(57)【要約】【課題】レーザーアニール工程において、レーザーの異常によりパターン端部にある非晶質シリコン膜の結晶化の状態に異常がある基板が発生した際、この異常を早期に発見し、生産ラインの生産安定性を向上させることが可能な、レーザーアニール方法および装置を提供すること。【解決手段】相対走査される基板がレーザー照射開始位置にきて、照射を開始した直後のレーザー照射の立ち上がりの状態をモニタリングする機構を有することで、上記課題を解決できる。【選択図】図１
2013089930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージ上に配置された基板と、レーザーを照射する光学ユニットとを相対的に走査し、前記基板の表面に前記レーザーを照射することで、前記基板上の非晶質シリコン薄膜を結晶化させるレーザーアニール方法であって、
前記基板にレーザを照射する以前に、前記ステージの範囲外のモニタリング機構にレーザを照射して、レーザー照射の立ち上がりの状態をモニタリングし、前記レーザの立ち上がりが所望の状態であれば、前記基板に対しレーザを照射すること、
を特徴とするレーザーアニール方法。
【請求項２】
基板を配置するステージと、
前記ステージに対向して配置されレーザを照射する光学ユニットと、
前記ステージと前記光学ユニットとを相対的に走査させる搬送機構と、を有するレーザーアニール装置であって、
前記ステージの範囲外にモニタリング機構を備え、前記モニタリング機構は、前記光学ユニットから照射されるレーザの立ち上がりの状態をモニタリングする機能を有すること、
を特徴とするレーザーアニール装置。
【請求項３】
前記モニタリングする機構は、
レーザーの進行方向を周期的に変化させるビーム偏向手段と、レーザーの出力の測定手段とから構成され、
前記ビーム偏向手段は、レーザーの立ち上がりに要する時間を１周期とした場合、この１周期と同期して周期的にレーザーを偏向させる機構であり、
レーザーの出力の測定手段は、前記ビーム偏向手段によって偏向されたレーザーのうち、特定の方向に進むレーザーの出力のみを測定する機構である、
請求項１記載のレーザーアニール装置。
【請求項４】
前記ビーム偏向手段は、ポリゴンミラー又はガルバノミラーである、請求項２または３に記載のレーザーアニール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に形成された非晶質シリコン膜にレーザーを照射し、シリコン膜を結晶化するレーザーアニール方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイの大型化や高精細化が要望されている。そのためには液晶ディスプレイに用いられるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）の半導体層の高移動度化が必須である。また、次世代のディスプレイと期待される、有機ＥＬディスプレイに用いられるＴＦＴも高移動度が求められている。
【０００３】
ＴＦＴを高移動度化するためには、これまでＴＦＴの半導体層として用いられてきた非晶質シリコン（アモルファスシリコン）膜ではなく、この非晶質シリコン膜をプリカーサとして、加熱によりこの非晶質シリコン膜を結晶化させて、低温ポリシリコン膜やマイクロクリスタルシリコン膜にしたものを半導体層に用いる必要がある。
【０００４】
図４は、上記のような半導体層の結晶化の工程に用いられる、従来の半導体薄膜結晶化装置（以降、レーザーアニール装置と称す）である。
【０００５】
レーザーアニール装置は、ステージ４１とガントリ４２と、ガントリ４２に搭載されるミラー、レンズなどの光学素子を組み合わせた光学ユニット４３と、光学ユニット４３から照射されるレーザー４５を供給するレーザー発振源（図示せず）とから構成される。
【０００６】
このレーザーアニール装置は、レーザー発振源から発振されたレーザーを整形し、基板表面で焦点を取るように光学素子を組み合わせた光学ユニット４３から整形されたレーザーを照射し、ステージ４１に載置した基板４４上に成膜されている非晶質シリコン膜を、ステージ４１とガントリ４２を相対走査しながらレーザーで加熱することで、プリカーサとして基板上に成膜された上記非晶質シリコン膜を結晶化させる装置である。上述のレーザーアニール装置を用いると、レーザーが半導体層で吸収され熱に変化し非晶質シリコン膜がアニールされ結晶化する。
【０００７】
このようなレーザーアニール装置に用いるレーザー発振源としては、パルス発振を行なうエキシマーレーザーや連続発振を行なうＹＡＧレーザーの高調波などが用いられている。
【０００８】
特許文献１に記載の発明は、レーザーアニール装置におけるレーザー波長に関する発明である。また、特許文献２に記載の発明は、レーザー照射時のレーザーと基板との相対走査の速度に関する発明に関する。
【０００９】
特許文献１によれば、特に、ＹＡＧレーザーの第２次高調波（波長５３２ｎｍ。以降グリーンレーザーと呼ぶ）の連続波レーザーは比較的非晶質シリコン膜の吸収が良く、効率的に結晶化が可能で、かつ、発振源が安価でメンテナンス性に優れるため、好適に用いられている。
【００１０】
ところで、上述のグリーンレーザーは、パルス発振のエキシマーレーザーと比較して発振源の出力が低く、レーザーの照射幅をエキシマーレーザーのように広くすることが出来ない。ディスプレイパネルを作成する基板のサイズにもよるが、エキシマーレーザーは、比較的照射幅が広く、典型的には幅数百ｍｍ程度まで可能であり、ディスプレイパネルの短辺方向全体をカバーできるため、１枚の基板に対する照射の走査数は１回ないし数往復でよい。一方で、典型的には照射幅数ｍｍと、照射幅が狭いグリーンレーザーで基板全体を照射するためには、数十往復の走査が必要になる。
【００１１】
従って、グリーンレーザーを用いたレーザーアニール装置でエキシマーレーザーを用いたレーザーアニール装置で同じ装置生産性を得るためには、エキシマーレーザーのレーザーアニール装置と比較して照射時の走査速度を速くする必要がある。パルス発振のエキシマーレーザー搭載のレーザーアニール装置が数ｍｍ〜数十ｍｍ／ｓ程度であるのに対して、特許文献２には、グリーンレーザーを用いたレーザーアニール装置の走査速度の例が示されており、連続発振のグリーンレーザー搭載のレーザーアニール装置の場合は数百ｍｍ／ｓ程度、例えば５００ｍｍ／ｓにも及ぶ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−０７７３３３号公報
【特許文献２】特開２００４−３４３０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
一方、ステージとレーザーを相対走査しながらレーザーを基板に照射する場合、走査の間、レーザーの照射を常時連続的に行なうと、基板を載置しているステージの端部にもレーザーが照射されてしまう。
【００１４】
ステージは、グラナイトなどの石製やアルミなどの金属製であり、耐熱性は高いが、それでもレーザーの出力が高いため、ステージにレーザーが照射されると、表面が焦げたり、アブレーションしたりして損傷し、発塵源になってしまう。
【００１５】
そのため、レーザーの照射位置が基板の外にあるときはレーザーの照射を停止し、レーザーの照射領域は基板表面の内側の領域のみにしなければならない。従って、レーザーの照射はステージ走査とタイミングを合わせ、相対移動中の基板上へのレーザーの照射位置が基板上に来た瞬間にレーザーの照射を開始する必要がある。
【００１６】
基板走査と連動して行なうレーザー照射開始位置の精度は、基板端から照射が必要なトランジスタ形成領域との距離に依存するが、近年の液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイは高精細化が進み、かつ、基板の有効活用のために基板端のすぐ近傍までパターン（以降パターン端）が形成されている場合が多く、基板端とパターン端の距離は１０ｍｍ以下になる場合もある。
【００１７】
すると、上述のような例の場合、走査速度５００ｍｍ／ｓで１０ｍｍの通過時間を考えると２０ｍｓ程度になり、この間にレーザーの出力を０から所定値に変化させなければならない。レーザーの出力を変化させる方法としては、レーザー発振源から放出された光を機械的シャッターで遮断し制御する方法、光学素子に機械的な変動機構を設けて光路を変化させる方法、光源の出力を電気的に変化させる方法などがあるが、このうち、レーザー発振源の出力を電気的に変化させる方法は、照射を行なっていない間はレーザーの発振そのものを停止させるため、エネルギーの無駄をなくすことができ、好ましい。
【００１８】
しかしながら、一般にレーザーは発振を開始した直後は出力が不安定であるため、走査中に極短時間での照射のオンオフを制御して照射領域を定義した場合、照射開始位置付近でのレーザー出力の管理、特に量産で長期間使用した場合のレーザーの安定性の経時変化の管理が重要になり、生産と並行して恒常的にレーザーの立ち上がりの状態をモニタリングする機構が求められている。また、従来のレーザーアニール装置には上記レーザーの立ち上がりの状態をモニタリングする機構を有したものは特に見当たらない。
【００１９】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、レーザーの立ち上がりの状態をモニタリングする機構を有することで、生産時のレーザアニールプロセスの安定性を容易に管理することが可能な、レーザーアニール方法および装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するために、本発明のレーザーアニール方法は、ステージ上に配置された基板と、レーザーを照射する光学ユニットとを相対的に走査し、前記基板の表面に前記レーザーを照射することで、前記基板上の非晶質シリコン薄膜を結晶化させるレーザーアニール方法であって、前記基板にレーザを照射する以前に、前記ステージの範囲外のモニタリング機構にレーザを照射して、レーザー照射の立ち上がりの状態をモニタリングし、前記レーザの立ち上がりが所望の状態であれば、前記基板に対しレーザを照射することを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明のレーザーアニール装置は、基板を配置するステージと、前記ステージに対向して配置されレーザを照射する光学ユニットと、前記ステージと前記光学ユニットとを相対的に走査させる搬送機構と、を有するレーザーアニール装置であって、前記ステージの範囲外にモニタリング機構を備え、前記モニタリング機構は、前記光学ユニットから照射されるレーザの立ち上がりの状態をモニタリングする機能を有することを特徴とするものである。
【００２２】
このとき、本発明のレーザーアニール装置は、レーザー照射の立ち上がり状態をモニタリングする機構はレーザーの進行方向を周期的に変化させるビーム偏向手段とレーザーの出力の測定手段から構成され、このビーム偏向手段はレーザーの立ち上がりに要する時間を１周期とした場合、この１周期と同期して周期的にレーザーを偏向させる機構を有しており、また、レーザーの出力の測定装置は上記ビーム偏向手段によって偏向されたレーザーのうち、特定の方向に進むレーザーの出力を測定する機構を有している。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明のレーザーアニール装置によると、レーザーの立ち上がりの状態をモニタリングすることが可能になり、生産時のレーザアニールプロセスの安定性を容易に管理でき、レーザーアニール工程の生産安定性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態１におけるレーザーアニール装置の概略図
【図２】本発明の実施の形態１に示すモニタリング機構１６を用いてレーザー照射の立ち上がりの状態をモニタリングしている様子の概略図
【図３】本発明の実施の形態２におけるモニタリングする機構の模式図
【図４】従来のレーザーアニール装置の概略図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるレーザーアニール装置の概要図である。このレーザーアニール装置は、ステージ１１と、ガントリ１２と、ガントリ１２に搭載されるミラーと、レンズなどの光学素子を組み合わせた光学ユニット１３と、光学ユニット１３から照射されるレーザー１５を供給するレーザー発振源（図示せず）と、から構成される。
【００２７】
上記レーザー発振源から発振されたレーザーを整形し、基板表面で焦点を取るように光学素子を組み合わせた光学ユニット１３は、基板１４を載置したステージ１１とガントリ１２を相対走査しつつ、レーザー照射位置に基板の端部がきた瞬間に基板１４にレーザー照射を開始し、照射したレーザー１５により基板１４に成膜されている非晶質シリコン薄膜を加熱することでシリコン膜を結晶化させる。
【００２８】
更に、このレーザーアニール装置は、レーザー照射位置に基板端が来た瞬間に基板１４にレーザー照射を開始する際の照射の立ち上がりの状態をモニタリングするモニタリング機構１６を有している。
【００２９】
以下、本発明のレーザーアニール装置で行うアニール工程を説明する。
【００３０】
まず、レーザーアニール装置のステージ１１は、待機位置（図示しない）に移動し、基板１４のロードが行なわれる。ステージ１１上に載せられた基板１４は、カメラや突き当てピンなどでアライメントが実施され、光学ユニット１３とステージ１１は、照射開始位置１９に移動する。
【００３１】
なお、ステージ１１とガントリ１２との相対走査を行なう場合、ステージ１１側、ガントリ１２側のいずれを駆動させても良いが、ここでは、ステージ１１を移動させて走査を行なう方式のレーザーアニール装置で説明する。
【００３２】
また、ステージ１１を制御、駆動する機構（図示せず）としては、リニアモーター、ボールネジなどを用いることができるが、速度精度、速度ムラ、駆動時の揺動などを考慮するとリニアモーターを用いるのが良い。なお、図１において、レーザーアニール装置の走査方向２１は図中の矢印の方向である。即ち、紙面奥から紙面手前方向に向かって走査してアニールを行なう。
【００３３】
照射開始位置１９は、走査方向のパターン端の位置に、ステージの走査を始める瞬間のステージの加速時に移動する距離を加えた位置になる。従って、ステージ１１の加速度が大きければ照射開始位置１９は、パターン端と基板端の間、すなわち、図１の基板上に位置させることができるが、ステージの加速度を大きくすると、ステージを制御、駆動する機構の出力を大きくする必要があり好ましくない。従って、照射開始位置１９は基板の外側、或いは、ステージ１１の外側に位置させることが好ましい。
【００３４】
なお、図１において、照射開始位置１９は基板１４の外側でステージ１１の内側になる部分に位置している。
【００３５】
照射開始位置１９に移動したステージ１１は、シリコン膜にレーザー１５を照射してアニールを行なう時の走査速度まで図１の矢印の走査方向２１の向きに加速を行う。
【００３６】
ステージ加速中、あるいは、ステージ速度が走査速度に達した後にレーザーが基板の端部の照射開始位置１９に到達する。ステージ１１の走査位置が照射開始位置１９に到達すると同時に光学ユニット１３からレーザー１５の照射が開始される。更に、レーザー１５の出力はパターン端部と交差する点、すなわち、アニール開始位置２０に到達する前に、照射された非晶質シリコン膜が所望の結晶化を行うために必要な出力に到達しなければならない。アニール開始位置２０より先には結晶化されるべき非晶質シリコン膜があり、走査によってこのシリコン膜をアニールして結晶化させる。
【００３７】
ステージ１１の走査が進み、レーザー照射位置が反対側の基板端に達すると、レーザー１５は照射を停止し、ステージの走査も停止する。続いて、光学ユニット１３はガントリ１２に沿って移動し、次の照射位置につく。続いて、ステージ１１は逆方向への走査を開始し、レーザー１５の照射位置が基板端に到達すると、再度、光学ユニット１３はレーザー１５の照射を開始する。この動作をレーザー１５が被照射基板全面を照射するまで繰り返し、被照射基板全体の非晶質シリコン膜を結晶化する。
【００３８】
被照射基板全面に照射を行なった後、ステージ１１は待機位置に移動し、基板１４はアンロードされ、次の工程に送られ、レーザーアニール工程は完了する。その後、新しい基板１４がレーザーアニール装置にロードされる。
【００３９】
なお、ここでは、ステージ１１の往復いずれの方向でも基板１４にレーザー１５を照射してアニールを行っているが、１方向の走査だけでアニールを行い、反対方向の走査では照射を行なわないという照射方法でも良い。
【００４０】
このようなレーザーアニール工程において、走査時にレーザー１５の照射開始位置１９が基板の端部の外側にあり、走査が基板に到達する前に光学ユニット１３からレーザーの照射が開始されると、レーザーがステージ１１に照射されてしまい、ステージが焦げたり、アブレーションを起こしたりしてステージ破損やパーティクル発生の原因になるため、これを避けなければならない。
【００４１】
また、照射開始位置１９より内側には、ディスプレイパネルのパターン形成領域、或いは、周辺回路の形成領域があり、レーザー照射がこれらの領域に達した時には安定した出力でレーザーの照射を行えないと、非晶質シリコン膜の結晶化にムラが生じ、形成するトランジスタの特性のバラツキが生じてしまうため、これも避けなければならない。
【００４２】
従って、非晶質シリコン膜を結晶化させるために必要なレーザー１５の出力をＰとすると、照射開始位置１９からアニール開始位置２０までの間に、光学ユニット１３から照射されるレーザーの出力を０からＰに変調しなければならない。
【００４３】
一方、レーザーの照射位置が基板端に到達した時点からパターン端に到達するまでの時間Ｔは、レーザー照射時のステージ走査速度とパターン端の基板端からの距離とによって決まるが、例えば、走査速度５００ｍｍ／ｓで、パターン端が基板端から１０ｍｍの位置にある場合、Ｔ＝２０ｍｓになる。
【００４４】
光学ユニットから照射されるレーザーの出力を変調する手段としては、チョッパーやシャッターなどでレーザー発振源から放出された光を機械的に遮断し制御する方法、光学素子に機械的な変動機構を設けて光路を変化させたり、透過率、反射率を変化させたりする方法、光源の出力を電気的に変化させる方法などがある。このうち、レーザー発振源の出力を電気的に変化させる方法は、レーザ照射を行なっていない間はレーザーの発振そのものを停止させるため、エネルギーの無駄をなくすことができ、好ましい。
【００４５】
いずれの方法で光学ユニットから照射されるレーザーの出力を変調する場合でも、上記の理由によって、時間０からＴの間に出力を０からＰに確実に変調させる必要がある。特に、量産時は長期間の稼動によるレーザー発振源の経時変化によって、変調の安定性が変化しないかどうかをモニタリングする必要がある。
【００４６】
図２は、本発明のレーザーアニール装置は、基板に対しレーザー照射を開始した直後のレーザー照射の立ち上がりの状態をモニタリングしている状態を示した概略図である。
【００４７】
図２に示すように、本発明のレーザーアニール装置は、レーザ照射を開始した直後のレーザー照射の立ち上がりの状態をモニタリングするモニタリング機構１６を有しているため、量産時の経時変化によって、変調の安定性が変化しないかをモニタリングすることが可能である。
【００４８】
また、レーザー照射の立ち上がりの状態のモニタリングは、基板にレーザー照射を行なっていない時間、例えば、基板のロード、アンロード、アライメントなど生産時のレーザー非照射時間帯や、メンテナンス時間などの非生産時に行うことができる。
【００４９】
レーザー照射の立ち上がりの状態のモニタリングを行なうことで、レーザー照射開始時のレーザーの安定性を確認することができ、安定性を確認した後にレーザーアニールのプロセスを開始することができる。従って、レーザー照射開始側のパターン端部にある非晶質シリコン膜の結晶化の状態を安定化させることができるため、この領域に形成されるトランジスタの特性のバラツキを減少させることができる。
【００５０】
また、レーザ照射を開始した直後のレーザー照射の立ち上がりの状態をモニタリングするモニタリング機構１６により、時間０からＴの間のレーザー１５の出力プロファイルに異常が確認された場合、このモニタリング機構１６は装置制御部（図示せず）や生産ライン（図示せず）のネットワークなどを通じて、この異常をオペレータに通報する機能を有していることが好ましい。
【００５１】
このレーザーの出力プロファイル異常の通報によりオペレータは生産ラインを停止し、本発明のレーザーアニール装置を点検、修理することができる。従って、レーザー照射開始側のパターン端部にある非晶質シリコン膜の結晶化の状態に異常がある基板の後工程への流出を抑え、生産ラインの生産安定性を向上させることができる。
【００５２】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２は、本発明のレーザーアニール装置において、レーザー照射の立ち上がり状態をモニタリングするモニタリング機構は、レーザーの進行方向を周期的に変化させるビーム偏向手段とレーザーの出力の測定手段から構成される。
【００５３】
このビーム偏向手段は、レーザーの立ち上がりに要する時間を１周期とした場合、この１周期と同期して周期的にレーザーを偏向させる機構を有しており、また、レーザーの出力の測定装置は上記ビーム偏向手段によって偏向されたレーザーのうち、特定の方向に進むレーザーの出力を測定する機構を有している。
【００５４】
図３は、本発明の実施の形態２による、レーザーアニール装置のレーザー照射の立ち上がり状態をモニタリングする機構の模式図である。
【００５５】
この機構は、少なくともレーザー３２の進行方向を周期的に変化させるビーム偏向手段３３とレーザー３２の出力の測定手段３４とから構成されている。このような構成により、ビーム偏向手段３３はレーザー３２の立ち上がりに要する時間をＴとした場合、Ｔを１周期としてこの周期に同期して周期的にレーザーを偏向させており、時間軸をｔとすると、ｔ＝０の時、３５の方向に、ｔ＝ｔ’（０≦ｔ’≦Ｔ）の時、３６の方向に、ｔ＝Ｔの時、３７の方向にそれぞれレーザーを偏向させる。
【００５６】
このようなビームの偏向手段３３としては、ポリゴンミラーやガルバノミラーなどを用いることができる。
【００５７】
また、レーザー３２の出力の測定手段３４にはレーザーのパワーメーターが用いられる。レーザーのパワーメーターの測定方法としては、レーザーの検知部に照射されたレーザ光の照射による測定部の加熱量の測定を行なう熱的方法と、フォトダイオードを用いて電気的にレーザーの光子数を測定する光電的方法とがあるが、レーザーアニールに用いるような大出力レーザの出力測定には熱的方法が適している。
【００５８】
但し、熱的方法による測定は、レーザー出力の変化に対する時定数が大きく、例えば１秒を切るような極短時間でのレーザーの出力変化を検知することはできない。また、レーザーの出力の測定手段３４の受光部は出力測定時に不要な入射レーザーをカットするためのスリットを設けておくことが好ましい。
【００５９】
一方、レーザー照射の立ち上がり状態をモニタリングする際、光学ユニット３１はこのモニタリング機構にレーザー３２が照射できる位置に移動する。
【００６０】
この状態において、レーザー発振源の制御によって光学ユニット１３からは、ｔ＝０からｔ＝Ｔまでのレーザーの出力と同等の出力変化プロファイルを周期Ｔで繰り返し照射するように設定され、レーザーはｔ＝０からｔ＝Ｔの間に出力０からＰまで変化しながら、これを１周期として繰り返し照射されている。
【００６１】
この出力と変化とビーム偏向手段３３が同期しているため、レーザーが３５の方向に進行するときは、常に出力０の状態で、３７の方向に進行するときは常に出力Ｐの状態で進行する。また、ｔ＝ｔ’の時、即ち３６の方向に進行するときは、常に出力Ｐ’の状態で進行している。
【００６２】
従って、図３のように、レーザーの出力の測定手段３４を進行方向３６の位置に設置した場合、周期Ｔの間に１回、常に出力Ｐ’のレーザーのみが入射する。よって、時定数の大きな熱的方法のパワーメーターをレーザーの出力の測定手段に用いた場合でも、レーザーは周期Ｔで変調するレーザーのうちのｔ＝ｔ’の時の出力Ｐ’を正確に測定することができる。
【００６３】
更に、レーザーの出力の測定手段３４を、レーザーの進行方向３５から３７までの到達位置に任意に移動させる機構にしておけば、任意のｔにおけるレーザーの出力を測定することが可能になり、ｔ＝０からｔ＝Ｔまでのレーザー出力の立ち上がりのプロファイルを求めることができる。また、３５から３７までの到達位置に移動させる機構の代わりに、複数のパワーメーターを３５から３７までの到達位置に配置して、それぞれのパワーメーターがそれぞれのｔにおける出力を測定しても良い。
【００６４】
更には、ビーム偏向手段３３の周期を変えずに位相のみを変えて、任意のｔにおけるレーザーの進行方向を進行方向３６に合わせるように制御を行なえば、１台のパワーメーターを固定したまま、ｔ＝０からｔ＝Ｔまでのレーザー出力の立ち上がりのプロファイルを求めることもできる。
【００６５】
また、ここでは、レーザーの立ち上がりの時間Ｔをビーム偏向手段の偏向周期としているが、レーザーの立ち上がりの時間Ｔをビーム偏向手段の偏向周期の整数倍にして同期させても構わない。
【００６６】
本発明のレーザーアニール装置は、進行方向を周期的に変化させるビーム偏向手段とレーザーの出力の測定手段から構成され、このビーム偏向手段はレーザーの立ち上がりに要する時間を１周期とした場合、この１周期と同期して周期的にレーザーを偏向させる機構を有している。また、レーザーの出力の測定装置は上記ビーム偏向手段によって偏向されたレーザーのうち、特定の方向に進むレーザーの出力を測定するモニタリング機構を有している。
【００６７】
このように、本発明のレーザーアニール装置は照射を開始した直後のレーザー照射の立ち上がりの状態をモニタリングする機構を有しているために、照射を開始した直後のレーザーの出力プロファイルに異常が確認された場合に迅速に異常を検知し、これによりレーザーアニール装置を早期に点検、修理することができる。さらに、パターン端部にある非晶質シリコン膜の結晶化の状態に異常がある基板の後工程への流出を抑え、生産時のレーザアニールプロセスの安定性を容易に管理でき、生産ラインの生産安定性を向上させることが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明のレーザーアニール方法および装置を用いることでレーザーアニール工程において、レーザーの異常によりパターン端部にある非晶質シリコン膜の結晶化の状態に異常がある基板が発生したときに、この異常の早期発見が可能になり、生産ラインの生産安定性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００６９】
１１、４１  ステージ
１２、４２  ガントリ
１３、３１、４３  光学ユニット
１４、４４  基板
１５、３２、４５  レーザー
１６  モニタリング機構
１７  パターン部
１８  走査開始位置
１９  照射開始位置
２０  アニール開始位置
２１  走査方向
【図１】
2013089930.tif 000003
【図２】
2013089930.tif 000004
【図３】
2013089930.tif 000005
【図４】
2013089930.tif 000006