PROCESS AND SYSTEM FOR UNIFORMLY RECRYSTALLIZING AMORPHOUS SILICON SUBSTRATE BY FIBER LASER

• Main Authors: EROKHIN YURI, SAMARTSEV IGOR
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 15.03.2017
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; DEVICES USING STIMULATED EMISSION; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

비정질 규소(a-Si) 필름을 결정화하기 위한 본 발명의 시스템은 필름 조사 펄스형 빔을 방출하도록 동작되는 의사-연속적 파동 광섬유 레이저 공급원으로 구성된다. 광섬유 레이저 공급원은 a-Si 상에 입사되는 복수의 비-반복적 펄스를 방출하도록 동작된다. 특히, 광섬유 레이저는 분출 반복율(BRR)의 필름 조사 광의 복수의 단속적인 패킷, 및 BRR 보다 큰 펄스 반복율(PRR)로 방출되는 각각의 패킷 내의 복수의 펄스를 방출하도록 동작된다. 펄스 에너지, 각각의 펄스의 펄스 지속시간 및 PRR은, 각각의 패킷이 적어도 하나의 패킷에 노출되는 필름의 각각의 위치에서 a-Si의 폴리규소(p-Si)로의 변환을 제공하기에 충분한 희망하는 패킷 시간 파워 프로파일(W/cm) 및 패킷 에너지를 갖도록, 제어된다. The inventive system for crystallizing an amorphous silicon (a-Si) film is configured with a quasi-continuous wave fiber laser source operative to emit a film irradiating pulsed beam. The fiber laser source is operative to emit a plurality of non-repetitive pulses incident on the a-Si. In particular, the fiber laser is operative to emit multiple discrete packets of film irradiating light at a burst repetition rate (BRR), and a plurality of pulses within each packet emitted at a pulse repetition rate (PRR) which is higher than the BRR. The pulse energy, pulse duration of each pulse and the PRR are controlled so that each packet has a desired packet temporal power profile (W/cm2) and packet energy sufficient to provide transformation of a-Si to polysilicon (p-Si) at each location of the film which is exposed to at least one packets.