[发明专利]用于制备含氧化铟的层的方法

说明书

本发明涉及用于制备含氧化铟的层的方法，涉及可用在所述方法中的前体和涂料组合物，涉及可用所述方法生产的层，和涉及它们的用途。

由于在3.6和3.75eV之间的大的带隙(对蒸镀层所测量的)[H.S. Kim, P.D. Byrne, A. Facchetti, T.J. Marks; J. Am. Chem. Soc.2008, 130, 12580-12581]，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%的高透明度。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度，它们尤其在液晶显示器(LCD)领域使用，特别是作为“透明电极”。这些大都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，含氧化铟的层及其制备，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的层的可能的反应物或前体已经讨论了多个化合物种类。例如包括铟盐。例如，Marks等人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℃下热处理得到相应的氧化铟层[H.S. Kim, P.D. Byrne, A. Facchetti, T.J. Marks; J. Am. Chem. Soc.2008, 130, 12580-12581和补充信息]。

在另一处，讨论了铟醇盐作为用于氧化铟合成的可能的反应物或前体。铟醇盐意指由如下组成的化合物：至少一个铟原子、至少一个式-OR (R =有机基团)的醇盐基团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，现有技术中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等人描述了用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。[S. Chatterjee, S. R. Bindal, R.C. Mehrotra; J. Indian Chem. Soc. 1976, 53, 867]。

Carmalt等人的综述文章(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，其部分也可通过烷氧基团桥接存在。另外介绍了式In₅( μ-O)(OⁱPr)₁₃的氧中心簇群，更具体来说是[In₅( μ₅-O)( μ₃-OⁱPr)₄( μ₂-OⁱPr)₄(OⁱPr)₅]，其为一种氧桥醇盐且不能由[In(OⁱPr)₃]制备。