DE3916983C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abscheidung
einer transparenten und leitfähigen Zinkoxidschicht auf
einem Träger gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und insbesondere
ein Verfahren zur Bildung funktionaler Zinkoxidschichten,
die sich für aktive oder passive Halbleiter-Einrichtungen,
insbesondere optische Einrichtungen, wie Solarzellen,
Flüssigkristall-Anzeigegeräte und Elektrolumineszenz-Einrichtungen
eignen.
ZnO wird seit langem als grün fluoreszierendes Material in
Anzeige-Leuchtstoffröhren oder elektrophotographischen, lichtempfindlichen
Materialien benutzt, und es dient auch als Bestandteilmaterial
in Einrichtungen unter Benutzung elastischer
Wellen an der Oberfläche. In den letzten Jahren wurde bemerkt,
daß eine ZnO-Schicht eine preiswerte, durchsichtige, elektrisch
leitfähige Schicht ist. Es wurden verschiedene Untersuchungen
über ihre Anwendung bei funktionalen Anordnungen
durchgeführt, wie Dünnschicht-Solarzellen, Flüssigkristall-Displays
und Elektrolumineszenz-(EL)-Einrichtungen. Als Verfahren
zur Ausbildung einer derartigen ZnO-Dünnschicht sind
das Magnetron-Aufsprühverfahren, das Hochfrequenz-Aufstäubungsverfahren,
das CVD-Verfahren,
usw. bekannt geworden. So sind beispielsweise das
Magnetron-Aufstäubungsverfahren in Journal of Crystal Growth, 47
(1979), S. 171, das Hochfrequenz-Aufstäubungsverfahren in Japanese
Journal of Applied Physics, 22 (1983), S. L 245, und das CVD-Verfahren
und das Aufstäubungsverfahren in Current Topics in Materials
Science, 7 (1981), S. 148 beschrieben.
Bei der Verwendung in Dünnschicht-Solarzellen, Flüssigkristall-
Anzeigegeräten, EL-Einrichtungen, usw. ist es
wichtig, daß die gebildete ZnO-Dünnschicht eine hohe Lichtdurchlässigkeit
und einen niedrigen, auf das Volumen bezogenen
spezifischen Widerstand hat. Insbesondere hat ihr volumenbezogener
spezifischer Widerstand eine enge Beziehung zur
Schichtstruktur und hängt in hohem Maße von dem Herstellungsverfahren
ab. Das bedeutet, daß es zur Verringerung des
volumenbezogenen spezifischen Widerstands nötig ist, daß die
ZnO-Dünnschicht in Form einer kristallinen dünnen Schicht
vorliegt, der längs der C-Achse in der Richtung senkrecht zur
Schichtebene orientiert ist und die Kristallinität in hohem
Maße von dem schichtbildenden Verfahren und den Bedingungen
abhängt. Ferner ist es im Hinblick auf die Verwendung im
häuslichen Bereich nötig, daß nach dem benutzten Verfahren
eine ZnO-Dünnschicht von guter Kristallinität leicht auf einem
preiswerten Substart, z. B. einem Glassubstrat, mit einer guten
Massenproduktion ausgeformt werden kann, so daß preiswerte
Anordnungen bereitgestellt werden können.
Praktisch einsetzbare ZnO-Dünnschichten wurden jedoch wegen
der nachfolgend angegebenen Nachteile nicht nach den oben
erwähnten Verfahren hergestellt. Wie in Japanese Journal of
Applied Physics, 21 (1982) s. 688, angegeben ist, besteht bei
dem Hochfrequenz-Aufstäubungsverfahren einschließlich des
Magnetron-Aufstäubungsverfahrens das Problem, daß eine hohe
Geschwindigkeit aufweisende, neutrale Sauerstoffatome oder in
dem Schichtbildungsraum verursachte negative Sauerstoffionen
durch Aufprallstöße auf die Filmoberfläche die Orientierung
der C-Achse stören und dadurch bei der Schichtbildung den
spezifischen Widerstand erhöhen.
Obgleich bei dem CVD-Verfahren die Steuerung gut und die
Massenproduktion befriedigend ist, ergibt sich eine Beschränkung
bezüglich des verwendeten Substrats, da wegen der Nutzung
der Hydrolyse von Chloriden und der thermischen Zersetzung
organischer Verbindungen eine hohe Temperatur oberhalb von
500°C erforderlich ist. Ferner ist das Sprühverfahren zur
Herstellung von kostengünstigen Schichten geeignet, da die
Apparatur preiswert und die Herstellungsschritte einfach sind.
Dagegen ist aber die Steuerbarkeit gering und die Reproduzierbarkeit
der Schichteigenschaft nicht befriedigend.
Aus der EP-A-02 04 563 ist ein Verfahren zur Herstellung
einer transparenten und leitfähigen Zinkoxidschicht auf einem
Träger bekannt, wobei eine organische Zinkverbindung, etwa
eine Zinkalkylverbindung und ein Oxidationsmittel, beispielsweise
Sauerstoff- oder Ozongas, in eine Schichtbildungskammer
eingeführt werden, in der ein Träger angeordnet ist, der bei
einer Temperatur von etwa 60 bis 350°C gehalten wird. Auf
diese Weise wird eine Zinkoxidschicht auf dem Substrat abgeschieden.
Wenn eine ZnO-Dünnschicht hoher Lichtdurchlässigkeit und
von geringem spezifischen Widerstand auf einem preiswerten
Substrat oder auf einer, auf der Oberfläche eines solchen
Substrats abgeschiedenen, funktionalen Schicht gebildet werden
kann, können die Modul-Endkosten des Geräts gesenkt werden;
insbesondere können für den Markt preiswerte Sperrschichteinrichtungen
(photovoltaische Einrichtungen) geschaffen werden,
die als praktische Spannungsquelle in Haushaltsgeräten oder
Energiegeräten in Dünnschicht-Solarzellen dienen können. Dies
läßt sich jedoch nicht durch die oben beschriebene herkömmliche
Technik und insbesondere nicht gemäß der EP-A-02 04 563
erreichen. Demgemäß besteht ein dringender Bedarf an einem
Verfahren zur Bildung einer Dünnschicht, das zur Abscheidung
einer ZnO-Dünnschicht guter Qualität auf einem gewünschten
Substrat bei niedriger Temperatur geeignet ist.
Daher besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin,
ein Verfahren zur Bildung einer funktionalen, abgeschiedenen
Zinkoxid-Schicht bereit zu stellen, wodurch sich Zinkoxidschichten
mit ausgezeichneten optischen und elektrischen
Eigenschaften in Massenprodukten herstellen lassen, die sich
durch eine gleichförmige und gut reproduzierbare Schichtqualität
und durch eine hohe Wirksamkeit bei der Ausnutzung der
gasförmigen Ausgangsmaterialien auszeichnen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Unteransprüche bilden die Erfindung weiter. Nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren wird eine separate Aktivierung der
Zinkalkylverbindung und des Sauerstoff- oder Ozongases in getrennten
Reaktionsräumen durchgeführt, wobei das aus der Zinkalkylverbindung
gebildete Vorprodukt und die aus dem Sauerstoff-
oder Ozongas gebildeten aktivierten Spezies individuell
in den Schichtbildungsraum eingeführt werden, wo sie vermischt
und miteinander chemisch umgesetzt werden, wodurch eine Zinkoxidschicht
auf dem Substrat abgeschieden wird. Die Aktivierungsenergie
kann in einer Vielzahl von Energieformen in
Erscheinung treten. Im Stand der Technik findet sich nicht der
geringste Hinweis für die getrennte Bildung von Vorprodukten
und aktiven Spezies unter Verwendung von Aktivierungsenergie
in separaten Reaktionsräumen, wodurch bei der Herstellung der
Zinkoxidschicht in Massenproduktionen die optischen und
elektrischen Eigenschaften und die Reproduzierbarkeit verbessert,
die Schichtqualität gleichförmiger und die wirksame
Ausnutzung der gasförmigen Ausgangsmaterialien erhöht werden
kann.
Nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung ist es
möglich, in wirksamer Weise die gewünschten Zinkoxid-Dünnschicht
mit hoher Lichtdurchlässigkeit und niedrigem spezifischem
Widerstand auf einem preiswerten Substrat, wie Glas, zu
bilden, das auf einer Substrattemperatur
von etwa 200°C gehalten wird. Hierdurch ist man in der Lage,
Sperrschichteinrichtungen hoher Leistungsfähigkeit mit pn-Übergang
oder pin-Übergang oder flache Hochleistungsdisplays unter Verwendung
von Flüssigkristallen in Massenproduktion herzustellen, wodurch
die praktische Herstellung von Energiequellen für Haushaltsgeräte
und Energiegeräte oder großflächige Anzeigegeräte bei reduzierten
Kosten möglich wird.
Fig. 1 und Fig. 2 sind jedoch schematische, erläuternde
Darstellungen von Ausführungsformen der Apparaturen, die zur praktischen Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet sind.
Fig. 3 ist eine schematische Ansicht, die den Schichtenaufbau
einer a-Si-Solarzelle des pin-Typs erläutert.
Fig. 4 ist eine graphische Darstellung, die die Wellenlängenabhängigkeit
des Träger-Sammelwirkungsgrads einer a-Si-Solarzelle
des pn-Typs zeigt.
Fig. 5(A) ist ein schematischer Querschnitt des Aufbaus
einer Flüssigkristall-Anzeigezelle, und Fig. 5(B) ist ein Schnitt
der Zelle nach der Linie A-A der Fig. 5(A).
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur wirksamen Bildung
einer gewünschten funktionalen abgeschiedenen Zinkoxidschicht die
zufriedenstellende Eigenschaften und generelle Verwendungsmöglichkeiten
hat.
Das Verfahren zur Bildung einer abgeschiedenen funktionalen
Zinkoxidschicht nach der Erfindung besteht darin, daß man ein vorbestimmtes
Ausgangsgas in einem Raum, der von dem Filmbildungsraum,
verschieden ist, mittels einer Aktivierungsenergie, wie Mikrowellen,
aktiviert und dadurch ein zur Bildung einer abgeschiedenen Schicht
beitragendes Vorprodukt bildet, ein Ausgangsmaterial-Gas in einem
Raum, der von dem Filmbildungsraum und von dem eben erwähnten
Raum zur Vorproduktbildung verschieden ist, mittels Aktivierungsenergie,
wie Mikrowellen, aktiviert und dadurch eine aktive Materialart
bildet, die mit dem Vorprodukt chemisch reagiert, und das Vorprodukt
und die aktive Materialart in die Schichtbildungskammer einführt
und dadurch die Schichtabscheidung bewerkstelligt, wobei das
Ausgangsmaterial-Gas für die Vorproduktbildung eine Alkylzink-Verbindung
und das Ausgangsmaterial-Gas für die Bildung der aktiven
Materialart Sauerstoff sind.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mit dem eben beschriebenen
Aufbau entspricht der Oberbegriffteil dem grundlegenden Konzept des
HR-CDV-Verfahrens (durch Wasserstoffradikale unterstützte CDV-Methode),
wie in der japanischen Offenlegungschrift Sho 61-1 79 869
beschrieben ist. Die vorliegende Erfindung kann als ein Verfahren,
das aus dem HR-CDV-Verfahren entwickelt wurde, oder als ein HR-CVD-
Verfahren in seiner breiten Bedeutung angesehen werden. Das heißt,
bei der japanischen Offenlegungsschrift Sho 61-1 79 869 wird der abgeschiedene
Film erhalten durch getrennte Einführung von (A) einer
aktiven Materialart, die durch Zersetzung einer Silizium und ein
Halogen enthaltenden Verbindung in einem Aktivierungsraum gebildet
wurde, und (B) einer durch eine schichtbildende chemische Substanz
gebildeten aktiven Materialart, die mit der aktiven Materialart (A)
in einem anderen Aktivierungsraum chemisch reagiert bzw. mit dieser
in chemische Reaktion gebracht wird.
Bei dem in dieser Offenlegungsschrift beschriebenen Verfahren
enthält die Verbindung zur Bildung der aktiven Materialart (A)
Silizium und Halogen, und in der japanischen Offenlegungsschrift
Sho 61-1 89 649 ist als Verbindung zur Bildung der aktiven Materialart (A)
eine Zink und Halogen enthaltende Verbindung beschrieben. Bei
dem Verfahren der vorliegenden Erfindung dient eine Alkylzink-Verbindung
als Verbindung zur Bildung der aktiven Materialart (A),
während Sauerstoff als die chemische Substanz zur Bildung der aktiven
Materialart (B) dient.
Bei dem Verfahren der Erfindung wird eine abgeschiedene ZnO-Schicht
gebildet, deren optische und elektrische Eigenschaften viel
besser sind als jene der ZnO-Schicht, die in der oben genannten Offenlegungsschrift
beschrieben sind.
Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in dem Raum zur Bildung
der abgeschiedenen Schicht keine hochenergetischen Atome oder Ionen
anwesend sind, kann die abgeschiedene Schicht ohne unerwünschte Wirkungen
auf die Orientierung der Kristalle gebildet werden, die sonst
zu einem Problem bei dem Aufsprühverfahren usw. führen würden.
Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich von der
herkömmlichen CDV-Methode dadurch, daß ein Vorprodukt, das vorher
in einem von dem Schichtbildungsraum (nachfolgend als Aktivierungsraum
bezeichnet) unterschiedlichen Raum aktiviert wurde und zur Bildung
der abgeschiedenen Schicht beiträgt, und eine aktive Materialart, die
mit dem Vorprodukt chemisch reagiert, eingesetzt werden. Da dies
die Substrattemperatur bei Bildung der abgeschiedenen Schicht wesentlich
reduziert und dabei im wesentlichen die gleiche Schichtbildungsgeschwindigkeit
wie bei dem herkömmlichen CVD-Verfahren beibehalten
wird, können auf preiswerten Substraten wie Glas, Abscheidungsfilme
von beständiger Schichtqualität in einer großen Menge industriell
geschaffen werden.
Bei dem Verfahren der Erfindung wird das zur Bildung der Abscheidungsschicht
beitragende Produkt dadurch gebildet, daß man dem zur Bildung
des Vorproduktes benutzten Ausgangsmaterial eine vorbestimmte
Aktivierungsenergie verleiht und dadurch das Material anregt und
zersetzt.
Als Ausgangsmaterial zur Bildung des Vorprodukts wird zweckmäßigerweise
eine leicht vergasbare Alkylzink-Verbindung eingesetzt,
die durch die allgemeine Formel R-Zn dargestellt wird, in der R einen
Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellt. Als spezifische
Beispiele für die Alkylzink-Verbindung können als typisch Dimethylzink
(DmZn) und Diäthylzink (DEZn) erwähnt werden. Da die organischen
Zinkverbindungen bei Normaltemperatur flüssig sind, werden
sie unter Benutzung eines Inertgases, wie Ar oder He, als Trägergas
durchblasen und vergast.
Als Ausgangsmaterial zur Bildung der in der vorliegenden Erfindung
eingesetzten aktiven Materialart ist O₂-Gas, O₃-Gas usw. zu
erwähnen.
Zusammen mit dem Ausgangsmaterial-Gas kann ein inertes Gas,
wie Ar oder He oder H₂-Gas eingesetzt werden.
Als Aktivierungsenergie für die Bildung des Vorprodukts und
der aktiven Materialart kann bei der vorliegenden Erfindung zweckmäßigerweise
elektrische Energie, z. B. Mikrowelle, Hochfrequenz,
Niederfrequenzwelle oder Gleichstrom, Wärmeenergie, die z. B. durch
Erhitzung mittels Erhitzer erhalten wurde, IR-Strahlen, usw. oder
optische Energie eingesetzt werden, und diese Energien können auch
in Kombination miteinander eingesetzt werden.
Ferner kann ein geeigneter Katalysator bei der Bildung der
aktiven Materialart aus dem Ausgangsmaterial verwendet werden.
Bei dem Verfahren der Erfindung wird das Verhältmis zwischen
der Menge des Vorprodukts und der der aktiven Materialart, die in
den Schichtbildungsraum eingeführt werden, zweckmäßig in Abhängigkeit
von den Schichtabscheidungsbedingungen, der Art des Vorprodukts und/oder
der aktiven Materialart usw. bestimmt und liegt vorzugsweise
in dem Bereich von 100 : 1 bis 1 : 150 und insbesondere von 80 : 2 bis
1 : 80 (Verhältnis der eingeführten Strömungsgeschwindigkeiten).
Ferner kann die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gebildete
ZnO-Abscheidungsschicht während der Schichtbildung mit einem Verunreinigungselement dotiert werden mit dem Ziel, die Schichteigenschaft, insbesondere
die elektrische Eigenschaft deutlich zu verbessern. Als
geeignetes Verunreinigungselement kann erwähnt werden Al, In, usw.,
wobei Al am meisten bevorzugt wird. Die Dotierungsmenge der Verunreinigung
wird zweckmäßigerweise in Abhängigkeit der gewünschten
elektrischen und optischen Eigenschaften bestimmt.
Das Material, das ein solches Verunreinigungselement als Bestandteil
(Verunreinigung einführendes Material) enthält, ist unter
Normaltemperatur und Normaldruck gasförmig oder wenigstens unter
der Aktivierungsbedingung gasförmig. Erwünschtermaßen werden jene
Verbindungen ausgewählt, die in einer üblichen Vergasungseinrichtung
leicht vergast werden können. Als Verbindungen können im einzelnen
erwähnt werden Al(CH₃)₃, Al(C₂H₅)₃, In(CH₃)₃ und In(C₂H₅)₃. Da sie
bei Normaltemperatur flüssig sind, können sie unter Verwendung eines
Inertgases, wie Ar oder He, als Trägergas durchblasen und verglast
werden.
Ferner kann das die Verunreinigung einführende Material zusammen
mit dem Ausgangsmaterial-Gas zur Bildung des Vorprodukts und/oder
dem Ausgangsmaterial-Gas zur Bildung der aktiven Materialart in den
Raum zur Bildung des Vorprodukts und/oder in den Raum zur Bildung
der aktiven Materialart eingeführt und aktiviert werden, oder es
kann in einem dritten Aktivierungsraum aktiviert werden, der von
der betreffenden oben beschriebenen Aktivierungsart verschieden ist, wobei
man gemäß obiger Beschreibung die Aktivierungsenergie zweckmäßig
auswählt und einsetzt. Demgemäß wird die aktive Materialart, die
durch Aktivierung des die Verunreinigung einführenden Materials mit
der Aktivierungsenergie (nachfolgend bezeichnet als "aktive Materialart
N") gebildet wurde, in den Schichtbildungsraum in einer
Mischung mit dem Vorprodukt und/oder der aktiven Materialart oder
unabhängig eingeführt.
Die Menge der aktiven Materialart N, die in den Schichtbildungsraum
zur Dotierung der zu bildenden abgeschiedenen Schicht eingeführt
wird, wird zweckmäßig in Abhängigkeit von den Schichtabscheidungsbedingungen,
dem Typ des Vorproduktes und/oder der aktiven Materialart
oder des Typs der gebildeten abgeschiedenen Schicht bestimmt. Die
Menge des Ausgangsmaterials zur Bildung der aktiven Materialart N
ist jedoch vorzugsweise in dem Bereich von 1/10⁶ bis 1/10, noch
bevorzugter in dem Bereich von 1/10⁵ bis 1/20 und insbesondere in
dem Bereich von 1/10⁵ bis 1/50, bezogen auf das Ausgangsnmaterial
für die Vorproduktbildung.
Das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Substrat
kann entweder elektrisch leitfähig oder elektrisch isolierend sein.
Als elektrisch leitfähiges Substrat ist zu erwähnen beispielsweise
Metall, wie NiCr, Edelstahl, Al, Cr, Mo, Au, In, Nb, Ta, V,
Ti, Pt und Pd oder deren Legierungen.
Als üblicherweise eingesetztes elektrisch isolierendes Substrat
können Schichten oder Folien aus synthetischen Harzen, wie Polyester,
Polyäthylen, Polycarbonat, Celluloseacetat, Polypropylen, Polyvinylchlorid,
Polyvinylidenchlorid, Polystyrol und Polyamid, Glas, Keramik,
Papier usw. erwähnt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann der Druck bei der Bildung/Mischung
des Vorprodukts und der aktiven Materialart und je
nach dem Einzelfall der Materialart N in dem Raum in offener Verbindung
mit dem Filmbildungsraum (nachfolgend als Bildungs/Mischungsraum
bezeichnet) vorzugsweise unter Berücksichtigung der Reaktionsfähigkeit
zwischen den Materialien und im allgemeinen des Druckes
bei der Einführung der betreffenden Materialien optimal bestimmt
werden und beträgt vorzugsweise 0,133mbar bis 0,399 bar und insbesondere
1,33 mbar bis 0,133 bar.
Ferner wird der Druck in dem Schichtbildungsraum, d. h. der Druck
in dem Raum, in dem das schichtbildende Substrat angeordnet ist, durch
eine Differentialabsaugung oder ein Absauggerät in Relation mit dem
Einführungsdruck und der Strömungsgeschwindigkeit des Vorprodukts,
der aktiven Materialart und ferner der aktiven Materialart N in dem
Bildungs/Mischungsraum auf einen gewünschten Wert eingestellt. Er
liegt vorzugsweise in dem Bereich von 1,33 µbar bis 0,133 bar
noch bevorzugter von 13,3 µbar bis 39,9 mbar und insbesondere in dem
Bereich von 66,5 µbar bis 13,3 mbar.
Die Substrattemperatur (Ts) bei der Schichtbildung wird zweckmäßig
in Relation zu dem Typ der gebildeten Abscheidungsschicht und des eingesetzten
Substrats bestimmt und liegt vorzugsweise im Bereich von
Raumtemperatur bis 600°C, bevorzugter von 50 bis 500°C, insbesondere
in dem Bereich von 100 bis 450°C.
Das oben beschriebene erfindungsgemäße Verfahren kann in einer
geeigneten Apparatur praktisch durchgeführt werden. Die in den Fig. 1
und 2 gezeigten Apparaturen können als deren bevorzugte Ausführungsformen
angesehen werden.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Apparatur ist ein Substrat 103
auf einer Substratkassette 102 befestigt, die in einer Filmbildungskammer
101 angeordnet ist. Das Substrat 103 wird durch Strahlung
mit einem IR-Erhitzer 105 unter dem Kontrollinstrument einer Temperaturkontrolleinrichtung
104 erhitzt. Die Substratkassette 102 wird
durch eine Transporteinrichtung 106 über ein Torventil 107 zu einer
anderen Schichtbildungskammer 113 oder einer Beladesperrkammer 112
transportiert. Das Ausgangsmaterial-Gas für die Vorprodukt-Bildung
wird aus einer Gaseinführungsleitung 108 eingeführt, in einer Aktivierungskammer
108′ durch Aktivierungsmittel 109 aktiviert und dann
in die Schichtbildungskammer 101 eingeführt. Auf der anderen Seite
wird das Ausgangsmaterial-Gas zur Bildung der aktiven Materialart
aus der Gaseinführungsleitung 110 eingeführt, in einer Aktivierungskammer
110′ durch Aktivierungsmittel 111 aktiviert und in die Schichtbildungskammer
101 eingeführt und mit dem Vorprodukt unter Bildung
einer Abscheidungsschicht auf dem Substrat 103 umgesetzt. Die Aktivierungsmittel
umfassen jene Mittel zur Zersetzung, Polymerisation,
Radikalbildung usw. des Ausgangsmaterial-Gases für die Vorproduktbildung
und des Ausgangmaterial-Gases für die Bildung der aktiven
Materialart mittels elektrischer Energie, wie Gleichstrom, Hochfrequenzwellen
und Mikrowellen, Lichtenergie, Wärmeenergie oder Katalysator,
wodurch die Reaktion zwischen dem Ausgangsmaterial-Gas zur
Vorproduktbildung und dem Ausgangsmaterial-Gas zur Bildung der aktiven
Materialart oder die Umsetzung an der Oberfläche des Substrats
begünstigt werden.
Das Gas in der Schichtbildungskammer wird von der Absaugpumpe 115
über ein Ventil 114 abgezogen, und die Schichtbildungskammer wird innen
auf einem vorbestimmten Druck gehalten.
Zur Steuerung der elektrischen Eigenschaft der Abscheidungsschicht
wird ferner wie oben beschrieben das Dotierungsmaterial dem Ausgangsmaterial-Gas
zur Bildung des Vorprodukts oder dem Ausgangsmaterial-Gas
zur Bildung der aktiven Materialart zugesetzt.
Die in Fig. 2 erläuterte Apparatur ist eine Modifizierung der
in Fig. 1 gezeigten Apparatur, in der eine Aktivierungskammer 210
in ihrem Zentralteil ein doppelwandiges Rohr hat, das ein Vorprodukt
bildendes Transportrohr 208 und ein die aktive Materialart bildendes
Transportrohr 209 aufweist, welches das Rohr 208 umgibt. Das Vorprodukt
bildende Transportrohr 208 ist offen, wobei ein solcher Abstand
bis zum Eingang der Schichtbildungskammer 210 gelassen ist, daß das Vorprodukt
und die aktive Materialart vorzugsweise vor Eintritt in die
Schichtbildungskammer 201, speziell etwa 0 bis 50 mm, vorzugsweise 0 bis
30 mm vor dem Eintritt gemischt sind. Die Öffnung des Rohres 208 in
der Aktivierungskammer 210 kann eine Düse oder strukturierte Mündung
haben (obgleich diese nicht dargestellt ist).
Das Ausgangsmaterial zur Bildung des Vorprodukts wird zwischen
der Öffnung des Vorprodukts bildenden Transportrohres 208 und dem Eingang
der Filmbildungskammer 210 angeregt und aktiviert und in die
Filmbildungskammer
210 eingeführt, während sie mit der aktiven Materialart
gemischt wird, um auf dem Substrat 203 einen Abscheidungsfilm
zu bilden.
Die Bildung der gewünschten ZnO-Dünnschicht nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren unter Benutzung der in Fig. 1 oder Fig. 2 erläuterten
Apparatur wird im einzelnen erläutert, jedoch ist die vorliegende
Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt.
Eine ZnO-Dünnschicht wurde unter Benutzung der in Fig. 1 gezeigten
Apparatur abgeschieden, und die elektrischen und optischen Eigenschaften
bestimmt. Ein Substrat 103 aus Glas Nr. 7059, hergestellt
von Corning Co., in der Größe von 50 mm×50 mm wurde an der Substratkassette
102 auf dem Substrattransportgerät 106 in der Beladesperrkammer
112 befestigt, und der Innenraum der Beladesperrkammer 112
wurde durch eine nicht dargestellte Absaugpumpe auf einen Druck unter
13,3 µbar evakuiert. Inzwischen wurde die Schichtbildungskanmmer 101
durch die Absaugpumpe 115 auf einen Druck unter 13,3 µbar evakuiert.
als die Drucke sich in beiden Kammern angeglichen hatten, wurde das
Torventil 107 geöffnet, und die Substratkassette 103 wurde durch
die Substrattransportvorrichtung 106 in die Schichtbildungskammer 101
transportiert.
Dann wurde das Substrat durch den IR-Erhitzer 105 auf eine Temperatur
von 200°C erhitzt.
O₂-Gas (verdünnt mit Ar: O₂/Ar=1%), das in dem Gasbehälter 116
gespeichert war, wurde in die Gaseinführungsleitung 108 eingeführt,
wobei die Strömungsgeschwindigkeit durch den Massenströmungsregler
118 auf 10 (Standard-cm³/min geregelt wurde. Nachdem der Innendruck
der Schichtbildungskammer 101 durch Einstellung des Öffnungsgrades
des Absaugventils 114 auf 0,665 mbar gehalten wurde, wurde von dem
Mikrowellengenerator 109 eine Mikrowellenenergie von 200 W und
2,45 GHz zugeführt.
Dann wurde in dem Gasbehälter 117 gespeichertes Ar-Gas in
flüssiges DEZn in der Dewar-Flasche 124 mit einer Strömungsgeschwindigkeit
von 15 sccm unter Kontrolle durch den Massenströmungsregler
121 eingeführt, wobei Blasen aufperlten und mit DEZn gesättigtes
Ar-Gas in die Gaseinführungsleitung 110 eingeführt wurde. Dann erfolgte
in der Aktivierungskammer 110′ die vorher durch den elektrischen
Ofen 111 auf 500°C erhitzt worden war, Zersetzung und danach
Einführung in die Filmbildungskammer 101 zur Durchführung der Filmbildung,
wobei der Innendruck auf 0,665 mbar gehalten wurde.
Die Menge des eingeführten DEZn war 1,5×10-6 Mol/min, was
durch Überwachung der Temperatur des thermostatierten Wassers in dem
thermostatischen Wasserbehälter 127 außenseitig der das DEZn enthaltenden
Dewar-Flasche 124 eingestellt wurde, wodurch die Temperatur
des flüssigen Ausgangsmaterials überwacht wurde. In der Zeichnung
bedeutet die Bezugszahl 130 das thermostatische Wasser für die Temperaturüberwachung und die Bezugszahl 133 einen Erhitzer.
Die Schichtbildungszeit betrug 3 Minuten, und die Dicke der abgeschiedenen
ZnO-Schicht war 500 nm. Die oben erwähnten Schichtbildungsbedingungen
sind insgesamt in Tabelle 1 angegeben. Die elektrischen
und optischen Eigenschaften der gebildeten ZnO-Schicht sind in Tabelle
2 aufgeführt. Zum Vergleich sind die Eigenschaften der ZnO-Schicht,
der unter den in Tabelle 3 angegebenen Schichtbildungsbedingungen unter
Verwendung einer üblichen Hochfrequenz-Aufsprühapparatur gebildet
wurde, ebenfalls angegeben. Das Aufsprühen erfolgte unter Verwendung
des gleichen Substrats aus Glas Nr. 7059 des Herstellers Corning Co.
in der Größe 50 mm×50 mm wie oben angegeben, wobei ein Sinter-ZnO-Target
von 80 mm Durchmesser in einer Lage 6 mm oberhalb des Substrats
angebracht wurde und der Innendruck mit Ar-Gasatmosphäre auf
0,05 Torr gehalten wurde und die Hochfrequenzenergie 50 W betrug.
Die Substrattemperatur war 85°C, und die Dicke des abgeschiedenen
Films betrug 500 nm.
Aus den Ergebnissen in Tabelle 2 ist ersichtlich, daß die nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren gebildete ZnO-Schicht in den optischen
und elektrischen Eigenschaften ausgezeichnet ist und die Abscheidungsgeschwindigkeit
größer als die bei der Hochfrequenz-Aufstäubungsmethode
war. Demgemaß ist die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene
ZnO-Schicht als durchsichtiger, elektrisch leitfähiger Film für optische
Geräte außerordentlich brauchbar.
Bei der Analyse der Oberflächenstruktur der gebildeten ZnO-Schicht
durch Elektronenstrahl-Reflexionsdiffraktiometrie wurde gefunden, daß
an der erfindungsgemäßen ZnO-Schicht ein Reflexionsmuster von der Oberfläche
(002) sowie die Orientierung der C-Achse in Richtung senkrecht
zur Filmebene zu beobachten war, während diese Orientierung
der C-Achse bei dem nach der Hochfrequenz-Aufstäubungsmethode erhaltenen
ZnO-Schicht nicht festzustellen war. Da somit durch das erfindungsgemäße
Verfahren unerwünschte Effekte durch hochenergetische
Atome oder Ionen eliminiert werden, wird ein ZnO-Film von zufriedenstellender
Kristallinität erhalten.
Bei dem oben beschriebenen Verfahren erfolgte die Filmbildung
nun in der Weise, daß O₂-Gas durch mit Ar-Gas verdünntem O₃
(O₃/Ar=1 Vol.-%) in dem Gasbehälter 116 ersetzt wurde, und das
Gas wurde durch die Gaseinführungsleitung 108 eingeführt. Das
O₃/Ar-Gas wurde durch den Massenströmungsregler 118 auf
10 sccm eingestellt. Die elektrischen und optischen Eigenschaften
des auf diese Weise erhaltenen ZnO-Schicht waren identisch mit denen,
die man durch das obige Verfahren gemäß Tabelle 2 erhielt.
Eine mit Al dotierte ZnO-Schicht wurde in der gleichen Weise wie
in Beispiel 1 unter Benutzung der in Fig. 1 dargestellten Apparatur
abgeschieden. Die Schichtbildungsvorgänge und Schichtbildungsbedingungen
waren die gleichen wie die in Beispiel 1 beschriebenen mit der Ausnahme,
daß Al(C₂H₅)₃ (TEAl) als Dotierungsmittel eingesetzt wurde
und in der Dewar-Flasche 123 aufbewahrtes flüssiges TEAl mit
Ar-Gas beblasen und mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 5 sccm
in die Gaseinführungsleitung 110 und darauf in die Aktivierungskammer
110′ eingeführt wurde. Die Menge des eingeführten TEAl wurde
durch Überwachung der Temperatur des thermostatierten Wassers in
dem Thermostat-Wasserbehälter 129 außerhalb der Dewar-Flasche 123
durch einen Erhitzer auf 4,5×10-9 Mol/min eingestellt.
Die elektrischen und optischen Eigenschaften des entstandenen
ZnO : Al-Films sind in Tabelle 4 angegeben. Aus den Ergebnissen ist
zu entnehmen, daß die elektrische Eigenschaft der ZnO : Al-Schicht
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gegenüber einer nicht mit Al
dotierten ZnO-Schicht nach dem erfindungsgemäßen Verfahren weiter verbessert
wird.
Eine ZnO-Schicht und eine ZnO : Al-Schicht wurden nach den gleichen Arbeitsgängen
wie in den Beispielen 1 und 2 unter Benutzung der in
Fig. 2 gezeigten Apparatur abgeschieden. Die Schichten wurden gebildet
unter Einsatz von DMZn als Auagangsmaterial für die Vorproduktbildung,
H₂-Gas und O₂-Gas, das mit Ar (O₂/Ar=1 Vol.-%) verdünnt war,
zur Bildung der aktiven Materialform bzw. von Al(CH₃)₃ (TMAl) als
Dotierungsmittel. Bei den Schichtbildungsvorgängen wurde nach Erhitzen
des Substrats, wie in Beispiel 1 angegeben, ein in dem Gasbehälter
216 aufbewahrtes H₂-Gas durch den Massenströmungsregler 218 auf
5 sccm eingestellt und das in dem Gasbehälter 222 aufbewahrte O₂/Ar-Gas
durch den Massenströmungsregler 219 auf 10 Standard-cm³/min eingestellt.
Die Gase wurden unter Mischung miteinander in die aktive Materialart
bildende Transportleitung 209 eingeführt. Andererseits wurde
das Ar-Gas aus dem Gasbehälter 217 durch den Massenströmungsregler
221 eingestellt und mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 15 Standard-cm³/min
in das flüssige DMZn eingeführt, das in der Dewar-Flasche 224 aufbewahrt
war. Nach dem Durchblasen wurde das mit DMZn gesättigte
Ar-Gas in die Vorprodukt bildende Transportleitung 208 eingeführt.
Die Strömungsgeschwindigkeit des DMZn war 1,5×10-6 Mol/min. Nach
dem Dotieren wurde das Gas aus dem Ar-Gasbehälter 217 durch den
Massenströmungsregler weiter überwacht und in flüssiges, in der
Dewar-Flasche 223 aufbewahrtes TMAl mit einer Strömungsgeschwindigkeit
von 5 sccm eingeleitet. Das mit TMAl gesättigte Ar-Gas wurde
mit dem mit DMZn gesättigten Ar-Gas gemischt und in die das Vorprodukt
bildende Transportleitung 208 eingeführt. Die Strömungsgeschwindigkeit
des eingeführten TMAl war 4,0×10-9 Mol/min.
Der Innendruck der Filmbildungskammer 201 wurde dann durch
Einstellung des Öffnungsgrades des Absaugventils 214 auf 0,266 mbar
gehalten. Dann wurde von dem Mikrowellengenerator 211 eine Mikrowellenenergie von 200 Watt mit 2,45 GHz aufgegeben, um die Schichtbildung
zu starten.
Die Schichtbildungszeit war 5 Minuten und die Dicke der abgeschiedenen
Schicht war für die ZnO-Schicht und die ZnO : Al-Schicht 500 nm. Die
Schichtbildungsbedingungen sind zusammengefaßt in Tabelle 5 angegeben.
Die elektrischen und optischen Eigenschaften der so erhaltenen
ZnO-Schicht und ZnO : Al-Schicht sind in Tabelle 6 angegeben.
Eine Sperrschicht-Einrichtung des Typs mit pin-Übergang des
in Fig. 3 gezeigten Aufbaus wurde unter Verwendung von in Beispiel
3 dargestellten ZnO- und ZnO : Al-Schichten hergestellt.
Der Aufbau der in Fig. 3 gezeigten Einrichtung war: SUS 301/Ag
302/ZnO 303/n⁺.s-Si 304/i.a-Si 305/p⁺.µc-Si 306/ZnO : Al 307/Cr 308/Ag309/Cr 310, ausgehend von der Substratseite. Zuerst wurde Ag 302
mittels Hochfrequenz-Magnetron-Aufstäubung bei einer Ar-Strömungsgeschwindigkeit
von 25 Standard-cm³/min unter einem Druck von 6,65 µbar
bei Raumtemperatur bis auf eine Dicke von 300 nm aus dem Dampf auf
dem Substrat 301 abgeschieden. Die zugeführte elektrische Energie
betrug 60 W, und die Aufstäubungsgeschwindigkeit war 10 nm/min.
Dann wurde auf dem mit Ag 302 beschichteten SUS-Substrat 301
eine ZnO-Schicht 303 in gleicher Weise wie in Beispiel 3 gebildet. Dann
wurden auf der ZnO-Schicht 303 unter Verwendung einer üblichen Plasma-
CVD-Apparatur des Diodentyps a-Si-Filme 304, 305 und 306 in der Reihenfolge
n, i, p von unten abgeschieden. Dabei wurde für die Schichtbildung
der p-Schicht 306 die Schicht durch Erhöhen der Entladungsleistung
(bezeichnet als p⁺.µc-Si) fein kristallisiert. In diesem Fall
wurde die Plasma-Apparatur nach dem erfindungsgemäßen Verfahren über
das Torventil 207 mit der Schichtbildungskammer 201 in der ZnO-Schichtbildungsapparatur
verbunden, und die Plasma-Apparatur hatte drei getrennte
Kammern, so daß die betreffenden n-, i- und p-Schichten unabhängig
gebildet werden konnten. Die Schichtbildungsbedingungen für die betreffenden
n-, i- und p-Schichten sind in Tabelle 7 angegeben.
Nach Bildung der Schichten für jede der a-Si-Schichten 304, 305 und
306 wurde das Substrat 301 wiederum durch das Venteil 207 zu der Schichtbildungskammer
201 transportiert, und nach der gleichen Arbeitsweise
wie in Beispiel 1 wurde die ZnO : Al-Schicht 307 als durchsichtige, elektrisch
leitfähige Schicht abgeschieden. Schließlich wurde auf der
ZnO : Al-Schicht 307 unter Benutzung einer üblichen Vakuum-Dampfabscheidungsapparatur
und einer Metallmaske unter Bildung der Kollektorelektrode
311 jede der Schichten Cr 308/Ag 309/Cr 310 in den Dicken 20 nm/1000 nm/40 nm
aus dem Dampf abgeschieden.
Die Sperrschichteigenschaften der entstandenen Sperrschichteinrichtung
unter AMl-Lichteinstrahlung sind in Tabelle 8 angegeben. Zum Vergleich
sind auch die Eigenschaften einer Sperrschichteinrichtung angegeben,
die unter den gleichen Bildungsbedingungen wie oben beschrieben
gebildet wurde, wobei aber abweichend die ZnO-, ZnO : Al-Schichten durch die
in Beispiel 1 angegebene Hochfrequenzaufstäubung gebildet wurden. Für
die Schichtbildung des ZnO : Al durch Hochfrequenzaufstäubung diente ein
2 Gew.-% Al₂O₃ enthaltendes ZnO-Sinterprodukt unter den in Tabelle 3
angegebenen Bedingungen als Target (80 mm Durchmesser). Die Eigenschaften
der ZnO : Al-Schicht waren in diesem Fall bei der Lichtdurchlässigkeit
im wesentlichen die gleichen und zeigten einen um etwa 20% geringeren
Wert für den spezifischen Widerstand im Vergleich zu der ZnO-Schicht die
nach der Hochfrequenz-Aufstäubungsmethode in Tabelle 2 hergestellt wurde.
Wie aus Tabelle 8 ersichtlich ist, zeigt die Sperrschichteinrichtung
unter Verwendung der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
Schichten aus ZnO und ZnO : Al als transparente elektrisch leitfähige
Schichten höhere Kurzschluß-Photoströme und Kurvenfaktoren als jene
unter Verwendung von Schichten aus ZnO und ZnO : Al, die durch Hochfrequenz-
Aufstäubung hergestellt wurden.
Bei Prüfung der Wellenlängenabhängigkeit des Träger-Sammelwirkungsgrades
ergab sich, daß der Träger-Sammelwirkungsgrad 402 für die Sperrschichteinrichtung
mit ZnO- und ZnO : Al-Schichten durch Hochfrequenz-Aufstäubung
auf der Seite der kürzeren Wellenlänge schlechter ist als
der Träger-Sammelwirkungsgrad 401 der Sperrschichteinrichtung mit erfindungsgemäßen
ZnO- und ZnO : Al-Schichten, wie sich aus Fig. 4 ergibt.
Dies ist darauf zurückzuführen, daß die p/ZnO : Al-Grenzschicht oder die
i/p-Grenzschicht durch die hochenergetischen Ionen beschädigt wurde,
die zu Beginn der ZnO : Al-Schichtbildung durch Aufstäubung auf das Substrat
flogen.
Eine Flüssigkristall-Displayzelle des in Fig. 5 gezeigten Aufbaus
wurde unter Verwendung des in Beispiel 3 dargestellten ZnO : Al hergestellt.
Die Flüssigkristall-Displayzelle wurde hergestellt nach einem
üblichen Herstellungsverfahren für eine Feldeffekt-Flüssigkristall-
Displayzelle. Nach der Abscheidung einer ZnO : Al-Schicht 502 auf einem
Glassubstrat 501 in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 wurde auf
dem so gebildeten ZnO : Al-Film 502 ein vorbestimmtes Bildmuster aufgebracht,
und dann erfolgte eine Ausrichtbehandlung der Oberfläche
durch ein Reibverfahren, um so die Flüssigkristall-Moleküle auszurichten.
Eine niedrig-schmelzende Glaspaste als Umfangsabdichtmaterial
503 wurde auf den Substratumfang in einer vorbestimmten Dicke durch
ein Siebdruckverfahren aufgedruckt, wobei für die Flüssigkristall-Injektion
eine Flüssigkristall-Injektionsöffnung 508 gelassen wurde.
Zwei so behandelte Substrate wurden übereinandergelegt, wobei die
ZnO : Al-Schichten 502 so gegenüber lagen, daß ihre Orientierungsrichtungen
senkrecht zueinander lagen, und die Substrate wurden unter 2stündiger
Erhitzung auf 200°C bei einem Substratspalt von 50 µm durch Pressung
verbunden. Nach dem Injizieren von handelsüblichen, verdrillt-nematischen
Flüssigkristallen 506 in den so erhaltenen Behälter der Flüssigkristall-Anzeigezelle
durch das Flüssigkristall-Injektionsloch 508
wurde dieses Loch mit Lochabdichter 507 aus Epoxyharz abgedichtet.
Zur Sichtbarmachung der Verschiebung der Flüssigkristall-Moleküle
wurden auf einem Glassubstrat eine Polarisationsschicht 504 und eine Reflexionsschicht
505 gebildet.
Zum Vergleich wurde eine ähnliche Flüssigkristall-Displayzelle
unter Verwendung von ZnO : Al durch Hochfrequenz-Aufstäubung hergestellt,
wie in Beispiel 4 gezeigt wurde. Die Ausrichtung der Flüssigkristalle
wurde visuell geprüft, nachdem 250 Stunden eine Gleichstromspannung
angelegt worden war. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 angegeben. In
der Tabelle 9 bezeichnet das Symbol "o" eine zufriedenstellende, homogene
Orientierung ohne Orientierungsausfälle, während das Symbol "x"
anzeigt, daß die homogene Orientierung verschlechtert war.
Bei Beobachtung des Oberflächenzustands der ZnO : Al-Schicht unmittelbar
nach der Bildung durch ein optisches Mikroskop stellte man in
der durch Hochfrequenz-Aufstäubung hergestellten ZnO : Al-Schicht eine
körnige Unebenheit von etwa 2 bis 10 µm Größe fest. Die Unebenheit
wurde gebildet aus Targetbestandteil-Teilchen oder deren Fragmente,
die während der Aufstäubung direkt aus dem Targetmaterial gebildet
auf dem Substrat als Hindernisse abgeschieden wurden, die zum Teil
als punktartige Bild-Defekte erkannt wurden, wenn die Einrichtung als
Flüssigkristall-Anzeigezelle betrieben wurde.
Demgegenüber wurden die vorgenannten Bild-Defekte an einer Flüssigkristall-Displayzelle mit der erfindungsgemäßen ZnO : Al-Schicht nicht
festgestellt, sondern man erhielt eine zufriedenstellende Bildqualität,
woraus zu erkennen war, daß die durchsichtige, elektrisch leitfähige
Schicht nach der vorliegenden Erfindung auch für die Flüssigkristall-
Anzeigeeinrichtung einsetzbar ist.
Claims (8)
1. Verfahren zur Abscheidung einer transparenten und leitfähigen
Zinkoxidschicht auf einem Träger, der auf einer
gewünschten Temperatur in einem Schichtbildungsraum gehalten
wird, unter Verwendung einer Alkylzinkverbindung und O₂- oder
O₃-Gas, dadurch gekennzeichnet,
- - daß ein Vorprodukt erzeugt wird, das zur Bildung der Zinkoxidschicht beiträgt, indem man die Alkylzinkverbindung in einem vom Schichtbildungsraum getrennten Vorprodukt-Reaktionsraum der Wirkung einer Aktivierungsenergie aussetzt und das Vorprodukt in den Schichtbildungsraum einführt,
- - daß eine aktive Spezies erzeugt wird, die mit dem Vorprodukt chemisch reagieren kann, indem man das O₂- oder O₃-Gas in einem vom Schichtbildungsraum und dem Vorprodukt-Reaktionsraum getrennten, weiteren Reaktionsraum der Wirkung einer Aktivierungsenergie aussetzt, und
- - daß man das Vorprodukt und die aktive Spezies getrennt in den Schichtbildungsraum in einem Mengenverhältnis zwischen dem Vorprodukt und der aktiven Spezies, ausgedrückt als Verhältnis der Strömungsgeschwindigkeiten, im Bereich von 100 : 1 bis 1 : 150 einführt, darin vermischt und unter Abscheidung der Zinkoxidschicht auf dem Träger chemisch miteinander reagieren läßt.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man als Aktivierungsenergie zur Bildung des Vorprodukts aus
der Allylzinkverbindung und/oder als Aktivierungsenergie zur
Bildung der aktiven Spezies aus O₂- oder O₃-Gas eine
Energieform wie elektrische Energie und/oder Wärmeenergie
und/oder optische Energie einsetzt.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
man als Aktivierungsenergie elektrische Energie wie Mikrowelle,
Hochfrequenz-, Niederfrequenzwelle oder Gleichstrom
einsetzt.
4. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
man als Aktivierungsenergie Wärmeenergie, die durch Erhitzung
mittels Erhitzer erhalten wurde und/oder IR-Strahlen einsetzt.
5. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß man eine Alkylzink-Verbindung, die die
allgemeine Formel R-Zn hat und in der R einen Alkylrest mit 1
bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, einsetzt.
6. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet,
- - daß das Vorprodukt gebildet wird, indem man die Alkylzinkverbindung in den Vorprodukt-Reaktionsraum einführt und unter Einwirkung von darin angewandter Wärmeaktivierungsenergie anregt und zersetzt, und
- - daß die aktive Spezies gebildet wird, indem man das O₂- oder O₃-Gas in den weiteren Reaktionsraum einführt und unter Einwirkung von darin angewandter Mikrowellenaktivierungsenergie anregt und zersetzt.
7. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet,
- - daß das Vorprodukt gebildet wird, indem man die Alkylzinkverbindung in den Vorprodukt-Reaktionsraum einführt, und unter der Einwirkung von darin angewandter Mikrowellenaktivierungsenergie anregt und zersetzt, und
- - daß die aktive Spezies gebildet wird, indem man das O₂- oder O₃-Gas in den weiteren Reaktionsraum einführt und unter Einwirkung von darin angewandter Mikrowellenaktivierungsenergie anregt und zersetzt.
8. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß man ein eine Verunreinigung einführendes gasförmiges Ausgangsmaterial in entweder den Vorprodukt-Reaktionsraum oder den weiteren Reaktionsraum einführt, um eine Verunreinigung enthaltende, aktive Spezies zu bilden, und
- - daß man diese aktive Spezies in den Schichtbildungsraum einführt, um die Verunreinigung in der zu bildenden Zinkoxidschicht einzubauen.
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