到 的薄膜應(yīng)力幾乎為0,但是在其上形成有多層704的基底120處觀察到89MPa的壓應(yīng)力。
[0067] 圖7D是根據(jù)一種實(shí)施方案的形成在基底120上的第四組合的非同構(gòu)多層730的 橫截面圖。為了沉積非同構(gòu)多層730,形成具有厚度為300.5 A的一組多層730。多層730 包括Al2O3層748和SiOCH層750。多層704是通過以交替方式沉積Al 203單層748和SiOCH 層的兩個層750形成的。Al2O3層748與SiOCH層750的相對厚度是40:60。在該試驗(yàn)中， 在其上形成有多層730的基底120處觀察到195MPa的壓應(yīng)力。
[0068] 根據(jù)上述試驗(yàn)，基底120中的應(yīng)力可以通過使用Al2O3和SiOCH的原子層來減小， 其中Al 2O3層與SiOCH層的厚度比小于87:13,或者其中Al 203原子層的數(shù)量與SiOCH原子層 的數(shù)量比小于10:2。與Al2O 3單層相比，這些比率減小了壓應(yīng)力，并且甚至在Al 203與SiOCH 層厚度比為40:60時(shí)可以產(chǎn)生壓應(yīng)力。此外，當(dāng)Al2O3和SiOCH層沉積在150 μ m厚的聚萘 二甲酸乙二醇酯（PEN)膜（用作基底120)上時(shí)，通過彎曲測試沒有裂紋形成，但當(dāng)在相同 的PEN膜上沉積Al 2O3單層時(shí)相同的彎曲測試形成裂紋。
[0069] 基底120處拉應(yīng)力或壓應(yīng)力的減小是優(yōu)選的，除其他原因外，還因?yàn)楦竦牟牧?層可以沉積到基底120上，不會由于應(yīng)力而引起基底120彎曲，并且所沉積的層不太可能從 基底120剝離。
[0070] 代替減小拉應(yīng)力或產(chǎn)生壓應(yīng)力，可以調(diào)整無機(jī)層（例如，Al2O3)的厚度和含烴層 的厚度以在基底120或所沉積的層中產(chǎn)生一定程度的壓應(yīng)力（或者減輕拉應(yīng)力）。在上述 Al2O3和SiOCH的組合層實(shí)施例中，可以降低Al 203層相對于SiOCH層的厚度以降低基底120 上的拉應(yīng)力或增加基底120上的壓應(yīng)力。相反，可以增加 Al2O3層相對于SiOCH層的厚度以 增加基底120上的拉應(yīng)力或減小基底120上的壓應(yīng)力。通過調(diào)整無機(jī)層與含烴層的相對厚 度，可以根據(jù)需要調(diào)整基底120中的拉應(yīng)力或壓應(yīng)力。
[0071] 無機(jī)層和含烴材料的多層可以用于包括以下的目的：形成在柔性基底120上的器 件的封裝、在用于食物包裝的包裝紙上的在高水分環(huán)境中（例如，浸泡在水中）具有增加的 強(qiáng)度的氣體滲透性涂層、以及用于柔性鋰離子電池的隔離物。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于在基底上沉積多個非同構(gòu)層的方法，所述方法包括： (a) 在所述基底上沉積無機(jī)層，所述無機(jī)層包括吸附到所述基底的金屬原子； (b) 將所述基底上的所述無機(jī)層暴露于含烴源前體以通過將所述含烴源前體吸附到所 述無機(jī)層上來沉積第一含烴層；以及 (c) 重復(fù)（a)和（b)以在所述基底上形成無機(jī)層和第一含烴層的多個層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所沉積的第一含烴層經(jīng)受拉應(yīng)力和壓應(yīng)力中的一 者，并且所沉積的無機(jī)層經(jīng)受所述拉應(yīng)力和所述壓應(yīng)力中的另一者。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括： (d) 將所述基底上的所述第一含烴層暴露于反應(yīng)物前體以增加所述基底上的所述第一 含烴層的反應(yīng)性；以及 (e) 在重復(fù)沉積所述無機(jī)層的（a)之前通過將第二含烴源前體吸附到所述第一含烴層 上來在所述第一含烴層上沉積第二含烴層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中與所述第二含烴層相比，所述第一含烴層具有較 低徑含量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述沉積第二含烴層包括： (dl)將所述第一含烴層暴露于所述第二含烴源前體以通過將所述第二含烴源前體吸 附到所述第一含烴層上來沉積所述第二含烴層；以及 (d2)將所述基底暴露于所述反應(yīng)物前體以增加所沉積的第二含烴層的反應(yīng)性。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述沉積第二含烴層還包括：重復(fù)（dl)和（d2)以 在所述基底上的所述第二含烴層上沉積附加的第二含烴層。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述無機(jī)層具有第一厚度，所述第一含烴層和所 述第二含烴層總共具有第二厚度，并且所述第一厚度與所述第二厚度的比率小于87:13。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述無機(jī)層為第一數(shù)量的原子層，所述第一含烴 層和所述第二含烴層總共為第二數(shù)量的原子層，并且所述第一數(shù)量的原子層與所述第二數(shù) 量的原子層的比率小于10:2。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中以第一沉積速率沉積所述第一含烴層，并且以大 于所述第一沉積速率的第二沉積速率沉積所述第二含烴層。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述沉積第二含烴層包括： (dl)將所述第一含烴層暴露于另一含烴源前體以通過將所述另一含烴源前體吸附到 所述第一含烴層上來沉積所述第二含烴層，所述另一含烴源前體不同于所述含烴源前體； 以及 (d2)將所述基底暴露于所述反應(yīng)物前體以增加所沉積的第二含烴層的反應(yīng)性。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述沉積無機(jī)層包括： (al)將所述基底暴露于含金屬源前體以將所述金屬原子吸附到所述基底上；以及 (a2)將所述基底暴露于所述反應(yīng)物前體。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中在所述基底上沉積所述無機(jī)層還包括：重復(fù) (al)和（a2)以在所述基底上的所述無機(jī)層上沉積附加無機(jī)層。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一含烴層包括金屬氧烷、含烴陶瓷氧化 物、含烴陶瓷氮化物、含烴導(dǎo)電氮化物和含烴陶瓷碳化物中的至少一種。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述含烴源前體包括硅烷偶聯(lián)劑和含硅前體中 的至少一種。
15. -種包括沉積在基底上的多個非同構(gòu)層的產(chǎn)品，所述產(chǎn)品通過以下方法制造，所述 方法包括： (a) 在所述基底上沉積無機(jī)層，所述無機(jī)層包括吸附到所述基底的金屬原子； (b) 將所述基底上的所述無機(jī)層暴露于含烴源前體以通過將所述含烴源前體吸附到所 述無機(jī)層上來沉積第一含烴層；以及 (c) 重復(fù)（a)和（b)以在所述基底上形成無機(jī)層和第一含烴層的多個層。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的產(chǎn)品，其中所沉積的第一含烴層經(jīng)受拉應(yīng)力和壓應(yīng)力中的 一者，并且所沉積的無機(jī)層經(jīng)受所述拉應(yīng)力和所述壓應(yīng)力中的另一者。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的產(chǎn)品，其中所述方法還包括： (d) 將所述基底上的所述第一含烴層暴露于反應(yīng)物前體以增加所述基底上的所述第一 含烴層的反應(yīng)性；以及 (e) 在重復(fù)沉積所述無機(jī)層的（a)之前通過將第二含烴源前體吸附到所述第一含烴層 上來在所述第一含烴層上沉積第二含烴層。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的產(chǎn)品，其中與所述第二含烴層相比，所述第一含烴層具有 較低烴含量。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的產(chǎn)品，其中所述無機(jī)層具有第一厚度，所述第一含烴層和 所述第二含烴層總共具有第二厚度，并且所述第一厚度與所述第二厚度的比率小于87:13。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的產(chǎn)品，其中所述無機(jī)層為第一數(shù)量的原子層，所述第一含 烴層和所述第二含烴層總共為第二數(shù)量的原子層，并且所述第一數(shù)量的原子層與所述第二 數(shù)量的原子層的比率小于10:2。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于在基底上沉積多個非同構(gòu)層的方法以及通過該方法制造的產(chǎn)品。在基底上沉積多個非同構(gòu)層。通過將金屬原子吸附到基底來在基底上沉積無機(jī)層。將基底上的無機(jī)層暴露于含烴源前體以通過將含烴源前體吸附到無機(jī)層上來沉積第一含烴層。將基底上的第一含烴層暴露于反應(yīng)物前體以增加基底上的第一含烴層的反應(yīng)性，并且在基底上的第一含烴層上沉積第二含烴層。該過程可以重復(fù)以沉積多個層。第二含烴層可以具有較高烴含量，并且與第一含烴層相比可以以較高沉積速率沉積第二含烴層。
【IPC分類】C23C16-44
【公開號】CN104726849
【申請?zhí)枴緾N201410743709
【發(fā)明人】李相忍, 黃敞玩
【申請人】威科Ald有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年12月8日
【公告號】US20150159271