專利名稱：激光退火裝置及其激光退火方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種激光退火裝置(Laser annealing apparatus)及激光退火方法，且特別是涉及一種將單一激光束分成兩道異步的激光束，并分別穿過具有互補的圖案的兩個光罩而相繼照射于非晶硅薄膜的激光退火裝置及其激光退火方法。
背景技術：
隨著高科技的發(fā)展，視訊產(chǎn)品，特別是數(shù)字化的視訊或影像裝置已經(jīng)成為在一般日常生活中所常見的產(chǎn)品，而目前在這些數(shù)字化的視訊或影像裝置中最受注目的顯示器當屬于薄膜晶體管液晶顯示器(Thin FilmTransistor Liquid Crystal Display，TFT LCD)。在各種薄膜晶體管中，多晶硅(Poly-Silicon，Poly-Si)薄膜晶體管的電子遷移率(Electronmobility)可以達到200cm2/V-sec以上，遠較非晶硅(Amorphous Silicon，α-Si)薄膜晶體管的電子遷移率大。因此，可使薄膜晶體管的體積縮小且開口率(Aperture ratio)增加，進而可增加顯示器亮度且減少功率消耗。
多晶硅薄膜晶體管早期的制程是采用固相結(jié)晶(Solid PhaseCrystallization，SPC)制程，但是其制程溫度高達攝氏1000度，因此必需采用熔點較高的石英基板。由于石英基板成本比玻璃基板貴上許多，且在基板尺寸的限制下，面板大約僅有2至3英寸，因此過去只能發(fā)展小型面板。近年來隨著激光技術的不斷進步，發(fā)展出一種準分子激光退火(ExcimerLaser Annealing，ELA)制程，其是使用激光束照射于非晶硅薄膜，使非晶硅薄膜熔融(Melting)后再結(jié)晶(Recrystallization)成為多晶硅薄膜，并在溫度攝氏600度以下完成全部制程。因此，成本遠低于石英基板的玻璃基板也能被應用于多晶硅薄膜晶體管的制作，進而適于以制作出較大尺寸的面板。值得注意的是，各種激光退火方法中，皆可藉由超橫向固化(SuperLateral Solidification，SLS)技術來形成具有較大晶粒尺寸(Grain size)的多晶硅薄膜，以進一步提高多晶硅薄膜晶體管的電子遷移率。此外，以這種低溫固相結(jié)晶制程所形成的多晶硅又被稱為低溫多晶硅(LowTemperature Poly-Silicon，LTPS)。
請參閱圖1所示，是一現(xiàn)有習知的激光退火方法的示意圖。該現(xiàn)有習知的激光退火方法，是提供一光罩100于非晶硅薄膜50上方，其中光罩100具有多數(shù)個非透光區(qū)110。接著提供一脈沖式的準分子激光束80a，其中激光束80a照射于非透光區(qū)110的部份會被反射或吸收，而其它部份的激光束80a則會穿過光罩100以使區(qū)域B的非晶硅薄膜50熔融，并以非透光區(qū)110下方的區(qū)域A的非晶硅薄膜50為晶核(Crystal nucleus)，進行橫向的再結(jié)晶以成為多晶硅薄膜。之后，移動光罩100以使非透光區(qū)110位于區(qū)域B上方，并且提供一激光束80b以使區(qū)域A的非晶硅薄膜50再結(jié)晶成為多晶硅薄膜。
承上所述，該現(xiàn)有習知的激光退火方法，不僅需使用兩次脈沖式準分子激光束，而且需要移動光罩，才能使一固定范圍內(nèi)的非晶硅薄膜再結(jié)晶為多晶硅薄膜。
請參閱圖2所示，是另一種現(xiàn)有習知的激光退火方法的示意圖。該現(xiàn)有習知的激光退火方法中，首先是在非晶硅薄膜50上形成一第一圖案化罩幕層70a。接著提供一脈沖式的準分子激光束80a，其中未受第一圖案化罩幕層70a覆蓋的區(qū)域B的非晶硅薄膜50會被激光束80a熔融，并以第一圖案化罩幕層70a下方的區(qū)域A的非晶硅薄膜50為晶核，進行橫向的再結(jié)晶以成為多晶硅薄膜。之后，移除第一圖案化罩幕層70a，并在區(qū)域B的非晶硅薄膜50上形成一第二圖案化罩幕層70b，接著再提供一激光束80b照射于區(qū)域A上，以使區(qū)域A的非晶硅薄膜50再結(jié)晶成為多晶硅薄膜。
承上所述，該現(xiàn)有習知的激光退火方法同樣需使用兩次脈沖式準分子激光束，更需要形成圖案化罩幕層兩次，才能使一固定范圍內(nèi)的非晶硅薄膜再結(jié)晶為多晶硅薄膜。
請參閱圖3所示，是再一種現(xiàn)有習知的激光退火方法的示意圖。該現(xiàn)有習知的激光退火方法中，主要是藉由激光光相位干涉(Phase interference)的方式，使脈沖式的準分子激光束80能量對應于非晶硅薄膜50上的位置呈周期性變化，其能量變化如圖3中的曲線S所繪示。由圖3種可以清楚得知，區(qū)域B的非晶硅薄膜50會被激光束80熔融，并以區(qū)域A的非晶硅薄膜50為晶核，進行橫向的再結(jié)晶以成為多晶硅薄膜。之后，移動玻璃基板以使激光光源與非晶硅薄膜50的相對位置改變，并且以激光光源再一次提供能量具有周期性變化的激光束(圖中未示)，以使區(qū)域A的非晶硅薄膜50重復上述過程而再結(jié)晶成為多晶硅薄膜。
承上所述，該現(xiàn)有習知的激光退火方法仍需使用兩次脈沖式準分子激光束，才能使一固定范圍內(nèi)的非晶硅薄膜再結(jié)晶為多晶硅薄膜。
由此可見，上述現(xiàn)有的激光退火裝置及其激光退火方法仍存在有諸多的缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決現(xiàn)有的激光退火裝置及其激光退火方法的缺陷，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但是長久以來一直未見適用的設計被發(fā)展完成，此顯然是相關業(yè)者急欲解決的問題。
有鑒于上述現(xiàn)有的激光退火裝置及其激光退火方法存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設計制造多年豐富的實務經(jīng)驗及專業(yè)知識，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設一種新的激光退火裝置及其激光退火方法，能夠改進一般現(xiàn)有的激光退火裝置及其激光退火方法，使其更具有實用性。經(jīng)過不斷的研究、設計，并經(jīng)反復試作樣品及改進后，終于創(chuàng)設出確具實用價值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的激光退火裝置及其激光退火方法存在的缺陷，而提供一種新的激光退火裝置及其激光退火方法，所要解決的技術問題是使其適于以一激光束將固定范圍內(nèi)的非晶硅薄膜全部再結(jié)晶為多晶硅薄膜，進而可以提高多晶硅薄膜的產(chǎn)能，從而更加適于實用，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。
本發(fā)明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種激光退火裝置，適于對一非晶硅薄膜進行激光退火，其中該非晶硅薄膜是區(qū)分為一第一區(qū)域以及該第一區(qū)域以外的一第二區(qū)域，該激光退火裝置包括一激光光源模組，該激光光源模組是提供一激光束；一分光元件(組件)，配置于該激光束的光路上，其中該分光組件是將該激光束分成一第一激光束與一第二激光束；一第一光罩，配置于該第一激光束的光路上且位于該非晶硅薄膜之前；以及一第二光罩，配置于該第二激光束的光路上且位于該非晶硅薄膜之前，其中該第一激光束是照射于該第一區(qū)域，而該第二激光束是于該第一區(qū)域的該非晶硅薄膜完成再結(jié)晶后接續(xù)照射在該第二區(qū)域。
本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現(xiàn)。
前述的激光退火裝置，其中所述的第一激光束至該第一區(qū)域的光程是小在該第二激光束至該第二區(qū)域的光程。
前述的激光退火裝置，其更包括一時間延遲元件(組件)，配置在該第二激光束的光路上。
前述的激光退火裝置，其中所述的激光光源模組包括準分子激光光源模組。
前述的激光退火裝置，其中所述的激光光源模組包括多數(shù)個激光光源。
前述的激光退火裝置，其中所述的第一光罩具有多數(shù)個互相平行的第一條狀非透光區(qū)，該些第一條狀非透光區(qū)是柵狀排列，且該些第一條狀非透光區(qū)的位置是對應于該第二區(qū)域。
前述的激光退火裝置，其中所述的第二光罩具有多數(shù)個互相平行的第二條狀非透光區(qū)，該些第二條狀非透光區(qū)是柵狀排列，且該些第二條狀非透光區(qū)的位置是對應于該第一區(qū)域。
前述的激光退火裝置，其中所述的第一光罩具有多數(shù)個第一矩形透光區(qū)，該些第一矩形透光區(qū)是面陣列(數(shù)組)排列，而相鄰兩列的該些第一矩形透光區(qū)在同一行是不互相對齊，且該些第一矩形透光區(qū)的位置是對應于該第一區(qū)域。
前述的激光退火裝置，其中所述的第二光罩具有多數(shù)個第二矩形透光區(qū)，該些第二矩形透光區(qū)是面數(shù)組排列，而相鄰兩列的該些第二矩形透光區(qū)在同一行是不互相對齊，且該些第二矩形透光區(qū)的位置是對應于該第二區(qū)域。
前述的激光退火裝置，其更包括一第一透鏡組與一第二透鏡組，分別配置于該第一激光束與該第二激光束的光路上，且位于該第一光罩與該第二光罩之前。
前述的激光退火裝置，其更包括一投射模組，該投射模組是配置于該第一激光束與該第二激光束的光路上，且位于該第一光罩與該第二光罩之后。
前述的激光退火裝置，其更包括多數(shù)個反射鏡，該些反射鏡是配置于該第一激光束與該第二激光束的光路上。
本發(fā)明的目的及解決其技術問題還采用以下的技術方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種激光退火方法，適于對一非晶硅薄膜進行激光退火，其中該非晶硅薄膜是區(qū)分為一第一區(qū)域以及該第一區(qū)域以外的一第二區(qū)域，該激光退火方法包括以下步驟將一激光束分為一第一激光束與一第二激光束；使該第一激光束照射于該非晶硅薄膜的該第一區(qū)域；以及使該第二激光束在該第一區(qū)域的該非晶硅薄膜完成再結(jié)晶后，接續(xù)照射于該非晶硅薄膜的該第二區(qū)域。
本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現(xiàn)。
前述的激光退火方法，其中所述的第一激光束至該第一區(qū)域的光程是小于該第二激光束至該第二區(qū)域的光程。
前述的激光退火方法，其中所述的使該第一激光束照射于該非晶硅薄膜的該第一區(qū)域的方法包括提供一第一光罩于該第一激光束的光路上，以使經(jīng)過該第一光罩的該第一激光束照射于該第一區(qū)域。
前述的激光退火方法，其中所述的使該第二激光束照射于該非晶硅薄膜的該第二區(qū)域的方法包括提供一第二光罩于該第二激光束的光路上，以使經(jīng)過該第二光罩的該第二激光束照射于該第二區(qū)域。
前述的激光退火方法，其中所述的激光束包括準分子激光束。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術方案可知，為了達到前述發(fā)明目的，本發(fā)明的主要技術內(nèi)容如下基于上述目的，本發(fā)明提出一種激光退火裝置，適于對一非晶硅薄膜進行激光退火，該非晶硅薄膜是區(qū)分為一第一區(qū)域以及第一區(qū)域以外的一第二區(qū)域。該激光退火裝置主要是由一激光光源模組、一分光組件(Beamsplitter)、一第一光罩以及一第二光罩所構(gòu)成。其中，激光光源模組是提供一激光束。分光組件是配置于激光束的光路上，以將激光束分成一第一激光束與一第二激光束。第一光罩是配置于第一激光束的光路上且位于非晶硅薄膜之前，而第二光罩是配置于第二激光束的光路上且位于非晶硅薄膜之前。而且，第一激光束是照射于第一區(qū)域，而第二激光束是在第一區(qū)域的非晶硅薄膜完成再結(jié)晶后接續(xù)照射于第二區(qū)域。
此外，第一激光束至第一區(qū)域的光程例如是小于第二激光束至第二區(qū)域的光程。該激光退火裝置例如更包括一時間延遲組件(Time delaydevice)，配置于第二激光束的光路上。激光光源模組例如是準分子激光光源模組，而激光光源模組也可以由多個激光光源所構(gòu)成。
另外，第一光罩例如具有多個互相平行的第一條狀非透光區(qū)。第一條狀非透光區(qū)例如是柵狀排列，且第一條狀非透光區(qū)的位置是對應于第二區(qū)域。第二光罩例如具有多個互相平行的第二條狀非透光區(qū)。第二條狀非透光區(qū)例如是柵狀排列，且第二條狀非透光區(qū)的位置是對應于第一區(qū)域。
或者，第一光罩例如具有多個第一矩形透光區(qū)。第一矩形透光區(qū)例如是面陣列(數(shù)組)排列，而相鄰兩列的第一矩形透光區(qū)在同一行是不互相對齊，且第一矩形透光區(qū)的位置是對應于第一區(qū)域。第二光罩例如具有多個第二矩形透光區(qū)。第二矩形透光區(qū)例如是面數(shù)組排列，而相鄰兩列的第二矩形透光區(qū)在同一行是不互相對齊，且第二矩形透光區(qū)的位置是對應于第二區(qū)域。
再者，激光退火裝置例如更包括一第一透鏡組、一第二透鏡組、一投射模組以及多個反射鏡。其中，第一透鏡組與第二透鏡組例如分別配置于第一激光束與第二激光束的光路上，且位于第一光罩與第二光罩之前。投射模組例如是配置于第一激光束與第二激光束的光路上，且位于第一光罩與第二光罩之后。反射鏡例如是配置于第一激光束與第二激光束的光路上。
基于上述目的，本發(fā)明還提出一種激光退火方法，適于對一非晶硅薄膜進行激光退火，該非晶硅薄膜是區(qū)分為一第一區(qū)域以及第一區(qū)域以外的一第二區(qū)域。該激光退火方法中，首先將一激光束分為一第一激光束與一第二激光束。之后，使第一激光束照射于非晶硅薄膜的第一區(qū)域。并且，使第二激光束在第一區(qū)域的非晶硅薄膜完成再結(jié)晶后，接續(xù)照射于非晶硅薄膜的第二區(qū)域。
此外，第一激光束至第一區(qū)域的光程例如是小于第二激光束至第二區(qū)域的光程。
另外，使第一激光束照射于非晶硅薄膜的第一區(qū)域的方法，例如是提供一第一光罩于第一激光束的光路上，以使經(jīng)過第一光罩的第一激光束照射于第一區(qū)域。使第二激光束照射于非晶硅薄膜的第二區(qū)域的方法，例如是提供一第二光罩于第二激光束的光路上，以使經(jīng)過第二光罩的第二激光束照射于第二區(qū)域。再者，激光束例如是準分子激光束。
經(jīng)由上述可知，本發(fā)明是關于一種激光退火裝置及其激光退火方。該激光退火裝置適于對一非晶硅薄膜進行激光退火，該非晶硅薄膜是區(qū)分為一第一區(qū)域以及第一區(qū)域以外的一第二區(qū)域。該激光退火裝置主要是由一激光光源模組、一分光組件、一第一光罩與一第二光罩所構(gòu)成。其中激光光源模組提供一激光束，分光組件將該激光束分成一第一激光束與一第二激光束。第一光罩是配置于第一激光束的光路上且位于非晶硅薄膜之前。第二光罩是配置于第二激光束的光路上且位于非晶硅薄膜之前。而且，第一激光束是照射于第一區(qū)域，而第二激光束是在第一區(qū)域的非晶硅薄膜完成再結(jié)晶后接續(xù)照射于第二區(qū)域。
借由上述技術方案，本發(fā)明激光退火裝置及其激光退火方法至少具有下列優(yōu)點1、其僅需使用一次脈沖式激光束，即可使一固定范圍內(nèi)的非晶硅薄膜全部再結(jié)晶為多晶硅薄膜，而可以節(jié)省制程時間，進而可以增加產(chǎn)能。
2、其不需移動光罩，即可使一固定范圍內(nèi)的非晶硅薄膜全部再結(jié)晶為多晶硅薄膜，而可節(jié)省制程時間，進而可以增加產(chǎn)能。
3、本發(fā)明的激光退火方法較易于組合更多數(shù)量的激光光源于激光光源模組內(nèi)，可以利用一次脈沖式激光束獲得更大的加工面積，而具有產(chǎn)業(yè)利用價值。
綜上所述，本發(fā)明激光退火裝置及其激光退火方法，適于以一激光束將固定范圍內(nèi)的非晶硅薄膜全部再結(jié)晶為多晶硅薄膜，進而可以提高多晶硅薄膜的產(chǎn)能。其具有上述諸多的優(yōu)點及實用價值，并在同類產(chǎn)品及方法中未見有類似的結(jié)構(gòu)設計及方法公開發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新，其不論在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、方法或功能上皆有較大的改進，在技術上有較大的進步，并產(chǎn)生了好用及實用的效果，且較現(xiàn)有的激光退火裝置及其激光退火方法具有增進的多項功效，從而更加適于實用，而具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價值，誠為一新穎、進步、實用的新設計。
上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。


圖1是一現(xiàn)有習知的激光退火方法的示意圖。
圖2是另一現(xiàn)有習知的激光退火方法的示意圖。
圖3是再一現(xiàn)有習知的激光退火方法的示意圖。
圖4是本發(fā)明較佳實施例的激光退火裝置的示意圖。
圖5A與圖5 B是本發(fā)明較佳實施例的第一光罩與第二光罩的上視圖。
圖6A與圖6B是本發(fā)明另一較佳實施例的第一光罩與第二光罩的上視圖。
圖7是本發(fā)明較佳實施例的激光退火方法的示意圖。
50非晶硅薄膜70a第一圖案化罩幕層70b第二圖案化罩幕層 80、80a、80b激光束100光罩 110非透光區(qū)A、B區(qū)域S曲線150非晶硅薄膜 200激光退火裝置210激光光源模組 220分光組件230第一透鏡組 240第一光罩242第一條狀非透光區(qū) 244第一矩形非透光區(qū)250第二透鏡組 260第二光罩262第二條狀非透光區(qū) 264第二矩形非透光區(qū)270投射模組 280反射鏡290時間延遲組件 L0激光束L1第一激光束L2第二激光束C第一區(qū)域 D第二區(qū)域具體實施方式
以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的激光退火裝置及其激光退火方法其具體結(jié)構(gòu)、方法、步驟、特征及其功效，詳細說明如后。
請參閱圖4所示，是本發(fā)明較佳實施例的激光退火裝置的示意圖。該激光退火裝置200是適于對一非晶硅薄膜150進行激光退火。該激光退火裝置200，主要是由一激光光源模組210、一分光組件220、一第一光罩240以及一第二光罩260所構(gòu)成。其中，激光光源模組210提供一激光束L0。分光組件220是使激光束L0分離成一第一激光束L1與一第二激光束L2。第一光罩240是配置于第一激光束L1的光路上且位于非晶硅薄膜150之前，而第二光罩260是配置于第二激光束L2的光路上且位于非晶硅薄膜150之前。
此外，第一激光束L1至非晶硅薄膜150的光程例如是小于第二激光束L2至非晶硅薄膜150的光程。激光退火裝置200例如更包括一時間延遲組件290，配置于第二激光束L2的光路上。
另外，第一激光束L1穿過第一光罩240后照射于非晶硅薄膜150的位置，不會與第二激光束L2穿過第二光罩260后照射于非晶硅薄膜150的位置重疊。而且，例如由于時間延遲組件290的作用，第二激光束L2將以例如奈秒(Nanosecond)或是微秒(Millisecond)等級的時間差(Timedifference)接續(xù)在第一激光束L1之后照射于非晶硅薄膜150。
請繼續(xù)參閱圖4所示，該激光退火裝置200例如更包括一第一透鏡組230、一第二透鏡組250、一投射模組270以及多個反射鏡280。其中，第一透鏡組230例如配置于第一激光束L1的光路上，且位于第一光罩240之前，以使第一激光束L1能夠均勻且垂直于第一光罩240的主表面地入射第一光罩240。第二透鏡組250例如配置于第二激光束L2的光路上，且位于第二光罩260之前，以使第二激光束L2能夠均勻且垂直于第二光罩260的主表面地入射第二光罩260。透鏡組270例如是配置于第一激光束L1與第二激光束L2的光路上，且位于第一光罩240與第二光罩260之后。透鏡組270的作用在于調(diào)整第一激光束L1與第二激光束L2的光路，使其最終相繼照射于同一加工范圍內(nèi)的非晶硅薄膜150。反射鏡280例如是配置于第一激光束L1與第二激光束L2的光路上，反射鏡280的作用是改變第一激光束L1與第二激光束L2的光路的方向，以配合激光退火裝置200的空間運用與光學設計。
另外，激光光源模組210例如是準分子激光光源模組。激光光源模組210例如是由多個激光光源模組合而成，其原因在于單一激光光源的最大能量是固定的，為兼顧單次加工面積大且能量密度高(Energy density，ED)，則需要增加組成激光光源模組210的激光光源的數(shù)量以提高產(chǎn)能(Throughput)。
請共同參閱圖5A與圖5B所示，是本發(fā)明較佳實施例的第一光罩與第二光罩的上視圖。第一光罩240例如具有多個互相平行的第一條狀非透光區(qū)242，第一條狀非透光區(qū)242例如是柵狀排列。第二光罩260例如具有多個互相平行的第二條狀非透光區(qū)262，第二條狀非透光區(qū)262例如是柵狀排列。其中，第二條狀非透光區(qū)262的相對位置是不與第一條狀非透光區(qū)242的相對位置重疊。
請共同參閱圖6A與圖6B所示，是本發(fā)明另一較佳實施例的第一光罩與第二光罩的上視圖。第一光罩240亦可是具有多個第一矩形非透光區(qū)244。第一矩形透光區(qū)244例如是面數(shù)組排列，而相鄰兩列的第一矩形透光區(qū)244在同一行是不互相對齊。第二光罩260亦可是具有多個第二矩形非透光區(qū)264。第二矩形透光區(qū)264例如是面數(shù)組排列，而相鄰兩列的第二矩形透光區(qū)264在同一行是不互相對齊。其中，第二矩形非透光區(qū)264的相對位置是不與第一矩形非透光區(qū)244的相對位置重疊。
請參閱圖7所示，是本發(fā)明較佳實施例的激光退火方法的示意圖。本較佳實施例的激光退火方法，適于對一非晶硅薄膜150進行激光退火，其中非晶硅薄膜150是區(qū)分為一第一區(qū)域C以及第一區(qū)域C以外的一第二區(qū)域D。該激光退火方法中，主要是先將一激光束L0分成一第一激光束L1與一第二激光束L2。接著使第一激光束L1照射于非晶硅薄膜150的第一區(qū)域C，并且使第二激光束L2在非晶硅薄膜150的第一區(qū)域C完成再結(jié)晶后，接續(xù)照射于非晶硅薄膜150的第二區(qū)域D。
請共同參閱圖4與圖7所示，第一激光束L1至第一區(qū)域C的光程，例如是小于第二激光束L2至第二區(qū)域D的光程。此外，使該第一激光束L1照射于非晶硅薄膜150的第一區(qū)域C的方法，例如是提供一第一光罩240于第一激光束L1的光路上，以使經(jīng)過第一光罩240的第一激光束L1照射于第一區(qū)域C。使第二激光束L2照射于非晶硅薄膜150的第二區(qū)域D的方法，例如是提供一第二光罩260于第二激光束L2的光路上，以使經(jīng)過第二光罩260的第二激光束L2照射于第二區(qū)域D。當然，使第一激光束L1與第二激光束L2照射于預定區(qū)域的方式并不局限于利用光罩，亦可采用其它適當?shù)恼诠夥绞?。此外，第二光?60的圖案例如是不與第一光罩240的圖案重疊。本較佳實施例的激光退火方法所使用的激光束L0例如是準分子激光束。
值得注意的是，本較佳實施例的激光退火方法是適于在上述較佳實施例的激光退火裝置中進行，但并非用以限定必須在上述較佳實施例的激光退火裝置中進行。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的方法及技術內(nèi)容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施例，但是凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種激光退火裝置，適于對一非晶硅薄膜進行激光退火，其中該非晶硅薄膜是區(qū)分為一第一區(qū)域以及該第一區(qū)域以外的一第二區(qū)域，其特征在于該激光退火裝置包括一激光光源模組，該激光光源模組是提供一激光束；一分光組件，配置于該激光束的光路上，其中該分光組件是將該激光束分成一第一激光束與一第二激光束；一第一光罩，配置于該第一激光束的光路上且位于該非晶硅薄膜之前；以及一第二光罩，配置于該第二激光束的光路上且位于該非晶硅薄膜之前，其中該第一激光束是照射于該第一區(qū)域，而該第二激光束是于該第一區(qū)域的該非晶硅薄膜完成再結(jié)晶后接續(xù)照射在該第二區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光退火裝置，其特征在于其中所述的第一激光束至該第一區(qū)域的光程是小在該第二激光束至該第二區(qū)域的光程。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光退火裝置，其特征在于其更包括一時間延遲組件，配置在該第二激光束的光路上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光退火裝置，其特征在于其中所述的激光光源模組包括準分子激光光源模組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光退火裝置，其特征在于其中所述的激光光源模組包括多數(shù)個激光光源。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光退火裝置，其特征在于其中所述的第一光罩具有多數(shù)個互相平行的第一條狀非透光區(qū)，該些第一條狀非透光區(qū)是柵狀排列，且該些第一條狀非透光區(qū)的位置是對應于該第二區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光退火裝置，其特征在于其中所述的第二光罩具有多數(shù)個互相平行的第二條狀非透光區(qū)，該些第二條狀非透光區(qū)是柵狀排列，且該些第二條狀非透光區(qū)的位置是對應于該第一區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光退火裝置，其特征在于其中所述的第一光罩具有多數(shù)個第一矩形透光區(qū)，該些第一矩形透光區(qū)是面數(shù)組排列，而相鄰兩列的該些第一矩形透光區(qū)在同一行是不互相對齊，且該些第一矩形透光區(qū)的位置是對應于該第一區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光退火裝置，其特征在于其中所述的第二光罩具有多數(shù)個第二矩形透光區(qū)，該些第二矩形透光區(qū)是面數(shù)組排列，而相鄰兩列的該些第二矩形透光區(qū)在同一行是不互相對齊，且該些第二矩形透光區(qū)的位置是對應于該第二區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光退火裝置，其特征在于其更包括一第一透鏡組與一第二透鏡組，分別配置于該第一激光束與該第二激光束的光路上，且位于該第一光罩與該第二光罩之前。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光退火裝置，其特征在于其更包括一投射模組，該投射模組是配置于該第一激光束與該第二激光束的光路上，且位于該第一光罩與該第二光罩之后。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光退火裝置，其特征在于其更包括多數(shù)個反射鏡，該些反射鏡是配置于該第一激光束與該第二激光束的光路上。
13.一種激光退火方法，適于對一非晶硅薄膜進行激光退火，其中該非晶硅薄膜是區(qū)分為一第一區(qū)域以及該第一區(qū)域以外的一第二區(qū)域，其特征在于該激光退火方法包括以下步驟將一激光束分為一第一激光束與一第二激光束；使該第一激光束照射于該非晶硅薄膜的該第一區(qū)域；以及使該第二激光束在該第一區(qū)域的該非晶硅薄膜完成再結(jié)晶后，接續(xù)照射于該非晶硅薄膜的該第二區(qū)域。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的激光退火方法，其特征在于其中所述的第一激光束至該第一區(qū)域的光程是小于該第二激光束至該第二區(qū)域的光程。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的激光退火方法，其特征在于其中所述的使該第一激光束照射于該非晶硅薄膜的該第一區(qū)域的方法包括提供一第一光罩于該第一激光束的光路上，以使經(jīng)過該第一光罩的該第一激光束照射于該第一區(qū)域。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的激光退火方法，其特征在于其中所述的使該第二激光束照射于該非晶硅薄膜的該第二區(qū)域的方法包括提供一第二光罩于該第二激光束的光路上，以使經(jīng)過該第二光罩的該第二激光束照射于該第二區(qū)域。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的激光退火方法，其特征在于其中所述的激光束包括準分子激光束。
全文摘要
本發(fā)明是關于一種激光退火裝置及其激光退火方。該激光退火裝置是適于對一非晶硅薄膜進行激光退火，該非晶硅薄膜是區(qū)分為一第一區(qū)域以及第一區(qū)域以外的一第二區(qū)域。該激光退火裝置，主要是由一激光光源模組、一分光組件、一第一光罩與一第二光罩所構(gòu)成。其中激光光源模組提供一激光束，分光組件將該激光束分成一第一激光束與一第二激光束。第一光罩是配置于第一激光束的光路上且位于非晶硅薄膜之前。第二光罩是配置于第二激光束的光路上且位于非晶硅薄膜之前。而且，第一激光束是照射于第一區(qū)域，而第二激光束是在第一區(qū)域的非晶硅薄膜完成再結(jié)晶后接續(xù)照射于第二區(qū)域。
文檔編號H01L21/324GK1560907SQ20041000647
公開日2005年1月5日 申請日期2004年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月8日
發(fā)明者曹義昌, 張志雄 申請人:友達光電股份有限公司