金属氧化膜的成膜方法、金属氧化膜及金属氧化膜的成膜装置制造方法及图纸

技术编号:7449065 阅读:272 留言:0更新日期:2012-06-21 16:08
本发明专利技术的目的是提供一种可以使形成的金属氧化膜维持在低电阻且进一步提高生产效率的金属氧化膜的成膜方法。本发明专利技术的金属氧化膜的成膜方法中,具备下述的各工序。首先,将含有金属元素和乙二胺(4a)的溶液(4)雾化。另一方面,加热基板(2)。然后,向通过上述加热工序而成为加热状态的基板(2)的第一主面上供给在上述工序中经雾化的溶液(4)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在基板上形成金属氧化膜的金属氧化膜的成膜方法、及可实施该金属氧化膜的成膜方法的金属氧化膜的成膜装置。还涉及通过该金属氧化膜的成膜方法而形成的金属氧化膜。
技术介绍
在太阳能电池、发光器件或触摸屏等领域,在基板上形成金属氧化膜。作为现有的在基板上形成金属氧化膜的非真空成膜技术,有专利文献1、2、3。专利文献1的技术是通过使溶解有金属盐或金属络合物的溶液与经加热的基板接触,从而在基板上形成金属氧化膜。这里,该溶液中含有氧化剂和还原剂中的至少一方。专利文献2的技术是将添加有过氧化氢作为氧化剂的四丁基锡或四氯化锡溶液喷雾至预热过的基板而使其热分解。然后,待因该溶液的喷雾而下降的基板温度恢复后,反复实施该溶液的喷雾操作。藉此,使氧化锡薄膜在基板表面生长。专利文献3的技术是从上方朝保持一定热度的基板间歇喷雾溶解于挥发性溶剂的薄膜材料,从而在基板表面形成透明导电膜。这里,间歇喷雾采用1次喷雾时间在一百毫秒以下的高速脉冲间歇喷雾。现有技术文献专利文献专利文献1 日本专利特开2006-160600号公报专利文献2 日本专利特开2002-146536号公报专利文献3 日本专利特开2007_14似97号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题现状中,希望有一种可以使形成的金属氧化膜维持在低电阻且进一步提高生产效率的成膜方法。于是,本专利技术的目的是提供一种可以使形成的金属氧化膜维持在低电阻且进一步提高生产效率的金属氧化膜的成膜方法、及可以实施该成膜方法的金属氧化膜的成膜装置。还提供通过该金属氧化膜的成膜方法而形成的金属氧化膜。解决技术问题所采用的技术方案为了实现上述目的,根据本专利技术,金属氧化膜的成膜方法及金属氧化膜的成膜装置使含有金属元素和乙二胺的溶液雾化。另一方面,加热基板。然后,向该加热中的基板的第一主面上供给经雾化的溶液。专利技术的效果根据本专利技术,金属氧化膜的成膜方法及金属氧化膜的成膜装置向加热中的基板的第一主面上供给含有经雾化的金属元素的溶液。在该溶液中还含有乙二胺。因而,可以使形成的金属氧化膜维持低电阻且使该金属氧化物的生产效率进一步提尚。通过以下的详细说明和附图,可使本专利技术的目的、特征、形式及优点更明了。附图的简单说明附图说明图1是表示实施方式1的成膜装置的简要结构的图。图2是对含有指定含量的EDA(乙二胺)的溶液的制作方法进行说明的图。图3是表示在确定溶液4中EDA含量时所使用的EDA含量、载流子浓度和迁移率之间的关系的图。图4是表示在确定溶液4中EDA含量时所使用的EDA含量、载流子浓度和迁移率之间的关系的图。图5是对采用实施方式1的成膜方法时的效果进行说明的图。图6是对采用实施方式1的成膜方法时的效果进行说明的图。图7是对采用实施方式1的成膜方法时的效果进行说明的图。图8是对采用实施方式1的成膜方法时的效果进行说明的图。图9是表示实施方式2的成膜装置的简要结构的图。图10是对采用实施方式2的成膜方法时的效果进行说明的图。实施专利技术的方式以下,对于本专利技术,基于表示其实施方式的附图进行具体说明。<实施方式1>图1是表示本实施方式的金属氧化膜的成膜装置的简要结构的图。如图1所示,实施方式1的金属氧化膜的成膜装置100由反应容器1、加热器3、溶液容器5和雾化器6构成。该成膜装置100可实施喷雾热解法、高温溶胶法或雾化沉积法等。即,成膜装置 100通过向基板2的第一主面上喷洒经雾化的规定溶液,可在该基板2的第一主面上形成规定的金属氧化膜。在加热器3上载放有基板2的状态下,通过反应容器1内的规定的反应在基板2 的第一主面上形成金属氧化膜。此外,在基板2载放于加热器3上的状态下,使该基板2的第二主面与加热器3接触。由上文所述可知,本说明书中所述的基板2的第一主面是指形成金属氧化膜的一侧的基板2的主面。与之相对,本说明书中所述的基板2的第二主面是指载放于加热器3的一侧的基板2的主面。这里,既可以使反应容器1内部达到大气压,并在该大气压下在基板2上形成金属氧化膜,或者也可以在将反应容器1内部减压至0. 0001 0. IMPa的范围的同时在该减压环境下在基板2上形成金属氧化膜。此外,作为基板2,可采用太阳能电池、发光器件、触摸屏、液晶面板等平板显示器领域所使用的玻璃基板、塑料基板、树脂薄膜等。加热器3是加热器等,可对载放于该加热器3的基板2加热。通过外部控制部可调整该加热器3的加热温度,在成膜处理时将加热器3加热至金属氧化膜成膜温度。溶液容器5内填充有材料溶液(以下称为“溶液”)4,该溶液4溶解有作为金属源的金属盐、金属络合物或金属醇盐化合物。溶液4内含有的金属源可根据成膜的金属氧化膜的用途任意选择。作为金属源,可采用例如钛(Ti)、锌(Si)、铟(In)和锡(Sn),或者它们中的至少任一种。此外,溶液4内也可以不含下述的掺杂剂源。但是,较好是溶液4中至少含有一个以上的作为掺杂剂源的硼(B)、氮(N)、氟(F)、镁(Mg)、铝(Al)、磷(P)、氯(Cl)、镓(Ga)、砷 (As)、铌(Nb)、铟(In)和锑(Sb)中的任一种金属元素。此外,作为上述溶液4的溶剂,可采用水、乙醇或甲醇等醇,或者这些液体的混合液等。此外,本专利技术申请中,溶液4中还含有乙二胺^thylenediamine,以下称为EDA)。如图2所示,成膜装置100另外还设有容器fe和容器恥。在该容器fe中收纳有 EDA液如。与之相对,在该容器恥中收纳有除该EDA液如以外的溶液4的成分,即由上述金属源、上述溶剂和/或上述掺杂剂源形成的溶液(以下称为源液(〃 一 7液))4b。为了制作溶液4,从外部对该成膜装置100进行操作。该操作是为了调整或确定溶液4中的EDA含量而进行的操作。当对成膜装置100的规定操作部进行该操作时,则从容器fe输出规定量的EDA液如,从容器恥输出其它规定量的源液4b。从而,将该各自输出的EDA液如和源液4b供给至溶液容器5,并在该溶液容器5中制作含有由上述操作所确定的含量的EDA的溶液4。雾化器6可采用例如超声波雾化装置。作为该超声波雾化装置的雾化器6通过对溶液容器5内的溶液4施加超声波,从而使溶液容器5内的溶液4雾化。经雾化的溶液4 经过通路Ll向反应容器1内的基板2的第一主面供给。另外,当向反应容器1内供给雾状的溶液4时,则在加热中的基板2上溶液4发生反应,在基板2的第一主面上形成规定的金属氧化膜。作为形成的金属氧化膜,根据溶液4 的种类而不同,例如是氧化铟、氧化锌、氧化锡等透明导电膜。这里,反应容器1中未反应的溶液4经过通路L3持续地(连续地)向反应容器1外排出。接着,对本实施方式的金属氧化膜的成膜方法进行说明。首先,先通过将EDA液如和源液4b混合制作溶液4。具体而言,成膜装置100具备规定的操作部,可以输入 选择溶液4中EDA的含量。 对于该操作部,使用者可进行输入或者选择希望的值作为该EDA含量的操作。于是,就从容器fe输出与该操作相应的第一量的EDA液如。另一方面,从容器恥输出与该操作相应的第二量的源液4b。从而,将该各自输出的EDA液如和源液4b供给至溶液容器5,并在该溶液容器5中制作溶液4。这里,溶液4中的EDA含量通过对上述操作部的操作而达到特定的所希望的值。这里,专利技术人发现在溶液4中的EDA本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:织田容征白幡孝洋吉田章男藤田静雄龟山直季川原村敏幸
申请(专利权)人:东芝三菱电机产业系统株式会社国立大学法人京都大学
类型:发明
国别省市:

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