[其他]生產摻氟氧化錫涂層的改進的化學蒸氣沉積法

無效

• 申請號: 85109272
• 申請日: 1985-12-21
• 公開（公告）號: CN85109272A
• 公開（公告）日: 1986-07-09
• 發明（設計）人: 喬治·H·林德
• 申請（專利權）人: M&T化學有限公司
• 主分類號: C23C16/30
• 分類號: C23C16/30;C23C16/40
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 徐志奇

本發明涉及氧化錫涂層，特別是涉及一種通過化學蒸氣沉積作用生產摻氟氧化錫涂層的改進的方法。

眾所周知，摻氟氧化錫涂層會把有用的性質傳遞至許多不同襯底的表面，包括玻璃、陶瓷、金屬和單質長絲。這種涂了涂層的襯底在能量高效率窗口、光-電子學和半導體器件中被用作為熱反射元件。

在有關文獻中已描述了氧化錫涂層的化學蒸氣沉積法，請參閱，例如，美國專利3，677，814;3，949，146;4，130，673;4，146，657;4，213，594;4，265，974;《固體薄膜》77，51-63（1981）;65-66和《電化學協會雜志》122，1144（1975）。

在現有技術中所描述的化學蒸氣沉積法均存在一些缺點，其中工藝條件，或所用的配方，或最終制得的氧化錫涂層的性質都不能十分令人滿意地適宜于某些工業應用。例如：當工業應用中的產品為一能量高效率窗口時，由于通過現有工藝過程制得的涂層的薄層電阻阻值較高且可變，以及沉積速度慢，以致很難取得良好的結果。

凱恩在美國專利3，949，146中，描述了從摻銻的二丁基錫二乙酯、雙（三正丙基）氧化錫或雙（三正丁基）氧化錫生產氧化錫涂層的化學蒸汽沉積法。但是，現在還沒有公開一種生產低薄層電阻的摻氟（氧化錫）涂層的方法，其涂層阻值與工藝過程中的變量無關。

凱托（Kato）在美國專利4，500，567中也描述了一種化學蒸氣沉積法。此方法用一種三氯化一丁基錫和鹵代二氟甲烷的氣態混合物，該混合物由每一反應物各自的氣流組成，然后，使此氣態混合物沉積在玻璃表面上。但是，用此方法制得的涂層的電性能不能滿足要求，并且沉積所用的時間長。

從上述對現有技術的評價中，顯而易見需要有一種生產摻氟氧化錫涂層的改進的化學蒸氣沉積法，特別是需要一種在一系列工藝條件下能提供具有一個恒定的和最低的薄層電阻這樣一種涂層的方法。

本發明提出一種利用包含活性有機氟摻雜劑和有機錫化合物的液態涂層組成以形成摻氟氧化錫涂層的改進的化學蒸氣沉積法。此方法在一組特定的工藝條件下實行，以致制得的涂層具有一個實質上與溫度無關的恒定的和最低的薄層電阻。在此工藝過程中，變量是載氣、水、有機氟摻雜劑和有機錫化合物在氣相的濃度，這些濃度與一參數M有關，M由等式：

M＝ ((AIR)(H₂O))/((OFD)(O)) 確定，其中：

（AIR）是載氣的摩爾濃度;

（H₂O）是載氣中水的摩爾濃度;

（OFD）是載氣中有機氟摻雜劑的摩爾濃度;

（O）是載氣中有機錫化合物的摩爾濃度。

M值為50，000或更小較合適，最好為20，000或更小。當M為這些值時，沉積的氧化錫涂層具有一個實質上與沉積溫度無關的恒定的和最低的薄層電阻。當M值比這里規定的值大時，薄層電阻實質上隨著M值的增大而增大，且隨著沉積溫度的升高而增大。

本化學蒸氣沉積法的實行要用由1～30%（重量）有機氟摻雜劑和70～99%（重量）有機錫化合物組成的一種液態涂層組成，較佳組成為2～10%（重量）有機氟摻雜劑、90～98%（重量）有機錫化合物和任選的1～10%（重量）極性有機溶劑。

在玻璃上進行沉積可制得厚度為180～210納米（nm）的摻氟氧化錫涂層，M值為50，000或更小時，最好是等于20，000或更小時，此涂層具有一個恒定的和最低的薄層電阻，阻值約為25歐/方（Ohms/sq.）。

圖1是實行一種適宜的化學蒸氣沉積法所用設備的圖解說明。

圖2是根據本發明的工藝過程制得的氧化錫涂層的薄層電阻對M值的曲線圖。

現在參照附圖1，所示為一種適宜實行本發明化學蒸氣沉積法的設備示意圖。一種含有氧，最好帶有空氣的載氣10經計量后通過一根送料管11，然后經過一個空氣干燥器塔12以提供干燥空氣流13;一股分空氣流直接被導向一個含有適量水15的增濕器14，以提供所要求的相對濕度的濕空氣流16;由此，濕空氣流17通過一個包含容器19的蒸發器18，容器19中含有一種通過注射泵20和注射器21供給蒸發器18的液態涂層組成。此空氣流由油浴（圖中未表示出）加熱至所要求的汽化溫度。

然后，在空氣流22中被汽化的液態涂層組成行至沉積室23，此室有一個涂層噴嘴24，在沉積室中襯底25固定在一塊加熱板26之上。

本發明工藝過程中所用的液態涂層組成包括：