专利名称：使用叠加扫描元件的单次扫描线扫描结晶法的制作方法
使用叠加扫描元件的单次扫描线扫描结晶法相关申请的交叉引用本申请要求2010年6月3日提交的美国临时申请号61/351，065和2010年6月14日提交的美国临时申请号61/354，299的优先权。本文引用的所有专利、专利申请、专利公布以及出版物以全文引用的方式并入本文。在本申请的教义与所并入文件的教义之间矛盾的情况下，应以本申请的教义为准。背景先前的商业化薄膜激光结晶法需要每个单位面积的膜使用多个脉冲来实现完全结晶。所述方法的实例包括线束准分子激光退火(excimer laser annealing ;ELA)和顺序侧向固化(sequential lateral solidification ;SLS)。为提高处理量，这些工艺优选以使得膜中的各区域仅被扫描一次的方式来进行(即，单次扫描工艺)。在实践中，这通常·意谓将样品负载在载台上并以恒定速度扫描，同时以重叠光束脉冲射中膜表面。此外，激光通常以恒定的重复率操作以便使功率输出和处理量达到最大。因此，对于所述方法，脉冲间的重叠在整个膜上是相同的。举例来说，在典型的ELA工艺中，光束在整个膜上可重叠约95% ;在使用2D投影光学器件的典型双击(2-shot) SLS工艺中，光束(如本文所用，双击SLS是指需要两个脉冲来实现膜的完全结晶的SLS方案，换句话说，每个单位面积的膜被至多两个激光脉冲照射)可在整个膜上重叠约50% (参见例如美国专利6，908，835，“Methodand System for Providing a Single-Scan,Continuous Motion Sequential LateralSolidification”)；并且在典型的线扫描SLS工艺中，光束可在整个膜上重叠少于50%(对于双击 SLS)(参见例如美国专利 7，029，996 “Methods for Producing UniformLarge-Grained and Gain Boundary Location Manipulated Polycrystalline Thin FilmSemiconductors Using Sequential Lateral Solidification”)或者在整个膜上重叠多于 50%(对于定向 SLS)(参见例如美国专利 6，322，625 “Crystallization Processing ofSemiconductor Film Regions on a Substrate, and Devices Made Therewith，，)。举例来说，双击线扫描SLS工艺的示意图在图la中示出。图Ia示出膜105上的一系列脉冲100。如图Ia中所示，脉冲之间的重叠少于50%。因此，在4μπι步长(即各脉冲沿方向101移动4 μ m)和6kHz脉冲重复率下，载台以2. 4cm/s移动以使膜完全结晶。因此，在给定某一侧向生长长度和某一激光重复率的情况下，扫描速度对于适当产生所需的微结构至关重要；为获得定向材料(如本文所用，定向SLS是指侧向生长的晶粒的集合由与侧向生长的晶粒部分重叠的其它激光脉冲重复外延延伸的SLS方案)，扫描速度须使得脉冲之间的重叠超过50%，而为获得双击微结构，扫描速度须使得脉冲之间的重叠少于50%，但闻于0%。如上述完全结晶的膜可用于制造通常为矩阵型装置的大面积电子器件应用，诸如平板显示器和X射线感应器。一个实例是用于液晶显示器(LCD)或有机发光二极管(OLED)显示器的主动矩阵底板，其中所述矩阵中的节点对应于像素薄膜晶体管(TFT)或像素电路。在制造过程中，除去像素TFT或电路之间的Si以允许透光。因此，结晶膜中的大区域得不到使用。
与上述方法相反，另一类型的结晶方案选择性区域结晶法(SAC)使用样品对准技术(例如使用光学检测来定位基准或某些结晶特征)以使得能够仅使膜中用于在矩阵型大面积电子装置中制造后续装置或电路的那些区域选择性结晶。因此，引导光束脉冲以使稍后用于制造矩阵中的一个或多个节点(例如单个柱)的区域结晶。因此，通过仅使像素TFT或电路选择性结晶和通过跳过其间的区域，可以需要较少的脉冲来使样品结晶，从而可能产生较高的处理量。具有恒定激光重复率的单次扫描SAC工艺对于单脉冲工艺来说可以容易地实施，所述单脉冲工艺诸如完全熔融结晶或部分熔融结晶。举例来说，可以增加载台扫描速度来跳过脉冲之间的区域。换句话说，两个脉冲之间移行的距离可以超过光束宽度(参见例如美国专利申请公布号2007/001，0104 “Processes and systems forlaser crystallization processing of film regions on a substrate utilizing aline-type beam, and structures of such film regions，，)。对于诸如先前的商业化工艺ELA和SLS等多脉冲工艺，SAC不象单次扫描中那样可以直接建立。实际上，需要在膜表面上非周期性地安置脉冲，以使得一些脉冲重叠，同时 使一些脉冲周期性地不重叠(或以较小程度重叠)，以使不需要加工的区域不(或不完全)结晶。最近已发展出通过使用具有多个激光源/管的系统和通过使管发生稍许延迟来有效实施此技术的技术。所述延迟对应于短载台移行距离，其允许在各脉冲序列内发生大的重叠和在各后续脉冲序列之间发生小的重叠或不重叠。这种非周期性脉冲工艺可用于使用以恒定重复率操作的激光的单次扫描工艺，前提是(I)实现完全结晶所需要的脉冲的数量不超过管的数量，和(2)由各脉冲序列加工的区域足够大以使得至少面积足以容纳单个像素TFT或电路的区域完全结晶。一个实例是2D投影双击SLS工艺(参见例如美国申请号 12/776, 756 “Systems and Methods for Non-Periodic Pulse Sequential LateralSolidification”)。在上述实例中，两个激光源可以较短间隔连续发射以便产生大部分重叠的矩形脉冲(其中双击结晶区域的宽度足够宽以容纳整个像素TFT或电路)和适当边缘以解决对准误差(例如数十微米至100微米或数百微米)。所需的非周期性脉冲安置也可以使用以突发模式操作(即以非周期性发射速率操作)的激光或者用以特定时间间隔周期性阻挡光束的光束阻挡设备来执行。然而，SAC的此种实施不能引起处理量增加，而是仅减少激光脉冲的使用。或者，可以将脉冲重新引导至样品上的另一区域或者另一样品。图Ib描绘突发模式或光束阻挡双击线扫描SLS方法。在图Ib中，当激光是照射第一区域110时，激光以四个脉冲照射膜105。接着关断或阻断激光对第二区域115的照射，使得不再对膜105进行照射。再次开启激光对第三区域120进行照射，产生对膜四个脉冲的照射。最后，关断激光对第四区域125的照射。所描绘的扫描以2. 4cm/s的速度进行。一些当前商业化的基于脉冲激光的低温多晶硅工艺并不能轻易同时满足使用多个以恒定重复率操作的激光的单次扫描SAC工艺的要求。举例来说，线束ELA通常需要每单位面积具有至少10或15个或者甚至20个脉冲，并且在一些情况下甚至需要40个脉冲来实现令人满意程度的材料均一性。尽管非周期性脉冲技术可能仍有助于ELA(如PCT/US10/55106 中所述减少扫描数量，“Systems and Methods for Non-Periodic PulsePartial Melt Film Processing”)，但建造具有10个或更多个激光源的激光工具并不切合实际，这是因为例如结晶工具更为复杂且维护频繁，以及组合所述脉冲需要更为复杂的光学设置。因此，需要多次扫描来实现完全结晶。在一次扫描中，每个目标区域被一个或较少数量的脉冲加工。在每个下次扫描时，同一区域再次被另外的脉冲加工直至实现完全结晶。与ELA不同，线扫描SLS满足了实现完全结晶需要小数量的脉冲的要求；然而，由此种小数量的脉冲结晶的区域不够宽从而不能使像素TFT或电路的区域完全结晶。例如，线束可能为6 μ m宽，从而产生3 μ m的侧向生长长度，即光束宽度的一半。在约33%的重叠下第二次照射时(步长4 μ m，光束宽度6 μ m)，形成各自具有约4 μ m长度的伸长晶粒的柱。尽管这可能足以容纳单个短通道TFT的通道，但其将不足以容纳较长通道TFT、TFT的源极汲极区、以特定布局设计的多个TFT(其可能包括通道方向垂直于晶粒的伸长方向的某些TFT)或者其它电子元件(诸如储存电容)。此外，对准技术可能不能提供足够的精确度并且可能需要至少数微米或五微米或者可能十到数十微米的边缘。总之，其可能再造成需要多达10个脉冲或者甚至20个或更多个脉冲来完全加工面积足以容纳像素TFT或电路的区域。因此，情形相当于常规线束ELA的情形单次扫描恒定重复率SAC工艺不易用已知方法执行。·
因此，先前提出的涉及线束ELA或线扫描SLS的SAC方案通常将需要包括多次扫描(例如，关于线束ELA,PCT/US10/55106“Systems and Methods for Non-Periodic PulsePartial Melt Film Processing”,并且关于线扫描 SLS,美国申请号 12/776，756 “Systemsand Methods for Non-Periodic Pulse Sequential Lateral Solidification，，)。然而，如上所述，还存在激光源不是以恒定的重复率操作的SAC方案，这种操作模式(具有较低激光功率)不使处理量获得任何增加，而仅是使激光管寿命增加。概述一方面，本发明涉及用于加工薄膜的方法。所述方法包括由脉冲激光源产生多个激光束脉冲，其中各激光束脉冲具有经过选择以熔融薄膜并且在冷却时使得在所述薄膜中结晶的通量；使用第一光路将第一激光束脉冲引导至薄膜上；使所述薄膜以恒定的第一扫描速度沿第一方向行进；和使用光学扫描元件使第二激光束脉冲从第一光路偏转至第二光路，使得所述偏转引起所述膜经历激光束脉冲相对于所述薄膜的第二扫描速度，其中第二扫描速度小于第一扫描速度。在一些实施方案中，各激光束脉冲具有经过选择以完全熔融薄膜的通量。在一些实施方案中，结晶方法包括顺序侧向固化(SLS)工艺。在一些实施方案中，各激光束脉冲具有经过选择以部分熔融薄膜的通量。在一些实施方案中，结晶方法包括线束准分子激光退火(ELA)工艺。在一些实施方案中，光学扫描元件是选自由倾斜反射镜、旋转反射镜、线性移动光学元件和多面体扫描器组成的组。在一些实施方案中，光学扫描元件包括多面体扫描器并且第二脉冲被引导至与第一脉冲相同的小面。在一些实施方案中，光学扫描元件包括多面体扫描器并且第二脉冲被引导至与第一脉冲不同的小面。在一些实施方案中，结晶是在单次扫描中完成的。在一些实施方案中，方法包括使用第一光路将第三光束脉冲弓I导至薄膜上。本发明的另一方面涉及用于加工薄膜的方法，其包括以下步骤界定包括第一区域和第二区域在内的多个区域；由脉冲激光源产生多个激光束脉冲，其中各激光束脉冲具有经过选择以熔融薄膜并在冷却时使得在薄膜中结晶的通量；使薄膜以恒定的第一扫描速度沿第一方向行进从而产生第一扫描方向；和使用光学扫描元件偏转所述激光束脉冲中的至少两个，使得所述光束脉冲以第二扫描速度扫描膜中的第一区域直至所述第一区域被完全加工，其中第二扫描速度小于第一扫描速度。在一些实施方案中，各激光束脉冲具有经过选择以完全熔融薄膜的通量。在一些实施方案中，结晶方法包括顺序侧向固化(SLS)工艺。在一些实施方案中，各激光束脉冲具有经过选择以部分熔融薄膜的通量。在一些实施方案中，结晶方法包括线束准分子激光退火(ELA)工艺。在一些实施方案中，光学扫描是选自由倾斜反射镜、旋转反射镜、线性移动光学元件和多面体扫描器组成的组。在一些实施方案中，光学扫描元件包括多面体扫描器并且第二激光脉冲被引导至与第一激光脉冲相同的小面。在一些实施方案中，光学扫描元件包括多面体扫描器并且第二激光脉冲被引导至与第一激光脉冲不同的小面。在一些实施方案中，结晶是在单次扫描中完成的。在一些实施方案中，方法包括在第一区域被以第二扫描速度扫描后，以第一扫描速度照射第二区域。本发明的另一方面涉及根据上述方法加工的薄膜。本发明的另一方面涉及包括根据上述方法加工的薄膜的装置，其中所述装置包括安置于所述薄膜的多个结晶区域内的多个电子电路。在一些实施方案中，所述装置可为显示装置。本发明的一个方面涉及用于使薄膜结晶的系统，所述系统包括产生多个激光束脉冲的脉冲激光源，其中各激光束脉冲具有经过选择以熔融薄膜并在冷却时使得在薄膜中结 晶的通量；用于使用第一光路将激光束引导至薄膜上的光学器件；用于紧固薄膜及使薄膜以恒定的第一扫描速度沿第一方向行进从而产生第一扫描方向的恒定速度扫描元件；和用于使激光束从第一光路偏转至第二光路，使得所述偏转使得膜经历激光束相对于薄膜的第二扫描速度的光学扫描兀件，其中第二扫描速度小于第一扫描速度。在一些实施方案中，光学扫描是选自由倾斜反射镜、旋转反射镜、线性移动光学元件和多面体扫描器组成的组。在一些实施方案中，光学扫描元件包括多面体扫描器并且第二激光脉冲被弓丨导至与第一激光脉冲相同的小面。在一些实施方案中，光学扫描元件包括多面体扫描器并且第二激光脉冲被引导至与第一激光脉冲不同的小面。在一些实施方案中，结晶是在单次扫描中完成的。附图
简述参考以下图式，以下描述将更容易理解，其中图Ia描绘常规双击线扫描SLS工艺。图Ib描绘突发模式或光束阻挡双击线扫描SLS工艺。图2描绘根据本发明的实施方案，在扫描期间通过沿y方向线性移动反射镜对膜进行的扫描，其中膜以恒定速度沿(-y)方向移动。图3描绘根据本发明的实施方案，使用旋转反射镜对膜进行的叠加扫描。图4示意性说明根据本发明的实施方案，可用于叠加扫描以使薄膜结晶的系统的实施方案。图5描绘根据本发明的实施方案的叠加双击线扫描SLS工艺。图6描绘根据本发明的实施方案的叠加双击线扫描SLS工艺。图7描绘根据本发明的实施方案，由可变速率扫描元件诱导的光束位移随时间而变的波形。
图8描绘说明根据本发明的实施方案，可用于叠加扫描以使薄膜结晶的系统的实施方案。图9描绘根据本发明的实施方案，对膜进行的叠加扫描。描述因此，较高结晶处理量可以通过(I)使用最少数量的扫描(优选为单次扫描)和通过(2)使用选择性区域结晶方案，同时(3)使激光以恒定的重复率运行来实现。增加处理量在当前被视为是关于实施用于制造大面板(例如第8代母玻璃，即2. 20x2. 50m2)的基于脉冲激光的低温多晶硅(LTPS)技术的关键发展环节。这种技术会有助于主动矩阵发光二极管(AMOLED)Tv制造以及超高清晰度IXD(UDIXD)制造。高性能底板对于要求例如240Hz的刷新率的3D-TV应用是特别需要的。此处，提出对于线束ELA或线扫描SLS可以允许以恒定的激光重复率进行单次扫 描选择性区域结晶的技术。如下文所述，可以使用与能够将激光脉冲重新引导至目标区域上相结合的周期性脉冲序列来产生脉冲的非周期性安置。因此，描述具有可变扫描速率的单次扫描，其中在目标区域中使用低有效扫描速度，而在其间的区域中使用高有效扫描速度。如本文所用的术语有效扫描速度是指在膜表面上经历的照射的速度和方向。因此，本系统使用两个叠加的扫描元件来有效产生具有可变扫描速度的单次扫描。虽然一个扫描元件以可能高于常规设置(例如双重或三重)中的扫描速度的恒定速度扫描光束，但第二扫描兀件可以在平行和反平行方向(即相反方向)上的扫描之间与第一元件交替。接着以通过叠加两个扫描元件的扫描速度(即以反平行模式扫描时的低有效扫描速度和以平行模式扫描时的高有效扫描速度)所产生的有效扫描速度使样品结晶。鉴于放置样品的载台较重并且因此难以以足够速率加速或减速，因此最好使用样品载台来进行恒定速度扫描。或者，样品可以是固定的并且可以例如通过扫描部分或全部光束递送系统或者甚至也可以通过扫描激光来扫描光束。接着可使用移动光学元件或者光束偏转元件来进行可变速度扫描。在一个实施方案中，光束偏转元件可以是例如旋转反射镜(以前后“拉锯”模式操作例如可获自Cambridge Technology, Lexington, MA的基于电流计的光学扫描器)。在另一实施方案中，可变速度扫描可以限定将某些光学元件安置在平移载台上并且前后扫描所述光学元件，或者通过使用旋转多面体反射镜。所述技术大体为本领域技术人员所已知。须注意，当扫描光束时，样品层面上的光束性质不变(至少在低速度扫描期间)。举例来说，如果使用聚焦的线束，那么聚焦元件与样品之间的光路优选保持恒定或者变化不超过光束的聚焦深度。在旋转扫描中(基于电流计的光学扫描器或者多面体扫描器)，如果扫描角度变得过大，那么可以使用扫描透镜(例如可获自Bay Photonics LLC(Canton, MA)的透镜)来补偿光路长度的变化。图2描绘在扫描期间通过沿(+y)与(_y)两个方向线性移动反射镜，同时膜以恒定速度沿(_y)方向移动来对膜400进行的扫描。膜以恒定速度沿(_y)方向移动引起沿(+y)方向415的扫描，在本文中称为长扫描。在图2a中，为开始短扫描，即使用可变速度扫描元件的扫描，使反射镜410沿(+y)方向移动接近激光束405，使得激光束被重新引导至并照射膜上的位置a。在图2中，反射镜410充当可变扫描元件并且移动的膜105充当恒定速度扫描元件。此外，由反射镜410 (以及本文中公开的任何可变速率扫描元件)产生的扫描在本文中称为短扫描并且由膜105产生的扫描在本文中称为长扫描。将结合扫描速度、扫描元件和短/长扫描提及本文中论述的叠加扫描。从其起始位置，反射镜沿(_y)方向(箭头404)移动以开始短扫描，即与恒定速度扫描膜的长扫描方向呈反平行。在图2b中，反射镜返回至中心位置，使得激光束被引导至并照射膜上的位置b。在图2c中，反射镜410移动离开激光束405(沿(_y)方向404)，使得激光束被引导至并照射膜上的位置C。区域a、b和c都重叠，具有所要求的重叠，例如在线扫描双击SLS工艺中为2 μ m。此举使得用于后续TFT像素或电路制造的第一区域的结晶得以完成并且完成短扫描。在图2d中，膜继续沿(-Y)方向移动，同时反射镜已移回至其在图2a中的起始位置，即反射镜已沿(+y)方向或与长扫描(箭头417)平行移动。此举开始第二短扫描。朝向激光束405的移动使得激光束被引导至并照射薄膜上的位置d，其为用于TFT像素或电路的第二区域中的第一脉冲并且其不与第一区域重叠。过程如前所述继续进行；在图2e中，反射镜返回至其中心位置，使得激光束被引导至并照射膜上的位置e。因此反射镜410为在沿y方向向后和向前扫描光束之间交替的可变速率扫描元件。在大多数情况下，光束将不会直接射在膜上，而是首先将由光学元件(例如投影透镜或其它折射或反射光学器件)进一步成形。原则上，可变速率扫描元件可以安置在光学光路中的任何位置，只要其安置在用于分开和叠合光束的元件(例如通常用于使光束均匀的小透镜阵列)以外即可。为限制可变速率扫描元件的尺寸，可能需要将其安置在一个光束轴·扩张形成线束之前的上游远处(即更接近激光源)。光学元件界定光传播通过系统的光径。光径通常由称为光轴的虚线界定。对于由简单透镜和反射镜构成的系统，光轴通过各表面的曲率中心，并且与旋转对称轴一致。通过图2a至图2e的点线示意性示出这些光学元件的光轴(点线)，即光径。通常，在光束递送系统中，光束优选沿接近光轴的光路行进，以使可能由偏轴行进引起的光学畸变减至最小。可变速率扫描元件使光束偏转至偏离光轴的光路上。如本文所用，光路是光束沿由光学元件界定并且可由光轴描述的光径行进的实际路径。可变速率扫描元件能够快速改变扫描方向。此可能要求平移扫描元件，例如当在某一距离上向后和向前移动大质量的速度变得过大时。或者，可以使用旋转或倾斜扫描元件。图3描绘此构想。替代将反射镜移离和移向光束，现在反射镜是固定的，但沿箭头306的方向绕轴旋转以使光束偏转离开光轴。在图3a中，光束405被引导至与光轴301成角度302安置且因此使光束与光轴偏转角度304的反射镜300。这导致光束被重新引导以照射膜400的位置a。图3b描绘激光束被引导至现在与光轴成角度307安置的反射镜300，从而使得不与光轴偏转。因此，光束照射膜400上的位置b。图3c描绘光束405被引导至现在与光轴301成角度312安置且因此使光束与光轴偏转角度314的反射镜300。此偏转使得光束被重新引导以照射膜400的位置C。图3d描绘区域a、b和c都重叠，具有所要求的重叠，例如在线扫描双击SLS工艺中为2 μ m。这使得用于稍后TFT像素或电路制造的第一区域的结晶得以完成。在图3d中，膜继续沿(_y)方向移动(箭头305并且产生膜沿(+y)方向的扫描)，同时反射镜已成角度302移回至图3a中的第一位置。光束的偏转使得激光束被引导至并照射薄膜上的位置d，其为用于TFT像素或电路的第二区域中的第一脉冲并且其不与第一区域重叠。过程如前所述继续进行；在图3e中，反射镜成角度307返回至3b中的位置，使得激光束被引导至并照射膜上的位置e。例如受电流计或一些类型的用于使反射镜倾斜的线性微型致动器控制的旋转反射镜在可使下一区域结晶之前仍需要反向扫描。所述反向扫描的进行将牺牲工艺处理量，因为在此时间期间发射的脉冲将不与用于像素TFT或电路的任一区域重叠。所述脉冲可视为废脉冲。图4示意性说明可用于叠加扫描以使薄膜105结晶的系统200的另一实施方案。叠加扫描系统200包括具有多个小面210-217的旋转盘205，所述小面各自至少部分具有反射性。激光束220被引导至旋转盘205，所述旋转盘205被配置成使得小面重新引导激光束220以使其照射膜105。当盘205旋转时，其使得激光束220扫描膜205的表面，因此使膜105的连续部分结晶。当盘205继续旋转时，反射激光束的各新小面沿旋转方向有效“重置”光束相对于膜的位置，使得激光束沿此方向回到其在膜上的起始点。换句话说，反向扫描为瞬间的并且不牺牲工艺处理量。同时，膜沿(_y)方向以恒定速度平移，(产生沿(+y)方向恒定速度的扫描)使得当盘继续旋转时，新小面将激光束反射至膜中的后续区域上。在图4中，多面体扫描器205充当可变扫描元件并且移动的载台230充当恒定速度扫描元件。此夕卜，由旋转盘205产生的扫描在本文中称为短扫描并且由载台230产生的扫描在本文中称为长扫描。 具体地说，小面210-217经过配置以便重新引导脉冲激光束220，使得激光束220照射在膜105的规定区域240内。在激光束220照射区域240的情况下，其使膜105熔融，所述膜105在冷却时结晶。盘205绕轴245旋转。此旋转使得小面210-217相对于激光束220移动，使得其表现为激光束220的移动反射镜，并且引导光束220的走向沿穿过膜105的直线。小面210-217的移动使激光束220相对于膜105沿(_y)方向移动。激光束相对于膜105沿(_y)方向的相对速度Vffigja由盘205的旋转速度决定。同时，载台230使膜105沿对应于沿(+y)方向的扫描速度的(_y)方向(即，以与旋转盘205的短扫描方向反平行的方向)移动。因此，相对于膜的指定点的净光束速度将为Vfisja与的总和。因而，载台可以高速(例如4. 8cm/s)移动,而短扫描的速度可为-2. 4cm/s,由此产生2. 4cm/s的有效速度。此外，膜表面的照射型态由载台扫描速度和方向以及盘的小面尺寸和旋转速率以及盘与膜之间的距离界定。因此一系列脉冲在多面体反射镜进一步旋转之前被一个小面反射。所述旋转引起下一系列的脉冲被相邻小面反射。因此此模式可称为“逐小面短扫描(short scan perfacet) ”或仅称为“逐小面扫描(scan-per-facet) ”。在完全由一个小面的反射转变至下一小面的反射之间，一个或多个脉冲可能由所述两个小面之间的转角区域反射。那些脉冲将不会正确地在膜上成像并且因对特定区域的结晶没有贡献而被视为废脉冲。一般来说，优选通过将一个维度上的光束截面限制成远小于小面的长度来使废脉冲的数量减至最少。虽然图4示出具有八个小面的刻面盘205，但意欲此小面数量仅用于说明。一般来说，还涵盖其它使光束偏转以提供高速扫描的方式，例如单个可移动反射镜。或者，根据膜的期望加工速度和尺寸，可以使用例如其它数量的小面。图5描绘根据本发明的实施方案的在膜上的叠加双击线扫描SLS工艺。y轴是距离。箭头101a、101b、132a、132b和134a、134b表示在两个激光脉冲之间的时间间隔内在膜上的行进距离并且因此与扫描的相对速度相关。扫描涉及使膜105行进以产生沿(+y)方向132a、b的恒定速度长扫描(长扫描速度是膜沿(_y)方向以此恒定速度移动的结果)。长扫描132a、b的速度可为例如4. 8cm/s。同时，在扫描130的第一区域中，沿反平行方向，即(_y)方向进行短扫描。反平行方向上的短扫描速度134a可为例如-2. 4cm/s。因此，作为长扫描速度132a与短扫描速度134a的总和的有效扫描速度IOla在第一区域130中以
2.4cm/s的速度行进(4. 8cm/s+_2. 4cm/s)。因而,第一区域130可经历与图Ia和图Ib中的工艺类似的双击SLS工艺，但载台以较高速度速率(即4. 8cm/s)移动。第二区域135描绘平行扫描，其中短扫描速度134b与长扫描速度在相同的(+y)方向上。因此，有效扫描为
2.4cm/s短扫描速度134b与4. 8cm/s长扫描速度132b的总和，从而有效扫描速度为7. 2cm/
S。根据所使用的短扫描元件，平行扫描可以产生一个或多个缺失的脉冲(141、142)，即不产生双击结晶区域的脉冲。第三区域140描绘另一反平行扫描。因此，使用平行与反平行扫描的组合，仅膜的选定部分(第一区域130和第三区域140)经历双击SLS并且扫描的处理量可以获得增加。反平行扫描由沿(_y)方向重新引导光束的短扫描元件以与所述扫描元件的速度成比例的速度(即，反射镜的向后和向前移动或旋转)产生。平行扫描由短扫描的“重置”产生。一旦短扫描在(_y)方向上完成，光束即被引导至短扫描的起点(即初 始平移位置(图2))、逐小面扫描中的下一小面(图3)、逐小面脉冲扫描中的第一小面(图8)或者电流计或微型致动器控制的反射镜的起始位置。光束至起始位置的此移动产生沿(+y)方向的平行扫描。图6描绘根据本发明的实施方案的叠加双击线扫描SLS工艺。图6不同于图5的地方在于平行扫描中可变速率光束扫描器的速度高于反平行扫描，如两个箭头154a、154b之间的不同距离所表明。在反平行扫描期间，图6示出短扫描速度154a为-4. 8cm/s (两个脉冲之间位移-8 μ m)且长扫描速度152a为7. 2cm/s (两个脉冲之间位移12 μ m)。因此，在反平行扫描区域150、160中，有效扫描速度再次为2.4cm/s。另一方面，在平行扫描区域155中，可变速率扫描元件在两个脉冲之间的位移(向右的箭头154b)为24μπι。因此这些脉冲之间的平均短扫描速度为14. 4cm/s且净光束速度IOlb为21. 6cm/s。平行扫描期间可变速率扫描器在这些脉冲之间的位移无需为线性的，因此速度无需为恒定的。如图6所示，平行扫描区域155中增加的有效扫描速度IOlb足够大以使得没有脉冲照射图6的平行扫描区域155中的膜，而在图5的平行扫描区域140中具有一次或多次照射。图la、图lb、图5和图6为示例性扫描，其示出少数脉冲用于说明性目的。脉冲的数量和像素间距在典型的硅加工应用中可以较大。根据可利用可变速度扫描元件获得的扫描速度的范围，像素之间的区域可能根本没有或者未完全结晶。举例来说，平行扫描可以足够快以允许光束到达两个连续脉冲之间的下一目标区域，如图6中所示。或者，其可能较慢以使得脉冲仍射中之间的区域，但没有重叠或重叠不足，以使得所述区域不完全结晶，如图5中所示。图7示出在某一中心位置(由垂直轴上的原点指示)周围和由可变速率扫描元件诱导的光束位移(y轴)随时间(X轴)而变的波形。中心位置优选与光轴一致以便使光学畸变减至最小。图3和图9中所用的在正向和反向扫描速度(分别用于反平行和平行扫描)上具有对称性的可变速率光束扫描器可以具有图7a的三角形波形，其结果如例如图5中所示。图3和图9中所用的可变速率光束扫描器也可以在正向和反向扫描速度上具有不对称性并且可以如图7b的不对称波形实施，其结果如例如图6中所示。图4中所用的在正向和反向扫描速度上具有不对称性的可变速率光束扫描器可以对应于图7c的锯齿形波形。图8中所用的可变速率光束扫描器可以对应于如图7d的阶梯状波形。图7c和图7d的水平轴上的垂线指示与图6中所给出的实例对应的激光脉冲的时序。由图7得知，所有这些波形都是反平行扫描中合意扫描速率的恰当实例，使得净光束扫描速度具有所要求的值，在以上实例中为2.4cm/s。所述技术可以进一步与突发模式操作或光束阻挡进行组合以在之间的区域中避免任何脉冲和/或减少废脉冲的数量以便增加激光管寿命。为使处理量达到最大，优选使平行扫描模式(即高速扫描)的持续时间减至最少，以使移动元件大部分时间以反平行模式(即适用于结晶的低速扫描)操作。基于电流计的扫描器可以使得一个方向上的扫描较慢且呈线性，而在相反方向上的扫描较快且呈正弦曲线形的方式使用(于图7b和图3中示出)。基于电流计的扫描器具有三个组件电流计、反射镜和控制所述系统的伺服驱动板。电流计具有操纵反射镜的致动器和提供反射镜位置信息的整体位置检测器。反射镜通常为可以在所需要的扫描角度范围内保持所需要的光束直径的反射镜。伺服电路驱动电流计并且控制反射镜的位置。通过反射镜的受控移动，输入激光束可以受控方式在膜上扫描。
虽然这种不对称扫描速度可能适用于基于低频激光(例如来自Japan SteelWorks, Ltd. (Japan)的线束ELA设备中所用的激光)的系统，但其对于诸如来自TCZ (SanDiego, CA)的薄光束线扫描结晶设备中所用的基于高频激光的系统可能不可行。对于所述高频激光，可变速率扫描元件的重复率可较高，而且如图7b中的不对称扫描速度难以使用以向后和向前运动扫描的任何光学元件实现。任何所述运动需要加速和减速，随后在相反方向上运动。所述向后和向前运动的重复率取决于使像素TFT或电路的柱完全结晶所需要的脉冲数量以及激光重复率。为进行说明，需要50个脉冲使用具有4 μ m步长的线扫描SLS工艺来加工200 μ m宽的柱。因此与其一致的是，例如在使用6kHz激光的情况下，反平行扫描的持续时间是O. 0083秒。因此，重复率对于对称扫描速度可以是约60Hz，或者在可以在较高速度下进行反向扫描的情况下高达约100Hz。在一替代实施方案中，将旋转光学元件与刻面反射镜(例如来自Lincoln LaserCompany, Phoenix, AZ的多面体反射镜)一起使用以产生光束的锯齿状运动(图7c)。旋转光学元件的优势在于其以恒定速度移动，从而消除对加速和减速的需要。这种光学元件的类似用途先前已在以连续波激光扫描工艺在载台的限制扫描速度下获得极高扫描速率(例如约 lm/s)的方案中公开(参见WO 2007-067541“System and Method for Processinga Film and Thin Films”)。其中，使用旋转光学元件以较高速度产生垂直扫描方向。极高扫描速度(即lm/s)为连续波(CW)激光防止损坏大面积电子器件中所用的低温耐受性基板所需。因此，使用可变速率扫描元件通过在垂直方向上在可允许的载台速度上叠加极高扫描速率以比可允许的载台速度高得多的速度扫描CW激光。此处，我们使用类似的元件来降低反平行扫描方向上的扫描速度。因此，各小面受到在样品表面上重叠以完全加工一个区域的短脉冲序列(例如图6中的四个脉冲)照射。此外，本方法涉及基于脉冲激光的工艺而非连续波激光工艺，以及长轴垂直于载台的移动而非平行于载台的移动的线束。在一个实施方案中，在使用多面体反射镜扫描器的情况下，扫描在一个方向上线性前进并且在各小面的端部突然被重新引导至其在下一小面上的开始位置。可能有一个或多个脉冲在小面之间的边缘被废弃。突发模式操作可用于防止所述无关脉冲。此外，为防止由扫描速度中的误差造成的漂移，可以使用编码器以使得扫描器的速度可受到调控并且与系统的其余部分(例如激光的脉冲触发)同步。
除使用单一小面进行短扫描外(“逐小面扫描”)，还可以每个脉冲使用一个小面来建立短扫描，其中各小面将各脉冲引导至所需的位置(“逐小面脉冲”)，例如通过抛光小面使其具有关于扫描器旋转轴的倾斜角(以使得扫描在垂直于先前段落中的旋转小面的方向上)。图8描绘具有八个用于反射激光束262的小面的旋转多面体反射镜260。在本发明的一个实施方案中，旋转多面体反射镜260可用于产生短扫描。优势在于可使用较高的旋转速度，其产生更稳定的扫描。小面无需为连续的，其可以隔三个小面，例如具有10个小面的多面体反射镜可以具有如下小面顺序1-4-7-10-3-6-9-2-5-8-1。小面也可以不在一起而分开旋转。一般来说，全部小面都关于多面体反射镜的旋转轴成不同角度安置。举例来说，半数小面可以成正角倾斜，而另一半小面可成负角倾斜。图8中描绘的多面体反射镜具有8个小面，其按顺序1-8受到照射。图8中的八个小面各自关于多面体反射镜的旋转轴成不同角度倾斜。此引起光束(其可以具有矩形截面)沿垂直于反射镜旋转平面的方向(即，平行于旋转反射镜的扫描器的轴)(_y)方向103的扫掠。接着可如所示简单使用负透镜265使光束成形为线束。虽然图2a中仅示出负透镜，但加工系统可以包括其它更复杂的用于聚焦、引导和校准激光束的光学器件。如果样品是固定的，即没有长扫描，那么这 将引起照射区域A、B和C，根据扫描速度，这可以如所示间隔照射或者其可以重叠。然而，当长扫描速度不为零并且光束沿(+y)方向扫描(例如，通过使样品沿(_y)方向101移动)时，两个扫描速度相加得到期望有效扫描速度103。举例来说，为在双击线扫描SLS工艺中实现4μπι的步进距离，如所示区域a、b和C。所公开的系统和方法可应用于选择性区域结晶中。在用于矩阵型电子器件的Si膜的选择性区域结晶中，使对应于像素TFT或电路的柱的区域结晶。区域的宽度取决于电子器件的尺寸并且柱的间距(中心至中心跨距)取决于所需的显示分辨率。发现所结晶区域之间的间距为((用于短扫描的脉冲数)/(激光频率))*(载台速度)；例如在图Id中4个脉冲* ((7. 2cm/s) / (6000Hz)) =48 μ m。假定激光频率是固定参数，则较大间距需要增加载台速度，即长扫描速度。为维持激光脉冲之间的某一优选重叠，也需要增加短扫描速度，以使有效扫描速度保持相同。在同一实例中，载台速度可增加至12cm/s以得到80μπι的间距。可变扫描速率元件接着以-9. 6cm/s扫描光束以使目标区域中的有效扫描速度为所需的2.4cm/s。对于平移扫描器，此可以通过增加向后和向前扫描运动的幅度同时保持频率相同来实现；因此，增加速度。对于旋转扫描器，增加可变扫描速率元件的速度的一种方式为在较大角度范围内扫描光束。当使用基于电流计的扫描器时，元件可以较高速度扫描，同时保持相同的重复率并因此获得较长扫掠(在较大角度范围内旋转)。当使用多面体扫描器来扫描光束时(“逐小面扫描”)，则可以使用具有较少数目小面并且以较高速度旋转的多面体反射镜。举例来说，为以-9. 6cm/s而非-4. 8cm/s扫描，可以使用一半数目的小面而旋转速度加倍。当以“逐小面脉冲”模式使用多面体扫描器时，可以使用小面与旋转轴成较大角度的多面体反射镜。替代在较大角度范围内扫描光束(这可能涉及必需替换刻面反射镜)，可以利用其它光学解决方案来增加短扫描的速度，例如改变可变速率扫描器下游的光学元件之间的距离。另一方面，如果需要间距相等的较宽结晶区域，那么可以使用较慢的扫描速率。举例来说，如果需要间距为48 μ m的6个脉冲，那么载台速度应为O. 0048cm*6000Hz/6=4. 8cm/
S。如同上文对于较大间距所述，可以相应地调整短扫描的扫描速度。
前述分别关于产生较大间距和较宽结晶区域的实例假定没有废脉冲，这通常不切合实际。如果短扫描之间的脉冲被废弃，那么公式如下((用于短扫描的脉冲数+短扫描之间的废脉冲数)/ (激光频率))* (载台速度)。因此，在图5中(4个脉冲+2个脉冲)*((4.8Cm/S)/(6000HZ))=48ym。如果所使用的样品载台具有受限(优化)的扫描速度范围，那么为减少结晶区域的宽度或者增加结晶区域之间的间距，可能必需增加废脉冲的数量(通过在结晶区域之间具有脉冲(图5)或者比必需的结晶区域宽)或者降低激光重复率。当使用单个小面来执行短扫描(“逐小面扫描”)时，多面体扫描器重新引导光束经过的角度可能过大从而不允许小间距照射(例如双击线扫描SLS工艺中的4 μ m步长或者定向线扫描SLS工艺中的2 μ m步长)。举例来说，12刻面多面体反射镜使光束扫过30度角。高角速度可能导致短扫描速度高达许多倍从而不允许脉冲的适当重叠。相反，可以使用两个扫描器以彼此相对扫描，从而降低角度，参见例如美国专利号5，198,919 “Narrowfield or view scanner，，。应注意,反平行扫描中的有效扫描速度无需处于恒定扫描的正方向或相同方向。 举例来说，有效扫描方向可以是相反的负方向，或者有效扫描速度可以是零或几乎为零。零有效扫描速度可以适用于光束宽度足以覆盖整个节点(或节点柱)的线束ELA工艺。因此，多个脉冲均被引导至相同区域(即100%重叠)。因此使未受任何脉冲的边缘部分照射的中心区域的宽度达到最大成与单个光束的顶帽部分相同的宽度。在此区域中，避开光束边缘将产生更均匀结晶的区域。如果使用“逐小面脉冲”多面体扫描器，那么可以进一步优化小面的反射率以实现某一所需的脉冲能量序列，例如较低初始脉冲能量密度以产生具有对于进一步累积ELA加工来说最优的性质的小晶粒多晶材料。此外，最后一个脉冲或者最后的数个脉冲可以具有较低能量密度以诱导表面熔融，以便产生在晶粒边界处突起不太明显的较平滑膜表面。因此，当短扫描速度具有与反平行扫描期间的长扫描速度相同的量级时，光束在表面上固定。先前已认识到，在用同一光束在不对其进行移动的情况下重复照射时，所述光束中的任何不均一性可能使影响扩大并且可能导致材料不均一。此处应注意，虽然光束重叠100%，但其实际上沿不同路径行进(从光轴偏转)，从而由光学器件的缺陷造成的任何光学畸变总是在变化。换句话说，由光学畸变引起的任何光束不均一性可以通过使用光学元件的不同部分被光束平均化。另外，实际上可能优选的是具有小的非零扫描速度(即，产生小于100%的重叠，例如98%、95%或90%)以使由激光脉冲的不对称不均一性引起的光束不均一性平均化。在一些实施方案中，短扫描速度也具有垂直于长扫描速度的方向的分量。此垂直分量使得光束在短扫描期间侧向位移。图9描绘使用具有垂直于长扫描速度910的方向的分量的斜向短扫描速度925对薄膜400进行的叠加扫描。图9中所不的扫描产生膜的斜向有效扫描。图9中所示的扫描实质上类似于图3中所描绘的扫描，例外之处在于反射镜和光学器件被设计成使得光束405沿与长扫描速度910倾斜的方向偏转。应注意，短扫描速度的平行分量仍需要使得可在脉冲之间建立某一所需的重叠，因此短扫描速度925 —般高于不存在垂直分量情况下的短扫描速度(图2、图3、图4、图8)。在图9a中，光束405被引导至与光轴901成角度902安置且因此使光束与光轴偏转角度904的反射镜900。这导致光束被引导至并照射照射膜400的位置a。图9b描绘激光束被引导至现在与光轴成角度907安置的反射镜900，从而使得不与光轴901偏转。因此，光束照射膜400上的位置b。图9c描绘光束405被引导至现在与光轴901成角度912安置且因此使光束与光轴偏转角度909的反射镜900。此偏转使得光束被重新引导至并照射膜400的位置C。图9d描绘区域a、b和c都重叠并且斜向错开，具有所要求的重叠，例如在线扫描双击SLS工艺中为4 μ m。这使得用于稍后TFT像素或电路制造的第一区域的结晶得以完成。在图9d中，膜继续沿(_y)方向移动，而反射镜已移回至其在图9a中的起始位置。朝向激光束405的移动使得激光束被引导至并照射薄膜上的位置d，其为用于TFT像素或电路的第二区域中的第一脉冲并且其不与第一区域重叠。过程如前所述继续进行；在图9e中，反射镜旋转至9b中的小面，使得激光束被引导至并照射膜上的位置e。美国公布号10/056990 “Systems and Methods for the Crystallization of Thin Films”(其公开多次扫描斜线工艺)中公开的线束的侧向位移可有效使来自光学畸变或起源于光束的不均一性平均化。如果反平行扫描期间沿长扫描方向的有效扫描速度是零，那么光束运动甚至可以完全沿着垂直于扫描方向的方向。虽然本方法由此可有效地使用某些线束结晶技术来进行SAC，但其可能不适于2D投影SLS，其中脉冲的非周期性安置最好在时域内实现以获得载台晃动和光束畸变的有害影响较少的益处。如本文所用的载台晃动是指脉冲之间载台的不正确移动，主要是在垂直于扫描方向的方向上。载体晃动的影响可通过减少重叠脉冲之间的时间间隔来降低。对于线型结晶方案(即，光束在垂直于扫描方向的方向上均匀)，载台晃动的问题显著减少，因为其垂直分量对结晶没有影响。此外，线扫描SLS通常尤其使用重复率显著较高(例如3kHz或6kHz或更高,或者甚至高达数十千赫)的激光，从而已使脉冲之间的载台误差减至最小。
实施例对于需要30个脉冲来加工整个像素TFT或电路区域的6kHz线扫描SLS工艺，每秒进行200次扫描。如果一次扫描由单个小面执行，例如在使用具有八个小面的多面体反射镜的情况下，那么这需要反射镜旋转速率为25Hz=1500rpm。如果每次照射由单个小面进行，那么需要750Hz=45，OOOrpm扫描器。对于逐小面脉冲，可以使用较大数量的小面，例如20 ;这将因此需要以300Hz=18，OOOrpm旋转。可以购得速度低至300rpm，但更通常高于Ik和高达数万rpm(例如55k rpm)的扫描器马达；例如购自Lincoln Laser公司。对于需要15次脉冲来加工整个区域的600Hz ELA工艺，每秒进行40次扫描。使用多面体反射镜逐小面扫描来进行这种操作可能不太有吸引力，因为旋转速度变得极低(例如对于八个小面反射镜来说为5Hz或300rpm)。例如，可以使用基于电流计的扫描器。在另一实施方案中，可以使用逐小面脉冲多面体扫描器。也可以使用平移扫描器。虽然已显示和描述了本发明的实施例，但对于本领域技术人员将显而易见，可在不背离本发明的范围的情况下在其中进行各种改变和修改。
权利要求
1.一种用于加工薄膜的方法，所述方法包括 由脉冲激光源产生多个激光束脉冲，其中各激光束脉冲具有经过选择以熔融所述薄膜并在冷却时使得在所述薄膜中结晶的通量； 使用第一光路将第一激光束脉冲引导至薄膜上； 使所述薄膜以恒定的第一扫描速度沿第一方向行进；和 使用光学扫描元件使第二激光束脉冲从所述第一光路偏转至第二光路，使得所述偏转引起所述膜经历所述激光束脉冲相对于所述薄膜的第二扫描速度， 其中所述第二扫描速度小于所述第一扫描速度。
2.如权利要求I所述的方法，其中各激光束脉冲具有经过选择以完全熔融所述薄膜的通量。
3.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述结晶方法包括顺序侧向固化(SLS)工艺。
4.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中各激光束脉冲具有经过选择以部分熔融所述薄膜的通量。
5.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述结晶方法包括线束准分子激光退火(ELA)工艺。
6.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述光学扫描兀件选自由倾斜反射镜、旋转反射镜、线性移动光学元件和多面体扫描器组成的组。
7.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述光学扫描元件包括多面体扫描器并且所述第二脉冲被引导至与所述第一脉冲相同的小面上。
8.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述光学扫描元件包括多面体扫描器并且所述第二脉冲被引导至与所述第一脉冲不同的小面上。
9.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述结晶是在单次扫描中完成的。
10.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其包括 使用所述第一光路将第三光束脉冲引导至所述薄膜上。
11.一种用于加工薄膜的方法，所述方法包括 界定包括第一区域和第二区域在内的多个区域； 由脉冲激光源产生多个激光束脉冲，其中各激光束脉冲具有经过选择以熔融所述薄膜并在冷却时使得在所述薄膜中结晶的通量； 使所述薄膜以恒定的第一扫描速度沿第一方向行进，从而产生第一扫描方向；和使用光学扫描元件使所述激光束脉冲中的至少两个偏转，使得所述光束脉冲以第二扫描速度扫描所述膜中的所述第一区域直至所述第一区域被完全加工， 其中所述第二扫描速度小于所述第一扫描速度。
12.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中各激光束脉冲具有经过选择以完全熔融所述薄膜的通量。
13.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述结晶方法包括顺序侧向固化(SLS)工艺。
14.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中各激光束脉冲具有经过选择以部分熔融所述薄膜的通量。
15.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述结晶方法包括线束准分子激光退火(ELA)工艺。
16.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法,其中所述光学扫描选自由倾斜反射镜、旋转反射镜、线性移动光学元件和多面体扫描器组成的组。
17.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述光学扫描元件包括多面体扫描器并且第二激光脉冲被引导至与第一激光脉冲相同的小面上。
18.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述光学扫描元件包括多面体扫描器并且第二激光脉冲被引导至与第一激光脉冲不同的小面上。
19.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述结晶是在单次扫描中完成的。
20.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其包括 在所述第一区域被以所述第二扫描速度扫描后，以所述第一扫描速度照射所述第二区域。
21.一种薄膜，其根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法进行了加工。
22.一种装置，其包括根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法加工的薄膜，其中所述装置包括安置于所述薄膜的多个结晶区域内的多个电子电路。
23.如前述权利要求中任一权利要求所述的装置，其中所述装置包括显示装置。
24.一种用于使薄膜结晶的系统，所述系统包括 产生多个激光束脉冲的脉冲激光源，其中各激光束脉冲具有经过选择以熔融所述薄膜并在冷却时使得在所述薄膜中结晶的通量； 用于使用第一光路将所述激光束引导至所述薄膜上的光学器件； 用于紧固所述薄膜并使所述薄膜以恒定的第一扫描速度沿第一方向行进从而产生第一扫描方向的恒定速度扫描兀件；和 用于使所述激光束从所述第一光路偏转至第二光路使得所述偏转引起所述膜经历所述激光束脉冲相对于所述薄膜的第二扫描速度的光学扫描元件，其中所述第二扫描速度小于所述第一扫描速度。
25.如前述权利要求中任一权利要求所述的系统,其中所述光学扫描选自由倾斜反射镜、旋转反射镜、线性移动光学元件和多面体扫描器组成的组。
26.如前述权利要求中任一权利要求所述的系统，其中所述光学扫描兀件包括多面体扫描器并且第二激光脉冲被引导至与第一激光脉冲相同的小面上。
27.如前述权利要求中任一权利要求所述的系统，其中所述光学扫描元件包括多面体扫描器并且第二激光脉冲被引导至与第一激光脉冲不同的小面上。
28.如前述权利要求中任一权利要求所述的系统，其中所述结晶是在单次扫描中完成的。
全文摘要
本发明涉及用于使用叠加扫描元件进行单次扫描线扫描结晶的方法和系统。一方面，所述方法包括由脉冲激光源产生多个激光束脉冲，其中各激光束脉冲具有经过选择以熔融薄膜并在冷却时使得在所述薄膜中结晶的通量；使用第一光路将第一激光束脉冲引导至薄膜上；使所述薄膜以恒定的第一扫描速度沿第一方向行进；和使用光学扫描元件使第二激光束脉冲从所述第一光路偏转至第二光路，使得所述偏转引起所述膜经历所述激光束脉冲相对于所述薄膜的第二扫描速度，其中所述第二扫描速度小于所述第一扫描速度。
文档编号C30B13/00GK102918186SQ201080067192
公开日2013年2月6日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年6月3日
发明者J·S·艾姆, P·C·范德威尔特 申请人:纽约市哥伦比亚大学理事会