[發明專利]用于蒸氣釋放堿金屬或堿土金屬的有機-無機組合物

有效

• 申請號: 201280053867.2
• 申請日: 2012-11-09
• 公開（公告）號: CN103906854A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 亞歷山德羅·加利托格諾塔;盧卡·毛里;阿爾貝托·科達
• 申請（專利權）人: 工程吸氣公司
• 主分類號: C23C14/00
• 分類號: C23C14/00;H01J9/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;彭鯤鵬

本發明在其第一方面中涉及包含堿金屬或堿土金屬化合物的有機-無機組合物，其可通過用于分配不同粘度的液體組合物的常用技術來沉積，并且可在其固結之后釋放其金屬形式的堿金屬元素或堿土金屬元素。在第二方面中，本發明涉及用于通過使用所述組合物獲得堿金屬的分配器，并且在第三方面中涉及包括所述分配器的電子器件。

另一個重要的方面涉及根據還原粉末和/或堿金屬或堿土金屬化合物的具體粒徑/表面來調控堿金屬的釋放溫度。

在電子器件的領域中，一般來說，無論所述器件旨在在所述器件自身的特殊功能結構中具有積極作用，還是旨在關于構成所述功能結構的層的電子性能具有摻雜作用，或者簡單地旨在發揮從密封在封裝所述器件的結構中的空氣中移除氧化物質的作用，使堿金屬或堿土金屬沉積在所述器件中對于其操作是必需的。

在本發明針對的電子器件中，可涉及光陰極、陰極射線管、原子鐘、原子干涉儀、原子陀螺儀、基于隧道效應的制冷單元以及微機電器件或光電器件(分別表示為來自微機電(Micro-Electro-Mechanical)和微光機電(Micro-Opto-Electro-Mechanical)的首字母縮略詞MEM和MOEM)的定義中一般包括的所有那些電子器件。

當堿金屬或堿土金屬的釋放可以或應該在電子器件的連續制造工藝中發生時，一般使用與電流發生器連接并且放入處理室內部的源(source)。這些源的最基礎形式為容納有充當用于釋放金屬的前體粉末的耐熱材料坩堝。但是，所述源在控制金屬蒸發的過程中具有局限性，原因是由于所涉及器件中的熱不均勻性而難以確保其完全控制，因此使得難以在釋放過程中精確分配金屬的量。

尤其是在小型化電子器件的領域中，還特別聯合地使用了特殊的分配器元件，一般為絲狀的分配器元件。絲狀構造一般與一些器件如例如光陰極的制造工藝很好地整合在一起。但是，這樣分配器的特征在于其在控制可蒸發金屬產率時的可變性，原因是具有與機械生產非常小的尺寸并且包含不同粉末混合物的分配器有關的局限性。此外，雖然到目前為止最廣泛使用的絲狀分配器基本上包含鉻酸鹽作為金屬的前體化合物，但是因其潛在的環境影響并且因受制于后來的當地規范而越來越限制了(如果不抑制)其使用而沒有被廣泛接受。

以本申請人的名義以第WO02/093664號公開的國際專利申請描述了特殊組合物的用途，從環境角度來看認為所述組合物與所述鉻酸鹽相比是優選的，因此，將包含所述組合物的分配器在工業中定義為“綠色分配器(green?dispenser)”。但是，所述公開中描述的分配器從結構角度來看集中了(recall)例如相同的絲狀分配器或其技術發展產物，所述技術發展的目的在于實現關于蒸發過程的控制并且尤其是堿金屬或堿土金屬的量最大化的進一步改進，從而使得能夠更好地整合在具有特殊特征的制造工藝中，所述制造工藝如例如基于如OLED(有機發光二極管(Organic?Light?Emitting?Diode)的首字母縮略詞)領域中已知的技術來生產顯示器。因此，如果一方面重新提出了絲狀分配器，其具有已描述的局限性，則所示出的變體不能容易地用于小型化電子器件的多種制造工藝中，因為所述器件將需要至少部分地重新設計一般不被制造商廣泛接受的分配器，或者例如涉及使用相對于那些已使用的不同或特殊的電子監控設備，或制造室中一些處理條件的至少一些修飾。

以本申請人的名義以第WO2008/099256號公開的國際專利申請提出，通過提供用于釋放金屬的前體組合物的沉積物與使其能夠根據待生產的終端器件不可避免地暴露于空氣或長或短的時間段的保護性吸氣劑沉積物的組合來解決與制造工藝整合的該問題。但是，適合于本文所述沉積物類型的沉積技術是平板印刷、化學蒸發(已知在行業中的首字母縮略詞為CVD，化學氣相沉積(Chemical?Vapour?Deposition))或物理氣相蒸發(后者在本領域中公知為“濺射”)，并且它們可用于獲得前體-吸氣劑型的基底多層結構或者用于獲得由其共沉積得到的單層。在兩種情況下，它們根據待使用材料都需要優化沉積工藝的多個參數，限制了其潛在用途。事實上，考慮到多種多樣可能的電子器件，用于釋放堿金屬或堿土金屬的這些沉積物的定位可需要其特殊的幾何形狀、終端器件中的具體布置以及不同基底類型的使用。對于預期的沉積工藝，這些以及本領域技術人員可容易推斷出的其他變化和優化，需要時間和經濟努力來限制其在大規模制造工藝中的關注和應用。

本發明使得能夠克服用于獲得可用于釋放堿金屬和堿土金屬組合物的沉積物的現有技術在生產電子器件，特別是涉及小型化電子器件中的局限性。