激光晶化装置及方法与流程

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年3月23日向韩国专利局递交的韩国专利申请第10-2016-0034766号的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

本发明涉及一种激光晶化装置。更具体地，本发明涉及一种激光晶化装置和一种激光晶化方法。

背景技术：

包括半导体层的薄膜晶体管(tft)设置在有源矩阵显示装置的像素处。有源矩阵显示装置的示例包括有机发光二极管(oled)显示装置和液晶显示(lcd)装置。半导体层可包括非晶硅或多晶硅。多晶硅可具有高的迁移率并且可包含在oled显示装置中，以用于根据流过各oled的电流而控制各oled中发射层的亮度。

多晶硅可通过用激光束照射非晶硅层并且对非晶硅层进行退火处理而形成。可使用激光晶化装置来形成多晶硅。

技术实现要素：

根据本发明的示例性实施例，一种激光晶化装置，包括：激光振荡器、工作台和反射单元。工作台被配置为支撑基底，基底上设置有目标膜。激光振荡器被配置为将入射激光束照射到目标膜上。工作台被配置为移动基底，使得入射激光束扫描目标膜。入射激光束从目标膜反射以生成反射激光束。反射单元包括定位在反射激光束的路径处的至少两个反射镜。反射单元被配置为经由与入射激光束的路径不同的多条路径将反射激光束两次或更多次地重新照射到目标膜上。

根据本发明的示例性实施例，一种激光晶化方法，包括：通过经由第一路经将激光束照射到目标膜上而晶化目标膜；在激光束反射出目标膜之后，通过使用反射单元、经由与第一路径不同的第二路径通过将激光束一次或多次地照射回目标膜而晶化目标膜；以及，通过工作台移动目标膜，使得激光束扫描目标膜。

根据本发明的示例性实施例，一种激光晶化装置，包括：激光振荡器；工作台，配置为支撑基底，基底上设置有目标膜，其中激光振荡器将入射激光束照射到目标膜上，其中工作台被配置为移动基底，使得入射激光束扫描目标膜，并且其中入射激光束从目标膜反射以生成反射激光束；反射单元，包括定位在反射激光束的路径上的至少两个反射单元，并且其中反射单元被配置为经由与入射激光束的路径不同的路径将反射激光束一次或多次地重新照射到目标膜上；以及激光消除器，被配置为在反射激光束已经经过反射单元并且接着从目标膜反射之后，捕获并消除反射激光束。

根据本发明的示例性实施例，一种激光晶化方法，包括：通过将激光束照射到目标膜上而晶化目标膜；在激光束已经从目标膜反射之后，使用反射单元、通过将激光束一次或多次地重新照射回目标膜上而晶化目标膜，其中重新照射的激光束经由与入射激光束的路径不同的路径朝着目标膜行进；通过在重新照射的激光束的路径处设置激光消除器，在重新照射的激光束从目标膜最后反射之后，消除激光束；以及通过工作台移动目标膜，使得入射激光束扫描目标膜。

附图说明

通过结合附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的上述及其它特征将变得更加明显，其中：

图1a和图1b是图示根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置的示意图；

图2a和图2b是图示根据本发明的示例性实施例的图1a中所示的激光晶化装置的一部分的放大视图；

图3是图示根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置的示意图；

图4a和图4b是图示根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置的示意图；

图5是图示根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置的示意图；

图6a和图6b是图示根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置的示意图；

图7是图示根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置的示意图；

图8是图示根据本发明的示例性实施例的激光晶化方法的流程图；

图9是图示根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置的示意图；

图10是图示根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置的示意图；

图11是图示根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置的示意图；

图12是图示根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置的示意图；以及

图13是图示根据本发明的示例性实施例的激光晶化方法的流程图。

具体实施方式

在下文中将参照附图更全面地描述本发明的各示例性实施例。然而，本发明可以以不同的形式实施并且不应被解释为受本文提出的各实施例的限制。贯穿说明书，相同的附图标记可指代相同的元件。为清楚起见，附图中图示的各元件的尺寸和比例可被放大。

应理解，当诸如层或基底之类的元件被称为是在另一元件“上”时，其可直接在该另一元件上，或者也可在它们之间存在中间元件。

图1a和图1b是图示根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置的示意图。图2a和2b是图示根据本发明的示例性实施例的图1a中所示的激光晶化装置的一部分的放大视图。

参照图1a和图1b，激光晶化装置101包括激光振荡器10、用于支撑基底22的工作台20以及反射单元30。目标膜21可设置在基底22上。可通过从激光振荡器10发射的入射激光束lb照射目标膜21。反射单元30可设置在从目标膜21反射的第一反射激光束l1的路径上。

从激光振荡器10发射的入射激光束lb可以是准分子激光束等。入射激光束lb可使目标膜21晶化。目标膜21可以是非晶硅薄膜，其可通过化学气相沉积法、溅射法或者真空沉积法形成。

可在激光振荡器10与目标膜21之间设置用于改变入射激光束lb的方向的入射镜11和用于会聚入射激光束lb的聚光透镜12。激光振荡器10、入射镜11以及聚光透镜12的位置可以是固定的。通过使工作台20移动基底22，入射激光束lb可扫描目标膜21。

由于目标膜21的硅表面被入射激光束lb熔融并转化为金属结构，因此目标膜21的反射增加。因此，在激光晶化过程期间，生成第一反射激光束l1，并且第一反射激光束l1的能量是入射激光束lb的能量的约60％。例如，入射激光束lb的能量的约40％用于目标膜21的晶化，而入射激光束lb的剩余能量被反射。

入射激光束lb相对于目标膜21的入射角θ1和第一反射激光束l1相对于目标膜21的反射角θ2相同。入射角θ1可表示入射激光束lb相对于基底22的第一法线y1的倾斜角。应理解，第一法线y1与基底22和/或目标膜21的表面正交(例如，垂直)。反射角θ2可表示第一反射激光束l1相对于第一法线y1的倾斜角。

反射单元30用于反射第一反射激光束l1，以重新照射目标膜21。反射单元30包括彼此间隔开的第一反射镜31和第二反射镜32。第一反射镜31和第二反射镜32的每一个可包括平面镜。

第一反射镜31定位在第一反射激光束l1的路径处，并且向上方反射第一反射激光束l1，以生成远离目标膜21的第二反射激光束l2。

第一反射激光束l1相对于第一反射镜31的入射角θ3和第二反射激光束l2相对于第一反射镜31的反射角θ4彼此相等。入射角θ3可表示第一反射激光束l1相对于第二法线y2的倾斜角，第二法线y2垂直于第一反射镜31的表面，并且反射角θ4可表示第二反射激光束l2相对于第二法线y2的倾斜角。

第二反射镜32定位在第二反射激光束l2的路径处，并且朝着目标膜21反射第二反射激光束l2，以生成第三反射激光束l3。第三反射激光束l3可重新照射到目标膜21。第三反射激光束l3是沿垂直于目标膜21的方向入射的激光束，并且第三反射激光束l3的行进路径可平行于第一法线y1。

第二反射激光束l2相对于第二反射镜32的入射角θ5和第三反射激光束l3相对于第二反射镜32的反射角θ6彼此相等。入射角θ5可表示第二反射激光束l2相对于第三法线y3的倾斜角，第三法线y3垂直于第二反射镜32的表面。反射角θ6可表示第三反射激光束l3相对于第三法线y3的倾斜角。

当第三反射激光束l3入射到目标膜21上时，第三反射激光束l3的一部分被反射而变为第四反射激光束l4。第四反射激光束l4的能量是第三反射激光束l3的能量的约60％，并且第四反射激光束l4的路径可平行于第一法线y1。

第二反射镜32朝着第一反射镜31反射第四反射激光束l4，以生成第五反射激光束l5。第五反射激光束l5的行进路径可与第二反射激光束l2的行进路径相同。第一反射镜31朝着目标膜21反射第五反射激光束l5，以生成第六反射激光束l6。第六反射激光束l6可照射到目标膜21上。第六反射激光束l6的行进路径可与第一反射激光束l1的行进路径相同。

当第六反射激光束l6入射到目标膜21上时，第六反射激光束l6的一部分被反射而变为第七反射激光束l7。第七反射激光束l7的能量是第六反射激光束l6的能量的约60％，并且第七反射激光束l7的行进路径可与入射激光束lb的行进路径相同。

照此，反射单元30控制第三反射激光束l3和第六反射激光束l6，以顺序照射到目标膜21的入射激光束lb所照射的位置上。在此情况下，第三反射激光束l3和第六反射激光束l6经由不同的行进路径照射到目标膜21上。

因此，目标膜21的晶化区域(ca)通过入射激光束lb晶化，并且其额外通过第三反射激光束l3和第六反射激光束l6晶化。其结果是，根据本发明示例性实施例的激光晶化装置101可增加目标膜21的晶化率，并且可减少目标膜21的晶化时间。

当假设目标膜21的激光反射率是约60％时，在不使用反射激光的传统激光晶化装置中，入射激光束lb的能量的约40％用于晶化。然而，在激光晶化装置101中，入射激光束lb的能量的约78.4％用于晶化。激光晶化装置101提高了入射激光束lb的能量利用率。因此，可降低激光振荡器10的输出，并且可降低激光晶化装置101的操作成本。

第七反射激光束l7经由聚光透镜12和入射镜11行进到激光振荡器10。当假设目标膜21的激光反射率是约60％时，第七反射激光束l7的能量是入射激光束lb的能量的约21.6％，其是低水平的能量。因此，在激光晶化装置101中，可降低因第七反射激光束l7的照射而对聚光透镜12造成的损害。此外，通过减少进入激光振荡器10的反射激光束的能量，可最小化从激光振荡器10发射的激光束的振荡失稳。

在本发明的前述示例性实施例中，第三反射激光束l3和第六反射激光束l6的照射区域可与入射激光束lb的照射区域相同或者与入射激光束lb的照射区域部分地重叠。图2a图示第三反射激光束l3和第六反射激光束l6的照射区域与入射激光束lb的照射区域相同时的示例。图2b图示第三反射激光束l3和第六反射激光束l6的照射区域与入射激光束lb的照射区域部分地重叠时的示例。

当第四反射激光束l4、第五反射激光束l5和第六反射激光束l6的行进路径分别与第三反射激光束l3、第二反射激光束l2和第一反射激光束l1的行进路径相同时，如图2a中所示，第三反射激光束l3的照射区域和第六反射激光束l6的照射区域与入射激光束lb的照射区域相同。

第一反射镜31和/或第二反射镜32可相对于参考位置具有约0.5°或更小的倾斜角。参考位置表示第三反射激光束l3的照射区域和第六反射激光束l6的照射区域与入射激光束lb的照射区域相同的位置。在此情况下，第四反射激光束l4、第五反射激光束l5和第六反射激光束l6的路径分别偏离第三反射激光束l3、第二反射激光束l2和第一反射激光束l1的路径。

在此情况下，如图2b中所示，第三反射激光束l3的照射区域可与入射激光束lb的照射区域部分地重叠，并且第六反射激光束l6的照射区域可与入射激光束lb的照射区域部分地重叠。在图2b的情况中，照射到目标膜21上的激光束的宽度(w)(例如，宽度(w)可指入射激光束lb、第三反射激光束l3和第六反射激光束l6的组合宽度)可增加(例如，宽度(w)可变得大于目标膜21上的入射激光束lb的宽度)。

图3是图示根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置的示意图。

参照图3，在根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置102中，第一反射镜31和/或第二反射镜32包括凹面镜。例如，第一反射镜31和第二反射镜32两者可分别包括凹面镜，并且定位在多个反射激光束的行径路径中的最后一条路径处的镜子可以是凹面反射镜。

在图3中，反射激光束l1-l7顺序通过第一反射镜31、第二反射镜32、目标膜21、第二反射镜32、第一反射镜31以及目标膜21。因此，第一反射镜31可包括凹面镜，而第二反射镜32可包括平面镜。在图3中，示例性地图示了第一反射镜31和第二反射镜32两者分别包括凹面镜。

入射激光束lb通过聚光透镜12聚焦在目标膜21的表面，并且入射激光束lb可变暗，因为其在被反射单元30反射多次的同时被散射。包括凹面镜的第一反射镜31和第二反射镜32中的至少一个聚焦反射激光束。因此，重新照射到目标膜21的第三反射激光束l3和第六反射激光束l6可通过凹面镜而聚焦到目标膜21的表面。

除了反射单元30的第一反射镜31和第二反射镜32的凹面之外，激光晶化装置102的配置可与激光晶化装置101的配置相同。因此，为了简洁起见，将省略其重复描述。

图4a和图4b是图示根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置的示意图。

参照图4a和图4b，在根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置103中，反射单元30包括第一反射镜31、第二反射镜32和第三反射镜33。第一反射镜31、第二反射镜32和第三反射镜33可分别包括平面镜。

第一反射镜31定位在第一反射激光束l1的行进路径处，并且沿水平方向反射第一反射激光束l1，以生成第二反射激光束l2。第二反射激光束l2可具有平行于目标膜21的表面的行进路径。

第一反射激光束l1相对于第一反射镜31的入射角θ3和第二反射激光束l2相对于第一反射镜31的反射角θ4相同。入射角θ3可表示第一反射激光束l1相对于第二法线y2的倾斜角，第二法线y2垂直于第一反射镜31的表面。反射角θ4可表示第二反射激光束l2相对于第二法线y2的倾斜角。

第二反射镜32定位在第二反射激光束l2的行进路径处，并且朝着目标膜21反射第二反射激光束l2，以生成重新照射到目标膜21的第三反射激光束l3。第一反射镜31和第二反射镜32沿着平行于目标膜21的表面的方向彼此间隔开。

第二反射激光束l2相对于第二反射镜32的入射角θ5和第三反射激光束l3相对于第二反射镜32的反射角θ6相同。入射角θ5可表示第二反射激光束l2相对于第三法线y3的倾斜角，第三法线y3垂直于第二反射镜32的表面。反射角θ6可表示第三反射激光束l3相对于第三法线y3的倾斜角。

当第三反射激光束l3入射到目标膜21上时，第三反射激光束l3的一部分被反射而变为第四反射激光束l4。第四反射激光束l4的能量是第三反射激光束l3的能量的约60％。

第三反射激光束l3相对于目标膜21的入射角θ7和第四反射激光束l4相对于目标膜21的反射角θ8相同。入射角θ7可表示第三反射激光束l3相对于第一法线y1的倾斜角，第一法线y1垂直于基底22的表面。反射角θ8可表示第四反射激光束l4相对于第一法线y1的倾斜角。

在此情况下，第三反射激光束l3的入射角θ7大于入射激光束lb的入射角θ1，并且第四反射激光束l4的反射角θ8大于第一反射激光束l1的反射角θ2。

第三反射镜33设置在第四反射激光束l4的行进路径处，并且其将第四反射激光束l4反射到目标膜21，以生成第五反射激光束l5。第五反射激光束l5可重新照射到目标膜21上。第三反射镜33比第一反射镜31更靠近目标膜21定位。第五反射激光束l5的行进路径可与第四反射激光束l4的行进路径相同。为实现这一点，第三反射镜33被安装在使得垂直于第三反射镜33的表面的第四法线y4与第四反射激光束l4的行进路径相同的位置处。

当第五反射激光束l5入射到目标膜21上时，第五反射激光束l5的一部分变为第六反射激光束l6。第六反射激光束l6的能量是第五反射激光束l5的能量的约60％，并且第六反射激光束l6的行进路径可与第三反射激光束l3的行进路径相同。

第二反射镜32沿水平方向反射第六反射激光束l6，以生成第七反射激光束l7。第七反射激光束l7的行进路径可与第二反射激光束l2的行进路径相同。第一反射镜31朝着目标膜21反射第七反射激光束l7，以生成第八反射激光束l8。第八反射激光束l8可重新照射到目标膜21上。第八反射激光束l8的行进路径可与第一反射激光束l1的行进路径相同。

当第八反射激光束l8入射到目标膜21上时，第八反射激光束l8的一部分被反射而变为第九反射激光束l9。第九反射激光束l9的能量是第八反射激光束l8的能量的约60％，并且第九反射激光束l9的行进路径可与入射激光束lb的行进路径相同。

反射单元30控制第三反射激光束l3、第五反射激光束l5和第八反射激光束l8以顺序照射到目标膜21的入射激光束lb所照射的位置上。在此情况下，第三反射激光束l3、第五反射激光束l5和第八反射激光束l8经由不同的行进路径照射到目标膜21。

目标膜21的晶化区域(ca)通过入射激光束lb晶化，并且其额外通过第三反射激光束l3、第五反射激光束l5和第八反射激光束l8晶化。当假设目标膜21的激光反射率是约60％时，当被反射单元30反射时，入射激光束lb的能量的约87.7％用于晶化。

朝向激光振荡器10的第九反射激光束l9的能量是入射激光束lb的能量的约12.3％，其是低水平的能量。因此，在激光晶化装置103中，可降低因第九反射激光束l9的照射而对聚光透镜12造成的损害。此外，通过减少进入激光振荡器10的反射激光束的能量，可最小化从激光振荡器10发射的激光束的振荡失稳。

在本发明的前述示例性实施例中，第三反射激光束l3、第五反射激光束l5和第八反射激光束l8的照射区域可与入射激光束lb的照射区域相同或者与入射激光束lb的照射区域部分地重叠。

当第五反射激光束、第六反射激光束、第七反射激光束和第八反射激光束l5、l6、l7和l8的行进路径分别与第四反射激光束、第三反射激光束、第二反射激光束和第一反射激光束l4、l3、l2和l1的行进路径相同时，第三反射激光束l3的照射区域、第五反射激光束l5的照射区域和第八反射激光束l8的照射区域与入射激光束lb的照射区域相同。

第一反射镜31、第二反射镜32和/或第三反射镜33可相对于参考位置具有约0.5°或更小的倾斜角。参考位置表示第三反射激光束l3的照射区域、第五反射激光束l5的照射区域和第八反射激光束l8的照射区域与入射激光束lb的照射区域相同的位置。

在此情况下，第五反射激光束、第六反射激光束、第七反射激光束和第八反射激光束l5、l6、l7和l8的行进路径分别偏离第四反射激光束、第三反射激光束、第二反射激光束和第一反射激光束l4、l3、l2和l1的行进路径。因此，第三反射激光束l3的照射区域、第五反射激光束l5的照射区域和第八反射激光束l8的照射区域中的每一个可与入射激光束lb的照射区域部分地重叠。

除了反射单元30的配置之外，激光晶化装置103的配置可与激光晶化装置101的配置相同。因此，为了简洁起见，将省略其重复描述。

图5是图示根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置的示意图。

参照图5，在根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置104中，第一反射镜31、第二反射镜32和/或第三反射镜33包括凹面镜。例如，第一反射镜至第三反射镜31、32和33可全部分别包括凹面镜，并且定位在多个反射激光束的行进路径中的最后一个行进路径处的镜子可包括凹面反射镜。

在图5中，反射激光束l1-l9顺序通过第一反射镜31、第二反射镜32、目标膜21、第三反射镜33、目标膜21、第二反射镜32、第一反射镜31以及目标膜21。第一反射镜31可包括凹面镜，而第二反射镜32和第三反射镜33可分别包括平面镜。在图5中，示例性地图示了第一反射镜至第三反射镜31、32和33分别包括凹面镜。

包括凹面镜的第一反射镜31、第二反射镜32和/或第三反射镜33聚焦反射激光束。因此，重新照射到目标膜21上的第三反射激光束l3、第五反射激光束l5和第八反射激光束l8可被聚焦到目标膜21的表面。

除了反射单元30的配置之外，激光晶化装置104的配置可与激光晶化装置103的配置相同。因此，为了简洁起见，将省略其重复描述。

图6a和图6b是图示根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置的示意图。

参照图6a和图6b，在根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置105中，反射单元30包括第一反射镜31、第二反射镜32、第三反射镜33、第四反射镜34和第五反射镜35。第一反射镜至第五反射镜31、32、33、34和35中的每一个可包括平面镜。

第一反射镜31定位在第一反射激光束l1的行进路径处，并且沿水平方向反射第一反射激光束l1，以生成第二反射激光束l2。第二反射激光束l2可具有平行于目标膜21的表面的行进路径。

第一反射激光束l1相对于第一反射镜31的入射角θ3和第二反射激光束l2相对于第一反射镜31的反射角θ4相同。入射角θ3可表示第一反射激光束l1相对于第二法线y2的倾斜角，第二法线y2垂直于第一反射镜31的表面。反射角θ4可表示第二反射激光束l2相对于第二法线y2的倾斜角。

第二反射镜32定位在第二反射激光束l2的行进路径处，并且朝着目标膜21反射第二反射激光束l2，以生成第三反射激光束l3。第三反射激光束l3可重新照射到目标膜21。第一反射镜31和第二反射镜32沿着平行于目标膜21的表面的方向彼此间隔开。

第二反射激光束l2相对于第二反射镜32的入射角θ5和第三反射激光束l3相对于第二反射镜32的反射角θ6相同。入射角θ5可表示第二反射激光束l2相对于第三法线y3的倾斜角，第三法线y3垂直于第二反射镜32的表面。反射角θ6可表示第三反射激光束l3相对于第三法线y3的倾斜角。

当第三反射激光束l3入射到目标膜21上时，第三反射激光束l3的一部分被反射而变为第四反射激光束l4。第四反射激光束l4的能量是第三反射激光束l3的能量的约60％。

第三反射激光束l3相对于目标膜21的入射角θ7和第四反射激光束l4相对于目标膜21的反射角θ8相同。入射角θ7可表示第三反射激光束l3相对于第一法线y1的倾斜角，第一法线y1垂直于基底22的表面。反射角θ8可表示第四反射激光束l4相对于第一法线y1的倾斜角。在此情况下，第三反射激光束l3的入射角θ7大于入射激光束lb的入射角θ1，并且第四反射激光束l4的反射角θ8大于第一反射激光束l1的反射角θ2。

第三反射镜33定位在第四反射激光束l4的行进路径处，并且沿水平方向反射第四反射激光束l4，以生成第五反射激光束l5。第五反射激光束l5可具有平行于目标膜21的表面的行进路径。

第四反射激光束l4相对于第三反射镜33的入射角θ9和第五反射激光束l5相对于第三反射镜33的反射角θ10相同。入射角θ9可表示第四反射激光束l4相对于第四法线y4的倾斜角，第四法线y4垂直于第三反射镜33的表面。反射角θ10可表示第五反射激光束l5相对于第四法线y4的倾斜角。

第四反射镜34定位在第五反射激光束l5的行进路径处，并且朝着目标膜21反射第五反射激光束l5，以生成第六反射激光束l6。第六反射激光束l6可重新照射到目标膜21上。第三反射镜33和第四反射镜34沿着平行于目标膜21的表面的方向彼此间隔开，并且比第一反射镜31和第二反射镜32更靠近目标膜21定位。

第五反射激光束l5相对于第四反射镜34的入射角θ11和第六反射激光束l6相对于第四反射镜34的反射角θ12相同。入射角θ11可表示第五反射激光束l5相对于第五法线y5的倾斜角，第五法线y5垂直于第四反射镜34。反射角θ12可表示第六反射激光束l6相对于第五法线y5的倾斜角。

当第六反射激光束l6入射到目标膜21上时，第六反射激光束l6的一部分被反射而变为第七反射激光束l7。第七反射激光束l7的能量是第六反射激光束l6的能量的约60％。

第六反射激光束l6相对于目标膜21的入射角θ13和第七反射激光束l7相对于目标膜21的反射角θ14相同。入射角θ13可表示第六反射激光束l6相对于第一法线y1的倾斜角，而反射角θ14可表示第七反射激光束l7相对于第一法线y1的倾斜角。在此情况下，第六反射激光束l6的入射角θ13大于第三反射激光束l3的入射角θ7，并且第七反射激光束l7的反射角θ14大于第四反射激光束l4的反射角θ8。

第五反射镜35定位在第七反射激光束l7的行进路径处，并且朝着目标膜21反射第七反射激光束l7，以生成第八反射激光束l8。第八反射激光束l8可重新照射到目标膜21。第五反射镜35比第三反射镜33更靠近目标膜21定位。第八反射激光束l8的行进路径可与第七反射激光束l7的行进路径相同。为实现这一点，第五反射镜35可被安装为使得垂直于第五反射镜35的表面的第六法线y6与第七反射激光束l7的行进路径相同。

当第八反射激光束l8入射到目标膜21上时，第八反射激光束l8的一部分被反射而变为第九反射激光束l9。第九反射激光束l9的能量是第八反射激光束l8的能量的约60％，并且第九反射激光束l9的行进路径可与第六反射激光束l6的行进路径相同。

第四反射镜34沿水平方向反射第九反射激光束l9，以生成第十反射激光束l10。第十反射激光束l10的行进路径可与第五反射激光束l5的行进路径相同。第三反射镜33朝着目标膜21反射第十反射激光束l10，以生成第十一反射激光束l11。第十一反射激光束l11可重新照射到目标膜21。

当第十一反射激光束l11入射到目标膜21上时，第十一反射激光束l11的一部分被反射而变为第十二反射激光束l12。第十二反射激光束l12的能量是第十一反射激光束l11的能量的约60％，并且第十二反射激光束l12的行进路径可与第三反射激光束l3的行进路径相同。

第二反射镜32沿水平方向反射第十二反射激光束l12，以生成第十三反射激光束l13。第十三反射激光束l13的行进路径可与第二反射激光束l2的行进路径相同。第一反射镜31朝着目标膜21反射第十三反射激光束l13，以生成第十四反射激光束l14。第十四反射激光束l14可重新照射到目标膜21上。

当第十四反射激光束l14入射到目标膜21上时，第十四反射激光束l14的一部分被反射而变为第十五反射激光束l15。第十五反射激光束l15的能量是第十四反射激光束l14的能量的约60％，并且第十五反射激光束l15的行进路径可与入射激光束lb的行进路径相同。

因此，反射单元30控制第三反射激光束l3、第六反射激光束l6、第八反射激光束l8、第十一反射激光束l11和第十四反射激光束l14，以顺序照射到目标膜21的入射激光束lb所照射的位置上。在此情况下，第三反射激光束l3、第六反射激光束l6、第八反射激光束l8、第十一反射激光束l11和第十四反射激光束l14经由不同的行进路径照射到目标膜21上。

目标膜21的晶化区域(ca)通过入射激光束lb晶化，并且其额外通过第三反射激光束l3、第六反射激光束l6、第八反射激光束l8、第十一反射激光束l11和第十四反射激光束l14晶化。当假设目标膜21的激光反射率是约60％时，入射激光束lb的能量的约95.4％用于目标膜21的晶化。

朝向激光振荡器10的第十五反射激光束l15的能量是入射激光束lb的能量的约4.6％，其是低水平的能量。因此，在激光晶化装置105中，可降低因第十五反射激光束l15的照射而对聚光透镜12造成的损害。此外，通过减少进入激光振荡器10的反射激光束的能量，可最小化从激光振荡器10发射的激光束的振荡失稳。

在前述示例性实施例中，第三反射激光束l3的照射区域、第六反射激光束l6的照射区域、第八反射激光束l8的照射区域、第十一反射激光束l11的照射区域和第十四反射激光束l14的照射区域可与入射激光束lb的照射区域相同或者与入射激光束lb的照射区域部分地重叠。

当第八反射激光束l8、第九反射激光束l9、第十反射激光束l10、第十一反射激光束l11、第十二反射激光束l12、第十三反射激光束l13和第十四反射激光束l14的行进路径分别与第七反射激光束l7、第六反射激光束l6、第五反射激光束l5、第四反射激光束l4、第三反射激光束l3、第二反射激光束l2和第一反射激光束l1的行进路径相同时，第三反射激光束l3的照射区域、第六反射激光束l6的照射区域、第八反射激光束l8的照射区域、第十一反射激光束l11的照射区域和第十四反射激光束l14的照射区域可与入射激光束lb的照射区域相同。

第一反射镜31、第二反射镜32、第三反射镜33、第四反射镜34和/或第五反射镜35可相对于参考位置具有约0.5°或更小的倾斜角。参考位置表示第三反射激光束l3的照射区域、第六反射激光束l6的照射区域、第八反射激光束l8的照射区域、第十一反射激光束l11的照射区域和第十四反射激光束l14的照射区域与入射激光束lb的照射区域相同的位置。

在此情况下，第八反射激光束l8、第九反射激光束l9、第十反射激光束l10、第十一反射激光束l11、第十二反射激光束l12、第十三反射激光束l13和第十四反射激光束l14的行进路径分别偏离第七反射激光束l7、第六反射激光束l6、第五反射激光束l5、第四反射激光束l4、第三反射激光束l3、第二反射激光束l2和第一反射激光束l1的行进路径。第三反射激光束l3的照射区域、第六反射激光束l6的照射区域、第八反射激光束l8的照射区域、第十一反射激光束l11的照射区域和第十四反射激光束l14的照射区域中的每一个可与入射激光束lb的照射区域部分地重叠。

除了反射单元30的配置之外，激光晶化装置105的配置可与激光晶化装置101配置的相同。因此，为了简洁起见，将省略其重复描述。

图7是图示根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置的示意图。

参照图7，在根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置106中，第一反射镜31、第二反射镜32、第三反射镜33、第四反射镜34和/或第五反射镜35包括凹面镜。例如，第一反射镜至第五反射镜31、32、33、34和35可全部分别包括凹面镜，并且定位在多个反射激光束的行进路径处的最后一个行进路径上的镜子可包括凹面反射镜。

在图7中，反射激光束l1-l15顺序通过第一反射镜31、第二反射镜32、目标膜21、第三反射镜33、第四反射镜34、目标膜21、第五反射镜35、目标膜21、第四反射镜34、第三反射镜33、目标膜21、第二反射镜32、第一反射镜31以及目标膜21。第一反射镜31可包括凹面镜，而第二反射镜至第五反射镜32、33、34和35可分别包括平面镜。在图7中，示例性地图示了第一反射镜至第五反射镜31、32、33、34和35都分别包括凹面镜。

包括凹面镜的第一反射镜至第五反射镜31、32、33、34和35中的至少一个聚焦反射激光束。因此，重新照射到目标膜21上的第三反射激光束l3、第六反射激光束l6、第八反射激光束l8、第十一反射激光束l11和第十四反射激光束l14中的至少一个可聚焦到目标膜21的表面上。

除了反射单元30的第一反射镜至第五反射镜31、32、33、34和35的凹面之外，激光晶化装置106的配置可与激光晶化装置105的配置相同。因此，为了简洁起见，将省略重复的描述。

图8是图示根据本发明的示例性实施例的激光晶化方法的流程图。图8的激光晶化方法可通过使用激光晶化装置101、102、103、104、105或106执行。

参照图8，激光晶化方法包括：通过将激光束照射到目标膜上而晶化目标膜的第一操作s10；通过经由不同行进路径将反射激光束两次或更多次地重新照射到目标膜上而晶化目标膜的第二操作s20；以及移动目标膜的第三操作s30。

在第一操作s10中，从激光振荡器10发射的入射激光束lb照射到目标膜21，使得目标膜21的预定部分被晶化。在此情况下，入射激光束lb的能量的约40％用于晶化，而入射激光束lb的剩余能量被反射。

在第二操作s20中，包括至少两个反射镜的反射单元30定位在反射激光束的行进路径处。反射单元30经由不同行进路径将入射激光束lb的从目标膜21反射的部分两次或更多次地重新照射回目标膜21。第二次晶化可表示通过重新照射的激光束(例如，入射激光束lb的从目标膜21反射的部分)执行的额外的晶化过程。重新照射的激光束的照射区域可与入射激光束lb的照射区域相同或与入射激光束lb的照射区域部分地重叠。

在第三操作s30中，工作台20移动基底22和目标膜21，使得入射激光束lb和重新照射的激光束可以扫描目标膜21。

根据图8的激光晶化方法，由于用于晶化过程的能量的利用率增加了，因此可降低激光振荡器10的输出。此外，通过减少进入激光振荡器10的反射激光束的能量，可最小化聚光透镜12的损害以及激光束的振荡失稳。

图9是图示根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置的示意图。

参照图9，在根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置108中，反射单元30包括第一反射镜31和第二反射镜32。第一反射镜31和第二反射镜32可以是平面镜。激光晶化装置108包括激光消除器40。

第一反射镜31定位在第一反射激光束l1的行进路径处，并且沿水平方向反射第一反射激光束l1，以生成第二反射激光束l2。第二反射激光束l2可具有平行于目标膜21的表面的行进路径。

第一反射激光束l1相对于第一反射镜31的入射角θ3和第二反射激光束l2相对于第一反射镜31的反射角θ4相同。入射角θ3可表示第一反射激光束l1相对于第二法线y2的倾斜角，第二法线y2垂直于第一反射镜31的表面。反射角θ4可表示第二反射激光束l2相对于第二法线y2的倾斜角。

第二反射镜32定位在第二反射激光束l2的行进路径处，并且朝着目标膜21反射第二反射激光束l2，以生成第三反射激光束l3。第三反射激光束l3可重新照射到目标膜21。第一反射镜31和第二反射镜32沿着平行于目标膜21的表面的方向彼此间隔开。

第二反射激光束l2相对于第二反射镜32的入射角θ5和第三反射激光束l3相对于第二反射镜32的反射角θ6相同。入射角θ5可表示第二反射激光束l2相对于第三法线y3的倾斜角，第三法线y3垂直于第二反射镜32的表面。反射角θ6可表示第三反射激光束l3相对于第三法线y3的倾斜角。

当第三反射激光束l3入射到目标膜21上时，第三反射激光束l3的一部分被反射而变为第四反射激光束l4。第四反射激光束l4的能量是第三反射激光束l3的能量的约60％。

第三反射激光束l3相对于目标膜21的入射角θ7和第四反射激光束l4相对于目标膜21的反射角θ8相同。入射角θ7可表示第三反射激光束l3相对于第一法线y1的倾斜角，第一法线y1垂直于基底22的表面。反射角θ8可表示第四反射激光束l4相对于第一法线y1的倾斜角。在此情况下，第三反射激光束l3的入射角θ7大于入射激光束lb的入射角θ1，并且第四反射激光束l4的反射角θ8大于第一反射激光束l1的反射角θ2。

激光消除器40定位在第四反射激光束l4的行进路径处，并且捕获并消除其内的第四反射激光束l4。激光消除器40可包括主体41和反射膜42，主体41具有开口，反射膜42形成在主体41的开口中(例如，在开口的内表面上)。可包括诸如铝(al)、铜(cu)之类的金属的反射膜42不受激光束的损害。反射膜42包括用于引起激光束的漫反射的表面凸起和凹陷。

第四反射激光束l4通过激光消除器40的入口而入射到主体41的内侧上，并且然后撞击反射膜42并且持续地经历漫反射。在此过程期间，第四反射激光束l4的能量被转化为热能。因此，第四反射激光束l4逐渐消失。

反射单元30将第三反射激光束l3重新照射到目标膜21的入射激光束lb所照射的位置处。在此情况下，第三反射激光束l3经由与入射激光束lb的行进路径和第一反射激光束l1的行进路径不同的行进路径照射到目标膜21。目标膜21的晶化区域(ca)通过入射激光束lb晶化，并且其额外通过第三反射激光束l3晶化。当假设目标膜21的激光反射率是约60％时，入射激光束lb的能量的约64％用于晶化。

激光消除器40消除第四反射激光束l4，并且防止反射激光束进入激光振荡器10。例如，在本发明的示例性实施例中，由于没有反射激光束再次进入入射激光束lb的行进路径，因此可防止聚光透镜12的损害以及从激光晶化装置108发射的激光束的振荡失稳。

在参照图9描述的示例性实施例中，第三反射激光束l3的照射区域可与入射激光束lb的照射区域相同。第一反射镜31和第二反射镜32可相对于参考位置具有约0.5°或更小的倾斜角。参考位置可对应于目标膜21的第三反射激光束l3的照射区域与入射激光束lb的照射区域相同的位置。在此情况下，第三反射激光束l3的照射区域可与入射激光束lb的照射区域部分地重叠。

除了反射单元30和激光消除器40之外，激光晶化装置108的配置与激光晶化装置101的配置相同。因此，为了简洁起见，将省略其重复描述。

图10是图示根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置的示意图。

参照图10，在根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置109中，第一反射镜31和/或第二反射镜32包括凹面镜。例如，第一反射镜31和第二反射镜32两者可分别包括凹面镜，并且定位在多个反射激光束的行进路径中的最后一个行进路径处的镜子可包括凹面反射镜。

在图10中，反射激光束l1-l4顺序通过第一反射镜31、第二反射镜32以及目标膜21。第二反射镜32可包括凹面镜，而第一反射镜31可包括平面镜。在图10中，示例性地图示了第一反射镜31和第二反射镜32两者分别包括凹面镜。

第一反射镜31和/或第二反射镜32可包括凹面镜并且可聚焦反射激光束。因此，重新照射到目标膜21上的第三反射激光束l3可聚焦到目标膜21的表面上。

除了反射单元30的第一反射镜31和第二反射镜32的凹面之外，激光晶化装置109的配置可与激光晶化装置108的配置相同。因此，为了简洁起见，将省略其重复描述。

图11是图示根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置的示意图。

参照图11，在根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置110中，反射单元30包括第一反射镜31、第二反射镜32、第三反射镜33和第四反射镜34。第一反射镜至第四反射镜31、32、33和34中的每一个可以是平面镜。激光晶化装置110进一步包括激光消除器40。

第一反射镜31定位在第一反射激光束l1的行进路径处，并且沿水平方向反射第一反射激光束l1，以生成第二反射激光束l2。第二反射激光束l2可具有平行于目标膜21的表面的行进路径。

第一反射激光束l1相对于第一反射镜31的入射角θ3和第二反射激光束l2相对于第一反射镜31的反射角θ4相同。入射角θ3可表示第一反射激光束l1相对于第二法线y2的倾斜角，第二法线y2垂直于第一反射镜31的表面。反射角θ4可表示第二反射激光束l2相对于第二法线y2的倾斜角。

第二反射镜32定位在第二反射激光束l2的行进路径处，并且朝着目标膜21反射第二反射激光束l2，以生成第三反射激光束l3。第三反射激光束l3重新照射到目标膜21上。第一反射镜31和第二反射镜32沿着平行于目标膜21的表面的方向彼此间隔开。

第二反射激光束l2相对于第二反射镜32的入射角θ5和第三反射激光束l3相对于第二反射镜32的反射角θ6相同。入射角θ5可表示第二反射激光束l2相对于第三法线y3的倾斜角，第三法线y3垂直于第二反射镜32的表面。反射角θ6可表示第三反射激光束l3相对于第三法线y3的倾斜角。

当第三反射激光束l3入射到目标膜21上时，第三反射激光束l3的一部分被反射而变为第四反射激光束l4。第四反射激光束l4的能量是第三反射激光束l3的能量的约60％。

第三反射激光束l3相对于目标膜21的入射角θ7和第四反射激光束l4相对于目标膜21的反射角θ8相同。入射角θ7可表示第三反射激光束l3相对于第一法线y1的倾斜角，第一法线y1垂直于基底22的表面。反射角θ8可表示第四反射激光束l4相对于第一法线y1的倾斜角。在此情况下，第三反射激光束l3的入射角θ7大于入射激光束lb的入射角θ1，并且第四反射激光束l4的反射角θ8大于第一反射激光束l1的反射角θ2。

第三反射镜33定位在第四反射激光束l4的行进路径处，并且沿水平方向反射第四反射激光束l4，以生成具有平行于目标膜21的表面的行进路径的第五反射激光束l5。

第四反射激光束l4相对于第三反射镜33的入射角θ9和第五反射激光束l5相对于第三反射镜33的反射角θ10相同。入射角θ9可表示第四反射激光束l4相对于第四法线y4的倾斜角，第四法线y4垂直于第三反射镜33的表面。反射角θ10可表示第五反射激光束l5相对于第四法线y4的倾斜角。

第四反射镜34定位在第五反射激光束l5的行进路径处，并且朝着目标膜21反射第五反射激光束l5，以生成第六反射激光束l6。第六反射激光束l6重新照射到目标膜21上。第三反射镜33和第四反射镜34沿着平行于目标膜21的表面的方向彼此间隔开。第三反射镜33和第四反射镜34比第一反射镜31和第二反射镜32更靠近目标膜21定位。

第五反射激光束l5相对于第四反射镜34的入射角θ11和第六反射激光束l6相对于第四反射镜34的反射角θ12相同。入射角θ11可表示第五反射激光束l5相对于第五法线y5的倾斜角，第五法线y5垂直于第四反射镜34。反射角θ12可表示第六反射激光束l6相对于第五法线y5的倾斜角。

当第六反射激光束l6入射到目标膜21上时，第六反射激光束l6的一部分被反射而变为第七反射激光束l7。第七反射激光束l7的能量是第六反射激光束l6的能量的约60％。

第六反射激光束l6相对于目标膜21的入射角θ13和第七反射激光束l7相对于目标膜21的反射角θ14相同。入射角θ13可表示第六反射激光束l6相对于第一法线y1的倾斜角，而反射角θ14可表示第七反射激光束l7相对于第一法线y1的倾斜角。在此情况下，第六反射激光束l6的入射角θ13大于第三反射激光束l3的入射角θ7，并且第七反射激光束l7的反射角θ14大于第四反射激光束l4的反射角θ8。

激光消除器40定位在第七反射激光束l7的行进路径处，并且捕获并消除其内的第七反射激光束l7。激光消除器40可包括主体41和反射膜42，主体41中形成有与激光消除器40的入口连接的内部空间，并且反射膜42形成在主体41的内表面处。反射膜42可包括诸如铝(al)、铜(cu)之类的金属。反射膜42不受激光束的损害。反射膜42包括用于引起激光束的漫反射的表面凸起和凹陷。

第七反射激光束l7通过激光消除器40的入口而入射到主体41的内侧上，并且然后撞击反射膜42并且持续地经历漫反射。在此过程期间，第七反射激光束l7的能量被转化为热能。因此，第七反射激光束l7逐渐消失。

反射单元30控制第三反射激光束l3和第六反射激光束l6，第三反射激光束l3和第六反射激光束l6顺序照射到目标膜21的入射激光束lb所照射的相同位置上。在此情况下，第三反射激光束l3和第六反射激光束l6经由与入射激光束lb的行进路径和第一反射激光束l1的行进路径不同的行进路径照射到目标膜21上。目标膜21的晶化区域(ca)通过入射激光束lb晶化，并且其额外通过重新照射的第三反射激光束l3和重新照射的第六反射激光束l6晶化。当假设目标膜21的激光反射率是约60％时，入射激光束lb的能量的约78.4％用于晶化。

激光消除器40消除第七反射激光束l7，从而防止反射激光束进入激光振荡器10。由于没有反射激光束再次进入入射激光束lb的行进路径，因此可防止聚光透镜12的损害。此外，由于没有反射激光束再次进入入射激光束lb的行进路径，因此可防止从激光振荡器10发射的激光束的振荡失稳。

在激光晶化装置110中，第三反射激光束l3的照射区域和第六反射激光束l6的照射区域可与入射激光束lb的照射区域相同。第一反射镜至第四反射镜31、32、33和34可相对于参考位置具有约0.5°或更小的倾斜角。参考位置表示第三反射激光束l3的照射区域和第六反射激光束l6的照射区域与入射激光束lb的照射区域相同的位置。在此情况下，第三反射激光束l3的照射区域和第六反射激光束l6的照射区域中的每一个可与入射激光束lb的照射区域部分地重叠。

除了反射单元30和激光消除器40的配置之外，激光晶化装置110的配置可与激光晶化装置101的配置相同。因此，为了简洁起见，将省略其重复描述。

图12是图示根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置的示意图。

参照图12，在根据本发明的示例性实施例的激光晶化装置111中，第一反射镜31、第二反射镜32、第三反射镜33和/或第四反射镜34包括凹面镜。例如，第一反射镜至第四反射镜31、32、33和34可全部分别包括凹面镜，并且定位在多个反射激光束的行进路径中的最后一个行进路径处的镜子可以是凹面反射镜。

在图12中，反射激光束l1-l7顺序通过第一反射镜31、第二反射镜32、目标膜21、第三反射镜33、第四反射镜34以及目标膜21。第四反射镜34可包括凹面镜，而第一反射镜至第三反射镜31、32和33可分别包括平面镜。在图12中，示例性地图示了第一反射镜至第四反射镜31、32、33和34全部分别包括凹面镜。

包括凹面镜的第一反射镜至第四反射镜31、32、33和34中的至少一个聚焦反射激光束。因此，重新照射到目标膜21上的第三反射激光束l3和/或第六反射激光束l6可被聚焦到目标膜21的表面上。

除了反射单元30的第一反射镜31、第二反射镜32、第三反射镜33和第四反射镜34的凹面之外，激光晶化装置111的配置可与激光晶化装置110的配置相同。因此，为了简洁起见，将省略其重复描述。

图13是图示根据本发明的示例性实施例的激光晶化方法的流程图。图13的激光晶化方法可通过使用激光晶化装置108、109、110或111执行。

参照图13，激光晶化方法包括：通过将激光束照射到目标膜而晶化目标膜的第一操作s110；通过使用反射单元、经由与入射激光束的行进路径不同的行进路径将反射激光束一次或多次地重新照射到目标膜上而晶化目标膜的第二操作s120；消除通过使用反射单元而从目标膜的表面反射的最后的激光束的第三操作s130；以及移动目标膜的第四操作s140。

在第一操作s110中，从激光振荡器10发射的入射激光束lb照射到目标膜21上，使得目标膜21的预定部分被晶化。在此情况下，入射激光束lb的能量的约40％用于晶化，而入射激光束lb的剩余能量被反射。

在第二操作s120中，反射单元30包括至少两个反射镜，并且定位在反射激光束的行进路径处。反射单元30经由与入射激光束lb的行进路径不同的行进路径将反射激光束一次或多次地重新照射到目标膜21上。

因此，在操作s120中，通过重新照射到目标膜21上的激光束而在目标膜21上执行额外的晶化过程。重新照射的激光束的照射区域可与入射激光束lb的照射区域相同或与入射激光束lb的照射区域部分地重叠。

在第三操作s130中，激光消除器40捕获并消除通过使用反射单元30而从目标膜21最后反射的激光束。从目标膜21最后反射的激光束入射到激光消除器40上，撞击反射膜42并且持续地经历漫反射。在此过程中，最后一次反射的激光束的能量被转化为热能。因此，从目标膜21最后反射的激光束逐渐消失。

在图13的激光晶化方法中，由于用于晶化过程的能量的利用率增加了，因此可降低激光振荡器10的输出，并且可减少或防止聚光透镜12的损害。此外，由于没有反射激光束再次进入入射激光束lb的行进路径，因此可防止从激光振荡器10发射的激光束的振荡失稳。

虽然已参照本发明的示例性实施例具体地示出并描述了本发明，但对于本领域普通技术人员显而易见的是，可在不脱离如随附权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下做出形式和细节上的各种修改。