CN111149188A - 激光照射装置、投影遮罩及激光照射方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种激光照射装置、投影遮罩及激光照射方法，透过降低对通道区域所照射的激光的特性的偏差，而降低所形成的多晶硅薄膜的变异，以便能够抑制基板之中所包含的多个的薄膜晶体管的特性的变异。本发明的一实施形态之中的激光照射装置是具备产生激光的光源、投影透镜，对薄膜晶体管的覆着了非晶硅薄膜的指定的区域照射激光、及投影遮罩，其被配置在投影透镜上，且包含使激光穿透的多个的开口部，其中在多个的开口部的各开口部的周边部，形成能够降低激光的绕射的指定的图案。

Description

激光照射装置、投影遮罩及激光照射方法
技术领域
本发明涉及一种薄膜晶体管的形成，特别涉及一种激光照射装置、投影遮罩及激光照射方法，用于对被覆膜在基板上的非晶硅薄膜照射激光，以形成多晶硅薄膜。
背景技术
作为反交错结构的薄膜晶体管，存在有将非晶硅薄膜使用于通道区域者。然而，由于非晶硅薄膜的电子移动度小，因此当将该非晶硅薄膜使用于通道区域时，则具有薄膜晶体管中之电荷的移动度变小的困难。
在此，存在有透过雷射光对瞬间加热非晶硅薄膜的指定区域使其多结晶化，以形成电子移动度高的多晶硅薄膜，并将该多晶硅薄膜使用于通道区域的技术。
例如，在专利文献1中，揭露在通道区域中形成非晶硅薄膜，之后，透过对此非晶硅薄膜照射准分子激光等的激光，进行激光退火，并透过短时间的熔融凝固，进行使多晶硅薄膜结晶化的处理。在专利文献1中记载：透过进行该处理，可以使薄膜晶体管的源极与汲极间的通道区域成为电子移动度高的多晶硅薄膜，可以使电晶体动作高速化。
先前技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开公报第2016-100537号
发明内容
发明所欲解决的课题
在专利文献1所述的薄膜晶体管中，虽然对源极与汲极间的通道区域照射激光而进行激光退火，但照射的激光的强度并不固定，因此多晶硅结晶的结晶化的程度在该通道区域内会有偏差的情况。特别地，在通过投影遮罩照射激光的情况时，由于该投影遮罩的形状，对通道区域照射的激光的强度会有不固定的情况，结果，通道区域之中的结晶化的程度会有偏差。
因此，所形成的多晶硅薄膜的特性会有不均匀的情况，因此玻璃基板之中所包含的各个的薄膜晶体管的特性会有产生偏差的可能性。结果，在使用玻璃基板制成的液晶中，会产生显示不均的问题。
本发明的目的是有鉴于上述问题点而完成的，提供一种激光照射装置、投影遮罩及激光照射方法，透过降低对通道区域所照射的激光的特性的偏差，而降低所形成的多晶硅薄膜的变异，以便能够抑制基板之中所包含的多个的薄膜晶体管的特性的变异。
解决课题的方法
本发明的一实施形态之中的激光照射装置是具备产生激光的光源、投影透镜，对薄膜晶体管上覆着了的非晶硅薄膜的指定的区域照射激光、及投影遮罩，其被配置在投影透镜上，且包含使激光穿透的多个的开口部，其中在多个的开口部的各开口部的周边部，形成能够降低激光的绕射的指定的图案。
在本发明的一实施形态之中的激光照射装置中，指定的图案可以是指定的大小的弧线或多边形呈连续的图案。
在本发明的一实施形态之中的激光照射装置中，投影透镜是可分离激光的微透镜阵列之中所包含的多个的微透镜，且指定的大小可以为微透镜阵列的分辨率以下。
在本发明的一实施形态之中的激光照射装置中，投影透镜是可分离激光的微透镜阵列之中所包含的多个的微透镜，且指定的图案可以是正弦波形或矩形波形，且正弦波形或矩形波形的波长及振幅可以为微透镜阵列的分辨率以下。
在本发明的一实施形态之中的激光照射装置中，多个的开口部的各开口部可以是大致呈长方形，且在长方形的长边或短边的至少一者的周边部可形成指定的图案。
本发明的一实施形态之中的投影遮罩是被配置在照射激光的投影透镜上的投影遮罩，包含多个的开口部，使来自投影透镜的激光穿透而照射薄膜晶体管上覆着了的非晶硅薄膜的指定的区域，其中多个的开口部的各开口部的周边部形成能够降低激光的绕射的指定的图案。
在本发明的一实施形态之中的投影遮罩中，指定的图案可以是指定的大小的弧线或多边形呈连续的图案。
在本发明的一实施形态之中的投影遮罩中，投影透镜是可分离激光的微透镜阵列之中所包含的多个的微透镜，且指定的大小可以为微透镜阵列的分辨率以下。
在本发明的一实施形态之中的投影遮罩中，投影透镜是可分离激光的微透镜阵列之中所包含的多个的微透镜，且指定的图案可以是正弦波形或矩形波形，且正弦波形或矩形波形的波长及振幅可以为微透镜阵列的分辨率以下。
在本发明的一实施形态之中的投影遮罩中，多个的开口部的各开口部可以是大致呈长方形，且在长方形的长边或短边的至少一者的周边部可形成指定的图案。
本发明的一实施形态之中的激光照射方法是包含产生激光的产生步骤；穿透步骤，通过配置在投影透镜上、且包含使激光穿透的多个的开口部在内的投影遮罩，而使激光穿透；及投影步骤，通过投影遮罩而对薄膜晶体管上覆着了的非晶硅薄膜的指定的区域照射激光，其中在多个的开口部的各开口部的周边部，形成能够降低激光的绕射的指定的图案。
发明的效果
如果通过本发明的话，提供一种激光照射装置、投影遮罩及激光照射方法，透过降低对通道区域所照射的激光的特性的偏差，而降低所形成的多晶硅薄膜的变异，以便能够抑制基板之中所包含的多个的薄膜晶体管的特性的变异。
附图说明
图1为示出本发明的第一实施形态之中的激光照射装置的组成例子的図形。
图2为示出本发明的第一实施形态之中的指定的区域受退火化的薄膜晶体管的组成例子的図形。
图3为示出本发明的第一实施形态之中的微透镜阵列的组成例子的図形。
图4为示出本发明的第一实施形态之中的投影遮罩的组成例子的図形。
图5为示出包含于投影遮罩之中的开口部的组成例子的図形。
图6为示出使用图5所示之投影遮罩照射激光的情况的通道区域之中的该激光的能量的状态的图表。
图7为示出本发明的第一实施形态之中的设有能够降低激光的绕射的指定的图案的开口部的组成例子的図形。
图8为示出使用图7所示之投影遮罩照射激光的情况的通道区域之中的该激光的能量的状态的图表。
图9为示出本发明的第一实施形态之中的设有能够降低激光的绕射的指定的图案的开口部的另一组成例子的図形。
图10为示出本发明的第一实施形态之中的设有能够降低激光的绕射的指定的图案的开口部的另一组成例子的図形。
图11为示出本发明的第一实施形态之中的激光照射装置的运作例子的流程图。
图12为示出本发明的第二实施形态之中的激光照射装置的组成例子的図形。
具体实施方法
以下，参考添付的图形具体说明本发明之实施形态。
<第一实施形态>
图1为示出本发明的第一实施形态之中的激光照射装置10的组成例子的図形。
就本发明的第一实施形态，激光照射装置10是用以在薄膜晶体管(TFT)般的半导体装置的制造过程之中，例如，用于对通道区域形成预定区域照射激光而作退火处理，以使该通道区域形成预定区域多结晶化的装置。
激光照射装置10是在形成例如，液晶显示装置之周边电路等的像素的薄膜晶体管时使用。在形成此种薄膜晶体管的情况时，首先，透过溅镀使由Al等金属膜所构成的栅电极在基板30上有图案形成。接着，透过低温电浆CVD法，在基板30上之全表面上形成由SiN膜所构成的闸极絶缘膜。之后，在闸极絶缘膜上，例如，透过电浆CVD法形成非晶硅薄膜。亦即，在基板30的全表面上形成(覆着)非晶硅薄膜。最后，在非晶硅薄膜上形成二氧化硅(SiO2)膜。接着，透过图1所例示的激光照射装置10，对非晶硅薄膜的栅电极上的指定的区域(于薄膜晶体管中成为通道区域的区域)照射激光14而作退火处理，以使该指定的区域多结晶化而作多晶硅化。此外，虽然基板30是，例如玻璃基板，但基板30并不指定是玻璃材料，例如也可以是由树脂等的材料所形成的树脂基板等，任何材料的基板皆可。
如图1所示，在激光照射装置10中，从激光源11射出的激光透过耦合光学***12使光束***扩张，并使亮度分布均匀。激光源11是，例如准分子雷射，其以指定的重复周期照射波长为308nm或248nm等的激光。此外，波长并不仅限于这些例子，任何的波长皆可。
之后，激光穿透设置于微透镜阵列13上的投影遮罩15的多个开口部，激光被分离成多个的激光14，并照射至覆膜在基板30的非晶硅薄膜的指定的区域。一旦覆膜在基板30的非晶硅薄膜的指定的区域受激光14的照射时，该非晶硅薄膜被瞬间加热而熔化，而变成多晶硅薄膜。
多晶硅薄膜比起非晶硅薄膜，因为其电子移动度高，故电流容易流通，因此在薄膜晶体管中，可以被使用在将源极与汲极电性连接的通道区域中。
此外，虽然在图1的例子中示出使用微透镜阵列13的例子，然而并非一定要使用微透镜阵列13，也可以使用一个投影透镜照射激光14。此外，在第一实施形态中，以使用微透镜阵列13对基板30照射激光14的情况作为例子加以说明。
图2是示出本发明的第一实施形态之中的指定的区域为受退火化的薄膜晶体管20的例子的图形。此外，薄膜晶体管20是如下述般地制成：首先，形成多晶硅薄膜21，之后，在形成的多晶硅薄膜21(亦即，通道区域)的两端中形成源极22与汲极23。图2所示的薄膜晶体管是，由于激光退火处理的结果，故在源极22与汲极23之间，形成至少一条的多晶硅薄膜21。如图2所示般地，由于源极22与汲极23是透过电子移动度高的多晶硅薄膜21而连接，故两者是呈电性连接，而可以发挥作为薄膜晶体管20的功能。
图3是示出本发明的第一实施形态之中的微透镜阵列13的组成例子的图形。如图3所示，微透镜阵列13包含多个的微透镜17。在微透镜阵列13的一行(平行于基板的移动方向的方向上的一行)之中，例如，包含二十个的微透镜17。再者，在微透镜阵列13的一列(垂直于基板的移动方向的方向上的一列)之中，例如，包含八十三个的微透镜17。此外，这些数量仅是例示性，微透镜阵列13的一行或一列之中所包含的微透镜17的数量是任何数量皆可。
激光照射装置10依序使用微透镜阵列13之中所包含的多个的微透镜17，对基板30上的指定的区域照射激光14。在此，以基板30上的多个的指定的区域之中的一个指定的区域(称为指定的区域A。此外，指定的区域A并未被绘出。)受激光照射的情况加以说明。指定的区域A是使用微透镜阵列13的最左侧的一行的微透镜17而受激光退火处理的区域。此外，基板30上的多个的指定的区域的各区域是分别透过微透镜阵列13的多个的行(在图3的例子中，有八十三行)之中的任一行(在图3的例子中，为八十三行之中的任一行)之中所包含的微透镜17而受激光退火处理。
首先，指定的区域A是透过微透镜阵列13的最左侧的一行的T列的微透镜17，而受激光退火处理。之后，基板30仅移动指定的距离。指定的距离是，例如，相邻的微透镜17的间隔(或者，与该间隔相对应的距离)。在基板30的移动后，这次指定的区域A是透过微透镜阵列13的最左侧的一行的S列的微透镜17，而受激光退火处理。透过重复的进行，指定的区域A将成为透过微透镜阵列13的一行(基板的移动方向的一行)之中所包含的二十个的微透镜17，而受激光14的照射。亦即，对一个的指定的区域，将受二十次(二十照射)的激光14的照射。
如此一般地，透过对一个的指定的区域，作二十次(二十照射)的激光14的照射，可以确实地执行该指定的区域的激光退火处理，而可以使多晶硅薄膜的结晶的成长。
图4是示出本发明的第一实施形态之中的投影遮罩15的组成例子的图形。如图4所绘示般地，投影遮罩15包含多个的开口部150。投影遮罩15之中所包含的多个的开口部150的位置是与图3所绘示的微透镜阵列13之中所包含的微透镜17的位置相对应。因此，如图4所绘示般地，投影遮罩15的一行(基板的移动方向的一行)之中所包含的开口部150的数量是二十个，而该投影遮罩15的一列之中所包含的开口部150的数量是八十三个。此外，该开口部150的数量是任何数量皆可。
如图4所绘示般地，投影遮罩15之中所包含的多个的开口部150的各个是大致呈矩形。多个的开口部150的各个是与基板30上之中的指定的区域的形状相对应，故如果指定的区域的形状是大致呈矩形的话，多个的开口部150的各个的形状也大致呈矩形。此外，多个的开口部150的各个的形状并不一定大致呈矩形，只要能与指定的区域的形状相对应，任何形状皆可。
图5是投影遮罩15之中所包含的开口部150的组成例子。此外，图5中所绘示的开口部150是其周边部未形成有「能够降低激光的绕射的指定的图案」的情况时的开口部150。
如图5所示，投影遮罩15包含让激光穿透的开口部150、及将激光阻挡的挡光区域(开口部以外的区域)。激光是穿透投影遮罩之中所包含的开口部150而照射在基板30上的指定的区域。开口部150的长边的长度约是100(μm)，而短边的长度约是50(μm)。然而，这些长度仅是例示性，任何长度皆可。此外，微透镜阵列13是以，例如将投影遮罩15的开口部150缩小成五分之一，而对基板30上照射。亦即，穿透开口部150的激光是对基板30上的该开口部150的五分之一的范围进行照射。亦即，基板30上的指定的区域变成长边的长度约20(μm)，而短边的长度约10(μm)。此外，微透镜阵列13的缩小率并不仅限于五分之一，任何缩小率皆可。
图6为示出使用图5中所绘示的投影遮罩15照射激光的情况的该激光14的能量的状态的图表。图6b的图表是示出：与平行于图6a的投影遮罩的开口部150的短边的直线X-X′相对应的位置的能量的状态。在图6的图表中，横轴是位置，而纵轴是激光14的能量。此外，图6的例子仅是一个例子，透过激光14的照射能量、或开口部150的大小等等，将可以改变该激光14的能量的状况。
如图6b所示，在对变成通道区域的部分照射的情况时，通过开口部150的周边部(边缘部分)的激光14的能量比起通过其它位置的激光14的能量变高。这是由于在开口部150的周边部，激光14产生绕射之故。如此一般地，一旦激光14的照射的能量变高的话，基板30上的非晶硅薄膜将变成多晶硅薄膜，而该多晶硅薄膜的结晶化速度将变快。因此，基板30上的指定的区域之中与开口部150的周边部相对应的部分(指定的区域的周边部)的结晶化(多晶硅薄膜的结晶化)的速度，比起其它的部分(指定的区域的中央部分等等)会更快。
因此，在指定的区域(变成通道区域的部分)中，多晶硅结晶的结晶化的程度将有偏差，在该指定的区域中，多晶硅薄膜的特性将变成不均匀。因此，最后制成的薄膜晶体管的特性将产生偏差。结果，在使用基板所制成的液晶中，将产生显示不均的问题。
在此，如图7所示，本发明的第一实施形态的开口部150是在该开口部150的周边部，设有能够降低的激光14的绕射的指定的图案。指定的图案是，例如，指定的大小的弧线或多边形是呈连续的图案。多边形是，例如，三角形或四角形等等，任何多边形皆可。
此外，指定的大小较佳是：小于微透镜阵列13之中所包含的微透镜17的分辨率(解像度)。如果指定的图案之中所包含的弧线或多边形大于微透镜17的分辨率(解像度)的话，透过激光14的照射，该指定的图案将重现在基板30上之故。然而，指定的大小并不一定要小于微透镜17的分辨率(解像度)，大于该分辨率(解像度)也可以。
此外，微透镜17的分辨率(解像度)是，例如，透过使用穿透该微透镜17的激光14而可进行加工的大小的最小值加以表示。微透镜阵列13之中所包含的微透镜17的分辨率(解像度)是，例如，2(μm)。在此情况时，指定的图案较佳是，例如，2(μm)以下的大小的弧线或多边形呈连续的图案。此外，微透镜17的分辨率(解像度)并不仅限于2(μm)，任何值皆可。
再者，指定的图案并不一定要相同的多边形呈连续的图案，指定的图案之中包含不同的多个的多边形也可以。
图7是示出本发明的第一实施形态之中的设有能够降低激光14的绕射的指定的图案的开口部150的组成例子的图形。如图7所绘示般地，在开口部150的周边部，设有指定的大小的三角形呈连统的指定的图案。此外，指定的图案之中所包含的三角形的大小较佳是：小于微透镜17的分辨率(解像度)以下的大小。
如图7所绘示般地，如果在开口部150的周边部设有三角形状的指定的图案的话，在该周边部中，透过相邻的一侧的三角形的一边所产生的绕射的激光14，会与透过另一侧的三角形的一边所产生的绕射的激光14互相干扰，而抵销。因此，透过开口部150的周边部使绕射的激光14减少。
此外，在图7的例子中，设在开口部150的周边部的一侧(例如，图7所示的开口部150的长边的左侧的周边部)的指定的图案，与设在该开口部150的周边部的另一侧(例如，图7所示的开口部150的长边的右侧的周边部)的指定的图案可以是同相，也可以是反相。再者，两侧的指定的图案的相位互相有任意的角度差也可以。
图8为示出使用图7所绘示的投影遮罩15照射激光14的情况的通道区域之中的该激光14的能量的状态的图表。图8b的图表是示出：在通道区域中，与平行于图8a的投影遮罩的开口部150的短边的直线X-X′相对应的位置的能量的状态。在图8的图表中，横轴是通道区域之中的位置，而纵轴是激光14的能量(通道区域之中的能量)。此外，图8的例子与图6的例子也是同样地，其仅是一个例子，透过激光14的照射能量、或开口部150的大小等等，将可以改变通道区域之中的该激光14的能量的状况。
如图8b所示，在通道区域中，通过开口部150的激光14的能量在任何部分中皆是均匀。相对于图6b的情况，即相对于开口部150的周边部的激光14的照射能量比其它的部分变大的情况而言，在图8b的情况中，开口部150的周边部与其它的部分，其激光14的照射能量并无很大的差异，而呈均匀。这是由于在图8的例子中，透过设在开口部150的周边部的指定的图案，而减少激光14的绕射之故。
如此一般地，一旦指定的区域(变成通道区域的部分)之中的激光14的照射能量是均匀的话，在该指定的区域之中，多晶硅结晶的结晶化的程度将无偏差，而该多晶硅薄膜的特性变成大致均匀。因此，可以抑制最后制成的薄膜晶体管的特性的变异，其结果是：可以抑制在使用由基板所制成的液晶中产生显示不均的问题。
图9为示出本发明的第一实施形态之中的设有能够降低激光14的绕射的指定的图案的开口部150的另一组成例子的図形。如上述般地，设在开口部150的周边部的指定的图案只要是，如图9a所绘示般地，指定的大小的弧线呈连续的图案皆可。此外，指定的图案之中所包含的弧线的大小较佳是：小于微透镜17的分辨率(解像度)的大小。
再者，指定的图案是，例如，图9b所示的正弦波形、或图9c所示的矩形波形等等皆可。正弦波形或矩形波形的振幅是任何振幅皆可，而正弦波形或矩形波形的波长是任何波长皆可。此外，正弦波形或矩形波形的振幅或波长较佳是：小于微透镜17的分辨率(解像度)。然而，正弦波形或矩形波形的振幅或波长并不一定要小于微透镜17的分辨率(解像度)，大于该分辨率(解像度)也可以。再者，在图9b的正弦波形或图9c的矩形波形中，设在开口部150的周边部的一侧的波形，与设在该开口部150的周边部的另一侧的波形，可以是同相，也可以是反相，也可以互相有任意的角度差。
图10为示出本发明的第一实施形态之中的设有能够降低激光14的绕射的指定的图案的开口部150的另一组成例子的図形。如图10a所示般地，设在开口部150的周边部的指定的图案是，除了设在该开口部150的长边以外，也可以设在短边的周边部。藉此，在开口部150的短边的周边部中，也可以减少激光14的绕射，而可以使激光14的照射能量均匀。再者，如图10b所示般地，设在开口部150的周边部的指定的图案，也可以仅设在该开口部150的周边部。亦即，在开口部150的长边或短边的至少一侧的周边部形成指定的图案即可。
此外，设在开口部150的短边的周边部的一侧的指定的图案，与设在另一侧的指定的图案，可以是同相，也可以是反相，也可以互相有任意的角度差。再者，设在开口部150的短边的周边部的指定的图案并不仅限于图10的例子，其可以是弧线或多边形呈连统的图案、或是正弦波形、矩形波形等等的图案、也可以是多个的多边形所组合而成的图案。
接着，就透过激光照射装置10，而照射激光的方法加以说明。图11是示本发明的第一实施形态之中的激光照射装置10的运作例子的流程图。
如图11所示般地，首先，由激光照射装置10的激光源11产生激光(S101)。接着，使产生的激光穿透微透镜阵列13上所配置的包含有供该激光穿透的多个的开口部150的投影遮罩15(S102)。此外，在该多个的开口部150的各个的周边部中，形成能够降低激光的绕射的指定的图案。最后，由微透镜阵列13对基板30上覆着了非晶硅薄膜的指定的区域照射激光(S103)。
此外，在每次透过一个的微透镜17照射激光14时，基板30仅移动指定的距离。指定的距离是相邻的指定的区域(通道区域)间的长度(例如，「H」)。此外，在使基板30移动该指定的距离的期间，可以使激光照射装置10停止激光14的照射，也可以使激光14持续地照射。
如上述般地，在本发明的第一实施形态中，透过在投影遮罩15的多个的开口部150的各开口部的周边部设置能够降低激光14的绕射的指定的图案，解决激光14的照射能量的偏差。因此，基板30上的指定的区域之中的多晶硅结晶的结晶化的程度将无偏差，而该多晶硅薄膜的特性变成大致均匀。其结果是：可以抑制形成在基板30中的多个的薄膜晶体管的特性的变异，而可以防止在使用由基板30所制成的液晶中产生显示不均的问题。
<第二实施形态>
本发明的第二实施形态是使用一个的投影透镜18取代微透镜阵列13，而进行激光退火处理的情况时的实施形态。
图12为示本发明的第二实施形态之中的激光照射装置10的组成例子的图形。如图12所示，本发明的第二实施形态之中的激光照射装置10包含激光源11、耦合光学***12、投影遮罩15、及投影透镜18。此外，由于激光源11、及耦合光学***12是与图1所示的第一实施形态之中的激光源11、及耦合光学***12具有相同的组成，故在此省略详细的说明。
激光是穿透投影遮罩15的多个的开口部，而透过投影透镜18，照射在基板30上覆膜了非晶硅薄膜的指定的区域。结果，非晶硅薄膜的指定的区域被瞬间加热而溶化，非晶硅薄膜的一部分变成多晶硅薄膜。
在此，在第二实施形态中，投影遮罩15是在其开口部的周边部设有如图7、图9及图10所绘示般的能够降低激光的绕射的指定的图案的投影遮罩15。指定的图案是，例如，如图7所绘示般的指定的大小的三角形呈连续的图案、或如图9a所绘示般的指定的大小的弧线呈连续的图案皆可。此外，指定的图案之中所包含的三角形或弧线的大小较佳是：小于投影透镜18的分辨率(解像度)的大小。再者，指定的图案是，例如，图9b所示的正弦波形、或图9c所示的矩形波形等等皆可。此外，正弦波形或矩形波形的振幅或波长(或半波长)较佳是：小于投影透镜18的分辨率(解像度)。
在本发明的第二实施形态中，也是同样地，激光照射装置10以指定的周期照射激光14，而在不照射激光14的期间使基板30移动，而在下一个非晶硅薄膜的位置上照射该激光14。
在此，在使用投影透镜18的情况时，受激光14照射区域是以该投影透镜18的光学***的倍率加以换算。亦即，基板30上的受激光退火处理的指定的区域是由投影遮罩15之中所包含的开口部150以投影透镜18的光学***的倍率加以换算出来的区域。投影遮罩15的开口部150是以投影透镜18的光学***的倍率加以换算，而对基板30上的指定的区域作激光退火处理。由于投影透镜18的光学***的倍率约为2倍，故投影遮罩15的开口部150约为1/2(0.5)倍，而使基板30的指定的区域(变成通道区域的部分)受激光退火处理。因此，以基板30上的期望的指定的区域的大小为基准，基于投影透镜18的光学***的倍率，而有必要设定开口部150的大小。此外，投影透镜18的光学***的倍率并不仅限于约为2倍，任何倍率皆可。例如，如果投影透镜18的光学***的倍率是4倍的话，投影遮罩15的开口部150约为1/4(0.25)倍，而使基板30的指定的区域受激光退火处理。
此外，在投影透镜18形成倒像的情况时，照射在基板30上的投影遮罩15的开口部150的缩小图像将变成以投影透镜18的透镜的光轴为中心旋转180度的图案。另一方面，在投影透镜18形成正像的情况时，照射在基板30上的投影遮罩15的开口部150的缩小图像是变成如同该投影遮罩15的开口部150一样的。在图12的例子中，由于使用形成正像的投影透镜18，故投影遮罩15的开口部150在基板30上是照原样地被缩小。
如上述般地，在本发明的第二实施形态中，在使用投影透镜18的情况时，透过在投影遮罩15之中所包含的多个的开口部150的各开口部的周边部设置能够降低激光14的绕射的指定的图案，解决激光14的照射能量的偏差。因此，基板30上的指定的区域之中的多晶硅结晶的结晶化的程度将无偏差，而该多晶硅薄膜的特性变成大致均匀。其结果是：可以抑制形成在基板30中的多个的薄膜晶体管的特性的变异，而可以防止在使用由基板30所制成的液晶中产生显示不均的问题。
此外，在以上的说明中，在出现「垂直」、「平行」、「平面」等的内容的情况时，这些的各个记载并无严谨的意思。亦即，所谓「垂直」、「平行」、「平面」是指：在设计上或制造上等的公差或误差容许的状况时，代表「实质地垂直」、「实质地平行」、「实质地平面」的意思。此外，在此所述之公差或误差是指：在不脱离本发明的结构、作用、效果的范围内，代表单位的意思。
再者，在以上的说明中，在外形上的尺寸或大小有「同一」、「相等」、「不同」等记载的情况时，这些的各个记载并无严谨的意思。亦即，所谓「同一」、「相等」、「不同」的是指：在设计上或制造上等的公差或误差容许的状况时，代表「实质上同一」、「实质上相等」、「实质上不同」的意思。此外，在此所述之公差或误差是指：在不脱离本发明的结构、作用、效果的范围内，代表单位的意思。
虽然在此基于各图形或实施形态说明了本发明，然而本行业人士应注意：基于本揭示而进行各种变形或修正是容易的。因此，应留意该等变形或修正包含在本发明的范围之内。例如，各装置、各步骤等中所包含的功能等可以以在逻辑上不矛盾的方式再设置、可以将复数装置或步骤等组合成一个、或是分割。再者，也可以适当地组合上述实施形态中所示之结构。
附图标记说明
10：激光照射装置
11：激光源
12：耦合光学***
13：微透镜阵列
14：激光
15：投影遮罩
150：开口部
17：微透镜
18：投影透镜
20：薄膜晶体管
21：多晶硅薄膜
22：源极
23：汲极
30：基板

Claims (11)

1.一种激光照射装置，其特征在于，具备：
产生激光的光源；
投影透镜，其对薄膜晶体管上覆着了的非晶硅薄膜的指定的区域照射所述激光；及
投影遮罩，其被配置在所述投影透镜上，且包含使所述激光穿透的多个的开口部，
在所述多个的开口部的各开口部的周边部，形成能够降低所述激光的绕射的指定的图案。
2.如权利要求1所述的激光照射装置，其特征在于，
所述指定的图案是指定的大小的弧线或多边形呈连续的图案。
3.如权利要求2所述的激光照射装置，其特征在于，
所述投影透镜是可分离所述激光的微透镜阵列之中所包含的多个的微透镜，
所述指定的大小为所述微透镜阵列的分辨率以下。
4.如权利要求1所述的激光照射装置，其特征在于，
所述投影透镜是可分离所述激光的微透镜阵列之中所包含的多个的微透镜，
所述指定的图案是正弦波形或矩形波形，
所述正弦波形或矩形波形的波长及振幅为所述微透镜阵列的分辨率以下。
5.如权利要求1所述的激光照射装置，其特征在于，
所述多个的开口部的各开口部大致呈长方形，且在所述长方形的长边或短边的至少一者的周边部形成所述指定的图案。
6.一种投影遮罩，是被配置在照射激光的投影透镜上的投影遮罩，其特征在于，所述投影遮罩包含：
多个的开口部，使来自所述投影透镜的所述激光穿透而照射薄膜晶体管上覆着了的非晶硅薄膜的指定的区域，
在所述多个的开口部的各开口部的周边部形成能够降低所述激光的绕射的指定的图案。
7.如权利要求6所述的投影遮罩，其特征在于，
所述指定的图案是指定的大小的弧线或多边形呈连续的图案。
8.如权利要求7所述的投影遮罩，其特征在于，
所述投影透镜是可分离所述激光的微透镜阵列之中所包含的多个的微透镜，
所述指定的大小为所述微透镜阵列的分辨率以下。
9.如权利要求6所述的投影遮罩，其特征在于，
所述投影透镜是可分离所述激光的微透镜阵列之中所包含的多个的微透镜，
所述指定的图案是正弦波形的图案或矩形波形的图案，
所述正弦波形或矩形波形的波长及振幅为所述微透镜阵列的分辨率以下。
10.如权利要求6所述的投影遮罩，其特征在于，
所述多个的开口部的各开口部大致呈长方形，且在所述长方形的长边或短边的至少一者的周边部形成所述指定的图案。
11.一种激光照射方法，其特征在于，包含以下步骤：
产生激光的产生步骤；
穿透步骤，通过配置在投影透镜上、且包含使所述激光穿透的多个的开口部在内的投影遮罩，使所述激光穿透；及
投影步骤，通过所述投影遮罩而对薄膜晶体管上覆着了的非晶硅薄膜的指定的区域照射所述激光，
在所述多个的开口部的各开口部的周边部形成能够降低所述激光的绕射的指定的图案。
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