[发明专利]激光退火装置和使用其的薄膜结晶化方法

说明书

提供了激光退火装置和使用激光退火装置的薄膜结晶化方法。激光退火装置包括工作台、激光产生器和反射构件。工作台对形成有待处理的薄膜的衬底进行支承，并且以设定或预定的速度在第一方向上移动。激光产生器在工作台移动的期间用激光束照射薄膜的第一区域。反射构件将从薄膜的第一区域被反射的激光束的一部分反射到薄膜的第二区域。第一区域和第二区域彼此间隔开。

技术领域

本公开的实施方式的一个或多个方面涉及激光退火装置和使用该激光退火装置的薄膜结晶化方法。本公开的实施方式的一个或多个方面涉及使用入射光束和再入射光束的激光退火装置以及使用该激光退火装置的薄膜结晶化方法。

背景技术

在相关技术的有机发光显示装置的制造工艺中，可执行脱氢工艺和准分子激光退火(Excimer Laser Annealing，ELA)工艺。可执行脱氢工艺以降低薄膜的氢含量，并且(例如，当薄膜为非晶硅层时)可执行ELA工艺以使薄膜结晶化，其中，ELA工艺可在脱氢工艺之后执行。

例如，相关技术中的有机发光二极管显示器可包括半导体元件，并且包括于半导体元件中的有源层可包括非晶硅层。有源层可包括或包含氢(例如，氢原子)。如上所述，包含在有源层中的氢含量可通过脱氢工艺来降低。例如，包含于非晶硅层中的氢可通过脱氢工艺部分地逸出到外部(例如，可被去除)。ELA工艺可在脱氢工艺之后执行。然后，非晶硅层可通过ELA工艺而结晶化为多晶硅层。然而，包含在形成于有源层下方的绝缘层(例如，缓冲层)中的氢可能在脱氢工艺期间不会逸出到外部，并且可能在ELA工艺中移动到有源层中(例如，因为它们可能定位成与有源层的底表面相邻)。在这种情况下，在有源层的表面上可能发生膜破裂，并且可能引起半导体元件的缺陷。

发明内容

本公开的实施方式的一个或多个方面涉及激光退火装置。

本公开的实施方式的一个或多个方面涉及使用激光退火装置的薄膜结晶化方法。

本公开的一个或多个示例性实施方式提供包括工作台、激光产生器和反射构件的激光退火装置。工作台对形成有待处理的薄膜的衬底进行支承，并且以设定或预定的速度在第一方向上移动。激光产生器在工作台移动的期间用激光束照射薄膜的第一区域。反射构件将从薄膜的第一区域被反射的激光束的一部分反射到薄膜的第二区域。第一区域和第二区域彼此间隔开。

在一些实施方式中，反射构件的反射角可确定或选择为使得第一区域和第二区域彼此间隔开(例如，适当的距离D)。

在一些实施方式中，第一区域和第二区域在与第一方向相反的第二方向上彼此间隔开设定或预定的距离D(例如，沿着第一方向彼此间隔开设定或预定的距离D)。

在一些实施方式中，从激光产生器发射的激光束的一部分可在第一区域中被吸收，激光束的剩余部分可从第一区域被反射后入射到反射构件。

在一些实施方式中，照射到第一区域的激光束可在能量上高于照射到第二区域的激光束。

在一些实施方式中，照射到第一区域的激光束可为入射光束，并且入射光束之中从第一区域被反射的激光束可为反射光束。反射光束之中从反射构件被反射并且照射到第二区域的激光束可为再入射光束。

在一些实施方式中，在薄膜上入射光束与再入射光束之间的距离(间隔距离)可由以下表达式确定：

【表达式】

Dvt。

其中，D是入射光束与再入射光束之间的距离，v是工作台的设定或预定的速度，并且t是在被再入射光束照射之后薄膜的温度恢复到室温的时间。

在一些实施方式中，反射构件的反射角可根据薄膜上的入射光束与再入射光束之间的距离D来确定。

在一些实施方式中，可通过入射光束在薄膜上执行结晶化工艺，并且可通过再入射光束在薄膜上执行脱氢工艺。