[发明专利]激光退火装置及激光退火方法

权利要求书

1.一种激光退火装置，其特征在于，包括：

脉冲激光振荡装置，该脉冲激光振荡装置输出脉冲激光；及

光传输单元，该光传输单元将从该脉冲激光振荡装置输出的所述脉冲激光进行传输并照射于半导体膜，

将所述脉冲激光照射于所述半导体膜，使得在半导体膜照射面，由下述公式计算出的有效功率密度在3×10¹²至1.5×10¹²的范围内，

有效功率密度（J/(秒·cm³)）＝脉冲能量密度（J/cm²）/脉冲宽度（秒）×半导体膜的吸收系数（cm^－1）…（公式）。

2.一种激光退火装置，其特征在于，包括：

连续激光振荡装置，该连续激光振荡装置输出连续激光；

光传输单元，该光传输单元将从该连续激光振荡装置输出的连续激光及从该连续激光提取的脉冲激光进行传输，并将该脉冲激光照射于半导体膜；及

脉冲激光生成单元，该脉冲激光生成单元在所述传输的过程中，对所述连续激光进行提取，使其近似地呈脉冲状，以生成脉冲激光，

将所述脉冲激光照射于所述半导体膜，使得在半导体膜照射面，由下述公式计算出的有效功率密度在3×10¹²至1.5×10¹²的范围内，

有效功率密度（J/(秒·cm³)）＝脉冲能量密度（J/cm²）/脉冲宽度（秒）×半导体膜的吸收系数（cm^－1）…（公式）。

3.如权利要求1或2所述的激光退火装置，其特征在于，

具有调整所述脉冲激光的能量密度的能量调整单元，该能量调整单元中，设定有所述能量密度，使得由所述公式计算出的所述有效功率密度在3×10¹²至1.5×10¹²的范围内。

4.如权利要求3所述的激光退火装置，其特征在于，

作为所述能量调整单元，包括使脉冲激光以规定的衰减率衰减并透过的衰减器及调整所述激光振荡装置的输出的输出调整单元，该衰减器及所述输出调整单元中，设定有所述衰减率及所述输出，使得由所述公式计算出的所述有效功率密度在3×10¹²至1.5×10¹²的范围内。

5.如权利要求1至4中任一项所述的激光退火装置，其特征在于，

具有调整所述脉冲激光的脉冲宽度的脉冲宽度调整单元，该脉冲宽度调整单元调整所述脉冲激光的脉冲宽度，使得由所述公式计算出的所述有效功率密度在3×10¹²至1.5×10¹²的范围内。

6.如权利要求1至5中任一项所述的激光退火装置，其特征在于，

所述半导体膜是硅半导体膜，所述能量密度为100～500mJ/cm²，所述脉冲宽度为50～500n秒。

7.一种激光退火方法，该激光退火方法将脉冲激光照射于半导体膜，以进行该半导体膜的激光退火，其特征在于，

设定所述脉冲激光的脉冲能量密度及脉冲宽度，使得在照射面，由下述公式计算出的有效功率密度在3×10¹²至1.5×10¹²的范围内，将进行该设定后的所述脉冲激光照射于所述半导体膜，

有效功率密度（J/(秒·cm³)）＝脉冲能量密度（J/cm²）/脉冲宽度（秒）×半导体膜的吸收系数（cm^－1）…（公式）。