用于加工半导体材料的方法和光学系统技术方案

公开了一种用于加工半导体材料层、尤其是用于生成结晶半导体层的方法和光学系统。该方法具有以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于加工半导体材料的方法和光学系统


[0001]本公开涉及一种用于加工半导体材料的方法，尤其是用于生成晶体半导体层的方法，以及一种用于加工半导体材料、尤其是用于生成晶体半导体层的光学系统。

技术介绍

[0002]对于例如用于制造薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)的薄膜层结晶来说采用激光。作为要加工的半导体尤其涉及到硅(Si)，更确切地说是非晶硅(a
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Si)。半导体层的厚度为例如50nm，半导体层通常位于基板上，如玻璃基板，或者在其他载体上。
[0003]对该层利用激光器的光，例如脉冲固态激光器的光，进行照射。在此，将波长例如为343nm的光成形为照射线并成像在半导体材料的成像平面上。该照射线具有短(窄)轴和均匀的长光束轴。该短轴或窄轴具有高斯形的或平坦的强度分布。
[0004]照射线以通常约为5至50mm/s的进给速度在半导体层上沿短轴方向移动。光束的功率密度(在连续波激光器的情况下)或者脉冲能量密度(在脉冲激光器的情况下)设定(einstellen)为，在例如非晶硅的情况下使其部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于加工半导体材料层、尤其是用于生成结晶半导体层的方法，具有以下步骤：
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提供具有第一激光脉冲(76)的第一激光束(74)和具有第二激光脉冲(86)的第二激光束(84)，
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借助光束成形装置(32)将所述第一激光脉冲(76)和所述第二激光脉冲(86)整形为线形的、具有短轴和长轴的激光脉冲，
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借助成像装置(34)将这样成形的线形激光脉冲在半导体材料层(12)上成像为具有短轴和长轴的照射线(36)，其中，该方法还包括以下步骤：
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设定所述第一激光脉冲(76)的偏振方向在所述照射线(36)的短轴方向上，
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设定所述第二激光脉冲(86)的偏振方向在所述照射线(36)的长轴方向上，以及
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使所述第二激光脉冲(86)相对于所述第一激光脉冲(76)时间延迟预定时间间隔Δt，所述预定时间间隔Δt选择为，使得成像在所述半导体材料层(12)上的照射线(36)具有脉冲形状的组合时间强度变化曲线(96)，该组合时间强度变化曲线(96)具有第一最大值(M1)和第二最大值(M2)。2.根据权利要求1所述的方法，包括
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使所述照射线(36)相对于所述半导体材料层(12)在进给方向上移动，其中，所述第一激光脉冲(76)在进给方向上线性偏振。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，将所述第一激光脉冲(76)和所述第二激光脉冲(86)的相对强度选择为，使得所述组合时间强度变化曲线(96)的第一最大值(M1)与第二最大值(M2)的比率位于0.8至1.4的范围内，尤其是在0.9至1.2的范围内，特别是为1.0。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述照射线(36)的组合时间强度变化曲线(96)具有与该组合时间强度变化曲线的第一最大值相关的、位于40ns至50ns之间的时间半值宽度(102)。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，包括提供第一激光器(66)和第二激光器(70)，它们构造为分别发射所述第一激光束(74)和所述第二激光束(84)，并且在控制下使所述第二激光脉冲(86)以所述时间间隔Δt延迟于所述第一激光脉冲(76)发射。6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，包括
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提供第一激光器，该第一激光器设计为用于提供具有脉冲的激光束(52)，
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将所述激光束(52)划分为第一激光束分量(58)和第二激光束分量(60)，其中，所述第一激光束分量(58)形成具有所述第一激光脉冲(76)的所述第一激光束(74)，所述第二激光束分量(60)形成具有所述第二激光脉冲(86)的所述第二激光束(84)。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第二激光束分量(60)的从分束点到所述半导体材料层(12)的光路长度大于所述第一激光束分量(58)的从所述分束点到所述半导体材料层(12)的光路长度。8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一激光脉冲(76)是所述第一激光束(74)的多个第一激光脉冲之一，所述第二激光脉冲(86)是所述第二激光束(84)的多个第二激光脉冲之一，以及其中，所述第二脉冲化激光束(84)的多个激光脉冲中的每一个激光脉冲都相对于所述第一脉冲化激光束(74)的多个激光脉冲中的另一个激光脉冲在时
间上延迟所述预定时间间隔Δt。9.根据权利要求8所述的方法中涉及根据权利要求2至7中任一项所述的方法，其中，选择进给速度、所述第一激光束(74)和所述第二激光束(84)的脉冲重复率以及所述照射线(36)在短轴方向上的几何半值宽度，使得所述半导体材料层(12)的位置被所述照射线(36)多次曝光。10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，包括
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提供具有第三激光脉冲(80)的第三激光束(78)和具有第四激光脉冲(90)的第四激光束(88)，
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借助光束成形装置(32)将所述第一激光脉冲(76)、所述第二激光脉冲(86)、所述第三激光脉冲(80)和所述第四激光脉冲(90)整形为线形的、具有短轴和长轴的激光脉冲，
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借助所述成像装置(34)将这样成形的线形激光脉冲在所述半导体材料层(12)上成像为具有短轴和长轴的照射线(36)，其中，该方法还包括以下步骤：
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设定所述第三激光脉冲(80)的偏振方向在所述照射线(36)的短轴方向上，
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【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：创新有限公司，
类型：发明
国别省市：