DE102012006045A1 - Verfahren zur Herstellung elektrisch halbleitender oder leitender Schichten mit verbesserter Leitfähigkeit - Google Patents

Verfahren zur Herstellung elektrisch halbleitender oder leitender Schichten mit verbesserter Leitfähigkeit Download PDF

Info

Publication number
DE102012006045A1
DE102012006045A1 DE201210006045 DE102012006045A DE102012006045A1 DE 102012006045 A1 DE102012006045 A1 DE 102012006045A1 DE 201210006045 DE201210006045 DE 201210006045 DE 102012006045 A DE102012006045 A DE 102012006045A DE 102012006045 A1 DE102012006045 A1 DE 102012006045A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
metal oxide
metal
substrate
conductive
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.)
Withdrawn
Application number
DE201210006045
Other languages
English (en)
Inventor
Marc Häming
Dr. Klyszcz Andreas
Klaus Bonrad
Dr. Kirsch Peer
Alexander Issanin
Daniel Walker
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.)
Merck Patent GmbH
Technische Universitaet Darmstadt
Original Assignee
Merck Patent GmbH
Technische Universitaet Darmstadt
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 Merck Patent GmbH, Technische Universitaet Darmstadt filed Critical Merck Patent GmbH
Priority to DE201210006045 priority Critical patent/DE102012006045A1/de
Priority to EP13701564.0A priority patent/EP2807670A1/de
Priority to PCT/EP2013/000063 priority patent/WO2013110434A1/de
Priority to JP2014553656A priority patent/JP2015513210A/ja
Priority to KR1020147023813A priority patent/KR20140129061A/ko
Priority to CN201380006470.2A priority patent/CN104081498A/zh
Priority to US14/374,250 priority patent/US20140367676A1/en
Priority to TW102103023A priority patent/TW201337036A/zh
Publication of DE102012006045A1 publication Critical patent/DE102012006045A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/1204—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material inorganic material, e.g. non-oxide and non-metallic such as sulfides, nitrides based compounds
    • C23C18/1208—Oxides, e.g. ceramics
    • C23C18/1216—Metal oxides
    • 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
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/1225—Deposition of multilayers of inorganic material
    • 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
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/1229—Composition of the substrate
    • C23C18/1245—Inorganic substrates other than metallic
    • 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
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/125—Process of deposition of the inorganic material
    • 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
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/14—Decomposition by irradiation, e.g. photolysis, particle radiation or by mixed irradiation sources
    • C23C18/143—Radiation by light, e.g. photolysis or pyrolysis
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02367—Substrates
    • H01L21/0237—Materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518—Deposited layers
    • H01L21/02521—Materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/02623—Liquid deposition
    • H01L21/02628—Liquid deposition using solutions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/10—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions with semiconductor regions connected to an electrode not carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
    • H01L29/107—Substrate region of field-effect devices
    • H01L29/1075—Substrate region of field-effect devices of field-effect transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • H01L29/7869—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film having a semiconductor body comprising an oxide semiconductor material, e.g. zinc oxide, copper aluminium oxide, cadmium stannate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/778—Field effect transistors with two-dimensional charge carrier gas channel, e.g. HEMT ; with two-dimensional charge-carrier layer formed at a heterojunction interface
    • H01L29/7786—Field effect transistors with two-dimensional charge carrier gas channel, e.g. HEMT ; with two-dimensional charge-carrier layer formed at a heterojunction interface with direct single heterostructure, i.e. with wide bandgap layer formed on top of active layer, e.g. direct single heterostructure MIS-like HEMT
    • H01L29/7787—Field effect transistors with two-dimensional charge carrier gas channel, e.g. HEMT ; with two-dimensional charge-carrier layer formed at a heterojunction interface with direct single heterostructure, i.e. with wide bandgap layer formed on top of active layer, e.g. direct single heterostructure MIS-like HEMT with wide bandgap charge-carrier supplying layer, e.g. direct single heterostructure MODFET
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/80—Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier
    • H01L29/808—Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier with a PN junction gate, e.g. PN homojunction gate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/80—Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier
    • H01L29/812—Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier with a Schottky gate

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung elektrisch halbleitender oder leitender Metalloxidschichten mit verbesserter Leitfähigkeit, die sich insbesondere für die Herstellung flexibler Dünnfilmtransistoren eignen, auf damit hergestellte Metalloxidschichten sowie deren Verwendung zur Herstellung elektronischer Bauteile.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung elektrisch halbleitender oder leitender Metalloxidschichten mit verbesserter Leitfähigkeit, die sich insbesondere für die Herstellung flexibler Dünnfilmtransistoren eignen, auf damit hergestellte Metalloxidschichten sowie deren Verwendung zur Herstellung elektronischer Bauteile.
  • Die Herstellung elektrisch halbleitender oder leitender Metalloxidschichten für elektronische Bauteile, insbesondere für gedruckte elektronische Bauteile, beispielsweise Dünnfilmtransistoren oder RFID (= Radio Frequency Identification) Chips, ist an sich bekannt.
  • Da es sich dabei um Massenartikel handelt, sind Herstellverfahren wünschenswert, mit denen sich die entsprechenden Bauteile in guter Qualität schnell und kostengünstig erzeugen lassen. Daher sind insbesondere Druckverfahren gut geeignet.
  • Um solche Druckverfahren zur Erzeugung elektrisch halbleitender oder leitender Metalloxidschichten einsetzen zu können, müssen die Metalloxide für das Herstellverfahren in druckfähiger, also gelöster oder zumindest pastöser Form vorliegen.
  • Aus diesem Grunde wurde bereits die Herstellung elektrisch halbleitender Metalloxidschichten aus gelösten metallorganischen Metall-Precursoren vorgeschlagen, die sich in einem späteren Verfahrensschritt rückstandsfrei in die gewünschten Metalloxide umsetzen lassen.
  • So wird in WO 2009/010142 A2 ein funktionelles Material für elektronische Bauteile vorgeschlagen, welches einen metallorganischen Zinkkomplex umfasst, der mindestens einen Liganden aus der Klasse der Oximate enthält und alkali- und erdalkalifrei ist. Aus diesem Material werden nichtporöse Zinkoxidschichten erhalten, die je nach konkreter Zusammensetzung elektrisch isolierende oder halbleitende oder leitende Eigenschaften aufweisen können und für die Herstellung gedruckter elektronischer Bauelemente geeignet sind.
  • Aus WO 2010/078907 A1 ist ein funktionelles Material für elektronische Bauteile bekannt, welches metallorganische Komplexe von Aluminium, Gallium, Neodym, Ruthenium, Magnesium, Hafnium, Zirkonium, Indium und/oder Zinn enthält, die ebenfalls mindestens einen Liganden aus der Klasse der Oximate enthalten.
  • In den vorab genannten Dokumenten werden Lösungen der organischen Metallkomplexe als eine Schicht in einer gewünschten Dicke auf ein Substrat aufgebracht und anschließend durch verschiedene Maßnahmen in die Metalloxide überführt. Dabei kann, je nach dem gewählten Beschichtungsverfahren, die gewünschte Schichtdicke auch erst nach einem Mehrfachauftrag der Precursor-Materialien erreicht werden. Durch den nachfolgenden Umwandlungsschritt in die entsprechenden Metalloxide entsteht eine einheitliche Metalloxidschicht mit vorbestimmter Dicke und den Materialeigenschaften, die zwangsläufig durch die Art des Materials und die Dicke bestimmt werden.
  • Obwohl mit den im Stand der Technik verfügbaren Materialien und Verfahren Metalloxidschichten verschiedener Leitfähigkeit in guter Qualität herstellbar sind, besteht nach wie vor ein Bedarf an elektrisch halbleitenden oder leitenden Metalloxidschichten, die aus für gängige Beschichtungsverfahren geeigneten, meist gelösten, Metalloxid-Vorläuferverbindungen herstellbar sind und über eine vergleichsweise hohe Ladungsträgermobilität und eine hohe elektrische Leitfähigkeit verfügen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung elektrisch halbleitender oder leitender Metalloxidschichten aus für den Einsatz in Beschichtungsverfahren geeigneten Vorläuferverbindungen zur Verfügung zu stellen, welches zu Metalloxidschichten führt, die in Zusammensetzung und Schichtdicke variabel gestaltet werden können und bezüglich ihrer Ladungsträgermobilität und elektrischen Leitfähigkeit bessere Werte aufweisen als die mit den Verfahren des Standes der Technik verfügbaren Metalloxidschichten, insbesondere für die Anwendung in druckbaren elektronischen Bauteilen.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die mit dem genannten Verfahren herstellbaren verbesserten Metalloxidschichten zur Verfügung zu stellen.
  • Darüber hinaus besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, die Verwendung der so erzeugten Metalloxidschichten aufzuzeigen.
  • Überraschenderweise konnte nun festgestellt werden, dass die oben genannten Aufgaben der Erfindung durch eine Modifizierung der bisher bekannten Verfahren zur Herstellung halbleitender oder leitender Metalloxidschichten aus metallorganischen Vorläuferverbindungen gelöst werden können, ohne die Oberflächeneigenschaften der erzeugten Schichten negativ zu beeinträchtigen oder den Aufwand für eine Massenproduktion erheblich zu erhöhen.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird daher gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung elektrisch halbleitender oder leitender Metalloxidschichten, wobei eine Metalloxid-Precursor-Lösung oder -Dispersion, welche eine oder mehrere metallorganische Verbindungen enthält,
    • a) als eine Schicht auf ein Substrat aufgebracht,
    • b) optional getrocknet, und die erhaltene Metalloxid-Precursor-Schicht
    • c) thermisch, mittels einer Behandlung mit UV und/oder IR-Strahlung, oder mittels einer Kombination aus zwei oder mehreren davon in eine Metalloxidschicht überführt sowie
    • d) optional abgekühlt wird,
    wobei die Schritte a) bis d) mindestens zweimal nacheinander auf derselben Stelle des Substrates ausgeführt werden, wobei eine Mehrlagenschicht aus Metalloxiden erzeugt wird.
  • Des Weiteren wird die Aufgabe der Erfindung auch gelöst durch elektrisch halbleitende oder leitende Mehrlagenschichten aus Metalloxiden, die nach dem genannten erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt sind.
  • Darüber hinaus wird die Aufgabe der Erfindung auch gelöst durch die Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten elektrisch halbleitenden oder leitenden Mehrlagenschichten aus Metalloxiden zur Herstellung von elektronischen Bauteilen, insbesondere zur Herstellung von Feldeffekttransistoren (FETs), vorzugsweise druckbaren Dünnfilmtransistoren (TFTs).
  • Erfindungsgemäß erfolgt die Herstellung von elektrisch halbleitenden oder leitenden Metalloxidschichten aus deren in Lösemitteln gelösten oder in flüssigen Dispergiermitteln dispergierten metallorganischen Vorläuferverbindungen, d. h. aus Metalloxid-Precursor-Lösungen oder Metalloxid-Precursor-Dispersionen, die vergleichsweise einfach zu Beschichtungszusammensetzungen oder Druckfarben verarbeitet werden können, welche in den gängigen Beschichtungs- und Druckverfahren für eine Massenproduktion einsetzbar sind.
  • Obwohl sich für das erfindungsgemäße Verfahren viele der bekannten metallorganischen Vorläuferverbindungen von halbleitenden oder leitenden Metalloxiden (d. h. solche metallorganischen Verbindungen, die sich bei nachfolgender Behandlung, die thermisch und/oder mittels aktinischer Strahlung (UV und/oder IR) erfolgt, in flüchtige Bestandteile wie Kohlendioxid, Aceton etc., sowie in die gewünschten Metalloxide zersetzen) eignen, werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise metallorganische Verbindungen eingesetzt, bei denen es sich um Metall-Carboxylat-Komplexe der Metalle Aluminium, Magnesium, Gallium, Neodym, Ruthenium, Hafnium, Zirkonium, Indium, Zink, Titan, und/oder Zinn mit den Koordinationszahlen 3 bis 6 handelt, die jeweils mindestens einen Liganden aus der Gruppe der Mono-, Di- oder Polycarbonsäuren, oder Derivaten von Mono-, Di- oder Polycarbonsäuren, insbesondere der Alkoxyiminocarbonsäuren (Oximate) aufweisen, oder auch Metall-Komplexe der genannten Metalle mit Enolat-Liganden, wobei unter dem Begriff „Metalle” erfindungsgemäß die oben genannten Elemente zu verstehen sind, die entweder Metall- oder Halbmetall- oder auch Übergangsmetalleigenschaften aufweisen können.
  • Besonders bevorzugt werden Gemische aus Metall-Carboxylat-Komplexen oder Metall-Enolate von mindestens zwei verschiedenen der genannten Metalle eingesetzt.
  • Insbesondere handelt es sich bei dem mindestens einen Liganden um ein 2-(Methoxyimino)-alkanoat, ein 2-(Ethoxyimino)alkanoat oder ein 2-(Hydroxyimino)-alkanoat, die nachfolgend ebenfalls als Oximate bezeichnet werden. Diese Liganden werden durch Kondensation von alpha-Ketosäuren bzw. Oxocarbonsäuren mit Hydroxylaminen oder Alkylhydroxylaminen in Gegenwart von Basen in wässriger oder methanolischer Lösung synthetisiert.
  • Ebenfalls bevorzugt wird als Ligand ein Enolat, insbesondere Acetylacetonat, eingesetzt, welches als in Form von Acetylacetonat-Komplexen verschiedener Metalle auch zu anderen technischen Zwecken gebräuchlich und daher kommerziell erhältlich ist.
  • Vorzugsweise handelt es sich bei allen Liganden der erfindungsgemäß eingesetzten Metall-Carboxylat-Komplexe um Alkoxyiminocarbonsäure-Liganden, insbesondere um die vorab genannten, oder es handelt sich um Komplexe, bei denen die Alkoxyiminocarbonsäure-Liganden lediglich zusätzlich mit H2O komplexiert sind, aber ansonsten im Metall-Carboxylat-Komplex keine weiteren Liganden enthalten sind.
  • Auch bei den vorab beschriebenen Metall-Acetylacetonaten handelt es sich vorzugsweise um Komplexe, die ebenfalls außer Acetylacetonat keine weiteren Liganden enthalten.
  • Die Herstellung der erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzten Metall-Carboxylat-Komplexe, die Alkoxyiminocarbonsäure-Liganden aufweisen, ist in den vorab genannten Druckschriften WO 2009/010142 A2 und WO 2010/078907 A1 bereits genauer beschrieben worden. Auf die genannten Dokumente wird insofern in vollem Umfang Bezug genommen.
  • Im Allgemeinen bilden sich dabei die Metalloxid-Precursoren, d. h. die Aluminium-, Magnesium-, Gallium-, Neodym-, Ruthenium-, Hafnium-, Zirkonium-, Indium-, Zink-, Titan- und/oder Zinnkomplexe bei Raumtemperatur durch Umsetzung einer Oxocarbonsäure mit mindestens einem Hydroxyl- oder Alkylhydroxylamin in Gegenwart einer Base, wie z. B. Tetraethylammoniumhydrogencarbonat oder Natriumhydrogencarbonat und anschließender Zugabe eines anorganischen Aluminium-, Magnesium-, Gallium-, Neodym-, Ruthenium-, Hafnium-, Zirkonium-, Indium-, Zink-, Titan- und/oder Zinnsalzes wie z. B. Aluminiumnitrat-Nonahydrat, Galliumnitrat-Hexahydrat, wasserfreies Neodymtrichlorid, Rutheniumtrichloridhexahydrat, Magnesiumnitrat-Hexahydrat, Zirkoniumoxochlorid-Octahydrat, Hafniumoxochlorid-Octahydrat, wasserfreies Indiumchlorid und/oder Zinnchlorid-Pentahydrat. Alternativ dazu kann eine Oxcarbonsäure in Gegenwart von mindestens einem Hydroxyl- oder Alkylhydroxylamin mit einem Hydroxocarbonat von Magnesium, Hafnium oder Zirkonium, wie zum Beispiel Hydromagnesit Mg5(CO3)4(OH)2·4H2O, umgesetzt werden.
  • Als Oxocarbonsäure können alle Vertreter dieser Verbindungsklasse eingesetzt werden. Bevorzugt werden aber Oxoessigsäure, Oxopropionsäure oder Oxobuttersäure eingesetzt.
  • Die genannten metallorganischen Metalloxid-Vorläuferverbindungen (Precursoren) werden erfindungsgemäß vorzugsweise in gelöster oder dispergierter Form eingesetzt. Zu diesem Zwecke werden sie in geeigneten Konzentrationen, die jeweils auf das einzusetzende Beschichtungsverfahren sowie auf die Anzahl und Zusammensetzung der aufzubringenden Metalloxid-Precursor-Schichten eingestellt werden müssen, in geeigneten Lösemitteln gelöst bzw. in geeigneten Dispergiermitteln dispergiert.
  • Als Lösemittel oder Dispergiermittel kommen dabei Wasser und/oder organische Lösemittel in Betracht, beispielsweise Alkohole, Carbonsäuren, Ester, Ether, Aldehyde, Ketone, Amine, Amide oder auch Aromaten. Es können auch Mischungen von mehreren organischen Lösemitteln oder Dispergiermitteln oder Mischungen von Wasser mit organischen Lösemitteln oder Dispergiermitteln eingesetzt werden.
  • Die vorab bereits beschriebenen Metall-Carboxylat-Komplexe mit Alkoxyiminocarbonsäure-Liganden (Oximate) werden vorzugsweise in 2-Methoxyethanol oder Tetrahydrofuran gelöst.
  • Als geeignete Konzentrationen im Sinne der Erfindung für eine Lösung oder Dispersion in einem der oben genannten Lösemittel oder Dispergiermittel werden Konzentrationen im Bereich von 0,01 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Lösung oder Dispersion, angesehen. Diese werden, wie vorab beschrieben, jeweils bezogen auf die durch das gewählte Beschichtungsverfahren vorgegebenen Bedingungen, auf die Viskosität der Lösemittel oder Dispersionsmittel und auf die Anzahl und Zusammensetzung der zu erzeugenden Metalloxidschichten in der erfindungsgemäßen Metalloxid-Mehrlagenschicht abgestimmt. Dabei gilt der Grundsatz, dass es, bei Verwendung desselben Lösemittels und damit gleicher Viskosität, vorteilhaft ist, die Konzentration an Metalloxid-Precursormaterial, die für jeden einzelnen Aufbringungsschritt verwendet wird, mit steigender Anzahl an Metalloxidschichten zu vermindern. Dem gegenüber kann die Konzentration in der jeweiligen Lösung für die Einzelschritte steigen, wenn eine geringere Anzahl an Schichten für die Mehrlagenschicht aufgebracht wird.
  • So werden zum Beispiel beim bevorzugt verwendeten Spincoating-Verfahren vorteilhafterweise sehr geringe Konzentrationen im Bereich von 0,1 bis 10 Gew.-%, insbesondere von 0,4 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Lösung oder Dispersion, eingesetzt. Dabei hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass beim Auftrag von IZO-Schichten mit zunehmender Anzahl der Schichten bei gleichzeitig abnehmender Konzentration die insgesamt erzielbare Ladungsträgermobilität ansteigt. So ist zum Beispiel die höchste erzielbare Ladungsträgermobilität bei einer Konzentration von 3 Gew.-% ab 3 Schichten erreicht (ca. 9 cm2/Vs), während sie bei einer 0,6 Gew.-%igen Precursor-Lösung erst ab 10 Schichten erreicht ist, dafür aber insgesamt deutlich höher liegt (ca. 16 cm2/Vs).
  • Die Metalloxid-Precursor-Lösung oder -Dispersion wird zunächst als eine einzelne Schicht auf das jeweilige Substrat aufgebracht, wodurch eine Metalloxid-Precursor-Schicht erhalten wird, die anschließend optional getrocknet und nachfolgend mit geeigneten Maßnahmen, d. h. thermisch und/oder mit Hilfe aktinischer Strahlung (Behandlung mit UV- und/oder IR-Strahlung) in eine Metalloxidschicht überführt wird, wobei beliebige Kombinationen von zwei oder mehreren der vorab genannten Maßnahmen eingesetzt werden können.
  • Vorzugsweise erfolgt die Überführung der Precursoren in Metalloxide mittels thermischer Behandlung. Die thermische Behandlung wird bei Temperaturen im Bereich von 50°C bis 700°C durchgeführt. Vorteilhafterweise liegen die verwendeten Temperaturen im Bereich von 150°C bis 600°C, insbesondere von 180°C bis 500°C. Die Temperaturbehandlung findet dabei in Luft oder unter Schutzgas statt.
  • Dabei wird die tatsächlich verwendete Temperatur von der Art der eingesetzten Materialien bestimmt.
  • So erfolgt beispielsweise die thermische Umwandlung von Indium- und Zinn-Oximatkomplex-Precursoren in eine Indium-Zinnoxid-Schicht mit leitenden Eigenschaften bei einer Temperatur ≥ 150°C. Bevorzugt liegt die Temperatur zwischen 200 und 500°C.
  • Die thermische Umwandlung von Indium-, Gallium- und Zink-Oximatkomplex-Precursoren in eine Indium-Gallium-Zinkoxid-Schicht mit halbleitenden Eigenschaften erfolgt ebenfalls bei einer Temperatur ≥ 150°C. Bevorzugt liegt die Temperatur zwischen 200 und 500°C.
  • Auch die thermische Umwandlung von Zink- und Zinn-Oximatkomplex-Precursoren in eine Zink-Zinnoxid-Schicht mit halbleitenden Eigenschaften erfolgt bei einer Temperatur ≥ 150°C, bevorzugt zwischen 180 und 520°C.
  • Optional kann vor dem nächsten Beschichtungsschritt dann eine Abkühlung des vorab beschichteten und thermisch behandelten Substrates erfolgen.
  • Zusätzlich oder alternativ zur thermischen Behandlung kann auch eine Bestrahlung mit aktinischer Strahlung, d. h. mit UV- und/oder IR-Strahlung erfolgen. Bei der UV-Bestrahlung werden Wellenlängen < 400 nm, bevorzugt im Bereich von 150 bis 380 nm, eingesetzt. IR-Strahlung kann mit Wellenlängen von > 800 nm eingesetzt werden, vorzugsweise von > 800 bis 3000 nm. Auch durch diese Behandlung zersetzen sich die metallorganischen Precursoren und geben flüchtige organische Bestandteile sowie ggf. Wasser ab, so dass eine Metalloxidschicht auf dem Substrat verbleibt.
  • Bei den genannten Überführungsmethoden der Metalloxid-Precursor-Schicht in eine Metalloxidschicht werden frei werdende flüchtige organische Bestandteile sowie ggf. Wasser vollständig entfernt. Es entsteht, insbesondere aus den vorab bereits beschriebenen vorzugsweise eingesetzten Metall-Carboxylat-Komplexen mit Alkoxyiminocarbonsäure-Liganden, eine homogene Metalloxidschicht mit gleichmäßiger Dicke, geringer Porosität, homogener Zusammensetzung und Morphologie bei gleichzeitig gleichmäßig ebener und nichtporöser Schichtoberfläche. Je nach Wahl der Metalloxid-Precursor-Lösung oder -Dispersion und dem Verfahren zur Umsetzung der Metalloxid-Precursor-Schicht in eine, Metalloxidschicht kann die entstehende Metalloxidschicht kristallin, nanokristallin oder amorph sein.
  • Erfindungsgemäß wird der beschriebene Aufbringungs- und Überführungsschritt mindestens zweimal nacheinander auf derselben Stelle des Substrates unter Bildung einer Mehrlagenschicht aus Metalloxiden durchgeführt.
  • Es werden also mindestens 2 und bis zu 30, vorzugsweise 2 bis 10, und insbesondere 3 bis 8 Metalloxidschichten übereinander als Mehrlagenschicht auf das Substrat aufgebracht.
  • Dabei ist es für den Erfolg der vorliegenden Erfindung von ausschlaggebender Bedeutung, dass jede Schicht einzeln aufgebracht und in das entsprechende Metalloxid bzw. Metallmischoxid überführt wird, bevor die nächste Metalloxid-Precursor-Schicht aufgebracht und ihrerseits in das entsprechende Metalloxid bzw. Mischoxid überführt wird. Auf diese Weise findet ein Lage-für-Lage-Wachstum der entstehenden Mehrlagenmetalloxidschicht statt. Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens entstehenden sehr dünnen, aber sehr homogenen einzelnen Metalloxidschichten sowie die Grenzflächen zwischen den jeweiligen Metalloxidschichten oder Metallmischoxidschichten einen erheblichen Einfluss auf die Ladungsträgermobilität innerhalb des entstehenden Metalloxid-Schichtverbundes und damit auf deren Leitfähigkeit aufweisen, selbst wenn mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens bei Materialgleichheit für jede Einzelschicht eine Gesamtschichtdicke der Mehrlagenschicht erhalten wird, die gleich ist der Schichtdicke einer Einzelschicht, die in einem einzigen Verfahrensschritt gemäß dem Stand der Technik erzeugt wurde. In jedem Falle führt das erfindungsgemäße Verfahren auch bei ansonsten bestehender Material- und Schichtdickengleichheit zu einer erhöhten Ladungsträgermobilität und damit verbesserten elektrischen Leitfähigkeit der entstehenden Mehrlagenschicht.
  • Dabei ist die stoffliche Zusammensetzung der einzelnen Schichten variabel. Die erfindungsgemäß erzeugte Mehrlagenschicht besteht aus mindestens zwei Metalloxidschichten, wobei die erste Metalloxidschicht eine Zusammensetzung aufweist, die gleich oder verschieden sein kann von der Zusammensetzung jeder anderen Metalloxidschicht. Es können also mehrere gleiche, mehrere verschiedene oder auch mehrere gleiche Metalloxidschichten in Kombination mit einer oder mehreren verschiedenen Metalloxidschichten in der Metalloxid-Mehrlagenschicht enthalten sein.
  • Dabei ist besteht jede Einzelschicht entweder aus einem Oxid eines einzigen Metalls oder aber aus einem Mischoxid aus mindestens zwei bis höchstens 5 Elementen, ausgewählt aus den genannten Metallen. Das Mischungsverhältnis der einzelnen Metallelemente im Mischoxid kann dabei je nach Bedarf variiert werden. Vorzugsweise beträgt der Anteil eines zweiten und jedes weiteren Metallelements mindestens jeweils 0,01 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse des Mischoxids.
  • Als Metalloxide im Sinne der vorliegenden Erfindung kommen Oxide sowie Mischoxide von Aluminium, Magnesium, Gallium, Neodym, Ruthenium, Hafnium, Zirkonium, Indium, Zink, Titan, und/oder Zinn in Betracht. Von besonderer Bedeutung sind dabei ZnO, dotierte Zinkoxide, sowie die Mischoxide ITO (Indium-Zinn-Oxid), IZO (Indium-Zink-Oxid), ZTO (Zink-Zinn-Oxid), IGZO (Indium-Gallium-Zink-Oxid), aber auch Indium-Zink-Oxid, welches zusätzlich mit Hf, Mg, Zr, Ti oder Ga dotiert ist (Hf-IZO, Mg-IZO, Zr-IZO, Ti-IZO sowie Ga-IZO) sowie Dotierungen oder Gemische der genannten Oxide oder Mischoxide mit den weiteren, oben genannten Metallen, beispielsweise mit Neodym.
  • Vorzugsweise besteht mindestens eine Schicht der erfindungsgemäß hergestellten Metalloxid-Mehrlagenschicht aus einem Mischoxid oder dotierten Metalloxid aus zwei oder mehreren der Elemente, ausgewählt aus der Gruppe der Metalle Aluminium, Magnesium, Gallium, Neodym, Ruthenium, Hafnium, Zirkonium, Indium, Zink, Titan, und/oder Zinn.
  • Es können auch alle Schichten der Metalloxid-Mehrlagenschicht aus den genannten Mischoxiden oder dotierten Metalloxiden bestehen, wobei die Zusammensetzung von Schicht zu Schicht wechseln kann. Insofern ist die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Metalloxid-Mehrlagenschicht in ihrer stofflichen Zusammensetzung sehr variabel einstellbar, was gleichzeitig auch Auswirkungen auf eine präzise Einstellbarkeit der elektrisch leitenden Eigenschaften der Mehrlagenschicht hat.
  • Neben der stofflichen Zusammensetzung der einzelnen Metalloxidschichten ist auch deren erzielbare Schichtdicke variabel einstellbar, und zwar über die Konzentration der aufzubringenden Precursor-Lösung oder -Dispersion, die Viskosität der eingesetzten Precursor-Lösung oder Presursor-Dispersion sowie die technischen Parameter des gewählten Aufbringungsverfahrens. Wird beispielsweise ein Spincoating-Verfahren gewählt, sind dies unter anderem die Rotationsgeschwindigkeit und -dauer.
  • Die Gesamtdicke der erfindungsgemäß hergestellten Metalloxid-Mehrlagenschicht beträgt 1 nm bis 1 um, vorzugsweise 3 nm bis 750 nm. Die Dicke der Einzelschichten variiert dabei von einer Schichtdicke, die nur eine einzige Atomlage beträgt, bis zu eine Schichtdicke von 500 nm, abhängig von der Anzahl der Schichten und der gewählten Materialien. Vorzugsweise beträgt die Dicke der Einzelschichten 1 nm bis 50 nm.
  • Dabei kann die Dicke der ersten Schicht gleich oder verschieden sein von der Schichtdicke jeder anderen Metalloxidschicht in der erfindungsgemäß hergestellten Metalloxid-Mehrlagenschicht. Es versteht sich von selbst, dass dabei mehrere Schichten gleicher Dicke neben einer Schicht davon verschiedener Dicke, und umgekehrt, vorliegen können. Ebenso wie die Materialauswahl für die Einzelschichten trägt auch deren jeweilige Schichtdicke zur genauen Einstellbarkeit der elektrisch leitenden Eigenschaften der Metalloxid-Mehrlagenschicht bei.
  • Das Aufbringen der einzelnen Metalloxid-Precursor-Schichten für die Metalloxid-Mehrlagenschicht auf ein Substrat gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren kann mittels verschiedenen bekannter Beschichtungs- und Druckverfahren erfolgen. Insbesondere kommen hierfür ein Spinncoating-Verfahren, ein Bladecoating-Verfahren, ein Wirecoating-Verfahren oder ein Spraycoating-Verfahren, oder auch übliche Druckverfahren wie Inkjetdruck, Flexodruck, Offsetdruck, Schlitzgussdruck und Siebdruck in Betracht. Besonders bevorzugt sind dabei das Spinncoating-Verfahren und das Inkjet-Verfahren.
  • Als Substrate kommen feste Substrate wie Glas, Keramik, Metall oder Kunststoff, aber insbesondere auch flexible Substrate wie Kunststofffolien oder Metallfolien in Betracht. Für den Fall, dass das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung von halbleitenden oder leitenden Metalloxidschichten in Dünnschicht-Transistoren (TFTs) eingesetzt wird, kann das zu beschichtende Substrat auch aus dem üblichen Unterbau für TFTs bzw.
  • Feldeffekttransistoren (FETs) bestehen, nämlich aus einer mit einem Dielektrikum beschichteten leitfähigen Schicht, dem so genannten „Gate”, auf welchem sich Metallelektroden („Source” und „Drain”, vorzugsweise aus Gold) befinden. Das direkt mit einer halbleitenden Schicht zu beschichtende Substrat besteht in diesem Fall aus einem Schichtaufbau, and dessen Oberfläche sich sowohl ein dielektrisches Material (vorzugsweise SiO2) als auch die Metallelektroden befinden.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine elektrisch halbleitende oder leitende Mehrlagenschicht aus Metalloxiden, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist.
  • Der Schichtaufbau, die stoffliche Zusammensetzung und die Schichtdickenverhältnisse einer derart hergestellten Metalloxid-Mehrlagenschicht sind vorab bereits ausführlich beschrieben worden. Nach der obigen Beschreibung versteht es sich außerdem von selbst, dass der Begriff „Metalloxid” für die erfindungsgemäße Metalloxid-Mehrlagenschicht reine Metalloxide, Metallmischoxide sowie dotierte Metalloxide und dotierte Metallmischoxide einschließt.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch die Verwendung der vorab beschriebenen elektrisch halbleitenden oder leitenden Mehrlagenschicht aus Metalloxiden zur Herstellung elektronischer Bauelemente, insbesondere zur Herstellung halbleitender oder leitender funktioneller Schichten für diese Bauelemente.
  • Als elektronische Bauelemente kommen dabei insbesondere Feldeffekttransistoren (FETs), wie die vorzugsweise eingesetzten Dünnfilmtransistoren (TFTs), in Betracht.
  • Unter dem Begriff „Feldeffekttransistor (FET)” ist eine Gruppe von unipolaren Transistoren zu verstehen, bei denen im Gegensatz zu den bipolaren Transistoren der Ladungstransport nur durch einen Ladungstyp dominiert wird – abhängig von der Bauart Elektronen oder Löcher. Die am weitesten verbreitete Art des FET ist der MOSFET (Metall-Oxid-Halbleiter FET)
  • Der FET verfügt über drei Anschlüsse:
    • • Source (engl. für „Zufluss”, „Quelle”)
    • • Gate (engl. für „Tor”, „Gatter”)
    • • Drain (engl. für „Abfluss”)
  • Beim MOSFET ist auch ein vierter Anschluss Bulk (Substrat) vorhanden. Dieser wird bei Einzeltransistoren bereits intern mit dem Source-Anschluss verbunden und nicht extra beschaltet.
  • Erfindungsgemäß umfasst der Begriff „FET” generell folgende Typen von Feldeffekttransistoren:
    • • Sperrschicht-Feldeffekt-Transistor (JFET)
    • • Schottky-Feldeffekt-Transistor (MESFET)
    • • Metalloxidhalbleiter-FET (MOSFET)
    • • High Electron Mobility Transistor (HEMT)
    • • Ionen-Sensitiver Feldeffekt-Transistor (ISFET)
    • • Dünnschichttransistor bzw. Dünnfilmtransistor (TFT)
  • Erfindungsgemäß bevorzugt ist der TFT, mit dem großflächige elektronische Schaltungen hergestellt werden können.
  • Wie bereits vorab beschrieben, handelt es sich bei den zuvor genannten elektronischen Bauelementen vorzugsweise um einen Feldeffekttransistor bzw. Dünnschichttransistor, welcher aus einer leitfähigen Schicht (Gate), einer isolierenden Schicht, einem Halbleiter und Elektroden (Drain und Source) aufgebaut ist.
  • Bevorzugt besteht das Gate aus einem hoch-n-dotierten Silicium-Wafer, einer hoch-n-dotierten Siliciumdünnschicht, leitfähigen Polymeren (z. B. Polypyrrol-Polyaminobenzolsulfonsäure oder Polyethylendioxythiophen-Polystyrolsulfonsäure (PEDOT-PSS)), leitfähigen Keramiken (z. B. Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Al, Ga oder In-dotiertem Zinnoxid (AZO, GZO, IZO) sowie F oder Sb dotiertes Zinnoxid (FTO, ATO)) oder Metallen (z. B. Gold, Silber, Titan, Zink), je nach Ausführung als dünne Schicht oder Substratmaterial. Die dünnen Schichten können je nach Ausführung in der Anordnung unterhalb (Bottom-Gate) oder oberhalb (Top-Gate) der halbleitenden beziehungsweise der isolierenden Schicht aufgebracht sein. Bevorzugt besitzt das elektronische Bauelement eine isolierende Schicht die aus Polymeren (z. B. Poly(4-vinylphenol), Polymethylmethacrylat, Polystyrol, Polyimiden oder Polycarbonat) oder Keramiken (z. B. Siliziumdioxid, Siliziumnitrid, Aluminiumoxid, Galliumoxid, Neodymoxid, Magnesiumoxid, Hafniumoxid, Zirkoniumoxid) besteht.
  • Bevorzugt besitzt das elektronische Bauelement eine halbleitende Schicht, die aus einer Mehrlagenschicht aus Metalloxiden, hergestellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, besteht.
  • In gleicher Weise kann auch die leitfähige Schicht eine Mehrlagenschicht aus Metalloxiden darstellen, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wird.
  • Es sind im erfindungsgemäßen elektronischen Bauelement des weiteren auch Source- und Drain-Elektroden vorhanden, die vorzugsweise aus einer hoch-n-dotierten Siliciumdünnschicht, aus leitfähigen Polymeren (z. B. Polypyrrol-Polyaminobenzolsulfonsäure oder Polyethylendioxythiophen-Polystyrolsulfonsäure (PEDOT-PSS)), leitfähigen Keramiken (z. B. Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Al, Ga oder In-dotiertem Zinnoxid (AZO, GZO, IZO) sowie F oder Sb dotiertes Zinnoxid (FTO, ATO)) oder Metallen (z. B. Gold, Silber, Titan, Zink) bestehen können. Die Elektroden (erfindungsgemäß bevorzugt als dünne Schichten ausgeführt) können je nach Ausführung in der Anordnung unterhalb (Bottom-Contact) oder oberhalb (Top-Contact) der halbleitenden beziehungsweise der isolierenden Schicht aufgebracht sein.
  • Als nicht leitfähiges Substrat für diese elektronischen Bauteile kommen hier ebenfalls feste Substrate wie Glas, Keramik, Metall oder Kunststoffe, insbesondere aber flexible Substrate wie Kunststofffolien und Metallfolien, in Betracht.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung elektrisch halbleitender sowie leitender Schichten führt zu einer halbleitenden oder leitenden Mehrlagenschicht aus Metalloxiden, die sowohl in stofflicher Zusammensetzung als auch hinsichtlich der einstellbaren Schichtdicken sehr variabel ist und damit eine gezielte Einstellung der gewünschten Eigenschaften hinsichtlich der elektrischen Leitfähigkeit erlaubt. Außerdem können mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens halbleitende oder leitfähige Metalloxidschichten entstehen, die bei gleichem Material und gleicher Dicke, im Vergleich zu mit bekannten Einschichtverfahren des Standes der Technik erzeugten Einzelschichten, über eine erhöhte elektrische Leitfähigkeit und erhöhte Ladungsträgermobilität verfügen. Darüber hinaus vermindert sich die Anzahl der Defekte in den einzelnen Schichten und somit auch in der Gesamtschicht, und die Oberflächenbeschaffenheit der Gesamtschicht ist deutlich glatter als beim Auftrag einzelner Schichten, was wiederum eine positive Wirkung auf die leitenden bzw. halbleitenden Eigenschaften der resultierenden elektronischen Bauteile hat. So lässt sich beispielsweise die Oberflächenrauhigkeit bei einer Auftragskonzentration eines IZO-Precursors von 3 Gew.-% von Ra = 0,72 nm bei einmaligem Auftrag auf Ra = 0,52 nm bei zweifachem Auftrag verringern. Gleichermaßen vorteilhaft wirkt sich bei ansteigender Schichtenzahl eine verminderte Konzentration aus. So führt der 5 malige Auftrag einer 0,5 Gew.-%igen IZO-Precursorlösung zu einer Oberflächenrauhigkeit von lediglich Ra = 0,43 nm.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht so auf einfache und kostengünstige Weise die Massenherstellung sehr effektiver elektronischer Bauteile, insbesondere von TFTs.
  • Die elektrische Leitfähigkeit kann mittels eines Viersonden-Gleichstromverfahrens bestimmt werden. Dieses Messverfahren ist in DIN 50431 oder ASTM F43-99 beschrieben.
  • Die Charakterisierung und Bestimmung von Kenngrößen halbleitender Materialien, insbesondere auch der Ladungsträgermobilität μ, kann mittels der in IEEE 1620 beschriebenen Mess- und Auswerteverfahren erfolgen.
  • Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung verdeutlichen. Sie sind jedoch keinesfalls als limitierend zu betrachten. Alle Verbindungen oder Komponenten, die in den Zubereitungen verwendet werden können, sind entweder bekannt und kommerziell erhältlich oder können nach bekannten Methoden synthetisiert werden.
  • Beispiele:
  • Beispiel 1: Herstellung eines Metalloxid TFTs mit einer einlagigen Halbleiterschicht aus einer 10 Gew.-%igen IZO (Indium-Zink-Oxid) Precursor-Lösung auf der Basis von Oximat-Precursoren (Vergleichsbeispiel)
  • Eine 10 Gew.-%ige Lösung aus 0,10 g Zinkoximat in 0,90 g 2-Methoxyethanol wird mit einer 10 Gew.-%igen Lösung aus 0,10 g Indiumoximat in 0,90 g 2-Methoxyethanol so gemischt, dass das molare Verhältnis in der Mischung In:Zn= 1,5:1 ist. Diese Mischung wird ca. 5 Minuten lang in einem Ultraschallbad homogen durchmischt. Bei Bedarf kann anschließend eine Filtration (20 μm Porengröße) erfolgen. Es werden vorgefertigte SiO2/Si-Substrate, die mehrere vorgefertigte TFT-Kanäle inklusive „Source” und „Drain-” Kontakte aus einer Au/ITO-Doppelschicht (d = 40 nm) enthalten, eingesetzt. Diese werden in Aceton, Isopropanol und einem Luftplasma (8 mbar) gereinigt. Auf das derartig vorbereitete Substrat wird nachfolgend eine halbleitende IZO-Schicht aufgebracht, wobei der folgende Process einmalig durchgeführt wird:
    • – Aufbringen der Precursor-Lösung per Spinncoating (30 s, 3000 U/min),
    • – Trocknen bei Raumtemperatur (10 s),
    • – thermische Behandlung bei 450°C (4 min),
    • – Abkühlen auf Raumtemperatur.
  • Die elektrische Transportmessung wird mit Hilfe eines Agilent B 1500 A. durchgeführt und ist in den 1 und 2 dargestellt. Die effektive Ladungsträgermobilität des erhaltenen Transistors beträgt 0,9 cm2/Vs. Die effektive Ladungsträgermobilität μ wird aus der Transferkurve 1b bestimmt unter Verwendung der Relation
    Figure 00200001
  • Beispiel 2: Herstellung von Metalloxid TFTs mit einer mehrlagigen Halbleiterschicht aus IZO Precursor-Lösungen auf der Basis von Oximat-Precursoren
  • Analog zu Beispiel 1 werden x Gew.-%ige IZO Precursorlösungen hergestellt, wobei x die Werte 0,01; 0,10; 1,0; 3,0; 5,0; 10 und 15 aufweist. Die wie in Beispiel 1 vorbereiteten Substrate werden durch wiederholtes Durchführen der in Beispiel 1 dargelegten Verfahrensschritte mit IZO-Precursor-Lösungen beschichtet und nacheinander in eine IZO-Mehrlagenschicht überführt. Die elektrischen Transportmessungen und die Berechung der effektiven Ladungsträgermobilität μ erfolgt analog zu Beispiel 1 an vier baugleichen Transistoren auf demselben Substrat.
  • In 2 ist die effektive Ladungsträgermobilität für das Aufbringen von 2, 3 und 5 Schichten unterschiedlicher Konzentration im Vergleich zur IZO-Einzelschicht gemäß Beispiel 1 dargestellt. Die Gesamtdicke der IZO-Filme beträgt 25 nm (Monoschicht), 37 nm. (Doppelschicht), 20 nm (Trilagenschicht), 25 nm (Fünflagenschicht).
  • Die effektive Ladungsträgermobilität μ steigt mit zunehmender Anzahl der Metalloxid-Lagen bzw. Grenzflächen.
  • Beispiel 3: Herstellung eines Metalloxid-TFTs mit einer einlagigen Halbleiterschicht aus einer 3,8 Gew.-%igen IZO-Precursor-Lösung auf der Basis von Acetylacetonaten (Vergleichsbeispiel)
  • Eine 10 Gew.-%ige Lösung aus 0,10 g Zinkacetylacetonat in 0,90 g 2-Methoxyethanol wird mit einer 10 Gew.-%igen Lösung aus 0,10 g Indiumacetylacetonat in 0,90 g 2-Methoxyethanol so gemischt, dass das molare Verhältnis in der Mischung In:Zn = 1,5:1 ist. Der weitere Ablauf des Verfahrens verläuft analog zu Beispiel 1. Die wie oben beschrieben ermittelte effektive Ladungsträgermobilität beträgt μ = 0,4 cm2/Vs bei gleicher Dimension des TFTs wie in Beispiel 1.
  • Beispiel 4: Herstellung eines Metalloxid TFTs mit einer mehrlagigen Halbleiterschicht aus einer IZO-Precursor-Lösung auf der Basis von Acetylacetonaten
  • Es wird eine 1,3 Gew.-%ige Precursor-Lösung analog zu Beispiel 3 hergestellt. Aus dieser Precursor-Lösung wird mit dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren, welches insgesamt dreimal nacheinander durchgeführt wird, eine dreilagige IZO-Schicht auf das gemäß. Beispiel 1 vorbereitete Substrat aufgebracht. Bei gleicher Dimension des TFTs wie in den Beispielen 1 und 3 beträgt die effektive Ladungsträgermobilität μ = 7,2 cm2/Vs und liegt damit deutlich höher als für die IZO-Monolagenschicht aus Beispiel 3.
  • Beispiel 5: Herstellung eines Metalloxid TFTs mit einer dreilagigen Halbleiterschicht aus einer IZO und einer IGZO (Indium-Gallium-Zink-Oxid) Precursor-Lösung
  • Ein SiO2-Substrat wird analog zu Beispiel 1 gereinigt und mit einem IZO Film beschichtet, der aus einer 10 Gew.-%igen Precursor-Lösung (Basis Oximat) mit dem molaren Verhältnis (In:Zn = 1,7:1) hergestellt wird. Für die Aufbringung der IGZO-Schicht wird eine 10 Gew.-%ige Lösung aus 0,10 g Zinkoximat in 0,90 g 2-Methoxyethanol mit einer 10 Gew.-%igen Lösung aus 0,10 g Indiumoximat in 0,90 g 2-Methoxyethanol und einer 3 Gew.-%igen Lösung von 0,03 g Galliumoximat und 0,97 g 2-Methoxyethanol so gemischt, dass ein molares Verhältnis in der Mischung In:Zn:Ga = 1,7:1:0,3 erhalten wird. Diese Precursor-Lösung wird auf das vorbeschichtete SiO2-Substrat analog zum in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren in einer einzelnen Schicht aufgebracht. Anschließend erfolgt eine weitere Beschichtung mit der oben beschriebenen 10 Gew.-%igen IZO Precursorlösung.
  • Es wird eine dreilagige Beschichtung IZO/IGZO/IZO auf einem SiO2-Substrat erhalten. Eine an der Probe durchgeführte Sekundärionen-Massenspektrometrie zeigt, dass nur im Bereich der IGZO-Schicht ein signifikantes Ga-Signal auffindbar ist, was beweist, dass eine Diffusion der verschiedenen Materialien in benachbarte Schichten nicht stattfindet und damit separate Schichten in der Mehrlagenschicht erhalten werden, die klar voneinander abgegrenzt werden können.
  • Beispiel 6: Drucken von Multilagen-Halbleiterschichten zur Erhöhung der Ladungsträgermobilität von TFTs
  • Ein SiO2/Si TFT Substrat wird wie in Beispiel 1 beschrieben gereinigt. Eine 3 Gew.-%ige Precursormischung aus 2-Methoxyethanol sowie Indium- und Zinkoximat wird im molaren Verhältnis In:Zn = 1,7:1 hergestellt, analog zum Vorgehen in Beispiel 1. Die fertige Precursormischung wird in eine Kartusche eines Tintenstahldruckers vom Typ Dimatix DMP-2831 gefüllt. Die Bereiche des Substrates, auf denen sich die vorstrukturierten Kanäle des Transistors befinden, werden nun bei Raumtemperatur bedruckt (Tropfengröße ca 10 pL, Strahlfrequenz 1 kHz)
  • Eine einzelne IZO-Lage wird wie folgt hergestellt:
    • – Bedrucken des Substrates mit der Precursorlösung,
    • – Trocknen bei Raumtemperatur (10 s),
    • – thermische Behandlung bei 450°C (4 min, Heizplatte),
    • – Abkühlen auf einer Metallplatte bis auf Raumtemperatur.
  • Die Herstellung einer Monolagenschicht erfolgt durch einmalige Durchführung des beschriebenen Verfahrens, die Herstellung von Multilagenschichten mit entsprechend häufiger Wiederholung aller Verfahrensschritte in der genannten Reihenfolge.
  • Die Transferkurven und die effektive Ladungsträgermobilität sind in 3 dargestellt. Die Abmessungen der TFTs entsprechen denen aus Beispiel 1 und 2. Im Ausschnitt wird die über vier Transistoren gemittelte effektive Ladungsträgermobilität geplottet. Sie beträgt 3,4; 10,8; 14,7; 16,2 cm2/Vs vom Monolagenfilm zum 4-Lagenfilm.
  • Verzeichnis der Figuren
  • 1: zeigt a) die Ausgangs- und b) die Transferkurve eines Transistors gemäß Beispiel 1
  • 2: zeigt ein Diagramm der effektiven Ladungsträgermobilität einer Monolagenschicht gemäß Beispiel 1 sowie einer Bilagenschicht, Trilagenschicht und Fünflagenschicht gemäß Beispiel 2 mit jeweils angepasster Konzentration und bei vergleichbaren Gesamtdicken der erhaltenen Schichten
  • 3: zeigt Transferkurven von einlagigen und mehrlagigen IZO Halbleiterfilmen nach Herstellung im Druckverfahren gemäß Beispiel 6.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2009/010142 A2 [0006, 0024]
    • WO 2010/078907 A1 [0007, 0024]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • DIN 50431 [0072]
    • ASTM F43-99 [0072]
    • IEEE 1620 [0073]

Claims (14)

  1. Verfahren zur Herstellung elektrisch halbleitender oder leitender Metalloxidschichten, wobei eine Metalloxid-Precursor-Lösung oder -Dispersion, welche eine oder mehrere metallorganische Verbindungen enthält, a) als eine Schicht auf ein Substrat aufgebracht, b) optional getrocknet, und die erhaltene Metalloxid-Precursor-Schicht c) thermisch, mittels einer Behandlung mit UV und/oder IR-Strahlung, oder mittels einer Kombination aus zwei oder mehreren davon in eine Oxidschicht überführt sowie d) optional abgekühlt wird, wobei die Schritte a) bis d) mindestens zweimal nacheinander auf derselben Stelle des Substrates unter Bildung einer Mehrlagenschicht aus Metalloxiden ausgeführt werden.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den metallorganischen Verbindungen um Metall-Carboxylat-Komplexe der Metalle Aluminium-, Magnesium-, Gallium-, Neodym-, Ruthenium-, Hafnium-, Zirkonium-, Indium-, Zink-, Titan-, und/oder Zinn mit den Koordinationszahlen 3 bis 6, die jeweils mindestens einen Liganden aus der Gruppe der Mono-, Di- oder Polycarbonsäuren, oder Derivaten von Mono-, Di- oder Polycarbonsäuren, insbesondere der Alkoxyiminocarbonsäuren (Oximate) aufweisen, oder um Metall-Komplexe mit Enolat-Liganden handelt.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem mindestens einen Liganden um ein 2-(Methoxyimino)-alkanoat, ein 2-(Ethoxyimino)alkanoat oder ein 2-(Hydroxyimino)alkanoat oder um ein Acetylacetonat handelt.
  4. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrlagenschicht aus mindestens zwei Metalloxidschichten hergestellt wird, wobei die erste Metalloxidschicht eine Zusammensetzung aufweist, die gleich oder verschieden ist von der Zusammensetzung jeder anderen Metalloxidschicht.
  5. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung mindestens einer der Metalloxidschichten ein Mischoxid aus zwei oder mehreren der Elemente, ausgewählt aus der Gruppe Aluminium, Magnesium, Gallium, Neodym, Ruthenium, Hafnium, Zirkonium, Indium, Zink, Titan und Zinn, darstellt.
  6. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrlagenschicht aus mindestens zwei Metalloxidschichten hergestellt wird, wobei die erste Metalloxidschicht eine Schichtdicke aufweist, die gleich oder verschieden ist von der Schichtdicke jeder anderen Metalloxidschicht.
  7. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der einzelnen Metalloxidschichten jeweils im Bereich zwischen einer Atomlage und 500 nm beträgt.
  8. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Metalloxid-Precursor-Schicht mittels eines Spinncoating-, Bladecoating-, Wirecoating- oder Spraycoatingverfahrens oder mittels eines Inkjet-, Flexo-, Offset-, Schlitzguss oder Siebdruckverfahrens erfolgt.
  9. Verfahrengemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Behandlung in Schritt c) mit einer Temperatur im Bereich von 50°C bis 700°C erfolgt.
  10. Elektrisch halbleitende oder leitende Mehrlagenschicht aus Metalloxiden, hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9.
  11. Verwendung von elektrisch halbleitenden oder leitenden Mehrlagenschichten aus Metalloxiden gemäß Anspruch 10 zur Herstellung von elektronischen Bauelementen.
  12. Verwendung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem elektronischen Bauelement um einen Feldeffektransistor (FET), insbesondere um einen Dünnfilmtransistor (TFT), handelt.
  13. Verwendung gemäß Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Bauelement mindestens ein leitfähiges Substrat oder ein nichtleitendes Substrat mit einer leitfähigen Schicht (Gate), einen Isolator, Elektroden (Drain-Elekrode und Source-Elektrode) sowie eine halbleitende Mehrlagenschicht aus Metalloxiden aufweist,
  14. Verwendung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Substrat sowohl um ein festes Substrat wie Glas, Keramik, Metall oder Kunststoffsubstrat, als auch um ein flexibles Substrat, insbesondere eine Kunststofffolie oder eine Metallfolie, handelt.
DE201210006045 2012-01-27 2012-03-27 Verfahren zur Herstellung elektrisch halbleitender oder leitender Schichten mit verbesserter Leitfähigkeit Withdrawn DE102012006045A1 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210006045 DE102012006045A1 (de) 2012-03-27 2012-03-27 Verfahren zur Herstellung elektrisch halbleitender oder leitender Schichten mit verbesserter Leitfähigkeit
EP13701564.0A EP2807670A1 (de) 2012-01-27 2013-01-10 Verfahren zur herstellung elektrisch halbleitender oder leitender schichten mit verbesserter leitfähigkeit
PCT/EP2013/000063 WO2013110434A1 (de) 2012-01-27 2013-01-10 Verfahren zur herstellung elektrisch halbleitender oder leitender schichten mit verbesserter leitfähigkeit
JP2014553656A JP2015513210A (ja) 2012-01-27 2013-01-10 改善された伝導率を持つ、電気的に半導体性または伝導性の金属酸化物層の生産のための方法
KR1020147023813A KR20140129061A (ko) 2012-01-27 2013-01-10 개선된 전도성을 갖는 전기적 반전도성 또는 전도성 층들의 제조 방법
CN201380006470.2A CN104081498A (zh) 2012-01-27 2013-01-10 生产具有改进电导率的半导电或导电层的方法
US14/374,250 US20140367676A1 (en) 2012-01-27 2013-01-10 Process for the production of electrically semiconducting or conducting metal-oxide layers having improved conductivity
TW102103023A TW201337036A (zh) 2012-01-27 2013-01-25 具有經改良之導電性之半導電或導電性之金屬氧化物層之製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210006045 DE102012006045A1 (de) 2012-03-27 2012-03-27 Verfahren zur Herstellung elektrisch halbleitender oder leitender Schichten mit verbesserter Leitfähigkeit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012006045A1 true DE102012006045A1 (de) 2013-10-02

Family

ID=49154355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201210006045 Withdrawn DE102012006045A1 (de) 2012-01-27 2012-03-27 Verfahren zur Herstellung elektrisch halbleitender oder leitender Schichten mit verbesserter Leitfähigkeit

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102012006045A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015113737A1 (en) * 2014-01-31 2015-08-06 Merck Patent Gmbh Method for producing a uv photodetector

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009010142A2 (en) 2007-07-17 2009-01-22 Merck Patent Gmbh Organometallic zinc coumpoud for preparing zinc oxide films
WO2010078907A1 (de) 2009-01-09 2010-07-15 Merck Patent Gmbh Funktionelles material für gedruckte elektronische bauteile

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009010142A2 (en) 2007-07-17 2009-01-22 Merck Patent Gmbh Organometallic zinc coumpoud for preparing zinc oxide films
WO2010078907A1 (de) 2009-01-09 2010-07-15 Merck Patent Gmbh Funktionelles material für gedruckte elektronische bauteile

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ASTM F43-99
DIN 50431
IEEE 1620

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015113737A1 (en) * 2014-01-31 2015-08-06 Merck Patent Gmbh Method for producing a uv photodetector

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2398935B1 (de) Indiumalkoxid-haltige zusammensetzungen, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
EP2376434B1 (de) Funktionelles material für gedruckte elektronische bauteile
EP2807670A1 (de) Verfahren zur herstellung elektrisch halbleitender oder leitender schichten mit verbesserter leitfähigkeit
EP2398934B1 (de) Verfahren zur herstellung halbleitender indiumoxid-schichten, nach dem verfahren hergestellte indiumoxid-schichten und deren verwendung
EP2748857B1 (de) Verfahren zur herstellung von hochperformanten und elektrisch stabilen, halbleitenden metalloxidschichten, nach dem verfahren hergestellte schichten und deren verwendung
EP2467513B1 (de) Verfahren zur herstellung metalloxid-haltiger schichten
EP2638183B1 (de) Verfahren zur herstellung von indiumoxid-haltigen schichten
DE102009028801B3 (de) Verfahren zur Herstellung Indiumoxid-haltiger Schichten, nach dem Verfahren herstellbare Indiumoxid-haltige Schicht und deren Verwendung
DE102007043920A1 (de) Funktionelles Material für gedruckte elektronische Bauteile
EP2595998B1 (de) Indiumoxoalkoxide für die herstellung indiumoxid-haltiger schichten
EP2321373A1 (de) Modifizierte partikel und diese enthaltende dispersionen
WO2010146053A1 (de) Thermolabile vorläufer-verbindungen zur verbesserung der interpartikulären kontaktstellen und zum auffüllen der zwischenräume in halbleitenden metalloxidpartikelschichten
EP2861782B1 (de) Verfahren zur herstellung indiumoxid-haltiger schichten
DE102012006045A1 (de) Verfahren zur Herstellung elektrisch halbleitender oder leitender Schichten mit verbesserter Leitfähigkeit
DE102012001508A1 (de) Verfahren zur Herstellung elektrisch halbleitender oder leitender Schichten mit verbesserter Leitfähigkeit
EP3013837B1 (de) Formulierungen zur herstellung indiumoxid-haltiger schichten, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
EP3013838B1 (de) Verfahren zur herstellung von indiumalkoxid-verbindungen, die nach dem verfahren herstellbaren indiumalkoxid-verbindungen und ihre verwendung
DE102010006269B4 (de) Verfahren zur Erzeugung leitender oder halbleitender metalloxidischer Schichten auf Substraten, auf diese Weise hergestellte Substrate und deren Verwendung

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20141001