[发明专利]金属氧化物薄膜的低温制造技术及衍生自纳米材料的金属复合物薄膜

权利要求书

1.一种用于制备金属氧化物薄膜的方法，所述金属氧化物薄膜供使用为半导体装置中的电传导或绝缘构件，所述方法包含：

(a)以前体组合物沉积薄膜，所述前体组合物包含在溶剂或溶剂混合物中的燃料以及一或多种氧化剂，其中所述燃料及/或所述氧化剂的至少一种包含金属盐，且其中所述燃料及所述一或多种氧化剂以实质呈化学计量的数量存在；

(b)使所述薄膜在低于或约350℃的温度下进行退火以形成金属氧化物薄膜；以及

通过在任意先前经沉积且经退火的薄膜上可选地沉积叠加薄膜而进行步骤(a)及(b)一次或多次，其中由步骤(a)及(b)的单个循环所形成的各薄膜都具有小于或约50nm的厚度。

2.如权利要求1所述的方法，其中使所述金属氧化物薄膜直接或间接耦合至柔性基材。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述氧化剂选自酸、包含有氧化阴离子的金属盐以及无机氧化试剂。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述氧化阴离子选自硝酸根、过氯酸根、氯酸根、次氯酸根、迭氮化合物、过氧化物、超氧化物、高价氧化物、N-氧化物、过硫酸根、二硝酰胺、硝化氰胺、硝基芳基羧酸根、四唑化合物及它们的水合物。

5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述燃料选自以下的有机化合物：乙酰丙酮、CF₃COCH₂COCF₃、CH₃COCHFCOCH₃、CH₃COCH₂C(=NH)CF₃、CH₃C(=NH)CHFC(=NH)CH₃、CH₃COCH₂C(=NCH₃)CF₃、CH₃C(=NCH₃)CHFC(=NCH₃)CH₃、CH₃C(=NH)CHFC(=NCH₃)CH₃、Ph₂POCH₂COCH₃、尿素、N-甲基尿素、柠檬酸、抗坏血酸、硬脂酸、硝基甲烷、联胺、卡巴肼、草酰二肼、丙二酸二肼、四甲醛三连氮、六亚甲基四胺以及丙二酸酐。

6.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述燃料为包含有择自于乙酰丙酮酸根、柠檬酸根、草酸根、抗坏血酸根以及硬脂酸根的有机阴离子的金属盐或铵盐。

7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述前体组合物还包含碱。

8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中所述溶剂或溶剂混合物包含烷氧醇。

9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述燃料及/或所述氧化剂的至少一者包含金属盐，所述金属盐包含有择自于第13族金属、第14族金属、第15族金属、过渡金属以及镧金属的金属。

10.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其中所述前体组合物包含二或更多种金属盐，其中所述金属盐的至少一者包含氧化阴离子且所述金属盐的至少一者包含择自于第13族金属、第14族金属、第15族金属、过渡金属以及镧金属的金属。

11.如权利要求1-10中任一项所述的方法，其中步骤(a)包含由所述前体组合物旋转涂布、狭缝涂布、刮刀涂布、喷雾涂布或印刷所述薄膜。

12.如权利要求1-11中任一项所述的方法，其中步骤(b)是在低于或约300℃的温度下。

13.如权利要求1-11中任一项所述的方法，其中步骤(b)是在低于或约250℃的温度下。

14.如权利要求1-11中任一项所述的方法，其中步骤(b)是在低于或约200℃的温度下。

15.如权利要求1-11中任一项所述的方法，其中步骤(b)是在低于或约150℃的温度下。

16.如权利要求1-15中任一项所述的方法，其中由步骤(a)和(b)的单个循环所形成的各薄膜都具有小于或约20nm的厚度。