CN104105666A - 含铟氧化膜和制造该膜的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通过化学气相沉积或原子层沉积形成的氧化铟膜、或涉及含铟氧化膜，以及涉及形成该膜的方法。通过化学气相沉积或原子层沉积，其中使用在室温下为液体的铟材料，可以在具有大面积的衬底上形成含铟氧化膜，特别是可以在用于制造显示器的衬底上形成含铟氧化膜。

Description

含铟氧化膜和制造该膜的方法
技术领域
本发明涉及一种含铟氧化膜和用于形成该氧化膜的方法。
背景技术
含铟氧化物是透明的而且能导电，并因此已被广泛用于工业中。由于较高的导电率或其它优点，所以常用的是含有铟和其它金属的复合氧化铟膜或掺杂有其它诸如氟之类的元素的氧化铟膜，而不是仅含有铟的氧化铟膜。举例而言，长期以来，铟锡氧化物(ITO)已被用作液晶显示器(LCD)的电极。近年来，已经积极开展将含有铟、镓和锌的氧化物(In-Ga-Zn-O，IGZO)用于透明薄膜晶体管中的研究。除了Sn、Ga和Zn，其它诸如Al和Mg等金属也可以用于含铟的复合氧化膜中。在当前工业中使用的大多数的ITO膜已经通过溅射法制备。如在国际专利申请公开No.WO2010/024279(韩国专利公开No.10-2011-0028393)中所描述的，IGZO膜也通常通过溅射法来制备。
交替地引入源气体与衬底接触的化学气相沉积(CVD)或原子层沉积的优点是能够在不平坦的表面上形成具有均匀厚度的薄膜。
Elam等报道了一种使用在室温下为固体的环戊二烯基铟(CpIn)通过原子层沉积形成In2O3和ITO膜的方法[J.W.Elam et al.,"AtomicLayer Deposition of In2O3 Using Cyclopentadienyl Indium:A New Synthetic Routeto Transparent Conducting Oxide Films",Chemistry of Materials,Volume 18,p3571(2006)；J.W.Elam et al.,"Atomic Layer Deposition of Indium Tin OxideThin Films Using Nonhalogenated Precursors"Journal of Physical Chemistry C,volume 112,p1938(2008)]。汽化固体化合物并且以均匀的浓度将其供应到大面积的衬底是非常困难的，并且因此很难在工业上应用使用CpIn作为铟源在大面积的衬底上形成In2O3和ITO膜的方法。
已有使用其它铟化合物代替CpIn作为原料通过化学气相沉积或原子层沉积形成氧化铟膜或含铟氧化膜的已知方法。Ritala等报道了一种使用InCl3和SnCl4通过原子层沉积形成氧化铟膜或ITO膜的方法[M.Ritala et al.,"Enhanced Growth Rate in Atomic Layer Epitaxy of Indium Oxide andIndium‐Tin Oxide Thin Films",Electrochemical and Solid‐State Letters,volume 1,p156(1998)]。InCl3在室温下为固体，而为了以气态状态供应InCl3，需要在285℃的高温下加热源供应单元。Ritala等也报道了一种使用在室温下为固体的In(hfac)3、In(thd)3、和In(acac)3(hfac＝六氟戊二酮酸；thd＝2,2,6,6‐四甲基‐3,5‐庚二酮酸；acac＝2,4‐戊二酮酸)形成导电的氧化铟膜、ITO、和掺杂有氟的氧化铟膜[M.Ritala et al.,"ALE Growth of TransparentConductors",Material Research Society Symposium Proceedings,volume 426,p513(1996)]。Nielsen等报道了一种使用In(acac)3通过原子层沉积形成氧化铟膜的方法[O.Nielsen et al.,"Thin films of In2O3 by atomic layer deposition usingIn(acac)3",Thin Solid Films,volume 517,p6320(2009)]。Ott等报道了一种使用在室温下为固体的In(CH3)3形成氧化铟膜的方法[A.W.Ott et al.,"Surfacechemistry of In2O3 deposition using In(CH3)3 and H2O in a binary reactionsequence",Applied Surface Science,volume 112,p205(1997)]。Jin Ho Park等报道了一种使用在室温下为固体的[(CH3)2In(acac)]2形成氧化铟膜的方法[J.‐H.Park et al.,"The X‐ray single crystal structure of[Me2In(acac)]2 and its use as asingle‐source precursor for the deposition of indium oxide thin films",Journal ofMaterials Chemistry,volume 11,p2346(2001)]。Gaskell和Sheel还报道了一种使用[(CH3)2In(acac)]2形成掺杂有氟的氧化铟膜的方法[D.W.Sheel and J.M.Gaskell,"Deposition of fluorine doped indium oxide by atmospheric pressurechemical vapour deposition",Thin Solid Films,volume 520,p1242(2011)]。Barry等报道了一种使用在室温下为固体的In[(NiPr)2CN(CH3)2]3为原料通过化学气相沉积形成氧化铟膜的方法[S.T.Barry et al.,"Chemical vapourdeposition of In2O3 thin films from a tris‐guanidinate indium precursor",DaltonTransactions,volume 40,p9425(2011)]。
到目前为止，用于形成氧化铟薄膜或含铟氧化膜的所有铟源在室温下都为固体。还没有使用在室温下为液体的铟化合物通过化学气相沉积或原子层沉积形成氧化铟膜或含铟氧化膜的已知方法。此外，还没有经由化学气相沉积或原子层沉积形成具有相当于通过溅射法形成的含铟氧化膜所具有的以便被用作透明电极的高导电率的氧化铟膜或含铟氧化膜的已知例子。
使用IGZO的薄膜晶体管的速度比使用非结晶硅的薄膜晶体管的速度高，并且因此，已经积极开展将使用IGZO的薄膜晶体管应用于诸如TV等大面积的LCD面板的研究。为了控制IGZO氧化膜的组合物，有必要通过化学气相沉积或原子层沉积形成IGZO，但是很难使用在室温下为固体的原料于甚至大于1米的宽度和长度的显示玻璃衬底上形成氧化铟膜或含铟氧化膜。
为了将IGZO膜形成于大面积的衬底上，尤其是可以被应用到TV等大面积的显示衬底，需要使用液体铟化合物通过化学气相沉积或原子层沉积形成氧化铟膜或含铟氧化膜。特别是，在使用玻璃衬底的情况下，有必要使用在200℃或更低的温度下的液体铟化合物通过化学气相沉积或原子层沉积形成氧化铟膜或含铟氧化膜。
发明内容
本发明所要解决的问题
鉴于上述问题，本发明的一个目的是提供一种在衬底上形成含铟氧化膜的方法。
本发明的另一个目的也提供一种在大面积的衬底上形成含铟氧化膜的方法。
本发明的另一个目的是提供一种在大面积的透明衬底上形成含铟氧化膜的方法。
本发明的另一个目的是提供从在室温下为液体的铟化合物的气体和含氧气体形成的含铟氧化膜：或其上形成有该含铟氧化膜的衬底。
本发明的另一个目的是提供一种具有高导电率的含铟氧化膜，或其上形成有该含铟氧化膜的衬底。
然而，通过本发明的示例性的实施方式要解决的问题不局限于上述问题。虽然这里没有描述，但是本领域技术人员从下面的描述可以清楚地理解通过本发明要解决的其它问题。
解决的问题的方法
在本发明的第一方面，提供了一种形成含铟氧化膜的方法，其包括：提供在室温下为液体的铟化合物的气体和含氧气体至衬底进行反应。
在本发明的第二方面，提供了一种由在室温下为液体的铟化合物的气体与含氧气体反应形成的含铟氧化膜。
在本发明的第三方面，提供了一种包括根据该第二方面的该含铟氧化膜的衬底。
本发明的效果
用于形成含铟氧化膜的常规铟化合物在室温下为固体，并因此，当制备膜时，为了以气态状态供应铟化合物，需要在高温下加热常规铟化合物，而且汽化固体并且以均匀的浓度将它们供应到大面积的衬底是非常困难的。然而，本发明制备含铟氧化膜的铟化合物在室温下为液体，从而可以容易地蒸发以及可以以均匀的浓度供应到大面积的衬底。
通过使用本发明的方法，可以容易地在衬底上形成含铟氧化膜。特别是，通过使用本发明的方法，可以容易地形成具有低电阻率(即具有高导电率)的含铟氧化膜。作为包含铟、镓和锌的氧化膜的IGZO膜可以用于制备在显示装置中的透明薄膜晶体管，以及同样形成的ITO可以被用作透明导电膜。此外，通过本发明的方法，可以在大面积的衬底上形成含铟氧化膜，大面积的衬底如，大面积的玻璃或聚合物衬底。该聚合物衬底可以是柔性衬底并且可以以成卷的形式使用。
附图说明
图1根据本发明的实施例示出了氧化铟膜的霍尔迁移率和载流子浓度。
图2根据本发明的实施例示出了氧化铟膜的电阻率。
具体实施方式
在下文中，将参照附图对本发明的实施方式进行详细描述，使得本领域的技术人员可以容易地实现本发明。然而，要注意的是，本发明并不受限于本实施方式，而是可以以各种其它方式来体现。在附图中，为简化解释起见，省略了与描述无关的部件，以及在本发明的所有文件中同样的附图标记表示相同的部件。
在本发明的所有文件中，术语“连接到”或“耦合到”用于表示一个元件与另一个元件的连接或耦合，其包括一元件被“直接连接到或直接耦合到”另一元件的情况以及一元件经由另一元件被“电连接到或电耦合到”又一元件的情况的两种情况。
在本发明的所有文件中，术语“上”用于表示一个元件相对于另一个元件的位置，其包括一个元件与另一个元件相邻的情况以及任何其它元件存在于这两种元件之间的情况的两种情况。
在本发明的所有文件中，文件中所用的术语“包括或包含”和/或“包括有或包含有”是指除了所描述的部件、步骤、操作和/或元件之外不排除一个或多个其它组件、步骤、操作和/或存在或添加的元素，除非上下文另有规定。术语“约或近似”或“基本上”意指具有接近数值或可允许的误差规定的范围的意思，并意在防止为理解本发明所公开的准确的数值或绝对的数值被任何不合情理的第三方非法地或不正当地使用。在本发明的所有文件中，术语“的步骤”并不意味着“用于……步骤”。
在本发明的所有文件中，在马库什类型描述中包括的术语“……的组合”是指选自由以马库什类型所描述的部件、步骤、操作和/或元件组成的群组中的一个或多个部件、步骤、操作和/或元件的混合物或组合，并且因此是指本发明包括选自马库什组中的一个或多个部件、步骤、操作和/或元件。
在下文中，将参考实施方式、实施例和附图详细解释本发明形成氧化铟膜的制备方法。然而，本发明并不受限于下面的实施方式、实施例和附图。
在本发明的第一方面，提供了一种形成含铟氧化膜的方法，其包括：提供铟化合物的气体和含氧气体至衬底进行反应。
在本发明的示例性的实施方式中，铟化合物在室温下可以为液体，并且可以包括选自由可以容易蒸发的双三甲基甲硅烷基二乙基铟[(CH3CH2)2InN[Si(CH3)2]2；Et2InN(TMS)2；此处，TMS是指Si(CH3)3]、二甲基(3-二甲基氨丙基)铟[(CH3)2In(CH2)3N(CH3)2；Me2In(CH2)3NMe2]以及它们的组合物组成的群组中的一员，但也可以不局限于此。举例而言，Et2InN(TMS)2在约100℃的蒸汽压为约4.5托，以及Me2In(CH2)3NMe2在约50℃的蒸汽压为约2.7托，并因此，它们适合于用作化学气相沉积或原子层沉积的原料。上述铟化合物在室温下为液体，并因此在相对低的温度可以容易汽化，以及可以以均匀的浓度供应到衬底，并因此可以应用到大面积的衬底。
在本发明的示例性的实施方式中，含氧气体可包括选自由H2O、H2O2、O2、O3和它们的组合物组成的群组中的气体，但也可以不局限于此。
在本发明的示例性的实施方式中，衬底可以是具有大面积的衬底，例如，宽度和长度分别为约1米或以上，但也可以不局限于此。举例而言，具有大面积的衬底的宽度和长度可以分别为约1米或1米以上、2米或2米以上、3米或3米以上、4米或4米以上、5米或5米以上、6米或6米以上、7米或7米以上、8米或8米以上、9米或9米以上、或10米或10米以上，但也可以不局限于此。
在本发明的示例性的实施方式中，可以使用没有特别限制的本领域中所使用的衬底。举例而言，衬底可以包括玻璃、硅、氧化硅、或聚合物，但也可以不局限于此。
在本发明的示例性的实施方式中，衬底可以是具有大面积的玻璃衬底，但也可以不局限于此。此外，衬底可以是包含聚合物的衬底，但也可以不局限于此。举例而言，含有聚合物的衬底可以具有作为柔性衬底的缠绕成卷的形式的类型，但也可以不局限于此。在本发明的示例性的实施方式中，含有聚合物的衬底可以是包含耐热聚合物的衬底，但也可以不局限于此。举例而言，聚合物可以包括选自聚酯(PET)、聚乙烯萘酸酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚砜(PES)、聚醚醚酮(PEEK)、和聚酰亚胺中的一员，但也可以不局限于此。
在本发明的示例性的实施方式中，可以将衬底保持在从室温至约500℃的温度下，例如，从室温至约450℃、从室温至约400℃、从室温至约350℃、从室温至约300℃、从室温至约250℃、从室温至约200℃、从约50℃至约500℃、从约50℃至约450℃、从约50℃至约400℃、从约50℃至约350℃、从约50℃至约300℃、从约50℃至约250℃、从约50℃至约200℃、从约50℃至约150℃、从约100℃至约500℃、从约100℃至约450℃、从约100℃至约400℃、从约100℃至约350℃、从约100℃至约300℃、从约100℃至约250℃、从约100℃至约200℃、从约100℃至约150℃、从约150℃至约500℃、从约150℃至约450℃、从约150℃至约400℃、从约150℃至约350℃、从约150℃至约300℃、从约150℃至约250℃、从约150℃至约200℃、从约175℃至约500℃、从约175℃至约450℃、从约175℃至约400℃、从约175℃至约350℃、从约175℃至约300℃、从约175℃至约250℃、从约175℃至约200℃、从约200℃至约500℃、从约200℃至约450℃、从约200℃至约400℃、从约200℃至约350℃、从约200℃至约300℃、从约200℃至约250℃、从约225℃至约500℃、从约225℃至约450℃、从约225℃至约400℃、从约225℃至约350℃、从约225℃至约300℃、或者从约225℃至约250℃，但也可以不局限于此。
举例而言，在使用Et2InN(TMS)2作为铟化合物的情况下，可以将衬底保持在约175℃至约300℃的温度下，但也可以不局限于此。举例而言，在使用Me2In(CH2)3NMe2作为铟化合物的情况下，可以将衬底保持在约225℃至约300℃的温度下，但也可以不局限于此。
在本发明的示例性的实施方式中，含铟氧化膜的电阻率可以为至多或小于约1×10-4Ω·cm，例如，至多或小于约8×10-5Ω·cm、至多或小于约6×10-5Ω·cm、至多或小于约4×10-5Ω·cm、至多或小于约2×10-5Ω·cm、至多或小于约1×10-5Ω·cm、至多或小于约8×10-6Ω·cm、至多或小于约6×10- 6Ω·cm、至多或小于约4×10-6Ω·cm、至多或小于约2×10-6Ω·cm、或至多或小于约1×10-6Ω·cm，但也可以不局限于此。在本发明的示例性的实施方式中，在使用Et2InN(TMS)2作为铟化合物的情况下，含铟氧化膜的电阻率可以为约1.6×10-5Ω·cm，在使用Me2In(CH2)3NMe2作为铟化合物的情况下，含铟氧化膜的电阻率可以为约9.2×10-5Ω·cm，但也可以不局限于此。与使用常规铟化合物制备的含铟氧化膜的电阻率相比，根据本发明的示例性的实施方式的含铟氧化膜的电阻率减少到约五十分之一或约五十分之一以下、约百分之一或约百分之一以下、约五百分之一或约五百分之一以下、约千分之一或以下、或约五千分之一或约五千分之一以下，这表明根据本发明的示例性的实施方式的含铟氧化膜的导电率大大提高了。
在本发明的示例性的实施方式中，含铟氧化膜可以不包括或可以基本上不包括除了铟、氧和碳之外的其它元素，但也可以不局限于此。在本发明的另一个实施方式中，含铟氧化膜可以不包括或可以基本上不包括除了铟、氧和少于1 at％的碳之外的其它元素，但也可以不局限于此。
在本发明的示例性的实施方式中，可以通过化学气相沉积或原子层沉积形成含铟氧化膜，但也可以不局限于此。通过化学气相沉积或原子层沉积，供应气态的源到衬底，并因此，可以在不平坦的表面上形成具有均匀厚度的膜，并且以均匀的浓度供应源气体到大面积的衬底或成卷的形式的衬底，并因此，可以形成均匀的膜。在使用原子层沉积的情况下，也可以使用配置来依次供应每种源气体的典型的时分原子层沉积装置。否则，可以使用空分原子层沉积装置，其利用在填充有原子层沉积所需要的一种源气体的区域与填充有另一种源气体的区域之间往复移动衬底的方式。如果衬底是成卷的形式的聚合物衬底，则可以使用配置来拆卷以暴露衬底的表面然后将上面形成有膜的衬底重卷为成卷的形式的卷到卷式(roll to roll)化学气相沉积装置或卷到卷式原子层沉积装置。化学气相沉积或原子层沉积可以是使用等离子体的等离子体增强化学气相沉积(PECVD)或等离子体增强原子层沉积(PEALD)，但也可以不局限于此。通常，与没有使用等离子体的方法相比，等离子体增强化学气相沉积或等离子体增强原子层沉积具有能够在较低的成膜温度下形成高质量的膜的优点。
在本发明的第二方面，提供了一种通过含氧气体与在室温下为液体的铟化合物气体进行反应形成的含铟氧化膜。
在本发明的示例性的实施方式中，铟化合物可以包括选自由Et2InN(TMS)2、Me2In(CH2)3NMe2以及它们的组合物组成的群组中的一员，但也可以不局限于此。
在本发明的示例性的实施方式中，含氧气体可包括选自由H2O、H2O2、O2、O3和它们的组合物组成的群组中的气体，但也可以不局限于此。
在本发明的示例性的实施方式中，含铟氧化膜的电阻率为至多或小于约1×10-4Ω·cm，例如，至多或小于约8×10-5Ω·cm、至多或小于约6×10-5Ω·cm、至多或小于约4×10-5Ω·cm、至多或小于约2×10-5Ω·cm、至多或小于约1×10-5Ω·cm、至多或小于约8×10-6Ω·cm、至多或小于约6×10-6Ω·cm、至多或小于约4×10-6Ω·cm、至多或小于约2×10-6Ω·cm、或至多或小于约1×10-6Ω·cm，但也可以不局限于此。在本发明的示例性的实施方式中，在使用Et2InN(TMS)2作为铟化合物的情况下，含铟氧化膜的电阻率可以为约1.6×10-5Ω·cm，在使用Me2In(CH2)3NMe2作为铟化合物的情况下，含铟氧化膜的电阻率可以为约9.2×10-5Ω·cm，但也可以不局限于此。与使用常规铟化合物形成的含铟氧化膜的电阻率相比，根据本发明的示例性的实施方式的含铟氧化膜的电阻率的值减少到约五十分之一或约五十分之一以下、约百分之一或约百分之一以下、约五百分之一或约五百分之一以下、约千分之一或约千分之一以下、或约五千分之一或约五千分之一以下，这表明根据本发明的示例性的实施方式的含铟氧化膜的导电率得到了大的提高。
在本发明的示例性的实施方式中，含铟氧化膜可以不包括或可以基本上不包括除了铟、氧和碳之外的其它元素，但也可以不局限于此。在另一个实施方式中，含铟氧化膜可以不包括或可以基本上不包括除了铟、氧和少于1at％的碳之外的其它元素，但也可以不局限于此。
在本发明的示例性的实施方式中，可以通过化学气相沉积或原子层沉积形成含铟氧化膜，但也可以不局限于此。
在本发明的示例性的实施方式中，衬底可以包括玻璃、硅、氧化硅、或聚合物，但也可以不局限于此。
根据本发明的第二方面的含铟氧化膜可以包括所描述的有关根据本发明的第一方面的形成含铟氧化膜的方法的所有内容，但是为了方便而省略了这些内容。
在本发明的第三方面，提供了一种包括根据第二方面的含铟氧化膜的衬底。
实施本发明的模式
在下文中，将参照实施例详细解释本发明。然而，本发明不限于此。
[实施例]
实施例1：使用Et2InN(TMS)2通过原子层沉积形成氧化铟膜
交替地引入在室温下为液体的Et2InN(TMS)2气体和H2O气与衬底接触。在本实施例中，硅衬底以及上面形成有氧化硅膜的硅衬底中的每一种都有使用。这两种衬底在每原子层沉积的气体供应周期内都具有相同的膜生长速率。将衬底保持在从100℃至275℃的温度下。在从30℃至60℃的温度下蒸发Et2InN(TMS)2。通过使用典型的时分原子层沉积装置，将Et2InN(TMS)2的气体、惰性气体、H2O气和惰性气体反复依次供应到放置衬底的区域分别持续1秒、10秒、1秒和10秒。可以使用本领域中已知的惰性气体，例如N2气、Ar气、He气、或它们的组合气体。在本实施例中，使用Ar气作为惰性气体。在衬底的温度范围从175℃至225℃，即使当增加Et2InN(TMS)2的供应量时，每原子层沉积的气体供应周期内的膜生长速率(生长-每-周期，GPC)也是恒定在从0.067nm/周期至0.069nm/周期的范围内。在以175℃、200℃、225℃、250℃、和275℃的温度加热的氧化硅膜衬底上，所形成的氧化铟膜的厚度为从约30nm至约35nm，以及通过测量霍尔效应所得到的霍尔迁移率、载流子浓度、和电阻率如图1和图2所示。在本实例中，在275℃所形成的氧化铟膜的电阻率为1.6×10-5Ω·cm，这意味着相当于通过常规的溅射法所形成的常用的透明电极的高导电率。作为通过X-射线光电子能谱(XPS)分析的结果，在175℃形成的氧化铟膜中除了铟和氧之外还检测出4.3at％的碳，以及在200℃形成的氧化铟膜中除了铟和氧之外还检测出0.3at％的碳。在250℃和275℃形成的氧化铟膜中分别没有检测出碳。
实施例2：使用Me2In(CH2)3NMe2通过原子层沉积形成氧化铟膜
引入H2O气和在室温下为液体的Me2In(CH2)3NMe2的气体与衬底接触。在本实施例中，硅衬底以及上面形成有氧化硅膜的硅衬底中的每一种都有使用。这两种衬底在每原子层沉积的气体供应周期内都具有相同的膜生长速率。将衬底保持在从100℃至275℃的温度下。在室温下蒸发Me2In(CH2)3NMe2。通过使用典型的时分原子层沉积装置，将Et2InN(TMS)2的气体、惰性气体、H2O气和惰性气体反复依次供应到放置衬底的区域分别持续1秒、10秒、1秒和10秒。可以使用本领域中已知的惰性气体，例如N2气、Ar气、He气、或它们的组合物。在本实施例中，使用Ar气作为惰性气体。在衬底的温度为275℃，即使当增加Me2In(CH2)3NMe2的供应量时，每原子层沉积的气体供应周期内的膜生长速率(生长-每-周期，GPC)是恒定在0.059nm/周期。在衬底的温度为225℃或更低时几乎没有形成氧化铟膜(GPC<0.01nm/周期)。作为在275℃的温度加热的氧化硅膜上形成的氧化铟膜的霍尔效应的测量的结果，电阻率为9.2×10-5Ω·cm，霍尔迁移率为0.35cm2/V·sec，以及载流子浓度为1.7×1023。
实施例3：使用Et2InN(TMS)2通过原子层沉积形成IGZO膜
交替地引入Et2InN(TMS)2气、三甲基镓(TMG)气、二乙基锌(DEZ)气、和H2O气与衬底接触。将衬底保持在从室温至500℃或500℃以下的温度，更优选从50℃至200℃或更低，并且还更优选从50℃至150℃。在IGZO膜的生长中，通过调节气体供应周期1、气体供应周期2和气体供应周期3的顺序和比率，可以调整金属比率，其中在供应周期1中依次引入Et2InN(TMS)2气、惰性气体、H2O气和惰性气体与衬底接触；其中在供应周期2中依次引入TMG气、惰性气体、H2O气和惰性气体与衬底接触；其中在供应周期3中依次引入DEZ气、惰性气体、H2O气和惰性气体与衬底接触。举例而言，通过重复气体供应周期1-气体供应周期2-气体供应周期1-气体供应周期3的超级周期所形成的IGZO膜比通过重复气体供应周期1-气体供应周期2-气体供应周期3的超级周期所形成的IGZO膜的In含量高。可以使用诸如玻璃、硅、或聚合物之类的本领域中已知的任何一种作为衬底。可以使用本领域中已知的惰性气体，例如N2气、Ar气、He气、或它们的组合物。可以使用H2O2气体、氧(O2)气和臭氧(O3)气代替H2O气用作形成氧化物的氧气源。
实施例4：使用Et2InN(TMS)2通过化学气相沉积形成氧化铟膜
同时供应Et2InN(TMS)2气和H2O气至衬底，以便在衬底上形成氧化铟膜。将衬底保持在从室温至500℃或500℃以下的温度，更优选从50℃至200℃或更低，并且还更优选从50℃至150℃。设置好衬底的温度后，使用载气供应Et2InN(TMS)2气至放置衬底的化学气相沉积装置中，并在同一时间，供应H2O气。可以使用本领域中已知的载气，例如N2气、Ar气、He气、或它们的组合物。可以使用诸如玻璃或硅之类的本领域中已知的任何一种作为衬底。可以使用本领域中已知的惰性气体，例如N2气、Ar气、He气、或它们的组合气体。可以使用H2O2气体、氧(O2)气和臭氧(O3)气代替H2O气用作形成氧化物的氧气源。
为了说明的目的提供了本发明的上述描述，并且本领域技术人员将理解在不改变本发明的技术构思和本质特征的情况下可以做出各种改变和变型。因此，很显然，上述实施方式是在各个方面的说明，并且不限制本发明。例如，被描述为单个类型的每个组件都可以以分布的方式来实现。同样地，被描述为分布的方式的组件也可以以组合的方式来实现。
本发明的范围由所附的权利要求书来限定，而不是由实施方式的详细描述来限定。应当理解的是，由权利要求及其等同方式的含义和范围构思出的所有变型和实施方式都落入本发明的范围。

Claims (18)

1.一种用于形成含铟氧化膜的方法，其包括：提供含氧气体和气体状态的铟化合物至衬底进行反应。
2.根据权利要求1所述的用于形成含铟氧化膜的方法，其中所述铟化合物包括选自由Et2InN(TMS)2、Me2In(CH2)3NMe2以及它们的组合物组成的群组中的一员。
3.根据权利要求2所述的用于形成含铟氧化膜的方法，其中所述含铟氧化膜的电阻率是1×10-4Ω·cm或更低。
4.根据权利要求1所述的用于形成含铟氧化膜的方法，其中所述含铟氧化膜只包括铟元素、氧元素和碳元素。
5.根据权利要求1所述的用于形成含铟氧化膜的方法，其中所述铟化合物在室温下为液体。
6.根据权利要求1所述的用于形成含铟氧化膜的方法，其中将所述衬底保持在从室温至500℃的温度下。
7.根据权利要求1所述的用于形成含铟氧化膜的方法，其中将所述衬底保持在从175℃至300℃的温度下。
8.根据权利要求1所述的用于形成含铟氧化膜的方法，其中将所述衬底保持在从225℃至300℃的温度下。
9.根据权利要求1所述的用于形成含铟氧化膜的方法，其中所述含铟氧化膜是通过化学气相沉积或原子层沉积形成的。
10.根据权利要求1所述的用于形成含铟氧化膜的方法，其中所述含氧气体包括选自由H2O、H2O2、O2、O3和它们的组合物组成的群组中的气体。
11.根据权利要求1所述的用于形成含铟氧化膜的方法，其中所述衬底包括玻璃、硅、氧化硅、或聚合物。
12.一种含铟氧化膜，其是由含氧气体与在室温下为液体的铟化合物的气体反应形成的。
13.根据权利要求12所述的含铟氧化膜，其中所述铟化合物包括选自由Et2InN(TMS)2、Me2In(CH2)3NMe2以及它们的组合物组成的群组中的一员。
14.根据权利要求12所述的含铟氧化膜，其中所述含铟氧化膜的电阻率是1×10-4Ω·cm或更低。
15.根据权利要求12所述的含铟氧化膜，其中所述含铟氧化膜是通过化学气相沉积或原子层沉积形成的。
16.根据权利要求12所述的含铟氧化膜，其中所述含铟氧化膜只包括铟元素、氧元素和碳元素。
17.根据权利要求12所述的含铟氧化膜，其中所述衬底包括玻璃、硅、氧化硅、或聚合物。
18.一种衬底，其包括权利要求12-17中任一项权利要求所述的含铟氧化膜。
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Application publication date: 20141015

Assignee: Jiangsu Xianke semiconductor new materials Co.,Ltd.

Assignor: UP CHEMICAL Co.,Ltd.

Contract record no.: X2022990000316

Denomination of invention: Indium containing oxide film and its preparation method

Granted publication date: 20180605

License type: Exclusive License

Record date: 20220621