[发明专利]在半导体应用上的结晶处理

权利要求书

1.一种重新组织固体材料的结构的方法，所述方法包括以下步骤：

将所述固体材料暴露给能量脉冲以渐进地熔融所述固体材料，形成熔融材料；以及

再结晶所述熔融材料。

2.如权利要求1所述的方法，其中再结晶所述熔融材料包括以下步骤：

从所述熔融材料的一个位置渐进地结晶所述熔融材料，所述位置是靠近所述熔融材料的表面的下方层的界面。

3.如权利要求1所述的方法，其中每一能量脉冲熔融所述固体材料的一部分，且在第一能量脉冲的传递与第二能量脉冲的传递之间的持续时间被选择为使被所述第一能量脉冲熔融的所述固体材料的一部分再凝固，而所述第二能量脉冲紧跟所述第一能量脉冲。

4.如权利要求3所述的方法，其中渐进地再结晶所述熔融材料包括以下步骤：

将能量脉冲传递到所述熔融材料，这些能量脉冲被设计为通过使结晶前沿以一个方向推进穿过所述熔融材料而从所述熔融材料形成结晶固体，所述方向与所述熔融前沿推进穿过所述固体材料的方向相反。

5.一种形成太阳能电池的方法，所述方法包括以下步骤：

通过使用空间上均匀的激光的脉冲渐进地熔融及再结晶所述太阳能电池的有源层，而在所述有源层中形成大型晶域。

6.如权利要求5所述的方法，其中均匀分布的激光的每一脉冲在所述有源层内延伸熔融前沿。

7.如权利要求5所述的方法，其中所述有源层包括p型掺杂半导体层、本征半导体层以及n型掺杂半导体层。

8.一种形成存储器器件的方法，所述方法包括以下步骤：

在基板上形成第一导电层；

通过一种工艺在所述基板上形成多晶或单晶半导体层，所述工艺包括以下步骤：

在所述基板上沉积半导体层；

通过将所述半导体层暴露给能量脉冲而渐进地熔融所述半导体层，形成熔融半导体层；以及

再结晶所述熔融半导体层；以及

在所述基板上形成第二导电层。

9.如权利要求8所述的方法，其中能量脉冲推进熔融前沿穿过所述半导体材料。

10.如权利要求8所述的方法，其中多个激光脉冲的每一入射的脉冲与下一个脉冲分开一段持续时间，所述持续时间被选择为再凝固由所述入射的脉冲所熔融的所述半导体材料的一部分。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述多个激光脉冲的每一脉冲至少部分地与相邻的脉冲重叠。

12.一种形成光子器件的方法，所述方法包括以下步骤：

在陶瓷基板的上方形成化合物半导体层；以及

通过一种工艺结晶所述化合物半导体层，所述工艺包括以下步骤：

将能量脉冲导向所述化合物半导体层，渐进地熔融所述化合物半导体层以形成熔融层；以及

结晶所述熔融层以形成结晶化合物半导体层。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述将能量脉冲导向所述化合物半导体层包括以下步骤：

将多个激光脉冲导向所述化合物半导体层，每一脉冲具有被选择为熔融所述化合物半导体层的一部分的能量，以及推进熔融前沿穿过所述化合物半导体层。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述化合物半导体层至少包括n型掺杂层、p型掺杂层以及多量子阱层。

15.如权利要求12所述的方法，其中所述每一入射的能量的脉冲与下一个能量的脉冲分开一段持续时间，所述持续时间被选择为再凝固所述熔融层的一部分，所述熔融层的所述部分比由所述入射的脉冲所熔融的所述化合物半导体层的所述部分小。