레이저 어닐 장치 및 박막 트랜지스터의 제조 방법 document_id 1020037009312

[청구항 1] 기판의 주면에 형성된 물질의 표면에 레이저광을 조사함으로써, 상기 물질에 대하여 어닐 처리를 실시하는 레이저 어닐 장치에 있어서, 일정한 주기로 레이저광을 펄스 출사하고, 펄스 출사한 상기 레이저광을 상기 물질의 표면에 조사하는 레이저광 출사 수단과, 상기 레이저광 출사 수단 및/또는 상기 기판의 위치를 제어함으로써, 상기 레이저광 출사 수단으로부터 조사된 레이저광의 상기 물질의 표면에 대한 조사 위치를 이동시키는 이동 제어 수단을 구비하고, 1개의 펄스의 레이저광을 상기 물질의 표면에 조사한 경우에, 그 레이저광의 출사 타이밍으로부터, 그 레이저광이 조사됨으로써 승온된 기판 온도가 원래의 기판 온도로 되돌아가는 타이밍까지의 시간 간격을 기준 주기로 하였을 때, 상기 레이저광 출사 수단은 상기 기준 주기보다 짧은 주기로 레이저광을 펄스 출사하고, 상기 이동 제어 수단은 상기 레이저광 출사 수단으로부터 펄스 출사된 레이저광이 상기 물질의 표면 상의 동일한 위치에 복수회 조사되도록, 상기 레이저광의 상기 물질의 표면에 대한 조사 위치를 이동시키는 것을 특징으로 하는, 레이저 어닐 장치 [청구항 4] 기판의 주면 상에 형성된 물질의 표면에 레이저광을 조사하고, 상기 물질에 어닐 처리를 실시하는 레이저 어닐 장치에 있어서, 레이저광을 소정의 주기로 펄스 출사하는 복수의 레이저광 출사 수단과, 상기 복수의 레이저광 출사 수단으로부터 출사된 복수의 레이저광을 합성하여, 합성한 레이저광을 상기 물질의 표면에 조사하는 레이저광 합성 수단과, 상기 복수의 레이저광 출사 수단으로부터 출사되는 각 레이저광의 출사 타이밍을 제어하는 타이밍 제어 수단을 구비하고, 상기 타이밍 제어 수단은, 각 레이저광 출사 수단의 레이저광의 출사의 주기를 동일하게 하는 동시에, 임의의 상기 레이저광 출사 수단으로부터 출사되는 레이저광의 발광이 종료하기 전에 다른 상기 레이저광 출사 수단으로부터 레이저광을 출사시키고, 각 상기 레이저광 출사 수단의 레이저광의 출사 타이밍을 옮기는 것을 특징으로 하는, 레이저 어닐 장치 [청구항 5] 제 4 항에 있어서,상기 복수의 레이저광 출사 수단은 펄스형의 레이저광을 출력하는 고체 레이저 광원을 갖고, 상기 고체 레이저 광원으로부터 출력된레이저광을펄스출사하는것을특징으로 하는,레이저 어닐 장치. [청구항 6] 제 4 항에 있어서,상기 복수의 레이저광 출사 수단은 레이저광을 연속 발진하는 연속파 광원을 갖고, 상기 연속파 광원으로부터 출사된 레이저광을 기본광으로 한 인젝션 시딩(injection seeding)에 의해 펄스형의 레이저광을 생성하고, 생성한상기펄스형의레이저광출사하는것을특징으로 하는,레이저 어닐 장치. [청구항 13] 기판의 주면 상에 형성된 물질의 표면에 레이저광을 조사하고, 상기 물질에 어닐 처리를 실시하는 레이저 어닐 장치에 있어서, 소정 부분의 에너지가 다른 부분의 에너지와 다르고, 상기 다른 부분의 에너지 분포가 균일화된 제 1 레이저광을 생성하는 제 1 레이저광 생성 수단과, 에너지 분포가 균일화된 제 2 레이저광을 생성하는 제 2 레이저광 생성 수단과, 상기 제 1 레이저광과 상기 제 2 레이저광을 합성하여, 합성한 레이저광을 상기 물질의 표면에 대하여 조사하는 조사 수단과, 상기 제 1 레이저광 생성 수단으로부터 출사되는 제 1 레이저광의 출사 타이밍 및 상기 제 2 레이저광 생성 수단으로부터 출사되는 제 2 레이저광의 출사 타 이밍을 제어하는 제어 수단을 구비하고, 상기 제어 수단은 상기 제 1 레이저광 생성 수단에 의해 생성된 제 1 레이저광을 상기 물질의 표면에 조사한 후에, 상기 제 2 레이저광 생성 수단에 의해 생성된 제 2 레이저광을 상기 물질의 표면에 조사하는 것을 특징으로 하는, 레이저 어닐 장치 [청구항 14] 제 13 항에 있어서,상기 제 1 레이저광 생성 수단 및 상기 제 2 레이저광 생성 수단nan은펄스형의레이저광출사하는것을특징으로 하는,레이저 어닐 장치. [청구항 15] 제 14 항에 있어서,상기 제 1 레이저광 생성 수단 및 상기 제 2 레이저광 생성 수단은 펄스형의 레이저광을 출사하는 고체 레이저 광원을 갖고, 상기 고체 레이저 광원으로부터 출사된 레이저광에 기초하여,상기제1레이저광및상기제2레이저광출사하는것을특징으로 하는,레이저 어닐 장치. [청구항 16] 제 14 항에 있어서,상기 제어 수단은 레이저광의 각펄스의출력 타이밍및펄스주기제어하는것을특징으로 하는,레이저 어닐 장치. [청구항 17] 제 14 항에 있어서,상기 제 1 레이저광 생성 수단 및 상기 제 2 레이저광 생성 수단은 레이저광을 연속 발진하는 연속파 광원을 갖고, 상기 연속파 광원으로부터 출사된 레이저광을 기본광으로 한 인젝션 시딩에 의해 펄스형의 레이저광을 생성하고, 생성한상기펄스형의레이저광출사하는것을특징으로 하는,레이저 어닐 장치. [청구항 18] 제 14 항에 있어서,상기 물질에 대한 레이저광의 조사 위치를 이동시키는 이동 수단을 구비하고,상기 제어 수단은 레이저광의 각 펄스의 출력 타이밍 및 펄스 주기를 제어함 과 동시에, 상기 이동 수단을 구동하여 상기 물질에 대한 레이저광의 조사 위치를 제어함으로써, 상기 물질에 대하여 조사되는 각펄스광의조사위치제어하는것을특징으로 하는,레이저 어닐 장치. [청구항 33] 보텀 게이트형 구조의 박막 트랜지스터의 기판 상에 성막된 비정질 실리콘막에 레이저 어닐 처리를 하는 박막 트랜지스터 제조 장치에 있어서, 250㎚ 이상 또한 550㎚ 이하의 파장인 고체 레이저의 레이저광을 발진하는 레이저 발진 수단과, 발진한 상기 레이저광을 상기 비정질 실리콘막에 대하여 조사하는 레이저 조사 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 박막 트랜지스터 제조 장치 [청구항 34] 제 33 항에 있어서,상기 레이저 발진 수단은 yag 레이저 또는 ylf 레이저를 파장 변환하고, 250㎚ 이상 또한 550㎚ 이하의 파장인고조파조사하는것을특징으로 하는,박막 트랜지스터 제조 장치. [청구항 35] 제 33 항에 있어서,상기 레이저 발진 수단은 250㎚ 이상 또한 550㎚ 이하의 파장인반도체레이저의레이저광발진하는것을특징으로 하는,박막 트랜지스터 제조 장치. [청구항 37] 제 36 항에 있어서,상기 레이저 발진 수단nan은고체레이저의레이저광발진하는것을특징으로 하는,박막 트랜지스터 제조 장치. [청구항 38] 제 37 항에 있어서,상기 레이저 발진 수단은 yag 레이저 또는 ylf 레이저의 레이저광을 발진하고,상기 레이저 조사 수단은 상기 레이저광, 또는 상기 레이저광을 파장 변환한고조파조사하는것을특징으로 하는,박막 트랜지스터 제조 장치. [청구항 39] 제 36 항에 있어서,상기 레이저 발진 수단nan은반도체레이저의레이저광발진하는것을특징으로 하는,박막 트랜지스터 제조 장치. [청구항 40] 제 36 항에 있어서,상기 레이저 발진 수단은 300㎚ 이상 또한 550㎚ 이하의 파장인레이저광발진하는것을징으로 하는,박막 트랜지스터 제조 장치.