用于在异体基质上制造半导体薄层的方法

摘要

本发明涉及一种方法，借助该方法能够使施加给异体基质的半导体薄层中的平均的单晶体尺寸、特别是单晶体的直径，与现有方法相比提高一个数量级。该方法的特征在于，在第一步骤中将半导体薄层施加到异体基质上。然后强烈加热异体基质，使得半导体薄层熔化。接着温度缓慢下降到低于半导体薄层的熔化温度为止，其中在冷却过程期间加热异体基质，使得温度从异体基质的表面起、在垂直方向上横向穿过半导体薄层直到薄层的表面为止连续地降低。由此确保了，薄层在温度缓慢下降到低于半导体薄层的熔化温度为止时在相反的方向上结晶或者说凝固。这意味着，直接在薄层的裸露表面处的原子层首先结晶，接着是下一个处于更深位置的原子层，直到最后紧邻异体基质的表面的原子层结晶。在此，直接在薄层的裸露表面处的原子层能够在结晶时不受干扰地自由对齐，由此促进了更大面积的且加厚了若干原子层的单晶体的形成。然后，单晶体作为生长籽晶用于下一个处于更深位置的原子层，使得该大面积的单晶体在朝异体基质的表面的方向上在厚度上进行生长。仅仅紧邻异体基质的表面的原子层在结晶时受到干扰并且退化成非结晶的或者多晶体的分界层。为了确保上述的横穿过薄层的温度变化走向，作为加热类型必须要么选择以平面的方式施加在异体基质下侧的热源要么选择通过过电流加热异体基质。本方法特别适用于制造高效的薄层太阳能电池。本方法同样适用于高温半导体薄层的高质量的退火。