用于制备含氧化铟层的铟氧桥醇盐制造技术

本发明专利技术涉及通式In7O2(OH)(OR)12X4(ROH)x的含卤素的铟氧桥醇盐，涉及其制备方法以及其用途，其中R=C1-C15-烷基、C1-C15-链烯基、C1-C15-炔基、C1-C15-烷氧基烷基、C6-C15-芳基-或C7-C15-烷氧基芳基，X=F,Cl,Br,I和x=0至10。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备含氧化铟层的铟氧桥醇盐本专利技术涉及用于制备含氧化铟层的铟氧桥醇盐(Indiumoxoalkoxide),涉及其制备方法和其用途，尤其是用于制备含氧化铟层，用作涂料组合物的组分和用于制备电子组件的用途。由于在3. 6和3. 75eV之间大的带隙(对蒸镀层所测量的),氧化铟(氧化铟(III)，In2O3)是一种大有前途的半导体。此外，几百纳米厚度的薄膜能够在可见光谱范围内在550nm处具有大于90%的高透明性。在极端高度有序的氧化铟单晶中，另外还可测量最高160cm2/Vs的载流子迁移速率。氧化铟常常特别是与氧化锡(IV) (SnO2) 一起作为半导电的混合氧化物ITO使用。此外，由于ITO层相对高的导电性同时在可见光谱范围内具有透明性，它们尤其在液晶显示器(IXD)领域使用，特别是作为“透明电极”。这些大多数被掺杂的金属氧化物层在工业上特别是在高真空下通过昂贵的蒸镀法制备。因此，含氧化铟层及其制备，尤其是ITO层和纯的氧化铟层及其制备对于半导体和显示器工业来说是十分重要的。作为用于合成含氧化铟层的可能的起始物(Edukte)和前体已经讨论了多个化合物种类。例如包括铟盐。例如，Marks等描述了用包括溶解在甲氧基乙醇中的InCl3和碱单乙醇胺(MEA)的前体溶液制备的组件。在溶液旋涂之后，通过在400°C下热处理得到相应的氧化铟层。在另一处，讨论了铟醇盐作为用于氧化铟合成的可能的起始物或前体。铟醇盐意指由如下组成的化合物至少一个铟原子、至少一个通式-OR(R=有机基团)的烷氧基和任选地一个或多个有机基团-R、一个或多个卤素基团和/或一个或多个-OH或-OROH基团。独立于用于氧化铟形成的可能用途，现有技术描述了各种铟醇盐和铟氧桥醇盐。与已经提到的铟醇盐相比，铟氧桥醇盐还具有至少一个直接结合到铟原子上或桥接至少两个铟原子的另外的氧基团(桥氧基)。Mehrotra等描述了用Na-OR由氯化铟(III) (InCl3)制备铟三醇盐In (OR) 3，其中R是甲基、乙基、异丙基、正_、仲-、叔-丁基和戊基。。Carmalt 等的综述文章(Coordination Chemistry Reviews 250 (2006), 682 -709)描述了各种镓(III)和铟(III)醇盐和芳基氧化物，其中一部分也可通过烷氧基团桥接存在。另外介绍了通式In5(U-O) (OiPr)13的氧中心簇群，更具体来说是,其为一种氧桥醇盐且不能由制备。N. Turova 等的综述文章，Russian Chemical Reviews 73 (11)，1041-1064(2004)总结了金属氧桥醇盐的合成、性能和结构，其中认为这些是通过溶胶-凝胶工艺制备氧化物材料的前体。除了多种其它化合物之外，还描述了 、已经提及的化合物和 (R=Me, Pri)的合成和结构。N. Turova 等的文章 Journal of Sol-Gel Science and Technology, 2, 17-23(1994)展示了对醇盐的研究结果，其中认为这些是开发醇盐和醇盐基粉末的溶胶-凝胶法的科学基础。在该文章上下文中，还特别讨论了所认为的"异丙醇铟”，已发现其是通式M5(μ -0) (O1Pr) 13的带有中心氧原子和五个环绕的金属原子的氧桥醇盐，这在Carmalt等的文章中也进行了描述。此化合物的合成和其晶体结构被Bradley等在J. Chem. Soc. , Chem. Commun.,1988，1258 - 1259中进行了描述。作者的进一步研究得到的结果显示此化合物的形成不能认为是中间形成的In(O1Pr)3的水解造成的(Bradley等，Polyhedron第9卷，No. 5,第719 - 726 页，1990)。Suh 等在 J. Am. Chem. Soc. 2000, 122，9396 - 9404 中另外还发现此化合物也不能通过热途径由In (O1Pr)3制备。另外,Bradley (Bradley等,Polyhedron第9卷，No. 5，第719 - 726页，1990)发现此化合物不能升华。金属氧化物层原则上可通过各种方法制备。制备金属氧化物层的一个可能方式基于溅射技术。然而，这些技术具有的不利之处在于它们必须在高真空下进行。另外的不利之处在于由此制备的膜具有许多氧缺陷，这使其不可能建立该层的受控和可重现的化学计量并因此导致制得的层性能较差。用于制备金属氧化物层的另外的原则可能方式是基于化学气相沉积。因此例如，可通过气相沉积由氧化铟前体如铟醇盐或铟氧桥醇盐制备含氧化铟层。例如US6, 958，300B2教导在通过气相沉积例如CVD或ALD进行半导体或金属氧化物层的制备中使用通式 M1q (O)x (OR1)y (q=l-2; x=0 - 4，y=l - 8，M1=金属；例如 Ga、In 或 Zn，R1=有机基团；当x=0时为醇盐，当> I时为氧桥醇盐)的至少一种金属有机氧化物前体(醇盐或氧桥醇盐)。然而，所有的气相沉积方法都具有如下不利之处它们i)在热反应机制的情况下，需要使用非常高的温度，或ii)在以电磁辐射形式引入用于前体分解需要的能量的情况下，需要高的能量密度。在两种情况下，只有通过非常高的设备投入才能以受控和均匀的方式引入分解前体需要的能量。有利的是，金属氧化物层通过液相法这样制备，即通过在转化成金属氧化物之前包括至少一个工艺步骤的方法，其中将要涂覆的基材用至少一种金属氧化物前体的液体溶液进行涂覆，任选地随后将其干燥和转化。金属氧化物前体在此理解为是可热分解或可用电磁辐射分解的化合物，通过该化合物可以在存在或不存在氧或其它氧化物质的条件下形成含金属氧化物层。金属氧化物前体的突出的例子是例如金属醇盐。原则上，所述层在此可以i)通过溶胶-凝胶法制备，其中使用的金属醇盐在水存在下通过水解和随后浓缩首先转化成凝胶，然后转化成金属氧化物，或ii)由非水溶液制备。由液相从铟醇盐制备含氧化铟层也属于现有技术。在大量水存在下通过溶胶-凝胶法由铟醇盐制备含氧化铟层属于现有技术。WO2008/083310A1描述了在基材上制备无机层或有机/无机混杂层的方法，其中金属醇盐(例如通式R1M- (OR2) y_x之一)或其预聚物被施加到基材上，然后将所得的金属醇盐层在水存在下并与水反应而固化。可用的金属醇盐尤其可以包括铟、镓、锡或锌的那些醇盐。然而，使用溶胶-凝胶法的不利之处在于水解-缩合反应由于加入水自动开始并在开始后控制困难。如果在施加到基材上之前水解-缩合过程已经开始，在此期间得到的凝胶，由于其升高的粘度，常常不适合用于产生精细的氧化物层的工艺。相反，如果在施加到基材上之后通过以液体形式或水蒸气形式供应水才开始水解-缩合过程，如此得到的混合较差和不均匀的凝胶常常导致带有不利性能的相应地不均匀的层。JP2007-042689A描述了可含有铟醇盐的金属醇盐溶液，以及制备使用这些金属醇盐溶液的半导体组件的方法。将金属醇盐膜热处理和转化成氧化物层；然而，这些体系也不能提供足够均匀的膜。然而，纯的氧化铟层不能通过其中描述的方法制备。尚未公开的DElO 2009 009 338描述了使用铟醇盐用于由无水溶液制备含氧化铟层本文档来自技高网...

【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：J施泰格，DV范，H蒂姆，A默库洛夫，A霍佩，
申请(专利权)人：赢创德固赛有限公司，
类型：
国别省市：