[發明專利]一種激光晶化裝置

在審

• 申請號: 202210427209.0
• 申請日: 2022-04-21
• 公開（公告）號: CN114825013A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 張曉輝;謝昕;梁苑茹;王磊;彭俊彪
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01S3/10
• 分類號: H01S3/10;H01S3/00;H01L21/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 趙迎迎

本發明公開了一種激光晶化裝置。該裝置包括：準分子激光器和激光脈寬調節裝置；準分子激光器用于生成并發射預設脈沖寬度的激光光束；激光脈寬調節裝置設置于準分子激光器發射激光的一側，其中，激光脈寬調節裝置包括分束器、反射組件和補償片；分束器用于將預設脈沖寬度的激光光束分為出射光束和反射光束，初次出射光束到達待晶化樣品并對其進行晶化；反射光束經過反射組件的反射到達補償片后再次通過分束器，從而再次得到出射光束和反射光束，出射光束到達待晶化樣品并對其進行晶化，補償片用于調節反射組件將反射光束反射到分束器的反射率。本發明實施例的技術方案可實現激光脈寬可調，且可降低激光脈沖峰值功率，從而有效改善激光晶化效果。

技術領域

本發明實施例涉及激光技術領域，尤其涉及一種激光晶化裝置。

背景技術

自從20世紀60年代多晶硅場效應晶體管誕生以來，在之后幾十年的時間中，多晶硅技術得到了巨大的發展，因其具備優異的光電性能而被廣泛應用于平板顯示和光伏電池等領域。其中，由于低溫多晶硅(Low Temperature Poly-Silicon，LTPS)薄膜可以在較低的工藝溫度下進行制備，因此在光電子器件行業中受到青睞。而激光晶化技術是常用的低溫制備多晶硅薄膜的工藝之一。

在激光晶化領域，準分子激光得到了廣泛的應用。除了薄膜樣品本身的性質會對激光晶化效果產生影響外，準分子激光系統的激光參數也會產生較大影響。其中，準分子激光的脈沖寬度是一個重要參數。

基于此，對于激光晶化工藝，實現操作簡便且激光脈沖寬度可調，成為行業內亟待解決的問題。

發明內容

本發明提供一種激光晶化裝置，以實現在激光晶化工藝中，激光脈沖寬度可調且操作簡便。

根據本發明的一方面，提供了一種激光晶化裝置，該激光晶化裝置包括：準分子激光器和激光脈寬調節裝置；

準分子激光器用于生成并發射預設脈沖寬度的激光光束；

激光脈寬調節裝置設置于準分子激光器發射激光的一側，其中，激光脈寬調節裝置包括分束器、反射組件和補償片；

分束器用于將預設脈沖寬度的激光光束分為出射光束和反射光束，初次出射光束到達待晶化樣品并對其進行晶化；

反射光束經過反射組件的反射到達補償片后再次通過分束器，從而再次得到出射光束和反射光束，出射光束到達待晶化樣品并對其進行晶化，補償片用于調節反射組件將反射光束反射到分束器的反射率。

可選的，分束器用于將預設脈沖寬度的激光光束分為出射光束和反射光束，出射光束的光路和反射光束的光路垂直。

可選的，分束器的中心與準分子激光器的出光孔在同一水平線上，且分束器的分光面背離準分子激光器。

可選的，分束器與水平面的夾角呈135°。

可選的，反射組件包括第一反射鏡和第二反射鏡，第一反射鏡和第二反射鏡設置于分束器垂直方向的兩側，第一反射鏡和第二反射鏡平行設置，且反射面相對。

可選的，分束器的分光面朝向第一反射鏡的反射面，補償片設置于分束器與第二反射鏡之間，補償片的入光面朝向第二反射鏡的反射面。

可選的，第一反射鏡的垂直投影和第二反射鏡的垂直投影重合。

可選的，補償片與水平面的夾角呈45°。

可選的，該激光晶化裝置還包括整形光路和樣片載片臺；

整形光路設置于激光脈寬調節裝置遠離準分子激光器的一側；

樣品載片臺設置于整形光路的正下方，且樣品載片臺的表面與整形光路射出的激光垂直，出射光束通過整形光路后到達待晶化樣品并對其進行晶化。