Patterned crystallization of a-Si on substrate of glass by multi-beam laser interference

摘要

以玻璃为基底的非晶硅图形式结晶，对于研制用于矩阵液晶显示的薄膜半导体具有重要意义。但是传统技术例如液相或固相结晶，面临的困难是过大的硅熔点和玻璃软化温度差值。对此，由于具有快速加热和冷却的特点，脉冲激光晶化是一个很好的解决途径。此项工作中，激光干涉晶化方法用来获得非晶硅的图形化结晶，所用激光为Nd:YAG 激光器的三倍频，波长为355 nm。实验中使用高光学质量的反射镜、分束镜，以获得均匀相干波面。对所得结构化的薄膜的形貌，用白光干涉显微镜和原子力显微镜进行表征；对薄膜的晶相结构，用X 射线衍射仪辅之以原子力显微镜进行分析、观察。实验结果表明，激光诱导结晶按激光强度分布进行，形成图形式结晶；对多脉冲暴光薄膜的X 射线分析表明，薄膜呈多晶结构。二束与三束处理样品在形貌上的差别，则取决于激光强度。