specific linearly polarized light component of the laser. As a result, the phase delay effect of the phase delay plate disposed after the linearly polarized plate can be maximized.
  • the phase delay plate can control the polarization states of at least one of the first and second crystallization lasers (L 1 , L 2 ) according to the rotation.
  • the polarization state control module 400 may include a first polarization state control module 410 and a second polarization state control module 420.
  • the first polarization control module 410 is located on the outgoing path of the first laser crystallization (L 1), it is possible to control the polarization state of the first laser crystallization (L 1).
  • FIG. 5 the polarization state control module 400 and the control unit 500 for controlling the rotation of the phase delay plate will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 7.
  • FIG. 5 the polarization state control module 400 and the control unit 500 for controlling the rotation of the phase delay plate
  • FIG. 5 is a view illustrating first and second polarization state control modules included in the laser crystallization apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • the first polarization state control module 410 may include a first linear polarization plate 412 and a first phase delay plate 414.
  • the first linear polarizer 412 can selectively pass only a specific linearly polarized light component of the first crystallization laser L 1 .
  • the polarization state of the passed first crystallization laser (L 1 ) can be controlled through the rotation of the first phase delay plate (414).
  • the second linear polarizer 422 can selectively pass only a specific linearly polarized light component of the second crystallization laser L 2 .
  • the polarized state of the second crystallization laser L 2 passed through the second phase delay plate 424 can be controlled through the rotation of the second phase delay plate 424.
  • the first phase delay plate 414 is rotated ⁇ 'with respect to the optical axis of the first crystallization laser (L 1), a polarization state of the first crystallization laser (L 1) can be controlled.
  • the second phase delay plate 424 wherein the rotation ⁇ '' with respect to the second optical axis of the crystallization laser (L 2), a polarization state of the second crystallization lasers (L 2) can be controlled .
  • the first and second crystallization lasers (L 1 , L 2 ) controlled by the first and second crystallization lasers are provided, and excellent grain characteristics can be obtained.
  • the crystallization target SUB is composed of a plurality of channels having different longitudinal directions
  • the first and second crystallization lasers (not shown) in which the polarization state is non-controlled on the crystallization target SUB L 1 , and L 2 )
  • the laser crystallization apparatus according to the second embodiment of the present invention may be provided in the emission path of the first and second crystallization lasers (L 1 , L 2 ), and the first and second crystallization lasers (L 1 , L 2) first and second polarization state control module (410, 420) capable of controlling the polarization state of the may contain. Accordingly, the laser crystallization apparatus according to the second embodiment can recrystallize all of the plurality of channels in a predetermined direction even when the crystallization target SUB is composed of a plurality of channels having different longitudinal directions .
  • the laser crystallization apparatus includes first and second phase delay plates 414 and 424 included in the first and second polarization state control modules 410 and 420
  • the control unit 500 can selectively control the rotation of the motor.
  • the crystallization target SUB is composed of the first channel 610 extending in the first longitudinal direction d 1 and the second channel 620 extending in the second longitudinal direction d 2 , 6 and FIG. 7, the operation of the control unit 500 will be described in more detail.
  • the directions and shapes of the first and second channels 620 included in the crystallization target SUB are merely examples, and may include a plurality of channels having different orientations and shapes.
  • FIG. 6 is a view showing channels of an object to be crystallized by the laser crystallization apparatus according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a view showing channels of the object crystallized by the laser crystallization apparatus according to the second embodiment of the present invention Fig.
  • the crystallization target SUB includes a first channel 610 extending in a first longitudinal direction d 1 and a second channel 620a extending in a second longitudinal direction d 2a, b , b).
  • the second longitudinal direction (d 2a, b ) may be a direction extending at a predetermined angle in the first longitudinal direction (d 1 ).
  • the second longitudinal direction d 2a, b may be a direction d 2a extending in an inclined manner by 40 degrees in the first longitudinal direction d 1 and a direction d 2b extending in an inclined manner by 90 degrees. .
  • the controller 500 may control the rotation of the first phase delay plate 414 or the second phase delay plate 424 along the longitudinal direction of the crystallization target SUB.
  • the controller 500 controls the rotation of the second phase delay plate 424 Can be controlled. If the angle of inclination of the second longitudinal direction (d 2a ) is greater than 45 degrees in the first longitudinal direction (d 1 ), the controller 500 controls the rotation of the first phase delay plate 414 .
  • the laser crystallization apparatus includes the solid laser light source 100 and the solid laser L o by separating the solid laser light L o into the first and second crystallization lasers L 1 and L 2
  • the split module 200 and the polarization state control module 400 provided in the laser emission path of at least one of the first and second crystallization lasers L 1 and L 2 to control the polarization state of the crystallization laser . Accordingly, the polarization states of the first and second crystallization lasers (L 1 , L 2 ) are controlled, so that the crystallization target SUB can have excellent grain characteristics.
  • the polarization state of the crystallization laser can be simply controlled without changing the transport direction of the substrate and the light irradiation direction of the solid laser light source 100, The process convenience can be improved.
  • the laser crystallization apparatus may further include the control unit 500 for controlling the rotation of the phase delay plate of any one of the first and second phase delay plates 414 and 424 have. Accordingly, when the crystallization target SUB is composed of a plurality of channels having different lengths, the re-crystallization directions of the plurality of channels become equal to each other, and mobility of charges in the crystallization target SUB is Can be improved.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a laser crystallization method according to an embodiment of the present invention. It is needless to say that the laser crystallization method described with reference to FIG. 8 can be implemented by the laser crystallization apparatus described above with reference to FIGS. 1 to 7.
  • a laser crystallization method includes a step of emitting a solid laser (S110), a step of separating the emitted solid laser by a first crystallization laser and a second crystallization laser
  • S130 a first irradiation step
  • S140 second irradiation step
  • a solid state laser can be prepared.
  • the solid-state laser may be the same as the solid-state laser of the laser crystallization apparatus described with reference to Figs. 1 to 7.
  • the solid laser may be emitted toward the splitter device 200.
  • the emitted solid laser can be separated into a first crystallization laser and a second crystallization laser.
  • the intensity of the first crystallization laser and the intensity of the second crystallization laser can be controlled.
  • the intensity of the first crystallization laser can be controlled to an energy range of greater than 225 mJ / cm 2 and less than 270 mJ / cm 2 .
  • the intensity of the second crystallization laser (L 2 ) may be 10 to 50% of the intensity of the first crystallization laser (L 1 ).
  • the first crystallization laser can be irradiated onto the crystallization target.
  • the first irradiation step (S130) may include a first polarization state control step of controlling the polarization state of the first crystallization laser.
  • the first polarization state control step may include the step of rotating the first phase delay plate to control the polarization state of the first crystallization laser.
  • the polarization state of the first crystallization laser is controlled by the rotation of the first phase retardation plate, and the first crystallization laser, whose polarization state is controlled, It can be irradiated to the object.
  • the second crystallization laser may be irradiated onto the crystallization target after a predetermined time.
  • the second crystallization laser may be irradiated to the crystallization target at a time of 30 ns to 80 ns, preferably 60 ns.
  • the second irradiation step (S140) may include a second polarization state control step of controlling the polarization state of the second crystallization laser.
  • the second polarization state control step may include a step of rotating the second phase delay plate to control the polarization state of the second crystallization laser.
  • the polarization state of the second crystallization laser is controlled by the rotation of the second phase delay plate, and the second crystallization laser whose polarization state is controlled, It can be irradiated to the object.
  • the crystallization target When the crystallization target is irradiated with the first crystallization laser, the crystallization target is melted and gradually cooled over time. At this time, if the second crystallization laser having a lower intensity than that of the first crystallization laser is provided on the object to be crystallized, the cooling rate of the crystallization object is lowered and the melting state can be maintained longer. Thus, the degree of crystallization of the crystallization target can be improved.
  • the channels of the object to be crystallized are composed of a first channel extending in the first longitudinal direction and a second channel extending by a predetermined angle in the first longitudinal direction
  • the second polarization state control step may be selectively performed.
  • the first polarization state control step may control the polarization state of the first crystallization laser by controlling the first phase control plate when the predetermined angle is more than 45 degrees.
  • the second polarization state control step may control the polarization state of the second crystallization laser by controlling the second phase control plate when the predetermined angle is less than 45 degrees.
  • the directions of the first channel and the second channel may be equal to each other.
  • the polarization state of the first crystallization laser is controlled, and when the predetermined angle is less than 45 degrees, the polarization state of the second crystallization laser is controlled and the crystallization target is irradiated . Accordingly, the directions of the first channel and the second channel of the crystallization target become equal to each other, and the mobility of the charge can be improved.
  • simulation results and graphs for confirming the characteristics of the laser crystallization apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 to 11.
  • FIG. It is needless to say that the simulation results and graphs below can also be implemented by the laser crystallization apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • the laser crystallization apparatus according to the first embodiment and the laser crystallization apparatus according to the first comparative example are summarized in Table 1 below.
  • FIG. 9 is a diagram showing simulation results of the laser crystallization apparatus according to Comparative Example 1. Fig.
  • the object crystallized by the laser crystallization apparatus using the solid laser having the intensity of 210 mJ / cm 2 was 15,20,32,40,45,50, and 65 ns It can be confirmed that a section that is supercooled does not appear during the passage of time. That is, it can be seen that the object crystallized by the laser crystallization apparatus using the solid laser having the intensity of 210 mJ / cm 2 is not recrystallized.
  • the object crystallized by the laser crystallization apparatus using the solid laser having the intensity of 225 mJ / cm 2 was 15,20,32,40,45,50, and 65 ns , The supercooled region appears at 32, 40, 45, and 50 ns, respectively. That is, it can be seen that the object crystallized by the laser crystallization apparatus using the solid laser having the intensity of 225 mJ / cm 2 was cooled from 32 ns and recrystallization was smooth at 75 ns.
  • the object crystallized by the laser crystallization apparatus using the solid laser having the intensity of 250 mJ / cm 2 is 15,20,30,34,40,95, and 124 ns
  • the supercooled sections appear at 34, 40, and 95 ns, respectively. That is, it can be seen that the object crystallized by the laser crystallization apparatus using the solid laser having the intensity of 250 mJ / cm 2 was cooled from 34 ns and recrystallized at 124 ns.
  • part A of FIG. 10 (c) it can be seen that the crystallinity is not good as a-Si is found in the recrystallized object.
  • the object crystallized by the laser crystallization apparatus using the solid laser having the intensity of 270 mJ / cm 2 was 15, 20, 25, 30, 40, 90, and 124 ns The supercooled region appears only at 40 ns. That is, it can be seen that the object crystallized by the laser crystallization apparatus using the solid laser having the intensity of 270 mJ / cm 2 has poor grain characteristics of the recrystallized object as the crystallization target is rapidly cooled.
  • the laser crystallization apparatus uses a solid laser having an intensity in an energy range of more than 225 mJ / cm 2 and less than 270 mJ / cm 2 , It is easy to crystallize.
  • FIG. 10 is a diagram showing the simulation characteristics of the laser crystallization apparatus according to Comparative Example 1 in more detail.
  • a laser pulse according to the time during which a solid laser is irradiated is measured and represented in a laser crystallization apparatus in which a single solid laser is irradiated according to the comparative example 1,
  • the surface state according to time (ns) was confirmed by computer simulation.
  • the laser crystallization apparatus according to Comparative Example 1 shows that the solid laser has one peak at about 18 ns.
  • the object crystallized by the laser crystallization apparatus according to the comparative example 1 has a time lapse of 15, 24, 30, 35, 40, 70, 90, 95 and 122 ns And the supercooled sections were observed at 35, 40, 70, 90, and 95 ns, respectively. That is, it can be seen that the object crystallized by the laser crystallization apparatus irradiated with one solid laser proceeded to cooling from 35 ns and recrystallized at 122 ns. However, as can be seen from part B of FIG. 10 (b), it can be seen that the crystallinity is not good as a-Si is found in the recrystallized object.
  • FIG. 11 is a diagram showing simulation characteristics of the laser crystallization apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • the laser crystallization apparatus shows that the solid state laser is irradiated twice at about 20 ns and 80 ns.
  • the object crystallized by the laser crystallization apparatus has a period of 15, 24, 30, 35, 40, 70, 90, 95 and 143 ns
  • the supercooled sections appeared at 35, 40, 70, and 90 ns. That is, it can be seen that the object crystallized by the laser crystallization apparatus irradiated with a single solid laser was cooled from 35 ns and recrystallized easily at 143 ns.
  • a first crystallization laser intensity when 225 mJ / cm 2 greater than and 270 mJ / cm 2 below, with the possibility that the a-Si forming the bar, a first crystallization energy intensity of 225 mJ / cm 2 in excess of and 270 mJ / cm < 2 & gt ;, it was confirmed that provision of the second crystallization laser helps smooth recrystallization.

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Abstract

A laser crystallization apparatus is provided. The laser crystallization apparatus comprises: a solid laser light source for emitting a solid laser; a split module for separating the solid laser into a first crystallization layer and a second crystallization laser; a time delay module for emitting the second crystallization laser a predetermined amount of time after the first crystallization laser; and a polarization state control module provided on the laser emission path of the first crystallization layer and/or the second crystallization layer, and controlling the polarization state of the crystallization laser, wherein the first crystallization laser has a higher intensity than the second crystallization laser and can be provided to an object, to be crystallized, a predetermined amount of time before the second crystallization laser.

Description

레이저 결정화 장치 및 그 방법Laser crystallization apparatus and method thereof
본 발명은 레이저 결정화 장치 및 그 방법에 관련된 것으로서, 보다 자세하게는 더블 펄스 레이저를 통한 재 결정화를 제공하는 레이저 결정화 장치 및 그 방법에 관련된 것이다. The present invention relates to a laser crystallization apparatus and a method thereof, and more particularly to a laser crystallization apparatus and a method thereof which provide re-crystallization through a double pulse laser.
일반적으로 비정질 실리콘(a-Si)은 전하 운반체인 전자의 이동도 및 개구 율이 낮고 CMOS 공정에 부합되지 못하는 단점이 있다. 반면에, 다결정 실리콘(Poly-Si) 박막 소자는 비정질 실리콘 박막 트랜지스터(a-Si TFT)에서는 불가능하였던 영상신호를 화소에 기입하는데 필요한 구동 회로를 화소 TFT-array와 같이 기판상에 구성하는 것 이 가능하다. 따라서, 다결정 실리콘 박막 소자에서는 다수의 단자와 드라이버 IC와의 접속이 불필요하게 되므로, 생산성과 신뢰성을 높이고 패널의 두께를 줄일 수 있다.In general, amorphous silicon (a-Si) has a disadvantage in that the mobility and the aperture ratio of electrons, which are charge carriers, are low and are not compatible with the CMOS process. On the other hand, in a poly-Si thin film device, a driving circuit necessary for writing an image signal to a pixel, which was impossible in an amorphous silicon thin film transistor (a-Si TFT), is formed on a substrate like a pixel TFT- It is possible. Therefore, in the polycrystalline silicon thin film element, the connection between the plurality of terminals and the driver IC becomes unnecessary, so that the productivity and reliability can be improved and the thickness of the panel can be reduced.
이러한 다결정 실리콘 박막 트랜지스터를 제조하는 방법으로는 고온 조건에서 제조하는 방법과 저온 조건에서 제조하는 기술이 있는데, 고온 조건에서 형성하기 위해서는 기판으로 석영 등의 고가의 재질을 사용하여야 하므로, 대면적화에 적당하지 않다. 따라서, 저온 조건에서 비정질 실리콘 박막을 다결정 실리콘으로 대량으로 제조 하는 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 저온의 다결정 실리콘을 형성하는 방법으로는 고상결 정화법(SPC: solid phase crystallization), 금속유도 결정화법(MIC: metal induced crystallization), 금속유 도측면 결정화법(MILC: metal induced lateral crystallization), 엑시머 레이저 열처리법(Excimer Laser Annealing, ELA) 등이 있다. As a method for manufacturing such a polycrystalline silicon thin film transistor, there are a method of manufacturing at a high temperature condition and a method of manufacturing at a low temperature condition. In order to form the polycrystalline silicon thin film transistor at a high temperature, expensive materials such as quartz should be used as a substrate. I do not. Therefore, research on a method for mass-producing an amorphous silicon thin film into polycrystalline silicon under low temperature conditions has been actively conducted. Examples of the method for forming the low temperature polycrystalline silicon include solid phase crystallization (SPC), metal induced crystallization (MIC), metal induced lateral crystallization (MILC), excimer And excimer laser annealing (ELA).
예를 들어, 대한 민국 특허 공개 번호 10-2009-0105751(출원번호: 10-2008-0031386, 출원인: 삼성모바일디스플레이주식회사)에는, 실리콘층이 표면에 형성된 기판을 수용하는 챔버와, 챔버에 연결되어 둘 이상의 기체를 혼합한 혼합 가스를 챔버에 공급하는 가스 공급부와, 실리콘층에 레이저빔을 조사하는 레이저빔 조사부와, 가스 공급부에 전기적으로 연결되어 혼합 가스에 포함되는 산소 가스의 농도를 조절하는 제어 신호를 인가하는 제어부를 구비하는 레이저 결정화 장치와 레이저 결정화 방법이 개시되어 있다. 이 밖에도, 레이저 결정화 방법에 관한 다양한 기술들이 개발되고 있다.For example, Korean Patent Laid-Open No. 10-2009-0105751 (Application No. 10-2008-0031386, Applicant: Samsung Mobile Display Co., Ltd.) discloses a plasma display apparatus including a chamber accommodating a substrate having a silicon layer formed on a surface thereof, A laser beam irradiating portion for irradiating a laser beam to the silicon layer; and a control portion for controlling the concentration of oxygen gas contained in the mixed gas, which is electrically connected to the gas supplying portion, A laser crystallization apparatus and a laser crystallization method including a control section for applying a signal are disclosed. In addition, various techniques related to the laser crystallization method are being developed.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 결정화 대상체의 냉각 속도를 조절하는 레이저 결정화 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a laser crystallization apparatus and method for controlling a cooling rate of a crystallization target.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 결정화 대상체의 그레인 특성이 향상된 레이저 결정화 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다. Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a laser crystallization apparatus and method in which grain characteristics of a crystallization target are improved.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 결정화 대상체의 결정화도가 향상된 레이저 결정화 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다. It is another object of the present invention to provide a laser crystallization apparatus and a laser crystallization method in which crystallization degree of a crystallization target is improved.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 결정화 대상체 내의 전하들의 이동도가 향상된 레이저 결정화 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다. Another technical problem to be solved by the present invention is to provide an apparatus and a method for laser crystallization in which the mobility of charges in a crystallization target is improved.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다. The technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 레이저 결정화 장치를 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a laser crystallization apparatus.
일 실시 예에 따르면, 상기 레이저 결정화 장치는, 고체 레이저를 출사하는 고체 레이저 광원, 상기 고체 레이저를 제1 결정화 레이저와 제2 결정화 레이저로 분리하는 스플릿 모듈, 상기 제2 결정화 레이저를 상기 제1 결정화 레이저 보다 소정 시간 늦게 출사하는 시간지연 모듈, 및 상기 제1 결정화 레이저 및 상기 제2 결정화 레이저 중 적어도 하나의 레이저 출사 경로에 마련되어, 결정화 레이저의 편광 상태를 제어하는 편광 상태 제어모듈을 포함하되, 상기 제1 결정화 레이저는 상기 제2 결정화 레이저 보다 강도가 강하고, 상기 제2 결정화 레이저 보다 결정화 대상체에 상기 소정 시간 먼저 제공될 수 있다. According to one embodiment, the laser crystallization apparatus includes a solid laser light source for emitting a solid laser, a split module for separating the solid laser into a first crystallization laser and a second crystallization laser, And a polarization state control module provided in at least one laser emission path of the first crystallization laser and the second crystallization laser for controlling the polarization state of the crystallization laser, The first crystallization laser has a stronger intensity than the second crystallization laser and can be provided to the crystallization target object earlier than the second crystallization laser by the predetermined time.
일 실시 예에 따르면, 상기 편광 상태 제어모듈은, 위상 지연판을 포함하며, 상기 위상 지연판의 회전에 따라, 각각 상기 제1 결정화 레이저 및 상기 제2 결정화 레이저 중 적어도 하나의 결정화 레이저의 편광 상태를 제어할 수 있다. According to one embodiment, the polarization state control module includes a phase delay plate, and in accordance with the rotation of the phase delay plate, a polarization state of at least one of the first crystallization laser and the second crystallization laser, Can be controlled.
일 실시 예에 따르면, 상기 편광 상태 제어모듈은 제1 편광 상태 제어모듈과 제2 편광 상태 제어모듈을 포함하고, 상기 제1 편광 상태 제어모듈은 상기 제1 결정화 레이저의 출사 경로에 마련되어, 상기 제1 결정화 레이저의 편광 상태를 제어하고, 상기 제2 편광 상태 제어모듈은 상기 제2 결정화 레이저의 출사 경로에 마련되어, 상기 제2 결정화 레이저의 편광 상태를 제어할 수 있다. According to one embodiment, the polarization state control module includes a first polarization state control module and a second polarization state control module, and the first polarization state control module is provided in an emission path of the first crystallization laser, 1 crystallization laser, and the second polarization state control module is provided in an emission path of the second crystallization laser to control the polarization state of the second crystallization laser.
일 실시 예에 따르면, 상기 위상 지연판은 제1 위상 지연판과 제2 위상 지연판을 포함하고, 상기 제1 및 제2 위상 지연판은, 각각 상기 제1 및 제2 편광 상태 제어모듈에 포함되며, 상기 제1 및 제2 위상 지연판의 회전에 따라, 각각 상기 제1 결정화 레이저 및 상기 제2 결정화 레이저의 편광 상태를 제어할 수 있다. According to one embodiment, the phase delay plate includes a first phase delay plate and a second phase delay plate, and the first and second phase delay plates are included in the first and second polarization state control modules, respectively, And the polarization states of the first crystallization laser and the second crystallization laser can be controlled in accordance with the rotation of the first and second phase delay plates, respectively.
일 실시 예에 따르면, 상기 레이저 결정화 장치는, 제어부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 결정화 대상체의 길이방향에 따라 상기 제1 위상 지연판 또는 상기 제2 위상 지연판의 회전을 제어할 수 있다.According to an embodiment, the laser crystallization apparatus may further include a control unit, and the control unit may control the rotation of the first phase delay plate or the second phase retardation plate along the longitudinal direction of the crystallization target .
일 실시 예에 따르면, 상기 결정화 대상체는 채널들로 이루어지고, 상기 결정화 대상체의 채널들이, 제1 길이방향으로 연장하는 제1 채널과 상기 제1 길이방향에서 소정 각도 기울어져 연장하는 제2 채널로 이루어진 경우에 있어서, 상기 제어부는, 상기 소정 각도가 45도 미만인 경우, 상기 제2 위상 지연판을 제어하고, 상기 소정 각도가 45도 초과인 경우, 상기 제1 위상 지연판을 제어할 수 있다. According to one embodiment, the object to be crystallized is composed of channels, and the channels of the object to be crystallized are formed by a first channel extending in the first longitudinal direction and a second channel extending by a predetermined angle in the first longitudinal direction The control unit controls the second phase delay plate when the predetermined angle is less than 45 degrees and controls the first phase delay plate when the predetermined angle is more than 45 degrees.
일 실시 예에 따르면, 상기 제어부의 상기 제1 및 제2 위상 지연판 중 적어도 하나의 위상 지연판 제어에 따라, 상기 제1 채널과 상기 제2 채널의 재 결정화 방향은 서로 동일할 수 있다.According to one embodiment, according to at least one phase delay plate control of the first and second phase delay plates of the control unit, the re-crystallization directions of the first channel and the second channel may be equal to each other.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 결정화 레이저의 강도는 225 mJ/cm2초과 및 270 mJ/cm2미만이고, 상기 제2 결정화 레이저의 강도는 상기 제1 결정화 레이저 강도의 10 내지 50%이고, 상기 제1 결정화 레이저는 상기 제2 결정화 레이저 보다 30ns 내지 80ns 먼저 제공될 수 있다. According to one embodiment, the intensity of the first crystallization laser is greater than 225 mJ / cm 2 and less than 270 mJ / cm 2 , the intensity of the second crystallization laser is 10 to 50% of the intensity of the first crystallization laser, The first crystallization laser may be provided 30 ns to 80 ns earlier than the second crystallization laser.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 결정화 레이저는, 상기 제1 결정화 레이저에 의하여 액화된 결정화 대상체가 냉각되는 중에 제공될 수 있다. According to one embodiment, the second crystallization laser may be provided while the crystallization target liquefied by the first crystallization laser is cooled.
일 실시 예에 따르면, 상기 레이저 결정화 장치는, 고체 레이저를 출사하는 고체 레이저 광원, 및 상기 고체 레이저를 제1 결정화 레이저와 제2 결정화 레이저로 분리하는 스플릿 모듈을 포함하고, 상기 제2 결정화 레이저를 상기 제1 결정화 레이저 보다 소정 시간 늦게 출사하는 시간지연 모듈, 및 상기 제1 결정화 레이저는 상기 제2 결정화 레이저 보다 강도가 강하고, 상기 제2 결정화 레이저 보다 결정화 대상체에 상기 소정 시간 먼저 제공되되, 상기 제1 결정화 레이저의 강도는 225 mJ/cm2초과 및 270 mJ/cm2미만일 수 있다. According to one embodiment, the laser crystallization apparatus includes a solid laser light source for emitting a solid laser, and a split module for separating the solid laser into a first crystallization laser and a second crystallization laser, Wherein the first crystallization laser has a stronger intensity than the second crystallization laser and is provided to the crystallization target object at a predetermined time earlier than the second crystallization laser, 1 crystallization laser may be greater than 225 mJ / cm < 2 > and less than 270 mJ / cm < 2 >.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 레이저 결정화 방법을 제공한다. In order to solve the above technical problem, the present invention provides a laser crystallization method.
일 실시 예에 따르면, 상기 레이저 결정화 방법은, 고체 레이저 광원에서 고체 레이저를 출사하는 출사 단계, 상기 출사된 고체 레이저를 제1 결정화 레이저 및 제2 결정화 레이저로 분리하는 분리 단계, 상기 제1 결정화 레이저를 결정화 대상체에 조사하는 제1 조사 단계, 및 상기 제1 조사 단계 후에, 소정 시간이 지나 상기 결정화 대상체에 상기 제2 결정화 레이저를 조사하는 제2 조사 단계를 포함하되, 상기 제1 결정화 레이저 및 상기 제2 결정화 레이저 중 적어도 하나의 결정화 레이저는 편광 상태가 제어된 것일 수 있다. According to one embodiment, the laser crystallization method includes: a step of emitting a solid laser from a solid laser light source; a step of separating the emitted solid laser into a first crystallization laser and a second crystallization laser; And a second irradiating step of irradiating the crystallization target body with the second crystallization laser after a predetermined period of time after the first irradiating step, wherein the first crystallization laser and the second crystallization laser At least one of the second crystallization lasers may be one in which the polarization state is controlled.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 조사 단계는, 상기 제1 결정화 레이저의 편광 상태를 제어하는 제1 편광 상태 제어 단계를 포함하고, 상기 제2 조사 단계는, 상기 제2 결정화 레이저의 편광 상태를 제어하는 제2 편광 상태 제어 단계를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the first irradiation step includes a first polarization state control step of controlling a polarization state of the first crystallization laser, and the second irradiation step is a step of irradiating the second crystallization laser with a polarization state of the second crystallization laser, And a second polarization state control step of controlling the second polarization state.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 편광 상태 제어 단계는, 제1 위상 지연판을 회전시켜 상기 제1 결정화 레이저의 편광 상태를 제어하는 단계를 포함하고, 상기 제2 편광 상태 제어 단계는, 제2 위상 지연판을 회전시켜 상기 제2 결정화 레이저의 편광 상태를 제어하는 단계를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the first polarization state control step includes the step of rotating the first phase delay plate to control the polarization state of the first crystallization laser, and the second polarization state control step includes: And controlling the polarization state of the second crystallization laser by rotating the phase delay plate.
일 실시 예에 따르면, 상기 결정화 대상체의 채널들이, 제1 길이방향으로 연장하는 제1 채널과 상기 제1 길이방향에서 소정 각도 기울어져 연장하는 제2 채널로 이루어진 경우에 있어서, 상기 제1 편광 상태 제어 단계는, 상기 소정 각도가 45도 초과인 경우, 상기 제1 위상 지연판을 제어하여 상기 제1 결정화 레이저의 편광 상태를 제어하는 단계를 포함하고, 상기 제2 편광 상태 제어 단계는, 상기 소정 각도가 45도 미만인 경우, 상기 제2 위상 지연판을 제어하여 상기 제2 결정화 레이저의 편광 상태를 제어하는 단계를 포함할 수 있다. According to one embodiment, in the case where the channels of the crystallization object are composed of a first channel extending in the first longitudinal direction and a second channel extending by a predetermined angle in the first longitudinal direction, Wherein the controlling step includes controlling the polarization state of the first crystallization laser by controlling the first phase delay plate when the predetermined angle is more than 45 degrees, And controlling the polarization state of the second crystallization laser by controlling the second phase delay plate when the angle is less than 45 degrees.
일 실시 예에 따르면, 상기 레이저 결정화 방법은, 상기 제1 및 제2 위상지연판 중 적어도 하나의 위상지연판 제어에 따라, 상기 제1 채널과 상기 제2 채널의 재 결정화 방향은 서로 동일할 수 있다. According to one embodiment, in the laser crystallization method, the phase-retardation plate control of at least one of the first and second phase delay plates may control the re-crystallization directions of the first channel and the second channel to be equal to each other have.
본 발명의 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치는, 고체 레이저를 출사하는 고체 레이저 광원, 상기 고체 레이저를 제1 결정화 레이저와 제2 결정화 레이저로 분리하는 스플릿 모듈, 및 상기 제2 결정화 레이저를 상기 제1 결정화 레이저 보다 소정 시간 늦게 출사하는 시간지연 모듈을 포함하되, 상기 제1 결정화 레이저는 상기 제2 결정화 레이저 보다 강도가 강하고, 상기 제2 결정화 레이저 보다 결정화 대상체에 상기 소정 시간 먼저 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 결정화 대상체의 냉각 속도가 줄어들어, 결정화도가 향상될 수 있다.A laser crystallization apparatus according to an embodiment of the present invention includes a solid laser light source for emitting a solid laser, a split module for separating the solid laser into a first crystallization laser and a second crystallization laser, The first crystallization laser has a stronger intensity than the second crystallization laser, and can be provided to the crystallization target object at a predetermined time earlier than the second crystallization laser. As a result, the cooling rate of the crystallization target is reduced, and the degree of crystallization can be improved.
또한, 상기 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치는, 상기 제1 및 제2 결정화 레이저 중 적어도 하나의 레이저 출사 경로에 마련되어, 결정화 레이저의 편광 상태를 제어하는 편광 상태 제어모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 및 제2 결정화 레이저의 편광 상태가 제어되어, 상기 결정화 대상체가 우수한 그레인 특성을 가질 수 있다. The laser crystallization apparatus according to the embodiment may include a polarization state control module provided in at least one laser emission path of the first and second crystallization lasers to control the polarization state of the crystallization laser. Thus, the polarization states of the first and second crystallization lasers are controlled, and the crystallization target can have excellent grain characteristics.
또한, 상기 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치는, 제1 및 제2 편광 상태 제어모듈이 포함하는 제1 및 제2 위상 지연판 중 어느 하나의 위상 지연판의 회전을 제어하는 상기 제어부를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 결정화 대상체가 길이방향이 서로 다른 복수의 채널들로 구성되는 경우, 복수의 상기 채널들의 재 결정화 방향이 서로 동일하게 되어, 상기 결정화 대상체 내의 전하들의 이동도가 향상될 수 있다. The laser crystallization apparatus according to the embodiment may further include the control unit for controlling rotation of one of the first and second phase delay plates included in the first and second polarization state control modules . Accordingly, when the crystallization target is composed of a plurality of channels having different lengths, the re-crystallization directions of the plurality of channels become equal to each other, and mobility of charges in the crystallization target can be improved.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치를 나타내는 도면이다. 1 is a view showing a laser crystallization apparatus according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 레이저 결정화 장치에 사용되는 엑시머 레이저와 고체 레이저를 설명하는 개념도이다. 2 is a conceptual diagram illustrating an excimer laser and a solid laser used in a laser crystallization apparatus.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치의 제1 및 제2 결정화 레이저를 설명하는 개념도이다. 3 is a conceptual diagram for explaining the first and second crystallization lasers of the laser crystallization apparatus according to the first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치를 나타내는 도면이다. 4 is a view showing a laser crystallization apparatus according to a second embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치가 포함하는 제1 및 제2 편광 상태 제어모듈을 나타내는 도면이다. 5 is a view illustrating first and second polarization state control modules included in the laser crystallization apparatus according to the second embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치에 의해 결정화 되는 대상체의 채널들을 나타내는 도면이다.6 is a view showing channels of an object crystallized by a laser crystallization apparatus according to a second embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치에 의해 결정화된 대상체의 채널들을 나타내는 도면이다. 7 is a view showing channels of a target object crystallized by a laser crystallization apparatus according to a second embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 레이저 결정화 방법을 설명하는 순서도이다.8 is a flowchart illustrating a laser crystallization method according to an embodiment of the present invention.
도 9는 비교 예1에 따른 레이저 결정화 장치의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다. 9 is a diagram showing a simulation result of a laser crystallization apparatus according to Comparative Example 1. Fig.
도 10은 비교 예 1에 따른 레이저 결정화 장치의 시뮬레이션 특성을 보다 구체적으로 나타내는 도면이다. 10 is a diagram showing the simulation characteristics of the laser crystallization apparatus according to Comparative Example 1 in more detail.
도 11은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치의 시뮬레이션 특성을 나타내는 도면이다. 11 is a diagram showing simulation characteristics of the laser crystallization apparatus according to the first embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In this specification, when an element is referred to as being on another element, it may be directly formed on another element, or a third element may be interposed therebetween. Further, in the drawings, the thicknesses of the films and regions are exaggerated for an effective explanation of the technical content.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.Also, while the terms first, second, third, etc. in the various embodiments of the present disclosure are used to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. Thus, what is referred to as a first component in any one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and exemplified herein also includes its complementary embodiment. Also, in this specification, 'and / or' are used to include at least one of the front and rear components.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다. The singular forms "a", "an", and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. It is also to be understood that the terms such as " comprises " or " having " are intended to specify the presence of stated features, integers, Should not be understood to exclude the presence or addition of one or more other elements, elements, or combinations thereof. Also, in this specification, the term " connection " is used to include both indirectly connecting and directly connecting a plurality of components.
또한, 본 명세서에서 “결정화도”는 결정화 대상체 내의 비정실 실리콘 비율을 나타내는 의미로 사용된다. In the present specification, the " crystallinity " is used to indicate the ratio of amorphous silicon in the crystallization target.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 레이저 결정화 장치에 사용되는 엑시머 레이저와 고체 레이저를 설명하는 개념도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치의 제1 및 제2 결정화 레이저를 설명하는 개념도이다. 2 is a conceptual diagram illustrating an excimer laser and a solid-state laser used in a laser crystallization apparatus, and FIG. 3 is a cross-sectional view of a laser crystallization apparatus according to a first embodiment of the present invention Fig. 2 is a conceptual diagram illustrating first and second crystallization lasers of the laser crystallization apparatus according to the first embodiment.
도 1을 참조하면, 상기 제1 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치는, 고체 레이저 광원(100), 스플릿 모듈(200), 반사 미러(M), 및 시간지연 모듈(300) 중 적어도 하나를 구비하여 이루어질 수 있다. Referring to FIG. 1, the laser crystallization apparatus according to the first embodiment includes at least one of a solid laser light source 100, a split module 200, a reflection mirror M, and a time delay module 300 Lt; / RTI >
상기 고체 레이저 광원(100)은, 레이저 결정화에 요구되는 고체 레이저(LO)를 생성하고 출사할 수 있다. 예를 들어, 상기 고체 레이저(LO)는 Nd:YAG으로 이루어질 수 있다. 상기 고체 레이저 광원(100)이 생성하는 레이저의 파장 및 종류는 일 예에 불과한 것이며, 이와 달리 다른 파장 및 종류의 레이저를 생성하여 방출할 수 있음은 물론이다. 상기 고체 레이저 광원(100)에서 출사된 상기 고체 레이저(LO)는 상기 스플릿 모듈(200)로 제공될 수 있다.The solid laser light source 100 can generate and emit a solid laser (L o ) required for laser crystallization. For example, the solid-state laser (L O) is Nd: YAG may be formed. The wavelength and type of the laser generated by the solid laser light source 100 are merely examples, and it is of course possible to generate and emit laser of different wavelengths and types. The solid laser (L 0 ) emitted from the solid laser light source 100 may be provided to the split module 200.
상술된 제1 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치와 달리, 엑시머(excimer) 레이저가 사용된 레이저 결정화 장치의 경우, 속도가 느려 생산성이 저하되고, 유지비용이 높다는 문제점이 있다. Unlike the laser crystallization apparatus according to the first embodiment described above, in the case of a laser crystallization apparatus using an excimer laser, there is a problem in that the productivity is lowered due to the slow speed, and the maintenance cost is high.
하지만, 상기 제1 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치와 같이, 고체 레이저가 사용된 레이저 결정화 장치의 경우, 안정적이고 고출력이 가능함에 따라 비용이 절감되어 생산성이 향상될 수 있다. 그러나, 도 2를 참고하면, 고체 레이저(도 2(b) 참조)의 출사 시간은 엑시머 레이저(도 2(a) 참조)보다 극히 짧기 때문에, 실리콘 채널을 녹인 후에 급속히 냉각되는 문제가 발생할 수 있다. 이에 본 발명의 일 실시 예들은, 고체 레이저를 통한 결정화를 구현하면서도, 녹은 실리콘이 급속히 냉각되는 문제를 해소할 수 있다.However, as in the laser crystallization apparatus according to the first embodiment, in the case of a laser crystallization apparatus using a solid laser, stable and high output capability can be achieved, resulting in cost reduction and improved productivity. However, referring to FIG. 2, since the emission time of the solid state laser (see FIG. 2 (b)) is extremely shorter than that of the excimer laser (see FIG. 2 (a)), . Thus, embodiments of the present invention can solve the problem of rapidly cooling molten silicon while implementing crystallization through a solid-state laser.
계속해서 도 1을 참조하면, 상기 스플릿 모듈(200)은, 상기 고체 레이저 광원(100)으로부터 상기 고체 레이저(LO)를 제공받아, 제1 결정화 레이저(L1)및 제2 결정화 레이저(L2)로 분리할 수 있다. 1, the split module 200 receives the solid laser L o from the solid laser light source 100 and generates the first and second crystallization lasers L 1 and L 2 2 ).
상기 제1 결정화 레이저(L1)및 상기 제2 결정화 레이저(L2)는 결정화 대상체(SUB)에 제공되어, 상기 결정화 대상체를 결정화 시킬 수 있다. 이때, 상기 결정화 대상체(SUB)의 결정화도를 향상시키기 위하여, 상기 제1 결정화 레이저(L1)는 상기 제2 결정화 레이저(L2)보다 소정 시간 먼저 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 결정화 레이저(L1)는 상기 제2 결정화 레이저(L2)보다 30ns 내지 80ns, 바람직하게는 60ns 먼저 제공될 수 있다. The first crystallization laser L 1 and the second crystallization laser L 2 are provided in the crystallization target SUB to crystallize the crystallization target. At this time, the first crystallization laser (L 1 ) may be provided a predetermined time earlier than the second crystallization laser (L 2 ) in order to improve the degree of crystallization of the crystallization target (SUB). For example, the first crystallization laser L 1 may be provided 30 ns to 80 ns, preferably 60 ns earlier than the second crystallization laser L 2 .
보다 구체적으로 말하면, 상기 제1 결정화 레이저(L1)는 상기 스플릿 모듈(200)로부터 출사되어, 상기 결정화 대상체(SUB)에 바로 제공될 수 있다. 반면, 상기 제2 결정화 레이저(L2)는, 상기 반사 미러(M), 상기 시간지연 모듈(300)을 거쳐 상기 결정화 대상체(SUB)에 제공될 수 있다. More specifically, the first crystallization laser L 1 may be emitted from the split module 200 and directly provided to the crystallization target SUB. On the other hand, the second crystallization laser L 2 may be provided to the crystallization target SUB through the reflection mirror M and the time delay module 300.
상기 반사 미러(M)는 상기 스플릿 모듈(200)로부터 출사된 상기 제2 결정화 레이저(L2)의 진행 방향을 변경하여, 상기 시간지연 모듈(300)로 제공할 수 있다. The reflection mirror M may change the traveling direction of the second crystallization laser L 2 emitted from the split module 200 and provide the same to the time delay module 300.
도 3을 참조하면, 상기 시간지연 모듈(300)은, 상기 제2 결정화 레이저(L2)를 상기 제1 결정화 레이저(L1)보다 소정 시간 늦게 출사할 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 결정화 레이저(L2)는 상기 제1 결정화 레이저(L1)보다 소정 시간 늦게 상기 결정화 대상체(SUB)에 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 결정화 레이저(L1)는 상기 제2 결정화 레이저(L2)보다 30ns 내지 80ns, 바람직하게는 60ns 먼저 제공될 수 있다. 이와 달리, 상기 제1 결정화 레이저(L1)가 상기 제2 결정화 레이저(L2)보다 30ns 미만 또는 80ns 초과의 시간이 지나 상기 결정화 대상체(SUB)에 제공되는 경우, 상기 결정화 대상체(SUB)의 냉각 속도 조절이 용이하지 않아, 결정화도가 저하될 수 있다.Referring to FIG. 3, the time delay module 300 may output the second crystallization laser L 2 later than the first crystallization laser L 1 by a predetermined time. Accordingly, the second crystallization laser L 2 may be provided to the crystallization target SUB a predetermined time later than the first crystallization laser L 1 . For example, the first crystallization laser L 1 may be provided 30 ns to 80 ns, preferably 60 ns earlier than the second crystallization laser L 2 . Alternatively, when the first crystallization laser L 1 is provided to the crystallization target SUB after a time of less than 30 ns or more than 80 ns longer than the second crystallization laser L 2 , The cooling rate is not easily controlled and the crystallinity may be lowered.
또한, 상기 결정화 대상체(SUB)의 결정화도를 향상시키기 위하여, 상기 제1 결정화 레이저(L1)의 강도는 상기 제2 결정화 레이저(L2)의 강도보다 강하게 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 결정화 레이저(L1)의 강도는 225 mJ/cm2초과 및 270 mJ/cm2미만인 에너지 범위로 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 결정화 레이저(L2)의 강도는 상기 제1 결정화 레이저(L1)강도의 10 내지 50%일 수 있다. 이와 달리, 상기 제1 결정화 레이저(L1)의 강도가 225 mJ/cm2이하 또는 270 mJ/cm2이상인 에너지 범위에서는, 상기 결정화 대상체(SUB)의 결정화도가 저하되는 문제점이 발생될 수 있다. 예를 들어, 상기 시간지연 모듈(300)은 어테뉴에이터를 통하여 상기 제2 결정화 레이저(L2)의 강도를 상기 제1 결정화 레이저(L1)보다 약하게 할 수 있다.The intensity of the first crystallization laser (L 1 ) can be controlled more strongly than the intensity of the second crystallization laser (L 2 ) in order to improve the degree of crystallization of the crystallization target (SUB). For example, the intensity of the first crystallization laser (L 1 ) can be controlled to an energy range of more than 225 mJ / cm 2 and less than 270 mJ / cm 2 . For example, the intensity of the second crystallization laser (L 2 ) may be 10 to 50% of the intensity of the first crystallization laser (L 1 ). Alternatively, the crystallization degree of the crystallization target SUB may be lowered in an energy range in which the intensity of the first crystallization laser L 1 is 225 mJ / cm 2 or less or 270 mJ / cm 2 or more. For example, the time delay module 300 may make the intensity of the second crystallization laser L 2 weaker than the first crystallization laser L 1 through the attenuator.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 결정화 레이저(L2)는, 상기 제1 결정화 레이저(L1)에 의하여 액화된 상기 결정화 대상체(SUB)가 냉각되는 중에 제공될 수 있다. 다시 말해, 상기 결정화 대상체(SUB)는, 상기 제1 결정화 레이저(L1)가 제공됨에 따라 녹은(melting) 뒤, 냉각되어 재 결정화 될 수 있다. 이때, 상기 제2 결정화 레이저(L2)는 상기 제1 결정화 레이저(L1)보다 소정 시간 늦게 제공됨에 따라, 상기 결정화 대상체(SUB)가 냉각되는 중에 제공될 수 있다. According to one embodiment, the second crystallization laser L 2 may be provided while the crystallization target SUB liquefied by the first crystallization laser L 1 is cooled. In other words, the crystallization target SUB may be melted as the first crystallization laser L 1 is provided, and then cooled and recrystallized. At this time, the second crystallization laser L 2 is provided a predetermined time later than the first crystallization laser L 1 , so that the crystallization target SUB can be provided during cooling.
일 실시 예에 따르면, 상기 결정화 대상체(SUB)는 스테이지(ST)상에 배치될 수 있다. 상기 스테지이(ST)는 특정 방향으로 움직이도록 제어될 수 있다. 상기 결정화 대상체(SUB)는 결정화가 요구되는 실리콘 채널층인 것으로 이해될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 및 제2 결정화 레이저(L1,L2)는 상기 결정화 대상체(SUB)의 법선에 대하여 소정 각도(θ) 예를 들어, 5 도 내지 15 도, 바람직하게는 10 도 기울어진 상태로 제공되어, 실리콘 채널 층을 결정화할 수 있다. 이 때, 스테이지(ST)가 일 방향으로 이동함에 따라, 점진적으로 결정화 공정이 수행될 수 있는 것이다.According to one embodiment, the crystallization target SUB may be disposed on the stage ST. The stager ST can be controlled to move in a specific direction. It can be understood that the crystallization target SUB is a silicon channel layer requiring crystallization. In this case, the first and second crystallization lasers L 1 and L 2 are inclined at a predetermined angle?, For example, 5 to 15 degrees, preferably 10 degrees, to the normal line of the crystallization target SUB So that the silicon channel layer can be crystallized. At this time, as the stage ST moves in one direction, the crystallization process can be performed gradually.
상술된 제1 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치와 달리, 상기 결정화 대상체(SUB) 상에 고체 레이저(Lo)가 한번만 제공되는 경우, melting된 상기 결정화 대상체(SUB)가 급속히 냉각되어, 결정화도가 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 즉, 상기 결정화 대상체(SUB)가 급속히 냉각되는 경우, 상기 결정화 대상체(SUB) 내에 비정질 실리콘(a-Si)이 형성될 수 있다. Unlike the laser crystallization apparatus according to the first embodiment, when the solid laser L o is provided only once on the crystallization target SUB, the melted crystallization target SUB is rapidly cooled, There may be a problem. That is, when the crystallization target SUB is rapidly cooled, amorphous silicon (a-Si) may be formed in the crystallization target SUB.
하지만, 이와 달리, 상기 제1 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치는 상기 결정화 대상체(SUB) 상에 상기 제1 결정화 레이저(L1)및 상기 제1 결정화 레이저(L1)의 강도보다 약한 강도를 갖는 상기 제2 결정화 레이저(L2)가 상기 소정 시간의 간격을 두고 제공됨에 따라, 상기 결정화 대상체(SUB)의 냉각 속도가 저하되어, 결정화도가 향상될 수 있다. However, alternatively, a laser crystallization apparatus according to the first embodiment has a low intensity than the intensity of the first crystallization laser (L 1) and the first crystallization laser (L 1) on the crystallization object (SUB) As the second crystallization laser L 2 is provided at intervals of the predetermined time, the cooling rate of the crystallization target SUB is lowered and the degree of crystallization can be improved.
보다 구체적으로 말하면, 상기 결정화 대상체(SUB) 상에 상기 제1 결정화 레이저(L1)가 제공된 경우, 상기 결정화 대상체(SUB)가 melting되고, 시간이 지남에 따라 점점 냉각된다. 이때, 냉각되고 있는 상기 결정화 대상체(SUB) 상에 상기 제1 결정화 레이저(L1)의 강도보다 약한 강도를 갖는 상기 제2 결정화 레이저(L2)를 제공하면, 상기 결정화 대상체(SUB)의 냉각 속도가 저하되고 melting 상태를 더욱 오래 유지할 수 있다. 이에 따라, 상기 결정화 대상체(SUB)의 결정화도가 향상될 수 있다. More specifically, when the first crystallization laser L 1 is provided on the crystallization target SUB, the crystallization target SUB is melted and gradually cooled over time. At this time, when providing the second crystallization lasers (L 2) has a weaker strength than the strength of the first crystallization laser (L 1) on the crystallization object (SUB) which is cooled, the cooling of the crystallization object (SUB) It can slow down and keep the melting state longer. Thus, the degree of crystallization of the crystallization target SUB can be improved.
레이저 결정화 공정에 있어서, 상기 결정화 대상체(SUB)가 복수의 채널들로 이루어진 경우, 상기 복수의 채널들이 모두 같은 방향으로 재 결정화 되도록 제어하는 것은, 전하들의 이동도를 향상시키기 위하여 중요한 설계 요건에 해당한다. In the laser crystallization process, when the crystallization target SUB is composed of a plurality of channels, controlling the all of the plurality of channels to be re-crystallized in the same direction corresponds to important design requirements for improving the mobility of charges do.
이에 따라, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치는 상기 제1 결정화 레이저(L1)및 상기 제2 결정화 레이저(L2)의 편광 상태를 제어하여, 상기 복수의 채널들이 모두 같은 방향으로 재 결정화 될 수 있도록, 상기 제1 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치에서 편광 상태 제어모듈, 및 제어부를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 제2 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치가 설명된다. Accordingly, the laser crystallization apparatus according to the second embodiment of the present invention controls the polarization states of the first and second crystallization lasers L 1 and L 2 so that the plurality of channels are all aligned in the same direction The polarization state control module and the control unit in the laser crystallization apparatus according to the first embodiment. Hereinafter, a laser crystallization apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치를 나타내는 도면이다. 4 is a view showing a laser crystallization apparatus according to a second embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 상기 제2 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치는, 고체 레이저 광원(100), 스플릿 모듈(200), 반사 미러(M), 시간지연 모듈(300), 편광 상태 제어모듈(400), 및 제어부(500) 중 적어도 어느 하나를 구비하여 이루어질 수 있다. Referring to FIG. 4, the laser crystallization apparatus according to the second embodiment includes a solid laser light source 100, a split module 200, a reflection mirror M, a time delay module 300, a polarization state control module 400 ), And a control unit 500, as shown in FIG.
상기 고체 레이저 광원(100), 및 상기 스플릿 모듈(200)은 도 1을 참조하여 설명된 상기 실시 예 1에 따른 레이저 결정화 장치의 고체 레이저 광원(100), 및 스플릿 모듈(200)과 같을 수 있다. 즉, 상기 고체 레이저 광원(100)에서 출사된 상기 고체 레이저(Lo)는 상기 스플릿 모듈(200)로 제공되고, 상기 스플릿 모듈(200)은 상기 고체 레이저(Lo)를 제1 결정화 레이저(L1)및 제2 결정화 레이저(L2)로 분리할 수 있다. The solid laser light source 100 and the split module 200 may be the same as the solid laser light source 100 and the split module 200 of the laser crystallization apparatus according to Embodiment 1 described with reference to FIG. . That is, the solid laser L o emitted from the solid laser light source 100 is provided to the split module 200, and the split module 200 splits the solid laser L o into a first crystallization laser L 1 ) and a second crystallization laser (L 2 ).
상기 반사 미러(M) 및 상기 시간지연 모듈(300) 역시 도 1을 참조하여 설명된 상기 실시 예 1에 따른 레이저 결정화 장치의 반사 미러(M) 및 시간지연 모듈(300)과 같을 수 있다. 이에 따라, 상기 스플릿 모듈(200)로부터 출사된 상기 제2 결정화 레이저(L2)는 상기 반사 미러(M)에 의해 진행 방향이 변경되어 상기 시간지연 모듈(300)로 제공되고, 상기 시간지연 모듈(300)에 의해 상기 제1 결정화 레이저(L1)보다 소정 시간 늦게 출사될 수 있다. The reflection mirror M and the time delay module 300 may be the same as the reflection mirror M and the time delay module 300 of the laser crystallization apparatus according to the first embodiment described with reference to FIG. Accordingly, the second crystallization laser L 2 emitted from the split module 200 is provided to the time delay module 300 by changing the traveling direction by the reflection mirror M, (L 1 ) by a predetermined time later than the first crystallization laser (L 1 ).
상기 편광 상태 제어모듈(400)은 상기 제1 및 제2 결정화 레이저(L1,L2)중 적어도 하나의 레이저 출사 경로에 마련되어, 결정화 레이저의 편광 상태를 제어할 수 있다. The polarization state control module 400 may be provided in at least one laser emission path of the first and second crystallization lasers L 1 and L 2 to control the polarization state of the crystallization laser.
이를 위하여, 상기 편광 상태 제어모듈(400)은 선형 편광판(미도시) 및 상기 선형 편광판 후에 배치되는 위상 지연판(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 선형 편광판은 레이저의 특정 선형 편광 성분만을 선택적으로 통과시킬 수 있다. 이로써, 상기 선형 평광판 후에 배치되 상기 위상 지연판의 위상 지연 효과를 극대화 할 수 있다. 상기 위상 지연판은 회전에 따라, 각각 상기 제1 및 제2 결정화 레이저(L1,L2)중 적어도 하나의 결정화 레이저의 편광 상태를 제어할 수 있다. To this end, the polarization state control module 400 may include a linear polarizer (not shown) and a phase retarder (not shown) disposed after the linear polarizer. The linear polarizer can selectively pass only a specific linearly polarized light component of the laser. As a result, the phase delay effect of the phase delay plate disposed after the linearly polarized plate can be maximized. The phase delay plate can control the polarization states of at least one of the first and second crystallization lasers (L 1 , L 2 ) according to the rotation.
일 실시 예에 따르면, 상기 편광 상태 제어모듈(400)은 제1 편광 상태 제어모듈(410), 및 제2 편광 상태 제어모듈(420)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 편광 상태 제어모듈(410)은 상기 제1 결정화 레이저(L1)의 출사 경로에 마련되어, 상기 제1 결정화 레이저(L1)의 편광 상태를 제어할 수 있다. 상기 제2 편광 상태 제어모듈(420)은 상기 제2 결정화 레이저(L2)의 출사 경로에 마련되어, 상기 제2 결정화 레이저(L2)의 편광 상태를 제어할 수 있다. According to one embodiment, the polarization state control module 400 may include a first polarization state control module 410 and a second polarization state control module 420. Accordingly, the first polarization control module 410 is located on the outgoing path of the first laser crystallization (L 1), it is possible to control the polarization state of the first laser crystallization (L 1). It said second polarization control module 420 and the second feature on the exit path of the laser crystallization (L 2), it is possible to control the state of polarization of the second laser crystallization (L 2).
이하, 상기 편광 상태 제어모듈(400) 및 상기 위상 지연판의 회전을 제어하는 상기 제어부(500)에 관하여 도 5 내지 도 7을 참조하여 보다 상세하게 설명된다. Hereinafter, the polarization state control module 400 and the control unit 500 for controlling the rotation of the phase delay plate will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 7. FIG.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치가 포함하는 제1 및 제2 편광 상태 제어모듈을 나타내는 도면이다. 5 is a view illustrating first and second polarization state control modules included in the laser crystallization apparatus according to the second embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 상기 제1 편광 상태 제어모듈(410)은 제1 선형 편광판(412) 및 제1 위상 지연판(414)을 포함할 수 있다. 상기 제1 선형 편광판(412)은 상기 제1 결정화 레이저(L1)의 특정 선형 편광 성분만을 선택적으로 통과시킬 수 있다. 통과된 상기 제1 결정화 레이저(L1)는, 상기 제1 위상 지연판(414)의 회전을 통해 편광 상태가 제어될 수 있다. 상기 제2 선형 편광판(422)은 상기 제2 결정화 레이저(L2)의 특정 선형 편광 성분만을 선택적으로 통과시킬 수 있다. 통과된 상기 제2 결정화 레이저(L2)는, 상기 제2 위상 지연판(424)의 회전을 통해 편광 상태가 제어될 수 있다. Referring to FIG. 5, the first polarization state control module 410 may include a first linear polarization plate 412 and a first phase delay plate 414. The first linear polarizer 412 can selectively pass only a specific linearly polarized light component of the first crystallization laser L 1 . The polarization state of the passed first crystallization laser (L 1 ) can be controlled through the rotation of the first phase delay plate (414). The second linear polarizer 422 can selectively pass only a specific linearly polarized light component of the second crystallization laser L 2 . The polarized state of the second crystallization laser L 2 passed through the second phase delay plate 424 can be controlled through the rotation of the second phase delay plate 424.
예를 들어, 상기 제1 위상 지연판(414)은 상기 제1 결정화 레이저(L1)의 광축에 대하여 θ’회전되어, 상기 제1 결정화 레이저(L1)의 편광 상태가 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 위상 지연판(424)은 상기 제2 결정화 레이저(L2)의 광축에 대하여 θ’’회전되어, 상기 제2 결정화 레이저(L2)의 편광 상태가 제어될 수 있다. For example, the first phase delay plate 414 is rotated θ 'with respect to the optical axis of the first crystallization laser (L 1), a polarization state of the first crystallization laser (L 1) can be controlled. For example, the second phase delay plate 424 wherein the rotation θ '' with respect to the second optical axis of the crystallization laser (L 2), a polarization state of the second crystallization lasers (L 2) can be controlled .
상기 제1 및 제2 편광 상태 제어모듈(410, 420)에 의해 상기 제1 및 제2 결정화 레이저(L1,L2)의 편광 상태가 제어됨에 따라, 상기 결정화 대상체(SUB) 상에 편광 상태가 제어된 상기 제1 및 제2 결정화 레이저(L1,L2)가 제공되어, 우수한 그레인 특성을 얻을 수 있다. As the polarization states of the first and second crystallization lasers L 1 and L 2 are controlled by the first and second polarization state control modules 410 and 420, The first and second crystallization lasers (L 1 , L 2 ) controlled by the first and second crystallization lasers are provided, and excellent grain characteristics can be obtained.
하지만, 상기 결정화 대상체(SUB)가 서로 다른 길이 방향을 갖는 복수의 채널로 이루어진 경우, 상기 결정화 대상체(SUB) 상에 편광 상태가 비 제어(non-controlled)된 상기 제1 및 제2 결정화 레이저(L1,L2)가 제공되는 것 만으로는, 상기 복수의 채널들이 모두 일정한 방향으로 재 결정화되는 것이 용이하지 않다. However, when the crystallization target SUB is composed of a plurality of channels having different longitudinal directions, the first and second crystallization lasers (not shown) in which the polarization state is non-controlled on the crystallization target SUB L 1 , and L 2 ), it is not easy for all of the plurality of channels to be recrystallized in a certain direction.
이와 달리, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치는, 제1 및 제2 결정화 레이저(L1,L2)의 출사 경로에 마련되어, 상기 제1 및 제2 결정화 레이저(L1,L2)의 편광 상태를 제어할 수 있는 제1 및 제2 편광 상태 제어모듈(410, 420)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치는, 상기 결정화 대상체(SUB)가 서로 다른 길이 방향을 갖는 복수의 채널로 이루어진 경우에도, 상기 복수의 채널들을 모두 일정한 방향으로 재 결정화시킬 수 있다. Alternatively, the laser crystallization apparatus according to the second embodiment of the present invention may be provided in the emission path of the first and second crystallization lasers (L 1 , L 2 ), and the first and second crystallization lasers (L 1 , L 2) first and second polarization state control module (410, 420) capable of controlling the polarization state of the may contain. Accordingly, the laser crystallization apparatus according to the second embodiment can recrystallize all of the plurality of channels in a predetermined direction even when the crystallization target SUB is composed of a plurality of channels having different longitudinal directions .
일 실시 예에 따르면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치는, 상기 제1 및 제2 편광 상태 제어모듈(410, 420)이 포함하는 제1 및 제2 위상 지연판(414, 424)의 회전을 선택적으로 제어할 수 있는 상기 제어부(500)를 더 포함할 수 있다. According to one embodiment, the laser crystallization apparatus according to the second embodiment of the present invention includes first and second phase delay plates 414 and 424 included in the first and second polarization state control modules 410 and 420 The control unit 500 can selectively control the rotation of the motor.
이하, 상기 결정화 대상체(SUB)가 제1 길이방향(d1)으로 연장하는 제1 채널(610)과 제2 길이방향(d2)으로 연장하는 제2 채널(620)로 이루어진 경우에 대해 도 6 및 도 7을 참조하여 상기 제어부(500)의 동작을 보다 상세하게 설명한다. 상기 결정화 대상체(SUB)가 포함하는 제1 및 제2 채널(620)의 방향 및 형태는 일 예에 불과한 것이며, 이와 달리 다른 방향 및 형태의 복수의 채널들을 포함할 수 있음은 물론이다. Hereinafter, in the case where the crystallization target SUB is composed of the first channel 610 extending in the first longitudinal direction d 1 and the second channel 620 extending in the second longitudinal direction d 2 , 6 and FIG. 7, the operation of the control unit 500 will be described in more detail. It should be understood that the directions and shapes of the first and second channels 620 included in the crystallization target SUB are merely examples, and may include a plurality of channels having different orientations and shapes.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치에 의해 결정화 되는 대상체의 채널들을 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치에 의해 결정화된 대상체의 채널들을 나타내는 도면이다. FIG. 6 is a view showing channels of an object to be crystallized by the laser crystallization apparatus according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a view showing channels of the object crystallized by the laser crystallization apparatus according to the second embodiment of the present invention Fig.
도 6을 참조하면, 상기 결정화 대상체(SUB)는 제1 길이방향(d1)으로 연장하는 제1 채널(610)과 제2 길이방향(d2a,b)으로 연장하는 제2 채널(620a,b)로 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제2 길이방향(d2a,b)은 상기 제1 길이방향(d1)에서 소정 각도 기울어져 연장되는 방향일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 길이방향(d2a,b)은 상기 제1 길이방향(d1)에서 40도 기울어져 연장되는 방향(d2a)및 90도 기울어져 연장되는 방향(d2b)일 수 있다. 6, the crystallization target SUB includes a first channel 610 extending in a first longitudinal direction d 1 and a second channel 620a extending in a second longitudinal direction d 2a, b , b). According to one embodiment, the second longitudinal direction (d 2a, b ) may be a direction extending at a predetermined angle in the first longitudinal direction (d 1 ). For example, the second longitudinal direction d 2a, b may be a direction d 2a extending in an inclined manner by 40 degrees in the first longitudinal direction d 1 and a direction d 2b extending in an inclined manner by 90 degrees. .
상기 제어부(500)는 상기 결정화 대상체(SUB)의 길이방향에 따라, 상기 제1 위상 지연판(414) 또는 상기 제2 위상 지연판(424)의 회전을 제어할 수 있다. The controller 500 may control the rotation of the first phase delay plate 414 or the second phase delay plate 424 along the longitudinal direction of the crystallization target SUB.
구체적으로, 상기 제2 길이방향(d2a)이 기울어진 각도가 상기 제1 길이방향(d1)에서 45도 미만인 경우, 상기 제어부(500)는 상기 제2 위상 지연판(424)의 회전을 제어할 수 있다. 상기 제2 길이방향(d2a)이 기울어진 각도가 상기 제1 길이방향(d1)에서 45도 초과인 경우, 상기 제어부(500)는 상기 제1 위상 지연판(414)의 회전을 제어할 수 있다. More specifically, when the angle of inclination of the second longitudinal direction (d 2a ) is less than 45 degrees in the first longitudinal direction (d 1 ), the controller 500 controls the rotation of the second phase delay plate 424 Can be controlled. If the angle of inclination of the second longitudinal direction (d 2a ) is greater than 45 degrees in the first longitudinal direction (d 1 ), the controller 500 controls the rotation of the first phase delay plate 414 .
도 7을 참조하면, 상기 제어부(500)가 상기 제1 위상 지연판(414) 및 상기 제2 위상 지연판(424) 중 적어도 하나의 위상 지연판의 회전을 제어함에 따라, 상기 제1 채널(610)과 상기 제2 채널(620a,b)의 재 결정화 방향은 서로 동일하게 될 수 있다. 이에 따라, 상기 결정화 대상체(SUB)내의 전하들의 이동도가 향상될 수 있다. 7, when the controller 500 controls the rotation of at least one of the first phase delay plate 414 and the second phase delay plate 424, 610 and the second channels 620a and 620b may be the same. Accordingly, the mobility of charges in the crystallization target SUB can be improved.
상술된 본 발명의 제2 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치는, 상기 고체 레이저 광원(100), 상기 고체 레이저(Lo)를 제1 및 제2 결정화 레이저(L1,L2)로 분리하는 상기 스플릿 모듈(200), 및 상기 제1 및 제2 결정화 레이저(L1,L2)중 적어도 하나의 레이저 출사 경로에 마련되어, 결정화 레이저의 편광 상태를 제어하는 상기 편광 상태 제어모듈(400)을 포함하여 구성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 및 제2 결정화 레이저(L1,L2)의 편광 상태가 제어되어, 상기 결정화 대상체(SUB)가 우수한 그레인 특성을 가질 수 있다. The laser crystallization apparatus according to the second embodiment of the present invention includes the solid laser light source 100 and the solid laser L o by separating the solid laser light L o into the first and second crystallization lasers L 1 and L 2 The split module 200 and the polarization state control module 400 provided in the laser emission path of at least one of the first and second crystallization lasers L 1 and L 2 to control the polarization state of the crystallization laser . Accordingly, the polarization states of the first and second crystallization lasers (L 1 , L 2 ) are controlled, so that the crystallization target SUB can have excellent grain characteristics.
다른 관점에서, 기판 상에 서로 다른 방향의 결정화 대상체 채널들이 주어진 경우, 기판의 이송 방향 및 고체 레이저 광원(100)의 광 조사 방향을 변경하지 않더라도 단순히 결정화 레이저의 편광 상태를 제어함으로써, 재 결정화 방향을 제어할 수 있으므로, 공정 편의성이 향상될 수 있다.In other respects, when the crystallization target channels in different directions are given on the substrate, the polarization state of the crystallization laser can be simply controlled without changing the transport direction of the substrate and the light irradiation direction of the solid laser light source 100, The process convenience can be improved.
또한, 상기 제2 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치는, 상기 제1 및 제2 위상 지연판(414, 424) 중 어느 하나의 위상 지연판의 회전을 제어하는 상기 제어부(500)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 결정화 대상체(SUB)가 길이방향이 서로 다른 복수의 채널들로 구성되는 경우, 복수의 상기 채널들의 재 결정화 방향이 서로 동일하게 되어, 상기 결정화 대상체(SUB) 내의 전하들의 이동도가 향상될 수 있다. The laser crystallization apparatus according to the second embodiment may further include the control unit 500 for controlling the rotation of the phase delay plate of any one of the first and second phase delay plates 414 and 424 have. Accordingly, when the crystallization target SUB is composed of a plurality of channels having different lengths, the re-crystallization directions of the plurality of channels become equal to each other, and mobility of charges in the crystallization target SUB is Can be improved.
이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 레이저 결정화 방법이 설명된다. Hereinafter, a laser crystallization method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 레이저 결정화 방법을 설명하는 순서도이다. 도 8을 참조하여 설명할 레이저 결정화 방법은 앞서 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 레이저 결정화 장치에 의하여 구현될 수 있음은 물론이다.8 is a flowchart illustrating a laser crystallization method according to an embodiment of the present invention. It is needless to say that the laser crystallization method described with reference to FIG. 8 can be implemented by the laser crystallization apparatus described above with reference to FIGS. 1 to 7.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 레이저 결정화 방법은, 고체 레이저를 출사하는 출사 단계(S110), 상기 출사된 고체 레이저를 제1 결정화 레이저 및 제2 결정화 레이저로 분리하는 분리 단계(S120), 상기 제1 결정화 레이저를 결정화 대상체에 조사하는 제1 조사 단계(S130), 상기 제1 조사 단계 후에, 소정 시간 지나 상기 결정화 대상체에 상기 제2 결정화 레이저를 조사하는 제2 조사 단계(S140)를 포함하여 이루어질 수 있다. 이하, 각 단계에 대하여 설명하기로 한다. Referring to FIG. 8, a laser crystallization method according to an embodiment of the present invention includes a step of emitting a solid laser (S110), a step of separating the emitted solid laser by a first crystallization laser and a second crystallization laser A first irradiation step (S130) of irradiating the object to be crystallized with the first crystallization laser, a second irradiation step (S140) of irradiating the object to be crystallized for a predetermined time after the first irradiation step, ). Hereinafter, each step will be described.
단계 S110에 따르면, 고체 레이저가 준비될 수 있다. 상기 고체 레이저는, 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 레이저 결정화 장치의 고체 레이저와 같을 수 있다. 상기 고체 레이저는, 상기 스플릿 장치(200)를 향해 출사될 수 있다.According to step S110, a solid state laser can be prepared. The solid-state laser may be the same as the solid-state laser of the laser crystallization apparatus described with reference to Figs. 1 to 7. The solid laser may be emitted toward the splitter device 200.
단계 S120에 따르면, 출사된 상기 고체 레이저는 제1 결정화 레이저 및 제2 결정화 레이저로 분리될 수 있다. 상기 제1 결정화 레이저 및 상기 제2 결정화 레이저는, 강도가 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 결정화 레이저의 강도는 225 mJ/cm2초과 및 270 mJ/cm2미만인 에너지 범위로 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 결정화 레이저(L2)의 강도는 상기 제1 결정화 레이저(L1)강도의 10 내지 50%일 수 있다. According to step S120, the emitted solid laser can be separated into a first crystallization laser and a second crystallization laser. The intensity of the first crystallization laser and the intensity of the second crystallization laser can be controlled. For example, the intensity of the first crystallization laser can be controlled to an energy range of greater than 225 mJ / cm 2 and less than 270 mJ / cm 2 . For example, the intensity of the second crystallization laser (L 2 ) may be 10 to 50% of the intensity of the first crystallization laser (L 1 ).
단계 S130에 따르면, 상기 제1 결정화 레이저가 상기 결정화 대상체에 조사될 수 있다. 상기 제1 조사 단계(S130)는, 상기 제1 결정화 레이저의 편광 상태를 제어하는 제1 편광 상태 제어 단계를 포함할 수 있다. 상기 제1 편광 상태 제어 단계는, 제1 위상 지연판을 회전시켜 상기 제1 결정화 레이저의 편광 상태를 제어하는 단계를 포함할 수 있다. According to step S130, the first crystallization laser can be irradiated onto the crystallization target. The first irradiation step (S130) may include a first polarization state control step of controlling the polarization state of the first crystallization laser. The first polarization state control step may include the step of rotating the first phase delay plate to control the polarization state of the first crystallization laser.
즉, 상기 제1 결정화 레이저가 상기 결정화 대상체에 조사되기 전, 상기 제1 결정화 레이저는 제1 위상 지연판의 회전에 의하여 편광 상태가 제어되고, 편광 상태가 제어된 상기 제1 결정화 레이저가 상기 결정화 대상체에 조사될 수 있다. That is, before the first crystallization laser is irradiated onto the crystallization target, the polarization state of the first crystallization laser is controlled by the rotation of the first phase retardation plate, and the first crystallization laser, whose polarization state is controlled, It can be irradiated to the object.
단계 S140에 따르면, 상기 제1 조사 단계(S130) 후에, 소정 시간이 지나 상기 제2 결정화 레이저가 상기 결정화 대상체에 조사될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 결정화 레이저는, 상기 제1 조사 단계(S130) 후에, 30ns 내지 80ns, 바람직하게는 60ns 의 시간이 자나 상기 결정화 대상체에 조사될 수 있다. According to step S140, after the first irradiation step (S130), the second crystallization laser may be irradiated onto the crystallization target after a predetermined time. For example, after the first irradiation step (S130), the second crystallization laser may be irradiated to the crystallization target at a time of 30 ns to 80 ns, preferably 60 ns.
상기 제2 조사 단계(S140)는, 상기 제2 결정화 레이저의 편광 상태를 제어하는 제2 편광 상태 제어 단계를 포함할 수 있다. 상기 제2 편광 상태 제어 단계는, 제2 위상 지연판을 회전시켜 상기 제2 결정화 레이저의 편광 상태를 제어하는 단게를 포함할 수 있다. The second irradiation step (S140) may include a second polarization state control step of controlling the polarization state of the second crystallization laser. The second polarization state control step may include a step of rotating the second phase delay plate to control the polarization state of the second crystallization laser.
즉, 상기 제2 결정화 레이저가 상기 결정화 대상체에 조사되기 전, 상기 제2 결정화 레이저는 제2 위상 지연판의 회전에 의하여 편광 상태가 제어되고, 편광 상태가 제어된 상기 제2 결정화 레이저가 상기 결정화 대상체에 조사될 수 있다. That is, before the second crystallization laser is irradiated onto the crystallization target, the polarization state of the second crystallization laser is controlled by the rotation of the second phase delay plate, and the second crystallization laser whose polarization state is controlled, It can be irradiated to the object.
상기 결정화 대상체에 상기 제1 결정화 레이저가 조사 되는 경우, 상기 결정화 대상체는 melting되고, 시간이 지남에 따라 점점 냉각될 수 있다. 이때, 냉각되고 있는 상기 결정화 대상체 상에 상기 제1 결정화 레이저보다 약한 강도를 갖는 상기 제2 결정화 레이저를 제공하면, 상기 결정화 대상체의 냉각 속도가 저하되고 melting 상태를 더욱 오래 유지할 수 있다. 이에 따라, 상기 결정화 대상체의 결정화도가 향상될 수 있다. When the crystallization target is irradiated with the first crystallization laser, the crystallization target is melted and gradually cooled over time. At this time, if the second crystallization laser having a lower intensity than that of the first crystallization laser is provided on the object to be crystallized, the cooling rate of the crystallization object is lowered and the melting state can be maintained longer. Thus, the degree of crystallization of the crystallization target can be improved.
일 실시 예에 따르면, 상기 결정화 대상체의 채널들이, 제1 길이방향으로 연장하는 제1 채널과, 상기 제1 길이방향에서 소정 각도 기울어져 연장하는 제2 채널로 이루어진 경우, 상기 제1 편광 상태 제어 단계 및 상기 제2 편광 상태 제어 단계가 선택적으로 수행될 수 있다. According to an embodiment, when the channels of the object to be crystallized are composed of a first channel extending in the first longitudinal direction and a second channel extending by a predetermined angle in the first longitudinal direction, And the second polarization state control step may be selectively performed.
보다 구체적으로, 상기 제1 편광 상태 제어 단계는, 상기 소정 각도가 45도 초과인 경우, 상기 제1 위상 제어판을 제어하여 상기 제1 결정화 레이저의 편광 상태를 제어할 수 있다. 상기 제2 편광 상태 제어 단계는, 상기 소정 각도가 45도 미만인 경우, 상기 제2 위상 제어판을 제어하여 상기 제2 결정화 레이저의 편광 상태를 제어할 수 있다. More specifically, the first polarization state control step may control the polarization state of the first crystallization laser by controlling the first phase control plate when the predetermined angle is more than 45 degrees. The second polarization state control step may control the polarization state of the second crystallization laser by controlling the second phase control plate when the predetermined angle is less than 45 degrees.
상기 제1 및 제2 위상지연판 중 적어도 하나의 위상 지연판 제어에 따라, 상기 제1 채널과 상기 제2 채널의 방향이 서로 동일하게 될 수 있다. According to the phase delay plate control of at least one of the first and second phase delay plates, the directions of the first channel and the second channel may be equal to each other.
즉, 상기 소정 각도가 45도 초과인 경우, 상기 제1 결정화 레이저의 편광 상태가 제어되고, 상기 소정 각도가 45도 미만인 경우, 상기 제2 결정화 레이저의 편광 상태가 제어되어 상기 결정화 대상체에 조사될 수 있다. 이에 따라, 상기 결정화 대상체의 제1 채널 및 제2 채널의 방향이 서로 동일하게 되어, 전하의 이동도가 향상될 수 있다. That is, when the predetermined angle is more than 45 degrees, the polarization state of the first crystallization laser is controlled, and when the predetermined angle is less than 45 degrees, the polarization state of the second crystallization laser is controlled and the crystallization target is irradiated . Accordingly, the directions of the first channel and the second channel of the crystallization target become equal to each other, and the mobility of the charge can be improved.
이하, 도 9 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 제1 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치의 특성을 확인하는 시뮬레이션 결과 및 그래프를 설명하기로 한다. 참고로 아래의 시뮬레이션 결과 및 그래프는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치에 의해서도 구현될 수 있음은 물론이다. Hereinafter, simulation results and graphs for confirming the characteristics of the laser crystallization apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 to 11. FIG. It is needless to say that the simulation results and graphs below can also be implemented by the laser crystallization apparatus according to the second embodiment of the present invention.
상기 제1 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치의 특성을 확인하는 시뮬레이션 결과 및 그래프의 설명에 앞서, 비교 예 1에 따른 레이저 결정화 장치가 설명된다. Prior to the description of simulation results and graphs for confirming the characteristics of the laser crystallization apparatus according to the first embodiment, a laser crystallization apparatus according to Comparative Example 1 will be described.
비교 예 1에 따른 레이저 결정화 장치The laser crystallization apparatus according to Comparative Example 1
결정화 대상체에 한번의 고체 레이저가 제공되는 레이저 결정화 장치. Wherein a single solid laser is provided to the crystallization object.
상기 제1 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치와 상기 비교 예 1에 따른 레이저 결정화 장치가 아래 표 1을 통해 정리된다. The laser crystallization apparatus according to the first embodiment and the laser crystallization apparatus according to the first comparative example are summarized in Table 1 below.
구분division 구성Configuration
실시 예 1Example 1 결정화 대상체에 시간 차를 갖는 두번의 고체 레이저 제공Providing two solid state lasers with time differences to the crystallization target
비교 예 1Comparative Example 1 결정화 대상체에 한번의 고체 레이저 제공One solid laser is provided to the crystallization target
도 9는 비교 예1에 따른 레이저 결정화 장치의 시뮬레이n션 결과를 나타내는 도면이다. 9 is a diagram showing simulation results of the laser crystallization apparatus according to Comparative Example 1. Fig.
도 9의 (a) 내지 (d)를 참조하면, 비교 예1에 따라, 210 mJ/cm2,225mJ/cm2,250mJ/cm2,및 270 mJ/cm2의 강도를 갖는 고체 레이저가 사용된 레이저 결정화 장치들 각각에 의해 결정화된 대상체들의 시간(ns)에 따른 표면 상태를 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 확인하고 나타내었다. 9 (a) to 9 (d), a solid state laser having a strength of 210 mJ / cm 2 , 225 mJ / cm 2 , 250 mJ / cm 2 and 270 mJ / cm 2 is used according to Comparative Example 1 (Ns) of the objects crystallized by each of the laser crystallization apparatuses were confirmed and represented by computer simulation.
도 9의 (a)에서 알 수 있듯이, 210 mJ/cm2의 강도를 갖는 고체 레이저가 사용된 레이저 결정화 장치에 의해 결정화된 대상체는, 15, 20, 32, 40, 45, 50, 및 65 ns의 시간이 경과되는 동안 냉각(supercooled)되는 구간이 나타나지 않는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 210 mJ/cm2의 강도를 갖는 고체 레이저가 사용된 레이저 결정화 장치에 의해 결정화된 대상체는 재 결정화가 이루어지지 않은 것을 알 수 있다. As can be seen in FIG. 9 (a), the object crystallized by the laser crystallization apparatus using the solid laser having the intensity of 210 mJ / cm 2 was 15,20,32,40,45,50, and 65 ns It can be confirmed that a section that is supercooled does not appear during the passage of time. That is, it can be seen that the object crystallized by the laser crystallization apparatus using the solid laser having the intensity of 210 mJ / cm 2 is not recrystallized.
도 9의 (b)에서 알 수 있듯이, 225 mJ/cm2의 강도를 갖는 고체 레이저가 사용된 레이저 결정화 장치에 의해 결정화된 대상체는, 15, 20, 32, 40, 45, 50, 및 65 ns의 시간이 경과되는 동안 냉각(supercooled)되는 구간이 32, 40, 45, 및 50ns 에서 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 225 mJ/cm2의 강도를 갖는 고체 레이저가 사용된 레이저 결정화 장치에 의해 결정화된 대상체는 32ns 부터 냉각이 진행되어 75ns에서 재 결정화가 원활히 이루어진 것을 알 수 있다. As can be seen from FIG. 9 (b), the object crystallized by the laser crystallization apparatus using the solid laser having the intensity of 225 mJ / cm 2 was 15,20,32,40,45,50, and 65 ns , The supercooled region appears at 32, 40, 45, and 50 ns, respectively. That is, it can be seen that the object crystallized by the laser crystallization apparatus using the solid laser having the intensity of 225 mJ / cm 2 was cooled from 32 ns and recrystallization was smooth at 75 ns.
도 9의 (c)에서 알 수 있듯이, 250 mJ/cm2의 강도를 갖는 고체 레이저가 사용된 레이저 결정화 장치에 의해 결정화된 대상체는, 15, 20, 30, 34, 40, 95, 및 124 ns의 시간이 경과되는 동안 냉각(supercooled)되는 구간이 34, 40, 및 95ns 에서 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 250 mJ/cm2의 강도를 갖는 고체 레이저가 사용된 레이저 결정화 장치에 의해 결정화된 대상체는 34ns 부터 냉각이 진행되어 124ns에서 재 결정화가 이루어진 것을 알 수 있다. 하지만, 도 10의 (c)의 A부분에서 알 수 있듯이, 재 결정화된 대상체에서 a-Si가 발견됨에 따라, 결정화도가 좋지 않은 것을 알 수 있다. As can be seen from FIG. 9 (c), the object crystallized by the laser crystallization apparatus using the solid laser having the intensity of 250 mJ / cm 2 is 15,20,30,34,40,95, and 124 ns The supercooled sections appear at 34, 40, and 95 ns, respectively. That is, it can be seen that the object crystallized by the laser crystallization apparatus using the solid laser having the intensity of 250 mJ / cm 2 was cooled from 34 ns and recrystallized at 124 ns. However, as can be seen from part A of FIG. 10 (c), it can be seen that the crystallinity is not good as a-Si is found in the recrystallized object.
도 9의 (d)에서 알 수 있듯이, 270 mJ/cm2의 강도를 갖는 고체 레이저가 사용된 레이저 결정화 장치에 의해 결정화된 대상체는, 15, 20, 25, 30, 40, 90, 및 124 ns의 시간이 경과되는 동안 냉각(supercooled)되는 구간이 40 ns에서 만, 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 270 mJ/cm2의 강도를 갖는 고체 레이저가 사용된 레이저 결정화 장치에 의해 결정화된 대상체는 결정화 대상체가 급속도로 냉각됨에 따라, 재 결정화된 대상체의 그레인 특성이 좋지 않은 것을 알 수 있다.As can be seen in FIG. 9 (d), the object crystallized by the laser crystallization apparatus using the solid laser having the intensity of 270 mJ / cm 2 was 15, 20, 25, 30, 40, 90, and 124 ns The supercooled region appears only at 40 ns. That is, it can be seen that the object crystallized by the laser crystallization apparatus using the solid laser having the intensity of 270 mJ / cm 2 has poor grain characteristics of the recrystallized object as the crystallization target is rapidly cooled.
또한, 도 9를 통해 알 수 있듯이, 상기 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치는, 225 mJ/cm2초과 및 270 mJ/cm2미만인 에너지 범위의 강도를 갖는 고체 레이저를 사용하는 것이, 결정화 대상체를 재 결정화하는데 용이하다는 것을 알 수 있다. As can be seen from FIG. 9, the laser crystallization apparatus according to the embodiment uses a solid laser having an intensity in an energy range of more than 225 mJ / cm 2 and less than 270 mJ / cm 2 , It is easy to crystallize.
도 10은 비교 예 1에 따른 레이저 결정화 장치의 시뮬레이션 특성을 보다 구체적으로 나타내는 도면이다. 10 is a diagram showing the simulation characteristics of the laser crystallization apparatus according to Comparative Example 1 in more detail.
도 10의 (a) 및 (b)를 참조하면, 상기 비교 예 1에 따라 한번의 고체 레이저가 조사되는 레이저 결정화 장치에서 고체 레이저가 조사되는 시간에 따른 laser pulse를 측정하여 나타내고, 결정화된 대상체들의 시간(ns)에 따른 표면 상태를 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 확인하고 나타내었다.10 (a) and 10 (b), a laser pulse according to the time during which a solid laser is irradiated is measured and represented in a laser crystallization apparatus in which a single solid laser is irradiated according to the comparative example 1, The surface state according to time (ns) was confirmed by computer simulation.
도 10의 (a)에서 알 수 있듯이, 상기 비교 예 1에 따른 레이저 결정화 장치는, 약 18ns에서 고체 레이저가 한 번의 피크를 가지는 것을 알 수 있다.As can be seen from FIG. 10 (a), the laser crystallization apparatus according to Comparative Example 1 shows that the solid laser has one peak at about 18 ns.
도 10의 (b)에서 알 수 있듯이, 상기 비교 예 1에 따른 레이저 결정화 장치에 의해 결정화된 대상체는, 15, 24, 30, 35, 40, 70, 90, 95, 및 122 ns의 시간이 경과되는 동안 냉각(supercooled)되는 구간이 35, 40, 70, 90, 및 95 ns에서 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 한번의 고체 레이저가 조사되는 레이저 결정화 장치에 의해 결정화된 대상체는 35ns 부터 냉각이 진행되어 122ns에서 재 결정화가 이루어진 것을 알 수 있다. 하지만, 도 10의 (b)의 B부분에서 알 수 있듯이, 재 결정화된 대상체에서 a-Si가 발견됨에 따라, 결정화도가 좋지 않은 것을 알 수 있다. As can be seen from FIG. 10 (b), the object crystallized by the laser crystallization apparatus according to the comparative example 1 has a time lapse of 15, 24, 30, 35, 40, 70, 90, 95 and 122 ns And the supercooled sections were observed at 35, 40, 70, 90, and 95 ns, respectively. That is, it can be seen that the object crystallized by the laser crystallization apparatus irradiated with one solid laser proceeded to cooling from 35 ns and recrystallized at 122 ns. However, as can be seen from part B of FIG. 10 (b), it can be seen that the crystallinity is not good as a-Si is found in the recrystallized object.
도 11은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치의 시뮬레이션 특성을 나타내는 도면이다. 11 is a diagram showing simulation characteristics of the laser crystallization apparatus according to the first embodiment of the present invention.
도 11의 (a) 및 (b)를 참조하면, 상기 실시 예에 따라 두번의 고체 레이저가 조사되는 레이저 결정화 장치에서 고체 레이저가 조사되는 시간에 따른 laser pulse를 측정하여 나타내고, 결정화된 대상체들의 시간(ns)에 따른 표면 상태를 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 확인하고 나타내었다.11 (a) and 11 (b), laser pulses according to the time during which the solid state laser is irradiated are measured and represented in the laser crystallization apparatus irradiated twice with the solid state laser according to the embodiment, (ns) was confirmed by computer simulation.
도 11의 (a)에서 알 수 있듯이, 상기 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치는, 약 20ns 및 80ns에서 고체 레이저가 두번 조사된 것을 알 수 있다. As can be seen from FIG. 11 (a), the laser crystallization apparatus according to the above embodiment shows that the solid state laser is irradiated twice at about 20 ns and 80 ns.
도 11의 (b)에서 알 수 있듯이, 상기 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치에 의해 결정화된 대상체는, 15, 24, 30, 35, 40, 70, 90, 95, 및 143 ns의 시간이 경과되는 동안 냉각(supercooled)되는 구간이 35, 40, 70, 및 90 ns에서 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 한번의 고체 레이저가 조사되는 레이저 결정화 장치에 의해 결정화된 대상체는 35ns 부터 냉각이 진행되어 143ns에서 재 결정화가 용이하게 이루어진 것을 알 수 있다. As can be seen in FIG. 11 (b), the object crystallized by the laser crystallization apparatus according to the above embodiment has a period of 15, 24, 30, 35, 40, 70, 90, 95 and 143 ns The supercooled sections appeared at 35, 40, 70, and 90 ns. That is, it can be seen that the object crystallized by the laser crystallization apparatus irradiated with a single solid laser was cooled from 35 ns and recrystallized easily at 143 ns.
도 10 및 도 11을 통해 알 수 있듯이, 고체 레이저를 사용하여 대상체를 재결정화 하는 경우, 한번의 고체 레이저를 조사하는 것보다, 약 30ns 내지 80ns의 간격을 두고 두번의 고체 레이저를 조사하는 것이 결정화도가 우수한 대상체가 형성되는 것을 알 수 있다.10 and 11, in the case of recrystallizing a target using a solid state laser, it is more preferable to irradiate twice the solid state laser at intervals of about 30 ns to 80 ns than to irradiate a single solid state laser, It can be seen that an excellent object is formed.
특히 제1 결정화 레이저 강도가 225 mJ/cm2초과 및 270 mJ/cm2미만일 때, a-Si이 형성될 우려가 있는 바, 제1 결정화 에너지의 강도가 225 mJ/cm2초과 및 270 mJ/cm2미만일 때, 제2 결정화 레이저가 제공되는 것이 원활한 재 결정화에 도움이 되는 것을 확인할 수 있었다. In particular, a first crystallization laser intensity when 225 mJ / cm 2 greater than and 270 mJ / cm 2 below, with the possibility that the a-Si forming the bar, a first crystallization energy intensity of 225 mJ / cm 2 in excess of and 270 mJ / cm < 2 & gt ;, it was confirmed that provision of the second crystallization laser helps smooth recrystallization.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will also be appreciated that many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.

Claims (15)

  1. 고체 레이저를 출사하는 고체 레이저 광원;A solid laser light source for emitting a solid laser;
    상기 고체 레이저를 제1 결정화 레이저와 제2 결정화 레이저로 분리하는 스플릿 모듈;A split module for separating the solid laser into a first crystallization laser and a second crystallization laser;
    상기 제2 결정화 레이저를 상기 제1 결정화 레이저 보다 소정 시간 늦게 출사하는 시간지연 모듈; 및A time delay module for outputting the second crystallization laser a predetermined time later than the first crystallization laser; And
    상기 제1 결정화 레이저 및 상기 제2 결정화 레이저 중 적어도 하나의 레이저 출사 경로에 마련되어, 결정화 레이저의 편광 상태를 제어하는 편광 상태 제어모듈을 포함하되,And a polarization state control module provided in at least one laser emission path of the first crystallization laser and the second crystallization laser to control a polarization state of the crystallization laser,
    상기 제1 결정화 레이저는 상기 제2 결정화 레이저 보다 강도가 강하고, 상기 제2 결정화 레이저 보다 결정화 대상체에 상기 소정 시간 먼저 제공되는, 레이저 결정화 장치.Wherein the first crystallization laser has a stronger intensity than the second crystallization laser and is provided to the crystallization target object earlier than the second crystallization laser at the predetermined time.
  2. 제1 항에 있어서, The method according to claim 1,
    상기 편광 상태 제어모듈은, 위상 지연판을 포함하며, Wherein the polarization state control module includes a phase delay plate,
    상기 위상 지연판의 회전에 따라, 각각 상기 제1 결정화 레이저 및 상기 제2 결정화 레이저 중 적어도 하나의 결정화 레이저의 편광 상태를 제어하는 레이저 결정화 장치. Wherein the polarization state of at least one of the first crystallization laser and the second crystallization laser is controlled in accordance with the rotation of the phase delay plate.
  3. 제2 항에 있어서, 3. The method of claim 2,
    상기 편광 상태 제어모듈은 제1 편광 상태 제어모듈과 제2 편광 상태 제어모듈을 포함하고,Wherein the polarization state control module includes a first polarization state control module and a second polarization state control module,
    상기 제1 편광 상태 제어모듈은 상기 제1 결정화 레이저의 출사 경로에 마련되어, 상기 제1 결정화 레이저의 편광 상태를 제어하고,Wherein the first polarization state control module is provided in an emission path of the first crystallization laser to control a polarization state of the first crystallization laser,
    상기 제2 편광 상태 제어모듈은 상기 제2 결정화 레이저의 출사 경로에 마련되어, 상기 제2 결정화 레이저의 편광 상태를 제어하는 레이저 결정화 장치. And the second polarization state control module is provided in an emission path of the second crystallization laser to control the polarization state of the second crystallization laser.
  4. 제3 항에 있어서, The method of claim 3,
    상기 위상 지연판은 제1 위상 지연판과 제2 위상 지연판을 포함하고, Wherein the phase delay plate includes a first phase delay plate and a second phase delay plate,
    상기 제1 및 제2 위상 지연판은, 각각 상기 제1 및 제2 편광 상태 제어모듈에 포함되며, Wherein the first and second phase delay plates are included in the first and second polarization state control modules, respectively,
    상기 제1 및 제2 위상 지연판의 회전에 따라, 각각 상기 제1 결정화 레이저 및 상기 제2 결정화 레이저의 편광 상태를 제어하는 레이저 결정화 장치. And controls the polarization states of the first crystallization laser and the second crystallization laser, respectively, in accordance with the rotation of the first and second phase retardation plates.
  5. 제3 항에 있어서, The method of claim 3,
    제어부를 더 포함하며, And a control unit,
    상기 제어부는, 상기 결정화 대상체의 길이방향에 따라 상기 제1 위상 지연판 또는 상기 제2 위상 지연판의 회전을 제어하는 레이저 결정화 장치. Wherein the control unit controls the rotation of the first phase delay plate or the second phase delay plate along the longitudinal direction of the crystallization object.
  6. 제5 항에 있어서, 6. The method of claim 5,
    상기 결정화 대상체는 채널들로 이루어지고, 상기 결정화 대상체의 채널들이, 제1 길이방향으로 연장하는 제1 채널과 상기 제1 길이방향에서 소정 각도 기울어져 연장하는 제2 채널로 이루어진 경우에 있어서,Wherein the crystallization target comprises channels and the channel of the crystallization target comprises a first channel extending in a first longitudinal direction and a second channel extending by a predetermined angle in the first longitudinal direction,
    상기 제어부는, 상기 소정 각도가 45도 미만인 경우, 상기 제2 위상 지연판을 제어하고, 상기 소정 각도가 45도 초과인 경우, 상기 제1 위상 지연판을 제어하는 레이저 결정화 장치.Wherein the control unit controls the second phase delay plate when the predetermined angle is less than 45 degrees and controls the first phase delay plate when the predetermined angle is more than 45 degrees.
  7. 제6 항에 있어서, The method according to claim 6,
    상기 제어부의 상기 제1 및 제2 위상 지연판 중 적어도 하나의 위상 지연판 제어에 따라, 상기 제1 채널과 상기 제2 채널의 재 결정화 방향은 서로 동일한, 레이저 결정화 장치.Wherein the re-crystallization directions of the first channel and the second channel are equal to each other according to phase delay plate control of at least one of the first and second phase delay plates of the control unit.
  8. 제1 항에 있어서, The method according to claim 1,
    상기 제1 결정화 레이저의 강도는 225 mJ/cm2초과 및 270 mJ/cm2미만이고,The intensity of the first laser crystallization is 225 mJ / cm 2, and more than 270 mJ / cm 2 or less,
    상기 제2 결정화 레이저의 강도는 상기 제1 결정화 레이저 강도의 10 내지 50%이고,The intensity of the second crystallization laser is 10 to 50% of the intensity of the first crystallization laser,
    상기 제1 결정화 레이저는 상기 제2 결정화 레이저 보다 30ns 내지 80ns 먼저 제공되는 레이저 결정화 장치.Wherein the first crystallization laser is provided 30 ns to 80 ns earlier than the second crystallization laser.
  9. 제1 항에 있어서, The method according to claim 1,
    상기 제2 결정화 레이저는, 상기 제1 결정화 레이저에 의하여 액화된 결정화 대상체가 냉각되는 중에 제공되는 것을 포함하는 레이저 결정화 장치. Wherein the second crystallization laser is provided while the crystallization target liquefied by the first crystallization laser is cooled.
  10. 고체 레이저 광원에서 고체 레이저를 출사하는 출사 단계; A step of emitting a solid laser from a solid laser light source;
    상기 출사된 고체 레이저를 제1 결정화 레이저 및 제2 결정화 레이저로 분리하는 분리 단계; A separation step of separating the emitted solid laser into a first crystallization laser and a second crystallization laser;
    상기 제1 결정화 레이저를 결정화 대상체에 조사하는 제1 조사 단계; 및A first irradiation step of irradiating the first crystallization laser to a crystallization target; And
    상기 제1 조사 단계 후에, 소정 시간이 지나 상기 결정화 대상체에 상기 제2 결정화 레이저를 조사하는 제2 조사 단계를 포함하되,And a second irradiation step of irradiating the crystallization target body with the second crystallization laser after a predetermined time after the first irradiation step,
    상기 제1 결정화 레이저 및 상기 제2 결정화 레이저 중 적어도 하나의 결정화 레이저는 편광 상태가 제어된 것인, 레이저 결정화 방법.Wherein the polarization state of at least one of the first crystallization laser and the second crystallization laser is controlled.
  11. 제10 항에 있어서, 11. The method of claim 10,
    상기 제1 조사 단계는, 상기 제1 결정화 레이저의 편광 상태를 제어하는 제1 편광 상태 제어 단계를 포함하고, Wherein the first irradiation step includes a first polarization state control step of controlling a polarization state of the first crystallization laser,
    상기 제2 조사 단계는, 상기 제2 결정화 레이저의 편광 상태를 제어하는 제2 편광 상태 제어 단계를 포함하는, 레이저 결정화 방법.And the second irradiating step includes a second polarization state control step of controlling a polarization state of the second crystallization laser.
  12. 제11 항에 있어서, 12. The method of claim 11,
    상기 제1 편광 상태 제어 단계는, 제1 위상 지연판을 회전시켜 상기 제1 결정화 레이저의 편광 상태를 제어하는 단계를 포함하고, Wherein the first polarization state control step includes the step of rotating the first phase delay plate to control the polarization state of the first crystallization laser,
    상기 제2 편광 상태 제어 단계는, 제2 위상 지연판을 회전시켜 상기 제2 결정화 레이저의 편광 상태를 제어하는 단계를 포함하는 레이저 결정화 방법. And the second polarization state control step includes rotating the second phase retardation plate to control the polarization state of the second crystallization laser.
  13. 제12 항에 있어서, 13. The method of claim 12,
    상기 결정화 대상체의 채널들이, 제1 길이방향으로 연장하는 제1 채널과 상기 제1 길이방향에서 소정 각도 기울어져 연장하는 제2 채널로 이루어진 경우에 있어서,In the case where the channels of the crystallization target are composed of a first channel extending in the first longitudinal direction and a second channel extending by a predetermined angle in the first longitudinal direction,
    상기 제1 편광 상태 제어 단계는, 상기 소정 각도가 45도 초과인 경우, 상기 제1 위상 지연판을 제어하여 상기 제1 결정화 레이저의 편광 상태를 제어하는 단계를 포함하고, Wherein the first polarization state control step includes controlling the polarization state of the first crystallization laser by controlling the first phase delay plate when the predetermined angle is greater than 45 degrees,
    상기 제2 편광 상태 제어 단계는, 상기 소정 각도가 45도 미만인 경우, 상기 제2 위상 지연판을 제어하여 상기 제2 결정화 레이저의 편광 상태를 제어하는 단계를 포함하는 레이저 결정화 방법.And the second polarization state control step includes controlling the polarization state of the second crystallization laser by controlling the second phase delay plate when the predetermined angle is less than 45 degrees.
  14. 제13 항에 있어서, 14. The method of claim 13,
    상기 제1 및 제2 위상 지연판 중 적어도 하나의 위상 지연판 제어에 따라, 상기 제1 채널과 상기 제2 채널의 재 결정화 방향은 서로 동일한, 레이저 결정화 방법.Wherein the re-crystallization directions of the first channel and the second channel are equal to each other, according to phase delay plate control of at least one of the first and second phase delay plates.
  15. 고체 레이저를 출사하는 고체 레이저 광원;A solid laser light source for emitting a solid laser;
    상기 고체 레이저를 제1 결정화 레이저와 제2 결정화 레이저로 분리하는 스플릿 모듈; 및A split module for separating the solid laser into a first crystallization laser and a second crystallization laser; And
    상기 제2 결정화 레이저를 상기 제1 결정화 레이저 보다 소정 시간 늦게 출사하는 시간지연 모듈을 포함하고,And a time delay module for outputting the second crystallization laser a predetermined time later than the first crystallization laser,
    상기 제1 결정화 레이저는 상기 제2 결정화 레이저 보다 강도가 강하고, 상기 제2 결정화 레이저 보다 결정화 대상체에 상기 소정 시간 먼저 제공되되,Wherein the first crystallization laser has a stronger intensity than the second crystallization laser and is provided to the crystallization target object at a predetermined time earlier than the second crystallization laser,
    상기 제1 결정화 레이저의 강도는 225 mJ/cm2초과 및 270 mJ/cm2미만인 레이저 결정화 장치.Wherein the intensity of the first crystallization laser is greater than 225 mJ / cm < 2 > and less than 270 mJ / cm < 2 >.
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