雷射掩膜及使用該雷射掩膜的連續橫向固化結晶方法
2023-06-11 22:42:21
專利名稱：雷射掩膜及使用該雷射掩膜的連續橫向固化結晶方法
技術領域：
本發明涉及雷射掩膜，更具體地說，涉及用於使非晶矽結晶的雷射掩膜，以及使用 該雷射掩膜的連續橫向固化結晶方法。
背景技術：
近來，有機發光二極體(OLED)顯示器作為用於顯示圖像的裝置已受到許多關注。與液晶顯示(IXD)裝置不同，OLED顯示器具有自發射特性，這消除了對光源的需 要，因此可以被製造得更薄且更輕。同樣地，OLED顯示器具有諸如低功耗、高亮度以及高響 應速度等等的高質量特性。在本背景部分中公開的上述信息僅僅用於增強對本發明背景的理解，因此，上述 信息可以包含不構成本國本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。
發明內容
一方面是一種具有遏制非晶矽結晶差異的優點的雷射掩膜，以及使用該雷射掩膜 的連續橫向固化(SLS)結晶方法。另一方面是一種雷射掩膜，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；以及突出和凹陷區域，位於所述掩膜基板 上從而對應於所述遮光部分，並且具有凹凸形狀。所述掩膜基板可以進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， 並且所述遮光部分可以位於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於所述底基板的第一面上的第一子遮光部分以及位於 所述底基板的第二面上的第二子遮光部分，並且所述突出和凹陷區域可以包括與所述第一 子遮光部分對應的第一子突出和凹陷區域以及與所述第二子遮光部分對應的第二子突出 和凹陷區域。所述遮光部分可以包括鉻(Cr)。所述突出和凹陷區域可以包括鉻(Cr)。所述突 出和凹陷區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域以及所述第二子突出和凹陷區域中的一種可以具有 均勻的凹凸形狀，並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域以及所述第二子突出和凹陷區域可以具有均勻的凹 凸形狀。所述第一子突出和凹陷區域以及所述第二子突出和凹陷區域可以具有不均勻的凹 凸形狀。所述底基板可以包括石英。所述雷射掩膜可以用於SLS結晶方法。另一方面是一種SLS結晶方法，包括在絕緣基板上形成非晶矽層；在所述非晶矽 層上沉積雷射掩膜，所述雷射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，以及位於所述掩膜基板上從而對應於所 述遮光部分並且具有凹凸形狀的突出和凹陷區域；通過所述雷射掩膜向所述非晶矽層照射 從雷射器振蕩的雷射束；以及通過使用重疊的雷射束使所述非晶矽層結晶。
所述雷射掩膜的掩膜基板可以進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，並且所述遮光部分可以位於所述底基板的第一面和第二面中的至少一個上， 並且在通過所述雷射掩膜向所述非晶矽層照射雷射束的過程中，照射到所述突出和凹陷區 域的雷射束被所述突出和凹陷區域漫射。另一方面是一種雷射掩膜，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；以及位於所述掩膜基板的遮光 部分上的多個突出和凹陷區域，其中所述突出和凹陷區域包括交替形成的多個凹進部分和 多個凸起部分。上述掩膜基板進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 述遮光部分位於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於所述底基板的第一表面上的第 一子遮光部分以及位於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域，並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於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，所述突出和凹陷區域中的每一個 與對應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域以及所述第二子突出和凹陷區域中的一種包括基 本上均勻形成的凹進部分和凸起部分，並且其中另一種包括不均勻形成的凹進部分和凸起 部分。在上述掩膜中，所述第一子突出和凹陷區域以及所述第二子突出和凹陷區域包括 基本上均勻形成的凹進部分和凸起部分。在上述掩膜中，所述第一子突出和凹陷區域以及 所述第二子突出和凹陷區域包括不均勻形成的凹進部分和凸起部分。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域直接形成在所述第一子遮光部分之 上，並且其中所述第一子突出和凹陷區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域直接形成在所述第二子遮光部分之下，並且 其中所述第二子突出和凹陷區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，所述掩膜用於連續橫向固化(SLQ結晶方法。在上述掩膜中，所述 至少一個透光部分包括多個透光部分，並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橫向固化(SLQ結晶方法，包括在絕緣基板上形成非晶矽 層；沉積雷射掩膜，所述雷射掩膜包括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、位於所述掩膜基板的遮光部分上的多個突出和凹陷區域， 其中所述突出和凹陷區域包括交替形成的多個凹進部分和多個凸起部分；以及通過所述激 光掩膜向所述非晶矽層照射從雷射器照射的雷射束。上述方法進一步包括使用重疊的雷射束使所述非晶矽層結晶。在上述方法中，所述雷射掩膜的掩膜基板可以進一步包括底基板，所述底基板包括彼此相對的第一表面和第 二表面，並且所述遮光部分位於所述底基板的第一表面和第二表面中的至少一個上，並且 在通過所述雷射掩膜向所述非晶矽層照射雷射束的過程中，照射到所述突出和凹陷區域的 雷射束被所述突出和凹陷區域漫射。另一方面是一種雷射掩膜，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 間隔開並且交替形成；以及多個凹進部分和多個凸起部分，交替形成在所述遮光部分上並 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部 分和凸起部分，並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部分和凸起 部分。
圖1是示出根據本發明第一示例性實施例的雷射掩膜的俯視圖。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本發明第一示例性實施例的雷射掩膜的連續橫向固化 (SLS)結晶方法的過程的流程圖。圖4至圖7是用於解釋使用根據本發明第一示例性實施例的雷射掩膜的SLS結晶 方法的視圖。圖8是根據本發明第二示例性實施例的雷射掩膜的橫截面圖。圖9是根據本發明第三示例性實施例的雷射掩膜的橫截面圖。圖10是根據本發明第四示例性實施例的雷射掩膜的橫截面圖。
具體實施例方式OLED包括多個薄膜電晶體(TFT)，其中每個TFT的構成元件之一有源層由多晶矽 製成。通常，多晶矽包括從非晶矽結晶的多個矽晶粒。相鄰矽晶粒之間的界面充當電流流 動的障礙元素。當構成多晶矽的多個矽晶粒的尺寸較小時，相鄰矽晶粒之間的充當電流流 動的障礙元素的界面會增加。基於構成多晶矽的矽晶粒以基本上與液態矽和固態矽之間的界面垂直的方向生 長的事實，已開發出連續橫向固化(SLS)結晶技術以增大矽晶粒的尺寸。根據SLS結晶技術，通過適當地調整能量大小、照射範圍以及通過雷射掩膜向非 晶矽照射的雷射束的移動距離，矽晶粒可以橫向生長一定的長度，從而使非晶矽結晶為接 近於單晶矽。也就是說，SLS結晶技術涉及通過雷射掩膜向非晶矽照射雷射束使非晶矽結晶。在 這種情況下，所採用的雷射掩膜包括允許雷射束透射過去的透光部分以及遮斷雷射束的遮 光部分。然而，由雷射器振蕩之後通過雷射掩膜輻照到非晶矽的雷射束從非晶矽反射。進 一步，反射的雷射束從雷射掩膜再反射，因此連續再照射到非晶矽的不期望部分，從而在非晶矽的不期望部分導致缺陷結晶。也就是說，由於雷射束從雷射掩膜和非晶矽反射，因此， 雷射束被抵消、發生幹涉並且被補償從而導致非晶矽結晶中的差異。以下將參照示出本發明示例性實施例的附圖更充分地描述本發明的實施例。本領 域技術人員會認識到，可以在不背離本發明的精神或範圍的情況下以各種不同的方式對所 描述的實施例進行修改。在描述本發明的示例性實施例時，針對具有相同結構的元件使用相同的附圖標 記，並且具有相同結構的元件代表性地在本發明的第一示例性實施例中描述，並且在本發 明的其它剩餘示例性實施例中，僅描述與第一示例性實施例不同的結構。每個元件的尺寸 和厚度被任意地示出在附圖中，並且本發明並不一定受限於此。附圖中，為了清楚起見，層、膜、面板以及區域等的厚度被放大。同樣在附圖中，為 了簡潔起見，一些層和區域的厚度被放大。應當理解，當諸如層、膜、區域或基板之類的元件 被提到位於另一元件「上」時，它可以直接位於另一元件上，也可以存在中間元件。下文中，連續橫向固化(SLS)結晶方法將被描述為典型的非晶矽結晶方法，但並 不限於此，根據本發明示例性實施例的雷射掩膜可以用於使用雷射束作為結晶手段的任何 結晶方法。現在將參照圖1和2描述根據本發明第一示例性實施例的雷射掩膜101。圖1是 示出根據本發明第一示例性實施例的雷射掩膜的俯視圖。如圖1所示，雷射掩膜101用作雷射器的雷射掩膜。例如，雷射掩膜101被用於 SLS結晶方法。雷射掩膜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，並且當雷射掩膜101用作雷射器的雷射掩膜時，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)。當激 光掩膜101用作雷射器的雷射掩膜時，雷射束被遮光部分LI遮斷或者阻擋。遮光部分LI 遮斷或阻擋雷射束的一部分，使得雷射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。雷射掩膜101進一步包括底基板 100以及突出和凹陷區域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位於第一面110上，並且第二子遮光部分LI2位於第二面120上。第一子遮 光部分LIl和第二子遮光部分LI2構成以上提及的遮光部分Li。在一個實施例中，底基板100由透明的石英製成，並且位於相鄰遮光部分LI之間 的部分充當透光部分LT。在一個實施例中，如圖2所示，突出和凹陷區域200位於底基板100上使其與遮光 部分LI對應，並且具有凹凸形狀(或者相對於彼此交替形成的凹進部分和凸起部分)。在 一個實施例中，突出和凹陷區域200與遮光部分LI整體形成，並且由鉻(Cr)製成。也就是 說，遮光部分LI也可以由鉻(Cr)製成。突出和凹陷區域200包括第一子突出和凹陷區域210以及第二子突出和凹陷區域 220。第一子突出和凹陷區域210對應於第一子遮光部分LIl (或者形成在第一子遮光部分 LIl上)，並且第二子突出和凹陷區域220對應於第二子遮光部分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域210以及第二子 突出和凹陷區域220具有不均勻形成的凹進部分和凸起部分，因此第一子突出和凹陷區域 210或者第二子突出和凹陷區域220用於使用其凹凸形狀漫射照射到第一子突出和凹陷區 域210或者第二子突出和凹陷區域220的雷射束。突出和凹陷區域200的漫射功能將隨後 描述。突出和凹陷區域200可以使用諸如半透射掩膜、狹縫掩膜等等的半色調掩膜通過光 刻技術形成在底基板100上。以這種方式，根據本發明第一示例性實施例的雷射掩膜101用於SLS結晶方法。進 一步，雷射掩膜101可以具有通過使用其漫射功能來遏制作為雷射束之照射對象的非晶矽 的缺陷結晶的功能。現在將參照圖3至7描述使用根據本發明第一示例性實施例的雷射掩膜101的 SLS結晶方法。在使用根據本發明第一示例性實施例的雷射掩膜101的SLS結晶方法中，使 用具有高斯分布的能量密度的準分子雷射束。圖3是圖示說明使用根據本發明第一示例性實施例的雷射掩膜的SLS結晶方法的 過程的流程圖。圖4至7是用於解釋使用根據本發明第一示例性實施例的雷射掩膜的SLS 結晶方法的視圖。首先，如圖3和4中所示，在絕緣基板10上形成非晶矽層20(S 110)。非晶矽層 20被沉積在絕緣基板10上。緩衝層可以形成在絕緣基板10和非晶矽層20之間，並且在這 種情況下，氧化矽膜SiOx或者氮化矽膜SiNx可以形成為緩衝層。接下來，在非晶矽層20上布置雷射掩膜101 (S120)。一個實施例中，在非晶矽層 20上布置雷射掩膜101之後，雷射掩膜101與非晶矽層20對準，從而使雷射掩膜101的透 光部分LT對應於非晶矽層20的整個面積中計劃要結晶的面積。然後，如圖5中所示，通過雷射掩膜101向非晶矽層20照射雷射束(LB) (S130)。 在一個實施例中，從雷射器(LA)振蕩的雷射束LB通過諸如透鏡等的光學系統(OP)以及激 光掩膜101照射到非晶矽層20。在這種情況下，具有第一寬度Wl並且最初從雷射器(LA) 振蕩的雷射束(LB)部分地被遮光部分(Li)遮斷。進一步，由於雷射束(LB)穿過透光部分 (LT)，因此具有第二寬度W2，並且具有第二寬度W2的雷射束(LB)照射到非晶矽層20。激 光束(LB)照射到非晶矽層20的計劃要結晶的第一面積Al，並且位於相鄰第一面積Al之間 的第二面積A2是以後再結晶或者不結晶的區域。這裡，當雷射束(LB)透射通過雷射掩膜101時，雷射束(LB)的一部分從雷射掩膜 101反射向光學系統(OP)。同樣，當雷射束(LB)照射到非晶矽層20時，雷射束(LB)的一 部分從非晶矽層20反射向雷射掩膜101，然後從雷射掩膜101再反射，從而再照射到非晶矽 層20。以這種方式，雷射掩膜101和非晶矽層20所反射的雷射束(LB)由雷射掩膜101的 突出和凹陷區域200漫射。這將在下文中詳細描述。圖6是用於解釋通過根據本發明第一示例性實施例的雷射掩膜的雷射束的路徑 的視圖。如圖6所示，最初從雷射器(LA)振蕩的第一束Bl (由實線表示)通過光學系統 (OP)和雷射掩膜101照射到非晶矽層20。在這種情況下，與雷射掩膜101第一面110上 的第一子遮光部分LIl相對應的第一子突出和凹陷區域210所反射的第一束Bl (由實線表 示)，由第一子突出和凹陷區域210漫射，並且轉變為第二漫射束B2 (由點線表示)，從而照 射向光學系統(0P)。之後，第二漫射束B2(由點線表示)由光學系統(OP)反射，從而轉變為第三漫射束B3 (由長短交替的虛線表示)，並且通過雷射掩膜101的透光部分LT照射到 非晶矽層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)是不期望的雷射束(LB)，但因為第 三漫射束B3被第一子突出和凹陷區域210漫射(例如，散布成微弱的多束)，從而基本上均 勻地照射到非晶矽層20的整個第一面積Al。由於該束被漫射顯著削弱，因此不會在非晶矽 層20的第一面積Al的不期望部分導致缺陷結晶。另外，在最初從雷射器(LA)振蕩之後通過雷射掩膜101的透光部分LT照射到非 晶矽層20的第一束Bl (由實線表示)，由非晶矽層20反射。反射束轉變為第四反射束B4 (由 點線表示)，並且照射向與雷射掩膜101第二面120上的第二子遮光部分LI2相對應的第二 子突出和凹陷區域220。之後，第四反射束B4(由點線表示)被第二子突出和凹陷區域220 反射並同時漫射，從而轉變為第五漫射束B5(由長短交替的虛線表示)並且照射到非晶矽 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，即非晶矽層 20的第二面積A2的不期望雷射束(LB)，但第五漫射束B5不會在非晶矽層20的第二面積 A2導致缺陷結晶。這是因為第五漫射束B5被第二子突出和凹陷區域220漫射，從而基本上 均勻地照射到非晶矽層20的整個第二面積A2。具體而言，在以後對非晶矽層20的第二面 積A2進行結晶的情況下，由於非晶矽層20的分子由第五漫射束B5(由長短交替的虛線表 示)維持在激發態，因此第二面積A2可以在計劃結晶時在短時間內結晶。以這種方式，即使在從雷射器(LA)振蕩的雷射束(LB)被光學系統(OP)反射通過 雷射掩膜101從而照射到非晶矽層20的第一面積Al時，LB在被第一子突出和凹陷區域210 反射的同時被漫射，因此遏制了非晶矽層20的不期望的缺陷結晶。當雷射束(LB)被非晶 矽層20反射，然後被雷射掩膜101再反射從而照射到非晶矽層20的第二面積A2時，同樣 適用。之後，如圖7所示，非晶矽層20通過使用重疊的雷射束(LB)結晶。圖7圖示說明 在使用根據本發明第一示例性實施例的雷射掩膜101的SLS結晶方法中雷射束的重疊程度。在圖7中，為了簡潔起見，曲線表示非晶矽層20的第一面積Al中雷射束的能量密 度的分布，其中雷射束彼此重疊。在一個實施例中，為了將第一雷射束(LBl)照射到形成有非晶矽層20的絕緣基板 10上，非晶矽層20、雷射束(LB)和雷射掩膜101相對移動，因此它們被間隔開。進一步，第 二雷射束LB2、第三雷射束LB3和第四雷射束LB4照射到相鄰的第一雷射束LBl之間的部 分，使得這些雷射束以一定的間隔彼此重疊。在一個實施例中，相鄰雷射束(LB)在具有比 非晶矽層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，雷射束(LB)基於第一雷射束(LBl)以一定間隔的重疊由絕緣 基板10的與雷射掩膜101的透光部分LT相對應的位置的移動而產生。通過這種SLS結晶 方法，構成非晶矽層20的非晶矽被結晶為在第二方向上接近於單晶矽。也就是說，通過以上敘述的過程，非晶矽層20的非晶矽可以結晶為接近於單晶 矽，另外還可以遏制在不期望位置產生的缺陷結晶。在一個實施例中，雖然從雷射器(LA)振蕩的雷射束(LB)由光學系統(OP)和雷射掩膜101反射，從而照射到非晶矽層20的不期望位置，但也可以遏制非晶矽層20的不期望 的缺陷結晶。這是因為由光學系統(OP)或雷射掩膜101反射的雷射束(LB)被雷射掩膜 101的突出和凹陷區域200漫射，從而基本上均勻照射到非晶矽層20。現在將參照圖8描述根據本發明第二示例性實施例的雷射掩膜102。圖8是根據 本發明第二示例性實施例的雷射掩膜的橫截面圖。如圖8所示，雷射掩膜102的遮光部分LI包括由鉻(Cr)製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用於設置從雷射 器(LA)振蕩之後透射通過雷射掩膜102的雷射束(LB)的寬度。突出和凹陷區域202包括耐熱樹脂，並且包括位於第一子遮光部分LIl上的第一 子突出和凹陷區域212以及位於第二子遮光部分LI2上的第二子突出和凹陷區域222。在一個實施例中，如圖8所示，第一子突出和凹陷區域212以及第二子突出和凹陷 區域222具有基本上均一(或均勻)形成的凹進部分和凸起部分，因此第一子突出和凹陷 區域212或者第二子突出和凹陷區域222用於使用其凹凸形狀漫射照射到第一子突出和凹 陷區域212或者第二子突出和凹陷區域222上的雷射束。使用設置的凹凸形狀，第一子突出 和凹陷區域212以及第二子突出和凹陷區域222可以設置在被第一子突出和凹陷區域212 或者第二子突出和凹陷區域222反射的同時被漫射的雷射束(LB)的方向。詳細地說，因為 第一子突出和凹陷區域212以及第二子突出和凹陷區域222設置被第一子突出和凹陷區域 212以及第二子突出和凹陷區域222反射之後照射到非晶矽層20的雷射束(LB)的照射位 置，所以雷射束(LB)可以均勻地照射到整個非晶矽層20。根據本發明第二示例性實施例的雷射掩膜102的突出和凹陷區域202可以使用由 PDMS (聚二甲矽氧烷)等製成的印模通過印刷技術形成在底基板100上。在一個實施例中，雖然從雷射器(LA)振蕩的雷射束(LB)被光學系統(OP)和雷射 掩膜102反射，從而照射至非晶矽層20的不期望位置，但也可以遏制非晶矽層20的不期望 的缺陷結晶。這是因為被光學系統(OP)或雷射掩膜102反射的雷射束(LB)由雷射掩膜 102的突出和凹陷區域202漫射，從而基本上均勻地照射到非晶矽層20。現在將參照圖9描述根據本發明第三示例性實施例的雷射掩膜103。圖9是根據 本發明第三示例性實施例的雷射掩膜的橫截面圖。在一個實施例中，如圖9所示，雷射掩膜103的遮光部分LI與突出和凹陷區域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相對應的 第一子突出和凹陷區域213具有基本上均一(或均勻)形成的凹進部分和凸起部分。在一 個實施例中，與遮光部分LI的第二子遮光部分LI2相對應的第二子突出和凹陷區域223具 有不均一(或不均勻)形成的凹進部分和凸起部分。雖然從雷射器(LA)振蕩的雷射束(LB)被光學系統(OP)和雷射掩膜103反射，從 而照射到非晶矽層20的不期望位置，但也可以遏制非晶矽層20的不期望的缺陷結晶。這 是因為被光學系統(OP)或雷射掩膜103反射的雷射束(LB)由雷射掩膜103的突出和凹陷 區域203漫射，從而基本上均勻地照射到非晶矽層20。現在將參照圖10描述根據本發明第四示例性實施例的雷射掩膜104。圖10是根 據本發明第四示例性實施例的雷射掩膜的橫截面圖。在一個實施例中，如圖10所示，雷射掩膜104的遮光部分LI與突出和凹陷區域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 應的第一子突出和凹陷區域214具有不均一(或不均勻)形成的凹進部分和凸起部分。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相對應的第二子突出和 凹陷區域2M具有基本上均一(或均勻)形成的凹進部分和凸起部分。第二子突出和凹陷區域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域224的具有平面的抗反射層形成。如上所述，使用根據本發明第四示例性實施例的雷射掩膜104，雖然從雷射器 (LA)振蕩的雷射束(LB)被光學系統(OP)和雷射掩膜104反射，從而照射到非晶矽層20的 不期望位置，但因為被光學系統(OP)或雷射掩膜104反射的雷射束(LB)由雷射掩膜104 的突出和凹陷區域204漫射，從而基本上均勻地照射到非晶矽層20，因此可以遏制非晶矽 層20的不期望的缺陷結晶。根據本發明的示例性實施例，可以提供能夠遏制非晶矽結晶中的差異的雷射掩膜 以及使用該雷射掩膜的連續橫向固化(SLQ結晶方法。儘管已結合當前認為實際的示例性實施例對本發明進行了描述，但應當理解，本 發明並不限於所公開的實施例，相反本發明旨在覆蓋包括在所附權利要求的精神和範圍內 的各種修改和等同布置。
權利要求
1.一種雷射掩膜，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；以及位於所述掩膜基板的遮光部分上的多個突出和凹陷區域，其中所述多個突出和凹陷區 域中的每一個包括交替形成的多個凹進部分和多個凸起部分。
2.根據權利要求1所述的雷射掩膜，其中所述掩膜基板進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於所述底基板的 第一表面和第二表面中的至少一個上。
3.根據權利要求2所述的雷射掩膜，其中所述多個遮光部分中的每一個包括位於所述 底基板的第一表面上的第一子遮光部分以及位於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域，並且其中 所述第一子遮光部分和所述第二子遮光部分相對於所述底基板彼此直接相對。
4.根據權利要求3所述的雷射掩膜，其中所述多個遮光部分中的每一個由鉻形成。
5.根據權利要求4所述的雷射掩膜，其中所述多個突出和凹陷區域中的每一個由鉻形成。
6.根據權利要求4所述的雷射掩膜，其中所述多個突出和凹陷區域中的每一個與對應 的遮光部分整體形成。
7.根據權利要求6所述的雷射掩膜，其中所述多個遮光部分中的每一個由耐熱樹脂形成。
8.根據權利要求3所述的雷射掩膜，其中所述第一子突出和凹陷區域以及所述第二子 突出和凹陷區域中的一種包括均勻形成的凹進部分和凸起部分，並且其中另一種包括不均 勻形成的凹進部分和凸起部分。
9.根據權利要求3所述的雷射掩膜，其中所述第一子突出和凹陷區域以及所述第二子 突出和凹陷區域包括均勻形成的凹進部分和凸起部分。
10.根據權利要求3所述的雷射掩膜，其中所述第一子突出和凹陷區域以及所述第二 子突出和凹陷區域包括不均勻形成的凹進部分和凸起部分。
11.根據權利要求3所述的雷射掩膜，其中所述底基板由石英形成。
12.根據權利要求3所述的雷射掩膜，其中所述第一子突出和凹陷區域直接形成在所 述第一子遮光部分之上，並且其中所述第一子突出和凹陷區域以及所述第一子遮光部分具 有相同的寬度。
13.根據權利要求12所述的雷射掩膜，其中所述第二子突出和凹陷區域直接形成在所 述第二子遮光部分之下，並且其中所述第二子突出和凹陷區域以及所述第二子遮光部分具 有相同的寬度。
14.根據權利要求1所述的雷射掩膜，其中所述雷射掩膜用於連續橫向固化結晶方法。
15.根據權利要求1所述的雷射掩膜，其中所述至少一個透光部分包括多個透光部分， 並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。
16.一種連續橫向固化結晶方法，包括 在絕緣基板上形成非晶矽層；沉積雷射掩膜，所述雷射掩膜包括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；以及幻位於所述掩膜基板的遮光部分上的多個突出和凹陷區 域，其中所述多個突出和凹陷區域中的每一個包括交替形成的多個凹進部分和多個凸起部 分；以及通過所述雷射掩膜向所述非晶矽層照射從雷射器照射的雷射束。
17.根據權利要求16所述的連續橫向固化結晶方法，進一步包括使用重疊的雷射束使 所述非晶矽層結晶。
18.根據權利要求16所述的連續橫向固化結晶方法，其中所述雷射掩膜的掩膜基板進 一步包括包括彼此相對的第一表面和第二表面的底基板，並且所述遮光部分位於所述底 基板的第一表面和第二表面中的至少一個上，並且在通過所述雷射掩膜向所述非晶矽層照射雷射束的過程中，照射到所述突出和凹陷區 域的雷射束被所述突出和凹陷區域漫射。
19.一種雷射掩膜，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並且交替形成；以及多個凹進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，並且被 配置為漫射入射光的至少一部分。
20.根據權利要求19所述的雷射掩膜，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部分和凸起部分，並且其中所述多個遮光部分中的至少另一個具有 不均勻形成的凹進部分和凸起部分。
全文摘要
公開了一種雷射掩膜及使用該雷射掩膜的連續橫向固化結晶方法。在一個實施例中，所述雷射掩膜包括掩膜基板，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；並且多個突出和凹陷區域位於所述掩膜基板的遮光部分上。所述突出和凹陷區域包括交替形成的多個凹進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 優先權日2009年11月16日
發明者姜鎮熙, 樸鍾賢, 樸鮮, 李律圭, 柳春基 申請人:三星移動顯示器株式會社