[发明专利]掺杂半导体材料的系统和方法

权利要求书

1.一种使用激光器掺杂衬底(8)的系统，其特征在于，所述系统具有至少一个光纤激光器(1)和扫描单元(3)，所述光纤激光器的激光束(2)具有圆形光束截面(2)，所述激光束(2)可以通过所述扫描单元扫描衬底表面(4)，所述光纤激光器(1)的发射光具有750nm至3000nm的范围内的波长。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光纤激光器(1)为连续波激光器或脉冲长度在80ns至10μs的范围内的脉冲激光器。

3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述系统具有多个光纤激光器(1)和/或至少一个分束器(5)，以利用多光束装置的形成产生多个激光部分光束(9)。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述多光束装置具有用于将全息光束分成50至200个激光部分光束(9)的衍射元件。

5.如权利要求1至4中任一项所述的系统，其特征在于，所述扫描单元(3)具有至少一个振镜扫描器(3b)、多边形扫描器(3a)和/或磁共振扫描器。

6.如权利要求1至5中任一项所述的系统，其特征在于，所述扫描单元(3)具有延伸到至少两个衬底(8)上的扫描范围。

7.如权利要求1至6中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统具有至少一个在所述激光器(1)的扫描区域中用于衬底(8)的定位装置和/或至少一个用于所述衬底(8)的控制装置。

8.一种掺杂衬底(8)的方法，其中，至少一种掺杂物质接触衬底表面(4)，并通过激光束(2)局部加热所述衬底表面(4)，其特征在于，光纤激光器(1)产生具有圆形光束截面的激光束(2)，扫描单元(3)将所述激光束(2)引导至所述衬底表面(4)，所述光纤激光器(1)发射波长为750nm至3000nm的光。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述光纤激光器(1)作为连续波激光器连续不断地辐射，或者，所述光纤激光器(1)作为脉冲激光器，脉冲长度在80ns至10μs的范围内。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述光纤激光器(1)产生在时间-功率图中不具有功率峰值的矩形脉冲波形的脉冲。

11.如权利要求8至10中任一项所述的方法，其特征在于，激光掺杂在低于所述衬底(8)的熔化温度下进行。

12.如权利要求8至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法用于衬底(8)的整个表面的掺杂。

13.如权利要求8至12中任一项所述的方法，其特征在于，在所述衬底表面(4)的局部有限区域中降低所述扫描单元(3)的移动速度。

14.如权利要求8至10、12或13中任一项所述的方法，其特征在于，局部熔化所述衬底表面(4)。

15.如权利要求8至14中任一项所述的方法，其特征在于，多个激光器(1)同时辐射所述衬底表面(4)的不同空间区域。

16.如权利要求8至15中任一项所述的方法，其特征在于，使用分束器(5)将至少一个激光束(2)分成激光部分光束(9)，所述激光部分光束(9)同时产生局部限定的结构。

17.如权利要求8至16中任一项所述的方法，其特征在于，所述扫描单元(3)使所述激光束(2)沿至少一个空间方向、在至少两个衬底(8)上移动。

18.如权利要求8至17中任一项所述的方法，其特征在于，在掺杂期间，利用运载器(22)支撑或运输所述衬底(8)，所述运载器(22)具有将所述激光束(2)朝所述衬底(8)的方向反射回的表面(23)。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，以所述衬底表面(4)上的掺杂层(19)和衬底背面(24)上的掺杂层(20)的形式提供所述掺杂物质。