CN107074662A - 金属氧化物薄膜，沉积金属氧化物薄膜的方法及包含金属氧化物薄膜的装置 - Google Patents

金属氧化物薄膜，沉积金属氧化物薄膜的方法及包含金属氧化物薄膜的装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107074662A
CN107074662A CN201580060640.4A CN201580060640A CN107074662A CN 107074662 A CN107074662 A CN 107074662A CN 201580060640 A CN201580060640 A CN 201580060640A CN 107074662 A CN107074662 A CN 107074662A
Authority
CN
China
Prior art keywords
metal
oxide film
film
oxide
moo3
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201580060640.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107074662B (zh
Inventor
杉太郎
一杉太郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Plansee SE
Original Assignee
Plansee SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Plansee SE filed Critical Plansee SE
Publication of CN107074662A publication Critical patent/CN107074662A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107074662B publication Critical patent/CN107074662B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/1514—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material
    • G02F1/1523—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising inorganic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
    • H01B1/08—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/495—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on vanadium, niobium, tantalum, molybdenum or tungsten oxides or solid solutions thereof with other oxides, e.g. vanadates, niobates, tantalates, molybdates or tungstates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/62218—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products obtaining ceramic films, e.g. by using temporary supports
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/62222—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products obtaining ceramic coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K9/00—Tenebrescent materials, i.e. materials for which the range of wavelengths for energy absorption is changed as a result of excitation by some form of energy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides
    • C23C14/083—Oxides of refractory metals or yttrium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides
    • C23C14/085—Oxides of iron group metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3464—Sputtering using more than one target
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/58—After-treatment
    • C23C14/5806—Thermal treatment
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • E06B2009/247—Electrically powered illumination
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338—Input devices, e.g. touch panels
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00—Materials and properties
    • G02F2202/06—Materials and properties dopant

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本发明涉及一种包含β‑MoO3的金属氧化物薄膜，该β‑MoO3包含组Re、Mn及Ru中的至少一种掺杂元素。此外，本发明涉及一种经由溅射镀制造该种金属氧化物薄膜的方法；及一种包括金属氧化物薄膜的薄膜装置，该金属氧化物薄膜包含β‑MoO3，该β‑MoO3包含组Re、Mn及Ru中的至少一种掺杂元素。

Description

金属氧化物薄膜，沉积金属氧化物薄膜的方法及包含金属氧 化物薄膜的装置
技术领域
本发明涉及一种金属氧化物薄膜、一种沉积该种金属氧化物薄膜的方法及一种包含该金属氧化物薄膜的装置。
背景技术
在过去几年中，对氧化物薄膜、尤其金属氧化物薄膜及其可能应用的研究已成为有利可图且令人感兴趣的领域。金属氧化物薄膜通常归因于其高电导率(亦即低电阻率)与高光学透射率的独特组合而成为用于所有种类的电子及光学装置的有前景的候选物。举例而言，这些金属氧化物薄膜广泛用于平板显示器、光伏打装置、多功能窗(例如低发射率(low-e)或电致变色)、抗静电涂料、可携式及/或可挠性电子装置以及必然的晶体管、尤其薄膜晶体管(TFT)。如果这种氧化物展现尤其高的电导率及类似地尤其高的光学透射率，则其亦称为透明导电氧化物(TCO)。
最常见且广泛使用的TCO的实例为，例如，具有氟掺杂的氧化锡、具有铝掺杂的氧化锌、及氧化铟锡(ITO)。近年来且由其增加的重要性及潜力所推动，已确定多种多样的其他TCO材料(结晶及非晶)并且已对其性质进行改进及优化。如今，大多数透明导电薄膜由TCO材料ITO、氧化铟锌(IZO)、氧化铝锌(AZO)或经氟掺杂的氧化锡(FTO)制造，且导电聚合物或类似材料亦为可能的替代物。
在此类材料内，ITO由于其尤其有利的高光学透射率与低电阻率之组合对于光电子应用是有利的。不幸地，ITO以及其他含In之TCO承受高In价格、易变In价格水平以及In分类为关键材料的主要缺点，例如于美国能源部2010年及2011年的“Critical MetalsStrategy”中。因此，已存在各种方法来寻找在氧化物薄膜且尤其是TCO应用的所有领域中使用ITO的替代物。
这些金属氧化物薄膜的一种可能的候选物为二氧化钼，MoO2。举例而言，US 2007/0071985A1描述了将MoO2与其他TCO形成氧化物(如In2O3、SnO2或ZnO)混合以降低其成本的可能性。WO 2005/040044A2描述了适用于有机发光二极管(OLED)、液晶显示器(LCD)、电浆显示面板(PDP)、场发射显示器(FED)、薄膜太阳能电池、低电阻率奥姆接触及其他电子及半导体装置中的纯或近似纯的MoO2薄膜。所描述的MoO2薄膜在350至800nm的波长λ下具有大于85％的平均透射及小于500μΩ·cm、在一些情况下小于300μΩ·cm且在其他情况下小于250μΩ·cm的电阻率值，但典型地规定大于1μΩ·cm。尽管如此，此1μΩ·cm下限应受质疑，因为即使最佳的金属导体银(Ag)在块体形式下也表现出1.6μΩ·cm得电阻率，且薄膜的电阻率由于更高杂质水平及不太完美晶格(差排，小晶粒大小)而典型地至少比块体值高1.5至2倍。另外，这样的低电阻率可以部分归因于MoO2为d2-系统(在d-轨道中具有2个电子)的事实。不幸地，所报导的电阻率及85％或更高的平均透射的值并不直接分配给各个的膜厚度。所描述的膜可以具有0.5nm至10μm或至之间的厚度，但由于电阻率及平均透射两者强烈视膜厚度而定，因此给定值为信息性有限之值。
另一可能性为使用不同金属的次氧化物，其例如EP0852266A1中描述的用于实现在633nm下具有2.3或2.4高折射率的透明薄氧化物膜。
这种金属氧化物薄膜的另一有前景的候选物为三氧化钼，MoO3。存在两种最常见的MoO3多晶型物，斜方晶α-MoO3及单斜晶β-MoO3。α-MoO3相为热力学稳定相，且其在块体形式下、在薄膜形式下的性质及应用以及掺杂的作用已得到广泛研究。
β-MoO3相为亚稳定相，其难以合成，尤其在磊晶形式下，且仅在最近变为重大研究的主题。对β-MoO3膜的沉积的早期提及可见于US4753916A中。其中亦描述了，藉由产生混合氧化物β-Mo1-xWxO3，β-MoO3相可以稳定。所报导的由β-Mo1-xWxO3材料沉积的膜在大于大约450nm的波长λ下展示低吸亮度。
α-及β-MoO3多晶型物两者皆具有分别为3.1eV及2.9eV的大能带隙，且为透明绝缘体，如可见于例如Sayede等人的文章“An ab initio LAPW study of the a andβphasesof bulk molybdenum trioxide,MoO3”(Chemical Physics,第316卷,第1-3期,2005年9月19日,第72页)。其为d0-系统，因此在传导带中不具有d-电子。
已尝试将稳定α-MoO3与Al、Au、Yb或Ag掺杂以调节功函数及电导率，如可见于Cheyns等人的文章“Structure induced conductivity enhancement in metal-dopedmolybdenum oxide thin films”(J.Appl.Phys.113,043109(2013))。据报导，与2％Ag掺杂产生10-5S/cm的电导率，其对应于105Ω·cm的电阻率。所描述的方法经由金属诱导结晶(MIC)起作用，与经典电掺杂机制相比，其更类似于催化反应。其目的在于功函数的良好可调节性，以便能带对准以及与α-MoO3电极的界面可被优化以用于OLED电荷输送层中。所描述的方法以非晶MoO3膜为起始物质且产生α-MoO3多晶结构，其中晶界可能将电导率限制至所报导的值。
发明内容
本发明的一个目的为提供一种展现高光学透射率及低电阻率的金属氧化物薄膜，及一种沉积该膜的方法。此外，该金属氧化物薄膜不应含有In且为有成本效益的。
最佳地，所期望的金属氧化物薄膜亦应提供调节所得性质的可能性，因为每种电子或光电子装置在其他性质之中需要透射率、折射率(匹配)、电阻率及功函数的独特定制组合。
此外，该种金属氧化物薄膜在周围环境条件下，例如在UV和/或可见光、空气及湿度下应为化学稳定的。其在退火时亦应为稳定的并且展示良好化学蚀刻特性(易于图案化)、具有良好的对所用基板的粘合性及合理价格。
该目标藉由如权利要求1所述的金属氧化物薄膜以及藉由如权利要求10所述的方法实现。从属权利要求提供有利的展开。
关于下文，此处高光学透射率或透射率理解为是指包含这类膜的各个膜或层或结构对于可见范围中的光至少最大程度上为透明的，以便可见范围的光可至少最大程度上无阻碍地通过。可见范围的光应理解为，但不严格地限于λ＝390至700nm的波长范围。光学透射率系经由分光光度计(JASCO，V-630)量测，其为多种实验室中所使用的标准技术。
进一步关于下文，电导率应理解为电阻率之倒数，其亦为常识。两个术语适当时皆将用以描述本发明的金属氧化物薄膜的性质。电阻率系经由四点探针测量法测量，其为用于电阻率测量的标准技术，例如描述于“Handbook of Thin Film Technology”中(Maissel及Glang编,McGraw-Hill Book Company出版,1970)。
本发明的金属氧化物薄膜包含β-MoO3，该β-MoO3包含组Re、Mn及Ru中至少一种掺杂元素。
就此而言，术语β-MoO3应理解为展现单斜β-MoO3晶体结构的氧化钼，且在严格意义上不为化学计量的β-MoO3氧化物。因此，其亦涵盖此单斜β-MoO3相(包括掺杂元素Re、Mn及Ru中的至少一者)的均匀性范围内的组成波动。
如上文所述，β-MoO3为具有d0能带结构的透明绝缘体，展现大于107Ω·cm的电阻率(更高电阻率难以测定，但其为至少107Ω·cm)。因此，在未改性的状态下，纯β-MoO3将不适用作TCO膜。藉由将d-电子插入至导电能带中，由于与组Re、Mn及Ru中的至少一种元素掺杂，因此膜之电导率可显著提升且形成本发明的金属氧化物薄膜。组Re、Mn及Ru中的元素已经证实由于其+6氧化态(对于Ru，+7亦为可能的)因而对于掺杂最有效，因此将d-电子插入价能带中且以n型TCO形式确立电导率。
附图说明
图1根据第一(a)、第二(b)、第三(c)及第四(d)具体例的基板上的金属氧化物薄膜。
图2根据第八具体例的基板上的金属氧化物薄膜。
图3β-MoO3的电阻率与溅镀靶中以原子％为单位的Re掺杂含量的对应(第一至第四具体例及比较例1)。
图4β-MoO3的电阻率与金属氧化物薄膜中以原子％为单位的Re掺杂含量的对应(第一至第四具体例及比较例1)。因为ReO3为挥发性氧化物，所以并非所有包含于溅射靶中的Re都包含于沉积薄膜中。
图5STO基板上经Re掺杂的β-MoO3与未经掺杂的β-MoO3的光学透射率的比较(第二具体例)。
图6根据第五具体例，β-MoO3电阻率与溅射靶中以原子％为单位的Re掺杂含量(左)的对应，及β-MoO3的电阻率与金属氧化物薄膜中以原子％为单位的Re掺杂含量(右)的对应。因为ReO3为挥发性氧化物，所以并非所有包含于溅射靶中的Re都包含于沉积薄膜中。
图7Al2O3基板上经Re掺杂的β-MoO3的光学透射率(第六具体例)。
图8经由椭圆对称法测量的经Re掺杂的β-MoO3的折射率及消光系数。
具体实施方式
在本发明的一个实施方案中，金属氧化物薄膜中组Re、Mn及Ru中的至少一种掺杂元素的较佳总掺杂含量在0<x≤10原子％之间，更优选在0<x<5原子％之间，甚至更优选在1≤x≤3原子％之间。尤其优选的总掺杂含量为x＝1.5原子％。
根据迁移率μe与电导率σ之间的简单关系σ＝ne·e·μe，其中e为基本电荷，电导率可藉由增加该情况下的电荷载子的数密度ne或其迁移率而增加。当总掺杂含量在优选范围内的情况下，β-MoO3的电导率可显著增加。增加的原因为将电子插入至传导带中，因此增加其数密度ne。
举例而言，理论上，β-MoO3中1原子％的Re掺杂含量应导致传导带中电子数密度ne的1×1021个电子/cm3的增加。该值与ITO中电荷载子数密度1×1020至1×1021个电子/cm3相当。
高于10原子％的总掺杂含量可能导致电子散射且因此导致迁移率降低从而进一步导致电导率降低。
0<x≤5原子％且进一步1≤x≤3原子％的总掺杂含量为优选的，因为在该范围内，高载子(电子)迁移率与低电子散射的组合可得到最佳地调节。在该范围内，电导率增加为最显著的。已发现，在大约1.5原子％的总掺杂含量下，电导率接近最大值。
在本发明一个优选的实施方案中，金属氧化物薄膜的特征在于掺杂元素为Re。
已经出人意料地证实了Re作为β-MoO3的掺杂剂尤其高效。此效应的一种可能解释可为，氧化物形式ReO3的Re为具有最高电导率的金属氧化物之一。ReO3具有仅10μΩ·cm的体电阻率，实际上与金属Mo的5μΩ·cm相当。然而，应注意，此理论并非约束性的。
本发明的金属氧化物薄膜可为磊晶膜，或者可为相对于下伏基板具有随机结晶定向的膜(非磊晶膜)。
在沉积薄膜期间，尤其是在单晶基板上，对于基板之晶体定向具有固定晶体定向的单晶膜可经由基板原子的周期性配置效应形成，这称为磊晶。磊晶膜的形成例如藉由所沉积膜与基板的结晶兼容性、更高电子迁移率及光滑且清洁的基板表面促进。
在本发明的一个优选的实施方案中，金属氧化物薄膜为磊晶膜。在磊晶膜形式下，与非磊晶、多晶或非晶膜相比，本发明的金属氧化物薄膜展现尤其高的电导率及高光学透射率。此效应可归因于磊晶膜中不存在晶界及低数目晶格缺陷，因此增加了载子迁移率。当其他磊晶层待沉积于本发明的金属氧化物薄膜的顶部上时或在如极化效应的光学性质相关时，固定的晶体定向进一步有益于应用。
在本发明的另一个优选的实施方案中，金属氧化物薄膜为非磊晶膜。例如当玻璃或聚合物用作本发明的金属氧化物薄膜的基板时，发生非磊晶生长。
在本发明的一个优选的实施方案中，金属氧化物薄膜具有104Ω·cm以下、优选103Ω·cm以下、更优选102Ω·cm以下的电阻率。在一个最佳实施方案中，金属氧化物薄膜的电阻率在10Ω·cm以下。
藉由将β-MoO3(其为如上所述之透明绝缘体)与组Re、Mn及Ru中的至少一种元素掺杂，金属氧化物薄膜的电阻率显著降低。在维持高光学透射率时，电阻率越低，本发明的金属氧化物薄膜越适用于其应用。
当测量沉积于基板上的膜的光学透射率时，极其重要的为规定实际上测定何种值。最适用于比较不同膜的是测定固有光学透射率。在测量期间，自然地测定整个基板-膜组合的透射率。作为假设，基板及膜的反射率可视为与本发明的金属氧化物薄膜相等。为了测定膜的固有光学透射率(亦即无基板的单独膜的透射率)，必须在第一步骤中测量未经涂布的基板的透射率。可自测量的光谱计算未经涂布的样品的吸收。在第二步骤中，必须测量金属氧化物薄膜与基板组合的总透射率，且可通过将基板吸收加至总透射率来计算金属氧化物薄膜的固有光学透射率。
在本发明的一个优选的实施方案中，金属氧化物薄膜对可见范围内的光具有大于90％的固有光学透射率。
β-MoO3在其纯状态下对可见范围内的光展现大于90％的极高固有光学透射率。将其与组Re、Mn及Ru中的至少一种元素掺杂优选地对所得金属氧化物薄膜仅具有可忽略的影响，该金属氧化物薄膜因此对可见范围内的光亦展现大于90％的近似高的固有光学透射率。仅在应用更高掺杂量时，大约3至4％的固有光学透射率的微小降低为可能的。
本发明的金属氧化物薄膜展示复杂折射率特性(参见图8)。与ITO相比，折射率在紫外及红外区中更高且在可见范围中更低。此复杂折射率特性可应用于设计下文中可增加光电子装置的效率的折射率匹配层。通过椭圆对称法测量折射率。
在本发明的一个优选的实施方案中，金属氧化物薄膜在550nm的波长下测量具有1.5与2之间的折射率。
在本发明的一个优选的实施方案中，金属氧化物薄膜具有50与250nm之间的厚度。
50与250nm之间的厚度尤其有益，因为其在高光学透射率与高电导率之间确立优化平衡。
在本发明另一个优选的实施方案中，金属氧化物薄膜具有1与15nm之间的厚度。
具有此范围内厚度的本发明的金属氧化物薄膜对于作为抗反射膜或此外折射率匹配或功函数匹配层的用途为最佳的。
以下，从总体上给出关于沉积氧化物薄膜的基础信息。氧化物薄膜(尤其TCO膜)典型地经由溅射镀形成，其为物理气相沉积(PVD)工艺。在溅射镀或溅射镀沉积期间，在腔室中借助工作气体(例如氩气)产生电浆。工作气体的离子朝着由涂布材料形成的靶材加速并且从靶材中敲出涂布材料的粒子，这些粒子通过气相且沉积于待涂布的基板上。沉积氧化物薄膜的其他可能的方法为例如化学气相沉积(CVD)、喷雾热裂解、脉冲镭射沉积或热蒸发。
根据本发明，一种制造金属氧化物薄膜的方法特征在于其包含以下步骤：
-提供基板，
-提供包含Mo的靶且提供包含组Re、Mn及Ru中的至少一种元素的靶，或提供包含Mo及组Re、Mn及Ru中的至少一种元素的靶，
-视情况在包含至多40体积％O2的惰性气体氛围中溅射镀所述靶。
适用于制造金属氧化物薄膜的方法的基板为例如但不限于玻璃(例如硼硅酸盐玻璃或碱玻璃)、聚合物、可挠性聚合物、有机聚合物或其他有机材料、硅晶圆(非晶以及结晶)、Al2O3、SrTiO3、NdGaO3、GaN、GaAs或其他半导体材料。
适用于本发明方法的靶(亦即溅射靶)为包含Mo的靶，例如金属Mo、Mo合金或氧化钼靶，以及包含组Re、Mn及Ru中的至少一种元素的靶，例如这些元素的纯金属、金属合金或氧化物。这些靶可根据本发明共同溅射。
其他适用于本发明方法的靶(亦即溅射靶)为例如包含Mo及组Re、Mn及Ru中的至少一种元素的靶。所述靶可为金属合金靶，例如MoRe合金靶。该种靶材亦可为包含组Re、Mn及Ru中的至少一种掺杂元素的氧化钼靶，例如掺杂有金属Re之MoO3。该种靶亦可为混合氧化物靶，例如与ReO3混合的MoO3。
根据本发明，视情况在包含至多40体积％O2的惰性气体氛围中溅射所提供的靶。可能的惰性气体氛围为Ne、Ar、Kr及Xe或其混合物。优选地，惰性气体Ar用作溅射气体，产生合理溅射产率同时具有低成本及高可用性的优势。藉由视情况添加至多40体积％浓度的O2至溅射气体中，可实现反应性溅射，导致形成氧化物。藉由调适O2的浓度，可控制氧化态以及所得氧化物结构。
优选地，本发明制造金属氧化物薄膜的方法进一步包含以下步骤：
-退火。
优选地，退火在50℃与400℃之间的温度下进行1与10小时之间。举例而言，退火可在200℃下于空气中进行5小时。示例性地，温度可以20℃/min的速度自20℃增加至200℃，且在退火之后在大约10min中降低至室温。
优选地，溅射在大约1Pa的压力下进行。此外优选地，溅镀在300℃以下的基板温度下进行。优选的溅射功率在1.5与4.5W/cm2之间。优选的惰性气体(较佳Ar)流动速率在5与20sccm之间的范围内，且若另外使用O2，则O2自身的流动速率在1与10sccm之间。当使用10sccm的Ar流动速率时，所述O2流动速率对应于0.09Pa至0.5Pa的分氧气压力。
在本发明的Re用作β-MoO3薄膜之掺杂剂的实施方案中，可能的情况为并非所有例如包含于溅射靶中的标称含量的Re皆包含在沉积的膜中。这是因为ReO3为挥发性氧化物，其在溅射过程期间至少部分地损失。经由准确选择沉积参数，可减少此损失。此外当Mn或Ru用作掺杂剂时，可能发生类似的效应。
本发明还涉及一种薄膜装置，其包含至少一种根据本发明的金属氧化物薄膜，因此包含至少一种包含β-MoO3的金属氧化物薄膜，该β-MoO3包含组Re、Mn及Ru中的至少一种掺杂元素。
此处至少一种金属氧化物薄膜理解为是指，除了本发明金属氧化物薄膜之外，薄膜装置还可以具有一个或多个由一种或多种其他材料构成的其他层，或亦可提供多个氧化物薄膜层(例如TCO)，可能与一个或多个其他层组合。然而，亦有可能薄膜装置仅仅由一种沉积于基板上的本发明的金属氧化物薄膜组成。
归因于本发明金属氧化物薄膜的高电导率与高光学透射率的有利组合，所述金属氧化物薄膜完美地适用于薄膜装置。根据本发明的包含金属氧化物薄膜的薄膜装置最佳地适用于所有种类的薄膜/(金属)氧化物薄膜/TCO应用，如触摸面板、平板显示器(薄膜晶体管(TFT)、液晶显示器(LCD)、无机发光二极管、有机发光二极管(OLED)、光伏打装置、多功能窗(例如电致变色、低发射率、红外吸收)、包含抗静电膜的装置或可携式且可挠性电子装置。
在优选的实施方案中，本发明的薄膜装置进一步包含玻璃或聚合物基板。
在另一优选的实施方案中，本发明的薄膜装置进一步包含CIGS或CZTS层。CIGS及CZTS层用作薄膜太阳能电池的吸收层，其中CIGS包含铜铟镓硒及/或硫醚的黄铜矿合成半导体，且CZTS包含铜锌锡硒及/或硫醚的类似化合物。
在另一优选的实施方案中，本发明的薄膜装置进一步包含CIGS或CZTS层及金属背接触层。
在其他优选的实施方案中，本发明的薄膜装置包含由一个或多个展现高离子传导率及低电导率的离子导电层间隔开的至少一个电致变色电极层和至少一个相对电极层。在这些优选的实施方案中，该电致变色电极和相对电极层包夹于TCO层之间。这些电致变色电极层可含有不同电致变色材料(包括但不限于金属氧化物)中的一者或多者。这些金属氧化物包括氧化钨(WO3)、氧化钼(MoO3)、氧化铌(Nb2O5)、氧化钛(TiO2)、铜氧化物(CuO)、氧化铱(Ir2O3)、氧化铬(Cr2O3)、氧化锰(Mn2O3)氧化钒(V2O5)、氧化镍(Ni2O3)、氧化钴(Co2O3)等。所述金属氧化物可进一步掺杂有一种或多种掺杂剂，例如锂、钠、钾、钼、铌、钒、钛及/或其他适合掺杂剂，如金属或含金属的化合物。至少一个相对电极层可含有氧化镍(NiO)、氧化镍钨(NiWO)、氧化镍钒、氧化镍铬、氧化镍铝、氧化镍锰、氧化镍镁、氧化铬(Cr2O3)、氧化锰(MnO2)或普鲁士蓝(Fe7C18N18)。用于相对电极的其他可能材料包括氧化铈钛、氧化铈锆及所有经掺杂或不经掺杂的氧化物的混合物。
在另一优选的实施方案中，本发明的薄膜装置在基板上包含图案化金属层及TCO层，充当电阻或电容式触摸传感器。金属层可包含铝、铜、银、钼、钛、铌、钨、铬、钽、镍及其类似物，包括合金。
在另一优选的实施方案中，本发明的薄膜装置进一步在基板上包含一个或多个具有高电导率及高光学透射率的图案化或未图案化TCO层，TCO层充当电磁辐射的遮蔽物。
本发明的金属氧化物薄膜的优选的用途为用于薄膜太阳能电池、电致变色窗、触摸面板及电磁辐射的遮蔽物。
对于在电致变色窗中的用途，极重要的为金属氧化物薄膜在可见范围中展现高光学透射率。另外，若膜在红外波长范围中展现高反射率，在来自太阳的热量应保持在建筑物外部时，则是有益的。
对于在触摸面板中的用途，极重要的为金属氧化物薄膜在可见范围中展现高光学透射率且具有高电导率；另外，通过在普通湿式蚀刻剂(例如磷酸、乙酸及硝酸之混合物)中进行湿式蚀刻的容易图案化应为可能的。此外，足够高的腐蚀抗性为必需的；以保证周围湿度或者还有汗液将不会不利地影响触摸面板效能或其使用寿命。
其他有利展开及配置由以下参考附图对具体例的描述提供。
比较例1-未经掺杂的β-MoO3
使用Mo靶于(100)定向SrTiO3(STO)基板上经由反应性DC磁控溅射来沉积β-MoO3薄膜。所用功率为2.5W/cm2，压力为1.0Pa，沉积温度为200℃，且Ar流动速率为10sccm，O2流动速率为2.5sccm。
沉积膜的厚度为大约60nm。经由EDX(能量色散X射线光谱法，JEOL扫描电子显微法)测量膜的实际Re含量，且证实为0原子％。在室温及150℃下经由四点探针测量法测得沉积膜的电阻率分别为5×107及1×106Ω·cm。这些值亦可见于图3及4中。沉积膜的光学透射率经由分光光度计测量；结果示于图5中。
第一具体例
使用Re含量为3原子％的MoRe合金靶于(100)定向SrTiO3基板上经由反应性DC磁控溅射来沉积β-MoO3薄膜。所用功率为2.5W/cm2，压力为1.0Pa，沉积温度为200℃，且Ar流动速率为10sccm，O2流动速率为2.5sccm。
沉积膜的厚度为大约150nm。经由EDX测得膜的实际Re含量为0.25原子％。在室温及150℃下经由四点探针测量法测得沉积膜的电阻率分别为5×103及1×102Ω·cm。这些值亦可见于图3及4中。
第二具体例
使用Re含量为6原子％的MoRe合金靶于(100)定向SrTiO3基板上经由反应性DC磁控溅射来沉积β-MoO3薄膜。所用功率为2.5W/cm2，压力为1.0Pa，沉积温度为200℃，且Ar流动速率为10sccm，O2流动速率为2.5sccm。
沉积膜的厚度为大约150nm。经由EDX测得膜的实际Re含量为1.81原子％。在室温及150℃下经由四点探针测量法测得沉积膜的电阻率分别为9×101及5Ω·cm。这些值亦可见于图3及4中。
沉积膜的光学透射率经由分光光度计测量，且与比较例1中的沉积膜(未经掺杂的β-MoO3膜)比较。结果以及STO基板的透射率示于图5中，且可容易地看出，两种样品(包括掺杂样品)的固有光学透射率大于90％。
第三具体例
使用Re含量为10原子％的MoRe合金靶于(100)定向SrTiO3基板上经由反应性DC磁控溅射来沉积β-MoO3薄膜。所用功率为2.5W/cm2，压力为1.0Pa，沉积温度为200℃，且Ar流动速率为10sccm，O2流动速率为3sccm。
沉积膜的厚度为大约150nm。经由EDX测得膜的实际Re含量为1.30原子％。在室温及150℃下经由四点探针测量法测得沉积膜的电阻率分别为5×102及5×101Ω·cm。这些值亦可见于图3及4中。
第四具体例
使用Re含量为15原子％的MoRe合金靶于(100)定向SrTiO3基板上经由反应性DC磁控溅射来沉积β-MoO3薄膜。所用功率为2.5W/cm2，压力为1.0Pa，沉积温度为200℃，且Ar流动速率为10sccm，O2流动速率为4sccm。
沉积膜的厚度为大约160nm。经由EDX测得膜的实际Re含量为1.80原子％。在室温及150℃下经由四点探针测量法测得沉积膜的电阻率分别为1×103及1×102Ω·cm。这些值亦可见于图3及4中。
第五具体例
使用Re含量为0、3、6、10及15原子％的MoRe合金靶于Al2O3(012)定向基板上经由反应性DC磁控溅射来沉积β-MoO3薄膜。所用功率为3.7W/cm2，压力为1.0Pa，沉积温度为200℃，且Ar流动速率为10sccm，在系统性方法中O2流动速率固定为7sccm。在沉积之后，将膜在200℃下于空气中退火5小时。
沉积膜的厚度为大约75nm。经由EDX测量膜的实际Re含量。经由四点探针量测法在室温下测量沉积膜的电阻率，值可见于图6中。这些测量值的测量误差远低于10Ω·cm。
在O2固定流动速率为7sccm的此系统性方法的情况下，所得电阻率不如第二具体例中低，最低电阻率为1×102Ω·cm。
第六具体例
使用Re含量为10原子％的MoRe合金靶于Al2O3(012)定向基板上经由反应性DC磁控溅射来沉积β-MoO3薄膜。所用功率为2.5W/cm2，压力为1.0Pa，沉积温度为200℃，且Ar流动速率为10sccm，O2流动速率为7sccm。在沉积之后，将膜在200℃下于空气中退火5小时。所述沉积且退火的膜的透射率经由分光光度计测定。对于两种膜测定的固有透射率皆大于90％。结果展示于图7中。
沉积膜的厚度为大约80nm。经由四点探针量测法在室温下测得沉积膜的电阻率为大约102Ω·cm。
第七具体例
使用Re含量为15原子％的MoRe合金靶于玻璃基板上经由反应性DC磁控溅射来沉积β-MoO3薄膜。所用功率为3.7W/cm2，压力为1.0Pa，沉积温度为200℃，且Ar流动速率为10sccm，O2流动速率为6sccm。膜的固有透射率经由分光光度计测定。固有透射率测定为大于90％。
沉积膜的厚度为大约200nm。经由四点探针测量法在室温下测得沉积膜的电阻率为8×102Ω·cm。
第八具体例
使用Re含量为10原子％的MoRe合金靶于(100)定向SrTiO3基板上经由反应性DC磁控溅射来沉积β-MoO3薄膜。所用功率为2.5W/cm2，压力为1.0Pa，沉积温度为200℃，且Ar流动速率为10sccm，O2流动速率为2sccm。
沉积膜的厚度为大约250nm，膜示于图2中。由于低O2含量，因此有可能除了β-MoO3之外，此具体例的膜亦包含少量MoO2及MoOx(2<x<3)。

Claims (15)

1.一种包含β-MoO3的金属氧化物薄膜，其特征在于该β-MoO3包含组Re、Mn及Ru中的至少一种掺杂元素。
2.如权利要求1中所述的金属氧化物薄膜，其特征在于该组Re、Mn及Ru中的至少一种掺杂元素的总掺杂含量在0<x≤10原子％之间。
3.如权利要求1或2中所述的金属氧化物薄膜，其特征在于该组Re、Mn及Ru中的至少一种掺杂元素的总掺杂含量在1≤x≤3原子％之间。
4.如权利要求1或2中所述的金属氧化物薄膜，其特征在于该掺杂元素为Re。
5.如前述任一项权利要求中所述的金属氧化物薄膜，其特征在于其具有104Ω·cm以下、优选103Ω·cm以下、更优选102Ω·cm以下的电阻率。
6.如前述任一项权利要求中所述的金属氧化物薄膜，其特征在于其对可见范围内的光具有大于90％的固有光学透射率。
7.如前述任一项权利要求中所述的金属氧化物薄膜，其特征在于其具有1.5至2之间的折射率。
8.如前述任一项权利要求中所述的金属氧化物薄膜，其特征在于其具有50至250nm之间的厚度。
9.如权利要求1至7中任一项所述的金属氧化物薄膜，其特征在于其具有1至15nm之间的厚度。
10.一种制造金属氧化物薄膜的方法，其特征在于其包含以下步骤：
-提供基板，
-提供包含Mo的靶且提供包含组Re、Mn及Ru中的至少一种元素的靶，或者提供包含Mo及组Re、Mn及Ru中的至少一种元素的靶，
-视情况在包含至多40体积％O2的惰性气体氛围中溅射所述靶。
11.如权利要求10中所述的制造金属氧化物薄膜的方法，其特征在于其进一步包含以下步骤：
-退火。
12.一种薄膜装置，其包含至少一种如权利要求1至9中之一所述的金属氧化物薄膜。
13.如权利要求12所述的薄膜装置，其特征在于其进一步包含玻璃或聚合物基板。
14.一种如权利要求1至9中之一所述的金属氧化物薄膜的用途，其用于电致变色窗。
15.一种如权利要求1至9中之一所述的金属氧化物薄膜的用途，其用于触摸面板。
CN201580060640.4A 2014-11-07 2015-11-05 金属氧化物薄膜，沉积金属氧化物薄膜的方法及包含金属氧化物薄膜的装置 Active CN107074662B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14192219.5 2014-11-07
EP14192219.5A EP3018111A1 (en) 2014-11-07 2014-11-07 Metal oxide thin film, method for depositing metal oxide thin film and device comprising metal oxide thin film
PCT/EP2015/002229 WO2016071000A1 (en) 2014-11-07 2015-11-05 Metal oxide thin film, method for depositing metal oxide thin film and device comprising metal oxide thin film

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107074662A true CN107074662A (zh) 2017-08-18
CN107074662B CN107074662B (zh) 2021-02-12

Family

ID=51947135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580060640.4A Active CN107074662B (zh) 2014-11-07 2015-11-05 金属氧化物薄膜，沉积金属氧化物薄膜的方法及包含金属氧化物薄膜的装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10366803B2 (zh)
EP (1) EP3018111A1 (zh)
JP (1) JP7091577B2 (zh)
KR (1) KR102266536B1 (zh)
CN (1) CN107074662B (zh)
TW (1) TWI702189B (zh)
WO (1) WO2016071000A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110224072A (zh) * 2018-03-02 2019-09-10 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 发光器件及其制备方法、显示装置
CN110224070A (zh) * 2018-03-02 2019-09-10 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 Qled器件、制备方法及显示装置
CN112266021A (zh) * 2020-11-25 2021-01-26 中南大学 一种同步制备物相纯α-MoO3和β-MoO3的方法
CN114916228A (zh) * 2020-12-10 2022-08-16 Lt金属株式会社 以钼氧化物为主成分的金属氧化物烧结体及包含其的溅射靶材

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6651714B2 (ja) * 2014-07-11 2020-02-19 株式会社リコー ｎ型酸化物半導体製造用塗布液、電界効果型トランジスタ、表示素子、画像表示装置、及びシステム
TWI718353B (zh) 2017-12-13 2021-02-11 財團法人工業技術研究院 鈣鈦礦太陽能電池與堆疊型太陽能電池
CN109879319B (zh) * 2019-01-23 2020-12-25 西安交通大学 一种具有光磁效应的锰掺杂氧化钼纳米材料的制备方法
TWI739419B (zh) * 2020-05-08 2021-09-11 崑山科技大學 電致變色材料的製作方法
CN112479683A (zh) * 2020-12-17 2021-03-12 中山智隆新材料科技有限公司 一种掺杂的igzo材料的制备方法
TWI832093B (zh) * 2021-09-17 2024-02-11 崑山科技大學 電致變色離子儲存膜的製備方法
CN117089821A (zh) * 2023-08-03 2023-11-21 中山大学 一种原位退火制备纯相MoO3薄膜的方法及其应用

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3689795A (en) * 1970-06-02 1972-09-05 Schwarzkopf Dev Co Boron-containing rotating x-ray target
JPS5533086A (en) * 1978-07-20 1980-03-08 Keramishie Ueruku Herumusudoru Ceramic semiconductor resistor substrate and method of manufacturing same
JPH05147939A (ja) * 1991-12-03 1993-06-15 Ube Ind Ltd アモルフアス強誘電体酸化物材料及びその製造方法
CN1387684A (zh) * 1999-10-29 2002-12-25 弗劳恩霍弗应用技术研究院 电化学构件用的薄膜及其制备方法
CN1464862A (zh) * 2001-06-13 2003-12-31 精工爱普生株式会社 陶瓷及其制造方法、以及电介质电容器、半导体装置及元件
WO2006060597A2 (en) * 2004-12-03 2006-06-08 Cardinal Cg Company Hydrophilic coatings, methods for depositing hydrophilic coatings, and improved deposition technology for thin films
CN102262475A (zh) * 2010-02-12 2011-11-30 攀时欧洲股份公司 触摸式传感器布置
CN104638141A (zh) * 2013-11-14 2015-05-20 海洋王照明科技股份有限公司 有机电致发光器件及其制备方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6070421A (ja) * 1983-09-28 1985-04-22 Toshiba Corp エレクトロクロミック表示素子
US4753916A (en) 1986-09-17 1988-06-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company Metal oxides of molybdenum or molybdenum and tungsten
EP1452622A3 (en) 1995-08-23 2004-09-29 Asahi Glass Ceramics Co., Ltd. Target and process for its production, and method for forming a film having a high refractive index
US6838198B2 (en) * 2000-12-07 2005-01-04 Industrial Research Limited Organic/inorganic-oxide multilayer materials
CA2533110A1 (en) 2003-07-22 2005-05-06 H.C. Starck Inc. Method of making m002 powders, products made from m002 powders, deposition of m002 thin films, and methods of using such materials
JP4243687B2 (ja) 2003-12-19 2009-03-25 独立行政法人産業技術総合研究所 有機無機ハイブリッド薄膜及びその作製方法
US20070071985A1 (en) 2005-09-29 2007-03-29 Prabhat Kumar Sputtering target, low resistivity, transparent conductive film, method for producing such film and composition for use therein
US8183764B2 (en) 2008-03-26 2012-05-22 Toppan Printing Co., Ltd. Organic electroluminescence element, manufacturing method for an organic electroluminescence element and display unit
JP5326665B2 (ja) 2008-03-26 2013-10-30 凸版印刷株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
US9664974B2 (en) * 2009-03-31 2017-05-30 View, Inc. Fabrication of low defectivity electrochromic devices
US20120160663A1 (en) * 2010-12-14 2012-06-28 Alliance For Sustainable Energy, Llc. Sputter Deposition and Annealing of High Conductivity Transparent Oxides

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3689795A (en) * 1970-06-02 1972-09-05 Schwarzkopf Dev Co Boron-containing rotating x-ray target
JPS5533086A (en) * 1978-07-20 1980-03-08 Keramishie Ueruku Herumusudoru Ceramic semiconductor resistor substrate and method of manufacturing same
JPH05147939A (ja) * 1991-12-03 1993-06-15 Ube Ind Ltd アモルフアス強誘電体酸化物材料及びその製造方法
CN1387684A (zh) * 1999-10-29 2002-12-25 弗劳恩霍弗应用技术研究院 电化学构件用的薄膜及其制备方法
CN1464862A (zh) * 2001-06-13 2003-12-31 精工爱普生株式会社 陶瓷及其制造方法、以及电介质电容器、半导体装置及元件
WO2006060597A2 (en) * 2004-12-03 2006-06-08 Cardinal Cg Company Hydrophilic coatings, methods for depositing hydrophilic coatings, and improved deposition technology for thin films
CN102262475A (zh) * 2010-02-12 2011-11-30 攀时欧洲股份公司 触摸式传感器布置
CN104638141A (zh) * 2013-11-14 2015-05-20 海洋王照明科技股份有限公司 有机电致发光器件及其制备方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A.D. SAYEDE,T. AMRIOU,M. PERNISEK,B. KHELIFA,C. MATHIEU: "An ab initio LAPW study of the α and β phases of bulk molybdenum trioxide，MoO3", 《CHEMICAL PHYSICS》 *
BENJAMIN P. HAHN,KEITH J. STEVENSON: "Electrochemical synthesis and characterization of mixed molybdenum-rhenium oxides", 《ELECTROCHIMICA ACTA》 *
E. CAZZANELLI,M. CASTRIOTA,R. KAIENDAREV,A. KUZMIN AND J. PURANS: "Sputtering deposition and characterization of Ru-doped WO3 thin films for electrochromic applications", 《IONICS》 *
E. M. MCCARRON: "β-MoO3:a metastable analogue of WO3", 《JOURNAL OF THE CHEMICAL SOCIETY CHEMICAL COMMUNICATIONS》 *
MASAHARU NAKAYAMA,AKIHIRO TANAKA,YOSHIMINE SATO: "Electrodeposition of manganese and molybdenum mixed oxide thin films and their charge storage properties", 《LANGMUIR》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110224072A (zh) * 2018-03-02 2019-09-10 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 发光器件及其制备方法、显示装置
CN110224070A (zh) * 2018-03-02 2019-09-10 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 Qled器件、制备方法及显示装置
CN110224072B (zh) * 2018-03-02 2021-09-14 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 发光器件及其制备方法、显示装置
CN110224070B (zh) * 2018-03-02 2022-12-20 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 Qled器件、制备方法及显示装置
CN112266021A (zh) * 2020-11-25 2021-01-26 中南大学 一种同步制备物相纯α-MoO3和β-MoO3的方法
CN112266021B (zh) * 2020-11-25 2021-11-16 中南大学 一种同步制备物相纯α-MoO3和β-MoO3的方法
CN114916228A (zh) * 2020-12-10 2022-08-16 Lt金属株式会社 以钼氧化物为主成分的金属氧化物烧结体及包含其的溅射靶材
CN114916228B (zh) * 2020-12-10 2023-08-15 Lt金属株式会社 以钼氧化物为主成分的金属氧化物烧结体及包含其的溅射靶材

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016071000A1 (en) 2016-05-12
US20170316847A1 (en) 2017-11-02
KR20170063749A (ko) 2017-06-08
KR102266536B1 (ko) 2021-06-18
JP2018502215A (ja) 2018-01-25
CN107074662B (zh) 2021-02-12
US10366803B2 (en) 2019-07-30
TWI702189B (zh) 2020-08-21
TW201620838A (zh) 2016-06-16
JP7091577B2 (ja) 2022-06-28
EP3018111A1 (en) 2016-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107074662A (zh) 金属氧化物薄膜，沉积金属氧化物薄膜的方法及包含金属氧化物薄膜的装置
TWI400721B (zh) The manufacturing method of the conductor
CN101978431B (zh) 导电体及其制造方法
JP5296691B2 (ja) 導電体層の製造方法
US10311992B2 (en) Transparent conducting films including complex oxides
Ali et al. Structural, optical and electrical characterization of ITO, ITO/Ag and ITO/Ni transparent conductive electrodes
Yu et al. Highly conducting and transparent antimony doped tin oxide thin films: the role of sputtering power density
JP2008084824A (ja) 導電体の製造方法
An et al. High-quality, conductive, and transparent Ga-doped ZnO films grown by atmospheric-pressure chemical-vapor deposition
Yu et al. Electrical properties of bulk and interface layers in Sb doped SnO2 thin films
Nishimura et al. Microstructures of ITO films deposited by dc magnetron sputtering with H2O introduction
JP4023728B2 (ja) スパッタリングターゲット及びそれを利用した導電膜の製造方法及びその製造方法で成膜した透明導電膜
US9704610B2 (en) Manganese tin oxide based transparent conducting oxide and transparent conductive film and method for fabricating transparent conductive film using the same
Nakanishi et al. Influence of Zn-Sn ratio on optical property and microstructure of Zn-Sn-O films deposited by magnetron sputtering
Jeong et al. Physical properties and etching characteristics of metal (Al, Ag, Li) doped ZnO films grown by RF magnetron sputtering
US20120107491A1 (en) High Permittivity Transparent Films
Safeen et al. Structural phase-dependent resistivity of intrinsic-extrinsic co-doped transparent titanium dioxide films
US20150140321A1 (en) Methodology for improved adhesion for deposited fluorinated transparent conducting oxide films on a substrate
TWI469217B (zh) A transparent conductive multilayer film and its manufacturing method
JP2011060447A (ja) 導電体基板、導電体基板の製造方法、デバイス及び電子機器
Yeh et al. Deposition of homo-multilayer indium tin oxide films on PET substrates by roll-to-roll sputtering

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant