交替結(jié)構(gòu)薄膜封裝層界面的處理方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及有機器件薄膜處理領域，具體涉及一種交替結(jié)構(gòu)薄膜封裝層界面的處理方法。
【背景技術】
[0002]近十幾年，0LED、0PV和OFET等有機電子器件迅猛發(fā)展。以OLED器件為例，其具有發(fā)光效率高、工作電壓低、輕、薄、柔等一系列優(yōu)點，在照明和顯示領域得到廣泛關注。但有機電子器件的電極通常為活潑的金屬，其極易被氧化，器件的部分功能材料對水氧也較為敏感，在器件工作時易于與水氧發(fā)生電化學反應，從而加速器件老化，降低器件使用壽命。因而需對有機器件進行封裝，使器件的各功能層與大氣中的水汽、氧氣成分隔離。
[0003]薄膜封裝是有機器件封裝的最佳解決方案之一。如用低溫PECVD方法沉積數(shù)個周期有機/無機交替結(jié)構(gòu)實現(xiàn)薄膜封裝，其中無機薄膜具有致密性高等特點，起水氧阻擋作用；有機薄膜的作用是增加整個結(jié)構(gòu)的柔性。整個封裝結(jié)構(gòu)對無機/有機薄膜表面粗糙度都有很高的要求，低的表面粗糙度為下一層功能材料生長提供保障，換而言之，如有機功能層A表面粗糙度較大，直接在上面生長無機功能層B中就會有更多的缺陷(如針孔缺陷:薄膜表面具有貫穿薄膜的微小孔道。)有機層A越凹凸不平，后續(xù)薄膜生長就也會凹凸不平，從而更易產(chǎn)生各層間的錯位，降低封裝質(zhì)量。當前薄膜封裝通常都采用先生長功能層A層后直接生長功能層B層的方法，功能層A/B層表面都不經(jīng)過進一步的降低表面粗糙度的處理，從而制約封裝層水氧阻擋性進一步提高，滿足商業(yè)化要求的高質(zhì)量水氧阻擋性能薄膜封裝仍是一個國際難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決以上技術問題，本發(fā)明提供一種交替結(jié)構(gòu)封裝薄膜的生產(chǎn)方法，通過對功能層進行等離子體表面處理解決了現(xiàn)有技術中封裝薄膜水氧阻擋性難以提高，具有針孔缺陷的問題。
[0005]一種交替結(jié)構(gòu)封裝薄膜的生產(chǎn)方法，包括如下步驟:
[0006]生長功能層A;
[0007]對所述功能層A進行等離子體表面處理；
[0008]在等離子體處理后的所述功能層A上生長功能層B;
[0009]對所述功能層B進行等離子體表面處理，形成功能層A/B交替結(jié)構(gòu)的封裝薄膜。
[0010]在上述技術方案中，所述等離子體表面處理為氬氣等離子體表面處理或氦氣等離子體表面處理，使用的等離子體表面處理儀的樣品臺溫度20-120°C，等離子體處理腔室壓強 0.Ι-lOPa，處理時間 l-20min。
[0011]在上述技術方案中，所述的生長方法為等離子體增強化學氣相沉積方法、化學氣相沉積方法、原子層沉積、物理氣象沉積、濺射或蒸發(fā)方法中的任一種。
[0012]在上述技術方案中，所述功能層使用有機或無機材料。
[0013]在上述技術方案中，生長多個功能層A/B交替的結(jié)構(gòu)。
[0014]本發(fā)明通過等離子體處理的方法降低了交替結(jié)構(gòu)薄膜中單一功能層表面粗糙度，等離子體有電子、離子和大量不帶電的自由基組成，帶電的離子在偏壓電場的作用下會加速撞擊功能層表面，起到濺射的作用，這種作用會使功能層表面更平整，降低粗糙度，從而也降低了功能層的針孔缺陷，提高了功能層的水氧阻擋能力，提高了薄膜封裝質(zhì)量。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明實施例提供的交替結(jié)構(gòu)封裝薄膜的生產(chǎn)方法工藝流程框圖。
[0016]圖2為本發(fā)明實施例提供的等離子體處理前功能層表面粗糙度。
[0017]圖3為本發(fā)明實施例提供的等離子體處理后功能層表面粗糙度。
[0018]圖4為本發(fā)明實施例提供的等離子體處理后水氧滲透率數(shù)據(jù)圖。
[0019]圖5為本發(fā)明實施例提供的等離子體處理前水氧滲透率數(shù)據(jù)圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細描述。
[0021]實施例1
[0022]參見圖1，本發(fā)明實施例提供一種用于交替結(jié)構(gòu)薄膜封裝界面處理方法，該方法包括如下步驟:
[0023]步驟1，采用等離子體增強化學氣相沉積方法生長S1xCyHz功能層A;
[0024]步驟2，用Ar等離子體對S1xCyHz功能層A表面進行處理，等離子體表面處理儀的樣品臺溫度40°C，等離子體處理腔室壓強5Pa，處理時間lOmin，Ar等離子體處理前后表面粗糙度發(fā)生明顯變化，具體參見圖2和3，表面粗糙度由等離子體處理前的Ra=L 05nm降低至Ra=0.35nm，有機層表面粗糙度的降低將為下一層功能層的生長提供保障；
[0025]步驟3，在等離子體處理后的功能層A上生長功能層B;
[0026]步驟4，用等離子體對功率層B進行表面處理，具體處理方法同步驟2 ;
[0027]步驟5，在等離子體處理后的功能層B上利用等離子體增強化學氣相沉積方法生長功能層A。
[0028]同理，重復步驟2和3，形成功能層A/B/A/B交替結(jié)構(gòu)的封裝薄膜。
[0029]對以上所述的A/B/A/B交替結(jié)構(gòu)的封裝薄膜質(zhì)量進行測試，測量封裝薄膜的水氧滲透率，相同厚度薄膜水氧滲透率越低，缺陷越少，水氧阻擋性能越好。經(jīng)過等離子體處理的平均水氧滲透率降低至4.38mg/cm2.day，具體如圖4所示；同樣條件下未經(jīng)過等離子體處理的A/B/A/B交替結(jié)構(gòu)封裝薄膜的平均水氧滲透率為0.43g/cm2.day,如圖5所示。
[0030]實施例2
[0031 ] 參見圖1，本發(fā)明實施例提供一種用于交替結(jié)構(gòu)薄膜封裝界面處理方法，該方法包括如下步驟:
[0032]步驟1，采用等離子體增強化學氣相沉積方法生長S1xCyHz功能層A;
[0033]步驟2，用He等離子體對S1xCyHz功能層A表面進行處理，等離子體表面處理儀的樣品臺溫度80°C，等離子體處理腔室壓強6Pa，處理時間13min，He等離子體處理前后表面粗糙度由等離子體處理前的Ra=1.12nm降低至Ra=0.40nm ；
[0034]步驟3，在等離子體處理后的功能層A上生長功能層B;
[0035]步驟4，用等離子體對功率層B進行表面處理，具體處理方法同步驟2 ;
[0036]步驟5，在等離子體處理后的功能層B上利用等離子體增強化學氣相沉積方法生長功能層A。
[0037]同理，重復步驟2和3，形成功能層A/B/A/B交替結(jié)構(gòu)的封裝薄膜。
[0038]對以上所述的A/B/A/B交替結(jié)構(gòu)的封裝薄膜質(zhì)量進行測試，測量封裝薄膜的水氧滲透率，經(jīng)過等離子體處理的平均水氧滲透率4.41mg/cm2.day ;同樣條件下未經(jīng)過等離子體處理的A/B/A/B交替結(jié)構(gòu)封裝薄膜的平均水氧滲透率為0.45g/cm2.day。
[0039]本發(fā)明首次在有機器件封裝薄膜的功能層形成過程中使用等離子體表面處理儀進行等離子體表面處理，通過等離子體對功能層進行濺射拋光，使封裝薄膜的連接面之間粗糙度大幅降低，降低了功能層的針孔缺陷，提高了功能層的水氧阻擋能力，提高了薄膜封裝質(zhì)量。本發(fā)明中使用的等離子體處理腔室壓強0.Ι-lOPa，壓強過小時氣體密度小，產(chǎn)生的等離子體密度也小，對功能層濺射不均勻，因此功能層的粗糙度也會不均勻；壓強過大時可能導致設備不能正常起輝，影響處理效率。使用的處理時間l_20min，隨處理時間延長功能層表面粗糙度降低，但超過20min后粗糙度又會增大，表面出現(xiàn)點蝕現(xiàn)象。
[0040]最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本材料的技術實施方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
【主權(quán)項】
1.一種交替結(jié)構(gòu)封裝薄膜的生產(chǎn)方法，其特征在于:包括如下步驟: 生長功能層A; 對所述功能層A進行等離子體表面處理； 在等離子體處理后的所述功能層A上生長功能層B; 對所述功能層B進行等離子體表面處理，形成功能層A/B交替結(jié)構(gòu)的封裝薄膜。
2.如權(quán)利要求1所述的交替結(jié)構(gòu)封裝薄膜的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述等離子體表面處理為氬氣等離子體表面處理或氦氣等離子體表面處理，使用的等離子體表面處理儀的樣品臺溫度20-120°C，等離子體處理腔室壓強0.Ι-lOPa，處理時間l_20min。
3.如權(quán)利要求1所述的交替結(jié)構(gòu)封裝薄膜的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述的生長方法為等離子體增強化學氣相沉積方法、化學氣相沉積方法、原子層沉積、物理氣象沉積、濺射或蒸發(fā)方法中的任一種。
4.如權(quán)利要求1所述的交替結(jié)構(gòu)封裝薄膜的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述功能層使用有機或無機材料。
5.如權(quán)利要求1所述的交替結(jié)構(gòu)封裝薄膜的生產(chǎn)方法，其特征在于:生長多個功能層A/B交替的結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種交替結(jié)構(gòu)封裝薄膜的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：生長功能層A；用等離子體對所述功能層A表面進行處理；在等離子體處理后的所述功能層A上生長功能層B；用等離子體對所述功能層B進行表面處理，形成功能層A/B交替結(jié)構(gòu)的封裝薄膜。本發(fā)明通過等離子體處理的方法降低了交替結(jié)構(gòu)薄膜中單一功能層表面粗糙度，從而降低了用于水氧阻擋無機功能層針孔缺陷，提高了薄膜封裝質(zhì)量。
【IPC分類】H01L51-56, H01L51-00
【公開號】CN104752634
【申請?zhí)枴緾N201310753330
【發(fā)明人】劉杰, 劉鍵, 冷興龍, 屈芙蓉, 李超波, 夏洋
【申請人】中國科學院微電子研究所
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年12月31日