一种准分子激光退火腔室的制作方法

文档序号:15347672发布日期:2018-09-04 22:57阅读:431来源:国知局

本实用新型涉及显示技术领域,具体涉及一种准分子激光退火腔室。



背景技术:

随着显示技术的不断进步,有源矩阵有机发光二极管(Active-Matrix Organic Light Emitting Diode,AMOLED)面板也得到了快速发展。基于AMOLED面板,一种称为低温多晶硅(Low Temperature Poly-Silicon,LTPS)的技术在提高了显示面板亮度的同时,使得AMOLED面板的重量更轻,功耗也更低,已广泛应用于显示行业中。

LTPS的制备可采用准分子激光退火(Excimer Laser Crystallization,ELC)、固相晶化(Solid Phase Crystallization,SPC)、金属诱导晶化(Metal-Induced Crystallization,MILC)等多种制作方法。而准分子激光退火工艺是制备面板中多晶硅薄膜唯一已经实现量产的方法。

准分子激光退火工艺主要采用准分子激光器所发射的线状激光照射玻璃衬底以实现非晶硅向多晶硅的转变。如图1所示,退火腔室2的顶部设置有缝隙21,退火腔室2的底部设置有可运动的工作台22,工作台22上放置有待处理衬底23,待处理衬底23上设置有非晶硅薄膜24。在进行准分子激光退火时,工作台22带动待处理衬底23运动,则激光器1发出的线状激光透过缝隙21照射到待处理衬底23表面完成对非晶硅薄膜24的激光扫描,从而实现非晶硅向多晶硅的转变。但是在这个过程中,硅容易与周围退火环境中的氧发生作用形成硅的氧化物,这会严重影响多晶硅表面的粗糙度,进而影响AMOLED面板的显示特性。现有技术中,为了解决这一问题,在进行激光扫描的同时,通常采用一种可以输出惰性气体的装置也透过该缝隙21向退火腔室2注入惰性气体。这样虽可以排除非晶硅薄膜24上方的氧气,但是惰性气体的注入会对经同一缝隙21透过的激光形成气流扰动,使得激光对非晶硅薄膜24的处理不均匀,进而影响到显示面板表面晶化的均匀度,降低了产品质量。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型实施例致力于提供一种准分子激光退火腔室,以解决现有技术中惰性气体与准分子激光器所发射的线状激光从同一缝隙中通过而导致的显示面板晶化不均匀的问题。

本实用新型一实施例提供了一种准分子激光退火腔室,腔室的顶部包括透光区域和气体注入区域,透光区域和气体注入区域分开设置。

在一个实施例中,透光区域设置于腔室顶部的中心位置,气体注入区域设置于透光区域的外侧。

在一个实施例中,气体注入区域包括设置于透光区域外围的一个环状缝隙。

在一个实施例中,气体注入区域包括设置于透光区域外围的多个环状缝隙,多个环状缝隙以透光区域为中心依次向外排列。

在一个实施例中,环状缝隙是连续的。

在一个实施例中,环状缝隙是非连续的,由多个分段式缝隙单元构成。

在一个实施例中,环状缝隙的形状为矩形环状或椭圆形环状。

在一个实施例中,气体注入区域包括设置于透光区域长度方向两侧的第一注入区域和第二注入区域,第一注入区域和第二注入区域以透光区域为轴对称。

在一个实施例中,第一注入区域和第二注入区域各包括一个或多个方向一致的长条形缝隙,长条形缝隙与透光区域平行或垂直。

在一个实施例中,透光区域为长条形缝隙。

本实用新型实施例提供的准分子激光退火腔室通过将使激光透过的透光区域和使惰性气体通过的气体注入区域分开设置,对气体氛围形成了很好的控制效果,避免了激光受惰性气体的气流扰动,从而使激光对非晶硅薄膜的处理更为均匀,提升了产品质量。

附图说明

图1所示为现有技术中的准分子激光装置的结构示意图。

图2所示为本实用新型一实施例提供的一种准分子激光腔室顶部的结构示意图。

图3所示为本实用新型另一实施例提供的一种准分子激光腔室顶部的结构示意图。

图4所示为本实用新型另一实施例提供的一种准分子激光腔室顶部的结构示意图。

图5所示为本实用新型另一实施例提供的一种准分子激光腔室顶部的结构示意图。

图6所示为本实用新型另一实施例提供的一种准分子激光腔室顶部的结构示意图。

图7所示为本实用新型另一实施例提供的一种准分子激光腔室顶部的结构示意图。

图8所示为本实用新型另一实施例提供的一种准分子激光腔室顶部的结构示意图。

图9所示为本实用新型另一实施例提供的一种准分子激光腔室顶部的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种准分子激光退火腔室,该腔室的顶部包括透光区域和气体注入区域,这两个区域分开设置。透光区域通常为一较为狭窄的缝隙,用以使准分子激光器发射的线状激光透过以照射到腔室内部的待处理衬底表面,从而完成对待处理衬底上非晶硅薄膜的激光扫描,实现非晶硅向多晶硅的转变。在该准分子激光器中,构成准分子系统的混合气体通常包括如Ar2、Kr2、Xe2等双原子稀有气体,如ArF、ArCl、KrF、KrCl、XeF、XeCl等双原子稀有气体卤化物,或如Kr2F、Xe2F、Xe2Cl等三原子稀有气体卤化物。气体注入区域也由缝隙构成,用以使气体注入装置输出的惰性气体可以透过弥散到非晶硅薄膜的周围,以排除激光晶化区的氧气。该惰性气体可以是氮气、氦气等,其中优选为氮气,因为其成本较低。

本实用新型实施例提供的准分子激光退火腔室通过将使激光透过的透光区域和使惰性气体通过的气体注入区域分开设置,对气体氛围形成了很好的控制效果,避免了激光受惰性气体的气流扰动,从而使激光对非晶硅薄膜的处理更为均匀,提升了产品质量。

本实用新型实施例中,如图2至图9所示,透光区域3设置于腔室顶部4的中心位置,气体注入区域设置于透光区域3的外侧。

对于透光区域3,其为长条形缝隙,该长条形缝隙具体可为长宽比较大的矩形缝隙或类似于线性形状的椭圆形缝隙等。

对于气体注入区域,其可是围绕透光区域3形成的一个环状缝隙。

如图2所示,气体注入区域包括设置于透光区域3外围的一个连续的矩形环状缝隙5a。在另一实施例中,如图3所示,气体注入区域在透光区域3外围形成的是一个连续的椭圆形环状缝隙5b。

在其他实施例中,气体注入区域也可以是围绕透光区域3形成的非连续的环状缝隙,例如,图4所示的非连续的矩形环状缝隙5c及图5所示的非连续的椭圆形环状缝隙5d。其中,非连续的矩形环状缝隙5c由分段式缝隙单元6c构成,该分段式缝隙单元6c为长条形,非连续的椭圆形环状缝隙5d由分段式缝隙单元6d构成,该分段式缝隙单元6d为圆弧形。

在一较优的实施例中,各分段式缝隙单元6c长度相同且相邻的分段式缝隙单元6c间距离相等,或,各分段式缝隙单元6d弧度相同且相邻的分段式缝隙单元6d间距离相等,这样的设计能够保证惰性气体弥散地更为均匀。对于分段式缝隙单元6c的长度及数量或分段式缝隙单元6d的弧度及数量,即其所围成的面积大小,本领域的技术人员可根据实际需要而做不同设定,本实用新型对此不做限定。

本实用新型实施例提供的准分子激光退火腔室通过将透光区域设置于腔室顶部的中心位置,将气体注入区域设置成环绕于透光区域外围的连续的或非连续的环状缝隙,一方面消除了惰性气体对激光的气流扰动,使激光对非晶硅薄膜的处理更为均匀,另一方面也使得惰性气体均匀散布于激光晶化区,这些都会使显示面板表面晶化的均匀度增加,增强了显示面板的晶化效果。

在本实用新型另一实施例中,气体注入区域包括设置于透光区域3外围的多个环状缝隙,这些环状缝隙以透光区域3为中心依次向外排列。具体地,该多个环状缝隙可以是2个以上的连续的矩形环状缝隙5a、连续的椭圆形环状缝隙5b、非连续的矩形环状缝隙5c或非连续的椭圆形环状缝隙5d,也可以是它们中任意多个的组合。例如,图6所示的气体注入区域包括2个连续的矩形环状5a,图7所示的气体注入区域包括1个连续的椭圆形环状缝隙5b和1个非连续的矩形环状缝隙5c。

在本实用新型实施例提供的准分子激光退火腔室中,其气体注入区域包括多个环状缝隙,也就使得惰性气体能够从分布更广的更多个缝隙中注入,即扩大了氛围气体的覆盖面积,从而使得显示面板表面的晶化均匀度进一步增加,产品质量得到了进一步保证。

在本实用新型一实施例中,气体注入区域包括设置于透光区域3长度方向两侧的第一注入区域和第二注入区域,该第一注入区域和第二注入区域以透光区域3为轴对称,从而使得惰性气体能够分别从线状激光的两侧注入,在对激光不造成扰动的情况下,也使得气体氛围能够均匀分散于激光晶化区,从而增强了显示面板的晶化效果。

对于第一注入区域和第二注入区域,其既可各包括一个长条形缝隙,也可各包括多个方向一致的长条形缝隙。对于第一注入区域和第二注入区域中的长条形缝隙,其既可与透光区域3平行也可是垂直的。例如,图8所示的第一注入区域51a和第二注入区域52a各包括一个与透光区域3平行的长条形缝隙7,图9所示的第一注入区域51b和第二注入区域52b各包括3个与透光区域3垂直的长条形缝隙7。

当第一注入区域和第二注入区域各包括多个长条形缝隙7时,在一优选的实施例中,该多个长条形缝隙7的长度及相邻长条形缝隙7间的距离都相等,即使得线状激光周围弥散的气体氛围密度能够完全相同,这进一步增加了显示面板表面晶化的均匀度,使得产品的质量得到了进一步保证。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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