JPH101392A - 結晶シリコン薄膜の形成方法 - Google Patents
結晶シリコン薄膜の形成方法Info
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- JPH101392A JPH101392A JP14893796A JP14893796A JPH101392A JP H101392 A JPH101392 A JP H101392A JP 14893796 A JP14893796 A JP 14893796A JP 14893796 A JP14893796 A JP 14893796A JP H101392 A JPH101392 A JP H101392A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】安価な基板を使用することによりＬＰＥのコス
トを低減し、しかも良質な結晶が得られるというＬＰＥ
の特性を最大限に活かすことができる結晶シリコン薄膜
の形成方法を提供する。 【解決手段】溶媒にシリコンを高温で飽和させ、その飽
和溶液を冷却して過飽和となるシリコンを析出，成長さ
せる液相成長法により基板５表面に結晶シリコン薄膜１
６ｂを形成させる方法であって、シリコンとは異なる材
料からなる基板５を準備し、上記基板５の表面に酸化ケ
イ素膜１５を形成したのち、アルミニウムを添加した溶
媒を使用して上記酸化ケイ素膜１５上に液相成長させる
ことにより、上記基板５上に結晶シリコン薄膜１６ｂを
形成するようにした。
トを低減し、しかも良質な結晶が得られるというＬＰＥ
の特性を最大限に活かすことができる結晶シリコン薄膜
の形成方法を提供する。 【解決手段】溶媒にシリコンを高温で飽和させ、その飽
和溶液を冷却して過飽和となるシリコンを析出，成長さ
せる液相成長法により基板５表面に結晶シリコン薄膜１
６ｂを形成させる方法であって、シリコンとは異なる材
料からなる基板５を準備し、上記基板５の表面に酸化ケ
イ素膜１５を形成したのち、アルミニウムを添加した溶
媒を使用して上記酸化ケイ素膜１５上に液相成長させる
ことにより、上記基板５上に結晶シリコン薄膜１６ｂを
形成するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液相成長法にもと
づく結晶シリコン薄膜の形成方法に関するものである。
づく結晶シリコン薄膜の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体材料として用いられる結晶薄膜を
得る方法としては、従来から、低融点金属の溶媒に溶質
材料を高温で飽和させたあと、その飽和溶液を冷却して
過飽和となる溶質材料を基板上に結晶として析出させて
結晶薄膜を得る液相成長法（Ｌｉｑｕｉｄ Ｐｈａｓｅ
Ｅｐｉｔａｘｙ、以下「ＬＰＥ」と略す）がよく知ら
れている。このＬＰＥは、例えば、つぎのような各種の
ＬＰＥ装置を用いて行われている。
得る方法としては、従来から、低融点金属の溶媒に溶質
材料を高温で飽和させたあと、その飽和溶液を冷却して
過飽和となる溶質材料を基板上に結晶として析出させて
結晶薄膜を得る液相成長法（Ｌｉｑｕｉｄ Ｐｈａｓｅ
Ｅｐｉｔａｘｙ、以下「ＬＰＥ」と略す）がよく知ら
れている。このＬＰＥは、例えば、つぎのような各種の
ＬＰＥ装置を用いて行われている。
【０００３】まず、ティッピング方式（傾斜法）のＬＰ
Ｅ装置の一例を図５に示す。この装置は、片側に傾いた
状態の炉芯管１内で、溶融槽２に、溶媒となる金属溶液
（以下「メルト」という）３と溶質となる原料４を入
れ、メルト３が偏った方とは反対側の溶融槽２内に基板
５を装着し、高温下で原料４をメルト３中に拡散させ飽
和させる。そして、炉芯管１を反対側に傾けて、溶質が
飽和したメルト３を、基板５の上に移動させ、その状態
で温度を降下させながらエピタキシャル成長を行い、所
定厚みの結晶膜が得られた時点で、再び炉芯管１を元の
ように傾けて、結晶膜が形成された基板５を取り出すよ
うになっている。なお、６は熱電対、７は基板５保持用
のクランプである。また、上記炉芯管１内は、高純度水
素ガス等の雰囲気になっている。
Ｅ装置の一例を図５に示す。この装置は、片側に傾いた
状態の炉芯管１内で、溶融槽２に、溶媒となる金属溶液
（以下「メルト」という）３と溶質となる原料４を入
れ、メルト３が偏った方とは反対側の溶融槽２内に基板
５を装着し、高温下で原料４をメルト３中に拡散させ飽
和させる。そして、炉芯管１を反対側に傾けて、溶質が
飽和したメルト３を、基板５の上に移動させ、その状態
で温度を降下させながらエピタキシャル成長を行い、所
定厚みの結晶膜が得られた時点で、再び炉芯管１を元の
ように傾けて、結晶膜が形成された基板５を取り出すよ
うになっている。なお、６は熱電対、７は基板５保持用
のクランプである。また、上記炉芯管１内は、高純度水
素ガス等の雰囲気になっている。
【０００４】また、ディッピング方式（液浸法）のＬＰ
Ｅ装置の一例を図６に示す。この装置は、竪型炉８内
に、メルト３を入れた白金るつぼ１０を配置し、この中
に溶質となる原料４を入れて高温下で溶解させ、ついで
上方から基板５を下降させてメルト３に浸し、その状態
で温度を降下させて基板５表面でエピタキシャル成長を
行うようになっている。なお、６は熱電対、１１は上部
ヒータ，１２はアルミナ管である。
Ｅ装置の一例を図６に示す。この装置は、竪型炉８内
に、メルト３を入れた白金るつぼ１０を配置し、この中
に溶質となる原料４を入れて高温下で溶解させ、ついで
上方から基板５を下降させてメルト３に浸し、その状態
で温度を降下させて基板５表面でエピタキシャル成長を
行うようになっている。なお、６は熱電対、１１は上部
ヒータ，１２はアルミナ管である。
【０００５】さらに、スライドボート方式のＬＰＥ装置
の一例を図７に示す。この装置は、ベース板１３の上面
に、基板５と原料４を所定間隔で嵌入保持し、その上
に、貫通穴１４ａ内にメルト３を保持したスライダー１
４を取り付けたもので、上記メルト３が原料４と接する
ようスライダー１４を右に移動させ、高温下でメルト３
に原料４を拡散させ飽和させたのち、メルト３が基板５
と接するようスライダー１４を左に移動させ、温度を降
下させて基板５表面でエピタキシャル成長を行うように
なっている。
の一例を図７に示す。この装置は、ベース板１３の上面
に、基板５と原料４を所定間隔で嵌入保持し、その上
に、貫通穴１４ａ内にメルト３を保持したスライダー１
４を取り付けたもので、上記メルト３が原料４と接する
ようスライダー１４を右に移動させ、高温下でメルト３
に原料４を拡散させ飽和させたのち、メルト３が基板５
と接するようスライダー１４を左に移動させ、温度を降
下させて基板５表面でエピタキシャル成長を行うように
なっている。
【０００６】上記のようなＬＰＥは、固相と液相間の準
平衡状態からの結晶成長であるため、高純度でしかも欠
陥が少ない完全性の高い結晶が得られる。これが他の方
法にはないＬＰＥの大きなメリットとなっている。この
ため、ＬＰＥは、半導体用材料や、太陽電池等に用いら
れる結晶シリコン薄膜の形成方法として有望視されてい
る。
平衡状態からの結晶成長であるため、高純度でしかも欠
陥が少ない完全性の高い結晶が得られる。これが他の方
法にはないＬＰＥの大きなメリットとなっている。この
ため、ＬＰＥは、半導体用材料や、太陽電池等に用いら
れる結晶シリコン薄膜の形成方法として有望視されてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＬＰＥでは、基板の材料と同じ材料からなる結晶膜を生
成させることが行われ、結晶シリコン薄膜をＬＰＥによ
って作製しようとすれば、基板５として、高価なシリコ
ンウェーハを用いなければならない。すなわち、ＬＰＥ
で結晶シリコン薄膜を作製する際に、カーボン，ステン
レス等のようなシリコンとは異なる材料を基板に用いる
と、シリコンと基板とで格子定数が異なることから液相
成長がほとんど起こらず、結晶が生成しない。また、あ
る程度の結晶の生成があったとしても、その成長が不充
分で基板上に膜を形成するまでには至らず、膜状のシリ
コン結晶を得ることは不可能であった。したがって、Ｌ
ＰＥによって結晶シリコン薄膜を得るには、上述のよう
に必ず基板としてシリコンウェーハを用いなければなら
ないのであり、このことは、結果的にＬＰＥのコストを
引き上げる要因となっている。また、シリコンウェーハ
基板上にＬＰＥによって結晶シリコン薄膜を形成させ、
それを半導体や太陽電池等に用いた場合、ＬＰＥによっ
て得られる結晶がいくら良質であっても、基板のシリコ
ンウェーハに欠陥が多ければ、それだけＬＰＥによる良
質な結晶の特性が減殺されてしまうという問題がある。
ＬＰＥでは、基板の材料と同じ材料からなる結晶膜を生
成させることが行われ、結晶シリコン薄膜をＬＰＥによ
って作製しようとすれば、基板５として、高価なシリコ
ンウェーハを用いなければならない。すなわち、ＬＰＥ
で結晶シリコン薄膜を作製する際に、カーボン，ステン
レス等のようなシリコンとは異なる材料を基板に用いる
と、シリコンと基板とで格子定数が異なることから液相
成長がほとんど起こらず、結晶が生成しない。また、あ
る程度の結晶の生成があったとしても、その成長が不充
分で基板上に膜を形成するまでには至らず、膜状のシリ
コン結晶を得ることは不可能であった。したがって、Ｌ
ＰＥによって結晶シリコン薄膜を得るには、上述のよう
に必ず基板としてシリコンウェーハを用いなければなら
ないのであり、このことは、結果的にＬＰＥのコストを
引き上げる要因となっている。また、シリコンウェーハ
基板上にＬＰＥによって結晶シリコン薄膜を形成させ、
それを半導体や太陽電池等に用いた場合、ＬＰＥによっ
て得られる結晶がいくら良質であっても、基板のシリコ
ンウェーハに欠陥が多ければ、それだけＬＰＥによる良
質な結晶の特性が減殺されてしまうという問題がある。
【０００８】このように、従来のＬＰＥでは、コストが
高いうえ、良質の結晶が得られるという最大のメリット
が充分活かせていないという課題を含んでいるのが実情
である。
高いうえ、良質の結晶が得られるという最大のメリット
が充分活かせていないという課題を含んでいるのが実情
である。
【０００９】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、安価な基板を使用することによりＬＰＥのコス
トを低減し、しかも良質な結晶が得られるというＬＰＥ
の特性を最大限に活かすことができる結晶シリコン薄膜
の形成方法を提供することをその目的とする。
もので、安価な基板を使用することによりＬＰＥのコス
トを低減し、しかも良質な結晶が得られるというＬＰＥ
の特性を最大限に活かすことができる結晶シリコン薄膜
の形成方法を提供することをその目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の結晶シリコン薄膜の形成方法は、溶媒にシ
リコンを高温で飽和させ、その飽和溶液を冷却して過飽
和となるシリコンを析出，成長させる液相成長法により
基板表面に結晶シリコンの薄膜を形成させる方法であっ
て、シリコンとは異なる材料からなる基板を準備し、上
記基板の表面に酸化ケイ素膜を形成したのち、アルミニ
ウムを添加した溶媒を使用して上記酸化ケイ素膜上に液
相成長させることにより、上記基板上に結晶シリコンの
薄膜を形成させることを要旨とする。
め、本発明の結晶シリコン薄膜の形成方法は、溶媒にシ
リコンを高温で飽和させ、その飽和溶液を冷却して過飽
和となるシリコンを析出，成長させる液相成長法により
基板表面に結晶シリコンの薄膜を形成させる方法であっ
て、シリコンとは異なる材料からなる基板を準備し、上
記基板の表面に酸化ケイ素膜を形成したのち、アルミニ
ウムを添加した溶媒を使用して上記酸化ケイ素膜上に液
相成長させることにより、上記基板上に結晶シリコンの
薄膜を形成させることを要旨とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を詳
しく説明する。
しく説明する。
【００１２】本発明の方法は、シリコンとは異なる材料
からなる基板を準備し、上記基板の表面に酸化ケイ素膜
を形成したのち、アルミニウムを添加した溶媒を使用し
て上記酸化ケイ素膜上に、ＬＰＥにより液相成長させる
ことによって、上記基板上に結晶シリコンの薄膜を形成
させる。
からなる基板を準備し、上記基板の表面に酸化ケイ素膜
を形成したのち、アルミニウムを添加した溶媒を使用し
て上記酸化ケイ素膜上に、ＬＰＥにより液相成長させる
ことによって、上記基板上に結晶シリコンの薄膜を形成
させる。
【００１３】基板の材質としては、シリコンとは異なる
各種の材料が用いられ、カーボン，石英等の無機材料、
アルミナ，炭化ケイ素，ジルコニア，窒化ケイ素等のセ
ラミック系材料等、液相成長を行う際の高温に耐えられ
るもの、および溶媒（すずもしくはアルミニウム）に溶
解しないものであれば、各種のものが用いられる。これ
らのなかでも、安価に入手できるほか、高温に耐え、導
電性であることよりデバイス作製時の裏面電極になると
いう観点から、カーボンが好ましい。
各種の材料が用いられ、カーボン，石英等の無機材料、
アルミナ，炭化ケイ素，ジルコニア，窒化ケイ素等のセ
ラミック系材料等、液相成長を行う際の高温に耐えられ
るもの、および溶媒（すずもしくはアルミニウム）に溶
解しないものであれば、各種のものが用いられる。これ
らのなかでも、安価に入手できるほか、高温に耐え、導
電性であることよりデバイス作製時の裏面電極になると
いう観点から、カーボンが好ましい。
【００１４】酸化ケイ素膜を形成させる方法としては、
例えば、スパッタリング法，真空蒸着法，イオンプレー
ティング法，各種ＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏ
ｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法，ゾル−ゲル法等各種の方
法が行われ、特に限定されるものではない。これらのな
かでも、特に、量産性がよく、低温で比較的良質な皮膜
が得られるという観点から、ゾル−ゲル法が好適に行わ
れる。
例えば、スパッタリング法，真空蒸着法，イオンプレー
ティング法，各種ＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏ
ｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法，ゾル−ゲル法等各種の方
法が行われ、特に限定されるものではない。これらのな
かでも、特に、量産性がよく、低温で比較的良質な皮膜
が得られるという観点から、ゾル−ゲル法が好適に行わ
れる。
【００１５】上記酸化ケイ素膜の厚みとしては、好まし
くは１〜１００μｍ、さらに好ましくは１〜５０μｍ、
最も好ましくは１〜１０μｍの範囲に形成される。１０
０μｍを超えると、酸化ケイ素膜の形成にコストがかか
りすぎるほか、反応しきれずに残った酸化ケイ素が絶縁
物として存在し、抵抗となるためであり、反対に１μｍ
未満では、酸化ケイ素膜の効果が充分得られず、結晶シ
リコン薄膜の生成が不充分になるからである。
くは１〜１００μｍ、さらに好ましくは１〜５０μｍ、
最も好ましくは１〜１０μｍの範囲に形成される。１０
０μｍを超えると、酸化ケイ素膜の形成にコストがかか
りすぎるほか、反応しきれずに残った酸化ケイ素が絶縁
物として存在し、抵抗となるためであり、反対に１μｍ
未満では、酸化ケイ素膜の効果が充分得られず、結晶シ
リコン薄膜の生成が不充分になるからである。
【００１６】ＬＰＥに用いられる溶媒としては、すず，
ガリウム，インジウム，銅，ヒ素，アンチモン等各種の
低融点金属が用いられるが、これらのなかでも、電気的
性質が良好な結晶シリコンが得られるという利点がある
ほか、安価であるという観点から、特に、すずが好適で
ある。
ガリウム，インジウム，銅，ヒ素，アンチモン等各種の
低融点金属が用いられるが、これらのなかでも、電気的
性質が良好な結晶シリコンが得られるという利点がある
ほか、安価であるという観点から、特に、すずが好適で
ある。
【００１７】上記溶媒への溶媒全量に対するアルミニウ
ムの添加量としては、５〜２０重量％が好ましく、最も
好ましくは５〜１０重量％に設定される。すなわち、２
０重量％を超えると、溶媒中での溶質の成長が支配的に
なるためであり、５重量％未満では、アルミニウム添加
の効果が充分得られないほか、溶質の溶解量すなわち析
出量が少なくなるためである。
ムの添加量としては、５〜２０重量％が好ましく、最も
好ましくは５〜１０重量％に設定される。すなわち、２
０重量％を超えると、溶媒中での溶質の成長が支配的に
なるためであり、５重量％未満では、アルミニウム添加
の効果が充分得られないほか、溶質の溶解量すなわち析
出量が少なくなるためである。
【００１８】本発明の方法では、図１に示すように、ま
ず、上記異種材料からなる基板５の表面に酸化ケイ素膜
１５を形成させ、ついで、上記酸化ケイ素膜１５を形成
させた基板５の表面に、上述したようなティッピング方
式，ディッピング方式，スライドボート方式等の所定の
方法で、結晶シリコンのＬＰＥ成長膜を形成させる。
ず、上記異種材料からなる基板５の表面に酸化ケイ素膜
１５を形成させ、ついで、上記酸化ケイ素膜１５を形成
させた基板５の表面に、上述したようなティッピング方
式，ディッピング方式，スライドボート方式等の所定の
方法で、結晶シリコンのＬＰＥ成長膜を形成させる。
【００１９】このＬＰＥを行うとき、上述したように、
溶媒にアルミニウムが添加されているため、溶媒中に基
板５を浸漬すると、基板５表面に形成した酸化ケイ素膜
１５と溶媒中のアルミニウムとが下記の式に示すように
反応し、その結果、図２に示すように、酸化ケイ素膜１
５上にシリコン１６が析出する。
溶媒にアルミニウムが添加されているため、溶媒中に基
板５を浸漬すると、基板５表面に形成した酸化ケイ素膜
１５と溶媒中のアルミニウムとが下記の式に示すように
反応し、その結果、図２に示すように、酸化ケイ素膜１
５上にシリコン１６が析出する。
【００２０】
【数１】３ＳｉＯ2 ＋２Ａｌ→２Ａｌ2 Ｏ3 ＋３Ｓｉ
【００２１】そして、上記析出したシリコン１６が核と
なって、図３に示すように、結晶シリコン１６ａが液相
成長し、やがて図４に示すように、基板５の表面に結晶
シリコン薄膜１６ｂが形成される。もちろん、ＬＰＥを
行う方式，装置としては、上述したものに限定されるも
のではなく、各種の方式，装置を使用することができ
る。
なって、図３に示すように、結晶シリコン１６ａが液相
成長し、やがて図４に示すように、基板５の表面に結晶
シリコン薄膜１６ｂが形成される。もちろん、ＬＰＥを
行う方式，装置としては、上述したものに限定されるも
のではなく、各種の方式，装置を使用することができ
る。
【００２２】上記の方法によれば、基板５の表面に、予
め酸化ケイ素膜１５を形成させ、ＬＰＥによる液相成長
を行うことにより、従来不可能とされていた、異種材料
の基板５上への結晶シリコン薄膜１６ｂの形成を行うこ
とができる。しかも、異種材料の基板５であるにもかか
わらず、従来のように結晶の成長が不充分になることが
なく、欠陥の少ない緻密な膜状の結晶シリコンを得るこ
とができる。
め酸化ケイ素膜１５を形成させ、ＬＰＥによる液相成長
を行うことにより、従来不可能とされていた、異種材料
の基板５上への結晶シリコン薄膜１６ｂの形成を行うこ
とができる。しかも、異種材料の基板５であるにもかか
わらず、従来のように結晶の成長が不充分になることが
なく、欠陥の少ない緻密な膜状の結晶シリコンを得るこ
とができる。
【００２３】また、本発明は、半導体や太陽電池等に用
いられるシリコンとは異なる材質の基板５上に結晶シリ
コン薄膜１６ｂを形成させるものであり、しかも得られ
る結晶シリコン薄膜１６ｂが基板５と一体化して形成さ
れる。したがって、基板５の材質の選定により、結晶シ
リコン薄膜１６ｂに各種の特性を付加することができ
る。例えば、基板５としてアルミナ，炭化ケイ素，ジル
コニア等のような機械的強度の高い材質を用いると、上
記基板５が補強材として作用するため、結晶シリコン薄
膜１６ｂの機械的強度を向上させることができる。ま
た、基板５としてカーボン，モリブデン等のような導電
性の材質を用いると、基板５自体を電極として利用する
ことができる。あるいは、基板５として石英，サファイ
ヤ等のような透明体を用いると、基板５自体を太陽電池
のカバー材等として利用することができる。このよう
に、基板５の材質を、目的に合わせて適宜に選定するこ
とにより、結晶シリコン薄膜１６ｂに、新たな特性を付
加することができ、結晶シリコン薄膜１６ｂの多面的な
利用を図ることができる。
いられるシリコンとは異なる材質の基板５上に結晶シリ
コン薄膜１６ｂを形成させるものであり、しかも得られ
る結晶シリコン薄膜１６ｂが基板５と一体化して形成さ
れる。したがって、基板５の材質の選定により、結晶シ
リコン薄膜１６ｂに各種の特性を付加することができ
る。例えば、基板５としてアルミナ，炭化ケイ素，ジル
コニア等のような機械的強度の高い材質を用いると、上
記基板５が補強材として作用するため、結晶シリコン薄
膜１６ｂの機械的強度を向上させることができる。ま
た、基板５としてカーボン，モリブデン等のような導電
性の材質を用いると、基板５自体を電極として利用する
ことができる。あるいは、基板５として石英，サファイ
ヤ等のような透明体を用いると、基板５自体を太陽電池
のカバー材等として利用することができる。このよう
に、基板５の材質を、目的に合わせて適宜に選定するこ
とにより、結晶シリコン薄膜１６ｂに、新たな特性を付
加することができ、結晶シリコン薄膜１６ｂの多面的な
利用を図ることができる。
【００２４】
【発明の効果】以上のように、本発明の結晶シリコン薄
膜の形成方法は、シリコンとは異なる材料からなる基板
の表面に、酸化ケイ素膜を形成させ、この基板に対し、
アルミニウムを添加した溶媒を使用してＬＰＥ成長を行
う、これにより、溶媒中のアルミニウムと酸化ケイ素を
反応させて基板上にシリコンを析出させ、この析出シリ
コンを核として液相成長させるようにしたものである。
この方法によれば、従来のように、高価なシリコンウェ
ーハではなく、シリコンとは異なる安価な材料を基板に
用いることができるため、ＬＰＥを安価に行うことがで
き、半導体や太陽電池等のコストを低減させることがで
きる。しかも、異種材料の基板を用いるにもかかわら
ず、結晶が充分成長して緻密な膜を形成することができ
る。
膜の形成方法は、シリコンとは異なる材料からなる基板
の表面に、酸化ケイ素膜を形成させ、この基板に対し、
アルミニウムを添加した溶媒を使用してＬＰＥ成長を行
う、これにより、溶媒中のアルミニウムと酸化ケイ素を
反応させて基板上にシリコンを析出させ、この析出シリ
コンを核として液相成長させるようにしたものである。
この方法によれば、従来のように、高価なシリコンウェ
ーハではなく、シリコンとは異なる安価な材料を基板に
用いることができるため、ＬＰＥを安価に行うことがで
き、半導体や太陽電池等のコストを低減させることがで
きる。しかも、異種材料の基板を用いるにもかかわら
ず、結晶が充分成長して緻密な膜を形成することができ
る。
【００２５】また、本発明によって得られる結晶シリコ
ン薄膜の形成品は、異種材質の基板と、ＬＰＥによる結
晶シリコン薄膜との組み合わせになるため、ＬＰＥによ
って形成される良質の結晶だけを半導体や太陽電池等と
して用いることができ、ＬＰＥによる良質な結晶の特性
が減殺されず、ＬＰＥの特性を最大限に活かすことがで
きる。
ン薄膜の形成品は、異種材質の基板と、ＬＰＥによる結
晶シリコン薄膜との組み合わせになるため、ＬＰＥによ
って形成される良質の結晶だけを半導体や太陽電池等と
して用いることができ、ＬＰＥによる良質な結晶の特性
が減殺されず、ＬＰＥの特性を最大限に活かすことがで
きる。
【００２６】つぎに、実施例について説明する。
【００２７】
【実施例１】基板として、厚み０．５ｍｍのカーボン
（２５ｍｍ×２５ｍｍ）の上に、ゾル−ゲル法により、
厚み５０μｍの酸化ケイ素膜を形成させた。
（２５ｍｍ×２５ｍｍ）の上に、ゾル−ゲル法により、
厚み５０μｍの酸化ケイ素膜を形成させた。
【００２８】一方、１０重量％のアルミニウムを添加し
たスズ溶媒を準備し、シリコンを飽和させた。この飽和
シリコン−スズ溶液の８５０℃におけるシリコンの溶解
度は約２．５重量％であった。
たスズ溶媒を準備し、シリコンを飽和させた。この飽和
シリコン−スズ溶液の８５０℃におけるシリコンの溶解
度は約２．５重量％であった。
【００２９】そして、上記酸化ケイ素膜を形成させた基
板に対し、図６に示すディッピング方式のＬＰＥ装置を
用いて、約８５０℃に加熱溶融したアルミニウム添加の
飽和シリコン−すず溶液に浸漬し、１℃／ｍｉｎの冷却
速度で６５０℃まで温度を降下させて、基板上に結晶シ
リコン薄膜を液相成長させた。
板に対し、図６に示すディッピング方式のＬＰＥ装置を
用いて、約８５０℃に加熱溶融したアルミニウム添加の
飽和シリコン−すず溶液に浸漬し、１℃／ｍｉｎの冷却
速度で６５０℃まで温度を降下させて、基板上に結晶シ
リコン薄膜を液相成長させた。
【００３０】このようにして得られた結晶シリコン薄膜
の結晶サイズは、５０〜１００μｍであり、膜厚は、約
５０〜１００μｍであった。しかも、成長した結晶同士
は、互いに緊密に接触した状態で成長し、欠陥のほとん
どない良質な膜を形成した。
の結晶サイズは、５０〜１００μｍであり、膜厚は、約
５０〜１００μｍであった。しかも、成長した結晶同士
は、互いに緊密に接触した状態で成長し、欠陥のほとん
どない良質な膜を形成した。
【００３１】
【実施例２】基板として、厚み０．５ｍｍのカーボン
（２５ｍｍ×２５ｍｍ）の上に、スパッタリング法によ
り、厚み１μｍの酸化ケイ素膜を形成させた。
（２５ｍｍ×２５ｍｍ）の上に、スパッタリング法によ
り、厚み１μｍの酸化ケイ素膜を形成させた。
【００３２】一方、５重量％のアルミニウムを添加した
スズ溶媒を準備し、シリコンを飽和させ、上記酸化ケイ
素膜を形成させた基板に対し、図６に示すディッピング
方式のＬＰＥ装置を用いて、約７５０℃に加熱溶融した
アルミニウム添加の飽和シリコン−すず溶液に浸漬し、
１℃／ｍｉｎの冷却速度で５５０℃まで温度を降下させ
て、基板上に結晶シリコン薄膜を液相成長させた。
スズ溶媒を準備し、シリコンを飽和させ、上記酸化ケイ
素膜を形成させた基板に対し、図６に示すディッピング
方式のＬＰＥ装置を用いて、約７５０℃に加熱溶融した
アルミニウム添加の飽和シリコン−すず溶液に浸漬し、
１℃／ｍｉｎの冷却速度で５５０℃まで温度を降下させ
て、基板上に結晶シリコン薄膜を液相成長させた。
【００３３】このようにして得られた結晶シリコン薄膜
の結晶サイズは、５０〜１００μｍであり、膜厚は、約
５０〜１００μｍであった。しかも、成長した結晶同士
は、互いに緊密に接触した状態で成長し、欠陥のほとん
どない良質な膜を形成した。
の結晶サイズは、５０〜１００μｍであり、膜厚は、約
５０〜１００μｍであった。しかも、成長した結晶同士
は、互いに緊密に接触した状態で成長し、欠陥のほとん
どない良質な膜を形成した。
【図１】本発明の方法の一実施の形態例を示す説明図で
ある。
ある。
【図２】本発明の方法の一実施の形態例を示す説明図で
ある。
ある。
【図３】本発明の方法の一実施の形態例を示す説明図で
ある。
ある。
【図４】本発明の方法の一実施の形態例を示す説明図で
ある。
ある。
【図５】ＬＰＥ装置の一例を示す説明図である。
【図６】ＬＰＥ装置の第２の例を示す説明図である。
【図７】ＬＰＥ装置の第３の例を示す説明図である。
５ 基板 １５ 酸化ケイ素膜 １６ｂ 結晶シリコン薄膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 豪 大阪府堺市築港新町２丁６番地40 大同ほ くさん株式会社堺工場内 (72)発明者 伊藤 茂樹 大阪府堺市築港新町２丁６番地40 大同ほ くさん株式会社堺工場内
Claims (4)
- 【請求項１】 溶媒にシリコンを高温で飽和させ、その
飽和溶液を冷却して過飽和となるシリコンを析出，成長
させる液相成長法により基板表面に結晶シリコンの薄膜
を形成させる方法であって、シリコンとは異なる材料か
らなる基板を準備し、上記基板の表面に酸化ケイ素膜を
形成したのち、アルミニウムを添加した溶媒を使用して
上記酸化ケイ素膜上に液相成長させることにより、上記
基板上に結晶シリコンの薄膜を形成させることを特徴と
する結晶シリコン薄膜の形成方法。 - 【請求項２】 溶媒としてすずを用いる請求項１記載の
結晶シリコン薄膜の形成方法。 - 【請求項３】 溶媒全量に対するアルミニウムの添加量
が、５〜２０重量％である請求項１または２記載の結晶
シリコン薄膜の形成方法。 - 【請求項４】 酸化ケイ素膜の厚みが、１〜１００μｍ
である請求項１〜３のいずれか一項に記載の結晶シリコ
ン薄膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14893796A JPH101392A (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | 結晶シリコン薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14893796A JPH101392A (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | 結晶シリコン薄膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH101392A true JPH101392A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=15464002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14893796A Pending JPH101392A (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | 結晶シリコン薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH101392A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000089249A (ja) * | 1998-09-09 | 2000-03-31 | Sony Corp | 電気光学装置、電気光学装置用の駆動基板、及びこれらの製造方法 |
| JP2000111943A (ja) * | 1998-09-30 | 2000-04-21 | Sony Corp | 電気光学装置の製造方法及び電気光学装置用の駆動基板の製造方法 |
| JP2006076267A (ja) * | 2004-09-13 | 2006-03-23 | Fuji Xerox Co Ltd | インクジェット記録ヘッド、及び、インクジェット記録ヘッド製造方法 |
-
1996
- 1996-06-11 JP JP14893796A patent/JPH101392A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000089249A (ja) * | 1998-09-09 | 2000-03-31 | Sony Corp | 電気光学装置、電気光学装置用の駆動基板、及びこれらの製造方法 |
| JP2000111943A (ja) * | 1998-09-30 | 2000-04-21 | Sony Corp | 電気光学装置の製造方法及び電気光学装置用の駆動基板の製造方法 |
| JP2006076267A (ja) * | 2004-09-13 | 2006-03-23 | Fuji Xerox Co Ltd | インクジェット記録ヘッド、及び、インクジェット記録ヘッド製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040921 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050322 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |