專利名稱：結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜疊層的形成方法以及濾色器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在基襯底上形成結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜以及用基襯底上的結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜形成疊層的方法。疊層用于在襯底上形成一透光性導(dǎo)電薄膜和透光性半導(dǎo)體薄膜，它們用于制造各種顯示裝置，如CCD照相機(jī)或者液晶顯示裝置，或者照相機(jī)成像傳感器，尤其是用于制造適用于便攜式終端例如手提電話或者小型個(gè)人電腦用的濾色器，也涉及應(yīng)用該襯底制造濾色器。
此外，已經(jīng)知道基于光化學(xué)反應(yīng)，光電導(dǎo)薄膜的表面被涂覆高度親水性物質(zhì)，可用于防止鏡子(在洗澡間或者汽車中)，透鏡和玻璃窗的霧化。
已經(jīng)知道，當(dāng)光電半導(dǎo)體薄膜在建筑外墻表面，汽車玻璃和窗戶玻璃上形成時(shí)，疏水污物較難積累，從而獲得自潔凈效應(yīng)。另外，即使有沉淀的污物，污物也基于其疏水性質(zhì)在薄膜表面上被分解，同時(shí)由于半導(dǎo)體薄膜的疏水性質(zhì)，污物或其分解物很容易被雨或水刷沖掉。
為制備光電半導(dǎo)體薄膜，已有一種已知的水解鈦化合物(例如堿性氧化鈦或者醋酸鈦)的方法，它把上述物質(zhì)涂在基底材料的表面上，等它干后在500℃或更高的溫度下燒結(jié)，以此得到一銳鈦礦(anatase)型二氧化鈦薄膜；以及一種用汽相沉積工藝形成二氧化鈦非晶層，并在400℃或更高的溫度下退火，以形成一包含銳鈦礦型二氧化鈦的薄層的方法；還有一種在500℃或更高的溫度下，氧化金屬鈦薄膜表面，并使之結(jié)晶的方法；以及一種加熱基底材料到250℃或更高的溫度下，用射頻濺射(RF sputtering)方法得到一銳鈦礦型二氧化鈦薄膜的方法。
在上述方法中，用燒結(jié)非晶二氧化鈦薄膜形成光電半導(dǎo)體薄膜的方法需要長時(shí)間高溫加熱襯底，從經(jīng)濟(jì)方面看增加了成本。還有，如后面要闡述的，考慮到塑料基底材料的耐熱性，在其上形成光電導(dǎo)體薄膜的方法實(shí)際上是不可行的。此外，雖然射頻濺射是可以得到具有高光生伏特(photovoltaic)活性的銳鈦礦的一種出色的方法，但由于它必須使用貴重的裝置，用這種方法制造光電導(dǎo)體薄膜要減少成本是很難的。雖然，某些塑料基底材料有250℃的耐熱性，但那些既有250℃的耐熱性，又具有透光性，并且成本合適的材料現(xiàn)在還沒有。
順便要說到的是，已經(jīng)知道基于上述表面的光化學(xué)反應(yīng)，光電導(dǎo)體薄膜除具有防污、抗菌和防霧的效果外，還具有光生伏特的功能。光生伏特效應(yīng)是這樣的現(xiàn)象，當(dāng)提供導(dǎo)電的薄膜和光電導(dǎo)體薄膜的襯底被浸在有電解功能的水或溶液中的時(shí)候，同時(shí)紫外線照在光電導(dǎo)體薄膜上，光生伏特活性在被照射的區(qū)域產(chǎn)生。利用此現(xiàn)象，例如薄膜能在被照射的區(qū)域選擇性地被形成。也就是說，當(dāng)襯底被浸在包括形成電沉積基底的薄膜的電沉積溶液中，同時(shí)紫外線照在光電導(dǎo)體薄膜上的時(shí)候，在該導(dǎo)電薄膜和溶液中的反電極之間，施加或不施加偏置電壓的情況下，光生伏特的活性在光電半導(dǎo)體薄膜的光照射區(qū)域上產(chǎn)生，同時(shí)形成基底的薄膜在此區(qū)域上電解沉積。在半導(dǎo)體薄膜的光生伏特活性足夠大的情況下，偏置電壓可降到0。
本發(fā)明者先前曾提出一種利用光生伏特的活性形成高分辨率的超精細(xì)圖形(pattern)的方法，它對濾色器(color filter)之類很有用。(日本公開的未經(jīng)審查的專利，其申請?zhí)枮镠ei 1-174790、Hei 11-133224和Hei 11-335894)。
近年來，帶濾色器的液晶顯示板(panel)包含(1)具有，一驅(qū)動(dòng)襯底(driving substrate)，其上的驅(qū)動(dòng)裝置例如薄膜晶體管(下文有時(shí)稱為“TFT”)和像素電極以矩陣排列，一濾光襯底(filter substrate)，具有一濾色器和一反電極，它們經(jīng)由一間隙物相互對立排列放置，其中一液晶材料被密封在間隙部分；(2)具有，一濾色器集成型驅(qū)動(dòng)襯底，濾色器直接對驅(qū)動(dòng)襯底形成，一逆襯底(counter substrate)，具有經(jīng)由一間隙物相互對立的電極，其中液晶材料被密封在間隙部分。如同在專利出版物所描述的那樣，前述的每個(gè)濾色器能用光電半導(dǎo)體薄膜通過光電沉積方法制造。
以前的液晶顯示板有下述問題制造濾色器時(shí)曝光掩膜是必不可少的，并且在精算驅(qū)動(dòng)襯底和濾光襯底之間對準(zhǔn)位置上容易出錯(cuò)，降低了顯示器的質(zhì)量或產(chǎn)量。另一方面，后一情況現(xiàn)在已經(jīng)知道，因?yàn)槠秒妷嚎捎蒚FT選擇性地施加在驅(qū)動(dòng)襯底上(尋址)，曝光掩膜不是必要的，而且制造濾色器的襯底之間位置上的對準(zhǔn)不是必不可少的。不過，后一種的方法會(huì)增加成本，因?yàn)橐么┛字惖姆椒ㄊ篂V色器導(dǎo)電。
再者，近年來，對如電話或小型個(gè)人電腦等便攜式終端之類的更小尺寸的裝備的需求已迅速地增加，并且，從可攜帶性能的角度作了種種研究。特別是，就以可攜帶使用為目標(biāo)的裝備來說，戶外可攜帶性和抗外力沖擊被認(rèn)為是重要的，并且要求它們重量輕，發(fā)生掉地或類似者時(shí)更少破損。
由此觀點(diǎn)，用已知的撓性塑料襯底代替現(xiàn)有的玻璃襯底來構(gòu)成液晶顯示板。一般地說，對液晶使用的撓性襯底，要求具有透光性、高耐熱及極佳氣密性的塑料材料，但是，即使是耐熱性被認(rèn)為最好的聚乙烯砜(PES)，其耐熱性也僅僅在223℃左右，因此在塑料襯底上放置上述的光電半導(dǎo)體薄膜是困難的，用光-電沉積的方法在塑料襯底上制作濾色器還未達(dá)到商業(yè)化。
再者，對使用塑料襯底的液晶顯示板而言，人們僅知不需要驅(qū)動(dòng)電路TFT的STN系統(tǒng)。這是由于形成TFT使用的高載流子濃度的多晶半導(dǎo)體薄膜需要高溫處理步驟，并且目前還不能在塑料襯底上制造TFT的驅(qū)動(dòng)電路。象采用塑料襯底制造使用在液晶顯示板的濾色器的方法那樣，僅僅(1)墨水注射方法和(2)電沉積方法，被實(shí)際使用。由于墨水注射方法有不包括曝光步驟的特點(diǎn)，它引起混色、分辨率和位置的準(zhǔn)確性差。再者，由于電沉積方法需要對應(yīng)像素形成電極，圖案形狀被限制為條紋等類型，不能用于為液晶板提供TFT驅(qū)動(dòng)電路。
再者，如上所述，現(xiàn)在不可能對塑料襯底制造TFT驅(qū)動(dòng)電路，但是強(qiáng)烈要求用帶TFT電路的塑料襯底制作液晶顯示板。尤其近年來，強(qiáng)烈需要能以高分辨率顯示視頻信息和通信信息的顯示能力，并且需要更精致的濾色器。為此目的，需要建立制造撓性襯底的方法，它能提供TFT驅(qū)動(dòng)電路作高清晰顯示，同時(shí)需要在襯底上形成濾色器的方法。
為此目的，不僅需要制造上述的光電半導(dǎo)體薄膜，而且需要制造能使在低溫下有效地應(yīng)用于TFT電路的半導(dǎo)體薄膜。
作為在塑料基底材料上形成半導(dǎo)體薄膜的方法，日本公開的未經(jīng)審查的，申請?zhí)枮镠ei 6-11738的專利申請描述了一種制造MIM裝置的半導(dǎo)電性結(jié)晶硅膜的方法，用類似激光束的能量射線照射在絕緣的硅基化合物材料的薄膜表面，使表面層融化變?yōu)榻Y(jié)晶硅膜，把絕緣的硅基化合物材料留在下層。再有，申請?zhí)枮镠ei 5-315361的未經(jīng)審查的專利，揭示了用激光束照射塑料膜來制造結(jié)晶半導(dǎo)體膜的方法，它不產(chǎn)生熱損傷。作為在塑料膜上制造結(jié)晶半導(dǎo)體膜的方法，它形成一非晶質(zhì)材料膜，然后是氧化物絕緣膜，施加一激光束在氧化物絕緣膜的一側(cè)，使之融化，在非晶質(zhì)材料膜和氧化物絕緣膜之間的邊界附近，結(jié)晶非晶質(zhì)材料膜。再有，日本未經(jīng)審查的申請?zhí)枮镠ei5-326402的專利申請也描述了通過形成對塑料膜的熱屏蔽層，逐層形成多晶硅層的方法，形成非晶硅層的方法，然后應(yīng)用激光射線以去除激光射線的熱效應(yīng)。
上面所述每個(gè)方法都是用激光束使非晶質(zhì)的半導(dǎo)體膜退火并結(jié)晶的方法，但它只是把非晶質(zhì)的半導(dǎo)體層的表面融化結(jié)晶，或者設(shè)置熱屏障層的方法屏蔽激光束的熱效應(yīng)(可能上升到1000℃)。從而，上述的方法不能使非晶質(zhì)層完全的結(jié)晶。而且，他們需要另一個(gè)提供熱屏障層的步驟和貴重的激光射線照射裝置。另外，由于需要在整個(gè)膜上掃描激光射束點(diǎn)，因此，有難以增加膜的面積和需要一長時(shí)間才能結(jié)晶整個(gè)面積的缺陷。
再有，日本公開的未經(jīng)審查的申請?zhí)枮?000-68520的專利申請，描述了一種應(yīng)用短波長的紫外激光射線(準(zhǔn)分子激光射束)，把非晶質(zhì)硅薄膜轉(zhuǎn)變成結(jié)晶硅半導(dǎo)體薄膜的方法。該方法給基底材料更少的熱效應(yīng)，基底材料還是被加熱到大約600℃的溫度，這樣，基底材料僅能是玻璃。
這由下述的提供制造半導(dǎo)體薄膜、襯底和濾色器的方法而實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明一方面的一種方法，在真空或還原性氣氛中，保持溫度在不低于25℃和不高于300℃情況下，施加紫外線到非晶質(zhì)半導(dǎo)體薄膜的步驟，在基底材料上形成結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜。
還原性氣氛可以包含氫氣。
紫外線可以是來自準(zhǔn)分子燈的光。
保持的溫度可在從50℃到250℃的范圍內(nèi)。
基底材料可以是塑料基底材料，保持的溫度可以在從50℃到塑料基底材料的耐熱溫度的范圍內(nèi)。塑料基底材料的耐熱溫度可以從100℃到230℃。
非晶質(zhì)的半導(dǎo)體薄膜可以是氧化物半導(dǎo)體薄膜。
非晶質(zhì)的半導(dǎo)體薄膜可以是用濺射方法形成的氧化鈦薄膜。
結(jié)晶的半導(dǎo)體薄膜可以是銳鈦礦型氧化鈦薄膜，或者是包含銳鈦礦型氧化鈦與金紅石型氧化鈦混晶的薄膜。
透光性導(dǎo)電薄膜可以放置在基底材料和非晶質(zhì)的半導(dǎo)體薄膜之間。
另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種疊層片，它至少有基底材料和如上述方法制造的結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜。
另一個(gè)方面，本發(fā)明還提供一種疊層片，至少有基底材料、透光性導(dǎo)電薄膜、和如上述方法制造的結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜。
基底材料可以是塑料基底材料。
疊層片可以用作形成濾色器的襯底。
另一個(gè)方面，本發(fā)明還提供一種疊層片，至少有塑料基底材料和結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜。
結(jié)晶的半導(dǎo)體薄膜可以是銳鈦礦型氧化鈦薄膜，或者是包含銳鈦礦型氧化鈦與金紅石型氧化鈦混晶的薄膜。
另一個(gè)方面，本發(fā)明還提供一種疊層片，至少依次有塑料基底材料、透光性導(dǎo)電薄膜、和結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜。
疊層片可以用作形成濾色器的襯底。
另一個(gè)方面，本發(fā)明還提供一種濾色器，它有上述的疊層片，和在該疊層片上用光-電沉積的方法或光催化的方法形成的有色薄膜。
另一個(gè)方面，本發(fā)明還提供一種方法，在低壓或還原性氣氛下把紫外線照在基底材料上的非晶質(zhì)的金屬氧化物薄膜上，從而把非晶質(zhì)的金屬氧化物變成結(jié)晶的金屬氧化物薄膜。
紫外線可以均勻地照在薄膜上。此方法進(jìn)一步包括紫外線照射時(shí)保持高于常溫的溫度的步驟。
因而，不象現(xiàn)有技術(shù)在塑料襯底上形成半導(dǎo)體薄膜的時(shí)候，需要特殊的步驟或裝置，根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜可以在塑料襯底上以簡單而方便的方法和裝置制造。
再者，為了對鏡子或玻璃的表面進(jìn)行防霧，抗腐或者親水的處理，要在鏡子或玻璃的表面上形成非晶質(zhì)的半導(dǎo)體薄膜，并且要在400℃或更高的溫度下燒結(jié)它，這是一個(gè)復(fù)雜的過程。不過，根據(jù)本發(fā)明的制造方法，由于在塑料基底材料上提供光電半導(dǎo)體薄膜的襯底能被簡單地得到，只要對襯底實(shí)施表面所需的防霧、抗腐或者親水的處理，希望的表面性質(zhì)極易得到。
進(jìn)一步的，在塑料基底材料上制造TFT驅(qū)動(dòng)電路，或者提供半導(dǎo)體薄膜來產(chǎn)生光生伏特的活性進(jìn)一步形成電沉積襯底，通過光-電沉積得到濾色器膜成為可能。特別地，就濾色器來說，透光性對基底材料是必不可少的，但是，現(xiàn)在已知的透光性塑料基底材料的耐熱性僅僅在大約200℃。因此，具有足夠高的光電變換效率(光生伏特的活性)的半導(dǎo)體薄膜能在大約200℃熱處理中形成，這一點(diǎn)得到了高度的評價(jià)。從而，它預(yù)計(jì)能作為撓性濾色器用在重量被要求越發(fā)減輕的液晶顯示板中。
作為應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明制造方法的基底材料，玻璃基底材料，如塑料膜、片或板的塑料基底材料，如陶瓷片或陶瓷板的陶瓷基底材料，或如硅(Si)、氮化鎵(GaN)、砷化鎵(GaAs)或磷化鎵(GaP)的單晶襯底能在特別限制之下被使用。例如，塑料基底材料能包括，由聚對苯二甲酸乙酯，聚乙烯萘酚，聚醚乙醚酮，聚醚砜，聚砜，聚醚亞胺，聚醚酮，聚苯硫，polyallylate，聚酰亞胺，聚碳酸脂和降冰片烯樹脂(產(chǎn)品的商品名ARTON，JSR股份有限公司制造)制造的塑料膜、片或板。有更好的撓性。在上述的樹脂中，降冰片烯樹脂近年來已知為在較寬的波長范圍內(nèi)具有高透光度，而且有出色的耐熱性的一種樹脂。(“化學(xué)商業(yè)雜志”，月刊，1997，12月，增刊)。
具有按照本發(fā)明方法制造的結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜的襯底用于在對反射或傳送光的物品進(jìn)行防霧或抗腐處理的情況下，要求基底材料同樣是透明的。
再者，通過對基底材料提供導(dǎo)電薄膜和非晶質(zhì)的半導(dǎo)體薄膜來制造襯底，使用這種襯底來制造結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜，以及用帶結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜的襯底通過光-電沉積的方法制造濾色器，這時(shí)要求基底材料和導(dǎo)電性的薄膜都透明。進(jìn)一步的，為了制備應(yīng)用于光-電沉積方法的具有高的光電變換效率的結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜，要求加熱溫度相對比較高，這樣，在用塑料基底材料作為基底材料的情況下，塑料基底材料具有較高的耐熱性是必需的。聚酰亞胺(耐熱溫度331℃)可作為耐熱塑料的代表。但是，當(dāng)透明度對于基底材料為必需時(shí)，聚碳酸脂(PC)(耐熱溫度205℃)，聚乙烯砜(PES)(耐熱溫度223℃)，聚砜(PS)(耐熱溫度190℃)，ARTON(耐熱溫度171℃)適合應(yīng)用。特別是，因?yàn)槟蜔岬腜C或PES具有高的透明度，能提供直到大約200℃的耐熱性，并且有較小的光學(xué)各向異性，適于作為基底材料用來形成用于液晶組件的半導(dǎo)體薄膜。
進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，塑料基底材料的耐熱溫度意味著玻璃的轉(zhuǎn)變點(diǎn)大約為從100℃到230℃。
進(jìn)一步的，根據(jù)本發(fā)明方法，大部分n型的半導(dǎo)體薄膜能被制造。特別地，可以包括硅(Si)、碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)、鉆石(diamond)、硒化鋅(ZnSe)、C-BN、StTiO2、二氧化鈦(TiO2)和氧化鋅(ZnO)在內(nèi)。其中，如二氧化鈦和氧化鋅這樣的金屬氧化物半導(dǎo)體有大的能帶隙，又透明又在光照效率方面(光生伏特效率)出色。尤其是，當(dāng)浸在電沉積溶液中時(shí)，二氧化鈦在穩(wěn)定性方面出色，具有透光性，僅在400nm或者更短波長有吸收作用，它可用于光電半導(dǎo)體薄膜來制造濾色器。另外，也較佳地用在如上述防霧或抗腐處理等的應(yīng)用方面。
在本發(fā)明里的非晶質(zhì)半導(dǎo)體薄膜里的“非晶質(zhì)”不僅意味著完全非晶質(zhì)的薄膜，而且意味著非晶質(zhì)的部分和結(jié)晶的部分基于上述“非晶質(zhì)”范疇的相攙和，甚至是微少地包括非晶質(zhì)的部分的半導(dǎo)體薄膜。已經(jīng)證實(shí)，根據(jù)本發(fā)明處理方法，結(jié)晶得到改良，從而增強(qiáng)了光催化的效果或光電轉(zhuǎn)換的效果，增加了結(jié)晶。更進(jìn)一步的，按照本發(fā)明結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜的“結(jié)晶”可以包括多晶和單晶在內(nèi)。
在本發(fā)明中，為形成非晶質(zhì)半導(dǎo)體薄膜，可以使用濺射，射頻，離子束汽相沉積或離子鍍等方法。
就在塑料基底材料上制備半導(dǎo)體薄膜來說，即使在較低溫度，例如在比現(xiàn)在已知的各種高透明塑料的耐熱溫度更低的溫度(230℃，或更低)下，膜沉淀是可能的。進(jìn)一步的，優(yōu)選使用對基底材料更少損害的濺射方法或射頻濺射方法。
盡管也決定于加熱時(shí)間，本發(fā)明里的非晶質(zhì)的半導(dǎo)體薄膜的加熱溫度是25℃或更高，優(yōu)選50℃或更高，在此溫度下非晶質(zhì)的狀態(tài)能有效地被轉(zhuǎn)變成結(jié)晶態(tài)，為了增加結(jié)晶程度優(yōu)先選擇較高的加熱溫度。從而，當(dāng)加熱溫度的上限沒有特別限制的時(shí)候，較佳地選擇在大約300℃，考慮到加熱方法的選擇、對加熱溫度和能量損失的控制，更佳地選擇在大約250℃。為了提高有效結(jié)晶的程度和使加熱條件適當(dāng)，倒是希望把非晶質(zhì)的半導(dǎo)體薄膜加熱到大約100至200℃。
再者，在基底材料是塑料基底材料的情況下，加熱溫度的上限是塑料基底材料的耐熱溫度。塑料基底材料的耐熱溫度是大約230℃，在上述塑料基底材料中是最高的。再者，依上述觀點(diǎn)，就塑料基底材料來講，加熱較佳選擇在大約100℃至200℃(當(dāng)塑料基底材料的耐熱溫度是200℃或更低時(shí)，溫度的上限在耐熱溫度的范圍內(nèi))。
商用的紫外線照射裝置足于供紫外線用，并且，在所有裝置中，建議使用準(zhǔn)分子燈。進(jìn)一步的，在365nm或更短的短波長的紫外線有更大的光能，較佳地，用308nm或更短波長的紫外線更好(例如308nm、200nm、172nm的紫外線)。
劑量大約為1至50mW/cm2紫外線的照射足于使非晶質(zhì)的半導(dǎo)體薄膜轉(zhuǎn)變成結(jié)晶的半導(dǎo)體薄膜。再者，非晶質(zhì)的半導(dǎo)體薄膜通常在較長時(shí)間的紫外線的照射下，能更有效地轉(zhuǎn)變成結(jié)晶的半導(dǎo)體薄膜。雖然取決于加熱溫度或被制造的半導(dǎo)體薄膜的種類，但以非晶質(zhì)的氧化鈦為例，維持在150℃加熱大約10～30分鐘是適當(dāng)?shù)摹?br> 加熱和紫外線照射所處的環(huán)境最好是真空或低壓的氣體環(huán)境，尤其最好是在低的氧偏壓的環(huán)境下。非晶質(zhì)的半導(dǎo)體薄膜的加熱溫度能通過降低氧偏壓來再降低?！罢婵铡蓖ǔＲ馕吨婵斩仍?0-2帕或更低壓，并且，它能通過把其他的條件考慮進(jìn)去適當(dāng)?shù)貨Q定。氣體的種類根據(jù)被制造的半導(dǎo)體薄膜的種類來恰當(dāng)?shù)剡x擇，例如使用氫氣，氮?dú)?，氨氣，希有氣體如氦，氖或氬，或者一氧化碳等，可以是其中的一種或多種，并且，低壓的氣體環(huán)境最好包括氫氣。
例如，在半導(dǎo)體是氧化物半導(dǎo)體(如氧化鈦)的情況下，當(dāng)在包括2～5％的氫(低于爆炸限制濃度)(對1升的容器來說，流率為0.5～2升/分)的低壓高純氮中退火處理時(shí)，晶態(tài)由非晶向多晶轉(zhuǎn)變，氧晶格缺陷增加半導(dǎo)體的載流子濃度，并大大地改善半導(dǎo)體的光電流特性。還原性氣氛的壓力可以是標(biāo)準(zhǔn)氣壓(大氣壓)，或者低壓條件。
圖2為在包括氫氣的氮?dú)庵袑?shí)施退火處理的實(shí)驗(yàn)性的裝置，

圖1顯示光催化劑薄膜的光電變換效率，通過對非晶質(zhì)的氧化鈦薄膜退火處理，改變退火溫度到10分、15分和30分，以及退火處理之前(作為參照)得到的，退火溫度是125℃(參考例1的氣壓/光照條件)。如從圖1見到的那樣，電流密度在退火后顯著地被增加，這支持非晶質(zhì)的氧化鈦是經(jīng)退火處理而結(jié)晶的意見。再者，可見退火時(shí)間越長，光電流密度越增加。再者，在d＝3.52，2θ＝25.260處，用X光衍射儀觀察到X光衍射峰，這顯示銳鈦礦型的(1，0，1)面。
例如，就氧化鈦來說，根據(jù)本發(fā)明的方法得到的結(jié)晶的半導(dǎo)體薄膜是銳鈦礦型結(jié)晶，或者是銳鈦礦型和金紅石型的混晶。
圖2是在還原性氣氛環(huán)境中實(shí)施結(jié)晶的退火裝置的示意概圖，其中退火裝置20包括用來調(diào)節(jié)帶非晶質(zhì)半導(dǎo)體薄膜的基底材料(以下有時(shí)稱為襯底)的工藝室21，紫外線照射單元22，加熱單元24，用來從加熱單元導(dǎo)熱的導(dǎo)熱板26，圖中未示出的大氣引入/導(dǎo)出單元，大氣引入通道27，大氣導(dǎo)出通道28和抽真空單元40。標(biāo)號10表示襯底，其上非晶質(zhì)的半導(dǎo)體薄膜已被提供給基底材料。再者，盡管圖中未示出，在襯底10和導(dǎo)熱板26之間放置溫度探測單元，襯底溫度(非晶質(zhì)的半導(dǎo)體薄膜溫度)由圖中未示出的溫度調(diào)節(jié)裝置控制。再者，當(dāng)裝置被使用的時(shí)候，工藝室的氧偏壓被降低。由于氧壓力能在事先決定的不使用真空單元的時(shí)期通過溢出而減小，另外，在這種情況下能采用不提供估計(jì)單元的結(jié)構(gòu)。較佳地選擇準(zhǔn)分子燈作為紫外線照射單元，電加熱器被用作加熱單元，例如，導(dǎo)熱陶瓷板被用作熱傳導(dǎo)板，又如熱偶被用作溫度探測單元，渦輪分子泵被用作抽真空單元。
當(dāng)估計(jì)單元被使用的時(shí)候，襯底10被放到導(dǎo)熱板26上，然后工藝室的內(nèi)部被抽真空單元40抽真空，以降低其內(nèi)部的氧偏壓，導(dǎo)熱板26通過加熱單元24被加熱以提高襯底的溫度。當(dāng)襯底溫度達(dá)到退火溫度的時(shí)候，如氫-氮的混合氣的還原性氣氛被引進(jìn)退火裝置，并且，在流入的還原性氣氛充分地替換內(nèi)部之后，開始紫外線照射。
再者，根據(jù)本發(fā)明在制備半導(dǎo)體薄膜的退火裝置中，用來排出氣體的抽真空單元，如渦輪分子泵，可以設(shè)置在圖2中的退火裝置中代替大氣引入/導(dǎo)出單元。
由于根據(jù)本發(fā)明能用低溫退火的方法制備半導(dǎo)體薄膜，所以沒有必要使用加熱單元或任何特殊規(guī)格的溫度調(diào)節(jié)單元，并且，可以方便使用價(jià)廉的單元。
再者，本發(fā)明也與疊層片有關(guān)聯(lián)，它是用上述方法，在給基底材料制備結(jié)晶的半導(dǎo)體薄膜時(shí)形成的。另外，本發(fā)明還與在塑料基底材料上有結(jié)晶的半導(dǎo)體薄膜的疊層片有關(guān)聯(lián)。
在疊層片中，透光性導(dǎo)電薄膜可以被放置在基底材料或者塑料材料與結(jié)晶的半導(dǎo)體薄膜之間。在這種情況下，疊層片可用作為濾色器襯底。
然后，將描述疊層片，其中透光性導(dǎo)電薄膜和產(chǎn)生結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜的光生伏特活性，將置于透光性塑料基底材料上(光-電淀積襯底)，以及描述通過使用光-電淀積的襯底制造濾色器的方法。
圖3顯示根據(jù)本發(fā)明光-電沉積襯底的例子。在圖3中，分別顯示了光-電沉積襯底10，塑料基底材料12，透光性導(dǎo)電薄膜14和光電半導(dǎo)體薄膜16。通過對塑料基底材料提供透光性導(dǎo)電薄膜，接著形成非晶質(zhì)半導(dǎo)體薄膜，以及如上所述，在加熱非晶質(zhì)的半導(dǎo)體薄膜時(shí)，照射紫外線使非晶質(zhì)半導(dǎo)體薄膜結(jié)晶，從而制備光-電沉積的襯底。
當(dāng)塑料基底材料的厚度是0.2mm或以下時(shí)，光的衍射的效應(yīng)可以減小，沒有必要使用帶聚焦光學(xué)系統(tǒng)或者鏡子反射光學(xué)系統(tǒng)的曝光裝置的裝置，膜可用下述的裝置沉積。
其后，當(dāng)電沉積的襯底浸入電沉積溶液中時(shí)，光-電沉積被實(shí)施。圖4是應(yīng)用于本發(fā)明的一光-電沉積裝置的實(shí)施例的概圖，圖4表示的電沉積裝置適于把電沉積實(shí)施到用薄厚度基底材料的襯底，薄厚度薄到不會(huì)引起上述的光的衍射(塑料基底材料等)，該裝置包括曝光掩膜版71，用來容納電沉積溶液的電沉積容器80，如穩(wěn)壓器的電壓應(yīng)用單元90，黑鉑制的反電極91，如飽和氯化亞汞電極的參考電極92和汞-氙均勻照射光源73。曝光掩膜版71與塑料基底材料12緊密關(guān)聯(lián)使用。
圖5顯示另一個(gè)電沉積裝置的例子。圖5中顯示的濾色器制造裝置具有投射式曝光裝置，包括應(yīng)用紫外線的光源(未示出)；聚焦的光學(xué)系統(tǒng)，具有第一聚焦光學(xué)透鏡72和第二聚焦光學(xué)透鏡73；曝光掩膜版71，插設(shè)于第一聚焦光學(xué)透鏡和第二聚焦光學(xué)透鏡之間；容納電沉積溶液的電沉積容器80；如穩(wěn)壓器的電壓應(yīng)用單元90；反電極91和如飽和氯化亞汞電極的參考電極92。在上述的濾色器制造裝置中，鏡子反射的光學(xué)系統(tǒng)能用于代替聚焦的光學(xué)系統(tǒng)。
至于電沉積，如圖5所示，襯底被置于電沉積裝置中，使襯底的半導(dǎo)體薄膜與電沉積容器內(nèi)的電沉積溶液相接觸，來自曝光裝置的光被控制以聚焦在半導(dǎo)體薄膜的表面上。
考慮到操作，首選將聚焦光學(xué)系統(tǒng)的聚焦光學(xué)透鏡和透明襯底的表面之間的距離調(diào)整到1mm～50cm，并且，考慮到操作和精度，聚焦光學(xué)系統(tǒng)的聚焦深度優(yōu)選在±10～±100μm的范圍內(nèi)。
至于電沉積溶液，在日本公開的未經(jīng)審查的，申請?zhí)枮镠ei 11-174790的專利申請的0017到0041欄中所描述的全部技術(shù)都可應(yīng)用。進(jìn)一步的，通過使用crosslinking集團(tuán)介紹的電沉積聚合物材料，并在形成有色膜后進(jìn)行熱處理，濾色器膜的耐熱性和抗溶性能被提高。作為采用crosslinking集團(tuán)介紹的電沉積聚合物材料的電沉積溶液，在申請?zhí)枮?000-227721的日本專利申請的0037～0050欄中所描述的電沉積溶液能被使用。
如同圖4或5所示，當(dāng)紫外線通過使用曝光掩膜版選擇性地照射在光電導(dǎo)體薄膜的時(shí)候，在所選的區(qū)域產(chǎn)生光生伏特的活性，并且，電沉積溶液里的電沉積材料被沉積在光電半導(dǎo)體薄膜上。在這種情況下，如果所產(chǎn)生的電流的功率足夠引起電沉積，則不必要從電壓應(yīng)用裝置施加偏置電壓，但是，如果不夠大，則要從電壓應(yīng)用裝置加幾伏的偏置電壓。
使用塑料基底材料制作電沉積襯底的例子已作了說明，但是很明顯，類如玻璃基底材料的基底材料可用于代替塑料基底材料。
再者，制造上述的濾色器的方法是通過光-電沉積的方法沉積膜的方法，但是，膜也可用光催化的方法沉積。光催化的方法利用光電半導(dǎo)體的光催化的效應(yīng)。當(dāng)沉積膜的襯底是透光性襯底時(shí)，導(dǎo)電膜(可能也透明)和透光性半導(dǎo)體薄膜被使用，并且光照到半導(dǎo)體薄膜的所選擇的區(qū)域，在每個(gè)半導(dǎo)體薄膜/導(dǎo)電膜/電解質(zhì)之間形成內(nèi)部的電路，引起與半導(dǎo)體薄膜接觸的電解質(zhì)的電解作用，因而，改變了半導(dǎo)體薄膜附近的電解質(zhì)里的氫離子濃度。通過氫離子濃度的變化，電解質(zhì)的材料發(fā)生沉淀，或者說，薄膜可以光-電沉積法相同的方法沉積。作為電解質(zhì)，與以光-電沉積法中使用的電沉積溶液的完全一樣的組成的水溶液能被使用。再者，就光催化的方法來說，導(dǎo)電膜必需與電解質(zhì)和半導(dǎo)體薄膜電連接，并且導(dǎo)電膜相互接觸，但是，反電極是不必要的。光催化的方法特別可見在日本公開的未經(jīng)審查的申請?zhí)枮镠ei11-322507和Hei 11-322508的專利申請。
本發(fā)明將通過實(shí)施例被說明，但是，本發(fā)明并不限于這樣的例子。例子里的“％”除了氣體的情況之外表示“質(zhì)量％”。
例1對0.7mm厚的非堿玻璃制的襯底(康寧1737玻璃)，在180℃的襯底溫度下，用射頻濺射的方法沉積200nm厚的非晶質(zhì)二氧化鈦。然后，利用如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置(大約有1升的內(nèi)部的容量)，首先用真空處理預(yù)除掉氧(至10-2帕)，然后在包含3％氫氣的高純氮?dú)猸h(huán)境中加熱帶二氧化鈦的玻璃制襯底到150℃(流率1升/分，大氣壓力)，保持溫度，用準(zhǔn)分子燈(Ushio公司制造)照射10分鐘紫外線(波長172nm，光強(qiáng)10mW/cm2)。
然后檢測所得退火薄膜的X光衍射強(qiáng)度，在25.260的2θ角處觀察到衍射峰。再者，檢測到膜的接觸角度是1.5°，可見該表面是極為親水的。
上述結(jié)果表明，非晶質(zhì)的鈦氧化物經(jīng)退火處理轉(zhuǎn)變成光電半導(dǎo)體。
例2在0.1mm厚的塑料片上(PES薄膜，SUMITOMO BAKELITE制造)，退火的薄膜用與例1中相同的方法形成在塑料片上，除了把退火處理溫度改為125℃以外。
然后檢測所得退火薄膜的X光衍射強(qiáng)度，在25.260的2θ角處觀察到衍射峰。再者，檢測到膜的接觸角度是2.5°，可見該表面是極為親水的。
上述結(jié)果表明，非晶質(zhì)的鈦氧化物經(jīng)退火處理轉(zhuǎn)變成結(jié)晶鈦氧化物(光電導(dǎo)體)。
例3結(jié)晶鈦氧化物薄膜用與例2中相同的方法形成在塑料片上，除了把退火處理溫度改為50℃和把紫外線照射時(shí)間改為5小時(shí)以外。
上述薄膜結(jié)果顯示了和例2同樣的本質(zhì)。
例4結(jié)晶鈦氧化物薄膜用與例2中相同的方法形成在塑料片上，除了把退火處理溫度改為180℃和把紫外線照射時(shí)間改為5分鐘以外。
上述薄膜結(jié)果顯示了和例2同樣的本質(zhì)。
例5這個(gè)例子描述以透光性塑料基底作襯底，制備帶有透明導(dǎo)電薄膜和光電半導(dǎo)體薄膜的襯底，以及制備使用該襯底的濾色器。
首先提供帶125μm厚ITO的聚碳酸脂薄膜，水洗后，在ITO膜上，保持在180℃的溫度下，用射頻濺射的方法，形成200nm厚的非晶質(zhì)二氧化鈦(TiO2)薄膜。然后，通過使用圖2所示的退火裝置，以1升/分的流率流過包含3％氫的高純氮?dú)怏w，用來自準(zhǔn)分子燈的光(Ushio公司制造，波長172nm，光強(qiáng)10mW/cm2)照射30分鐘，這時(shí)控制襯底溫度在125℃。
在退火處理的前后，紫外線光(1kW Hg-Xe燈，365nm，50mW/cm2)照在氧化鈦薄膜上，并且，測量伏安特性，其結(jié)果示于圖1中。
從圖1明顯地看出，電流密度在退火后顯著地增加，這表明非晶質(zhì)的氧化鈦經(jīng)退火處理后結(jié)晶，再者，用X光衍射儀在25.260的2θ角處觀察到X光衍射峰。
用上述襯底作為制造濾色器的襯底。圖4表示的緊湊安放的裝置用作光-電沉積的裝置。襯底的ITO膜用作電沉積的操作電極。
<紅色薄膜的形成>
聚苯乙烯-丙烯酸(分子量13000，含氫族/(親水族+疏水族)摩爾比65％，酸值150)，并且，超細(xì)微粒的紅顏料以樹脂/顏料＝1∶1的固體質(zhì)量比率分散開，配制了10％質(zhì)量固體濃度的電沉積溶液R(pH＝7.8，傳導(dǎo)率＝8mS/cm)。
如圖4所示，放置襯底使光電半導(dǎo)體薄膜與電沉積液R和曝光掩膜版接觸，以使紅色濾光器和表面不提供光電半導(dǎo)體薄膜的襯底親密地接觸(以下稱為“背面”)。然后，電壓由穩(wěn)壓器加到ITO導(dǎo)電膜，它把ITO膜用作操作電極，于是相對飽和度氯化亞汞電極的操作電極的偏置勢差被加上1.7V。
然后，當(dāng)光用汞氙燈(Yamashita Denso制造，波長365nm，光強(qiáng)50mW/cm2)通過曝光掩膜版從襯底的后表面照射10秒鐘后，均勻的膜厚為10μm的紅色圖形只在光電半導(dǎo)體薄膜的被照射的區(qū)域上(選擇區(qū)域)被形成。
<綠色薄膜的形成>
電沉積溶液G用和紅色薄膜同樣的方法制備，除了把顏料改用綠色的酞菁染料超細(xì)微粒，把樹脂/顏料質(zhì)量比改為1∶0.7，并且用凈化水沖洗，形成1.0μm的均勻膜厚的綠色的圖形。
<蘭色薄膜的形成>
電沉積溶液B用和紅色薄膜同樣的方法制備，除了把顏料改為蘭色的酞磺胺噻脞超細(xì)微粒，并且用凈化水沖洗，形成1.0μm的均勻膜厚的蘭色的圖形。
<黑色填充物的形成>
當(dāng)電沉積用和紅色薄膜同樣的方法制備時(shí)，除了使用7％質(zhì)量的固體濃度的電沉積溶液K(pH＝7.8，傳導(dǎo)率＝8ms/cm)之外，散布碳黑粉(平均粒子大小80nm)，代替形成紅膜的顏料，在聚合物的材料/黑碳＝1∶1體積比，曝光全程10秒鐘，使用相同的曝光裝置而不使用曝光掩膜版，黑色填充物在有色薄膜沒有形成的區(qū)域被形成。
有精細(xì)像素的高分辨率的撓性濾色器和出色的表面光滑度已被得到。
例6各種均勻的1.0μm膜厚的紅，綠和藍(lán)色的有色膜和黑色填充物，用與例4相同的方法形成在襯底上，除了把襯底改成0.1mm厚度的聚乙烯砜之外，它用100nm厚度的ITO制作的，并且使用電沉積溶液R，電沉積溶液G，電沉積溶液B和電沉積溶液K，后者對每種電沉積溶液(紅色，綠色，藍(lán)色，和黑色)，用例5中的苯乙烯/丙烯酸/2-(O-[1′-甲基亞丙氨基]羧基氨基乙醛)甲基丙酸烯共聚物代替聚合物的材料。該共聚物[分子量13000，氫化族/(親水族+疏水族)摩爾比65％，酸值150]，2-(O-[1′-甲基亞丙基氨基]羧基氨基乙醛)已烷基容量3.3％]如crosslinking的集團(tuán)引入的聚合物材料。
<烘烤>
在170℃，對帶有色薄膜和黑色填充物的襯底進(jìn)行熱交叉聯(lián)結(jié)30分。從而制得精細(xì)像素圖形的撓性濾色器，它有高分辨率，出色的表面光滑度，和出色的抗溶性。
例7此例顯示通過使用帶有投射式曝光裝置的電沉積裝置制造濾色器，該電沉積裝置如圖5所示(Ushio公司制造)。
使用如例6的襯底，以及，電沉積溶液R，電沉積溶液G，電沉積溶液B和電沉積溶液K，它們的組成與例6完全一樣。電沉積裝置(Ushio公司)帶有投射式曝光裝置，聚焦光學(xué)透鏡73和聚焦表面(光電半導(dǎo)體薄膜的露光面)之間的焦距為10cm，聚焦透鏡為±50μm.
如同圖5所示，放置襯底使光電半導(dǎo)體薄膜與電沉積溶液相接觸，調(diào)整曝光裝置使來自聚焦光學(xué)透鏡的光被聚焦到聚焦表面。
厚度分別為1.0μm的R，G，B薄膜和黑色填充物，以如例6中相同的方法制備，除了改變照射的紫外線(波長365nm)光強(qiáng)到100mW/cm2和5秒的照射時(shí)間以外，同時(shí)以電沉積溶液R，電沉積溶液G，電沉積溶液B和電沉積溶液K.的順序繼續(xù)改變電沉積溶液，但是對制造黑色填充物來說，完全從后表面曝光。最后，以相同的方法烘烤以得到濾色器。
出色的濾色器以與例6相同的方法被得到了。
例8該例子首先是制造形成黑色填充物的濾色器的范例。
使用和在例7中使用相同的襯底，并且，使用和例7完全一樣的成分的電沉積溶液R，電沉積溶液G，電沉積溶液B和電沉積溶液K。接著，使用和例7相同的電沉積裝置。
首先，和例7形成黑色填充物(除了使用聚焦光學(xué)系統(tǒng))同樣的條件之下使用電沉積溶液K來電沉積黑色填充物。然后，把電沉積溶液連續(xù)改變?yōu)殡姵练e溶液R，電沉積溶液G和電沉積溶液B，以相同的方法電沉積，來制作厚度各為1.0μm的R，G和B薄膜。然后，以相同的方法烘烤來得到濾色器。
出色的濾色器以與例6相同的方法被得到了。
目前用激光束照射在1000℃溫度附近退火非晶質(zhì)半導(dǎo)體薄膜得到結(jié)晶的半導(dǎo)體薄膜，與之比較，按照本發(fā)明制作結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜的方法，其加熱溫度明顯地降低了，也不必要掃描激光束點(diǎn)，僅需紫外線照射裝置便足夠了。從而，可以在更短的時(shí)間內(nèi)，也不必象現(xiàn)存的方法那樣需用大型裝置，便可制造半導(dǎo)體薄膜，其結(jié)果，生產(chǎn)成本明顯地被減少。
從而，當(dāng)迄今為止在塑料基底材料上形成半導(dǎo)體薄膜需要特殊的步驟和裝置的時(shí)候，本發(fā)明能使用簡單，而且方便的方法和裝置在塑料基底材料上制造結(jié)晶的半導(dǎo)體薄膜。
進(jìn)一步的，為了對鏡子玻璃等表面進(jìn)行防霧處理，抗腐處理，或親水等處理，要在鏡子玻璃等表面上形成非晶質(zhì)的半導(dǎo)體薄膜，然后在400℃或更高的溫度下進(jìn)行燒結(jié)，這是一種復(fù)雜的方法。與此相反，根據(jù)本發(fā)明的制造方法可以簡單地給塑料基底材料提供光電半導(dǎo)體薄膜而得到襯底，通過把這樣的襯底加到需要防霧，抗腐或者親水處理的表面上，可以非常簡單地得到所需要的表面性質(zhì)。
進(jìn)一步的，可以在塑料基底材料上制造TFT驅(qū)動(dòng)電路，或者形成半導(dǎo)體薄膜以產(chǎn)生光生伏特的效應(yīng)，緊接著是電沉積，通過光-電沉積形成濾色器膜。特別是，對濾色器來說，透明度對基底材料是必不可少的，但是，現(xiàn)在為人所知的透光性塑料基底材料的耐熱性僅僅為大約200℃。因此，既具有足夠高光電變換效率(光生伏特活性)，又可以通過在大約200℃熱處理被形成的半導(dǎo)體薄膜，將獲得高度評價(jià)。它可望作為撓性濾色器應(yīng)用在液晶顯示板，在此方面越來越要求減輕重量。
完全公開的，申請?zhí)枮?001-196561的日本專利申請(2001年6月28日提交)，包括說明書，權(quán)利要求書，附圖和摘要，通過引用其全部在此被視為一體。
權(quán)利要求
1.一種在基底材料上形成結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜的方法，包含以下步驟在真空或還原性氣氛中，保持溫度在不低于25℃和不高于300℃情況下，施加紫外線到一基底材料上的非晶質(zhì)半導(dǎo)體薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的在基底材料上形成結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜的方法，其特征在于該還原性氣氛包含氫氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的在基底材料上形成結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜的方法，其特征在于該紫外線是來自準(zhǔn)分子燈的光。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的在基底材料上形成結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜的方法，其特征在于該保持溫度在從50℃到250℃的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的在基底材料上形成結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜的方法，其特征在于該基底材料是塑料基底材料，該保持溫度在從50℃到該塑料基底材料的耐熱溫度的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的在基底材料上形成結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜的方法，其特征在于該塑料基底材料的耐熱溫度從100℃到230℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的在基底材料上形成結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜的方法，其特征在于該非晶質(zhì)半導(dǎo)體薄膜是一氧化物半導(dǎo)體薄膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的在基底材料上形成結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜的方法，其特征在于該非晶質(zhì)半導(dǎo)體薄膜是一用濺射方法形成的氧化鈦薄膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的在基底材料上形成結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜的方法，其特征在于該結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜是一銳鈦礦型的氧化鈦薄膜，或一包含銳鈦礦型氧化鈦與金紅石型氧化鈦混晶的薄膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的在基底材料上形成結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜的方法，其特征在于一透光性導(dǎo)電薄膜放置在所述基底材料和非晶質(zhì)半導(dǎo)體薄膜之間。
11.一種疊層片，至少有基底材料和結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜，其制作方法包含以下步驟在真空或還原性氣氛中，保持溫度在不低于25℃和不高于300℃情況下，施加紫外線到一基底材料上的非晶質(zhì)半導(dǎo)體薄膜。
12.一種疊層片，至少有基底材料、透光性導(dǎo)電薄膜和結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜，其制作方法包含以下步驟在真空或還原性氣氛中，保持溫度在不低于25℃和不高于300℃情況下，施加紫外線到一基底材料上的非晶質(zhì)半導(dǎo)體薄膜。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的疊層片，其特征在于該基底材料是塑料基底材料。
14.一種疊層片，至少有塑料基底材料和結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的疊層片，其特征在于該結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜是銳鈦礦型氧化鈦薄膜，或包含銳鈦礦型氧化鈦與金紅石型氧化鈦混晶的薄膜。
16.一種疊層片，至少依次有塑料基底材料、透光性導(dǎo)電薄膜和結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜。
17.一種濾色器，包括至少依次有塑料基底材料、透光性導(dǎo)電薄膜和結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜的疊層片；以及用光-電沉積方法或光催化方法在該疊層片上形成的有色膜。
18.一種方法，在低壓或還原性氣氛中，施加紫外線到置于基底材料上的非晶質(zhì)金屬氧化物薄膜上，從而使非晶質(zhì)金屬氧化物薄膜變?yōu)榻Y(jié)晶的金屬氧化物薄膜。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，紫外線均勻地照射在該薄膜上。
20.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，進(jìn)一步包含步驟在紫外線照射期間保持高于常溫的溫度。
全文摘要
一種在基底材料上形成結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜的方法,采用低溫及簡單的步驟和裝置,包含以下步驟:在真空或還原性氣氛中,保持溫度在不低于25℃和不高于300℃情況下,施加紫外線到基底材料上的非晶質(zhì)半導(dǎo)體薄膜。一種在其基底材料上形成有結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜的襯底。一種形成濾色器的襯底和一種使用上述襯底的濾色器。
文檔編號C23C14/08GK1380681SQ0210533
公開日2002年11月20日 申請日期2002年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月19日
發(fā)明者大津茂実, 清水敬司, 谷田和敏, 圷英一 申請人:富士施樂株式會(huì)社