[发明专利]激光晶化装置

说明书

本发明公开一种激光晶化装置。根据本发明的一个实施例的激光晶化装置包括：激光发生器，发生入射激光光束；光学系统，对所述入射激光光束进行光转换而制造射出激光光束；以及工作台，搭载有对象基板，该对象基板形成有被所述射出激光光束照射而被激光晶化的对象薄膜，所述光学系统包括：脉冲扩展及上下翻转模块，增加所述入射激光光束的脉冲持续时间的同时上下翻转入射激光光束的脉冲形状。

技术领域

本发明涉及一种激光晶化装置，尤其涉及一种将非晶硅层晶化为多晶硅层的激光晶化装置。

背景技术

通常，非晶硅(Amorphous Silicon)存在作为电荷载体的电子的迁移率低的缺点。另一方面，对于在基板上不可能实现由非晶硅制造的薄膜晶体管(TFT：Thin FilmTransistor)的驱动电路，多晶硅(Polycrystal Silicon)可以将其实现在基板上。因此，由多晶硅制造的薄膜晶体管直接形成在基板上，所以无需进行多个端子与驱动集成电路(Driver IC)之间的连接，从而可提高生产性和可靠性，而且可减小显示装置的厚度。

作为在低温条件下制造这种多晶硅薄膜晶体管的方法有固相晶化法(SPC：SolidPhase Crystallization)、金属诱导晶化法(MIC：Metal Induced Crystallization)、金属诱导横向晶化法(MILC：Metal Induced Lateral Crystallization)、准分子激光热处理法(ELA：Excimer Laser Annealing)等。尤其，在有机发光显示装置(OLED：Organic LightEmitting Diode display)或液晶显示装置(LCD：Liquid Crystal Display)的制造工艺中，使用利用具有高能量的激光光束来进行晶化的准分子激光热处理法(ELA)。

这种准分子激光热处理法(ELA)的激光晶化装置中所使用的激光发生器是脉冲型激光发生器，发射(shot)之间的强度(intensity)的均匀度非常重要。利用脉冲扩展模块(PEX：Pulse EXtender module)来增加激光光束的脉冲持续时间(脉宽：pulse durationtime)，由此可改善激光光束的脉冲间散布。然而，虽然可以利用脉冲扩展模块(PEX)来改善激光光束的脉冲间散布，但难以改善一个激光光束内部的多个位置间的强度偏差，即光束内部位置间强度散布。

此外，对于脉冲型激光发生器产生的主激光光束和辅助激光光束，可利用光束混合模块(beam mixer module)来每一个按照50％进行混合，由此可均匀地混合主激光光束和辅助激光光束。然而，虽然可以利用光束混合模块提高激光光束的均匀度，但难以改善激光光束的脉冲间散布。

发明内容

本发明是为了解决前述背景技术的问题而提出的，其目的在于提供一种能够改善激光光束的光束内部位置间强度散布的激光晶化装置。

根据本发明的一个实施例的激光晶化装置可包括：激光发生器，发生入射激光光束；光学系统，对所述入射激光光束进行光转换而制造射出激光光束；以及工作台，搭载有对象基板，该对象基板形成有被所述射出激光光束照射而被激光晶化的对象薄膜，所述光学系统可包括：脉冲扩展及上下翻转模块，增加所述入射激光光束的脉冲持续时间的同时上下翻转所述入射激光光束的脉冲形状。

所述脉冲扩展及上下翻转模块包括：分束器，反射一部分光束且使所述光束的剩余部分光束透过；镜子，反射所述光束的全部光束，并且可利用所述分束器和所述镜子制造多个射出光束，并可将多个射出光束混合而制造所述射出激光光束。

所述分束器对所述入射激光光束的50％进行反射而制造反射光束，并使所述入射激光光束的剩余的50％透过而制造透过光束，所述镜子使所述反射光束再入射到所述分束器，并且，可以将作为透过所述分束器的透过光束的第一射出光束、所述反射光束沿环路路径行进之后射出的多个第二射出光束混合而制造所述射出激光光束。