[發(fā)明專利]激光退火裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680081336.2
• 申請日: 2016-03-24
• 公開（公告）號: CN108780744B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 池上浩;大久保智幸;若林理
• 申請（專利權(quán)）人: 國立大學(xué)法人九州大學(xué);極光先進(jìn)雷射株式會社
• 主分類號: H01L21/268
• 分類號: H01L21/268;H01L21/20
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;黃綸偉

1.一種激光退火裝置，該激光退火裝置對在基板上形成有非晶硅的被照射物照射基于脈沖振蕩的脈沖激光而進(jìn)行退火，

在該激光退火裝置中具備：

CW激光裝置，其輸出對所述非晶硅進(jìn)行預(yù)熱的CW激光，該CW激光是基于連續(xù)振蕩的激光；

第1高反射鏡，其以高反射率將所述CW激光引導(dǎo)至所述非晶硅，使所述CW激光以外的可見光以高透射率透過；

脈沖激光裝置，其對預(yù)熱后的所述非晶硅輸出所述脈沖激光；

第2高反射鏡，其以高反射率將所述脈沖激光引導(dǎo)至所述非晶硅，并且使可見光以高透射率透過，并使所述CW激光的照射光路與所述脈沖激光的照射光路耦合；以及

控制部，其在控制所述CW激光的照射能量密度而將所述非晶硅預(yù)熱至低于熔點(diǎn)的規(guī)定的目標(biāo)溫度之后，控制所述脈沖激光的注量和脈沖數(shù)中的至少一方，以使被進(jìn)行了預(yù)熱的所述非晶硅結(jié)晶。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光退火裝置，其中，

所述控制部通過控制所述CW激光的光強(qiáng)度密度和照射時(shí)間中的至少一方來控制所述照射能量密度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光退火裝置，其中，

所述CW激光的中心波長為500nm以下。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光退火裝置，其中，

所述CW激光的中心波長為420nm以下。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光退火裝置，其中，

所述非晶硅上的所述CW激光的照射能量密度為318J/cm²～6340J/cm²的范圍。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光退火裝置，其中，

所述CW激光的照射時(shí)間為1s～10s的范圍。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光退火裝置，其中，

所述CW激光的光強(qiáng)度密度為318W/cm²～634W/cm²的范圍。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光退火裝置，其中，

所述脈沖激光的中心波長為365nm以下。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光退火裝置，其中，

所述目標(biāo)溫度為1300℃≤Tt1414℃的范圍。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光退火裝置，其中，

在照射所述脈沖激光的期間內(nèi)，持續(xù)所述CW激光的照射。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光退火裝置，其中，

該激光退火裝置具有載臺，該載臺使所述被照射物相對于所述CW激光和所述脈沖激光的照射位置而進(jìn)行勻速移動，

所述CW激光和所述脈沖激光對以所述勻速移動通過所述照射位置的所述被照射物進(jìn)行照射，

所述CW激光的照射區(qū)域具有相對于所述脈沖激光的照射區(qū)域而在前的在前區(qū)域，使得在對通過所述照射位置的所述被照射物照射所述脈沖激光之前照射所述CW激光。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的激光退火裝置，其中，

所述脈沖激光的照射區(qū)域的全部或者一部分與所述CW激光的照射區(qū)域在所述被照射物的移動方向上重合。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的激光退火裝置，其中，

所述第1高反射鏡和所述第2高反射鏡分別將所述CW激光和所述脈沖激光的與光軸垂直的截面形狀整形為，在與所述被照射物的移動方向垂直的寬度方向上延伸的線形狀。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光退火裝置，其中，

所述CW激光裝置具備，輸出所述CW激光的光源排列多個而成的光源單元。