KR20170106522A - Oled 애플리케이션들을 위한 pecvd hmdso 막의 플라즈마 경화 - Google Patents

Oled 애플리케이션들을 위한 pecvd hmdso 막의 플라즈마 경화 Download PDF

Info

Publication number
KR20170106522A
KR20170106522A KR1020177025846A KR20177025846A KR20170106522A KR 20170106522 A KR20170106522 A KR 20170106522A KR 1020177025846 A KR1020177025846 A KR 1020177025846A KR 20177025846 A KR20177025846 A KR 20177025846A KR 20170106522 A KR20170106522 A KR 20170106522A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
forming
buffer layer
oled device
barrier layer
depositing
Prior art date
Application number
KR1020177025846A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102024921B1 (ko
Inventor
즈리안 제리 첸
수영 최
Original Assignee
어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 filed Critical 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Publication of KR20170106522A publication Critical patent/KR20170106522A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102024921B1 publication Critical patent/KR102024921B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H01L51/5256
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40Oxides
    • C23C16/401Oxides containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/56After-treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02107Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263Forming 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
    • H01L21/02271Forming 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
    • H01L21/02274Forming 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]
    • H01L51/56
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/84Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/844Encapsulations
    • H10K50/8445Encapsulations multilayered coatings having a repetitive structure, e.g. having multiple organic-inorganic bilayers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10Organic polymers or oligomers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01009Fluorine [F]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/12Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204Optical Diode
    • H01L2924/12044OLED

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법들이 설명된다. 배리어 층들 사이에 개재된 버퍼 층을 갖는 인캡슐레이션(encapsulation) 층이, OLED 구조 위에 증착된다. 버퍼 층은 제 1 배리어 층 상에 증착되고, 섭씨 100 도 미만의 온도에서 불소-함유 플라즈마로 경화된다. 그 후에, 제 2 배리어 층이 버퍼 층 상에 증착된다.

Description

OLED 애플리케이션들을 위한 PECVD HMDSO 막의 플라즈마 경화{PLASMA CURING OF PECVD HMDSO FILM FOR OLED APPLICATIONS}
[0001] 본 발명의 실시예들은 일반적으로, 유기 발광 다이오드(OLED) 디바이스를 형성하기 위한 방법들에 관한 것이고, 더 상세하게는, OLED 구조를 인캡슐레이팅(encapsulating)하기 위한 방법들에 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, 무기(inorganic) 층들 사이에 개재된(sandwiched) 유기(organic) 층에 의해 인캡슐레이팅된다. 유기 층은, 제 2 무기 층이 실질적으로 균일한 표면 또는 증착을 갖도록, 제 1 무기 층에서의 임의의 공극(void)들 또는 결함들을 충전(fill)하기 위해 활용된다.
[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 층이, OLED 구조 위에 증착된다. 버퍼 층은 제 1 배리어 층 상에 증착되고, 섭씨 100 도 미만의 온도에서 플루오르화 플라즈마(fluorinated plasma)로 경화된다. 그 후에, 제 2 배리어 층이 버퍼 층 상에 증착된다.
[0006] 일 실시예에서, OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법이 개시된다. 방법은, OLED 구조가 위에 배치된 기판의 구역 상에 제 1 배리어 층을 증착하는 단계, 제 1 배리어 층 상에 버퍼 층을 증착하는 단계, 섭씨 약 100 도 미만의 온도에서 불소-함유 플라즈마로 버퍼 층을 경화시키는 단계, 및 경화된 버퍼 층 상에 제 2 배리어 층을 증착하는 단계를 포함한다.
[0007] 다른 실시예에서, OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법이 개시된다. OLED 디바이스는, OLED 구조가 위에 배치된 기판의 구역 상에 제 1 배리어 층을 증착하는 것, 제 1 배리어 층 상에 버퍼 층을 증착하는 것, 약 2 분 동안 불소-함유 플라즈마로 버퍼 층을 경화시키는 것, 및 경화된 버퍼 층 상에 제 2 배리어 층을 증착하는 것을 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 1은, 본원에서 설명되는 방법들을 수행하기 위해 사용될 수 있는 PECVD 장치의 개략적인 단면도이다.
[0010] 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른, OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법의 흐름도이다.
[0011] 도 3a 내지 도 3d는, 도 2의 방법의 상이한 스테이지들 동안의 OLED 디바이스의 개략적인 단면도들을 예시한다.
[0012] 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.
[0013] OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법들이 설명된다. 배리어 층들 사이에 개재된 버퍼 층을 갖는 인캡슐레이션 층이, OLED 구조 위에 증착된다. 버퍼 층은 제 1 배리어 층 상에 증착되고, 섭씨 100 도 미만의 온도에서 불소-함유 플라즈마로 경화된다. 그 후에, 제 2 배리어 층이 버퍼 층 상에 증착된다.
[0014] 도 1은, 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 커플링될 수 있다. 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 포함할 수 있다. 기판 지지부(118)는 또한, 기판 지지부(118)의 주변부에 RF 리턴 경로를 제공하기 위한 RF 리턴 스트랩들(126)을 포함할 수 있다.
[0015] 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 커플링될 수 있다.
[0016] 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.
[0017] 유도성 커플링된 원격 플라즈마 소스(130)와 같은 원격 플라즈마 소스(130)가 또한, 백킹 플레이트(112)와 가스 소스(132) 사이에 커플링될 수 있다. 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.
[0018] 샤워헤드(106)는 부가적으로, 샤워헤드 서스펜션(134)에 의해 백킹 플레이트(112)에 커플링될 수 있다. 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.
[0019] 도 2는, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법(200)의 흐름도이다. 도 3a 내지 도 3d는, 도 2의 방법(200)의 상이한 스테이지들 동안의 OLED 디바이스의 개략적인 단면도들을 예시한다. 방법(200)은, 미리 형성된 OLED 구조(304)가 위에 배치된 기판(300)을 제공함으로써, 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.
[0020] 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 않아야 한다. 마스크(309)는 INVAR®과 같은 금속 재료로 제조될 수 있다.
[0021] 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 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. 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.
[0022] 프로세스(208)에서, 제 1 배리어 층(308)이 기판(300) 상에 증착된 후에, 도 3b에서 도시된 바와 같이, 그 후에, 버퍼 층(312)이 기판(300) 상의 제 1 배리어 층(308) 상에 증착된다. 버퍼 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 증착될 수 있고, 제 1 배리어 층(308)의 제 1 부분(308a)을 덮을 수 있다. 버퍼 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.
[0023] 버퍼 층(312)은, 아크릴레이트(acrylate), 메타크릴레이트(methacrylate), 아크릴산(acrylic acid) 등일 수 있다. 일 실시예에서, 버퍼 층(312)은 플라즈마-중합 헥사메틸디실록산(pp-HMDSO)이다. pp-HMDSO 재료 층의 증착은 산소-함유 가스 및 HMDSO 가스를 유동시킴으로써 달성된다. 일 예에서, 산소-함유 가스는 아산화 질소(N2O)이다. 응력 제거(stress relief), 입자 등각성(particle conformality), 및 유연성(flexibility)을 포함하는 특성들을 갖는 pp-HMDSO 층을 증착하기 위해, 프로세싱 동안에, 낮은 N2O/HMDSO 유동 비율(예컨대, 2 미만)이 유지될 수 있다. pp-HMDSO 층의 이러한 특성들은, 제 1 배리어 층(308)에서의 결함들을 디커플링(decouple)할 뿐만 아니라, 표면 불규칙성을 평탄화(planarize)하여 평활한 표면을 형성하기 위한 버퍼 층의 역할을 하는 것을 돕는다. 그러나, 낮은 N2O/HMDSO 비율들에 의해 형성되는 pp-HMDSO는 물리적으로 부드러운(soft) 경향이 있고, 이는, 배리어 층들과 적층되는(stacked) 경우에, 집적(integration) 문제를 부과할 것이다. 부드러운 pp-HMDSO 층의 상단 상에 배리어 층이 적층되는 경우에, 주름 진(wrinkled) 표면이 형성되고, 부드러운 pp-HMDSO 층은 광 투과도(optical transmittance)를 잃으며, 이는, 전면 발광(top emission) OLED 디바이스들로서 적합하지 않을 것이다.
[0024] 버퍼 층(312)을 하드닝(harden)하기 위해, 버퍼 층(312)의 플라즈마 경화가 활용된다. 프로세스(210)에서, 도 3c에서 도시된 바와 같이, 하드닝된 버퍼 층(313)을 형성하기 위해, 버퍼 층(312)이 경화된다. 경화는, 플루오르화 질소(NF3), 플루오르화 실리콘(SiF4), 불소 가스(F2), 및/또는 사플루오르화 탄소(CF4)와 같은 불소-함유 플라즈마에 의해 수행될 수 있다. 버퍼 층(312)의 불소-함유 플라즈마 경화는, 산소가 OLED 디바이스로 확산되게 허용하지 않으면서 버퍼 층이 하드닝되도록, 섭씨 100 도 미만의 온도에서 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 플라즈마가 1200 와트에서 생성되면서, 1100 sccm(standard cubic centimeter per minute)의 유량을 갖는 NF3 가스가 챔버 내로 유동된다. 챔버 압력은 500 mTorr 미만이고, 샤워헤드(106)와 기판(300) 사이의 거리는 약 1 m이다. 플라즈마 경화는 섭씨 약 80 도에서 수행되고, 경화 지속기간은 약 2 분이다. 하드닝된 버퍼 층(313)은, 그 위에, 하나 또는 그 초과의 배리어 층들이 후속하여 증착될 때, 유연성 및 광 투과도를 유지할 수 있다.
[0025] 경화 지속기간은 버퍼 층(312)의 두께에 의존할 수 있다. 일반적으로, 버퍼 층(312)의 모든 각각의 마이크로미터에 대해, 1 분의 경화가 수행된다. 일 실시예에서, 버퍼 층(312)은 두께가 약 2 마이크로미터이고, 경화 시간은 약 2 분이다.
[0026] 프로세스(212)에서, 도 3d에서 도시된 바와 같이, 제 2 배리어 층(314)이 기판(300) 상에 증착되고, OLED 구조(304) 상에 형성된 제 1 배리어 층(308) 및 하드닝된 버퍼 층(313)을 덮는다. 제 2 배리어 층(314)은, 하드닝된 버퍼 층(313)의 제 1 부분(313a) 위에 증착된 제 1 부분(314a), 및 하드닝된 버퍼 층(313)의 제 2 부분(313b) 위에 증착된 제 2 부분(314b)을 포함한다.
[0027] 제 2 배리어 층(314)은 제 1 배리어 층(308)과 유사한 유전체 층일 수 있다. 제 2 배리어 층(314)은 유전체 층, 예컨대 SiN, SiON, SiO2, 또는 다른 적합한 유전체 층들이다. 제 2 배리어 층(314)은, 적합한 증착 기법, 예컨대 CVD, PVD, 스핀-코팅, 또는 다른 적합한 기법에 의해 증착될 수 있다.
[0028] 본원에서 설명되는 바와 같은, 배리어 층들 및 버퍼 층의 증착, 및 버퍼 층의 경화는, PECVD 챔버(100)와 같은 단일 증착 챔버에서 수행될 수 있다. 프로세스 챔버의 퍼징(purging)은, 오염의 리스크를 최소화하기 위해, 사이클들 사이에서 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 배리어 층이 증착된다. 그 후에, 제 1 배리어 층의 증착을 위해 사용된 가스들이 후속 프로세스들 동안에 챔버에 존재하지 않도록, 챔버가 퍼징된다. 다음으로, 버퍼 층이 증착된다. 그 후에, 버퍼 층의 증착을 위해 사용된 가스들이 후속 프로세스들 동안에 챔버에 존재하지 않도록, 챔버가 다시 퍼징된다. 다음으로, 버퍼 층이 경화되고, 그 후에, 챔버의 다른 퍼징이 뒤따른다. 마지막으로, 제 2 배리어 층이 증착된다. 단일 챔버 프로세스는, 다수의 챔버 프로세스를 사용하는 챔버들의 수(및 장비 비용들)를 감소시킬 뿐만 아니라, 사이클 시간들을 감소시키는 것에서 유리할 수 있다.
[0029] 요약하면, 2개의 배리어 층들 사이에 개재된 버퍼 층을 갖는 OLED 디바이스가 형성된다. 버퍼 층은, 그 위에 배리어 층을 증착하기 전에, 섭씨 100 도 미만의 온도에서 불소-함유 플라즈마로 경화된다.
[0030] 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)

  1. 유기 발광 다이오드(OLED) 디바이스를 형성하기 위한 방법으로서,
    OLED 구조가 위에 배치된 기판의 구역 상에 제 1 배리어 층을 증착하는 단계;
    상기 제 1 배리어 층 상에 버퍼 층을 증착하는 단계;
    불소-함유 플라즈마로 상기 버퍼 층을 경화시키는 단계; 및
    상기 경화된 버퍼 층 상에 제 2 배리어 층을 증착하는 단계
    를 포함하는,
    OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 버퍼 층은 플라즈마-중합 헥사메틸디실록산(plasma-polymerized hexamethyldisiloxane)(pp-HMDSO)을 포함하는,
    OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    경화 시간은 상기 버퍼 층의 두께에 관련되고, 상기 관련은 마이크로미터 당 1분인,
    OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 불소-함유 플라즈마는, NF3, SiF4, F2, CF4, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는,
    OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 배리어 층을 증착하는 단계, 상기 제 2 배리어 층을 증착하는 단계, 상기 버퍼 층을 증착하는 단계, 및 상기 버퍼 층을 경화시키는 단계는, 단일 프로세스 챔버에서 수행되는,
    OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 단일 프로세스 챔버는 PECVD 챔버인,
    OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 불소-함유 플라즈마로 상기 버퍼 층을 경화하는 단계는 약 100℃ 보다 낮은 온도에서 이루어지는,
    OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    불소-함유 플라즈마로 상기 버퍼 층을 경화하기 위한 지속기간(duration)은 약 2분인,
    OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 배리어 층 상에 버퍼 층을 증착하는 단계는,
    산소-함유 가스와 HMDSO 가스를 프로세스 챔버 내로 유동시키는 단계 ― 상기 산소-함유 가스와 HMDSO 가스의 유동 비율(ratio of flow rates)은 2보다 작음 ― 를 포함하는,
    OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법.
  10. OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법으로서,
    기판 상에 콘택(contact) 층을 형성하는 단계;
    상기 콘택 층 상에 OLED 구조를 형성하는 단계;
    상기 OLED 구조 상에 제 1 배리어 층을 증착하는 단계;
    상기 제 1 배리어 층 상에 버퍼 층을 증착하는 단계;
    불소-함유 플라즈마로 상기 버퍼 층을 경화하는 단계; 및
    상기 경화된 버퍼 층 상에 제 2 배리어 층을 증착하는 단계
    를 포함하는,
    OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 버퍼 층은 플라즈마-중합 헥사메틸디실록산(pp-HMDSO)을 포함하는,
    OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    경화 시간은 상기 버퍼 층의 두께와 연관되고, 상기 관련은 마이크로미터 당 1분인,
    OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 불소-함유 플라즈마는, NF3, SiF4, F2, CF4, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는,
    OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 배리어 층을 증착하는 단계, 상기 제 2 배리어 층을 증착하는 단계, 상기 버퍼 층을 증착하는 단계, 및 상기 버퍼 층을 경화시키는 단계는, 단일 프로세스 챔버에서 수행되는,
    OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 단일 프로세스 챔버는 PECVD 챔버인,
    OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 배리어 층은 SiN, SiON, SiO2, Al2O3, 또는 AlN을 포함하는,
    OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 2 배리어 층은 SiN, SiON, 또는 SiO2를 포함하는,
    OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 불소-함유 플라즈마로 상기 버퍼 층을 경화하는 단계는 약 100℃ 보다 낮은 온도에서 이루어지는,
    OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법.
  19. 제 10 항에 있어서,
    불소-함유 플라즈마로 상기 버퍼 층을 경화하기 위한 지속기간(duration)은 약 2분인,
    OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법.
  20. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 배리어 층 상에 버퍼 층을 증착하는 단계는,
    산소-함유 가스와 HMDSO 가스를 프로세스 챔버 내로 유동시키는 단계 ― 상기 산소-함유 가스와 HMDSO 가스의 유동 비율은 2보다 작음 ― 를 포함하는,
    OLED 디바이스를 형성하기 위한 방법.

KR1020177025846A 2013-03-11 2014-02-12 Oled 애플리케이션들을 위한 pecvd hmdso 막의 플라즈마 경화 KR102024921B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361775961P 2013-03-11 2013-03-11
US61/775,961 2013-03-11
PCT/US2014/016103 WO2014163773A1 (en) 2013-03-11 2014-02-12 Plasma curing of pecvd hmdso film for oled applications

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157027926A Division KR101780019B1 (ko) 2013-03-11 2014-02-12 Oled 애플리케이션들을 위한 pecvd hmdso 막의 플라즈마 경화

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170106522A true KR20170106522A (ko) 2017-09-20
KR102024921B1 KR102024921B1 (ko) 2019-09-24

Family

ID=51488299

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157027926A KR101780019B1 (ko) 2013-03-11 2014-02-12 Oled 애플리케이션들을 위한 pecvd hmdso 막의 플라즈마 경화
KR1020177025846A KR102024921B1 (ko) 2013-03-11 2014-02-12 Oled 애플리케이션들을 위한 pecvd hmdso 막의 플라즈마 경화

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157027926A KR101780019B1 (ko) 2013-03-11 2014-02-12 Oled 애플리케이션들을 위한 pecvd hmdso 막의 플라즈마 경화

Country Status (5)

Country Link
US (2) US9431631B2 (ko)
KR (2) KR101780019B1 (ko)
CN (2) CN107482137B (ko)
TW (1) TWI630741B (ko)
WO (1) WO2014163773A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210102992A (ko) * 2019-01-15 2021-08-20 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Hmdso 열적 안정성을 위한 방법들

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI567823B (zh) * 2014-12-22 2017-01-21 群創光電股份有限公司 顯示面板與其製造方法
KR102541448B1 (ko) 2016-03-08 2023-06-09 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
US10333104B2 (en) * 2016-11-06 2019-06-25 Orbotech LT Solar, LLC. Method and apparatus for encapsulation of an organic light emitting diode
US10615368B2 (en) * 2017-01-09 2020-04-07 Applied Materials, Inc. Encapsulating film stacks for OLED applications with desired profile control
CN108470755B (zh) * 2017-03-21 2020-07-24 京东方科技集团股份有限公司 一种薄膜封装结构、薄膜封装方法及显示装置
KR102343390B1 (ko) 2017-04-03 2021-12-28 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR102311316B1 (ko) 2017-04-24 2021-10-13 삼성디스플레이 주식회사 표시장치 및 그 제조방법
CN107634154B (zh) * 2017-09-20 2020-02-07 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 一种oled薄膜封装方法、结构及oled结构
US20190109300A1 (en) * 2017-10-10 2019-04-11 Applied Materials, Inc. Planarizing hmdso buffer layer with chemical vapor deposition
CN107881485B (zh) * 2017-11-01 2019-10-01 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 等离子体增强化学气相沉积设备及oled面板的封装方法
JP7304966B2 (ja) * 2019-04-25 2023-07-07 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 低い屈折率及び低い水蒸気透過率を有する水分バリア膜
WO2021173309A1 (en) * 2020-02-28 2021-09-02 Applied Materials, Inc. Processes for improving thin-film encapsulation
CN111755625A (zh) * 2020-06-24 2020-10-09 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060145146A1 (en) * 2004-12-08 2006-07-06 Suh Min-Chul Method of forming conductive pattern, thin film transistor, and method of manufacturing the same
WO2012109038A2 (en) * 2011-02-08 2012-08-16 Applied Materials, Inc. Method for hybrid encapsulation of an organic light emitting diode

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60224716A (ja) * 1984-04-19 1985-11-09 Honda Motor Co Ltd クランクシヤフトの焼入れ方法
JP3669163B2 (ja) * 1998-07-29 2005-07-06 株式会社スリーボンド α− シアノアクリレート系接着剤組成物
US6268695B1 (en) 1998-12-16 2001-07-31 Battelle Memorial Institute Environmental barrier material for organic light emitting device and method of making
US6573652B1 (en) * 1999-10-25 2003-06-03 Battelle Memorial Institute Encapsulated display devices
US6465953B1 (en) * 2000-06-12 2002-10-15 General Electric Company Plastic substrates with improved barrier properties for devices sensitive to water and/or oxygen, such as organic electroluminescent devices
SG142160A1 (en) * 2001-03-19 2008-05-28 Semiconductor Energy Lab Method of manufacturing a semiconductor device
TW519853B (en) * 2001-10-17 2003-02-01 Chi Mei Electronic Corp Organic electro-luminescent display and its packaging method
US7220687B2 (en) * 2004-06-25 2007-05-22 Applied Materials, Inc. Method to improve water-barrier performance by changing film surface morphology
KR20060064318A (ko) * 2004-12-08 2006-06-13 삼성에스디아이 주식회사 도전패턴 형성방법과 이를 이용한 박막 트랜지스터 및그의 제조방법
EP1836001A4 (en) * 2004-12-30 2009-08-05 Du Pont ORGANIC ELECTRONIC DEVICES AND ASSOCIATED METHODS
JP4821871B2 (ja) * 2009-03-19 2011-11-24 ソニー株式会社 電子デバイスの製造方法および表示装置の製造方法
KR101560234B1 (ko) 2009-06-29 2015-10-15 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광 표시장치 및 그 제조방법
CN103370806A (zh) 2011-02-07 2013-10-23 应用材料公司 用于封装有机发光二极管的方法
KR200484209Y1 (ko) 2011-06-17 2017-08-11 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Oled 프로세싱을 위한 cvd 마스크 정렬
US9449809B2 (en) 2012-07-20 2016-09-20 Applied Materials, Inc. Interface adhesion improvement method
US9397318B2 (en) 2012-09-04 2016-07-19 Applied Materials, Inc. Method for hybrid encapsulation of an organic light emitting diode

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060145146A1 (en) * 2004-12-08 2006-07-06 Suh Min-Chul Method of forming conductive pattern, thin film transistor, and method of manufacturing the same
WO2012109038A2 (en) * 2011-02-08 2012-08-16 Applied Materials, Inc. Method for hybrid encapsulation of an organic light emitting diode

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210102992A (ko) * 2019-01-15 2021-08-20 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Hmdso 열적 안정성을 위한 방법들

Also Published As

Publication number Publication date
US20140256070A1 (en) 2014-09-11
WO2014163773A1 (en) 2014-10-09
CN107482137B (zh) 2019-06-07
KR20150127669A (ko) 2015-11-17
US20160351861A1 (en) 2016-12-01
KR101780019B1 (ko) 2017-09-19
CN105009320A (zh) 2015-10-28
US9530990B2 (en) 2016-12-27
KR102024921B1 (ko) 2019-09-24
CN107482137A (zh) 2017-12-15
US9431631B2 (en) 2016-08-30
TW201444140A (zh) 2014-11-16
CN105009320B (zh) 2017-10-17
TWI630741B (zh) 2018-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101780019B1 (ko) Oled 애플리케이션들을 위한 pecvd hmdso 막의 플라즈마 경화
US10181581B2 (en) Fluorine-containing plasma polymerized HMDSO for OLED thin film encapsulation
US20140349422A1 (en) Method for hybrid encapsulation of an organic light emitting diode
US10224507B2 (en) Fluorine-containing polymerized HMDSO applications for OLED thin film encapsulation
US20230172033A1 (en) Processes for improving thin-film encapsulation
KR102698363B1 (ko) Hmdso 열적 안정성을 위한 방법들

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant