激光照射方法和激光照射裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及激光照射方法和激光照射模塊，更明確地說，涉及能夠實時地校準激 光強度的激光照射方法和激光照射模塊。
【背景技術】
[0002] 圖1是用于解釋典型激光熱處理設備的示意圖。參看圖1，石英窗20安裝在反應 室10的頂表面上，且激光照射器40安裝在石英窗20的頂表面上。從激光照射器40輸出 的激光41穿過石英窗20,且照射在反應室10中的襯底S上。
[0003] 雖然未圖示，但激光照射器40包含：激光振蕩器，輸出激光；氣體供應器，向激光 振蕩器供應氣體；衰減器，安裝在從激光振蕩器輸出的激光的行進路徑上；光學系統(tǒng)，處理 從衰減器輸出的激光的形狀和能量分布；反射鏡，設置為相對于激光的行進方向傾斜且將 從光學系統(tǒng)輸出的激光的行進路徑改變到定位襯底S的方向；以及分束器，設置在反射鏡 與襯底S之間且將激光分束。
[0004] 圖2A和圖2B是用于解釋圖1的激光41的視圖。圖2A是從上方觀看激光照射在 上面的襯底S的狀態(tài)的視圖，且圖2B是透視圖。如圖2A和圖2B所說明，激光41以線型照 射，且以簾型垂直于襯底或相對于襯底具有小斜率而照射。襯底S相對于激光41的平面在 垂直或稍微傾斜方向上水平地移動，且使其整個表面用激光41照射。
[0005] 另一方面，當激光照射在襯底S上時，通過重復非晶薄膜的熔融狀態(tài)和結晶過程 來形成具有均勻粒度的多晶薄膜。在這點上，基于激光的一次發(fā)射，通過多次重復由具有第 一峰值的激光能量熔融且由具有第二峰值的激光能量結晶的過程來使非晶薄膜多晶化。換 句話說，對于使非晶薄膜結晶，根據第二峰值確定結晶質量，且因而需要維持恰當的峰值高 度以用于獲得高質量的結晶薄膜。
[0006] 此外，因為鹵素氣體的反應是良好的，所以在激光振蕩器中供應的鹵素氣體往往 會隨處理時間過去而消耗。因此，通常在將激光照射在襯底S上期間在某個周期中供應鹵 素氣體。然而，當以此方式不管第二峰值而持續(xù)供應鹵素氣體時，不能維持第二峰值精確且 均勻，這成為使結晶質量降級的因素。
[0007] 專利文獻1 :第10-2011-0070265號韓國專利特許公開

【發(fā)明內容】

[0008] 本發(fā)明提供能夠實時地校準激光強度的激光照射方法和激光照射模塊。
[0009] 本發(fā)明還提供實時地監(jiān)視激光脈沖的峰值且控制氣體供應的激光照射方法和激 光照射模塊。
[0010] 根據一個示范性實施例，一種監(jiān)視激光且校準激光器的激光照射方法包含：分析 正被照射的激光且檢測激光的第二峰值；將第二峰值與預設參考峰值進行比較且確定第二 峰值是否滿足參考峰值；以及根據所檢測的第二峰值和參考峰值的比較和確定結果而控制 是否將稀有氣體和鹵素氣體中的至少任何一個供應到振蕩激光的激光振蕩器。
[0011] 當所檢測的第二峰值小于參考峰值時，可供應稀有氣體。
[0012] 當所檢測的第二峰值大于參考峰值時，可供應鹵素氣體。
[0013] 可用等式（1)計算稀有氣體的供應量，
[0014] 稀有氣體供應量
【主權項】
1. 一種監(jiān)視激光且校準激光器的激光照射方法，其特征在于包括： 分析正被照射的激光且檢測所述激光的第二峰值； 將所述第二峰值與預設參考峰值進行比較且確定所述第二峰值是否滿足所述參考峰 值；以及 根據所述所檢測的第二峰值和所述參考峰值的所述比較和確定結果而控制是否將稀 有氣體和鹵素氣體中的至少任何一個供應到振蕩所述激光的激光振蕩器。
2. 根據權利要求1所述的激光照射方法，其中當所述所檢測的第二峰值小于所述參考 峰值時，供應所述稀有氣體。
3. 根據權利要求1所述的激光照射方法，其中當所述所檢測的第二峰值大于所述參考 峰值時，供應所述鹵素氣體。
4. 根據權利要求2所述的激光照射方法，其中所述稀有氣體的供應量是用等式（1)來 計算， 稀有氣體供應： 其中3氏指示參考峰值，SHM指示所述第二峰值的檢測值，a指示根據所述第二峰值的 比率用所述鹵素氣體和所述稀有氣體的混合量計算出的斜率常數。
5. 根據權利要求4所述的激光照射方法，其中所述鹵素氣體的供應量是用等式（2)來 計算， 鹵素氣體供應I
其中3氏指示參考峰值，SHM指示所述第二峰值的檢測值，a指示根據所述第二峰值的 比率用所述鹵素氣體和所述稀有氣體的混合量計算出的斜率常數。
6. 根據權利要求5所述的激光照射方法，其中a是用等式（5)來計算，
其中X1指示所述第一峰值的比率，X 2指示所述第二峰值的比率，且Y :指示在所述第一 峰值的比率時稀有氣體量與鹵素氣體量的比率，Y2指示在所述第二峰值的比率時稀有氣體 量與鹵素氣體量的比率。
7. 根據權利要求5所述的激光照射方法，其中對于供應所述稀有氣體和所述鹵素氣體 中的每一個，通過周期性重復所述稀有氣體和所述鹵素氣體的供應和停止來脈動并供應氣 體供應，直到所述第二峰值滿足所述參考峰值為止。
8. 根據權利要求1至7中任一項所述的激光照射方法，其中所述鹵素氣體是HCl和F 2 中的任一個，且所述稀有氣體是Xe、Ar和Kr中的任一個。
9. 一種激光照射裝置，其特征在于包括： 激光振蕩器，經配置以振蕩激光； 氣體供應器，經配置以向所述激光振蕩器供應鹵素氣體和稀有氣體；以及 激光校準單元，經配置以分析正被照射的激光且檢測所述激光的第二峰值，將所檢測 的所述第二峰值與預設參考峰值進行比較，根據所述比較的結果而控制所述氣體供應器， 且控制向所述激光振蕩器供應所述鹵素氣體和所述稀有氣體中的至少任何一個。
10. 根據權利要求9所述的激光照射裝置，其中所述激光校準單元包括： 激光分析單元，經配置以分析所述激光的脈沖形狀和強度且檢測所述第二峰值； 比較器，經配置以將由所述激光分析單元檢測到的所述第二峰值與所述參考峰值進行 比較；以及 氣體控制器，經配置以根據所述比較器的比較的結果而調整所述氣體供應器且控制是 否向所述激光振蕩器供應所述稀有氣體和所述鹵素氣體中的任何一個。
11. 根據權利要求10所述的激光照射裝置，其中當所述第二峰值被確定為小于所述參 考峰值時，所述氣體控制器控制所述氣體供應器向所述激光振蕩器供應所述稀有氣體。
12. 根據權利要求11所述的激光照射裝置，其中當所述第二峰值被確定為大于所述參 考峰值時，所述氣體控制器控制所述氣體供應器向所述激光振蕩器供應所述鹵素氣體。
13. 根據權利要求10所述的激光照射裝置，其中所述氣體供應器包括經配置以向所述 激光振蕩器供應所述鹵素氣體的第一氣體供應單元以及經配置以向所述激光振蕩器供應 所述稀有氣體的第二氣體供應單元， 所述第一氣體供應單元包括：第一氣體存儲單元，存儲所述鹵素氣體；第一氣體供應 線，其一端連接到所述第一氣體存儲單元且另一端連接到所述激光振蕩器，且經配置以向 所述激光振蕩器供應所述鹵素氣體；第一閥和第二閥，在從所述第一氣體存儲單元朝向所 述激光振蕩器的方向上依序安裝；以及第一傳感器，安裝在所述第一閥與第二閥之間且經 配置以測量壓力；且 所述第二氣體供應單元包括：第二氣體存儲單元，存儲所述稀有氣體；第二氣體供應 線，其一端連接到所述第二氣體存儲單元且另一端連接到所述激光振蕩器，且經配置以向 所述激光振蕩器供應所述稀有氣體；第一閥和第二閥，在從所述第二氣體存儲單元朝向所 述激光振蕩器的方向上依序安裝；以及第二傳感器，安裝在所述第一閥與第二閥之間且經 配置以測量壓力。
14. 根據權利要求13所述的激光照射裝置，其中所述第一氣體供應單元包括從所述第 一氣體存儲單元朝向所述激光振蕩器依序安裝的所述第一閥和第二閥及第三閥以及安裝 在所述第二閥與第三閥之間的所述第一傳感器，且 所述第二氣體供應單元包括從所述第二氣體存儲單元朝向所述激光振蕩器依序安裝 的所述第一閥和第二閥及第三閥以及安裝在所述第二閥與第三閥之間的所述第二傳感器。
15. 根據權利要求13所述的激光照射裝置，其中所述第一氣體供應單元包括：第一供 應管，其一端連接到所述第一氣體存儲單元且另一端朝向所述激光振蕩器延伸；第二供應 管，其一端和另一端連接到所述第一供應管；第一連接管，經安裝以連接所述第一和第二供 應管的所述一端；第二連接管，經安裝以連接所述第一和第二供應管的所述另一端；第三 供應管，其一端連接到所述第二連接管且另一端連接到所述激光振蕩器；所述第一閥、所述 第一傳感器和所述第二閥，在一個方向上依序安裝，其中所述激光振蕩器定位在所述第一 供應管上；所述第三閥，安裝在所述第一連接管與所述第二供應管之間；以及所述第二傳 感器和第四閥，在一個方向上依序安裝，其中所述激光振蕩器定位在所述第二供應管上。
16. 根據權利要求13所述的激光照射裝置，其中所述第二氣體供應單元包括：第一供 應管，其一端連接到所述第二氣體存儲單元且另一端朝向所述激光振蕩器延伸；第二供應 管，其一端和另一端連接到所述第一供應管；第一連接管，經安裝以連接所述第一和第二供 應管的所述一端；第二連接管，經安裝以連接所述第一和第二供應管的所述另一端；第三 供應管，其一端連接到所述第二連接管且另一端連接到所述激光振蕩器；所述第一閥、所述 第一傳感器和所述第二閥，在一個方向上依序安裝，其中所述激光振蕩器定位在所述第一 供應管上；第三閥，安裝在所述第一連接管與所述第二供應管之間；以及所述第二傳感器 和第四閥，在一個方向上依序安裝，其中所述激光振蕩器定位在所述第二供應管上。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種激光照射方法以及激光照射裝置。該激光照射方法包含：分析正被照射的激光且檢測所述激光的第二峰值；以及根據所述所檢測的第二峰值與參考峰值的比較和確定結果而控制是否將稀有氣體和鹵素氣體中的至少任何一個供應到振蕩所述激光的激光振蕩器。根據實施例，當照射在薄膜上的激光脈沖的第二峰值小于參考峰值時，供應稀有氣體以允許所述第二峰值增大且達到所述參考峰值。當所述第二峰值大于所述參考峰值時，供應鹵素氣體以允許所述第二峰值減小且達到所述參考峰值。本發(fā)明的激光照射方法和激光照射裝置能夠監(jiān)視激光且校準激光器。
【IPC分類】B23K26-042, B23K26-00, H01L21-268
【公開號】CN104741777
【申請?zhí)枴緾N201410828127
【發(fā)明人】金賢中, 方勇植, 樸建植, 高秉昊, 池昊真
【申請人】Ap系統(tǒng)股份有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2014年12月26日