一种单晶薄膜的制备方法与流程

文档序号:12057142阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种单晶薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)在基板(5)上形成三段结构的非晶薄膜;非晶薄膜的第一区(1)、第二区(2)和第三区(3)依次连接,第二区(2)为细长结构,其宽度小于多晶生成的最小宽度;

2)通过物理结晶手段,依次处理非晶薄膜的第一区(1)、第二区(2)和第三区(3),使其逐渐结晶,第一区(1)的非晶首先结晶形成多晶薄膜,第二区(2)由于宽度选择作用逐渐结晶为单晶薄膜,第三区(3)沿着第二区(2)的单晶薄膜继续生长,直至扩展生长到全部第三区(3);然后在基板(5)上依次形成多晶薄膜区、选择薄膜区和单晶薄膜区;

3)去掉多晶薄膜区和选择薄膜区即可得到单晶薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种单晶薄膜的制备方法,其特征在于,步骤1)中,三段结构的非晶薄膜是先在基板(5)上通过PVD、CVD或溶液镀膜的方法在形成整片非晶薄膜,再对整片薄膜进行刻蚀加工为三段结构,刻蚀加工采用溶液刻蚀法或等离子体刻蚀法。

3.根据权利要求1所述的一种单晶薄膜的制备方法,其特征在于,步骤1)中,三段结构的非晶薄膜是在基板(1)上预先放置一个具有镂空成三段结构的掩膜版,然后直接蒸镀成三段结构的非晶薄膜。

4.根据权利要求1所述的一种单晶薄膜的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所述的物理结晶手段为热处理、激光照射、微波处理或电磁辐射加热。

5.根据权利要求4所述的一种单晶薄膜的制备方法,其特征在于,步骤2)中,对于热处理法是通过加热器(4)进行加热,使非晶薄膜的第一区(1)、第二区(2)和第三区(3)依次缓慢均匀熔化,然后依次缓慢降温结晶,第一区(1)的非晶降温后首先结晶形成多晶薄膜,第二区(2)降温时由于宽度选择作用逐渐结晶为单晶薄膜,第三区(3)降温时沿着第二区(2)的单晶薄膜继续生长,直至扩展生长到全部第三区(3)。

6.根据权利要求5所述的一种单晶薄膜的制备方法,其特征在于,所述的加热器(4)为环形结构,加热时,基板(5)与加热器(4)相对运动。

7.根据权利要求1所述的一种单晶薄膜的制备方法,其特征在于,所述的非晶薄膜为金属或半导体薄膜。

8.根据权利要求1所述的一种单晶薄膜的制备方法,其特征在于,所述的金属为Al、Cu、Ag、Au或Ti;所述的半导体为a-Si、a-Ge。

9.根据权利要求1所述的一种单晶薄膜的制备方法,其特征在于,所述的第二区(2)的宽度不大于1cm。

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