JPH0578169B2 - - Google Patents
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- JPH0578169B2 JPH0578169B2 JP81146485A JP14648581A JPH0578169B2 JP H0578169 B2 JPH0578169 B2 JP H0578169B2 JP 81146485 A JP81146485 A JP 81146485A JP 14648581 A JP14648581 A JP 14648581A JP H0578169 B2 JPH0578169 B2 JP H0578169B2
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Classifications
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- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
- C30B29/40—AIIIBV compounds wherein A is B, Al, Ga, In or Tl and B is N, P, As, Sb or Bi
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- C30B21/02—Unidirectional solidification of eutectic materials by normal casting or gradient freezing
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は周期律表の第族および第族、また
は第族および第族にそれぞれ属する元素から
なる多層金属膜を結晶化する方法に関する。
は第族および第族にそれぞれ属する元素から
なる多層金属膜を結晶化する方法に関する。
半導体製造技術の分野において、アモルフアス
シリコンにレーザービームを照射して単結晶化す
る技術が知られている。しかしながら、この結晶
化はシリコン全面を結晶化するもので、選択的領
域を結晶化するためには、全面を結晶化した後エ
ツチングで不要部分を除去するか、あるいはシリ
コンを絶縁物の枠の内に島状に形成してから結晶
化して島状に結晶を作成する方法が採用されてい
る。
シリコンにレーザービームを照射して単結晶化す
る技術が知られている。しかしながら、この結晶
化はシリコン全面を結晶化するもので、選択的領
域を結晶化するためには、全面を結晶化した後エ
ツチングで不要部分を除去するか、あるいはシリ
コンを絶縁物の枠の内に島状に形成してから結晶
化して島状に結晶を作成する方法が採用されてい
る。
これらの場合、レーザービームはいずれもレン
ズ系を用いてシリコン上に焦点を結ばせて必要な
ビーム強度を得ている。
ズ系を用いてシリコン上に焦点を結ばせて必要な
ビーム強度を得ている。
本発明は、この様な従来技術に対して、１つに
はシリコンのような単一半導体元素のアモルフア
スから結晶へのビームアニール変換ではなく、周
期律表の第族および第族、または第族およ
び第族にそれぞれ属する元素からなる多層金属
膜を結晶化して化合物半導体を合成する方法を提
供し、また１つにはレンズ系によるマクロな結晶
化ではなく、微細パターン、それも複数の微細パ
ターンの形で結晶化できるビームアニール方法を
提供することを目的とする。
はシリコンのような単一半導体元素のアモルフア
スから結晶へのビームアニール変換ではなく、周
期律表の第族および第族、または第族およ
び第族にそれぞれ属する元素からなる多層金属
膜を結晶化して化合物半導体を合成する方法を提
供し、また１つにはレンズ系によるマクロな結晶
化ではなく、微細パターン、それも複数の微細パ
ターンの形で結晶化できるビームアニール方法を
提供することを目的とする。
このような本発明によれば、最近のエレクトロ
ニクス製品の小型化に対応した超小型の光学的製
品、電子部品などの製造が可能になる。
ニクス製品の小型化に対応した超小型の光学的製
品、電子部品などの製造が可能になる。
この目的のために本発明に従つて、相互に平行
に配列した光フアイバーの束によつて案内される
レーザービームで結晶化すべき膜の表面を照射す
る。光フアイバーの束は相互に平行に配列された
光フアイバーの集合体という意味であり、必ずし
も各光フアイバーどうしが相互に接触して束ねら
れていること（それは１つの好ましい態様である
が）を意味しない。この照射により結晶化される
結晶は規則正しく分布したパターンをなす。形成
される結晶パターンは光フアイバーから照射され
るレーザービームの径及びエネルギーに対応して
微細であることができる。
に配列した光フアイバーの束によつて案内される
レーザービームで結晶化すべき膜の表面を照射す
る。光フアイバーの束は相互に平行に配列された
光フアイバーの集合体という意味であり、必ずし
も各光フアイバーどうしが相互に接触して束ねら
れていること（それは１つの好ましい態様である
が）を意味しない。この照射により結晶化される
結晶は規則正しく分布したパターンをなす。形成
される結晶パターンは光フアイバーから照射され
るレーザービームの径及びエネルギーに対応して
微細であることができる。
本発明の特に有利な実施態様において、前記光
フアイバーは直径50μｍ以下、好ましくは４〜
25μｍである。また光フアイバーの束は光フアイ
バーの束に入射するレーザービームの直径と実質
的に等しい直径を有する。前記フアイバーの束
は、好ましくは300〜15000本の、非常に多数のフ
アイバーからなり、フアイバーの数は各フアイバ
ーの有効直径およびレーザービームの有効直径に
応じて変化する。
フアイバーは直径50μｍ以下、好ましくは４〜
25μｍである。また光フアイバーの束は光フアイ
バーの束に入射するレーザービームの直径と実質
的に等しい直径を有する。前記フアイバーの束
は、好ましくは300〜15000本の、非常に多数のフ
アイバーからなり、フアイバーの数は各フアイバ
ーの有効直径およびレーザービームの有効直径に
応じて変化する。
本発明に従う方法の他の特殊な実施態様におい
ては、レーザービームをフアイバーの束で案内す
る前に、円筒形の石英棒を通過させることによつ
て均質にする。前記石英棒の入口直径はレーザー
ビームの直径に実質的に等しく、また前記棒を反
対方向に直角に２回曲げ、金属層で被覆し、両端
を相互に平行に、かつ棒の軸に対して直角に研摩
してある。
ては、レーザービームをフアイバーの束で案内す
る前に、円筒形の石英棒を通過させることによつ
て均質にする。前記石英棒の入口直径はレーザー
ビームの直径に実質的に等しく、また前記棒を反
対方向に直角に２回曲げ、金属層で被覆し、両端
を相互に平行に、かつ棒の軸に対して直角に研摩
してある。
照射すべき膜をフアイバーの軸に直角の平面内
で移動させることによつて、膜の上に規則正しい
微結晶のパターン（ネツトワーク又は回路）を形
成することが有利である。形成する微結晶のパタ
ーンの微細さは膜の移動速度によつて調節され
る。
で移動させることによつて、膜の上に規則正しい
微結晶のパターン（ネツトワーク又は回路）を形
成することが有利である。形成する微結晶のパタ
ーンの微細さは膜の移動速度によつて調節され
る。
本発明により結晶パターンを形成される多層金
属膜の各領域は連続した膜（単一のターゲツト）
でも、分離された膜（複数のターゲツト）の集合
体でもよい。
属膜の各領域は連続した膜（単一のターゲツト）
でも、分離された膜（複数のターゲツト）の集合
体でもよい。
前記これらの目的は、レーザービームのエネル
ギーと発振形式（パルスまたは連続）を処理すべ
き膜の厚みに適合させて照射することによつて達
成される。好ましくは50μｍ以下、より好ましく
は４〜25μｍの光フアイバーの束でレーザービー
ムのエネルギーを集め、それをターゲツトに向け
る。ターゲツトは周期律表の第族の元素からな
る膜と第族の元素からなる膜を積層した多層金
属膜、又は第族の元素からなる膜と第族の元
素からなる膜を積層した多層金属膜である。レー
ザービームを照射すると、光フアイバーの配列に
対応して規則的に、かつフアイバーの直径および
フアイバーの出口とターゲツトとの間の間隔によ
つて定まる非常に小さな容積だけ化合物半導体と
して結晶化し、膜の残部（照射されない部分）は
金属性を維持する。フアイバーの軸に直角の平面
内において前記ターゲツトをプログラムに従つて
移動させることによつて、微結晶の規則的なパタ
ーンが膜の上に光学的に「印刷」され、かくして
膜の電子を運ぶ能力（キヤリヤの移動度および
数）は照射を受けた面内では照射されない面に較
べて幾桁もの強い変化をする。同一のエネルギー
をそれぞれ運ぶ非常に多数(N)の同一のフアイバー
を使用すれば、プログラム化した結晶パターン
（回路）をＮ個作製することができ、またそのＮ
個の結晶パターン（回路）を相互に接続した形で
作製することができる。この目的に特に適すると
思われるターゲツトは、アルミニウム層とアンチ
モン層、アルミニウム層とヒ素層、ガリウム層と
ヒ素層、インジウム層とリン層（以上、第族と
第族）、またはカドミウム層とイオウ層、カド
ミウム層とテルル層（以上、第族と第族）を
それぞれ交互に重ねてなる多層金属膜である。
ギーと発振形式（パルスまたは連続）を処理すべ
き膜の厚みに適合させて照射することによつて達
成される。好ましくは50μｍ以下、より好ましく
は４〜25μｍの光フアイバーの束でレーザービー
ムのエネルギーを集め、それをターゲツトに向け
る。ターゲツトは周期律表の第族の元素からな
る膜と第族の元素からなる膜を積層した多層金
属膜、又は第族の元素からなる膜と第族の元
素からなる膜を積層した多層金属膜である。レー
ザービームを照射すると、光フアイバーの配列に
対応して規則的に、かつフアイバーの直径および
フアイバーの出口とターゲツトとの間の間隔によ
つて定まる非常に小さな容積だけ化合物半導体と
して結晶化し、膜の残部（照射されない部分）は
金属性を維持する。フアイバーの軸に直角の平面
内において前記ターゲツトをプログラムに従つて
移動させることによつて、微結晶の規則的なパタ
ーンが膜の上に光学的に「印刷」され、かくして
膜の電子を運ぶ能力（キヤリヤの移動度および
数）は照射を受けた面内では照射されない面に較
べて幾桁もの強い変化をする。同一のエネルギー
をそれぞれ運ぶ非常に多数(N)の同一のフアイバー
を使用すれば、プログラム化した結晶パターン
（回路）をＮ個作製することができ、またそのＮ
個の結晶パターン（回路）を相互に接続した形で
作製することができる。この目的に特に適すると
思われるターゲツトは、アルミニウム層とアンチ
モン層、アルミニウム層とヒ素層、ガリウム層と
ヒ素層、インジウム層とリン層（以上、第族と
第族）、またはカドミウム層とイオウ層、カド
ミウム層とテルル層（以上、第族と第族）を
それぞれ交互に重ねてなる多層金属膜である。
本発明の他の詳細および特徴は、本発明の若干
の特殊な実施態様の限定的でない例として挙げる
次の説明によつて明らかになるであろう。
の特殊な実施態様の限定的でない例として挙げる
次の説明によつて明らかになるであろう。
本発明の理解のために添付図面を参照する。
第１図は本発明の方法の概要を示す。同図中、
１はレーザー光源、２はレーザービーム、３はレ
ンズ、４は手動制御されるXYZマニプレーター
に取付けた光フアイバーの入口部、５はグレーデ
ツド型又はステツプ型屈折率分布の石英光フアイ
バー、６は膜を取付けるXYZマニプレーター、
７は各方向のステツプモーターからなるXYZ駆
動系、８はXYZ駆動系により精密位置制御する
ためのコンピユーターである。
１はレーザー光源、２はレーザービーム、３はレ
ンズ、４は手動制御されるXYZマニプレーター
に取付けた光フアイバーの入口部、５はグレーデ
ツド型又はステツプ型屈折率分布の石英光フアイ
バー、６は膜を取付けるXYZマニプレーター、
７は各方向のステツプモーターからなるXYZ駆
動系、８はXYZ駆動系により精密位置制御する
ためのコンピユーターである。
第２図は第１図の態様の変形例で、同図中、１
１はレーザー光源、１２はレーザービーム、１３
はレンズ、１４は石英筒形ホモジナイザー、１５
は光フアイバー固定用環、１６は光フアイバーを
固定する台（枠）、１７は金属格子は石英スクリ
ーン、１８は支持体上の膜、１９は試料を取り付
けるステツプモーター部、２０はグレーデツド屈
折率型光フアイバーのコア部（50mmφ）、２１は
光フアイバーのクラツド層（φ125μｍ）、２２は
１７と同じ、２３は光フアイバー及び格子（スク
リーン）を通過後の構造化されたビームの強度分
布、２４は本分中に記載するように金属膜の積層
体からなる膜（ターゲツト）、２５は絶縁支持体、
２６は１１〜２５からなる光学系を通して膜にレ
ーザービームを照射して形成される微結晶、２７
はステツプ屈折率型石英フアイバー（コアφ7μ
ｍ）の末端部、２８は膜に到達したときのビーム
形状、２９はXYZ駆動系を用いビーム２８で膜
上を走査したときに得られる微結晶の分布、３０
はお互いに30Åの距離で２本のループホール
（100×50μｍ）走査して得られる結晶パターンの
例（黒色部分が未変換膜中に形成された化合物結
晶の例である）である。
１はレーザー光源、１２はレーザービーム、１３
はレンズ、１４は石英筒形ホモジナイザー、１５
は光フアイバー固定用環、１６は光フアイバーを
固定する台（枠）、１７は金属格子は石英スクリ
ーン、１８は支持体上の膜、１９は試料を取り付
けるステツプモーター部、２０はグレーデツド屈
折率型光フアイバーのコア部（50mmφ）、２１は
光フアイバーのクラツド層（φ125μｍ）、２２は
１７と同じ、２３は光フアイバー及び格子（スク
リーン）を通過後の構造化されたビームの強度分
布、２４は本分中に記載するように金属膜の積層
体からなる膜（ターゲツト）、２５は絶縁支持体、
２６は１１〜２５からなる光学系を通して膜にレ
ーザービームを照射して形成される微結晶、２７
はステツプ屈折率型石英フアイバー（コアφ7μ
ｍ）の末端部、２８は膜に到達したときのビーム
形状、２９はXYZ駆動系を用いビーム２８で膜
上を走査したときに得られる微結晶の分布、３０
はお互いに30Åの距離で２本のループホール
（100×50μｍ）走査して得られる結晶パターンの
例（黒色部分が未変換膜中に形成された化合物結
晶の例である）である。
そして、第３図において、３１は１端において
環で18×18に束ねられ、他端で１６の如き台に２
×２cm2に分布させたステツプ屈折率型光フアイバ
ーの組、３２は２×２cm2の台、３３は１９の如く
XYZ方向に沿つて移動される２×２cm2の膜を取
り付ける台、３４は石英筒形ホモジナイザーの末
端部、３５は１５の如き環、３６は同一光フアイ
バーの束、３７は空間的に分布させる前の３６の
光フアイバーである。
環で18×18に束ねられ、他端で１６の如き台に２
×２cm2に分布させたステツプ屈折率型光フアイバ
ーの組、３２は２×２cm2の台、３３は１９の如く
XYZ方向に沿つて移動される２×２cm2の膜を取
り付ける台、３４は石英筒形ホモジナイザーの末
端部、３５は１５の如き環、３６は同一光フアイ
バーの束、３７は空間的に分布させる前の３６の
光フアイバーである。
次の説明はレーザービームの形成と、照射すべ
き膜を移動させることによる被照射面の掃引と、
単一のターゲツトまたはターゲツトの集合上に微
結晶の規則的なパターンを同時に作製することと
に特に関係する。
き膜を移動させることによる被照射面の掃引と、
単一のターゲツトまたはターゲツトの集合上に微
結晶の規則的なパターンを同時に作製することと
に特に関係する。
１ レーザービームの成形
25μｍにも及び処理する膜の厚みに応じて、
レーザー放射の光源は多様であることができ
る。例えば、ガラス上の厚み0.2μｍ以下の薄膜
に対して、中出力で低エネルギー（50〜100ｍ
Ｊ／cm2）のパルス染料レーザー、例えばガラス
または溶融シリカのような非晶質の基体上に堆
積した厚み１〜2μｍの膜に対して、大出力で
あるが低エネルギー（50〜100ｍＪ／cm2）のパ
ルスルビーレーザー、また前記と同一の基体上
に堆積した2μｍよりも厚く25μｍまでの厚みを
有する膜に対して高エネルギー（１〜5J／cm2）
の連続気体レーザーを使用する。レーザービー
ムが何であつても、光源からの前記レーザービ
ームは平行な、直径50μｍ以下の同一の石英フ
アイバーの束に面する様に配する。この束の直
径はレーザービームの直径に等しく、またレー
ザービームはすべてのフアイバーに各フアイバ
ーの縦軸に沿つて入射する。例えば1000〜2000
本のフアイバーはすべて直径が等しいが、レー
ザービームが均質である有効ビーム直径と、フ
アイバーの直径とによつてフアイバーの数は限
定される。各フアイバーの両端を研摩する。こ
の作業はすべてのフアイバーを密に束ね、その
両端をレーザービームの有効直径以下の直径の
金属環で保持して行なう。このように取り付け
て、すべてのフアイバーを一緒に、回転盤上の
研摩剤で両端を順次研摩する。フアイバーの束
の各端はすべて各フアイバーの縦軸に直角の同
一平面内に置く。次に、レーザービームに面す
る側のフアイバー端はそのまま金属環の中に保
持し、他端の金属環は取り外す。
レーザー放射の光源は多様であることができ
る。例えば、ガラス上の厚み0.2μｍ以下の薄膜
に対して、中出力で低エネルギー（50〜100ｍ
Ｊ／cm2）のパルス染料レーザー、例えばガラス
または溶融シリカのような非晶質の基体上に堆
積した厚み１〜2μｍの膜に対して、大出力で
あるが低エネルギー（50〜100ｍＪ／cm2）のパ
ルスルビーレーザー、また前記と同一の基体上
に堆積した2μｍよりも厚く25μｍまでの厚みを
有する膜に対して高エネルギー（１〜5J／cm2）
の連続気体レーザーを使用する。レーザービー
ムが何であつても、光源からの前記レーザービ
ームは平行な、直径50μｍ以下の同一の石英フ
アイバーの束に面する様に配する。この束の直
径はレーザービームの直径に等しく、またレー
ザービームはすべてのフアイバーに各フアイバ
ーの縦軸に沿つて入射する。例えば1000〜2000
本のフアイバーはすべて直径が等しいが、レー
ザービームが均質である有効ビーム直径と、フ
アイバーの直径とによつてフアイバーの数は限
定される。各フアイバーの両端を研摩する。こ
の作業はすべてのフアイバーを密に束ね、その
両端をレーザービームの有効直径以下の直径の
金属環で保持して行なう。このように取り付け
て、すべてのフアイバーを一緒に、回転盤上の
研摩剤で両端を順次研摩する。フアイバーの束
の各端はすべて各フアイバーの縦軸に直角の同
一平面内に置く。次に、レーザービームに面す
る側のフアイバー端はそのまま金属環の中に保
持し、他端の金属環は取り外す。
既述のように、本発明の好ましい実施態様に
おいて、レーザービームをフアイバーの束で案
内する前に、この分野の技術で知られている適
当な光学手段を通過させることによつてレーザ
ービームを均質にする。使用する均質化装置は
好ましくは円筒形の石英形の石英棒であつて、
その入口直径はレーザービームの直径に等し
く、反対方向に直角に２回曲げ、金属層、例え
ばアルミニウム層で被覆し、棒の両端を相互に
平行にかつ棒の軸に対して直角に研摩してあ
る。レンズ系によつて棒の入口にレーザービー
ムの焦点を結ばせることができる。この型の均
質化棒を使用する場合、均質化したビームに面
する側のフアイバー端は集束金属環の中に保持
し、このフアイバー端を棒の出口に接触させ
る。勿論フアイバーの他端は既述のように金属
環が取り外してある。
おいて、レーザービームをフアイバーの束で案
内する前に、この分野の技術で知られている適
当な光学手段を通過させることによつてレーザ
ービームを均質にする。使用する均質化装置は
好ましくは円筒形の石英形の石英棒であつて、
その入口直径はレーザービームの直径に等し
く、反対方向に直角に２回曲げ、金属層、例え
ばアルミニウム層で被覆し、棒の両端を相互に
平行にかつ棒の軸に対して直角に研摩してあ
る。レンズ系によつて棒の入口にレーザービー
ムの焦点を結ばせることができる。この型の均
質化棒を使用する場合、均質化したビームに面
する側のフアイバー端は集束金属環の中に保持
し、このフアイバー端を棒の出口に接触させ
る。勿論フアイバーの他端は既述のように金属
環が取り外してある。
すべてのフアイバーが同一であり、またそれ
ぞれ等しいエネルギーを受取る（ほぼ±１％）
から、それぞれのフアイバーが損失（吸収また
は側方への漏れによる）なしに光を伝搬する能
力を有するので、同一の直径上に同一のエネル
ギーを有する非常に多数の光源を提供する。必
要とするエネルギーに応じて、フアイバー入口
の手前のレーザービームの経路中に１個または
複数のフイルタを配置することによつてレーザ
ービームのエネルギーを弱めることができる。
レーザービームが光フアイバーの束を通過した
後、例えば、干渉縞を生じるように配置した光
学手段を通過させることによつて、レーザービ
ームのビーム形状の変更（以下、構造化と称す
る。）を行なうことができる。前記光学手段は
エツチングで石英に形成した光学的ネツトワー
ク、またはフレネルレンズであつてもよい。前
記ビームを、フアイバーの軸に対して直角に配
置した、規則的で非常に微細な網目（例えば20
×20μｍ）の金属格子または金属スクリーンを
通過させることによつて、前記レーザービーム
の構造化を行なうこともできる。
ぞれ等しいエネルギーを受取る（ほぼ±１％）
から、それぞれのフアイバーが損失（吸収また
は側方への漏れによる）なしに光を伝搬する能
力を有するので、同一の直径上に同一のエネル
ギーを有する非常に多数の光源を提供する。必
要とするエネルギーに応じて、フアイバー入口
の手前のレーザービームの経路中に１個または
複数のフイルタを配置することによつてレーザ
ービームのエネルギーを弱めることができる。
レーザービームが光フアイバーの束を通過した
後、例えば、干渉縞を生じるように配置した光
学手段を通過させることによつて、レーザービ
ームのビーム形状の変更（以下、構造化と称す
る。）を行なうことができる。前記光学手段は
エツチングで石英に形成した光学的ネツトワー
ク、またはフレネルレンズであつてもよい。前
記ビームを、フアイバーの軸に対して直角に配
置した、規則的で非常に微細な網目（例えば20
×20μｍ）の金属格子または金属スクリーンを
通過させることによつて、前記レーザービーム
の構造化を行なうこともできる。
２ 膜の結晶化および掃引
上記構造化手段を用いない場合には、フアイ
バーの端から出て来るビームの断面形状は粒状
あるいは「斑点」構造を有する。すなわちビー
ムはある面（ターゲツト）に当たつたとき、実
質的に円形の点が１点から次の点へと均一に安
定して分布する配列を成す。このようなフアイ
バーから出てターゲツトに当つたときビームが
形成する光の点の大きさはΔ＝λ／tanαで与えら れる （式中λは光の波長、αは膜で構成されている
ターゲツトの各点がフアイバーの半径Ｒを見る
角度である。）ターゲツトとフアイバーとの間
隔をｄとして、tanα＝R/dであればΔ＝λ/Rｄ
である。与えられたフアイバーおよび一定の波
長について、Δがｄに伴つて増加することは明
らかである。反対に、ｄを不変として、Ｒが増
加するときΔは減少する。この種の照射は数お
よび大きさが斑点と同一な星状の微結晶を生ず
る。それらは被照射面全体をおおい、直径がフ
アイバーの直径に等しい。従つて、斑点に働き
かけることによつて（従つてΔ、Ｒおよびｄを
変化させて）微結晶の大きさを容易に変えるこ
とができる、特に直径がフアイバーの直径に等
しい単一の星状の微結晶をつくることができ
る。
バーの端から出て来るビームの断面形状は粒状
あるいは「斑点」構造を有する。すなわちビー
ムはある面（ターゲツト）に当たつたとき、実
質的に円形の点が１点から次の点へと均一に安
定して分布する配列を成す。このようなフアイ
バーから出てターゲツトに当つたときビームが
形成する光の点の大きさはΔ＝λ／tanαで与えら れる （式中λは光の波長、αは膜で構成されている
ターゲツトの各点がフアイバーの半径Ｒを見る
角度である。）ターゲツトとフアイバーとの間
隔をｄとして、tanα＝R/dであればΔ＝λ/Rｄ
である。与えられたフアイバーおよび一定の波
長について、Δがｄに伴つて増加することは明
らかである。反対に、ｄを不変として、Ｒが増
加するときΔは減少する。この種の照射は数お
よび大きさが斑点と同一な星状の微結晶を生ず
る。それらは被照射面全体をおおい、直径がフ
アイバーの直径に等しい。従つて、斑点に働き
かけることによつて（従つてΔ、Ｒおよびｄを
変化させて）微結晶の大きさを容易に変えるこ
とができる、特に直径がフアイバーの直径に等
しい単一の星状の微結晶をつくることができ
る。
ビームの経路に光学的網構造を挿入すること
によつて、各斑点は縁取られ、形成される星状
微結晶はその光学的網状構造によつて変形（構
造化）されたビームに応じた形状を持つように
構造化される。
によつて、各斑点は縁取られ、形成される星状
微結晶はその光学的網状構造によつて変形（構
造化）されたビームに応じた形状を持つように
構造化される。
パルス動作においては、パルスの列を同一の
面積に重ねて当てるとき、１つのパルスの間に
形成された結晶化した面積の変更は認められな
いから、固定したフアイバー端に対して照射さ
れる膜面を移動させる、すなわち前記フアイバ
ーの軸に対して直角の平面内で移動させる。こ
れによつて順次パルスで照射される面積を部分
的に重ね、それによつて微結晶の規則的なパタ
ーンを得る。前記部分的重ね具合が膜上の結晶
化パターン印刷の微細さを決定する。この微細
さは一方において膜の移動速度、すなわち実際
は光フアイバーが伝えるレーザー放射による膜
面の掃引速度を、また他方においてレーザーの
パルス再発振速度を変えることによつて調節す
る。
面積に重ねて当てるとき、１つのパルスの間に
形成された結晶化した面積の変更は認められな
いから、固定したフアイバー端に対して照射さ
れる膜面を移動させる、すなわち前記フアイバ
ーの軸に対して直角の平面内で移動させる。こ
れによつて順次パルスで照射される面積を部分
的に重ね、それによつて微結晶の規則的なパタ
ーンを得る。前記部分的重ね具合が膜上の結晶
化パターン印刷の微細さを決定する。この微細
さは一方において膜の移動速度、すなわち実際
は光フアイバーが伝えるレーザー放射による膜
面の掃引速度を、また他方においてレーザーの
パルス再発振速度を変えることによつて調節す
る。
連続様式においては、レーザーの作用の下で
得られる結晶の成長はいずれにしても実際の掃
引速度よりもはるかに速い、そして前記を考慮
にいれれば、特別の注意を払う必要はなく、連
続的レーザー方式における掃引はパルス様式の
場合よりも著しく速くすることができる。
得られる結晶の成長はいずれにしても実際の掃
引速度よりもはるかに速い、そして前記を考慮
にいれれば、特別の注意を払う必要はなく、連
続的レーザー方式における掃引はパルス様式の
場合よりも著しく速くすることができる。
３ 微結晶の規則的なパターンを多数印刷する方
法 前述のように、本発明は周期律表の第族お
よび第族、または第族および第族にそれ
ぞれ属する元素からなる多層金属膜（ターゲツ
ト）の上に微結晶の規則的なパターンの印刷を
多数形成する方法を提供する。
法 前述のように、本発明は周期律表の第族お
よび第族、または第族および第族にそれ
ぞれ属する元素からなる多層金属膜（ターゲツ
ト）の上に微結晶の規則的なパターンの印刷を
多数形成する方法を提供する。
前記のフアイバーの出力端を、形成すべき
個々の微結晶パターンの広がりとフアイバーの
数とに応じて適当な幾何学的配置で平面的に集
合させフレームで固定する。フレーム上のフア
イバー集合体は、すべてのフアイバーが相互に
平行で、かつフアイバーの端が前記フレームの
面に平行な平面内にあるようにする。
個々の微結晶パターンの広がりとフアイバーの
数とに応じて適当な幾何学的配置で平面的に集
合させフレームで固定する。フレーム上のフア
イバー集合体は、すべてのフアイバーが相互に
平行で、かつフアイバーの端が前記フレームの
面に平行な平面内にあるようにする。
このフアイバー端側のフレームに向きあつて
それに平行に他の平面フレームを配置し、この
上にフレームの全面積をおおう様に、１枚の照
射すべき膜（ターゲツト）または複数の照射す
べき膜（ターゲツト集合体）を取付ける。フア
イバーの数に等しい個数を作成する微結晶パタ
ーンのそれぞれの分布に適合させるために、前
記複数のターゲツト集合体の場合は、前記フレ
ームに取付けたフアイバーの幾何学的形状と同
一の幾何学的形状に分布させる（各フアイバー
は所定の膜（ターゲツト）に一対一に対面す
る）。
それに平行に他の平面フレームを配置し、この
上にフレームの全面積をおおう様に、１枚の照
射すべき膜（ターゲツト）または複数の照射す
べき膜（ターゲツト集合体）を取付ける。フア
イバーの数に等しい個数を作成する微結晶パタ
ーンのそれぞれの分布に適合させるために、前
記複数のターゲツト集合体の場合は、前記フレ
ームに取付けたフアイバーの幾何学的形状と同
一の幾何学的形状に分布させる（各フアイバー
は所定の膜（ターゲツト）に一対一に対面す
る）。
ターゲツトを構成する膜を保持するフレーム
とフアイバーを保持するフレームとの間の間隔
は、要求される印刷に対応するフアイバーと膜
との間の間隔を取るように調節する（この点に
ついては前記第２項参照）。フアイバーのフレ
ームは固定しておく、他方、膜を保持するフレ
ームはフアイバーのフレームから一定の距離に
あるそれ自身の平面内で可動である。従つてフ
アイバーに対し横断方向の運動が膜のフレーム
に与えられる。この様な運動によつてそれぞれ
のフアイバーは前記フレームに取付けた１枚の
膜または膜の集合体のおのおのの上に微結晶の
規則的なパターンを光学的に印刷する。
とフアイバーを保持するフレームとの間の間隔
は、要求される印刷に対応するフアイバーと膜
との間の間隔を取るように調節する（この点に
ついては前記第２項参照）。フアイバーのフレ
ームは固定しておく、他方、膜を保持するフレ
ームはフアイバーのフレームから一定の距離に
あるそれ自身の平面内で可動である。従つてフ
アイバーに対し横断方向の運動が膜のフレーム
に与えられる。この様な運動によつてそれぞれ
のフアイバーは前記フレームに取付けた１枚の
膜または膜の集合体のおのおのの上に微結晶の
規則的なパターンを光学的に印刷する。
また、結晶パターンを作成するために使用す
るものと同一のフアイバーの配列を使用し、か
つフアイバーから照射されるレーザービームの
衝撃が膜上の各結晶パターンと隣接結晶パター
ン（最初の隣接結晶パターン）との間に所望の
半導体コンタクト部を印刷するように膜（ター
ゲツト）のフレームを移動させることによつ
て、周期律表の第族および第族、または第
族および第族にそれぞれ属する元素からな
る多層金属膜の上に、微結晶の規則的なパター
ンの相互接続を形成することも、本発明によつ
て可能である。
るものと同一のフアイバーの配列を使用し、か
つフアイバーから照射されるレーザービームの
衝撃が膜上の各結晶パターンと隣接結晶パター
ン（最初の隣接結晶パターン）との間に所望の
半導体コンタクト部を印刷するように膜（ター
ゲツト）のフレームを移動させることによつ
て、周期律表の第族および第族、または第
族および第族にそれぞれ属する元素からな
る多層金属膜の上に、微結晶の規則的なパター
ンの相互接続を形成することも、本発明によつ
て可能である。
前記にかんがみて、照射すべき膜の上に形成
される微結晶部の大きさおよび分布は、使用す
る結晶化工程がどのようなものであつても、光
フアイバーの直径と、フアイバーと膜との間隔
と、光フアイバーの幾何学的配列と、膜を照射
するレーザー線の波長と、エネルギーと、出力
との関数として制御できることを指摘する。
される微結晶部の大きさおよび分布は、使用す
る結晶化工程がどのようなものであつても、光
フアイバーの直径と、フアイバーと膜との間隔
と、光フアイバーの幾何学的配列と、膜を照射
するレーザー線の波長と、エネルギーと、出力
との関数として制御できることを指摘する。
レーザービームの形成は空間内で安定である
から、重ねた２枚の膜を同じエネルギー条件の
下で順次照射することができる。これは第１の
膜をおおう第２の膜のエピタキシヤル結晶化、
すなわち前記それぞれの膜に属する微結晶の正
確な重なりを生じさせる。重ねた膜のこのよう
な例はSi／Al−Sb系である。これは本発明に
従つて予め半導電性のAlSb化合物の形に結晶
化したAl−Sbの膜の上に無定形のSiの層を蒸
着させ、Si膜を同じレーザービームによつて同
じ方法で照射することによつて得られる。
から、重ねた２枚の膜を同じエネルギー条件の
下で順次照射することができる。これは第１の
膜をおおう第２の膜のエピタキシヤル結晶化、
すなわち前記それぞれの膜に属する微結晶の正
確な重なりを生じさせる。重ねた膜のこのよう
な例はSi／Al−Sb系である。これは本発明に
従つて予め半導電性のAlSb化合物の形に結晶
化したAl−Sbの膜の上に無定形のSiの層を蒸
着させ、Si膜を同じレーザービームによつて同
じ方法で照射することによつて得られる。
本発明の方法によつて結晶化された膜の応用例
を挙げると、例えば、Al膜とSb膜とを交互に堆
積した多層金属膜を本発明の方法に従つてパター
ン状にしたレーザービームを照射してAlSbに変
換した場合、AlSbはλT＝770nｍ（スレツシヨル
ド波長λT）より長い波長に対しては透明になる
が、λTより短い波長に対しては不透明である。一
方、Al／Sb多層金属膜は金属膜であるから波長
にかかわりなく不透明である。従つて、レーザー
ビームでパターン状に化合物半導体であるAlSb
に変換することにより、金属膜中にそのパターン
の光学窓が形成されることになる。この光学窓は
１枚の下地に規則的に複数形成することができる
し、多数の別々の下地にそれぞれ規則的に形成す
ることもできる。
を挙げると、例えば、Al膜とSb膜とを交互に堆
積した多層金属膜を本発明の方法に従つてパター
ン状にしたレーザービームを照射してAlSbに変
換した場合、AlSbはλT＝770nｍ（スレツシヨル
ド波長λT）より長い波長に対しては透明になる
が、λTより短い波長に対しては不透明である。一
方、Al／Sb多層金属膜は金属膜であるから波長
にかかわりなく不透明である。従つて、レーザー
ビームでパターン状に化合物半導体であるAlSb
に変換することにより、金属膜中にそのパターン
の光学窓が形成されることになる。この光学窓は
１枚の下地に規則的に複数形成することができる
し、多数の別々の下地にそれぞれ規則的に形成す
ることもできる。
上記光学窓は、例えば、その個々の窓に超小型
光ダイオードを対応付けることにより、一連の着
色窓になり、遠くの動く対象物を検知するカメラ
の焦点面に設けた個別高精度検出器の役割をす
る。同様に、CdTe及びCuTeはそれぞれ600nｍ
以上及び690nｍ以上の波長に透明であるが、
Ce／Te多層金属膜及びCe／CuTb多層金属膜は
不透明であるので、AlSbと同様に利用できる。
あるいは、赤外又は近紫外で透明性を持つ化合物
によつて同様の窓を構成すれば、動く対象の検知
の可能性を拡げることができる。
光ダイオードを対応付けることにより、一連の着
色窓になり、遠くの動く対象物を検知するカメラ
の焦点面に設けた個別高精度検出器の役割をす
る。同様に、CdTe及びCuTeはそれぞれ600nｍ
以上及び690nｍ以上の波長に透明であるが、
Ce／Te多層金属膜及びCe／CuTb多層金属膜は
不透明であるので、AlSbと同様に利用できる。
あるいは、赤外又は近紫外で透明性を持つ化合物
によつて同様の窓を構成すれば、動く対象の検知
の可能性を拡げることができる。
さらに、例えば、ガラス基板上の多層金属膜を
例えば50×100μｍの限定領域において50μｍのビ
ームでその領域の中央部だけを化合物半導体に変
換すると、その両側にもとの多層金属層を残した
光ダイオードを形成することができる。化合物半
導体の両側の多層金属層は必要に応じて公知のマ
スク／レジスト法でパターニングすることができ
る。同様に、上記レーザービーム照射を繰り返し
て同一基板上にＮ個の光ダイオードを形成し、そ
の各光ダイオードへ個別にかつ逐次的にアドレス
するための金属配線層を上記の如くマスク／レジ
スト法でパターニングして形成することができ
る。
例えば50×100μｍの限定領域において50μｍのビ
ームでその領域の中央部だけを化合物半導体に変
換すると、その両側にもとの多層金属層を残した
光ダイオードを形成することができる。化合物半
導体の両側の多層金属層は必要に応じて公知のマ
スク／レジスト法でパターニングすることができ
る。同様に、上記レーザービーム照射を繰り返し
て同一基板上にＮ個の光ダイオードを形成し、そ
の各光ダイオードへ個別にかつ逐次的にアドレス
するための金属配線層を上記の如くマスク／レジ
スト法でパターニングして形成することができ
る。
次の例は本発明を例示する、しかしながら本発
明を限定するものではない。
明を限定するものではない。
本発明は主として多層金属膜における化合物半
導体パターンの形成方法に向けられているが、原
理的にはアモルフアス元素半導体の結晶化と同じ
であり、かつこれら２種類の結晶化の組合せを包
含するので、以下には先ずアモルフアス元素半導
体の結晶化について述べる。
導体パターンの形成方法に向けられているが、原
理的にはアモルフアス元素半導体の結晶化と同じ
であり、かつこれら２種類の結晶化の組合せを包
含するので、以下には先ずアモルフアス元素半導
体の結晶化について述べる。
例 １
ゲルマニウム膜
次の実験および試験は直径50μｍの光フアイバ
ーを使つて行なつた。得た結果は勿論任意のフア
イバー直径、特に直径が50μｍよりも小さいフア
イバーに拡張することができる。
ーを使つて行なつた。得た結果は勿論任意のフア
イバー直径、特に直径が50μｍよりも小さいフア
イバーに拡張することができる。
パルスレーザー（染料レーザー、出力6kW、
パルス継続時間10-6sec、再発速度25sec-1）につ
いて、次の結果が記録された。
パルス継続時間10-6sec、再発速度25sec-1）につ
いて、次の結果が記録された。
−有効直径２mmの均質なレーザービームを発生し
た、これは有効直径50μｍのフアイバー300本
に光を送ることができる。
た、これは有効直径50μｍのフアイバー300本
に光を送ることができる。
−照射された直径50μｍのゲルマニウム膜の面積
全体に、星形の微結晶の均一な分布を得た。微
結晶はすべて、照射条件に従つて２〜25μｍの
範囲内で選ばれた等しい直径を有し、また前記
均質な分布は再現性がある。ターゲツトの役を
する膜をフアイバーの端から２mm離して置き、
ビームの焦点を僅かに変更させることによつ
て、従つて単位表面積当たりのエネルギーを小
さくして、直径50μｍの単一の星を得た。
全体に、星形の微結晶の均一な分布を得た。微
結晶はすべて、照射条件に従つて２〜25μｍの
範囲内で選ばれた等しい直径を有し、また前記
均質な分布は再現性がある。ターゲツトの役を
する膜をフアイバーの端から２mm離して置き、
ビームの焦点を僅かに変更させることによつ
て、従つて単位表面積当たりのエネルギーを小
さくして、直径50μｍの単一の星を得た。
−順次照射する面積を90％重ねたとき、速度0.12
mmsec-1のターゲツトの膜の運動は印刷限界を
±0.3％、すなわち0.13μｍに限定させる。非常
に大きなデンドライト結晶（平均長さ100μｍ、
最大長さ200μｍ）が照射トレース（幅50μｍ）
の掃引方向に沿つて形成され、照射トレースは
小さな結晶（〜5μｍ）からなる奥行き数μｍ
の面積に限られている。
mmsec-1のターゲツトの膜の運動は印刷限界を
±0.3％、すなわち0.13μｍに限定させる。非常
に大きなデンドライト結晶（平均長さ100μｍ、
最大長さ200μｍ）が照射トレース（幅50μｍ）
の掃引方向に沿つて形成され、照射トレースは
小さな結晶（〜5μｍ）からなる奥行き数μｍ
の面積に限られている。
例 ２
ゲルマニウム膜
有効直径7μｍのフアイバーについて、結晶化
面積の小型化は次の通りである。
面積の小型化は次の通りである。
−膜とフアイバーとの間隔ｄが40μｍのとき、衝
撃によつて大きさ7μｍの単一の微結晶。
撃によつて大きさ7μｍの単一の微結晶。
−順次照射する面積を90％重ねたとき、移動速度
0.017mmsec-1は端の限定を±0.25％、すなわち
0.017μｍにする。
0.017mmsec-1は端の限定を±0.25％、すなわち
0.017μｍにする。
直径50μｍのフアイバーに較べて直径の非常に
小さいフアイバーの利点は照射トレースのよりよ
い限定と、光源における必要な強度の低減と、よ
り大きな掃引速度と、印刷される回路が遥かに多
数化されること（50μｍのフアイバー使用の場合
の300に対して15000の範囲）とであることを指摘
する。
小さいフアイバーの利点は照射トレースのよりよ
い限定と、光源における必要な強度の低減と、よ
り大きな掃引速度と、印刷される回路が遥かに多
数化されること（50μｍのフアイバー使用の場合
の300に対して15000の範囲）とであることを指摘
する。
例 ３
AlSb膜
連続的気体レーザー（クリプトン、エネルギー
3J／cm2）について、直径50μｍまたは7μｍのフア
イバーによつて伝達されるビームで厚み7μｍの
Al−Sb多層金属膜を走査することによる照射は、
膜上の光点の経路に沿つて化合物半導体への変換
を生じる。膜の残りの部分は金属性を維持する。
3J／cm2）について、直径50μｍまたは7μｍのフア
イバーによつて伝達されるビームで厚み7μｍの
Al−Sb多層金属膜を走査することによる照射は、
膜上の光点の経路に沿つて化合物半導体への変換
を生じる。膜の残りの部分は金属性を維持する。
本発明は決して前記実施態様に限定されないこ
と、および特許請求の範囲に規定される本発明の
範囲から逸脱することなしに前記実施態様に多く
の変更を加えうることを理解しなければならな
い。
と、および特許請求の範囲に規定される本発明の
範囲から逸脱することなしに前記実施態様に多く
の変更を加えうることを理解しなければならな
い。
例えば、膜を堆積させる基体として、ガラスま
たは溶融シリカの板のような非晶質または無定形
の基体を、アルゴンのような不活性気体のイオン
衝撃を数分間、例えば１〜５分間行なうことによ
つて浄化して使用することができる。
たは溶融シリカの板のような非晶質または無定形
の基体を、アルゴンのような不活性気体のイオン
衝撃を数分間、例えば１〜５分間行なうことによ
つて浄化して使用することができる。
第１図は本発明の方法の概要を説明する図、第
２図及び第３図は第１図の別の説明図である。 １１……レーザー光源、１２……レーザービー
ム、１３……レンズ、１４……石英筒形ホモジナ
イザー、１５……環、１６……台、１７……金属
格子又は石英スクリーン、１８……膜、１９……
ステツプモーター部、２０……光フアイバーのコ
ア部、２１……光フアイバーのクラツド層、２２
……１７と同じ、２３……構造化されたビーム強
度分布、２４……多層膜、２５……支持体、２６
……微結晶、２７……光フアイバー末端部、２８
……ビーム形状、２９……微結晶群、３０……結
晶パターン、３１……光フアイバー群、３２……
台、３３……台、３４……ホモジナイザー末端
部、３５……環、３６……光フアイバー群、３７
……光フアイバー群。
２図及び第３図は第１図の別の説明図である。 １１……レーザー光源、１２……レーザービー
ム、１３……レンズ、１４……石英筒形ホモジナ
イザー、１５……環、１６……台、１７……金属
格子又は石英スクリーン、１８……膜、１９……
ステツプモーター部、２０……光フアイバーのコ
ア部、２１……光フアイバーのクラツド層、２２
……１７と同じ、２３……構造化されたビーム強
度分布、２４……多層膜、２５……支持体、２６
……微結晶、２７……光フアイバー末端部、２８
……ビーム形状、２９……微結晶群、３０……結
晶パターン、３１……光フアイバー群、３２……
台、３３……台、３４……ホモジナイザー末端
部、３５……環、３６……光フアイバー群、３７
……光フアイバー群。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 周期律表の第族および第族のそれぞれに
属する元素からなる金属膜を交互に積層した多層
金属膜、又は第族および第族のそれぞれに属
する元素からなる金属膜を交互に積層した多層金
属膜に対し、相互に平行に配列された光フアイバ
ーの束によつて案内されたレーザービームを照射
し、これによつて光フアイバーの束を構成する各
光フアイバーの配列に対応する−族又は−
族化合物半導体の結晶パターンを形成すること
を特徴とする膜の結晶化方法。 ２ 前記光フアイバーの直径が50μｍ以下であ
る、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 前記多層金属膜を非晶質の基体上に堆積させ
る、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 前記光フアイバーの直径が４〜25μｍであ
る、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５ 前記光フアイバーがそれぞれ同一の直径を有
する、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６ 前記光フアイバーとして同一の石英フアイバ
ーを使用する、特許請求の範囲第１項記載の方
法。 ７ 光フアイバーの束がレーザービームの直径と
実質的に等しい直径を有する、特許請求の範囲第
１項記載の方法。 ８ フアイバーの束が300〜15000本のフアイバー
からなる、特許請求の範囲第７項記載の方法。 ９ 前記レーザービームが光フアイバーの縦軸に
沿つて前記フアイバーに入るように、前記フアイ
バーの束に面してレーザービームを配置する、特
許請求の範囲第１項記載の方法。 １０ 光フアイバーを密に配列し、その両端を研
摩し、そのレーザービームに面する側の端をレー
ザービームの有効直径より大きくない直径を有す
る金属環で保持する、特許請求の範囲第１項記載
の方法。 １１ フアイバーの束の各端が前記フアイバーの
縦軸に対して実質的に直角の方向にある同一平面
内にある、特許請求の範囲第１０項記載の方法。 １２ 前記レーザービームをフアイバーの束によ
つて案内する前にビームを均質にする、特許請求
の範囲第１項記載の方法。 １３ 入口直径がレーザービームの直径に実質的
に等しい円筒形の棒を反対方向に直角に２回曲
げ、金属層で被覆し、入口および出口の端を相互
に平行にかつ棒の軸に対して直角に研摩し、この
円筒形の石英棒を通過させることによつて前記レ
ーザービームを均質にする、特許請求の範囲第１
２項記載の方法。 １４ 前記レーザービームを均質にする前に、レ
ンズ系によつて焦点を結ばせる、特許請求の範囲
第１３項記載の方法。 １５ レーザービームが光フアイバーの束に入る
前に、レーザービームの経路内にそれに直角に置
いた１個または複数の濾光器によつてレーザービ
ームの放射を弱める、特許請求の範囲第１項記載
の方法。 １６ 前記光フアイバー束を通過した後に、レー
ザービームを構造化する、特許請求の範囲第１項
記載の方法。 １７ 干渉縞を生じるように光学手段を通過させ
ることによつて前記レーザービームを構造化す
る、特許請求の範囲第１６項記載の方法。 １８ 干渉縞を作るための前記光学手段が石英を
エツチングして形成した光学格子からなる、特許
請求の範囲第１７項記載の方法。 １９ 干渉縞を作るための前記光学手段がフレネ
ルのレンズからなる、特許請求の範囲第１７項記
載の方法。 ２０ 干渉縞を作るための前記光学手段がフアイ
バーの軸に対して直角に置いた規則正しくかつ非
常に微細な網目の金属の格子または網からなる、
特許請求の範囲第１７項記載の方法。 ２１ 前記非晶質基体をアルゴンのような不活性
気体のイオン衝撃によつて浄化する、特許請求の
範囲第１項記載の方法。 ２２ 前記多層金属膜を照射するレーザービーム
がエネルギー50〜100ｍＪ／cm2のパルス放射であ
る、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ２３ 前記多層金属膜を照射するレーザービーム
がエネルギー１〜5J／cm2の連続放射である、特許
請求の範囲第１項記載の方法。 ２４ 前記多層金属膜の厚みが0.2μｍ以下で、レ
ーザービームがパルス染料レーザービームであ
る、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ２５ 前記多層金属膜の厚みが１〜2μｍで、前
記レーザービームがパルスルビーレーザービーム
である、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ２６ 前記多層金属膜の厚みが２〜25μｍで、レ
ーザービームーが連続気体レーザービームであ
る、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ２７ 前記多層金属膜上の結晶パターンの大きさ
および分布を光フアイバーの直径と、フアイバー
と膜との間隔と、前記多層金属膜を照射する前記
レーザービームの波長と、エネルギーと、出力と
の関数として制御する、特許請求の範囲第１項記
載の方法。 ２８ 濾光器と多層金属膜との間隔が0.5〜５mm
の範囲にある、特許請求の範囲第２７項記載の方
法。 ２９ 微結晶の規則的なパターンを得るように、
フアイバーの軸に対して直角な平面内で前記多層
金属膜を移動させる、特許請求の範囲第１項記載
の方法。 ３０ 微結晶のパターンの印刷の微細さを、膜の
移動速度とレーザーのパルス再発振速度とによつ
て制御する、特許請求の範囲第２９項記載の方
法。 ３１ アルミニウム層とアンチモン層、アルミニ
ウム層とヒ素層、ガリウム層とヒ素層、もしくは
インジウム層とリン層（以上、第族および第Ｖ
族）を交互に重ねた層、またはカドミウム層とイ
オウ層、もしくはカドミウム層とテルル層（以
上、第族および第族）を交互に重ねた層から
なる多層金属膜を使用する、特許請求の範囲第１
項記載の方法。 ３２ 周期律表の第族および第族のそれぞれ
に属する元素からなる金属膜を交互に積層した多
層金属膜、又は第族および第族のそれぞれに
属する元素からなる金属膜を交互に積層した多層
金属膜を、単一の多層金属膜又は複数の多層金属
膜の集合体として可動平面枠に取り付け、この多
層金属膜に複数の規則的な−族又は−族
化合物半導体の結晶パターンを形成する方法であ
つて、複数の光フアイバーを平行にかつその出力
端を平面状に枠で固定し、この光フアイバー枠を
前記可動平面枠と対向させて平行に配置し、そし
て各光フアイバーにより案内されるレーザービー
ムを多層金属膜に照射し、かつ多層金属膜を支持
する前記可動平面枠を光フアイバーに対して横断
方向に移動させることにより、単一又は複数の多
層金属膜に各光フアイバーに対応して規則的な複
数の化合物半導体の結晶パターンを形成すること
を特徴とする方法。 ３３ 周期律表の第族および第族のそれぞれ
に属する元素からなる金属膜を交互に積層した多
層金属膜、又は第族および第族のそれぞれに
属する元素からなる金属膜を交互に積層した多層
金属膜に形成した複数の規則的な−族又は
−族化合物半導体の結晶パターンの間を接続す
る方法であり、上記多層金属膜を可動平面枠に取
り付け、この平面枠に平行にこれと対向して光フ
アイバー枠を配置し、この光フアイバー枠には複
数の光フアイバーをお互いに平行にかつその出力
端を平面状に固定しかつ各光フアイバーは前記多
層金属膜に形成された複数の結晶パターンにそれ
ぞれ対応し、そして各光フアイバーにより案内さ
れるレーザービームを多層金属膜に照射し、多層
金属膜を支持する枠を光フアイバーに対して横断
方向に移動させることによつて、前記金属多層膜
の前記結晶パターンの間を−族又は−族
化合物半導体の結晶パターンで接続することを特
徴とする方法。 ３４ 一方はアモルフアスの元素半導体膜、他方
は周期律表の第族及び第族にそれぞれ属する
元素の金属膜を交互に積層した多層金属膜又は第
族及び第族にそれぞれ属する元素の金属膜を
交互に積層した多層金属膜からなる、第１及び第
２の２種類の膜の積層体を同じ結晶パターンに結
晶化する方法であつて、第１の膜を形成し、相互
に平行に配列された光フアイバーの束によつて案
内されたレーザービームを該第１の膜に照射し
て、第１の膜を規則的なパターンに結晶化し、次
いで第２の膜を第１の膜上に形成し、上記と同じ
方法でレーザービームを該第２の膜に照射して、
第２の膜を規則的なパターンに結晶化することを
特徴とする方法。 ３５ 前記第１の膜がアルミニウム層およびアン
チモン層を交互に重ねた多層金属膜であり、また
前記第２の膜がケイ素膜である、特許請求の範囲
第３４項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU82779A LU82779A1 (fr) | 1980-09-18 | 1980-09-18 | Procede de cristallisation de films et films ainsi obtenus |
| LU83540 | 1981-08-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5784132A JPS5784132A (en) | 1982-05-26 |
| JPH0578169B2 true JPH0578169B2 (ja) | 1993-10-28 |
Family
ID=26640271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56146485A Granted JPS5784132A (en) | 1980-09-18 | 1981-09-18 | Method of crystallizing film |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4469551A (ja) |
| EP (1) | EP0048514B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5784132A (ja) |
| AT (1) | ATE8514T1 (ja) |
| DE (1) | DE3164887D1 (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59193782A (ja) * | 1983-04-18 | 1984-11-02 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | レ−ザ加工機 |
| DE3686161D1 (de) * | 1986-09-25 | 1992-08-27 | Lucien Diego Laude | Vorrichtung zur laserunterstuetzten, elektrolytischen metallabscheidung. |
| US5259917A (en) * | 1992-07-28 | 1993-11-09 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Transparent semiconductor crystals |
| US5643801A (en) * | 1992-11-06 | 1997-07-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser processing method and alignment |
| US6544825B1 (en) * | 1992-12-26 | 2003-04-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of fabricating a MIS transistor |
| US6410374B1 (en) | 1992-12-26 | 2002-06-25 | Semiconductor Energy Laborartory Co., Ltd. | Method of crystallizing a semiconductor layer in a MIS transistor |
| US5529951A (en) * | 1993-11-02 | 1996-06-25 | Sony Corporation | Method of forming polycrystalline silicon layer on substrate by large area excimer laser irradiation |
| US6059873A (en) | 1994-05-30 | 2000-05-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Optical processing method with control of the illumination energy of laser light |
| US6300176B1 (en) | 1994-07-22 | 2001-10-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser processing method |
| JP3469337B2 (ja) | 1994-12-16 | 2003-11-25 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
| JP3778456B2 (ja) | 1995-02-21 | 2006-05-24 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 絶縁ゲイト型薄膜半導体装置の作製方法 |
| US6299681B1 (en) * | 1998-11-27 | 2001-10-09 | General Electric Company | Single crystal conversion control |
| KR100885904B1 (ko) * | 2001-08-10 | 2009-02-26 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 레이저 어닐링장치 및 반도체장치의 제작방법 |
| US7005601B2 (en) * | 2002-04-18 | 2006-02-28 | Applied Materials, Inc. | Thermal flux processing by scanning |
| US6987240B2 (en) * | 2002-04-18 | 2006-01-17 | Applied Materials, Inc. | Thermal flux processing by scanning |
| JP2010179724A (ja) * | 2009-02-04 | 2010-08-19 | Kanto Auto Works Ltd | 車両用の荷物収納システム |
| FR2965392B1 (fr) | 2010-09-29 | 2013-03-15 | Lucien Diego Laude | Support d'information enregistrable et a enregistrement legalement sur |
| DE102011100056B4 (de) * | 2011-04-29 | 2015-01-08 | Centrotherm Photovoltaics Ag | Verfahren zur Festphasen-Kristallisation einer amorphen oder polykristallinen Schicht |
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|---|---|---|---|---|
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| DE2145921C2 (de) * | 1971-09-14 | 1982-05-06 | Günther Dr. 8022 Grünwald Nath | Einrichtung zur Materialbearbeitung durch ein Laserstrahlungsbündel mit einem biegsamen Lichtleiter |
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| US4059461A (en) * | 1975-12-10 | 1977-11-22 | Massachusetts Institute Of Technology | Method for improving the crystallinity of semiconductor films by laser beam scanning and the products thereof |
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| US4333792A (en) * | 1977-01-03 | 1982-06-08 | Massachusetts Institute Of Technology | Enhancing epitaxy and preferred orientation |
| IT1117550B (it) * | 1977-08-01 | 1986-02-17 | Righini Giancarlo | Sistema di trasporto e di focalizzazione della radiazione laser con fibra ottica particolarmente per applicazioni mediche chirurgiche e biologiche |
| US4187126A (en) * | 1978-07-28 | 1980-02-05 | Conoco, Inc. | Growth-orientation of crystals by raster scanning electron beam |
| US4305640A (en) * | 1978-11-24 | 1981-12-15 | National Research Development Corporation | Laser beam annealing diffuser |
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| US4323417A (en) * | 1980-05-06 | 1982-04-06 | Texas Instruments Incorporated | Method of producing monocrystal on insulator |
| US4340617A (en) * | 1980-05-19 | 1982-07-20 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for depositing a material on a surface |
-
1981
- 1981-09-11 DE DE8181201013T patent/DE3164887D1/de not_active Expired
- 1981-09-11 AT AT81201013T patent/ATE8514T1/de not_active IP Right Cessation
- 1981-09-11 EP EP81201013A patent/EP0048514B1/fr not_active Expired
- 1981-09-16 US US06/302,753 patent/US4469551A/en not_active Expired - Lifetime
- 1981-09-18 JP JP56146485A patent/JPS5784132A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5784132A (en) | 1982-05-26 |
| EP0048514B1 (fr) | 1984-07-18 |
| ATE8514T1 (de) | 1984-08-15 |
| US4469551A (en) | 1984-09-04 |
| EP0048514A1 (fr) | 1982-03-31 |
| DE3164887D1 (en) | 1984-08-23 |
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