KR100591404B1 - 레이저 조사 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선 형상의 레이저빔을 반사경에 의해 반사시켜 레이저빔의 광료를 굴곡시키고, 상기 반사경에 의해 광로가 굴곡된 레이저빔 단축 방향의 폭을 단축 호모게나이저에 의해 조정하고, 상기 단축 호모게나이저에 의해 단축 방향의 폭이 조정된 상기 레이저빔을 투광성 기판상의 비정질 실리콘 반도체에 조사하는 레이저 조사방법에 관한 것으로서, 상기 반사경의 각도를 조정하여 상기 레이저빔의 강도를 조정하는 것을 특징으로 한다.

Description

레이저 조사 방법{LASER APPLICATION METHOD}
본 발명은 투광성 기판상의 비정질 실리콘막에 레이저빔을 조사하는 레이저 조사 방법에 관한 것이다.
현재, 비정질 실리콘 반도체인 아몰퍼스 실리콘(a-Si)에 의해 형성된 절연 게이트형 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor:TFT)를 화소 스위치로서 이용한 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display:LCD)가 사용되고 있지만, 고정세, 또 고속의 고기능을 갖는 액정 디스플레이를 실현하기 위해서는 전계 이동도(μFE)가 1㎠/Vs 이하로 낮은 아몰퍼스 실리콘을 이용한 박막 트랜지스터에서는 능력이 부족하다.
이에 대해, 아몰퍼스 실리콘층에 엑시머레이저를 조사하는 레이저 어닐법으로 작성한 다결정 실리콘을 이용한 박막 트랜지스터에서는 전계 이동도가 100㎠/Vs∼200㎠/Vs 정도의 것이 얻어진다. 이 때문에 액정 디스플레이의 고정세화, 고속화 및 구동회로의 일체 형성 등의 고기능화를 기대할 수 있다.
이 레이저어닐법은 투광성 기판인 유리기판상의 아몰퍼스 실리콘층에 엑시머레이저를 조사하여 폴리실리콘층으로 하는 방법이다. 구체적으로는 아몰퍼스 실리콘층의 표면에서의 빔 사이즈를, 예를 들면 길이 250mm, 폭 0.4mm로 하여 이 펄스 빔을 300Hz로 발진시켜 각 펄스의 조사되는 영역을 서서히 이동시킴으로써 유리기판 상의 아몰퍼스 실리콘층을 폴리실리콘층으로 한다.
또, 폴리실리콘층을 이용한 박막트랜지스터의 전계 이동도를 결정하는 요소는 폴리실리콘의 입자직경이다. 이는 조사하는 레이저빔의 이른바 플루언스(fluence)라고 불리우는 에너지 밀도에 크게 의존한다. 즉, 이 플루언스의 증대에 따라서 폴리실리콘의 입자직경이 증대하지만, 전계 이동도 100㎠/Vs 이상의 고성능의 폴리실리콘을 얻기 위해서는 어떤 플루언스(F1) 보다도 높은 플루언스가 필요하다.
그러나, 이 F1보다도 플루언스를 증대시켜가면 폴리실리콘의 입자직경은 더 증대해가지만, 어떤 플루언스의 값, 즉 F2를 경계로 미세 결정 입자가 되고, 이와 같은 미세 결정 입자인 폴리실리콘에서는 원하는 박막 트랜지스터 특성을 얻을 수 없다. 이 F1과 F2와의 사이의 영역을, 이른바 플루언스 마진이라고 부른다.
폴리실리콘의 입자직경은 폴리실리콘층을 에칭액으로 에칭하여 주사전자현미경(FE-SEM)으로 입자직경을 관찰함으로써 구할 수 있다. 이 방법을 이용하여 레이저빔의 플루언스를 폴리실리콘의 입자직경이 어느 정도 큰 영역, 즉 F1에서 F2의 사이에서 선택한다. 이와 같이 선택함으로써 레이저빔의 발진 강도가 어느 정도 변화해도 원하는 전계 이동도의 폴리실리콘의 박막트랜지스터가 얻어지게 된다.
그러나, 상기 F1과 F2 사이의 범위인 플루언스 마진은 매우 좁고, 레이저빔의 변동에 따라서 플루언스가 F1 및 F2사이에서 벗어나기 쉬우므로 폴리실리콘의 박막트랜지스터의 양산(量産)상의 문제가 되고 있다. 또, 이 플루언스 마진은 레 이저빔의 펄스 조사의 횟수에도 의존하고, 10회 정도의 펄스 조사에서는 매우 좁고, 20회 정도의 펄스 조사로 겨우 생산에 필요한 넓이가 되므로, 레이저빔의 강도의 조정이 용이하지 않은 문제를 갖고 있다.
본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 이루어진 것으로, 투광성 기판상 전체의 레이저빔의 강도를 적절히 하는 것이 가능한 레이저 조사 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의하면 선 형상의 레이저빔을 반사경에 의해 반사시켜 레이저빔의 광로를 굴곡시키고, 상기 반사경에 의해 광로가 굴곡된 레이저빔의 단축 방향의 폭을 단축 호모게나이저에 의해 조정하고, 상기 단축 호모게나이저에 의해 단축 방향의 폭이 조정된 상기 레이저빔을 투광성 기판상의 비정질 실리콘 반도체에 조사하는 레이저 조사 방법으로서, 상기 반사경의 각도를 조정하여 상기 레이저빔의 강도를 조정하는 레이저 조사 방법이 제공된다.
본 발명의 레이저 조사 방법에 의하면 반사경의 각도 조정을 하여 단축 호모게나이저로 레이저빔의 단축 방향의 폭을 조정하고, 이 단축 방향의 폭이 조정된 레이저빔을 투광성 기판상의 비정질 실리콘 반도체를 향해 조사하므로, 반사경의 각도 조정만으로 레이저빔의 강도를 조정할 수 있고, 투광성 기판상 전체에서의 레이저빔의 강도를 적절히 하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 레이저 어닐 장치를 도시한 설명도,
도 2는 도 1에 도시한 레이저 어닐 장치에 의해 제조된 액정표시장치를 도시한 단면도,
도 3은 도 1에 도시한 레이저 어닐 장치의 단축 호모게나이저의 광로를 설명하는 도면,
도 4는 종래의 단축 호모게나이저의 광로를 설명하는 도면, 및
도 5는 종래의 단축 호모게나이저라도 누설 광이 발생한 상태를 설명하는 도면이다.
이하, 본 발명의 일실시형태에 따른 레이저 조사방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
도 1에 도시한 레이저 조사 장치로서의 레이저 어닐 장치는 도 2에 도시한 액티브매트릭스 방식의 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display:LCD)를 제조하는 장치의 일부이다. 도 2에 도시한 액정 디스플레이는 절연 게이트형 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor:TFT)(3)를 구비하며, 상기 박막 트랜지스터(3)는 액정 디스플레이의 화소 스위치로서 사용되고, 어레이기판(1)상의 폴리실리콘층(2)에 의해 형성되어 있다.
도 1에 도시한 레이저 어닐장치는 도 2에 도시한 투광성 기판으로서의 유리 기판(4)의 하나의 주면상에 성막한 아몰퍼스 실리콘(a-Si)의 박막을 향해 키세논크로라이드(XeCl) 등의 펄스레이저인 선 형상 빔으로서의 대략 장방형 형상의 엑시머레이저 빔(B)을 조사한다.
그리고, 상기 유리기판(4)상의 거의 전체 면에 위치하는 아몰퍼스실리콘층을 레이저어닐하여, 폴리실리콘층(2)으로 변환한다.
또, 도 1에 도시한 레이저 어닐장치는 엑시머레이저 빔(B)을 발진하는 레이저 발진 수단인 레이저 발진기(11)를 구비하고 있다. 상기 레이저 발진기(11)로부터 발진된 엑시머레이저 빔(B)은 유리기판(4) 상의 아몰퍼스 실리콘층면상에서는 선 형상이 된다. 상기 레이저 발진기(11)에 의해 발진되는 엑시머레이저 빔(B)은 유리기판(4)상에서 최종적으로 초점이 맺어지도록 조정되어 있다.
또, 상기 레이저 발진기(11)로부터 발진되는 엑시머레이저 빔(B)의 광로 전방에는 광의 감쇠기인 가변 감쇠기(12)가 배치되어 있다. 상기 가변 감쇠기(12)는 전압 가변형이고, 엑시머레이저 빔(B)의 투과율을 변경한다. 그리고, 상기 가변 감쇠기(12)를 통과한 엑시머레이저 빔(B)의 광로 전방에는 엑시머레이저 빔(B)을 전반사시키고, 그 광로를 굴곡시켜 조사 위치를 변경시키는 전반사 반사경로서의 제 1 반사경(13)가 설치되어 있다.
상기 제 1 반사경(13)은 레이저 발진기(11)로부터 발진된 엑시머레이저 빔(B)의 광축을 포함하는 평면을 따라서 회동 가능하게 설치되어 있다. 또, 상기 제 1 반사경(13)에는 입사되는 엑시머레이저 빔(B)의 각도를 원격 조작하는 도시하지 않은 마이크로액츄에이터가 장착되어 있다.
상기 제 1 반사경(13)으로 전반사된 엑시머레이저 빔(B)의 광로 전방에는 복수, 예를 들면 2장의 제 1 망원렌즈(15) 및 제 2 망원렌즈(16)가 동축 형상으로 설치되어 있다. 이들 제 1 망원렌즈(15) 및 제 2 망원렌즈(16)는 엑시머레이저 빔 (B)을 평행광으로 조정한다.
제 2 망원렌즈(16)를 통과한 엑시머레이저 빔(B)의 광로 전방에는 상기 엑시머레이저 빔(B)을 전반사시켜 그 광로를 굴곡시키고, 제 1 반사경(13)과는 다른 방향으로 조사 위치를 변경시키는 제 2 반사경(17)이 설치되어 있다. 상기 제 2 반사경(17)는 제 2 망원렌즈(16)를 통과한 엑시머레이저 빔(B)을 포함하는 평면을 따라서 회동 가능하게 설치되어 있다.
그리고, 상기 제 2 반사경(17)으로 전반사된 엑시머레이저 빔(B)의 광로 전방에는 상기 엑시머레이저 빔(B)의 장축 방향의 폭을 조정하고, 상기 엑시머레이저 빔(B)의 강도를 조정하는 장축 호모게나이저(Long Axis Homogenizer:LAH)로서의 제 1 장축 호모게나이저(21) 및 제 2 장축 호모게나이저(22)가 동축 형상으로 설치되어 있다.
또, 이들 제 1 장축 호모게나이저(21) 및 제 2 장축 호모게나이저(22)는 제 2 반사경(17)에 의한 회동 각도의 조정에 의해 엑시머레이저 빔(B)의 강도가 가장 강해지도록 엑시머레이저 빔(B)의 장축 방향의 폭을 주밍으로 조정하고, 엑시머레이저 빔(B)의 장축 방향의 길이를 소정의 길이로 하거나 또는 엑시머레이저 빔(B)의 장축 방향의 길이를 균일화하여 가장 강하게 한다.
또, 상기 제 2 장축 호모게나이저(22)를 통과한 엑시머레이저 빔(B)의 광로 전방에는 컨덴서 렌즈로서의 장축 집광렌즈(23)가 설치되어 있다. 상기 장축 집광렌즈(23)는 제 1 장축 호모게나이저(21) 및 제 2 장축 호모게나이저(22)로 장축 방향의 폭이 조정되고, 상기 장축 방향의 강도가 가장 강해진 엑시머레이저 빔(B)의 파형을 보정하여 엑시머레이저 빔(B)의 초점 거리를 미세 조정한다.
또, 상기 장축 집광렌즈(23)를 통과한 엑시머레이저 빔(B)의 광로 전방에는 상기 엑시머레이저 빔(B)의 단축을 조정하는 단축 호모게나이저(Short Axis Homogenizer:SAH)인 원통형 렌즈 어레이로서의 제 1 단축 호모게나이저(24) 및 제 2 단축 호모게나이저(25)가 동축 형상으로 설치되어 있다. 그리고, 상기 제 2 단축 호모게나이저(25)는 제 1 단축 호모게나이저(24)의 광로상이고, 상기 제 1 단축 호모게나이저(24)의 초점에 가까운 위치에 배치되어 있다. 또, 이들 제 1 단축 호모게나이저(24) 및 제 2 단축 호모게나이저(25)에 의해 단축 호모게나이저(20)가 구성된다.
여기서, 제 1 단축 호모게나이저(24)는 도 3에 도시한 바와 같이 복수의 볼록렌즈인 어레이 렌즈로서의 제 1 세그먼트 렌즈(24a)를 구비하고 있다. 이들 제 1 세그먼트 렌즈(24a)는 r=219의 곡률반경의 세그먼트를 갖고 있다. 또, 이들 제 1 세그먼트 렌즈(24a)는 f=438의 초점 거리를 갖고 있고, 제 2 세그먼트 렌즈(25a)상에서의 빔 직경이 0.1mm가 된다. 그리고, 이들 제 1 세그먼트 렌즈(24a)는 서로의 렌즈 광축을 평행하게 한 상태로 동일 평면상에 나란히 설치되어 있다.
또, 제 2 단축 호모게나이저(25)는 복수의 볼록렌즈인 제 2 세그먼트 렌즈(25a)를 구비하고 있다. 이들 제 2 세그먼트 렌즈(25a)는 제 1 세그먼트 렌즈(24a)의 광로상에 각각 설치되어 있고, 서로의 렌즈 광축을 평행하게 한 상태로 동일 평면상으로 나란히 설치되어 있다. 또, 이들 제 2 세그먼트 렌즈(25a)는 제 1 세그먼트 렌즈(24a)의 광축에 각각의 광축을 일치시킨 상태로 설치되어 있다. 또, 이들 제 2 세그먼트 렌즈(25a)의 곡률반경은 제 1 세그먼트 렌즈(24a)의 곡률반경과 동일하고, 이들 제 1 세그먼트 렌즈(24a)와 제 2 세그먼트 렌즈(25a)와의 스팬은 460mm이다.
또, 제 1 단축 호모게나이저(24) 및 제 2 단축 호모게나이저(25)는 제 1 반사경(13)에 의한 회동 각도의 조정에 의해 엑시머레이저 빔(B)의 단축 방향의 강도가 적절한 값이 되고, 또는 가장 강해지도록 엑시머레이저 빔(B)의 단축 방향의 폭을 주밍으로 조정하여 엑시머레이저 빔(B)의 단축 방향의 길이를 소정의 길이로 하거나 또는 엑시머레이저 빔(B)의 단축 방향의 강도를 균일화하여 가장 강하게 한다.
그리고, 제 2 단축 호모게나이저(25)를 통과한 엑시머레이저 빔(B)의 광로 전방에는 컨덴서 렌즈로서의 단축 집광렌즈(26)가 설치되어 있다. 상기 단축 집광렌즈(26)는 제 1 단축 호모게나이저(24) 및 제 2 단축 호모게나이저(25)로 단축 방향의 폭이 조정되어 가장 강해진 엑시머레이저 빔(B)의 파형을 보정하여 엑시머레이저 빔(B)의 초점 거리를 미세 조정한다.
그리고, 상기 단축 집광렌즈(26)를 통과한 엑시머레이저 빔(B)의 광로 전방에는 엑시머레이저 빔(B)의 초점 심도를 조정하는 필드 렌즈(27)가 설치되어 있다. 또, 상기 필드 렌즈(27)를 통과한 엑시머레이저 빔(B)의 광로 전방에는 초점 확인용 공간(28)을 갖는 초점 확인 공간으로서의 초점 슬릿(29)이 설치되어 있다.
또, 상기 초점 슬릿(29)을 통과한 엑시머레이저 빔(B)의 광로 전방에는 엑시머레이저 빔(B)을 예를 들면 90°로 전반사시켜 굴곡시키는 제 3 반사경(31)가 설 치되어 있다. 또, 상기 제 3 반사경(31)를 통과한 엑시머레이저 빔(B)의 광로 전방에는 엑시머레이저 빔(B)에 의한 상면의 만곡을 보정하는 상면 만곡 보정 렌즈(32)가 설치되어 있다. 또, 상기 상면 만곡 보정 렌즈(32)를 통과한 엑시머레이저 빔(B)의 광로 전방에는 이른바 5X 축소렌즈라고 불리우는 프로젝션 렌즈(33)가 설치되어 있다. 상기 프로젝션 렌즈(33)는 엑시머레이저 빔(B)의 빔 폭을, 예를 들면 1/5 정도로 축소시킨다.
그리고, 상기 프로젝션 렌즈(33)를 통과한 엑시머레이저 빔(B)의 광로 전방에는 유리 기판(4)이 설치되어 있다. 유리 기판(4)은 상기 유리 기판(4)상의 아몰퍼스 실리콘층을 엑시머레이저 빔(B)의 광로 상으로 향한 상태로 설치되어 있다.
한편, 레이저 어닐 장치에는 유리기판(4)상에서의 엑시머레이저 빔(B)의 형상을 측정하는 검사장치로서의 빔 프로파일러(35)가 장착되어 있다. 상기 빔 프로파일러(35)는 프로젝션 렌즈(33)를 통과한 엑시머레이저 빔(B)의 광로 전방에 설치되어 있고, 유리 기판(4)상의 아몰퍼스 실리콘을 레이저 어닐할 때는 조사되는 엑시머레이저 빔(B)을 가로지르지 않는 위치에 대기하고 있다. 또, 상기 빔 프로파일러(35)는 제 1 반사경(13)의 각도를 조정할 때의 엑시머레이저 빔(B)의 빔 형상을 계측하여, 엑시머레이저 빔(B)의 장축 방향 및 단축 방향의 각각의 강도를 가장 강하게 하는 제 1 반사경(13) 및 제 2 반사경(17) 각각의 회전 각도를 검출한다.
여기서, 빔 프로파일러(35)에 의한 계측은 빔 프로파일러(35) 내의 불활성 가스를 교환할 때, 예를 들면 1일 1회, 보다 구체적으로는 300Hz의 펄스의 엑시머 레이저 빔(B)을 2×107회 조사시켰을 때, 즉 18.5 시간의 비율로 된다.
계속해서, 상기 레이저 조사 장치에서 제조된 액정 디스플레이의 구성을 도 2를 참조하여 설명한다.
액정 디스플레이는 어레이기판(1)을 구비하고, 상기 어레이 기판(1)은 대략 투명한 절연성을 갖는 유리 기판(4)을 구비하고 있다. 상기 유리 기판(4)의 기판 사이즈는, 예를 들면 400mm×500mm이다. 그리고, 상기 유리기판(4)의 하나의 주면상에는 상기 유리 기판(4)으로부터의 불순물의 확산을 방지하는 절연성 언더코팅층(41)이 성막되어 있다. 상기 언더코팅층(41)은 SiNx와 SiOx로 이루어지고, 플라즈마CVD법으로 성막되어 있다.
언더코팅층(41)상에는 섬 형상의 폴리실리콘층(2)이 성막되어 있다. 상기 폴리실리콘층(2)은 유리기판(4)상에 퇴적시킨 아몰퍼스실리콘층을 향해 엑시머레이저 빔(B)을 조사하고, 레이저 어닐함으로써 형성되어 있다.
폴리실리콘층(2) 및 언더코팅층(41)상에는 절연성을 갖는 실리콘산화막 등으로 이루어진 게이트산화막(42)이 형성되어 있다. 상기 게이트 산화막(42)상에는 몰리브덴-텅스텐 합금(MoW) 등으로 이루어진 게이트 전극(43)이 형성되어 있다. 그리고, 폴리실리콘층(2), 게이트산화막(42) 및 게이트전극(43) 등에 의해 박막 트랜지스터(3)가 형성되어 있다.
또, 게이트전극(43)의 바로 아래의 폴리실리콘층(2)의 영역의 양측 영역에는 불순물이 도핑되어 소스 영역(44)과 드레인 영역(45)이 형성되어 있다. 게이트전 극(43)의 바로 아래의 폴리실리콘층(2)의 영역은 도핑되어 있지 않고, 채널 영역이 된다.
게이트산화막(42) 및 게이트전극(43)상에는 실리콘산화막 등으로 이루어진 층간절연막(47)이 성막되어 있다. 이들 층간 절연막(47) 및 게이트 산화막(42)에는 이들을 관통하고, 소스 영역(44) 및 드레인 영역(45)으로 연이어 통과하는 제 1 컨택트홀(48, 49)이 개구되어 있다.
층간절연막(47)상에는 제 2 배선층으로서 성막된 소스전극(51), 드레인전극(52) 및 신호를 공급하는 도시하지 않은 신호선이 형성되어 있다. 이들 소스전극(51), 드레인전극(52) 및 신호선은 알루미늄(Al) 등의 저저항 금속 등에 의해 형성되어 있다. 그리고, 소스전극(51)은 제 1 컨택트홀(48)을 통해 소스 영역(44)에 도전 접속되어 있다. 마찬가지로 드레인전극(52)은 제 1 컨택트홀(49)을 통해 드레인 영역(45)으로 도통 접속되어 있다.
그리고, 층간절연막(47), 소스전극(51) 및 드레인전극(52)상에는 보호막(53)이 성막되어 있다. 상기 보호막(53)상에는 각 색, 예를 들면 적, 청, 녹의 3색의 칼라필터(54)가 성막되어 있다. 이들 보호막(53) 및 칼라필터(54)에는 드레인전극(52)과 컨택트하는 제 2 컨택트홀(55)이 개구되어 있다.
칼라필터(54)상에는 투명 도체층인 화소전극(56)이 매트릭스 형상으로 설치되어 있다. 상기 화소전극(56)은 제 2 컨택트홀(55)을 통해 소스전극(51)에 도전 접속되어 있다. 또, 상기 화소전극(56)상에는 보호막으로서의 배향막(57)이 성막되어 있다.
화소전극(56)에 대향하여 대향 기판(61)이 설치되어 있고, 상기 화소전극(56)에 대향한 측에 위치하는 대향 기판(61)의 하나의 주면에는 대향전극(62)이 형성되어 있다. 또, 어레이 기판(1)의 화소전극(56)과 대향전극(61)의 대향전극(62)과의 사이에는 액정(63)이 삽입되어 있다.
계속해서, 상기 레이저 조사 장치를 이용한 액정 디스플레이의 제조 방법에 대해 설명한다.
우선, 유리기판(4)의 하나의 주면에 실리콘산화막 등을 플라즈마CVD법 등으로 성막하여 언더코팅층(41)을 형성하고, 계속해서 50nm의 막두께의 아몰퍼스실리콘층을 성막한다.
그리고, 상기 아몰퍼스 실리콘층을 질소 분위기중에서 500℃에서 10분 열처리하고, 아몰퍼스 실리콘층 중의 수소 농도를 저하시킨다. 이 때의 아몰퍼스 실리콘층의 막두께는 분광 에리프소법에 의한 측정에 의해 49.5nm이다.
그 후, 유리 기판(4)을 레이저 어닐장치로 이송한다.
그리고, 제 1 반사경(13)의 각도를 조정하여 엑시머레이저 빔(B)의 단축 방향의 강도가 가장 강해지도록 하고, 또 가변 감쇠기(12)의 투과율을 85%로 설정한다.
이 상태에서 아몰퍼스 실리콘층 중의 수소 농도가 저하한 유리 기판(4)을 도시하지 않은 스테이지에 설치하고, 상기 스테이지를 20㎛의 피치로 빔 단축에 대해 평행하게 이동시키면서 단축이 약 400㎛ 폭의 엑시머레이저 빔(B)을 유리기판(4)상의 아몰퍼스 실리콘층을 향해 조사하고, 아몰퍼스 실리콘층을 레이저 어닐하여, 아 몰퍼스 실리콘층을 원하는 결정 입자직경의 폴리실리콘층(2)으로 한다. 이 때, 유리기판(4)을 각 점에서 20회의 레이저 펄스가 조사된다.
그리고, 레이저 발진기(11)로부터 300Hz로 발진되는 엑시머레이저 빔(B)의 조사 사이즈를 250mm×0.4mm의 선 형상 빔으로 하고, 또 유리 기판(4)을 6mm/s로 이동한다. 이 결과, 엑시머레이저 빔(B)의 1쇼트가 조사될 때마다 유리 기판(4)이 20㎛의 피치로 이동한다.
계속해서, 상기 폴리실리콘층(2)을 패터닝한 후, 상기 폴리실리콘층(2)을 포함하는 유리 기판(4)상에 플라즈마CVD법 등으로 게이트산화막(42)을 형성한다.
계속해서, 상기 게이트산화막(42)상에 제 1 배선층을 스퍼터링법으로 성막하고, 상기 제 1 배선층을 에칭 가공하여 게이트 전극(43)을 형성한다.
그 후, 포토리소그래피 기술을 이용하여 폴리실리콘층(2)의 양 영역에 소스 영역(44) 및 드레인 영역(45)을 형성하여 박막 트랜지스터(3)을 제작한다. 또, 이들 소스 영역(44) 및 드레인 영역(45)은 게이트 전극(43)을 에칭 가공할 때 이용한 레지스트를 마스크로 하여 보론(B)이나 인(P) 등의 불순물을 이온도핑법 등으로 폴리실리콘층(2)의 양측 영역을 도핑함으로써 형성된다. 이 때, 게이트 전극(43)의 아래쪽에 위치하는 폴리실리콘층(2) 부분이 채널 영역이 된다.
계속해서, 게이트산화막(42) 및 게이트 전극(43) 상에 층간절연막(47)을 형성하고, 상기 층간절연막(47) 및 게이트산화막(42)에 제 1 컨택트홀(48, 49)을 형성한 후, 상기 층간 절연막(47)상에 저저항 금속을 스퍼터링법 등으로 성막하고 패터닝하여 소스전극(51), 드레인전극(52) 및 신호선을 형성한다.
그리고, 층간절연막(47), 소스전극(51) 및 드레인전극(52)상에 보호막(53)을 형성하고, 상기 보호막(53)상에 칼라필터(54)를 형성한다.
또, 상기 칼라필터(54)상에 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전체층을 성막한 후, 에칭 가공하여 화소전극(56)을 형성한다.
이 후, 대향기판(61)과 어레이기판 (1)을 대향시켜 설치한다. 상기 대향 기판(61)의 어레이 기판(1)과 대향하는 측의 하나의 주요 면에는 대향 전극(62)이 형성되어 있다.
그리고, 이들 대향기판(61)과 어레이기판(1)과의 사이에 액정(63)을 주입하여, 액정 디스플레이가 완성된다.
상기한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면 레이저 어닐 장치에서는 약 400㎛의 단축 방향의 폭을 갖는 엑시머레이저 빔(B)에 대해 유리기판(4)을 얹은 스테이지를 20㎛ 피치로 엑시머레이저 빔(B)의 단축 방향으로 평행하게 이동시키고, 상기 유리기판(4)의 각 점에 대해 20회의 엑시머레이저 빔(B)에 의한 레이저 펄스를 조사시킨다.
이 때, 종래, 약 400㎛의 단축 방향의 폭을 갖는 엑시머레이저 빔(B)은 1∼50Hz 정도, 보다 바람직하게는 25Hz의 낮은 펄스 주파수의 레이저 발진 주파수로 광학 조정되었다. 즉, 이 레이저 발진 주파수를 낮게 하는 원인은 조정에 의해 형성된 분석표를 표시하는 CCD 프로파일러 카메라의 취입 스피드가 느리고, 300Hz의 주파수에 따르지 않고, 또 분석표의 표시 화면의 리플래시 스피드가 느린 것 밖에 없었기 때문 등이다.
그리고, 실제로 유리 기판(4)상의 아몰퍼스 실리콘층을 폴리실리콘층(2)으로 변환할 때의 엑시머레이저 빔(B)의 레이저 발진 주파수는 300Hz이고, 광학 조정 시의 1∼50Hz 보다도 1자리 높다. 이와 같은 고주파수가 되면 레이저 발진기(11)로부터 출사되는 엑시머레이저 빔(B)은 저주파의 경우와는 다른 성질이 된다. 즉, 300Hz의 빔의 확산각은 50Hz 이하의 빔의 확산각 보다도 크고, 또 300Hz에서의 레이저 펄스의 지향 방향은 50Hz 이하에서의 레이저 펄스의 지향 방향과는 다르다.
이 때문에, 종래는 r=170의 곡률반경을 갖는 제 1 단축 호모게나이저(24)와, r=219의 곡률반경을 갖는 제 2 단축 호모게나이저(25)를 조합하고, 이들 제 1 단축 호모게나이저(24) 및 제 2 단축 호모게나이저(25)의 스팬을 약 480mm로 하고, 유리 기판(4)에서 약 400㎛의 단축 길이의 엑시머레이저 빔(B)을 제작하였다.
여기서, 제 1 단축 호모게나이저(24)의 초점 거리(f)는 1/ f=(n-1)/r로 구할 수 있고, n은 1.5이므로 초점 거리(f)는 2r이 된다. 따라서, 제 1 단축 호모게나이저(24)의 초점 거리(f)는 340이 되고, 제 1 단축 호모게나이저(24)와 제 2 단축 호모게나이저(25)와의 사이의 중앙 부근이 된다. 이 경우, 300Hz의 엑시머레이저 빔(B)의 확산각의 영향에 따라서 제 2 단축 호모게나이저(25)의 위치에서는 엑시머레이저 빔(B)의 빔 직경이 약 1mm까지 확대된다.
또, 제 1 단축 호모게나이저(24)의 제 1 세그먼트 렌즈(24a) 및 제 2 단축 호모게나이저(25)의 제 2 세그먼트 렌즈(25a) 각각의 폭은 2mm이고, 설계 상, 도 3에 도시한 바와 같이, 제 1 단축 호모게나이저(24)의 각 세그먼트 렌즈(24a)로 분할 집광된 엑시머레이저 빔(B)이 제 2 단축 호모게나이저(25)의 대향한 제 2 세그 먼트 렌즈(25a)의 중앙에 들어가도록 계획되어 있다.
그러나, 도 5에 도시한 바와 같이 300Hz의 엑시머레이저 빔(B)에서는 빔 지향 방향의 변동과 빔 확산각의 확대가 상승(相乘)하고, 들어가야 하는 제 2 세그먼트 렌즈(25a)의 인접한 제 2 세그먼트 렌즈(25a)에 엑시머레이저 빔(B)이 들어가 누설광에 의해 사이드밴드가 발생할 우려가 있다. 이와 같이 되면 엑시머레이저 빔(B)을 유리기판(4)상에서 정상으로 집광할 수 없게 되고, 상기 엑시머레이저 빔(B)이 경사지게 된다.
이는 엑시머레이저 빔(B)의 실질적인 빔 폭의 축소를 의미하고 있다. 그리고, 극단적인 경우에는 엑시머레이저 빔(B)의 빔 폭이 200㎛ 정도까지 축소된다. 이 결과, 유리 기판(4)상의 각 점에서의 조사 횟수가 10회 정도로 저하되어, 상기 유리기판(4)상에서의 플루언스 마진이 좁아진다.
따라서, 예를 들면 제 1 단축 호모게나이저(24)의 제 1 세그먼트 렌즈(24a)의 곡률반경(r)을 219로 하고, 또 상기 제 1 세그먼트 렌즈(24a)의 초점 거리(f)를 438로 함으로써, 도 3에 도시한 바와 같이 제 2 단축 호모게나이저(25)의 제 2 세그먼트 렌즈(25a)상에서의 엑시머레이저 빔(B)의 빔 직경을 0.1mm까지 축소할 수 있다.
그러나, 제 1 세그먼트 렌즈(24a)와 제 2 세그먼트 렌즈(25a)와의 스팬을 460mm으로 함으로써, 엑시머레이저 빔(B)의 실질적인 빔폭의 축소를 방지할 수 있지만, 상기 엑시머레이저 빔(B)의 지향 방향을 수정하지 않으면 제 2 단축 호모게나이저(25)의 각 제 2 세그먼트 렌즈(25a)에 엑시머레이저 빔(B)이 정상으로 입사 되지 않게 되므로, 유리기판(4)상에서의 실질적인 플루언스가 저하되어 생산에 필요한 플루언스를 얻을 수 없다.
또, 엑시머레이저 빔(B)이 제 1 단축 호모게나이저(24)에 적절한 각도로 입사되는지 여부는 상기 제 1 단축 호모게나이저(24) 보다도 레이저 발진기(11)에 가까운 위치에 설치한 제 1 반사경(13)의 각도를 복수 선택하고, 이들 선택한 복수의 각도에 대한 엑시머레이저 빔(B)의 빔 형상을 빔 프로파일러(35)로 계측함으로써 구할 수 있다.
즉, 제 1 반사경(13)에 설치되어 있는 마이크로액츄에이터를 이용하여 상기 제 1 반사경(13)의 각도를 원격 조작하여 변경시켜 상기 제 1 반사경(13)의 각도를 복수 선택한다. 그리고, 이 선택한 제 1 반사경(13)의 각 각도의 각각에 대한 엑시머레이저 빔(B)의 빔 형상을 빔 프로파일러(35)로 계측하고, 상기 빔 프로파일러(35)에 의한 빔 형상의 계측 결과 중, 엑시머레이저 빔(B)의 장축 방향 및 단축 방향의 각각의 강도가 가장 강해지는 제 1 반사경(13)의 각도를 최적 조건으로서 선정하여 조정한다.
바꿔 말하면, 빔 프로파일러(35)에 의한 엑시머레이저 빔(B)의 빔 형상의 계측 결과 중, 상기 엑시머레이저 빔(B)의 빔 프로파일을 장축 방향 및 단축 방향 중 적어도 어느 하나를 따라서 그려서 얻어진 강도 분포 곡선의 높이가 가장 높아지는 제 1 반사경(13)의 각도를 최적 조건으로 선정하여 조정한다.
이 때, 빔 프로파일러(35)에서의 측정 시의 레이저 발진 주파수를 폴리실리콘층(2)으로의 변환에 필요한 엑시머레이저 빔(B)의 레이저 발진 주파수와 같은 주 파수로 함으로써 엑시머레이저 빔(B)의 지향 방향을 정확히 수정할 수 있다.
그리고, 이와 같은 조작을 함으로써 유리기판(4)에서의 엑시머레이저 빔(B)의 빔 폭 및 플루언스 마진을 최대한 넓힐 수 있다. 바꿔 말하면 F2의 발생 플루언스를 높게 할 수 있으므로 유리기판(4)상 전체에서의 엑시머레이저 빔(B)의 강도를 적절히 하는 것이 가능해진다. 따라서, 상기 엑시머레이저 빔(B)을 유리기판(4)상에서 폴리실리콘층(2)으로의 변환에 필요한 레이저 빔으로 할 수 있다.
이 때문에, 유리기판(4)의 전체면에서 이동도가 높고, 특성이 갖춰진 균일한 고성능의 박막 트랜지스터(3)의 양산을 생산성 좋게 실시하는 것이 가능해지고, 우수한 특성을 나타내는 박막 트랜지스터(3)를 매우 높은 수율로 양산할 수 있다. 이와 같이 고품질의 저온 폴리실리콘 액정 디스플레이를 대량으로 제작할 수 있으므로, 양산이 어려웠던 저온 폴리실리콘 액정 디스플레이를 수율 좋게 대량으로 또 저렴한 가격으로 실용화할 수 있다.
또, 상기 실시형태에서는 빔 프로파일러(35)로 빔 형상을 계측할 때의 레이저 발진 주파수를 레이저 어닐할 때의 엑시머레이저 빔(B)의 레이저 발진 주파수와 동일하게 하고 있지만, 레이저 어닐을 할 때의 레이저 발진 주파수에 비해 이 레이저 발진 주파수 보다도 낮은 레이저 발진 주파수에서만 빔 형상을 계측하여 검사하는 것이 가능한 빔 프로파일러(35)를 이용한 경우에는 빔 프로파일러(35)로 발진시켜 계측하는 것이 가능한 최고의 레이저 발진 주파수로 빔 형상을 계측해도 제 1 단축 호모게나이저(24) 및 제 2 단축 호모게나이저(25)로의 엑시머레이저 빔(B)의 입삭 각도가 최적값 보다 약간 어긋날 뿐이며, 박막 트랜지스터(3)의 제조에 지장 을 초래하는 것은 매우 드물어 이 방법을 이용해도 상기 실시형태와 동일한 작용 효과를 가질 수 있다.
또, 상기 실시형태에서는 유리기판(4)상의 아몰퍼스 실리콘을 향해 엑시머레이저 빔(B)을 조사하고, 아몰퍼스 실리콘을 폴리실리콘층(2)으로 변환하는 레이저어닐 장치로서의 레이저 조사장치에 대해 설명하였지만, 유리기판(4)상의 아몰퍼스 실리콘 등의 막을 활성화시켜 채널 영역(46) 등으로 하기 위한 레이저 조사 장치로서도 이용할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면 반사경의 각도 조정에 의해 단축 호모게나이저로 레이저 빔의 단축 방향의 폭을 조정하여 레이저빔의 강도를 조정하고, 레이저빔을 투광성 기판 상의 비정질 실리콘 반도체를 향해 조사함으로써 투광성 기판 상 전체의 레이저빔의 강도를 적절히 할 수 있다.

Claims (3)

  1. 레이저를 조사하는 방법에 있어서,
    레이저빔을 미러에 의해 반사시켜 레이저빔의 광로를 굴곡시키는 단계,
    상기 미러에 의해 광로가 굴곡된 레이저빔의 단축 방향의 폭을 곡률반경이 동일한 복수의 세그먼트 렌즈를 각각 포함하는 원통형(cylindrical) 렌즈 어레이를 각각 구비한 제 1 및 제 2 단축 호모게나이저에 의해 조정하는 단계, 및
    상기 제 1 및 제 2 단축 호모게나이저에 의해 단축 방향의 폭이 조정된 상기 레이저빔을 투광성 기판상의 비정질 실리콘 반도체에 조사하는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2 단축 호모게나이저에 있어서, 상기 레이저빔은 상기 제 1 단축 호모게나이저의 각 세그먼트 렌즈에 의해, 각각 대향하는 상기 제 2 단축 호모게나이저의 각 세그먼트 렌즈의 거의 중앙에 집광되고,
    상기 미러의 복수의 각도가 선택되고, 이 선택한 복수의 각도의 각각에 대한 레이저빔 형상이 빔 프로파일러로 계측되고, 이들 계측 결과 중, 상기 레이저빔의 장축 방향 및 단축 방향의 적어도 어느 한쪽의 방향을 따르는 강도 분포 곡선의 높이가 가장 높아지는 상기 미러의 각도를 최적 조건으로서 조정하여, 상기 레이저빔의 강도가 조정되는 것을 특징으로 하는 레이저 조사 방법.
  2. 레이저를 조사하는 방법에 있어서,
    레이저빔을 미러에 의해 반사시켜 레이저빔의 광로를 굴곡시키는 단계,
    상기 미러에 의해 광로가 굴곡된 레이저빔의 단축 방향의 폭을 곡률반경이 동일한 복수의 세그먼트 렌즈를 각각 포함하는 원통형 렌즈 어레이를 각각 구비한 제 1 및 제 2 단축 호모게나이저에 의해 조정하는 단계, 및
    상기 제 1 및 제 2 단축 호모게나이저에 의해 단축 방향의 폭이 조정된 상기 레이저빔을 투광성 기판상의 비정질 실리콘 반도체에 조사하는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2 단축 호모게나이저에 있어서, 상기 레이저빔은 상기 제 1 단축 호모게나이저의 각 세그먼트 렌즈에 의해, 각각 대향하는 상기 제 2 단축 호모게나이저의 각 세그먼트 렌즈의 거의 중앙에 집광되고,
    상기 미러의 복수의 각도가 선택되고, 이 선택된 복수의 각도의 각각에 대한 레이저빔 형상이 빔 프로파일러로 계측되고, 이들 계측 결과 중, 상기 레이저빔의 장축 방향 및 단축 방향의 적어도 어느 한쪽의 방향을 따르는 강도 분포 곡선의 높이가 가장 높아지는 상기 미러의 각도를 최적 조건으로서 조정하여, 상기 레이저빔의 강도가 조정되고,
    상기 빔 프로파일러 계측 시의 레이저 발진 주파수를 상기 비정질 실리콘 반도체를 향해 조사하는 레이저 발진 주파수와 동일한 주파수로 하는 것을 특징으로 하는 레이저 조사 방법.
  3. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101164523B1 (ko) * 2009-12-18 2012-07-10 에이피시스템 주식회사 레이저 빔 프로파일러를 구비하는 레이저 가공장치

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007044298B3 (de) * 2007-09-17 2009-02-26 Coherent Gmbh Verfahren und Anordnung zum Erzeugen eines Laserstrahls mit einem linienhaften Strahlquerschnitt
ES2544034T3 (es) 2011-09-05 2015-08-27 ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung Aparato de marcado con al menos un láser de gas y un termodisipador
DK2565996T3 (da) 2011-09-05 2014-01-13 Alltec Angewandte Laserlicht Technologie Gmbh Laserindretning med en laserenhed og en fluidbeholder til en køleindretning af laserenheden
ES2544269T3 (es) * 2011-09-05 2015-08-28 ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung Aparato de marcado con una pluralidad de láseres de gas con tubos de resonancia y medios de deflexión ajustables individualmente
EP2564972B1 (en) * 2011-09-05 2015-08-26 ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung Marking apparatus with a plurality of lasers, deflection means and telescopic means for each laser beam
EP2565673B1 (en) 2011-09-05 2013-11-13 ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung Device and method for marking of an object by means of a laser beam
ES2530070T3 (es) * 2011-09-05 2015-02-26 ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung Aparato de marcado con una pluralidad de láseres y conjuntos ajustables individualmente de medios de desviación
EP2564973B1 (en) * 2011-09-05 2014-12-10 ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung Marking apparatus with a plurality of lasers and a combining deflection device
EP2565994B1 (en) 2011-09-05 2014-02-12 ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung Laser device and method for marking an object
CN102651311B (zh) * 2011-12-20 2014-12-17 京东方科技集团股份有限公司 一种低温多晶硅薄膜的制备方法及低温多晶硅薄膜
KR101562331B1 (ko) * 2014-02-05 2015-10-22 에이피시스템 주식회사 레이저 처리 장치
TWI582464B (zh) * 2015-09-22 2017-05-11 馗鼎奈米科技股份有限公司 均勻分光機構
CN110600367A (zh) * 2019-09-19 2019-12-20 京东方科技集团股份有限公司 激光退火装置和激光退火设备
CN111880313B (zh) * 2020-07-22 2022-03-22 江苏亚威艾欧斯激光科技有限公司 一种具有误差补偿功能的透镜***、误差补偿方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3827865B2 (ja) * 1998-06-16 2006-09-27 株式会社日本製鋼所 レーザ処理装置および該レーザ処理装置の制御方法
TW444247B (en) * 1999-01-29 2001-07-01 Toshiba Corp Laser beam irradiating device, manufacture of non-single crystal semiconductor film, and manufacture of liquid crystal display device
JP4073592B2 (ja) * 1999-11-24 2008-04-09 株式会社日本製鋼所 レーザ光ビームの整形方法および整形装置ならびにレーザ光薄膜結晶化装置
JP2001319892A (ja) * 2000-05-11 2001-11-16 Toshiba Corp レーザアニール装置及び薄膜トランジスタの製造方法
JP2002258172A (ja) * 2001-02-28 2002-09-11 Nippon Sheet Glass Co Ltd 走査方法及びその装置，光強度検査方法及びその装置、並びに、調芯方法及びその装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101164523B1 (ko) * 2009-12-18 2012-07-10 에이피시스템 주식회사 레이저 빔 프로파일러를 구비하는 레이저 가공장치

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