Способ нанесения электропроводящего покрытия на стеклянную подложку

Способ нанесения электропроводящего покрытия на стеклянную подложку

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Р с, Б. Г. Грибов, Б. И. Коэыркин,, А. В. Кощиенко,.Н. А. Голованов

Н. А. Старшинина, В. И. Григос и В С.-Дубровйн -.".,.

:.,с .о К (72) Авторы изобретения (7 I ) Заявитель (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЕГО

ПОКРЫТИЯ НА СТЕКЛЯННИО ПОДДОЖКУ

Изобретение относится к области получения прозрачных электролроводящих покрытий, в частности к получению прозрачных электродов на основе окиси олова, и может быть использовано при изготовлении оптоэлектронных устройств и средств отображения информации

Известен способ получения прозрачного электрода путем катодного распыления в вакууме на стеклянную подложку окислов олова и индия (In>0 50 — 90вес.%,$пО 2 — 50вес.%j (3).10

Однако электрод, полученный этим способом, имеет сравнительно низкое пропускание света в видимой области 70 — 80%, размер частип кристаллов изменяется s широких пределах от

0,3 до 1,6 х 10 см, полученные слои имеют малую стабильность и воспроиэводимость электрофизических параметров ф20%) .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения прозрачного электропроводящего слоя методом термического разложения тетраэтилолова в.окнслительной среде 12).

Известный способ достаточно прост в аппаратурном оформлении, однако для него характерны все недостатки, связанные с химической инертностью слоя окиси -олова, в частности низкое качество фотолитографического рисунка.

Кроме того, для получения приемлемой скорости осаждения процесс проводят при температуре 400 — 450 С, вызывающей деформацию ,стеклянных пластин и снижение выхода годных электродов. Невысокая скорость осаждения электропроводящих слоев снижает производительность процесса. . Целью изобретения является повышение качества фотолитографического рисунка и лроиэводительности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу нанесения злектропроводящего

:покрыты на стеклянную подложку путем термического разложения газовой фазы, содержащей алкильное соединение олова 8фп и окислитель, в газовую фазу дополнительно вводят соединение индия из группы 88э In илн

8з1п.О(СзНв)з при соотношении QSn: 8зIп или йз!и-0(С1Н ) = 1:(001 — 0,6), где

3 983096

CH3yC Hs>CaH а разложение ведут при температуре 300 — 350 C.

В результате совместного термического разложения алкильного соединения индия (или

R зЬ 0(С Н ) q и алкильного соединения олова при температуре подложки 300 — 350 С формируется слой, состоящий из смеси окислов олова и индия в диапазоне: SnO — от 99,2% до 48 вес,%, In 0> — от 0,8% до 52 вес.%, в зависимости от соотношения исходных ме- IO таллоорганических соединений (MOC). Сниженйе температуры осаждения стало возможным вследствие меньшей термической стабильности соединения индия, а также эффекта совместного каталитического разложения МОС олова и индия. Значительно выросла скорость осаждения слоя. Низкотемпературный процесс получения слоев Sn0> — In>0q (300 — 350 С) не вызывает деформацию стеклянных подложек, Полученный слой равномерно травится в 20 растворе НС1 (28%) без добавления порошка металлического цинка, в связи с этим уменьшается уход размеров, неровность края рисунка.

Дефектов типа "невытравленные точки" нет.

В результате уменьшается трудоемкость 25 процесса формирования рисунка, увеличивается производительность и повышается выход годных электродов.

Продукты разложения MOC олова и индия (С02, Н О) не агрессивны, не изменяют ка- з0 чества прозрачных электропроводящих слоев.

Процесс совместного термического разложения

R4Sn и RqIn (или Вз In О (С Н ) ) характеризуется высокой воспроизводимостью параметров получаемых электродов (+3%). Слои, полученные по предлагаемому способу, имеют поверхностное сопротивление Rs = 500 Ом/см и не требуют дополнительной термообработки, что существенно упрощает процесс и повышает выход годных электродов.

Предлагаемый способ прост, дешев и универсален, что делает его удобным для промышленного использования. При соотношении

R4Sn:Rç п (mH 1з п O(C>Hs) q < 1:0,01 осаждают прозрачные электропроводящие слои окиси олова с содержанием 1пзОз (0,8вес.% ! характеризующиеся низким качеством получаемого на них фотолитографического рисунка.

При: соотношении R4$n: Яз In (или RqIn, «0(С Н,)2) ) 1:0,6 получают электропроводя50 щие слои, которые имеют "рыхлую" структуру, по — видимому, с высокой скоростью осаждения, меньшую адгезию к подложке и низкое качество фотолотографического рисунка (большой уход размеров, неровность края), Процесс осаждения слоев SnOq — !п,Оз проводят при температуре подложки 300 — 350 C. При температуре подложки ниже 300 С не происходит полного термического разложения МОС олова и индия. При температуре осаждения выше

350 С увеличивается деформация стеклянных подложек и уменьшается выход годных электродов, Пример . В качестве подложки используют щелочное стекло с содержанием Na,О—

13,7+0,2%, Ca0 — 6,8+0,2% размерами

56 х 24 х 1,3 мм и 56 х 19 х 1,3 мм (подложки для жидкокристаллических индикаторов) .

Нанесение прозрачного электропроводящего слоя $пΠ— In

"ЭМ вЂ” 347" с горизонтальным реактором щелевого типа при следующих условиях: соотношение (С Н )4 Sn: (СНз) з!и O(CqHs)q — 1:0,01; скорость подачи аргона 1800 мл/мин; скорость подачи кислорода 3100 мл/мин; температура подложки 330 С; давление в реакционной камере 15 мм рт. ст.; температура испарителя с MOC- 21 С. Получают проводящий слой с содержанием SnO> = 992%, !п20з= 0,8%, тол- щиной 800 А. Необходимый топологический рисунок в слое SnO> — !п,Оэ получают методом контактной фотолитографии с использованием фоторезиста ФП-617. Травление производят

28%-ной соляной кислотой в течение 200 мин.

Параметры процесса и качество получаемых электродов приводятся в таблице. Кроме того, в таблице представлены и другие примеры выполнения. Ввиду низкой упругости пара примепение алкильных металлоорганических соединений олова и индия с R = С4Н, С,Н«и выше нецелесообразно.

Из таблицы видно, что предлагаемый способ обеспечивает повышение выхода годных электродов (производительность процесса) примерно в два раза и высокое качество фотолитографического рисунка слоев $пΠ— Ing Og, Полученные слои обладают большой стабильностью параметров во времени, а прозрачные электроды, изготовленные на их основе, показывают большой ресурс работы в оптоэлектронных приборах и устройствах отображения информации. о о о о о Ч Ч 1. ч

"3. < Ч. < 1 с Й

CO

° ° ю ф сч о, о

В VI vi e4 о

6 5 (бай

;ж

6 6 В о

Ф ФО о @ g po о g ф g о р ю

Ц (ю) О о О с ° ои . ц.1 1. ф о о о о

Ф 1 о О ), Ф 1 о о о о о

° Е ч3 е,ч .94 еЧ ч м с сс

° В

CO с

М

Ж а " с

Щ CO

Ф"ъ я Д 1е «1 CA

Ф

1 1

Ф

1 а

В Э

1 1 1 е 1 I: I 1 1 и s и t а а

I 1 I

I и

1 1 у Ф

1 I

I" м

1 . сТ

1 о

6" с

М ж

Я c7 g g oo g в ао

%. ж

c5

I в

Ж )

f3 с

Э сУ 1

Составитель Г. Буровцева

Техред М.Надь

Корректор Г. Огар

Редактор Г. Волкова

Заказ 9828/28

Тираж 508

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпнй

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7. 983096 а

Формула изобретения соотношении R qSn: Rs In или Rs In 0(СрН )т = 1:(0,01-0,6), где и СНЗ, С Н

Способ нанесения электропроводящего по-, СэН7, а разложение ведут при температуре крытня на стеклянную подложку путем терми- 300-350 С. ческого разложения газовой фазы, содержащей Источники информации, алкильное соединение олова R4Sn н окислитель, принятые во внимание при экспертизе отличающийся тем, что, с целью 1. Патент Японии и 6316, кл. 21/336, повьппения качества фотолитогрэфического рисунка и производительности процесса, в газовую фазу 2. Разуваев Г. А. и др. Металлоорганические дополнительно вводят соединение индия иэ to соединения в электронике", М., "Наука", группы Rsln или Rs,In 0(CaHs ) при 1972, с. 239 — 243 (прототип).