激光结晶设备和制造显示设备的方法技术

本公开涉及一种激光结晶设备和制造显示设备的方法。一种激光结晶设备可以包括激光光源、光学系统和光学模块。所述激光光源可以产生激光束。所述光学系统可以将所述激光束转换为线激光束。所述光学模块可以在第一方向上分散所述线激光束的能量，以产生分散的线激光束。所述第一方向可以垂直于所述光学模块的长度方向。

【技术实现步骤摘要】
激光结晶设备和制造显示设备的方法

涉及激光结晶设备和使用该激光结晶设备制造显示设备的方法。
技术介绍
显示设备可以包括用于控制显示元件的光发射或光透射的晶体管。晶体管可以包括作为半导体构件的多晶硅构件。多晶硅构件的特性会影响晶体管的性能，因此会影响显示设备的性能。
技术实现思路
一个或更多个实施例可以涉及被构造为形成具有优异的品质的多晶硅层的激光结晶设备。所述多晶硅层可以用在显示设备中。一个或更多个实施例可以涉及使用激光结晶设备制造显示设备的方法。根据实施例，一种激光结晶设备包括：激光光源，被构造为产生激光束；光学系统，用于将所述激光束转换为具有在第一方向上的短边和在与所述第一方向垂直的第二方向上的长边的线激光束；光学模块，所述线激光束照射到所述光学模块，所述光学模块设置在基板和所述光学系统之间，所述基板设置在由所述第一方向和所述第二方向形成的平面上，其中，所述光学模块在所述第一方向上分散所述线激光束的能量，被构造为在所述第一方向上增加所述线激光束的能量曲线(engergyprofile)的长度，并降低所述能量曲线的峰值。在实施例中，所述光学模块可以为透镜，所述透镜具有相对于所述平面倾斜的上表面。在实施例中，所述透镜的所述上表面与所述平面之间的角度可以为5度至45度。在实施例中，所述光学模块可以为透镜，所述透镜具有上表面，所述上表面是相对于所述平面倾斜的弯曲表面。在实施例中，照射在所述基板上的所述激光束的在所述第一方向上的前20％可以具有150(mJ/cm2)或更小的能量。在实施例中，所述基板可以在所述第一方向上移动，并且所述激光束可以多次地照射到所述基板。在实施例中，所述激光结晶设备还可以包括：均化器，用于使所述激光束的所述能量的分布均匀，来自所述激光光源的激光束入射到所述均化器；以及透镜，用于发出所述线激光束，穿过所述均化器的所述激光束入射到所述透镜。在实施例中，所述基板可以包括基体基板和形成在所述基体基板上的非晶硅层。所述非晶硅层可以随着所述激光束照射到所述基板上而结晶化，以形成多晶硅层。在实施例中，所述非晶硅层可以具有2at％(原子百分比)或更大的氢浓度。在实施例中，所述多晶硅层可以具有2at％或更小的氢浓度。根据实施例，一种制造显示设备的方法包括：在基体基板上形成非晶硅层；通过利用激光束照射所述非晶硅层并使所述非晶硅层结晶化来形成多晶硅层；通过将所述多晶硅层图案化来形成有源图案；以及在所述有源图案上形成绝缘层。所述激光束是线激光束，并且所述线激光束在短边上的前20％具有150(mJ/cm2)或更小的能量。在实施例中，可以通过激光结晶设备来形成所述多晶硅层。所述激光结晶设备可以包括：激光光源，被构造为产生激光束；光学系统，用于将所述激光束转换为具有在第一方向上的短边和在与所述第一方向垂直的第二方向上的长边的线激光束；光学模块，所述线激光束照射到所述光学模块，所述光学模块设置在基板和所述光学系统之间，所述基板设置在由所述第一方向和所述第二方向形成的平面上，其中，所述光学模块在所述第一方向上分散所述线激光束的能量，被构造为在所述第一方向上增加所述线激光束的能量曲线的长度，并降低所述能量曲线的峰值。在实施例中，所述非晶硅层可以通过化学气相沉积工艺来形成。在实施例中，在形成所述非晶硅层和形成所述多晶硅层之间可以不执行热处理工艺。在实施例中，紧接在形成所述多晶硅层之前，所述非晶硅层中的所述氢浓度可以为2at％或更大。在实施例中，紧接在形成所述多晶硅层之后，所述多晶硅层中的所述氢浓度可以不大于2at％。在实施例中，所述基体基板可以包括透明的聚酰亚胺层。在实施例中，所述方法中的每道工艺可以在350摄氏度以下执行。在实施例中，所述方法还可以包括：在所述绝缘层上形成源电极和漏电极；在所述源电极和所述漏电极上形成第一电极；在所述第一电极上形成发光层；以及在所述发光层上形成第二电极。根据实施例，一种激光结晶设备包括：激光光源，被构造为产生激光束；透镜，所述激光束入射到所述透镜，所述透镜用于发出具有在第一方向上的短边和在与所述第一方向垂直的第二方向上的长边的线激光束；以及光学模块，设置在所述透镜和所述线激光束照射到的基板之间，以改变所述线激光束的在所述第一方向上的能量曲线。实施例可以涉及一种激光结晶设备。所述激光结晶设备可以包括激光光源、光学系统和光学模块。所述激光光源可以产生激光束。所述光学系统可以将所述激光束转换为线激光束。所述光学模块可以在第一方向上分散所述线激光束的能量，以产生分散的线激光束。所述第一方向可以垂直于所述光学模块的长度方向。所述光学模块可以包括用于接收所述线激光束的输入面，并可以包括用于输出所述分散的线激光束的输出面。所述输入面可以相对于所述输出面是倾斜的。所述输入面和所述输出面之间的角度可以在5度至45度的范围内。所述光学模块可以是具有用于接收所述线激光束的凹输入表面的凹透镜。所述分散的线激光束的在所述第一方向上的前20％的能量密度可以为150mJ/cm2或更小。所述激光结晶设备可以包括用于使基板相对于所述光学模块在所述第一方向上移动的机构。所述分散的线激光束的多个实例(instances)可以多次地透投射到所述基板上。所述光学系统可以包括以下元件：均化器，用于重新分布所述激光束的能量，以产生重新分布的激光束；以及透镜，用于将所述重新分布的激光束转换为所述线激光束。待由所述激光结晶设备处理的基板可以包括用于支撑非晶硅层的基体基板。所述光学模块可以与所述基体基板交叠。所述光学模块可以将所述分散的线激光束投射到所述非晶硅层上，以使所述非晶硅层改变为多晶硅层。所述非晶硅层的氢浓度可以为2at％或更大。所述多晶硅层的氢浓度可以为2at％或更小。实施例可以涉及一种制造显示设备的方法。所述方法可以包括以下步骤：在基体基板上形成非晶硅层；在将分散的线激光束的第一实例投射到所述非晶硅层上之后并且在将所述分散的线激光束的第二实例投射到所述非晶硅层上之前，在第一方向上移动所述基体基板；通过将所述分散的线激光束的实例投射到所述非晶硅层上以使所述非晶硅层结晶化来形成多晶硅层；通过将所述多晶硅层图案化来形成半导体构件；以及在所述半导体构件上形成绝缘层。所述分散的线激光束的在所述第一方向上的前20％的能量密度可以为150mJ/cm2或更小。所述方法可以包括：使用激光结晶设备来提供所述分散的线激光束。所述激光结晶设备可以包括以下元件：激光光源，被构造为产生激光束；光学系统，用于将所述激光束转换为线激光束；以及光学模块，被构造为在所述第一方向上分散所述线激光束的能量，以产生所述分散的线激光束。所述第一方向可以垂直于所述光学模块的长度方向。所述非晶硅层可以通过化学气相沉积工艺来形成。在将所述分散的线激光束的任何实例投射到所述非晶硅层上之前，可以不对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光结晶设备，其中，所述激光结晶设备包括：/n激光光源，被构造为产生激光束；/n光学系统，用于将所述激光束转换为线激光束；以及/n光学模块，被构造为在第一方向上分散所述线激光束的能量，以产生分散的线激光束，其中，所述第一方向垂直于所述光学模块的长度方向。/n

【技术特征摘要】
20181203 KR 10-2018-01537721.一种激光结晶设备，其中，所述激光结晶设备包括：
激光光源，被构造为产生激光束；
光学系统，用于将所述激光束转换为线激光束；以及
光学模块，被构造为在第一方向上分散所述线激光束的能量，以产生分散的线激光束，其中，所述第一方向垂直于所述光学模块的长度方向。


2.根据权利要求1所述的激光结晶设备，其中，所述光学模块包括用于接收所述线激光束的输入面，并包括用于输出所述分散的线激光束的输出面，并且其中，所述输入面相对于所述输出面是倾斜的。


3.根据权利要求2所述的激光结晶设备，其中，所述输入面和所述输出面之间的角度在5度至45度的范围内。


4.根据权利要求1所述的激光结晶设备，其中，所述光学模块是具有用于接收所述线激光束的凹输入表面的凹透镜。


5.根据权利要求1所述的激光结晶设备，其中，所述分散的线激光束的在所述第一方向上的前20％的能量密度为150mJ/cm2或更小。


6.根据权利要求5所述的激光结晶设备，其中，所述激光结晶设备还包括用于使基板相对于所述光学模块在所述第一方向上移动的机构，并且其中，所述分散的线激光束的多个实例多次地投射到所述基板上。


7.根据权利要求1所述的激光结晶设备，其中，所述光学系统包括：
均化器，用于重新分布所述激光束的能量，以产生重新分布的激光束；以及
透镜，用于将所述重新分布的激光束转换为所述线激光束。


8.根据权利要求1所述的激光结晶设备，其中，待由所述激光结晶设备处理的基板包括用于支撑非晶硅层的基体基板，其中，所述光学模块与所述基体基板交叠。


9.根据权利要求8所述的激光结晶设备，其中，所述光学模块被构造为将所述分散的线激光束投射到所述非晶硅层上，用于使所述非晶硅层改变为多晶硅层，并且其中，所述非晶硅层的氢浓度为2at％或更大。


10.根据权利要求9所述的激光结晶设备，其中，所述多晶硅层的氢浓度为2at％或更小。


11.一种制造显示设备的方法，其中，所述方法包括：
在基体基板上形成非晶硅层；
在将分散的线激光束的第一实例投射...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东成，李童敏，徐宗吾，苏炳洙，
申请(专利权)人：三星显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR