准分子激光线形光束晶化非晶硅薄膜

作者：尹广玥; 游利兵^*; 陈星; 邵景珍; 陈亮; 王庆胜; 方晓东

来源：量子电子学报, 2019, 36(02): 219-225.

• 薄膜
• 多晶硅
• 准分子激光退火
• 能量密度
• 搭接率
• 线形光束

准分子激光线形光束在多晶硅薄膜的工业生产中有重要应用。基于自行研制的激光退火设备输出的线形XeCl准分子激光对等离子体增强化学气相沉积制备的大尺寸非晶硅薄膜进行退火处理。研究了线形光束的能量密度、辐照数量对薄膜晶化程度的影响,讨论了制备的大尺寸多晶硅薄膜的晶化体积分数及均匀性。实验结果表明,薄膜晶化的阈值为194 mJ·cm-2;薄膜的晶化体积分数随能量密度先线性增大,再缓慢减小,线性增长因子约为0.3,当能量密度为432 mJ·cm-2时,晶化程度最优;当辐照数量超过20次时,薄膜的晶化体积分数维持稳定;当光斑搭接率为93.7%时,制备的大尺寸多晶硅薄膜右侧区域的晶化体积分数为92.26%,相对标准差为1.56%,略好于左侧区域。该工作为线形光束晶化非晶硅薄膜的研究及准分子激光线形光束退火设备的国产化及提供了参考。

• 单位
  中国科学技术大学; 中国科学院，安徽光学精密机械研究所; 中国科学院安徽光学精密机械研究所