CN110914956A - 激光照射装置、投影掩模、激光照射方法及程序 - Google Patents
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Abstract
本发明的一实施方式的激光照射装置的特征在于,具备:光源,其产生激光;及投影透镜,其对于基板上被覆的非晶硅薄膜的规定的区域照射该激光,该投影透镜包括:第一投影透镜,其对于该规定的区域中的与薄膜晶体管的沟道区域对应的第一区域照射该激光;及第二投影透镜,其对于该规定的区域中的与栅极驱动器包含的规定的元件对应的第二区域照射该激光。
Description
技术领域
本发明涉及薄膜晶体管的形成,特别是涉及向非晶硅薄膜照射激光而用于形成多晶硅薄膜的激光照射装置、投影掩模、激光照射方法及程序。
背景技术
存在有如下的技术:在TFT面板的图像显示区域,通过利用激光将非晶硅薄膜的规定的区域瞬间地加热而进行多晶体化,形成电子迁移率高的多晶硅薄膜,从而将该多晶硅薄膜使用于薄膜晶体管的沟道区域。
例如,专利文献1公开了如下情况:在玻璃基板上形成非晶硅薄膜,然后,对该非晶硅薄膜照射准分子激光器等的激光而进行激光退火,由此,进行通过短时间内的熔融凝固而晶体化为多晶硅薄膜的处理。专利文献1记载了通过进行该处理,能够使薄膜晶体管的源极与漏极之间的沟道区域成为电子迁移率高的多晶硅薄膜,从而能够实现晶体管动作的高速化的内容。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-100537号公报
发明内容
发明概要
发明要解决的课题
在此,在TFT面板中,作为对图像显示区域的薄膜晶体管进行驱动用的驱动电路,成为栅极驱动器。关于这一点,通过专利文献1记载的技术而制造的TFT面板需要在制作图像显示区域之后外置栅极驱动器,相应地成为该TFT面板的制造成本增加的原因。
本发明的目的鉴于上述的问题点而作出,提供一种在TFT面板中不需要外置栅极驱动器,由此能够降低该TFT面板的制造成本的激光照射装置、投影掩模、激光照射方法及程序。
用于解决课题的方案
本发明的一实施方式的激光照射装置的特征在于,具备:光源,其产生激光;及投影透镜,其对于基板上被覆的非晶硅薄膜的规定的区域照射该激光,该投影透镜包括:第一投影透镜,其对于该规定的区域中的与薄膜晶体管的沟道区域对应的第一区域照射该激光;及第二投影透镜,其对于该规定的区域中的与栅极驱动器包含的规定的元件对应的第二区域照射该激光。
在本发明的一实施方式的激光照射装置中,其特征在于,该第二投影透镜是对于多个该第二区域照射该激光的微柱面透镜。
在本发明的一实施方式的激光照射装置中,其特征在于,该第二投影透镜使用该微柱面透镜包含的多个柱面透镜,对于多个该第二区域的各个该第二区域照射多次该激光。
在本发明的一实施方式的激光照射装置中,其特征在于,该激光照射装置还具备投影掩模图案,该投影掩模图案配置在该投影透镜上并使该激光以规定的投影图案透过,该投影掩模图案包括与多个该第一区域对应的多个第一开口部、和与该第二区域对应的第二开口部。
在本发明的一实施方式的激光照射装置中,其特征在于,该第一投影透镜是对于该基板包含的多个该第一区域照射该激光的微透镜阵列,该第二投影透镜向该第二区域照射的该激光的照射能量比该第一投影透镜向该第一区域照射的该激光的照射能量大。
本发明的一实施方式的投影掩模是配置在照射从光源产生的激光的投影透镜上的投影掩模图案,其特征在于,包括:多个第一开口部,对于基板上被覆的非晶硅薄膜中的与薄膜晶体管的沟道区域对应的多个第一区域,该多个第一开口部使来自该投影透镜包含的第一投影透镜的该激光透过;及第二开口部,对于该非晶硅薄膜中的与栅极驱动器包含的规定的元件对应的第二区域,该第二开口部使来自该投影透镜包含的第二投影透镜的该激光透过。
在本发明的一实施方式的投影掩模中,其特征在于,该第二投影透镜是能够对于多个该第二区域照射该激光的微柱面透镜,相对于多个该第二区域,该第二开口部使来自该微柱面透镜的该激光透过。
本发明的一实施方式的激光照射方法的特征在于,包括:产生激光的产生步骤;及对于基板上被覆的非晶硅薄膜的规定的区域照射该激光的照射步骤,在该照射步骤中,对于该规定的区域中的与薄膜晶体管的沟道区域对应的第一区域、和与栅极驱动器包含的规定的元件对应的第二区域照射该激光。
在本发明的一实施方式的激光照射方法中,其特征在于,在该照射步骤中,使用微柱面透镜对于多个该第二区域的各个该第二区域照射该激光。
本发明的一实施方式的程序的特征在于,使计算机执行:产生激光的产生功能;及对于基板上被覆的非晶硅薄膜的规定的区域照射该激光的照射功能,在该照射功能中,对于该规定的区域中的与薄膜晶体管的沟道区域对应的第一区域、和与栅极驱动器包含的规定的元件对应的第二区域照射该激光。
在本发明的一实施方式的程序中,其特征在于,在该照射功能中,使用微柱面透镜对于多个该第二区域的各个该第二区域照射该激光。
发明效果
根据本发明,由于将栅极驱动器形成在基板上,因此在TFT面板中不需要外置栅极驱动器,能够提供可降低该TFT面板的制造成本的激光照射装置等。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的液晶显示***1的构成例的图。
图2是表示本发明的第一实施方式的激光照射装置10的构成例的图。
图3是表示本发明的第一实施方式的投影透镜13的构成例的图。
图4是表示本发明的第一实施方式的微柱面透镜17的构成例的图。
图5是用于说明本发明的一实施方式的使用微柱面透镜对基板进行退火处理的情形的图。
图6是本发明的一实施方式的投影掩模图案所包含的开口部的构成例。
图7是表示本发明的第一实施方式的变形例的投影透镜及投影掩模图案的构成例的图。
图8是表示本发明的第二实施方式的激光照射装置的构成例的图。
具体实施方式
以下,关于本发明的实施方式,参照附图进行具体说明。
(第一实施方式)
本发明的第一实施方式是在进行对基板的退火处理的激光照射装置中,在照射激光的投影透镜中,除了微透镜阵列之外还设置(包含)微柱面透镜,由此,在执行对于与薄膜晶体管的沟道区域对应的第一区域的退火处理的同时,执行对于与栅极驱动器对应的第二区域的退火处理。
图1是表示本发明的第一实施方式的液晶显示***1的构成例的图。如图1例示那样,在本发明的第一实施方式中,液晶显示***1包括TFT面板100、控制部200。需要说明的是,在TFT面板100设有背光源(未图示)。
TFT面板100按照液晶的各像素来设置薄膜晶体管,按照该各像素被进行电压控制,来变化该像素中的光的透过量、透过的光的方向。如图1例示那样,TFT面板100包括:包含多个像素的液晶画面101;执行对于该多个像素的各个像素的电压控制的栅极驱动器102及源极驱动器103。
液晶画面101包含分别具备薄膜晶体管20的多个像素。而且,栅极驱动器102是用于按照每一行(每一队列)对液晶画面101所包含的多个像素进行扫描(驱动)的电路。而且,源极驱动器103是用于向栅极驱动器102扫描过的一行(一队列)所包含的各像素赋予图像数据(与明暗等的信息对应的电压)的电路。这样,多个像素分别包含的薄膜晶体管20由栅极驱动器102和源极驱动器103进行电压控制,来变化该像素的各自的光的透过量、透过的光的方向。由此,TFT面板100能够按照各像素进行颜色变化,能够作为TFT面板100整体而显示规定的图像。
如图1例示那样,控制部200包括定时控制器(TCON)201、电压控制部202,对液晶画面101包含的各像素进行控制。TCON201是以使通过栅极驱动器102扫描过的一行(一队列)与包含由源极驱动器103赋予图像数据的多个像素的一行(一队列)一致的方式用于取得定时的逻辑电路,对于栅极驱动器102和源极驱动器103供给脉冲。电压控制部202生成源极驱动器103向各像素指示的图像数据,向该源极驱动器103供给。
图2是表示本发明的第一实施方式的激光照射装置10的构成例的图。如图2例示那样,激光照射装置10是在薄膜晶体管(TFT)20那样的半导体装置的制造工序中,例如向基板的规定的区域照射激光14进行退火,使该规定的区域多晶体化的装置。
激光照射装置10例如在形成液晶显示装置的周边电路等像素的薄膜晶体管时使用。在形成这样的薄膜晶体管的情况下,首先,通过溅射而在基板30上图案形成由Al等的金属膜构成的栅电极。并且,通过低温等离子体CVD法,在基板30上的整面形成由SiN膜构成的栅极绝缘膜。然后,在栅极绝缘膜上,例如通过等离子体CVD法形成非晶硅薄膜21。即,在基板30的整面形成(被覆)非晶硅薄膜21。最后,在非晶硅薄膜21上形成二氧化硅(SiO2)膜。并且,通过图1例示的激光照射装置10,向非晶硅薄膜21的栅电极上的规定的区域照射激光14进行退火,对该规定的区域进行多晶体化而进行多晶硅化。需要说明的是,基板30例如为玻璃基板,但是基板的原料未必非要为玻璃原料,可以是由树脂等原料形成的树脂基板等任意的原料的基板。
如图2所示,在激光照射装置10中,从激光源11射出的激光14通过耦合光学***12扩张光束直径,实现亮度分布的均匀化。激光源11例如是将波长为308nm或248nm等的激光14以规定的反复周期放射的准分子激光器。
然后,激光14在设置于投影透镜13上的投影掩模图案15的第一开口部151中透过,分离成多个激光14,向非晶硅薄膜21的规定的区域照射。在投影透镜13设置投影掩模图案15,通过该投影掩模图案15向规定的区域照射激光14。然后,非晶硅薄膜21的规定的区域被瞬间加热而熔融,非晶硅薄膜21的一部分成为多晶硅薄膜22。
在此,规定的区域是与薄膜晶体管20的沟道区域对应的第一区域25和与栅极驱动器102包含的规定的元件对应的第二区域26。即,激光照射装置10将从激光源11射出的激光14经由投影透镜13向基板30的与薄膜晶体管20的沟道区域对应的第一区域25和与栅极驱动器102包含的规定的元件对应的第二区域26照射。其结果是,基板30的与薄膜晶体管20的沟道区域对应的第一区域25和与栅极驱动器102包含的规定的元件对应的第二区域26成为多晶硅薄膜22。
多晶硅薄膜22与非晶硅薄膜21相比电子迁移率高,在TFT面板中,可以作为薄膜晶体管20的沟道区域及栅极驱动器的规定的元件(TFT元件)使用。
图3是表示本发明的第一实施方式的投影透镜13的构成例的图。如图3例示那样,投影透镜13包括第一投影透镜130和第二投影透镜131,其中,第一投影透镜130对于与薄膜晶体管20的沟道区域对应的第一区域25照射激光14,第二投影透镜131对于与栅极驱动器102包含的规定的元件对应的第二区域26照射激光14。
第一投影透镜130例如为微透镜阵列16。激光照射装置10依次使用微透镜阵列16所包含的多个微透镜160,向非晶硅薄膜21的第一区域25照射激光14,使该第一区域25成为多晶硅薄膜22。微透镜阵列16的一列包含的微透镜160的个数为20个。因此,使用20个微透镜160,对于在基板30上形成(被覆)的非晶硅薄膜21的规定的区域照射激光14。需要说明的是,微透镜阵列16的一列所包含的微透镜160并不局限于20个,可以为任意个。而且,微透镜阵列16的一行(一队列)包含的微透镜160的个数例如为83个,但是并不局限于该例,可以为任意个。
通过第一投影透镜130对规定的区域进行退火化而形成多晶硅薄膜22,然后,在形成的多晶硅薄膜22的两端形成源极23和漏极24,由此制作薄膜晶体管20。需要说明的是,激光照射装置10对于1个薄膜晶体管20,使用微透镜阵列16的一列(或一行)所包含的例如20个微透镜160来照射激光14。即,激光照射装置10对于1个薄膜晶体管20照射20发的激光14。其结果是,在薄膜晶体管20中,非晶硅薄膜21的规定的区域被瞬间加热而熔融,成为多晶硅薄膜22。需要说明的是,在激光照射装置10中,微透镜阵列16的一列(或一行)所包含的微透镜160的个数并不局限于20,只要为多个即可,可以为任意个。
需要说明的是,第一投影透镜130未必非要为微透镜阵列,也可以使用1个投影透镜照射激光14。
第二投影透镜131例如为微柱面透镜17。在此,由于需要使栅极驱动器102的规定的元件(TFT元件部)扫描(驱动)液晶画面101的一行(一队列)包含的多个薄膜晶体管20,因此需要流动大容量的电流。而且,栅极驱动器102的规定的元件(TFT元件)需要在短时间内扫描液晶画面101的一列,因此需要高速地进行电流的ON/OFF。因此,与栅极驱动器102的规定的元件(TFT元件)对应的区域(第二区域26)相比薄膜晶体管20的沟道区域(第一区域25)为大范围。因此,利用微透镜阵列16包含的微透镜160对第二区域26进行退火处理的话,会产生至退火处理完成为止需要长时间这样的问题。因此,在微透镜阵列16包含的微透镜160中,无法与薄膜晶体管20的沟道区域的退火处理同时地对于与栅极驱动器102的规定的元件(TFT元件部)对应的区域(第二区域26)进行退火处理。
因此,使用激光14的聚光程度比微透镜160更大的、具备多个圆柱面透镜170的微柱面透镜17,对于与栅极驱动器102的规定的元件(TFT元件)对应的第二区域进行退火处理。由于使用圆柱面透镜170,因此向与栅极驱动器102的规定的元件(TFT元件)对应的第二区域照射的激光14的照射能量增大。因此,能够缩短该第二区域中的非晶硅薄膜21的晶体化所需的时间,相应地能够进行大范围的退火处理,因此能够与薄膜晶体管20的沟道区域的退火处理同时地,对于与栅极驱动器102的规定的元件(TFT元件部)对应的区域(第二区域)进行退火处理。
图4是表示本发明的一实施方式的微柱面透镜17的构成例的图。如图4例示那样,微柱面透镜17包含多个柱面透镜170。在图4的例子中,微柱面透镜17包含5个柱面透镜170。需要说明的是,微柱面透镜17包含的柱面透镜170并不局限于5个,可以为任意个。
图4的左侧是微柱面透镜17的侧视图。如图4的左侧例示那样,微柱面透镜17的厚度X为约20.5[μm]。而且,微柱面透镜17包含的柱面透镜170的宽度Y为约1.0395[μm]。而且,图4的右侧是微柱面透镜17的主视图。如图4的右侧例示那样,微柱面透镜17的宽度W为约600[μm]。而且,微柱面透镜17的长度Z为约1500[μm]。需要说明的是,上述的数值只不过为例示,没有限定为上述的数值。
图5是本发明的一实施方式的用于说明使用第二投影透镜131即微柱面透镜17,对覆膜有非晶硅薄膜21的基板30进行退火处理的情形的图。如图5例示那样,使用微柱面透镜17包含的各个柱面透镜170,对基板30的第二区域26(与栅极驱动器102的规定的元件(TFT元件)对应的区域)进行退火处理,从而形成多晶硅薄膜22。
如图5例示那样,在基板30设置多个第二区域26,使用柱面透镜170对该多个第二区域26的各个第二区域26照射激光14。如图5例示那样,第二区域26a由柱面透镜170a照射激光14,该第二区域26a被进行退火处理。而且,第二区域26b由柱面透镜170b照射激光14,该第二区域26b被进行退火处理。同样,第二区域26c由柱面透镜170c,第二区域26d由柱面透镜170d,第二区域26e由柱面透镜170e照射激光14而被进行退火处理。
然后,基板30移动规定的距离(相邻的第二区域26的间隔)。在基板30的移动后,第二区域26a由与柱面透镜170a相邻的柱面透镜170b照射激光14而被进行退火处理。而且,第二区域26b也同样地由与柱面透镜170b相邻的柱面透镜170c照射激光14而被进行退火处理。同样,第二区域26c由柱面透镜170d,第二区域26d由柱面透镜170e照射激光14而被进行退火处理。这样,1个第二区域26被照射微柱面透镜17包含的柱面透镜170的数量的激光14。在图5的例子中,1个第二区域26由5个柱面透镜170(即,柱面透镜170a至170e)的各个柱面透镜分别照射激光14而被进行退火处理。
需要说明的是,激光照射装置10可以对于在基板30移动了规定的距离之后暂时停止的基板30照射激光14,也可以对于持续移动的基板30持续照射激光14。
图6是投影掩模图案15包含的开口部150的构成例。开口部150包括第一开口部151和第二开口部152,其中,第一开口部151与第一投影透镜130即微透镜阵列16包含的微透镜160对应地设置,第二开口部152与第二投影透镜131即微柱面透镜17对应地设置。激光14透过投影掩模图案的第一开口部151,向与薄膜晶体管20的沟道区域对应的区域(即,在基板30上形成(被覆)的非晶硅薄膜21的第一区域25)照射。投影掩模图案15的第一开口部151的宽度(短边的长度)为约50[μm]。需要说明的是,宽度的长度只不过为例示,可以为任意的长度。而且,投影掩模图案15的第一开口部151的长边的长度例如为约100[μm]。需要说明的是,关于长边的长度也只不过为例示,可以为任意的长度。
需要说明的是,微透镜阵列16将投影掩模图案15例如缩小成五分之一进行照射。其结果是,透过了投影掩模图案15的激光14在沟道区域中缩小为约10[μm]的宽度。而且,透过了投影掩模图案15的激光14在沟道区域中缩小为约20[μm]的长度。需要说明的是,微透镜阵列16的缩小率并不局限于五分之一,可以为任意的比例尺。而且,投影掩模图案15可以将图5例示的投影掩模图案15排列至少微透镜160的个数量地形成。
另一方面,激光14透过投影掩模图案15的第二开口部152,向与栅极驱动器102的规定的元件(TFT元件)对应的区域即第二区域26照射。投影掩模图案15的第二开口部152的宽度(短边的长度)及长边的长度与微柱面透镜17的大小大致相同。需要说明的是,第二开口部152的大小只不过为例示,可以为任意的大小。
接下来,说明使用激光照射装置10作成本发明的第一实施方式的TFT面板100的方法。
首先,激光照射装置10使用图3例示的投影透镜13,将激光14向薄膜晶体管20的成为沟道区域的第一区域25(想要做成沟道区域的部分,即,在基板30上形成(被覆)的非晶硅薄膜21的规定的区域)、及与栅极驱动器102的规定的元件(TFT元件)对应的区域即第二区域26照射。关于第一区域25,使用投影透镜13包含的第一投影透镜130即微透镜阵列16照射激光14,关于第二区域26,使用投影透镜13包含的第二投影透镜131即微柱面透镜17照射激光14。其结果是,在薄膜晶体管20的成为沟道区域的部分(想要做成沟道区域的部分)设置的非晶硅薄膜21被瞬间加热而熔融,成为多晶硅薄膜22。
基板30每当通过微透镜阵列16及微柱面透镜17照射激光14时,移动规定的距离。规定的距离是基板30中的多个薄膜晶体管20之间的距离。激光照射装置10在使基板30移动该规定的距离期间,停止激光14的照射。需要说明的是,激光照射装置10也可以在基板30移动期间,停止激光14的照射。
在基板30移动了规定的距离之后,激光照射装置10使用微透镜阵列16包含的其他的微透镜160,将激光14向通过一个微透镜160进行了照射的第一区域25再次照射。而且,激光照射装置10使用微柱面透镜17包含的其他的柱面透镜170,向通过一个柱面透镜170进行了照射的第二区域26再次照射。由于微透镜阵列16包含例如20列的微透镜160,因此第一区域25被照射至少20次的激光14。而且,由于微柱面透镜17包含例如5个柱面透镜170,因此第二区域26被照射至少5次的激光14。
反复进行上述工序,依次使用20个微透镜160的各个微透镜160,对薄膜晶体管20的成为沟道区域的第一区域25照射20发量的激光14,并且依次使用5个柱面透镜170的各个柱面透镜170,向与栅极驱动器102的规定的元件(TFT元件)对应的区域即第二区域26照射。其结果是,在基板30的第一区域25形成多晶硅薄膜22,并在基板30的第二区域26形成多晶硅薄膜22。
然后,在另外的工序中,形成源极23和漏极24,形成薄膜晶体管20。
如上所述,在本发明的第一实施方式中,在投影透镜13中,除了作为第一投影透镜130的微透镜阵列16之外,还设有作为第二投影透镜131的微柱面透镜17,因此能够在执行对于与薄膜晶体管20的沟道区域对应的第一区域25的退火处理的同时,执行对于与栅极驱动器102对应的第二区域26的退火处理。因此,能够在基板上形成栅极驱动器102,在TFT面板100中不需要外置栅极驱动器102,能够提供可降低该TFT面板100的制造成本的激光照射装置等。
(变形例)
图7是表示本发明的第一实施方式的变形例的投影透镜13及投影掩模图案15的构成例的图。如图7(a)例示那样,变形例的投影透镜13与图3例示的投影透镜13相比,不同点在于作为第二投影透镜131的微柱面透镜17设置于微透镜阵列16的左右(与微透镜阵列16的短边相邻的区域)。即,如图7(a)例示那样,投影透镜13包含2个微柱面透镜17。激光照射装置10使用投影透镜13包含的微柱面透镜17中的任一方,向与栅极驱动器102的规定的元件(TFT元件)对应的区域即第二区域26照射激光14。
另外,如图7(b)例示那样,变形例的投影掩模图案15在与图7(a)例示的投影透镜13包含的2个微柱面透镜17对应的区域设置第二开口部152。需要说明的是,图7(b)例示的投影掩模图案15只不过为例示,也可以仅在与投影透镜13包含的2个微柱面透镜17中的使激光14透过的一方的微柱面透镜17对应的区域设置第二开口部152。
如图1例示那样,栅极驱动器102设置在液晶画面101的左右,因此在使用图3例示的投影透镜13及图6例示的投影掩模图案15的情况下,需要准备用于在液晶画面101的左侧设置栅极驱动器102的投影透镜13及投影掩模图案15、和用于在液晶画面101的右侧设置栅极驱动器102的投影透镜13及投影掩模图案15。需要说明的是,图3例示的投影透镜13及图6例示的投影掩模图案15是用于在液晶画面101的右侧设置栅极驱动器102的投影透镜13及投影掩模图案15的一例。
相对于此,通过使用图7例示那样的投影透镜13及投影掩模图案15,只要在液晶画面101的左侧设置栅极驱动器102时,使激光14从投影透镜13的左侧的微柱面透镜17透过,在液晶画面101的右侧设置栅极驱动器102时,使激光14从投影透镜13的右侧的微柱面透镜17透过即可,不需要准备左右各自的投影透镜13及投影掩模图案15。因此,不需要准备多个种类的投影透镜13及投影掩模图案15,能够节约成本、保管场所等。
(第二实施方式)
本发明的第二实施方式是取代微透镜阵列16而使用1个投影透镜18作为投影透镜13的第一投影透镜130的情况的实施方式。
图8是表示本发明的第二实施方式的激光照射装置10的构成例的图。如图8所示,本发明的第二实施方式的激光照射装置10包括:激光源11;耦合光学***12;投影掩模图案15;包含投影透镜18的投影透镜13。需要说明的是,激光源11、耦合光学***12是与图1所示的本发明的第一实施方式的激光源11、耦合光学***12同样的结构,因此省略详细的说明。
在第二实施方式中,在取代微透镜阵列16而使用投影透镜18作为第一投影透镜130的情况下,激光14以该投影透镜18的光学***的倍率被换算。即,投影掩模图案15的图案以投影透镜18的光学***的倍率被换算,对基板30上形成(被覆)的非晶硅薄膜21的第一区域25进行退火处理。需要说明的是,微柱面透镜17与第一实施方式同样地向与栅极驱动器102的规定的元件(TFT元件)对应的区域即第二区域26照射激光14。
在第二实施方式中,投影掩模图案15例如是图6或图7(b)例示的投影掩模图案15。但是,投影掩模图案15的掩模图案由于以投影透镜18的光学***的倍率被换算,因此可以与图6或图7(b)例示的投影掩模图案的形状(面积、大小)不同。激光透过投影掩模图案15的第一开口部151及第二开口部152,由投影透镜18向非晶硅薄膜21的规定的区域照射。其结果是,在基板30的整面设置的非晶硅薄膜21的规定的区域被瞬间加热而熔融,非晶硅薄膜21的第一区域25及第二区域26成为多晶硅薄膜22。
在此,投影掩模图案15以投影透镜18的光学***的倍率被换算,对基板30上形成(被覆)的非晶硅薄膜21的第一区域25进行退火处理。例如,如果投影透镜18的光学***的倍率为约2倍,则投影掩模图案15的掩模图案设为约1/2(0.5)倍,对基板30的规定的区域进行退火处理。需要说明的是,投影透镜18的光学***的倍率并不局限于约2倍,可以为任意的倍率。投影掩模图案15根据投影透镜18的光学***的倍率,对基板30上的规定的区域进行退火处理。例如,如果投影透镜18的光学***的倍率为4倍,则投影掩模图案15的掩模图案设为约1/4(0.25)倍,对基板30上形成(被覆)的非晶硅薄膜21的第一区域25进行退火处理。
另外,在投影透镜18形成倒立像的情况下,向基板30上形成(被覆)的非晶硅薄膜21照射的投影掩模图案15的缩小像成为以投影透镜18的透镜的光轴为中心而旋转了180度的图案。另一方面,在投影透镜18形成正立像的情况下,向基板30上形成(被覆)的非晶硅薄膜21照射的投影掩模图案15的缩小像仍为该投影掩模图案15。
在本发明的第二实施方式中,也是激光照射装置10以规定的周期照射激光14,在未照射激光14的时间使基板30移动,从而向下一个非晶硅薄膜21的第一区域25及第二区域26照射该激光14。
如上所述,在本发明的第二实施方式中,取代微透镜阵列16而包含1个投影透镜18作为投影透镜13的第一投影透镜130,包含微柱面透镜17作为第二投影透镜131。因此,能够在执行对于与薄膜晶体管20的沟道区域对应的第一区域25的退火处理的同时,执行对于与栅极驱动器102对应的第二区域的退火处理。因此,能够在基板上形成栅极驱动器102,在TFT面板100中不需要外置栅极驱动器102,能够提供可降低该TFT面板100的制造成本的激光照射装置等。
需要说明的是,在以上的说明中,存在“垂直”、“平行”、“平面”、“正交”等记载的情况下,这些各记载不是严格的意思。即,“垂直”、“平行”、“平面”、“正交”容许设计上、制造上等的公差、误差,是“实质上垂直”、“实质上平行”、“实质上平面”、“实质上正交”这样的意思。需要说明的是,在此的公差、误差是不脱离本发明的结构、作用、效果的范围内的单位的公差、误差。
另外,在以上的说明中,存在外观上的尺寸、大小为“相同”、“相等”、“不同”等记载的情况下,这些各记载不是严格的意思。即,“相同”、“相等”、“不同”容许设计上、制造上等的公差、误差,是“实质上相同”、“实质上相等”、“实质上不同”这样的意思。需要说明的是,在此的公差、误差是不脱离本发明的结构、作用、效果的范围的单位的公差、误差。
请注意的是,虽然基于各附图、实施方式而说明了本发明,但是本领域技术人员基于本公开能够容易地进行各种变形、修正。因此,请留意的是这些变形、修正也包含于本发明的范围。例如,各方案、各步骤等包含的功能等可以逻辑上不矛盾地再配置,可以将多个方案、步骤等组合成一个,或者分割。而且,可以将上述实施方式所示的结构适当组合。
附图标记说明
10激光照射装置
11激光源
12耦合光学***
13投影透镜
130第一投影透镜
131第二投影透镜
14激光
15投影掩模图案
151、152开口部
16微透镜阵列
160微透镜
17微柱面透镜
170柱面透镜
18投影透镜
20薄膜晶体管
21非晶硅薄膜
22多晶硅薄膜
23源极
24漏极
25第一区域
26第二区域
30基板
100TFT面板
101液晶画面
102栅极驱动器
103源极驱动器
200控制部
201TCON
202电压控制部
Claims (11)
1.一种激光照射装置,其特征在于,具备:
光源,其产生激光;及
投影透镜,其对于基板上被覆的非晶硅薄膜的规定的区域照射所述激光,
所述投影透镜包括:
第一投影透镜,其对于所述规定的区域中的与薄膜晶体管的沟道区域对应的第一区域照射所述激光;及
第二投影透镜,其对于所述规定的区域中的与栅极驱动器所包含的规定的元件对应的第二区域照射所述激光。
2.根据权利要求1所述的激光照射装置,其特征在于,
所述第二投影透镜是对于多个所述第二区域照射所述激光的微柱面透镜。
3.根据权利要求2所述的激光照射装置,其特征在于,
所述第二投影透镜使用所述微柱面透镜所包含的多个柱面透镜,对于多个所述第二区域的各个所述第二区域照射多次所述激光。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的激光照射装置,其特征在于,
所述激光照射装置还具备投影掩模图案,所述投影掩模图案配置在所述投影透镜上并使所述激光以规定的投影图案透过,
所述投影掩模图案包括与多个所述第一区域对应的多个第一开口部、和与所述第二区域对应的第二开口部。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的激光照射装置,其特征在于,
所述第一投影透镜是对于所述基板所包含的多个所述第一区域照射所述激光的微透镜阵列,
所述第二投影透镜向所述第二区域照射的所述激光的照射能量比所述第一投影透镜向所述第一区域照射的所述激光的照射能量大。
6.一种投影掩模,其配置在照射从光源产生的激光的投影透镜上,其特征在于,所述投影掩模包括:
多个第一开口部,对于基板上被覆的非晶硅薄膜中的与薄膜晶体管的沟道区域对应的多个第一区域,该多个第一开口部使来自所述投影透镜所包含的第一投影透镜的所述激光透过;及
第二开口部,对于所述非晶硅薄膜中的与栅极驱动器所包含的规定的元件对应的第二区域,该第二开口部使来自所述投影透镜所包含的第二投影透镜的所述激光透过。
7.根据权利要求6所述的投影掩模,其特征在于,
所述第二投影透镜是能够对于多个所述第二区域照射所述激光的微柱面透镜,
对于多个所述第二区域,所述第二开口部使来自所述微柱面透镜的所述激光透过。
8.一种激光照射方法,其特征在于,包括:
产生激光的产生步骤;及
对于基板上被覆的非晶硅薄膜的规定的区域照射所述激光的照射步骤,
在所述照射步骤中,对于所述规定的区域中的与薄膜晶体管的沟道区域对应的第一区域、和与栅极驱动器所包含的规定的元件对应的第二区域照射所述激光。
9.根据权利要求8所述的激光照射方法,其特征在于,
在所述照射步骤中,使用微柱面透镜对于多个所述第二区域的各个所述第二区域照射所述激光。
10.一种程序,其特征在于,使计算机执行:
产生激光的产生功能;及
对于基板上被覆的非晶硅薄膜的规定的区域照射所述激光的照射功能,
在所述照射功能中,对于所述规定的区域中的与薄膜晶体管的沟道区域对应的第一区域、和与栅极驱动器所包含的规定的元件对应的第二区域照射所述激光。
11.根据权利要求10所述的程序,其特征在于,
在所述照射功能中,使用微柱面透镜对于多个所述第二区域的各个所述第二区域照射所述激光。
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