CN109075263B - 发光二极管的保护膜的沉积方法 - Google Patents

发光二极管的保护膜的沉积方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109075263B
CN109075263B CN201780025729.6A CN201780025729A CN109075263B CN 109075263 B CN109075263 B CN 109075263B CN 201780025729 A CN201780025729 A CN 201780025729A CN 109075263 B CN109075263 B CN 109075263B
Authority
CN
China
Prior art keywords
protective film
depositing
inorganic protective
emitting diode
inorganic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201780025729.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109075263A (zh
Inventor
李洪宰
金宗焕
沈愚泌
李愚嗔
尹星然
李敦熙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TES Co Ltd
Original Assignee
TES Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TES Co Ltd filed Critical TES Co Ltd
Publication of CN109075263A publication Critical patent/CN109075263A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109075263B publication Critical patent/CN109075263B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/02126—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material containing Si, O, and at least one of H, N, C, F, or other non-metal elements, e.g. SiOC, SiOC:H or SiONC
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02172—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides
    • H01L21/02175—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides characterised by the metal
    • H01L21/02178—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides characterised by the metal the material containing aluminium, e.g. Al2O3
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/022—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being a laminate, i.e. composed of sublayers, e.g. stacks of alternating high-k metal oxides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/02274—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition in the presence of a plasma [PECVD]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/0228—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition deposition by cyclic CVD, e.g. ALD, ALE, pulsed CVD
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/844—Encapsulations
    • H10K50/8445—Encapsulations multilayered coatings having a repetitive structure, e.g. having multiple organic-inorganic bilayers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/351—Thickness

Abstract

本发明涉及一种发光二极管的保护膜的沉积方法，于发光二极管的保护膜沉积方法中，上述保护膜沉积方法包含如下工序：于基板的发光二极管的上部沉积第一无机保护膜的工序；以及将内部应力比上述第一无机保护膜相对小的第二无机保护膜沉积于上述第一无机保护膜的上部的工序。

Description

发光二极管的保护膜的沉积方法
技术领域
本发明涉及一种保护膜沉积方法，更详细而言，涉及一种发光二极管的保护膜沉积方法，其可通过于以原子层沉积制造于发光二极管的表面沉积多层构造的无机保护膜的情形时，于一个腔室连续执行沉积作业，而比现有技术更提高生产效率。
背景技术
最近随着信息化时代的发达，对于显示二极管的研究逐渐活跃，特别是，发光二极管(Light emitting diode，LED)显示或有机发光二极管(Organic Light emittingdiode，OLED)显示备受关注。
上述有机发光二极管利用本身发散光的有机物质，具有与现有的液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、等离子显示板(Plasma Display Panel，PDP)等截然不同的特性。特别是，利用有机发光二极管的显示装置作为下一代显示装置，作为可实现所谓可挠性显示的装置而被人们所熟知，最近经常活用于如手机、智能手机及平板电脑的各种便携式装置的显示。
有机发光二极管是电子与空穴于半导体里产生电子-空穴对并通过上述电子-空穴对的再结合过程发光的二极管。如此的有机发光二极管于相对低的驱动电压，可将光的三原色皆表现出来，进而于实现高分辨率及天然色之处展现优秀性。并且，以低价可产生大面积的显示装置，且存在具有可挠性的特性与迅速的回应速度的优点。
然而，如上述的有机发光二极管包含有机薄膜与电极的构造，当发生外部的水分或氧气等向内部侵透的情形时，会产生快速退化 (degradation)的问题。为了解决此种问题，有机发光二极管必需具备用于隔绝水分与氧气的保护膜(passivation film)。
最近开发了利用原子层沉积制造(Atomic Layer Deposition， ALD)或等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD)而形成多层的有机材料与无机材料的保护膜的方法。
原子层沉积制造具有低WVTR(Water Vapor Transmission Rate：每单位面积及时间的水分通过量)的优点，但仍存在难以实现大面积化，特别是于沉积多层构造的保护膜的情形时，生产率显著降低的问题。并且，于利用等离子体增强化学气相沉积的保护膜的情形时，因相对非常厚的厚度而降低可挠性的特性的问题。
进而，因有机材料与无机材料的多层构造的各层皆具有不同的沉积方法而应另外设置沉积腔室，因此需要较多的设置费用及设置空间，特别是，生产率(throughput)会大幅降低。
发明内容
发明欲解决的课题
本发明是为了解决如上述的问题，提供一种保护膜沉积方法，其于利用原子层沉积制造沉积保护膜的情形时，具有比现有技术薄的厚度并可发挥与现有技术相似的效果。
进而，提供一种于保护膜沉积方法，其于沉积以多层所构成的保护膜的情形时，可于一个装置沉积保护膜。
解决课题的手段
于如上述的本发明中，一种发光二极管的保护膜的沉积方法包含如下工序：于基板的发光二极管的上部沉积第一无机保护膜的工序；以及将内部应力比上述第一无机保护膜相对小的第二无机保护膜沉积于上述第一无机保护膜的上部的工序。
于此，于沉积上述第一无机保护膜的工序与沉积上述第二无机保护膜的工序中，以原子层沉积制造沉积氧化铝(AlOx)膜。
此时，沉积上述第一无机保护膜的工序与沉积上述第二无机保护膜的工序使用相同的原料气体于一个腔室连续执行，且执行时使用不同的反应气体。
具体而言，沉积上述第一无机保护膜的工序将含有铝的化合物当作原料气体提供并提供N2O作为反应气体，且沉积上述第二无机保护膜的工序将含有铝的化合物当作原料气体提供并提供O2作为反应气体。
另一方面，上述第二无机保护膜的厚度能够以大于上述第一无机保护膜的厚度而沉积。
进而，通过反复执行沉积上述第一无机保护膜的工序与沉积上述第二无机保护膜的工序，而可沉积多层保护膜。此时，于反复执行沉积上述第一无机保护膜的工序与沉积上述第二无机保护膜的工序时，能够以于上述发光二极管越朝向上部，内部应力越相对减小的方式沉积。于该情形时，于上述发光二极管越朝向上部，等离子体力量及反应气体供应量越相对增加。
另一方面，可还包含于上述第二无机保护膜的上部沉积缓冲层的工序。此时，上述缓冲层的内部应力可比上述第二无机保护膜的内部应力相对小。上述缓冲层能够由通过等离子体增强化学气相沉积而沉积的含有碳(Carbon)的硅氧化物所构成。进而，上述缓冲层能够选自由六甲基二硅氧烷(Hexamethyl-disiloxane，HMDSO)，四甲基二硅氧烷(Tetramethyl-disiloxane，TMDSO)，六乙基二硅氧烷 (Hexaethyl-disilane，HEDS)，六氯乙硅烷(Hexachloro-disilane， HCDS)，双(二乙基氨基)硅烷(Bisdiethylamino-silane，BDEAS)所构成的有机前体物族群中任一者沉积。
发明效果
根据具有如上述的构成的保护膜沉积方法，能够通过使用原子层沉积制造将由氧化铝混合物所构成的无机保护膜由多层进行沉积，而沉积具有与现有技术相似的效果并具有相对薄的厚度的保护膜。
进而，使用相同的原料气体而第一无机保护膜与第二无机保护膜于相同的装置沉积，因此，可明显地减少沉积装置的设置面积，进而程序时间也可比现有技术相对缩短。
附图说明
图1是概略性地表示有机发光二极管的构成的侧面图。
图2是表示根据本发明的保护膜的沉积过程的顺序图。
图3是表示根据本发明的一实施例的保护膜的剖面图。
图4是表示根据于发光二极管的上部所沉积的无机保护膜的内部应力差异的实验结果的示意图。
图5是表示根据本发明的另一实施例的保护膜的剖面图。
图6是表示根据本发明的又另一实施例的保护膜的剖面图。
具体实施方式
以下，参照附图详细地对本发明的各种实施例进行观察。
首先，观察有机发光二极管的构造，有机发光二极管由制造成发光层与传输层的注入式薄膜二极管所构成。因此，利用P-N接合的发光二极管在特性上与无机半导体相同，但与于接合接口通过少数载流子的注入而受控制再接合(Recombination)的P-N接合式LED不同，于有机发光二极管的情形时，对发光作出贡献的所有的载子自外部的电极注入的特性上有差别。即，于载子注入式发光二极管需要载子注入与易于移动的有机材料。
图1是为表示有机发光二极管的构成的侧剖面图。
参照图1，有机发光二极管200由基板300、阳极210、空穴注入层220、空穴传输层230、发光层240、电子传输层250、电子注入层260及阴极270 的积层构造所构成，且上述有机发光二极管200的上部具备保护膜100。对于此种有机发光二极管200的构成已于本发明所属的领域广为熟知，因此省略具体的说明。
如上所述，有机发光二极管包含有机薄膜与电极的构造，且在外部的水分或氧气等向内部侵透的情形时，会有快速退化(degradation、)的问题，因此为了解决此种问题必需具备用于隔绝水分与氧气的保护膜 (passivation film)。于该情形时，保护膜的质量随着对污染因素的敏感度而可略为不同。例如，于OLED的情形时，需要10-6g/m2·24hours以下的保护膜。
最近，存在利用原子层沉积制造(Atomic Layer Deposition，ALD) 或等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD)装置由多层结构形成无机材料的保护膜的方法。然而，原子层沉积制造有具有低WVTR(Water VaporTransmission Rate：每单位面积及时间的水分通过量)的优点，但难以实现大面积化，且生产率显著降低的问题。并且，于利用等离子体增强化学气相沉积的保护膜的情形时，存在因相对厚的厚度而降低可挠性的特性的问题。并且，于由多层结构进行沉积的情形时，沉积彼此不同的膜，因而应具备为分别形成各膜的另外的设备，因此导致制造费用的上升，进而制造时间也增加。
因此，于本发明提供一种保护膜沉积方法，其具有比现有技术相对薄的厚度，并发挥与现有技术相似的效果，且提高生产率并具有较低的WVTR值。参照附图对沉积方法进行观察。
图2是表示根据本发明的保护膜的沉积过程的顺序图，图3是表示根据本发明的一实施例的保护膜的剖面图。为方便起见，于图3 以省略发光二极管并于基板上部形成保护膜的方式示出。
参照图2及图3，根据本发明的发光二极管保护膜的沉积过程包含于基板300的发光二极管200(参照图1)的上部沉积第一无机保护膜410的工序S110，以及于上述第一无机保护膜410的上部沉积第二无机保护膜430的工序S130。于该情形时，上述第二无机保护膜430 的内部应力可比上述第一无机保护膜410的内部应力相对更小。即，于上述发光二极管200的上面直接沉积的上述第一无机保护膜410的内部应力可比上述第二无机保护膜430的内部应力更大。根据本申请的发明人的实验已发现，在上述发光二极管200的上面由多层结构沉积保护膜的情形时，于上述发光二极管200的上面越朝向上部，内部应力越减小，对此以下详述。
第一无机保护膜410及第二无机保护膜430以无机层构成，且可通过原子层沉积制造而沉积。于本实施例中，将多层构造的保护膜通过原子层沉积制造而沉积，因此可发挥优秀的阶梯覆盖(step coverage)效果，进而可有效地去除于保护膜的沉积制造中会产生的针孔(pin hole)等。
于此，沉积上述第一无机保护膜的工序与沉积上述第二无机保护膜的工序使用相同的原料气体而于一个腔室连续执行，但，且在执行过程中，使用不同的反应气体。
即，于本实施例中，上述第一无机保护膜410与上述第二无机保护膜430皆为含有铝的化合物，例如将三甲基铝(TMA： trimethylaluminum)作为原料气体并通过原子层沉积制造而沉积，且换与上述原料气体反应的反应气体执行沉积制造。例如，于沉积上述第一无机保护膜410的工序，将N2O气体作为反应气体供应，且于沉积上述第二无机保护膜430的工序，将O2气体作为反应气体供应。
如此，于沉积发光二极管用保护膜的情形时，通过沉积以无机材料所构成的多层膜构造的保护膜，而可抑制于沉积保护膜时会发生的针孔的成长。即，上述第一无机保护膜410与上述第二无机保护膜430使用相同的原料气体沉积，但通过换反应气体沉积而改变薄膜成长的机制。因此，于沉积上述第一无机保护膜410时会产生的沉孔，因于沉积上述第二无机保护膜430时不能再成长而通过长形延长通过上述针孔的异物的侵透路径而防止异物的侵透。
并且，使用一种原料气体沉积第一无机保护膜410与第二无机保护膜430，因此皆可进行于单一腔室对上述第一无机保护膜410与第二无机保护膜430的沉积，进而通过供应不同的反应气体而可连续执行上述沉积制造。由此，可解决于另外具备沉积装置的情形时发生的设置面积的增加、沉积制造的增加、复杂的装置构成等的问题，特别是，通过缩短多层膜沉积时所需要的时间，而能够克服作为原子层沉积制造的最大问题的低生产率(throughput)。
另一方面，于沉积上述第一无机保护膜的工序与沉积上述第二无机保护膜的工序，通过原子层沉积制造而沉积氧化铝混合物 (AlOx)膜，更正确地沉积接近Al2O3的膜。此时，上述第一无机保护膜410与上述第二无机保护膜430沉积相同的膜，但如上所述，不同的反应气体沉积而使与膜特性有关的各种属性(property)，例如，内部应力、曲折率等的方面存在差异。
上述第一无机保护膜410直接沉积于上述发光二极管200的上面，因此重要的是于沉积时最小化上述发光二极管200的损伤，且因此种原因而于沉积上述第一无机保护膜410的情形时，将三甲基铝当作原料气体使用，且等离子体产生用反应气体使用N2O气体。于形成原子团(radical)的情形时，需要切开气体分子的化学结合的能量，且比较N2O气体与O2气体，与O2气体相比，于N2O气体的情形时可以相对少的能量实现氧化(oxidation)反应，因此可减少发光二极管的损伤。
例如，于沉积上述第一无机保护膜410的情形时，执行沉积制造的腔室(未示出、)内部的压力为大约0.40Torr至0.80Torr，作为上述原料气体的三甲基铝的供应量为大约20sccm至70sccm，作为反应气体的N2O的供应量为大约50sccm至200sccm，用于产生等离子体的能量供应量相当于大约500W至1500W，用于清除(purge)的惰性气体(氢) 的供应量相当于大约4000sccm至10000sccm。
于此，上述第一无机保护膜410的内部应力具有大约-400MPa至 +400MPa的范围，且上述第一无机保护膜410的曲折率具有1.50至 1.70之间的值。
另一方面，上述第二无机保护膜430将三甲基铝当作原料气体，将O2气体当作等离子体产生用反应气体使用。例如，于沉积上述第二无机保护膜430的情形时，执行沉积制造的腔室(未示出)内部的压力为大约0.50Torr至0.80Torr，作为上述原料气体的三甲基铝的供应量为大约30sccm至70sccm，作为反应气体的O2的供应量为大约 4000sccm至10000sccm，用于产生等离子体的能量供应量相当于大约1000W至2000W，用于清除(purge)的惰性气体(氢)的供应量相当于大约4000sccm至10000sccm。
此时，上述第二无机保护膜430的内部应力具有大约-100Mpa至 +100MPa的范围，氧气水分通过率为1×10-3g/m2·day以下，曲折率具有1.60至1.70之间的值。
已于上述所说明的情形中，根据第一无机保护膜410与第二无机保护膜430的氧化反应气体的差异而发生压力、供应量等的差异。即，于第一无机保护膜410的情形时，通过N2O气体的等离子体分解获得氧自由基(Oxygen radical)，于第二无机保护膜430的情形时，通过 O2气体的等离子体分解获得氧自由基。
此时，发生根据以共价键所构成的O2分子与构成离子键的N2O 分子之间的结合能量的差异的分解能量与再结合能量的差异，由此发生压力及供应量的差异。例如，O2分子的结合能量为498kJ/mol，作为较强的氧化剂的N2O分子的结合能量为82kJ/mol。由此，于将N2O当作反应气体而使用的情形时，于较低的力量(power)也产生许多氧自由基，因此可减少下部发光二极管的等离子体损伤。通过根据如此的反应气体的差异而于最终膜所需要的氧自由基的产生量与反应气体的分解能量的差异、共价键与离子键且为稳定化的再结合，而具有不同制造条件。
于上述属性中，对上述第一无机保护膜410与第二无机保护膜 430的内部应力进行比较，如上所述直接沉积于上述发光二极管200 的上面的上述第一无机保护膜410的内部应力可比上述第二无机保护膜430的内部应力相对更大。根据本申请的发明人的实验，于保护膜由多层结构沉积于上述发光二极管200的上面的情形时，在上述发光二极管200的上面越朝向上部，内部应力越减小的情形时，上述发光二极管的保护膜400坚固地附着于上述发光二极管200。相反地，在上述发光二极管200的上面越朝向上部，内部应力越增加的情形时，通过上述发光二极管的保护膜400而发生上述发光二极管200自基板剥离的现象。最后，如本实施例，于具备由无机膜所构成的多层保护膜构造的情形时，较佳为上述发光二极管200的上面越朝向上部，各保护膜的内部应力越减小。
图4是表示根据于在多个发光二极管的上部有多个沉积无机保护膜的情形时，上述无机保护膜的内部应力的差异的实验结果的示意图。上述实验是以高温高湿可靠度评估所构成，高温条件为85℃，高湿条件为85％RH。
此时，图4的(A)是表示位于发光二极管的上面的第一无机保护膜的内部应力比第二无机保护膜的内部应力相对更大的情形，图4 的(B)是于此相反地表示比位于发光二极管的上部的第一无机保护膜的内部应力，第二无机保护膜的内部应力相对更大的情形。
参照图4可知，通过有机发光二极管的高温高湿可靠度评估对薄膜的钝化(passivation)效果进行评价时，于如图4的(A)位于发光二极管的上面的第一无机保护膜的内部应力比第二无机保护膜的内部应力相对更大的情形时，无发光二极管的变化并具有优秀的钝化效果。
相反地可知，于如图4的(B)比位于发光二极管的上面的第一无机保护膜的内部应力，第二无机保护膜的内部应力相对更大的情形时，通过水分或异物等的侵入而发生发光二极管的收缩(shrinkage)。
另一方面，于已决定上述发光二极管的保护膜400的整体厚度的情形时，对上述第一无机保护膜410与上述第二无机保护膜430的厚度进行比较，上述第二无机保护膜430的厚度能够以比上述第一无机保护膜410的厚度厚而沉积。即，可通过内部应力相对大的上述第一无机保护膜410，将上述发光二极管的保护膜400坚固地附着于上述发光二极管200，同时通过将内部应力相对小的上述第二无机保护膜 430的厚度以比上述第一无机保护膜410的厚度厚的方式进行沉积，而保持上述发光二极管的保护膜400的特性并给上述发光二极管的保护膜400提供可挠性。
另一方面，图5是表示根据本发明的另一实施例的保护膜的剖面图。
参照图5，根据本实施例的发光二极管保护膜500于上述第二无机保护膜430的上部还包含缓冲层450，缓冲层450为本实施例与上述实施例的差别。以沉积制造观察，接着沉积上述第二无机保护膜430 的工序，还包含于上述第二无机保护膜430的上部沉积缓冲层450的工序。
上述缓冲层450由通过等离子体增强化学气相沉积而沉积的含有碳的硅氧化物(SiOC)构成，且发挥包围沉积时可发生的粒子 (particle)等的作用而抑制氧气及水分的侵透，且发挥缓解发生于表面的缺陷及内部应力的作用。并且，经过上述缓冲层450的曲折率及厚度的调节，可改善上述发光二极管的保护膜500的光学特性。
具体而言，上述缓冲层450能够选自由六甲基二硅氧烷 (Hexamethyl-disiloxane，HMDSO)，四甲基二硅氧烷(Tetramethyl-disiloxane，TMDSO)，六乙基二硅氧烷(Hexaethyl-disilane，HEDS)，六氯乙硅烷(Hexachloro-disilane， HCDS)，双(二乙基氨基)硅烷(Bisdiethylamino-silane，BDEAS)所构成的有机前体物族群中任一者当作有机前体物而沉积。上述缓冲层 450的薄膜压力具有-50Mpa至+50Mpa的值，沉积速度可为 250nm/min以上。
于此，上述缓冲层450的内部应力可比上述第二无机保护膜430 的内部应力相对小。即，上述保护膜的附着力较佳为，如上所述，于上述发光二极管200越朝向上部，保护膜的内部应力越减小。因此，于上述发光二极管200的上面沉积上述第一无机保护膜410，于上述第一保护膜410的上面沉积上述第二无机保护膜430，在上述第二无机保护膜430的上面沉积上述缓冲层450的情形时，上述各膜的内部应力能够以于上述发光二极管200越朝向上部越减小的方式构成。即，于上述发光二极管200的上面所沉积的上述第一无机保护膜410的内部应力相对最大，且位于上述最上部的上述缓冲层450的相对应力最小，且上述第二无机保护膜430可具有相对中等程度的内部应力。
另一方面，图6是表示根据本发明的另一实施例的保护膜的剖面图。
参照图6，根据本实施例的保护膜反复进行上述的沉积第一无机保护膜的工序与沉积上述第二无机保护膜的工序而沉积多层保护膜。
观察图6，上述保护膜沉积第一无机保护膜410A与第二无机保护膜430A以后，再沉积第一无机保护膜410B与第二无机保护膜430B 而形成由共四层构成的保护膜。此种反复制造能够以适当的次数反复进行。并且，即使附图上未示出，也可于上述图5所示的保护膜的最上部沉积已上述的缓冲层。
另一方面，在如上所述以反复执行沉积上述第一无机保护膜的工序与沉积上述第二无机保护膜的工序的方式形成多层无机膜构造的保护膜的情形时，能够以于上述发光二极管200越朝向上部，内部应力越相对减小的方式沉积。该情形是为了坚固地保持上述保护膜与上述发光二极管的附着力。
此时，于利用原子层沉积制造的氧化铝混合物膜的情形时，内部应力的调节可利用等离子体的力量与反应气体量而调节。此时，反应气体自N2O变成O2或自O2变成N2O。
以下，[表1]表示根据所提供的力量的内部应力之变化。
[表1]
功率(W) 应力(Mpa)
1 1000 229
2 1500 68
3 2000 -104
如上[表1]所示，随着所提供的功率，内部应力数值会得到改变，例如，功率越上升，内部应力越减小。
并且，以下[表2]表示根据反应气体量(O2气体量)的内部应力的变化。
[表2]
反应气体量(sccm) 应力(Mpa)
1 4000 189
2 6000 142
3 8000 97
如上[表2]所示，随着所提供的反应气体量，内部应力数值会得到改变，例如，反应气体量越上升，内部应力越减小。
并且，如上所述，于通过反复进行沉积上述第一无机保护膜的工序与沉积上述第二无机保护膜的工序而形成多层无机膜构造的保护膜的情形时，可根据等离子体功率及反应气体量的调节而调节上述保护膜层整体的内部应力。
如上所述，各无机保护膜层的内部应力可根据等离子体功率与反应气体量而调节，因此，为了调节整体的保护膜层的内部应力，例如，为了将整体的保护膜层的内部应力调节至特定的基准值以上，可调节等离子体功率与反应气体量。
结果，各无机保护膜的内部应力能够以等离子体功率与反应气体量的组合调节。因此，在由二层以上的结构沉积无机保护膜的情形时，能够以越朝向上部，内部应力越降低的方式沉积，或者以无机保护膜的总内部应力值比特定的基准值小的方式设计。
以上，参照本发明的较佳的实施例而进行了说明，但该技术领域的技术人员可于不脱离权利要求中所记载的本发明的思想及领域的范围内实现对本发明的多种修改或变形。因此若变形的实施基本上包含本发明的权利要求的构成要素，则应视为皆包含于本发明的技术范畴。
产业上的可利用性
根据本发明，通过以原子层沉积的方式沉积由氧化铝混合物组成的多层构造的无机保护膜，可以沉积具有相对薄的厚度的保护膜，同时具有与常规效果类似的效果。
此外，由于第一无机保护膜和第二无机保护膜使用相同的原料气体沉积在相同的设备中，所以沉积设备的安装面积可以显着减小，并且与现有技术相比可以进一步缩短处理时间。

Claims (10)

1.一种发光二极管的保护膜的沉积方法，包含如下工序：
于基板的发光二极管的上部沉积第一无机保护膜的工序；以及
将内部应力比所述第一无机保护膜相对小的第二无机保护膜沉积于所述第一无机保护膜的上部的工序，
其中沉积所述第一无机保护膜的工序与沉积所述第二无机保护膜的工序使用相同的原料气体于一个腔室连续执行，且执行时使用不同的反应气体，以原子层沉积法沉积氧化铝膜。
2.根据权利要求1所述的发光二极管的保护膜的沉积方法，其中沉积所述第一无机保护膜的工序将含有铝的化合物当作原料气体提供并提供N2O作为反应气体，且沉积所述第二无机保护膜的工序将含有铝的化合物当作原料气体提供并提供O2作为反应气体。
3.根据权利要求2所述的发光二极管的保护膜的沉积方法，其中所述第二无机保护膜的厚度大于所述第一无机保护膜的厚度。
4.根据权利要求2所述的发光二极管的保护膜的沉积方法，通过反复执行沉积所述第一无机保护膜的工序与沉积所述第二无机保护膜的工序，而沉积多层保护膜。
5.根据权利要求4所述的发光二极管的保护膜的沉积方法，其中反复执行沉积所述第一无机保护膜的工序与沉积所述第二无机保护膜的工序时，以于所述发光二极管越朝向上部，内部应力越相对减小的方式沉积。
6.根据权利要求5所述的发光二极管的保护膜的沉积方法，其中于所述发光二极管越朝向上部，等离子体力量及反应气体供应量越相对增加。
7.根据权利要求1所述的发光二极管的保护膜的沉积方法，还包含于所述第二无机保护膜的上部沉积缓冲层的工序。
8.根据权利要求7所述的发光二极管的保护膜的沉积方法，其中所述缓冲层的内部应力比所述第二无机保护膜的内部应力相对小。
9.根据权利要求8所述的发光二极管的保护膜的沉积方法，其中所述缓冲层由通过等离子体增强化学气相沉积而沉积的含有碳的硅氧化物所构成。
10.根据权利要求9所述的发光二极管的保护膜的沉积方法，其中所述缓冲层由选自由六甲基二硅氧烷，四甲基二硅氧烷，六乙基二硅氧烷，六氯乙硅烷，双(二乙基氨基)硅烷所构成的有机前体物族群中任一者沉积。
CN201780025729.6A 2016-05-17 2017-05-16 发光二极管的保护膜的沉积方法 Active CN109075263B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2016-0059944 2016-05-17
KR1020160059944A KR101793897B1 (ko) 2016-05-17 2016-05-17 발광소자의 보호막 증착방법
PCT/KR2017/005042 WO2017200254A1 (ko) 2016-05-17 2017-05-16 발광소자의 보호막 증착방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109075263A CN109075263A (zh) 2018-12-21
CN109075263B true CN109075263B (zh) 2020-06-23

Family

ID=60325234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780025729.6A Active CN109075263B (zh) 2016-05-17 2017-05-16 发光二极管的保护膜的沉积方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10461282B2 (zh)
JP (1) JP6926381B2 (zh)
KR (1) KR101793897B1 (zh)
CN (1) CN109075263B (zh)
TW (1) TWI628701B (zh)
WO (1) WO2017200254A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020184910A1 (ko) * 2019-03-08 2020-09-17 (주)디엔에프 박막 내 금속 또는 금속 산화물을 포함하는 실리콘 금속 산화물 봉지막 및 이의 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140087470A (ko) * 2012-12-31 2014-07-09 주식회사 테스 발광소자의 보호막 증착방법
TW201438314A (zh) * 2013-03-19 2014-10-01 Fujifilm Corp 機能性膜
KR20150049990A (ko) * 2013-10-31 2015-05-08 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치의 제조 방법 및 이를 적용한 유기 발광 표시 장치
CN106548923A (zh) * 2015-09-21 2017-03-29 圆益Ips股份有限公司 氮化膜的制造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4556282B2 (ja) * 2000-03-31 2010-10-06 株式会社デンソー 有機ｅｌ素子およびその製造方法
KR20120109083A (ko) * 2011-03-24 2012-10-08 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치의 제조 방법
KR101851726B1 (ko) * 2011-11-23 2018-04-24 엘지이노텍 주식회사 표시장치
KR20130117510A (ko) * 2012-04-18 2013-10-28 가부시키가이샤 가네카 무기막을 이용한 수분 투과 방지막의 제조 방법, 무기막을 이용한 수분 투과 방지막 및 전기, 전자 봉지 소자
JP6036279B2 (ja) * 2012-12-26 2016-11-30 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子製造方法
JP6203383B2 (ja) * 2013-05-21 2017-09-27 エルジー・ケム・リミテッド 封止フィルム及びそれを用いた有機電子デバイスの封止方法
KR20140140466A (ko) * 2013-05-29 2014-12-09 (주)브이앤아이솔루션 박막 증착 장치 및 그에 사용되는 리니어소스
KR101642568B1 (ko) * 2013-06-19 2016-07-25 주식회사 엘지화학 봉지재 필름
JP2016523442A (ja) * 2013-06-29 2016-08-08 アイクストロン、エスイー 高性能コーティングの堆積方法及びカプセル化電子デバイス
CN107534095A (zh) * 2015-05-14 2018-01-02 应用材料公司 用于oled应用的封装膜堆叠

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140087470A (ko) * 2012-12-31 2014-07-09 주식회사 테스 발광소자의 보호막 증착방법
TW201438314A (zh) * 2013-03-19 2014-10-01 Fujifilm Corp 機能性膜
KR20150049990A (ko) * 2013-10-31 2015-05-08 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치의 제조 방법 및 이를 적용한 유기 발광 표시 장치
CN106548923A (zh) * 2015-09-21 2017-03-29 圆益Ips股份有限公司 氮化膜的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019518309A (ja) 2019-06-27
TWI628701B (zh) 2018-07-01
TW201742120A (zh) 2017-12-01
WO2017200254A1 (ko) 2017-11-23
US10461282B2 (en) 2019-10-29
KR101793897B1 (ko) 2017-11-06
CN109075263A (zh) 2018-12-21
US20190081283A1 (en) 2019-03-14
JP6926381B2 (ja) 2021-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6370816B2 (ja) 高性能コーティングの堆積装置
KR101135775B1 (ko) 캡슐화 필름의 투과율 향상 방법
CN104115300B (zh) 沉积包封膜的方法
CN105321982B (zh) 有机发光二极管显示器及其制造方法
KR20140087470A (ko) 발광소자의 보호막 증착방법
US11158838B2 (en) Flexible organic-inorganic passivation layer and method of fabricating the same
CN109155343B (zh) 发光二极管的保护膜的沉积方法
CN109075263B (zh) 发光二极管的保护膜的沉积方法
KR102631535B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
KR20040085675A (ko) 유기발광소자
CN108780851B (zh) 发光元件的保护膜沉积方法
KR20170137855A (ko) 적층체 및 그 제조 방법
KR101877402B1 (ko) 유기전자소자용 보호막 및 그 증착 방법
US11935759B2 (en) High voltage, low pressure plasma enhanced atomic layer deposition
KR20180127250A (ko) 봉지필름 형성용 전구체, 이를 이용한 봉지필름의 제조방법 및 이에 의해 형성된 봉지필름
KR101416558B1 (ko) 다이본딩 필름의 증착방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant