CN1221011C - 激光加工方法及其设备 - Google Patents

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CN1221011C CNB021084815A CN02108481A CN1221011C CN 1221011 C CN1221011 C CN 1221011C CN B021084815 A CNB021084815 A CN B021084815A CN 02108481 A CN02108481 A CN 02108481A CN 1221011 C CN1221011 C CN 1221011C
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    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
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    • B23K26/066—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms by using masks

Abstract

一边使掩模和硅膜相对移动一边多次照射脉冲激光，通过掩模和硅膜的相对移动，利用透过在掩模上相互不同位置上形成的开口部的脉冲激光的照射，形成在硅膜上照射的相互邻接的各激光照射区域，并且，邻接的各激光照射区域的各边界至少相互接触。

Description

激光加工方法及其设备
技术领域
本发明涉及例如p-Si(多晶硅)TFT(thin film transistor(薄膜晶体管))液晶显示器的制造；是有关对a-Si(非晶硅：amorphous silicon)膜等的被加工物照射脉冲激光，使非晶硅膜多结晶化的激光加工方法及其装置。
背景技术
本申请基于并主张2001年2月8日提交的在先日本专利申请2001-032708的优先权权益，此处参考引入其全部内容。
多晶硅薄膜晶体管(p-SiTFT)液晶显示器的制造工序中有多结晶步骤。该步骤是在液晶显示器装置的玻璃衬底上形成非晶硅薄膜，再将该薄膜形成为多晶硅膜(polycrystalline silicon film)。
多晶化的方法，可使用固相生长方法或激元激光退火法等。固相生长法利用通过在高温下使在玻璃衬底上形成的非晶硅膜退火获得多晶硅膜。固相生长法由于是高温处理，所以玻璃衬底必须使用昂贵的石英玻璃。
激元激光退火法是在非晶膜上照射称为激元激光的脉冲宽度约为20ns的短脉冲激光，得到多晶硅膜。激元激光退火法由于是低温处理，所以可实现大批量生产。
多晶硅薄膜晶体管液晶显示器要求高性能化。为了实现高性能化，强烈要求多晶硅膜的晶粒直径特别大于目前的晶粒直径。具体来说，在目前的方法中，晶粒直径虽然是0.5μm左右，但是，要求比这数大数μm以上。
其理由是，作为决定半导体器件性能的因素有一种称作迁移率的数值。该迁移率是表征电子移动速度的术语。该迁移速度如果晶粒直径小，在电子通过的通道上的晶粒多，则变小。若迁移的速度低，则半导体器件的高性能化难于达到。为此，要加大多晶硅的晶粒直径。
晶粒直径的加大方法，该技术记载在例如特开昭56-137546号公报上、国内公告(公告专利2000-505241公报)上。在特开昭56-137546号公报上，记载着在工作时使用屋顶型激光光束等进行扫描。在公告专利2000-505241公报上记载着称为侧面(super lateral)生长的方法。
这些方法使与硅薄膜的迁移即玻璃衬底的迁移同步，在硅薄膜上依次照射线或屋顶型图形的激光光束。我们已经验证，利用这些方法可扩大多晶硅膜的晶粒直径。
然而，这些方法由于在硅薄膜上保持一定间隔依次照射激光光束，所以每次照射激光必须移动玻璃衬底。移动距离为从0.1μm到1.0μm之间。
因此，大型玻璃衬底为了使例如300mm×400mm的玻璃衬底上的硅薄膜成为多晶硅膜，必须沿玻璃衬底以0.1μm到1.0μm的间隔移动。为了使大型玻璃衬底全部产生多晶硅膜，数小时生产能力难于实现。
多晶硅膜生产高速化的方法是例如在特愿平9-217213号公报上作了记载。该方法在掩模上如图1上所示多次重复形成图形1，使沿玻璃衬底仅以图形1的节距移动。
下面，激光通过掩模照射在玻璃衬底上。在激光的照射区域上生长晶体，激光照射区域的整体成多晶。图1表示形成晶体生长区域2。
接着，仅以激光照射区域使玻璃衬底分步移动。
然后，激光通过掩模照射在玻璃衬底上。在激光照射区域产生结晶，激光照射的整个区域形成多晶。
这以后，照射激光和玻璃衬底的分步移动重复进行，使玻璃衬底的整体多晶。
存在别的高速形成多晶硅膜的方法。该方法如图2所示使由掩模形成图形1的节距变窄，并且，玻璃衬底不移动。使用该掩模使激光照射部分结晶生长。
在该方法中，例如所用的掩模以2μm宽的图形重复节距μm形成图形，例如，形成长为2μm，宽为0.3μm的多晶。
然而，在前者方法中，生产能力为数小时，很不现实，生产率低。在该方法中，如图3所示，一旦将激光光束幅度设定成例如5μm以上，那么，激光照射区域的中央部的热梯度小。
因此，尽管激光照射区域两端的边界部晶粒直径变大，但中央部却是微晶化。因此，在结晶的基础上形成晶体管，但是，微晶化成为妨碍晶体管性能提高的硅结晶膜。
在后者的方法中，受到使玻璃衬底分步移动的衬底输送系统的停止工作、再开始时的减速动作、加速时间的影响很大。于是，不能达到实际大批量生产线中的生产能力，还必须高速处理。
在使后者图形1的节距变窄的方法中，受到来自相邻图形1的热影响，使硅膜的横向(与膜厚的垂直方向)的生长速度降低。为此，在后者的方法中，如图2所示，激光照射区域的一部分，例如照射区域中的中间部分形成微晶化，成微晶区域3。
如果再重复使图形1的节距变窄，那么，如图4所示，激光照射区域的整个面微晶化，使电子迁移率降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种激光加工方法及其装置，在大批量制造中，可产生均匀且大颗粒直径的多晶硅膜。
根据本发明主要方面，在形成多个开口部的掩模上照射脉冲激光，同时在硅膜的多个位置上照射分别透过多个开口部的脉冲激光的激光加工方法中，一边相对地移动掩模和硅膜一边多次照射脉冲激光，掩模和硅膜的相对移动速度和脉冲激光的照射定时关系设定成，硅膜上的相互邻接的各激光照射区域，通过透过在所述掩模上相互不同位置上形成的开口部的脉冲激光照射而形成，并且相互邻接的各激光照射区域的边界部至少相互接触。
根据本发明的主要方面，在形成多个开口部的掩模上照射脉冲激光，在硅膜的多处同时照射分别透过多个开口部的脉冲激光，在这样的激光加工装置中，备有：输出脉冲激光的激光转置；使掩模和硅膜相对移动的移动部；控制部，控制移动部以使掩模和硅膜相对移动，与此同时，控制激光装置，以使脉冲激光多次射出。控制部相对移动地控制掩模和硅膜，以对相互邻接的各激光区域，照射透过多个开口部中的不同开口部的脉冲激光，并且，使得相邻接的各激光照射区域的边界部至少接触。
附图说明
图1是表示已有多晶硅膜形成方法的示意图；
图2是表示使已有的重复图形节距变窄形成多晶硅膜的方法示意图；
图3是表示已有的激光光束宽度和微结晶产生的关系示意图；
图4是表示使已有的重复图形节距变窄形成多晶硅膜的方法示意图；
图5是作为本发明第1实施例的激光加工装置的构成图；
图6是作为本发明第1实施例的激光加工装置的掩模构成图；
图7是表示利用第1次发射的脉冲激光结晶的区域图；
图8是表示利用第2次发射的脉冲激光结晶的区域图；
图9是表示利用第3次发射的脉冲激光结晶的区域图；
图10是表示利用第4次发射的脉冲激光结晶的区域图；
图11是表示利用第5次发射的激光结晶的区域的图；
图12是作为本发明第2实施例的激光加工装置的掩模构成图；
图13是表示利用第1次发射的脉冲激光结晶的区域图；
图14是表示利用第2次发射的脉冲激光结晶的区域图；
图15是表示利用第3次发射的脉冲激光结晶的区域图；
图16是表示利用第4次发射的脉冲激光结晶的区域图；
图17是表示利用第5次发射的脉冲激光结晶的区域图；
图18是作为本发明第3实施例的的激光加工装置的掩模构成图；
图19是表示利用第1次发射的脉冲激光结晶的区域图；
图20是表示利用第2次发射的脉冲激光结晶的区域图；
图21是表示利用第3次发射的脉冲激光结晶的区域图；
图22是作为本发明第4实施例的的激光加工装置的掩模构成图；
图23是表示利用第1次发射的脉冲激光结晶的区域图；
图24是表示利用第2次发射的脉冲激光结晶的区域图；
图25是表示利用第3次发射的脉冲激光结晶的区域图；
图26是作为本发明第5实施例的的激光加工装置的掩模构成图；
图27是表示使用第5实施例的掩模时的多晶生长方向的图；
图28是作为本发明第6实施例的的激光加工装置的掩模构成图；
图29是表示使用第6实施例的掩模时的多晶生长方向的图；
图30是作为本发明第7实施例的的激光加工装置的掩模构成图；
图31是表示利用第1次发射的脉冲激光结晶的区域图；
图32是表示利用第2次发射的脉冲激光结晶的区域图；
图33是表示利用第3次发射的脉冲激光结晶的区域图；
图34是表示各发射的激光照射区域的重叠图；
图35是应用作为本发明第7实施例的激光加工装置的TFT液晶显示器的制造方法说明图；
图36是应用作为本发明第7实施例的激光加工装置的另外TFT液晶显示器的制造方法说明图；
图37是作为本发明第9实施例的曝光装置的构成图；
图38是表示在曝光装置中的第1次曝光处理的示意图；
图39是表示在曝光装置中的第2次曝光处理的示意图；
图40是表示在曝光装置中的复制结果示意图；
图41是表示由已有曝光装置产生的复制作用示意图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明第1实施例。
图5是激光加工装置结构图。激光加工装置应用于具有使在玻璃衬底10上成膜的非晶硅膜多晶化处理工序的多晶硅薄膜晶体管液晶显示器的制造。
激元激光器11输出例如重复频率200～500Hz的脉冲激光。激元激光器10输出非晶硅膜上照射点能量密度为200～500J/cm2程度的脉冲激光。脉冲激光照射的点成为在非晶硅膜上的加工点。
在脉冲激光的光路上，配置有：可变增益控制器12、照明光学系统13、掩模14、反射镜15。反射镜15的反射光路上配置投影透镜16。
照明光学系统13由均化器、脉冲激光的光束整形光学系统组成。具体来说，照明光学系统13具有准直透镜17、透镜阵组18和物镜19组成。
均化器使脉冲激光在掩模14上形成均匀的强度。均化器由物镜19和透镜阵组18的组合形成。
投影透镜16将在掩模14上形成的掩模图形复制在非晶硅膜上。
在掩模14上，以同一方向形成作为开口部的8条线图形20。线性图形20的宽度及节距的大小形成为，当在非晶硅膜上照射脉冲激光多晶化时，能产生大于一定晶粒直径的多晶硅膜。
各线图形20的宽度以在非晶硅膜上照射脉冲激光时的激光照射区域中产生热梯度的线幅长形成。各线图形20间的节距以在非晶硅膜上照射脉冲激光时的激光照射区域中产生热梯度的节距间隔形成。
下面参照附图6具体说明有关掩模14的构成。
将掩模14区分成多个分区区域，例如，第1至第4掩模区域M1～M4。在这些掩模区域M1～M4之间，分别以等间距Mp的间隔形成。
各线图形20由在各掩模区域M1～M4的相互间相互不重叠位置形成。
为了说明各线图形20位置，对各掩模区域M1～M4设置原点Z1～Z4。各线图形20在各掩模区域M1～M4中，在离开各原点Z1～Z4的距离分别不同的位置上形成。
例如在掩模区域M1中，2条线图形20只是相互以一定的节距离开，并且，图面上右侧线图形20在与原点Z1对准的位置上形成。
在掩模区域M2中，2条线图形20仅以与掩模区域M1的各线图形20节距相同的节距彼此分离，并且，例如仅以线图形宽度的距离离开原点Z2在左侧位置形成。
在掩模区域M3中，2条线图形20仅以与掩模区域M1的各线图形20节距相同的节距彼此分离，并且，例如仅以线图形宽度的2倍长度的距离离开原点Z3在左侧位置形成。
在掩模区域M4中，2条线图形20仅以与掩模区域M1的各线图形20节距相同的节距彼此分离，并且，例如仅以线图形宽度的3倍长度的距离离开原点Z4在左侧位置形成。在掩模区域M4中，图面上左侧的线图形20在掩模区域M4的最左侧形成。
各线图形20的形成使得例如在非晶硅膜上照射的激光照射区域的光束宽大致在5μm以内，其节距在1μm以上。
产生大于一定粒径的大结晶粒径多晶硅膜的条件是，在非晶硅膜上照射的激光照射区域的各光束宽约为5μm以内，节距Mp大于1μm。
光束宽为5μm以内的条件影响到在玻璃衬底10上形成的非晶硅膜的膜厚。该条件是在例如在非晶硅膜上照射单独的线光束的情况下，从线光束的外缘部向中央部分生长结晶，激光照射区域的整个面多晶化的条件。
光束宽度的节距Mp大于1μm的条件，受线光束宽度叫非晶硅膜的膜厚影响而变化。该条件是由于根据至少光学系统的一般分辨率和热扩散距离，如果各线光束之间隔不相距1μm以上，就会受到来自相邻的线图形的热影响。
在XYZ倾斜载物台(tilt stage)21放置玻璃衬底10。XYZ倾斜载物台21使玻璃衬底10分别在X方向、Y方向、Z方向上移动。X方向、Y方向、Z方向分别相互垂直。XYZ倾斜载物台21通过XYZ方向的移动使脉冲激光在玻璃衬底10上作光栅扫描(raster scan)。
具体来说，XYZ倾斜载物台21例如以与脉冲激光重复频率同步的输送速度使玻璃衬底10在X方向连续地移动。在该情况下，输送方向为正的X方向或负的X方向。
下面，XYZ倾斜载物台21在Y方向仅以相当于脉冲激光光束宽的距离使玻璃衬底10移动。
接着，XYZ倾斜载物台21再在X方向以与脉冲重复频率同步的输送速度连续移动玻璃衬底10。在该情况下，X方向的输送是前面X方向的反方向，是负的X方向或正的X方向。
这以后，XYZ倾斜载物台21重复上述移动。
XYZ倾斜载物台21以例如200～500mm/s的输送速度移动衬底10。
控制部22控制XYZ倾斜载物台21，使玻璃衬底10以一定的速度移动，以便脉冲激光在玻璃衬底10上作光栅扫描。与此同时，控制部22控制激元激光器11，以一定的时间多次射出脉冲激光。
控制部22在非晶硅膜上对相互邻接的各激光区域照射透过不同图形20的脉冲激光。与此同时，控制部22移动玻璃衬底10，以使邻接的各激光照射区域的各边界相互接触。
聚焦位移表23测定与玻璃衬底10的非晶硅膜之间的位移，将位移信号反馈到XYZ倾斜载物台21。XYZ倾斜载物台21根据反馈的位移信号使玻璃衬底10在Z方向上下移动。借此，在玻璃衬底10上的非晶硅膜上成像掩模图形。
其次，说明如上所述构成装置的工作。
在多晶硅薄膜晶体管液晶显示器的制造工序中，具有光刻法工序。光刻法工序具有如下步骤：在玻璃衬底10上形成非晶硅膜的薄膜；在薄膜上涂敷抗蚀剂；曝光处理；显象处理、腐蚀处理；去掉抗蚀剂。
在光刻工序中，具有使玻璃衬底10上的非晶硅膜多晶化的步骤。
在使玻璃衬底10上非晶硅膜多晶化的方法如下进行。
激元激光器11断断续续地输出例如重复频率为200～500Hz的脉冲激光。脉冲激光从可变增益控制器12通过照明光学系统13照射在掩模14上。
脉冲激光通过在掩模14上形成的掩模图形到达反射镜15，通过反射镜15反射。反射镜15反射的脉冲激光利用投影透镜16照射在玻璃衬底10上的非晶硅膜上。
与此同时，XYZ倾斜载物台21以与脉冲激光重复频率同步的输送速度在X方向连续地移动玻璃衬底10。该情况下，传送方向是正X方向或负X方向。
下面，XYZ倾斜载物台21在Y方向仅以相当于脉冲激光光束宽度的距离移动玻璃衬底10。
接着，XYZ倾斜载物台21再在X方向连续移动玻璃衬底10。在该情况下，传送方向是正X方向或负X方向。
其后，XYZ倾斜载物台21重复上述移动。
XYZ倾斜载物台21例如以200～500mm/s的传送速度移动玻璃衬底10。
从激元激光10输出的第1次发射、第2次发射、第3次发射、……，的各脉冲激光通过掩模14照射在玻璃衬底10上的非晶硅膜上。
图7是表示第1次发射的脉冲激光照射在非晶硅膜上时的多晶化的各激光照射区域Q1。通过掩模14的各线图形20的脉冲激光照射在玻璃衬底10上的非晶硅膜上。利用这些脉冲激光产生的照射区域Q1的非晶硅膜被多晶化。
各激光照射区域Q1设定成各光束宽为5μm以内，节距为Mp1μm以上。借此，在各激光照射区域Q1中，从激光照射区域的外缘向中央部分生长结晶，激光照射区域Q1的全部在规定的粒径以上的大晶粒直径的多晶硅膜上多晶化。
在各激光照射区域Q1上不受来自相互邻接的激光照射区域的热影响，非晶硅膜被多晶化。
下面，图4表示第2次发射的脉冲激光照射在非晶硅膜上时的多晶化的激光照射区域Q2。
这里，针对照射第1次发射的脉冲激光的区域W1进行说明。
在第2次发射的第1掩模区域M1从照射的第1次发射脉冲激光的位置向图面上左侧移动。
从而，第2次发射的激光照射区域Q2与激光照射区域Q1邻接，所述激光照射区域Q1利用在第1次发射中通过第2掩模区域M2的各线图形20的脉冲激光被多晶化。
这里，激光照射区域Q1和激光照射区域Q2不是利用通过同一线图形20的脉冲激光，而是利用通过不同线图形20的脉冲激光形成。
因而，在区域W1中，第2次发射的激光照射区域Q2不受来自相互邻接的激光照射区域的热影响。激光照射区域Q2非晶硅膜被多晶化成大于一定粒径的大直径晶粒。
下面，图9表示在第3次发射的脉冲激光照射在多晶硅膜上时的多晶化的激光照射区域Q3。
在区域W1中，第1掩模区域M1从照射第2次发射的脉冲激光的位置再向图面的上左侧移动。
从而，第3次发射的激光照射区域Q3与区域Q2邻接，所述区域Q2利用在第2次发射中通过第2掩模区域M2的各线图形的脉冲激光被多晶化。
第3次发射激光照射区域Q3不受来自相互邻接的激光照射区域的热影响，非晶硅膜被多晶化成一定粒径以上的大结晶直径。
这以后，与上述一样，通过掩模14在玻璃衬底10上的非晶硅膜上照射脉冲激光，并且，利用XYZ倾斜载物台21的工作，连续地移动玻璃衬底10。
图10表示利用第4次发射的脉冲激光多晶化的激光照射区域Q4。图11表示利用第5次发射的脉冲激光多晶化的激光照射区域Q5。
这些区域Q4、Q5不受来自相互邻接的激光照射区域的热影响，非晶硅模被多晶化成一定粒径以上的大结晶粒径。
从而，玻璃衬底10上的非晶硅膜依次被填补完未照射脉冲激光的未激光照射区域，最后玻璃衬底10上的非晶硅膜的整个面上被多晶化。
象这样，在上述第1实施例中，使用掩膜14，其线图形20形成为：宽度是在非晶硅膜上照射脉冲激光时的激光照射区域中产生热梯度的槽幅长，节距是在激光照射区域中产生热梯度的节距间隔。以相应于玻璃衬底10的传送速度的定时在玻璃衬底10上照射脉冲激光。通过掩模14在玻璃衬底10上的非晶硅膜上照射脉冲激光。并且，根据XYZ倾斜载物台21的工作连续移动玻璃衬底10。
借此，一边连续移动玻璃衬底10，一边连续均匀地使玻璃衬底10上的非晶硅膜成为一定粒径以上的大结晶粒径的多晶硅膜。
因而，可高速地处理多晶硅膜的产生。利用大晶粒直径多晶硅膜的产生可提高电子的移动速度。例如，既能使硅结晶，又能使形成的晶体管的性能提高，能提高多晶硅薄膜晶体管液晶显示器的性能。
在多晶硅薄膜晶体管液晶显示器的制造工序中，可提高使玻璃衬底10上非晶硅膜多晶化的生产率。以此，可得到高生产量。
为了使玻璃衬底10全面非晶硅膜多晶化，利用XYZ倾斜载物台21在X方向连续地移动玻璃衬底10，接着在Y方向移动玻璃衬底10，当再次在X单向连续地移动时，尽管使多晶化作用暂时停止，但是这是根据玻璃衬底10的形状自然的动作。
下面，参照附图说明本发明第2实施例。
 第2实施例的激光加工装置是变更上述图5中所示的掩模14的装置。从而，激光加工装置援用上述图5中所示的激光加工装置进行说明。
图12是在激光加工装置中所用的掩模30的结构图。
在掩模30上在同一方向形成作为开口部的4边形图形31。4边形图形31的宽度及节距的大小形成为，当在非晶硅膜上照射脉冲激光作多晶化的时候，可产生一定粒径以上的大晶粒直径的多晶硅膜。
各4边形图形31的宽度以在非晶硅膜上照射脉冲激光时的激光照射区域中产生热梯度的槽幅长形成。各线图形20间的节距以在非晶硅膜上照射脉冲激光时的激光照射区域中产生热梯度的节距间隔形成。
具体说明有关掩模30的结构。
将掩模30划分成例如第1至第4掩模区域M11～M14。在这些掩模区域M11～M14之间，分别以节距Mp的间隔形成。
各4边形图形31由在各掩模区域M11～M14的相互间彼比不重合的位置形成。
为了说明各4边形图形31的位置，相对各掩模区域M11～M14设置原点Z11～Z14。各4边形图形31在各掩模区域M11～M14中，在离开各原点Z11～Z14的距离分别不同的位置形成。
例如在掩模区域M11中，由Y方向2列排列多个4边形图形31。这些4边形图形31在X方向及Y方向相互仅以一定的节距分离，并且，在与原点Z11对准的位置上形成图面上右侧的4边形图形31。
在掩模区域M12中，在Y方向由2列排列多个4边形图形31。这些4边形图形31在X方向及Y方向相互仅以一定的节距分离，并且，从原点Z12仅以一定的节距在Y方向分离的位置形成图面上右侧的4边形图形31。
在掩模区域M13中，由在Y方向2列排列多个4边形图形31。这些4边形图形31在X方向及Y方向相互仅以一定的节距分离，并且，从原点Z13仅以一定的节距在X方向及Y方向分离的位置形成图面上右侧的4边形图形31。
在掩模区域M14中，在Y方向由2列排列多个4边形图形31。这些4边形图形31在X方向及Y方向相互仅以一定的节距分离，并且，从原点Z14仅以一定的节距在X方向分离的位置形成图面上右侧的4边形图形31。
这些4边形图形31的宽度及节距是在玻璃衬底10上形成的非晶硅膜的激光照射区域上产生热梯度的值。例如设定成非晶硅膜上的激光照射区域的光束宽度约为5μm以内，节距约为5μm以上。
下面说明有关如上所述构成装置的工作。
激元激光器11以重复频率为200～500Hz断续地输出脉冲激光。脉冲激光用可变增益控制器12通过照明光学系统13照射在掩模30上。
脉冲激光通过在掩模30上形成的掩模图形到达反射镜15，通过反射镜15反射。反射镜15反射的脉冲激光利用投影透镜16照射在玻璃衬底10上的非晶硅膜上。
与此同时，XYZ倾除载物台21与第1实施例相同，以使与脉冲激光重复频率同步的输送速度使玻璃衬底10连续移动。
从激元激光器11输出的第1次发射、第2次发射、第3次发射、……、的脉冲激光通过掩模30照射在玻璃衬底10上的非晶硅膜上。
图13表示当第1次脉冲激光照射在非晶硅膜上时的多晶化的4边形各激光照射区域A。通过掩模30各4边形图形31的脉冲激光照射在玻璃衬底10上的非晶硅膜上。这些脉冲激光产生的激光照射区域A的非晶硅膜被多晶化。
各激光照射区域A分别设定成光束宽为5μm以内，节距Mp为5μm以上。借此，在激光照射区域A中，从外缘到中央部分生长结晶，激光照射区域A的整个面上在一定的粒径以上的大晶粒直径的多晶硅膜上多晶化。
在各激光照射区域A中，不受来自相互邻接的激光照射区域的热影响，非晶硅膜多晶化。
这里，针对照射第1次发射的脉冲激光的区域W2进行说明。
图14表示在非晶硅膜上照射第2次发射的脉冲激光时的多晶化的激光照射区域B。第2次的激光照射区域B利用通过第2掩模区域M12的各4边形图形31的脉冲激光作多晶化。激光照射区域B与在第1次发射中多晶化的区域A的下侧相邻。
第2次发射的激光照射区域B不受来自相互邻接的激光照射区域的热影响。激光照射区域B的非晶硅膜被多晶化成一定的粒径以上的大晶粒。
接着，图15表示在非晶硅膜上照射第3次发射的脉冲激光时的多晶化的激光照射区域C。第3次发射的激光照射区域C利用通过第3掩模区域M13的各4边形图形31的脉冲激光作多晶化。激光照射区域C与在第2次发射中多晶化的激光照射区域B的左侧相邻。
第3次发射的激光照射区域C不受来自相互邻接的激光照射区域的热影响。激光照射区域C的非晶硅膜被多晶化成一定的粒径以上的大晶粒。
图16表示在非晶硅膜上照射第4次发射的脉冲激光时的多晶化的激光照射区域D。第4次的激光照射区域D利用通过第4掩模区域M14的各4边形图形31的脉冲激光作多晶化。激光照射区域D与在第3次发射中多晶化的区域C的上侧相邻。
第4次发射的激光照射区域D不受来自相互邻接的激光照射区域的热影响。激光照射区域D的非晶硅膜被多晶化成一定的粒径以上的大晶粒。
接着，在非晶硅膜上照射第5次发射的脉冲激光，如图17所示，不受来自激光照射区域E相互邻接的激光照射区域的影响，被多晶化成一定粒径以上的大晶粒直径。
从而，玻璃衬底10上的非晶硅膜不照射激光的未激光照射区域依次被填完，最后在玻璃衬底10上的非晶硅膜的整个面被多晶化。
这样，在上述第2实施例中，使用掩模30，其4边形图形31形成为：宽度是在非晶硅膜上照射脉冲激光时的激光照射区域中产生热梯度的槽幅长，节距是在非晶硅膜上照射脉冲激光时的激光照射区域中产生热梯度的节距间隔。以此，第2实施例可起到与上述第1实施例同样的效果。
在使用掩模30用第4次发射的脉冲激光照射微晶区域不管怎样产生的情况下，4边形图形31大小保持在5μm以下，也能将节距设定成4边形图形大小的2倍以上。
在该情况下，至少为了填补脉冲激光未照射区域必须6次发射脉冲激光照射，掩模30上的区域也要划分6份。
接着参照附图说明有关本发明第3实施例。
第3实施例的激光加工装置变更成上述图5所示的掩模14的构成。从而，激光加工装置援用上述图5所示的激光加工装置说明。
图18是在激光加工装置中使用的掩模40的构成图。
在掩模40上形成多个点状开口部(下称点状图形)41，和多个环状开口部(下称4边形环状图形)42-1、42-2。
点状图形41和4边形环状图形42-1、42-2在第1至第3掩模区域M21～M23中，形成在相互不重合的位置上。
这些点状图形41和4边形环状图形42-1、42-2的各宽度及节距形成为，在玻璃衬底10上照射脉冲激光时能出现热梯度。
具体说明有关掩模40的构成。
将掩模40划分成例如第1至第3掩模区域M21～M23。在掩模区域M21～M23上设定各原点Z21～Z23。
在第1掩模区域M21上以Y方向2列等间距形成多个点状图形41。点状图形41设定成非晶硅膜的激光接受区域上产生热梯度的值，例如在非晶硅膜上照射的激光照射区域的光束宽度大致为5μm以内。
在第2掩模区域M22上以Y方向2列等间距形成多个4边形环状图形42-1。4边形环状图形42-1的环状内部形成的4边形大小与点状图形41的大小一致。4边形环状图形42-1设定成非晶硅膜的激光接受区域上产生热梯度的值，例如在非晶硅膜上照射的激光照射区域的光束宽度大致为5μm以内。
在第3掩模区域M23上以Y方向2列等间距形成多个4边形环状图形42-2。4边形环状图形42-2的环状内部形成的4边形大小与4边形环状图形42-2的外形大小一致。4边形环状图形42-2设定成非晶硅膜的激光接受区域上产生热梯度的值，例如在非晶硅膜上照射的激光照射区域的光束宽度大致为5μm以内。
点状图形41的中心与原点Z21的距离、4边形环状图形42-1的中心和原点Z22的距离、4边形环状图形42-2的中心与原点Z23距离分别相等。
因此，如果第1至第3掩模区域M21～M23重合，那么，点状图形41配置在中心，点状图形41的外周上配置4边形环状图形42-1，在4边形环状图形42-1的外周上配置4边形环状图形42-2。
接着，说明如上构成的装置的工作。
在多晶硅薄膜晶体管液晶显示器的制造工序中，在玻璃衬底10上形成的非晶硅膜作多晶化的方法按下面进行。
激元激光器11以例如重复频率为200～500Hz断续地输出脉冲激光。脉冲激光由可变增益控制器12通过照明光学系统13照射在掩模40上。
脉冲激光通过在掩模40上形成的掩模图形达到反射镜15，由反射镜15反射。由反射镜15反射的脉冲激光利用投影透镜16照射在玻璃衬底10上的非晶硅膜上。
与此同时，XYZ倾斜载物台21与上述第1实施例的相同，以与脉冲激光重复频率同步的输送速度连续地移动玻璃衬底10。
从激元激光器11输出的第1次发射、第2次发射、第3次发射、…、的脉冲激光通过掩模40照射在玻璃衬底10上的非晶硅膜上。
这里，针对通过第1掩模区域M21的点状图形41的脉冲激光产生的激光照射区域a进行说明。
图19表示第1次发射的脉冲激光通过点状图形41的非晶硅膜上的激光照射区域a。
激光照射区域a的光束宽度为5μm，节距为等间距5μm。激光照射区域a从外周侧向中央部分生长晶粒，该激光照射区域a的整个面被多晶化。激光照射区域a不受相邻激光照射区域a之间的热影响，被多晶化。
因而，激光照射区域a被多晶化成具有大于一定粒径的大晶体。
接着，图20表示第2次发射的脉冲激光通过4边形环状图形42-1在非晶硅上照射时被多晶化的激光照射区域b。
由于玻璃衬底10连续地向X方向移动，所以，第2次发射的激光照射区域b成为在第1次发射的激光照射区域a的外周。激光照射区域b是光束宽5μm的4边形环状图形。激光照射区域b以等间距5μm进行。
从而，激光照射区域b从外周侧向中央部分作结晶生长，相应的激光照射区域b的整个面被多晶化。激光照射区域b不受相邻的激光照射区域b的热影响，被多晶化。因此，激光照射区域b被多晶化成一定粒径以上的大晶粒。
图21表示第3次发射的脉冲激光通过4边型环状图形42-2照射在非晶硅膜上时的多晶化的激光照射区域c。
由于玻璃衬底10连续地向X方向移动，所以，第3次发射的激光照射区域c成为在第2次发射的激光照射区域b的外周。激光照射区域c是光束宽5μm的4边形环状图形。激光照射区域c以等间距5μm进行。
从而，激光照射区域c从外周侧向中央部分作结晶生长，相应的激光照射区域c的整个面被多晶化。激光照射区域c不受相邻的激光照射区域c的热影响，被多晶化。因此，激光照射区域c被多晶化成一定粒径以上的大晶粒。
该结果，通过第3次发射的脉冲激光的照射，激光照射区域a、b、c的整个面被多晶化成一定粒径以上的大晶粒。
在其他的激光照射区域中也与上述一样，重复往图19至图21所示的脉冲激光的非晶硅膜上的照射，非晶硅膜被连续地多晶化。
象这样，掩模40的脉冲激光照射在玻璃衬底10的非晶硅膜上。并且，利用XYZ倾斜载物台21的动作使玻璃衬底10连续地移动。
借此，如果在非晶硅膜上照射第3次发射的脉冲激光，那么，例如第1掩模区域M21内的整个面的硅膜被多晶化。
因此，玻璃衬底10的非晶硅膜的脉冲激光未照射区域依次被填充完，最后玻璃衬底10上的非晶硅膜的整个面被多晶化。
象这样，根据上述第3实施例，即便使用形成多个点状图形41及多个4边形环状图形42-1、42-2的掩模40也能起到上述第1实施例和第2实施例同样的效果。
下面，参照附图说明有关本发明第4实施例。
第4实施例的激光加工装置变更上述图5所示的掩模14的结构。从而，激光加工装置援用上述图5所示的激光加工装置进行说明。
图22是激光加工装置中所用的掩模50的构成图。在掩模50上，分别纵横向(XY方向)形成多个多边形图形开口部(下称4边形图形)51-1～51-3。4边形图形51-1～51-3的宽度和节距由在玻璃衬底10上照射脉冲激光的激光照射区域出现热梯度的值形成。
具体说明有关掩模50的构成。
把掩模50分成例如第1至第3掩模M31～M33。在第1至第3掩模区域M31～M33上设定各原点Z31～Z33。
在第1掩模区域M31上在Y方向以2列等间距形成多个4边形图形51-1。4边形图形51-1设定成非晶硅膜的激光照射区域上产生热梯度的值，例如在非晶硅膜上照射的激光区域的光束宽度约为5μm以内。
在第2掩模区域M32上在Y方向以2列等间距形成多个4边形图形51-2。4边形图形51-2仅比4边形图形51-1小预先设定的尺寸。4边形图形51-2设定成非晶硅膜的激光照射区域上产生热梯度的值，例如在非晶硅膜上照射的激光区域的光束宽度约为5μm以内。
在第3掩模区域M33上在Y方向以2列等间距形成多个4边形图形51-3。4边形图形51-3仅比4边形图形51-2小预先设定的尺寸。
4边形图形51-3设定成非晶硅膜的激光照射区域上产生热梯度的值，例如在非晶硅膜上照射的激光区域的光束宽度约为5μm以内。
4边形图形51-1的中心和原点Z31的距离、4边形图形52-1的中心和原点Z32的距离、4边形图形52-3的中心和原点Z33的距离分别相等。
因此，如果使第1至第3掩模区域M21～M23重合，那么，各4边形图形52-1～52-3重合在同心位置上。
下面说明有关上述构成装置的工作。
在多晶硅薄膜晶体管液晶显示器的制造工序中，使在玻璃衬底10上形成的非晶硅膜多晶化的方法按下面进行。
激元激光器11例如以重复频率为200～500Hz断续地输出脉冲激光。脉冲激光从可变增益控制器12通过照射光学系统13照射在掩模50上。
脉冲激光通过在掩模50上形成的掩模图形达到反射镜15，由反射镜15反射。反射镜15反射的脉冲激光利用投影透镜16照射在玻璃衬底10上的非晶硅膜上。
与此同时，XYZ倾斜载物台21与上述第1实施例相同，以与脉冲激光重复频率同步的输送速度连续地移动玻璃衬底10。
从激元激光器11输出的第1次发射、第2次发射、第3次发射、…、的脉冲激光通过掩模50照射在玻璃衬底10上的非晶硅膜上。
这里，针对通过第1掩模区域M31的4边形图形51-1的脉冲激光产生的照射区域T进行说明。
图23表示第1次发射的脉冲激光通过4边形图形51-1的非晶硅膜上的激光照射区域K1。
激光照射区域K1的光束宽度为5μm，节距为等间距5μm。激光照射区域K1从外周侧向中央部分生长结晶，该激光照射区域K1内多结晶成一定粒径以上的大结晶粒。激光照射区域K1不受来自相邻激光照射区域K1的热影响，使多晶化。
此外，激光照射区域K1的中央部分L由于热梯度小，所以微晶化。
下面，图24表示第2次发射脉冲激光通过4边形图形51-2照射在非晶硅膜上的激光照射区域K2。
由于玻璃衬底10连续地向X方向移动，所以，第2次发射中的激光照射区域K2成为第1次发射中的激光照射区域K1的外周。激光照射区域K2是光束宽度5μm的4边形图形。激光照射区域K2以等节距5μm进行。
从而，激光照射区域K2从外周向中央部分生长结晶，相应照射区域K2内以一定的粒径以上的大晶粒成多晶化。激光照射区域K2不受来自相邻激光照射区域K1的热影响，使多晶化。
此外，激光照射区域K2的中央部分L由于热梯度小，所以被微晶化。
下面图25表示第3次脉冲激光通过4边形图形51-3照射在非晶硅膜上的激光照射区域K3。
由于玻璃衬底10连续在X方向移动，所以用第3次发射的激光照射区域K3成为用第2次发射的激光照射区域K2的外周。激光照射区域K3的光束宽度为5μm的4边形图形。激光照射区域K3以等节距5μm进行。
从而，激光照射区域K3从外周向中央部分生长结晶，相应照射区域K3的整个面成多晶化。激光照射区域K3不受来自相邻激光照射区域K3的热影响，使多晶化。因此，激光照射区域K3被多晶化成一定粒径以上的大晶粒。
这结果，通过第3次发射脉冲激光的照射，激光照射区域K1、K2、K3的整个面被多晶化成一定粒径以上的大晶粒。
即使在其他激光照射区域中，与上述一样，重复如图23至25所示的脉冲激光对非晶硅膜的照射，非晶硅膜连续地被多晶化。
象这样，通过掩模50的脉冲激光照射在玻璃衬底10上的非晶硅膜上，并且，根据XYZ倾斜载物台21的动作，玻璃衬底10连续地移动。
借此，一旦在非晶硅膜上照射第3次发射的脉冲激光，那么，例如第1掩模区域M12内的整个面的硅膜被多晶化。
因此，玻璃衬底10上的非晶硅膜的脉冲激光未照射区域依次被填补完，最后玻璃衬底10上的非晶硅膜的整个面被多晶化。
这样，根据上述第4实施例，即便使用形成多个4边形图形51-1～51-3的掩模50，当然也能产生与上述第1至第3实施例的同样效果。
下面，参照附图说明本发明的第5实施例。
第5实施例的激光加工装置变更上述图5所示的掩模14的构成。因此，激光加工装置援用上述图5所示的激光加工装置进行说明。
图26是激光加工装置中所用的掩模60的构成图。在掩模60上顺X方向形成多个开口部(下面称线图形)61。
线图形61相应于在玻璃衬底10上的非晶硅膜上照射脉冲激光多晶化时的结晶生长方向形成。
具体说明有关掩模60的构成。
将掩模60区分成第1至第4掩模区域M41～M44。第1至第4掩模区域M41～M44以节距Mp等间隔划分。在第1至第4掩模区域M41～M44上分别设定原点Z41～Z44。
线图形61由在各掩模区域M41～M44相互之间不重合的位置形成。线图形61的宽度及节距由在玻璃衬底10上非晶硅膜的激光照射区域产生热梯度的值形成。例如，设定成非晶硅膜上的激光照射区域的光束宽度约为5μm以内，节距为1μm以上。
在掩模区域M41上以等节距在Y方向形成多个线图形61。其中，1个线图形61的位置与原点Z41一致。
在掩模区域M42上以等节距在Y方向形成多个线图形61。这些线图形61相对在掩模区域M41上形成的线图形61仅以1条线图形61的宽度错开。
在掩模区域M43上以等节距在Y方向形成多个线图形61。这些线图形61相对在掩模区域M41上形成的线图形61仅以2条线图形61的宽度错开。
在掩模区域M44上以等节距在Y方向形成多个线图形61。这些线图形61相对在掩模区域M41上形成的线图形61仅以3条线图形61的宽度错开。
接着，说明有关如上所述构成的装置的工作。
在多晶硅薄膜晶体管液晶显示器制造工序中使玻璃衬底10上形成的非晶硅膜多晶化的方法如下进行。
激元激光器11以例如重复频率为200～500Hz断续地输出脉冲激光。脉冲激光从可变增益控制器通过照明光学系统13照射在掩模60上。
脉冲激光通过在掩模60上形成的掩模图形，到达反射镜15，由反射镜15反射。经反射镜15反射的脉冲激光通过投影透镜16照射在玻璃衬底10上的非晶硅膜上。
与此同时，XYZ倾斜载物台21与上述第1实施例相同，以与脉冲激光重复频率同步的输送速度连续地移动玻璃衬底10。
从激元激光器11输出的第1次发射、第2次发射、第3次发射、…、的脉冲激光通过掩模60照射在玻璃衬底10上的非晶硅膜上。
象这样，通过掩模60的脉冲激光照射在玻璃衬底10上的非晶硅膜上，并且根据XYZ倾斜载物台21的工作玻璃衬底10连续移动。
借此，如果第4次发射的脉冲激光照射在非晶硅膜上，那么，通过这些发射，各激光照射区域的硅膜被多晶化成一定粒径以上的大结晶。
这4次发射的各激光照射区域由于互相邻接，所以这些激光照射区域的整个面被连续地多晶化。
从而，玻璃衬底10上的非晶硅膜的脉冲未照射区域依次被填补完，最后，玻璃衬底10上的非晶硅膜整个面被多晶化。
这时的多晶生长方向如图27所示，相对玻璃衬底10的移动方向垂直的方向。即，通过线图形61在非晶硅膜上照射的激光照射区域成为线状。
由于窄激光照射区域的宽度方向的热梯度变大，所以，沿宽度方向生长结晶。宽度方向是相对玻璃衬底10的移动方向垂直的方向。
此外，如果使用上述图5中所示的掩模14，那么，沿着掩模14产生的窄激光照射区域的宽度方向生长结晶。该宽度方向是玻璃衬底10的移动方向(X方向)。
根据这样的上述第5实施例，使用在X方向形成多个线图形61的掩模60，玻璃衬底10连续地向X方向移动。
玻璃衬底10上的非晶硅膜整个面在X方向(玻璃衬底10的移动方向)可多晶化。从而，掩模60如果使用图5所示的掩模14，那么，可控制玻璃衬底10上形成的多晶化生长方向。
此外，即便在该第5实施例中，勿庸置疑，也可产生与所述第1至第3实施例同样的效果。
下面参照附图说明本发明第6实施例。
第6实施例的激光加工装置，变更如上述图5所示的掩模14的构成。因此，激光加工装置援用上述图5所示的激光加工装置进行说明。
图28是激光加工装置中所用的掩模70构成的图。在该掩模70上，对X及Y方向倾斜的方向形成多个图形开口部(以下称线图形)71。
线图形71相对相应在玻璃衬底10上的非晶硅膜上照射脉冲激光多晶化时结晶生长方向的方向，例如X方向成45度的方向成形。
具体说明有关掩模70的构成。
将掩模70区分成例如第1至第4掩模区域M51～M54。第1至第4掩模区域M51～M54以节距Mp的等间隔划分。在第1至第4掩模区域M51～M54上分别设定原点Z51～Z54。
线图形71成形在在各掩模区域M51～M54的相互之间彼此不重合的位置。线图形71的宽度及节距以玻璃衬底10上的非晶硅膜的激光照射区域上产生热梯度值形成。例如，设定成非晶硅膜上的激光照射区域的光束约为5μm以内，节距为1μm以上。
在掩模区域M41上以等节距例如相对X方向倾斜45度形成多个线图形71。其中1个线图形71的位置与原点Z51一致。
在掩模区域M52上以等节距例如相对X方向倾斜45度形成多个线图形71。这些线图形71相对于在掩模区域M51上形成的线图形71，在Y方向仅以1条线图形71的宽度错开。
在掩模区域M53上以等节距例如相对X方向倾斜45度形成多个线图形71。这些线图形71相对于在掩模区域M51上形成的线图形71，在Y方向仅以2条线图形71的宽度错开。
在掩模区域M54上以等节距例如相对X方向倾斜45度形成多个线图形71。这些线图形71相对于在掩模区域M51上形成的线图形71，在Y方向仅以3条线图形71的宽度错开。
接着说明如上所述构成的装置的动作。
在多晶硅薄膜晶体管液晶显示器的制造工序中，在玻璃衬底10上形成的非晶硅膜多晶化的方法如下进行。
激元激光器11断续地输出例如以重复频率为200～500Hz脉冲激光。脉冲激光从可变增益控制器12通过照明光学系统13照射在掩模70上。
脉冲激光通过在掩模70上形成的掩模图形到达反射镜15，通过反射镜15反射。用反射镜15反射的脉冲激光利用投影透镜16照射在玻璃衬底10上的非晶硅膜上。
与此同时，XYZ倾斜载物台21与上述第1实施例相同，以与脉冲激光重复频率同步的输送速度连续地移动玻璃衬底10。
从激元激光器11输出的第1次发射、第2次发射、第3次发射、…、的脉冲激光通过掩模70照射在玻璃衬底10上的非晶硅膜上。
象这样，通过掩模70的脉冲激光照射在玻璃衬底10上的非晶硅膜上，并且根据XYZ倾斜载物台21的工作玻璃衬底10连续移动。
借此，如果第4次发射的脉冲激光照射在非晶硅膜上，那么，通过这些发射，各激光照射区域的硅膜被多晶化成一定粒径以上的大结晶。
这4次发射的各激光照射区域由于互相邻接，所以这些激光照射区域的整个面被连续地多晶化。
从而，玻璃衬底10上的非晶硅膜的脉冲未照射区域依次被填补完，最后，玻璃衬底10上的非晶硅膜整个面被多晶化。
多晶生长方向如图29所示，成为对玻璃衬底10的移动方向垂直的方向。即，通过线图形71照射在非晶硅膜上的激光照射区域成为线状。
由于激光照射区域窄的宽度方向热梯度大，所以，在宽度方向结晶生长。宽度方向是相对玻璃衬底10的移动方向垂直的方向。
象这样根据上述第6实施例，使用形成相对X方向倾斜45度的多个线图形71的掩模70，连续地向X方向移动玻璃衬底10。
以此，玻璃衬底10上的非晶硅膜整个面相对X方向倾斜45度被多晶化。因此，即便在第6实施例中，勿庸置疑，也可产生与所述第1至第3实施例同样的效果。
下面参照附图说明本发明第7实施例。
第7实施例的激光加工装置，变更如上述图5所示的掩模14的构成。因此，激光加工装置援用上述图5所示的激光加工装置进行说明。
图30是在激光加工装置中使用的掩模80的结构图。
在掩模80上例如4条线图形81在同一方向形成。这些线图形81的宽度和节距的尺寸形成为，当在非晶硅膜上脉冲激光多晶化时可以产生一定粒径以上的大结晶的多晶硅的尺寸。
各线图形81的宽度以在当非晶硅膜上照射脉冲激光时的激光照射区域中产生热梯度的槽幅长形成。各线图形20间的节距以在当非晶硅膜上照射脉冲激光时的激光照射区域中产生热梯度的节距间隔形成。
具体说明有关掩模81的构成。
将掩模81区分成例如第1至第4掩模区域M61～M64。在各掩模区域M61～M64上分别设定各原点Z61～Z64。在这些掩模区域M61～M64之间分别以等节距Mp的间隔成形。
各线图形81在各掩模区域M61～M64中，从各原点Z61～Z64以等距离形成。即各线图形81的间隔以等节距形成。
线图形81在各掩模区域M61～M64上不仅1条，只要掩模80的全部线图形81的间隔是等间隔，那么，在各掩模区域M61～M64上也可形成多条。
各线图形81的形成使得，例如在非晶硅膜上照射的激光照射区域的光束宽度约为5μm以内，节距在1μm以上。这是一定粒径以上大结晶颗粒的多晶硅膜产生的条件。
在多晶硅薄膜晶体管显示器的制造工序中，使玻璃衬底10上形成的非晶硅膜多晶化的方法如下进行。
激元激光器11以一定重复频率200～500Hz断续地输出脉冲激光。脉冲激光从可变增益控制器12通过照明光学系统13照射在掩模80上。
脉冲激光通过在掩模80上形成的掩模图形达到反射镜15，由反射镜15反射。用反射镜15反射的脉冲激光利用投影透镜16照射在玻璃衬底10上的非晶硅膜上。
与此同时，XYZ倾斜载物台21以与脉冲激光的重复频率同步的一定输送速度在X方向连续地使玻璃衬底10移动。在该情况下，输送方向为正X方向或负的X方向。
接着，XYZ倾斜载物台21在Y方向仅以相当于脉冲激光光束的宽度的距离移动玻璃衬底10。
下面，XYZ倾斜载物台21再次使玻璃衬底10在X方向连续地以一定输送速度移动。该情况下，输送方向是负X方向或正的X方向。
这以后，XYZ倾斜载物台21以一定的输送速度重复移动。XYZ倾斜载物台21例如以200～500mm/s的输送速度移动玻璃衬底10。
从激元激光器11输出的第1次发射、第2次发射、第3次发射、…、的脉冲激光通过掩模80照射在玻璃衬底10上的非晶硅膜上。
象这样，通过掩模80的脉冲激光照射在玻璃衬底10上的非晶硅膜上，根据XYZ倾斜载物台21的动作，玻璃衬底10以一定的输送速度移动。
图31表示第1次脉冲激光照射在非晶硅膜上时多晶化的各激光照射区域F1。通过掩模80的各线图形81的脉冲激光照射在玻璃衬底10上的非晶硅膜上。这些脉冲激光产生的激光照射区域F1的非晶硅膜被多晶化。
各激光照射区域F1分别将光束宽度设定为5μm以内，节距Mp设定为1μm以上。借此，在各激光照射区域F1中，从激光照射区域F1的外缘到中央部分生长结晶，激光照射区域F1的整个面在一定的粒径以上的大结晶粒的多晶硅膜上多晶化。
各激光照射区域F1中，不受来自相互邻接的激光照射区域的热影响，非晶硅膜被多晶化。
图32表示第2次发射的脉冲激光被照射在非晶硅膜上时的多晶化的激光照射区域F2。
第2次发射的脉冲激光以玻璃衬底10仅以各线图形81的节距间隔移动的定时在非晶硅膜上照射。
从而，关于第2次发射的激光照射区域F2，其3个激光照射区域f2与第1次发射的激光照射区域F1相邻。即，激光照射区域F1和激光照射区域F2不是利用通过同一线图形81的脉冲激光，而是利用通过不同线图形81的脉冲激光形成。
即使在这些激光照射区域F2中也不受来自相互邻接的激光照射区域的热影响，激光照射区域F2非晶硅膜多晶化成一定粒径以上的大结晶。
下面，图33表示第3次发射的脉冲激光在非晶硅膜上照射时的多晶化的激光照射区域F2。
再仅以各线图形81节距间隔移动玻璃衬底10的定时在非晶硅膜上照射第3次发射的脉冲激光。
从而，第3次发射的激光照射区域F3的三个激光照射区域F3与第2次发射的激光照射区域F2相邻。即使在这些激光照射区域F3中，也不受来自相互邻接的激光照射区域的热影响。激光照射区域F3非晶硅膜被多晶化成一定粒径以上的大结晶粒径。
这里，第1次发射、第2次发射、第3次发射、…、的脉冲激光的各激光照射区域F1、F2、F3、…、如图34所示具有相互重合的部分g1、g2。即使有相互重合的部分g1、g2，非晶硅膜被多晶化上一定粒径以上的大晶粒不会改变。
这以后，与上述相同，通过掩模80把脉冲激光照射在玻璃衬底10上的非晶硅膜上，并且根据XYZ倾斜载物台21的动作，使玻璃衬底10以一定输送速度移动。
从而，玻璃衬底10上的非晶硅膜没有照射脉冲激光的最后激光照射区域依次被填补完，最后，玻璃衬底10上的非晶硅膜的整个面被多晶化。
象这样，在第7实施例中，使用等节距正确性中线图形80的掩模81，通过一定的输送速度玻璃衬底10移动，以一定的定时照射脉冲激光。
通过这些，玻璃衬底10上的非晶硅膜脉冲激光未照射区域依次填补完，最后玻璃衬底10上的非晶硅膜的整个面上被多晶化成一定粒径以上的大晶粒。
下面参照附图说明有关本发明第8实施例。
第8实施例是说明应用上述第1至第7实施例内某个实施例的激光加工装置，制造多晶硅薄膜晶体管液晶显示器的方法的实例。
图35是表示制造过程的薄膜晶体管液晶显示器一例的构成图。薄膜晶体管液晶显示器90具有：多个象素部91；由在这些象素部91的每个周边上形成的各象素部91的驱动器92及级联阵列和D/A转换器等组成的周边电路93。
在制造薄膜晶体管液晶显示器90的情况下，在薄膜晶体管液晶显示器90的玻璃衬底上形成非晶硅膜。在该非晶硅膜上，多晶硅膜形成在相当于多个象素部91和驱动器92及周边电路93的区域上。
尤其是，相当于驱动器92及周边电路93的区域预测装载例如直接存储器和CPU。该区域要求膜质特性提高。
为了在相当于多个象素部91的区域上形成多晶硅膜，应用上述第1至第7实施例中任一实施例中的激光加工装置，例如第1实施例。
从激元激光器11重复输出的脉冲激光通过如图2所示的掩模14的各线图形20，利用投影透镜16照射在相当于象素部91的非晶硅膜上。
另一方面，XYZ倾斜载物台21以与脉冲激光重复频率同步的输送速度例如在X方向连续地移动玻璃衬底10，接着，在Y方向仅以相当于线光束长度的距离移动，然后，再在X方向连续地移动。
以此，成为象素部91的非晶硅膜的未激光照射区域依次被填补完。最后象素部91上的非晶硅膜的整个面被多晶化。
为了在相当于多个驱动器92及周边电路93的区域上形成多晶硅膜，应用上述实施例1至7的任一个实施例的激光加工装置，例如第1实施例。
通过掩模14的脉冲激光通过投影透镜16被照射在相当于驱动器92及周边电路93的非晶硅膜上。激光照射区域作为投影透镜16的范围94表示。
另一方面，XYZ倾斜载物台21用与脉冲激光重复频率同步的输送速度移动玻璃衬底10。玻璃衬底10沿例如驱动器92及周边电路93的长度方向，例如Y方向(或X方向)连续地移动玻璃衬底10。
利用脉冲激光扫描最后驱动器92及周边电路93上的非晶硅膜的整个面被多晶化。
图36是表示制造过程的其他薄膜晶体管液晶显示器的一个例子的构成图。
薄膜晶体管液晶显示器100具有：多个象素部101；由在象素部101的每个周边上形成的多个驱动器102及级联阵列和D/A转换器等组成的周边电路103。
以比投影透镜16范围94的区域小的尺寸来形成驱动器102及周边电路103。
为了在相当于薄膜晶体管液晶显示器100的象素部101的区域上形成多晶硅膜，应用上述实施例1至6的任一个实施例的激光加工装置，例如第1实施例。
从激元激光器11重复输出的脉冲激光通过如图6所示的掩模14的各线图形20，利用投影透镜16照射在相当于象素部101的非晶硅膜上。
另一方面，XYZ倾斜载物台21用与脉冲激光重复频率同步的输送速度例如在X方向连续移动玻璃衬底10，接着，仅以在Y方向相当于线光速长度的距离移动，接着再在X方向移动。
借此，成为象素部101的非晶硅膜的未激光照射区域依次被填补完。最后象素部101上的非晶硅膜整个被多晶化。
为了在相当于多个驱动器102及周边电路103的区域上形成多晶硅，应用上述第1至第7实施例中任一实施例的激光加工装置，例如第1实施例。
通过掩模14的脉冲激光利用投影透镜16照射在相当于驱动器102及周边电路103的非晶硅膜上。
另一方面，XYZ倾斜载物台21以与脉冲激光重复频率同步的输送速度移动玻璃衬底10。玻璃衬底10例如沿驱动器102及周边电路103的长度方向，比如Y方向(或X方向)连续地移动。
利用脉冲激光扫描最后使驱动电路102及周边电路103上的非晶硅膜的整个面被多晶化。
象这样，根据上述第8实施例，相当于薄膜晶体管液晶显示器的多个象素部91、101和驱动器92、102及周边电路93、103的区域被多晶化。
尤其是可提高例如相当于预测放置直接存储器和CPU的驱动器92、102及周边电路93、103的区域的膜质特性。
在图36中表示的薄膜晶体管液晶显示器100中，由于驱动器102及周边电路103形成的尺寸比投影透镜16的范围94的区域小，所以可把照射激光时的重叠做得小。可提高多晶硅膜的性能。
在上述第8实施例中，相当于多个象素部91、101和驱动器92、102及周边电路93、103的整个区域被多晶化。不仅限于此，只是使作成例如驱动器92、102及周边电路93、103区域内的CPU和存储器等的半导体器件的区域多晶化也行。
下面，参照附图说明本发明第9实施例。
图37是逐次移动式曝光装置等的曝光装置的示意性结构图。激光装置110射出用于使被处理体111作曝光处理的激光。被处理体111是例如液晶显示器的玻璃衬底。
在激光的光路上配置照明光学系统112、反射镜113。在反射镜113的反射光路上配置掩模114、成象透镜系列115。照明光学系统112使从激光装置110输出的激光整形及光强度均匀。
在掩模114上形成多个图形开口部。图形开口的的宽度及节距设定成例如与对液晶显示器的玻璃衬底111的曝光处理相对应的值。例如掩模114可适用图6所示的掩模14，图12所示的掩模30，图18所示的掩模40，图22所示的掩模50，图26所示的掩模60，图28所示的掩模70，图30所示的掩模80。
XYZ载物台116载放玻璃衬底111，玻璃衬底111沿XY方向及Z方向移动。XYZ载物台116在一个方向以一定距离一点一点地移动玻璃衬底111。
XYZ载物台116在以一定距离使玻璃衬底111移动时，通过掩模114的图形开口部的激光在玻璃衬底111上的各激光照射区域相互不重合。
下面说明上述构成的装置的工作。
掩模114应用例如图6中所示的掩模14。
比如，在多晶硅薄膜晶体管液晶显示器的制造工序中，在玻璃衬底111上形成非晶硅膜的薄膜，在薄膜上涂敷保护层进行曝光处理，之后，在制造工序中，进行显象、腐蚀处理、除去保护层。
第9实施例的曝光装置用于在制造工序中曝光处理。
从激光装置110中输出的第1次发射的激光通过照明光学系统112被整形及均匀。激光用反射镜113反射，照射在掩模114上。
激光通过掩模114的线图形20，利用投影透镜系统105照射在液晶显示器的玻璃衬底111上。
图38是表示第1次发射的激光产生的线状曝光区域及曝光强度的图。在玻璃衬底111的表面涂敷保护层膜。对保护层膜在比保护层曝光阈值高的曝光强度的曝光区域中，进行曝光处理。
接着，XYZ载物台116仅以相当于掩模114的线图形20的节距的一半的距离移动玻璃衬底111。玻璃衬底111的移动方向相对于掩模114的线图形20的长度方向垂直的方向。
接着，从激光装置110输出第2次发射的激光。激光通过照明光学系统112被整形及均匀，通过反射镜113反射。激光通过掩模114的线图形20利用投影透镜系统115照射在玻璃衬底111上。
图39表示第2次发射的激光产生的线图形的曝光区域及曝光强度。在玻璃衬底111上在比保护层曝光阈值高的曝光强度的曝光区域中进行曝光处理。第2次发射的曝光区域在第1次的各曝光区域的各个之间进行。
这结果，玻璃衬底111的保护层通过第2次曝光处理来复制如图36中所示的线状图形。
但是，当通过在掩模114上形成的多个线图形进行保护层曝光处理的情况下，一旦各线图形之间间隔变窄，那么，由于在投影透镜系统115的析象界限附近而不能分解线图形。
因此，如图41所示，曝光强度连续地比曝光阈值高。借此，线图形的曝光区域不能呈现。因此，玻璃衬底111上的保护层由宽的图形曝光。
对此，如果是发明的第8实施例，那么，即便线图形的曝光区域变窄，也能分解各曝光区域进行曝光处理。这样，以往还不可能的线状图形就能被高精密且高分解地复制在玻璃衬底111上。
例如，各激光照射区域并不相互完全重合，而是将掩膜形成为在激光照射的一部分具有重复部分。使用该掩模实施激光加工，也可进行曝光。即使在该情况下也能获得本发明的效果。

Claims (20)

1.一种激光加工方法，在形成多个开口部的掩模上照射脉冲激光，在硅膜的多处同时照射分别透过多个所述开口部的所述脉冲激光，其特征是，
一边相对地移动所述掩模和所述硅膜一边多次照射所述脉冲激光；
所述掩模和所述硅膜的相对移动速度和所述脉冲激光的照射定时关系被设定成：在所述硅膜上相互邻接的各激光照射区域，通过透过所述掩模上相互不同的位置上形成的所述开口部的所述脉冲激光的照射而形成，并且，所述相互邻接的各激光照射区域边界部至少相互接触。
2.根据权利要求1的激光加工方法，其特征是，用一定的定时多次照射所述脉冲激光，并且，以一定的速度移动所述硅膜。
3.根据权利要求1的激光加工方法，其特征是，相对移动所述掩模和所述硅膜，使邻接的所述各激光照射区域的所述各边界部分相互重合。
4.根据权利要求1的激光加工方法，其特征是，
所述掩模的所述开口部的宽度、所述各开口部之间的节距分别形成为以在所述硅膜上照射所述脉冲激光时的所述硅膜的物理特性决定的幅长、节距间隔；
一边相对移动所述掩模和所述硅膜一边多次照射所述脉冲激光；
使所述硅膜中照射了所述脉冲激光的激光照射区域的所述硅膜多晶化。
5.根据权利要求1的激光加工方法，其特征是，
所述掩模使所述开口部的宽度、所述开口部间的节距分别形成为在所述硅膜上的所述激光照射区域上产生热梯度的幅长、节距间隔；
在所述硅膜上照射所述脉冲激光，使所述激光照射区域的所述硅膜多晶化为由大于等于规定直径的大晶粒组成的多晶硅膜。
6.根据权利要求1的激光加工方法，其特征是，所述掩模将多个开口部分别形成同一形状，并且，多个所述开口部的间隔以等节距形成。
7.根据权利要求1的激光加工方法，其特征是，所述掩模的所述开口部的形状形成线状、多边形、环状及点状、尺寸分别不同的多个多边形，或相对所述掩模移动方向倾斜的线状的各形状中的任一个形状。
8.根据权利要求1的激光加工方法，其特征是，在所述掩模中，所述开口部的形状把所述掩模划分成多个区域，如果使这些划分区域之间对应，那么所述开口部则在这些划分区域之间在相互不重合的部位上分别形成。
9.根据权利要求1的激光加工方法，其特征是，
所述掩模的多个所述开口部在与所述硅膜上照射所述脉冲激光多晶化时的结晶生长的方向对应的方向上形成。
10.根据权利要求1的激光加工方法，其特征是，
所述掩模的多个所述开口部在同一方向形成，所述开口部的宽度、所述各开口部间节距分别被形成为对所述硅膜照射所述脉冲激光时的激光照射区域中产生热梯度的幅长、节距间隔；
一边使所述硅膜在一个方向上以一定速度移动，一边使所述脉冲激光以一定的定时作多次照射；
并且，所述脉冲激光的照射定时被设定成，通过透过在所述掩模上相互不同的位置上形成的所述开口部的所述脉冲激光的照射来形成在所述硅膜上相互邻接的所述各激光照射区域，并且，邻接的所述各激光照射区域的各边界部至少相互接触；
使所述激光照射区域的所述硅膜多晶化为由大于等于规定直径的大晶粒组成的多晶硅膜，使该多晶化的所述激光照射区域多个连续。
11.一种激光加工设备，在形成多个开口部的掩模上照射脉冲激光，在硅膜的多处同时照射分别透过多个所述开口部的所述脉冲激光，其特征是，备有：
激光装置，输出所述脉冲激光；
移动部，使所述掩模和所述硅膜相对移动；
控制部，控制所述移动部，使所述掩模和所述硅膜相对移动，与此同时，控制所述激光装置，使所述脉冲激光多次射出，
所述控制部对相互邻接的所述各激光照射区域照射透过多个所述开口部中不同的所述开口部的所述脉冲激光，并且，相对移动地控制所述掩模和所述硅膜，以使所述相互邻接的各激光照射区域的边界部至少接触。
12.根据权利要求11的激光加工装置，其特征是，所述控制部控制所述激光装置，以一定的定时多次照射所述脉冲激光，并且，控制所述移动部，以一定速度移动所述硅膜。
13.根据权利要求11的激光加工装置，其特征是，所述控制部分别控制所述移动部和所述激光装置，相对移动所述掩模和所述硅膜，使邻接的所述各激光照射区域的所述各边界部分相互重合。
14.根据权利要求11的激光加工装置，其特征是，
所述掩模的所述开口部的宽度、所述开口部间的节距分别形成为以在所述硅膜上照射所述脉冲激光时的所述硅膜的物理特性决定的幅长、节距间隔；
一边相对移动所述掩模和所述硅膜，一边多次照射所述脉冲激光；
使所述硅膜中照射了所述脉冲激光的激光照射区域的所述硅膜多晶化。
15.根据权利要求11的激光加工装置，其特征是，
所述开口部的宽度、所述开口部间的节距分别形成为在所述硅膜上的所述激光照射区域上产生热梯度的幅长、节距间隔；
所述控制部分别控制所述移动部及所述激光装置，在所述硅膜上照射所述脉冲激光，使所述硅膜多晶化为由大于等于规定直径的大晶粒组成的多晶硅膜。
16.根据权利要求11的激光加工装置，其特征是，
由线状、多边形、环状及点状、尺寸分别不同的多个多边形、或相对所述掩模移动方向倾斜的线状的各形状中的任一个的形状形成所述开口部。
17.根据权利要求11的激光加工装置，其特征是，
把所述掩模划分成多个区域，如果使这些划分区域间对应，那么，多个所述开口部则在这些划分区域之间在相互不重合的部位分别形成。
18.根据权利要求11的激光加工装置，其特征是，
所述开口部的幅长形成为小于等于5μm，多个所述开口部间的节距形成为大于等于1μm。
19.根据权利要求11的激光加工装置，其特征是，
备有照明光学系统，从所述激光装置输出的所述脉冲激光被整形及均匀，通过所述掩模照射在所述硅膜上。
20.根据权利要求11的激光加工设备，其特征是，还备有：掩模，多个线状开口部在同一方向形成，这些开口部的宽度、所述各开口部间的节距分别形成为在所述硅膜上照射所述脉冲激光时的激光照射区域中产生热梯度的幅长、节距间隔，
所述控制部通过透过在上述掩模上相互不同位置上形成的所述各开口部的所述脉冲激光的照射来形成在所述硅膜上相互邻接的所述各激光照射区域，并且，以邻接的所述各激光照射区域的各边界至少相互接触的定时，从所述激光装置输出所述脉冲激光；
使所述激光照射区域的所述硅膜多晶化为由大于等于规定直径的大晶粒组成的多晶硅膜，使该多晶化的所述激光照射区域多个连续。
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Families Citing this family (83)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6555449B1 (en) 1996-05-28 2003-04-29 Trustees Of Columbia University In The City Of New York Methods for producing uniform large-grained and grain boundary location manipulated polycrystalline thin film semiconductors using sequential lateral solidfication
US6368945B1 (en) * 2000-03-16 2002-04-09 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and system for providing a continuous motion sequential lateral solidification
US6830993B1 (en) * 2000-03-21 2004-12-14 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Surface planarization of thin silicon films during and after processing by the sequential lateral solidification method
JP4659300B2 (ja) 2000-09-13 2011-03-30 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及び半導体チップの製造方法
US7115503B2 (en) 2000-10-10 2006-10-03 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and apparatus for processing thin metal layers
AU2002235144A1 (en) * 2000-11-27 2002-06-03 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Process and mask projection system for laser crystallization processing of semiconductor film regions on a substrate
TW527732B (en) 2001-08-21 2003-04-11 Samsung Electronics Co Ltd Masks for forming polysilicon and methods for manufacturing thin film transistor using the masks
WO2003018882A1 (en) * 2001-08-27 2003-03-06 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Improved polycrystalline tft uniformity through microstructure mis-alignment
KR100796758B1 (ko) * 2001-11-14 2008-01-22 삼성전자주식회사 다결정 규소용 마스크 및 이를 이용한 박막 트랜지스터의제조 방법
EP1329946A3 (en) * 2001-12-11 2005-04-06 Sel Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing method of semiconductor device including a laser crystallization step
US6660576B2 (en) * 2002-03-11 2003-12-09 Sharp Laboratories Of America, Inc. Substrate and method for producing variable quality substrate material
TWI326626B (en) 2002-03-12 2010-07-01 Hamamatsu Photonics Kk Laser processing method
ES2377521T3 (es) 2002-03-12 2012-03-28 Hamamatsu Photonics K.K. Método para dividir un sustrato
EP2272618B1 (en) 2002-03-12 2015-10-07 Hamamatsu Photonics K.K. Method of cutting object to be processed
WO2003084688A2 (en) 2002-04-01 2003-10-16 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and system for providing a thin film
JP4347546B2 (ja) * 2002-06-28 2009-10-21 株式会社 液晶先端技術開発センター 結晶化装置、結晶化方法および光学系
JP4347545B2 (ja) * 2002-06-28 2009-10-21 株式会社 液晶先端技術開発センター 結晶化装置および結晶化方法
TWI301295B (en) * 2002-07-24 2008-09-21 Adv Lcd Tech Dev Ct Co Ltd Crystallization apparatus, crystallization method, thim film transistor and display apparatus
WO2004017381A2 (en) * 2002-08-19 2004-02-26 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Process and system for laser crystallization processing of film regions on a substrate to minimize edge areas, and structure of such film regions
US7259081B2 (en) * 2002-08-19 2007-08-21 Im James S Process and system for laser crystallization processing of film regions on a substrate to provide substantial uniformity, and a structure of such film regions
WO2004017382A2 (en) * 2002-08-19 2004-02-26 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Process and system for laser crystallization processing of film regions on a substrate to provide substantial uniformity within areas in such regions and edge areas thereof, and a structure of such film regions
CN1757093A (zh) 2002-08-19 2006-04-05 纽约市哥伦比亚大学托管会 具有多种照射图形的单步半导体处理系统和方法
JP2004103782A (ja) * 2002-09-09 2004-04-02 Sharp Corp 結晶成長方法、結晶成長装置、ビーム分岐装置および表示装置
TWI520269B (zh) 2002-12-03 2016-02-01 Hamamatsu Photonics Kk Cutting method of semiconductor substrate
WO2004075263A2 (en) 2003-02-19 2004-09-02 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York System and process for processing a plurality of semiconductor thin films which are crystallized using sequential lateral solidification techniques
KR100956339B1 (ko) * 2003-02-25 2010-05-06 삼성전자주식회사 규소 결정화 시스템 및 규소 결정화 방법
FR2852250B1 (fr) 2003-03-11 2009-07-24 Jean Luc Jouvin Fourreau de protection pour canule, un ensemble d'injection comportant un tel fourreau et aiguille equipee d'un tel fourreau
US8685838B2 (en) 2003-03-12 2014-04-01 Hamamatsu Photonics K.K. Laser beam machining method
JP2004335839A (ja) * 2003-05-09 2004-11-25 Nec Corp 半導体薄膜、薄膜トランジスタ、それらの製造方法および半導体薄膜の製造装置
JP4470395B2 (ja) * 2003-05-30 2010-06-02 日本電気株式会社 半導体薄膜の製造方法及び製造装置、並びに薄膜トランジスタ
KR100720452B1 (ko) * 2003-06-30 2007-05-22 엘지.필립스 엘시디 주식회사 레이저 조사 장치 및 이를 이용한 실리콘 결정화 방법
US7164152B2 (en) * 2003-09-16 2007-01-16 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Laser-irradiated thin films having variable thickness
WO2005029548A2 (en) * 2003-09-16 2005-03-31 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York System and process for providing multiple beam sequential lateral solidification
WO2005029550A2 (en) * 2003-09-16 2005-03-31 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and system for producing crystalline thin films with a uniform crystalline orientation
US7318866B2 (en) 2003-09-16 2008-01-15 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for inducing crystallization of thin films using multiple optical paths
WO2005029551A2 (en) 2003-09-16 2005-03-31 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Processes and systems for laser crystallization processing of film regions on a substrate utilizing a line-type beam, and structures of such film regions
US7364952B2 (en) * 2003-09-16 2008-04-29 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for processing thin films
WO2005029546A2 (en) 2003-09-16 2005-03-31 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and system for providing a continuous motion sequential lateral solidification for reducing or eliminating artifacts, and a mask for facilitating such artifact reduction/elimination
TWI351713B (en) 2003-09-16 2011-11-01 Univ Columbia Method and system for providing a single-scan, con
WO2005029547A2 (en) * 2003-09-16 2005-03-31 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Enhancing the width of polycrystalline grains with mask
KR100531416B1 (ko) * 2003-09-17 2005-11-29 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Ｓｌｓ 장비 및 이를 이용한 실리콘 결정화 방법
WO2005034193A2 (en) 2003-09-19 2005-04-14 The Trustees Of Columbia University In The City Ofnew York Single scan irradiation for crystallization of thin films
KR100631013B1 (ko) * 2003-12-29 2006-10-04 엘지.필립스 엘시디 주식회사 주기성을 가진 패턴이 형성된 레이저 마스크 및 이를이용한 결정화방법
KR100606450B1 (ko) * 2003-12-29 2006-08-11 엘지.필립스 엘시디 주식회사 주기성을 가진 패턴이 형성된 레이저 마스크 및 이를이용한 결정화방법
US7611577B2 (en) * 2004-03-31 2009-11-03 Nec Corporation Semiconductor thin film manufacturing method and device, beam-shaping mask, and thin film transistor
CN101123184A (zh) * 2004-03-31 2008-02-13 日本电气株式会社 半导体薄膜制造方法及装置、光束成形掩模及薄膜晶体管
JP4635552B2 (ja) * 2004-10-18 2011-02-23 ウシオ電機株式会社 ディスプレイパネルの貼り合せ装置
US7645337B2 (en) 2004-11-18 2010-01-12 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for creating crystallographic-orientation controlled poly-silicon films
US8221544B2 (en) 2005-04-06 2012-07-17 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Line scan sequential lateral solidification of thin films
JP2007021528A (ja) * 2005-07-15 2007-02-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd レーザ加工装置およびその調整方法
CN1933098B (zh) * 2005-09-16 2011-07-27 友达光电股份有限公司 一种用于连续横向结晶技术的掩膜及使用该掩膜的方法
KR101287314B1 (ko) 2005-12-05 2013-07-17 더 트러스티이스 오브 콜롬비아 유니버시티 인 더 시티 오브 뉴욕 막 처리 시스템과 방법, 및 박막
US8237085B2 (en) * 2006-11-17 2012-08-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Beam homogenizer, laser irradiation apparatus, and laser irradiation method
JP2008270540A (ja) * 2007-04-20 2008-11-06 Sony Corp 半導体装置の製造方法および表示装置
KR20100074193A (ko) 2007-09-21 2010-07-01 더 트러스티이스 오브 콜롬비아 유니버시티 인 더 시티 오브 뉴욕 박막 트랜지스터에서 사용되는 측면 결정화된 반도체 섬의 집합
JP5385289B2 (ja) 2007-09-25 2014-01-08 ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニヴァーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク 横方向に結晶化した薄膜上に作製される薄膜トランジスタデバイスにおいて高い均一性を生成する方法
JP4541394B2 (ja) * 2007-10-31 2010-09-08 パナソニック株式会社 金属ローラの製造方法
WO2009067688A1 (en) 2007-11-21 2009-05-28 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for preparing epitaxially textured polycrystalline films
US8012861B2 (en) 2007-11-21 2011-09-06 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for preparing epitaxially textured polycrystalline films
CN103354204A (zh) 2007-11-21 2013-10-16 纽约市哥伦比亚大学理事会 用于制备外延纹理厚膜的系统和方法
WO2009111340A2 (en) 2008-02-29 2009-09-11 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Flash lamp annealing crystallization for large area thin films
KR100925170B1 (ko) * 2008-04-24 2009-11-05 주식회사 에이디피엔지니어링 레이저를 이용하여 웨이퍼 범핑용 템플릿을 제작하는 장치및 방법
WO2010056990A1 (en) 2008-11-14 2010-05-20 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for the crystallization of thin films
US20100129617A1 (en) * 2008-11-21 2010-05-27 Corrigan Thomas R Laser ablation tooling via sparse patterned masks
KR200452299Y1 (ko) * 2008-11-28 2011-02-16 (주)알지비테크놀러지 전계 발광 소자를 이용한 하프미러 전계 분할 표시장치
US9087696B2 (en) 2009-11-03 2015-07-21 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for non-periodic pulse partial melt film processing
US9646831B2 (en) 2009-11-03 2017-05-09 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Advanced excimer laser annealing for thin films
US8440581B2 (en) 2009-11-24 2013-05-14 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for non-periodic pulse sequential lateral solidification
JP5294489B2 (ja) * 2009-12-14 2013-09-18 株式会社ブイ・テクノロジー 露光方法及び露光装置
KR20120008345A (ko) * 2010-07-16 2012-01-30 삼성모바일디스플레이주식회사 레이저 조사 장치
WO2012115976A1 (en) * 2011-02-21 2012-08-30 Advanced Neuromodulation System, Inc. Method for fabricating an implantable lead for applying electrical pulses to tissue of a patient and system for fabrication thereof
JP5994952B2 (ja) * 2015-02-03 2016-09-21 大日本印刷株式会社 蒸着マスクの製造方法、蒸着マスク製造装置、レーザー用マスクおよび有機半導体素子の製造方法
FR3035540B1 (fr) * 2015-04-27 2017-04-28 Centre Nat Rech Scient Procede d'impression au moyen de deux lasers
CN106935491B (zh) * 2015-12-30 2021-10-12 上海微电子装备（集团）股份有限公司 一种激光退火装置及其退火方法
WO2018109912A1 (ja) 2016-12-15 2018-06-21 堺ディスプレイプロダクト株式会社 レーザーアニール装置、レーザーアニール方法及びマスク
WO2018138783A1 (ja) * 2017-01-24 2018-08-02 堺ディスプレイプロダクト株式会社 レーザーアニール装置、レーザーアニール方法及びマスク
JP6860429B2 (ja) * 2017-06-07 2021-04-14 株式会社ディスコ レーザ加工方法及びレーザ加工装置
CN108161258B (zh) * 2017-12-27 2020-03-20 南京魔迪多维数码科技有限公司 一种机内双抓手式自动上下料系统和加工流水线
CN108161257B (zh) * 2017-12-27 2019-11-05 南京魔迪多维数码科技有限公司 一种定位装置和激光加工设备
CN111629857A (zh) * 2018-01-29 2020-09-04 三菱电机株式会社 激光加工方法
CN110418513B (zh) * 2018-04-28 2020-12-04 深圳市大族数控科技有限公司 激光开盖的方法、装置、存储介质以及激光开盖设备
JP2020021788A (ja) * 2018-07-31 2020-02-06 堺ディスプレイプロダクト株式会社 レーザーアニール装置、薄膜トランジスタ、レーザーアニール方法及びマスク
EP3663090A1 (en) * 2018-12-04 2020-06-10 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO High resolution laser induced forward transfer

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56137546A (en) 1980-03-27 1981-10-27 Sony Corp Tape run device
JPS5839012A (ja) 1981-08-31 1983-03-07 Fujitsu Ltd 非単結晶半導体層の単結晶化方法
JP2862477B2 (ja) * 1993-06-29 1999-03-03 キヤノン株式会社 露光装置及び該露光装置を用いてデバイスを製造する方法
CA2256699C (en) * 1996-05-28 2003-02-25 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Crystallization processing of semiconductor film regions on a substrate, and devices made therewith
KR100270315B1 (ko) * 1998-10-28 2000-10-16 이계철 선택적 레이저 어닐링을 이용한 비정질 실리콘막의 재결정화 방법
US6313435B1 (en) * 1998-11-20 2001-11-06 3M Innovative Properties Company Mask orbiting for laser ablated feature formation
JP2000208416A (ja) * 1999-01-14 2000-07-28 Sony Corp 半導体薄膜結晶化方法及びレ―ザ照射装置
JP2000340506A (ja) * 1999-05-31 2000-12-08 Sony Corp 半導体薄膜結晶化方法及びレーザ照射装置
US6573531B1 (en) * 1999-09-03 2003-06-03 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods using sequential lateral solidification for producing single or polycrystalline silicon thin films at low temperatures
EP1234215A2 (en) * 1999-11-19 2002-08-28 Lasers Are US Limited Exposure masks
JP3348283B2 (ja) * 2000-01-28 2002-11-20 住友重機械工業株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工用マスク並びにその製造方法
KR100389529B1 (ko) * 2000-09-20 2003-06-25 삼성테크윈 주식회사 소형 줌 렌즈

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