[实用新型]一种激光退火装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光退火领域，尤其涉及一种激光退火装置。

背景技术

近年来，薄膜晶体管的沟道层中开始使用载流子移动性高的多晶硅膜。薄膜晶体管的沟道层中使用的多晶硅膜通常是通过以激光照射玻璃衬底上的非晶硅进行热处理制作而成。依照此种方式，通过激光照射对物质进行热处理的方式称为激光退火处理，执行激光退火处理的装置称为激光退火装置。

在制造多晶硅膜时，为了防止薄膜晶体管的特性恶化，必须通过激光束直径内能量强度均匀的激光进行激光退火处理。

现有准分子雷射退火系统，装置为一线光束光学系统，照射于非晶硅薄膜面，进而形成多晶硅薄膜，此方法为对整片基板做扫描。但对于有特定尺寸的图案，这种方法会造成激光能量浪费。又由于在扫描的过程中承载玻璃基板的载具会不断的以步进的方式移动，容易产生Mura缺陷。如图1所示，为现有准分子雷射退火系统。该激光退火装置为一线光束光学系统，产生一线光束(730mm*0.4mm)(照射于非晶硅薄膜面，进而形成多晶硅薄膜。该激光退火装置的退火过程为，激光发射器10发出激光束101，激光束101经由线光束整形系统20进行整形调整，整形后的激光束101通过反光镜30照射到非晶硅薄膜40上，线光束对整片基板进行激光退火，最后形成了多晶硅薄膜50。现有的激光退火装置由于是对整片基板做扫描，对于有特定尺寸的图案会造成激光能量浪费的问题，还会产生Mura缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种激光退火装置，可以解决现有激光退火装置中对于特定尺寸的图案造成激光能量浪费的问题，避免产生Mura缺陷。

实现上述目的的技术方案是：

本实用新型一种激光退火装置，包括：

用于发射激光束的激光发射器；

用于接收所述激光发射器发出的所述激光束的光束调整组件，所述光束调整组件调整所述激光束照射范围的大小；

用于接收经所述光束调整组件射出的所述激光束并调整所述激光束的能量分布的分光组件，所述分光组件包括多个分光镜，所述激光束照射于多个所述分光镜后形成有透射支路和反射支路，所述透射支路和所述反射支路在分光组件内重合，使得所述激光束能量均匀；

设于经所述分光组件调整后的所述激光束射出处、用于对所述分光组件射出的激光束进行滤光处理的滤光装置；以及

用于将经所述滤光装置滤光处理过的所述激光束进行反射的反射镜。

本实用新型激光退火装置，提供依序设置的激光发射器、光束调整组件、分光组件、滤光装置、以及反射镜，通过光束调整组件可以调整激光束的大小，再经由分光组件，使光束在空间内重叠，调整光束能量分布，使得光束能量均匀，最后通过滤光装置将不需要的光滤掉，实现依基板定义的尺寸调整光束大小，有效使用激光能量，减少激光能量浪费。因光束能量分布均匀，可改善多晶硅薄膜表面的Mura缺陷。

本实用新型激光退火装置的进一步改进在于，所述光束调整组件包括至少两个柱面镜，其中的至少一个所述柱面镜以所述激光发射器发出的所述激光束为轴旋转。

本实用新型激光退火装置的进一步改进在于，所述分光组件包括四个分光镜，四个所述分光镜分别设于正方形的四个角处，激光束照射于第一个分光镜时，形成所述透射支路和所述反射支路，所述透射支路照射于第四个分光镜上，所述反射支路经第二个分光镜和第三个分光镜反射照射于第四个分光镜上，所述透射支路和所述反射支路于第四个分光镜上重合，实现调整激光束的能力分布。

本实用新型激光退火装置的进一步改进在于，所述滤光装置为滤光镜，所述滤光镜设于所述第四个分光镜的激光束射出处，用于接收所述激光束。

本实用新型激光退火装置的进一步改进在于，所述光束调整组件射出的激光束的大小为3英寸至10英寸。

本实用新型激光退火装置的进一步改进在于，所述分光组件射出的激光束的能量密度为300mJ/cm²至500mJ/cm²。

本实用新型激光退火装置的进一步改进在于，所述滤光装置透出激光束的尺寸为3英寸至10英寸。

附图说明

图1为现有技术中非晶硅薄膜激光退火系统示意图；

图2为本实用新型一种激光退火装置用于激光退火的示意图；

图3为本实用新型一种激光退火装置中调整激光束的原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。