60和第二靶材70尺寸例如可以是50X200mm2、100X3(K)mm2或 200X300mm2等,設(shè)置成面對(duì)面形式的對(duì)向靶狀態(tài),并設(shè)置掩模50,利用對(duì)靶濺射方法同時(shí) 濺射非晶態(tài)Al2O3和晶態(tài)氧化物靶材形成混合層薄膜10。參與薄膜沉積過(guò)程中的非晶態(tài) Al2O3靶材和晶態(tài)氧化物靶材純度優(yōu)選達(dá)99. 99%。在濺射過(guò)程中,可以通入少量氧氣來(lái)補(bǔ) 充氧含量,以避免濺射粒子發(fā)生氧缺失。采用這樣方法形成的混合層薄膜10致密性高,可 有效抵擋周?chē)h(huán)境中水汽和氧氣的滲入,且在沉積混合層薄膜10的過(guò)程中利用對(duì)靶濺射 方法相對(duì)磁控濺射方法對(duì)器件的作用力較小的特點(diǎn),能夠極大地降低對(duì)器件電極和功能層 的損傷。
[0039] 本發(fā)明利用對(duì)靶濺射方法沉積混合層薄膜10時(shí),濺射功率為300~800W,優(yōu)選 400~600W;氣氣流量為30~80sccm,優(yōu)選40~60sccm;壓力介于0? 5~8mTorr之間,優(yōu) 選介于0. 5~6mTor;r;氧氣流量為0. 1~lOsccm,優(yōu)選0. 5~8sccm;沉積時(shí)間為IOmin~ 5h。在此沉積條件下控制沉積時(shí)間和每對(duì)靶的濺射功率同時(shí)濺鍍形成混合層薄膜10,形成 的混合層薄膜10厚度為50~lOOOnm,優(yōu)選200~600nm;
[0040] 無(wú)機(jī)層薄膜20優(yōu)選采用派射技術(shù)中的磁控派射(MagnetronSputter)方法制備, 如圖3所示,無(wú)機(jī)層薄膜20為SiN薄膜或Si3N4薄膜時(shí),相應(yīng)的,第三靶材80為SiN靶材或 Si3N4靶材。參與薄膜沉積過(guò)程中的SiNJE材純度優(yōu)選達(dá)99. 99 %,沉積的SiNx薄膜20與 襯底附著性好,薄膜致密,更加增加封裝效果,有效抵抗水汽和氧氣的滲入,延長(zhǎng)器件的使 用壽命。
[0041] 本發(fā)明利用磁控濺射方法沉積無(wú)機(jī)層薄膜20時(shí),濺射功率為300~800W,優(yōu)選 400~600W;氣氣流量為30~80sccm,優(yōu)選40~60sccm;壓力介于0? 5~2mTorr之間,優(yōu) 選介于0. 5~I. 5mTorr;沉積時(shí)間為IOmin~5h。在此沉積條件下控制沉積時(shí)間和革E的派 射功率得到無(wú)機(jī)層薄膜20,SiNx薄膜20厚度為10~lOOOnrn,優(yōu)選200~600nm。
[0042] 利用濺射技術(shù)沉積上述混合層薄膜10和無(wú)機(jī)層薄膜20過(guò)程中,無(wú)任何化學(xué)氣體 參與或釋放,對(duì)環(huán)境無(wú)任何威脅,實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好的封裝目的。由混合層薄膜與無(wú)機(jī)層薄膜形 成的保護(hù)膜成膜堅(jiān)固,致密性和均勻性好,可達(dá)到有效封裝效果,器件重量和成本可顯著降 低。
[0043]實(shí)施例I:Al203-Zr02/SiN封裝結(jié)構(gòu)
[0044] Al2O3-ZrO2混合層薄膜10的形成:器件30以制備有電極和功能層的OLED單元為 例,將掩模50置于器件30上方,以非晶體Al2O3與晶態(tài)ZrO2分別作為第一靶材60和第二 靶材70進(jìn)行對(duì)靶濺射,設(shè)置濺射功率為300W,氬氣流量為3〇SCCm,壓力為I.OmTorr,氧氣流 量為0? 8sccm,沉積時(shí)間為30min。形成的Al2O3-ZrO2混合層薄膜10厚度約為IOOnm;
[0045]SiN薄膜的形成:將掩模50'置于沉積有混合層薄膜10的器件30上方,以SiN為 第三靶材80進(jìn)行磁控濺射,設(shè)置濺射功率為500W,氬氣流量為3〇SCCm,壓力為0. 9mTorr,沉 積時(shí)間為30min。形成的SiN薄膜20厚度約為80nm。
[0046] 溫度為20~25°C,濕度為40~60 %下,采用該薄膜封裝結(jié)構(gòu)的OLED器件的水氧 滲透率為I. 2XlCT2g/m2 ?day。
[0047] 實(shí)施例2:Al203-Zn0/SiN封裝結(jié)構(gòu)
[0048] Al2O3-ZnO混合層薄膜10的形成:器件30以制備有電極和功能層的OLED單元為 例,將掩模50置于器件30上方,以非晶體Al2O3與晶態(tài)ZnO分別作為第一靶材60和第二靶 材70進(jìn)行對(duì)靶濺射,設(shè)置濺射功率為300W,氬氣流量為3〇SCCm,壓力為I. 0mTorr,氧氣流 量為0? 8sccm,沉積時(shí)間為30min。形成的Al2O3-ZnO混合層薄膜10厚度約為IOOnm;
[0049]SiN薄膜的形成:將掩模50'置于沉積有混合層薄膜10的器件30上方,以SiN為 第三靶材80進(jìn)行磁控濺射,設(shè)置濺射功率為500W,氬氣流量為3〇SCCm,壓力為0. 9mTorr,沉 積時(shí)間為30min。形成的SiN薄膜20厚度約為80nm。
[0050] 溫度為20~25°C,濕度為40~60%下,采用該薄膜封裝結(jié)構(gòu)的OLED器件的水氧 滲透率為I. 5X10 2g/m2 ?day。
[0051]實(shí)施例 3:Al203-Mg0/Si3N4封裝結(jié)構(gòu)
[0052]Al2O3-MgO混合層薄膜10的形成:器件30以制備有電極和功能層的OLED單元為 例,將掩模50置于器件30上方,以非晶體Al2O3與晶態(tài)MgO分別作為第一靶材60和第二靶 材70進(jìn)行對(duì)靶濺射,設(shè)置濺射功率為300W,氬氣流量為3〇SCCm,壓力為1.0 Torr,氧氣流量 為0? 8sccm,沉積時(shí)間為30min。形成的Al2O3-MgO混合層薄膜10厚度約為IlOnm;
[0053]Si3N4薄膜的形成:將掩模50'置于沉積有混合層薄膜10的器件30上方,以Si3N4 為第三靶材80進(jìn)行磁控濺射,設(shè)置濺射功率為500W,氬氣流量為3〇SCCm,壓力為0. 9mTorr, 沉積時(shí)間為30min。形成的Si3N4薄膜20厚度約為80nm。
[0054] 溫度為20~25°C,濕度為40~60%下,采用該薄膜封裝結(jié)構(gòu)的OLED器件的水氧 滲透率為I.OXlCT2g/m2 ?day。
[0055] 對(duì)實(shí)施例1~3總結(jié)如表1所示,從表1中可以看出本發(fā)明的薄膜封裝結(jié)構(gòu)具有 良好的阻隔水氧性能,使得使用壽命長(zhǎng)。
[0056]表1
[0057]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種薄膜封裝結(jié)構(gòu),用于封裝基板上的功能器件,其特征在于,包括;覆蓋于所述功 能器件之上的混合層薄膜與位于所述混合層薄膜之上的無(wú)機(jī)層薄膜,所述混合層薄膜主要 由非晶態(tài)=氧化二侶與晶態(tài)氧化物組成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述晶態(tài)氧化物選自晶態(tài)二氧 化錯(cuò)、晶態(tài)氧化鋒和晶態(tài)氧化儀的一種或多種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述非晶態(tài)=氧化二侶與晶態(tài) 氧化物的質(zhì)量比為3~7。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的薄膜封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述無(wú)機(jī)層薄膜為 SiNx薄膜。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述SiNX薄膜為SiN薄膜或 SisN4薄膜。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述混合層薄膜厚度為50~ 1000皿,所述無(wú)機(jī)層薄膜厚度為10~1000皿。
7. -種權(quán)利要求1所述的薄膜封裝結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,所述混合層薄膜采 用對(duì)祀瓣射方法制備,所述無(wú)機(jī)層薄膜采用磁控瓣射方法制備。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述薄膜封裝結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,所述對(duì)祀瓣射方法的 工藝條件為;瓣射功率為300~800W,氣氣流量為30~SOsccm,壓力介于0. 5~SmTorr之 間,氧氣流量為0. 1~lOsccm,沉積時(shí)間為lOmin~化。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述薄膜封裝結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,所述磁控瓣射方法的 工藝條件為;瓣射功率為300~800W,氣氣流量為30~SOsccm,壓力介于0. 5~2mTorr之 間,沉積時(shí)間為lOmin~化。
10. -種有機(jī)發(fā)光裝置,其特征在于,包括基板、位于所述基板上的0L邸器件及如權(quán)利 要求1~6中任一項(xiàng)所述的薄膜封裝結(jié)構(gòu)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種薄膜封裝結(jié)構(gòu),用于封裝基板上的功能器件,包括:覆蓋于所述功能器件之上的混合層薄膜與位于所述混合層薄膜之上的無(wú)機(jī)層薄膜,所述混合層薄膜主要由非晶態(tài)三氧化二鋁與晶態(tài)氧化物組成。同時(shí)提供一種包括基板、位于所述基板上的OLED器件及如上述薄膜封裝結(jié)構(gòu)的有機(jī)發(fā)光裝置。由混合層薄膜與無(wú)機(jī)層薄膜形成的保護(hù)膜成膜堅(jiān)固,致密性和均勻性好,可達(dá)到有效封裝效果,器件重量和成本可顯著降低,利用濺射技術(shù)沉積上述混合層薄膜和無(wú)機(jī)層薄膜過(guò)程中,無(wú)任何化學(xué)氣體參與或釋放,對(duì)環(huán)境無(wú)任何威脅,實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好的封裝目的。
【IPC分類(lèi)】H01L51-56, H01L51-52
【公開(kāi)號(hào)】CN104716270
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510114723
【發(fā)明人】肖玲, 李貴芳, 胡妞
【申請(qǐng)人】上海和輝光電有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年3月16日