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                      準分子激光在硅底板加工、硅片蝕刻中的應用

                      2011-10-23 20:26:31

                      0
                      基于準分子激光的硅底板加工 
                      采用先進準分子激光處理工藝,可以將低電子遷移率的非晶硅轉變為性能更高的多晶硅薄膜,從而不但可以為新興的有源矩陣型有機發光二極管技術(AM-OLED)提供需要的驅動電流,而且可以為高分辨率有源矩陣型液晶屏(AM-LCD)提供更快的電壓切換。 通過
                      準分子激光對非晶硅層進行選擇性退火及再結晶,可以得到高度有序的微結構,從而實現非晶硅層向多晶硅層的轉變。由于308nm準分子激光的短波長及小的穿透深度,硅下面的玻璃襯底將不會受到高功率準分子激光光束的影響。 
                      另外,考慮到準分子激光幾百瓦的輸出功率,快速大面積處理也是可行的。最終的處理結果是將電子遷移率顯著提高到高于100cm2/V-sec,這個值比傳統非晶硅層高了兩個數量級。圖9所示的多晶硅層,其高度有序的晶格結構可以使電子更容易移動。 
                      因此,準分子激光處理工藝可以推動這類依賴于高電子遷移率的、高分辨率有源矩陣型液晶屏(AM-LCD)和有源矩陣型有機發光二極管 (AM-OLED)更快進入市場,這些顯示產品具有更快、更亮、更薄、更輕的誘人優勢。 總之,由于其低溫退火特性,準分子激光表面變換技術,成為可彎曲電子書及報紙這類基于柔性聚合物襯底(而非玻璃底板)的另類顯示技術的基本工藝環節。 
                      增加太陽電池板的效率 
                      盡管太陽能光電產業在逐年高速發展,但是實現太陽能發電成本與現有電力成本持平的目標仍然很困難。這項技術在沒有被大力扶持的情況下,可能還需要5年或更長的時間才能具有大范圍的競爭優勢。 
                      因此,目前通過工藝優化,材料改進(用于提高太陽能電池效率)以及玻璃、晶片及接觸電極的改進(用于增強對太陽光的捕獲),可以極大地推動太陽能光電市場的發展。 
                      傳統的硅晶片刻蝕 
                      到目前為止,基于多晶硅太陽能電池的硅是目前商業化大規模生產的主體。通常使用線鋸切割硅錠來生產晶片,這個工藝將會在晶片表面上形成深度大約10祄的微小裂痕,因為它將減小晶片的機械強度,并增加在表面區域的重組,所以必須設法消除線鋸引起的損傷。傳統上采用快速溶液刻蝕方法來消除這種線鋸損傷??紤]到結晶面取向及雜質導致的局部不同的刻蝕速度,大約幾個微米隨機分布的缺口將出現在整個表面上(如圖11所示),這種結構不利于光反射損耗。但是,為了得到高效率的太陽能電池,又必須得減小這個表面上的光反射率。
                       
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