[发明专利]激光退火装置及方法

权利要求书

1.一种激光退火装置，其特征在于，包括：

激光器，用于发射激光，形成所述激光退火装置需要的光源；

光学系统，用于将所述激光器发射的激光整形为线形平顶光斑后，发射到样品表面；

样品位移系统，用于盛放所述样品，并调整所述样品的位置；

所述光学系统包括衍射光学元件和透镜，所述衍射光学元件用于将所述激光器发射的激光整形为线形平顶光斑，所述透镜用于将所述线形平顶光斑发射到样品表面；其中，按照不同样品的尺寸通过调节所述衍射光学元件的刻蚀区域的尺寸来调节所述线形平顶光斑的尺寸。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光学系统，用于将所述激光器发射的激光整形为矩形平顶光斑或方形平顶光斑。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述透镜包括柱面聚焦透镜、平凸透镜或双凸透镜。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括扩束准直系统和反射镜，

所述扩束准直系统，用于将所述激光器发射的激光扩束、准直并放大，形成平行光源；

所述反射镜，用于改变所述平行光源方向，使所述平行光源射入所述衍射光学元件。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括孔径光阑，用于当所述激光器发射的激光的M²因子超过门限值时，截取所述扩束准直系统形成的平行光源的中间部分，其中所述门限值为1.3；

所述反射镜，还用于改变所述孔径光阑截取的平行光源中间部分的方向，使所述平行光源射入所述衍射光学元件。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激光器包括固体激光器、半导体激光器、光纤激光器或碟片激光器。

7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述矩形平顶光斑的长边方向能量分布为平顶分布，短边方向能量分布为高斯分布；所述方形平顶光斑的长边和短边方向能量分布均为平顶分布。

8.一种激光退火方法，采用如权利要求1所述的激光退火装置，其特征在于，包括：

激光器发射激光，形成所述激光退火装置需要的光源；

光学系统将所述激光器发射的激光整形为线形平顶光斑后，发射到样品表面，所述样品位于样品位移系统；

所述光学系统将所述激光器发射的激光整形为线形平顶光斑后，发射到样品表面包括：衍射光学元件将所述激光器发射的激光整形为线形平顶光斑，透镜将所述线形平顶光斑发射到样品表面，其中，按照不同样品的尺寸通过调节所述衍射光学元件的刻蚀区域的尺寸来调节所述线形平顶光斑的尺寸。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述光学系统将所述激光器发射的激光整形为线形平顶光斑包括：所述光学系统将所述激光器发射的激光整形为矩形平顶光斑或方形平顶光斑。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述透镜将所述线形平顶光斑发射到样品表面包括：柱面聚焦透镜、平凸透镜或双凸透镜将所述线形平顶光斑发射到样品表面。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述光学系统将所述激光器发射的激光整形为线形平顶光斑之前，还包括：

扩束准直系统将所述激光器发射的激光扩束、准直并放大，形成平行光源；

反射镜改变所述平行光源方向，使所述平行光源射入所述衍射光学元件。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述扩束准直系统将所述激光器发射的激光扩束、准直并放大之前，还包括：当所述激光器发射的激光的M²因子超过门限值时，孔径光阑截取所述平行光源的中间部分其中所述门限值为1.3，

所述孔径光阑截取的平行光源中间部分经所述反射镜改变方向，射入所述衍射光学元件。

13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述激光器包括固体激光器、半导体激光器、光纤激光器或碟片激光器。

14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述矩形平顶光斑的长边方向能量分布为平顶分布，短边方向能量分布为高斯分布；所述方形平顶光斑的长边和短边方向能量分布均为平顶分布。