JPS58208135A - 硫化亜鉛系薄膜の製造方法 - Google Patents
硫化亜鉛系薄膜の製造方法Info
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- JPS58208135A JPS58208135A JP57089119A JP8911982A JPS58208135A JP S58208135 A JPS58208135 A JP S58208135A JP 57089119 A JP57089119 A JP 57089119A JP 8911982 A JP8911982 A JP 8911982A JP S58208135 A JPS58208135 A JP S58208135A
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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】
本発明は、硫化亜鉛系薄膜の製造方法に関し、とりわけ
、薄膜中に微小粒子や、ピンホールを含まない均質で高
品質な硫化亜鉛系薄膜の製造方法に関するものである。
、薄膜中に微小粒子や、ピンホールを含まない均質で高
品質な硫化亜鉛系薄膜の製造方法に関するものである。
従来、硫化亜鉛系薄膜は、肱化（１１１鉛系焼結体を電
子ヒーム蒸着することにより形成されていた。
子ヒーム蒸着することにより形成されていた。
この除用いる硫化■１−鉛系焼結体は、硫化亜鉛粉末ま
たはＭｎ、Ｃｕ、ＴｂＦｘなどの活性物質を含む硫化亜
鉛粉末を、たとえば４００ ｋｇ／ｃ［ＩＰの圧力で成
形し、不活性ガス甘だは硫化水素を含む不活性ガス中で
、１０００℃〜１２００℃の温度で、１〜３時間焼成す
ることにより形成されていた。このように形成した硫化
「Ｉ１１鉛系焼結体に電子ビームを照射し、加熱蒸発さ
せ、Ｗｏｅ化即化率鉛系薄膜成した場合、薄膜中に１〜
２ｏミクロンの粒径の微小粒子やピンホールが生ずると
いう欠点があった。まだこのような薄膜をＥＬ薄膜とし
て応用した場合、微小粒子やピノホールが１１；ｊ因と
なり、絶縁破壊を引き起し、安矩なＥＬ素ｆを形成する
ことができない。
たはＭｎ、Ｃｕ、ＴｂＦｘなどの活性物質を含む硫化亜
鉛粉末を、たとえば４００ ｋｇ／ｃ［ＩＰの圧力で成
形し、不活性ガス甘だは硫化水素を含む不活性ガス中で
、１０００℃〜１２００℃の温度で、１〜３時間焼成す
ることにより形成されていた。このように形成した硫化
「Ｉ１１鉛系焼結体に電子ビームを照射し、加熱蒸発さ
せ、Ｗｏｅ化即化率鉛系薄膜成した場合、薄膜中に１〜
２ｏミクロンの粒径の微小粒子やピンホールが生ずると
いう欠点があった。まだこのような薄膜をＥＬ薄膜とし
て応用した場合、微小粒子やピノホールが１１；ｊ因と
なり、絶縁破壊を引き起し、安矩なＥＬ素ｆを形成する
ことができない。
このように薄膜中に微小粒子やビシホールを生ずる原因
は、電子ビームを照射した時に硫化亜鉛焼結体が帯電し
、静電反発力により微小粒子が飛散し、基＆入面に付着
するだめと考えられる。
は、電子ビームを照射した時に硫化亜鉛焼結体が帯電し
、静電反発力により微小粒子が飛散し、基＆入面に付着
するだめと考えられる。
一方、１Ｍ日り非錯系薄膜は高尚ρにスパッタリング法
によって形成することもできる。すなわち、硫化叱鉛粉
末まだはＭｎ、ＴｂＦｓなどの活性物質を含む硫化「止
鉛粉末を所定の」法の根に成形し、不活性ガスまたは硫
化水素を蕗むイ・活性ガス中で１０ｏｏ〜１２００℃の
湿度で１〜３時間焼成することによりターゲットを作成
する。ターゲット・１法が大きい場合は」二記雰囲気焼
成か一般に困知であるので粉末状のまま焼成し、一部・
縛結した固まりを砕いてターゲットにする場合が多い。
によって形成することもできる。すなわち、硫化叱鉛粉
末まだはＭｎ、ＴｂＦｓなどの活性物質を含む硫化「止
鉛粉末を所定の」法の根に成形し、不活性ガスまたは硫
化水素を蕗むイ・活性ガス中で１０ｏｏ〜１２００℃の
湿度で１〜３時間焼成することによりターゲットを作成
する。ターゲット・１法が大きい場合は」二記雰囲気焼
成か一般に困知であるので粉末状のまま焼成し、一部・
縛結した固まりを砕いてターゲットにする場合が多い。
まり上の様にして作成したターゲットを用い高）、’ｉ
Ｊ肢スハノタリング法で硫化叱鉛系薄膜を作成した場合
、電子ビーム蒸着法におけるような微小粒子やピンホー
ルは比較的少ないが、硫化非錯自身の１１″、学量論性
が悪く、格子欠陥を多くして、私にＥＬ素子に応用した
場合、その輝度が低くなる。結局薄膜の結晶性が悪いと
いえる。
Ｊ肢スハノタリング法で硫化叱鉛系薄膜を作成した場合
、電子ビーム蒸着法におけるような微小粒子やピンホー
ルは比較的少ないが、硫化非錯自身の１１″、学量論性
が悪く、格子欠陥を多くして、私にＥＬ素子に応用した
場合、その輝度が低くなる。結局薄膜の結晶性が悪いと
いえる。
本発明は一ヒ記従来技術にもとづき、欠陥のない高品質
な硫化叱鉛系薄膜を、特に量産性、低コストに優れてい
るスパッタリング法によって形成する方法を提供するも
のである。
な硫化叱鉛系薄膜を、特に量産性、低コストに優れてい
るスパッタリング法によって形成する方法を提供するも
のである。
すなわち、硫化亜鉛を主成分とする粉末に、アルカリ金
属まだはアルカリ土類金属を添加して、不活性ガスまた
は硫化雰囲気中で熱処理すること゛により形成した硫化
亜鉛系焼結体をターゲットにし、高周波スパッタリング
法で薄膜形成を行った場合、薄膜中の微小粒子やピンホ
ールが皆無に近く、かつ化学ｕｋ論性に優れた結晶性の
良い高品質で均質な硫化１１に鉛系薄膜、特にＥＬ発光
において高いか１〔度を示す薄膜が形成できることを見
い出したものである。また従来の焼結体や粉末状ターゲ
ットに比較し、スパッタリングレートが高くなる特徴も
屋い出さｈた。この原因は、このような方法でｎ成した
１″＋ｄｅ ｆＩＩ曲鉛系焼結体は、密度が高く、粒径
が大きいため、ターゲットとした場合、スパッタリング
が焼結体表面から均一組成でかつ一様に起るためと考え
られる。まだ添加するアルカリ金属としては、Ｌｉ、Ｎ
ａ、に、Ｒｈ、Ｏｓ が有効であり、添加Ｆｉｔとして
に、引丸鉛に対する濃度が０．１〜２原子チが適当であ
った。
属まだはアルカリ土類金属を添加して、不活性ガスまた
は硫化雰囲気中で熱処理すること゛により形成した硫化
亜鉛系焼結体をターゲットにし、高周波スパッタリング
法で薄膜形成を行った場合、薄膜中の微小粒子やピンホ
ールが皆無に近く、かつ化学ｕｋ論性に優れた結晶性の
良い高品質で均質な硫化１１に鉛系薄膜、特にＥＬ発光
において高いか１〔度を示す薄膜が形成できることを見
い出したものである。また従来の焼結体や粉末状ターゲ
ットに比較し、スパッタリングレートが高くなる特徴も
屋い出さｈた。この原因は、このような方法でｎ成した
１″＋ｄｅ ｆＩＩ曲鉛系焼結体は、密度が高く、粒径
が大きいため、ターゲットとした場合、スパッタリング
が焼結体表面から均一組成でかつ一様に起るためと考え
られる。まだ添加するアルカリ金属としては、Ｌｉ、Ｎ
ａ、に、Ｒｈ、Ｏｓ が有効であり、添加Ｆｉｔとして
に、引丸鉛に対する濃度が０．１〜２原子チが適当であ
った。
つまり０．１％未満では効果が微弱であり、２チより上
では、焼成時に炉、成容器と反応する欠点があった。
では、焼成時に炉、成容器と反応する欠点があった。
アルカリ土類金属としては、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａが
有効であり、添加量としては、亜鉛に対する濃度か０．
０２〜２絆子係が適当であった。つまり、０．０２原子
係未満では効果が微弱であり、２原子係より上では、焼
成時に焼成容器と反応する欠点があった。まだ硫化亜鉛
系焼結体中に、Ｍｎ、Ｃｕ。
有効であり、添加量としては、亜鉛に対する濃度か０．
０２〜２絆子係が適当であった。つまり、０．０２原子
係未満では効果が微弱であり、２原子係より上では、焼
成時に焼成容器と反応する欠点があった。まだ硫化亜鉛
系焼結体中に、Ｍｎ、Ｃｕ。
ムｑ、ム／、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｅｖ、Ｐｒ、Ｓｍ、ｎｏ、Ｔ
ｍ、またはこれらのハロゲン化物のうち少なくとも１種
類以−ヒを含む場合においても、アルカリ金４Ｊｉまた
はアルカリ土類金属の添加がイ〕効である。
ｍ、またはこれらのハロゲン化物のうち少なくとも１種
類以−ヒを含む場合においても、アルカリ金４Ｊｉまた
はアルカリ土類金属の添加がイ〕効である。
１す下実施例により説明する。市販の硫化叱鉛粉末（粒
径０．１〜１．５ミクロン）に１種々のアルカリ金属化
合物やアルカリ土類金属化合物を添加し、乳鉢により混
合した後、約１０重量係の水を加え、さらに混合した後
造粒した。この粉末を４００ｋｇ／ｃｍ２の圧力で成形
し、直径１６ｃｍ、厚さｓｍｍの円板とし、これを硫化
水素雰囲気まだは不活性ガス雰囲気中で、１ｏＯｏ〜１
２ｏｏ℃°の温度で、１ ｆｔ、！ｊＩＨｊの焼成を行
なった。第１表に使用したアルカリ金属化合物まだはア
ルカリ土類金ルバ化合物の種類および濃度、焼成雰囲気
、焼成湯度、焼成時間、および得られた硫化亜鉛系焼結
体の密度（理論密度にズ・」する割合）を小す。
径０．１〜１．５ミクロン）に１種々のアルカリ金属化
合物やアルカリ土類金属化合物を添加し、乳鉢により混
合した後、約１０重量係の水を加え、さらに混合した後
造粒した。この粉末を４００ｋｇ／ｃｍ２の圧力で成形
し、直径１６ｃｍ、厚さｓｍｍの円板とし、これを硫化
水素雰囲気まだは不活性ガス雰囲気中で、１ｏＯｏ〜１
２ｏｏ℃°の温度で、１ ｆｔ、！ｊＩＨｊの焼成を行
なった。第１表に使用したアルカリ金属化合物まだはア
ルカリ土類金ルバ化合物の種類および濃度、焼成雰囲気
、焼成湯度、焼成時間、および得られた硫化亜鉛系焼結
体の密度（理論密度にズ・」する割合）を小す。
第１表
第１表から判るようにｆ（）られた焼結体の密度は、理
論密度の９ｏ％以−ヒであ−）た８この焼結体を用いて
、高周波スパッタリング法により硫化亜鉛系薄膜を形成
したところ、従来の製法の硫化［（１（鉛系・焼結体（
一般に理論密度の６５％）や粉末状のターゲットを用い
て同様に形成した薄膜に比べて、薄膜中の微小粒子やピ
ンホールがもちろん、ＩＩＨ［（、結晶性の良い高品質
な硫化１Ｆ鉛系薄膜を形成することができだ。
論密度の９ｏ％以−ヒであ−）た８この焼結体を用いて
、高周波スパッタリング法により硫化亜鉛系薄膜を形成
したところ、従来の製法の硫化［（１（鉛系・焼結体（
一般に理論密度の６５％）や粉末状のターゲットを用い
て同様に形成した薄膜に比べて、薄膜中の微小粒子やピ
ンホールがもちろん、ＩＩＨ［（、結晶性の良い高品質
な硫化１Ｆ鉛系薄膜を形成することができだ。
また図面にホすようなＥＬ素子のＫＬ発尾体層４を、本
発明の方法、すなわち０．０３原子係のｊ）１、〜化バ
リウムと０．８原子係のＭｎを含む硫化亜鉛系焼結体を
ターゲットにして高周波スパッタリング法で薄膜を形成
し、発光特性（周波数５ ＫＨｚのＩＦ弦波で励起）を
測定した結果、絶縁破壊に対する安定性に優れ、かつ高
い輝度のＥＬ素子であることが判明した。
発明の方法、すなわち０．０３原子係のｊ）１、〜化バ
リウムと０．８原子係のＭｎを含む硫化亜鉛系焼結体を
ターゲットにして高周波スパッタリング法で薄膜を形成
し、発光特性（周波数５ ＫＨｚのＩＦ弦波で励起）を
測定した結果、絶縁破壊に対する安定性に優れ、かつ高
い輝度のＥＬ素子であることが判明した。
従来法と比較し、その作成条件ならびに粘性を第２表に
まとめた。
まとめた。
第２表
従来スパン 本発明スパン を子ビーＡ法タリング法
タリング法 ６５チ密度 ＢａＣ／ を添 蒸発源 加した９１チ ６６チ密度の ターゲ′ト ＺｎＳ：Ｍｎ 密度ＺｎＳ：ｋｎ
ＺｎＳ：ＭｎパワーＷ／ｃｎｖ ２，４
２．４基板７晶度Ｃ２６０２６０２２０ ’ｆ 二’−ルｄｌ１１度Ｃ６５０６６０６５０ガ
ス Ａｒ Ａｒ
真空ガス圧（ｔｏｒｒ） ３Ｘ１０ ’ ３Ｘ
１０−２ ６Ｘ１０−６スパソターおよ び蒸発時間（分） ５ ３ ３膜
厚ム０５０００ ５０００ ５０００レイト ムＡ＋
１０００ １８６０ １６６０飽和輝度 （７ツトラ、パート） ４５０ ９５
０ ９００安定セ□ 割合絶縁破 １４
． 絶縁破壊し易壊し易い ′ 定 い 薄 質 微粒子ピン
ホールあシ 第２表には従来例として電子ビーム法も記しである。こ
の場合、蒸発源として直径１５ｍｍ、厚さ１０ｍｒｎの
６５係密度の０．８焼結体ペレットを用いた。第２表か
ら明らかなように本発明の高密度のＺｎＳ焼結体をター
ゲットにしてスパッタリング法で作成した薄膜は、従来
のスパッタリング法の薄膜に比較し、安定でＥＬ発光強
度も約２倍と高い。
タリング法 ６５チ密度 ＢａＣ／ を添 蒸発源 加した９１チ ６６チ密度の ターゲ′ト ＺｎＳ：Ｍｎ 密度ＺｎＳ：ｋｎ
ＺｎＳ：ＭｎパワーＷ／ｃｎｖ ２，４
２．４基板７晶度Ｃ２６０２６０２２０ ’ｆ 二’−ルｄｌ１１度Ｃ６５０６６０６５０ガ
ス Ａｒ Ａｒ
真空ガス圧（ｔｏｒｒ） ３Ｘ１０ ’ ３Ｘ
１０−２ ６Ｘ１０−６スパソターおよ び蒸発時間（分） ５ ３ ３膜
厚ム０５０００ ５０００ ５０００レイト ムＡ＋
１０００ １８６０ １６６０飽和輝度 （７ツトラ、パート） ４５０ ９５
０ ９００安定セ□ 割合絶縁破 １４
． 絶縁破壊し易壊し易い ′ 定 い 薄 質 微粒子ピン
ホールあシ 第２表には従来例として電子ビーム法も記しである。こ
の場合、蒸発源として直径１５ｍｍ、厚さ１０ｍｒｎの
６５係密度の０．８焼結体ペレットを用いた。第２表か
ら明らかなように本発明の高密度のＺｎＳ焼結体をター
ゲットにしてスパッタリング法で作成した薄膜は、従来
のスパッタリング法の薄膜に比較し、安定でＥＬ発光強
度も約２倍と高い。
薄膜作成時のレイトも約１．６倍で効率的である。
捷だ、電子ビーム法に比較しても絶縁破壊の小で優れて
いる。
いる。
以上のように、本発明の製法によれば、ピンホールや微
小付着物が極めて少なく良質の硫化亜鉛系薄膜が再現性
よく形成でき、光学薄膜、蛍光体薄膜、 Ｅ Ｌ薄膜と
して応用した場合、光学特性や安定性の優れた素子を形
成することができる。
小付着物が極めて少なく良質の硫化亜鉛系薄膜が再現性
よく形成でき、光学薄膜、蛍光体薄膜、 Ｅ Ｌ薄膜と
して応用した場合、光学特性や安定性の優れた素子を形
成することができる。
図面は本発明の一実施例の製法方法により形成されだＫ
Ｌ素子の構造を示す。 １・・・・・・ガラス基板、２・・・・・・透明＠極、
３・・・・・・酸化イットリウノ、薄膜、４・・・・・
・マンガン付活硫化１１１（鉛薄膜、５・・・・・・酸
化イソ） ＩＪウム薄膜、６・・・・・・アルミニウム
電極。
Ｌ素子の構造を示す。 １・・・・・・ガラス基板、２・・・・・・透明＠極、
３・・・・・・酸化イットリウノ、薄膜、４・・・・・
・マンガン付活硫化１１１（鉛薄膜、５・・・・・・酸
化イソ） ＩＪウム薄膜、６・・・・・・アルミニウム
電極。
Claims (6)
- （１）硫化非錯を主成分とし、アルカリ金属、またはア
ルカリ土類金属の内から少なくとも一種類以上を含有す
る硫化叱鉛系焼結体をターゲットとし、高周波スパッタ
リング法により基板上に硫化１１１弓１）系？’＋Ｄ膜
を堆積させることを特徴とする硫化非錯系薄膜の製造方
法。 - （２）前記 ｆＭｅ化１１１１鉛系焼結体がＭｎ−、Ｃ
ｕ、ムｑ、ムｌ。 Ｔｂ、Ｄｙ、Ｅｒ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｈｏ、Ｔｍ、またはこ
れらのハロゲン化物のうち少なくとも１種類以上を含む
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の硫化！
１１！、鉛系薄膜の製造方法。 - （３）前記アルカリ金属がＬｉ、Ｎａ、に、Ｒｈ、Ｃｓ
のうち少なくとも１種であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の硫化４Ｊｊ鉛系薄膜の製造方法０ - （４）前記アルカリ金属のＪ）Ｆ鉛に対する濃度が。、
１〜２原子係であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の硫化非錯系薄膜の製造方法。 - （５）前記アルカリ土類金属がＣａ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ
のうち少なくとも１種であることを特徴とする特ｄ↑−
請求の範囲第１項記載、の硫化１１１１鉛系八ル膜の製
造方法。 - （６）前記アルカリ土類金属の１ＩＩｊ鉛に対する濃度
が０．０２〜２原子係であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載の硫化１１町鉛系薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57089119A JPS58208135A (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | 硫化亜鉛系薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57089119A JPS58208135A (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | 硫化亜鉛系薄膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58208135A true JPS58208135A (ja) | 1983-12-03 |
Family
ID=13961997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57089119A Pending JPS58208135A (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | 硫化亜鉛系薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58208135A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6939189B2 (en) | 1999-05-14 | 2005-09-06 | Ifire Technology Corp. | Method of forming a patterned phosphor structure for an electroluminescent laminate |
| JP2007318087A (ja) * | 2006-04-26 | 2007-12-06 | Tokyo Electron Ltd | 現像装置、現像処理方法、現像処理プログラム、及びそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
-
1982
- 1982-05-26 JP JP57089119A patent/JPS58208135A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6939189B2 (en) | 1999-05-14 | 2005-09-06 | Ifire Technology Corp. | Method of forming a patterned phosphor structure for an electroluminescent laminate |
| US7427422B2 (en) | 1999-05-14 | 2008-09-23 | Ifire Technology Corp. | Method of forming a thick film dielectric layer in an electroluminescent laminate |
| US7586256B2 (en) | 1999-05-14 | 2009-09-08 | Ifire Ip Corporation | Combined substrate and dielectric layer component for use in an electroluminescent laminate |
| JP2007318087A (ja) * | 2006-04-26 | 2007-12-06 | Tokyo Electron Ltd | 現像装置、現像処理方法、現像処理プログラム、及びそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
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