JPH10144606A - Semiconductor thin film and its manufacture - Google Patents

Semiconductor thin film and its manufacture

Info

Publication number
JPH10144606A
JPH10144606A JP8298752A JP29875296A JPH10144606A JP H10144606 A JPH10144606 A JP H10144606A JP 8298752 A JP8298752 A JP 8298752A JP 29875296 A JP29875296 A JP 29875296A JP H10144606 A JPH10144606 A JP H10144606A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thin film
substrate
germanium
semiconductor thin
energy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8298752A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Tanaka
淳 田中
Shigeru Aomori
繁 青森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP8298752A priority Critical patent/JPH10144606A/en
Publication of JPH10144606A publication Critical patent/JPH10144606A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Recrystallisation Techniques (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a semiconductor thin film with high film quality by a method wherein a thin film which is made of material whose main component is germanium is formed on a polymer substrate and the thin film is crystallized or recrystallized at least partially by a laser beam or an energy beam with a specific energy intensity. SOLUTION: A silicon oxide layer 2 is formed (a) on a polymer substrate 1 which has an undercoating layer on its surface by a sputtering method. At that time, the continuous operating temperature of the substrate 1 is taken into consideration so as to protect the substrate l from damages caused by heat, plasma, etc. An amorphous germanium film 3a is formed (b) on the silicon oxide layer 2 by an ordinary sputtering method and then, in the atmosphere at a room temperature, the amorphous germanium film 3a is crystallized (c) by the application of the laser beam 4 of an XeCl excimer laser, etc., whose energy is not higher than 200mJ/cm<2> to form a germanium layer 3 (d). With this constitution, the influence upon the substrate such as thermal damage can be suppressed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体薄膜及びそ
の製造方法に関し、より詳細には高分子材料基板上に形
成された半導体薄膜及びその製造方法に関する。
The present invention relates to a semiconductor thin film and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a semiconductor thin film formed on a polymer material substrate and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
ら、液晶表示装置の能動素子として用いられる薄膜トラ
ンジスタは、絶縁性基板上に通常アモルファスシリコン
薄膜が形成されて作製されているが、より良質の半導体
特性を得るため、200℃〜1000℃のプロセス温度
での光、熱、イオン、プラズマ等を使用する方法が使用
され、特に近年、アモルファスシリコン薄膜をレーザー
アニールにより結晶化して多結晶シリコンとして用いる
方法が使用され始めている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a thin film transistor used as an active element of a liquid crystal display device is usually formed by forming an amorphous silicon thin film on an insulating substrate. In order to obtain semiconductor characteristics, a method using light, heat, ions, plasma, or the like at a process temperature of 200 ° C. to 1000 ° C. is used. In particular, in recent years, an amorphous silicon thin film is crystallized by laser annealing and used as polycrystalline silicon. The method is starting to be used.

【0003】例えば、特開昭58−206163号で
は、絶縁性基板上にアモルファスシリコン薄膜を形成し
た後にレーザーアニール処理を施し、結晶化させてい
る。このようにして結晶化された多結晶シリコン膜は、
アモルファスシリコンや固相成長により得られた多結晶
シリコン薄膜又は成膜時に既に多結晶であるシリコン薄
膜に比べ、結晶性が高く、欠陥が少ない。このため、ト
ランジスタの活性層として用いた場合、極めて優れた性
能を示し、高速駆動も可能となり、能動素子のみでな
く、駆動回路をも同一基板上に作製することが可能とな
る。また、このような薄膜トランジスタを、液晶ディス
プレイの能動素子に応用する場合には、基板として透光
性が求められることから、ガラス基板が用いられてい
る。
For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-206163, after an amorphous silicon thin film is formed on an insulating substrate, the film is crystallized by laser annealing. The polycrystalline silicon film thus crystallized is
Higher crystallinity and fewer defects than amorphous silicon, a polycrystalline silicon thin film obtained by solid phase growth, or a silicon thin film that is already polycrystalline at the time of film formation. For this reason, when used as an active layer of a transistor, it exhibits extremely excellent performance, enables high-speed driving, and allows not only active elements but also a driving circuit to be manufactured over the same substrate. Further, when such a thin film transistor is applied to an active element of a liquid crystal display, a glass substrate is used because the substrate needs to have a light-transmitting property.

【0004】これに対し、衝撃に対する基板の割れや、
液晶表示装置の小型、軽量化に対応するため、基板とし
てプラスチック又は高分子フィルム等の高分子材料を用
いることが提案されている。しかし、これらの基板は、
耐熱性が十分でなく、製造プロセスで発生する熱によっ
て変形し易いため、形成プロセス温度を極めて低く抑え
る必要がある。そのため、耐熱性の低い高分子材料基板
上に、優れた特性の半導体薄膜を得るのは、従来の技術
では実現困難であった。
On the other hand, cracking of the substrate due to impact,
In order to cope with reduction in size and weight of the liquid crystal display device, it has been proposed to use a polymer material such as a plastic or a polymer film as a substrate. However, these substrates
Since the heat resistance is not sufficient and it is easily deformed by heat generated in the manufacturing process, it is necessary to keep the forming process temperature extremely low. Therefore, it has been difficult to obtain a semiconductor thin film having excellent properties on a polymer material substrate having low heat resistance by the conventional technology.

【0005】一方、アモルファスシリコンをレーザー照
射により結晶化する場合には、半導体層が熔融し、温度
が上昇するため、基板表面温度もその熱が伝わって上昇
するが、これを防ぐ手段として基板と半導体層の間に熱
バッファ層として熱拡散層を形成し、放熱効果を高める
方法(特開平4−33327号)や熱伝導率の低い熱バ
リア層を形成する方法(特開平5−326402号)等
が提案されている。
On the other hand, in the case where amorphous silicon is crystallized by laser irradiation, the semiconductor layer is melted and the temperature rises, so that the surface temperature of the substrate also rises due to the transmission of the heat. A method of forming a heat diffusion layer as a heat buffer layer between semiconductor layers to enhance the heat dissipation effect (JP-A-4-33327) and a method of forming a thermal barrier layer having low thermal conductivity (JP-A-5-326402) Etc. have been proposed.

【0006】しかし、通常の薄膜トランジスタに用いら
れる膜厚50〜100nm程度の半導体薄膜であれば、
レーザー照射は130〜200mJ/cm2程度の比較的低い
エネルギーのレーザー光でもある程度の結晶化が観測さ
れるが、十分に結晶化を進め、優れた半導体特性を示す
良質の薄膜を得るためには200mJ/cm2以上、好ましく
は250mJ/cm2以上の高いエネルギーを有するレーザの
照射が必要となる。よって、半導体層の温度上昇も大き
くなり、前述の熱拡散層や熱バリア層を用いた場合で
も、基板の温度上昇を完全に抑えることは困難である。
特に比較的コストが低く、種類も豊富な、連続使用可能
温度が170℃以下の高分子材料基板上では、熱による
基板の損傷なしに十分に結晶化した良質の半導体膜を得
ることはできなかった。
However, if it is a semiconductor thin film having a thickness of about 50 to 100 nm used for a normal thin film transistor,
In laser irradiation, some crystallization is observed even with laser light of relatively low energy of about 130 to 200 mJ / cm 2 , but in order to sufficiently promote crystallization and obtain a good quality thin film showing excellent semiconductor characteristics 200 mJ / cm 2 or more, preferably it is necessary to irradiate a laser having a 250 mJ / cm 2 or more high energy. Therefore, the temperature rise of the semiconductor layer also increases, and it is difficult to completely suppress the temperature rise of the substrate even when the above-described thermal diffusion layer or thermal barrier layer is used.
In particular, on a polymer material substrate having a relatively low cost, a wide variety of types, and a continuous usable temperature of 170 ° C. or less, it is not possible to obtain a sufficiently crystallized high-quality semiconductor film without damaging the substrate due to heat. Was.

【0007】なお、特開平4−33327号には、ポリ
イミドやガラス強化したフェノール樹脂等、耐熱温度が
200℃又はそれ以上の極めて特殊な高分子材料基板を
用いることにより、基板の損傷を避けながら、十分にエ
ネルギーを与えて良質の多結晶薄膜を形成する方法が開
示されているが、このような高耐熱性高分子は、基板コ
ストが非常に高くなるだけでなく、材料の種類が少ない
ため強度や透明度等の他の性質の選択性に対する自由度
が犠牲になる。従って、用途に応じて最適な材料を選択
することが極めて困難となる。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-33327 discloses that a very special polymer material substrate having a heat-resistant temperature of 200 ° C. or more, such as polyimide or phenolic resin reinforced with glass, is used to avoid damage to the substrate. A method for forming a high-quality polycrystalline thin film by applying sufficient energy has been disclosed.However, such a high heat-resistant polymer not only significantly increases the substrate cost, but also has a small number of types of materials. The degree of freedom for the selectivity of other properties, such as strength and transparency, is sacrificed. Therefore, it is extremely difficult to select an optimal material according to the application.

【0008】以上のように、半導体材料として最も一般
的で応用範囲の広いシリコンを用いるとともに、透明性
や強度等の性質の選択性の自由度があり、低コストの基
板を使用しながら、十分良質の結晶化薄膜を形成するこ
とは、実現されていないのが現状である。
As described above, in addition to using silicon, which is the most common and widely applicable semiconductor material, there is a degree of freedom in selecting properties such as transparency and strength. At present, the formation of a high-quality crystallized thin film has not been realized.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、高分子
材料基板上に形成され、主たる成分がゲルマニウムより
なり、200mJ/cm2以下のエネルギー強度を有するレー
ザー光又はエネルギービームにより、少なくともその一
部が結晶化又は再結晶化されている半導体薄膜が提供さ
れる。
According to the present invention, a laser beam or an energy beam formed on a polymer material substrate, the main component of which is made of germanium, and having an energy intensity of 200 mJ / cm 2 or less is used. A semiconductor thin film that is partially crystallized or recrystallized is provided.

【0010】また、高分子材料基板上に、主たる成分が
ゲルマニウムよりなる薄膜を形成し、該薄膜を200mJ
/cm2以下のエネルギー強度を有するレーザー光又はエネ
ルギービームにより少なくともその一部を結晶化又は再
結晶化することからなる半導体薄膜の製造方法が提供さ
れる。
Further, a thin film whose main component is made of germanium is formed on a polymer material substrate, and the thin film is formed to a thickness of 200 mJ.
Provided is a method for manufacturing a semiconductor thin film, which comprises crystallizing or recrystallizing at least a part thereof with a laser beam or an energy beam having an energy intensity of / cm 2 or less.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明において、半導体薄膜が形
成される高分子材料基板とは、高分子材料によって形成
され、一般に当該分野に使用しうる基板であれば特に限
定されるものではなく、全ての基板を使用することがで
きる。しかし、この基板上に形成される半導体薄膜が、
その用途に応じた特性を発揮するために十分な結晶化又
は再結晶化を行うために十分な耐熱性等の性質を有して
いることが必要である。具体的には、ポリイミド、ポリ
アミドイミド、液晶ポリアリレート等の200℃以上で
の連続使用が可能である高分子材料基板、ポリエステ
ル、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホ
ン、ポリエーテルイミド等の連続使用可能温度が170
℃以下の比較的耐熱性が低い高分子材料が挙げられる
が、なかでも、連続使用可能温度が170℃以下の高分
子材料が好ましい。つまり、200℃以上の連続使用可
能な高分子材料基板の場合には、その上への良質の半導
体薄膜の形成は比較的容易になるが、材料コストが極め
て高くなるとともに、種類そのものが極めて少なくなる
ため、機械的強度、光学的特性等の他の物性を適当に選
択する余地が極端に狭くなるなど応用性の観点から極め
て不利となる一方、後述するように、200mJ/cm2以下
のエネルギー強度を有するレーザー光又はエネルギービ
ームに耐えることができる基板は、連続使用可能温度が
170℃以下の高分子材料であり、しかも比較的コスト
が低いため経済的であり、その他の物性の選択が可能と
なるため好ましい。なお、本発明における高分子材料基
板は、厚さ、大きさ又は機械的強度、光学的特性等の他
の物性を用途に応じて適当に選択して使用することがで
きる。ここで、連続使用可能温度とは、荷重たわみ温度
とUL長期耐熱温度のうち、低い方に等しい温度と考え
ることができる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, a polymer material substrate on which a semiconductor thin film is formed is not particularly limited as long as it is formed of a polymer material and can be generally used in the field. All substrates can be used. However, the semiconductor thin film formed on this substrate is
It is necessary to have properties such as heat resistance sufficient to perform crystallization or recrystallization sufficiently to exhibit characteristics according to the use. Specifically, a polymer material substrate capable of continuous use at 200 ° C. or higher such as polyimide, polyamide imide, and liquid crystal polyarylate, and a continuous usable temperature of polyester, polycarbonate, polyarylate, polysulfone, polyetherimide, etc. 170
Although a polymer material having a relatively low heat resistance of not more than ℃ is mentioned, a polymer material having a continuous usable temperature of not more than 170 ℃ is preferable. That is, in the case of a polymer material substrate which can be used continuously at 200 ° C. or higher, it is relatively easy to form a high-quality semiconductor thin film thereon, but the material cost is extremely high and the type itself is extremely small. Therefore, it is extremely disadvantageous from the viewpoint of applicability, for example, the room for appropriately selecting other physical properties such as mechanical strength and optical properties becomes extremely narrow. On the other hand, as described later, energy of 200 mJ / cm 2 or less Substrates that can withstand high-intensity laser light or energy beams are polymer materials with a continuous usable temperature of 170 ° C or less, and are relatively economical due to relatively low cost. Other physical properties can be selected. Is preferable. The polymer material substrate in the present invention can be used by appropriately selecting the thickness, size, or other physical properties such as mechanical strength and optical properties according to the application. Here, the continuous usable temperature can be considered to be a temperature equal to the lower one of the deflection temperature under load and the UL long-term heat resistance temperature.

【0012】上記高分子材料基板上に形成される半導体
薄膜は、ゲルマニウムを主成分としたものである。主た
る成分がゲルマニウムからなるとは、基本的な半導体特
性がゲルマニウム固有の物性によって支配される状態を
さし、例えば、用途によりキャリア生成のための不純物
やダングリングボンド終端のための水素等を数%オーダ
ーで含んでいてもよい。ゲルマニウムの融点は937℃
であり、シリコンの1410℃と比べ格段に低いため、
シリコンを用いた場合にくらべ、結晶化に要するエネル
ギーを極めて低く抑えることができる。このため、比較
的耐熱性の低い高分子性材料基板上に良質な半導体薄膜
を形成することが可能となり、基板の選択性が広がるほ
か、基板コストも大幅に下げることができる。また、半
導体薄膜としてゲルマニウムを用いることにより、物質
固有の半導体特性値がシリコンよりも高くなる。例え
ば、電子、正孔の移動度を比較すると、下記のようにそ
れぞれゲルマニウムの方が優れており、この結果、この
半導体薄膜を用いて薄膜トランジスタ等を作製した場
合、より優れた特性を示し、高速駆動も可能となる。
The semiconductor thin film formed on the polymer material substrate contains germanium as a main component. The term "main component is made of germanium" means a state in which basic semiconductor characteristics are governed by physical properties inherent to germanium. For example, depending on the application, impurities such as carriers for generating carriers and hydrogen for terminating dangling bonds are reduced by several%. It may be included in the order. Germanium has a melting point of 937 ° C
Which is much lower than silicon at 1410 ° C.
Energy required for crystallization can be extremely reduced as compared with the case where silicon is used. For this reason, it is possible to form a high-quality semiconductor thin film on a polymer material substrate having relatively low heat resistance, thereby increasing the selectivity of the substrate and significantly reducing the substrate cost. Further, by using germanium as the semiconductor thin film, a semiconductor characteristic value inherent to the substance becomes higher than that of silicon. For example, comparing the mobilities of electrons and holes, germanium is superior to each other as described below. As a result, when a thin film transistor or the like is manufactured using this semiconductor thin film, more excellent characteristics are exhibited, and Driving is also possible.

【0013】[0013]

【表1】 [Table 1]

【0014】この際のゲルマニウムを主成分とした半導
体薄膜の膜厚は、特に限定されるものではなく、その用
途に応じて適宜調節して用いることができる。具体的に
は、少なくともその一部、好ましくは薄膜の全体におい
て結晶化又は再結晶化を可能とすることを考慮して、1
0nm〜1μm程度の膜厚であることが好ましい。具体
的には、この半導体薄膜を薄膜トランジスタの活性層と
して用いる場合には、20nm〜200nm程度が好まし
い。
At this time, the thickness of the semiconductor thin film containing germanium as a main component is not particularly limited, and can be appropriately adjusted and used according to the use. Specifically, considering that crystallization or recrystallization can be performed on at least a part thereof, preferably on the whole of the thin film, 1
The thickness is preferably about 0 nm to 1 μm. Specifically, when this semiconductor thin film is used as an active layer of a thin film transistor, the thickness is preferably about 20 nm to 200 nm.

【0015】上記半導体薄膜は、200mJ/cm2以下のエ
ネルギー強度を有するレーザー光又はエネルギービーム
により、少なくともその一部が結晶化又は再結晶化され
ているものであるが、200mJ/cm2以下のエネルギー強
度は、以下のデータに基づくものである。ゲルマニウム
の非晶質薄膜を、基板上に50nmの膜厚でスパッタ法
により成膜し、エキシマレーザー(XeCl:308n
m)を照射することによって結晶化を行い、その際のエ
ネルギーの変化による結晶化の進行をラマンスペクトル
により測定した。また、対象としてシリコンの非晶質薄
膜を同様に成膜し、ラマンスペクトルを測定した。その
結果を図4に示す。シリコンの場合、照射するレーザー
のエネルギーが200mJ/cm2を越えないと十分な結晶化
が行われていないのに対し、ゲルマニウムの場合には、
70mJ/cm2前後から結晶化が進み、150mJ/cm2でほぼ
十分に結晶化が行われていることが確認された。
[0015] The semiconductor thin film by laser light or energy beam having a 200 mJ / cm 2 or less of energy intensity, but in which at least a portion of which is crystallized or recrystallized, 200 mJ / cm 2 or less of Energy intensity is based on the following data. An amorphous thin film of germanium is formed on a substrate to a thickness of 50 nm by a sputtering method, and an excimer laser (XeCl: 308 n) is used.
m) was irradiated for crystallization, and the progress of crystallization due to a change in energy at that time was measured by Raman spectrum. In addition, an amorphous silicon thin film was similarly formed as a target, and the Raman spectrum was measured. FIG. 4 shows the results. In the case of silicon, sufficient crystallization is not performed unless the energy of the irradiation laser exceeds 200 mJ / cm 2 , whereas in the case of germanium,
70 mJ / cm 2 crystallization from around advances, it was confirmed that substantially fully crystallized at 150 mJ / cm 2 is performed.

【0016】また、非晶質薄膜の結晶化の際の照射レー
ザーエネルギーと基板表面温度の関係を測定した。その
結果を図5に示す。図5においては、石英基板上に、熱
バリア層として最も一般的に用いられる酸化シリコン薄
膜200nm程度を介して非晶質薄膜としてアモルファ
スシリコンを30nm程度形成してレーザーを照射し、
照射後1.5μ秒での測定値を示す。基板表面温度の測
定は、基板表面に形成された白金薄膜の電気抵抗値の変
化を利用した(測定法については例えばJpn. J. Appl.
Phys. 28(1989)L2131 等に紹介されている)。基板表面
温度は、レーザー照射直後の1μ秒以内の間に急激に上
昇し、熱バリア層が薄いほどその最高温度は高くなる。
その後、温度はなだらかに下降し、1μ秒経過以降では
熱バリア層の膜厚にほとんど依存せずほぼ一定の値とな
った。なお、図5においては、熱バリア層の膜厚が20
0nmでの値であるが、膜厚が100nm〜1μmの範囲で
も、±10℃程度の違いしか生じなかった。また、各種
高分子材料基板を用いてシリコンのレーザー結晶化を試
みたところ、照射後1.5μ秒での基板表面温度が基板
の連続使用可能温度を上回るものに関しては明らかに基
板の損傷が観測されたが、照射後1μ秒以内での最高温
度が基板の連続使用可能温度を多少上回っても損傷は確
認されなかった。また、シリコンにかえてゲルマニウム
を用いた場合も、高分子材料基板上での照射エネルギー
に対する基板表面温度の変化は図5の結果と一致した。
このことから、照射後1.5μ秒での基板表面温度は、
その基板で用い得る照射エネルギーの目安と考えること
ができる(従来は単純に最高温度のみが基板の耐熱性に
関する議論の対象となっていた)。従って、例えば、連
続使用可能温度が170℃以下の基板では、200mJ/c
m2以上のエネルギーのレーザー照射は適当ではないこと
が確認された。
The relationship between the irradiation laser energy and the substrate surface temperature during crystallization of the amorphous thin film was measured. The result is shown in FIG. In FIG. 5, on a quartz substrate, about 30 nm of amorphous silicon is formed as an amorphous thin film via a silicon oxide thin film of about 200 nm which is most commonly used as a thermal barrier layer, and laser irradiation is performed.
The measured value at 1.5 μs after irradiation is shown. The measurement of the substrate surface temperature utilizes a change in the electric resistance of a platinum thin film formed on the substrate surface (for the measurement method, see, for example, Jpn. J. Appl.
Phys. 28 (1989) L2131). The substrate surface temperature rises rapidly within 1 μs immediately after laser irradiation, and the maximum temperature increases as the thermal barrier layer becomes thinner.
Thereafter, the temperature gradually decreased, and after 1 μs had elapsed, the temperature became almost constant, almost independent of the thickness of the thermal barrier layer. In FIG. 5, the thickness of the thermal barrier layer is 20
Although the value was at 0 nm, even when the film thickness was in the range of 100 nm to 1 μm, only a difference of about ± 10 ° C. occurred. In addition, when laser crystallization of silicon was attempted using various polymer material substrates, substrate damage was clearly observed for substrates whose substrate surface temperature at 1.5 μs after irradiation exceeded the continuous usable temperature of the substrate. However, no damage was confirmed even if the maximum temperature within 1 μs after irradiation slightly exceeded the continuous usable temperature of the substrate. Also, when germanium was used instead of silicon, the change in the substrate surface temperature with respect to the irradiation energy on the polymer material substrate coincided with the result of FIG.
From this, the substrate surface temperature 1.5 μs after irradiation is
It can be considered as a measure of the irradiation energy that can be used for the substrate (in the past, only the maximum temperature was the subject of discussion on the heat resistance of the substrate). Therefore, for example, for a substrate having a continuous usable temperature of 170 ° C. or less, 200 mJ / c
It was confirmed that laser irradiation with an energy of m 2 or more was not appropriate.

【0017】以上の結果から、半導体薄膜を形成して、
200mJ/cm2以下のエネルギー強度を有するレーザー又
はエネルギービーム照射による結晶化を行う場合には、
連続使用可能温度が170℃以下の高分子性基板上で結
晶化が実現可能であり、基板に与える損傷や熱収縮等の
影響は少なくてすむことが確認され、本発明において、
半導体薄膜を200mJ/cm2以下のエネルギー強度を有す
るレーザー光又はエネルギービームにより、少なくとも
その一部を結晶化又は再結晶化するものとしている。ま
た、70mJ/cm2以下のエネルギーを用いても、半導体薄
膜中の欠陥等をある程度減少させることができ、膜質改
善の効果はあるが、半導体薄膜の結晶化が十分に行われ
ない場合があるため、70mJ/cm2以上のエネルギーを用
いることが好ましい。
From the above results, a semiconductor thin film was formed,
When performing crystallization by laser or energy beam irradiation having an energy intensity of 200 mJ / cm 2 or less,
It has been confirmed that crystallization can be realized on a polymer substrate having a continuous usable temperature of 170 ° C. or less, and the influence of damage or heat shrinkage on the substrate can be reduced.
At least a part of the semiconductor thin film is crystallized or recrystallized by a laser beam or an energy beam having an energy intensity of 200 mJ / cm 2 or less. Further, even when energy of 70 mJ / cm 2 or less is used, defects in the semiconductor thin film can be reduced to some extent, and the effect of improving the film quality is obtained, but crystallization of the semiconductor thin film may not be performed sufficiently. Therefore, it is preferable to use energy of 70 mJ / cm 2 or more.

【0018】上記レーザ光又はエネルギービームは、A
rF、KrF、XeCl等の紫外線エキシマレーザー、
これらと同程度の波長を有するエキシマランプ、Arレ
ーザー、さらに電子ビーム、イオンビーム等の各種エネ
ルギービームを用いてもよく、パルスレーザーとして照
射してもよい。また、本発明において、半導体薄膜は、
熱バリア層を介して高分子材料基板上に形成されていて
もよい。この熱バリア層は、半導体薄膜の結晶化又は再
結晶化の際に、基板に熱によるダメージを与えないよう
に機能させるものであり、例えば、酸化シリコン、窒化
シリコン、酸化アルミニウム等の熱伝導性の比較的小さ
い絶縁膜を用いることが好ましい。この熱バリア層の膜
厚は、厚いほど熱バリア効果が高くなるが、厚くなると
クラック等の欠陥が生じやすくなったり、生産性がおち
ることがあるため、レーザー光又はエネルギービーム照
射時に基板に損傷が現れない程度に薄くすることが好ま
しい。具体的には、使用するレーザー種、エネルギー、
高分子材料基板種、その上に形成する半導体薄膜の膜厚
等に応じて適宜調節することができ、30nm〜3μm
程度が挙げられ、好ましくは300nm程度以下であ
る。これら熱バリア層は、例えばスパッタ法、蒸着法、
CVD法、イオンプレーティング法等の手法を用い形成
することができる。この際、プロセス温度は基板の連続
使用可能温度以上に上げないよう注意が必要である。ま
た、プラズマ等による基板の損傷にも十分に気を付ける
必要がある。
The laser beam or energy beam is A
UV excimer laser such as rF, KrF, XeCl, etc.
An excimer lamp, an Ar laser having the same wavelength as these, or various energy beams such as an electron beam and an ion beam may be used, or irradiation may be performed as a pulsed laser. In the present invention, the semiconductor thin film is
It may be formed on a polymer material substrate via a thermal barrier layer. This thermal barrier layer functions so as not to damage the substrate by heat when the semiconductor thin film is crystallized or recrystallized, and for example, has a thermal conductivity of silicon oxide, silicon nitride, aluminum oxide, etc. It is preferable to use a relatively small insulating film. As the thickness of the thermal barrier layer increases, the thermal barrier effect increases, but when the thermal barrier layer is thick, defects such as cracks are likely to occur or productivity may be reduced. It is preferable to make the layer as thin as not to appear. Specifically, the laser type, energy,
The thickness can be appropriately adjusted according to the type of the polymer material substrate, the thickness of the semiconductor thin film formed thereon, and the like.
And about 300 nm or less. These thermal barrier layers, for example, sputtering, vapor deposition,
It can be formed using a technique such as a CVD method or an ion plating method. At this time, care must be taken so that the process temperature does not rise above the continuous usable temperature of the substrate. In addition, it is necessary to pay sufficient attention to damage to the substrate due to plasma or the like.

【0019】本発明の製造方法において、高分子材料基
板上に主たる成分がゲルマニウムよりなる結晶化又は再
結晶化薄膜を形成する方法として、まず、上述した高分
子材料基板上に、主たる成分がゲルマニウムよりなる薄
膜を形成する。この際のゲルマニウム薄膜は、例えば、
スパッタ法、蒸着法、CVD法、イオンプレーティング
法等の手法を用いて、非晶質、単結晶、多結晶又はその
一部が非晶質、単結晶、多結晶等になるように形成する
ことができる。なお、成膜の際には、上述の熱バリア層
を形成する場合と同様に、基板の温度を連続使用可能温
度以上に上げないようにすることが必要であり、プラズ
マ等による基板の損傷にも十分に気を付ける必要があ
る。
In the production method of the present invention, as a method of forming a crystallized or recrystallized thin film in which the main component is made of germanium on the polymer material substrate, first, the main component is made of germanium on the polymer material substrate described above. And forming a thin film. The germanium thin film at this time, for example,
Using a method such as a sputtering method, an evaporation method, a CVD method, or an ion plating method, an amorphous material, a single crystal, a polycrystal, or a part thereof is formed to be amorphous, a single crystal, a polycrystal, or the like. be able to. During the film formation, as in the case of forming the above-described thermal barrier layer, it is necessary to prevent the temperature of the substrate from being raised to a temperature higher than the continuous usable temperature. You also need to be careful.

【0020】次いで、成膜したゲルマニウム薄膜に20
0mJ/cm2以下のエネルギー強度を有するレーザー光又は
エネルギービームを照射して、少なくともその一部、好
ましくはその全体を結晶化又は再結晶化する。なお、結
晶化等の際には、基板温度を連続使用可能温度以上に上
げないようにすることが必要である。このため、上述の
ように基板上に熱バリア層を形成しておいてもよいし、
基板が熱ダメージを受けない程度にあらかじめ昇温した
状態や、基板を真空中に設置した状態でレーザー光等を
照射してもよい。以下に本発明の半導体薄膜及びその製
造方法の実施例を説明する。
Next, 20 μm is applied to the formed germanium thin film.
A laser beam or an energy beam having an energy intensity of 0 mJ / cm 2 or less is irradiated to crystallize or recrystallize at least a part, preferably the whole. In the case of crystallization or the like, it is necessary not to raise the substrate temperature to a temperature at which the substrate can be used continuously. For this reason, a thermal barrier layer may be formed on the substrate as described above,
Irradiation with laser light or the like may be performed in a state where the temperature is raised in advance so that the substrate is not damaged by heat or in a state where the substrate is placed in a vacuum. Examples of the semiconductor thin film and the method of manufacturing the same according to the present invention will be described below.

【0021】実施例1 まず、図1(a)に示したように、表面にアンダーコー
ト層(図示せず)を設けた厚さ0.5mmのポリカーボネ
ート基板1上に熱バリア層として酸化シリコン層2を通
常のスパッタ法により300nmの膜厚で成膜した。この
基板1の連続使用可能温度は150℃であったため、
熱、プラズマ等で基板1が損傷を受けないよう配慮し
た。
Example 1 First, as shown in FIG. 1A, a silicon oxide layer was formed as a thermal barrier layer on a 0.5 mm thick polycarbonate substrate 1 provided with an undercoat layer (not shown) on the surface. 2 was formed to a thickness of 300 nm by a normal sputtering method. Since the continuous usable temperature of the substrate 1 was 150 ° C.,
Care was taken not to damage the substrate 1 by heat, plasma, or the like.

【0022】次いで、図1(b)に示したように、酸化
シリコン層2上に半導体材料であるアモルファスゲルマ
ニウム3aを通常のスパッタ法を用いて膜厚50nmで成
膜した。この段階では、特に基板1に曇り、反り、うね
り等は観察されなかった。続いて、図1(c)に示した
よに、レーザー照射4によりアモルファスゲルマニウム
3aの結晶化を行い、図1(d)に示したようにゲルマ
ニウム層3を形成した。レーザーはXeClエキシマレ
ーザー(波長:308nm)を用い、半値幅30nsのパル
ス、180mJ/cm2のエネルギーで照射を行った。基板1
は、特に前もって昇温等は行わず、大気中で室温にて照
射を行った。照射後の基板1には特に曇り、反り、うね
り等は観察されず、損傷も認められなかった。また、ゲ
ルマニウム層3にもクラックの発生やアブレーション等
の異常は観察されなかった。
Next, as shown in FIG. 1B, an amorphous germanium 3a, which is a semiconductor material, was formed on the silicon oxide layer 2 to a film thickness of 50 nm by a usual sputtering method. At this stage, fogging, warpage, undulation, and the like were not particularly observed on the substrate 1. Subsequently, as shown in FIG. 1C, the amorphous germanium 3a was crystallized by laser irradiation 4 to form a germanium layer 3 as shown in FIG. 1D. As a laser, a XeCl excimer laser (wavelength: 308 nm) was used, and irradiation was performed with a pulse having a half width of 30 ns and energy of 180 mJ / cm 2 . Substrate 1
Was irradiated at room temperature in the atmosphere without raising the temperature in advance. No fogging, warpage, undulation, etc. were observed on the substrate 1 after the irradiation, and no damage was observed. No abnormalities such as crack generation and ablation were observed in the germanium layer 3.

【0023】なお、比較例として、180mJ/cm2のエネ
ルギーでの照射に代えて、300mJ/cm2のエネルギーで
の照射を行った以外は上記と同様の方法によりゲルマニ
ウム層を形成した場合、基板には明らかに損傷が認めら
れた。上記実施例で得られたゲルマニウム層3のラマン
スペクトルを、単結晶ゲルマニウム、アモルファスゲル
マニウムと比較して図2に示す。この際の光源はアルゴ
ンレーザーを用い、波長:514.5nm、出力:150
Wに設定して、60secの測定を行った。図2によれ
ば、上記実施例で得られたゲルマニウム層(b)は、層
中にストレスが生じているため、単結晶ゲルマニウム層
(c)と比較して若干のシフトが見られるものの、30
0cm-1付近にはっきりとしたピークが出現しており、極
めて良質の結晶となっていることが分かる。一方、レー
ザー照射を行っていないアモルファスゲルマニウム
(a)では、このようなピークは一切観察されなかっ
た。
[0023] As a comparative example, if instead of the irradiation with energy of 180 mJ / cm 2, except that was irradiated at an energy of 300 mJ / cm 2 is obtained by forming the germanium layer in the same manner as described above, the substrate Was clearly damaged. FIG. 2 shows a Raman spectrum of the germanium layer 3 obtained in the above example in comparison with single-crystal germanium and amorphous germanium. At this time, an argon laser was used as a light source, wavelength: 514.5 nm, output: 150
W was set, and measurement was performed for 60 seconds. According to FIG. 2, the germanium layer (b) obtained in the above example has a slight shift as compared with the single crystal germanium layer (c) due to the occurrence of stress in the layer.
A clear peak appears near 0 cm −1, which indicates that the crystal is very high quality. On the other hand, in the case of amorphous germanium (a) not subjected to laser irradiation, no such peak was observed.

【0024】また、上記実施例とは別に、エネルギー値
の異なるレーザーを照射した試料を上記実施例と同様に
作製してラマンスペクトルを測定したところ、70mJ/c
m2を下まわる試料では、照射を行わなかった試料と同
様、ピークは一切観察されなかった。これは第2図に示
した石英基板を用いた結果ともよく一致している。
Further, apart from the above embodiment, a sample irradiated with lasers having different energy values was prepared in the same manner as in the above embodiment, and the Raman spectrum was measured.
No peaks were observed in samples below m 2 , as in non-irradiated samples. This is in good agreement with the result using the quartz substrate shown in FIG.

【0025】実施例2 まず、実施例1と同様に表面にアンダーコート層(図示
せず)を設けた厚さ0.3mmのポリスルホン基板上に熱
バリア層として酸化シリコン層を通常のEB蒸着法によ
り100nmの膜厚で成膜した。この基板の連続使用可能
温度は150℃であったため、熱、プラズマ等で基板が
損傷を受けないよう配慮した。
Example 2 First, a silicon oxide layer was formed as a thermal barrier layer on a 0.3 mm thick polysulfone substrate having an undercoat layer (not shown) on the surface in the same manner as in Example 1 by a normal EB evaporation method. To form a film with a thickness of 100 nm. Since the continuous usable temperature of this substrate was 150 ° C., care was taken to prevent the substrate from being damaged by heat, plasma or the like.

【0026】次いで、酸化シリコン層上に半導体材料で
あるアモルファスゲルマニウムを通常のプラズマCVD
法を用いて膜厚30nmで成膜した。この際の基板温度は
120℃に保ち、プラズマ等による損傷が生じないよう
に配慮した。反応圧力は20Pa、RFパワーは10mW/c
m2とし、反応ガスとしてGeH4:10sccm、希釈ガス
としてH2 :50sccmを使用した。この段階では、特に
基板に曇り、反り、うねり等は観察されなかった。
Next, amorphous germanium, which is a semiconductor material, is formed on the silicon oxide layer by ordinary plasma CVD.
The film was formed to a thickness of 30 nm by using the method. At this time, the substrate temperature was kept at 120 ° C., and care was taken not to cause damage due to plasma or the like. Reaction pressure is 20Pa, RF power is 10mW / c
and m 2, GeH 4 as the reaction gas: using 50 sccm: 10 sccm, H 2 as diluent gas. At this stage, no fogging, warpage, undulation or the like was observed on the substrate.

【0027】続いて、レーザー照射によりアモルファス
ゲルマニウムの結晶化を行い、ゲルマニウム層を形成し
た。レーザーはKrFエキシマレーザー(波長:248
nm)を用い、半値幅20ns、照射領域1mm×20nmのパ
ルスを0.1mmステップで移動させながらマルチ照射を
行った。このとき照射したエネルギーは1パルスあたり
150mJ/cm2であった。基板は、前もって昇温等は行わ
ず、大気中で室温にて照射した。照射後の基板には特に
曇り、反り、うねり等は観察されず、損傷も認められな
かった。また、ゲルマニウム層にもクラックの発生やア
ブレーション等の異常は観察されなかった。
Subsequently, the amorphous germanium was crystallized by laser irradiation to form a germanium layer. The laser is a KrF excimer laser (wavelength: 248
Multi-irradiation was performed while moving a pulse having a half width of 20 ns and an irradiation area of 1 mm × 20 nm in steps of 0.1 mm. The energy applied at this time was 150 mJ / cm 2 per pulse. The substrate was irradiated at room temperature in the air without raising the temperature in advance. No fogging, warpage, undulation, etc. were observed on the irradiated substrate, and no damage was observed. No abnormalities such as crack generation and ablation were observed in the germanium layer.

【0028】上記実施例で得られたゲルマニウム層のラ
マンスペクトルを、実施例1と同様に測定したところ、
図2(b)と同様のピークが観察され、極めて良質の結
晶となっていることが確認された。
The Raman spectrum of the germanium layer obtained in the above example was measured in the same manner as in Example 1.
A peak similar to that shown in FIG. 2B was observed, and it was confirmed that the crystal had a very good quality.

【0029】実施例3 まず、図3(a)に示したように、実施例1と同様に表
面にアンダーコート層(図示せず)を設けた厚さ0.1
5mmのポリエーテルイミド基板11上に、半導体材料で
あるアモルファスゲルマニウム12aを実施例2と同様
のプラズマCVD法を用いて100nmの膜厚で成膜し
た。この基板11の連続使用可能温度は170℃であっ
たため、プラズマ、熱等で基板11が損傷を受けないよ
う配慮した。この段階で特に基板11に曇り、反り、う
ねり等は観察されなかった。
Embodiment 3 First, as shown in FIG. 3A, similarly to the embodiment 1, the undercoat layer (not shown) having a thickness of 0.1
Amorphous germanium 12a, which is a semiconductor material, was formed on a 5 mm polyetherimide substrate 11 to a thickness of 100 nm by using the same plasma CVD method as in Example 2. Since the continuous usable temperature of the substrate 11 was 170 ° C., care was taken to prevent the substrate 11 from being damaged by plasma, heat or the like. At this stage, fogging, warpage, undulation, etc. were not particularly observed on the substrate 11.

【0030】次いで、レーザー13照射によりアモルフ
ァスゲルマニウム12aの結晶化を行い、ゲルマニウム
層12を形成した。レーザー13はKrFエキシマレー
ザー(波長:248nm)を用い、半値幅20nsのパル
ス、120mJ/cm2のエネルギーにて照射した。基板11
は、前もって昇温等は行わず、大気中で室温にて照射し
た。照射後の基板11には特に曇り、反り、うねり等は
観察されず、損傷も認められなかった。また、ゲルマニ
ウム層12にもクラックの発生やアブレーション等の異
常は観察されなかった。
Next, the amorphous germanium 12a was crystallized by irradiation with a laser 13 to form a germanium layer 12. The laser 13 was a KrF excimer laser (wavelength: 248 nm), and was irradiated with a pulse having a half width of 20 ns and energy of 120 mJ / cm 2 . Substrate 11
Was irradiated at room temperature in the air without raising the temperature in advance. No fogging, warpage, undulation, etc. were observed on the substrate 11 after the irradiation, and no damage was observed. No abnormalities such as crack generation and ablation were observed in the germanium layer 12.

【0031】上記実施例で得られたゲルマニウム層のラ
マンスペクトルを、実施例1と同様に測定したところ、
図2(b)と同様のピークが観察され、極めて良質の結
晶となっていることが確認された。
The Raman spectrum of the germanium layer obtained in the above example was measured in the same manner as in Example 1.
A peak similar to that shown in FIG. 2B was observed, and it was confirmed that the crystal had a very good quality.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明によれば、半導体薄膜の主たる成
分としてゲルマニウムを用いているため、シリコンを用
いる場合よりも良好な物質固有の半導体特性値、例えば
電子、正孔の移動度等を得ることができ、種々の素子、
例えば、薄膜トランジスタ、光起電力装置やセンサー等
の素子に用いた場合に優れた特性を発揮させることがで
きる。また、シリコンを用いた場合に比較して、十分結
晶化又は再結晶化に要するエネルギーを200mJ/cm2
下と大幅に減少させることができる。これにより、熱ダ
メージ等、基板に与える影響を減少させることができ、
連続使用可能温度が170℃よりも大きな特殊な高分子
材料を使用する必要がなく、安価で入手が容易な高分子
材料基板を用いることができるというように、基板の選
択性が広がる。加えて、十分結晶化又は再結晶化に要す
るエネルギーを小さくすることができるために、熱伝導
を抑えるために特殊材料で熱バリア層等を形成したり、
熱バリア層を極めて厚く形成するなどの方法を採用する
ことによる生産性の低下及び生産コストの上昇の問題を
回避し、直接基板上に、あるいは酸化シリコン等の薄い
熱バリア層を形成するようなごく簡便な方法で、基板の
損傷をほぼ完全に抑えることができる。
According to the present invention, since germanium is used as a main component of the semiconductor thin film, a semiconductor characteristic value unique to a substance, for example, mobility of electrons and holes, which is better than when silicon is used, is obtained. Can be various elements,
For example, excellent characteristics can be exhibited when used for an element such as a thin film transistor, a photovoltaic device, or a sensor. Further, the energy required for sufficient crystallization or recrystallization can be significantly reduced to 200 mJ / cm 2 or less as compared with the case where silicon is used. This can reduce the effects on the substrate such as thermal damage,
It is not necessary to use a special polymer material whose continuous use temperature is higher than 170 ° C., and a polymer material substrate which is inexpensive and easily available can be used, so that the selectivity of the substrate is expanded. In addition, to reduce the energy required for sufficient crystallization or recrystallization, to form a thermal barrier layer or the like with a special material to suppress heat conduction,
To avoid the problems of productivity reduction and production cost increase by adopting a method of forming a thermal barrier layer extremely thick, such as forming a thin thermal barrier layer directly on a substrate or silicon oxide. With a very simple method, damage to the substrate can be almost completely suppressed.

【0033】しかも、ゲルマニウムを用いることによ
り、結晶化又は再結晶化に十分なエネルギーが与えられ
ているため、極めて良好な膜質を有する半導体薄膜を得
ることができる。また、本発明の方法によれば、基板上
に形成されたゲルマニウムに、200mJ/cm2以下のエネ
ルギーのレーザー光又はエネルギービームを照射するこ
とにより、連続使用可能温度が170℃以下の基板上で
も、十分に結晶化又は再結晶化を進めることができ、良
質の半導体薄膜を、極めて容易に形成することができる
こととなり、基板の選択性が多いに広がり、コストや応
用性の点で非常に有利となるため、これまでにない半導
体薄膜の利用法が実現可能となる。
In addition, the use of germanium provides sufficient energy for crystallization or recrystallization, so that a semiconductor thin film having extremely good film quality can be obtained. Further, according to the method of the present invention, by irradiating a laser beam or an energy beam with an energy of 200 mJ / cm 2 or less to germanium formed on the substrate, the continuously usable temperature is 170 ° C. or less even on a substrate. The crystallization or recrystallization can be sufficiently promoted, and a high-quality semiconductor thin film can be formed very easily, the selectivity of the substrate is widened, and the cost and applicability are very advantageous. Therefore, an unprecedented use of the semiconductor thin film can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の半導体薄膜の製造方法の実施例を示す
要部の概略断面製造工程図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional manufacturing process diagram of a main part showing an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor thin film of the present invention.

【図2】本発明の半導体薄膜と他の半導体とのラマンス
ペクトルを示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing Raman spectra of the semiconductor thin film of the present invention and another semiconductor.

【図3】本発明の半導体薄膜の製造方法の別の実施例を
示す要部の概略断面製造工程図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional manufacturing process diagram of a main part showing another embodiment of the method for manufacturing a semiconductor thin film of the present invention.

【図4】ラマンスペクトルによるゲルマニウムとシリコ
ンとのエネルギーによる結晶化の進行の差異を示す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing a difference in progress of crystallization due to energy between germanium and silicon according to a Raman spectrum.

【図5】シリコンへのレーザー照射エネルギーと基板表
面温度との関係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between laser irradiation energy to silicon and substrate surface temperature.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、11 高分子性材料基板 2 酸化シリコン層(熱バリア層) 3、12 ゲルマニウム層(結晶化された半導体薄膜) 3a、12a アモルファスゲルマニウム 4、13 レーザー光又はエネルギビーム Reference Signs List 1, 11 Polymeric material substrate 2 Silicon oxide layer (thermal barrier layer) 3, 12 Germanium layer (crystallized semiconductor thin film) 3a, 12a Amorphous germanium 4, 13 Laser light or energy beam

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高分子材料基板上に形成され、主たる成
分がゲルマニウムよりなり、200mJ/cm2以下のエネル
ギー強度を有するレーザー光又はエネルギービームによ
り、少なくともその一部が結晶化又は再結晶化されてい
ることを特徴とする半導体薄膜。
1. A laser beam or an energy beam formed on a polymer material substrate, the main component of which is made of germanium, and having an energy intensity of 200 mJ / cm 2 or less, at least a part of which is crystallized or recrystallized. A semiconductor thin film characterized in that:
【請求項2】 高分子材料基板が、連続使用可能温度1
70℃以下の高分子材料基板である請求項1記載の半導
体薄膜。
2. The polymer material substrate has a continuous usable temperature of 1.
2. The semiconductor thin film according to claim 1, which is a polymer material substrate at a temperature of 70 ° C. or lower.
【請求項3】 半導体薄膜が、熱バリア層を介して高分
子材料基板上に形成されている請求項1又は2記載の半
導体薄膜。
3. The semiconductor thin film according to claim 1, wherein the semiconductor thin film is formed on a polymer material substrate via a thermal barrier layer.
【請求項4】 レーザー光又はエネルギービームが、7
0mJ/cm2以上のエネルギー強度を有する請求項1〜3の
いずれかに記載の半導体薄膜。
4. A laser beam or an energy beam,
4. The semiconductor thin film according to claim 1, which has an energy intensity of 0 mJ / cm 2 or more.
【請求項5】 高分子材料基板上に、主たる成分がゲル
マニウムよりなる薄膜を形成し、該薄膜を200mJ/cm2
以下のエネルギー強度を有するレーザー光又はエネルギ
ービームにより少なくともその一部を結晶化又は再結晶
化することからなる半導体薄膜の製造方法。
5. A thin film whose main component is made of germanium is formed on a polymer material substrate, and the thin film is formed to a thickness of 200 mJ / cm 2.
A method for producing a semiconductor thin film, comprising crystallizing or recrystallizing at least a portion of the semiconductor thin film with a laser beam or an energy beam having the following energy intensity.
【請求項6】 高分子材料基板が、連続使用可能温度1
70℃以下の高分子材料基板である請求項5記載の半導
体薄膜の製造方法。
6. The polymer material substrate has a continuous usable temperature of 1.
6. The method for producing a semiconductor thin film according to claim 5, wherein the substrate is a polymer material substrate at 70 ° C. or lower.
【請求項7】 高分子材料基板上に熱バリア層を形成し
た後、該熱バリア層上に主たる成分がゲルマニウムより
なる薄膜を形成する請求項5又は6記載の製造方法。
7. The method according to claim 5, wherein, after forming the thermal barrier layer on the polymer material substrate, a thin film whose main component is made of germanium is formed on the thermal barrier layer.
【請求項8】 レーザー光又はエネルギービームが、7
0mJ/cm2以上のエネルギー強度を有する請求項5〜7の
いずれかに記載の方法。
8. A laser beam or an energy beam,
The method of any of claims 5-7 having 0 mJ / cm 2 or more energy intensity.
JP8298752A 1996-11-11 1996-11-11 Semiconductor thin film and its manufacture Pending JPH10144606A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8298752A JPH10144606A (en) 1996-11-11 1996-11-11 Semiconductor thin film and its manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8298752A JPH10144606A (en) 1996-11-11 1996-11-11 Semiconductor thin film and its manufacture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10144606A true JPH10144606A (en) 1998-05-29

Family

ID=17863783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8298752A Pending JPH10144606A (en) 1996-11-11 1996-11-11 Semiconductor thin film and its manufacture

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10144606A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002368224A (en) * 2001-06-04 2002-12-20 Sony Corp Functional device and manufacturing method therefor
US7422965B2 (en) 2005-06-24 2008-09-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods of fabricating p-type transistors including germanium channel regions
WO2016033641A1 (en) * 2014-09-04 2016-03-10 Newsouth Innovations Pty Limited A method for forming a virtual germanium substrate using a laser

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002368224A (en) * 2001-06-04 2002-12-20 Sony Corp Functional device and manufacturing method therefor
US7422965B2 (en) 2005-06-24 2008-09-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods of fabricating p-type transistors including germanium channel regions
WO2016033641A1 (en) * 2014-09-04 2016-03-10 Newsouth Innovations Pty Limited A method for forming a virtual germanium substrate using a laser
US10115854B2 (en) 2014-09-04 2018-10-30 Newsouth Innovations Pty Limited Method for forming a virtual germanium substrate using a laser

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6602765B2 (en) Fabrication method of thin-film semiconductor device
JP3586558B2 (en) Method for reforming thin film and apparatus used for implementing the method
US7964456B2 (en) Method of fabricating polysilicon thin film and thin film transistor using polysilicon fabricated by the same method
JP4856252B2 (en) Thin film transistor manufacturing method
JP2002151410A (en) Method of manufacturing crystalline semiconductor material and semiconductor device
JP2006024735A (en) Method for crystallizing semiconductor film, and method for manufacturing display
JPH10144606A (en) Semiconductor thin film and its manufacture
JP2004134577A (en) Manufacturing method of semiconductor thin film, tft, semiconductor device, thin film solar cell and composite semiconductor device, photoelectric device and electronic device
JP4515931B2 (en) Thin film semiconductor manufacturing method and thin film transistor manufactured by the manufacturing method
JP2004039660A (en) Method for manufacturing polycrystalline semiconductor film, method for manufacturing thin film transistor, display device, and pulse laser annealing apparatus
JPH027415A (en) Formation of soi thin film
JP2009147256A (en) Manufacturing method of semiconductor device for display device
JP2003168646A (en) Method of manufacturing semiconductor device
JPH07326769A (en) Plane display use thin film transistor
JPH09293680A (en) Semiconductor crystal film, manufacture of this crystal film and manufacturing device for this crystal film
JP2001332492A (en) Silicon carbide thin film structure, method of manufacturing the same, and thin film transistor
JP2001057432A (en) Method for transferring thin film element
JPH10173194A (en) Manufacture of semiconductor device
KR100413473B1 (en) Crystallization method for amorphous silicon using hydrogen plasma and electric field
JP2779033B2 (en) Method for growing polycrystalline Si thin film
KR100976593B1 (en) Thin film transistor and fabricating method of the same
JPH0697196A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JP2007073941A (en) Method of crystallizing non-crystal semiconductor film, and device of manufacturing substrate to be treated for crystallization
JP2006324564A (en) Semiconductor device manufacturing method
JPH03284831A (en) Forming method for semiconductor thin-film