CN105027316B - 薄膜封装-用于oled应用的薄超高阻挡层 - Google Patents
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Abstract
本文公开用于沉积多层阻挡层结构的方法及设备。在一个实施方式中，在有机半导体之上形成的薄阻挡层包括：非共形有机层、在该非共形有机层之上形成的无机层、在该无机层之上形成的金属层及在该金属层之上形成的第二有机层。在另一实施方式中，沉积阻挡层的方法包括以下步骤：在基板的暴露表面之上形成有机半导体装置；使用CVD沉积无机层；通过ALD在无机层之上沉积包含一或更多层金属氧化物层或金属氮化物层的金属层，其中该金属从由以下组成的群组中选择：铝、铪、钛、锆、硅或以上各者的组合；及在该金属层之上沉积有机层。
Description
发明背景
发明领域
本文公开的实施方式一般涉及多层超薄膜阻挡层的沉积。更特定而言，实施方式一般涉及用于在一或更多个特征结构上沉积具有低渗透性的阻挡层的方法。
相关技术的描述
有机半导体装置(诸如有机发光二极管(OLED))用于制造电视屏幕、计算机监视器、移动电话、其他手持装置，或用于显示信息的其他装置。典型的OLED可包括位于两个电极之间的有机材料层，所述有机材料层以一种方式全部沉积于基板上，以形成具有可个别地激励的像素的矩阵式显示面板。OLED通常置放于两个玻璃面板之间，且所述玻璃面板的边缘经密封，以将OLED封装至所述玻璃面板中。
通过使用由紫外线固化环氧树脂的珠粒紧固的玻璃盖将活性材料密封在惰性气氛中获得该封装。刚性封装不适用于柔性显示器，对于柔性显示器，需要防止水分及氧气渗透有源OLED材料的耐久性及柔性封装。一种方法是使用多层阻挡层结构作为水分及氧气渗透的阻挡层。可将无机层并入该多层阻挡层结构作为主要的阻挡层。为达应力松弛的目的也可并入有机层，且作为水/氧扩散通道去耦层。
尽管已将多种层并入封装结构中，这些层的每一者对环境具有一定程度的渗透性。因此，在封装/阻挡膜中不断需要改良的水阻挡效能，以保护所述膜下方的装置。
发明概述
本文描述在基板上沉积多层阻挡层结构的方法及设备。多层阻挡层结构可包括一或更多层有机层、一或更多层无机层及一或更多层金属层。金属层可包含通过ALD或等离子体增强(PE)ALD沉积的两层或更多层金属氧化物层或金属氮化物层。通过沉积金属层连同无机层及有机层，可获得较佳的微孔密封，同时保持共形沉积并减少薄膜剥落的风险。
在一个实施方式中，薄阻挡层可包括：非共形有机层，该非共形有机层形成于有机半导体装置之上；无机层，该无机层形成于该非共形有机层且包含金属氧化物、金属氮化物或金属氮氧化物；金属层，该金属层形成于无机层之上，该金属层包含一或更多层金属氧化物层或金属氮化物层，各金属氧化物或金属氮化物包含金属；及在该金属层上形成的第二有机层。用于各金属氧化物或金属氮化物层的金属可独立地从由以下组成的群组中选择：Al、Hf、Ti、Zr或Si。
在另一实施方式中，薄阻挡层可包括：无机层，该无机层形成于有机半导体装置之上，该无机层包含金属氧化物、金属氮化物或金属氮氧化物；金属层，该金属层形成于无机层之上，该金属层包含两层或更多层金属氧化物层或金属氮化物层，各金属氧化物或金属氮化物包含金属；有机层，该有机层形成于该金属层之上；及第二金属层，该第二金属层形成于该有机层之上，该第二金属层包含一或更多层金属氧化物层或金属氮化物层，各金属氧化物或金属氮化物包含金属。用于各金属氧化物或金属氮化物层的金属可独立地从由以下组成的群组中选择：Al、Hf、Ti、Zr或Si。
在另一实施方式中，沉积薄阻挡层的方法可包括以下步骤：在基板的暴露表面上形成有机半导体装置；使用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)在基板(该基板上沉积有有机半导体装置)上沉积包含金属氧化物、金属氮化物或金属氮氧化物的无机层；通过原子层沉积在该无机层之上沉积包含一或更多层金属氧化物层或金属氮化物层的金属层，所述金属氧化物层或金属氮化物层的每一者包含金属；及在金属层及基板的表面上沉积有机层。用于各金属氧化物层或金属氮化物层的金属可独立地从由以下组成的群组中选择：Al、Hf、Ti、Zr或Si。
附图简要说明
因此，以上简短总结的本发明的更详细的描述可参阅实施方式的方式描述，以便可详细了解上文所述的本发明的特征，其中一部分实施方式在附图中图示。然而，应注意，附图仅图示本发明的典型实施方式，且因此并非视为限制本发明的范围，因为本发明可承认其他同等有效的实施方式。
图1为可用于一或更多个实施方式的处理腔室；
图2为根据一个实施方式有机半导体装置的横截面示意图，该有机半导体装置的顶端上沉积有多层阻挡层结构；以及
图3为图示根据一个实施方式在基板上形成多层阻挡层结构的方法的流程图。
为便于了解，相同标号尽可能用于指定附图共有的相同元件。可设想，在一个实施方式中所公开的元件可有利地用于其它实施方式，而无需特定叙述。
具体描述
本文描述与有机半导体装置连用的多层阻挡层叠层。多层阻挡层叠层可包括无机层、金属层及有机层。基于装置的需要，可以各种顺序将所述层沉积于有机半导体装置及基板之上。如通过孔隙率及水蒸气穿透率衡量，该无机层、金属层及该有机层的组合形成穿过该层的极低的传输率。以下参看附图更清楚地描述本文公开的实施方式。
图1为根据一个实施方式的处理腔室100的横截面示意图，处理腔室100包括气体分配系统130，气体分配系统130经调适用于ALD或连续层沉积。处理腔室100含有腔室主体102，腔室主体102具有侧壁104及底部106。处理腔室100中的狭缝阀108为机器人(未图示)提供进出口，以将基板110(诸如200mm、300mm或更大的半导体晶片或玻璃基板)传递至处理腔室100，及从处理腔室100撷取基板110。
在处理腔室100中，基板支撑件112将基板110支撑于基板接收表面111上。基板支撑件112安装至升举电机114，以升起及降下基板支撑件112及安置于基板支撑件112上的基板110。连接至升举电机114的升举板材116安装于处理腔室100中，且升起及降下升举销120，升举销120可移动地设置穿过基板支撑件112。升举销120升起且降下位于基板支撑件112的表面上方的基板110。基板支撑件112可包括用于在处理期间将基板110紧固至基板支撑件112的真空夹盘(未图示)、静电夹盘(未图示)或夹环(未图示)。
基板支撑件112可经加热，以加热设置于基板支撑件112上的基板110。例如，可使用嵌入式加热元件(诸如电阻性加热器(未图示))或可使用辐射热(诸如设置于基板支撑件112之上的加热灯(未图示))加热基板支撑件112。净化环122可设置于基板支撑件112上，以界定净化通道124，净化通道124将净化气体提供至基板110的周边部分，以防止在基板110的周边部分上沉积。
气体分配系统130可设置在腔室主体102的上部，以将气体(诸如处理气体及/或净化气体)提供至处理腔室100。真空系统178可与泵送通道179连通，以将任何所要的气体从处理腔室100排出，且以助于使处理腔室100的泵送区域166的内部维持所要的压力或所要的压力范围。
在一个实施方式中，气体分配系统130含有腔室盖组件132。腔室盖组件132可包括扩张通道134，扩张通道134自腔室盖组件132的中心部分延伸；及下表面160，下表面160自扩张通道134延伸至腔室盖组件132的周边部分。下表面160的大小及形状可经设置，以实质上覆盖设置于基板支撑件112上的基板110。扩张通道134具有气体入口136a、136b，以提供来自两对类似阀门142a/152a、142b/152b的气流，所述气流可一起及/或分别提供。
在一种配置中，阀门142a及阀门142b经耦接以分离反应性气体源，但阀门142a及阀门142b较佳地耦接于同一净化气体源。例如，阀门142a耦接至反应性气体源138，且阀门142b耦接至反应性气体源139，而阀门142a、142b两者均耦接至净化气体源140。各阀门142a、142b包括输送管线143a、143b，而各阀门152a、152b包括净化管线145a、145b。输送管线143a、143b与反应性气体源138、139形成流体连通，且与扩张通道134的气体入口136a、136b形成流体连通。净化管线145a、145b与净化气体源140形成流体连通，且在输送管线143a、143b的阀座组件144a、144b的下游与输送管线143a、143b交叉。若载气用于传递来自反应性气体源138、139的反应性气体，则较佳地，将同一气体(即，用作载气及净化气体的氩气)用作载气及净化气体。各阀门对142a/152a、142b/152b可经调适以提供反应性气体与净化气体的组合气流及/或单独气流。
阀门142a、142b的输送管线143a、143b可经由气体导管150a、150b耦接至气体入口136a、136b。气体导管150a、150b可与阀门142a、142b集成或从阀门142a、142b分离。在一个方面中，阀门142a、142b于非常接近扩张通道134处耦接，以减少阀门142a、142b与气体入口136a、136b之间输送管线143a、143b及气体导管150a、150b的不必要的体积。
尽管在此描述作为通用ALD腔室，此并不意欲限制与本发明的一或更多个实施方式连用的腔室。可与一或更多个实施方式连用的可能的腔室包括PECVD、PVD、PEALD或能够沉积该多层阻挡层结构的一或更多个层的其他腔室。
图2图示根据本发明之一个实施方式的有机半导体装置，该有机半导体装置在此图标作为OLED装置200，该有机半导体装置的顶端上沉积有多层阻挡层结构204。使用本文描述的方法可将多层阻挡层结构204沉积于基板202上。在一个实施方式中，阳极层208沉积于基板202上。在此实施方式中的基板202可为用于薄膜沉积的标准基板，诸如金属薄片、有机材料、硅、玻璃、石英、聚合物材料或塑料(诸如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或聚2，6萘二甲酸乙二酯(PEN))。另外，任何适当的基板202尺寸可经处理。可与一或更多个实施方式连用的阳极层208的实例为铟锡氧化物(ITO)。在一个实施方式中，阳极层208的厚度可为约200埃至约2000埃。
在基板202上沉积阳极层208(诸如铟锡氧化物(ITO)层)之后，在阳极层208上沉积有机叠层220。有机叠层220可包括空穴注入层210、空穴传输层212、发射层214、电子传输层216及电子注入层218。应注意，并不需要将所有的五个层皆用于架构OLED装置206的有机叠层220。在一个实施方式中，仅有空穴传输层212及发射层214用于形成有机叠层220。在沉积之后，有机叠层220经图案化。
在图案化有机叠层220的表面之后，随后沉积且图案化阴极层222。阴极层222可为金属、金属混合物或金属合金。阴极材料的实例为镁(Mg)、银(Ag)及铝(Al)的合金，该合金的厚度范围在约1000埃至约3000埃之内。
完成OLED装置206的构造之后，在该基板表面的顶端上沉积多层阻挡层结构204。在一个实施方式中，多层阻挡层结构204包括在该基板的表面上形成的无机层。无机层224可为沉积的金属氮化物膜、金属氧化物膜或金属氮氧化物膜的薄层，该薄层的厚度范围在约100nm至约5μm之内，诸如在约100nm至约1μm之间。据信，无机层224提供粒子覆盖，且形成具有非常低的透水性及透氧性的主要阻挡层。在一个实施方式中，尤其可将氮化硅(SiN)、氮氧化硅(SiON)、氧化硅(SiO)及碳化硅(SiC)用作该无机层材料。
本发明的一个实施方式提供沉积于基板202上的多层阻挡层结构204，多层阻挡层结构包括一或更多层阻挡/封装材料层，所述层包含无机层224、金属层226及有机层228的组合。无机层224可为金属氧化物、金属氮化物或金属氮氧化物。无机层224的实施方式可包含氮化硅、氧化硅或氮氧化硅。可使用PECVD(诸如CCP-PECVD或MW-PECVD)、PVD或其他已知的沉积技术沉积无机层224。无机层224的厚度可为100nm至5μm。在一个实施方式中，无机层224的厚度在100nm与1μm之间。无机层224的透明度可在90％以上，诸如95％以上。
可在无机层224之上沉积ALD层，ALD层在此描述为金属层226。金属层226可为通过原子层沉积而沉积的金属氧化物。金属层226可包括从包括下列物质的群组中选择的金属：Al、Hf、Ti、Zr、或Si。金属层226的实例可包括氧化铝(Al2O3)、氧化铪硼(HfBO)、二氧化铪(HfO2)、二氧化钛(TiO2)、二氧化锆(ZrO2)或氧化硅(SiO2)。金属层226可包含一个以上的层。另外，金属层226的每一层可为不同于任何前述层的组合物。换言之，金属层226可为多个ALD沉积的层的复合物，其中各ALD沉积的层包括金属、掺杂剂或不同于前述或后续层的其他组分。该金属层226的厚度可为至
在不受任何特定理论约束的情况下，据信，通过ALD沉积层会形成具有少数微孔的非常薄的层(在与之间)。因为众所熟知ALD生长层非常共形，所以据信使用ALD层可覆盖粒子或缺陷且可封堵微孔，此可限制水蒸气或其他大气组分转移穿过该层。然而，ALD层厚度需要大于临界厚度限制，以实现合适的覆盖，以实现良好的阻挡效能。此外，因为这些ALD层几乎无缺陷，ALD层提供非常有效的阻挡性能。通过提供同一或不同组分的额外的ALD层，可进一步改良该阻挡层性能。
另外，ALD层可为ALD纳米积层叠层。ALD纳米积层叠层可具有多个层，诸如两个或更多个层。ALD纳米积层叠层的总厚度在与之间。ALD纳米积层叠层可包括不同厚度的层(例如第一层厚度为而第二层厚度为)，或所述层可具有均匀厚度(例如具有第一、第二及第三层，各层的厚度均为)。所述层由金属氧化物或金属氮氧化物(诸如TiO2、Al2O3、ZrO2、HfO2或其他金属氧化物)组成。在另一实施方式中，所述层可由任何ALD沉积的氧化物或氮氧化物组成。
视需要，有机层可沉积于OLED装置206之上。图2中图示有机层228沉积于无机层224的下方，但此并不意欲为限制。视需要，有机层228可沉积于金属层226的上方、金属层226与无机层224之间或无机层224的下方。有机层228可包括多种含碳材料及聚合物类有机材料，例如非晶碳、类钻碳、含掺碳硅的材料等。有机层228可增强粘附，软化多层阻挡层结构204且减少多层阻挡层结构204的其他层中的应力效应。
一或更多个实施方式可包括一或更多层第二无机层、一或更多层第二金属层、一或更多层有机层或上述各者的组合(未图标)。该无机层、金属层及有机层可具有与前述的无机层、金属层或有机层分别不同的组合物。各层的使用及多层阻挡层结构204中层的顺序一般而言与该层所要的性能有关，且从操作至操作可能不同。在一个实施方式中，多层阻挡层结构具有大于70％的透明度，诸如大于90％的透明度。在另一实施方式中，该多层阻挡层结构具有小于90％的透明度。
尽管上述层描述为以单一顺序沉积(有机层、无机层及金属层)，此顺序不意欲为限制。可以任何顺序沉积所述层，以配合使用者的需要。据信，无机层提供粒子覆盖，且作为主要的阻挡层。进一步据信，该无机层具有非常低的透水性及透氧性。据信，当使用一层以上的金属层时，该金属层提供无机层及下伏的金属层中的缺陷密封。因而，金属层作为次要阻挡层，该金属层改良了无机层的渗透性，进一步使得该无机层为超低渗透性阻挡层。据信，该有机层作为平坦化层，且也提供阻挡叠层机械稳定性。同样，该有机层去耦金属层及无机层中的缺陷或小孔。
图3为图示根据一个实施方式在基板上形成多层阻挡层结构的方法300的流程图。如在步骤302处，方法300从在基板的暴露表面上形成有机半导体装置开始。在此步骤处，基板定位于该基板支撑组件上，且经移动进入处理区域中。接下来，随后在所定位的基板的表面上形成有机半导体装置(诸如OLED结构)。在一个实施方式中，如参看图2所描述，该OLED结构至少包含空穴传输层及发射层，以及阳极层及阴极层。然而，OLED结构可包含所有五层，以及上述的阳极层及阴极层或该阳极层及阴极层的功能等效物。
如在步骤304处，可随后在具有有机半导体装置的基板上沉积包含金属氧化物、金属氮化物或金属氮氧化物的无机层。可使用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)沉积该无机层。如上所述，该无机层可经沉积以达100nm至5μm的厚度。该层之透明度可大于90％。该无机层可从具有较薄厚度、良好的水蒸气透过性能的各种金属氮化物、金属氧化物或金属氮氧化物(诸如氮化硅)中选择。在一个实施方式中，该无机层为氮化硅，该氮化硅在85％的相对湿度及85℃下具有约1x10-3g/m2/天的水蒸气穿透率(WVTR)。
不受任何特定理论的约束，通过在低于100℃的温度下沉积的具有约1x10-6g/m2/天或更低的WVTR的多层阻挡层结构可实现令人满意的结果。在多数情况下，有机半导体装置为温度敏感的，且可能要求低于100℃的温度。必须在该半导体装置的形成之后沉积阻挡层结构。因此，应在低于100℃的温度下沉积该多层阻挡层结构，以保护温度敏感实施方式。
如在步骤306中，通过原子层沉积，可随后于该无机层上沉积包含一或更多层金属氧化物层或金属氮化物层的金属层。所述金属氧化物层的每一者可包括金属，其中该金属从由以下组成的群组中选择：铝、铪、钛、锆、硅、钨、钽、钴、锰、锡、铒、铟、铌、钡、钒或以上各者的组合。可能的金属氮化物层可包括氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)、氮化铝(AlN)、氮化钨(WN)、氮化硅(SiN)、氮化钴(CoN)、氮化锰(MnN)、氮化铌(NbN)及氮化铪(HfN)。可能的金属氧化物层可包括氧化铝(Al2O3)、氧化铪(HfO2)、氧化锆(ZrO2)、氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化铟(In2O3)、氧化锡(SnO2)、铟锡氧化物(ITO)、氧化钽(Ta2O5)、氧化硅(SiO2)、氧化铒(Er2O3)、氧化锰(MnO2)、氧化铌(Nb2O5)、氧化镍(NiO2)、氧化钴(CoO2)、氧化铁(Fe2O3)、氧化钒(V2O5)及氧化钡钛(BaTiO3)。只要沉积无缺陷，由ALD沉积的多种层就可用作金属层。
据信，水分及大气条件对有机半导体层有害。然而，在低沉积温度(小于100℃的温度)下移除水分很难。此导致仅使用热ALD方法的非理想ALD层。PEALD可用于激励多种物质(诸如氧、氮及氢基)，所述物质可用于拓宽ALD工艺化学的范围。可使用激活物质在低温下沉积金属氧化物及金属氮化物薄膜。由于低离子计数但依旧较高的反应物质通量，远程源使得能够在不受等离子体损害的情况下处理易碎基板及精致装置结构。
如在步骤308处，可在金属层及基板的表面上沉积有机层。可使用本领域中已知的标准技术(诸如CVD、喷墨式印刷、PVD、喷射涂布、刀刃涂布或线棒式湿膜涂布(wire barcoating)或任何其他涂布方法)沉积有机层228。在一个实施方式中，通过使用丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸或以上各者的组合的喷墨式印刷沉积有机层。该有机层可用以平坦化该基板，去耦沉积的层中的缺陷，密封下层的小孔及与水分或氧气反应且保持水分或氧气。在一个实施方式中，使用嵌入有机层中的纳米粒子沉积有机层。纳米粒子可由金属或金属氧化物组成。纳米粒子可用以保持水分或氧气。有机层的厚度可为0.5μm至50μm。另外，有机层可具有大于90％的透明度。
现代的有机半导体结构对高于100摄氏度的温度敏感。因为阻挡层结构在OLED结构形成后沉积，最佳在不影响下层有机半导体功能的温度下沉积该阻挡层结构。在一个实施方式中，在低于90摄氏度的温度(诸如85摄氏度或更低的温度)下沉积封装结构。通过使用无机层连同ALD沉积的金属层沉积阻挡层结构，在较低温度下沉积层的同时可减少渗透率。
尽管以上涉及本发明的实施方式，在不脱离本发明的基本范围的情况下，可设计本发明的其他及另外的实施方式，且本发明的范围由随附权利要求书确定。
Claims (18)
1.一种薄多层阻挡层结构，所述薄多层阻挡层结构包含：
包含非晶碳或类钻碳的非共形有机层，所述包含非晶碳或类钻碳的非共形有机层在有机半导体装置之上形成；
无机层，所述无机层在所述非共形有机层之上形成，且所述无机层包含氮氧化硅、碳化硅或以上各者的组合；
原子层沉积层，所述原子层沉积层在所述无机层之上形成，且所述原子层沉积层包含一或更多层氧化物或氮化物层，其中各氧化物层是金属氧化物层或硅氧化物层且各氮化物层是金属氮化物层或硅氮化物层，并且其中用于各氧化物或氮化物层的所述金属独立地从由以下组成的群组中选择：Al、Hf、Ti和Zr；和
包含非晶碳或类钻碳的第二有机层，所述包含非晶碳或类钻碳的第二有机层在所述原子层沉积层之上形成。
2.如权利要求1所述的薄多层阻挡层结构，其中所述原子层沉积层包含氧化铝、氧化铪硼、二氧化铪、二氧化钛、二氧化锆、氧化硅或以上各者的组合。
3.如权利要求1所述的薄多层阻挡层结构，所述薄多层阻挡层结构进一步包含第二无机层，所述第二无机层形成于所述第二有机层之上，且所述第二无机层包含金属氧化物、金属氮化物或金属氮氧化物。
4.如权利要求1所述的薄多层阻挡层结构，其中无机层具有大于90％的透明度。
5.如权利要求1所述的薄多层阻挡层结构，其中所述非共形有机层、所述无机层、所述原子层沉积层和所述第二有机层共同具有大于70％的透明度。
6.如权利要求1所述的薄多层阻挡层结构，其中所述原子层沉积层是纳米积层叠层，所述纳米积层叠层包含两个或更多个氧化物或氮化物层。
7.一种薄多层阻挡层结构，所述薄多层阻挡层结构包含：
无机层，所述无机层在有机半导体装置之上形成，所述无机层包含氮氧化硅、碳化硅或以上各者的组合；
两层或更多层氧化物层或氮化物层，所述两层或更多层氧化物层或氮化物层在所述无机层之上形成，其中各氧化物层是金属氧化物层或硅氧化物层且各氮化物层是金属氮化物层或硅氮化物层，并且其中用于各金属氧化物或金属氮化物层的所述金属从由以下组成的群组中选择：Al、Hf、Ti和Zr；
包含非晶碳或类钻碳的有机层，所述包含非晶碳或类钻碳的有机层在所述两层或更多层氧化物层或氮化物层之上形成；和
一或更多层氧化物层或氮化物层，所述一或更多层氧化物层或氮化物层在所述有机层之上形成，其中各氧化物层是金属氧化物层或硅氧化物层且各氮化物层是金属氮化物层或硅氮化物层，并且其中用于各金属氧化物或金属氮化物层的所述金属从由以下组成的群组中选择：Al、Hf、Ti和Zr。
8.如权利要求7所述的薄多层阻挡层结构，所述薄多层阻挡层结构进一步包含第二无机层，所述第二无机层在所述有机层与所述一或更多层氧化物层或氮化物层之间形成，且所述第二无机层包含金属氧化物、金属氮化物或金属氮氧化物。
9.如权利要求7所述的薄多层阻挡层结构，所述薄多层阻挡层结构进一步包含第二无机层，所述第二无机层形成于所述一或更多层氧化物层或氮化物层之上，且所述第二无机层包含金属氧化物、金属氮化物或金属氮氧化物。
10.如权利要求7所述的薄多层阻挡层结构，其中所述无机层具有大于90％的透明度。
11.如权利要求7所述的薄多层阻挡层结构，其中所述无机层、所述两层或更多层氧化物层或氮化物层、所述有机层和所述一或更多层氧化物层或氮化物层共同具有大于70％的透明度。
12.一种沉积薄多层阻挡层结构的方法，所述方法包含以下步骤：
在基板的暴露表面之上形成有机半导体装置；
使用等离子体增强化学气相沉积在形成有所述有机半导体装置的所述基板之上沉积包含氮氧化硅、碳化硅或以上各者的组合的无机层；
通过原子层沉积在所述无机层之上沉积一或更多层氧化物层或氮化物层，其中各氧化物层是金属氧化物层或硅氧化物层且各氮化物层是金属氮化物层或硅氮化物层，并且其中用于各金属氧化物或金属氮化物层的所述金属从由以下组成的群组中选择：铝、铪、钛、锆或以上各者的组合；以及
在所述一或更多层氧化物层或氮化物层及所述基板的所述表面之上沉积包含非晶碳或类钻碳的有机层。
13.如权利要求12所述的方法，所述方法进一步包含以下步骤：
使用等离子体增强化学气相沉积在所述有机层之上沉积第二无机层；以及
通过原子层沉积在所述第二无机层之上沉积包含一或更多层金属氧化物层或金属氮化物层的第二金属层。
14.如权利要求13所述的方法，其中通过微波等离子体增强化学气相沉积沉积所述无机层或所述第二无机层。
15.如权利要求12所述的方法，其中所述一或更多层氧化物层或氮化物层包含至少一层氧化铝层。
16.如权利要求13所述的方法，其中通过等离子体增强原子层沉积沉积所述一或更多层氧化物层或氮化物层或所述第二金属层。
17.如权利要求12所述的方法，其中在低于100摄氏度的温度下沉积所述无机层、所述一或更多层氧化物层或氮化物层及有机层。
18.如权利要求12所述的方法，其中所述有机层包含纳米粒子。
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