[发明专利]通过光纤激光器使非晶硅衬底均匀再结晶的工艺和系统

摘要

用于使非晶硅(a‑Si)膜结晶的本发明系统配置有准连续波光纤激光源，该准连续波光纤激光源操作为发射膜照射脉冲光束。光纤激光源操作为发射入射在a‑Si上的多个非重复脉冲。具体地，光纤激光器操作为以突发重复率(BRR)发射膜照射光的多个分立分组，并且以高于BRR的脉冲重复率(PRR)在每个分组内发射多个脉冲。每个脉冲的脉冲能量、脉冲持续时间以及PRR被控制为使得每个分组具有期望的分组时间功率分布(W/cm²)和足以在膜的暴露于至少一个分组的每个位置处提供a‑Si到多晶硅(p‑Si)的转变的分组能量。

主权项

1.一种用于通过顺序横向固化SLS来使非晶硅a‑Si膜结晶的系统，包括：准连续波QCW光纤激光源，操作为发射在紫外UV波长范围内的脉冲线束并被配置为具有主振荡器功率光纤放大器MOPFA光学方案，其中所述主振荡器被直接调制；以及控制器，操作为控制所述主振荡器以便：以突发重复率BRR发射光的多个分立分组，其中每个分组的持续时间为ns的范围且分组时间功率分布为μJ/cm²的范围，以及在ns范围内以高于BRR的脉冲重复率PRR在每个分组内发射多个ns脉冲，其中脉冲能量、脉冲持续时间和PRR被控制为使得每个分组具有期望的分组时间功率分布和分组能量，所述分组时间功率分布和分组能量足以在a‑Si膜的暴露于至少两个分组的每个位置处提供a‑Si到多晶硅p‑Si的结晶。