JP2003105559A - 酸化亜鉛膜含有青色発光体の製造方法 - Google Patents
酸化亜鉛膜含有青色発光体の製造方法Info
- Publication number
- JP2003105559A JP2003105559A JP2001366928A JP2001366928A JP2003105559A JP 2003105559 A JP2003105559 A JP 2003105559A JP 2001366928 A JP2001366928 A JP 2001366928A JP 2001366928 A JP2001366928 A JP 2001366928A JP 2003105559 A JP2003105559 A JP 2003105559A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc oxide
- oxide film
- heat treatment
- producing
- temperature
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/0805—Chalcogenides
- C09K11/0811—Chalcogenides with zinc or cadmium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/54—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing zinc or cadmium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 合金化過程を経ることなく、発光効率が高い
酸化亜鉛膜含有青色発光体を容易に製造することができ
る酸化亜鉛膜含有青色発光体の製造方法を提供する。 【解決手段】 酸化アルミニウムが１〜３重量％添加さ
れた酸化亜鉛をターゲットとし、ＲＦマグネトロンスパ
ッタリングにより前記酸化亜鉛の構成原子をスパッタ放
出させて基板上に成膜した後、該基板を熱処理装置に入
れて、水素雰囲気下、温度６００〜１０００℃で、３秒
〜２０分間熱処理を行う。
酸化亜鉛膜含有青色発光体を容易に製造することができ
る酸化亜鉛膜含有青色発光体の製造方法を提供する。 【解決手段】 酸化アルミニウムが１〜３重量％添加さ
れた酸化亜鉛をターゲットとし、ＲＦマグネトロンスパ
ッタリングにより前記酸化亜鉛の構成原子をスパッタ放
出させて基板上に成膜した後、該基板を熱処理装置に入
れて、水素雰囲気下、温度６００〜１０００℃で、３秒
〜２０分間熱処理を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は酸化亜鉛膜含有青色
発光体の製造方法に関し、詳しくは、酸化亜鉛（Ｚｎ
Ｏ）を合金化することなく、アルミニウムを含むＺｎＯ
膜が成膜された基板について簡易な熱処理を行うことに
よりＺｎＯ膜含有青色発光体を製造する方法に関する。
発光体の製造方法に関し、詳しくは、酸化亜鉛（Ｚｎ
Ｏ）を合金化することなく、アルミニウムを含むＺｎＯ
膜が成膜された基板について簡易な熱処理を行うことに
よりＺｎＯ膜含有青色発光体を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
可視光領域に対する研究が広帯域ギャップ化合物半導体
であるＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＯ等を用いて進められて
きたが、非化学量論による本質的な欠点により赤色、緑
色系統の発光特性のみが示されるものが大部分であっ
た。ところで、最近、平板ディスプレイ（ＦＰＤ）分野
において、フルカラーを実現するために青色発光体が重
要視されている。このうちＺｎＯを含むものについて
は、Ｚｎの割込み及びＯの空格子点等により主に緑色に
発光するものが知られている。現在までの青色発光体に
おいては、主にＡｇがドーピングされたＺｎＳ（Ｚｎ
Ｓ：Ａｇ）及び亜鉛ガル酸塩（Ｚｉｎｃｇａｌｌａｔ
ｅ：ＺｎＧａ2 Ｏ4 ）等が一般的に用いられてきた。こ
のうちＺｎＯを含む発光体の場合、合金状の粉末又は薄
膜状をなすＺｎＧａ 2 Ｏ4 を含むものが開発されてき
た。ＺｎＯを含む青色発光体に関する研究としては、Ｚ
ｎＧａ2 Ｏ4 に関する研究の他に、現在までＴａ[Unive
rsity/Government/Industry MicroelectronicsSympos
ium ，1997、Proceedings of Twelfth Biennial ，IEE
E， p.161] 、Ｗ[Mat， Res. Soc. Symp. Proc. V. 560
，89（1999）] を用いて合金化し、Ｔａ2Ｚｎ3 Ｏ 8及
びＺｎＷＯ4 からそれぞれ４１０〜４１７ｎｍ、及び４
９０ｎｍに発光中心を有して生じる陰極ルミネセンスに
関するものがなされてきた。
可視光領域に対する研究が広帯域ギャップ化合物半導体
であるＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＯ等を用いて進められて
きたが、非化学量論による本質的な欠点により赤色、緑
色系統の発光特性のみが示されるものが大部分であっ
た。ところで、最近、平板ディスプレイ（ＦＰＤ）分野
において、フルカラーを実現するために青色発光体が重
要視されている。このうちＺｎＯを含むものについて
は、Ｚｎの割込み及びＯの空格子点等により主に緑色に
発光するものが知られている。現在までの青色発光体に
おいては、主にＡｇがドーピングされたＺｎＳ（Ｚｎ
Ｓ：Ａｇ）及び亜鉛ガル酸塩（Ｚｉｎｃｇａｌｌａｔ
ｅ：ＺｎＧａ2 Ｏ4 ）等が一般的に用いられてきた。こ
のうちＺｎＯを含む発光体の場合、合金状の粉末又は薄
膜状をなすＺｎＧａ 2 Ｏ4 を含むものが開発されてき
た。ＺｎＯを含む青色発光体に関する研究としては、Ｚ
ｎＧａ2 Ｏ4 に関する研究の他に、現在までＴａ[Unive
rsity/Government/Industry MicroelectronicsSympos
ium ，1997、Proceedings of Twelfth Biennial ，IEE
E， p.161] 、Ｗ[Mat， Res. Soc. Symp. Proc. V. 560
，89（1999）] を用いて合金化し、Ｔａ2Ｚｎ3 Ｏ 8及
びＺｎＷＯ4 からそれぞれ４１０〜４１７ｎｍ、及び４
９０ｎｍに発光中心を有して生じる陰極ルミネセンスに
関するものがなされてきた。
【０００３】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、従来のＺｎＯを含む発光体のように、ＷＯ3 、
Ｔａ2 Ｏ5 、Ｇａ2 Ｏ3 が新たなスピネル構造を達成す
るための合金化過程を経ることなく、若干量のドーパン
トを含むＺｎＯをターゲットとしてスパッタリングによ
り基板上にＺｎＯ膜を成膜した後、熱処理を行うことに
より、発光効率が高く、平板ディスプレイ等に用いるこ
とができるＺｎＯ膜含有青色発光体を容易に製造するこ
とができる方法を提供することを目的とする。
であり、従来のＺｎＯを含む発光体のように、ＷＯ3 、
Ｔａ2 Ｏ5 、Ｇａ2 Ｏ3 が新たなスピネル構造を達成す
るための合金化過程を経ることなく、若干量のドーパン
トを含むＺｎＯをターゲットとしてスパッタリングによ
り基板上にＺｎＯ膜を成膜した後、熱処理を行うことに
より、発光効率が高く、平板ディスプレイ等に用いるこ
とができるＺｎＯ膜含有青色発光体を容易に製造するこ
とができる方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】第１発明の酸化亜鉛膜含
有青色発光体の製造方法は、ドーパントが添加された酸
化亜鉛膜を基板上に成膜した後、該基板を熱処理装置に
入れて、所定のガス雰囲気下で熱処理することを特徴と
する。第２発明の酸化亜鉛膜含有青色発光体の製造方法
は、第１発明において、前記基板は、シリコン又はサフ
ァイア単結晶からなることを特徴とする。第３発明の酸
化亜鉛膜含有青色発光体の製造方法は、第１又は第２発
明において、前記ドーパントはアルミニウム、インジウ
ム及びガリウムのうちの少なくとも１つを含むことを特
徴とする。第４発明の酸化亜鉛膜含有青色発光体の製造
方法は、第１乃至第３発明のいずれかにおいて、前記酸
化亜鉛膜は、酸化アルミニウムが１〜３重量％添加され
た酸化亜鉛をターゲットとして、ＲＦマグネトロンスパ
ッタリングにより前記酸化亜鉛の構成原子をスパッタ放
出させて成膜することを特徴とする。
有青色発光体の製造方法は、ドーパントが添加された酸
化亜鉛膜を基板上に成膜した後、該基板を熱処理装置に
入れて、所定のガス雰囲気下で熱処理することを特徴と
する。第２発明の酸化亜鉛膜含有青色発光体の製造方法
は、第１発明において、前記基板は、シリコン又はサフ
ァイア単結晶からなることを特徴とする。第３発明の酸
化亜鉛膜含有青色発光体の製造方法は、第１又は第２発
明において、前記ドーパントはアルミニウム、インジウ
ム及びガリウムのうちの少なくとも１つを含むことを特
徴とする。第４発明の酸化亜鉛膜含有青色発光体の製造
方法は、第１乃至第３発明のいずれかにおいて、前記酸
化亜鉛膜は、酸化アルミニウムが１〜３重量％添加され
た酸化亜鉛をターゲットとして、ＲＦマグネトロンスパ
ッタリングにより前記酸化亜鉛の構成原子をスパッタ放
出させて成膜することを特徴とする。
【０００５】第５発明の酸化亜鉛膜含有青色発光体の製
造方法は、第１乃至第４発明のいずれかにおいて、前記
熱処理装置内の温度を毎秒１〜１００℃の上昇速度で上
昇させることを特徴とする。第６発明の酸化亜鉛膜含有
青色発光体の製造方法は、第１乃至第５発明のいずれか
において、前記熱処理装置内の温度を６００〜１０００
℃にした後、３秒〜２０分間保持することを特徴とす
る。第７発明の酸化亜鉛膜含有青色発光体の製造方法
は、第１乃至第６発明のいずれかにおいて、前記ガスは
水素であることを特徴とする。
造方法は、第１乃至第４発明のいずれかにおいて、前記
熱処理装置内の温度を毎秒１〜１００℃の上昇速度で上
昇させることを特徴とする。第６発明の酸化亜鉛膜含有
青色発光体の製造方法は、第１乃至第５発明のいずれか
において、前記熱処理装置内の温度を６００〜１０００
℃にした後、３秒〜２０分間保持することを特徴とす
る。第７発明の酸化亜鉛膜含有青色発光体の製造方法
は、第１乃至第６発明のいずれかにおいて、前記ガスは
水素であることを特徴とする。
【０００６】本発明においては、ＺｎＯを合金化するこ
となく、ドーパントが添加されたＺｎＯ膜成膜基板につ
いて水素雰囲気下で急速に熱処理を行うことにより、新
たな発光中心を有する青色発光体を容易に製造すること
ができる。この発光体は発光効率が高く、ＦＥＤ又はＰ
ＤＰ等の平板ディスプレイ素子に新たな青色発光体とし
て広く用いることが可能である。
となく、ドーパントが添加されたＺｎＯ膜成膜基板につ
いて水素雰囲気下で急速に熱処理を行うことにより、新
たな発光中心を有する青色発光体を容易に製造すること
ができる。この発光体は発光効率が高く、ＦＥＤ又はＰ
ＤＰ等の平板ディスプレイ素子に新たな青色発光体とし
て広く用いることが可能である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づいて具体的に説明する。まず、シリコン
又はサファイア単結晶からなる基板上に、半導体に添加
する少量の化学的な不純物であるドーパントが添加され
たＺｎＯ薄膜を成膜する。ドーパントはアルミニウム
（Ａｌ）、インジウム（Ｉｎ）及びガリウム（Ｇａ）の
うちの少なくとも一つを含む。次に、前記ドーパントが
添加されたＺｎＯ薄膜が成膜された基板を熱処理装置に
入れて、多種のガス雰囲気下でＺｎＯ薄膜を急速に熱処
理する。熱処理装置内の温度を毎秒１〜１００℃の上昇
速度で上昇させ、熱処理装置内の温度が６００〜１００
０℃に達したとき、その温度を保持した状態で３秒〜２
０分間、熱処理を行う。
示す図面に基づいて具体的に説明する。まず、シリコン
又はサファイア単結晶からなる基板上に、半導体に添加
する少量の化学的な不純物であるドーパントが添加され
たＺｎＯ薄膜を成膜する。ドーパントはアルミニウム
（Ａｌ）、インジウム（Ｉｎ）及びガリウム（Ｇａ）の
うちの少なくとも一つを含む。次に、前記ドーパントが
添加されたＺｎＯ薄膜が成膜された基板を熱処理装置に
入れて、多種のガス雰囲気下でＺｎＯ薄膜を急速に熱処
理する。熱処理装置内の温度を毎秒１〜１００℃の上昇
速度で上昇させ、熱処理装置内の温度が６００〜１００
０℃に達したとき、その温度を保持した状態で３秒〜２
０分間、熱処理を行う。
【０００８】本発明の第１実施例は、酸化アルミニウム
（Ａｌ2 Ｏ3 ）が１〜３重量％、好ましくは２重量％添
加されたＺｎＯをターゲットとして、ＲＦマグネトロン
スパッタリングによりサファイア（０００１）基板上
に、基板温度を常温から７００℃まで変化させながらｎ
型酸化亜鉛薄膜（以下ＡＺＯという）を成膜するもので
ある。
（Ａｌ2 Ｏ3 ）が１〜３重量％、好ましくは２重量％添
加されたＺｎＯをターゲットとして、ＲＦマグネトロン
スパッタリングによりサファイア（０００１）基板上
に、基板温度を常温から７００℃まで変化させながらｎ
型酸化亜鉛薄膜（以下ＡＺＯという）を成膜するもので
ある。
【０００９】図１は、第１実施例において、基板の温度
を５５０℃に保持した状態で、アルゴン：酸素が１対１
であるプラズマガスを用い、Ａｌ2 Ｏ3 が２インチ厚さ
でドーピングされたＺｎＯをターゲットとし、１２０Ｗ
のＲＦ電力を印加して基板上に成膜した後、８００〜１
０００℃で３分間急速熱処理をした場合のＡＺＯのＸ線
回折スペクトルを示すグラフである。図１に示したよう
に、５５０℃で成膜されたＡＺＯはまず配向膜ＺｎＯ
（００２）を有する多結晶として成長したことが判り、
８００℃、９００℃、１０００℃において急速熱処理を
行った後も、多結晶をそのまま維持していることが判
る。
を５５０℃に保持した状態で、アルゴン：酸素が１対１
であるプラズマガスを用い、Ａｌ2 Ｏ3 が２インチ厚さ
でドーピングされたＺｎＯをターゲットとし、１２０Ｗ
のＲＦ電力を印加して基板上に成膜した後、８００〜１
０００℃で３分間急速熱処理をした場合のＡＺＯのＸ線
回折スペクトルを示すグラフである。図１に示したよう
に、５５０℃で成膜されたＡＺＯはまず配向膜ＺｎＯ
（００２）を有する多結晶として成長したことが判り、
８００℃、９００℃、１０００℃において急速熱処理を
行った後も、多結晶をそのまま維持していることが判
る。
【００１０】第２実施例は、第１実施例により製造され
たサンプルを熱処理装置に入れた後、水素雰囲気下で、
装置内の温度を毎秒５０〜１００℃の上昇速度で６００
〜１０００℃になるまで上昇させ、３〜１０分間保持し
た状態で熱処理を行うものである。
たサンプルを熱処理装置に入れた後、水素雰囲気下で、
装置内の温度を毎秒５０〜１００℃の上昇速度で６００
〜１０００℃になるまで上昇させ、３〜１０分間保持し
た状態で熱処理を行うものである。
【００１１】図２は、第２実施例において、水素雰囲気
下で熱処理されたＺｎＯについて光学的特性を測定した
場合のスペクトル強度を示すグラフである。スペクトル
強度は光ルミネセンス（Photo luminescence：ＰＬ）法
により測定した。図２に示したように、５５０℃で成膜
されたＡＺＯの場合（ａ）、明白なＰＬピークが見られ
ず、結晶欠陥による５００〜６５０ｎｍ付近の広い深層
レベル放射のみが見られる。水素雰囲気下、温度６００
℃で３分間急速熱処理を行った場合（ｂ）は、３８２ｎ
ｍ（３．２eV）と４０６ｎｍ（３．０５eV）とに新たな
深層レベル放射のピークが見られる。このうち３．２eV
において見られるピークは、水素による欠陥レベル等に
基づく不動態化によって生じることがよく知られている
が（T.Segiguchi ，N.Ohashi，and Y.Terada，Jpn.J.
Apl.Phys.36 ，L289（1997））、３．０５eVの青色発光
についてはその源泉が確実には知られていない。
下で熱処理されたＺｎＯについて光学的特性を測定した
場合のスペクトル強度を示すグラフである。スペクトル
強度は光ルミネセンス（Photo luminescence：ＰＬ）法
により測定した。図２に示したように、５５０℃で成膜
されたＡＺＯの場合（ａ）、明白なＰＬピークが見られ
ず、結晶欠陥による５００〜６５０ｎｍ付近の広い深層
レベル放射のみが見られる。水素雰囲気下、温度６００
℃で３分間急速熱処理を行った場合（ｂ）は、３８２ｎ
ｍ（３．２eV）と４０６ｎｍ（３．０５eV）とに新たな
深層レベル放射のピークが見られる。このうち３．２eV
において見られるピークは、水素による欠陥レベル等に
基づく不動態化によって生じることがよく知られている
が（T.Segiguchi ，N.Ohashi，and Y.Terada，Jpn.J.
Apl.Phys.36 ，L289（1997））、３．０５eVの青色発光
についてはその源泉が確実には知られていない。
【００１２】水素雰囲気下、温度７５０℃で３分間急速
熱処理をした場合（ｃ）は、３．２eV付近のバンドエッ
ジ放射は消えるが、４０６ｎｍ及び４３６ｎｍ付近のＰ
Ｌピークが見られ、温度７５０℃で１０分間に時間を伸
ばして熱処理した場合（ｄ）は、４３６ｎｍ（２．８４
eV）付近のＰＬピーク強度が非常に大きくなることが判
る。
熱処理をした場合（ｃ）は、３．２eV付近のバンドエッ
ジ放射は消えるが、４０６ｎｍ及び４３６ｎｍ付近のＰ
Ｌピークが見られ、温度７５０℃で１０分間に時間を伸
ばして熱処理した場合（ｄ）は、４３６ｎｍ（２．８４
eV）付近のＰＬピーク強度が非常に大きくなることが判
る。
【００１３】しかしながら、これをＣＨＣｌ3 で処理し
た場合（ｄ´）は、４３６ｎｍのＰＬピーク強度が減少
し、深層レベル放射が再び増加することが判る。一方、
８００〜９００℃で３分間熱処理をする場合（ｅ）及び
（ｆ）は青色発光ピーク強度が徐々に減少し、１０００
℃で熱処理した場合（ｇ）は青色発光ピークが消失した
ことが判る。即ち、図２の（ｆ）及び（ｇ）は各々ＡＺ
Ｏを水素雰囲気下でそれぞれ９００、１０００℃で３分
間熱処理しており、９００℃までは青色発光が観測され
るが７５０℃で熱処理した場合と比較してピーク強度が
著しく低下しており、１０００℃で熱処理した場合にお
いてピークは消失する。以上より、ＡＺＯを７５０〜９
００℃程度の温度にて、水素雰囲気下で熱処理を行うこ
とでＡＺＯから青色発光が観測されることが判る。
た場合（ｄ´）は、４３６ｎｍのＰＬピーク強度が減少
し、深層レベル放射が再び増加することが判る。一方、
８００〜９００℃で３分間熱処理をする場合（ｅ）及び
（ｆ）は青色発光ピーク強度が徐々に減少し、１０００
℃で熱処理した場合（ｇ）は青色発光ピークが消失した
ことが判る。即ち、図２の（ｆ）及び（ｇ）は各々ＡＺ
Ｏを水素雰囲気下でそれぞれ９００、１０００℃で３分
間熱処理しており、９００℃までは青色発光が観測され
るが７５０℃で熱処理した場合と比較してピーク強度が
著しく低下しており、１０００℃で熱処理した場合にお
いてピークは消失する。以上より、ＡＺＯを７５０〜９
００℃程度の温度にて、水素雰囲気下で熱処理を行うこ
とでＡＺＯから青色発光が観測されることが判る。
【００１４】図３は、第２実施例において、５５０℃で
成膜した後、水素ガス雰囲気下の熱処理を行わなかった
場合のＡＺＯを示す走査電子顕微鏡写真である。図４
は、第２実施例において、６００℃、水素雰囲気下で３
分間熱処理を行った場合のＡＺＯを示す走査電子顕微鏡
写真であり、表面の粒子間に気孔が見える。図５は、第
２実施例において、７５０℃で１０分間熱処理を行った
場合のＡＺＯを示す走査電子顕微鏡写真であり、薄膜が
広く取り出されたように見える。図６は、第２実施例に
おいて、８００℃で３分間熱処理を行った場合のＡＺＯ
を示す走査電子顕微鏡写真であり、図５において残って
いた部分も薄膜が取り出されたことが判る。このよう
に、表面の顕微鏡写真から粒子間の谷間に存する水素等
の小さい粒子による化学反応によって、大きい粒子のみ
が残され、さらに、水素によって還元が進められると粒
子等が取り出される形態で進められていくことが判る。
なお、本発明は前記実施例において説明した場合に限定
されるものではなく、本発明の技術的な思想内で当業者
によって考えられる程度の変更が可能であるのは言うま
でもない。
成膜した後、水素ガス雰囲気下の熱処理を行わなかった
場合のＡＺＯを示す走査電子顕微鏡写真である。図４
は、第２実施例において、６００℃、水素雰囲気下で３
分間熱処理を行った場合のＡＺＯを示す走査電子顕微鏡
写真であり、表面の粒子間に気孔が見える。図５は、第
２実施例において、７５０℃で１０分間熱処理を行った
場合のＡＺＯを示す走査電子顕微鏡写真であり、薄膜が
広く取り出されたように見える。図６は、第２実施例に
おいて、８００℃で３分間熱処理を行った場合のＡＺＯ
を示す走査電子顕微鏡写真であり、図５において残って
いた部分も薄膜が取り出されたことが判る。このよう
に、表面の顕微鏡写真から粒子間の谷間に存する水素等
の小さい粒子による化学反応によって、大きい粒子のみ
が残され、さらに、水素によって還元が進められると粒
子等が取り出される形態で進められていくことが判る。
なお、本発明は前記実施例において説明した場合に限定
されるものではなく、本発明の技術的な思想内で当業者
によって考えられる程度の変更が可能であるのは言うま
でもない。
【００１５】
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明によれ
ば、ドーパントが添加された酸化亜鉛膜含有半導体につ
いて水素雰囲気下で急速に熱処理を行うので、新たな発
光中心を有する青色発光体を容易に製造することがで
き、この発光体は従来の合金状態で存在するＺｎＯを含
む青色発光体に代わり得る。この発光体の発光効率は高
く、ＦＥＤ又はＰＤＰ等の平板ディスプレイ素子に新た
な青色発光体として用いることが可能である。
ば、ドーパントが添加された酸化亜鉛膜含有半導体につ
いて水素雰囲気下で急速に熱処理を行うので、新たな発
光中心を有する青色発光体を容易に製造することがで
き、この発光体は従来の合金状態で存在するＺｎＯを含
む青色発光体に代わり得る。この発光体の発光効率は高
く、ＦＥＤ又はＰＤＰ等の平板ディスプレイ素子に新た
な青色発光体として用いることが可能である。
【図１】本発明の第１実施例において、５５０℃で成膜
された酸化亜鉛薄膜及び８００〜１０００℃の水素雰囲
気下で急速熱処理した後のＸ線回折スペクトルである。
された酸化亜鉛薄膜及び８００〜１０００℃の水素雰囲
気下で急速熱処理した後のＸ線回折スペクトルである。
【図２】本発明の本発明の第２実施例において、温度５
５０℃で成膜された酸化亜鉛薄膜及び温度６００〜１０
００℃で急速熱処理された酸化亜鉛薄膜の光学特性スペ
クトルを示すグラフである。
５０℃で成膜された酸化亜鉛薄膜及び温度６００〜１０
００℃で急速熱処理された酸化亜鉛薄膜の光学特性スペ
クトルを示すグラフである。
【図３】本発明の第２実施例において、５５０℃で成膜
した後、水素ガス雰囲気下の熱処理を行わなかった場合
のＡＺＯを示す電子顕微鏡写真である。
した後、水素ガス雰囲気下の熱処理を行わなかった場合
のＡＺＯを示す電子顕微鏡写真である。
【図４】本発明の第２実施例において、６００℃、水素
雰囲気下で、３分間熱処理を行った場合のＡＺＯを示す
電子顕微鏡写真である。
雰囲気下で、３分間熱処理を行った場合のＡＺＯを示す
電子顕微鏡写真である。
【図５】本発明の第２実施例において、７５０℃で１０
分間熱処理を行った場合のＡＺＯを示す走査電子顕微鏡
写真である。
分間熱処理を行った場合のＡＺＯを示す走査電子顕微鏡
写真である。
【図６】本発明の第２実施例において、８００℃で３分
間熱処理を行った場合のＡＺＯを示す走査電子顕微鏡写
真である。
間熱処理を行った場合のＡＺＯを示す走査電子顕微鏡写
真である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 丁 炯鎭
大韓民国ソウル特別市江南区清潭１洞三星
清潭公園アパート107棟202号
Ｆターム(参考） 4H001 CF01 XA08 XA30 YA13 YA31
YA49
4K044 AA11 AA13 AB02 BA10 BA12
BB16 CA13 CA62
5F041 CA41 CA50 CA57 CA73 CA77
5F103 AA08 BB22 DD30 HH03 HH04
KK10 LL02 PP03 RR05
Claims (7)
- 【請求項１】 ドーパントが添加された酸化亜鉛膜を基
板上に成膜した後、該基板を熱処理装置に入れて、所定
のガス雰囲気下で熱処理することを特徴とする酸化亜鉛
膜含有青色発光体の製造方法。 - 【請求項２】 前記基板は、シリコン又はサファイア単
結晶からなる請求項１記載の酸化亜鉛膜含有青色発光体
の製造方法。 - 【請求項３】 前記ドーパントは、アルミニウム、イン
ジウム及びガリウムのうちの少なくとも１つを含む請求
項１又は２記載の酸化亜鉛膜含有青色発光体の製造方
法。 - 【請求項４】 前記酸化亜鉛膜は、酸化アルミニウムが
１〜３重量％添加された酸化亜鉛をターゲットとし、Ｒ
Ｆマグネトロンスパッタリングにより前記酸化亜鉛の構
成原子をスパッタ放出させて成膜する請求項１乃至３の
いずれかに記載の酸化亜鉛膜含有青色発光体の製造方
法。 - 【請求項５】 前記熱処理装置内の温度を毎秒１〜１０
０℃の上昇速度で上昇させる請求項１乃至４のいずれか
に記載の酸化亜鉛膜含有青色発光体の製造方法。 - 【請求項６】 前記熱処理装置内の温度を６００〜１０
００℃にした後、３秒〜２０分間保持する請求項１乃至
５のいずれかに記載の酸化亜鉛膜含有青色発光体の製造
方法。 - 【請求項７】 前記ガスは水素である請求項１乃至６の
いずれかに記載の酸化亜鉛膜含有青色発光体の製造方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020010058189A KR20030025354A (ko) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | 청색발광 ＺｎＯ 박막형광체의 제조방법 |
| KR2001-58189 | 2001-09-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003105559A true JP2003105559A (ja) | 2003-04-09 |
| JP3435418B2 JP3435418B2 (ja) | 2003-08-11 |
Family
ID=19714460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001366928A Expired - Fee Related JP3435418B2 (ja) | 2001-09-20 | 2001-11-30 | 酸化亜鉛膜含有青色発光体の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6699371B2 (ja) |
| JP (1) | JP3435418B2 (ja) |
| KR (1) | KR20030025354A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1728893A2 (en) | 2005-06-01 | 2006-12-06 | Japan Pionics Co., Ltd. | Process for forming zinc oxide film |
| JP2012077359A (ja) * | 2010-10-04 | 2012-04-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ＥｕドープＺｎＯ膜形成方法 |
| JP2012224659A (ja) * | 2011-04-15 | 2012-11-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 蛍光体薄膜の形成方法 |
| JP2013251411A (ja) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Kochi Univ Of Technology | 酸化亜鉛（ＺｎＯ）系単結晶ナノ構造体、ＺｎＯ系薄膜及びＺｎＯ系単結晶性薄膜の製造方法、並びにＺｎＯ系単結晶性薄膜及び該ＺｎＯ系単結晶性薄膜からなるＺｎＯ系材料 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040011660A (ko) * | 2002-07-29 | 2004-02-11 | 엘지.필립스디스플레이(주) | 칼라 음극선관용 패널 |
| DE102005046450A1 (de) * | 2005-09-28 | 2007-04-05 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronischer Halbleiterchip, Verfahren zu dessen Herstellung und optoelektronisches Bauteil |
| KR100870837B1 (ko) * | 2008-03-04 | 2008-11-28 | 한국철강 주식회사 | 산화아연 박막의 수분 제거 방법 |
| KR101127480B1 (ko) * | 2008-07-03 | 2012-03-23 | 루시미아 주식회사 | 박막형광체 제조방법과 박막형광체 및 이를 이용한 제품 |
| KR101239615B1 (ko) * | 2011-04-18 | 2013-03-11 | 삼성코닝정밀소재 주식회사 | 발광장치용 기판 제조방법 및 이에 의해 제조된 발광장치용 기판 |
| CN102757785B (zh) * | 2011-04-26 | 2014-01-08 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 一种发光膜、其制备方法和应用 |
| KR102391847B1 (ko) * | 2016-06-30 | 2022-04-27 | 사카이 가가쿠 고교 가부시키가이샤 | 산화아연 형광체 및 그 제조 방법 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3033976B2 (ja) * | 1990-05-18 | 2000-04-17 | 化成オプトニクス株式会社 | 蛍光体及びその製造方法 |
| JP2636672B2 (ja) * | 1993-05-31 | 1997-07-30 | 双葉電子工業株式会社 | 低速電子線用青色発光蛍光体 |
| US5965192A (en) * | 1996-09-03 | 1999-10-12 | Advanced Vision Technologies, Inc. | Processes for oxide based phosphors |
| WO1998010459A1 (en) * | 1996-09-03 | 1998-03-12 | Advanced Vision Technologies, Inc. | Oxide based phosphors and processes therefor |
| KR100289158B1 (ko) * | 1998-11-24 | 2001-05-02 | 김순택 | 저전압용청색형광체및그제조방법 |
| KR100300322B1 (ko) * | 1999-03-10 | 2001-09-22 | 김순택 | 저전압용 청색 형광체 및 그 제조 방법 |
| JP4126332B2 (ja) * | 1999-08-13 | 2008-07-30 | 学校法人高知工科大学 | 低抵抗ｐ型単結晶酸化亜鉛およびその製造方法 |
| KR20020036125A (ko) * | 2000-11-08 | 2002-05-16 | 박호군 | ＺｎＯ／Ｓｉ 이종접합 광다이오드 및 그 제조방법 |
| KR100421800B1 (ko) * | 2001-04-02 | 2004-03-10 | 한국과학기술연구원 | 아연산화물 반도체 제조 방법 |
-
2001
- 2001-09-20 KR KR1020010058189A patent/KR20030025354A/ko not_active Application Discontinuation
- 2001-11-20 US US09/988,603 patent/US6699371B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-11-30 JP JP2001366928A patent/JP3435418B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1728893A2 (en) | 2005-06-01 | 2006-12-06 | Japan Pionics Co., Ltd. | Process for forming zinc oxide film |
| JP2012077359A (ja) * | 2010-10-04 | 2012-04-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ＥｕドープＺｎＯ膜形成方法 |
| JP2012224659A (ja) * | 2011-04-15 | 2012-11-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 蛍光体薄膜の形成方法 |
| JP2013251411A (ja) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Kochi Univ Of Technology | 酸化亜鉛（ＺｎＯ）系単結晶ナノ構造体、ＺｎＯ系薄膜及びＺｎＯ系単結晶性薄膜の製造方法、並びにＺｎＯ系単結晶性薄膜及び該ＺｎＯ系単結晶性薄膜からなるＺｎＯ系材料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030052318A1 (en) | 2003-03-20 |
| JP3435418B2 (ja) | 2003-08-11 |
| KR20030025354A (ko) | 2003-03-29 |
| US6699371B2 (en) | 2004-03-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hong et al. | Influence of different post-treatments on the structure and optical properties of zinc oxide thin films | |
| Yi et al. | Enhanced luminescence of pulsed-laser-deposited Y 2 O 3: Eu 3+ thin-film phosphors by Li doping | |
| Hasabeldaim et al. | Structural, optical and photoluminescence properties of Eu doped ZnO thin films prepared by spin coating | |
| Bae et al. | Improved photoluminescence of pulsed-laser-ablated Y 2 O 3: Eu 3+ thin-film phosphors by Gd substitution | |
| JP3435418B2 (ja) | 酸化亜鉛膜含有青色発光体の製造方法 | |
| Hao et al. | Luminescent characteristics of blue-emitting Sr 2 B 5 O 9 Cl: Eu thin-film phosphors | |
| Li et al. | Characteristics of ZnO: Zn phosphor thin films by post-deposition annealing | |
| US6254805B1 (en) | Oxide based phosphors and processes therefor | |
| Yi et al. | Luminescence characteristics of ZnGa2O4 thin film phosphors grown by pulsed laser deposition | |
| Hasabeldaim et al. | Surface characterization and cathodoluminescence degradation of ZnO thin films | |
| Park et al. | A simple synthesis method for Zn2SiO4: Mn2+ phosphor films and their optical and luminescence properties | |
| EP2473010B1 (en) | Light emitting element, manufacturing method and light emitting method thereof | |
| CN102714130A (zh) | 含氮化物发光元件、其制造方法及其发光方法 | |
| Bae et al. | Photoluminescence characteristics of Li-doped Y2O3: Eu3+ thin film phosphors | |
| Debelo et al. | Pulsed laser deposited KY3F10: Ho3+ thin films: Influence of target to substrate distance | |
| JP5793723B2 (ja) | 薄膜蛍光体及びその成膜方法 | |
| Hirata et al. | Pulsed laser deposition of Y3Al5O12: Tb photoluminescent thin films | |
| Chung et al. | Luminescent properties of CaTiO3: Pr thin-film phosphor deposited on ZnO/ITO/glass substrate | |
| Yang | Electrophoretic Prepared ZnGa2 O 4 Phosphor Film for FED | |
| Ali et al. | Temperature dependence of structural and luminescence properties of Eu 3+-doped Y 2 O 3 red-emitting phosphor thin films by pulsed laser deposition | |
| JP5339683B2 (ja) | 蛍光体膜の多元真空蒸着法を用いた製造方法 | |
| Kim et al. | Effects of ZnO buffer layer on the luminous properties of thin-film phosphors deposited on ZnO/ITO/glass substrates | |
| Haile et al. | RETRACTED ARTICLE: The effect of deposition pressure on the material properties of pulsed laser deposited BaAl2O4: Eu2+, Dy3+ thin films | |
| US20020003284A1 (en) | Amorphous aluminum nitride emitter | |
| JP2005076024A (ja) | エレクトロルミネッセンス素子用希土類添加酸化ガリウム−酸化錫多元系酸化物蛍光体薄膜の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080606 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090606 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |