生产含氧化铟的层的方法，通过该方法生产的含氧化铟的层及其用途的制作方法

专利名称：生产含氧化铟的层的方法，通过该方法生产的含氧化铟的层及其用途的制作方法
生产含氧化铟的层的方法，通过该方法生产的含氧化铟的层及其用途本发明涉及一种生产包含氧化铟的层的方法，涉及到通过本发明的方法生产的包含氧化铟的层及其用途。与许多的其他方法例如化学气相沉积(CVD)相比，依靠印刷和其他液体沉积方法来生产半导体电子部件能够简化加工エ艺和产生显著更低的生产成本，因为半导体能够在此以连续的エ艺来沉积。此外，在低的加工温度情况下，还开辟了下面的可能性在柔性基材上工作，并且可能(特别是在非常薄的层的情况中，和特别是在氧化物半导体的情况中)实现印刷层的光学透明度。半导体层在这里和下面被理解为表示这样的层，其在50V栅源电压和50 V漏源电压时，在通道长度为20 Mm的部件的情况中，具有0. 1-50 cm2/Vs的载 流子迁移率。因为打算依靠印刷方法或者其他液体沉积方法生产的部件层的材料对于具体层的性能具有决定性作用，因此它的选择对于含有这种部件层的各部件具有重要影响。用于印刷半导体层的重要參数是它们具体的载流子迁移率和它们的生产中所用的可印刷前体的加工性和加工温度。该材料应当具有良好的载流子迁移率，并且能够在明显低于500°C的温度，从溶液中来生产，目的是适于多种应用和基材。同样对于许多新应用来说令人期望的是所获得的半导体层的光学透明度。由于3. 6到3. 75 eV的大的带隙(在蒸镀的层上测量，H. S. Kim, P. D. Byrne,A. Facchetti, T. J. Marks J. Am. Chem. Soc. 2008，7如，12580-12581)，氧化铟(氧化铟(III)，In2O3)是ー种有前景的和因此乐意使用的半导体。此外，几百纳米厚度的薄膜可以在可见光范围的550nm具有大于90%的高透明度。在极高有序度的氧化铟单晶中，另外还可以测量到至多160 cm2/Vs的载流子迁移率。但是，这样的值通过从溶液中的加工迄今为止仍然无法实现(H. Nakazawa, Y. Ito, E. Matsumoto, K. Adachi, N. Aoki, Y. Ochiai -J.Appl. Phys. 2006,7(% , 093706。和 A. Gupta, H. Cao, Parekh, K. K. V. Rao, A. R. Raju,U. V. Waghmare -J. Appl. Phys. 2007，707，09N513)。氧化铟经常尤其与氧化锡(IV) (SnO2) 一起作为半导混合氧化物ITO来使用的。由于ITO层相对高的电导率以及同时具有的在可见光谱中的透明度，它尤其用于液晶显示器(LCD)中，特别是用作“透明电扱”。这些通常掺杂的金属氧化物层在エ业上尤其是通过昂贵的蒸镀方法在高真空来生产的。由于ITO涂覆的基材大的经济利益，这里现在存在着一些针对含氧化铟的层的涂覆方法，特别是基于溶胶-凝胶技术的方法。原则上，存在着两种经由印刷方法来生产氧化铟半导体的可能方式1)颗粒概念，在其中(纳米)颗粒存在于可印刷的分散体中，并且在印刷过程之后，通过烧结过程转化成期望的半导体层，和2)前体概念，在其中在印刷适当的组合物之后，将至少ー种可溶的或者可分散的前体转化成含氧化铟的层。前体被理解为表示ー种化合物，其能够用热或者用电磁辐射进行分解，使用该前体，在氧或者其他氧化剂存在或者不存在的条件下，可以形成含金属氧化物的层。颗粒概念与使用前体相比具有两个重要缺点首先，该颗粒分散体具有胶体不稳定性，其必需使用分散添加剂(这在随后的层性能方面是不利的)，其次，许多能够使用的颗粒通过烧结仅仅形成了不完全的层(例如归因于钝化层)，因此ー些粒状结构仍然在层中显露出来。这导致在其颗粒边界处相当大的颗粒-颗粒阻抗，这降低了载流子的迁移率和提高了普遍的层阻杭。存在着用于生产包含氧化铟的层的不同的前体。因此，除了铟盐之外，还可以使用铟醇盐(均配(homol印tisch)的化合物，即，仅仅具有铟和醇盐基的这些化合物，特别是In (OR)3类型的铟化合物，这里R=烷基或者烷氧基烷基)和铟卤素醇盐(即，具有卤素和醇盐基团(Alkoxidreste) 二者的化合物，特别是InXm(OR) 3_m类型的三价铟化合物，这里X=卤素，R=烧基或者烧氧基烧基和m=l, 2)作为生广含氧化钢的层的如体。例如，Marks等人描述这样的部件，它的生产使用了包含前体的组合物，该组合物包含溶解在甲氧基こ醇中的盐InCl3和碱单こ醇胺(MEA)。在旋涂该组合物之后，相应的氧化铟层是通过在400°C热处理来获得的(H. S. Kim, P. D. Byrne, A. Facchetti, T. J.Marks -J. Am. Chem. Soc. 2008，7如，12580-12581 和补充信息)。 与包含铟盐的组合物相比，包含铟醇盐或者铟卤素醇盐的组合物具有这样的优点，即，它们能够在更低的温度转化成包含氧化铟的涂层。此外，迄今认为含卤素前体潜在的具有导致低品质的含卤素层的缺点。为此，在过去试图用铟醇盐来形成层。从上个世纪七十年代以来，已经描述了铟醇盐和铟卤素醇盐及其合成。例如Carmalt等人在综述论文中总结了迄今为止已知的尤其关于铟(III)醇盐和铟(III)烧基烧醇盐的合成，结构和反应性数据(Carmalt等人，Coord. Chem Rev.250(2006)，682 - 709)。Chatterjee等人描述了铟醇盐的ー种最早知晓的合成。他们描述了由氯化铟
(III)(InCl3)与烷醇钠NaOR(这里R代表甲基，こ基，异丙基，正_、仲_、叔-丁基和正_、仲-、叔-戍基)来制备铟三醇盐 In (OR) 3 (S. Chatterjee, S. R. Bindal, R. C. Mehrotra ；J. Indian Chem. Soc. 1976,5^,867)。Bradley等人报道了类似于Chatterjee等人的一种反应,并且使用了近似相同的原料(InCl3，异丙基钠)和反应条件，获得ー种具有氧作为中心原子的铟-氧-醇盐蔟(D. C.Bradley, H. Chudzynska, D. M. Frigo, M. E. Hammond, M. B. Hursthouse, M. A. Mazid ；Polyhedron 7990,タ，719)。这种方法的一种特别好的变型(其导致了产物中特别低的氯杂质)描述在US2009-0112012A1中。在产物中实现尽可能低程度的氯杂质的努力归功于这样的事实，SP，迄今认为氯杂质导致了电子部件的性能或者寿命降低(參见例如US6426425B2)。同样基于卤化铟但基于不同碱的是US5237081A中所述的生产纯铟醇盐的方法，在其中卤化铟(III)在碱性介质中与醇反应。据称所述的碱是具有低亲核性的强碱。除了作为举例而提及的复杂的环状杂环化合物之外，作为举例而提及的碱是叔胺。US4681959A描述了ー种用于制备金属醇盐(特别是四烷氧基化合物，例如四甲基钛酸酷)的通用的两级方法，在其中至少ニ价的金属的卤化物与醇反应，任选的在芳族溶剂存在下进行的，首先产生中间体(金属的卤素-烷氧基化合物)。该中间体然后与醇在卤化氢受体(特别是叔胺)存在下反应，形成金属醇盐。Seigi Suh等人在 J. Am. Chem. Soc. 2000，122，9396-9404 中描述了ー种可选择的合成均配铟醇盐络合物的路线。但是，此处所述的方法是非常复杂的和/或是基于非市售的原料(并因此首先必须在前面的步骤中以不利的方式来合成)。US4681959A中描述了一种通用的制备齒素-烧氧基-金属化合物的方法其中一般性描述了ー种用于制备金属醇盐(特别是四烷氧基化合物，例如四甲基钛酸酷)的两级方法，在其中至少ニ价的金属的卤化物与醇反应，任选地在芳烃溶剂存在下进行，首先产生中间体(金属的卤素-烷氧基化合物)。优选的，用惰性气体例如氮气将在其过程中所形成的卤化氢驱除。铟卤素醇盐和它们的合成还描述在JP02-113033A和JP02-145459A中。例如，JP02-113033A公开了可以如下来制备含氯的铟醇盐在将氯化铟溶解到对应于打算引入的烷氧基基团的醇中之后，随后加入特定比例的碱金属或者碱金属醇盐。相应的方法还描述在 JP02-145459A 中。 氧化铟层原则上可以由铟醇盐和铟卤素醇盐如下来生产i)通过溶胶-凝胶方法，在其中所用的前体首先在水存在下通过水解和随后缩合来反应，从而产生凝胶，然后转化成金属氧化物，或者ii)由不含水溶液来生产。在大量水存在下，经由溶胶-凝胶方法来从铟醇盐生产包含氧化铟的层属于现有技术。W02008/083310A1描述了例如在基材上生产无机层或者有机/无机杂合层的方法，在其中将金属醇盐(例如通式R1M(OR2)P之一)或者其预聚物施涂到基材上，然后将所形成的金属醇盐层在水存在下并与水反应并在供入热量下硬化。可用的金属醇盐可以尤其包括铟醇盐。JP01-115010A提出了在溶胶-凝胶方法中的一种热转化。该文献描述了用于透明导电薄层的组合物，其具有长的适用期(Topfzeit)，并且不是水解组合物，其包含了式In (OR)xCl3^x的含氯铟醇盐。在施涂到基材上之后，作为空气中水量的結果，该醇盐在基材上凝胶化，随后在至多200°C干燥，这些组合物可以在400-600°C的温度转化。JP02-113033A描述了将抗静电涂料施涂到非金属材料上的方法，在其中将非金属材料用包含含氯铟醇盐的组合物进行涂覆，将该组合物在空气下凝胶化，然后煅烧。JP09-157855A描述了ー种用于生产金属氧化物层的溶胶_凝胶方法，在其中将金属醇盐或金属盐(例如铟醇盐或者铟盐)通过水解生产的金属氧化物溶胶施涂到基材表面上，任选得在凝胶仍然未发生结晶的温度进行干燥和用小于360nm的UV辐射进行照射。JP2000-016812A还描述了ー种经由溶胶-凝胶方法来生产金属氧化物层的方法。在该方法中，将基材用得自金属盐或者金属醇盐的金属氧化物溶胶的涂料组合物(特别是In2O3-SnO2组合物)进行涂覆，并且用波长小于360nm的UV辐射进行照射和热处理。JP59-198606A描述了用于形成透明导电层的组合物，其包含InClx (OR) 3_x和有机溶剂，并且含水量为0.1-10%，基于有机溶剤。该组合物因此是铟卤素醇盐的溶胶。为了形成透明导电层，将该组合物施涂到基材上，并且在典型的150°C干燥，然后在优选300°C的温度fe■烧。但是，使用溶胶-凝胶方法的缺点是水解缩合反应是在水存在下自动开始的，并且在它开始之后会是难以控制的。如果该水解缩合方法在施涂到基材上之前已经开始(如同例如JP09-157855A，JP2000-016812A和JP59-198606A中的情况)，则在此期间所获得的凝胶经常不适于用于获得细氧化物层的方法，这归因于它们升高的粘度。如果该水解缩合方法，如同W02008/083310A1，JP01-115010A或者JP02-113033A中的情况那样，相反仅仅是在通过供应液体形式或者蒸气形式的水，在施涂到基材上之后才开始，所产生的差的混合的和不均匀的凝胶经常导致了具有不利性能的相应的不均匀的层。因此，用于生产包含氧化铟的层的基于无水前体的方法，S卩，不是经由溶胶-凝胶操作来进行的方法，是非常令人感兴趣的。例如，JP2007-042689A描述了金属醇盐溶液，其可以包含铟醇盐，和生产半导体部件的方法，其使用这些金属醇盐溶液。将该金属醇盐膜进行热处理，并且转化成氧化物层。
JP02-145459A描述了包含铟卤素醇盐的涂料组合物，其在存储过程中不水解，并且其能够通过煅烧转化成包含氧化铟的层。JP59-198607A描述了生产透明导电层的方法，其可以具有由不同树脂构成的保护膜。该透明的导电层可以是包含氧化铟的层，并且可以经由液相方法来生产，在其中将相应的组合物施涂到基材上，干燥和热转化。根据实施例，可以使用包含InCl (OC3H7)2的组合物。JP11-106935A描述了一种生产基于氧化物的透明导电膜的方法，在其中尤其将包含金属(例如铟)的醇盐的无水组合物施涂到基材上并且加热。此外，该膜可以随后使用UV或者VIS辐射来转化成基于金属氧化物的薄层。但是，迄今已知的无水生产包含氧化铟的层的方法也具有缺点单纯依靠加热手段来进行转化具有这样的缺点，即，它不能产生精细结构和它也不能精确的控制所形成的层的性能。仅仅经由辐射来进行的转化也具有缺点，S卩，它们在较长的时间内需要非常高的能量密度，同样设备也是非常复杂的。此外，迄今能够用于生产包含氧化铟的层的所有无水方法具有缺点，即，所形成的层不具有足够好的电性能，特别是场效应迁移率l^FET。因此本发明的ー个目标是提供生产包含氧化铟的层的方法，其避免了现有技术已知的缺点，并且其还特别适于生产精细结构，不需要长时间的高能量密度，设备不太复杂，并且产生了具有更好电性能，特别是场效应迁移率的层。这个目标按照本发明，是通过根据权利要求I的用于由不含水溶液来生产包含氧化铟的层的液相方法来实现的，在其中在无水气氛中，将含有至少ー种通式InX(OR)2的铟卤素醇盐和至少ー种溶剂或者分散介质的无水组合物进行步骤a)到d)的次序，在通式InX(OR)2中R=烷基和/或烷氧基烷基且X=F，Cl，Br或者I
a)施涂到基材上，
b)将该施涂到基材上的组合物用波长<360nm的电磁辐射进行照射，和
c)任选地干燥,和然后
d)热转化成包含氧化铟的层。根据本发明的用于由不含水的溶液来生产包含氧化铟的层的液相方法是这样的方法，其包含至少ー个方法步骤，在其中将待涂覆的基材用含有至少ー种铟卤素醇盐的不含水的液态溶液进行涂覆，用电磁辐射照射，任选地干燥，然后热转化。特别地，这种方法不是溅射法、CVD或者溶胶-凝胶方法。在本发明上下文中，液体组合物被理解为表示在SATP条件(“标准环境温度和压力”;T=25°C和p=1013 hPa)下和施涂到待涂覆的基材上时处于液体形式的组合物。不含水溶液或者无水组合物在此和下面被理解为表示具有不大于500ppm的H2O的溶液或配制剂。为了实现特别好的结果，本发明的方法还可以特别优选在无水气氛中进行，S卩，水含量不大于500ppm的气氛。根据本发明方法的方法产物，包含氧化铟的层，被理解为表示包含金属或者半金属的层，其包含基本上以氧化物形式存在的铟原子或者离子。任选地，该包含氧化铟的层还可以包含氮(来自所述反应)，碳(特别是碳烯)，卤素和/或醇盐成分，其来自不完全转化或者所形成的副产物的不完全除去。该包含氧化铟的层可以是纯的氧化铟层，即，忽视可能的氮，碳(特别 是碳烯)，醇盐或者卤素成分，主要由氧化物形式的铟原子或者离子组成，或者可以具有一定比例的另外金属，半金属或者非金属(它们本身可以是元素或者氧化物形式)。为了获得纯的氧化铟层，在本发明的方法中可以仅仅使用铟卤素醇盐，优选使用仅仅ー种铟卤素醇盐。相反，为了获得除了铟卤素醇盐外还包含其它金属、半金属和/或非金属的层，还可以使用这些元素的零氧化态的前体(来产生含有电中性形式的另外的金属的层)或者含有正氧化态的元素的含氧前体(例如其他金属醇盐或者金属卤素醇盐)。令人惊讶地，还已经发现迄今所假定的含卤素前体不可避免的导致了不利的层这样的观点并不总是正确的。例如，本发明的方法，在其中在使用铟氯ニ醇盐代替铟醇盐的情况中，将液体前体组合物施涂到基材上，并且该涂膜在热转化之前首先用UV辐射来处理，甚至产生了更好的层，因为它们具有更好的电性能，特别是更高的场效应迁移率。另外，在使用铟卤素ニ醇盐代替铟醇盐的情况中，还令人惊讶地实现了无定形的层。与由単独的纳米晶体构成的层相比，无定形层具有均匀性更大的优点，其同样体现在更好的电性能，特别是场效应迁移率方面。该铟卤素醇盐中的烷基或者烷氧基烷基R优选被理解为表示Cl-到C15-烷基或者_烧氧基烧基，即，具有总共1-15个碳原子的烧基或者烧氧基烧基。烧基或者烧氧基烧基 R 优选是选自-CH3, -CH2CH3, -CH2CH2OCH3, -CH (CH3) 2 或者-C (CH3) 3。铟卤素醇盐可以具有相同或者不同的基团R。但是，对于本发明的方法来说，优选给出的是使用具有相同的烷基或者烷氧基烷基R的铟卤素醇盐。原则上，在该铟卤素醇盐中可以使用全部的卤素。但是，当使用铟氯醇盐时，实现了非常特别好的結果。当所用的铟卤素醇盐是InCl (OMe)2, InCl (OCH2CH2OCH3)，InCl (OEt)2, InCl (OiPr)2或者InCl (OtBu)2，实现了最佳的結果。该铟卤素醇盐InX (OR) 2优选的使用比例是0. 1-10重量％，特别优选0. 5-6重量％和非常特别优选1-5重量％，基于该组合物总质量计。该包含铟卤素醇盐的组合物可以包含它的溶解形式，S卩，离解形式或者在分子水平上与溶剂分子的络合的形式，或者分散在液相中。在仅仅使用含铟的前体的情况中，本发明的方法特别适于生产具有高品质和良好性能的In2O3层。当该唯一使用的前体是铟卤素烷醇醇盐时，获得了特别好的层。但是，该组合物除了铟卤素醇盐之外还还可以包含其他前体，优选其他元素的醇盐和卤素醇盐，其处于溶解或者分散的形式。特别优选给出的是B，Al，Ga，Ge，Sn，Pb，P，Zn和Sb的醇盐和卤素醇盐。能够非常特别有利的使用的醇盐和卤素醇盐是化合物Ga (OiPr) 3，Ga(OtBu)3, Zn(OMe)2, Sn(OtBu)40通过使用这些化合物，因此可以生产包含氧化铟的层，其另外包含元素B，Al，Ga，Ge，Sn，Pb，P，Zn和Sb，或者其氧化物。该组合物进ー步包含至少ー种溶剂或者分散介质。该组合物因此还可以包含两种或者更多种溶剂或者分散介质。但是，为了实现特别好的包含氧化铟的层，该组合物中应当存在仅仅ー种溶剂或者分散介质。优选可以使用的溶剂或者分散介质是非质子和弱质子溶剂或者分散介质，S卩，选自下面的这些非质子非极性溶剤/分散介质，即，烷烃，取代烷烃，烯烃，炔烃，不具有或者具有脂肪族或者芳族取代基的芳族化合物，南代烃，四甲基硅烷，非质子极性溶剂/分散介质组，即，醚，芳醚，取代的醚，酷或者酸酐，酮，叔胺，硝基甲烷，DMF(ニ甲基甲酰胺)，DMSO(ニ甲基亚砜)或者碳酸异丙ニ醇酷，和弱质子溶剂/分散介质，即，醇，伯胺和仲胺和甲酰胺。特别优选可使用的溶剂和分散介质是醇，以及甲苯，ニ甲苯，苯甲醚，三甲基苯，正己烷，正庚烷，三(3，6-ニ氧杂庚基)胺(TDA)，2-氨基甲基四氢呋喃，苯こ醚，4-甲基苯甲醚，3-甲基苯甲醚，苯甲酸甲酷，こ酸丁酷，乳酸こ酷，甲氧基こ醇，丁氧基こ醇，N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)，萘满，苯甲酸こ酯和こ醚。非常特别优选的溶剂或者分散介质是甲醇，こ醇，异丙醇，四氢糠醇，叔丁醇，こ酸丁酷，乳酸こ酷，甲氧基こ醇和甲苯，及其混合物。该溶剂或者分散介质优选的使用比例是99. 9-90重量％，基于该组合物的总质量 计。为了实现特别好的印刷性，本发明方法中所用的组合物优选的粘度是ImPaXs-IOPaX s，特别是ImPaX S-IOOmPaX s，根据DIN53019第1_2章和在20°C测量。相应的粘度可以通过加入聚合物，纤维素衍生物，或者例如在商标名Aerosil下获得的SiO2来设定，特别是依靠PMMA，聚こ烯醇，氨基甲酸酯增稠剂或者聚丙烯酸酯增稠剂来设定。本发明方法所用的基材优选是这样的基材，其由下面材料组成玻璃，硅，ニ氧化硅，金属氧化物或者过渡金属氧化物，金属或者聚合物材料，特别是PI，PEN, PEEK, PC或者PET。本发明的方法特别有利的是ー种涂覆方法，选自印刷方法(特别是柔版/凹版印刷，喷墨印刷，非常特别优选连续的，热或者压电喷墨印刷，胶版印刷，数字胶版印刷和丝网印刷)，喷涂方法，旋涂方法(“旋涂”)，浸溃方法(“浸涂”)，和选自弯月面涂覆，狭缝涂覆，狭縫-模头涂覆和帘涂的方法。本发明的方法非常特别优选是印刷方法。合适的印刷方法特别是喷墨和液体复印法(例如HP Indigo)，因为这些方法特别适于结构化施涂印刷材料。在将无水组合物施涂到基材上之后，将它用波长彡360nm的电磁辐射进行照射。特别优选给出的是用波长150-300nm的光照射。在涂覆后和转化前，将该涂覆的基材还优选进行干燥。用于此的相应的措施和条件是本领域技术人员已知的。该干燥不同于转化之处在于它是在这样的温度除去溶剂或者分散介质的，该温度基本上不会引起材料的任何转化。当该干燥是通过热路线来进行时，温度不大于120°C。最终转化成包含氧化铟的层是通过热路线来进行的。该最終的转化优选是依靠小于500°C和大于120°C的温度来进行的。但是，特别好的结果可以在转化所用的温度为150°C-400°C时来获得。达到这些温度的方法优选基于使用炉子，热空气，加热板，IR辐射器和电子束福射器。所用的典型转化时间是几秒到数小时。该热转化还可以在热处理之前、期间或者之后通过射入UV，IR或者VIS辐射或者用空气或者氧气处理该涂覆的基材来促进。通过本发明的方法所获得的层的品质还可以如下来进ー步提高在转化步骤之后，依靠组合的热和气体处理(使用H2或者O2)，等离子体处理(Ar，N2, O2或者H2等离子体)，激光处理(用UV，VIS或者IR范围中的波长)或者臭氧处理。该涂覆方法可以重复来提高厚度。在这种情况中，该涂覆方法可以进行，以使得每个单个的施涂之后是用电磁辐射照射，然后转化，或者施涂多次，其每个之后是电磁辐射，并且在最后的施涂之后是单个的热转化步骤。本发明进ー步提供经由本发明的方法生产的包含氧化铟的层。经由本发明的方法生产的包含氧化铟的层具有特别好的性能，并且是纯氧化铟层。如上所述，它们是使用仅仅 含铟的前体，优选仅仅铟卤素醇盐，特别优选仅仅ー种铟卤素醇盐来生产的。该经由本发明的方法生产的包含氧化铟的层有利地适于生产用于电子部件的导电的或者半导电层，特别是用于生产晶体管(特别是薄膜晶体管)，ニ极管，传感器或者太阳能电池。下面的实施例目的是详细的说明本发明的主题。
实施例将边长大约15mm，并且具有大约200nm厚度的氧化硅涂层和ITO/金的指状结构的掺杂的硅基材用100 m的2. 5重量％的InCl (OMe)2的こ醇溶液进行涂覆。这之后是在2000rpm(5s)的旋涂。在这个涂覆过程之后，立即将该涂覆的基材用来自于汞蒸气灯的波长150-300nm的UV辐射进行照射5分钟。随后，将该基材在350°C温度的加热板上加热I小吋。转化后，可以在手套箱中确定在30 Vds时的场效应迁移率值是hET=5 cm2/Vs。对比例(作为前体的铟醇盐)
将边长大约15mm，并且具有大约200nm厚度的氧化硅涂层和ITO/金的指状结构的掺杂的硅基材用100 W的2. 5重量％的In(OiPr)3的こ醇溶液进行涂覆。这之后是在2000rpm(5s)的旋涂。在这个涂覆过程之后，立即将该涂覆的基材用来自于水银蒸汽灯的波长150-300nm的UV辐射进行照射5分钟。随后，将该基材在350°C温度的加热板上加热I小吋。转化后，可以在手套箱中确定在30 Vds时的场效应迁移率值是hET=2. 2 cm2/Vs。对比例(不使用UV辐射)
将边长大约15mm，并且具有大约200nm厚度的氧化硅涂层和ITO/金的指状结构的掺杂的硅基材用100 W的2. 5重量％的InCl (OMe)2的こ醇溶液进行涂覆。这之后是在2000rpm(5s)的旋涂。将该涂覆的基材在350°C温度的加热板上加热I小吋。转化后，可以在手套箱中确定在30 Vds时的场效应迁移率值是Mm=L 7cm2/Vs。
权利要求
1.液相方法，用于由不含水溶液来生产包含氧化铟的层，特征在于在无水气氛中，将含有至少ー种通式InX(OR)2的铟卤素醇盐和至少ー种溶剂或者分散介质的无水组合物进行步骤a)到d)的次序，通式InX(OR)2中R=烷基和/或烷氧基烷基且X=F，Cl, Br或者I : a)施涂到基材上， b)用波长<360nm的电磁辐射照射施涂到该基材上的所述组合物，和 c)任选地干燥,和然后 d)热转化成包含氧化铟的层。
2.根据权利要求I的方法，特征在于该至少ー种铟卤素醇盐的烷基或者烷氧基烷基是C1-C15-烷氧基或者烷氧基烷基。
3.根据权利要求2的方法，特征在于该铟卤素醇盐是InCl(OMe)2, InCl (OCH2CH2OCH3) 2，InCl (OEt)2, InCl (OiPr)2 或者 InCl (OtBu) 2。
4.根据前述权利要求中任ー项的方法，特征在于该无水组合物除了铟卤素醇盐之后，还包含其他前体，优选其他元素的醇盐和卤素醇盐，所述其他元素特别优选B、Al、Ga、Ge、Sn、Pb、P、Zn和Sb的醇盐和卤素醇盐，它们处于溶解或者分散的形式。
5.根据前述权利要求中任ー项的方法，特征在于该铟卤素醇盐InX(OR)2WO.1-10重量％的比例使用，基于该组合物的总质量计。
6.根据前述权利要求中任ー项的方法，特征在于该溶剂或者分散介质是非质子或者弱质子的溶剂或者分散介质。
7.根据权利要求6的方法，特征在于该至少ー种溶剂或者分散介质是甲醇，こ醇，异丙醇，四氢糠醇，叔丁醇，こ酸丁酷，甲氧基こ醇或者甲苯。
8.根据前述权利要求中任ー项的方法，特征在于该至少ー种溶剂或者分散介质以90-99. 9重量％的比例存在，基于该组合物的总质量计。
9.根据前述权利要求中任ー项的方法，特征在于该组合物的粘度是ImPa.s-10 Pa. S。
10.根据前述权利要求中任ー项的方法，特征在于该基材选自玻璃，娃，ニ氧化娃，金属氧化物或者过渡金属氧化物，金属或者聚合物材料。
11.根据前述权利要求中任ー项的方法，特征在于该无水组合物是依靠下面的方法施涂到所述基材上的印刷方法，喷涂方法，旋涂方法，浸溃方法，或者选自弯月面涂覆，狭缝涂覆，狭缝-模头涂覆和帘涂的方法。
12.根据权利要求11的方法，特征在于该施涂是经由选自连续的热和压电喷墨印刷的喷墨印刷方法来进行的。
13.根据前述权利要求中任ー项的方法，特征在于该无水组合物用波长150-300nm的电磁辐射来照射。
14.根据前述权利要求中任ー项的方法，特征在于该热转化是依靠大于150°C的温度进行的。
15.根据前述权利要求中任ー项的方法，特征在于在热处理之前、期间或者之后，射入UV、IR或者VIS辐射。
16.包含氧化铟的层，其能根据权利要求1-15的方法之一来生产。
17.至少ー种根据权利要求16的包含氧化铟的层用于生产电子部件用的导体或者半导体层的用途，特别是用于生产晶体管，ニ极管，传感器或者太阳能电池用的导体或者半导体层的用 途。
全文摘要
本发明涉及一种液相方法，用于由不含水溶液来生产包含氧化铟的层，在其中在无水气氛中，将含有至少一种通式InX(OR)2的铟卤素醇盐(这里R=烷基和/或烷氧基烷基和X=F，Cl，Br或者I)和至少一种溶剂或者分散介质的无水组合物进行步骤a)到d)的次序a)施涂到基材上，b)将施涂到所述基材上的该组合物用波长≤360nm的电磁辐射进行照射，和c)任选地干燥，然后d)热转化成包含氧化铟的层，涉及通过该方法生产的层及其用途。
文档编号C23C18/12GK102652187SQ201080057750
公开日2012年8月29日 申请日期2010年11月25日 优先权日2009年12月18日
发明者A.霍佩, A.默库洛夫, D.V.范, H.蒂姆, J.施泰格 申请人:赢创德固赛有限公司