H - Electricity – 01 – L
Patent
H - Electricity
01
L
H01L 21/20 (2006.01) H01L 21/36 (2006.01) H01L 29/04 (2006.01) H01L 31/036 (2006.01)
Patent
CA 2382662
System and methods for processing an amorphous silicon thin film sample into a single or polycrystalline silicon thin film are disclosed. The system includes an excimer laser (110) for generating a plurality of excimer laser pulses (111) of a predetermined fluence, an energy density modulator (120) for controllably modulating fluence of the excimer laser pulses, a beam homogenizer (144) for homogenizing modulated laser pulses (146) in a predetermined plane, a mask (150) for masking portions of the homogenized modulated laser pulses into patterned beamlets, a sample stage (180) for receiving the patterned beamlets to effect melting of portions of any amorphous silicon thin film sample (170) placed thereon corresponding to the beamlets, translating means for controllably translating a relative position of the sample stage with respect to a position of the mask and a computer (100) for controlling the controllable fluence modulation of the excimer laser pulses and the controllable relative positions of the sample stage and mask, and for coordinating excimer pulse generation and fluence modulation with the relative positions of the sample stage and mask, to thereby process amorphous silicon thin film sample into a single or polycrystalline silicon thin film by sequential translation of the sample stage relative to the mask and irradiation of the sample by patterned beamlets of varying fluence at corresponding sequential locations thereon.
La présente invention concerne un système et des procédés destinés à la transformation d'un échantillon de couche mince de silicium amorphe en une couche mince de silicium mono- ou polycristallin. Le système comprend un laser à excimères (110) permettant de produire des impulsions laser (111) de fluence prédéterminée, un modulateur de densité d'énergie (120) destiné à réguler la fluence modulante des impulsions du laser à excimères, un homogénéiseur de faisceau (144) destiné à homogénéiser des impulsions laser modulées (146) dans un plan prédéterminé, un masque (150) destiné à laisser passer des portions d'impulsions laser modulées et homogénéisées en petits faisceaux à formes, un porte échantillon (180) destiné à recevoir les petits faisceaux à formes afin de procéder à la fusion de portions d'un échantillon de couche mince de silicium amorphe (170) placé à l'endroit correspondant aux petits faisceaux, des moyens de translation destinés à déplacer une position relative du porte échantillon par rapport à une position du masque, et un ordinateur (100) permettant de réguler la modulation de fluence des impulsions du laser à excimères ainsi que les positions relatives du porte échantillon et du masque, et d'assurer la coordination entre la production d'impulsion et la modulation de fluence par rapport aux positions relatives du masque et du porte échantillon, afin de transformer un échantillon de couche mince de silicium amorphe en une couche mince de silicium mono- ou polycristallin par translation séquentielle du porte échantillon, relative au masque, et d'irradier l'échantillon par des petits faisceaux à formes, de fluence variée, aux emplacements séquentiels correspondants.
Crowder Mark A.
Im James S.
Sposili Robert S.
Smart & Biggar
The Trustees Of Columbia University In The City Of New York
LandOfFree
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