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5 Kristallisierung 23
Laserpuls 125 nrn. Der bereits nach dem ersten Puls kristallisierte Teil der Schicht
überschreitet seine Schmelztemperatur von 1400°C in diesem Fall nicht.
1400
Schicht
Oxid-Substrat
1200
1000
---- T m = 1150 0 C
U
~
I-
800
600
400
200
0
0 0.1 0.2 0.3 0.4
z (11m)
Abb. 5.6:
Zeitliche Entwicklung des Temperaturprojils für die Laserkristallisierung einer
200 nm dicken a-Si-Schicht auf unendlich dickem Oxid (r =8 ns,
E / (Puls· cm 2 ) =180 mJ/cm 2 , a= 1.10 5 cm- 1 ). Die Temperaturprojile haben
einen Zeitabstand von jeweils 0.5 ns.
Falls die verwendete Pulsenergie zu niedrig ist, um die Schicht während des ersten Pulses
vollständig aufzuschmelzen, so wird diese bei den hier verwendeten Parametern während der
nachfolgenden Laserpulse zwar tiefer kristallisiert, jedoch nie vollständig aufgeschmolzen.
Bei verschiedenen Simulationsrechnungen mit höheren Energien als in Abb. 5.6 bzw. 5.7, die
ebenfalls kein vollständiges Aufschmelzen während des ersten Pulses verursachten, wurde
während der nachfolgenden Pulse sowohl der bereits kristalline als auch der darunterliegende
amorphe Bereich der Schicht nur teilweise auf geschmolzen. Die Schichten zeigten zum
Zeitpunkt des Pulsendes ausgehend von der Oberfläche die Phasen "flüssig, kristallin, flüssig,
amorph".