KR102463885B1 - 레이저 어닐링 장치 및 이를 이용한 디스플레이 장치 제조방법 - Google Patents

레이저 어닐링 장치 및 이를 이용한 디스플레이 장치 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제조 과정에서 불량 발생률을 낮출 수 있는 레이저 어닐링 장치 및 이를 이용한 디스플레이 장치 제조방법을 위하여, 비정질실리콘층이 형성된 기판이 배치될 수 있는 기판지지부와, 제1방향으로 연장된 라인 레이저빔(line laser beam)을 상기 기판지지부 상에 배치된 기판으로 조사할 수 있는 레이저빔 조사 유닛과, 상기 기판지지부를 제1방향과 교차하는 제2방향으로 이동시킬 수 있는 기판이동부와, 상호 이격하여 위치하며 움직임에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적을 증가시키거나 감소시킴으로써 기판의 비정질실리콘층 외측 부분에 조사되는 라인 레이저빔의 적어도 일부를 차폐할 수 있는 제1빔커터와 제2빔커터를 구비하는, 레이저 어닐링 장치 및 이를 이용한 디스플레이 장치 제조방법을 제공한다.

Description

레이저 어닐링 장치 및 이를 이용한 디스플레이 장치 제조방법{Laser annealing apparatus and method for manufacturing display apparatus using the same}
본 발명의 실시예들은 레이저 어닐링 장치 및 이를 이용한 디스플레이 장치 제조방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 제조 과정에서 불량 발생률을 낮출 수 있는 레이저 어닐링 장치 및 이를 이용한 디스플레이 장치 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 유기발광 디스플레이 장치나 액정 디스플레이 장치 등은, 각 화소의 발광여부나 발광정도를 각 화소의 화소전극에 전기적으로 연결된 박막트랜지스터 등으로 제어한다. 이러한 박막트랜지스터는 반도체층을 포함하는바, 반도체층은 다결정실리콘층을 포함한다. 따라서 디스플레이 장치의 제조 과정에서 비정질실리콘층을 다결정실리콘층으로 변환시키게 된다.
이러한 결정화 과정에서는, 레이저빔을 비정질실리콘층에 조사하여 이를 다결정실리콘층으로 변환시키는 레이저 어닐링 방법이 주로 사용된다. 이때 비정질실리콘층에 조사되는 레이저빔은 일 방향으로 연장된 라인 레이저빔(line laser beam)이기에, 넓은 면적의 비정질실리콘층을 다결정실리콘층으로 변환시키기 위해서는 비정질실리콘층이 형성된 기판을 이동시키면서 라인 레이저빔을 복수회 조사하게 된다.
그러나 이러한 종래의 레이저 어닐링 장치 및 이를 이용한 디스플레이 장치 제조방법에는, 이와 같이 형성된 다결정실리콘층을 이용하여 디스플레이 장치를 제조할 시, 디스플레이 장치에서 구현되는 이미지에 줄무늬 얼룩이 발생한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 제조 과정에서 불량 발생률을 낮출 수 있는 레이저 어닐링 장치 및 이를 이용한 디스플레이 장치 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 비정질실리콘층이 형성된 기판이 배치될 수 있는 기판지지부와, 제1방향으로 연장된 라인 레이저빔(line laser beam)을 상기 기판지지부 상에 배치된 기판으로 조사할 수 있는 레이저빔 조사 유닛과, 상기 기판지지부를 제1방향과 교차하는 제2방향으로 이동시킬 수 있는 기판이동부와, 상호 이격하여 위치하며 움직임에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적을 증가시키거나 감소시킴으로써 기판의 비정질실리콘층 외측 부분에 조사되는 라인 레이저빔의 적어도 일부를 차폐할 수 있는 제1빔커터와 제2빔커터를 구비하는, 레이저 어닐링 장치가 제공된다.
상기 제1빔커터와 상기 제2빔커터는, 상기 제1방향 또는 상기 제1방향의 반대방향으로 움직임에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 기판이동부가 상기 기판지지부를 제2방향으로 이동시킴에 따라, 상기 제1빔커터가 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하다가 다시 증가할 수 있다. 아울러 상기 기판이동부가 상기 기판지지부를 제2방향으로 이동시킴에 따라, 상기 제2빔커터가 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하다가 증가할 수 있다. 특히, 상기 기판이동부가 상기 기판지지부를 제2방향으로 이동시킴에 따라, 제1구간 동안에는, 상기 제1빔커터가 상기 제1방향으로 움직임에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하고 상기 제2빔커터가 상기 제1방향의 반대방향으로 움직임에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적도 감소하며, 이어 제2구간 동안에는, 상기 제1빔커터가 상기 제1방향의 반대방향으로 움직임에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하지만 상기 제2빔커터가 상기 제1방향의 반대방향으로 움직임에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적은 감소하며, 이어 제3구간 동안에는, 상기 제1빔커터가 상기 제1방향의 반대방향으로 움직임에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하고 상기 제2빔커터가 상기 제1방향으로 움직임에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적도 증가할 수 있다.
한편, 상기 제1빔커터와 상기 제2빔커터는, 상기 제1평면과 평행한 평면 내에서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전함에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
이 경우, 상기 기판이동부가 상기 기판지지부를 제2방향으로 이동시킴에 따라, 상기 제1빔커터가 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하다가 다시 증가할 수 있다. 나아가 상기 기판이동부가 상기 기판지지부를 제2방향으로 이동시킴에 따라, 상기 제2빔커터가 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하다가 증가할 수 있다.
구체적으로, 상기 기판이동부가 상기 기판지지부를 제2방향으로 이동시킴에 따라, 제1구간 동안에는, 상기 제1빔커터가 시계방향으로 회전함에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하고 상기 제2빔커터도 시계방향으로 회전함에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적도 감소하며, 이어 제2구간 동안에는 상기 제1빔커터가 반시계방향으로 회전함에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하지만 상기 제2빔커터는 시계방향으로 회전함에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하며, 이어 제3구간 동안에는 상기 제1빔커터가 반시계방향으로 회전함에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하고 상기 제2빔커터도 반시계방향으로 회전함에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가할 수 있다.
한편, 상기 제1빔커터와 상기 제2빔커터 중 어느 하나는 상기 제1평면과 평행한 평면 내에서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전함에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적을 증가시키거나 감소시킬 수 있고, 다른 하나는 상기 제1방향 또는 상기 제1방향의 반대방향으로 움직임에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
상기 레이저빔 조사유닛이 외부에 위치하도록 하고 상기 기판지지부가 내부에 위치하도록 하며, 윈도우를 통해 상기 레이저빔 조사유닛에서 조사되는 라인 레이저빔이 상기 기판지지부 상에 배치된 기판에 조사되도록 하는, 챔버를 더 구비하고, 상기 제1빔커터 및 상기 제2빔커터는 상기 챔버 내부에 위치할 수 있다.
상기 기판이동부는, 상기 기판지지부를 상기 제1방향과 상기 제2방향에 의해 정의된 제1평면 내에서 회전시킬 수 있으며, 비정질실리콘층이 형성된 기판이 배치된 상기 기판지지부를 90도보다 작은 각도인 θ만큼 회전시킨 상태에서 상기 제2방향으로 이동시킬 수 있다.
본 발명의 일 관점에 따르면, (i) 기판 상에 비정질실리콘층을 형성하는 단계와, (ii) 비정질실리콘층을 다결정실리콘층으로 변환시키기 위해 비정질실리콘층에 제1방향으로 연장된 라인 레이저빔(line laser beam)을 조사하되, 비정질실리콘층이 형성된 기판을 제1방향과 교차하는 제2방향과 제1방향에 의해 정의된 제1평면 내에서 90도보다 작은 각도인 θ만큼 회전시킨 상태에서, 비정질실리콘층이 형성된 기판을 제2방향으로 이동시키는 동안, 복수회 라인 레이저빔을 조사하는 단계를 포함하며, 상기 라인 레이저빔을 조사하는 단계에서 기판을 제2방향으로 이동시킬 시 기판을 제2방향으로 이동시킴에 따라 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 늘어나거나 줄어드는 디스플레이 장치 제조방법이 제공된다.
상기 라인 레이저빔을 조사하는 단계에서 기판을 제2방향으로 이동시킬 시, 제1빔커터가 라인 레이저빔의 적어도 일부를 차폐하되, 기판을 제2방향으로 이동시킴에 따라 제1빔커터가 제1방향 또는 제1방향의 반대방향으로 움직여 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하거나 감소할 수 있다. 나아가, 상기 라인 레이저빔을 조사하는 단계에서 기판을 제2방향으로 이동시킬 시, 제2빔커터가 라인 레이저빔의 적어도 일부를 차폐하되, 기판을 제2방향으로 이동시킴에 따라 제2빔커터가 제1방향 또는 제1방향의 반대방향으로 움직여 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하거나 감소할 수 있다.
구체적으로, 상기 라인 레이저빔을 조사하는 단계에서 기판을 제2방향으로 이동시킬 시, 제1구간 동안에는, 제1빔커터가 제1방향으로 움직임에 따라 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하고 제2빔커터가 제1방향의 반대방향으로 움직임에 따라 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적도 감소하며, 이어 제2구간 동안에는, 제1빔커터가 제1방향의 반대방향으로 움직임에 따라 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하지만 제2빔커터가 제1방향의 반대방향으로 움직임에 따라 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적은 감소하며, 이어 제3구간 동안에는, 제1빔커터가 제1방향의 반대방향으로 움직임에 따라 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하고 제2빔커터가 제1방향으로 움직임에 따라 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적도 증가할 수 있다.
한편, 상기 라인 레이저빔을 조사하는 단계에서 기판을 제2방향으로 이동시킬 시, 제1빔커터가 라인 레이저빔의 적어도 일부를 차폐하되, 기판을 제2방향으로 이동시킴에 따라 제1빔커터가 제1평면과 평행한 평면 내에서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하여 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하다가 증가할 수 있다. 나아가, 상기 라인 레이저빔을 조사하는 단계에서 기판을 제2방향으로 이동시킬 시, 제2빔커터가 라인 레이저빔의 적어도 일부를 차폐하되, 기판을 제2방향으로 이동시킴에 따라 제2빔커터가 제1평면과 평행한 평면 내에서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하여 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하다가 증가할 수 있다.
구체적으로, 상기 라인 레이저빔을 조사하는 단계에서 기판을 제2방향으로 이동시킬 시, 제1구간 동안에는, 제1빔커터가 시계방향으로 회전함에 따라 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하고 제2빔커터도 시계방향으로 회전함에 따라 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적도 감소하며, 이어 제2구간 동안에는 제1빔커터가 반시계방향으로 회전함에 따라 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하지만 제2빔커터는 시계방향으로 회전함에 따라 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하며, 이어 제3구간 동안에는 제1빔커터가 반시계방향으로 회전함에 따라 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하고 제2빔커터도 반시계방향으로 회전함에 따라 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가할 수 있다.
한편, 상기 라인 레이저빔을 조사하는 단계에서 기판을 제2방향으로 이동시킬 시, (i) 제1빔커터가 라인 레이저빔의 적어도 일부를 차폐하되, 기판을 제2방향으로 이동시킴에 따라 제1빔커터가 제1평면과 평행한 평면 내에서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하여 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하거나 감소하고, (ii) 제2빔커터가 라인 레이저빔의 적어도 일부를 차폐하되, 제2빔커터가 제1방향 또는 제1방향의 반대방향으로 움직여 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하거나 감소할 수 있다.
상기 라인 레이저빔을 조사하는 단계는, 라인 레이저빔을 챔버의 윈도우를 통해 챔버 내의 비정질실리콘층에 조사하는 단계이며, 제1빔커터 및 제2빔커터는 챔버 내에 위치할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 특허청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제조 과정에서 불량 발생률을 낮출 수 있는 레이저 어닐링 장치 및 이를 이용한 디스플레이 장치 제조방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 어닐링 장치를 이용하여 디스플레이 장치를 제조하는 과정을 개략적으로 도시하는 평면도들이다.
도 4 내지 도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 레이저 어닐링 장치를 이용하여 디스플레이 장치를 제조하는 과정을 개략적으로 도시하는 평면도들이다.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 레이저 어닐링 장치를 이용하여 디스플레이 장치를 제조하는 과정을 개략적으로 도시하는 측면 개념도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 레이저 어닐링 장치를 이용하여 디스플레이 장치를 제조하는 과정을 개략적으로 도시하는 측면 개념도이다.
도 12 내지 도 17은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 레이저 어닐링 장치를 이용하여 디스플레이 장치를 제조하는 과정을 개략적으로 도시하는 평면도들이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서 층, 막, 영역, 판 등의 각종 구성요소가 다른 구성요소 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 구성요소 "바로 상에" 있는 경우뿐 아니라 그 사이에 다른 구성요소가 개재된 경우도 포함한다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 어닐링 장치를 이용하여 디스플레이 장치를 제조하는 과정을 개략적으로 도시하는 평면도들이다. 본 실시예에 따른 레이저 어닐링 장치는 기판지지부(10), 레이저빔 조사 유닛(미도시) 및 기판이동부(미도시)를 구비한다.
기판지지부(10)에는 비정질실리콘층(3)이 형성된 기판(1)이 배치될 수 있다. 기판이동부는 이러한 기판지지부(10)를 이동시킬 수 있다. 구체적으로, 기판이동부는 기판지지부(10)를 제1방향(예컨대 +x 방향)과 교차하는 제2방향(예컨대 +y 방향)으로 이동시킬 수 있다. 또한 기판이동부는 기판지지부(10)를 제1방향(+x 방향)과 제2방향(+y 방향)에 의해 정의된 제1평면(xy 평면) 내에서 회전시킬 수 있다. 여기서 제2방향(+y 방향)은 제1방향(+x 방향)에 대해 수직일 수 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 이하에서는 편의상 제2방향이 제1방향에 대해 수직인 경우에 대해 설명한다.
레이저빔 조사 유닛은 제1방향(+x 방향)으로 연장된 라인 레이저빔(LB)을 기판지지부(10) 상에 배치된 기판(1)으로 조사할 수 있다. 물론 레이저빔 조사 유닛과 기판지지부(10) 상에 배치된 기판(1) 사이에는 레이저빔이 통과하게 될 다양한 광학계가 배치될 수 있다. 레이저빔 조사 유닛은 예컨대 라인 형태의 엑시머레이저빔을 조사할 수 있다.
종래에는 기판(1)의 장축이나 단축이 라인 레이저빔(LB)의 연장 방향인 제1방향(+x 방향)에 수직인 상태에서, 기판이동부가 기판지지부(10)를 제1방향에 수직인 제2방향(+y 방향)으로 이동시키고, 기판이동부가 기판지지부(10)를 이동시키는 동안 레이저빔 조사 유닛이 라인 레이저빔(LB)을 복수회 조사함으로써, 기판(1) 상의 비정질실리콘층(3)을 다결정실리콘층으로 변환시켰다. 그러나 이와 같이 형성된 다결정실리콘층을 이용하여 디스플레이 장치를 제조할 시, 디스플레이 장치에서 구현되는 이미지에 줄무늬 얼룩이 발생한다는 문제점이 있었다.
구체적으로, 레이저 어닐링 중 기판(1)의 가장자리들 중 라인 레이저빔(LB)의 연장 방향인 제1방향(+x 방향)과 평행한 가장자리들이 존재하게 된다. 그러한 가장자리들을 제1가장자리들이라고 한다면, 이에 따라 이와 같이 형성된 다결정실리콘층을 이용해 복수개의 박막트랜지스터들을 형성하게 되면, 기판(1)의 제1가장자리들에 평행한 가상의 라인들 각각에 있어서 그 해당 가상의 라인 상에 위치한 박막트랜지스터들의 문턱전압인 Vth는 대략 동일하게 되지만, 상이한 가상의 라인들 상에 위치한 박막트랜지스터들의 경우 Vth가 서로 다르게 된다. 이에 따라 이러한 박막트랜지스터들에 전기적으로 연결된 디스플레이소자들을 형성할 경우, 디스플레이 장치에서 구현되는 이미지에 기판(1)의 제1가장자리들에 평행한 줄무늬 얼룩이 발생한다는 문제점이 있었다.
따라서 본 실시예에 따른 레이저 어닐링 장치의 경우, 그와 같은 문제점이 발생하지 않도록 하기 위해, 도 1에 도시된 것과 같이 기판이동부가 비정질실리콘층(3)이 형성된 기판(1)이 배치된 기판지지부(10)를 90도보다 작은 각도인 θ만큼 회전시킨다. 그리고 그와 같이 기판지지부(10)를 회전시킨 상태에서, 기판이동부는 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이 기판지지부(10)를 제2방향(+y 방향)으로 이동시킨다.
이와 같이 레이저 어닐링을 실시할 경우, 라인 레이저빔(LB)의 연장 방향(+x 방향)이 기판(1)의 가장자리들에 평행하지 않게 된다. 그 결과, 이와 같이 형성된 다결정실리콘층을 이용해 복수개의 박막트랜지스터들을 형성하고 이들에 전기적으로 연결된 디스플레이소자들을 형성할 경우, 기판(1)의 가장자리들에 평행한 가상의 라인들 각각에 있어서 그 해당 가상의 라인 상에 위치한 박막트랜지스터들의 Vth가 서로 상이하게 된다. 이에 따라 기판(1) 상의 박막트랜지스터들의 Vth 산포가 기판(1)에 걸쳐 전체적으로 균일하게 된다. 따라서 이러한 박막트랜지스터들에 전기적으로 연결된 디스플레이소자들을 형성하여 디스플레이 장치를 제조하게 되면, 디스플레이 장치에서 구현되는 이미지에 종래와 같던 줄무늬 얼룩이 발생하는 것을 효과적으로 방지하거나 억제할 수 있다.
다만 이와 같은 본 실시예에 따른 레이저 어닐링 장치 및 이를 이용한 디스플레이 장치 제조방법의 경우, 기판(1)의 많은 부분을 손상시킬 수 있으며, 또한 디스플레이 장치의 제조 과정에서 불량률이 높아질 수 있다는 문제점이 있다. 구체적으로, 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이 기판이동부가 기판지지부(10)를 제2방향(+y 방향)으로 이동시키면서 기판(1) 상의 비정질실리콘층(3)에 라인 레이저빔(LB)을 복수회 조사하게 되면, 기판(1)의 비정질실리콘층(3)으로 덮이지 않은 부분들에도 라인 레이저빔(LB)이 조사된다. 도 2에서는 기판(1)의 우상단영역(BA1)과 좌상단영역(BA2)에 라인 레이저빔(LB)이 조사되는 것을 도시하고 있고, 도 3에서는 그 외에 기판(1)의 좌하단영역(BA3)과 우하단영역(BA4)에 라인 레이저빔(LB)이 조사되는 것을 도시하고 있다.
3000nm 이상 두께의 비정질실리콘층(3)은 입사한 라인 레이저빔(LB)을 99% 이상 흡수하기에, 기판(1)의 비정질실리콘층(3) 하부에 위치한 부분은 라인 레이저빔(LB)에 의해 영향을 거의 받지 않게 된다. 하지만 기판(1)의 비정질실리콘층(3)이 존재하지 않는 전술한 것과 같은 우상단영역(BA1), 좌상단영역(BA2), 좌하단영역(BA3) 및 우하단영역(BA4)은 라인 레이저빔(LB)에 의해 손상될 수 있다. 특히 플렉서블 디스플레이 장치를 구현하기 위해 기판(1)이 폴리이미드 등으로 형성될 경우, 기판(1)의 해당 영역들은 라인 레이저빔(LB)이 조사됨에 따라 일부분이 타기도 하고, 이 과정에서 파티클들이 발생하여 비정질실리콘층(3)이나 결정화된 다결정실리콘층 상에 잔존하게 되어 추후 불량을 야기할 수 있다. 따라서 기판(1)의 비정질실리콘층(3)이 존재하지 않는 부분으로서 라인 레이저빔(LB)이 조사되는 영역의 넓이를 최소화하는 것이 필요하다.
물론 비정질실리콘층(3)이 기판(1)의 전면(全面)을 덮도록 하는 것을 고려할 수도 있다. 하지만 비정질실리콘층(3)이 기판(1)의 전면을 덮는다 하더라도, 기판(1)의 가장자리 근방에서의 비정질실리콘층(3)의 두께는 기판(1)의 중앙부분에서의 두께보다 낮아질 수밖에 없다. 따라서 이 경우 라인 레이저빔(LB)의 에너지가 비정질실리콘층(3)에 충분히 흡수되지 않은 채 그 하부의 기판(1)으로 전달되어, 상술한 것과 동일하거나 유사한 문제점이 발생하게 된다.
또는 라인 레이저빔(LB)의 제1방향(+x 방향)으로의 길이를 줄임으로써, 비정질실리콘층(3)으로 덮이지 않은 기판(1)의 부분에 라인 레이저빔(LB)이 조사되지 않도록 하는 것을 고려할 수도 있다. 하지만 이 경우 비정질실리콘층(3)의 일부 영역에도 라인 레이저빔(LB)이 조사되지 않아, 결정화가 이루어지지 않게 된다는 문제점이 발생한다.
도 4 내지 도 9는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 레이저 어닐링 장치를 이용하여 디스플레이 장치를 제조하는 과정을 개략적으로 도시하는 평면도들이다. 본 실시예에 따른 레이저 어닐링 장치도 기판지지부(10), 레이저빔 조사 유닛(미도시), 기판이동부(미도시), 그리고 제1빔커터(BC1)와 제2빔커터(BC2)를 구비한다.
본 실시예에 따른 레이저 어닐링 장치의 경우, 도 4에 도시된 것과 같이 기판이동부가 비정질실리콘층(3)이 형성된 기판(1)이 배치된 기판지지부(10)를 90도보다 작은 각도인 θ만큼 회전시킨다. 도 4에서는 기판이동부가 기판지지부(10)를 시계방향으로 θ만큼 회전시킨 것으로 도시하고 있다. 이에 따라 라인 레이저빔(LB)의 연장 방향인 제1방향(+x 방향)이 기판(1)의 가장자리들에 평행하지 않게 된다.
그와 같이 기판지지부(10)를 회전시킨 상태에서, 기판이동부는 기판지지부(10)를 제1방향(+x 방향)과 교차하는 제2방향(+y 방향)으로 이동시킨다. 그리고 이와 같이 기판이동부가 기판지지부(10)를 제2방향(+y 방향)으로 이동시키는 동안, 레이저빔 조사 유닛은 기판지지부(10) 상에 배치된 비정질실리콘층(3)이 형성된 기판(1) 상으로 라인 레이저빔(LB)을 복수회 조사하여, 비정질실리콘층(3)을 다결정실리콘층으로 변환시킨다.
이때, 상호 이격하여 위치하는 제1빔커터(BC1)와 제2빔커터(BC2)는 움직임에 따라 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적을 증가시키거나 감소시킴으로써, 기판(1)의 비정질실리콘층(3) 외측 부분에 조사되는 라인 레이저빔(LB)의 적어도 일부를 차폐할 수 있다. 즉, 제1빔커터(BC1)와 제2빔커터(BC2)는 제1방향(+x 방향) 또는 그 반대 방향(-x 방향)으로 움직여, 이들이 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적을 레이저 어닐링 중 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 구체적으로, 기판이동부가 기판지지부(10)를 제2방향(+y 방향)으로 이동시킴에 따라, 제1빔커터(BC1)와 제2빔커터(BC2)가 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하다가 증가하게 된다.
먼저, 도 4에 도시된 것과 같이 레이저 어닐링 초기에, 제1빔커터(BC1)는 기판(1)의 상단에서 기판(1)의 비정질실리콘층(3)으로 덮이지 않은 부분의 상당부분에 라인 레이저빔(LB)이 조사되지 않도록, 라인 레이저빔(LB)을 차폐한다. 이때, 제2빔커터(BC2) 역시 기판(1)의 좌상단에서 기판(1)의 비정질실리콘층(3)으로 덮이지 않은 부분의 상당부분에 라인 레이저빔(LB)이 조사되지 않도록, 라인 레이저빔(LB)을 차폐한다.
그리고 도 5에 도시된 것과 같이 기판이동부가 기판지지부(10)를 제2방향(+y 방향)으로 이동시킴에 따라, 제1빔커터(BC1)는 제1방향(+x 방향)으로 움직여 제1빔커터(BC1)가 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적이 줄어들도록 한다. 이는 라인 레이저빔(LB)의 조사영역의 면적 중 비정질실리콘층(3)에 도달하는 부분의 면적이 증가하고, 라인 레이저빔(LB)의 조사영역의 면적 중 기판(1)의 비정질실리콘층(3)의 상단 바깥부분에 도달하는 부분의 면적이 감소하기 때문이다. 만일 도 6에 도시된 것과 같이 기판이동부가 기판지지부(10)를 제2방향(+y 방향)으로 더 이동시켜 기판(1)의 비정질실리콘층(3)으로 덮이지 않은 부분에 더 이상 라인 레이저빔(LB)이 조사되지 않는다면, 제1빔커터(BC1)는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하지 않을 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 것과 같이 기판이동부가 기판지지부(10)를 제2방향(+y 방향)으로 이동시킴에 따라, 제2빔커터(BC2)는 제1방향(+x 방향)의 반대방향(-x 방향)으로 움직여 제2빔커터(BC2)가 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하도록 한다. 이는 라인 레이저빔(LB)의 조사영역의 면적 중 기판(1)의 비정질실리콘층(3)의 좌상단 바깥부분에 도달하는 부분의 면적이 감소하기 때문이다.
도 4 내지 도 6에 도시된 것과 같은 제1구간 이후, 도 6 내지 도 8에 도시된 것과 같은 제2구간에서는 제1빔커터(BC1)의 움직임이 달라지게 된다. 즉, 기판이동부가 기판지지부(10)를 제2방향(+y 방향)으로 계속 이동시킴에 따라, 제1빔커터(BC1)는 제1방향(+x 방향)의 반대방향으로 움직여 제1빔커터(BC1)가 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하도록 한다. 이는 라인 레이저빔(LB)의 조사영역의 면적 중 기판(1)의 비정질실리콘층(3)의 우측 바깥부분에 도달하는 부분의 면적이 증가하기 때문이다. 반면, 제2빔커터(BC2)는 여전히 제1방향(+x 방향)의 반대방향으로 움직여 제2빔커터(BC2)가 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하도록 한다. 이는 라인 레이저빔(LB)의 조사영역의 면적 중 기판(1)의 비정질실리콘층(3)의 좌측 바깥부분에 도달하는 부분의 면적이 감소하기 때문이다.
제2구간 이후, 도 8 및 도 9에 도시된 것과 같은 제3구간에서는 제2빔커터(BC2)의 움직임이 달라지게 된다. 즉, 기판이동부가 기판지지부(10)를 제2방향(+y 방향)으로 계속 이동시킴에 따라, 제2빔커터(BC2)는 제1방향(+x 방향)으로 움직여 제2빔커터(BC2)가 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하도록 한다. 이는 라인 레이저빔(LB)의 조사영역의 면적 중 비정질실리콘층(3)에 도달하는 부분의 면적이 감소하고, 라인 레이저빔(LB)의 조사영역의 면적 중 기판(1)의 비정질실리콘층(3)의 하단 바깥부분에 도달하는 부분의 면적이 증가하기 때문이다. 제1빔커터(BC1)는 계속해서 제1방향(+x 방향)의 반대방향으로 움직여 제1빔커터(BC1)가 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하도록 한다.
이와 같이 본 실시예에 따른 레이저 결정화 장치의 경우, 기판(1) 상의 비정질실리콘층(3)의 전 영역 또는 대부분의 영역에 라인 레이저빔(LB)을 조사하여 이를 다결정실리콘층으로 변환시키면서도, 기판(1)의 비정질실리콘층(3)으로 덮이지 않은 부분 중 라인 레이저빔(LB)이 조사되는 부분의 면적을 획기적으로 줄일 수 있다. 이에 따라 폴리이미드 등의 고분자 물질로 형성된 기판(1)이 레이저 어닐링 과정에서 손상되는 것을 방지하거나 손상발생률을 획기적으로 줄일 수 있다. 또한 추후 박막트랜지스터 형성이나 디스플레이 소자 형성 과정에서도 불량이 발생하는 것을 방지하거나 그 발생률을 획기적으로 줄일 수 있다.
참고로 도 4 내지 도 9에 도시된 것과 같이, 제1빔커터(BC1)의 제2방향(+y 방향)에서의 위치와, 제2빔커터(BC2)의 제2방향(+y 방향)에서의 위치, 그리고 라인 레이저빔(LB)의 위치는 고정되어 있고, 기판지지부(10)는 기판이동부에 의해 이동되며, 제1빔커터(BC1)와 제2빔커터(BC2)는 제1방향(+x 방향)이나 그 반대방향(-x 방향)으로 직선 운동을 하는 것으로 이해될 수 있다. 제1빔커터(BC1)와 제2빔커터(BC2)는 예컨대 가이드 레일에 의해 그 운동 방향이 한정될 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 레이저 어닐링 장치를 이용하여 디스플레이 장치를 제조하는 과정을 개략적으로 도시하는 측면 개념도이다. 도 10에 도시된 것과 같이, 레이저 어닐링 장치는 챔버(CB)를 더 구비할 수 있다. 레이저빔 조사유닛(미도시)은 이 챔버(CB)의 외부에 위치하게 되며, 기판지지부(10)는 챔버(CB)의 내부에 위치하여 챔버(CB) 내에서 기판이동부(미도시)에 의해 이동될 수 있다. 챔버(CB)는 윈도우(W)를 가져, 레이저빔 조사유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)이 광학계(OS) 등을 통과한 후 이 윈도우(W)를 통과해 기판지지부(10) 상에 배치된 기판(1) 상의 비정질실리콘층(3)에 조사되도록 할 수 있다. 이때 제1빔커터(BC1)와 제2빔커터(BC2) 챔버(CB)의 +z 방향 상부에 위치할 수 있다.
한편, 라인 레이저빔(LB)은 직진성이 우수하지만 광이라는 기본적 특성 상 광학적 현상인 회절 등의 현상이 발생할 수 있다. 예컨대 제1빔커터(BC1)와 제2빔커터(BC2)에 의해 라인 레이저빔(LB)의 일부가 차폐될 시, 제1빔커터(BC1)와 제2빔커터(BC2)에 의해 차폐되지 않은 라인 레이저빔(LB)의 부분이 회절 등으로 인해 퍼짐으로써, 기판(1)의 비정질실리콘층(3)으로 덮이지 않은 부분 중 일부에 의도치 않게 라인 레이저빔(LB)이 조사될 수 있다. 따라서 이러한 문제점이 발생하지 않거나 발생하더라도 최소화되도록 하기 위해, 도 11에 도시된 것과 같이 제1빔커터(BC1)와 제2빔커터(BC2)가 챔버(CB) 내부에 위치하도록 할 수 있다. 이 경우 제1빔커터(BC1) 및 제2빔커터(BC2)와 기판(1) 사이의 거리를 획기적으로 줄일 수 있다. 이에 따라 제1빔커터(BC1)와 제2빔커터(BC2)에 의해 차폐되지 않은 라인 레이저빔(LB)의 부분이 회절 등으로 인해 퍼지더라도, 그 퍼짐으로 인해 기판(1)의 비정질실리콘층(3)으로 덮이지 않은 부분 중 일부에 의도치 않게 라인 레이저빔(LB)이 조사되는 면적을 최소화할 수 있다.
도 12 내지 도 17은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 레이저 어닐링 장치를 이용하여 디스플레이 장치를 제조하는 과정을 개략적으로 도시하는 평면도들이다.
본 실시예에 따른 레이저 어닐링 장치의 경우, 도 4 내지 도 9를 참조하여 전술한 실시예에 따른 레이저 어닐링 장치와 달리 제1빔커터(BC1)와 제2빔커터(BC2)가 직선 운동을 하는 것이 아니라 회전 운동을 한다. 구체적으로, 제1빔커터(BC1)와 제2빔커터(BC2)는 제1방향(+x 방향)과 제2방향(+y 방향)으로 정의되는 제1평면과 평행한 평면 내에서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전함에 따라, 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적을 늘리거나 줄일 수 있다. 구체적으로, 기판이동부가 기판지지부(10)를 제2방향(+y 방향)으로 이동시킴에 따라, 제1빔커터(BC1)와 제2빔커터(BC2)가 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하다가 증가하게 된다.
먼저, 도 12에 도시된 것과 같이 레이저 어닐링 초기에, 제1빔커터(BC1)는 기판(1)의 상단에서 기판(1)의 비정질실리콘층(3)으로 덮이지 않은 부분의 상당부분에 라인 레이저빔(LB)이 조사되지 않도록, 라인 레이저빔(LB)을 차폐한다. 이때, 제2빔커터(BC2) 역시 기판(1)의 좌상단에서 기판(1)의 비정질실리콘층(3)으로 덮이지 않은 부분의 상당부분에 라인 레이저빔(LB)이 조사되지 않도록, 라인 레이저빔(LB)을 차폐한다.
그리고 도 13 및 도 14에 도시된 것과 같이 기판이동부가 기판지지부(10)를 제2방향(+y 방향)으로 이동시킴에 따라, 제1빔커터(BC1)는 제1회전축(BC1C)을 중심으로 시계방향으로 회전하여 제1빔커터(BC1)가 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적이 줄어들도록 한다. 이는 라인 레이저빔(LB)의 조사영역의 면적 중 비정질실리콘층(3)에 도달하는 부분의 면적이 증가하고 기판(1)에 도달하는 부분의 면적이 줄어들기 때문이다. 만일 도 14에 도시된 것과 같이 기판이동부가 기판지지부(10)를 제2방향(+y 방향)으로 더 이동시켜 기판(1)의 비정질실리콘층(3)으로 덮이지 않은 부분에 더 이상 라인 레이저빔(LB)이 조사되지 않으면, 제1빔커터(BC1)는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하지 않을 수 있다.
한편, 도 13 및 도 14에 도시된 것과 같이 기판이동부가 기판지지부(10)를 제2방향(+y 방향)으로 이동시킴에 따라, 제2빔커터(BC2)는 제2회전축(BC2C)을 중심으로 시계방향으로 회전하여 제2빔커터(BC2)가 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하도록 한다. 이는 라인 레이저빔(LB)의 조사영역의 면적 중 기판(1)의 비정질실리콘층(3)의 좌상단 바깥부분에 도달하는 부분의 면적이 감소하기 때문이다.
이와 같이 도 12 내지 도 14에 도시된 것과 같은 제1구간 이후, 도 14 내지 도 16에 도시된 것과 같은 제2구간에서는 제1빔커터(BC1)의 움직임이 달라지게 된다. 즉, 기판이동부가 기판지지부(10)를 제2방향(+y 방향)으로 계속 이동시킴에 따라, 제1빔커터(BC1)는 제1회전축(BC1C)을 중심으로 반시계방향으로 회전하여 제1빔커터(BC1)가 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하도록 한다. 이는 라인 레이저빔(LB)의 조사영역의 면적 중 기판(1)의 비정질실리콘층(3)의 우측 바깥부분에 도달하는 부분의 면적이 증가하기 때문이다. 반면, 제2빔커터(BC2)는 여전히 제2회전축(BC2C)을 중심으로 시계방향으로 회전하여 제2빔커터(BC2)가 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하도록 한다. 이는 라인 레이저빔(LB)의 조사영역의 면적 중 기판(1)의 비정질실리콘층(3)의 좌측 바깥부분에 도달하는 부분의 면적이 감소하기 때문이다.
제2구간 이후, 도 16 및 도 17에 도시된 것과 같은 제3구간에서는 제2빔커터(BC2)의 움직임이 달라지게 된다. 즉, 기판이동부가 기판지지부(10)를 제2방향(+y 방향)으로 계속 이동시킴에 따라, 제2빔커터(BC2)는 제2회전축(BC2C)을 중심으로 반시계방향으로 회전하여 제2빔커터(BC2)가 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하도록 한다. 이는 라인 레이저빔(LB)의 조사영역의 면적 중 비정질실리콘층(3)에 도달하는 부분의 면적이 감소하고, 라인 레이저빔(LB)의 조사영역의 면적 중 기판(1)의 비정질실리콘층(3)의 하단 바깥부분에 도달하는 부분의 면적이 증가하기 때문이다. 이를 통해 기판(1)의 하단의 대부분의 영역에서 라인 레이저빔(LB)이 조사되는 것을 방지하거나 조사되는 정도를 최소화한다. 제1빔커터(BC1)는 계속해서 제1회전축(BC1C)을 중심으로 반시계방향으로 회전하여 제1빔커터(BC1)가 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하도록 한다.
이와 같은 본 실시예에 따른 레이저 어닐링 장치는 기판(1)의 대부분의 영역에서 라인 레이저빔(LB)이 조사되는 것을 방지하거나 조사되는 정도를 최소화할 수 있다. 이에 따라 폴리이미드 등의 고분자 물질로 형성된 기판(1)이 레이저 어닐링 과정에서 손상되는 것을 방지하거나 손상발생률을 획기적으로 줄일 수 있다. 또한 추후 박막트랜지스터 형성이나 디스플레이 소자 형성 과정에서도 불량이 발생하는 것을 방지하거나 그 발생률을 획기적으로 줄일 수 있다.
참고로 도 12 내지 도 17에서, 라인 레이저빔(LB)의 위치, 제1회전축(BC1C)의 위치 및 제2회전축(BC2C)의 위치는 고정되어 있으며, 기판지지부(10)는 기판이동부에 의해 이동되고, 제1빔커터(BC1)와 제2빔커터(BC2)는 회전 운동을 하는 것으로 이해될 수 있다. 그리고 이와 같은 회전식 제1빔커터(BC1)나 제2빔커터(BC2)의 경우에도 도 11에 도시된 것과 같이 챔버(CB) 내에 위치할 수도 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 레이저 어닐링 장치의 경우, 도 4 내지 도 9를 참조하여 전술한 실시예에 따른 레이저 어닐링 장치와 도 12 내지 도 17을 참조하여 전술한 실시예에 따른 레이저 어닐링 장치가 결합된 구성을 가질 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 레이저 어닐링 장치의 경우에도 제1빔커터와 제2빔커터를 갖되, 제1빔커터와 제2빔커터 중 어느 하나는 도 12 내지 도 17을 참조하여 전술한 실시예에 따른 레이저 어닐링 장치의 제1빔커터 또는 제2빔커터처럼, 제1평면과 평행한 평면 내에서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전함에 따라, 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적을 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 그리고 제1빔커터와 제2빔커터 중 다른 하나는, 도 4 내지 도 9를 참조하여 전술한 실시예에 따른 레이저 어닐링 장치의 제1빔커터 또는 제2빔커터처럼, 제1방향(+x 방향) 또는 제1방향의 반대방향(-x 방향)으로 움직임에 따라, 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 레이저 어닐링 장치의 경우, 일 빔 커터가 회전운동과 직선운동을 동시에 하도록 할 수 있다. 예컨대 도 12에 도시된 것과 같은 제1빔커터(BC1)가 제1회전축(BC1C)을 중심으로 회전할 수 있으면서, 제1회전축(BC1C) 자체가 제1방향(+x 방향)이나 그 반대방향(-x 방향)으로 이동하도록 할 수도 있다.
지금까지는 레이저 어닐링 장치에 대해 주로 설명하였지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 이를 이용한 레이저 어닐링 방법이나 이를 이용한 디스플레이 장치 제조방법 역시 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법의 경우, 기판(1) 상에 비정질실리콘층(3)을 형성하는 단계와, 비정질실리콘층(3)을 다결정실리콘층으로 변환시키기 위해 비정질실리콘층(3)에 제1방향(+x 방향)으로 연장된 라인 레이저빔(LB)을 조사하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 라인 레이저빔(LB)을 조사하는 단계는, 도 4 내지 도 9에 도시된 것과 같이 비정질실리콘층(3)이 형성된 기판(1)을 제1방향(+x 방향)과 제2방향(+y 방향)에 의해 정의된 제1평면(xy 평면) 내에서 90도보다 작은 각도인 θ만큼 회전시킨 상태에서, 비정질실리콘층(3)이 형성된 기판(1)을 제2방향(+y 방향)으로 이동시키는 동안, 복수회 라인 레이저빔(LB)을 조사하는 단계일 수 있다. 이때 제1빔커터(BC1)와 제2빔커터(BC2)를 이용해 라인 레이저빔(LB)의 적어도 일부를 차폐할 수 있다.
구체적으로, 도 4에 도시된 것과 같이 레이저 어닐링 초기에, 제1빔커터(BC1)가 기판(1)의 상단에서 기판(1)의 비정질실리콘층(3)으로 덮이지 않은 부분의 상당부분에 라인 레이저빔(LB)이 조사되지 않도록, 라인 레이저빔(LB)을 차폐하도록 한다. 이때, 제2빔커터(BC2) 역시 기판(1)의 좌상단에서 기판(1)의 비정질실리콘층(3)으로 덮이지 않은 부분의 상당부분에 라인 레이저빔(LB)이 조사되지 않도록, 라인 레이저빔(LB)을 차폐한다.
그리고 도 5에 도시된 것과 같이 기판(1)을 제2방향(+y 방향)으로 이동시킴에 따라, 제1빔커터(BC1)가 제1방향(+x 방향)으로 움직여 제1빔커터(BC1)가 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적이 줄어들도록 한다. 이는 라인 레이저빔(LB)의 조사영역의 면적 중 비정질실리콘층(3)에 도달하는 부분의 면적이 증가하고 기판(1)에 도달하는 부분의 면적이 줄어들기 때문이다. 만일 도 6에 도시된 것과 같이 기판(1)을 제1방향(+x 방향)으로 이동시키면서 제2방향(+y 방향)으로 더 이동시켜 기판(1)의 비정질실리콘층(3)으로 덮이지 않은 부분에 더 이상 라인 레이저빔(LB)이 조사되지 않으면, 제1빔커터(BC1)는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하지 않을 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 것과 같이 기판이동부가 기판지지부(10)를 제2방향(+y 방향)으로 이동시킴에 따라, 제2빔커터(BC2)는 제1방향(+x 방향)의 반대방향(-x 방향)으로 움직여 제2빔커터(BC2)가 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하도록 한다. 이는 라인 레이저빔(LB)의 조사영역의 면적 중 기판(1)의 비정질실리콘층(3)의 좌상단 바깥부분에 도달하는 부분의 면적이 감소하기 때문이다.
도 4 내지 도 6에 도시된 것과 같은 제1구간 이후, 도 6 내지 도 8에 도시된 것과 같은 제2구간에서는 제1빔커터(BC1)의 움직임이 달라지게 된다. 즉, 기판이동부가 기판지지부(10)를 제2방향(+y 방향)으로 계속 이동시킴에 따라, 제1빔커터(BC1)는 제1방향(+x 방향)의 반대방향으로 움직여 제1빔커터(BC1)가 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하도록 한다. 이는 라인 레이저빔(LB)의 조사영역의 면적 중 기판(1)의 비정질실리콘층(3)의 우측 바깥부분에 도달하는 부분의 면적이 증가하기 때문이다. 반면, 제2빔커터(BC2)는 여전히 제1방향(+x 방향)의 반대방향으로 움직여 제2빔커터(BC2)가 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하도록 한다. 이는 라인 레이저빔(LB)의 조사영역의 면적 중 기판(1)의 비정질실리콘층(3)의 좌측 바깥부분에 도달하는 부분의 면적이 감소하기 때문이다.
제2구간 이후, 도 8 및 도 9에 도시된 것과 같은 제3구간에서는 제2빔커터(BC2)의 움직임이 달라지게 된다. 즉, 기판이동부가 기판지지부(10)를 제2방향(+y 방향)으로 계속 이동시킴에 따라, 제2빔커터(BC2)는 제1방향(+x 방향)으로 움직여 제2빔커터(BC2)가 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하도록 한다. 이는 라인 레이저빔(LB)의 조사영역의 면적 중 비정질실리콘층(3)에 도달하는 부분의 면적이 감소하고, 라인 레이저빔(LB)의 조사영역의 면적 중 기판(1)의 비정질실리콘층(3)의 하단 바깥부분에 도달하는 부분의 면적이 증가하기 때문이다. 제1빔커터(BC1)는 계속해서 제1방향(+x 방향)의 반대방향으로 움직여 제1빔커터(BC1)가 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하도록 한다.
이와 같은 본 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법은 기판(1) 상의 비정질실리콘층(3)의 전 영역 또는 대부분의 영역에 라인 레이저빔(LB)을 조사하여 이를 다결정실리콘층으로 변환시키면서도, 기판(1)의 비정질실리콘층(3)으로 덮이지 않은 부분 중 라인 레이저빔(LB)이 조사되는 부분의 면적을 획기적으로 줄일 수 있다. 이에 따라 폴리이미드 등의 고분자 물질로 형성된 기판(1)이 레이저 어닐링 과정에서 손상되는 것을 방지하거나 손상발생률을 획기적으로 줄일 수 있다. 또한 추후 박막트랜지스터 형성이나 디스플레이 소자 형성 과정에서도 불량이 발생하는 것을 방지하거나 그 발생률을 획기적으로 줄일 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법의 경우에도, 도 12 내지 도 17에 도시된 것과 같이 제1빔커터(BC1)와 제2빔커터(BC2)를 이용할 수 있다. 다만 본 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법의 경우, 도 4 내지 도 9를 참조하여 전술한 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법에서와 달리 제1빔커터(BC1)와 제2빔커터(BC2)가 직선 운동을 하는 것이 아니라 회전 운동을 하도록 한다. 구체적으로, 제1빔커터(BC1)와 제2빔커터(BC2)가 제1방향(+x 방향)과 제2방향(+y 방향)으로 정의되는 제1평면(xy 평면)과 평행한 평면 내에서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전함에 따라, 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적을 늘리거나 줄이도록 한다. 구체적으로, 기판이동부가 기판지지부(10)를 제2방향(+y 방향)으로 이동시킴에 따라, 제1빔커터(BC1)와 제2빔커터(BC2)가 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하다가 증가하게 된다.
먼저, 도 12에 도시된 것과 같이 레이저 어닐링 초기에, 제1빔커터(BC1)는 기판(1)의 상단에서 기판(1)의 비정질실리콘층(3)으로 덮이지 않은 부분의 상당부분에 라인 레이저빔(LB)이 조사되지 않도록, 라인 레이저빔(LB)을 차폐한다. 이때, 제2빔커터(BC2) 역시 기판(1)의 좌상단에서 비정질실리콘층(3)으로 덮이지 않은 부분의 상당부분에 라인 레이저빔(LB)이 조사되지 않도록, 라인 레이저빔(LB)을 차폐한다.
그리고 도 13 및 도 14에 도시된 것과 같이 기판이동부가 기판지지부(10)를 제2방향(+y 방향)으로 이동시킴에 따라, 제1빔커터(BC1)는 제1회전축(BC1C)을 중심으로 시계방향으로 회전하여 제1빔커터(BC1)가 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적이 줄어들도록 한다. 이는 라인 레이저빔(LB)의 조사영역의 면적 중 비정질실리콘층(3)에 도달하는 부분의 면적이 증가하고 기판(1)에 도달하는 부분의 면적이 줄어들기 때문이다. 만일 도 14에 도시된 것과 같이 기판이동부가 기판지지부(10)를 제2방향(+y 방향)으로 더 이동시켜 기판(1)의 비정질실리콘층(3)으로 덮이지 않은 부분에 더 이상 라인 레이저빔(LB)이 조사되지 않으면, 제1빔커터(BC1)는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하지 않을 수 있다.
한편, 도 13 및 도 14에 도시된 것과 같이 기판이동부가 기판지지부(10)를 제2방향(+y 방향)으로 이동시킴에 따라, 제2빔커터(BC2)는 제2회전축(BC2C)을 중심으로 시계방향으로 회전하여 제2빔커터(BC2)가 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하도록 한다. 이는 라인 레이저빔(LB)의 조사영역의 면적 중 기판(1)의 비정질실리콘층(3)의 좌상단 바깥부분에 도달하는 부분의 면적이 감소하기 때문이다.
이와 같이 도 12 내지 도 14에 도시된 것과 같은 제1구간 이후, 도 14 내지 도 16에 도시된 것과 같은 제2구간에서는 제1빔커터(BC1)의 움직임이 달라지게 된다. 즉, 기판이동부가 기판지지부(10)를 제2방향(+y 방향)으로 계속 이동시킴에 따라, 제1빔커터(BC1)는 제1회전축(BC1C)을 중심으로 반시계방향으로 회전하여 제1빔커터(BC1)가 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하도록 한다. 이는 라인 레이저빔(LB)의 조사영역의 면적 중 기판(1)의 비정질실리콘층(3)의 우측 바깥부분에 도달하는 부분의 면적이 증가하기 때문이다. 반면, 제2빔커터(BC2)는 여전히 제2회전축(BC2C)을 중심으로 시계방향으로 회전하여 제2빔커터(BC2)가 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하도록 한다. 이는 라인 레이저빔(LB)의 조사영역의 면적 중 기판(1)의 비정질실리콘층(3)의 좌측 바깥부분에 도달하는 부분의 면적이 감소하기 때문이다.
제2구간 이후, 도 16 및 도 17에 도시된 것과 같은 제3구간에서는 제2빔커터(BC2)의 움직임이 달라지게 된다. 즉, 기판이동부가 기판지지부(10)를 제2방향(+y 방향)으로 계속 이동시킴에 따라, 제2빔커터(BC2)는 제2회전축(BC2C)을 중심으로 반시계방향으로 회전하여 제2빔커터(BC2)가 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하도록 한다. 이는 라인 레이저빔(LB)의 조사영역의 면적 중 비정질실리콘층(3)에 도달하는 부분의 면적이 감소하고, 라인 레이저빔(LB)의 조사영역의 면적 중 기판(1)의 비정질실리콘층(3)의 하단 바깥부분에 도달하는 부분의 면적이 증가하기 때문이다. 이를 통해 기판(1)의 하단의 대부분의 영역에서 라인 레이저빔(LB)이 조사되는 것을 방지하거나 조사되는 정도를 최소화한다. 제1빔커터(BC1)는 계속해서 제1회전축(BC1C)을 중심으로 반시계방향으로 회전하여 제1빔커터(BC1)가 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔(LB)을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하도록 한다.
이와 같은 본 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법은 기판(1) 상의 비정질실리콘층(3)의 전 영역 또는 대부분의 영역에 라인 레이저빔(LB)을 조사하여 이를 다결정실리콘층으로 변환시키면서도, 기판(1)의 비정질실리콘층(3)으로 덮이지 않은 부분 중 라인 레이저빔(LB)이 조사되는 부분의 면적을 획기적으로 줄일 수 있다. 이에 따라 폴리이미드 등의 고분자 물질로 형성된 기판(1)이 레이저 어닐링 과정에서 손상되는 것을 방지하거나 손상발생률을 획기적으로 줄일 수 있다. 또한 추후 박막트랜지스터 형성이나 디스플레이 소자 형성 과정에서도 불량이 발생하는 것을 방지하거나 그 발생률을 획기적으로 줄일 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법의 경우, 도 4 내지 도 9를 참조하여 전술한 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법의 일부 구성과 도 12 내지 도 17을 참조하여 전술한 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법의 일부 구성을 취합한 구성을 가질 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법의 경우에도 제1빔커터와 제2빔커터를 이용하되, 제1빔커터와 제2빔커터 중 어느 하나는 도 12 내지 도 17을 참조하여 전술한 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법의 제1빔커터 또는 제2빔커터처럼, 제1평면과 평행한 평면 내에서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전함에 따라, 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적을 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 그리고 제1빔커터와 제2빔커터 중 다른 하나는, 도 4 내지 도 9를 참조하여 전술한 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법의 제1빔커터 또는 제2빔커터처럼, 제1방향(+x 방향) 또는 제1방향의 반대방향(-x 방향)으로 움직임에 따라, 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
물론, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법의 경우, 일 빔 커터가 회전운동과 직선운동을 동시에 하도록 할 수 있다. 예컨대 도 12에 도시된 것과 같은 제1빔커터(BC1)가 제1회전축(BC1C)을 중심으로 회전할 수 있으면서, 제1회전축(BC1C) 자체가 제1방향(+x 방향)이나 그 반대방향(-x 방향)으로 이동하도록 할 수도 있다.
이와 같이 상술한 본 발명의 디스플레이 장치 제조방법들의 경우에도, 라인 레이저빔을 조사하는 단계에서, 라인 레이저빔을 챔버의 윈도우를 통해 챔버 내의 비정질실리콘층에 조사하고, 제1빔커터 및 제2빔커터는 챔버 내에 위치하도록 할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 기판 3: 비정질실리콘층
10: 기판지지부 BC1: 제1빔커터
BC1C: 제1회전축 BC2: 제2빔커터
BC2C: 제2회전축

Claims (21)

  1. 비정질실리콘층이 형성된 기판이 배치될 수 있는 기판지지부;
    제1방향으로 연장된 라인 레이저빔(line laser beam)을 상기 기판지지부 상에 배치된 기판으로 조사할 수 있는, 레이저빔 조사 유닛;
    상기 기판지지부를 제1방향과 교차하는 제2방향으로 이동시킬 수 있는, 기판이동부; 및
    상호 이격하여 위치하며, 움직임에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적을 증가시키거나 감소시킴으로써 기판의 비정질실리콘층 외측 부분에 조사되는 라인 레이저빔의 적어도 일부를 차폐할 수 있는, 제1빔커터와 제2빔커터;
    를 구비하고,
    상기 제1빔커터와 상기 제2빔커터는, 상기 제1방향 또는 상기 제1방향의 반대방향으로 움직임에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적을 증가시키거나 감소시킬 수 있으며,
    상기 기판이동부가 상기 기판지지부를 제2방향으로 이동시킴에 따라, 상기 제1빔커터가 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하다가 다시 증가하고, 상기 제2빔커터가 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하다가 증가하며,
    상기 기판이동부가 상기 기판지지부를 제2방향으로 이동시킴에 따라,
    제1구간 동안에는, 상기 제1빔커터가 상기 제1방향으로 움직임에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하고 상기 제2빔커터가 상기 제1방향의 반대방향으로 움직임에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적도 감소하며,
    이어 제2구간 동안에는, 상기 제1빔커터가 상기 제1방향의 반대방향으로 움직임에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하지만 상기 제2빔커터가 상기 제1방향의 반대방향으로 움직임에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적은 감소하며,
    이어 제3구간 동안에는, 상기 제1빔커터가 상기 제1방향의 반대방향으로 움직임에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하고 상기 제2빔커터가 상기 제1방향으로 움직임에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적도 증가하는, 레이저 어닐링 장치.
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  6. 비정질실리콘층이 형성된 기판이 배치될 수 있는 기판지지부;
    제1방향으로 연장된 라인 레이저빔(line laser beam)을 상기 기판지지부 상에 배치된 기판으로 조사할 수 있는, 레이저빔 조사 유닛;
    상기 기판지지부를 제1방향과 교차하는 제2방향으로 이동시킬 수 있는, 기판이동부; 및
    상호 이격하여 위치하며, 움직임에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적을 증가시키거나 감소시킴으로써 기판의 비정질실리콘층 외측 부분에 조사되는 라인 레이저빔의 적어도 일부를 차폐할 수 있는, 제1빔커터와 제2빔커터;
    를 구비하고,
    상기 제1빔커터와 상기 제2빔커터는, 상기 제1방향과 상기 제2방향에 의해 정의된 제1평면과 평행한 평면 내에서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전함에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적을 증가시키거나 감소시킬 수 있고,
    상기 기판이동부가 상기 기판지지부를 제2방향으로 이동시킴에 따라, 상기 제1빔커터가 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하다가 다시 증가하며, 상기 제2빔커터가 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하다가 증가하고,
    상기 기판이동부가 상기 기판지지부를 제2방향으로 이동시킴에 따라,
    제1구간 동안에는, 상기 제1빔커터가 시계방향으로 회전함에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하고 상기 제2빔커터도 시계방향으로 회전함에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적도 감소하며,
    이어 제2구간 동안에는 상기 제1빔커터가 반시계방향으로 회전함에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하지만 상기 제2빔커터는 시계방향으로 회전함에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하며,
    이어 제3구간 동안에는 상기 제1빔커터가 반시계방향으로 회전함에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하고 상기 제2빔커터도 반시계방향으로 회전함에 따라 상기 레이저빔 조사 유닛에서 조사되는 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하는, 레이저 어닐링 장치.
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  11. 제1항 또는 제6항에 있어서,
    상기 레이저빔 조사유닛이 외부에 위치하도록 하고 상기 기판지지부가 내부에 위치하도록 하며, 윈도우를 통해 상기 레이저빔 조사유닛에서 조사되는 라인 레이저빔이 상기 기판지지부 상에 배치된 기판에 조사되도록 하는, 챔버를 더 구비하고,
    상기 제1빔커터 및 상기 제2빔커터는 상기 챔버 내부에 위치하는, 레이저 어닐링 장치.
  12. 제1항 또는 제6항에 있어서,
    상기 기판이동부는, 상기 기판지지부를 상기 제1방향과 상기 제2방향에 의해 정의된 제1평면 내에서 회전시킬 수 있으며, 비정질실리콘층이 형성된 기판이 배치된 상기 기판지지부를 90도보다 작은 각도인 θ만큼 회전시킨 상태에서 상기 제2방향으로 이동시킬 수 있는, 레이저어닐링 장치.
  13. 기판 상에 비정질실리콘층을 형성하는 단계; 및
    비정질실리콘층을 다결정실리콘층으로 변환시키기 위해 비정질실리콘층에 제1방향으로 연장된 라인 레이저빔(line laser beam)을 조사하되, 비정질실리콘층이 형성된 기판을 제1방향과 교차하는 제2방향과 제1방향에 의해 정의된 제1평면 내에서 90도보다 작은 각도인 θ만큼 회전시킨 상태에서, 비정질실리콘층이 형성된 기판을 제2방향으로 이동시키는 동안, 복수회 라인 레이저빔을 조사하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 라인 레이저빔을 조사하는 단계에서 기판을 제2방향으로 이동시킬 시, 제1빔커터가 라인 레이저빔의 적어도 일부를 차폐하되 기판을 제2방향으로 이동시킴에 따라 제1빔커터가 제1방향 또는 제1방향의 반대방향으로 움직여 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하거나 감소하고, 제2빔커터가 라인 레이저빔의 적어도 일부를 차폐하되 기판을 제2방향으로 이동시킴에 따라 제2빔커터가 제1방향 또는 제1방향의 반대방향으로 움직여 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하거나 감소하며,
    상기 라인 레이저빔을 조사하는 단계에서 기판을 제2방향으로 이동시킬 시,
    제1구간 동안에는, 제1빔커터가 제1방향으로 움직임에 따라 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하고 제2빔커터가 제1방향의 반대방향으로 움직임에 따라 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적도 감소하며,
    이어 제2구간 동안에는, 제1빔커터가 제1방향의 반대방향으로 움직임에 따라 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하지만 제2빔커터가 제1방향의 반대방향으로 움직임에 따라 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적은 감소하며,
    이어 제3구간 동안에는, 제1빔커터가 제1방향의 반대방향으로 움직임에 따라 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하고 제2빔커터가 제1방향으로 움직임에 따라 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적도 증가하는, 디스플레이 장치 제조방법.
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  17. 기판 상에 비정질실리콘층을 형성하는 단계; 및
    비정질실리콘층을 다결정실리콘층으로 변환시키기 위해 비정질실리콘층에 제1방향으로 연장된 라인 레이저빔(line laser beam)을 조사하되, 비정질실리콘층이 형성된 기판을 제1방향과 교차하는 제2방향과 제1방향에 의해 정의된 제1평면 내에서 90도보다 작은 각도인 θ만큼 회전시킨 상태에서, 비정질실리콘층이 형성된 기판을 제2방향으로 이동시키는 동안, 복수회 라인 레이저빔을 조사하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 라인 레이저빔을 조사하는 단계에서 기판을 제2방향으로 이동시킬 시, 제1빔커터가 라인 레이저빔의 적어도 일부를 차폐하되 기판을 제2방향으로 이동시킴에 따라 제1빔커터가 제1평면과 평행한 평면 내에서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하여 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하다가 증가하고, 제2빔커터가 라인 레이저빔의 적어도 일부를 차폐하되 기판을 제2방향으로 이동시킴에 따라 제2빔커터가 제1평면과 평행한 평면 내에서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하여 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하다가 증가하며,
    상기 라인 레이저빔을 조사하는 단계에서 기판을 제2방향으로 이동시킬 시,
    제1구간 동안에는, 제1빔커터가 시계방향으로 회전함에 따라 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하고 제2빔커터도 시계방향으로 회전함에 따라 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적도 감소하며,
    이어 제2구간 동안에는 제1빔커터가 반시계방향으로 회전함에 따라 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하지만 제2빔커터는 시계방향으로 회전함에 따라 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 감소하며,
    이어 제3구간 동안에는 제1빔커터가 반시계방향으로 회전함에 따라 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하고 제2빔커터도 반시계방향으로 회전함에 따라 라인 레이저빔을 차폐하는 차폐영역의 면적이 증가하는, 디스플레이 장치 제조방법.
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  21. 제13항 또는 제17항에 있어서,
    상기 라인 레이저빔을 조사하는 단계는, 라인 레이저빔을 챔버의 윈도우를 통해 챔버 내의 비정질실리콘층에 조사하는 단계이며, 제1빔커터 및 제2빔커터는 챔버 내에 위치한, 디스플레이 장치 제조방법.
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