[發(fā)明專利]用于高性能涂層的沉積的方法以及封裝的電子器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610091135.2
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN105720207B
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S.E.薩瓦斯;A.B.威斯諾斯基;C.蓋爾夫斯基
• 申請（專利權(quán)）人: 艾克斯特朗歐洲公司
• 主分類號(hào): H01L51/52
• 分類號(hào): H01L51/52
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所11105
• 代理人: 曲瑩

本申請是申請人為：艾克斯特朗歐洲公司，申請日為：2014年6月30日，申請?zhí)枮椋?01480035616.0，名稱為：用于高性能涂層的沉積的方法以及封裝的電子器件的發(fā)明的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于沉積高性能涂層的方法，該涂層或是作為屏障來保護(hù)氧氣和水蒸氣的穿透，或是提供抗反射或?yàn)V光。

背景技術(shù)

保護(hù)對水分、氧氣和其他化學(xué)物品敏感的底層材料的薄膜在很多工業(yè)過程中普遍使用。用途范圍從食品包裝、太陽鏡鏡片和窗玻璃上的硬質(zhì)涂層到集成電路、顯示屏以及光伏面板的保護(hù)。這種薄膜需要致密，與底層具有優(yōu)異的附著性并且在產(chǎn)品壽命中不會(huì)破裂或剝離。在一些情況下，涂層需要是氣密密封，擋住水蒸氣和氧氣，并且在這種情況下，它必須不具有太多的微小的針孔泄漏，該針孔泄漏即便很小區(qū)域，也會(huì)中斷底層結(jié)構(gòu)或器件的功能。此外，對于很多最高價(jià)值的用途，如OLED顯示屏、發(fā)光面板或者有機(jī)光伏面板而言，其中屏障需要是最緊密的，底層在制造過程中必須不能暴露于超過限度的溫度，該限度范圍可從在一些情況下的稍微超過幾百攝氏度到對于一些聚合物而言的小于大約七十五度。在一些新的產(chǎn)品，如柔性電路和屏幕中，需要被保護(hù)的器件將構(gòu)建在柔性襯底材料上并且必須能夠重復(fù)彎曲而不會(huì)導(dǎo)致保護(hù)功能受到損害。

目前，被沉積的涂層的附著性或是通過首先鋪設(shè)一個(gè)高度可潤濕聚合物層的中間層來實(shí)現(xiàn)，或是通過將該表面經(jīng)歷惰性等離子體來實(shí)現(xiàn)。在該用途對成本非常敏感的情況下，使用這種可潤濕聚合物會(huì)是太昂貴的，而對于很多廉價(jià)的塑料而言，惰性氣體處理已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)在促進(jìn)硬質(zhì)涂層的充分附著方面不太有效。因此，需要一種確保涂層的充分附著的更有效和不太昂貴的方法。

為了在這種低溫度下沉積致密的氣密屏障層，目標(biāo)材料濺射到襯底上是最常用的方法。這個(gè)技術(shù)在襯底溫度小于或大約100℃時(shí)效果非常好，但是這個(gè)技術(shù)產(chǎn)生顯著的熱量并產(chǎn)生通常不如屏障那樣無定形并且有效的膜。在塑料或聚合物襯底較厚或者不能被有效冷卻的一些應(yīng)用中，由于襯底的加熱而濺射不可接受。在對于襯底的限制溫度超過大約250℃的應(yīng)用中，等離子體增強(qiáng)CVD已經(jīng)非常普遍使用，但是不能夠在低于100℃的襯底溫度下提供商業(yè)上有競爭力的高質(zhì)量介電材料的沉積速率。

對于氣密封裝過程，存在若干新穎的且非常需要的高價(jià)值用途。尤其是，它們?yōu)橛袡C(jī)且CIGS光伏器件(PV)的封裝以及有機(jī)發(fā)光二激光(OLED)器件的封裝，該OLED器件用于照明和顯示(有源矩陣OLED＝AMOLED)。這些用途全都具有非常強(qiáng)的要求，即，封裝對可見光高度透明，在水份和氧氣穿透方面非常低。使用薄膜材料，如CIGS或有機(jī)聚合物的用于光伏轉(zhuǎn)換的太陽能面板需要這樣的封裝，該封裝具有從10^-4到10^-5gm/m²-天的水蒸氣的透射率。對于這些用途，成本同樣必須非常低，使得最終產(chǎn)品有競爭力。對于諸如OLED照明和有機(jī)PV模塊的用途，每平方米的成本應(yīng)該小于或大約10美元/m²，這是因?yàn)檫@種面板或卷幅(web)的總成本需要小于60美元/m²，且甚至30美元/m²那么低。對于CIGS封裝，成本必須不大于15美元/m²到20美元/m²，并且對于OLED顯示器封裝，成本必須100美元/m²那么多，這是因?yàn)轱@示屏的總制造成本將在大約1000美元/m²到2000美元/m²之間。

最需要的用途是用于AMOLED顯示器。與普遍使用的液晶顯示器(LCD)相比，AMOLED技術(shù)可以提供很多益處，包括低功耗、更高對比度、更寬視角以及在柔性襯底上制造的能力。但是在大于平方分米-如用于平板電腦或筆記本電腦顯示器-的AMOLED顯示器可以以高生產(chǎn)率制造之前，仍存在實(shí)質(zhì)性的技術(shù)挑戰(zhàn)有待解決。