JPH05330823A - ＺｎＯ薄膜の製法およびそれを用いた整流素子の製法 - Google Patents
ＺｎＯ薄膜の製法およびそれを用いた整流素子の製法Info
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- JPH05330823A JPH05330823A JP13344092A JP13344092A JPH05330823A JP H05330823 A JPH05330823 A JP H05330823A JP 13344092 A JP13344092 A JP 13344092A JP 13344092 A JP13344092 A JP 13344092A JP H05330823 A JPH05330823 A JP H05330823A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】膜厚の小さい場合でもその膜厚方向の電極間の
電流のリークがなく、薄膜及び界面の電気的特性が充分
に発揮することのできる緻密で均一なＺｎＯ薄膜を作成
することのできる方法を提供する。 【構成】亜鉛アルコキシドまたは亜鉛アセチルアセトナ
ートをＲn Ｎ（ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ）3-n （式中、Ｒは、
Ｈ、ＣＨ3 、Ｃ2 Ｈ5 のいずれか、ｎ＝０〜２のいずれ
かの整数）で表されるエタノールアミンを含有する有機
溶媒に溶解した後加水分解した溶液を、所定の基板表面
に塗布し、酸化性雰囲気で５００℃以上の温度で熱処理
することにより緻密で均一なＺｎＯ薄膜を得る。また、
基板としてｐ型半導体基板を用いることにより、ｐ−ｎ
接合を形成し優れた整流作用を有する整流素子を得る。
電流のリークがなく、薄膜及び界面の電気的特性が充分
に発揮することのできる緻密で均一なＺｎＯ薄膜を作成
することのできる方法を提供する。 【構成】亜鉛アルコキシドまたは亜鉛アセチルアセトナ
ートをＲn Ｎ（ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ）3-n （式中、Ｒは、
Ｈ、ＣＨ3 、Ｃ2 Ｈ5 のいずれか、ｎ＝０〜２のいずれ
かの整数）で表されるエタノールアミンを含有する有機
溶媒に溶解した後加水分解した溶液を、所定の基板表面
に塗布し、酸化性雰囲気で５００℃以上の温度で熱処理
することにより緻密で均一なＺｎＯ薄膜を得る。また、
基板としてｐ型半導体基板を用いることにより、ｐ−ｎ
接合を形成し優れた整流作用を有する整流素子を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＺｎＯ薄膜の製法およ
び整流素子の製法に関するものであり、具体的にはゾル
ゲル法により均一で緻密なＺｎＯ薄膜を形成することの
できる製法に関するものである。
び整流素子の製法に関するものであり、具体的にはゾル
ゲル法により均一で緻密なＺｎＯ薄膜を形成することの
できる製法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】従来より、ＺｎＯ材料は、そのｎ型半導体
としての性質を利用してバリスタや化学センサ素子、あ
るいはＳＡＷフィルターや光電気変換素子として研究さ
れ、応用され、特にＺｎＯ薄膜はその利用の汎用性を拡
大することができるために各種の研究が行われている。
としての性質を利用してバリスタや化学センサ素子、あ
るいはＳＡＷフィルターや光電気変換素子として研究さ
れ、応用され、特にＺｎＯ薄膜はその利用の汎用性を拡
大することができるために各種の研究が行われている。
【０００３】これまでＺｎＯ薄膜は、例えばスパッタ法
等の気相法により作成されている。
等の気相法により作成されている。
【０００４】この方法によれば、ＺｎＯ焼結体からなる
蒸発源より蒸発物質を蒸発させ、３００℃以上に加熱さ
れた所定の基板の表面にＺｎＯ薄膜を成膜すると同時に
基板表面に酸素を供給することによりＺｎＯ薄膜を作成
している。
蒸発源より蒸発物質を蒸発させ、３００℃以上に加熱さ
れた所定の基板の表面にＺｎＯ薄膜を成膜すると同時に
基板表面に酸素を供給することによりＺｎＯ薄膜を作成
している。
【０００５】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、上記
スパッタ法によれば、得られるＺｎＯ薄膜は、柱状構造
を有するポーラスな膜となり、緻密な薄膜を得ることが
難しい。そのために、この薄膜の表面に電極を形成して
膜厚方向での電気的特性を利用する場合、例えば、基板
とのｐ−ｎ接合を用いた整流作用を利用する場合には、
電極間での電流のリークが生じ、充分な特性を発揮する
ことができないという問題があった。
スパッタ法によれば、得られるＺｎＯ薄膜は、柱状構造
を有するポーラスな膜となり、緻密な薄膜を得ることが
難しい。そのために、この薄膜の表面に電極を形成して
膜厚方向での電気的特性を利用する場合、例えば、基板
とのｐ−ｎ接合を用いた整流作用を利用する場合には、
電極間での電流のリークが生じ、充分な特性を発揮する
ことができないという問題があった。
【０００６】よって、本発明は、膜厚の小さい薄膜でも
その膜厚方向の電極間の電流のリークがなく、薄膜及び
界面の電気的特性が充分に発揮することのできるよう
な、緻密で均一なＺｎＯ薄膜を作成することのできる新
規な方法を提供することを目的とするものである。
その膜厚方向の電極間の電流のリークがなく、薄膜及び
界面の電気的特性が充分に発揮することのできるよう
な、緻密で均一なＺｎＯ薄膜を作成することのできる新
規な方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【問題点を解決するための手段】本発明者等は、上記の
問題点に対して検討を重ねた結果、ゾルゲル法の手法に
基づき、亜鉛アルコキシドまたは亜鉛アセチルアセトナ
ートを有機溶媒に溶解してなる溶液を部分加水分解する
際に、その溶液中にＲn Ｎ（ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ）
3-n （式中、Ｒは、Ｈ、ＣＨ3 、Ｃ2 Ｈ5 のいずれか、
ｎ＝０〜２のいずれかの整数）で表されるエタノールア
ミンを添加することにより大気中の水分に対する安定性
を高めることができ、該溶液を所定の基板表面に塗布
し、酸化性雰囲気で５００℃以上の温度で熱処理するこ
とにより、柱状構造やポーラス構造を有しない均一で緻
密なＺｎＯ薄膜が得られることを見出した。さらに、基
板としてｐ型半導体基板を用いることにより、ｐ−ｎ接
合を形成することでき、それにより優れた整流作用を有
する整流素子が得られることを見出したものである。
問題点に対して検討を重ねた結果、ゾルゲル法の手法に
基づき、亜鉛アルコキシドまたは亜鉛アセチルアセトナ
ートを有機溶媒に溶解してなる溶液を部分加水分解する
際に、その溶液中にＲn Ｎ（ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ）
3-n （式中、Ｒは、Ｈ、ＣＨ3 、Ｃ2 Ｈ5 のいずれか、
ｎ＝０〜２のいずれかの整数）で表されるエタノールア
ミンを添加することにより大気中の水分に対する安定性
を高めることができ、該溶液を所定の基板表面に塗布
し、酸化性雰囲気で５００℃以上の温度で熱処理するこ
とにより、柱状構造やポーラス構造を有しない均一で緻
密なＺｎＯ薄膜が得られることを見出した。さらに、基
板としてｐ型半導体基板を用いることにより、ｐ−ｎ接
合を形成することでき、それにより優れた整流作用を有
する整流素子が得られることを見出したものである。
【０００８】以下、本発明を図を参照しながら説明す
る。図１は、本発明の製法の一実施例において、塗布用
溶液を調製するための装置の概略図である。図中、１は
反応溶液、２は部分加水分解用溶液である。
る。図１は、本発明の製法の一実施例において、塗布用
溶液を調製するための装置の概略図である。図中、１は
反応溶液、２は部分加水分解用溶液である。
【０００９】本発明によれば、反応溶液１として、亜鉛
原料である亜鉛アルコキシドまたは亜鉛アセチルアセト
ナートを有機溶媒に溶解したものを用意する。この時に
用いる有機溶媒としては、原料の溶解性及び溶液の安定
性の観点から第１アルコールが適当であり、具体的に
は、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、
ｎ−ペンタノール、ｎ−ヘキサノール、イソアミルアル
コール、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノ
ール等が利用できるが、原料として亜鉛アルコキシドを
用いる時は、上述のアルコール溶媒にはほとんど溶解し
ないため、さらにアセチルアセトン等を原料の２〜４倍
モル量の割合で添加する必要がある。おそらく、溶液内
で亜鉛アルコキシドの一部または全部が亜鉛アセチルア
セトナートに変化し、溶解しているものと考えられる。
原料である亜鉛アルコキシドまたは亜鉛アセチルアセト
ナートを有機溶媒に溶解したものを用意する。この時に
用いる有機溶媒としては、原料の溶解性及び溶液の安定
性の観点から第１アルコールが適当であり、具体的に
は、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、
ｎ−ペンタノール、ｎ−ヘキサノール、イソアミルアル
コール、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノ
ール等が利用できるが、原料として亜鉛アルコキシドを
用いる時は、上述のアルコール溶媒にはほとんど溶解し
ないため、さらにアセチルアセトン等を原料の２〜４倍
モル量の割合で添加する必要がある。おそらく、溶液内
で亜鉛アルコキシドの一部または全部が亜鉛アセチルア
セトナートに変化し、溶解しているものと考えられる。
【００１０】次に、部分加水分解用溶液２を注射器３に
入れ、反応溶液１に徐々に滴下するこの部分加水分解用
溶液２は、亜鉛原料に対して０．１〜２倍モルの蒸留水
を反応溶液１と同じ溶媒で希釈して調製したものであ
る。
入れ、反応溶液１に徐々に滴下するこの部分加水分解用
溶液２は、亜鉛原料に対して０．１〜２倍モルの蒸留水
を反応溶液１と同じ溶媒で希釈して調製したものであ
る。
【００１１】本発明によれば、上記の部分加水分解用溶
液２を反応溶液１に添加して加水分解を生じさせる時、
系中にＲn Ｎ（ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ）3-n （式中、Ｒは、
Ｈ、ＣＨ3 、Ｃ2 Ｈ5 のいずれか、ｎ＝０〜２のいずれ
かの整数）で表されるエタノールアミンが存在すること
が重要であり、このエタノールアミンの添加により、最
終的に得られるＺｎＯ薄膜の均質性及び緻密性を大きく
向上することができる。このエタノールアミンは、上記
の反応溶液１または加水分解用溶液２のいずれにでも添
加することができ、その量は亜鉛原料の０．５〜２倍モ
ル量が適当である。
液２を反応溶液１に添加して加水分解を生じさせる時、
系中にＲn Ｎ（ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ）3-n （式中、Ｒは、
Ｈ、ＣＨ3 、Ｃ2 Ｈ5 のいずれか、ｎ＝０〜２のいずれ
かの整数）で表されるエタノールアミンが存在すること
が重要であり、このエタノールアミンの添加により、最
終的に得られるＺｎＯ薄膜の均質性及び緻密性を大きく
向上することができる。このエタノールアミンは、上記
の反応溶液１または加水分解用溶液２のいずれにでも添
加することができ、その量は亜鉛原料の０．５〜２倍モ
ル量が適当である。
【００１２】上記の加水分解は、基板に塗布する溶液中
に、金属−酸素−金属のメタロキサン結合を有する中間
体を形成させるために行うものであり、この中間体の存
在により基板塗布後の熱処理過程でＺｎＯ薄膜の結晶化
が促進される。
に、金属−酸素−金属のメタロキサン結合を有する中間
体を形成させるために行うものであり、この中間体の存
在により基板塗布後の熱処理過程でＺｎＯ薄膜の結晶化
が促進される。
【００１３】部分加水分解溶液２を滴下後は、この溶液
を１００℃で２〜１０時間加熱し、室温まで冷却した
後、反応溶液１と同じ溶媒を添加することで濃度調整を
行い、塗布用溶液を作製する。
を１００℃で２〜１０時間加熱し、室温まで冷却した
後、反応溶液１と同じ溶媒を添加することで濃度調整を
行い、塗布用溶液を作製する。
【００１４】その後、所定の基板を準備し、その表面に
上記の塗布用溶液を塗布する。塗布方法としては、浸漬
塗布法、ドクターブレード法、スピンコート法等周知の
方法が採用される。具体的に浸漬塗布法について説明す
ると、上記の塗布用溶液中に基板を浸漬した後、０．５
〜３ｍｍ／ｓｅｃの一定速度で引上げ、一定の厚みのＺ
ｎＯゲル膜を作製する。また、厚みの大きい膜を作製す
る場合には、上記の塗布工程を繰り返し行えばよい。
上記の塗布用溶液を塗布する。塗布方法としては、浸漬
塗布法、ドクターブレード法、スピンコート法等周知の
方法が採用される。具体的に浸漬塗布法について説明す
ると、上記の塗布用溶液中に基板を浸漬した後、０．５
〜３ｍｍ／ｓｅｃの一定速度で引上げ、一定の厚みのＺ
ｎＯゲル膜を作製する。また、厚みの大きい膜を作製す
る場合には、上記の塗布工程を繰り返し行えばよい。
【００１５】次に、上記ＺｎＯゲル膜を表面に塗布した
基板を酸化性雰囲気中で５００℃以上、ハイドロカーボ
ンを完全に除去するために、特に７００℃〜１０００℃
の温度で０．５〜２時間程度熱処理することによりＺｎ
Ｏ薄膜を得ることができる。
基板を酸化性雰囲気中で５００℃以上、ハイドロカーボ
ンを完全に除去するために、特に７００℃〜１０００℃
の温度で０．５〜２時間程度熱処理することによりＺｎ
Ｏ薄膜を得ることができる。
【００１６】この時の温度が５００℃よりも低いと薄膜
の結晶性が低くなり、１０００℃を越えると、膜が基板
と反応を生じることがあるために望ましくない。
の結晶性が低くなり、１０００℃を越えると、膜が基板
と反応を生じることがあるために望ましくない。
【００１７】また、本発明によれば、上記の方法により
整流素子を作製する。その場合には、前述のＺｎＯ薄膜
を作製する過程で、基板としてｐ−Ｓｉ等のｐ型半導体
基板を用いて前述した塗布用溶液を基板の表面に塗布
し、前述の熱処理を施すことにより、基板とＺｎＯ薄膜
の界面にｐ−ｎ接合が形成される。本発明によれば、図
３のＶ−Ｉ特性に示すような整流作用を有する整流素子
を作製することができる。
整流素子を作製する。その場合には、前述のＺｎＯ薄膜
を作製する過程で、基板としてｐ−Ｓｉ等のｐ型半導体
基板を用いて前述した塗布用溶液を基板の表面に塗布
し、前述の熱処理を施すことにより、基板とＺｎＯ薄膜
の界面にｐ−ｎ接合が形成される。本発明によれば、図
３のＶ−Ｉ特性に示すような整流作用を有する整流素子
を作製することができる。
【００１８】
【作用】本発明によれば、ゾルゲル法に基づき薄膜を作
製するに際して、亜鉛原料として、亜鉛アルコキシドま
たは亜鉛アセチルアセトナートを用い、これを溶解した
塗布用溶液に安定化剤として前述した所定のエタノール
アミンを加えることにより、エタノールアミンが亜鉛イ
オンとの結合力が強く、且つ高沸点であるためにＺｎＯ
の結晶化の速度を制御することができる。それにより、
最終的に得られるＺｎＯ薄膜の均質性及び緻密性を大き
く向上することができる。実際にエタノールアミンを含
まない溶液を用いてＺｎＯ薄膜を作製すると、薄膜中に
枝状の結晶が無数に発生して不均一な膜となってしま
う。
製するに際して、亜鉛原料として、亜鉛アルコキシドま
たは亜鉛アセチルアセトナートを用い、これを溶解した
塗布用溶液に安定化剤として前述した所定のエタノール
アミンを加えることにより、エタノールアミンが亜鉛イ
オンとの結合力が強く、且つ高沸点であるためにＺｎＯ
の結晶化の速度を制御することができる。それにより、
最終的に得られるＺｎＯ薄膜の均質性及び緻密性を大き
く向上することができる。実際にエタノールアミンを含
まない溶液を用いてＺｎＯ薄膜を作製すると、薄膜中に
枝状の結晶が無数に発生して不均一な膜となってしま
う。
【００１９】また、本発明の方法によれば、ＺｎＯ薄膜
の厚みを塗布用溶液の濃度、浸漬法においては基板の引
上げ速度、塗布回数により容易に制御することができ
る。しかも、膜厚が小さい場合（例えば、３０ｎｍ程
度）においても最終的に得られる膜がポーラス構造や柱
状構造を呈せず、緻密な膜が得られることから、例えば
整流素子において膜表面に電極を形成した場合において
も、これまでのスパッタ法等で見られるような電流のリ
ークがない優れた整流作用を有する素子を作製すること
ができる。
の厚みを塗布用溶液の濃度、浸漬法においては基板の引
上げ速度、塗布回数により容易に制御することができ
る。しかも、膜厚が小さい場合（例えば、３０ｎｍ程
度）においても最終的に得られる膜がポーラス構造や柱
状構造を呈せず、緻密な膜が得られることから、例えば
整流素子において膜表面に電極を形成した場合において
も、これまでのスパッタ法等で見られるような電流のリ
ークがない優れた整流作用を有する素子を作製すること
ができる。
【００２０】
実施例１ 乾燥グローブボックス内で、ジエトキシ亜鉛３ｍｍｏｌ
にｎ−ブタノール１００ｍｍｏｌおよびアセチルアセト
ン９ｍｍｏｌを添加し、均一な反応溶液１を調製した。
その後、この溶液１をグローブボックスから取り出し、
図１に示した装置により、還流器４を取りつけたフラス
コ内に乾燥気流中で攪拌を行った。予め用意したジエタ
ノールアミン３ｍｍｏｌ、蒸留水０．７５ｍｍｏｌおよ
びｎ−ブタノール５０ｍｍｏｌからなる部分加水分解用
溶液２を注射器３を用いて、上述の溶液をゆっくり滴下
した後、１００℃で１０時間加熱した。室温まで冷却し
た後、揮散した溶媒に相当する量のｎ−ブタノールを添
加することで、濃度調整を行い、塗布用溶液を作製し
た。
にｎ−ブタノール１００ｍｍｏｌおよびアセチルアセト
ン９ｍｍｏｌを添加し、均一な反応溶液１を調製した。
その後、この溶液１をグローブボックスから取り出し、
図１に示した装置により、還流器４を取りつけたフラス
コ内に乾燥気流中で攪拌を行った。予め用意したジエタ
ノールアミン３ｍｍｏｌ、蒸留水０．７５ｍｍｏｌおよ
びｎ−ブタノール５０ｍｍｏｌからなる部分加水分解用
溶液２を注射器３を用いて、上述の溶液をゆっくり滴下
した後、１００℃で１０時間加熱した。室温まで冷却し
た後、揮散した溶媒に相当する量のｎ−ブタノールを添
加することで、濃度調整を行い、塗布用溶液を作製し
た。
【００２１】乾燥グローブボックス内で、その塗布用溶
液に１５ｍｍ×１５ｍｍのｐ−Ｓｉ（１１１）基板を浸
漬し、１．５ｍｍ／ｓｅｃの一定速度で引上げ均一なＺ
ｎＯゲル膜を形成した。このゲル膜を３０分間乾燥後、
大気中で７００℃、１時間の熱処理を行い、ＺｎＯ薄膜
を作製した。膜厚を上げるために浸漬−乾燥−熱処理を
３回繰り返した。
液に１５ｍｍ×１５ｍｍのｐ−Ｓｉ（１１１）基板を浸
漬し、１．５ｍｍ／ｓｅｃの一定速度で引上げ均一なＺ
ｎＯゲル膜を形成した。このゲル膜を３０分間乾燥後、
大気中で７００℃、１時間の熱処理を行い、ＺｎＯ薄膜
を作製した。膜厚を上げるために浸漬−乾燥−熱処理を
３回繰り返した。
【００２２】得られたＺｎＯ薄膜に対してＸＲＤ分析
（Ｘ線回折測定）およびＳＥＭ観察を行った結果、Ｚｎ
Ｏ薄膜は、膜厚３０ｎｍの表面が平滑で、柱状構造やク
ラックのない無配向の緻密な多結晶体薄膜であった。
（Ｘ線回折測定）およびＳＥＭ観察を行った結果、Ｚｎ
Ｏ薄膜は、膜厚３０ｎｍの表面が平滑で、柱状構造やク
ラックのない無配向の緻密な多結晶体薄膜であった。
【００２３】次に、電気特性を測定するために、図２に
示すように、ＺｎＯ薄膜５の表面に直径０．５ｍｍのＭ
ｇ（マグネシウム）の上部電極６を蒸着法にて形成し
た。また、ｐ−Ｓｉ基板７の下面に下部電極８としてに
はＩｎ（インジウム）をｐ−Ｓｉ基板７に対してオーミ
ックに接触させた。
示すように、ＺｎＯ薄膜５の表面に直径０．５ｍｍのＭ
ｇ（マグネシウム）の上部電極６を蒸着法にて形成し
た。また、ｐ−Ｓｉ基板７の下面に下部電極８としてに
はＩｎ（インジウム）をｐ−Ｓｉ基板７に対してオーミ
ックに接触させた。
【００２４】この試料のＶ−Ｉ特性を微小電流計（ＹＨ
Ｐ４１４０Ｂ：横川ヒューレットカッパー社製）により
測定した。その結果を図３に示した。測定温度は３０
６．５Ｋ、２６６．１Ｋおよび２２５．９Ｋの３点で、
印加電圧は０．１〜１．０Ｖ、下部電極（Ｉｎ）に正電
荷を印加した時を順方向（ＦＯＲＷＡＤ）とし、暗所に
て測定した。
Ｐ４１４０Ｂ：横川ヒューレットカッパー社製）により
測定した。その結果を図３に示した。測定温度は３０
６．５Ｋ、２６６．１Ｋおよび２２５．９Ｋの３点で、
印加電圧は０．１〜１．０Ｖ、下部電極（Ｉｎ）に正電
荷を印加した時を順方向（ＦＯＲＷＡＤ）とし、暗所に
て測定した。
【００２５】図３に示すように、ＺｎＯ薄膜のＶ−Ｉ特
性は、いずれの測定温度でも整流作用を示し、ＺｎＯ／
ｐ−Ｓｉ界面にｐ−ｎ接合が形成されていることが確認
された。膜厚３０ｎｍのＺｎＯ薄膜でブレークダウンす
ることなく、整流作用が認められたのは、薄膜自体にピ
ンホール、クラックがなく、柱状構造を呈しない緻密体
であることを裏付けるものである。
性は、いずれの測定温度でも整流作用を示し、ＺｎＯ／
ｐ−Ｓｉ界面にｐ−ｎ接合が形成されていることが確認
された。膜厚３０ｎｍのＺｎＯ薄膜でブレークダウンす
ることなく、整流作用が認められたのは、薄膜自体にピ
ンホール、クラックがなく、柱状構造を呈しない緻密体
であることを裏付けるものである。
【００２６】実施例２ 実施例１と同様に、乾燥グローブボックス内で、亜鉛ア
セチルアセトナート３ｍｍｏｌに２−メトキシエタノー
ル１００ｍｍｏｌおよびアセチルアセトン３ｍｍｏｌを
添加し、均一な反応溶液１を調製した。その後、この溶
液１をグローブボックスから取り出し、図１に示した装
置により、還流器４を取りつけたフラスコ内に乾燥気流
中で攪拌を行った。予め用意したジメチルアミノエタノ
ール３ｍｍｏｌ、蒸留水０．７５ｍｍｏｌおよび２−メ
トキシエタノール５０ｍｍｏｌからなる部分加水分解用
溶液２を実施例１と同様にして、反応溶液１にゆっくり
滴下した後、１００℃で５時間加熱した。室温まで冷却
した後、揮散した溶媒に相当する量の２−メトキシエタ
ノールを添加することで、濃度調整を行い、塗布用溶液
を作製した。
セチルアセトナート３ｍｍｏｌに２−メトキシエタノー
ル１００ｍｍｏｌおよびアセチルアセトン３ｍｍｏｌを
添加し、均一な反応溶液１を調製した。その後、この溶
液１をグローブボックスから取り出し、図１に示した装
置により、還流器４を取りつけたフラスコ内に乾燥気流
中で攪拌を行った。予め用意したジメチルアミノエタノ
ール３ｍｍｏｌ、蒸留水０．７５ｍｍｏｌおよび２−メ
トキシエタノール５０ｍｍｏｌからなる部分加水分解用
溶液２を実施例１と同様にして、反応溶液１にゆっくり
滴下した後、１００℃で５時間加熱した。室温まで冷却
した後、揮散した溶媒に相当する量の２−メトキシエタ
ノールを添加することで、濃度調整を行い、塗布用溶液
を作製した。
【００２７】乾燥グローブボックス内で、その塗布用溶
液に１５ｍｍ×１５ｍｍのｐ−Ｓｉ（１１１）基板を浸
漬し、１．５ｍｍ／ｓｅｃの一定速度で引上げ均一なＺ
ｎＯゲル膜を形成した。このゲル膜を３０分間乾燥後、
大気中で７００℃、１時間の熱処理を行い、ＺｎＯ薄膜
を作製した。膜厚を上げるために浸漬−乾燥−熱処理を
１０回繰り返した。
液に１５ｍｍ×１５ｍｍのｐ−Ｓｉ（１１１）基板を浸
漬し、１．５ｍｍ／ｓｅｃの一定速度で引上げ均一なＺ
ｎＯゲル膜を形成した。このゲル膜を３０分間乾燥後、
大気中で７００℃、１時間の熱処理を行い、ＺｎＯ薄膜
を作製した。膜厚を上げるために浸漬−乾燥−熱処理を
１０回繰り返した。
【００２８】実施例１と同様にして膜の評価を行ったと
ころ、膜厚２００ｎｍの表面平滑で柱状構造やクラック
のない緻密な多結晶体薄膜であった。さらに、この薄膜
を８００℃、９００℃、１０００℃でそれぞれ１時間熱
処理したが、ＸＲＤ分析の結果、結晶性はほとんど変わ
らず、また基板との反応生成物等も認められなかった。
電気的特性についても実施例１と同様な方法で評価した
ところ、図２とほぼ同様の整流作用が認められた。
ころ、膜厚２００ｎｍの表面平滑で柱状構造やクラック
のない緻密な多結晶体薄膜であった。さらに、この薄膜
を８００℃、９００℃、１０００℃でそれぞれ１時間熱
処理したが、ＸＲＤ分析の結果、結晶性はほとんど変わ
らず、また基板との反応生成物等も認められなかった。
電気的特性についても実施例１と同様な方法で評価した
ところ、図２とほぼ同様の整流作用が認められた。
【００２９】
【発明の効果】以上、詳述した通り、本発明によれば、
膜厚が小さい場合においても、柱状結晶やポーラスな構
造を呈することなく、緻密で均一なＺｎＯ薄膜を作製す
ることができ、しかも本発明の方法によれば、膜厚を容
易に制御することもできる。さらに、ｐ型半導体基板と
の組み合わせにより良好なｐ−ｎ接合が形成され、優れ
た整流性を有する整流素子を得ることができる。
膜厚が小さい場合においても、柱状結晶やポーラスな構
造を呈することなく、緻密で均一なＺｎＯ薄膜を作製す
ることができ、しかも本発明の方法によれば、膜厚を容
易に制御することもできる。さらに、ｐ型半導体基板と
の組み合わせにより良好なｐ−ｎ接合が形成され、優れ
た整流性を有する整流素子を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例において用いられる塗布用溶
液を調製する装置の概略図である。
液を調製する装置の概略図である。
【図２】本発明における整流素子の構造を説明するため
の図である。
の図である。
【図３】本発明における整流素子のＶ−Ｉ特性を示す図
である。
である。
１、反応溶液 ２、部分加水分解用溶液 ５、ＺｎＯ薄膜 ６、上部電極 ７、Ｐ型半導体基板 ８、下部電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平野 眞一 愛知県名古屋市東区矢田町２−66
Claims (2)
- 【請求項１】亜鉛アルコキシドまたは亜鉛アセチルアセ
トナートをＲn Ｎ（ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ）3-n （式中、Ｒ
はＨ、ＣＨ3 、Ｃ2 Ｈ5 のいずれか、ｎは０〜２のいず
れかの整数）で表されるエタノールアミンを含有する有
機溶媒に溶解し加水分解した溶液を、所定の基板表面に
塗布し、酸化性雰囲気で５００℃以上の温度で熱処理す
ることを特徴とするＺｎＯ薄膜の製法。 - 【請求項２】亜鉛アルコキシドまたは亜鉛アセチルアセ
トナートをＲn Ｎ（ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ）3-n （式中、Ｒ
は、Ｈ、ＣＨ3 、Ｃ2 Ｈ5 のいずれか、ｎ＝０〜２のい
ずれかの整数）で表されるエタノールアミンを含有する
有機溶媒に溶解し加水分解した溶液を、ｐ型半導体基板
表面に塗布し、酸化性雰囲気で５００℃以上の温度で熱
処理することによりｐ−ｎ接合を形成することを特徴と
する整流素子の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13344092A JPH05330823A (ja) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | ＺｎＯ薄膜の製法およびそれを用いた整流素子の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13344092A JPH05330823A (ja) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | ＺｎＯ薄膜の製法およびそれを用いた整流素子の製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05330823A true JPH05330823A (ja) | 1993-12-14 |
Family
ID=15104826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13344092A Pending JPH05330823A (ja) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | ＺｎＯ薄膜の製法およびそれを用いた整流素子の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05330823A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010123030A1 (ja) * | 2009-04-21 | 2010-10-28 | 東ソー・ファインケム株式会社 | ドープまたはノンドープの酸化亜鉛薄膜製造用組成物とそれを用いた酸化亜鉛薄膜の製造方法 |
| US7824957B2 (en) | 2008-05-30 | 2010-11-02 | Fujifilm Corporation | Method for producing semiconductor device |
| JP2010254481A (ja) * | 2009-04-21 | 2010-11-11 | Tosoh Finechem Corp | 酸化亜鉛薄膜製造用組成物とそれを用いた酸化亜鉛薄膜の製造方法 |
| WO2013031732A1 (ja) * | 2011-09-01 | 2013-03-07 | 株式会社イデアルスター | ホールブロック層の製造方法、ホールブロック層、光電変換素子、光電変換装置、有機薄膜太陽電池パネル、および発光装置 |
| CN115491194A (zh) * | 2021-06-18 | 2022-12-20 | 广东聚华印刷显示技术有限公司 | 氧化锌的前驱体溶液及其制备方法与发光器件 |
-
1992
- 1992-05-26 JP JP13344092A patent/JPH05330823A/ja active Pending
Cited By (10)
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| US9899617B2 (en) | 2011-09-01 | 2018-02-20 | Ideal Star Inc. | Production method of hole blocking layer, hole blocking layer, photoelectric conversion element, photoelectric conversion device, organic thin-film solar cell panel, and light-emitting device |
| CN115491194A (zh) * | 2021-06-18 | 2022-12-20 | 广东聚华印刷显示技术有限公司 | 氧化锌的前驱体溶液及其制备方法与发光器件 |
| CN115491194B (zh) * | 2021-06-18 | 2023-11-03 | 广东聚华印刷显示技术有限公司 | 氧化锌的前驱体溶液及其制备方法与发光器件 |
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