TW201442884A - 積層體及阻氣薄膜 - Google Patents

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Abstract

積層體係具備有：具有表面之基材、覆蓋該基材表面，且其膜厚為3nm以上500nm以下之原子層沉積膜以及覆蓋該原子層沉積膜之保護膜層。當該原子層沉積膜之厚度為ta，該保護膜層之厚度為toc時，該保護層膜之厚度係滿足ta＜toc＜50ta之關係。

Description

積層體及阻氣薄膜
本發明係有關一種具備有在基材外面藉由原子層沉積法所形成之原子層沉積膜的積層體，以及包含該積層體之阻氣薄膜。
本申請案係基於在2013年3月27日，於日本所申請之特願2013-066166號來主張優先權，並將該內容援用於此。
使用將物質作成如氣體般可以原子或分子等級移動的狀態之氣相，而在物體表面形成薄膜之方法，係大致區分為化學氣相沉積法(CVD：Chemical Vapor Deposition)與物理氣相沉積法(PVD：Physical Vapor Deposition)。
作為代表性之PVD，有真空蒸鍍法及濺鍍法等，特別是濺鍍法，雖然一般而言裝置成本較高，但可進行膜質與膜厚之均勻性優良的高品質薄膜之成膜。因此，被廣泛地應用於液晶顯示器等顯示裝置等。
CVD係將原料氣體導入至真空腔室內，並藉由熱能使基板上1種類或是2種類以上之氣體分解或反應，而使固體薄膜成長之方法。在使氣體分解或反應時，為了促進成膜時之反應，或是使反應溫度下降，亦有併 用電漿或是觸媒(Catalyst)反應之方法，其分別被稱為PECVD(Plasma Enhanced CVD)、Cat-CVD等。此般之CVD之特徵為成膜缺陷少，主要適用於閘絕緣膜之成膜等半導體裝置的製造步驟。
又，近年來，原子層沉積法(ALD法：Atomic Layer Deposition)係受到矚目。該ALD法係藉由表面之化學反應將表面吸附之物質以原子等級一層一層地成膜的方法，其係被分類於CVD之範疇。另外，ALD法與一般的CVD之區別在於，所謂的CVD(一般的CVD)係使單一氣體或是同時使用複數氣體在基板上反應而使薄膜成長的方法。相對於此，ALD法係交互使用被稱為前驅物或先驅物質之富有活性的氣體與反應性氣體(其在ALD法中亦被稱為前驅物)，並藉由在基板表面之吸附與其後續的化學反應，而使薄膜以原子等級一層一層地成長的特殊成膜方法。
ALD法之具體的成膜方法係如下所示。首先，利用在基板上之表面吸附中，以某種氣體來覆蓋表面時，則不再有該氣體之吸附發生，亦即自限效果，使吸附僅一層前驅物後，將未反應之前驅物排氣。接著，導入反應性氣體將之前的驅體氧化或還原而得到僅一層具有所欲之組成的薄膜後，將反應性氣體排氣。然後，將此般之處裡作為1循環，而重覆該循環使薄膜成長進而成膜。從而，ALD法中薄膜係以2維方式成長。又，不僅與以往之真空蒸鍍法及濺鍍法等比較，即便與一般的CVD等比較，亦為ALD法成膜缺陷較少。
因此，被期待於食品及醫藥品等包裝領域及電子零件領域等範圍寬廣之領域的應用。
又，ALD法中有：在分解第2前驅物而使其與吸附於基板之第1前驅物反應的步驟中，用以使反應活性化而使用電漿之方法。該方法係被稱為電漿活性化ALD(PEALD：Plasma Enhanced ALD)，或是僅稱為電漿ALD。
ALD法之技術係在1974年由芬蘭的Dr.Tuomo Sumtola所提倡。一般而言，由於ALD法可得到高品質、高密度之成膜，故在閘絕緣膜等半導體領域中之應用有所進展，而在ITRS(International Technology Roadmap for Semiconductor)亦有ALD相關之記載。又，由於與其他成膜法比較，ALD法為無斜影效果(濺鍍粒子對基板表面斜向地入射而產生成膜差異之現象)，故只要有氣體能進入之間隙就能成膜。因此，ALD法不僅被期待在具有深度與寬度之比大的長寬比之基板上的線及孔之披覆膜方面，亦被期待在3維結構物之披覆膜用途之MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)關連等方面有所應用。
然而，作為ALD法之缺點，可舉出為了進行ALD法而必須使用特殊之材料的點以及因其所致之高成本等，但最大之缺點係成膜速度緩慢。例如，與通常之真空蒸鍍或是濺鍍法等成膜法比較，成膜速度慢了5~10倍左右。
使用以上所述之成膜法而以ALD形成薄膜之 對象有：晶圓及光罩等般之小板狀基板、玻璃板等般之大面積且不具軟性之基板、或是薄板等般之大面積且具有軟性之基板等。用以對應於該等之用途而在該等基板形成薄膜的量產設備中，依據成本面、操作之簡易度及成膜品質等而提案有各種基板的操作方法，且已加以實用化。
作為用以在基板形成薄膜之量產裝置，例如為晶圓，則有供給一片基板至成膜裝置而進行成膜，之後替換成下一個基板而再次進行成膜之枚葉式成膜裝置；或是將複數基板整理裝入，並對全體之晶圓進行相同之成膜的批次式成膜裝置等。
又，作為在玻璃基板等進行成膜之量產裝置的例子，有：相對於作為成膜源之部分，一邊逐次搬送基板，一邊同時進行成膜的生產線上式成膜裝置。作為其他之裝置，有：主要對於軟性基板係從滾筒繞出基板，並一邊搬送一邊進行成膜，而繞入至其他的滾筒，亦即利用捲對捲(roll-to-roll)之塗布成膜裝置。作為塗布成膜裝置，不僅用於軟性基板，亦可舉出載置於可將作為成膜對象之基板連續搬送的軟性薄片，或是一部分為軟性之托盤來連續成膜的網狀塗布成膜裝置。
對於利用任一成膜裝置的成膜方法及基板操作方法，均從成本面、品質面以及操作之簡易度等觀點加以判斷，而採用成膜速度最快之成膜裝置的組合。
另外，作為關連技術，揭露有一種藉由以ALD法進行原子層蒸鍍，而在塑膠薄膜表面形成阻隔層之技 術(例如，參照專利文獻1)。專利文獻1係揭露一種藉由以ALD法實施原子層蒸鍍，而實現阻隔性優良的阻隔薄膜之技術。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2012-096432號公報
如上述，藉由ALD法在基材外面設置原子層沉積膜之積層體係廣為人知，該等積層體係被用於具有高阻氣性之阻氣薄膜等。然而，原子層沉積膜容易因為外力而損傷。當因為任何外力而使原子層沉積膜損傷時，會有因損傷大小而產生延伸至原子層沉積膜之膜厚方向的貫穿孔之情況。如此一來，當在原子層沉積膜產生膜厚方向之貫穿孔時，會使得氣體通過該貫穿孔而在與基材之間出入。從而，會使得積層體之阻氣性下降。
又，作為其他問題點，有：在使用具有此般容易損傷之原子層沉積膜的積層體製造之薄膜狀阻氣薄膜的情況，只要不為在形成原子層沉積膜後不使剛體接觸於原子層沉積膜般之製造線，便成為積層體之阻氣性下降的要因。因此，在使用積層體製造阻氣薄膜的情況，在製造步驟中將阻氣薄膜捲繞成滾筒狀時，會招致阻氣性之下降。因此，會有所謂的無法將阻氣薄膜作成滾筒狀來搬送、保管之問題。
本發明係根據此般之情形而改善者，目的在於提供：一種積層體，其係使形成在基材外面之原子層沉積膜成為不易因外力損傷而提高阻氣性；以及一種阻氣薄膜，其係藉由該積層體所形成。
為了解決該課題，本發明之第一態樣之積層體具備有：基材，係具有表面；原子層沉積膜，係覆蓋該基材之該表面，且其膜厚為3nm以上500nm以下；保護膜層，係覆蓋該原子層沉積膜；當該原子層沉積膜之厚度為ta，該保護膜層之厚度為toc時，該保護膜層之厚度係滿足ta<toc<50ta之關係。
又，該保護膜層亦可包含水溶性高分子與金屬烷氧化物。
又，該保護膜層亦可包含具有從Si、Al、Ti所選擇之至少一元素的氧化物、氮化物、氮氧化物中任一者。
又，該保護膜層亦可藉由濕塗布或乾塗布之任一技術所形成。
又，本發明之第2態樣之阻氣薄膜係使該積層體形成為薄膜狀。
根據本發明之上述態樣，藉由在覆蓋基材之原子層沉積膜外面設置保護膜層，可使原子層沉積膜難以因外力損傷。亦即，可壓低在原子層沉積膜之膜厚方向有氣體出入般之損傷不於原子層沉積膜產生的可能性 。藉此，可較高地維持積層體及包含該積層體之阻氣薄膜的阻氣性，並且可防止因外力等的阻氣性下降。
1‧‧‧基材
2‧‧‧底塗層(UC層)
3‧‧‧原子層沉積膜(ALD膜)
4‧‧‧保護膜層(OC層)
5‧‧‧積層體
圖1係顯示本發明之一實施形態的積層體之結構的剖面圖。
[實施發明之形態]
以下，就本發明之實施形態加以說明。圖1係顯示本發明之一實施形態中的結構之剖面圖。如圖1所示，積層體5係具備有：基材1；沿基材1之一方的外面(表面)所形成之底塗層(以下稱為「UC層」)2；在UC層2之表面上所形成之原子層沉積膜(以下稱為「ALD膜」)3；以及覆蓋ALD膜3之保護膜層(以下稱為「OC層」)4。
基材1係包含高分子材料。高分子材料可列舉例如：聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、尼龍以及聚醚碸等高分子材料。
使用積層體5作為阻氣薄膜的情況，基材1之厚度係考量作為精密零件及電致發光元件等電子零件的修正，以及作為阻氣薄膜的加工修正，較佳為12μm以上200μm以下。
UC層2係為了將在其表面所形成之ALD膜3加以高密度化，而防止在ALD膜3之膜厚方向產生有透過氣體之間隙所設置。為了高密度化ALD膜3，必須使為ALD膜3之原料的前驅物可高密度配置於形成ALD膜3之 面的吸附位置，且使原子層成長可接近於二維成長。從而，只要將上述般可將ALD膜3加以高密度化之種類的高分子材料或是前驅物之種類用於基材，亦可不設置UC層2。亦即，亦可係具備有在基材1表面所形成之ALD膜3以及覆蓋ALD膜3之OC層4而構成。
在設置有UC層2之情況，UC層2可含有無機物質，亦可為含有具備ALD膜3之前驅物容易鍵結的官能基之有機高分子的結構。
又，在UC層2含有無機物質的情況，為ALD膜3之原料的前驅物會與露出於UC層2表面的無機物質相互鍵結。藉此，會產生成長於UC層2之面方向的二維狀ALD膜3。其結果，可使得氣體在積層體之膜厚方向透過之間隙變得難以產生，而形成高阻氣性之積層體。
又，在UC層2含有有機高分子的情況，有機高分子係具有與ALD膜3之前驅物容易鍵結的官能基。因此，各官能基所鍵結之前驅物彼此會互相鍵結。藉此，會產生成長於UC層2之面方向的二維狀ALD膜3。其結果，可使得氣體在積層體之膜厚方向透過之間隙變得難以產生，而形成高阻氣性之積層體。
ALD膜3係藉由ALD法所形成之膜。ALD膜3亦可為AlOX、SiOX、ZnOX或是SnOX等無機氧化膜、包含此等無機物之氮化膜或氮氧化膜，或是包含其他元素之氧化膜、氮化膜或氮氧化膜。進一步而言，ALD膜3亦可為上述之膜或元素之混合膜。
ALD膜3之厚度較理想為3nm以上500nm以下 ，更佳為3nm以上100nm以下。ALD膜3之膜厚在小於3nm之情況，會無法充分達到作為阻氣層之機能。另一方面，在ALD膜3之膜厚大於500nm的情況，阻氣層會變得容易產生龜裂，或是變得難以控制光學特性。
UC層2之表面所形成的ALD膜3係具有優良的阻隔性。另一方面，由於ALD膜3之膜厚較薄，故會因捲繞時的基材彼此之接觸等，而有在ALD膜產生損傷及針孔等的可能性。此般之情況，會成為積層體之阻氣性能下降的原因。
於是，為了防止因捲繞時的基材彼此之接觸等而在ALD膜3產生損傷及針孔等，而在ALD膜3之表面形成OC層4作為保護層。
此時，將ALD膜3之厚度作為ta，將所形成之OC層4之厚度作為toc時，OC層4之厚度較佳為滿足ta<toc<50ta之關係，更佳為滿足ta<toc<10ta。當OC層4之厚度toc為ta以下時，因外在因素會使損傷到達ALD膜3，而無法充分達到作為保護層之機能。又認為，當超過50ta時，會因內部應力而產生龜裂，而使得阻氣性下降。在此，ALD膜3之厚度ta及OC層4之厚度toc係奈米等級。
OC層4係只要滿足上述之厚度的關係，則無論以何種材料(有機材料、無機材料)構成皆可，其形成方法可使用濕塗布技術，亦可使用乾塗布技術。
OC層4較佳為以水溶性高分子與金屬烷氧化物形成，或以具有從Si、Al、Ti所選擇之至少一個元素的氧化物、氮化物以及氮氧化物中任一者形成。
在OC層4係包含水溶性高分子與金屬烷氧化物的情況，OC層4係使用包含有水溶性高分子與1種以上之金屬烷氧化物或其水解物之水溶液，或是將水與酒精之混合溶液作為主劑之塗布劑而形成。
具體而言，例如準備：使水溶性高分子溶解於水系溶劑，再將金屬烷氧化物直接混合或是預先進行水解等處理而混合之溶液。將該溶液塗布於ALD膜3之表面後，藉由加熱乾燥，而形成OC層4。OC層4可藉由由水溶性高分子與金屬烷氧化物所構成，而提升阻氣性及水蒸氣阻隔性。
用於塗布劑之水溶性高分子係可列舉：聚乙烯醇、聚乙烯吡咯啶酮、澱粉、甲基纖維素、羧甲基纖維素以及海藻酸鈉等。特別是，由於在將聚乙烯醇(以下稱為「PVA」)用於塗布劑之情況阻氣性最優良，故較佳。在此所稱之PVA，一般而言，可將聚乙酸乙烯皂化而得到。作為PVA，例如可使用殘留有數十%乙酸基，亦即從經部分皂化PVA僅殘留有數%乙酸基之完全PVA等，亦可使用其以外之PVA無妨。
又，金屬烷氧化物係以通式M(OR)n(M：Si、Ti、Al、Zr等金屬，R：CH3、C2H5等烷基)表示之化合物。具體而言，可列舉：四乙氧矽烷(Si(OC2H5)4)及三異丙酸鋁(Al(O-i-C3H7)3)等。該等中，由於四乙氧矽烷及三異丙酸鋁在水解後在水系溶劑中比較安定，故較佳。
作為塗布劑之塗布方法，只要為通常所使用之濕塗布技術即可。作為塗布方法，雖然有例如浸泡法 、旋塗法、網版印刷法以及噴塗法等塗布法，但較佳使用可在ALD膜3以非接觸塗布之方法。
又，在OC層4係以具有從Si、Al、Ti所選擇之至少一個元素的氧化物、氮化物、氮氧化物中任一者形成的情況，較佳為例如：包含SiOX、AlOX、TiOX中一種類的氧化膜；包含上述元素之氮化膜、氮氧化膜；或是，除上述元素外亦包含Sn、Ta、Zr等其他元素之無機氧化膜、無機氮化膜、無機氮氧化膜或該等的混合膜中之任一者。OC層4係藉由由該等之無機膜而構成，而提高耐久性，亦進一步提高阻隔性。
作為用於蒸鍍該等無機膜時之原料氣體，雖較佳使用三(二甲基胺)矽烷(SiH(N(CH3)2)3)、三甲基鋁(TMA)及四氯化鈦(TiCl4)中任一種，但並不特別限定於該等。
OC層4之無機膜可使用乾塗布而形成。例如較佳為使用PVD或是CVD之任一種方法而進行成膜之層。
作為PVD之例子，有：阻抗加熱法、電子束蒸鍍法以及濺鍍法等。又，作為CVD之例子，有：熱CVD法、光CVD法以及電漿CVD法等，較理想使用任一方法。
此般之下而形成有OC層4的積層體，在捲繞時ALD膜3並不會與其他基材直接接觸。亦即，只要ALD膜3在最表面，即便有在膜厚方向會產生貫穿孔程度之大小的外力作用於積層體表面，亦不會因形成厚度較ALD 膜3大之OC層4於最表面，而有在膜厚方向產生貫穿孔之疑慮。從而，藉由形成OC層4於ALD膜3之表面，可提高積層體之阻氣性。
在此，OC層4之厚度只要滿足與ALD膜之厚度的關係(ta<toc<50ta)，並不特別限定，較佳為例如在3nm<toc<400nm之範圍，且滿足上述之關係。
由於包含上述基材1、UC層2、ALD膜3、OC層4之積層體1(其中，UC層2係任意之層)係在ALD膜3之表面形成有OC層4，故變得難以藉由外力損傷ALD膜3。亦即，可壓低在ALD膜3之膜厚方向有氣體出入之損傷產生在ALD膜3的可能性。因此，可藉由將積層體1形成為薄膜狀作為阻氣薄膜而使用。
[實施例]
接著，就基於上述之實施形態而實現具備有OC層4的積層體之具體實施例加以說明。在此，就包含ALD膜3之阻氣層的成膜方法加以說明。
[原子層沉積膜3(Al2O3)之成膜]
首先，在為薄膜狀之高分子基材且厚度100μm之聚對苯二甲酸二乙酯薄膜(以下稱為「PET薄膜」)之表面所形成之UC層上面，藉由ALD法成膜出Al2O3膜。此時，原料氣體係使用三甲基鋁(TMA)。又，將O2與N2作為程序氣體，將O2與N2作為沖淨氣體，將O2作為反應氣體兼電漿放電氣體，分別與原料氣體同時供給至成膜室。此時之處理能力(成膜時之成膜室內的壓力)係10~50Pa。進一步而言，電漿激發用電源係使用13.56MHz之電源，並 藉由ICP(Inductively Couple Plasma)模式實施電漿放電。
又，TMA與程序氣體之供給時間係60毫秒，沖淨氣體之供給時間係10毫秒，反應氣體兼放電氣體之供給時間係10毫秒。然後，在供給反應氣體兼放電氣體之同時，以ICP模式使電漿放電。另外，此時之電漿放電的輸出電力係250瓦。又，作為電漿放電後之氣體沖淨，係供給10毫秒沖淨氣體O2與N2。另外，此時之成膜溫度係90℃。
上述般之循環條件中之Al2O3的成膜速度係如下。亦即，由於單位成膜速度為約1.4Å/循環，故係實施140次循環之成膜處理而進行了膜厚約20nm之成膜，成膜之合計時間約為84分鐘。
[原子層沉積膜3(TiO2)之成膜]
首先，在為薄膜狀之高分子基材且厚度100μm之PET薄膜表面所形成之UC層上面，藉由ALD法成膜出TiO2膜。此時，原料氣體係使用四氯化鈦(TiCl4)。又，將N2作為程序氣體、將O2與N2作為沖淨氣體、將O2作為反應氣體兼電漿放電氣體，分別與原料氣體同時供給至成膜室。此時之處理能力係10~50Pa。進一步而言，電漿激發用電源係使用13.56MHz之電源，並藉由ICP模式實施電漿放電。
又，各氣體之供給時間，係將TiCl4與程序氣體設為1秒，將沖淨氣體設為60秒，將反應氣體兼放電氣體設為5秒。然後，在供給反應氣體兼放電氣體之同時，以ICP模式使電漿放電產生。另外，此時之電漿放電的輸 出電力係250瓦。又，作為電漿放電後之氣體沖淨，係供給4秒沖淨氣體O2與N2。另外，此時之成膜溫度係90℃。
上述般之循環條件中的TiO2之成膜速度係如下。亦即，由於單位成膜速度為約1.1Å/循環，故係實施176次循環之成膜處理而進行了膜厚約20nm之成膜，成膜之合計時間約為253分鐘。
[積層體之水蒸氣穿透率]
接著，使基於上述之實施形態而實現之具備有OC層之積層體接觸於捲繞滾筒，而就捲繞收納前後的水蒸氣穿透率(以下稱為WVTR)之實驗結果，說明幾個實施例。另外，在此係使用水蒸氣穿透度測量裝置(Modern Controls公司製MOCON Aquatran(註冊商標)或是MOCON Prematran(註冊商標))以40℃/90%RH之環境來測量水蒸氣穿透率。以下之表1係將積層體捲繞前後之WVTR進行比較之表格。
以下，一邊參照表1一邊就各實施例加以說明。
<實施例1-1>
實施例1-1中，係使用在厚度100μm的PET薄膜基材上依序積層：使用濕塗布技術，以使加熱乾燥後之膜厚成為約0.34μm之方式將包含含有聚甲基丙烯酸酯之有機高分子的溶液塗布於基材表面，並加熱乾燥而形成之底塗(UC)層；Al2O3之膜厚約20nm的阻隔層(ALD膜)；以及膜厚約50nm之保護膜(OC)層所製作之樣品，進行阻氣性之測量。本實施例之OC層，係使用濕塗布技術，以使加熱乾燥後之膜厚成為約50nm之方式將包含水溶性高分子與金屬烷氧化物之溶液塗布於阻隔層之表面後，加熱乾燥而形成。本實施例所製作之樣品的WVTR之測量值係捲繞前為2.4×10-3(g/m2/day)，捲繞後為3.3×10-3(g/m2/day)。
<實施例1-2>
實施例1-2中，係使用在厚度100μm之PET薄膜基材上依序積層：以與實施例1-1同樣之方法所形成的UC層、TiO2膜厚約20nm之阻隔層、以及以與實施例1-1同樣之方法所形成且膜厚約50nm的OC層所製作之樣品，進行阻氣性之測量。本實施例所製作之樣品的WVTR之測量值係捲繞前為2.0×10-3(g/m2/day)，捲繞後為3.1×10-3(g/m2/day)。
<實施例2-1>
實施例2-1中，係使用在厚度100μm之PET薄膜基材上依序積層：以與實施例1-1同樣之方法所形成的UC層、成膜出Al2O3膜厚約20nm之阻隔層、以及膜厚約100nm的OC層所製作之樣品，進行阻氣性之測量。本實施例之OC 層，係以使用乾塗布技術而成膜之SiO2膜所形成。本實施例所製作之樣品的WVTR之測量值係捲繞前為2.9×10-3(g/m2/day)，捲繞後為3.0×10-3(g/m2/day)。
<實施例2-2>
實施例2-2中，係使用在厚度100μm之PET薄膜基材上依序積層：以與實施例1-1同樣之方法所形成的UC層、TiO2膜厚約20nm之阻隔層、以及以與實施例2-1同樣之方法所形成且膜厚約100nm的OC層所製作之樣品，進行阻氣性之測量。本實施例所製作之樣品的WVTR之測量值係捲繞前為2.7×10-3(g/m2/day)，捲繞後為2.9×10-3(g/m2/day)。
<比較例>
接著，一邊參照表1一邊就比較例加以說明。
<比較例1-1>
比較例1-1中，係使用在厚度100μm之PET薄膜基材上依序積層：以與實施例1-1同樣之方法所形成的UC層、以及Al2O3膜厚約20nm之阻隔層所製作之樣品，進行阻氣性之測量。另外，比較例1-1中並未積層有OC層4。比較例1-1之樣品的WVTR之測量值係捲繞前為4.0×10-3(g/m2/day)，捲繞後為1.4×10-1(g/m2/day)。
<比較例1-2>
比較例1-2中，係使用在厚度100μm之PET薄膜基材上依序積層：以與實施例1-1同樣之方法所形成的UC層、以及TiO2膜厚約20nm之阻隔層所製作之樣品，進行阻氣性之測量。另外，比較例1-2中，亦與比較例1-1同樣未 積層有OC層4。比較例1-2之樣品的WVTR之測量值係捲繞前為3.6×10-3(g/m2/day)，捲繞後為2.0×10-1(g/m2/day)。
<比較例2-1>
比較例2-1中，係使用在厚度100μm之PET薄膜基材上依序積層：以與實施例1-1同樣之方法所形成的UC層、Al2O3膜厚約20nm之阻隔層、以及膜厚約10nm之OC層所製作之樣品，進行阻氣性之測量。本實施例之OC層，係以使用乾塗布技術而成膜之SiO2膜所形成。比較例2-1中，在將阻隔層之膜厚作為ta，將OC層4之膜厚作為toc時，比較例2-1之OC層的膜厚係較ta<toc<50ta之範圍薄。比較例2-1之樣品的WVTR之測量值係捲繞前為5.0×10-3(g/m2/day)，捲繞後為9.7×10-1(g/m2/day)。
<比較例2-2>
比較例2-2中，係使用在厚度100μm之PET薄膜基材上依序積層：以與實施例1-1同樣之方法所形成的UC層、TiO2膜厚約20nm之阻隔層、以及以與實施例2-1同樣之方法所形成且膜厚約10nm的OC層所製作之樣品，進行阻氣性之測量。比較例2-2之樣品的WVTR之測量值係捲繞前為6.0×10-3(g/m2/day)，捲繞後為1.0×10-1(g/m2/day)。
<比較例3-1>
比較例3-1中，係使用在厚度100μm之PET薄膜基材上依序積層：以與實施例1-1同樣之方法所形成的UC層、Al2O3膜厚約20nm之阻隔層、以及以與實施例2-1同樣之方法所形成且膜厚約1100nm的OC層4所製作之樣品，進 行阻氣性之測量。在將阻隔層之膜厚作為ta，將OC層4之膜厚作為toc時，比較例3-1之OC層4的膜厚係較ta<toc<50ta之範圍內厚。比較例3-1之樣品的WVTR之測量值係捲繞前為5.5×10-3(g/m2/day)，捲繞後為1.1×10-1(g/m2/day)。
<比較例3-2>
比較例3-2中，係使用在厚度100μm之PET薄膜基材上依序積層：以與實施例1-1同樣之方法所形成的UC層、TiO2膜厚約20nm之阻隔層、以及以與實施例3-1同樣之方法所形成且膜厚約1100nm的OC層4所製作之樣品，進行阻氣性之測量。比較例3-2之樣品的WVTR之測量值係捲繞前為5.0×10-3(g/m2/day)，捲繞後為1.2×10-1(g/m2/day)。
[總結]
如上述，確認到藉由積層體具有OC層，可使阻隔性提升。因此，根據本發明之積層體，藉由在ALD膜(阻隔膜)之表面設置OC層，可幾乎不受因環境變化等所致之壓力或因機械外力所致之影響，而提高積層體之阻氣性。
以上雖已參照圖式就本發明中之積層體的實施形態進行了詳述，但本發明之具體構成不限定於上述之實施形態的內容。又，本發明亦提供將藉由本發明所實現之積層體形成為薄膜狀的阻氣薄膜。
[產業上之可利用性]
本發明之積層體不限於電致發光元件(EL元件)、液晶顯示器、半導體晶圓等電子零件之利用，亦可 有效地利用於醫藥品或食品等的包裝用薄膜、精密零件的包裝用薄膜等。

Claims (5)

  1. 一種積層積，係具備有：基材，係具有表面；原子層沉積膜，係覆蓋該基材之該表面，且其膜厚為3nm以上500nm以下；保護膜層，係覆蓋該原子層沉積膜；其中當該原子層沉積膜之厚度為ta，該保護膜層之厚度為toc時，該保護膜層之厚度係滿足ta<toc<50ta之關係。
  2. 如請求項1之積層體，其中該保護膜層係包含水溶性高分子與金屬烷氧化物。
  3. 如請求項1之積層體，其中該保護膜層係包含具有從Si、Al、Ti所選擇之至少一元素的氧化物、氮化物、氮氧化物中任一者。
  4. 如請求項1之積層體，其中該保護膜層係藉由濕塗布或乾塗布之任一技術所形成。
  5. 一種阻氣薄膜，其係使如請求項1至4中任一項之積層體形成為薄膜狀。
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