用于锡氧化物半导体的组合物以及形成锡氧化物半导体薄膜的方法技术

根据本公开的一方面，提供了用于形成锡氧化物半导体的组合物，其包含锡前体化合物、锑前体化合物以及溶剂。还提供了形成锡氧化物半导体薄膜的方法。所述方法包括制备包括溶解在溶剂中的锡前体化合物和锑前体化合物的组合物；将所述组合物涂覆在衬底上；以及在涂覆所述组合物的衬底上进行热处理。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】根据本公开的一方面，提供了用于形成锡氧化物半导体的组合物，其包含锡前体化合物、锑前体化合物以及溶剂。还提供了形成锡氧化物半导体薄膜的方法。所述方法包括制备包括溶解在溶剂中的锡前体化合物和锑前体化合物的组合物；将所述组合物涂覆在衬底上；以及在涂覆所述组合物的衬底上进行热处理。【专利说明】相关申请本申请要求于2013年7月8日提交的第10-2013-0079897号韩国专利申请的优先权,并且要求由其产生的所有权益,所述申请的内容通过引用整体并入本文。
技术介绍
1.
本专利技术的一个或多个实施方案涉及氧化物半导体，并更具体地，涉及用于锡氧化物半导体的组合物以及制造锡氧化物半导体薄膜的方法。 2.相关技术描述 氧化物半导体具有许多优势。例如，其具有比非晶硅更高的电子迁移率，能在比多晶硅更低的温度下加工，以及对可见光为透明的。因此，其可用作诸如薄膜晶体管的电子装置中的半导体层。 添加有诸如Ga、Hf、Sn等各种金属的包括In、Zn等基础材料的各种材料已用作氧化物半导体。主要通过真空方法，例如脉冲激光沉积(PLD)、溅射、原子层沉积(ALD)等来制造这些氧化物半导体的薄膜。 当通过真空方法形成包括多种金属的氧化物半导体薄膜时，可能难以确保所得组合物的均匀性。此外，当使用铟(In)时，其可能增加制造成本。 因此，期望找到氧化物半导体的新形式来取代含铟的氧化物半导体。 专利技术概述 根据本专利技术一方面，提供了用于形成锡氧化物半导体的组合物，其包含锡前体化合物、锑前体化合物以及溶剂。 锡前体化合物可以包括锡(II)氯化物、锡(II)碘化物、锡(II)氯化物二水合物、锡(II)溴化物、锡(II)氟化物、锡(II)草酸盐、锡(II)硫化物、锡(II)乙酸盐、锡(IV)氯化物、锡(IV)氯化物五水合物、锡(IV)氟化物、锡(IV)碘化物、锡(IV)硫化物、锡(IV)叔丁氧化物或其组合。 锑前体化合物可以包括锑(III)氯化物、锑(V)氯化物、锑(III)乙氧化物、锑(V)硫化物、锑(V)氟化物、锑(III)丙氧化物、锑(III)碘化物、锑(III)乙酸盐或其组合。 溶剂可以包括极性溶剂，例如去离子水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-丙氧基乙醇、2- 丁氧基乙醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、二乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、二丙二醇甲醚、甲苯、二甲苯、己烷、庚烷、辛烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲基乙基醚、甲基甲氧基丙酸、乙基乙氧基丙酸、乳酸乙酯、丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇甲醚、丙二醇丙醚、乙酸甲基溶纤剂、乙酸乙基溶纤剂、二乙二醇乙酸甲酯、二乙二醇乙酸乙酯、丙酮、甲基异丁基酮、环己酮、二甲基甲酰胺(DMF)、N, N- 二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基-2-吡咯烷酮、Y-丁内酯、二乙醚、乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚、四氢呋喃、乙酰丙酮、乙腈或其组合。 锑前体化合物与锡前体化合物之间的摩尔比可以为约0.4至约0.9。 锑前体化合物和锡前体化合物相对于总组合物的各自摩尔浓度为约0.1M至约10M。 根据本专利技术的另一方面，提供了形成锡氧化物半导体薄膜的方法，其包括:制备包含溶解在溶剂中的锡前体化合物和锑前体化合物的组合物；将所述组合物涂覆在衬底上；以及在涂覆所述组合物的所述衬底上进行热处理。 热处理可以包括在约100°C至约300°C的温度下进行的第一热处理，以及在约300°C至约500°C的温度下进行的第二热处理。 可以使用包括旋涂、浸涂、喷墨印刷、丝网印刷、喷射法、卷装进出法或其组合的方法来进行涂覆。 锡氧化物半导体可以包括SnOx(0〈x ( 3)，其中在所述锡氧化物半导体上掺杂Sb。 锡氧化物半导体薄膜可以为非晶的。 锡氧化物半导体薄膜的电阻率可以为约1(Γ2Ω.cm至约11Q.cm。 锡氧化物半导体薄膜的电荷载子的浓度可以为约114CnT3至约1016cm_3。 电荷载子可以为电子。 电荷载子的迁移率可以为约0.2cm2/V.s至约7cm2/V.S。 附图简述 参考附图，通过进一步详细描述本公开的示例性实施方案，本公开的上述和其他方面、优势和特征会变得更显而易见，其中:图1是例示本专利技术示例性实施方案的形成锡氧化物半导体薄膜的方法的流程图； 图2是示出根据锑(Sb)与锡(Sn)之间的摩尔比而测量的锡氧化物半导体薄膜的电阻率、电荷载子浓度和电荷载子迁移率的结果的图；以及 图3是示出锡氧化物半导体薄膜根据锑掺杂的X射线衍射(XRD)的图。 专利技术详述 参考附图，下文将更全面地描述本专利技术，其中示出各种实施方案。然而，本专利技术可以以许多不同形式实施并不应解释为受限于本文所述的实施方案。相反，提供这些实施方案以使本公开更深入并完整，并且会向本领域技术人员完整表达本专利技术的范围。相同符号在全文是指相同部件。 应当理解，当部件被称为在另一部件“上”时，其可直接在其他部件上或还可以在其间存在中介部件。相反，当部件被称为“直接在”另一部件“上”时，不存在中介部件。 应当理解，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等在本文可以用于描述各种部件、组分、区域、层和/或部分，但这些部件、组分、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于使一个部件、组分、区域、层或部分与另一部件、组分、区域、层或部件进行区分。因此，以下所讨论的“第一部件”、“组分”、“区域”、“层”或“部分”可以在不背离本文所教导的情况下被称为第二部件、组分、区域、层或部分。 本文所用的术语仅用于描述特定实施方案，并不意味着进行限制。如本文所用，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the) ”意味着包括复数形式，包括“至少一个”，除非上下文明显另有所指。“或”表示“和/或”。如本文所用，术语“和/或”包括相关列出项中的一个或多个项的任何组合以及所有组合。还要理解的是，术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising) ”或“包括(includes) ”和/或“包括(including) ”当在本说明书中使用时，特指所述特征、区域、整数、步骤、操作、部件和/或组分的存在，但不排除一个或多个其他特征、区域、整数、步骤、操作、部件、组分和/或其群组的存在或添加。 此外，相比较的术语，例如“较低”或“底部”和“较高”或“顶部”在本文可以用于描述一个部件与另一部件的关系，如附图所示。应当理解，相比较的术语意味着除附图所示方向之外还包括所述装置的不同方向。例如，如果在附图之一中的装置被倒转，则被描述为在其他部件“较低”侧的部件会定位在其他部件的“较高”侧。示例性术语“较低”因此可以包括“较高”和“较低”的方向，这取决于附图的具体方向。同样地，如果在附图之一中的装置被倒转，则被描述成在其他部件“下”或“之下”的部件会定位在其他部件“之上”。示例性术语“下”或“之下”因此可以包括上和下的方向。 本文所用的“约”或“近似”涵括所述的值和该特定值的误差可接受范围内的平均值，其由本领域技术人员考虑到所涉及的测量和与特定量的测量相关的误差(即，测量系统的限度)而确定。例如，“约”可以表示在一个或多个标准偏差内，或在所述的值的±30%、20本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于形成锡氧化物半导体的组合物，所述组合物包含：锡前体化合物，锑前体化合物，以及用于所述锡前体化合物和所述锑前体化合物的溶剂。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔千基，牟然坤，金显栽，林炫秀，金是鐏，郑泰秀，林裕承，
申请(专利权)人：三星显示有限公司，延世大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：韩国;KR