JPS6343292A - 有機金属気相成長装置 - Google Patents
有機金属気相成長装置Info
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- JPS6343292A JPS6343292A JP61186540A JP18654086A JPS6343292A JP S6343292 A JPS6343292 A JP S6343292A JP 61186540 A JP61186540 A JP 61186540A JP 18654086 A JP18654086 A JP 18654086A JP S6343292 A JPS6343292 A JP S6343292A
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Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は、有機金属気相成長による半導体薄膜の成長に
おいて、有機金属の形成が困難な原子又は分子をドーピ
ングするための有機金属気相成長装置に関するものであ
る。
おいて、有機金属の形成が困難な原子又は分子をドーピ
ングするための有機金属気相成長装置に関するものであ
る。
「従来の技術および問題点、1
近年、半導体薄膜のY成技術の進歩はめざましく、cv
D法、スパッタリング法、蒸着法、MBE法、有機金属
気相成長法が開発され、用途に応じて使い分けられてい
る。その中でも、有機金属気相成長法は、実質の膜を大
面積、均一かつ安価に作製できるため、さらKMBF!
法と並んで、原子層単位の成長の制御が可能であるため
、最近注目を集めている。
D法、スパッタリング法、蒸着法、MBE法、有機金属
気相成長法が開発され、用途に応じて使い分けられてい
る。その中でも、有機金属気相成長法は、実質の膜を大
面積、均一かつ安価に作製できるため、さらKMBF!
法と並んで、原子層単位の成長の制御が可能であるため
、最近注目を集めている。
有機金属気相成長法は、有機金属材料どうし又は、有機
金属と水素化物を気相中で反応さ虻て半導体薄膜を形成
する方法である。有機金属は、室温で液体で適当な蒸気
圧を持つことが望ましい。
金属と水素化物を気相中で反応さ虻て半導体薄膜を形成
する方法である。有機金属は、室温で液体で適当な蒸気
圧を持つことが望ましい。
しかしながらこのような条件を満たす有機金属の穂類は
少なく、現在入手可能な有機金属としては、■族元素、
■族元素のアルキル化合物の個数種類しかないe、特に
4移金属や精工類元素など、原子番号の大きい元素を含
む有機金属の合成は、ひじように困難である。したがっ
て、有機金属気相成長法で形成できる薄膜は限られてい
る。また、半導体等の有機金に1気相成長においては、
伝導性制御又&;発光センタ形成のために不純物をドー
ピングする必要があるが、ドーピング剤として適当な有
機金属が少ないという問題があったっ特に、薄膜エレク
トロルミネセンス(EIJ)素子の発光層であるzns
: x (x 二希土類または遷杉金属)を有機金属
気相成長法で形成する場合、Xを含む有機金属が合成困
難であるという問題があった。
少なく、現在入手可能な有機金属としては、■族元素、
■族元素のアルキル化合物の個数種類しかないe、特に
4移金属や精工類元素など、原子番号の大きい元素を含
む有機金属の合成は、ひじように困難である。したがっ
て、有機金属気相成長法で形成できる薄膜は限られてい
る。また、半導体等の有機金に1気相成長においては、
伝導性制御又&;発光センタ形成のために不純物をドー
ピングする必要があるが、ドーピング剤として適当な有
機金属が少ないという問題があったっ特に、薄膜エレク
トロルミネセンス(EIJ)素子の発光層であるzns
: x (x 二希土類または遷杉金属)を有機金属
気相成長法で形成する場合、Xを含む有機金属が合成困
難であるという問題があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は
、有機金属化が困難なために、従来有機金属気相成長法
に用いえなかった材料を反応炉内で加熱蒸発さげ、薄膜
化さぜること、あるいは同時に反応炉内で成長さ亡てい
る薄膜へドーピングさせることを可能とした有機金属気
相成長装置を提供することにある。
、有機金属化が困難なために、従来有機金属気相成長法
に用いえなかった材料を反応炉内で加熱蒸発さげ、薄膜
化さぜること、あるいは同時に反応炉内で成長さ亡てい
る薄膜へドーピングさせることを可能とした有機金属気
相成長装置を提供することにある。
「問題点を解決するための手段」
本発明に係る有機金属気相成長装置は、反応炉内に基板
加熱装置とは別に第2加熱装置を持ち、かつ反応炉内を
減圧できるようにしたことを特徴とするものである。
加熱装置とは別に第2加熱装置を持ち、かつ反応炉内を
減圧できるようにしたことを特徴とするものである。
「作用」
上記本発明の装置を用いることによって、従来、有機金
属気相成長法に用いえなかった材料を反応炉内で加熱蒸
発さt、薄膜化させること、あるいは同時に反応炉内で
成長させている薄膜へドーピングをさせることが可能と
なる。
属気相成長法に用いえなかった材料を反応炉内で加熱蒸
発さt、薄膜化させること、あるいは同時に反応炉内で
成長させている薄膜へドーピングをさせることが可能と
なる。
以下、この発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
「実施例1」
本装置を薄膜K L (Klectro Lum1ne
scence)の発光層を形成するの忙適用した場合に
ついて、説明する。薄膜1!!Lの発光層は、Zn8を
母体として、Mn、 Tl)(緑色発光センタ)、13
m(赤色発光センタ)、Tm (青色発光センタ)を添
加剤として形成され、それぞれ黄橙色、緑色、赤色、青
色に発光する。znsを有機金属で形成するには、Zn
のアルキル化合物であるジメチルジンク又はジエチルジ
ンクと8の水素化物又はSのアルキル化合物であるジメ
チルイオウ、ジエチルイオウと反応させろう しかしながらTb、Sm、Tm等の希土類元素の有機金
属の合成は困T1である。
scence)の発光層を形成するの忙適用した場合に
ついて、説明する。薄膜1!!Lの発光層は、Zn8を
母体として、Mn、 Tl)(緑色発光センタ)、13
m(赤色発光センタ)、Tm (青色発光センタ)を添
加剤として形成され、それぞれ黄橙色、緑色、赤色、青
色に発光する。znsを有機金属で形成するには、Zn
のアルキル化合物であるジメチルジンク又はジエチルジ
ンクと8の水素化物又はSのアルキル化合物であるジメ
チルイオウ、ジエチルイオウと反応させろう しかしながらTb、Sm、Tm等の希土類元素の有機金
属の合成は困T1である。
本装置の概略図を第1図に示す。1は反応管(反応炉)
、2は高周波加熱コイル、3はベデスp A/、 4
ハ基板、5は有機金属用ノズル、6はTaヒータ(第
2加熱装貨)、7はロータリポンプである。Taヒータ
6にTb73 、smF’3 、TmFlをペレット状
に整形したものをセッテングし、それぞれの融点付近(
約1150〜1250’C)まで温度を上げる。その際
、これらの蒸発を助けるため反応炉内をロータリポンプ
7により数10 TOrr以下に減圧にする。
、2は高周波加熱コイル、3はベデスp A/、 4
ハ基板、5は有機金属用ノズル、6はTaヒータ(第
2加熱装貨)、7はロータリポンプである。Taヒータ
6にTb73 、smF’3 、TmFlをペレット状
に整形したものをセッテングし、それぞれの融点付近(
約1150〜1250’C)まで温度を上げる。その際
、これらの蒸発を助けるため反応炉内をロータリポンプ
7により数10 TOrr以下に減圧にする。
このようKして形成したZn8膜には、o、o数wt%
〜数10wt%のTb、 sm、 Tmがドーピングで
きた。またドーピングの量は、ヒータ6の加熱温度、ロ
ータリポンプ7による真空度を制御することにより制御
できた。これらの膜を用いて作製したPL素子は従来素
子よりも高輝度に発光した。
〜数10wt%のTb、 sm、 Tmがドーピングで
きた。またドーピングの量は、ヒータ6の加熱温度、ロ
ータリポンプ7による真空度を制御することにより制御
できた。これらの膜を用いて作製したPL素子は従来素
子よりも高輝度に発光した。
ZnS : TbFlで5000 ad/n?の輝度が
得られた。
得られた。
「実施例2」
赤色1!1薄膜の発光層であるZnS : Sm(!1
4 gを成長させるための装置について説明する。装置
の概略図を第2図に示す。1〜7は、実施例1と同じで
ある。8は、高周波加熱コイル、9は、カーボンのサセ
プタであり、10は高周波加熱コイル8とカーボンサセ
プタ9とにより構成されている第2加熱装置である。5
m01gをペレット状にして、カーボン・サセプタ9の
上にセッテングする。高周波加熱によって、サセプタ9
をS m O1gの融点付近(約650℃)まで加熱す
る。ZnSの成長としては、ジメチルジンクとH,S
を用いた。
4 gを成長させるための装置について説明する。装置
の概略図を第2図に示す。1〜7は、実施例1と同じで
ある。8は、高周波加熱コイル、9は、カーボンのサセ
プタであり、10は高周波加熱コイル8とカーボンサセ
プタ9とにより構成されている第2加熱装置である。5
m01gをペレット状にして、カーボン・サセプタ9の
上にセッテングする。高周波加熱によって、サセプタ9
をS m O1gの融点付近(約650℃)まで加熱す
る。ZnSの成長としては、ジメチルジンクとH,S
を用いた。
このようKして成長したZn8膜内忙は0.数vtチの
Smがドーピングでき、I!tI、g子化した場合、1
000 (!(1/ぜの輝度が得られた。
Smがドーピングでき、I!tI、g子化した場合、1
000 (!(1/ぜの輝度が得られた。
「発明の効果」
以上!12明したように1本発明の装置は、有機金属気
相成長装置の反応炉内に基板加熱とは別に加熱機構を設
け、かつ、反応炉内を減圧にできる機構を設けたものな
ので、有機金属の合成が困難な原子又は分子もドーピン
グでき、例えば、薄膜EL素子作!BK本装置を用いれ
ば、高濃度に発光センタを添加でき、高輝度な発光素子
が実現できるという利点が得られる。
相成長装置の反応炉内に基板加熱とは別に加熱機構を設
け、かつ、反応炉内を減圧にできる機構を設けたものな
ので、有機金属の合成が困難な原子又は分子もドーピン
グでき、例えば、薄膜EL素子作!BK本装置を用いれ
ば、高濃度に発光センタを添加でき、高輝度な発光素子
が実現できるという利点が得られる。
第1図は、本発明装置の第1の実施例の概略図、第2図
は本発明装置の第2の実施例の概略図である。 1・・・反応管(反応炉)、2・・・高周波加熱コイル
、3・・・カーボン・サセプタ、4・・・基板、5・・
・有機金属ガス用ノズル、6・・・タンタルヒータ(第
2加熱装置)、8・・・高周波加熱コイル、9・・・カ
ーボン・サセプタ、10・・・第2加熱装置。
は本発明装置の第2の実施例の概略図である。 1・・・反応管(反応炉)、2・・・高周波加熱コイル
、3・・・カーボン・サセプタ、4・・・基板、5・・
・有機金属ガス用ノズル、6・・・タンタルヒータ(第
2加熱装置)、8・・・高周波加熱コイル、9・・・カ
ーボン・サセプタ、10・・・第2加熱装置。
Claims (3)
- (1)有機金属ガスを主原料として薄膜を形成する有
機金属気相成長装置において、反応炉内に基板加熱装置
とは別に第2加熱装置を持ち、かつ反応炉内を減圧にで
きることを特徴とする有機金属気相成長装置。 - (2)第2加熱装置の加熱機構が抵抗加熱であること
を特徴とする特許請求範囲第1項記載の有機金属気相成
長装置。 - (3)第2加熱装置の加熱機構が高周波加熱であるこ
とを特徴とする特許請求範囲第1項記載の有機金属気相
成長装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61186540A JPS6343292A (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | 有機金属気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61186540A JPS6343292A (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | 有機金属気相成長装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6343292A true JPS6343292A (ja) | 1988-02-24 |
Family
ID=16190286
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61186540A Pending JPS6343292A (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | 有機金属気相成長装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6343292A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06333674A (ja) * | 1993-05-25 | 1994-12-02 | Stanley Electric Co Ltd | El用蛍光体の製造方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6137857A (ja) * | 1984-07-30 | 1986-02-22 | Seiko Epson Corp | ケイ光物質薄膜の製法および製造装置 |
JPS6231990A (ja) * | 1985-08-05 | 1987-02-10 | 日本電信電話株式会社 | El素子の製造方法 |
JPS62176091A (ja) * | 1986-01-27 | 1987-08-01 | 日本電信電話株式会社 | 薄膜el素子の作製方法 |
JPS6329487A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-08 | 日本電信電話株式会社 | 薄膜el素子の作製方法 |
-
1986
- 1986-08-08 JP JP61186540A patent/JPS6343292A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6137857A (ja) * | 1984-07-30 | 1986-02-22 | Seiko Epson Corp | ケイ光物質薄膜の製法および製造装置 |
JPS6231990A (ja) * | 1985-08-05 | 1987-02-10 | 日本電信電話株式会社 | El素子の製造方法 |
JPS62176091A (ja) * | 1986-01-27 | 1987-08-01 | 日本電信電話株式会社 | 薄膜el素子の作製方法 |
JPS6329487A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-08 | 日本電信電話株式会社 | 薄膜el素子の作製方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06333674A (ja) * | 1993-05-25 | 1994-12-02 | Stanley Electric Co Ltd | El用蛍光体の製造方法 |
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