[发明专利]金属氧化物前驱体、包含该金属氧化物前驱体的涂层组合物、及其用途

说明书

本发明涉及金属氧化物前驱体，包含：i)至少一种选自由In、Ga、Zn和Sn组成的组中的金属原子，ii)至少一种不可光致交联的配体和iii)至少一种可光致交联的配体，本发明还涉及包含所述前驱体的液态涂层组合物，及它们的用途。

本发明涉及金属氧化物前驱体、包含该金属氧化物前驱体的液态涂层组合物、以及它们的用途。

金属氧化物层对于很多应用是必要的，尤其在半导体技术部门内。金属氧化物层可以通过不同的方法被应用于多种表面上。这些方法包括真空方法(溅射，化学气相沉积)和湿化学方法。其中，湿化学方法，也被称作液相方法，其具有需求较少、和较不复杂的设备的优势。液相方法可以使用分散的纳米颗粒或者使用前驱体系统执行。分散的纳米颗粒在这里具有其制备涉及相当多的设备和用它们制备的半导体层经常具有不利的性质的缺点。

因为这个原因，所以优先选择使用前驱体的液相涂层方法。金属氧化物前驱体是一种可以被热或者电磁辐射分解的化合物，以及利用其，包含金属氧化物的层可以在有或者没有氧或其他氧化剂时形成。

多种用于制备金属氧化物层的前驱体已经在现有技术中被描述。例如，WO2011/020781A1公开了用于制备含有氧化铟的层的液相方法，这里氧代烷氧化铟可以被应用，它可能也具有卤素、羟基或者羟基烷氧基。相似的液相方法和适用于制备含有铟、镓、锡、或者锌氧化物的层的前驱体也被WO2011/020792A1描述。WO2012/010427A1公开了同样适用于制备含有氧化铟的层和可能含有β-羟基酸酯基团的含有卤素的氧代烷氧化铟。WO2012/010464A1另外公开了同样适用于制备含有氧化铟的层和可能也含有氧基和烷氧基也含有羟基基团的含有卤素的氧代烷氧化铟。上述前驱体都不适合直接用UV光结构化。对半导体行业中的不同应用有利的结构层用这些前驱体只有附加应用光刻胶才可以生产，带来增加材料消耗、大量的额外运行步骤、和由与侵蚀性材料接触导致的在氧化物层上的额外的应力的后果。

然而，适用于直接制备结构涂层(例如经由通过相应的掩模暴露于电磁辐射的局部转变)的前驱体，具有专有地可光致交联的配体，也具有缺点。例如，US2010/0210069A1和US2010/0258793A1，除了适用于制备半导体层的前驱体外，分别公开了可能含有氢氧化物、醇盐、或者其他可光致交联的(甲基)丙烯酸根基团的锌前驱体和铟前驱体。然而，带有专有地可光致交联配体的前驱体，存在它们必须在相对高的温度下被转变，和得到的层经常具有相对差的电子性能的缺点。而且，它们在普通溶剂中溶解性差。

因此，本发明的一个目的为提供克服现有技术的缺点并且特别适用于制备用于液相方法的涂层组合物的金属氧化物前驱体。

这个目的现在通过本发明的金属氧化物前驱体得到解决，其包括

i)至少一种选自由In、Ga、Zn和Sn组成的组中的金属原子，

ii)至少一种不可光致交联的配体和

iii)至少一种可光致交联的配体。

“金属原子”就本发明而言既指金属原子又指半金属原子。同样的适用于可以用它们制备的“金属氧化物”、和“含有金属氧化物的层”。除了实现根据本发明设置的目的，本发明的金属氧化物前驱体具有优势，此外，它们展现了在多种溶剂中明显改进的溶解性和可以在特别低的温度下被转变成含有金属氧化物的层。用它们可以制备的金属氧化物层也具有特别好的电性能。

该金属氧化物前驱体中不可光致交联的配体是暴露在电磁辐射，更特别在UV光中不会经历改变的配体。优选的不可光致交联的配体可以选自由氧基、羟基、烷氧基、硝酸根和卤基组成的基团的组。

同样特别适用于生产包含金属氧化物的层的是氧基、羟基和烷氧基。特别合适的适用于制备含有金属氧化物的层的前驱体具有至少一个氧基和至少一个烷氧基。

作为不可光致交联的配体，一种特别合适的金属氧化物前驱体专有地具有氧基、烷氧基和选自由硝酸根和卤基组成的组中的基团。