TW499511B - Low resistance p-type single crystalline zinc oxide and its manufacturing method - Google Patents
Low resistance p-type single crystalline zinc oxide and its manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- TW499511B TW499511B TW089115310A TW89115310A TW499511B TW 499511 B TW499511 B TW 499511B TW 089115310 A TW089115310 A TW 089115310A TW 89115310 A TW89115310 A TW 89115310A TW 499511 B TW499511 B TW 499511B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- type
- resistance
- low
- dopant
- zinc oxide
- Prior art date
Links
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 71
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 26
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 9
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 9
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 6
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 5
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002926 oxygen Chemical class 0.000 description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 241000237519 Bivalvia Species 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001674048 Phthiraptera Species 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000020639 clam Nutrition 0.000 description 1
- 230000009918 complex formation Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021478 group 5 element Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000013403 hyperactivity Diseases 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N ytterbium Chemical group [Yb] NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B23/00—Single-crystal growth by condensing evaporated or sublimed materials
- C30B23/02—Epitaxial-layer growth
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
- C30B29/16—Oxides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Description
499511 發明所屬的枯~術領域 本發明係有關低電阻p型單壯晶夤彳卜 平、、、口日日虱化鋅（ΖηΟ )及其製造 方法。 習知技術 々低電阻^^，係以習知的β、A1、G^in摻雜 可谷易製作#。然1¾，若成為口型211〇時 關、 利用N(氮）之摻雜而得的高電阻者之報導。例如有關猎由已 用N摻雜的p型Zn0，係於第59屆應用物理 ^刹= 工學部春日研究室提出報導著（演講編號17ρ_γΜ=木大子
Japanese Journal of Applied Physics part 〇 v , 3^N〇· 11A^ INov.
:春曰研究室所製造的恤〇薄膜之電 1C Ω .cm，仍為高電阻係數係100 由P型逆轉至η型之導電型等的實；面退火後於 殘存著，低電阻㈣的之成長則未能方面仍有問題 (又’以製作Ρ型為目的，關於被考慮作接受体 (acceptor)之週期表内 牧又体 電体領i其摻雜效 置材：’在作為 海逼大學大學院（研究所）理 =考。例如，北 物理學會期刊V〇1. 5 子研九科1、野寺彰氏在日本 所謂水熱法之結晶成長=4，pp·282—286，報導著利用 阻)101。Ω · cm二气f製作具有高電阻係數(比電 t雜的ZnO作為記憶材料。 499511 五、發明說明（2) 明欲解決的課題 導電型為P型之ZnO ’雖可為高電阻者，然而低電阻且 P型之ZnO單結晶薄膜之成長，由於自行補償效果或p型摻 雜物之較小的溶解度，故係不可能的。 至於ZnO之單結晶薄膜，若能合成具有低電阻係數之口 型ZnO時’則藉由已利用B(硼）、A1 (鋁）、Ga(鎵）或銦（in) 之雜質摻雜與已予實現的低電阻η型之Zn0(氧化鋅）組合， 在相同半導体化合物之ZnO(氧化鋅）上可實現卯接合。此 P、n接合係被稱作均勻接合（h〇m〇 juncti〇n)，在注入型發 光二極体、半導体雷射，再者薄膜太陽電池類半導体裝"置 之製作，使高品質低價格化成為可能。例如可以Zn〇製作 南密度記錄或大量資訊之傳遞所需的紫外線半導体雷射二 解決課題而採的ϋ 為解決上述課題，本於明人楚 内，開發出可再使安定型推雜物拉入- 單結晶。 丹3有η奴兀素之低電阻ρ型Ζη0
於本發明之低電阻Ρ型單 成由β、Al、Ga、In、Zn、F 二種以上，ρ型摻雜劑係可作 結晶Ζη0，η型摻雜劑係可作 C1或Η之群体而成的一種或 成由I族元素或/及V族元素
499511 五、發明說明（3) N或C之群体而成的 種 種以 或/及C，宜為Li，Na 上。 3 : 及η型摻雜劑之濃度比，宜為 /0,3 ,ίΓ ^ ^ ^ - ^ χ 1〇18 以下，較宜二’Ω X 1〇19/Cm3以上’又電阻係數20Ω .cm 卜季且為1〇Ω .cm以下，更宜為1Ω .cm以·
Zn〇單結晶中，藉由摻雜n型摻 ：二：：。 _單結晶中形成η型摻雜劑及p型二: 型摻雜劑引起的散射機椹合#d之配對，故由Ρ 短距離化。由而;會使具有、反對電荷之n型摻雜劑 田叩J便戟体（carri er)之空 而得低電阻之P型Zn〇單結晶。 多動度乓大， 週期表之Π族元素係對導電型盔 導体化合物znQ之氧㈣定化 ，、，、/a有助於母体半 少的角色。尤苴，至於猶# 負獲致虱空洞濃度減 及Be較佳。 ”致此作用之H族元素，以心或/ 曰夕本發明係以在利用薄膜形成法形成氧化鋅之。、 日日之際’將η型換雜南丨b . 、辛之早結 較η型摻雜劑濃产大i ί 劑換雜至13型推雜劑濃度 造方法 為特徵的低電_型單結晶氧化辞之製 社曰再者，本發明係以在利用薄膜形成法形成氧化链夕时 結晶之際，將n型松祕w /从乳化辞之單 ^ 彳，^劑及P型摻雜劑及Mg或/及换她
，雜劑漠度較n型摻雜劑漠度、及財或/及Be濃产大？P 低電阻P型單結晶氧化鋅之製造方法。 a為特 第6頁 91044-JSTC-YGU-26TW. ptd 499511 五、發明說明（4) 再者，本發明係以將來自Zn固体源之原子狀氣体、已 活性化的氧供給至半導体基板上，使單結晶氧化辞薄膜成 長於基板上為特徵之上述的低電阻p型單結晶氧化鋅之製 造方法。 於本發明之低電阻p型單結晶Zn0之製造方法，係採用 MOCVD(金屬有機化學物質蒸汽澱積，Metal 〇rganic
Chemical Vapor Depositi〇n)法或原子狀射束之ΜβΕ(分子 射束磊晶，Molecular Beam Epitaxy)法等 源已氣化的原子狀氣体及經予、、去柹各从产士 U ^ ,廿说认孔译工予活性化的氧流入半導体基板 上，並供給，使在低溫澱積，於足夠的氧電漿下， 曰曰ZnO溥朕成長於半導体基板上。。 η型摻雜齊j、Π族元素。 才“隹P型摻雜劑、 本發明係藉由摻雜η型摻雜劑乃 型摻雜劑間之庫倫斥力引起的靜電At =雜劑：抑制由Ρ 型摻雜劑間之庫倫吸力可使生：里：大’錯由η型及p 互作用增⑨之效果拉入播雜劑此靜電性相 濃度且安定的摻雜ρ型摻雜劑。 呈女定化，可高 型摻雜劑之際，將摻雜時間各 ^、、上述η型摻雜劑及ρ 為同時進行摻雜較佳。 1汗並予實施即可，惟宜 、將Ρ型摻雜劑濃度設成較Π型摻雜如、 方法，係在饋入量之調整及其 > 二蜊/辰度大而採的具体 予進行° ρ型摻雜劑或/及η型摻雜子▲氣体屋力之調整方面可 由無線電波、雷射、X射線、:或/及Π族元素，係藉 原子狀。 S電子射線予以電子激勵成
499511 五、發明說明（5) +基板溫度係以30 0〜650 °C為宜。若較300 °c低時，則薄 ，成長速度變成極緩慢，並不適於實用化。若較6 5 〇。〇高 f，則脫氧變成劇烈，缺陷變多，故隨著結晶性變差，同 時摻雜效果亦變弱。至於基板，可使用矽單結晶基板、已 形成S1 C之石夕單晶基板、藍寶石單晶基板等。至於基板， 係以與ZnO相同結晶構造，與Zn〇之晶格常數幾乎無不同者 為宜。然而，現在正使用的上述基板不論何者均不滿足該 條件—在此等的基板之間，在優劣上並無大不同。又於基 板及薄膜之間使介在以各自的晶格常數之中間的晶格常數 之氧化鉻或二氧化鈦等層，以鬆弛結晶晶格之不匹配 (matching)性。 /再者，本發明係於基板上形成低電阻p型單結晶氧化 ，後，暫時冷卻至室溫，再於高溫，例如在約丨〇〇〜25〇 靶加電％，同時進行熱處理為宜。由而可將滲入的雜質氫 之施，（donor)去除至結晶外（氫之鈍態化）。 藉由將本發明之低電阻p型單結晶211〇，與已實現的低 捭【η型ZnO組合’由可自由的控制能量間隙之大小一事可 心展自可見光至紫外線領域之光電子材料之應用至高性能 的注入型發光二極体、丨導体雷射方面。再者，可擴展至 光電轉換裝置，例如用作太陽電池導体的應 用及其應用領域。 电 於低電阻p型Zn〇單結晶薄膜中摻雜磁性元素之過 纹至屬、Mn、Fe或Co時，則可製作磁性一半導体混成功能 元件。 第8頁 91044-JSTC-YG11-26TW. ptd 叶丄丄
作用 氣 受体：(本：明L之:參丨雜效果’係於結晶中可使形成施体、接 度辩大r〇, ^ 静電此里上升，可使P型摻雜劑之溶解 以換雜 與至空刪^ 十A。日# ,, s 、，二、丨00 A以上，惟若令其縮短距離至數 十A日守’結果可使載体之平均自由行程增大。 内二 作用。由此等的功效車父;=1” a需防止脫氧之三個 型摻雜劑一事即成為可能的，：=為二安定的摻雜p 外線領域之光電子㈣:U可制作由可見光至紫 尤其在Ζ η 0單社s+产+
GmF、（^Η 氧較谷易脫除’由B、A1、 此氧*、、n，π l· i或Η之群体而成的一種或二種以上佔有 1::U 成空孔引起的結晶性降低，同時再夢 由離子鍵結性，使p型摻雜^1-二冉稭 或二種以上為代表）安定於广由1 Na、N^而成的-種 上。 於211位置（N之情形則為0之位置） 例如採 如藉由以F =劑’採用F作為n型推雜劑， 的F及L i會形成較強的化學二:於二之結晶薄膜内相鄰i U-F-Li而成的複合体 ；以於：晶薄膜内形成由 格系之能量增A，結果導二獨摻雜的情形，會使晶 欠乳工洞之形成。此係以施体{
499511 五、發明說明（7) 用著及亦導致結晶性之降 ^ 受体移動至施体，則其作 ：二於二曰格間移•，若由接
型之製作。 ㈢^轉。由而可阻止低電阻P
另一方面，在（F 述形成複合体之結果，經予予同恰摻/雜的結晶中，由上 在較淺的能階會移動，在較低二的^ 1係呈安定化，結果因 大量生成載体，可得低電的溫度)會 以下利用MBE法，以實施例為準 ZnO薄膜之方法。 巧旱再孤兄明形成p型單晶 如第1圖所示，於真空度經予維持在1〇_8 VV設置藍寶石基板2，將^之原子狀氣体及〇之原子工狀 乱本供給至此基板2上，製作Zn0薄膜於基板2上。至於 Zn，係採用利用加熱器加熱純度9 9 · g g g 9⑽之固体源而 原子狀者。又氧係採用利用RF自由基室（radicai 已 予活性化的純度99· 999 9 %之氧。成為p型接受体之u及成 為η型施体之F，係採用於分子氣体内照射微波領域之電磁 波’又在高溫下使單体室成為原子狀者。於第1圖内顯示 出為製造成原子狀而用的RF (高頻率）線圈3、加熱器4、單 体室（L i源）5。在成膜中，以η型摻雜劑ρ在分壓丨〇_7T〇rr， 再者以P型摻雜劑Li在分壓5x 10]TOrr下同時朝向此基板2 流動，並在3 5 0 °C、400 °C、450 °C、6〇〇 °C 使p 型單晶ZnO 薄 膜6結晶成長。
91044-JSTC-YG11-26TW. ptd 第10頁 五、發明說明（8) 測定ί在f結晶成長溫度而得的13型單晶Zn0薄膜，、 及四振針法測定空洞濃度、電阻係數、外、以空洞 月匕同時進行n型摻雜劑!^之摻雜，與僅 二洞移動度， _的情形間之比較/果，示於幻。僅早獨推雜p型摻雜 Μ :表! ^示出同日夺摻雜Mg、Li之情形⑵及同時推雜 波領域之§雷之九形(4)。此時Mg係採用於分子氣体内照射微 員或之電磁波，又在高溫使單体室呈原子狀者。摻雜 1、F、Mg三者的情形，裝置係僅增加一個單体室即可。 基板 溫度 (°C) 空洞濃度 (個 / cm3 ) 空洞移動度 (cm2/V · s) 電阻係數 (Ω · cm ) (1) 1015 (2) 10丨8 (3) 1018 (4) 1018 (1) (2) (3) (4) ⑴ 108 (2) (3) (4) 350 1 2 10 8 80 75 75 90 20 8 10 400 3 3 15 10 85 80 78 60 9 2 3 450 6 8 50 20 90 95 88 10 0.9 0.3 0.4 600 8 10 90 60 93 150 105 2 0.25 0.01 0.08 (1)爲U單獨摻雜、（2)爲(u，Mg)同時摻雜、 (3)爲(U，F)同時摻雜、⑷爲(Li，Mg，F)同時摻雜
91044-JSTC-YG11-26TW. ptd 第11頁 499511
五、發明說明（9)
由表1所示的空洞濃度（個/em3)可知，、结晶成長 則空洞濃度愈高，若與（丨）L丨之單獨摻雜的結果^、冋 則於各結晶成長溫度，空洞濃度較（2)Li及心之=Z 雜位2)Li,F之同時摻雜、(4)Li μ及Mg之同時摻V者高 二位數以上。 再者，空洞移動度（Cra2/V •5)與（1)1^單獨摻雜之結 果相比，可知增加二位數以上。與空洞濃度及空洞移動^度 之積成反比的電阻係數（Ω · cm)，與同時摻雜時，單獨^ 雜時比較，減少5位數以上，基板溫度在4〇〇它以上時，則 變成較1 0 Ω · cm小。 ' 又，在（4)Li、F、Mg之三元素同時經予摻雜的試樣， 即使在350 °C之較低的結晶成長溫度亦可得8 X 1 〇is(個/cm 3)之高空洞濃度之P型單結晶Ζ η 0薄膜。亦即可得1 〇 q · c m 之低電阻之p型單、结晶Ζ η 0薄膜。 於第2圖顯示出採用第一原理帶域（b a n d)構造計算法 而決定的ZnO結晶中之二個接受体及一個施体之構造配 置。由第2圖可知於ZnO結晶中，藉由同時移入接受体之Li 及施体之F，使L i之結晶學的構造配置呈安定化，至較高 濃度為止呈安定且可掺雜L i 一事係可予確認的。且jj族元 素之Mg，係與Li，F約略獨立的位於結晶内，使氧呈安定 化0 發明之功效 如上述，本發明之ZnO係向來尚未實現的新穎低電阻p
91044-JSTC-YG11-26TW. ptd 第12頁 五、發明說明（10) Ξ該單結晶211。可獲致勒新的利用，又依本 ΐ式之簡單說^容易製得該低電阻p型單結晶以0者。 第1圖為表示 單晶ZnO薄膜時真* =MBE法，於基板上使形成低電阻p型 第2圖為表^ =室内的概略構成之概念圖。 ζη0結晶中<ρ型摻木用第一原理帶域構造計算法而決定的 圖。 W及η型摻雜劑之構造配置的模式 圖號之說曰卩 1真空室 2基板 3 RF線圈 4加熱器 5單体室 6 Ρ型單結晶ΖηΟ薄膜
91044-JSTC-YG11-26TW. ptd 第13頁
Claims (1)
1一種低電阻P型單姓曰 ^ 摻雜南丨而A +早、、，°阳乳化辞，係含有P型摻雜劑及n型 的i:i種：，，型:^^ In、Zn、F、CUH之型摻雜劑係由β、A1 ,、 型摻雜劑對前^型摻二而之成:二種:戈二種以上，前述P 1。 ^雜别之》辰度比範圍係在1 · 3 : 1至3 ·· 2. —種低電阻p型單社曰 摻雜劑與Π族元素而Υ，=/π’係含有P型摻雜劑及〇型 攻則逃2族元素係Mg或/及Be。 3. -種低電阻p型單結晶氧化 利用薄膜形成法形成氧化鋅之 a 法，其特徵在於 及P型摻雜劑摻雜至p型摻 =阳之際，將η型摻雜劑 成。 心度較η型摻雜劑濃度大而 4. 一種低電阻ρ型單結晶氧化鋅之 利用薄膜形成法形成氧化鋅之單鈐、曰W方法，其特徵在於 及P型摻雜劑及Mg或/及Be摻雜至、、、°晶之際，將η型摻雜劑 劑濃度、及Mg或/及Be濃度大而^里摻雜劑濃度較η型摻雜 499511
案號 89115310 六、申請專利範圍 5 ·如申請專利範圍第3項或第4項之低電阻p型單結晶 鋅之製造方法，係將來自Zn固體源之原子狀氣 B0 =氧供給至半導體基板上，使單結晶氧化G膜= 土板上、刖述基板溫度範圍係在3〇〇。〇至65〇 ^ ^ ^ 6古：申凊專利乾圍第5項之低電阻 方法，係已形成低電阻p型單紝曰早、、、口日日虱化鋅之製造 冷卻，再在高溫下施加電場，、、°同曰曰時谁鋅於基板上之後， 门守進行熱處理。
89115310-91044-YGll-26TW.ptc 第17頁 2002. 02. 05.017
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22950499A JP4126332B2 (ja) | 1999-08-13 | 1999-08-13 | 低抵抗ｐ型単結晶酸化亜鉛およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW499511B true TW499511B (en) | 2002-08-21 |
Family
ID=16893218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW089115310A TW499511B (en) | 1999-08-13 | 2000-07-31 | Low resistance p-type single crystalline zinc oxide and its manufacturing method |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6896731B1 (zh) |
| EP (1) | EP1215310B1 (zh) |
| JP (1) | JP4126332B2 (zh) |
| KR (1) | KR100494376B1 (zh) |
| DE (1) | DE60037526T2 (zh) |
| TW (1) | TW499511B (zh) |
| WO (1) | WO2001012884A1 (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI413989B (zh) * | 2009-07-01 | 2013-11-01 | Samsung Corning Prec Mat Co | 氧化鋅系導體 |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100421800B1 (ko) * | 2001-04-02 | 2004-03-10 | 한국과학기술연구원 | 아연산화물 반도체 제조 방법 |
| KR20030025354A (ko) * | 2001-09-20 | 2003-03-29 | 한국과학기술연구원 | 청색발광 ＺｎＯ 박막형광체의 제조방법 |
| KR20030033228A (ko) * | 2001-10-19 | 2003-05-01 | (주)블루트론 | p형 아연산화물 박막과 이를 적용한 화합물 반도체 및 그 제조방법 |
| US6887736B2 (en) * | 2002-06-24 | 2005-05-03 | Cermet, Inc. | Method of forming a p-type group II-VI semiconductor crystal layer on a substrate |
| US20040196302A1 (en) | 2003-03-04 | 2004-10-07 | Im Moon Hwan | Systems and methods for temporal subpixel rendering of image data |
| KR100470155B1 (ko) * | 2003-03-07 | 2005-02-04 | 광주과학기술원 | 아연산화물 반도체 제조방법 |
| JP4635184B2 (ja) * | 2003-04-30 | 2011-02-16 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 酸化亜鉛蛍光体とその製造法及び発光装置 |
| US7161173B2 (en) * | 2003-05-20 | 2007-01-09 | Burgener Ii Robert H | P-type group II-VI semiconductor compounds |
| US7141489B2 (en) * | 2003-05-20 | 2006-11-28 | Burgener Ii Robert H | Fabrication of p-type group II-VI semiconductors |
| US7172813B2 (en) | 2003-05-20 | 2007-02-06 | Burgener Ii Robert H | Zinc oxide crystal growth substrate |
| JP4210748B2 (ja) * | 2003-08-27 | 2009-01-21 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 酸化亜鉛基積層構造体 |
| JP4386747B2 (ja) | 2004-01-28 | 2009-12-16 | 三洋電機株式会社 | ｐ型ＺｎＯ半導体膜及びその製造方法 |
| US7675133B2 (en) * | 2004-06-17 | 2010-03-09 | Burgener Ii Robert H | Persistent p-type group II-IV semiconductors |
| US20070111372A1 (en) * | 2004-07-20 | 2007-05-17 | Cermet, Inc. | Methods of forming a p-type group ii-vi semiconductor crystal layer on a substrate |
| JP4677796B2 (ja) * | 2005-02-21 | 2011-04-27 | 東ソー株式会社 | 酸化亜鉛単結晶の製造方法 |
| KR100698588B1 (ko) | 2005-05-30 | 2007-03-22 | 원광대학교산학협력단 | 앰플-튜브 법을 이용한 인과 비소 도핑 피형 산화아연 박막제조방법 |
| US20070006802A1 (en) * | 2005-07-06 | 2007-01-11 | Nause Jeffrey E | N-type bulk single crystal zinc oxide |
| JP4994235B2 (ja) * | 2005-08-09 | 2012-08-08 | スタンレー電気株式会社 | ＺｎＯ結晶とその成長方法、及び発光素子の製造方法 |
| US7723154B1 (en) | 2005-10-19 | 2010-05-25 | North Carolina State University | Methods of forming zinc oxide based II-VI compound semiconductor layers with shallow acceptor conductivities |
| US8092904B2 (en) * | 2006-03-31 | 2012-01-10 | 3M Innovative Properties Company | Optical article having an antistatic layer |
| JP5360789B2 (ja) | 2006-07-06 | 2013-12-04 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | ｐ型酸化亜鉛薄膜及びその作製方法 |
| JP2009043920A (ja) * | 2007-08-08 | 2009-02-26 | Rohm Co Ltd | ｐ型ＭｇＺｎＯ系薄膜及び半導体発光素子 |
| KR100958137B1 (ko) | 2008-02-18 | 2010-05-18 | 부산대학교 산학협력단 | Ｌｉ과 Ⅶ족 불순물을 동시 도핑한 ｐ－형 ＺｎＯ반도체 |
| TW200949004A (en) * | 2008-04-25 | 2009-12-01 | Lumenz Inc | Metalorganic chemical vapor deposition of zinc oxide |
| KR101067474B1 (ko) * | 2009-09-17 | 2011-09-27 | 주식회사 퀀텀디바이스 | 반도체 발광소자 |
| US7829376B1 (en) | 2010-04-07 | 2010-11-09 | Lumenz, Inc. | Methods of forming zinc oxide based II-VI compound semiconductor layers with shallow acceptor conductivities |
| CN103180491B (zh) * | 2010-09-25 | 2016-02-17 | 叶志镇 | 一种p型ZnO基材料的制备方法 |
| JP2015502047A (ja) * | 2011-11-28 | 2015-01-19 | オーシャンズ キング ライティング サイエンス アンド テクノロジー シーオー．，エルティーディー | ポリマー太陽電池、及び、その製造方法 |
| JP6092586B2 (ja) * | 2012-02-28 | 2017-03-08 | スタンレー電気株式会社 | ＺｎＯ系半導体層とその製造方法、及びＺｎＯ系半導体発光素子の製造方法 |
| US9064790B2 (en) | 2012-07-27 | 2015-06-23 | Stanley Electric Co., Ltd. | Method for producing p-type ZnO based compound semiconductor layer, method for producing ZnO based compound semiconductor element, p-type ZnO based compound semiconductor single crystal layer, ZnO based compound semiconductor element, and n-type ZnO based compound semiconductor laminate structure |
| JP6017243B2 (ja) * | 2012-09-26 | 2016-10-26 | スタンレー電気株式会社 | ＺｎＯ系半導体素子、及び、ＺｎＯ系半導体素子の製造方法 |
| JP6100590B2 (ja) * | 2013-04-16 | 2017-03-22 | スタンレー電気株式会社 | ｐ型ＺｎＯ系半導体層の製造方法、ＺｎＯ系半導体素子の製造方法、及び、ｎ型ＺｎＯ系半導体積層構造 |
| JP6100591B2 (ja) * | 2013-04-16 | 2017-03-22 | スタンレー電気株式会社 | ｐ型ＺｎＯ系半導体層の製造方法、ＺｎＯ系半導体素子の製造方法、及び、ｎ型ＺｎＯ系半導体積層構造 |
| CN106248736A (zh) * | 2016-07-14 | 2016-12-21 | 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 | 乙醇敏感的Co掺杂的分级多孔结构ZnO微球及制备和应用 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4612411A (en) * | 1985-06-04 | 1986-09-16 | Atlantic Richfield Company | Thin film solar cell with ZnO window layer |
| US5094693A (en) * | 1990-02-20 | 1992-03-10 | International Lead Zinc Research Organization, Inc. | Doped zinc oxide-based pigment |
| AU650782B2 (en) * | 1991-09-24 | 1994-06-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Solar cell |
| US5579258A (en) * | 1991-11-28 | 1996-11-26 | Olympus Optical Co., Ltd. | Ferroelectric memory |
| JP3410299B2 (ja) * | 1996-08-08 | 2003-05-26 | 科学技術振興事業団 | 高濃度にドーピングしたＺｎＳｅ結晶の製造方法 |
| US6379521B1 (en) * | 1998-01-06 | 2002-04-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of producing zinc oxide film, method of producing photovoltaic element, and method of producing semiconductor element substrate |
| US6342313B1 (en) * | 1998-08-03 | 2002-01-29 | The Curators Of The University Of Missouri | Oxide films and process for preparing same |
| US6291085B1 (en) * | 1998-08-03 | 2001-09-18 | The Curators Of The University Of Missouri | Zinc oxide films containing P-type dopant and process for preparing same |
| TW554094B (en) * | 1998-10-09 | 2003-09-21 | Rohm Co Ltd | P-type ZnO single crystal and method for producing the same |
-
1999
- 1999-08-13 JP JP22950499A patent/JP4126332B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-07-04 KR KR10-2002-7001710A patent/KR100494376B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2000-07-04 US US10/048,498 patent/US6896731B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-07-04 EP EP00942475A patent/EP1215310B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-07-04 DE DE60037526T patent/DE60037526T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-07-04 WO PCT/JP2000/004452 patent/WO2001012884A1/ja not_active Ceased
- 2000-07-31 TW TW089115310A patent/TW499511B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI413989B (zh) * | 2009-07-01 | 2013-11-01 | Samsung Corning Prec Mat Co | 氧化鋅系導體 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE60037526T2 (de) | 2008-10-23 |
| JP2001048698A (ja) | 2001-02-20 |
| EP1215310A4 (en) | 2003-05-02 |
| EP1215310A1 (en) | 2002-06-19 |
| DE60037526D1 (de) | 2008-01-31 |
| KR20020034174A (ko) | 2002-05-08 |
| KR100494376B1 (ko) | 2005-06-10 |
| JP4126332B2 (ja) | 2008-07-30 |
| WO2001012884A1 (en) | 2001-02-22 |
| US6896731B1 (en) | 2005-05-24 |
| EP1215310B1 (en) | 2007-12-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW499511B (en) | Low resistance p-type single crystalline zinc oxide and its manufacturing method | |
| JP3540275B2 (ja) | ｐ型ＺｎＯ単結晶およびその製造方法 | |
| Pearton et al. | Recent progress in processing and properties of ZnO | |
| US7323356B2 (en) | LnCuO(S,Se,Te)monocrystalline thin film, its manufacturing method, and optical device or electronic device using the monocrystalline thin film | |
| JPWO2000022202A1 (ja) | ｐ型ＺｎＯ単結晶およびその製造方法 | |
| CN102386246B (zh) | 一种p型导电氧化锌薄膜材料及制备方法 | |
| TWI280294B (en) | Silicon carbide single crystal, silicon carbide substrate and manufacturing method for silicon carbide single crystal | |
| Ganguly et al. | Advances in gallium oxide: properties, applications, and future prospects | |
| Wang et al. | A review of earth abundant ZnO-based materials for thermoelectric and photovoltaic applications | |
| WO2004095591A1 (ja) | 発光ダイオード | |
| CN109166910B (zh) | 一种p型AlGaN半导体材料及其外延制备方法 | |
| Dai et al. | The recent advances of research on p-type ZnO thin film | |
| Evstigneev et al. | Incorporation and activation of arsenic in single-crystal CdTe layers grown by metalorganic chemical vapor deposition | |
| Zhao et al. | Electroluminescence of the p-ZnO: As/n-ZnO LEDs grown on ITO glass coated with GaAs interlayer | |
| JP2013056804A (ja) | β−Ｇａ２Ｏ３系単結晶膜の製造方法及び結晶積層構造体 | |
| JP3401594B2 (ja) | 半導体デバイスおよびその製造方法 | |
| Kar et al. | Fabrication of ZnO thin film-nanowires hybrid homojunction on silicon substrate | |
| JPH10247624A (ja) | ｎ型単結晶ダイヤモンドおよびその製造方法、人工ダイヤモンドの製造方法 | |
| JP3916361B2 (ja) | 低抵抗ｐ型単結晶ＺｎＳ薄膜およびその製造方法 | |
| TW200541070A (en) | Semiconductor material and semiconductor element using the same | |
| Cheng et al. | Comprehensive study on Sb-doped zinc oxide films deposited on c-plane Al2O3 substrates | |
| CN119403411A (zh) | 关于单晶光伏电池的制备方法 | |
| JP5360587B2 (ja) | ｎ型半導体薄膜、ホモｐｎ接合素子及び薄膜太陽電池並びにｎ型半導体薄膜及びホモｐｎ接合素子の製造方法 | |
| TW200845438A (en) | Oxide thin film and oxide thin film device | |
| CN101691670B (zh) | 一种采用掺磷酸锌的靶材生长p型氧化锌薄膜的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GD4A | Issue of patent certificate for granted invention patent | ||
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |