[发明专利]低温多晶硅的激光退火装置和退火方法

权利要求书

1.一种低温多晶硅激光退火装置，其特征在于，所述激光退火结晶装置依次包括：激光源，透镜组，微透镜阵列掩模，微透镜阵列，TFT掩模以及运输载台；其中，

透镜组用于将激光源发出的激光束转换为光强均匀的线平行光，

微透镜阵列掩模用于对照射到阵列基板的激光束的光束形状整形，

运输载台用于承载制作低温多晶硅TFT的阵列基板，

微透镜阵列用于使激光聚光到所述阵列基板上的非晶硅薄膜上，

TFT掩模用于形成遮挡图案。

2.根据权利要求1所述的激光退火装置，其特征在于，所述TFT掩模是负性光刻胶制作的多晶硅掩模。

3.根据权利要求2所述的激光退火装置，其特征在于，所述多晶硅掩模的掩模图案与LTPS TFT工艺的多晶硅掩模图案互补。

4.根据权利要求3所述的激光退火装置，其特征在于，所述TFT掩模使用源漏电极掩模，其与LTPS TFT工艺的源漏电极掩模的图案一致。

5.根据权利要求3所述的激光退火装置，其特征在于，所述TFT掩模使用栅极掩模，其与LTPS TFT工艺的源漏电极掩模的图案互补。

6.根据权利要求3所述的激光退火装置，其特征在于，所述TFT掩模使用AMOLED工艺的多晶硅掩模。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的激光退火装置，其特征在于，所述激光退火装置还包括掩模固定机构、掩模更换机构和掩模升降机构，掩模固定机构和掩模更换机构为一体结构，用于固定和更换不同图案的TFT掩模，掩模升降机构用于升降TFT掩模。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的激光退火装置，其特征在于，所述激光退火装置还包括激光测距仪和激光测平器，均安装在掩模固定结构上，用于控制掩模升降机构的运动，使得TFT掩模和非晶硅薄膜表面的距离在5～50微米之间。

9.根据权利要求8所述的激光退火装置，其特征在于，其中所述掩模升降机构的运动范围具有第一阈值H_th，使得满足：

H_th＝R_gun+d_class+d_a-Si+S_max，

其中S_max为可允许的TFT掩模和非晶硅薄膜表面之间间距的最大值，R_gun是预先输入的运输辊的直径，d_class是基板厚度，d_a-Si是非晶硅薄膜厚度。

10.根据权利要求8所述的激光退火装置，其特征在于，其中所述掩模升降机构运动的运动具有第二阈值P，使得激光测平器的探测器接收信号强度和发射激光强度的比值位于第二阈值P以内。

11.一种低温多晶硅的激光退火方法，使用根据权利要求1-10所述的激光退火装置，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

所述激光退火装置将激光源发出的激光束转换为光强均匀的线平行光；

利用微透镜阵列掩模对照射到阵列基板的激光束的光束形状整形；

在激光聚光照射到非晶硅薄膜之前，利用TFT掩模形成遮挡图案；

将制作低温多晶硅TFT的阵列基板加载到运输载台上；

使激光聚光到非晶硅薄膜上。