[发明专利]激光退火设备、多晶硅薄膜及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及激光退火技术领域，特别是涉及一种激光退火设备、一种多晶硅薄膜及其制作方法。

背景技术

在平板显示装置中，有源矩阵有机发光二极管（Active Matrix Organic Light Emitting Diode，简称AMOLED）凭据高画质、移动图像响应时间短、低功耗、宽视角及超轻超薄等优点，成为了未来显示技术的最好选择。目前AMOLED的背板技术中，多晶硅层的制作主要采用准分子激光退火（Excimer Laser Annealing，简称ELA）、固相晶化或金属诱导晶化等多种制作方法。而采用准分子激光退火工艺，来得到的背板中晶体管有源层的多晶硅薄膜是唯一已经实现量产的方法。

准分子激光退火工艺，是一种相对比较复杂的退火过程。ELA设备是用准分子激光束对基板上的非晶硅膜进行短时间照射，使其再结晶变成多晶硅膜的设备。如图1所示，图1为现有的激光退火设备的结构示意图，所述退火设备包括激光发生器（图1中未示出）、退火窗体2（Annealing Window，也称为退火窗口），位于退火窗体2之上相对设置的两个切光板1。激光发生器发出的激光束，一部分透过退火窗体2射到非晶硅薄膜3上，一部分被切光板1阻挡反射回去，图1中所示射入光束40透过退火窗体2射到非晶硅薄膜3上，入射到切光板1的入射光束41被切光板1反射形成反射光束42，射入光束40与入射光束41的光传播方向基本相同，由于切光板1的反射面与入射光束41的夹角接近直角，因此反射光束42与射入光束40的夹角α很小，反射光束42与射入光束40的振动方向相近，因此会发生干涉现象，导致形成的多晶硅薄膜上具有干涉性斑点（Mura），这种干涉性斑点会影响多晶硅的品质，同时在生产过程中，如果陆续在多晶硅薄膜上出现干涉性斑点，最终还会造成生产过程中良率的下降。

因此，现有的ELA设备生产的多晶硅薄膜的会有干涉性斑点，导致产品的良率下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种激光退火设备、一种多晶硅薄膜及其制作方法，用以减少多晶硅薄膜上的干涉性斑点，进而提高产品的良率。

本发明实施例首先提供一种激光退火设备，包括退火室，所述退火室内设置有激光发生器，所述退火室内还设置有：透过激光的退火窗体，以及位于所述退火窗体之上相对设置的两个切光板，其中，每个所述切光板的切光端面为楔形端面。

在本发明技术方案中，由于切光端面采用楔形端面，其剖面结构类似笔尖形，因此，射到切光端面的入射光束发生反射形成的反射光束与透过退火窗体的射入光束的夹角较大，振动方向相差较大，因此不易发生干涉现象，减少了多晶硅薄膜上因干涉而产生的干涉性斑点，提高了多晶硅薄膜的品质，并且也提高了产品的良率。此外，切光板采用楔形端面，使得其与下方退火窗体的接触点后移，减少切光板与退火窗体之间的接触面，降低了对退火窗体的磨损性，提高了退火窗体的使用寿命。

楔形端面的结构有多种，如棱台的侧面形成、两个相交的平面形成或采用其他曲面形成，优选的，所述楔形端面为互成夹角的两个平面。

优选的，所述互成夹角的两个平面中的任一平面与退火窗体所在平面的夹角为40～50度。当每个平面与退火窗体所在平面的夹角为40～50度时，入射光与反射光的夹角为80到100度之间，透过退火窗体的射入光束与反射光束的振动方向接近垂直，有效地减少了射入光束与反射光束的干涉现象，减少了多晶硅薄膜上因干涉而产生的干涉性斑点，提高了多晶硅薄膜的品质，并且也提高了产品的良率。

其它的楔形切光端面，优选的，所述楔形端面为半椭圆柱面或抛物柱面。当然，楔形端面还可以为其它形式的，只要从远离切光板主体的一侧到靠近切光板主体的一侧呈现高度增大的趋势即可。

对于上述任一种所述的激光退火设备，所述激光发生器为准分子激光器。

优选的，所述准分子激光器为氯化氙准分子激光器，氟化氪准分子激光器或氟化氩准分子激光器。

对于上述任一种激光退火设备，还包括位于所述退火室底部用于承载基板的承载台。

本发明实施例还提供一种多晶硅薄膜的制作方法，包括：

形成位于基板之上的非晶硅薄膜；

采用上述任一种激光退火设备对非晶硅薄膜进行激光退火，形成多晶硅薄膜。