[發(fā)明專利]光半導體裝置及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210097436.8
• 申請日: 2012-03-30
• 公開（公告）號: CN102738408A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設計）人: 峰利之;藤森正成;大橋直史
• 申請（專利權）人: 株式會社日立高新技術;株式會社日立國際電氣
• 主分類號: H01L51/52
• 分類號: H01L51/52
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳偉;孟祥海

技術領域

本發(fā)明涉及一種光半導體裝置及其制造方法，特別是涉及一種有機EL元件整體的密封膜及其制造方法。

背景技術

有機場致發(fā)光(以下稱為有機EL)元件具有功耗低、能夠自發(fā)光以及能夠高速響應等很多優(yōu)點，正在進行著面向平板顯示器(Flat?Panel?Display：FPD)或者照明設備等的應用的開發(fā)。另外，通過使用樹脂基板(包括樹脂膜)等撓性基板能夠使顯示裝置彎曲，創(chuàng)造出輕便、不破裂等新的附加價值，面向撓性設備的應用也正在被研究。

有機EL元件當與水分或者氧接觸時引起發(fā)光效率降低以及壽命縮短，因此在制造過程中在排除了水分和氧的環(huán)境氣氛中需要形成密封膜。另一方面，在樹脂基板等撓性基板中，需要抑制由水分的吸收引起的尺寸變動，因此在樹脂基板的表面和背面形成有密封膜。

在有機EL元件的密封膜中，當然要防止水分、氧的擴散，但是要求(1)低溫成膜(防止有機EL劣化)；(2)低損傷(防止有機EL劣化)；(3)低應力、低楊氏模量(防止剝離)；以及高透過率(防止輝度劣化)等。作為密封方式中所關注的方式，存在層疊薄膜方式。層疊薄膜方式是將目的不同的多個薄膜形成五層～十層的方法。通常，為了抑制水分或者氧等的擴散，密封膜使用膜密度大的薄膜。具體地說，其代表性的膜為氮化硅膜和氧化硅膜。這些膜較硬(楊氏模量較大)、膜應力也較大，因此當使用厚膜時存在剝離或者產生裂紋的問題。因此，進行著與緩和密封膜的應力的薄膜(緩沖膜)之間的層疊結構的研究。緩沖膜所要求的特性在于：基底的平坦化性能良好；用于抑制附著于表面的異物的影響的填充性能良好；膜柔軟(楊氏模量小)；以及膜應力小。

另一方面，作為密封膜的制造方法，提出了等離子體CVD(Chemical?Vapor?Deposition：化學氣相沉積)法、光CVD法、濺射法或者蒸鍍法等各種成膜方法。作為其代表例，可舉出使用相同方法來連續(xù)地形成密封膜和緩沖膜的使用真空紫外光的光CVD法。在專利文獻1(日本特開2005-63850號公報)中記載了使用了光CVD法的密封膜的制造方法。

在專利文獻1中記載了一種頂部發(fā)光型的有機EL平板顯示器，該頂部發(fā)光型的有機EL平板顯示器在具有陽極電極、有機EL層、陰極電極的基板上形成包含真空紫外光CVD膜的密封膜，在形成于基板上的發(fā)光層(有機EL層)上具備透明電極，在發(fā)光層的上方取出光。在專利文獻1中，其特征在于上述真空紫外光CVD膜包含氧化硅膜、氮化硅膜或者它們的層疊膜，并記載了在陰極電極上直接形成上述密封膜的方法。

在此，作為形成氧化硅膜的原料氣體，使用包含甲基、乙基、硅(Si)、氧(O)或者氫(H)等的氣體，例如，使用TEOS(Tetra?ethoxy?silane：四乙基硅氧烷)、HMDSO(Hexa?methyl?disiloxane：六甲基二硅氧烷)、TMCTS(Tetra?methyl?cyclotetrasiloxane：四甲基環(huán)四硅氧烷)或者OMCTS(Octo?methyl?cyclotetrasiloxane：八甲基環(huán)四硅氧烷)等。另外，作為形成氮化硅膜的原料氣體，使用包含甲基、硅(Si)、氮(N)或者氫(H)等的氣體，例如使用BTBAS(Bis(tertiary?butyl?amino)silane：雙(環(huán)丙氨基)硅烷)。

專利文獻1：日本特開2005-63850號公報

發(fā)明內容

在專利文獻1所述的有機EL顯示面板中，作為密封膜使用氧化硅膜和氮化硅膜的層疊結構，但是氧化硅膜和氮化硅膜中折射率較大，因此這些層疊膜存在構成層疊膜的膜之間的界面上產生的可見光的反射大這種問題。即，在將由氧化硅膜和氮化硅膜形成的密封膜用于頂部發(fā)光型的有機EL顯示面板中的情況下，在有機EL層中發(fā)出的可見光的提取效率小，因此產生顯示器的輝度(光提取效率)小這種問題。

在此，圖8以及圖9示出氧化硅膜和氮化硅膜的層疊結構的截面圖，另外，圖10以及圖11示出表示氧化硅膜和氮化硅膜的層疊結構的反射率的模擬結果的圖表。圖10以及圖11的圖表分別是圖8以及圖8的層疊結構的光的反射率的計算結果，示出縱軸的反射率相對于橫軸的波長值的值。

圖8以及圖9示出的層疊結構的最下層分別為有機EL元件的陰極電極301、401，在此，任一陰極電極均將其折射率設為1.7。另外，圖8以及圖9示出的層疊結構的最上層分別為粘接層(樹層)306、406，在此也將粘接層的折射率設為1.7。