JP2002141327A - Method for manufacturing crystal thin film - Google Patents
Method for manufacturing crystal thin filmInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、結晶薄膜製造の技
術分野に属するものであり、特に基板上に形成した結晶
薄膜を該基板から分離して利用する技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention belongs to the technical field of manufacturing a crystal thin film, and more particularly to a technique for separating and using a crystal thin film formed on a substrate from the substrate.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体基板上に多孔質層などの剥離層を
介して単結晶半導体薄膜を形成し、しかるのち基板から
単結晶薄膜を剥離する技術が知られている。剥離の方法
としては、エッチングによる方法や外力を加えて機械的
に剥離する方法が知られている。後者に属する方法とし
て、特開平7-302889号公報(キヤノン)には、シリコン
ウェファの表面に多孔質層を形成したのちエピタキシャ
ルシリコン層を形成し、該エピタキシャルシリコン層に
別のシリコンウェファを貼り合わせ、さらにそれぞれの
シリコンウェファにプレートを接着し、該プレートを引
き離すことにより、エピタキシャルシリコン層をシリコ
ンウェファから剥離することが記載されている。2. Description of the Related Art A technique is known in which a single-crystal semiconductor thin film is formed on a semiconductor substrate via a release layer such as a porous layer, and then the single-crystal thin film is separated from the substrate. As a method of peeling, a method of etching and a method of mechanically peeling by applying an external force are known. As a method belonging to the latter, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-302889 (Canon) discloses that after forming a porous layer on the surface of a silicon wafer, an epitaxial silicon layer is formed, and another silicon wafer is bonded to the epitaxial silicon layer. Further, it is described that a plate is adhered to each silicon wafer and the epitaxial silicon layer is separated from the silicon wafer by separating the plates.
【0003】また、特開平8-213645号公報(ソニー)に
は、同様に単結晶シリコン基板の表面に多孔質層を形成
したのちpn接合(太陽電池層)をエピタキシャル成長
させ、該単結晶シリコン基板の裏面を接着剤により治具
に接着する一方、剥離すべき太陽電池層の側にたとえば
金属や石英などからなるもう一つの治具を接着し、しか
るのち両治具を引き離すことにより太陽電池層を単結晶
シリコン基板から剥離することが記載されている。Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-213645 (Sony) similarly discloses that a porous layer is formed on the surface of a single-crystal silicon substrate, and then a pn junction (solar cell layer) is epitaxially grown. The other side of the solar cell layer is adhered to the side of the solar cell layer to be peeled off, while another jig made of, for example, metal or quartz is adhered to the side of the solar cell layer to be peeled off, and then both jigs are separated. From a single-crystal silicon substrate.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかるに、結晶薄膜を
液相成長法で形成する場合には、基板の端面を含む周縁
部にバリのような不定形な結晶成長が生じていた。この
ような不定形の結晶成長があると、その後の工程で基板
をキャリアに収納できなくなる不都合があった。また、
基板の周縁部に生ずる結晶は比較的脆弱であるが為に剥
落し易く、この結晶剥落が発塵の原因ともなることがあ
った。However, when a crystal thin film is formed by a liquid phase growth method, irregular crystal growth such as burrs has occurred at a peripheral portion including an end face of a substrate. If such irregular crystal growth occurs, there is a disadvantage that the substrate cannot be accommodated in the carrier in a subsequent step. Also,
Crystals generated at the peripheral portion of the substrate are relatively fragile and thus easily peeled off, and this crystal peeling may cause dust.
【0005】また、従来の薄膜結晶分離技術において
は、基板の全面に単結晶膜が形成されるため、多孔質層
の周縁部も単結晶膜に覆われてしまうことがある。この
場合、単結晶膜の分離の際に該単結晶膜の周縁部の一部
を破壊しつつ分離することになり、単結晶膜や基板を損
傷することがあった。[0005] In the conventional thin film crystal separation technique, a single crystal film is formed on the entire surface of the substrate, so that the periphery of the porous layer may be covered with the single crystal film. In this case, when the single crystal film is separated, the single crystal film is separated while breaking a part of the peripheral portion thereof, which may damage the single crystal film and the substrate.
【0006】そこで、本発明は、基板上に形成した結晶
薄膜を該基板から分離して結晶薄膜を得る際に、結晶薄
膜を損傷することなく基板から分離し、また基板を損傷
することなく複数回利用することを可能にする結晶薄膜
の製造方法を提供することを目的とする。Accordingly, the present invention provides a method for separating a crystal thin film formed on a substrate from the substrate without damaging the crystal thin film when obtaining the crystal thin film by separating the crystal thin film from the substrate. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a crystal thin film that can be reused.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、以上の
如き目的を達成するものとして、基板の周縁部を被覆し
た状態で該基板を第1の電流密度で陽極化成することに
より前記基板の周縁部以外の主領域に第1の多孔質層を
形成し、その後に前記基板周縁部の被覆を除去し、その
後に前記基板を第2の電流密度で陽極化成することによ
り前記基板の周縁部及び主領域に第2の多孔質層を形成
する第1の工程、及び、前記第1の工程の後に、前記基
板の主領域に結晶薄膜を形成する第2の工程を有するこ
とを特徴とする結晶薄膜の製造方法、が提供される。According to the present invention, an object of the present invention is attained by anodizing the substrate at a first current density while covering the peripheral portion of the substrate. Forming a first porous layer in a main region other than the peripheral portion of the substrate, removing the coating on the peripheral portion of the substrate, and then anodizing the substrate at a second current density to thereby form a peripheral portion of the substrate. A first step of forming a second porous layer in a portion and a main region, and a second step of forming a crystalline thin film in a main region of the substrate after the first step. And a method for producing a crystalline thin film.
【0008】本発明においては、前記第1の工程では前
記第2の多孔質層を形成した後に水素アニールを行って
前記主領域を前記周縁部より平滑にすることができる。In the present invention, in the first step, after the second porous layer is formed, hydrogen annealing is performed to make the main region smoother than the peripheral portion.
【0009】本発明においては、前記結晶薄膜の形成は
例えば液相成長法により行われる。In the present invention, the formation of the crystal thin film is performed by, for example, a liquid phase growth method.
【0010】本発明においては、前記第2の工程の後に
前記基板から前記結晶薄膜を分離する第3の工程を有す
ることができる。In the present invention, the method may include a third step of separating the crystal thin film from the substrate after the second step.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0012】本発明者らは、基板表面でのエピタキシャ
ル膜成長に関して、基板の表面状態に応じてエピタキシ
ャル膜が好適に成長する場合と成長しない場合があるこ
とを見出した。特に、シリコン基板上に単結晶シリコン
薄膜を形成し、該薄膜を分離(剥離)するに際し、分離
層(剥離層)として多孔質層を用いることがあり、この
場合、多孔質層は水素アニールによってその表面が改質
され、一般に平滑化されるが、多孔質層の多孔度によっ
ては完全には平滑化されない。そこで、この基板表面状
態の差を利用して、基板の周縁部には結晶薄膜がエピタ
キシャル成長しないようにすることができる。The present inventors have found that, with regard to epitaxial film growth on a substrate surface, there are cases where an epitaxial film grows suitably and cases where it does not grow according to the surface condition of the substrate. In particular, when a single crystal silicon thin film is formed on a silicon substrate and the thin film is separated (peeled), a porous layer may be used as a separation layer (peeling layer). In this case, the porous layer is subjected to hydrogen annealing by hydrogen annealing. Its surface is modified and generally smoothed, but not completely smoothed depending on the porosity of the porous layer. Therefore, by utilizing the difference between the substrate surface states, it is possible to prevent the crystal thin film from epitaxially growing on the peripheral portion of the substrate.
【0013】図1〜3は、本発明の結晶薄膜の製造方法
の工程を説明するための図であり、図1は多孔質層形成
の説明図であり、図2は結晶薄膜形成の説明図であり、
図3は結晶薄膜分離の説明図である。これらの各図にお
いて、(a)は模式的平面図であり、(b)は模式的断
面図である。以下、各工程について説明する。1 to 3 are views for explaining the steps of the method for producing a crystalline thin film according to the present invention. FIG. 1 is an explanatory view of forming a porous layer, and FIG. 2 is an explanatory view of forming a crystalline thin film. And
FIG. 3 is an explanatory view of crystal thin film separation. In each of these drawings, (a) is a schematic plan view, and (b) is a schematic cross-sectional view. Hereinafter, each step will be described.
【0014】[多孔質層の形成]シリコン基板を弗酸溶
液中で陽極化成すると多孔質層が形成されることが知ら
れている。本発明では、多孔質層を結晶薄膜の分離層と
して用いるとともに、基板周縁部の結晶成長防止層(カ
バー層)としても用いる。[Formation of Porous Layer] It is known that a porous layer is formed when a silicon substrate is anodized in a hydrofluoric acid solution. In the present invention, the porous layer is used not only as a separation layer of the crystal thin film but also as a crystal growth preventing layer (cover layer) at the periphery of the substrate.
【0015】図1に示すように、まず基板1 の周縁部2
以外の領域( 以下主領域と呼ぶ) を第1 の化成電流で陽
極化成する。これにより、基板1 の周縁部2 は化成され
ず、多孔質層が形成されないが、周縁部2 以外の主領域
には第1 の多孔質層5 が形成される。続いて、第2 の化
成電流で基板1 を周縁部も含めて陽極化成する。これに
より、周縁部2 には第2 の化成電流に応じた第2 の多孔
質層6 ′が形成され、周縁部以外の主領域では第1 の多
孔質層5 の奥部に第2 の多孔質層6 が形成される。As shown in FIG. 1, first, a peripheral portion 2 of a substrate 1 is formed.
The other region (hereinafter referred to as the main region) is anodized with the first formation current. As a result, the peripheral portion 2 of the substrate 1 is not formed and no porous layer is formed, but the first porous layer 5 is formed in a main region other than the peripheral portion 2. Subsequently, the substrate 1 is anodized with the second formation current including the peripheral portion. As a result, a second porous layer 6 ′ corresponding to the second formation current is formed in the peripheral portion 2, and the second porous layer 6 ′ is provided deep in the first porous layer 5 in a main region other than the peripheral portion. The material layer 6 is formed.
【0016】図4は陽極化成装置の一例を示す図であ
り、ここで(a)は全体図を示し、(b)は部分拡大図
である。基板ホルダ13に保持された基板1 が化成液12の
中に浸漬される。基板保持の方法としては、2 重に配置
されたO-リング15、15′の間を真空吸引( 不図示) する
ことが挙げられる。基板ホルダ13は電極(陽極)14a を
も保持している。基板1 に対向する位置には電極(陰
極)14b が設けられている。Si基板1 と陽極14a とで囲
まれる空間には電解液12′が満たされている。化成液12
としては弗酸とアルコールとの混合液などを用いること
ができる。電解液12′は化成液12と同じでもよい。この
状態で電極14a と電極14b との間に通電することによ
り、基板1 の電極14b に対向する面に多孔質層が形成さ
れる。FIGS. 4A and 4B show an example of an anodizing apparatus, wherein FIG. 4A is an overall view and FIG. 4B is a partially enlarged view. The substrate 1 held by the substrate holder 13 is immersed in the chemical liquid 12. As a method for holding the substrate, a vacuum suction (not shown) may be performed between the O-rings 15 and 15 'which are arranged in two layers. The substrate holder 13 also holds an electrode (anode) 14a. An electrode (cathode) 14b is provided at a position facing the substrate 1. A space surrounded by the Si substrate 1 and the anode 14a is filled with an electrolyte 12 '. Chemical solution 12
For example, a mixed solution of hydrofluoric acid and alcohol can be used. The electrolytic solution 12 'may be the same as the chemical solution 12. When a current flows between the electrodes 14a and 14b in this state, a porous layer is formed on the surface of the substrate 1 facing the electrode 14b.
【0017】本発明においては、まず基板1 の周縁部を
環状の周縁押さえ16で被覆した状態で第1 の化成電流で
の陽極化成を行う。これにより、主領域には第1 の多孔
質層が形成される。続いて、周縁押さえ16を取り除き、
第2 の化成電流で陽極化成する。周縁部には第2 の化成
電流に応じた多孔質層が形成され、周縁部以外の主領域
では第1 の化成電流と第2 の化成電流との2 段階で形成
された多孔質層が形成される。In the present invention, first, anodization is performed with a first formation current while the peripheral portion of the substrate 1 is covered with an annular peripheral retainer 16. Thus, a first porous layer is formed in the main region. Next, remove the edge holder 16,
Anodize with a second formation current. A porous layer corresponding to the second formation current is formed at the periphery, and a porous layer formed in two stages of the first formation current and the second formation current is formed in the main region other than the periphery. Is done.
【0018】図4(b)には、第2 の化成電流での陽極
化成が終了した後の、基板周縁部の断面が拡大して示さ
れている。第1 の多孔質層5 は周縁押さえで被覆されて
いなかった主領域にのみ形成されている。第2 の多孔質
層6 、6 ′は第1 の多孔質層5 の奥部(6) と、露出した
周縁部(6′) との双方に形成されている。なお、本発明
でいう「 周縁部」 には、図4(b)に示すように、基板
表面の周縁部に加えて、基板1 の端面( あるいはベヴェ
リング部分) も含まれる。FIG. 4B is an enlarged cross-sectional view of the peripheral portion of the substrate after the completion of the anodization with the second formation current. The first porous layer 5 is formed only in the main region that has not been covered with the peripheral press. The second porous layers 6, 6 'are formed on both the inner part (6) of the first porous layer 5 and the exposed peripheral part (6'). The “peripheral portion” in the present invention includes, as shown in FIG. 4B, the end surface (or beveling portion) of the substrate 1 in addition to the peripheral portion on the substrate surface.
【0019】つぎに、以上のように陽極化成した基板を
水素アニールする。第1 と第2 の陽極化成電流を適当に
選ぶと、基板の主領域表面は平滑化される一方で、基板
の周縁部表面は完全には平滑化されないようにすること
が出来る。例えば、第1 の化成電流を5 乃至10mA/cm2と
して10分から20分化成処理し、第2 の化成電流を20乃至
30mA/cm2として1 分から2 分化成処理し、化成液12は49
% 弗酸: エタノール=2:1とする。周縁押さえ16は基板ホ
ルダ13と同様に弗素樹脂などで形成し、基板ホルダ13に
対して脱着可能とする。Next, the substrate anodized as described above is subjected to hydrogen annealing. By properly selecting the first and second anodizing currents, the surface of the main region of the substrate can be smoothed while the surface of the peripheral portion of the substrate is not completely smoothed. For example, the first formation current is set to 5 to 10 mA / cm 2 , the differentiation treatment is performed for 10 minutes to 20 minutes, and the second formation current is set to 20 to 20 mA / cm 2.
Differentiation treatment from 1 minute to 2 at 30 mA / cm 2
% Hydrofluoric acid: Ethanol = 2: 1. The peripheral edge holder 16 is formed of a fluorine resin or the like in the same manner as the substrate holder 13, and is detachable from the substrate holder 13.
【0020】[結晶薄膜の形成]図2に示すように、以
上のようにして形成され周縁部2 の表面が完全には平滑
化されていないSi基板表面に液相成長法でSi単結晶薄膜
を形成すると、主領域のみに結晶薄膜3 が成長すること
を本発明者らは見出した。[Formation of Crystalline Thin Film] As shown in FIG. 2, an Si single-crystal thin film is formed on the surface of the Si substrate formed as described above and the surface of the peripheral portion 2 is not completely smoothed by the liquid phase growth method. The present inventors have found that, when is formed, the crystalline thin film 3 grows only in the main region.
【0021】図5は液相成長装置の一例を示す図であ
る。ヒーター21を備えた成長室19の内部に溶液17を収容
する坩堝16が備えられている。基板1 は上下移動・ 正逆
回転可能な基板ホルダ22に保持されている。成長室19の
上にはゲートバルブ18を介して基板交換室20が設けられ
ている。溶液17としては錫、インディウム、銅、アルミ
ニウムなどを用い、該溶液17にはSiが飽和量まで溶解し
ている。FIG. 5 is a diagram showing an example of a liquid phase growth apparatus. A crucible 16 containing a solution 17 is provided inside a growth chamber 19 provided with a heater 21. The substrate 1 is held by a substrate holder 22 that can move up and down and rotate forward and backward. A substrate exchange chamber 20 is provided above the growth chamber 19 via a gate valve 18. As the solution 17, tin, indium, copper, aluminum, or the like is used. In the solution 17, Si is dissolved to a saturated amount.
【0022】この装置を用いてSi単結晶薄膜を形成する
には、まずゲートバルブ18を閉じた状態で基板交換室20
で基板ホルダ22に基板1 を装填する。基板交換室20を成
長室19と同じ雰囲気の水素に置換した後、ゲートバルブ
18を開いて基板1 を溶液17に浸からない位置まで下降さ
せる。水素雰囲気下で例えば1050℃10分間アニールした
後、溶液17中に溶解しているSiが過飽和となる温度まで
降温してから基板1 を溶液17に浸漬し、毎分0.1 ℃乃至
1.0 ℃の降温速度で徐冷することによって、基板1 上に
Si単結晶薄膜が育成される。裏面への成長を好まない場
合には、裏面を被覆する部材を基板1 と重ねて基板ホル
ダ22で保持すればよい。あるいは前述の周縁部の多孔質
構造を裏面に形成しておいてもよい。In order to form a Si single crystal thin film using this apparatus, first, with the gate valve 18 closed, the substrate exchange chamber 20
The substrate 1 is loaded into the substrate holder 22 with. After replacing the substrate exchange chamber 20 with hydrogen in the same atmosphere as the growth chamber 19, the gate valve
Open 18 and lower substrate 1 to a position where it is not immersed in solution 17. After annealing at, for example, 1050 ° C. for 10 minutes in a hydrogen atmosphere, the temperature is lowered to a temperature at which the Si dissolved in the solution 17 becomes supersaturated, and then the substrate 1 is immersed in the solution 17, and 0.1 ° C./min.
Slowly cooling at a temperature drop rate of 1.0 ° C
A Si single crystal thin film is grown. If the growth on the back surface is not preferred, the member covering the back surface may be held on the substrate holder 22 so as to overlap the substrate 1. Alternatively, the above-described porous structure of the peripheral portion may be formed on the back surface.
【0023】本発明によれば、基板の端面を含む周縁部
に結晶薄膜が成長しないようにして、周縁部での不定形
の結晶成長を防ぐことができる。According to the present invention, it is possible to prevent the crystal thin film from growing on the peripheral portion including the end face of the substrate, thereby preventing irregular crystal growth at the peripheral portion.
【0024】[結晶薄膜の分離]図3に示すように、以
上のようにして形成された結晶薄膜3 に補強部材4 を貼
着して、該補強部材4 とともに結晶薄膜3 を基板1 から
分離する。上記のように多孔質層形成の際に第1 と第2
の陽極化成電流を適当に選んでおくと、主領域の多孔質
層内部で破断が起こり分離が発生する。この分離は、図
示されているように第1 の多孔質層5 と第2 の多孔質層
6 との界面で発生する場合の他に、第1 の多孔質層5 と
結晶薄膜3 との界面、あるいは第2 の多孔質層6 と基板
1 との界面で発生することもある。[Separation of Crystal Thin Film] As shown in FIG. 3, a reinforcing member 4 is attached to the crystal thin film 3 formed as described above, and the crystal thin film 3 is separated from the substrate 1 together with the reinforcing member 4. I do. As described above, the first and second
If the anodizing current is appropriately selected, breakage occurs inside the porous layer in the main region and separation occurs. This separation is performed by the first porous layer 5 and the second porous layer 5 as shown.
In addition to those occurring at the interface with the first porous layer 5, the interface between the first porous layer 5 and the crystalline thin film 3, or the second porous layer 6 and the substrate
It may occur at the interface with 1.
【0025】補強部材4 としては、ポリカーボネートや
ポリエチレンテレフタレートなどの可撓性樹脂、ステン
レスやアルミニウムなどの金属板、あるいは石英や青板
ガラスなどを用い、これらをエポキシ系接着剤などの接
着剤で結晶薄膜3 に貼着する。補強部材4 の大きさは結
晶薄膜3 と同じかあるいはより大きくてもよい。As the reinforcing member 4, a flexible resin such as polycarbonate or polyethylene terephthalate, a metal plate such as stainless steel or aluminum, or quartz or blue plate glass is used, and these are crystal thin films with an adhesive such as an epoxy-based adhesive. Attach to 3. The size of the reinforcing member 4 may be the same as or larger than the crystal thin film 3.
【0026】図6は結晶薄膜を基板から機械的に外力を
印加して剥離する装置の一例を示す図である。基板1 に
形成された結晶薄膜3 には予め可撓性を有する補強部材
4 を貼着しておく。基板1 を基台25に真空吸着やワック
ス接合などで固定した後、基板1 の外側に延在している
補強部材4 の端部を剥離ローラー26の溝27に嵌挿し、留
め具28で固定する。然る後に、剥離ローラー26を矢印方
向に回転させることによって、結晶薄膜3 が補強部材4
に貼りついて基板1 から剥離される。FIG. 6 is a view showing an example of an apparatus for mechanically applying an external force to separate a crystal thin film from a substrate. The crystalline thin film 3 formed on the substrate 1 has a reinforcing member having flexibility in advance.
4 is pasted. After fixing the substrate 1 to the base 25 by vacuum suction or wax bonding, the end of the reinforcing member 4 extending outside the substrate 1 is inserted into the groove 27 of the peeling roller 26 and fixed with the fastener 28. I do. Thereafter, by rotating the peeling roller 26 in the direction of the arrow, the crystalline thin film 3
And is separated from the substrate 1.
【0027】本発明によれば、結晶薄膜3 を破断するよ
うな剥離力が印加されないため、高品質の結晶薄膜3 を
得ることができる。また、結晶薄膜3 が基板全面を覆わ
ないため、結晶薄膜3 を基板から分離するに当たって、
周縁部からの結晶薄膜3 の破断を生ずることなく、分離
することができる。According to the present invention, a high-quality crystalline thin film 3 can be obtained because a peeling force that breaks the crystalline thin film 3 is not applied. In addition, since the crystal thin film 3 does not cover the entire surface of the substrate, when separating the crystal thin film 3 from the substrate,
The crystal thin film 3 can be separated without causing breakage of the crystal thin film 3 from the periphery.
【0028】本発明において、結晶薄膜の分離は、以上
のような機械的方法のほかに、基板1 と熱膨張率の異な
る補強部材4 を用い、基板及び補強部材を冷却あるいは
加熱して熱膨張差を利用して多孔質層に応力を発生させ
て、基板と結晶薄膜とを分離する方法、多孔質層部分に
楔や高圧流体を挿入あるいは注入する方法、等の公知の
方法を適宜利用することができる。In the present invention, the crystal thin film is separated from the substrate 1 by using a reinforcing member 4 having a different coefficient of thermal expansion from that of the substrate 1 by cooling or heating the substrate and the reinforcing member. A known method such as a method of generating a stress in the porous layer using the difference and separating the substrate and the crystal thin film, a method of inserting or injecting a wedge or a high-pressure fluid into the porous layer portion, or the like is appropriately used. be able to.
【0029】図3に示すように、基板と結晶薄膜との分
離後は分離面に多孔質層の残渣があり、平滑面となって
いない。しかし、この多孔質層の残渣は弗酸・ 硝酸・ 酢
酸の混酸や水酸化ナトリウム等のアルカリ溶液によって
除去することができる。あるいは、機械的または化学機
械的な方法で研磨して除去してもよい。このようにして
表面を平滑化した基板1 は、更に本発明方法を実行する
のに再利用することができる。As shown in FIG. 3, after separation of the substrate and the crystalline thin film, there is a residue of the porous layer on the separation surface, and the surface is not smooth. However, the residue of the porous layer can be removed by a mixed acid of hydrofluoric acid, nitric acid and acetic acid or an alkaline solution such as sodium hydroxide. Alternatively, it may be removed by polishing using a mechanical or chemical mechanical method. The substrate 1 whose surface has been smoothed in this way can be reused to carry out the method of the present invention.
【0030】本発明の方法で得られる結晶薄膜は、演算
素子や記憶素子などの種々の電子デヴァイスや、発光ダ
イオードや太陽電池などの光電変換素子を作製するのに
利用することができる。The crystalline thin film obtained by the method of the present invention can be used for producing various electronic devices such as arithmetic elements and storage elements, and photoelectric conversion elements such as light emitting diodes and solar cells.
【0031】[0031]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
結晶薄膜を損傷することなく基板から分離し、また結晶
薄膜の分離に際して基板を損傷することなく該基板を複
数回利用することができるので、高品質な結晶薄膜を安
価に得ることができる。As described above, according to the present invention,
The crystal thin film can be separated from the substrate without being damaged, and the substrate can be used plural times without damaging the substrate when separating the crystal thin film. Therefore, a high-quality crystal thin film can be obtained at low cost.
【図1】本発明の結晶薄膜の製造方法における多孔質層
形成の説明図である。FIG. 1 is an explanatory view of forming a porous layer in the method for producing a crystalline thin film of the present invention.
【図2】本発明の結晶薄膜の製造方法における結晶薄膜
形成の説明図である。FIG. 2 is an explanatory view of forming a crystalline thin film in the method for producing a crystalline thin film of the present invention.
【図3】本発明の結晶薄膜の製造方法における結晶薄膜
分離の説明図である。FIG. 3 is an explanatory view of crystal thin film separation in the method for producing a crystal thin film of the present invention.
【図4】陽極化成装置を示す図である。FIG. 4 is a view showing an anodizing apparatus.
【図5】液相成長装置を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a liquid phase growth apparatus.
【図6】結晶薄膜を基板から機械的に外力を印加して剥
離する装置を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an apparatus for mechanically applying an external force to separate a crystal thin film from a substrate.
1 基板 2 基板周縁部 3 結晶薄膜 4 補強部材 5 第1 の多孔質層 6 、6 ′ 第2 の多孔質層 1 Substrate 2 Peripheral edge of substrate 3 Crystal thin film 4 Reinforcing member 5 First porous layer 6, 6 ′ Second porous layer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 33/00 H01L 31/04 X (72)発明者 米原 隆夫 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 坂口 清文 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 5F041 CA33 CA63 CA77 5F043 AA02 BB02 DD12 DD14 DD30 FF10 GG10 5F051 AA02 CB09 CB10 CB30 5F053 AA05 AA25 BB08 DD01 FF01 GG01 HH04 HH10 LL05 PP20──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 33/00 H01L 31/04 X (72) Inventor Takao Yonehara 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Within Canon Inc. (72) Inventor Kiyofumi Sakaguchi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term within Canon Inc. (reference) 5F041 CA33 CA63 CA77 5F043 AA02 BB02 DD12 DD14 DD30 FF10 GG10 5F051 AA02 CB09 CB10 CB10 CB30 5F053 AA05 AA25 BB08 DD01 FF01 GG01 HH04 HH10 LL05 PP20
Claims (7)
第1の電流密度で陽極化成することにより前記基板の周
縁部以外の主領域に第1の多孔質層を形成し、その後に
前記基板周縁部の被覆を除去し、その後に前記基板を第
2の電流密度で陽極化成することにより前記基板の周縁
部及び主領域に第2の多孔質層を形成する第1の工程、
及び、 前記第1の工程の後に、前記基板の主領域に結晶薄膜を
形成する第2の工程を有することを特徴とする結晶薄膜
の製造方法。1. A first porous layer is formed in a main region other than the peripheral portion of the substrate by anodizing the substrate at a first current density while covering the peripheral portion of the substrate. A first step of removing the coating on the peripheral portion of the substrate and thereafter anodizing the substrate at a second current density to form a second porous layer on the peripheral portion and the main region of the substrate;
And a second step of forming a crystal thin film in a main region of the substrate after the first step.
を形成した後に水素アニールを行って前記主領域を前記
周縁部より平滑にすることを特徴とする、請求項1に記
載の結晶薄膜の製造方法。2. The method according to claim 1, wherein in the first step, after forming the second porous layer, hydrogen annealing is performed to make the main region smoother than the peripheral portion. Manufacturing method of crystalline thin film.
行われることを特徴とする、請求項1〜2のいずれかに
記載の結晶薄膜の製造方法。3. The method according to claim 1, wherein the crystal thin film is formed by a liquid phase growth method.
結晶薄膜を分離する第3の工程を有することを特徴とす
る、請求項1〜3のいずれかに記載の結晶薄膜の製造方
法。4. The method according to claim 1, further comprising a third step of separating the crystal thin film from the substrate after the second step.
あり、前記第2の電流密度は20乃至30mA/cm2であること
を特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の結晶薄
膜の製造方法。Wherein said first current density is 5 to 10 mA / cm 2, characterized in that said second current density is 20 to 30 mA / cm 2, any one of claims 1 to 4 3. The method for producing a crystalline thin film according to 1.
至20分行い、前記第2の電流密度での陽極化成を1 分乃
至2 分行うことを特徴とする、請求項5に記載の結晶薄
膜の製造方法。6. The anodization at the first current density is performed for 10 to 20 minutes, and the anodization at the second current density is performed for 1 to 2 minutes. A method for producing a crystalline thin film.
徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の結晶薄膜の
製造方法。7. The method according to claim 1, wherein the substrate is a silicon substrate.
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