JP2005272737A - 金属酸化物薄膜前駆体の製造方法及びその利用 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明は、金属塩化物を溶剤に溶解した金属塩化物溶解液から金属酸化物薄膜前駆体を調製する金属酸化物薄膜前駆体の製造方法において、上記金属塩化物溶解液を冷却することにより塩素成分を析出し、この塩素成分を除去することにより、塩素成分を含まない金属酸化物薄膜前駆体を得ることが可能になる。そして、この金属酸化物薄膜前駆体を用いて金属酸化物薄膜を作成することで、物性が良好な金属酸化物薄膜を得ることができ、かつ、塩化物を形成する全ての金属塩化物に適用することができる。
【選択図】 なし
Description
Seon-Soon Kim, Se-Young Choi, Chan-Gyung Park, Hyeon-Woo Jin, "Transparent conductive ITO thin films through the sol-gel process using metal salts" Thin Solid Films 347, 1999, 155-160 M. J. Alam, D. C. Cameron, "Investigation of annealing effects of sol-gel deposited indium tin oxide thin films in different atmospheres" Thin Solid Films 420-421, 2002, 76-82
本発明の金属酸化物薄膜前駆体の製造方法は、金属塩化物を溶剤に溶解した金属塩化物溶解液から金属酸化物薄膜前駆体を調製する金属酸化物薄膜前駆体の製造方法であって、上記金属塩化物溶解液を冷却する析出工程と、上記析出工程にて得られた、上記金属塩化物溶解液に含まれる物質を除去する除去工程とを含んでいれば、特に限定されるものではない。ここでいう「金属塩化物」とは、金属イオンと塩化物イオンとの塩を意味する。また、上記「溶剤」とは、上記金属塩化物を溶解しえる溶媒のことをいう。それゆえ、上記「金属塩化物溶解液」とは、上記金属塩化物が上記溶剤に溶解された溶液のことをいう。
上記「金属塩化物」とは、金属イオンと塩素イオンとの反応により生じた塩のことをいう。本発明の金属酸化物薄膜前駆体の製造方法において、金属塩化物は、金属酸化物薄膜前駆体の原料となる。本発明の金属酸化物薄膜前駆体の製造方法では、塩化物を形成する全ての金属塩化物に適用可能である。このような金属塩化物として、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、遷移金属イオンからなる群より選択される少なくとも1つの金属イオンと、塩化物イオンとが形成する塩を用いることが可能である。
本発明の金属酸化物薄膜の製造方法において、アルコール系有機溶媒は、極めて重要な役割を果たし、金属塩化物の主たる溶媒として多量に用いるようにしている。すなわち、このアルコール系有機溶媒は、金属塩化物を溶解して安定化することで、加熱処理におけるより低い温度ないしは室温付近の低い温度における(M−O−M)n結合の形成を抑制する一方、加熱処理におけるより高い温度での(M−O−M)n結合の形成を進行させている。それゆえ、(M−O−M)n結合をより効率的に生成し、所望の高い粘度を有する金属酸化物薄膜前駆体を生成するようにしている。
本発明の金属酸化物薄膜前駆体の製造方法において、アミノアルコールは、金属塩化物と反応し、金属塩化物における金属イオンの金属錯体を形成することで、室温付近の低温での室温付近の低い温度における(M−O−M)n結合の形成の反応速度を抑制して制御するようにしている。
上記「非水系酸」とは、水を含まない酸性溶媒のことをいう。本発明の金属酸化物薄膜前駆体の製造方法において、非水系酸は、金属塩化物と反応し、金属塩化物における金属とのリガンドを形成することで、室温付近の低温での室温付近の低い温度における(M−O−M)n結合の形成の反応速度を抑制して制御するようにしている。
上記「アンモニウム塩」とは、アンモニウムイオンと各種酸との反応により形成された化合物のことを意味する。本発明の金属酸化物薄膜前駆体の製造方法において、このアンモニウム塩は、特にアンモニウムイオンが、金属イオンとアルコール系有機溶媒との反応を助け、触媒の役割を果たす。それゆえ、このアンモニウム塩は、本発明の金属酸化物薄膜前駆体において、金属酸化物薄膜を形成する上で必須の化合物である。
一方で、本発明の金属酸化物薄膜の製造方法は、以上の方法により得られた金属酸化物薄膜前駆体を焼成する焼成工程を有することを特徴としている。この焼成工程により、金属酸化物薄膜前駆体中に含まれているアルコール系有機溶媒、アミノアルコールが除去されるとともに、金属酸化物薄膜前駆体中に形成されている(M−O−M)n結合の不規則性が改善されて金属(M)が結晶化し、金属酸化物薄膜を得ることができる。
本発明の金属酸化物薄膜前駆体の製造方法によれば、上述のように、上記金属塩化物溶解液を冷却することにより、金属塩化物溶解液に含まれる塩素成分が析出し、この塩素成分を除去することにより、金属酸化物薄膜の物性を良好にし得る金属酸化物薄膜前駆体を得ることができる。また、本発明の金属酸化物薄膜前駆体の製造方法では、塩化物を形成する全ての金属塩化物に適用することができるので、広範囲の金属原料に適用可能である。
エチレングリコール 0.24mol(14.796ml)
トリエタノールアミン 0.03mol(4.5ml)
酢酸 0.083mol(5ml)
重炭酸アンモニウム 0.007mol(0.5849g)
金属塩化物 0.004mol
を混合して金属塩化物溶解液を調製した。具体的には、エチレングリコール14.796ml中に、マグネチックスターラーで攪拌しながら、トリエタノールアミン4.5mlを添加した。そして、この溶液に以下の表1に示す様々な金属塩化物を0.004mol加え、さらに重炭酸アンモニウムを0.5849g加えて、最後に酢酸5mlを加え、200℃に設定したヒーターで温度上昇が止まるまで加熱し、金属塩化物溶解液を調製した。そして、この金属塩化物溶解液を、100〜180℃まで還流下で30分加熱処理した(加熱工程)。その後、金属塩化物溶解液を、攪拌しながらアイスバスで冷却した(析出工程)。金属塩化物溶解液がほぼ0℃になったとき、濁ったゲル状の組成物が得られ、白い沈殿物が急速に生じた。この沈殿物には、塩素イオンとトリエタノールアミンが含まれて折り、この組成物を遠心分離して上澄み液と沈殿物とに分離して、沈殿物を除去し、金属酸化物薄膜前駆体を調製した(除去工程)。この上澄み液を、約1cm角のPYREX(登録商標)ガラスに塗布し、ホットプレートにより、100℃から200℃で加熱し、塗布液について完全にゲル化を行なった後、所定の温度で12時間、電気炉で焼成し、金属酸化物薄膜を得た(焼成工程)。そして、それぞれの金属塩化物から金属酸化物薄膜前駆体を作成するとき、加熱温度が止まったときの温度とその温度における金属塩化物溶解液の外見、及び、沈殿物の有無を観察した。その結果を表1に示す。
〔実施例2〕
本実施例では、透明電極として広く使われているIn−Sn系におけるITO薄膜を合成した。
エチレングリコール 240mol
トリエタノールアミン 30mol
酢酸 83mol
重炭酸アンモニウム 7mol
塩化インジウム90% 塩化スズ(IV)10% 合計4mol
上記のように、実施例1で使用した溶剤と同様の組成において、塩化インジウム90% 塩化スズ(IV)10%(金属塩化物)の濃度、トリエタノールアミンの濃度、または、酢酸の濃度を変えて、上記実施例を同様の方法で、ITO薄膜前駆体(金属酸化物薄膜前駆体)を調製した。このITO薄膜前駆体をホウケイ酸ガラス(軟化点800℃)板上に1回塗布し、加熱処理(焼成)を行なって、ITO薄膜を得た。以下に加熱処理の温度設定を示す。
室温(1.5時間)→200℃(2時間)→700℃(5時間)
そして、得られたITO薄膜の外見を観察するととともに、テスターによる抵抗測定を行い、各種ITO薄膜の評価を行なった。その結果を表2に示す。
〔実施例3〕
本実施例では、上記実施例2におけるITO薄膜のIn/Snのモル比を変えて合成しITO薄膜前駆体を塗布した。そして、得られたITO薄膜について、(a)X線回折、(b)電気伝導測定、及び、(c)可視紫外透過度測定を行い、電気伝導性と可視紫外透過度とが良好なIn/Snのモル比を調べた。なお、ITO薄膜前駆体、及び、ITO薄膜の調製は、上記実施例2と同様の方法で行った。
Claims (16)
- 金属塩化物を溶剤に溶解した金属塩化物溶解液から金属酸化物薄膜前駆体を調製する金属酸化物薄膜前駆体の製造方法であって、
上記金属塩化物溶解液を冷却する析出工程と、
上記析出工程にて得られた、上記金属塩化物溶解液に含まれる物質を除去する除去工程とを含むことを特徴とする金属酸化物薄膜前駆体の製造方法。 - さらに、上記析出工程の前に、を含むことを特徴とする請求項1に記載の金属酸化物薄膜前駆体の製造方法。
- 上記加熱工程では、上記金属塩化物溶解液を100〜200℃の温度範囲で加熱することを含むことを特徴とする請求項2に記載の金属酸化物薄膜前駆体の製造方法。
- 上記溶剤が、アルコール系有機溶媒と、アミノアルコールと、非水系酸と、アンモニウム塩とを含んでなることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の金属酸化物薄膜前駆体の製造方法。
- 上記金属塩化物溶解液には、金属塩化物1molに対して、アルコール系有機溶媒40〜70mol、アミノアルコール5〜12mol、非水系酸13〜32mol、アンモニウム塩1〜3molを混合していることを特徴とする請求項4に記載の金属酸化物薄膜前駆体の製造方法。
- 上記アルコール系有機溶媒がアルキレングリコールであることを特徴とする請求項4または5に記載の金属酸化物薄膜前駆体の製造方法。
- 上記アルコール系有機溶媒がエチレングリコールであることを特徴とする請求項4または5に記載の金属酸化物薄膜前駆体の製造方法。
- 上記アミノアルコールが、ジアルカノアミン、または、トリアルコノールアミン、あるいは、これらの混合物であることを特徴とする請求項4〜7の何れか1項に記載の金属酸化物薄膜前駆体の製造方法。
- 上記アミノアルコールが、トリエタノールアミンであることを特徴とする請求項4〜8の何れか1項に記載の金属酸化物薄膜前駆体の製造方法。
- 上記非水系酸が、酢酸であることを特徴とする請求項4〜9の何れか1項に記載の金属酸化物薄膜前駆体の製造方法。
- 上記アンモニウム塩が、重炭酸アンモニウムであることを特徴とする請求項4〜10の何れか1項に記載の金属酸化物薄膜前駆体の製造方法。
- 上記金属塩化物は、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、遷移金属イオンからなる群より選択される少なくとも1つの金属イオンと、
塩化物イオンとが形成する塩であることを特徴とする請求項1〜11の何れか1項に記載の金属酸化物薄膜前駆体の製造方法。 - 上記金属塩化物が、塩化スズと塩化インジウムとを含んでなることを特徴とする請求項1〜12の何れか1項に記載の金属酸化物薄膜前駆体の製造方法。
- 請求項1〜13の何れか1項に記載の金属酸化物薄膜前駆体の製造方法により得られた金属酸化物薄膜前駆体を、基板上に膜状に形成して焼成する焼成工程を有することを特徴とする金属酸化物薄膜の製造方法。
- 請求項1〜13の何れか1項に記載の金属酸化物薄膜前駆体の製造方法により得られた金属酸化物薄膜前駆体。
- 請求項14に記載の金属酸化物薄膜の製造方法により得られた金属酸化物薄膜。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007046374A1 (ja) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Asahi Glass Company, Limited | ディスプレイ用外囲器および該外囲器を備えたディスプレイ |
JP2007141825A (ja) * | 2005-10-17 | 2007-06-07 | Asahi Glass Co Ltd | ディスプレイ用外囲器及びその製造方法ならびに該外囲器を備えたディスプレイ |
WO2009044674A1 (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-09 | Dowa Electronics Materials Co., Ltd. | Ito粉体およびその製造方法、透明導電材用塗料、並びに透明導電膜 |
DE102010031592A1 (de) * | 2010-07-21 | 2012-01-26 | Evonik Degussa Gmbh | Indiumoxoalkoxide für die Herstellung Indiumoxid-haltiger Schichten |
CN113097559A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-09 | 浙江大学山东工业技术研究院 | 一种卤化物固态电解质及其制备方法和应用、一种全固态锂离子电池 |
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2004
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007046374A1 (ja) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Asahi Glass Company, Limited | ディスプレイ用外囲器および該外囲器を備えたディスプレイ |
JP2007141825A (ja) * | 2005-10-17 | 2007-06-07 | Asahi Glass Co Ltd | ディスプレイ用外囲器及びその製造方法ならびに該外囲器を備えたディスプレイ |
JP4503572B2 (ja) * | 2005-10-17 | 2010-07-14 | 旭硝子株式会社 | ディスプレイ用外囲器及びその製造方法ならびに該外囲器を備えたディスプレイ |
WO2009044674A1 (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-09 | Dowa Electronics Materials Co., Ltd. | Ito粉体およびその製造方法、透明導電材用塗料、並びに透明導電膜 |
JP2009084122A (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-23 | Dowa Holdings Co Ltd | Ito粉体およびその製造方法、透明導電材用塗料、並びに透明導電膜 |
US8512602B2 (en) | 2007-10-01 | 2013-08-20 | Dowa Electronics Materials Co., Ltd. | ITO powder and method of producing the same, coating material for transparent conductive material, and transparent conductive film |
DE102010031592A1 (de) * | 2010-07-21 | 2012-01-26 | Evonik Degussa Gmbh | Indiumoxoalkoxide für die Herstellung Indiumoxid-haltiger Schichten |
CN113097559A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-09 | 浙江大学山东工业技术研究院 | 一种卤化物固态电解质及其制备方法和应用、一种全固态锂离子电池 |
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