[發明專利]層疊膜及其制造方法和層疊膜的分析方法

在審

• 申請號: 201710197279.0
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN107435138A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 伊藤豐;竹中幸子
• 申請（專利權）人: 住友化學株式會社
• 主分類號: C23C16/40
• 分類號: C23C16/40;H01L51/52;H01L51/56;H01J37/244;H01J37/285
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 趙雁,金世煜

1.一種層疊膜，是在樹脂基材上至少層疊有氣體阻隔層和無機聚合物層的層疊膜，

無機聚合物層的利用截面的透射式電子顯微鏡圖像按照以下的a～d的步驟算出的Y值為0.220以下，

a：算出無機聚合物層的電子束未照射部的對比度的標準偏差σ，

標準偏差σ通過如下方式算出：使用聚焦離子束加工觀察裝置通過微采樣制作寬度90nm的層疊膜的截面樣品，以該截面樣品中的碳蒸鍍層的灰度平均值成為80～90、標準偏差成為3～5的方式攝像而得到透射式電子顯微鏡圖像，將該透射式電子顯微鏡圖像的無機聚合物層沿膜厚方向以成為均等膜厚的方式分割成20份，對于第3～18分割份的各截面，利用進行256級灰階表示時的直方圖求出標準偏差，算出其平均值；

b：將無機聚合物層的電子束照射部沿膜厚方向以成為均等膜厚的方式分割成20份，算出各分割部的對比度的標準偏差，其中σn為第n分割份的標準偏差，n＝1～20，

標準偏差σn通過如下方式算出：對使用聚焦離子束加工觀察裝置通過微采樣制成的寬度90nm的層疊膜的截面樣品照射1.30×10¹⁶ions/cm²的電子束，對于照射電子束后的無機聚合物層的各分割部的截面，利用將在與a中設定的碳蒸鍍層的灰度平均值同樣的條件下攝像而得的透射式電子顯微鏡圖像進行256級灰階表示時的直方圖算出標準偏差；

c：通過式(1)算出各分割部的Xn，其中n＝1～20；

Xn＝σn/σ(n＝1～20)…(1)

d：將X3～X18的標準偏差設為Y。

2.根據權利要求1所述的層疊膜，其中，所述Y值為0.200以下。

3.根據權利要求1或2所述的層疊膜，其中，所述氣體阻隔層是含有硅原子、氧原子和碳原子且在硅分布曲線、氧分布曲線和碳分布曲線中全部滿足條件i～iii的硅氧化物系的層，所述硅分布曲線、氧分布曲線和碳分布曲線分別表示該氣體阻隔層的膜厚方向的從該氣體阻隔層的表面起的距離與相對于硅原子、氧原子和碳原子的合計量的硅原子量的比率即硅的原子比、氧原子量的比率即氧的原子比以及碳原子量的比率即碳的原子比的關系，

i：硅的原子比、氧的原子比和碳的原子比在該氣體阻隔層的膜厚的90％以上的區域中滿足由式(2)表示的條件，

(氧的原子比)＞(硅的原子比)＞(碳的原子比)…(2)

ii：所述碳分布曲線具有至少1個極值，

iii：所述碳分布曲線中的碳的原子比的最大值與最小值的差的絕對值為5at％以上。

4.根據權利要求1或2所述的層疊膜，其中，所述氣體阻隔層含有硅原子、氧原子和氮原子，且該氣體阻隔層是全部滿足下述條件iv和v的硅氧化物系的層，

iv：所述氣體阻隔層從樹脂基材側起具有含氧比率不同的第2薄膜層、第1薄膜層、第3薄膜層，第1薄膜層的硅原子、氧原子和氮原子的平均組成在10at％≤Si≤40at％、5at％≤O≤30at％、50at％≤N≤80at％的范圍，

v：所述第2和第3薄膜層的氮原子和硅原子的元素比率在式(3)的范圍，

N/Si≤0.2…(3)。

5.根據權利要求1～4中任一項所述的層疊膜，其中，無機聚合物層是由含有聚硅氮烷的組合物的固化物構成的層。