專利名稱：Ela不均勻性的量化判斷方法及其反饋系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及平板顯示、低溫多晶硅和有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極體(AMOLED，ActiveMatrix Organic Light Emitting Diode)顯示技術(shù),尤其涉及一種激光晶化工藝(ELA)不均勻性的量化判斷方法及其反饋系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通過激光晶化工藝(ELA)得到遷移率和穩(wěn)定性較好的多晶硅，可用于制作驅(qū)動有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的薄膜晶體管(TFT)。但由于所用激光能量的不穩(wěn)定性和光束不同位置能量的不均勻性，會導(dǎo)致得到的多晶硅結(jié)晶率、晶粒大小和內(nèi)部缺陷密度不同。這些差異又與TFT的臨界電壓(Vth)和遷移率緊密相關(guān)，反應(yīng)到OLED顯示器中就會出現(xiàn)發(fā)光亮度不均勻(顯示器mura)。目前判斷激光晶化工藝(ELA)得到的多晶硅不均勻(多晶硅mura)的方法主要是通過肉眼檢測，主觀判斷其不均勻性的程度和產(chǎn)品優(yōu)劣，如圖1所示。這里，mura為日文漢字“斑”，意為“不均勻，斑點(diǎn)”。目前已有通過微波光電導(dǎo)衰減的方法(MWPCD)探測多晶硅少數(shù)載流子壽命的技術(shù)，在一定程度上多晶硅少數(shù)載流子壽命和結(jié)晶率、晶粒大小成正比，基本上也和TFT的遷移率成正比，如圖2、圖3所示。因此，可通過這種方法探測多晶硅的特性，并得到數(shù)值化的結(jié)果。目前已有相關(guān)檢測設(shè)備，如K0BELC0的LTA設(shè)備，Semilab的μ -PCR設(shè)備等，可一定程度上得到數(shù)字化的直接檢測結(jié)果。現(xiàn)有使用微波反射測電導(dǎo)的方法可得出多晶硅的特性并數(shù)值化，但對于多晶硅特性的不均勻性(多晶硅mura)卻沒有好的分析方法。特別是沒有量化分析激光晶化造成的線條狀不均勻(包括shot mura和scan mura)的方法和判定多晶娃產(chǎn)品優(yōu)劣的方法。用此方法檢測的設(shè)備都只是掃描一定區(qū)域后給出整個(gè)區(qū)域的最大最小檢測值和標(biāo)準(zhǔn)差，并通過作圖的方式用不同的顏色直觀的畫出掃描區(qū)域的檢測結(jié)果，但mura的程度評判和產(chǎn)品優(yōu)劣仍需人來進(jìn)行判斷，不能通過數(shù)值直接判斷線條狀不均勻的程度和產(chǎn)品等級。而且此類設(shè)備只能檢測完成后的多晶硅基板，不能做到工藝過程中實(shí)時(shí)檢測，更不能在實(shí)時(shí)檢測出工藝問題后，對設(shè)備進(jìn)行調(diào)整。且由于激光晶化過程的不可逆性，無法重新返工，完成后再檢測的話，如果出現(xiàn)質(zhì)量問題往往導(dǎo)致整批產(chǎn)品的報(bào)廢，將遭受很大的良率損失。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種激光晶化工藝(ELA)不均勻性的量化判斷方法及其反饋系統(tǒng)，對多晶硅不均勻(多晶硅mura)進(jìn)行量化判斷，并將檢測評判結(jié)果通過反饋系統(tǒng)反饋給工藝設(shè)備，進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種激光晶化工藝ELA不均勻性的量化反饋系統(tǒng)，包括激光晶化設(shè)備；還包括探測裝置、計(jì)算評級模塊和反饋調(diào)節(jié)模塊；其中:所述探測裝置，用于檢測多晶硅少數(shù)載流子壽命；
所述計(jì)算評級模塊，用于收集檢測數(shù)據(jù)，計(jì)算并分類統(tǒng)計(jì)結(jié)果；
所述反饋調(diào)節(jié)模塊，用于收集評級結(jié)果并控制激光晶化設(shè)備的自動調(diào)整。其中:所述探測裝置進(jìn)一步包含激光頭或一束激光分成的多束光之一、微波發(fā)生器、導(dǎo)波管和微波探測器。激光晶化采用脈沖激光掃描方式，隨著載臺的移動，探測裝置實(shí)時(shí)探測結(jié)晶化后的多晶硅。一種激光晶化工藝ELA不 均勻性的量化判斷方法，主要包括如下步驟:
A、利用微波光電導(dǎo)衰減法的探測裝置實(shí)時(shí)探測出多晶硅少子壽命；
B、利用計(jì)算評級模塊計(jì)算相鄰兩個(gè)檢測點(diǎn)間的差異，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的差異值將其歸為不同的分級，并根據(jù)在不同分級中統(tǒng)計(jì)的線條狀不均勻的數(shù)量判定產(chǎn)品優(yōu)劣等級；
C、將上述檢測及評判結(jié)果發(fā)送給反饋調(diào)節(jié)模塊，對激光晶化設(shè)備進(jìn)行調(diào)整。較佳地，步驟B進(jìn)一步包括:同時(shí)給出檢測值的平均值作為參考。步驟C進(jìn)一步包括:
如果在工藝生產(chǎn)過程中的一定檢測距離內(nèi)，連續(xù)出現(xiàn)差異較大的檢測結(jié)果，則反饋調(diào)節(jié)模塊根據(jù)檢測結(jié)果自動判斷調(diào)整設(shè)備工藝參數(shù)；
如果調(diào)整后仍出現(xiàn)差異值較大，則在當(dāng)片產(chǎn)品完成激光晶化工藝后發(fā)出告警。本發(fā)明所提供的激光晶化工藝(ELA)不均勻性的量化判斷方法及其反饋系統(tǒng)，具有以下優(yōu)點(diǎn):
采用該量化判斷方法，可量化自動評判激光晶化工藝后多晶硅的質(zhì)量，消除用肉眼判斷時(shí)的主觀性。使多晶硅不均勻性的判斷有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和可量化的指標(biāo)。利用該反饋系統(tǒng)，可自動判斷最佳激光晶化的工藝條件，自動反饋工藝結(jié)果，以便及時(shí)調(diào)整設(shè)備狀態(tài)，從而減少產(chǎn)品損失和提高良率。利用該反饋系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)全自動化生產(chǎn)，減少人為的主觀因素造成產(chǎn)品質(zhì)量偏差，有利于嚴(yán)格控制產(chǎn)品的質(zhì)量。


圖1為肉眼觀察多晶硅不均勻性的示意 圖2為微波光電導(dǎo)衰減法測試裝置原理 圖3為使用微波光電導(dǎo)衰減法測試出的多晶硅少數(shù)載流子壽命分布圖(不同的數(shù)值用不同的顏色表示)；
圖4為本發(fā)明的整個(gè)量化反饋系統(tǒng)流程示意 圖5為本發(fā)明的檢測裝置位置示意 圖6為實(shí)時(shí)檢測及計(jì)算方法示意 圖7為本發(fā)明的量化反饋系統(tǒng)組成示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及本發(fā)明的實(shí)施例對本發(fā)明的量化判斷方法及反饋系統(tǒng)作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。本發(fā)明的激光晶化工藝(ELA)不均勻性的量化判斷方法及其反饋系統(tǒng)，能夠?qū)⒍嗑Ч璨痪鶆蛐赃M(jìn)行量化判斷，并通過所述反饋系統(tǒng)將檢測評判結(jié)果反饋給工藝設(shè)備，進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。圖7為本發(fā)明的量化反饋系統(tǒng)組成示意圖。如圖7所示，該量化反饋系統(tǒng)包含激光晶化設(shè)備，還包括探測裝置、計(jì)算評級模塊和反饋調(diào)節(jié)模塊。其中:
所述探測裝置，用于檢測多晶硅少數(shù)載流子壽命；
所述計(jì)算評級模塊，用于收集檢測數(shù)據(jù)，計(jì)算并分類統(tǒng)計(jì)結(jié)果；
所述反饋調(diào)節(jié)模塊，用于收集評級結(jié)果并控制激光晶化設(shè)備的自動調(diào)整。圖4為整個(gè)量化反饋系統(tǒng)流程示意圖。如圖4所示，在激光晶化工藝過程中，使用微波光電導(dǎo)衰減法的探測裝置實(shí)時(shí)探測出多晶硅少子壽命之后，利用計(jì)算評級模塊計(jì)算相鄰兩個(gè)檢測點(diǎn)間的差異，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的差異值將其歸為不同的分級，最后根據(jù)不同分級中統(tǒng)計(jì)的線條狀不均勻(shot mura和scan mura)的數(shù)量,判定產(chǎn)品優(yōu)劣等級。同時(shí)給出檢測值的平均值作為參考。然后將計(jì)算結(jié)果發(fā)送給反饋調(diào)節(jié)模塊，如果在工藝生產(chǎn)過程中的一定檢測距離內(nèi)，連續(xù)出現(xiàn)差異較大的檢測結(jié)果，則反饋調(diào)節(jié)模塊根據(jù)檢測結(jié)果自動判斷調(diào)整設(shè)備工藝參數(shù)。如果調(diào)整后仍出現(xiàn)差異值較大，則在當(dāng)片產(chǎn)品完成激光晶化工藝后發(fā)出告警，由工程師決定進(jìn)行工藝調(diào)整或者設(shè)備停機(jī)維護(hù)。這樣可有效降低產(chǎn)品損失，提高良率。在激光晶化設(shè)備的激光出口處旁邊設(shè)置一排微波光電導(dǎo)衰減探測裝置，并與激光出口間隔有擋板，以防止激光晶化設(shè)備的激光對探測的影響，如圖5所示。每個(gè)探測裝置包含激光頭(或一束激光分成的多束光之一)，微波發(fā)生器，導(dǎo)波管和微波探測器(與圖2所示類似)。所述探測裝 置的激光能量較小，只是為了在多晶硅層內(nèi)產(chǎn)生光生載流子，同時(shí)使用微波照射多晶硅樣品探測其電導(dǎo)率變化。探測裝置越多，在激光長軸方向上探測點(diǎn)的密度就越大。具體探測方法可參考微波光電導(dǎo)衰減法。對于多晶硅膜，通常使用349nm的激光激發(fā)光生載流子。激光晶化采用的是脈沖激光掃描方式，隨著載臺的移動，探測裝置實(shí)時(shí)探測結(jié)晶化后的多晶硅。在探測得到某位置的少子壽命之后，將數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算分級模塊。計(jì)算過程如圖6所示。假如有5個(gè)探測裝置排成一排，位置I為第一步探測所得數(shù)值。在載臺移動后(載臺移動方向與掃描方向相反)，探測得到位置2的數(shù)值。使用位置2的數(shù)值減去位置I相應(yīng)的數(shù)值，得到兩個(gè)位置的差異值。對比預(yù)先設(shè)定的差異值等級，劃分該條狀不均勻(mura)應(yīng)屬的等級。以此方法實(shí)時(shí)檢測與計(jì)算，直至整片完成工藝，統(tǒng)計(jì)各分級的mura數(shù)量，對比預(yù)定產(chǎn)品等級劃分規(guī)則，對產(chǎn)品等級進(jìn)行劃分。如表I所示，為測試連續(xù)位置得到的少子壽命結(jié)果。表1:
權(quán)利要求
1.一種激光晶化工藝ELA不均勻性的量化反饋系統(tǒng)，包括激光晶化設(shè)備；其特征在于，還包括探測裝置、計(jì)算評級模塊和反饋調(diào)節(jié)模塊；其中: 所述探測裝置，用于檢測多晶硅少數(shù)載流子壽命； 所述計(jì)算評級模塊，用于收集檢測數(shù)據(jù)，計(jì)算并分類統(tǒng)計(jì)結(jié)果； 所述反饋調(diào)節(jié)模塊，用于收集評級結(jié)果并控制激光晶化設(shè)備的自動調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述ELA不均勻性的量化反饋系統(tǒng)，其特征在于，所述探測裝置進(jìn)一步包含激光頭或一束激光分成的多束光之一、微波發(fā)生器、導(dǎo)波管和微波探測器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述ELA不均勻性的量化反饋系統(tǒng)，其特征在于，激光晶化采用脈沖激光掃描方式，隨著載臺的移動，探測裝置實(shí)時(shí)探測結(jié)晶化后的多晶硅。
4.一種激光晶化工藝ELA不均勻性的量化判斷方法，其特征在于，主要包括如下步驟: A、利用微波光電導(dǎo)衰減法的探測裝置實(shí)時(shí)探測出多晶硅少子壽命； B、利用計(jì)算評級模塊計(jì)算相鄰兩個(gè)檢測點(diǎn)間的差異，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的差異值將其歸為不同的分級，并根據(jù)在不同分級中統(tǒng)計(jì)的線條狀不均勻的數(shù)量判定產(chǎn)品優(yōu)劣等級； C、將上述檢測及評判結(jié)果發(fā)送給反饋調(diào)節(jié)模塊，對激光晶化設(shè)備進(jìn)行調(diào)整。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述ELA不均勻性的量化判斷方法，其特征在于，步驟B進(jìn)一步包括:同時(shí)給出檢測值的平均值作為參考。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述ELA不均勻性的量化判斷方法，其特征在于，步驟C進(jìn)一步包括: 如果在工藝生產(chǎn)過程中的一定檢測距離內(nèi)，連續(xù)出現(xiàn)差異較大的檢測結(jié)果，則反饋調(diào)節(jié)模塊根據(jù)檢測結(jié)果自動判斷調(diào)整設(shè)備工藝參數(shù)； 如果調(diào)整后仍出現(xiàn)差異值較大，則在當(dāng)片產(chǎn)品完成激光晶化工藝后發(fā)出告警。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種激光晶化工藝(ELA)不均勻性的量化判斷方法及其反饋系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括探測裝置，用于檢測多晶硅少數(shù)載流子壽命；計(jì)算評級模塊，用于收集檢測數(shù)據(jù)，計(jì)算并分類統(tǒng)計(jì)結(jié)果；反饋調(diào)節(jié)模塊，用于收集評級結(jié)果并控制激光晶化設(shè)備的自動調(diào)整。利用本發(fā)明的量化判斷方法及其反饋系統(tǒng)，不但能夠?qū)Χ嗑Ч璨痪鶆蛐?多晶硅mura)進(jìn)行量化判斷，還能夠?qū)z測評判結(jié)果通過反饋系統(tǒng)反饋給工藝設(shè)備，進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，以減少產(chǎn)品損失和提高良率。
文檔編號H01L21/67GK103219229SQ20131010461
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者魏博, 邱勇, 李俊峰 申請人:昆山維信諾顯示技術(shù)有限公司