所述熔融区域的步骤。5. 如权利要求4所述的方法，其中所述第二处理区与所述第一处理区共用边界。6. 如权利要求4所述的方法，其中形成每个处理区的熔融区域进一步包括：将每个处 理区的表面暴露给第二激光脉冲。7. -种处理基板的方法，所述方法包括以下步骤： 识别所述基板的处理区； 将第一多个激光脉冲传递到所述处理区，其中所述第一多个激光脉冲的每一脉冲熔融 所述处理区的一部分，并且所述第一多个激光脉冲的每一脉冲之间的持续时间少于用以凝 固已熔融的所述处理区的所述一部分的时间；以及 将第二多个激光脉冲传递到所述基板的所述处理区，其中所述第二多个激光脉冲的每 一脉冲熔融所述处理区的一部分，并且所述第二多个激光脉冲的每一脉冲之间的持续时间 多于用以凝固已熔融的所述处理区的所述一部分的时间。8. 如权利要求7所述的方法，其中所述第一多个激光脉冲的每一脉冲与相邻的脉冲重 置。9. 如权利要求7所述的方法，其中所述第一多个激光脉冲的每一脉冲与所述第一多个 激光脉冲的相邻的脉冲之间的持续时间是相同的，并且其中所述第二多个激光脉冲的每一 脉冲与所述第二多个激光脉冲的相邻的脉冲之间的持续时间是相同的。10. 如权利要求7所述的方法，其中所述第一多个激光脉冲的每一脉冲的强度与所述 第二多个激光脉冲的每一脉冲的强度是相同的。11. 一种处理基板的方法，所述方法包括以下步骤： 识别第一处理区； 通过将所述第一处理区的表面暴露给第一激光脉冲，形成所述第一处理区的熔融区 域，其中所述第一激光脉冲具有低于约5%的非均匀性； 在将所述第一处理区暴露给多个激光脉冲的同时，再结晶所述第一处理区的所述熔融 区域； 识别第二处理区；以及 对所述第二处理区重复进行形成熔融区域的步骤和再结晶所述熔融区域的步骤，其中 形成每个处理区的熔融区域进一步包括：将每个处理区的表面暴露给第二激光脉冲，并且 所述第一激光脉冲与所述第二激光脉冲之间的持续时间少于所述熔融区域的一部分用以 再凝固所需要的时间，并且其中所述第一激光脉冲与所述第二激光脉冲具有相同的持续时 间和强度。12. 如权利要求11所述的方法，其中所述多个激光脉冲的每一脉冲具有与所述第一激 光脉冲相同的持续时间和强度。13. 如权利要求11所述的方法，其中所述多个激光脉冲的每一脉冲具有与所述第一激 光脉冲不同的持续时间或强度。14. 如权利要求11所述的方法，其中所述第二处理区与所述第一处理区共用边界。15. -种处理基板的方法，所述方法包括以下步骤： 识别第一处理区； 通过将所述第一处理区的表面暴露给第一激光脉冲，形成所述第一处理区的熔融区 域，其中所述第一激光脉冲具有低于约5%的非均匀性； 在将所述第一处理区暴露给多个激光脉冲的同时，再结晶所述第一处理区的所述熔 融区域，其中所述多个激光脉冲的每一脉冲具有与所述第一激光脉冲不同的持续时间或强 度； 识别第二处理区；以及 对所述第二处理区重复进行形成熔融区域的步骤和再结晶所述熔融区域的步骤，并且 其中形成每个处理区的熔融区域进一步包括：将每个处理区的表面暴露给第二激光脉冲， 并且所述第一激光脉冲与所述第二激光脉冲之间的持续时间少于所述熔融区域的一部分 用以再凝固所需要的时间。16. 如权利要求15所述的方法，其中所述多个激光脉冲的每一脉冲之间的持续时间多 于用以凝固所述第一处理区的所述一部分的时间。17. 如权利要求15所述的方法，其中所述多个激光脉冲的每一脉冲熔融再结晶的区域 的一部分。18. 如权利要求15所述的方法，其中所述第二处理区与所述第一处理区相邻。19. 如权利要求15所述的方法，其中所述多个激光脉冲的每一脉冲熔融再结晶的区域 的一部分，并且所述第二处理区与所述第一处理区相邻。20. -种处理基板的方法，所述方法包括以下步骤： 识别第一处理区； 通过将所述第一处理区的表面暴露给第一组一个或更多个激光脉冲和第二组一个或 更多个激光脉冲，形成所述第一处理区的熔融区域，其中由所述第二组一个或更多个激光 脉冲所传递的功率高于由所述第一组一个或更多个激光脉冲所传递的功率； 在将所述第一处理区暴露给第三组一个或更多个激光脉冲的同时，再结晶所述第一处 理区的所述熔融区域，其中由所述第三组一个或更多个激光脉冲所传递的功率低于由所述 第一组一个或更多个激光脉冲所传递的功率和由所述第二组一个或更多个激光脉冲所传 递的功率； 识别第二处理区，所述第二处理区与所述第一处理区相邻；以及 对所述第二处理区重复进行形成熔融区域的步骤和再结晶所述熔融区域的步骤。21. 如权利要求20所述的方法，其中第--个或更多个激光脉冲与第二一个或更多个 激光脉冲由休止持续时间分隔，其中所述休止持续时间使得后续脉冲到达前所述熔融区域 部分再凝固。22. 如权利要求20所述的方法，其中所述第一组一个或更多个脉冲是一个脉冲，所述 第二组一个或更多个脉冲包括多个脉冲，并且所述第三组一个或更多个脉冲包括多个脉 冲。23. 如权利要求22所述的方法，其中所述第二组一个或更多个脉冲的所述多个脉冲在 时间上重叠。24. 如权利要求23所述的方法，其中所述第三组一个或更多个脉冲的所述多个脉冲由 休止持续时间分隔。25. -种处理基板的方法，所述方法包括以下步骤： 识别第一处理区； 通过将所述第一处理区的表面暴露给第一多个激光脉冲，形成所述第一处理区的熔融 区域，其中所述第一多个激光脉冲的脉冲具有在约10%与约40%之间的重叠因子； 在将所述第一处理区暴露给第二多个激光脉冲的同时，再结晶所述第一处理区的所述 熔融区域，其中所述第二多个激光脉冲的每一脉冲熔融再结晶的区域的一部分； 识别第二处理区，所述第二处理区与所述第一处理区相邻；以及 对所述第二处理区重复进行形成熔融区域的步骤和再结晶所述熔融区域的步骤。26. 如权利要求25所述的方法，其中所述第一多个激光脉冲的每一脉冲具有在约Ins 与约50ns之间的持续时间。27. 如权利要求26所述的方法，其中所述第一多个激光脉冲的每一脉冲具有在约20ns 与约30ns之间的持续时间。28. 如权利要求25所述的方法，其中所述第一多个激光脉冲的每一脉冲传递在约 107W/cm2与约109W/cm2之间的功率。29. -种处理基板的方法，所述方法包括以下步骤： 识别第一处理区； 通过将所述第一处理区的表面暴露给第一激光脉冲，形成所述第一处理区的熔融区 域，其中所述第一激光脉冲具有低于约5%的非均匀性； 在将所述第一处理区暴露给多个激光脉冲的同时，再结晶所述第一处理区的所述熔融 区域； 识别第二处理区； 通过将所述第二处理区的表面暴露给第二激光脉冲，形成所述第二处理区的熔融区 域，其中所述第二激光脉冲具有低于约5%的非均匀性；以及 在将所述第二处理区暴露给多个激光脉冲的同时，再结晶所述第二处理区的所述熔融 区域。30. 如权利要求29所述的方法，其中形成每个处理区的熔融区域进一步包括：将每个 处理区的表面暴露给第二激光脉冲，并且所述第一激光脉冲与所述第二激光脉冲之间的持 续时间少于所述熔融区域的一部分用以再凝固所需要的时间。31. 如权利要求30所述的方法，其中所述第一激光脉冲与所述第二激光脉冲具有相同 的持续时间和强度。32. 如权利要求29所述的方法，其中所述多个激光脉冲的每一脉冲具有与所述第一激 光脉冲相同的持续时间和强度。33. 如权利要求29所述的方法，其中所述多个激光脉冲的每一脉冲具有与所述第一激 光脉冲不同的持续时间或强度。34. 如权利要求29所述的方法，其中所述第二处理区与所述第一处理区共用边界。35. 如权利要求33所述的方法，其中形成每个处理区的熔融区域进一步包括：将每个 处理区的表面暴露给第二激光脉冲，并且所述第一激光脉冲与所述第二激光脉冲之间的持 续时间少于所述熔融区域的一部分用以再凝固所需要的时间。36. 如权利要求29所述的方法，其中所述第二多个激光脉冲的每一脉冲之间的持续时 间多于用以凝固所述第一处理区的所述一部分的时间。37. 如权利要求29所述的方法，其中所述多个激光脉冲的每一脉冲熔融再结晶的区域 的一部分。38. 如权利要求29所述的方法，其中所述第二处理区与所述第一处理区相邻。39. 如权利要求29所述的方法，其中所述多个激光脉冲的每一脉冲熔融再结晶的区域 的一部分，并且所述第二处理区与所述第一处理区相邻。40. -种处理基板的方法，所述方法包括以下步骤： 识别第一处理区； 通过将所述第一处理区的表面暴露给第一组一个或更多个激光脉冲和第二组一个或 更多个激光脉冲，形成所述第一处理区的熔融区域； 在将所述第一处理区暴露给第三组一个或更多个激光脉冲的同时，再结晶所述第一处 理区的所述熔融区域，其中由所述第三组一个或更多个激光脉冲所传递的功率低于由所述 第一组一个或更多个激光脉冲所传递的功率和由所述第二组一个或更多个激光脉冲所传 递的功率； 识别第二处理区；以及 对所述第二处理区重复进行形成熔融区域的步骤和再结晶所述熔融区域的步骤。41. 如权利要求40所述的方法，其中所述第一组一个或更多个激光脉冲与所述第二组 一个或更多个激光脉冲由休止持续时间分隔，其中所述休止持续时间使得后续脉冲到达前 所述熔融区域部分再凝固。42. 如权利要求40所述的方法，其中所述第一组一个或更多个脉冲是一个脉冲，所述 第二组一个或更多个脉冲包括多个脉冲，并且所述第三组一个或更多个脉冲包括多个脉 冲，其中由所述第二组一个或更多个脉冲所传递的功率高于由所述第一组一个或更多个脉 冲所传递的功率。43. 如权利要求42所述的方法，其中所述第二组一个或更多个脉冲的所述多个脉冲 在时间上重叠，并且其中所述第三组一个或更多个脉冲的所述多个脉冲由休止持续时间分 隔。44. 如权利要求43所述的方法，其中所述第二处理区与所述第一处理区相邻。45. -种处理基板的方法，所述方法包括以下步骤： 识别第一处理区； 通过将所述第一处理区的表面暴露给第一多个激光脉冲，形成所述第一处理区的熔融 区域； 在将所述第一处理区暴露给第二多个激光脉冲的同时，再结晶所述第一处理区的所述 熔融区域，其中所述第二多个激光脉冲的每一脉冲熔融再结晶的区域的一部分； 识别第二处理区；以及 对所述第二处理区重复进行形成熔融区域的步骤和再结晶所述熔融区域的步骤。46. 如权利要求45所述的方法，其中所述第一多个激光脉冲的每一脉冲具有在约Ins 与约50ns之间的持续时间。47. 如权利要求46所述的方法，其中所述第二处理区与所述第一处理区相邻。48. 如权利要求45所述的方法，其中所述第一多个激光脉冲的每一脉冲传递在约 107W/cm2与约109W/cm2之间的功率。
【专利摘要】提供了一种用于在基板上形成结晶半导体层的设备与方法。半导体层是通过气相沉积形成的。执行脉冲激光熔融/再结晶工艺以将半导体层转化成结晶层。将激光或其它电磁辐射的脉冲形成为脉冲串并且在处理区的上方均匀分布，并且将连续的邻近处理区暴露给所述脉冲串，以渐进地将沉积材料转化成结晶材料。
【IPC分类】H01L29/68, H01L21/268, H01L33/00, H01L31/18, H01L21/02
【公开号】CN105206509
【申请号】CN201510658228
【发明人】斯蒂芬·莫法特
【申请人】应用材料公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2010年11月23日
【公告号】CN102640263A, CN102640263B, EP2507819A2, EP2507819A4, US8313965, US8691605, US8906725, US9290858, US20110129959, US20130143417, US20140150712, US20150013588, US20160155638, WO2011066310A2, WO2011066310A3