[发明专利]激光结晶系统及其晶化能量控制方法

说明书

技术领域

本发明属于结晶制造技术领域，具体涉及一种激光结晶系统的晶化能量控制方法，还涉及一种采用该晶化能量控制方法的激光结晶系统。

背景技术

众所周知，液晶显示器具有外型轻薄、耗电量少、分辨率佳、无辐射以及抗电磁干扰等特性，故已被广泛地应用在手机、个人数字助理(PDA)、笔记型计算机、平面显示器等信息家电产品上。然而随着使用者对于显示器视觉感受要求的提升，加上新技术应用领域不断的扩展，于是更高画质、高分辨率且具低价位的液晶显示器变成未来显示技术发展的趋势，也造就了新的显示技术发展的原动力，而其中低温复晶硅薄膜晶体管(LTPSTFT)技术是实现上述目标的一项重要量产技术。

一般低温多晶硅制程大多利用准分子激光退火(Excimer Laser Annealing，ELA)技术进行，亦即利用准分子激光作为热源以将非晶硅结构转换为多晶硅结构。当准分子激光经过光学投射系统后，会产生能量均匀分布的激光束，并投射于沉积有非晶硅膜的基板上，以使吸收准分子激光能量的非晶硅膜再结晶而转变成为多晶硅结构。由于上述制程是在600℃以下完成，一般玻璃基板或是塑料基板等皆可适用，因此更扩大了低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示器的应用范围。

目前在低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示器的制作上，是以一准分子激光束照射扫瞄基板，藉此使基板上预先沉积的非晶硅转换为多晶硅结构。基板表面的多晶硅结构的品质会直接影响之后形成各式组件的特性，且多晶硅结晶状态的好坏主要受到二项因素的影响，一为基板表面的非晶硅膜厚，一为准分子激光光地能量密度。其中随着低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示器的设计不同，或非晶硅镀膜制程的反应条件的差异，进行准分子激光退火制程的各批次基板表面的非晶硅膜厚或结晶状态可能有所不同，因此于进行准分子激光退火制程时必须选用适当能量密度的准分子激光，否则会使基板表面的多晶硅结晶状态不佳。另外，由于准分子激光的原理是将气体封存于一密闭腔室内，并利用电力激发气体产生准分子激光，因此准分子激光通常视使用状况经历约十数小时即必须重新填充新气体，且准分子激光的能量密度会随着使用时间而衰减，因此其能量密度不易控制。基于上述准分子激光本身的限制，在进行准分子激光制程时即使预先设定了一最佳能量密度，准分子激光的实际能量密度往往因衰减而与预先的设定值有所差异，而影响多晶硅的结晶状态。

然而，在现有技术中，结晶的过程需要对Mura(色不均)的状况进行控制，目前的做法通过是通过线下MAC/MIC(宏观微观缺陷检查机)检查Mura的状况，接着，在线下确认最佳晶化能量范围。其中，此种方式需要停机确认，线下调整，对于主机台工作影响较大，而且一次往往需要30分钟左右，加上不能即时进行更改，容易造成产品良率损失。进一步而言，此种检查方式为人眼检查为主，容易产生误判，且有人为因素影响判断。

不难看出，使用上述检测方法即使检测基板表面的多晶硅的结晶状态不佳，无法对产品的Mura状况进行有效监控，进而无法控制对应的晶化能量，且工作效率低下，精确度低。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种激光结晶系统的晶化能量控制方法，有效地解决现有技术中无法对产品的Mura状况进行有效监控，进而无法控制对应的晶化能量，且工作效率低下，精确度低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种激光结晶系统，其中，所述激光结晶系统包括：Mura监控设备，用于监控晶化过程中的实时Mura状况；主机台，与所述Mura监控设备相连接，用于判断所述Mura监控设备监控得到的实时Mura状况的实时级别，并根据所述实时级别生成晶化能量控制指令；结晶设备，与所述主机台相连接，用于执行所述主机台生成的所述晶化能量控制指令以控制所输出的晶化能量。

其中，所述主机台包括：存储模块，用于存储Mura状况的实时级别与所述晶化能量控制指令的一一对应关系的对应表；判断模块，用于根据所述Mura监控设备监控得到的实时Mura状况从所述存储模块查找相对应级别的晶化能量控制指令。

其中，所述判断模块，还用于判断所述实时Mura状况的实时级别是否达到预设阈值，且在判断到小于所述预设阈值时，不执行生成晶化能量控制指令的过程，使得所述结晶设备保持原有的晶化能量输出级别。