專利名稱:激光掩膜及使用該激光掩膜的連續(xù)橫向固化結(jié)晶方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及激光掩膜,更具體地說,涉及用于使非晶硅結(jié)晶的激光掩膜,以及使用 該激光掩膜的連續(xù)橫向固化結(jié)晶方法。
背景技術(shù):
近來,有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器作為用于顯示圖像的裝置已受到許多關(guān)注。與液晶顯示(IXD)裝置不同,OLED顯示器具有自發(fā)射特性,這消除了對光源的需 要,因此可以被制造得更薄且更輕。同樣地,OLED顯示器具有諸如低功耗、高亮度以及高響 應(yīng)速度等等的高質(zhì)量特性。在本背景部分中公開的上述信息僅僅用于增強(qiáng)對本發(fā)明背景的理解,因此,上述 信息可以包含不構(gòu)成本國本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
發(fā)明內(nèi)容
一方面是一種具有遏制非晶硅結(jié)晶差異的優(yōu)點的激光掩膜,以及使用該激光掩膜 的連續(xù)橫向固化(SLS)結(jié)晶方法。另一方面是一種激光掩膜,包括掩膜基板,具有透光部分和遮光部分,所述遮光 部分由插入所述遮光部分之間的透光部分隔開;以及突出和凹陷區(qū)域,位于所述掩膜基板 上從而對應(yīng)于所述遮光部分,并且具有凹凸形狀。所述掩膜基板可以進(jìn)一步包括具有第一面和面向所述第一面的第二面的底基板, 并且所述遮光部分可以位于所述底基板的第一面和第二面中的至少一個上。所述遮光部分可以包括位于所述底基板的第一面上的第一子遮光部分以及位于 所述底基板的第二面上的第二子遮光部分,并且所述突出和凹陷區(qū)域可以包括與所述第一 子遮光部分對應(yīng)的第一子突出和凹陷區(qū)域以及與所述第二子遮光部分對應(yīng)的第二子突出 和凹陷區(qū)域。所述遮光部分可以包括鉻(Cr)。所述突出和凹陷區(qū)域可以包括鉻(Cr)。所述突 出和凹陷區(qū)域可以與所述遮光部分整體形成。所述遮光部分可以包括耐熱樹脂。所述第一子突出和凹陷區(qū)域以及所述第二子突出和凹陷區(qū)域中的一種可以具有 均勻的凹凸形狀,并且另一個可以具有不均勻的凹凸形狀。所述第一子突出和凹陷區(qū)域以及所述第二子突出和凹陷區(qū)域可以具有均勻的凹 凸形狀。所述第一子突出和凹陷區(qū)域以及所述第二子突出和凹陷區(qū)域可以具有不均勻的凹 凸形狀。所述底基板可以包括石英。所述激光掩膜可以用于SLS結(jié)晶方法。另一方面是一種SLS結(jié)晶方法,包括在絕緣基板上形成非晶硅層;在所述非晶硅 層上沉積激光掩膜,所述激光掩膜包括具有透光部分和遮光部分的掩膜基板,其中所述遮 光部分由插入所述遮光部分之間的透光部分隔開,以及位于所述掩膜基板上從而對應(yīng)于所 述遮光部分并且具有凹凸形狀的突出和凹陷區(qū)域;通過所述激光掩膜向所述非晶硅層照射 從激光器振蕩的激光束;以及通過使用重疊的激光束使所述非晶硅層結(jié)晶。
所述激光掩膜的掩膜基板可以進(jìn)一步包括具有第一面和面向所述第一面的第二 面的底基板,并且所述遮光部分可以位于所述底基板的第一面和第二面中的至少一個上, 并且在通過所述激光掩膜向所述非晶硅層照射激光束的過程中,照射到所述突出和凹陷區(qū) 域的激光束被所述突出和凹陷區(qū)域漫射。另一方面是一種激光掩膜,包括i)被配置為使 光透射過去的至少一個透光部分,和ii)多個遮光部分,所述遮光部分由插入所述遮光部 分之間的透光部分隔開,其中所述遮光部分被配置為擋光;以及位于所述掩膜基板的遮光 部分上的多個突出和凹陷區(qū)域,其中所述突出和凹陷區(qū)域包括交替形成的多個凹進(jìn)部分和 多個凸起部分。上述掩膜基板進(jìn)一步包括具有彼此相對的第一表面和第二表面的底基板,其中所 述遮光部分位于所述底基板的第一表面和第二表面中的至少一個上。在上述掩膜中,所述遮光部分中的每一個包括位于所述底基板的第一表面上的第 一子遮光部分以及位于所述底基板的第二表面上的第二子遮光部分,其中所述突出和凹陷 區(qū)域中的每一個包括形成在所述第一子遮光部分上的第一子突出和凹陷區(qū)域以及形成在 所述第二子遮光部分上的第二子突出和凹陷區(qū)域,并且其中所述第一子遮光部分以及所述 第二子遮光部分相對于所述底基板基本上彼此直接相對。在上述掩膜中,所述遮光部分中的每一個由鉻(Cr)形成。在上述掩膜中,所述突 出和凹陷區(qū)域中的每一個由鉻(Cr)形成。在上述掩膜中,所述突出和凹陷區(qū)域中的每一個 與對應(yīng)的遮光部分整體形成。在上述掩膜中,所述遮光部分中的每一個由耐熱樹脂形成。在 上述掩膜中,所述第一子突出和凹陷區(qū)域以及所述第二子突出和凹陷區(qū)域中的一種包括基 本上均勻形成的凹進(jìn)部分和凸起部分,并且其中另一種包括不均勻形成的凹進(jìn)部分和凸起 部分。在上述掩膜中,所述第一子突出和凹陷區(qū)域以及所述第二子突出和凹陷區(qū)域包括 基本上均勻形成的凹進(jìn)部分和凸起部分。在上述掩膜中,所述第一子突出和凹陷區(qū)域以及 所述第二子突出和凹陷區(qū)域包括不均勻形成的凹進(jìn)部分和凸起部分。在上述掩膜中,所述 底基板由石英形成。在上述掩膜中,所述第一子突出和凹陷區(qū)域直接形成在所述第一子遮光部分之 上,并且其中所述第一子突出和凹陷區(qū)域以及所述第一子遮光部分具有基本上相同的寬 度。在上述掩膜中,所述第二子突出和凹陷區(qū)域直接形成在所述第二子遮光部分之下,并且 其中所述第二子突出和凹陷區(qū)域以及所述第二子遮光部分具有基本上相同的寬度。在上述掩膜中,所述掩膜用于連續(xù)橫向固化(SLQ結(jié)晶方法。在上述掩膜中,所述 至少一個透光部分包括多個透光部分,并且其中所述透光部分和所述遮光部分基本上均勻 地間隔開。另一方面是一種連續(xù)橫向固化(SLQ結(jié)晶方法,包括在絕緣基板上形成非晶硅 層;沉積激光掩膜,所述激光掩膜包括1)掩膜基板,包括i)被配置為使光透射過去的至少 一個透光部分,和ii)多個遮光部分,由插入所述遮光部分之間的透光部分隔開,其中所述 遮光部分被配置為擋光;以及2、位于所述掩膜基板的遮光部分上的多個突出和凹陷區(qū)域, 其中所述突出和凹陷區(qū)域包括交替形成的多個凹進(jìn)部分和多個凸起部分;以及通過所述激 光掩膜向所述非晶硅層照射從激光器照射的激光束。上述方法進(jìn)一步包括使用重疊的激光束使所述非晶硅層結(jié)晶。在上述方法中,所述激光掩膜的掩膜基板可以進(jìn)一步包括底基板,所述底基板包括彼此相對的第一表面和第 二表面,并且所述遮光部分位于所述底基板的第一表面和第二表面中的至少一個上,并且 在通過所述激光掩膜向所述非晶硅層照射激光束的過程中,照射到所述突出和凹陷區(qū)域的 激光束被所述突出和凹陷區(qū)域漫射。另一方面是一種激光掩膜,包括掩膜基板,包括i)被配置為使光透射過去的多 個透光部分,以及ii)被配置為擋光的多個遮光部分,其中所述透光部分和所述遮光部分 間隔開并且交替形成;以及多個凹進(jìn)部分和多個凸起部分,交替形成在所述遮光部分上并 且被配置為漫射入射光的至少一部分。在上述掩膜中,所述掩膜基板包括兩個相對的表面,其中所述遮光部分形成在所 述掩膜基板的兩個表面上,其中所述遮光部分中的至少一個具有基本上均勻形成的凹進(jìn)部 分和凸起部分,并且其中所述遮光部分中的至少另一個具有不均勻形成的凹進(jìn)部分和凸起 部分。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的激光掩膜的俯視圖。圖2是沿圖1中的線II-II截取的橫截面圖。圖3是圖示說明使用根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的激光掩膜的連續(xù)橫向固化 (SLS)結(jié)晶方法的過程的流程圖。圖4至圖7是用于解釋使用根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的激光掩膜的SLS結(jié)晶 方法的視圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明第二示例性實施例的激光掩膜的橫截面圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明第三示例性實施例的激光掩膜的橫截面圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明第四示例性實施例的激光掩膜的橫截面圖。
具體實施例方式OLED包括多個薄膜晶體管(TFT),其中每個TFT的構(gòu)成元件之一有源層由多晶硅 制成。通常,多晶硅包括從非晶硅結(jié)晶的多個硅晶粒。相鄰硅晶粒之間的界面充當(dāng)電流流 動的障礙元素。當(dāng)構(gòu)成多晶硅的多個硅晶粒的尺寸較小時,相鄰硅晶粒之間的充當(dāng)電流流 動的障礙元素的界面會增加?;跇?gòu)成多晶硅的硅晶粒以基本上與液態(tài)硅和固態(tài)硅之間的界面垂直的方向生 長的事實,已開發(fā)出連續(xù)橫向固化(SLS)結(jié)晶技術(shù)以增大硅晶粒的尺寸。根據(jù)SLS結(jié)晶技術(shù),通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整能量大小、照射范圍以及通過激光掩膜向非 晶硅照射的激光束的移動距離,硅晶粒可以橫向生長一定的長度,從而使非晶硅結(jié)晶為接 近于單晶硅。也就是說,SLS結(jié)晶技術(shù)涉及通過激光掩膜向非晶硅照射激光束使非晶硅結(jié)晶。在 這種情況下,所采用的激光掩膜包括允許激光束透射過去的透光部分以及遮斷激光束的遮 光部分。然而,由激光器振蕩之后通過激光掩膜輻照到非晶硅的激光束從非晶硅反射。進(jìn) 一步,反射的激光束從激光掩膜再反射,因此連續(xù)再照射到非晶硅的不期望部分,從而在非晶硅的不期望部分導(dǎo)致缺陷結(jié)晶。也就是說,由于激光束從激光掩膜和非晶硅反射,因此, 激光束被抵消、發(fā)生干涉并且被補(bǔ)償從而導(dǎo)致非晶硅結(jié)晶中的差異。以下將參照示出本發(fā)明示例性實施例的附圖更充分地描述本發(fā)明的實施例。本領(lǐng) 域技術(shù)人員會認(rèn)識到,可以在不背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下以各種不同的方式對所 描述的實施例進(jìn)行修改。在描述本發(fā)明的示例性實施例時,針對具有相同結(jié)構(gòu)的元件使用相同的附圖標(biāo) 記,并且具有相同結(jié)構(gòu)的元件代表性地在本發(fā)明的第一示例性實施例中描述,并且在本發(fā) 明的其它剩余示例性實施例中,僅描述與第一示例性實施例不同的結(jié)構(gòu)。每個元件的尺寸 和厚度被任意地示出在附圖中,并且本發(fā)明并不一定受限于此。附圖中,為了清楚起見,層、膜、面板以及區(qū)域等的厚度被放大。同樣在附圖中,為 了簡潔起見,一些層和區(qū)域的厚度被放大。應(yīng)當(dāng)理解,當(dāng)諸如層、膜、區(qū)域或基板之類的元件 被提到位于另一元件“上”時,它可以直接位于另一元件上,也可以存在中間元件。下文中,連續(xù)橫向固化(SLS)結(jié)晶方法將被描述為典型的非晶硅結(jié)晶方法,但并 不限于此,根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的激光掩膜可以用于使用激光束作為結(jié)晶手段的任何 結(jié)晶方法?,F(xiàn)在將參照圖1和2描述根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的激光掩膜101。圖1是 示出根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的激光掩膜的俯視圖。如圖1所示,激光掩膜101用作激光器的激光掩膜。例如,激光掩膜101被用于 SLS結(jié)晶方法。激光掩膜101包括透光部分LT和遮光部分Li。透光部分LT沿一個方向延伸,并且當(dāng)激光掩膜101用作激光器的激光掩膜時,激 光束透射通過透光部分LT。遮光部分LI被布置為使得透光部分插入遮光部分LI之間(即交替形成)。當(dāng)激 光掩膜101用作激光器的激光掩膜時,激光束被遮光部分LI遮斷或者阻擋。遮光部分LI 遮斷或阻擋激光束的一部分,使得激光束的寬度被減小為透光部分LT的寬度。圖2是沿圖1中的線II-II截取的橫截面圖。激光掩膜101進(jìn)一步包括底基板 100以及突出和凹陷區(qū)域200。底基板100包括第一面(或第一表面)110和面向第一面110的第二面(或第二 表面)120。在一個實施例中,底基板100的第一面110和第二面120具有平面形式,第一子 遮光部分LIl位于第一面110上,并且第二子遮光部分LI2位于第二面120上。第一子遮 光部分LIl和第二子遮光部分LI2構(gòu)成以上提及的遮光部分Li。在一個實施例中,底基板100由透明的石英制成,并且位于相鄰遮光部分LI之間 的部分充當(dāng)透光部分LT。在一個實施例中,如圖2所示,突出和凹陷區(qū)域200位于底基板100上使其與遮光 部分LI對應(yīng),并且具有凹凸形狀(或者相對于彼此交替形成的凹進(jìn)部分和凸起部分)。在 一個實施例中,突出和凹陷區(qū)域200與遮光部分LI整體形成,并且由鉻(Cr)制成。也就是 說,遮光部分LI也可以由鉻(Cr)制成。突出和凹陷區(qū)域200包括第一子突出和凹陷區(qū)域210以及第二子突出和凹陷區(qū)域 220。第一子突出和凹陷區(qū)域210對應(yīng)于第一子遮光部分LIl (或者形成在第一子遮光部分 LIl上),并且第二子突出和凹陷區(qū)域220對應(yīng)于第二子遮光部分LI2 (或者形成在第二子遮光部分LI2上)。在一個實施例中,如圖2所示,第一子突出和凹陷區(qū)域210以及第二子 突出和凹陷區(qū)域220具有不均勻形成的凹進(jìn)部分和凸起部分,因此第一子突出和凹陷區(qū)域 210或者第二子突出和凹陷區(qū)域220用于使用其凹凸形狀漫射照射到第一子突出和凹陷區(qū) 域210或者第二子突出和凹陷區(qū)域220的激光束。突出和凹陷區(qū)域200的漫射功能將隨后 描述。突出和凹陷區(qū)域200可以使用諸如半透射掩膜、狹縫掩膜等等的半色調(diào)掩膜通過光 刻技術(shù)形成在底基板100上。以這種方式,根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的激光掩膜101用于SLS結(jié)晶方法。進(jìn) 一步,激光掩膜101可以具有通過使用其漫射功能來遏制作為激光束之照射對象的非晶硅 的缺陷結(jié)晶的功能?,F(xiàn)在將參照圖3至7描述使用根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的激光掩膜101的 SLS結(jié)晶方法。在使用根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的激光掩膜101的SLS結(jié)晶方法中,使 用具有高斯分布的能量密度的準(zhǔn)分子激光束。圖3是圖示說明使用根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的激光掩膜的SLS結(jié)晶方法的 過程的流程圖。圖4至7是用于解釋使用根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的激光掩膜的SLS 結(jié)晶方法的視圖。首先,如圖3和4中所示,在絕緣基板10上形成非晶硅層20(S 110)。非晶硅層 20被沉積在絕緣基板10上。緩沖層可以形成在絕緣基板10和非晶硅層20之間,并且在這 種情況下,氧化硅膜SiOx或者氮化硅膜SiNx可以形成為緩沖層。接下來,在非晶硅層20上布置激光掩膜101 (S120)。一個實施例中,在非晶硅層 20上布置激光掩膜101之后,激光掩膜101與非晶硅層20對準(zhǔn),從而使激光掩膜101的透 光部分LT對應(yīng)于非晶硅層20的整個面積中計劃要結(jié)晶的面積。然后,如圖5中所示,通過激光掩膜101向非晶硅層20照射激光束(LB) (S130)。 在一個實施例中,從激光器(LA)振蕩的激光束LB通過諸如透鏡等的光學(xué)系統(tǒng)(OP)以及激 光掩膜101照射到非晶硅層20。在這種情況下,具有第一寬度Wl并且最初從激光器(LA) 振蕩的激光束(LB)部分地被遮光部分(Li)遮斷。進(jìn)一步,由于激光束(LB)穿過透光部分 (LT),因此具有第二寬度W2,并且具有第二寬度W2的激光束(LB)照射到非晶硅層20。激 光束(LB)照射到非晶硅層20的計劃要結(jié)晶的第一面積Al,并且位于相鄰第一面積Al之間 的第二面積A2是以后再結(jié)晶或者不結(jié)晶的區(qū)域。這里,當(dāng)激光束(LB)透射通過激光掩膜101時,激光束(LB)的一部分從激光掩膜 101反射向光學(xué)系統(tǒng)(OP)。同樣,當(dāng)激光束(LB)照射到非晶硅層20時,激光束(LB)的一 部分從非晶硅層20反射向激光掩膜101,然后從激光掩膜101再反射,從而再照射到非晶硅 層20。以這種方式,激光掩膜101和非晶硅層20所反射的激光束(LB)由激光掩膜101的 突出和凹陷區(qū)域200漫射。這將在下文中詳細(xì)描述。圖6是用于解釋通過根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的激光掩膜的激光束的路徑 的視圖。如圖6所示,最初從激光器(LA)振蕩的第一束Bl (由實線表示)通過光學(xué)系統(tǒng) (OP)和激光掩膜101照射到非晶硅層20。在這種情況下,與激光掩膜101第一面110上 的第一子遮光部分LIl相對應(yīng)的第一子突出和凹陷區(qū)域210所反射的第一束Bl (由實線表 示),由第一子突出和凹陷區(qū)域210漫射,并且轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙涫鳥2 (由點線表示),從而照 射向光學(xué)系統(tǒng)(0P)。之后,第二漫射束B2(由點線表示)由光學(xué)系統(tǒng)(OP)反射,從而轉(zhuǎn)變?yōu)榈谌涫鳥3 (由長短交替的虛線表示),并且通過激光掩膜101的透光部分LT照射到 非晶硅層20的第一面積Al。雖然第三漫射束B3(由長短交替的虛線表示)是不期望的激光束(LB),但因為第 三漫射束B3被第一子突出和凹陷區(qū)域210漫射(例如,散布成微弱的多束),從而基本上均 勻地照射到非晶硅層20的整個第一面積Al。由于該束被漫射顯著削弱,因此不會在非晶硅 層20的第一面積Al的不期望部分導(dǎo)致缺陷結(jié)晶。另外,在最初從激光器(LA)振蕩之后通過激光掩膜101的透光部分LT照射到非 晶硅層20的第一束Bl (由實線表示),由非晶硅層20反射。反射束轉(zhuǎn)變?yōu)榈谒姆瓷涫鳥4 (由 點線表示),并且照射向與激光掩膜101第二面120上的第二子遮光部分LI2相對應(yīng)的第二 子突出和凹陷區(qū)域220。之后,第四反射束B4(由點線表示)被第二子突出和凹陷區(qū)域220 反射并同時漫射,從而轉(zhuǎn)變?yōu)榈谖迓涫鳥5(由長短交替的虛線表示)并且照射到非晶硅 層20的第二面積A2。雖然第五漫射束B5(由長短交替的虛線表示)是照射至不期望部分,即非晶硅層 20的第二面積A2的不期望激光束(LB),但第五漫射束B5不會在非晶硅層20的第二面積 A2導(dǎo)致缺陷結(jié)晶。這是因為第五漫射束B5被第二子突出和凹陷區(qū)域220漫射,從而基本上 均勻地照射到非晶硅層20的整個第二面積A2。具體而言,在以后對非晶硅層20的第二面 積A2進(jìn)行結(jié)晶的情況下,由于非晶硅層20的分子由第五漫射束B5(由長短交替的虛線表 示)維持在激發(fā)態(tài),因此第二面積A2可以在計劃結(jié)晶時在短時間內(nèi)結(jié)晶。以這種方式,即使在從激光器(LA)振蕩的激光束(LB)被光學(xué)系統(tǒng)(OP)反射通過 激光掩膜101從而照射到非晶硅層20的第一面積Al時,LB在被第一子突出和凹陷區(qū)域210 反射的同時被漫射,因此遏制了非晶硅層20的不期望的缺陷結(jié)晶。當(dāng)激光束(LB)被非晶 硅層20反射,然后被激光掩膜101再反射從而照射到非晶硅層20的第二面積A2時,同樣 適用。之后,如圖7所示,非晶硅層20通過使用重疊的激光束(LB)結(jié)晶。圖7圖示說明 在使用根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的激光掩膜101的SLS結(jié)晶方法中激光束的重疊程度。在圖7中,為了簡潔起見,曲線表示非晶硅層20的第一面積Al中激光束的能量密 度的分布,其中激光束彼此重疊。在一個實施例中,為了將第一激光束(LBl)照射到形成有非晶硅層20的絕緣基板 10上,非晶硅層20、激光束(LB)和激光掩膜101相對移動,因此它們被間隔開。進(jìn)一步,第 二激光束LB2、第三激光束LB3和第四激光束LB4照射到相鄰的第一激光束LBl之間的部 分,使得這些激光束以一定的間隔彼此重疊。在一個實施例中,相鄰激光束(LB)在具有比 非晶硅層20熔化的能量密度開始點更高的能量密度的面積處彼此重疊。隨著絕緣基板10 在附圖中的第一方向上移動,激光束(LB)基于第一激光束(LBl)以一定間隔的重疊由絕緣 基板10的與激光掩膜101的透光部分LT相對應(yīng)的位置的移動而產(chǎn)生。通過這種SLS結(jié)晶 方法,構(gòu)成非晶硅層20的非晶硅被結(jié)晶為在第二方向上接近于單晶硅。也就是說,通過以上敘述的過程,非晶硅層20的非晶硅可以結(jié)晶為接近于單晶 硅,另外還可以遏制在不期望位置產(chǎn)生的缺陷結(jié)晶。在一個實施例中,雖然從激光器(LA)振蕩的激光束(LB)由光學(xué)系統(tǒng)(OP)和激光掩膜101反射,從而照射到非晶硅層20的不期望位置,但也可以遏制非晶硅層20的不期望 的缺陷結(jié)晶。這是因為由光學(xué)系統(tǒng)(OP)或激光掩膜101反射的激光束(LB)被激光掩膜 101的突出和凹陷區(qū)域200漫射,從而基本上均勻照射到非晶硅層20?,F(xiàn)在將參照圖8描述根據(jù)本發(fā)明第二示例性實施例的激光掩膜102。圖8是根據(jù) 本發(fā)明第二示例性實施例的激光掩膜的橫截面圖。如圖8所示,激光掩膜102的遮光部分LI包括由鉻(Cr)制成的第一子遮光部分 LIl和第二子遮光部分LI2。第一子遮光部分LIl和第二子遮光部分LI2用于設(shè)置從激光 器(LA)振蕩之后透射通過激光掩膜102的激光束(LB)的寬度。突出和凹陷區(qū)域202包括耐熱樹脂,并且包括位于第一子遮光部分LIl上的第一 子突出和凹陷區(qū)域212以及位于第二子遮光部分LI2上的第二子突出和凹陷區(qū)域222。在一個實施例中,如圖8所示,第一子突出和凹陷區(qū)域212以及第二子突出和凹陷 區(qū)域222具有基本上均一(或均勻)形成的凹進(jìn)部分和凸起部分,因此第一子突出和凹陷 區(qū)域212或者第二子突出和凹陷區(qū)域222用于使用其凹凸形狀漫射照射到第一子突出和凹 陷區(qū)域212或者第二子突出和凹陷區(qū)域222上的激光束。使用設(shè)置的凹凸形狀,第一子突出 和凹陷區(qū)域212以及第二子突出和凹陷區(qū)域222可以設(shè)置在被第一子突出和凹陷區(qū)域212 或者第二子突出和凹陷區(qū)域222反射的同時被漫射的激光束(LB)的方向。詳細(xì)地說,因為 第一子突出和凹陷區(qū)域212以及第二子突出和凹陷區(qū)域222設(shè)置被第一子突出和凹陷區(qū)域 212以及第二子突出和凹陷區(qū)域222反射之后照射到非晶硅層20的激光束(LB)的照射位 置,所以激光束(LB)可以均勻地照射到整個非晶硅層20。根據(jù)本發(fā)明第二示例性實施例的激光掩膜102的突出和凹陷區(qū)域202可以使用由 PDMS (聚二甲硅氧烷)等制成的印模通過印刷技術(shù)形成在底基板100上。在一個實施例中,雖然從激光器(LA)振蕩的激光束(LB)被光學(xué)系統(tǒng)(OP)和激光 掩膜102反射,從而照射至非晶硅層20的不期望位置,但也可以遏制非晶硅層20的不期望 的缺陷結(jié)晶。這是因為被光學(xué)系統(tǒng)(OP)或激光掩膜102反射的激光束(LB)由激光掩膜 102的突出和凹陷區(qū)域202漫射,從而基本上均勻地照射到非晶硅層20。現(xiàn)在將參照圖9描述根據(jù)本發(fā)明第三示例性實施例的激光掩膜103。圖9是根據(jù) 本發(fā)明第三示例性實施例的激光掩膜的橫截面圖。在一個實施例中,如圖9所示,激光掩膜103的遮光部分LI與突出和凹陷區(qū)域203 整體形成。在一個實施例中,如圖9所示,與遮光部分LI的第一子遮光部分LIl相對應(yīng)的 第一子突出和凹陷區(qū)域213具有基本上均一(或均勻)形成的凹進(jìn)部分和凸起部分。在一 個實施例中,與遮光部分LI的第二子遮光部分LI2相對應(yīng)的第二子突出和凹陷區(qū)域223具 有不均一(或不均勻)形成的凹進(jìn)部分和凸起部分。雖然從激光器(LA)振蕩的激光束(LB)被光學(xué)系統(tǒng)(OP)和激光掩膜103反射,從 而照射到非晶硅層20的不期望位置,但也可以遏制非晶硅層20的不期望的缺陷結(jié)晶。這 是因為被光學(xué)系統(tǒng)(OP)或激光掩膜103反射的激光束(LB)由激光掩膜103的突出和凹陷 區(qū)域203漫射,從而基本上均勻地照射到非晶硅層20?,F(xiàn)在將參照圖10描述根據(jù)本發(fā)明第四示例性實施例的激光掩膜104。圖10是根 據(jù)本發(fā)明第四示例性實施例的激光掩膜的橫截面圖。在一個實施例中,如圖10所示,激光掩膜104的遮光部分LI與突出和凹陷區(qū)域204整體形成。在一個實施例中,如圖10所示,與遮光部分LI的第一子遮光部分LIl相對 應(yīng)的第一子突出和凹陷區(qū)域214具有不均一(或不均勻)形成的凹進(jìn)部分和凸起部分。在 一個實施例中,如圖10所示,與遮光部分LI的第二子遮光部分LI2相對應(yīng)的第二子突出和 凹陷區(qū)域2M具有基本上均一(或均勻)形成的凹進(jìn)部分和凸起部分。第二子突出和凹陷區(qū)域2M包括形成在其平面上的凹槽(G)。凹槽(G)可以通過 圖案化第二子突出和凹陷區(qū)域224的具有平面的抗反射層形成。如上所述,使用根據(jù)本發(fā)明第四示例性實施例的激光掩膜104,雖然從激光器 (LA)振蕩的激光束(LB)被光學(xué)系統(tǒng)(OP)和激光掩膜104反射,從而照射到非晶硅層20的 不期望位置,但因為被光學(xué)系統(tǒng)(OP)或激光掩膜104反射的激光束(LB)由激光掩膜104 的突出和凹陷區(qū)域204漫射,從而基本上均勻地照射到非晶硅層20,因此可以遏制非晶硅 層20的不期望的缺陷結(jié)晶。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例,可以提供能夠遏制非晶硅結(jié)晶中的差異的激光掩膜 以及使用該激光掩膜的連續(xù)橫向固化(SLQ結(jié)晶方法。盡管已結(jié)合當(dāng)前認(rèn)為實際的示例性實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述,但應(yīng)當(dāng)理解,本 發(fā)明并不限于所公開的實施例,相反本發(fā)明旨在覆蓋包括在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi) 的各種修改和等同布置。
權(quán)利要求
1.一種激光掩膜,包括掩膜基板,包括i)被配置為使光透射過去的至少一個透光部分,和ii)多個遮光部 分,由插入所述遮光部分之間的透光部分隔開,其中所述遮光部分被配置為擋光;以及位于所述掩膜基板的遮光部分上的多個突出和凹陷區(qū)域,其中所述多個突出和凹陷區(qū) 域中的每一個包括交替形成的多個凹進(jìn)部分和多個凸起部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光掩膜,其中所述掩膜基板進(jìn)一步包括具有彼此相對的第一表面和第二表面的底基板,其中所述遮光部分位于所述底基板的 第一表面和第二表面中的至少一個上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光掩膜,其中所述多個遮光部分中的每一個包括位于所述 底基板的第一表面上的第一子遮光部分以及位于所述底基板的第二表面上的第二子遮光 部分,其中所述多個突出和凹陷區(qū)域中的每一個包括形成在所述第一子遮光部分上的第一 子突出和凹陷區(qū)域以及形成在所述第二子遮光部分上的第二子突出和凹陷區(qū)域,并且其中 所述第一子遮光部分和所述第二子遮光部分相對于所述底基板彼此直接相對。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光掩膜,其中所述多個遮光部分中的每一個由鉻形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光掩膜,其中所述多個突出和凹陷區(qū)域中的每一個由鉻形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光掩膜,其中所述多個突出和凹陷區(qū)域中的每一個與對應(yīng) 的遮光部分整體形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光掩膜,其中所述多個遮光部分中的每一個由耐熱樹脂形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光掩膜,其中所述第一子突出和凹陷區(qū)域以及所述第二子 突出和凹陷區(qū)域中的一種包括均勻形成的凹進(jìn)部分和凸起部分,并且其中另一種包括不均 勻形成的凹進(jìn)部分和凸起部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光掩膜,其中所述第一子突出和凹陷區(qū)域以及所述第二子 突出和凹陷區(qū)域包括均勻形成的凹進(jìn)部分和凸起部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光掩膜,其中所述第一子突出和凹陷區(qū)域以及所述第二 子突出和凹陷區(qū)域包括不均勻形成的凹進(jìn)部分和凸起部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光掩膜,其中所述底基板由石英形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光掩膜,其中所述第一子突出和凹陷區(qū)域直接形成在所 述第一子遮光部分之上,并且其中所述第一子突出和凹陷區(qū)域以及所述第一子遮光部分具 有相同的寬度。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的激光掩膜,其中所述第二子突出和凹陷區(qū)域直接形成在所 述第二子遮光部分之下,并且其中所述第二子突出和凹陷區(qū)域以及所述第二子遮光部分具 有相同的寬度。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光掩膜,其中所述激光掩膜用于連續(xù)橫向固化結(jié)晶方法。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光掩膜,其中所述至少一個透光部分包括多個透光部分, 并且其中所述多個透光部分和所述多個遮光部分均勻地間隔開。
16.一種連續(xù)橫向固化結(jié)晶方法,包括 在絕緣基板上形成非晶硅層;沉積激光掩膜,所述激光掩膜包括1)掩膜基板,包括i)被配置為使光透射過去的至 少一個透光部分,和ii)多個遮光部分,由插入所述遮光部分之間的透光部分隔開,其中所 述遮光部分被配置為擋光;以及幻位于所述掩膜基板的遮光部分上的多個突出和凹陷區(qū) 域,其中所述多個突出和凹陷區(qū)域中的每一個包括交替形成的多個凹進(jìn)部分和多個凸起部 分;以及通過所述激光掩膜向所述非晶硅層照射從激光器照射的激光束。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的連續(xù)橫向固化結(jié)晶方法,進(jìn)一步包括使用重疊的激光束使 所述非晶硅層結(jié)晶。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的連續(xù)橫向固化結(jié)晶方法,其中所述激光掩膜的掩膜基板進(jìn) 一步包括包括彼此相對的第一表面和第二表面的底基板,并且所述遮光部分位于所述底 基板的第一表面和第二表面中的至少一個上,并且在通過所述激光掩膜向所述非晶硅層照射激光束的過程中,照射到所述突出和凹陷區(qū) 域的激光束被所述突出和凹陷區(qū)域漫射。
19.一種激光掩膜,包括掩膜基板,包括i)被配置為使光透射過去的多個透光部分,以及ii)被配置為擋光的 多個遮光部分,其中所述多個透光部分和所述多個遮光部分間隔開并且交替形成;以及多個凹進(jìn)部分和多個凸起部分,交替形成在所述多個遮光部分中的每一個上,并且被 配置為漫射入射光的至少一部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的激光掩膜,其中所述掩膜基板包括兩個相對的表面,其中 所述多個遮光部分形成在所述掩膜基板的兩個表面上,其中所述多個遮光部分中的至少一 個具有均勻形成的凹進(jìn)部分和凸起部分,并且其中所述多個遮光部分中的至少另一個具有 不均勻形成的凹進(jìn)部分和凸起部分。
全文摘要
公開了一種激光掩膜及使用該激光掩膜的連續(xù)橫向固化結(jié)晶方法。在一個實施例中,所述激光掩膜包括掩膜基板,包括i)被配置為使光透射過去的至少一個透光部分,以及ii)多個遮光部分,由插入所述遮光部分之間的透光部分隔開。所述遮光部分被配置為擋光;并且多個突出和凹陷區(qū)域位于所述掩膜基板的遮光部分上。所述突出和凹陷區(qū)域包括交替形成的多個凹進(jìn)部分和多個凸起部分。
文檔編號C30B28/02GK102063011SQ20101050696
公開日2011年5月18日 申請日期2010年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月16日
發(fā)明者姜鎮(zhèn)熙, 樸鐘賢, 樸鮮, 李律圭, 柳春基 申請人:三星移動顯示器株式會社