KR102139211B1 - Oled 박막 인캡슐레이션을 위한 불소-함유 플라즈마 중합 hmdso - Google Patents
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Abstract
OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법들이 설명된다. 배리어 층들 사이에 개재된 유기 버퍼 층을 갖는 인캡슐레이션(encapsulation) 구조가 OLED 구조 위에 증착된다. 버퍼 층이 불소-함유 플라즈마로 형성된다. 그 후에, 제 2 배리어 층이 버퍼 층 위에 증착된다. 부가적으로, 우수한 접착을 보장하기 위해, 버퍼 접착 층이 제 1 배리어 층과 버퍼 층 사이에 형성된다. 마지막으로, 우수한 투과도를 보장하기 위해, 응력 감소 층이 제 2 배리어 층과 버퍼 층 사이에 증착된다.
Description
[0001] 본 발명의 실시예들은 일반적으로, 유기 발광 다이오드(OLED)를 인캡슐레이팅(encapsulating)하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
[0002] OLED는, 정보를 디스플레잉하기 위해, 텔레비전 스크린들, 컴퓨터 모니터들, 모바일 폰들, 다른 핸드-헬드 디바이스들 등의 제조에서 사용된다. OLED 디스플레이들은, 예컨대 액정 디스플레이들(LCD)에 비한, 이들의 더 빠른 응답 시간, 더 큰 시야각들, 더 높은 콘트라스트, 더 가벼운 무게, 낮은 전력, 및 가요성 기판들에 대한 순종(amenability)으로 인해, 디스플레이 애플리케이션들에서, 최근에 상당한 관심을 얻어 왔다.
[0003] OLED 구조들은, 구동 전압에서의 증가 및 전기 루미네선스(electroluminescence) 효율에서의 감소를 특징으로 하는 제한된 수명을 가질 수 있다. OLED 구조들의 열화(degradation)에 대한 주된 원인은, 습기 또는 산소 진입으로 인한 비-방사성 다크 스폿(non-emissive dark spot)들의 형성이다. 이러한 이유로, OLED 구조들은 전형적으로, 배리어 층들 사이에 개재된(sandwiched) 버퍼 층에 의해 인캡슐레이팅된다. 버퍼 층은, 제 2 배리어 층이 증착을 위한 실질적으로 균일한 표면을 갖도록, 제 1 배리어 층에서의 임의의 공극(void)들 또는 결함들을 충전(fill)하기 위해 활용된다. 현재의 인캡슐레이션 층들은 빈약한 입자 커버리지(particle coverage)로부터의 이상(failure)들을 방지하는 것에서 어려움들을 가질 수 있다는 것이 관찰되었다.
[0004] 따라서, OLED 구조를 인캡슐레이팅하기 위한 개선된 방법 및 장치가 요구된다.
[0005] OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법들이 설명된다. 배리어 층들 사이에 개재된 버퍼 층을 갖는 인캡슐레이션(encapsulation) 구조가 OLED 구조 위에 증착된다. 버퍼 층은 불소-함유 플라즈마로 형성된다. 그 후에, 제 2 배리어 층이 버퍼 층 위에 증착된다. 부가적으로, 우수한 접착을 보장하기 위해, 버퍼 접착 층이 제 1 배리어 층과 버퍼 층 사이에 형성된다. 마지막으로, 우수한 투과도(transmittance)를 보장하기 위해, 응력 감소 층이 제 2 배리어 층과 버퍼 층 사이에 증착된다.
[0006] 일 실시예에서, 유기 발광 다이오드(OLED) 디바이스 상에 인캡슐레이팅 구조를 형성하기 위한 방법은, OLED 구조가 위에 배치된 기판의 구역 상에 제 1 배리어 층을 증착하는 단계; 제 1 배리어 층 상에 버퍼 접착 층을 증착하는 단계; 버퍼 접착 층 상에 불소-함유 플라즈마로 버퍼 층을 증착하는 단계; 버퍼 층 상에 응력 감소 층을 증착하는 단계; 및 응력 감소 층 상에 제 2 배리어 층을 증착하는 단계를 포함한다.
[0007] 다른 실시예에서, OLED 디바이스는, OLED 구조가 위에 배치된 기판의 구역 상에 배치된 제 1 배리어 층; 제 1 배리어 층 상에 배치된 버퍼 접착 층; 버퍼 접착 층 상에 배치된 플루오르화 버퍼 층; 플루오르화 버퍼 층 상에 증착된 응력 감소 층; 및 응력 감소 층 상에 배치된 제 2 배리어 층을 포함한다.
[0008] 본 개시의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된 본 개시의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있는데, 이러한 실시예들의 일부는 첨부된 도면들에 예시되어 있다. 그러나, 첨부된 도면들은 본 개시의 단지 전형적인 실시예들을 도시하는 것이므로 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다는 것이 주목되어야 하는데, 이는 본 개시가 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이다.
[0009] 도 1a는, 본원에서 설명되는 방법들을 수행하기 위해 사용될 수 있는 PECVD 장치 챔버의 개략적인 단면도이다.
[0010] 도 1b는, 도 1a의 PECVD 장치의 개략적인 상면도이다.
[0011] 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른, OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법의 흐름도이다.
[0012] 도 3a 내지 도 3e는, 도 2의 방법의 상이한 스테이지들 동안의 OLED 디바이스의 개략적인 단면도들을 예시한다.
[0013] 이해를 용이하게 하기 위하여, 도면들에 대해 공통인 동일한 엘리먼트들을 지시하기 위해 가능한 경우에 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 일 실시예의 엘리먼트들 및 피처들이, 추가적인 설명 없이 다른 실시예들에 유익하게 포함될 수 있다는 것이 고려된다.
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[0013] 이해를 용이하게 하기 위하여, 도면들에 대해 공통인 동일한 엘리먼트들을 지시하기 위해 가능한 경우에 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 일 실시예의 엘리먼트들 및 피처들이, 추가적인 설명 없이 다른 실시예들에 유익하게 포함될 수 있다는 것이 고려된다.
[0014] OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법들이 설명된다. 배리어 층들 사이에 개재된 유기 버퍼 층을 갖는 인캡슐레이션 구조가 OLED 구조 위에 증착된다. 버퍼 층은 불소-함유 플라즈마로 형성된다. 그 후에, 제 2 배리어 층이 버퍼 층 위에 증착된다. 부가적으로, 우수한 접착을 보장하기 위해, 버퍼 접착 층이 제 1 배리어 층과 버퍼 층 사이에 형성된다. 마지막으로, 우수한 투과도를 보장하기 위해, 응력 감소 층이 제 2 배리어 층과 버퍼 층 사이에 증착된다.
[0015] 도 1a는, 본원에서 설명되는 동작들을 수행하기 위해 사용될 수 있는 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD) 장치의 개략적인 단면도이다. 장치는 챔버(100)를 포함하고, 그 챔버(100)에서, 하나 또는 그 초과의 막들이 기판(120) 상에 증착될 수 있다. 챔버(100)는 일반적으로, 프로세스 볼륨을 정의하는, 벽들(102), 바닥(104), 및 샤워헤드(106)를 포함한다. 기판 지지부(118)는 프로세스 볼륨 내에 배치된다. 프로세스 볼륨은, 기판(120)이 챔버(100) 내외로 이송될 수 있도록, 슬릿 밸브 개구(108)를 통해 접근된다(accessed). 기판 지지부(118)는, 기판 지지부(118)를 상승 및 하강시키기 위한 액추에이터(116)에 커플링된다. 리프트 핀들(122)은, 기판(120)을 기판 수용 표면으로 그리고 기판 수용 표면으로부터 이동시키기 위해, 기판 지지부(118)를 통해 이동가능하게 배치된다. 기판 지지부(118)는 또한, 기판 지지부(118)를 원하는 온도로 유지하기 위한 가열 및/또는 냉각 엘리먼트들(124)을 포함한다. 기판 지지부(118)는 또한, 기판 지지부(118)의 주변부에 RF 리턴 경로를 제공하기 위한 RF 리턴 스트랩들(126)을 포함한다.
[0016] 샤워헤드(106)는 체결(fastening) 메커니즘(150)에 의해 백킹 플레이트(112)에 커플링된다. 샤워헤드(106)의 직진도(straightness)/곡률(curvature)을 제어하고 그리고/또는 처짐(sag)을 방지하는 것을 돕기 위해, 샤워헤드(106)는 하나 또는 그 초과의 체결 메커니즘들(150)에 의해 백킹 플레이트(112)에 커플링된다.
[0017] 가스 소스(132)는, 샤워헤드(106)에서의 가스 통로들을 통해, 기판(120)과 샤워헤드(106) 사이의 프로세싱 영역에 가스를 제공하기 위해, 백킹 플레이트(112)에 커플링된다. 프로세스 볼륨을 원하는 압력으로 유지하기 위해, 진공 펌프(110)가 챔버(100)에 커플링된다. RF 소스(128)는, 샤워헤드(106)에 RF 전류를 제공하기 위해, 정합 네트워크(190)를 통해, 백킹 플레이트(112)에 그리고/또는 샤워헤드(106)에 커플링된다. RF 전류는, 기판 지지부(118)와 샤워헤드(106) 사이에서 가스들로부터 플라즈마가 생성될 수 있도록, 기판 지지부(118)와 샤워헤드(106) 사이에 전기장을 생성한다.
[0018] 유도성 커플링된 원격 플라즈마 소스(130)와 같은 원격 플라즈마 소스(130)가 백킹 플레이트(112)와 가스 소스(132) 사이에 커플링된다. 기판들의 프로세싱 사이에, 원격 플라즈마가 생성되도록, 원격 플라즈마 소스(130)에 세정 가스가 제공될 수 있다. 챔버(100)의 컴포넌트들을 세정하기 위해, 원격 플라즈마로부터의 라디칼들이 챔버(100)에 제공될 수 있다. 세정 가스는, 샤워헤드(106)에 제공되는 RF 소스(128)에 의해 추가로 여기될 수 있다.
[0019] 샤워헤드(106)는 부가적으로, 샤워헤드 서스펜션(134)에 의해 백킹 플레이트(112)에 커플링된다. 일 실시예에서, 샤워헤드 서스펜션(134)은 가요성 금속 스커트(flexible metal skirt)이다. 샤워헤드 서스펜션(134)은, 샤워헤드(106)가 놓일 수 있는 립(136)을 가질 수 있다. 백킹 플레이트(112)는, 챔버(100)를 밀봉하기 위해 챔버 벽들(102)과 커플링된 레지(114)의 상부 표면 상에 놓일 수 있다.
[0020] 도 1b에서 도시된 바와 같이, 가스 소스(132)는 제 1 부분(132A) 및 제 2 부분(132B)을 포함한다. 제 1 부분(132A)은, 직접적으로, 원격 플라즈마 소스(130)로, 그리고 그 후에, 백킹 플레이트(112)를 통해 챔버(100)로 가스를 공급한다. 제 2 부분(132B)은, 원격 플라즈마 소스(130)를 우회하여, 백킹 플레이트(112)를 통해 챔버(100)로 가스를 전달한다.
[0021] 도 2는, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, OLED 디바이스 위에 인캡슐레이팅 구조를 형성하기 위한 방법(200)의 흐름도이다. 도 3a 내지 도 3e는, 도 2의 방법(200)의 상이한 스테이지들 동안의 OLED 디바이스의 개략적인 단면도들을 예시한다. 방법(200)은, 챔버(100)와 같은 프로세싱 챔버 내로, 미리 형성된 OLED 구조(304)가 위에 배치된 기판(300)을 도입함으로써, 프로세스(202)에서 시작된다. 도 3a에서 도시된 바와 같이, 기판(300)은 그 기판(300) 상에 배치된 콘택(contact) 층(302)을 가질 수 있고, 그 콘택 층(302) 상에 OLED 구조(304)가 배치된다.
[0022] 프로세스(204)에서, 도 3a에서 도시된 바와 같이, 마스크(309)는, 마스크(309)에 의해 보호되지 않는 개구(307)를 통해 OLED 구조(304)가 노출되도록, 기판(300) 위에 정렬된다. 마스크(309)는, OLED 구조(304)에 인접한 콘택 층(302)의 부분(305)이 마스크(309)에 의해 덮이도록 위치되고, 그에 따라, 임의의 후속적으로 증착되는 재료가 부분(305) 상에 증착되지 않는다. 콘택 층(302)의 부분(305)은 OLED 디바이스를 위한 전기 콘택이고, 따라서, 그 부분(305) 상에 어떠한 재료도 증착되지 않을 수 있다. 마스크(309)는 INVAR®과 같은 금속 재료로 제조될 수 있다.
[0023] 프로세스(206)에서, 도 3a에서 도시된 바와 같이, 제 1 배리어 층(308)이 기판(300) 상에 증착된다. 제 1 배리어 층(308)은 제 1 부분(308a) 및 제 2 부분(308b)을 갖고, 약 5000 옹스트롬 내지 약 10000 옹스트롬의 두께를 갖는다. 제 1 배리어 층(308)의 제 1 부분(308a)은, 콘택 층(302)의 부분 및 OLED 구조(304)를 포함하는, 마스크(309)에 의해 노출된, 기판(300)의 구역 상에, 개구(307)를 통해 증착된다. 제 1 배리어 층(308)의 제 2 부분(308b)은, 콘택 층(302)의 부분(305)을 포함하는, 기판(300)의 제 2 구역을 덮는 마스크(309) 상에 증착된다. 제 1 배리어 층(308)은, 유전체 층, 예컨대 실리콘 질화물(SiN), 실리콘 산질화물(SiON), 이산화 실리콘(SiO2), 알루미늄 산화물(Al2O3), 알루미늄 질화물(AlN), 또는 다른 적합한 유전체 층들이다. 일 실시예에서, 제 1 배리어 층(308)은 실리콘 질화물을 포함한다. 제 1 배리어 층(308)은, 적합한 증착 기법, 예컨대 화학 기상 증착(CVD), PECVD, 물리 기상 증착(PVD), 스핀-코팅, 또는 다른 적합한 기법에 의해 증착될 수 있다. 제 1 배리어 층(308)은, 수소와 함께, NH3 및 N2와 같은 하나 또는 그 초과의 질소 함유 전구체들과 함께, 실란과 같은 실리콘 함유 전구체를 도입함으로써 증착될 수 있다.
[0024] 프로세스(208)에서, 제 1 배리어 층(308)이 기판(300) 상에 형성된 후에, 도 3b에서 도시된 바와 같이, 그 후에, 버퍼 접착 층(312)이 기판(300) 상의 제 1 배리어 층(308) 상에 형성된다. 버퍼 접착 층(312)의 제 1 부분(312a)은, 마스크(309)에 의해 노출된, 기판(300)의 구역 상의 마스크(309)의 개구(307)를 통해, 기판(300) 상에 증착되고, 제 1 무기 층(308)의 제 1 부분(308a)을 덮는다. 버퍼 접착 층(312)의 제 2 부분(312b)은, 콘택 층(302)의 부분(305)을 덮는 마스크(309) 상에 배치된, 제 1 배리어 층(308)의 제 2 부분(308b) 상에 증착된다. 버퍼 접착 층(312)은, 제 1 배리어 층(308)이 형성된 챔버와 동일한 챔버 내에서 제 1 배리어 층(308) 상에 증착된다. 버퍼 접착 층(312)은 실리콘 산질화물과 같은 유전체 재료를 포함할 수 있다.
[0025] 버퍼 접착 층(312)을 증착한 후에, 도 3c에서 도시된 바와 같이, 프로세스(210)에서, 버퍼 층(314)이 증착된다. 버퍼 층(314)은, PECVD 챔버에서 증착된 플루오르화 플라즈마-중합 헥사메틸디실록산(pp-HMDSO:F)일 수 있다. 버퍼 층(314)은 약 2 μm 내지 약 5 μm의 두께를 갖는다. pp-HMDSO:F 층의 증착은, O2 또는 N2O 가스와 함께, 하나 또는 그 초과의 불소-함유 가스들 및 HMDSO 가스를 유동시킴으로써 달성된다. 불소-함유 가스는, 플루오르화 질소(NF3), 플루오르화 실리콘(SiF4), 불소 가스(F2), 사플루오르화 탄소(CF4), 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 불소 도핑된 플라즈마 중합 HMDSO 층은, 우수한 입자 커버리지 성능 및 표면 평탄화 효과를 갖는다. 결과적인 버퍼 층(314)은 10 원자 퍼센트 미만의 불소 함유량을 갖는다.
[0026] pp-HMDSO:F의 증착 동안에, 불소-함유 가스 및 HMDSO 가스의 유량들의 비율은 약 0.25 내지 약 1.5일 수 있다. 너무 많은 불소가 존재하는 경우에, HMDSO에서의 탄소가 제거될(taken out) 수 있다. 일 실시예에서, pp-HMDSO:F의 PECVD는 다음의 조건들 하에서 수행된다. SiF4는 125 sccm(standard cubic centimeters per minute)의 유량을 갖고, HMDSO는 300 sccm의 유량을 갖는다. 즉, SiF4 대 HMDSO의 비율은 약 0.40 내지 약 0.45이다. 플라즈마는 700 W에서 생성되고, 챔버 압력은 약 1800 mtorr이다. PECVD는 섭씨 약 80 도에서 증착되고, 샤워헤드(106)와 기판(300) 사이의 거리는 약 650 mil이다.
[0027] 버퍼 층(314)을 증착하는 경우에, HMDSO는, 초기에, 챔버로의 전달 전에 기화되는 액체 전구체이다. 따라서, 액체 전구체는, 기화된다고 하더라도, 챔버 내에 스프레잉(spray)될 수 있고, 이는, 버퍼 접착 층(312)과의 계면에서 바람직하지 않은 입자들이 형성되게 한다. 입자들은, 버퍼 층(314)의 박리(delamination) 및 디바이스 이상을 초래할 수 있다. 바람직하지 않은 입자들의 형성을 방지하기 위해, HMDSO의 스프레잉이 감소되고 그리고/또는 제거될 필요가 있다. 따라서, 버퍼 층(314)을 위한 전구체 유동은, 단순히 최종-원하는 유량으로 턴 온되기(turned on) 보다는, 램프 업된다(ramped up). 램프 업은 2단계 프로세스로 발생하고, 그에 의해, 제 1 단계는, 약 0.000375 sccm/mm2 내지 약 0.000675 sccm/mm2의 기판 표면적 당 유량으로, HMDSO와 같은 실리콘-탄소 함유 전구체를 도입하는 한편, 또한, 약 0.000375 sccm/mm2 내지 약 0.000675 sccm/mm2의 기판 표면적 당 유량으로, 헬륨과 같은 비활성 가스를 도입하는 것을 포함한다. 그 후에, N2O와 같은 산소 함유 전구체가 약 0.003125 sccm/mm2 내지 약 0.003375 sccm/mm2의 기판 표면적 당 유량으로 도입되는 한편, 불소 전구체가 약 0.0003 sccm/mm2 내지 약 0.0004 sccm/mm2의 기판 표면적 당 유량으로 도입된다. 제 2 단계는 제 1 단계와 동일한 기간만큼 지속된다. 제 2 단계 동안에, 전구체들은 계속 유동하지만, 실리콘-탄소 함유 전구체는 약 0.000875 sccm/mm2 내지 약 0.001125 sccm/mm2로 증가되고, 비활성 가스는 약 0.0007 sccm/mm2 내지 약 0.0008 sccm/mm2로 증가되고, 불소 전구체는 약 0.000425 sccm/mm2 내지 약 0.00055 sccm/mm2로 증가된다. 산소 함유 전구체는 동일한 유량으로 유지된다.
[0028] 램프 업 후에, 버퍼 층 증착은, 약 0.001375 sccm/mm2 내지 약 0.0016 sccm/mm2의 기판 표면적 당 유량으로 실리콘-탄소 전구체를 유동시키고, 약 0.00095 sccm/mm2 내지 약 0.0011 sccm/mm2으로 비활성 가스를 유동시키고, 약 0.0007 sccm/mm2 내지 약 0.000825 sccm/mm2의 기판 표면적 당 유량으로 불소 전구체를 유동시킴으로써, 계속된다. 기판 표면적 당 산소 함유 전구체 유량은, 매 10 내지 20 초마다, 0.0005 sccm/mm2의 증분(increment)들로, 약 0.001125 sccm/mm2 내지 약 0.001275 sccm/mm2으로 증분적으로(incrementally) 감소됨으로써, 증착 전반에 걸쳐 변화한다. 산소 함유 전구체는, 증가 전에, 70 내지 90 초 동안, 안정적(steady)으로 유지된다. 기판 표면적 당 산소 전구체 유량은, 매 60 내지 70 초마다, 0.0005 sccm/mm2의 증분들로, 약 0.003125 sccm/mm2 내지 약 0.003375 sccm/mm2으로 증분적으로 증가된다. 램프 업으로 인해, 버퍼 접착 층과 버퍼 층 사이의 계면에서의 입자 생성이 감소 또는 제거된다.
[0029] 입자 생성의 문제에 부가하여, 실리콘-탄소 전구체와 불소 전구체가 반응할 것이고, 따라서, 전구체들이 조기에 반응하지 않는 것을 보장하기 위해 주의되어야 한다. 전구체들 사이의 조기 반응을 방지하기 위해, 불소 함유 전구체 및 실리콘-탄소 전구체가 개별적으로 전달될 수 있다. 도 1의 프로세싱 챔버를 사용하여, 불소 함유 전구체는 부분(132B)으로부터 전달될 수 있고 원격 플라즈마 소스(130)를 우회할 수 있는 한편, 나머지 전구체 가스들은 부분(132A)으로부터 전달될 수 있고 원격 플라즈마 소스(130)를 통과할 수 있다.
[0030] 실리콘-탄소 전구체가, 기화되는 액체 전구체이기 때문에, 샤워헤드(106)는 여전히 '젖어(wet)' 있을 수 있다(즉, 액체 전구체의 잔존물들이 가스 통로들 내에 또는 샤워헤드(106) 상에 남아 있을 수 있다). 그러면, 샤워헤드(106)는 건조되어야만 한다. 건조는, 전구체들을 램프 다운(ramping down)시키면서, 동시에, 약 0.0095 sccm/mm2 내지 약 0.01125 sccm/mm2의 기판 표면적 당 유량으로 N2와 같은 비활성 가스를 도입함으로써 발생한다. 비활성 가스는, 다른 전구체들의 유동이 중단된 후에, 계속 유동한다. 비활성 가스 유동과 동시에, 그리고 전구체 유동이 중단된 후에, 기판이 샤워헤드(106)로부터 멀리 이동될(moved away) 수 있다.
[0031] 제 2 배리어 층(318)이 버퍼 층(314) 위에 증착된 경우에, 결과적인 인캡슐레이션 구조는 대략 70 퍼센트와 같은 빈약한 광 투과도를 가질 것이다. 제 2 배리어 층(318)은 약 5000 옹스트롬 내지 약 10000 옹스트롬의 두께를 가질 수 있다. 빈약한 투과(transmission)는, 압축 응력을 갖는 제 2 배리어 층(318)에 의해 야기되는 것으로 여겨진다. 우수한 광 투과도(즉, 90 퍼센트 초과의 투과도)를 보장하기 위해, 도 3d에서 도시된 바와 같이, 프로세스(212)에서, 응력 감소 층(316)이 증착될 수 있다. 응력 감소 층(316)은, 실리콘 산질화물과 같은 유전체 재료를 포함할 수 있고, 실리콘 함유 전구체, 질소 함유 전구체, 및 산소 함유 전구체, 및 수소를 도입함으로써 형성될 수 있다. 응력 감소 층(316)은, 제 2 배리어 층(318)의 압축 응력에 대항(counteract)하기 위한 약간의 인장 응력을 가질 것이다. 응력 감소 층(316)은, 버퍼 층(314)의 제 1 부분(314a) 위에 증착된 제 1 부분(316a), 및 버퍼 층(314)의 제 2 부분(314b) 위에 증착된 제 2 부분(316b)을 포함한다.
[0032] 프로세스(214)에서, 도 3e에서 도시된 바와 같이, 제 2 배리어 층(318)이 기판(300) 위에 형성되고, 응력 감소 층(316)을 덮는다. 제 2 배리어 층(318)은, 응력 감소 층(316)의 제 1 부분(316a) 위에 증착된 제 1 부분(318a), 및 응력 감소 층(316)의 제 2 부분(316b) 위에 증착된 제 2 부분(318b)을 포함한다.
[0033] 제 2 배리어 층(318)은 제 1 배리어 층(308)과 유사한 유전체 층일 수 있다. 제 2 배리어 층(318)은 유전체 층, 예컨대 SiN, SiON, SiO2, 또는 다른 적합한 유전체 층들이다. 일 실시예에서, 제 2 배리어 층(318)은 실리콘 질화물을 포함한다. 제 2 배리어 층(318)은, 적합한 증착 기법, 예컨대 CVD, PVD, 스핀-코팅, 또는 다른 적합한 기법에 의해 증착될 수 있다.
[0034] 본원에서 설명되는 바와 같은, 제 1 배리어 층, 버퍼 접착 층, 버퍼 층, 응력 감소 층, 및 제 2 배리어 층의 증착은, PECVD 챔버(100)와 같은 단일 증착 챔버에서 수행될 수 있다. 프로세스 챔버의 퍼징은, 오염의 리스크를 최소화하기 위해, 사이클들 사이에서 수행될 수 있다. 단일 챔버 프로세스는, 다수의 챔버 프로세스를 사용하는 챔버들의 수(및 장비 비용들)를 감소시킬 뿐만 아니라, 사이클 시간들을 감소시키는 것에서 유리할 수 있다.
[0035] 요약하면, 2개의 배리어 층들 사이에 개재된 버퍼 층을 갖는 OLED 디바이스가 형성된다. 버퍼 층은 불소-함유 플라즈마로 제 1 배리어 층 위에 형성된다. 제 2 배리어 층은 유기 층 위에 형성된다.
[0036] 전술한 바가 본 개시의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시의 다른 그리고 추가적인 실시예들이, 본 개시의 기본적인 범위로부터 벗어나지 않고 고안될 수 있고, 본 개시의 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.
Claims (20)
- 디스플레이 디바이스 상에 인캡슐레이팅(encapsulating) 구조를 형성하기 위한 방법으로서,
디스플레이 디바이스가 위에 배치된 기판의 구역 상에 제 1 배리어 층을 증착하는 단계;
상기 제 1 배리어 층 상에 그리고 상기 제 1 배리어 층과 접촉하도록 버퍼 접착 층을 증착하는 단계;
상기 버퍼 접착 층 상에 그리고 상기 버퍼 접착 층과 접촉하도록 불소-함유 플라즈마로 버퍼 층을 증착하는 단계 ― 상기 버퍼 층을 증착하기 위한 하나 또는 그 초과의 전구체들의 유량은 상기 버퍼 층을 증착하는 동안 증가됨 ―;
상기 버퍼 층 상에 그리고 상기 버퍼 층과 접촉하도록 응력 감소 층을 증착하는 단계; 및
상기 응력 감소 층 상에 그리고 상기 응력 감소 층과 접촉하도록 제 2 배리어 층을 증착하는 단계
를 포함하는,
인캡슐레이팅 구조를 형성하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 버퍼 층은 플루오르화 플라즈마-중합 헥사메틸디실록산(fluorinated plasma-polymerized hexamethyldisiloxane)(pp-HMDSO:F)을 포함하는,
인캡슐레이팅 구조를 형성하기 위한 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 불소-함유 플라즈마는 하나 또는 그 초과의 불소-함유 가스들 및 HMDSO 가스를 포함하는,
인캡슐레이팅 구조를 형성하기 위한 방법. - 제 3 항에 있어서,
불소-함유 가스는, NF3, SiF4, F2, CF4, 및 이들의 조합들로 구성된 그룹으로부터 선택되는,
인캡슐레이팅 구조를 형성하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 배리어 층들, 상기 버퍼 접착 층, 상기 응력 감소 층, 및 상기 버퍼 층은 단일 프로세스 챔버에서 증착되는,
인캡슐레이팅 구조를 형성하기 위한 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 단일 프로세스 챔버는 PECVD 챔버인,
인캡슐레이팅 구조를 형성하기 위한 방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 버퍼 접착 층은 실리콘 산질화물(silicon oxynitride)을 포함하는,
인캡슐레이팅 구조를 형성하기 위한 방법. - 제 7 항에 있어서,
상기 응력 감소 층은 실리콘 산질화물을 포함하는,
인캡슐레이팅 구조를 형성하기 위한 방법. - 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 배리어 층들은 각각, 실리콘 질화물을 포함하는,
인캡슐레이팅 구조를 형성하기 위한 방법. - 디스플레이 디바이스로서,
디스플레이 디바이스가 위에 배치된 기판의 구역 상에 배치된 제 1 배리어 층 ― 상기 제 1 배리어 층은 실리콘 질화물을 포함함 ―;
상기 제 1 배리어 층 상에 그리고 상기 제 1 배리어 층에 직접 접촉하도록 배치된 버퍼 접착 층 ― 상기 버퍼 접착 층은 실리콘 산질화물을 포함함 ―;
상기 버퍼 접착 층 상에 그리고 상기 버퍼 접착 층에 직접 접촉하도록 배치된 플루오르화 버퍼 층;
상기 플루오르화 버퍼 층 상에 그리고 상기 플루오르화 버퍼 층에 직접 접촉하도록 증착된 응력 감소 층 ― 상기 응력 감소 층은 실리콘 산질화물을 포함함 ―; 및
상기 응력 감소 층 상에 그리고 상기 응력 감소 층에 직접 접촉하도록 배치된 제 2 배리어 층 ― 상기 제 2 배리어 층은 실리콘 질화물을 포함함 ―
을 포함하는,
디스플레이 디바이스. - 제 10 항에 있어서,
상기 플루오르화 버퍼 층은 플루오르화 플라즈마-중합 헥사메틸디실록산(pp-HMDSO:F)을 포함하는,
디스플레이 디바이스. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 10 항에 있어서,
상기 플루오르화 버퍼 층은 10 원자 퍼센트 미만의 불소를 갖는,
디스플레이 디바이스. - 디스플레이 디바이스 상에 인캡슐레이팅 구조를 형성하기 위한 방법으로서,
디스플레이 디바이스가 위에 배치된 기판의 구역 상에 제 1 배리어 층을 증착하는 단계;
상기 제 1 배리어 층 상에 버퍼 접착 층을 증착하는 단계;
상기 버퍼 접착 층 상에 불소-함유 플라즈마로 버퍼 층을 증착하는 단계 ― 상기 버퍼 층을 증착하기 위한 하나 또는 그 초과의 전구체들의 유량은 상기 버퍼 층을 증착하는 동안 증가됨 ―;
상기 버퍼 층 상에 응력 감소 층을 증착하는 단계; 및
상기 응력 감소 층 상에 제 2 배리어 층을 증착하는 단계
를 포함하며,
상기 제 1 배리어 층을 증착하는 단계, 상기 버퍼 층을 증착하는 단계, 및 상기 제 2 배리어 층을 증착하는 단계에 대해, 동일한 마스크가 사용되는,
인캡슐레이팅 구조를 형성하기 위한 방법. - 디스플레이 디바이스 상에 인캡슐레이팅 구조를 형성하기 위한 방법으로서,
디스플레이 디바이스가 위에 배치된 기판의 구역 상에 제 1 배리어 층을 증착하는 단계 ― 상기 제 1 배리어 층은 실리콘 질화물을 포함하고, 상기 제 1 배리어 층은 PECVD 챔버 내에서 증착됨 ―;
상기 PECVD 챔버 내의 상기 제 1 배리어 층 상에 버퍼 접착 층을 증착하는 단계 ― 상기 버퍼 접착 층은 실리콘 산질화물을 포함함 ―;
상기 PECVD 챔버 내의 상기 버퍼 접착 층 상에 불소-함유 플라즈마로 버퍼 층을 증착하는 단계 ― 상기 버퍼 층을 증착하는 단계 동안에 HMDSO 전구체가 상기 PECVD 챔버 내로 유동됨 ―;
상기 PECVD 챔버 내의 상기 버퍼 층 상에 응력 감소 층을 증착하는 단계 ― 상기 응력 감소 층은 실리콘 산질화물을 포함함 ―;
상기 PECVD 챔버 내의 상기 응력 감소 층 상에 제 2 배리어 층을 증착하는 단계; 및
상기 응력 감소 층을 증착하기 전에, 상기 PECVD 챔버로부터 잔여 HMDSO 전구체를 펌핑(pumping out)하는 단계
를 포함하는,
인캡슐레이팅 구조를 형성하기 위한 방법. - 제 17 항에 있어서,
상기 버퍼 층은 플루오르화 플라즈마-중합 헥사메틸디실록산(pp-HMDSO:F)을 포함하는,
인캡슐레이팅 구조를 형성하기 위한 방법. - 제 18 항에 있어서,
상기 버퍼 층의 불소 함유량은 10 원자 퍼센트 미만인,
인캡슐레이팅 구조를 형성하기 위한 방법. - 디스플레이 디바이스 상에 인캡슐레이팅 구조를 형성하기 위한 방법으로서,
디스플레이 디바이스가 위에 배치된 기판의 구역 상에 제 1 배리어 층을 증착하는 단계 ― 상기 제 1 배리어 층은 실리콘 질화물을 포함하고, 상기 제 1 배리어 층은 PECVD 챔버 내에서 증착됨 ―;
상기 PECVD 챔버 내의 상기 제 1 배리어 층 상에 버퍼 접착 층을 증착하는 단계 ― 상기 버퍼 접착 층은 실리콘 산질화물을 포함함 ―;
상기 PECVD 챔버 내의 상기 버퍼 접착 층 상에 불소-함유 플라즈마로 버퍼 층을 증착하는 단계 ― 상기 버퍼 층을 증착하는 단계 동안에 HMDSO 전구체가 상기 PECVD 챔버 내로 유동되고, 상기 버퍼 층은 10 원자 퍼센트 미만의 불소 함유량을 갖는 플루오르화 플라즈마-중합 헥사메틸디실록산(pp-HMDSO:F)을 포함함 ―;
상기 PECVD 챔버 내의 상기 버퍼 층 상에 응력 감소 층을 증착하는 단계 ― 상기 응력 감소 층은 실리콘 산질화물을 포함함 ―;
상기 PECVD 챔버 내의 상기 응력 감소 층 상에 제 2 배리어 층을 증착하는 단계; 및
상기 응력 감소 층을 증착하기 전에, 상기 PECVD 챔버로부터 잔여 HMDSO 전구체를 펌핑하는 단계
를 포함하고,
상기 PECVD 챔버는 원격 플라즈마 소스에 연결되고, 불소 전구체는, 상기 원격 플라즈마 소스를 우회한 후에, 상기 PECVD 챔버에 전달되고, 상기 HMDSO 전구체는, 상기 원격 플라즈마 소스를 통과한 후에, 상기 PECVD 챔버에 전달되는,
인캡슐레이팅 구조를 형성하기 위한 방법.
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