脈沖線束的制作方法
【專利摘要】諸如對(duì)非晶硅進(jìn)行退火，以形成多晶硅的處理使用曝光至由激光二極管或激光二極管陣列提供的脈沖激光束?；趤碜韵鄳?yīng)的激光二極管的多個(gè)束的光束被成形且被引導(dǎo)到襯底。所述激光二極管的占空比被選擇成小于約0.2，使得°s可以大于連續(xù)波運(yùn)行中可用的。剛性襯底或柔性襯底上的非晶硅層被處理，以產(chǎn)生具有至少50cm2/Vs的遷移率的多晶硅層。
【專利說明】脈沖線束

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開內(nèi)容涉及基于激光二極管的材料處理系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]各種類型的硅襯底被用在包含太陽能電池和顯示器器件的許多應(yīng)用中。所謂的非晶硅(a-Si)被用在高分辨率液晶顯示器中，以提供有源層，薄膜晶體管可以被限定在所述有源層中?？梢允褂肞ECVD將非晶硅沉積在薄膜中?？梢酝ㄟ^如下方式來產(chǎn)生低溫多晶硅(polysilicon) (LTPS):將a_Si層曝光至高強(qiáng)度的紫外激光脈沖，所述高強(qiáng)度的紫外激光脈沖在不加熱下面的襯底的情況下快速地熔融所沉積的a-Si層。然后，a-Si層以晶粒(grain)方式結(jié)晶，所述晶粒具有的尺寸依賴于處理期間的溫度梯度。LTPS層的典型遷移率在約50-150cm2/V-sec的數(shù)量級(jí)上，高于與a_Si相關(guān)聯(lián)的0.5cm2/V_sec的遷移率。
[0003]常規(guī)LTPS處理基于用準(zhǔn)分子激光器的表面處理，或所謂的準(zhǔn)分子層退火(ELA)。在ELA中，線形的、近似均勻的激光束(典型地，308nm的激光束)作為持續(xù)時(shí)間約25ns的一系列脈沖被引導(dǎo)到被加熱且被熔融的a-Si層。然后，所熔融的層再結(jié)晶，以形成一層多晶體娃(polycrystalline silicon) (ρ-Si)。激光脈沖能量和束均勻性必須被精確地控制。靶a-Si層的每個(gè)區(qū)域都被曝光至若干準(zhǔn)分子激光脈沖，且加熱、熔融以及再結(jié)晶處理被重復(fù)。所產(chǎn)生的LTPS層展現(xiàn)矩形陣列的結(jié)晶區(qū)(crystalline reg1n)。處理通常以產(chǎn)生結(jié)晶區(qū)或“晶?！睘槟康?，對(duì)于大多數(shù)薄膜晶體管(TFT)背板，結(jié)晶區(qū)或“晶?！本哂屑s300nm的尺度。
[0004]將準(zhǔn)分子激光器維持作為生產(chǎn)設(shè)備是復(fù)雜且昂貴的。即使最好的準(zhǔn)分子激光器也趨于具有非常有限的使用壽命，且準(zhǔn)分子激光器腔體及其相關(guān)聯(lián)的光學(xué)部件的更換可能是破壞性的且昂貴的。盡管可以獲得滿意的結(jié)果，但是與ELA相關(guān)聯(lián)的處理成本仍居高不下。其他基于激光的處理也需要復(fù)雜的或昂貴的設(shè)備，因此需要替代的方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]公開了使用脈沖激光二極管以進(jìn)行材料處理的方法和設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中，方法包括:選擇一個(gè)襯底；以及，通過將所述襯底在一個(gè)曝光區(qū)域中曝光至來自至少一個(gè)激光二極管的脈沖光束來處理所述襯底。在特定的實(shí)施例中，所述脈沖光束被成形，以形成線束，其中所述曝光區(qū)域?qū)?yīng)于所述線束。根據(jù)一些實(shí)施例，所述脈沖光束的光學(xué)脈沖具有一個(gè)脈沖持續(xù)時(shí)間T和一個(gè)脈沖重復(fù)頻率f，使得fT小于1、0.5或0.1。在典型的實(shí)施例中，所述脈沖光束的波長范圍在700nm與980nm之間，且峰脈沖功率是至少10/fT、100/fT或1000/fT瓦特。在一些實(shí)施例中，所述脈沖光束由多個(gè)激光二極管產(chǎn)生，其中與所述激光二極管相關(guān)聯(lián)的波長在700nm與980nm之間，且在一些實(shí)施例中，所述多個(gè)激光二極管中的至少兩個(gè)具有相差至少10nm的發(fā)射波長。在其他實(shí)施例中，所述多個(gè)激光二極管中的至少一個(gè)被配置以發(fā)射連續(xù)光束。在又一些實(shí)施例中，所述脈沖光學(xué)束作為線束被引導(dǎo)至所述襯底。根據(jù)一些實(shí)施例，所述脈沖光束和所述襯底中的至少一個(gè)被掃描以處理所述襯底。在一些實(shí)施例中，掃描被配置成使得所述襯底區(qū)域接收至少2個(gè)、5個(gè)、10個(gè)、20個(gè)或100個(gè)的順次的光學(xué)脈沖。在特定的實(shí)施例中，所述襯底是表面上具有非晶硅層的玻璃，且所述脈沖光束被施加，從而在所述表面上產(chǎn)生多晶娃層。在一些情況下，所述非晶娃層被處理，使得多晶硅的遷移率是至少1、10、50、75、100或150cm2/Vs。在附加的替代方案中，所述脈沖光束被引導(dǎo)至光導(dǎo)(light guide)，所述光導(dǎo)被配置以使所述脈沖光束均化，且所述襯底被曝光至所均化的光束。
[0006]設(shè)備包括一個(gè)脈沖束源，所述脈沖束源包含被配置以產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖光束的多個(gè)激光二極管。束成形系統(tǒng)(beam shaping system)被配置以成形多個(gè)脈沖光束,且將一個(gè)襯底曝光至所述脈沖光束，其中所述脈沖光束的占空比小于約0.5、0.2、0.1、0.05或0.01。在其他實(shí)施例中，所述束成形光學(xué)系統(tǒng)包含:一個(gè)束均化器(homogenizer),被配置以產(chǎn)生均化束(homogenized beam);以及,一個(gè)透鏡,被配置以將所述均化束作為線束引導(dǎo)至所述襯底。在一些實(shí)施例中，多個(gè)光纖被定位，以將多個(gè)束中的相應(yīng)束輸送至所述束均化器。
[0007]從下面參考附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述中，所公開技術(shù)的前述和其他的目的、特征和優(yōu)勢(shì)將變得更加明顯。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1例示了一個(gè)代表性的處理系統(tǒng)，包含激光二極管脈沖束源。
[0009]圖2例示了一個(gè)代表性的處理系統(tǒng)，包含被配置以提供脈沖光束的光纖耦合激光二極管。
[0010]圖3例示了一個(gè)用于將光纖耦合或自由空間光束組合到光管(light pipe)中的代表性的設(shè)備。

【具體實(shí)施方式】
[0011]如在所述申請(qǐng)和權(quán)利要求中使用的，單數(shù)形式的“一個(gè)U)”、“一個(gè)(an)”以及“所述(the)”包含復(fù)數(shù)形式，除非上下文另有明確指示。此外，術(shù)語“包含”意指“包括”。另外，術(shù)語“耦合”不排除在耦合項(xiàng)之間存在中間元件。
[0012]在此描述的系統(tǒng)、設(shè)備和方法不應(yīng)被理解為以任何方式進(jìn)行限制。而是，本公開內(nèi)容指向各個(gè)公開的實(shí)施方案(單獨(dú)地以及彼此間以各種組合和子組合的方式)的所有新穎的且非顯而易見的特征和方面。所公開的系統(tǒng)、方法和設(shè)備既不限制于任何具體的方面或特征或其組合，也不需要呈現(xiàn)任何一個(gè)或多個(gè)具體的優(yōu)勢(shì)或解決任何一個(gè)或多個(gè)具體的問題。任何操作理論都是為了便于解釋，但是所公開的系統(tǒng)、方法和設(shè)備不限制于這樣的操作理論。
[0013]盡管為了方便呈現(xiàn)而對(duì)一些公開的方法的操作以特定的順次次序進(jìn)行了描述，但是應(yīng)理解，這種描述方式包含了重新排列，除非下面陳述的具體的語言需要特定的次序。例如，在一些情況下，順次描述的操作可以被重新排列或被同時(shí)地執(zhí)行。此外，為了簡單起見，附圖可能未示出公開的系統(tǒng)、方法和設(shè)備可以與其他系統(tǒng)、方法和設(shè)備結(jié)合使用的各種方式。此外，本說明書有時(shí)使用術(shù)語“產(chǎn)生”和“提供”來描述公開的方法。這些術(shù)語是對(duì)執(zhí)行的實(shí)際操作的高水平抽象。對(duì)應(yīng)于這些術(shù)語的實(shí)際操作將依賴于特定的實(shí)施方式而改變，且可容易被本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員識(shí)別。
[0014]在一些實(shí)施例中，值、程序或設(shè)備被稱作“最低”、“最好”、“最小”或諸如此類。將意識(shí)到，這樣的描述旨在指示可以在許多被使用的功能替代方案間進(jìn)行選擇，且這樣的選擇無須更好、更小或以其他方式優(yōu)于其他選擇。
[0015]關(guān)于代表性的應(yīng)用(諸如對(duì)硅進(jìn)行退火以形成LTPS、燒蝕(ablat1n)、或激光尖峰退火(spike annealing)、塑性焊接(plastic welding)、釬焊(soldering)或其他結(jié)合(bonding)或退火處理)來描述公開的方法和設(shè)備。在一些實(shí)施例中，使用自由空間光學(xué)系統(tǒng)(free space optics)、纖維光學(xué)系統(tǒng)(fiber optics)或其組合來將光束以線束形式輸送至襯底。在公開的方法和設(shè)備中使用的激光二極管通常產(chǎn)生波長在約600nm和2100nm之間的光束。如果能夠提供足夠的光學(xué)功率，則可以使用單個(gè)發(fā)射極，但是在大多數(shù)應(yīng)用中，使用激光二極管的陣列或激光二極管堆(stack)，具有與自由空間光學(xué)系統(tǒng)組合的束或具有被組合在光纖中的束。在任何特定的應(yīng)用中，基于襯底上的一個(gè)或多個(gè)襯底材料或襯底層的相關(guān)聯(lián)的吸收系數(shù)來選擇合適的激光二極管波長。光學(xué)功率可以被施加為聚焦斑點(diǎn)(spot)或被施加為線束或其他形狀。在許多應(yīng)用中，線束(line beam)是方便的。
[0016]參照?qǐng)D1，基于激光二極管的處理系統(tǒng)100包含被耦合至驅(qū)動(dòng)器105的一個(gè)或多個(gè)激光二極管102，驅(qū)動(dòng)器105施加具有所選定的幅度和持續(xù)時(shí)間的脈沖電流，以產(chǎn)生具有所選定的脈沖重復(fù)率的、合適的脈沖能量、脈沖功率、脈沖持續(xù)時(shí)間的光學(xué)脈沖。通過線束光學(xué)系統(tǒng)104，所述光學(xué)脈沖被成形成脈沖線束，且被引導(dǎo)到靶106。如果需要，則束擾亂器(scramble r)或束均化器103可以接收脈沖，且在線束中提供更均勻的功率分布。臺(tái)(stage) 108保持住靶106，且相對(duì)于所述線束掃描靶106，以處理所述靶106?？刂葡到y(tǒng)110被耦合至脈沖激光二極管102和臺(tái)108，從而控制束/靶定位、光束性能以及束聚焦(focus)。對(duì)于可用的光學(xué)功率，聚焦在靶上的線束面積被選擇，以產(chǎn)生特定的處理強(qiáng)度或能量密度(fluence)?；诰€束面積(典型地，線束寬度、脈沖重復(fù)率以及在所述靶處將獲得的脈沖重疊程度)來確定祀掃描速率。在一些處理中，與順次的脈沖(sequential pulses)相關(guān)聯(lián)的線束具有大的重疊、小的重疊或沒有重疊。在許多應(yīng)用(諸如LTPS處理)中，在特定靶位置處的多重曝光提高了處理質(zhì)量。有效能量密度范圍從約lmj/cm2至約10，OOOmJ/cm2、10m J/cm2 至約 100mJ/cm2、約 20mJ/cm2 至約 500mJ/cm2 或約 50mJ/cm2 至約 125mJ/cm2。
[0017]可以使用分段透鏡(segmented lens)或分段鏡、透鏡陣列(諸如蠅眼透鏡陣列)或具有圓形、矩形或其他橫截面區(qū)域的錐形或非錐形的光導(dǎo)(light guide)來實(shí)施束擾亂器。在Farmer等人的美國專利申請(qǐng)公布文本2012/016841 IAl中公開了束擾亂器的一個(gè)實(shí)施例，所述美國專利申請(qǐng)公布文本以引用的方式納入本文。
[0018]圖2是曝光系統(tǒng)200的框圖，其中多個(gè)激光二極管被耦合，以經(jīng)由光纖202A-202C提供光束。束成形光學(xué)系統(tǒng)206從光纖202A-202C接收束，且將對(duì)應(yīng)的成形束引導(dǎo)到靶210。所述成形束可以被布置成分立的線束或分立的聚焦斑點(diǎn)，或所述束中的一些或全部可以被組合在共同的線束或共同的聚焦斑點(diǎn)中。一個(gè)或多個(gè)激光二極管(諸如激光二極管堆)可以被耦合到光纖202A-202C的每個(gè)，且光纖202A-202C可以具有不同的或相同的纖芯尺寸(core size),范圍從單模纖芯到直徑在50^與Imm之間的多纖芯。與光纖202A-202C的每個(gè)相關(guān)聯(lián)的激光二極管可以具有相同的或不同的發(fā)射波長，且波長的組合可以被耦合到光纖202A-202C的每一個(gè)中。例如，可以使用具有在約800nm與980nm之間的各種發(fā)射波長的激光二極管。硅的吸收系數(shù)在所述波長范圍內(nèi)的變化約10倍，使得作為深度的函數(shù)的能量沉積可以被定制。類似于圖2的系統(tǒng)的系統(tǒng)可以在沒有光纖的情況下被實(shí)施。在一些實(shí)施例中，多組激光二極管被耦合至束均化器，且多個(gè)均化束被成形且被輸送至靶。
[0019]圖3例示了多發(fā)射極(mult1-emitter)系統(tǒng)300，其允許沿著軸線301-303所接收的光束通過交織器(interleaver) 318被反射到矩形光導(dǎo)320。沿著軸線304-306所接收的光束通過交織器318被傳輸至光導(dǎo)320，且連同經(jīng)反射的束，在擾亂之后被引導(dǎo)到靶。交織器318包含被配置以沿著所選定的軸線透射或反射輸入束的多個(gè)透射區(qū)311-313和多個(gè)反射區(qū)315-317。激光二極管輸出束可以通過塊光學(xué)元件(bulk optical element)被成形且被引導(dǎo)至交織器318，或來自光纖的束可以被準(zhǔn)直且被耦合至交織器318。所述束可以具有不同的波長、脈沖持續(xù)時(shí)間、束橫截面區(qū)域、形狀、數(shù)值孔徑、脈沖持續(xù)時(shí)間、脈沖重復(fù)率、偏振，或由具有不同的纖芯形狀、尺寸或數(shù)值孔徑的光纖耦合。光導(dǎo)320被示出為具有矩形橫截面區(qū)域，但是可以使用其他形狀，且在一些情況下，使用錐形光導(dǎo)。
[0020]包括多個(gè)激光二極管的激光二極管系統(tǒng)可以提供至少500W至IkW的連續(xù)光學(xué)功率。這樣的激光二極管和二極管組件也能運(yùn)行以產(chǎn)生脈沖?？梢蕴峁┐笥诳捎玫倪B續(xù)波功率的峰功率。在具有約Ims或更長的持續(xù)時(shí)間的脈沖持續(xù)時(shí)間和激光驅(qū)動(dòng)電流時(shí)，激光二極管的內(nèi)部溫度接近連續(xù)波條件。不同的激光二極管結(jié)構(gòu)可以具有稍微不同的準(zhǔn)CW脈沖持續(xù)時(shí)間TCW。對(duì)于較短的脈沖持續(xù)時(shí)間，激光二極管峰功率Ppk可以依賴于脈沖持續(xù)時(shí)間T和脈沖重復(fù)頻率(PRF)而被增大。然后，峰功率可以高達(dá)至少Pew/ (PRF*T)，其中PRF.T與激光二極管的占空比相關(guān)聯(lián)。通過脈動(dòng)運(yùn)行和增大的峰功率，更大的襯底區(qū)域可以被曝光，使得可以使用更大的斑點(diǎn)尺寸或更長的線束，同時(shí)將激光二極管結(jié)的溫度維持在不大于連續(xù)運(yùn)行時(shí)的溫度。例如，當(dāng)在連續(xù)運(yùn)行中以IW光學(xué)功率額定運(yùn)行的激光二極管以lkHz、20 μ s的脈沖持續(xù)時(shí)間運(yùn)行時(shí)可以被脈動(dòng)至具有50W的峰功率。
[0021 ] 在一些實(shí)施例中，多發(fā)射極系統(tǒng)可以被用來處理硅襯底或者玻璃或其他襯底(包含剛性襯底和柔性襯底)上的硅層，諸如非晶硅。束形狀和掃描速率是可調(diào)整的，以獲得合適的能量密度。通過在大多數(shù)激光二極管波長處曝光，束能量被透明襯底(諸如玻璃)傳輸，從而不用擔(dān)心襯底損壞或加熱。此外，在一些激光二極管波長處，硅的吸收系數(shù)足夠小(約103/Cm，相比于準(zhǔn)分子波長為107cm)，從而入射束的一部分通過薄硅層被傳輸，并且需要更高的束功率來沉積充足的能量。
[0022]在一些實(shí)施例中，激光脈沖參數(shù)被選擇以減小平均功率，且保持用于處理可能需要的峰功率。減小平均功率可以減小熱應(yīng)力(thermal stress),使得襯底不翅曲。典型的脈沖寬度在從約Ims (準(zhǔn)CW)至約I μ s的范圍內(nèi)，使得PRF可以在從約IkHz至約IMHz的范圍內(nèi)，而不超出CW極限。在其他實(shí)施例中，脈沖持續(xù)時(shí)間在從約Ins至約500μ s的范圍內(nèi)。
[0023]雖然在激光二極管結(jié)上沒有附加的熱應(yīng)力的情況下，脈沖束允許更高的峰功率，但是脈沖束和連續(xù)束可以被組合且被施加至襯底。例如，連續(xù)束可以被用于預(yù)加熱襯底，之后施加脈沖處理束，或者可施加脈沖處理束，之后是后加熱束，例如對(duì)襯底進(jìn)行退火，以去除處理束誘發(fā)的應(yīng)力。在一些實(shí)施例中，不同的波長被選擇，使得第一束(脈沖的或連續(xù)的)與襯底上的一個(gè)或多個(gè)層相互作用，且第二束(脈沖的或連續(xù)的)被選擇以與一個(gè)或多個(gè)不同層或襯底自身相互作用。
[0024]在一些實(shí)施例中，公開的方法和設(shè)備被用來對(duì)襯底中或襯底上的摻雜層進(jìn)行退火。所述摻雜層可以是通過快速熱退火(RTP)處理進(jìn)行熱退火的、摻雜濃度從約I X 11Vcm3至約lX1021/cm3的摻雜多晶硅層。然后，在約1000°C至約1400°C的溫度下用脈沖束(諸如脈沖線束)對(duì)所述層進(jìn)行退火約1ms至1s之間的時(shí)間。在其他實(shí)施例中，公開的方法和設(shè)備被用來激活或擴(kuò)散半導(dǎo)體層或半導(dǎo)體襯底中的摻雜物。在一些實(shí)施例中，襯底溫度被控制，從而小于約1100°C或其他溫度，以減小摻雜物擴(kuò)散。特定溫度的選擇通常依賴于材料，從而對(duì)于一些處理，避免了熔融。
[0025]已經(jīng)通過參照例示的實(shí)施方案描述和例示了所公開技術(shù)的原理，應(yīng)認(rèn)識(shí)到，在不偏離這樣的原理的前提下，可以在布置和細(xì)節(jié)中對(duì)所述例示的實(shí)施方案進(jìn)行改型。上面的特定的布置是為了方便例示而提供的，且可以使用其他布置。因此，我們要求保護(hù)落入所附權(quán)利要求的范圍和精神內(nèi)的所有發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.一種方法，包括: 選擇一個(gè)襯底；以及 通過將所述襯底在一個(gè)曝光區(qū)域中曝光至來自一個(gè)激光二極管的脈沖光束來處理所述襯底。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括成形所述脈沖光束，以形成一個(gè)線束，其中所述曝光區(qū)域?qū)?yīng)于所述線束。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述脈沖光束的光學(xué)脈沖具有一個(gè)脈沖持續(xù)時(shí)間T和一個(gè)脈沖重復(fù)頻率f，使得fT小于I。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中fT小于0.5。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中fT小于0.1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述脈沖光束的一個(gè)波長范圍在780nm和980nm之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中峰脈沖功率是至少100/fT瓦特。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中峰脈沖功率是至少100/fT瓦特。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中峰脈沖功率是至少1000/fT瓦特。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述脈沖光束由多個(gè)激光二極管產(chǎn)生，其中與所述激光二極管相關(guān)聯(lián)的波長在780nm和980nm之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述多個(gè)激光二極管中的至少兩個(gè)具有相差至少25nm的發(fā)射波長。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述多個(gè)激光二極管中的至少一個(gè)被配置以發(fā)射一個(gè)連續(xù)光束。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括將所述脈沖光束作為一個(gè)線束引導(dǎo)至所述襯
。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括掃描所述脈沖光束和所述襯底中的至少一個(gè)，從而處理所述襯底。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述掃描被配置為使得所述襯底區(qū)域接收至少10個(gè)順次的光學(xué)脈沖。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述襯底是表面上具有非晶硅層的玻璃，且所述脈沖光束被施加，從而產(chǎn)生一個(gè)多晶娃層。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述非晶硅層被處理，以具有至少1cmVVs的遷移率。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述非晶硅層被處理，以具有至少50cm2/Vs的遷移率。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中包括將所述脈沖光束引導(dǎo)至一個(gè)被配置以使所述脈沖光束均化的光導(dǎo)，以及將所述襯底曝光至所均化的光束。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述襯底包含一個(gè)區(qū)，該區(qū)包含摻雜物，其中所述脈沖光束被施加，從而擴(kuò)散來自摻雜區(qū)的所述摻雜物。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述襯底包含一個(gè)層，所述層具有摻雜區(qū)，且所述脈沖光束被施加，從而擴(kuò)散所述層中的所述摻雜物。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述層是一個(gè)摻雜硅層。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述襯底在所述曝光區(qū)域中被曝光至來自所述激光二極管的所述脈沖光束，從而將至少500°C的溫度維持持續(xù)至少10ms和2s之間。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述襯底在所述曝光區(qū)域中被曝光至來自所述激光二極管的所述脈沖光束，從而將至少1000°C的溫度維持持續(xù)至少10ms和2s之間。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述襯底包含一個(gè)區(qū)，所述區(qū)包含摻雜物，其中所述脈沖光束被施加，從而激活摻雜區(qū)中的所述摻雜物。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述襯底包含一個(gè)層，所述層具有摻雜區(qū)，且所述脈沖光束被施加，從而激活所述層中的所述摻雜物。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中所述層是摻雜硅層。
28.—種設(shè)備,包括: 一個(gè)脈沖束源，包含多個(gè)激光二極管，所述多個(gè)激光二極管被配置以產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖光束；以及 一個(gè)束成形系統(tǒng)，被配置以成形多個(gè)脈沖光束，且將一個(gè)襯底曝光至所述脈沖光束，其中所述脈沖光束的占空比小于約0.5。
29.根據(jù)權(quán) 利要求28所述的設(shè)備，其中所述束成形光學(xué)系統(tǒng)包含:一個(gè)束均化器，被配置以產(chǎn)生一個(gè)均化束；以及，一個(gè)透鏡，被配置以將所述均化束作為一個(gè)線束引導(dǎo)至所述襯
。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的設(shè)備，還包括多個(gè)光纖，所述多個(gè)光纖被定位，以將多個(gè)束中的相應(yīng)束輸送到所述束均化器。
【文檔編號(hào)】H01L21/268GK104051244SQ201410095844
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月15日
【發(fā)明者】J·M·哈登, S·R·卡爾森, R·J·馬丁森 申請(qǐng)人:恩耐激光技術(shù)有限公司