JP6797531B2 - レーザアニーリング装置、及びそれを利用したディスプレイ装置の製造方法 - Google Patents
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Description
3 非晶質シリコン層
10 基板支持部
BC1 第1ビームカッタ
BC1C 第1回転軸
BC2 第2ビームカッタ
BC2C 第2回転軸
Claims (17)
- 非晶質シリコン層が形成された基板が配置される基板支持部と、
第1方向に延びるラインレーザビームを、前記基板支持部上に配置された基板に照射するレーザビーム照射ユニットと、
前記基板支持部を、第1方向、または前記第1方向と交差する第2方向に移動させ、前記基板支持部を、前記第1方向及び前記第2方向によって定義された第1平面内で回転させることのできる基板移動部と、を具備し、
前記基板移動部は、非晶質シリコン層が形成された基板が配置された前記基板支持部を90°より小さい角度θだけ回転させた状態で、前記基板支持部を前記第1方向に移動させながら、前記第2方向に移動させ、前記レーザビーム照射ユニットは、前記基板移動部が前記基板支持部を移動させる間、前記基板支持部上に配置された非晶質シリコン層が形成された基板上に、ラインレーザビームを複数回照射するレーザアニーリング装置であって、
前記第1方向及び前記第2方向は、相互垂直であり、前記基板移動部が、前記基板支持部を前記第2方向に移動させる速度をVとするとき、前記基板移動部が、前記基板支持部を前記第1方向に移動させる速度は、Vtanθであり、
相互離隔して位置し、前記第1方向またはその反対方向への動きに応じて、前記レーザビーム照射ユニットから照射されるラインレーザビームを遮蔽する遮蔽領域の面積を増減させる第1ビームカッタ及び第2ビームカッタをさらに具備し、
基板支持部が前記第2方向に移動することにより、ラインレーザビームが基板の一方のエッジから他方のエッジへと相対移動するのであり、この相対移動の第1段階では、前記第1平面に対して垂直の方向からの平面図で見た場合、基板の一方のエッジの近傍にて、ラインレーザビームが、基板のエッジと、非晶質シリコン層の領域の縁との間にある、基板の周縁部と、部分的に重なり合い、
この第1段階にて、ラインレーザビームは、第1ビームカッタにより、基板の周縁部と重なる領域が遮蔽されており、これにより、非晶質シリコン層の領域内にのみ照射がなされ、また、前記相対移動に伴い、遮蔽される長さ領域の面積が小さくなっていくのであり、
前記相対移動の第2段階にて、ラインレーザビームは、平面図で見た場合、前記第1方向の両端が、非晶質シリコン層の領域の縁と一致し、基板の周縁部とは重ならず、
前記相対移動の第3段階では、平面図で見た場合、基板の他方のエッジの近傍にて、ラインレーザビームが、基板の周縁部と、部分的に重なり合い、
この第3段階にて、ラインレーザビームは、第2ビームカッタにより、基板の周縁部と重なる領域が遮蔽されており、これにより、非晶質シリコン層の領域内にのみ照射がなされ、また、前記相対移動に伴い、遮蔽される領域の面積が大きくなっていく
レーザアニーリング装置。 - 第1ビームカッタ及び第2ビームカッタの少なくとも一方は、前記第2方向に移動することにより遮蔽領域の面積を増減させ、これにより、照射される領域の長さを増減させることを特徴とする請求項1に記載のレーザアニーリング装置。
- 第1ビームカッタ及び第2ビームカッタの少なくとも一方は、平面図で見た場合に、時計回り方向または反時計回り方向に回転することにより遮蔽領域の面積を増減させ、これにより、照射される領域の長さ及び幅の少なくとも一方を増減させることを特徴とする請求項1に記載のレーザアニーリング装置。
- 前記角度θが5〜15°であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のレーザアニーリング装置。
- 前記基板が、ポリイミド、またはその他の高分子物質から形成されたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のレーザアニーリング装置。
- 前記レーザビーム照射ユニットを外部に位置させ、前記基板支持部を内部に位置させ、ウィンドウを介して、前記レーザビーム照射ユニットから照射されるラインレーザビームを、前記基板支持部上に配置された基板に照射させるチャンバをさらに具備し、
前記第1ビームカッタ及び前記第2ビームカッタは、前記チャンバ内部に位置することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のレーザアニーリング装置。 - 基板上に非晶質シリコン層を形成する段階と、
非晶質シリコン層を結晶質シリコン層に変換させるために、非晶質シリコン層に、第1方向に延びるラインレーザビームを照射する段階と、を含み、
前記ラインレーザビームを照射する段階は、非晶質シリコン層が形成された基板を、第1方向と交差する第2方向、及び第1方向によって定義された第1平面内において、90°より小さい角度θだけ回転させた状態で、非晶質シリコン層が形成された基板を第1方向に移動させながら、第1方向と交差する第2方向に移動させる間、複数回ラインレーザビームを照射する段階であるディスプレイ装置の製造方法であって、
第1方向と第2方向は、相互垂直であり、前記ラインレーザビームを照射する段階において、基板を第2方向に移動させる速度をVとするとき、前記ラインレーザビームを照射する段階において、基板を第1方向に移動させる速度は、Vtanθであり、
前記照射する段階にて、ラインレーザビームが基板の一方のエッジから他方のエッジへと相対移動するのであり、この相対移動の第1段階では、前記第1平面に対して垂直の方向からの平面図で見た場合、基板の一方のエッジの近傍にて、ラインレーザビームが、基板のエッジと、非晶質シリコン層の領域の縁との間にある、基板の周縁部と、部分的に重なり合い、
この第1段階にて、ラインレーザビームは、第1ビームカッタにより、基板の周縁部と重なる領域が遮蔽されており、これにより、非晶質シリコン層の領域内にのみ照射がなされ、また、前記相対移動に伴い、遮蔽される長さ領域の面積が小さくなっていくのであり、
前記相対移動の第2段階にて、ラインレーザビームは、平面図で見た場合、前記第1方向の両端が、非晶質シリコン層の領域の縁と一致し、基板の周縁部とは重ならず、
前記相対移動の第3段階では、平面図で見た場合、基板の他方のエッジの近傍にて、ラインレーザビームが、基板の周縁部と、部分的に重なり合い、
この第3段階にて、ラインレーザビームは、第2ビームカッタにより、基板の周縁部と重なる領域が遮蔽されており、これにより、非晶質シリコン層の領域内にのみ照射がなされ、また、前記相対移動に伴い、遮蔽される領域の面積が大きくなっていく
ディスプレイ装置の製造方法。 - 前記第1段階において、基板を第2方向に移動させるとき、第1ビームカッタがラインレーザビームの少なくとも一部を遮蔽するが、基板を第2方向に移動させるにつれて、第1ビームカッタが第1方向、または第1方向の反対方向に動き、ラインレーザビームを遮蔽する遮蔽領域の面積が小さくなることを特徴とする請求項7に記載のディスプレイ装置の製造方法。
- 前記ラインレーザビームを照射する段階は、ラインレーザビームを、チャンバのウィンドウを介して、チャンバ内の非晶質シリコン層に照射する段階であり、第1ビームカッタ及び第2ビームカッタは、チャンバ内に位置したことを特徴とする請求項8に記載のディスプレイ装置の製造方法。
- 前記第3段階において、基板を第2方向に移動させるとき、第2ビームカッタがラインレーザビームの少なくとも一部を遮蔽するが、基板を第2方向に移動させるにつれて、第2ビームカッタが第1方向、または第1方向の反対方向に動き、ラインレーザビームを遮蔽する遮蔽領域の面積が大きくなることを特徴とする請求項7に記載のディスプレイ装置の製造方法。
- 前記ラインレーザビームを照射する段階は、ラインレーザビームを、チャンバのウィンドウを介して、チャンバ内の非晶質シリコン層に照射する段階であり、第1ビームカッタ及び第2ビームカッタは、チャンバ内に位置したことを特徴とする請求項10に記載のディスプレイ装置の製造方法。
- 前記第1段階において、基板を第2方向に移動させるとき、第1ビームカッタがラインレーザビームの少なくとも一部を遮蔽するが、基板を第2方向に移動させることにより、第1ビームカッタが第1平面と平行な平面内において、時計回り方向または反時計回り方向に回転し、ラインレーザビームを遮蔽する遮蔽領域の面積が小さくなることを特徴とする請求項7に記載のディスプレイ装置の製造方法。
- 前記ラインレーザビームを照射する段階は、ラインレーザビームを、チャンバのウィン
ドウを介して、チャンバ内の非晶質シリコン層に照射する段階であり、第1ビームカッタ及び第2ビームカッタは、チャンバ内に位置したことを特徴とする請求項12に記載のディスプレイ装置の製造方法。 - 前記第3段階において、基板を第2方向に移動させるとき、第2ビームカッタがラインレーザビームの少なくとも一部を遮蔽するが、基板を第2方向に移動させるにつれて、第2ビームカッタが第1平面と平行な平面内において、時計回り方向または反時計回り方向に回転し、ラインレーザビームを遮蔽する遮蔽領域の面積が大きくなることを特徴とする請求項7に記載のディスプレイ装置の製造方法。
- 前記ラインレーザビームを照射する段階は、ラインレーザビームを、チャンバのウィンドウを介して、チャンバ内の非晶質シリコン層に照射する段階であり、第1ビームカッタ及び第2ビームカッタは、チャンバ内に位置したことを特徴とする請求項14に記載のディスプレイ装置の製造方法。
- 前記角度θが5〜15°であることを特徴とする請求項7〜15のいずれかに記載のディスプレイ装置の製造方法。
- 前記基板が、ポリイミド、またはその他の高分子物質から形成されたことを特徴とする請求項7〜16のいずれかに記載のディスプレイ装置の製造方法。
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