JP2583543B2 - ＺｎＳｅまたはＺｎＳの化合物結晶の熱処理方法 - Google Patents
ＺｎＳｅまたはＺｎＳの化合物結晶の熱処理方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はII−VI族化合物結晶の熱処理方法に関し、特
にZnSeまたはZnSの化合物結晶中の不純物元素を活性化
させる等の目的で行なう熱処理において、結晶の構造欠
陥等の増加を防止するZnSeまたはZnSの化合物結晶の熱
処理方法に関する。
にZnSeまたはZnSの化合物結晶中の不純物元素を活性化
させる等の目的で行なう熱処理において、結晶の構造欠
陥等の増加を防止するZnSeまたはZnSの化合物結晶の熱
処理方法に関する。
［従来の技術］ 従来、Si等の半導体に、ドナー又はアクセプタを作成
するための不純物を、イオンとして打込んだり拡散源か
ら拡散させたりして導入した後、熱処理を行なって該不
純物を活性化させる半導体の熱処理が行なわれている。
該熱処理の条件は、該熱処理中に結晶の構造欠陥等が増
加すると得られる半導体素子の性能が劣化するため、非
常に重要な条件であり、種々の研究が報告されている。
（例えば「エレクトロニクス技術全書８巻「イオン注入
技術」61〜107頁、工業調査会（1975）） しかしながら、上記研究報告の大部分は現在の半導体
産業で最も一般的なシリコンに関するものであり、化合
物半導体の熱処理に関するものは少ない。又該化合物半
導体の報告においても、その大部分をしめるものはGaA
s,InP等に関する報告であり、ZnSe等のII−VI族化合物
結晶に関する報告はみられない。
するための不純物を、イオンとして打込んだり拡散源か
ら拡散させたりして導入した後、熱処理を行なって該不
純物を活性化させる半導体の熱処理が行なわれている。
該熱処理の条件は、該熱処理中に結晶の構造欠陥等が増
加すると得られる半導体素子の性能が劣化するため、非
常に重要な条件であり、種々の研究が報告されている。
（例えば「エレクトロニクス技術全書８巻「イオン注入
技術」61〜107頁、工業調査会（1975）） しかしながら、上記研究報告の大部分は現在の半導体
産業で最も一般的なシリコンに関するものであり、化合
物半導体の熱処理に関するものは少ない。又該化合物半
導体の報告においても、その大部分をしめるものはGaA
s,InP等に関する報告であり、ZnSe等のII−VI族化合物
結晶に関する報告はみられない。
［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、ZnSeを用いた電気素子（例えば青色発光素
子）等を用いた電気素子の製造において、イオン注入後
の熱処理、電極形成時の熱処理等その製造工程中で必要
とされる熱処理の際のZnSe化合物等の構造欠陥の増加を
防止できる熱処理方法を提供することを目的とする。
子）等を用いた電気素子の製造において、イオン注入後
の熱処理、電極形成時の熱処理等その製造工程中で必要
とされる熱処理の際のZnSe化合物等の構造欠陥の増加を
防止できる熱処理方法を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記問題点を解決するためになされたもので
あって、ZnSeまたはZnSの化合物結晶を加熱して熱処理
を行なう方法において、該熱処理を前記化合物中の相対
的に蒸気圧の低いZn元素の化合物を含む雰囲気中で行な
っている。
あって、ZnSeまたはZnSの化合物結晶を加熱して熱処理
を行なう方法において、該熱処理を前記化合物中の相対
的に蒸気圧の低いZn元素の化合物を含む雰囲気中で行な
っている。
該亜鉛の化合物としては、ジメチル亜鉛、ジエチル亜
鉛等の亜鉛の有機化合物が好まれて使用される。
鉛等の亜鉛の有機化合物が好まれて使用される。
又該Zn元素の化合物を含む雰囲気は、ZnSeまたはZnS
の化合物結晶の酸化等を防止するために非酸化性の雰囲
気とされる必要があり、特にN2,Ar,He,Ne等の不活性ガ
スを用いた不活性ガス雰囲気中に微量のZn化合物を混合
させた雰囲気が好ましい。
の化合物結晶の酸化等を防止するために非酸化性の雰囲
気とされる必要があり、特にN2,Ar,He,Ne等の不活性ガ
スを用いた不活性ガス雰囲気中に微量のZn化合物を混合
させた雰囲気が好ましい。
［作 用］ 本発明は、例えばN2,He,Ar,Ne等の不活性ガス雰囲気
下での加熱によって生じるZnSeまたはZnSの結晶の構造
欠陥の発生が、表面に生じる空孔発生に基づくものが主
であることに鑑みなされたもので、Zn元素の化合物を含
む雰囲気で熱処理を行なうことにより、Zn元素の空孔の
発生を防止している。
下での加熱によって生じるZnSeまたはZnSの結晶の構造
欠陥の発生が、表面に生じる空孔発生に基づくものが主
であることに鑑みなされたもので、Zn元素の化合物を含
む雰囲気で熱処理を行なうことにより、Zn元素の空孔の
発生を防止している。
［実 施 例］ 第２図は本実施例において使用した熱処理装置の概略
を示す断面図である。
を示す断面図である。
セレン化亜鉛結晶４は、支持台３上に置かれた後炉心
管６内に設置される。熱処理中は、H2ガス4l/分にジメ
チル亜鉛を２×10-5モル／分で混合させた混合ガスを雰
囲気用ガスとして気体導入管１から炉心管６に導入し
た。（排気口の圧力は常圧とした。）加熱には赤外線ラ
ンプ２を用い、支持台３内に内蔵された熱電対７により
温度が測定された。
管６内に設置される。熱処理中は、H2ガス4l/分にジメ
チル亜鉛を２×10-5モル／分で混合させた混合ガスを雰
囲気用ガスとして気体導入管１から炉心管６に導入し
た。（排気口の圧力は常圧とした。）加熱には赤外線ラ
ンプ２を用い、支持台３内に内蔵された熱電対７により
温度が測定された。
上記条件でセレン化亜鉛結晶が700℃となるまで加熱
し、５分間保持した後放冷した。
し、５分間保持した後放冷した。
上記熱処理を行なったセレン化亜鉛結晶を用いて発光
素子を作成し、発光光線の分光光度を測定した。その結
果を第１図に示す。
素子を作成し、発光光線の分光光度を測定した。その結
果を第１図に示す。
比較例−１ 雰囲気ガスとしてH2ガスを4l/分流すことに変えた以
外は実施例と同様の条件でセレン化亜鉛結晶を熱処理し
た。
外は実施例と同様の条件でセレン化亜鉛結晶を熱処理し
た。
該セレン化亜鉛結晶を用いた発光素子の分光光度を第
３図に示す。第３図からあきらかな通り、本比較例の熱
処理では結晶性が悪化していることを示す自己補償効果
による発光（Self Activated発光；以後SA発光と略
称）が強く生じていることがわかる。
３図に示す。第３図からあきらかな通り、本比較例の熱
処理では結晶性が悪化していることを示す自己補償効果
による発光（Self Activated発光；以後SA発光と略
称）が強く生じていることがわかる。
又上記比較例においては、熱処理温度を700℃として
いるが、ZnSe結晶は500℃以上の熱処理温度でH2雰囲気
で処理するとZnSeの構造欠陥が増加してしまうことが確
認され、又熱処理時間と共に顕著になることがわかっ
た。そこでZnSeの熱処理方法においては500℃以上の熱
処理に対して本発明の効果が表われることがわかった。
いるが、ZnSe結晶は500℃以上の熱処理温度でH2雰囲気
で処理するとZnSeの構造欠陥が増加してしまうことが確
認され、又熱処理時間と共に顕著になることがわかっ
た。そこでZnSeの熱処理方法においては500℃以上の熱
処理に対して本発明の効果が表われることがわかった。
また硫化亜鉛結晶の熱処理の場合においては、H2雰囲
気下において450℃以上の熱処理で構造欠陥が増加する
ことが確認され、本実施例と同様の条件で熱処理するこ
とでSA発光を抑制できることが確認された。
気下において450℃以上の熱処理で構造欠陥が増加する
ことが確認され、本実施例と同様の条件で熱処理するこ
とでSA発光を抑制できることが確認された。
また上記実施例においては、結晶の加熱に対し赤外ラ
ンプを用いているが、該加熱方式は本発明に実質的な影
響を持たず、抵抗加熱、高周波加熱等任意の加熱方法が
使用できる。
ンプを用いているが、該加熱方式は本発明に実質的な影
響を持たず、抵抗加熱、高周波加熱等任意の加熱方法が
使用できる。
また上記実施例においては、熱処理時の圧力を常圧と
したが、該雰囲気は減圧状態であってもかまわない。又
雰囲気中のZn元素化合物の濃度も上記実施例にかぎら
ず、圧力、共存気体の種類、熱処理温度等に基づき調整
される。
したが、該雰囲気は減圧状態であってもかまわない。又
雰囲気中のZn元素化合物の濃度も上記実施例にかぎら
ず、圧力、共存気体の種類、熱処理温度等に基づき調整
される。
［発明の効果］ 本発明によれば、ZnSeまたはZnSの化合物に対するイ
オン注入後の熱処理等ZnSeまたはZnSの化合物の高温熱
処理が、構造欠陥の増加することなく行なえ、特性の良
好な電子素子（例えば青色発光素子）を作成することが
できる。
オン注入後の熱処理等ZnSeまたはZnSの化合物の高温熱
処理が、構造欠陥の増加することなく行なえ、特性の良
好な電子素子（例えば青色発光素子）を作成することが
できる。
第１図は本発明を用いて700℃で熱処理したZnSe発光素
子の発光光の分光光度を示す図、第２図は実施例で用い
た熱処理装置の概略を示す断面図、第３図はH2雰囲気で
700℃の熱処理したZnSe発光素子の発光光の分光光度を
示す図である。
子の発光光の分光光度を示す図、第２図は実施例で用い
た熱処理装置の概略を示す断面図、第３図はH2雰囲気で
700℃の熱処理したZnSe発光素子の発光光の分光光度を
示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】ZnSeまたはZnSの化合物結晶またはこれら
の混晶を、ZnまたはZnの化合物を含む雰囲気中で加熱す
ることを特徴とするZnSeまたはZnSの化合物結晶の熱処
理方法。 - 【請求項２】前記Znの化合物がジメチル亜鉛またはジエ
チル亜鉛である特許請求の範囲第１項記載のZnSeまたは
ZnSの化合物結晶の熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32805487A JP2583543B2 (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | ＺｎＳｅまたはＺｎＳの化合物結晶の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32805487A JP2583543B2 (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | ＺｎＳｅまたはＺｎＳの化合物結晶の熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01169933A JPH01169933A (ja) | 1989-07-05 |
| JP2583543B2 true JP2583543B2 (ja) | 1997-02-19 |
Family
ID=18205995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32805487A Expired - Lifetime JP2583543B2 (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | ＺｎＳｅまたはＺｎＳの化合物結晶の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2583543B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1206746C (zh) | 1999-02-05 | 2005-06-15 | 株式会社日矿材料 | 光电变换功能元件及其制造方法 |
| JP6005015B2 (ja) | 2013-09-04 | 2016-10-12 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ダクト壁面構造 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59131150U (ja) * | 1983-02-22 | 1984-09-03 | 三洋電機株式会社 | 化合物半導体の熱処理装置 |
| JPS6286830A (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-21 | Nippon Mining Co Ltd | 化合物半導体の熱処理用器具 |
-
1987
- 1987-12-24 JP JP32805487A patent/JP2583543B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01169933A (ja) | 1989-07-05 |
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