金属氧化膜的成膜装置、金属氧化膜的制造方法及金属氧化膜制造方法及图纸

技术编号:8303684 阅读:210 留言:0更新日期:2013-02-07 10:51
在本发明专利技术的一实施例所述的成膜装置(100)中,具备第一溶液容器(5A)、第二溶液容器(5B)、反应容器(1)、第一经路(L1)及第二经路(L2)。第一溶液容器(5A)装有含有金属的材料溶液(10)。第二溶液容器(5B)中装有过氧化氢。反应容器(1)配置有基板(2)且具有对基板进行加热的加热器(3)。第一经路(L1)将材料溶液(11)由第一溶液容器(5A)向反应容器(1)中供给。第二经路(L2)将过氧化氢由第二溶液容器(5B)向反应容器(1)中供给。

【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将金属氧化膜成膜的金属氧化膜的成膜装置、及金属氧化膜的成膜方法。进一步涉及通过该金属氧化膜的成膜方法而成膜的金属氧化膜。
技术介绍
在太阳能电池、发光器件、触摸面板及传感器等领域中,在基板上形成有金属氧化膜。以往,作为将金属氧化膜在基板上成膜的技术,存在专利文献1、2、3。在专利文献I所述的技术中,通过使溶解了金属盐或金属络合物的溶液与加热的基板接触,在基板上将金属氧化膜成膜。其中,该溶液中含有氧化剂及还原剂中的至少一 种。在专利文献2所述的技术中,将添加了过氧化氢作为氧化剂的四丁基锡或四氯化锡溶液喷雾到预热的基板上,使其热分解。进而,等待由于该溶液的喷雾而降低的基板温度的恢复,反复实施该溶液的喷雾。由此,使氧化锡薄膜在基板表面生长。在专利文献3所述的技术中,向着热保持的基板从上方间歇喷雾溶解在挥发性溶剂中的薄膜材料,在基板表面形成透明导电膜。这里,间歇喷雾设定为I次的喷雾时间为百ms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I :日本特开2007-109406号公报专利文献2 日本特开2002-146536号公报专利文献3 :日本特开2007-144297号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在基板上将金属氧化膜进行成膜时,若选择反应性高的材料,则与大气中的氧或水分反应而发生分解。另一方面,若选择在大气中稳定的材料,则对于金属氧化膜的成膜温度,必须对基板施加高的加热温度。现状是,期望将对基板施加的加热温度设定为更低的温度,将低电阻的金属氧化膜在基板上进行成膜的技术。因此,本专利技术的目的在于提供通过低温处理将低电阻的金属氧化膜进行成膜的金属氧化膜的成膜装置、及金属氧化膜的成膜方法。进一步提供通过该金属氧化膜的成膜方法而形成的金属氧化膜。用于解决问题的方案为了达成所述目的,本专利技术所述的金属氧化膜的成膜装置中,具备装有含有金属的材料溶液的第一容器,装有过氧化氢的第二容器,配置有基板且具有对所述基板进行加热的加热器的反应容器,连接所述第一容器和所述反应容器并将所述材料溶液由所述第一容器向所述反应容器中供给的第一经路,和连接所述第二容器和所述反应容器并将所述过氧化氢由所述第二容器向所述反应容器中供给的第二经路。此外,本专利技术所述的金属氧化膜的成膜方法中,具备以下工序(A)使含有金属的材料溶液雾化的工序,(B)对基板进行加热的工序,(C)向所述工序(B)中的所述基板的第一主表面上供给所述工序(A)中被雾化的所述材料溶液的工序,(D)利用与所述材料溶液的供给经路不同的经路,向所述工序(B)中的所述基板的第一主表面上供给过氧化氢的工序。专利技术的效果本专利技术中,对加热的基板供给含有金属的材料溶液,同时利用与该材料溶液不同的经路也供给过氧化氢。因此,即使基板的加热温度为低温,也能够将低电阻的金属氧化膜 在基板的第一主表面上成膜。该专利技术的目的、特征、方面、及优点通过以下的详细说明和所附附图,变得更加明白。附图说明图I是表示实施方式I所述的金属氧化膜的制造装置100的简略构成的图。图2是用于说明制作过氧化氢的量被调整的溶液11的方法的图。图3是表示金属氧化膜的载流子浓度、金属氧化膜的迁移率及Η202/Ζη摩尔比的关系的图。图4是表示实施方式3所述的金属氧化膜的制造装置150的简略构成的图。图5是表示实施方式4所述的金属氧化膜的制造装置200的简略构成的图。图6是表示实施方式4所述的金属氧化膜的制造装置250的简略构成的图。图7是表示使材料溶液中含有过氧化氢和金属源并将该材料溶液供给到基板的金属氧化膜的制造装置500的简略构成的图。图8是表示使用了金属氧化膜的制造装置500的实验的结果(薄片电阻(日文'>一卜抵抗)_摩尔比)的图。图9是表示使用了金属氧化膜的制造装置500的实验的结果(膜厚-摩尔比)的图。图10是表示使用了金属氧化膜的制造装置150的实验的结果(薄片电阻-加热温度)的图。图11是表示使用了金属氧化膜的制造装置150的实验的结果(薄片电阻-摩尔比)的图。图12是表示使用了金属氧化膜的制造装置150的实验的结果(薄片电阻-摩尔比)的图。具体实施例方式以下,基于表示其实施方式的附图对该专利技术进行具体说明。<实施方式1>图I是表示本实施方式I所述的金属氧化膜的成膜装置100的简略构成的图。如图I中所示那样,实施方式I所述的金属氧化膜的成膜装置100由反应容器I、加热器3、第一溶液容器5A、第二溶液容器5B、第一雾化器6A、第二雾化器6B、第一经路LI及第二经路L2构成。该成膜装置100中,实施喷雾热分解法、高温溶胶法或雾沉积法等。即,在成膜装置100中,通过向基板2的第一主表面上喷雾雾化后的规定的溶液,能够在该基板2的第一主表面上将规定的金属氧化膜进行成膜。在反应容器I内,配置有实施金属氧化膜的成膜的被成膜体即基板2。此外,在反应容器I中,配设有加热器3,在该加热器3上载置基板2 (或者按照与加热器3隔离并面向该加热器3的方式在反应容器I内配置基板2)。在通过加热器3处于加热状态的基板2的第一主表面上,金属氧化膜被成膜。由该记载可知,本说明书内所述的基板2的第一主表面是指金属氧化膜被成膜一侧的基板2的主表面。与此相对,本说明书内所述的基板2的第二主表面是指面向加热器3—侧的基板2的主表面。·其中,在金属氧化膜的成膜处理中,反应容器I内为非真空(即为大气压)。另外,作为基板2,可以采用在太阳能电池、发光器件、触摸面板、液晶面板等平板显示器的领域中使用的玻璃基板、树脂基板及薄膜等。此外,加热器3可以采用电炉(heater)等。可以对载置在该加热器3上的(或面向加热器3的)基板2进行加热。通过成膜装置100所具备的外部控制部(未图示),该加热器3的加热温度被调整,在成膜处理时,加热器3被加热至金属氧化膜成膜温度。在第一溶液容器5A内装有含有金属的材料溶液10。此外,在第一溶液容器5A的底面上,设置有第一雾化器6A。作为第一雾化器6A,可以米用例如超声波雾化装置。通过该第一雾化器6A,可以使第一溶液容器5A内的材料溶液10雾化。另外,本申请中,言及在各溶液容器的底面上配置各雾化器的构成,但该各雾化器的设置场所没有必要限定于各溶液容器的底面。其中,材料溶液10中,作为含金属元素的化合物,包含醇盐化合物、β - 二酮化合物、有机酸盐化合物或无机盐化合物等。此外,材料溶液10中包含的金属源可以根据成膜的金属氧化膜的用途任意地选择。作为金属源,采用例如钛(Ti)、锌(Zn)、铟(In)及锡(Sn)等。此外,材料溶液10中也可以不含掺杂剂源。然而,材料溶液10中,作为掺杂剂源,优选至少含有硼(B)、氮(N)、氟(F)、招(Al)、磷(P)、镓(Ga)、砷(As)、银(Nb)、铟(In)、锑(Sb)、铋(Bi)、钒(V)及钽(Ta)中的任一种。此外,作为所述材料溶液10的溶剂,可以采用水、乙醇或甲醇等醇、或这些液体的混合液等。此外,如图I所示,第一溶液容器5Α与反应容器I介由第一经路LI而连接。通过第一雾化器6Α而被雾化的材料溶液10经过第一经路LI内,从第一溶液容器5Α向反应容器I供给。该供给的材料溶液10对在反应容器I内以加热的状态配置的基板2的第一主表面进行喷雾。另一方面,第二溶液本文档来自技高网...

【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:白幡孝洋织田容征吉田章男藤田静雄川原村敏幸
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:
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1