增加封装膜透光度的方法技术

所揭示者为一种用以沉积一含碳材料层至一基板上的方法，其包括传 送一用以沉积该含碳材料层的前驱物的混合物至一处理室中，以硅掺杂该 含碳材料层，并在一低温下沉积该含碳材料层至该基板上。在一态样中， 可获得在一可见光光谱所有波长下均具有高透光性的含碳材料层。此外， 提供一种用以沉积一可供多种显示应用(因其底下层本身热不安定性之故 因而需要低温沉积制程)使用的封装层的方法。该封装层具有一或多阻障材 料层及一或多氛晶形碳材料层。该非晶形碳层可用以降低热应力并防止所 沉积膜层自基板表面剥离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术实施例大致是有关于以化学气相沉积处理来沉积薄膜。详言的， 本专利技术是有关用来沉积薄膜至大面积基板上的方法。
技术介绍
近年来，由于有机发光二极管(organic light emitting diode, OLED)显示器具有反应时间快、观赏视角大、高对比、重量轻、低耗电及可于各式 基板上操作等优点，因此较液晶显示器(liquid crystal displays, LCDs)更常 被用于各种显示应用中。OLED的实际应用(如图1所示)可利用架在一基 板101上且夹在两电极102、 104间的有机材料103层来达成。举例来说， 两有机层(与习知单一有机层不同，此两有机层包括一层可单极(洞)传输的 层及用来电致发光的另一层)可与一阳极层和一阴极层一起使用，以降低 OLED显示器所需的操作电压。该阴极层一般包括一金属材料且该阳极层 可包括一透明材料(例如，铟锡氧化物(ITO)材料)，沉积在底部与基材邻接 处或沉积在该OLED顶部用以分别在一底发射组件或一顶发射组件中发 光。有机薄膜晶体管(TFT)组件、主动数组组件及其它组件均可包括另外的 其它结构，例如TFT结构。多年来，显示器组件层已发展成多层结构，每一层均具有不同的功能。 举例来说， 一有机层积迭可包含一注入电洞层、 一传送电洞层、 一发射层、 一传送电子层及一注入电子层。须知在建构一 OLED单元时，并非全部5 层有机材料都需要。举例来说，在某些情况下，只需要一传送电洞层及一 发射层。当一适当电位(典型情况是几伏特)被施加至该OLED单元时，所 注入的正电荷与负电荷会在该发射层105中重新结合，而产生光(即，电致 冷光)。该有机层的结构以及所选择的阳极与阴极是用来使发散层中的再结 合步骤最大化，因而能将从OLED组件所发出的光最大化。除了用在OLED中的有机材料外，也已研发出许多可供供小分子、弹 性有机发光二极管(FOLED)及聚合物发光二极管(PLED)显示器用的聚合 物材料。许多这种有机及聚合性材料是可供在多种基板上制造复杂、多层 组件，使其成为各种透明多色显示器应用(例如，薄型平面显示器(FPD)、 电动有机雷射及有机光学放大器)的理想材料。显示器的使用寿命相当短， 特征是EL效率降低及驱动电位升高，造成其劣化的主要原因是该有机或 聚合性材料劣辩形成不发光的暗点(non-emissive dark spots),及该有机层 在约55。C或以上的高温结晶所致，例如传送电洞的材料会在室温下出现结 晶。因此，需要这些材料的低温沉积制程，例如，约10(TC或更低温。此外，出现材料劣化及形成不发光的暗点的原因也包括纳入水分或氧 气。举例来说，已知暴露在潮湿环境下会诱发一般作为发射层使用的8-羟 基奮啉铝(Alq3)出现结晶，造成阴极出现分层现象，因此，该不发光的暗 点将会随着时间而变大。此外，已知暴露在空气或氧气下也会造成阴极氧 化，而一旦有机材料与水或氧气反应后，该有机材料即不再具有功能。目 前，大部分的显示器制造商是使用金属罐或玻璃罐材料作为封装层，以保 护组件中的有机材料不受水或氧气的攻击。使用一种UV光可硬化的环氧 树脂珠将金属或玻璃材料黏附到基板上像个盖子一样，但是，水分还是可 以轻易地穿透树脂并伤害组件。也可使用由等离子强化化学气相沉积法(PECVD)制备而成的其它材 料，例如氮化硅(SiN)、氧氮化硅(SiON)及氧化硅(SiO)之类的无机材料， 作为这类组件一可有效对抗水气、空气及腐蚀性离子的封装/阻障层。举例 来说，如图1所示，将一封装/阻障层105沉积在基板101的顶部上以保护 电极102、 104及其下方的有机材料103。但是，非常难以低温沉积制程 来产生这类可阻绝水气的无机封装材料，因为所得膜层较不紧密且具有高 缺陷的针孔状结构。很重要的是，须知有机层中残留的水气会促使Alq3出 现结晶，即使在封装的组件中亦然。此外，封装时被陷在其中的氧气及水 气会渗入将会与阴极和有机材料接触的该OLED组件中，因而导致暗点的 形成，此是造成OLED组件失效的主要原因。因此， 一良好的封装/阻障层也需要低水气传输率(WVTR)。当以薄膜无机氮化硅(SiN)相关材料作为封装/阻障层时会出现其它问 题。如果封装层具有足够厚度，可良好地阻绝氧气及水分，其通常太硬、 易碎裂，且因为太厚而无法与基板表面黏合，导致其自基板表面脱离或出 现缝隙，特别是在高温及高湿气环境下。如果封装层太薄，将无法改善黏 性与热安定性，因为其将因厚度不足而无法作为水气的阻障层。因此，将 会需要额外的层或其它方式来解决问题。举例来说，我们之前曾交替使用 一或多介电材料层和一或多无机封装/阻障层来改善隔绝水及热应力效果 并保护其下方的组件。但是，尽管具有良好可阻绝水气的效果，该低介电 常数材料并没有很透明且当有多层一起使用时，透光性更差。因此，交替 形成的低介电常数材料层并不适合某些需要从封装多层中发光的应用。图 2示出不同厚度的低介电常数材料层与可见光光谱中的发光程度两者间的 直接依附关是。线240代表最厚的膜层且线210代表最薄的膜层，线210、 220、 230、 240四个介电常数材料层的透光度在低波长下特别差，其将直 接影响这些波长下的发光质量，导致颜色显示不佳。因此，亟需 一种可沉积多层能释放应力的材料及封装/阻障材料的方 法，使大面积基板具有较佳的透光度。
技术实现思路
因此，本专利技术实施例大致是提供一种用以沉积一封装膜层(an encapsulating film)至一基板上的方法及设备。在一实施例中， 一种用以形 成一多层的封装膜层至一基板(其是置放在一基板处理系统中)上的方法， 包含通过传送一第一含硅化合物进入该基板处理系统中，而沉积多数的 含硅无机阻障层至该基板表面上。该方法更包含在约200 。C或更低的基板温 度下，传送一前驱物混合物至该基板处理系统中而于 一或多含硅无机阻障 层之间沉积一或多含碳材料层和/或与该一或多含硅无机阻障层交替沉积 该一或多含碳材料层，其中该前驱物混合物包含以下成份 一含碳化合物、 一第二含硅化合物及一含氮化合物。10在另 一实施例中，本专利技术提供一种用以在一基板上(其是位于一基板处 理系统中)的一多层的封装膜层中形成一非晶形碳层的方法，包含传送一含碳氢化物的前驱物，其是供沉积非晶形碳层之用；传送一适以改善该非 晶形碳层的膜层均一性的氢气进入该基板处理系统中；及传送一适以改善 该非晶形碳层的透光度至可见光谱内所有波长约80。/。或以上的含硅前驱物 及一含氮前驱物进入该基板处理系统中。该方法更包括控制基板温度至约 15(TC或更低，产生一等离子以沉积该非晶形碳层至该基板表面；并沉积该 非晶形碳层至基板上直到获得该非晶形碳层的 一欲求厚度为止。在另 一实施例中，本专利技术提供一种在一基板处理系统中用以沉积一封 装层至一基板上的方法，其中该封装层具有一或多层的含硅无机阻障材料 及含碳材料。该方法包括传送一用以沉积一含硅无机阻障层的第一前驱物 混合物进入该基板处理系统中；传送一氬气至该基板处理系统中；控制该 基板温度至约150。C或以下，并产生一等离子以沉积该含硅无机阻障层至该 基板表面上。该方法更包括传送用以沉积一低介电常数材料层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·K·翁，S·亚达夫，
申请(专利权)人：应用材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：