專利名稱：：多層膜及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種多層膜及其制造方法，其中，該多層具有優(yōu)異的氣體和水汽阻隔性能以及透光率。本發(fā)明要求享有于2007年6月1日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)No.2007-0053767的優(yōu)先權(quán)，并在此將其公開的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用方式并入本申請(qǐng)。
背景技術(shù)：
：用于制造有機(jī)或無(wú)機(jī)發(fā)光器件、顯示器件、太陽(yáng)能電池器件等的內(nèi)部電子器件，因環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)如氧氣和水汽而必須受到保護(hù)。傳統(tǒng)上，用玻璃板作為基質(zhì)材料或覆蓋片以保護(hù)內(nèi)部化學(xué)敏感的電子器件。玻璃板具有的優(yōu)點(diǎn)在于其顯示出包括透光率，熱膨脹系數(shù)和耐化學(xué)性的令人滿意的性能。但是，由于其往往容易破裂、重且堅(jiān)硬，在處理和設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)便性上受到一些限制。最近，由于塑料基質(zhì)在重量，抗沖擊性和柔韌性方面比玻璃板更為優(yōu)越，許多研究致力于用塑料替代品取代用作此電子器件基質(zhì)材料的玻璃板。然而，商用塑料薄膜相比玻璃基質(zhì)顯示出低劣的性能，因此，有必要改善其物理性能，特別是氣體的阻隔性能以取代之。為了提高電子器件用的基質(zhì)的氣體阻隔性能，有機(jī)或無(wú)機(jī)材料通常通過(guò)如濺射法、化學(xué)氣相沉積法以及溶膠凝膠涂覆方法的各種方法涂覆并沉積。隨著基質(zhì)上沉積涂層厚度的增加，氣體的阻隔性可提高，但透光率降低。此外，殘余應(yīng)力隨著厚度增加，從而導(dǎo)致裂縫的發(fā)展和柔韌性降低。為了克服這些缺點(diǎn)，已經(jīng)公開了具有多對(duì)交替的無(wú)機(jī)和高分子材料層(Barix)的氣體阻隔結(jié)構(gòu)，但其具有沉積的無(wú)機(jī)和高分子材料層之間容易出現(xiàn)剝離的問(wèn)題。最近，在美國(guó)專利No.US7，015，640B2(通用電氣)中，公開的是一種通過(guò)使用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)控制注入的原料氣體的組分而具有交替的有機(jī)和無(wú)機(jī)材料的氣體阻隔層，其中，涂層材料組成從第一層到第二層連續(xù)變化，從而解決了沉積的無(wú)機(jī)/有機(jī)材料層(Barix)之間剝離的問(wèn)題。然而，由于PECVD設(shè)備的體積增加，很難以預(yù)計(jì)的即時(shí)方式適當(dāng)?shù)乜刂圃O(shè)備內(nèi)的氣體反應(yīng)物。因此，每層的組成和厚度不容易按照設(shè)計(jì)控制。這些問(wèn)題在如滾動(dòng)式沉積工藝的連續(xù)工藝中可能變得更加嚴(yán)重。此外，在PECVD工藝中還存在使用如硅烷的危險(xiǎn)物的缺點(diǎn)，且使用更安全的原材料可導(dǎo)致不希望的雜質(zhì)在沉積層中的增加。
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問(wèn)題因此，本發(fā)明的目的是提供一種多層膜，其具有優(yōu)異的氣體和水汽阻隔性能以及透光率，及其制造方法。技術(shù)方案5本發(fā)明提供了一種多層膜，包括基質(zhì)層和設(shè)置于基質(zhì)層的至少一面的多層，所述多層具有兩個(gè)或多個(gè)通過(guò)使用單一靶材料形成的子層。本發(fā)明提供了一種多層膜，包括基質(zhì)層；和設(shè)置于基質(zhì)層的至少一面的多層，其中多層具有兩個(gè)或多個(gè)子層的堆疊結(jié)構(gòu)，該子層通過(guò)使用選自硅、鋁、錫、鈦、鎳、鎢、其氧化物、其氮化物及其碳化物中的一種或多種層組成材料形成，且兩子層之間的每種元素含量的差異為3at^或更低。本發(fā)明提供了一種制造該多層膜的方法，包括通過(guò)使用單一靶材料形成兩個(gè)或多個(gè)子層以在基質(zhì)層的至少一面上形成具有兩個(gè)或多個(gè)子層的多層的步驟。有益效果根據(jù)本發(fā)明的多層膜具有優(yōu)異的氣體和水汽阻隔性能以及透光率，因此在如發(fā)光器件、顯示器件和太陽(yáng)能電池器件的電子器件中可用作基質(zhì)材料、防護(hù)蓋和封裝材料。圖1是說(shuō)明可用于制造本發(fā)明的多層的沉積設(shè)備的原理圖150;圖2是說(shuō)明圖1的改進(jìn)沉積設(shè)備的原理圖250;圖3是通過(guò)在基質(zhì)層320上形成多層310而制造的多層膜的橫截面圖350;圖4是通過(guò)使用粘合層410粘附兩個(gè)多層膜350而制造的多層膜的橫截面圖450;圖5是通過(guò)在形成于多層膜350或450上的電路層420上形成多層310而制造的電子器件的橫截面圖550;圖6是通過(guò)在形成于如玻璃和半導(dǎo)體晶片的基質(zhì)材料430上的電路層420上堆疊多層膜350或450而制造的電子器件的橫截面圖650;圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的多層的橫截面圖，在多沉積層中觀察到的，距離為45nm的反復(fù)形成的無(wú)機(jī)材料層；圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的多層的橫截面圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3的多層的橫截面圖；以及圖10是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例4的多層的橫截面圖，在多沉積層中觀察到的，距離為23nm的反復(fù)形成的無(wú)機(jī)材料層。具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的多層膜包括基質(zhì)層和設(shè)置于基質(zhì)層的至少一面的多層，所述多層具有兩個(gè)或多個(gè)通過(guò)使用單一靶材料形成的子層。優(yōu)選的基質(zhì)層為具有優(yōu)異柔韌性的基質(zhì)層。如果需要，為了制造出透明的多層膜，根據(jù)其目的，可使用塑料膜，或優(yōu)選可使用玻璃片、半導(dǎo)體晶片、或復(fù)合樹脂組合物、或使用金屬制備的基質(zhì)材料。用于基質(zhì)層塑料膜的合適材料的例子為選自聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚芳酯、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亞胺(PI)、聚芳酯和環(huán)氧樹脂中的一種或多種。為了提高機(jī)械性能和熱性能，用于基質(zhì)層的塑料膜可在以下簡(jiǎn)單填充物或纖維型填充物的協(xié)助下形成復(fù)合樹脂組合物。6優(yōu)選的簡(jiǎn)單填充物的例子包括金屬、玻璃粉末、金剛石粉、氧化硅、粘土、磷酸鈣、磷酸鎂、硫酸鋇、氟化鋁、硅酸鈣、硅酸鎂、硅酸鋇、碳酸鋇、氫氧化鋇和硅酸鋁。此外，優(yōu)選的纖維型填充物的例子包括玻璃纖維和玻璃織物纖維。用于基質(zhì)層的金屬的優(yōu)選例子包括選自不銹鋼、銅和鋁中的一個(gè)或多個(gè)。由兩個(gè)或多個(gè)子層形成的多層，和2個(gè)子層可通過(guò)使用一個(gè)單一靶材料而不是多個(gè)靶材料形成。在這方面，單一靶材料的使用意味著每個(gè)子層不是通過(guò)使用不同靶材料形成，而是通過(guò)使用單一靶材料，例如氮化硅(Si3N4)(但不限于此)的無(wú)機(jī)靶形成。通過(guò)使用單一靶材料形成的兩個(gè)子層之間每種元素含量的差異可小于3at^、0lat^或13at%。由于兩個(gè)或多個(gè)子層通過(guò)使用單一耙材料形成，制造過(guò)程可以簡(jiǎn)化。此外，在子層之間元素含量只有很小的差異(3at^或更低)，因此減少了易于發(fā)生在多層膜之間的剝離。因此，本發(fā)明提供的是一種多層膜，其具有優(yōu)異的氣體和水汽阻隔性能以及透光率。用于多層的單一耙材料可包括選自硅、鋁、錫、鈦、鎳、鴇、其氧化物、其氮化物及其碳化物中的一種或多種層組成材料。每個(gè)子層元素組分可包括硅(Si)、氧(0)和氮(N)，并進(jìn)一步包括碳(C)。每個(gè)子層元素組分可包括硅(Si)和氮(N)，且硅(Si)比氮(N)的元素比例(Si/N)可以為120。此外，硅(Si)比氮(N)的元素比例(Si/N)可以為1.715。每個(gè)子層元素組分可包括氧(0)和氮(N)，且氧(0)比氮(N)的元素比例(0/N)可以為0.130。此外，氧(0)比氮(N)的元素比例(0/N)可以為1.426。每個(gè)子層元素組分可包括氧(0)和硅(Si)，且氧(0)比硅(Si)的元素比例(0/Si)可以為0.12。此外，氧(0)比硅(Si)的元素比例(0/Si)可以為0.81.7。每個(gè)子層元素組分可包括硅(Si)、氮(N)和氧(O)，且硅(Si)比氮(N)的元素比例(Si/N)可以為120，且氧(0)比氮(N)的元素比例(0/N)可以為0.130。每個(gè)子層元素組分可包括硅(Si)、氮(N)和氧(O)，且硅(Si)比氮(N)的元素比例(Si/N)可以為1.715，且氧(0)比氮(N)的元素比例(0/N)可以為1.426。每個(gè)子層元素組分可包括硅(Si)、氮(N)和氧(O)，且硅(Si)比氮(N)的元素比例(Si/N)可以為120，氧(0)比氮(N)的元素比例(0/N)可以為0.130，且氧(0)比硅(Si)的元素比例(0/Si)可以為0.12。每個(gè)子層元素組分可包括硅(Si)、氮(N)和氧(O)，且硅(Si)比氮(N)的元素比例(Si/N)可以為1.715，氧(0)比氮(N)的元素比例(0/N)可以為1.426，且氧(0)比硅(Si)的元素比例(0/Si)可以為0.81.7?；诮M成每個(gè)子層的總元素含量，每個(gè)子層元素組分可包括3050at%的硅(Si)、1065at%的氧(0)禾P150at%的氮(N)?；诮M成每個(gè)子層的總元素含量，每個(gè)子層元素組分可包括3050at%的硅(Si)、1065at%的氧(0)、150at%的氮(N)和大于05at%的碳(C)。每個(gè)子層可具有由下列公式1表示的氧(0)和氮(N)比硅(Si)為0.51的元素比例。(公式1)(02+N4/3)/Si每個(gè)子層可具有O.lnm50nm的厚度，優(yōu)選0.5nm30nm，更優(yōu)選0.5nm15nm。兩個(gè)子層可以具有彼此不同的厚度。兩個(gè)或多個(gè)子層之中，至少一個(gè)子層可具有0.150nm的厚度，且其他子層可具有O.110nm的厚度。此外，在兩個(gè)或多個(gè)子層之中，兩個(gè)具有不同厚度的子層可依次反復(fù)堆疊。例如，如圖710所示，具有兩個(gè)或多個(gè)子層的多層可以有厚度范圍為0.150nm的第一子層、比第一子層薄的厚度范圍為0.110nm的第二子層、厚度范圍為0.150nm的第一子層和比第一子層薄的厚度范圍為0.110nm的第二子層交替堆疊的多層結(jié)構(gòu)。具有兩個(gè)或多個(gè)子層的多層的厚度可優(yōu)選根據(jù)每個(gè)子層的厚度和堆疊數(shù)量確定，優(yōu)選在10nm5000nm范圍內(nèi)，更優(yōu)選在10nm1000nm范圍內(nèi)，且最優(yōu)選在10nm300nm范圍內(nèi)。具有兩個(gè)或多個(gè)子層的多層可在基質(zhì)層的一面或兩面上形成，且兩個(gè)和多個(gè)含有根據(jù)本發(fā)明的多層的多層膜可互相粘附后使用。此外，根據(jù)本發(fā)明的多層膜可進(jìn)一步包括涂層，其設(shè)置于多層的至少一面上。該涂層可以提高基質(zhì)層的物理性質(zhì)，或提供新的性質(zhì)，如基質(zhì)層和多層之間粘附的加強(qiáng)、多層膜的機(jī)械變形中作用在多層上的應(yīng)力的遲緩、和防止裝運(yùn)損壞。該涂層可以使用熱固化和/或光固化方法通過(guò)選自溶膠凝膠材料、丙烯酸系列、環(huán)氧系列、和氨酯系列中的單一材料或一種或多種材料的組合而形成。此外，本發(fā)明的多層膜的另一種類型包括一個(gè)基質(zhì)層；和設(shè)置于基質(zhì)層的至少一面上的多層，其中多層具有兩個(gè)或多個(gè)子層的堆疊結(jié)構(gòu)，該子層通過(guò)使用選自硅、鋁、錫、鈦、鎳、鎢、其氧化物、其氮化物及其碳化物的一種或多種層組成材料形成，且兩子層之間的每種元素含量的差異為3at^或更低。其詳細(xì)說(shuō)明與以上所提及的相同，因此省略。根據(jù)本發(fā)明的多層膜具有優(yōu)異的氣體和水汽阻隔性能以及透光率，因此根據(jù)沉積在基質(zhì)層上的材料，將其制為具有電絕緣性能的基質(zhì)材料，如，在電泳顯示(EPD)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)或無(wú)機(jī)發(fā)光器件等中作為基質(zhì)材料。此外，根據(jù)本發(fā)明的多層膜可用于保護(hù)對(duì)如水汽和氧氣的環(huán)境氣體敏感的內(nèi)部電子器件的目的，如需要?dú)怏w阻隔的EPD、OLED、無(wú)機(jī)發(fā)光器件或產(chǎn)品封裝。根據(jù)本發(fā)明的一種制造該多層膜的方法可以包括通過(guò)使用單一靶材料形成兩個(gè)或多個(gè)子層的步驟，以在基質(zhì)層的至少一面上形成具有兩個(gè)或多個(gè)子層的多層。其詳細(xì)說(shuō)明與以上所提及的相同，因此省略。在形成兩個(gè)或多個(gè)子層的步驟中，如果多層不是通過(guò)使用多種靶材料形成，而是通過(guò)使用單一靶材料由單一步驟形成，則可以簡(jiǎn)化制造工藝。此外，在子層之間元素含量只有很小的差異(3at^或更低)，因此提供了一種具有優(yōu)異的氣體和水汽阻隔性能以及透光率的多層膜。在不同條件下在同一沉積室使用多靶材料的情況下，耙材料或工藝氣體可能很容8易相互污染。在本發(fā)明中，單一靶材料用于單一步驟。因此，考慮到生產(chǎn)率，即使單一靶材料重復(fù)使用，也不會(huì)存在由于靶材料和工藝氣體條件的差異造成的交叉污染的危險(xiǎn)。此外，在使用單一靶材料形成子層的情況下，由于可在電子顯微鏡下觀察到的子層在元素組分或晶體結(jié)構(gòu)上存在差異，由子層的反復(fù)沉積可預(yù)期每一次沉積的初始化。也就是說(shuō)，由于反復(fù)堆疊有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)層，層之間缺陷的生長(zhǎng)或擴(kuò)散由于本發(fā)明的微多層結(jié)構(gòu)而被抑制，從而獲得了良好的氣體阻隔性。具體地說(shuō)，當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)子層反復(fù)堆疊時(shí)，在形成層結(jié)構(gòu)的界面產(chǎn)生元素組分(3at^或更低)或微晶結(jié)構(gòu)的差異，該層結(jié)構(gòu)可在電子顯微鏡下觀察到。兩個(gè)相鄰層之間的子層正常堆疊，而起到初始化每次沉積的作用。因此，在使用單一靶材料沉積的過(guò)程中，可以預(yù)防缺陷的擴(kuò)散，從而改善了氣體阻隔性。因此，在本發(fā)明中，微多層結(jié)構(gòu)反復(fù)形成以提供具有兩個(gè)或多個(gè)子層的多層?？梢栽诘?dú)夂脱鯕獾幕旌戏磻?yīng)氣體中使用氮化硅(Si3N4)作為單一靶材料沉積兩個(gè)或多個(gè)子層?；诳偣に嚉怏w，氮?dú)夂脱鯕獾幕旌戏磻?yīng)氣體可以以大于0和小于60%的比例使用。混合反應(yīng)氣體中含有的氧氣和氮?dú)獾谋壤赡苁?:10080:30?？紤]到透光率，混合反應(yīng)氣體中含有的氧氣和氮?dú)獾谋壤赡苁?0:7075:25。形成兩個(gè)或多個(gè)子層的步驟可以在0.520mTorr的壓力下進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明的制造多層膜的方法，至少有一個(gè)工藝條件，如氣流量，處理壓力和沉積速率可以根據(jù)子層的沉積條件調(diào)整，從而改變微多層結(jié)構(gòu)，并將元素組分控制在預(yù)定范圍內(nèi)。該子層優(yōu)選通過(guò)濺射方法、離子鍍方法、化學(xué)沉積方法、以及溶膠凝膠涂覆方法沉積。但是，為了有效實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，可優(yōu)選使用濺射方法或離子鍍方法。在這方面，調(diào)整濺射方法的工藝參數(shù)，以控制微觀結(jié)構(gòu)、元素組分、構(gòu)成多層的每個(gè)子層的厚度。通過(guò)濺射方法沉積若干層的情況下，通常使用相應(yīng)于沉積層數(shù)量的靶材料。然而，在使用單一靶材料的情況下，沉積層的組成可以通過(guò)控制反應(yīng)供料氣體的組成改變。例如，在使用如硅、鋁、錫、鈦、鎳、鎢等金屬的情況下，通過(guò)控制濺射工藝中使用的反應(yīng)氣體的類型(例如，氧氣，氮?dú)?或濃度，形成并沉積各種無(wú)機(jī)材料層。此外，在使用碳化物或氮化物作為靶的情況下，工藝氣體和其他反應(yīng)氣體(如氧，氨)混合以調(diào)整與靶材料的相對(duì)反應(yīng)性，因此，沉積的子層組成可很容易控制。根據(jù)本發(fā)明的濺射方法，除了工藝氣體成分，還可調(diào)整其他工藝參數(shù)如沉積過(guò)程中的處理壓力、耙的進(jìn)給能(feedingenergy)、沉積的無(wú)機(jī)材料的冷卻條件，沉積設(shè)備的幾何條件，和沉積時(shí)間以控制具有子層的多層的組成。這是因?yàn)?，調(diào)整了工藝參數(shù)，從而改變了每個(gè)子層的元素組分或微觀結(jié)構(gòu)。因此，即使使用單一靶材料并控制工藝參數(shù)至單一條件，仍有可能形成由不同子層組成的多層，該不同子層具有不同微無(wú)機(jī)材料結(jié)構(gòu)和元素組分。根據(jù)本發(fā)明的濺射方法中使用的工藝氣體的優(yōu)選例子包括選自氬氣、氦氣、氮?dú)?或氨)、氧氣、三氟化氮(NF》、和三氟甲烷(CHF3)中的兩個(gè)或多個(gè)混合反應(yīng)氣體。在這方面，氬氣或氦氣優(yōu)選作為基本工藝氣體，且至少其他氣體作為反應(yīng)工藝氣體與基本工藝氣體共同使用。氣體進(jìn)給總量調(diào)整在能維持0.520mTorr的濺射壓力的范圍內(nèi)?；诳偣に嚉怏w，混合在工藝氣體中的反應(yīng)氣體可以以大于0和小于60%的含量使用，以改變沉積的無(wú)機(jī)材料的元素組分。例如，壓力可保持在0.520mTorr范圍內(nèi)，且反應(yīng)氣體混合物的含量可以在大于0和小于35%的范圍內(nèi)，但不限于此。在上述范圍內(nèi)使用兩個(gè)或多個(gè)的反應(yīng)氣體，例如氧氣和氮?dú)?，則可以控制沉積的無(wú)機(jī)材料的元素組分。在濺射工藝中，組成多層的每個(gè)子層的厚度根據(jù)進(jìn)給能、氣體組成、沉積基質(zhì)材料的移動(dòng)速度、和處理壓力而變化，且這些參數(shù)可以根據(jù)沉積系統(tǒng)調(diào)節(jié)以達(dá)到最佳的物理性能(氣體阻隔性，透光率等)。在濺射工藝中，組成多層的每個(gè)子層的元素組分可根據(jù)靶材料的類型、反應(yīng)氣體的類型和濃度、處理壓力、和耙的進(jìn)給能而變化。在濺射工藝中，組成多層的每個(gè)子層的微觀結(jié)構(gòu)可根據(jù)進(jìn)給能、沉積工藝過(guò)程中沉積層的冷卻條件和層中的元素組分而變化。特別的，關(guān)于冷卻條件，沉積系統(tǒng)可以配備額外的冷卻裝置，以便于在沉積工藝過(guò)程中或其后控制沉積層的冷卻。濺射可優(yōu)選控制主要工藝參數(shù)，如靶的進(jìn)給能、基質(zhì)材料的移動(dòng)速度(或基質(zhì)材料的冷卻速度)、處理壓力、以及工藝氣體的流量和組成。以下，根據(jù)本發(fā)明的制造多層膜的方法將參考附圖詳細(xì)描述。圖1是沉積系統(tǒng)150的原理圖，其可用于通過(guò)濺射方法制造根據(jù)本發(fā)明的多層。在沉積設(shè)備150中，耙131固定在基質(zhì)材料120上方，且通過(guò)電源132向其供電。基質(zhì)材料120放置在傳送帶121上，并通過(guò)一對(duì)輥141和142的旋轉(zhuǎn)左右移動(dòng)。輥141和142的旋轉(zhuǎn)速度在左右方向上是可控的，基質(zhì)材料的移動(dòng)距離在靶下方左右方向上可變，且基質(zhì)材料120在傳送帶121的兩端的停留時(shí)間可任意控制。圖2是改進(jìn)的沉積設(shè)備250的原理圖，該設(shè)備通過(guò)在輥141和142改進(jìn)圖1的設(shè)備150為一個(gè)連續(xù)膜工藝而制造，其中改進(jìn)的系統(tǒng)在移動(dòng)基質(zhì)材料下方裝備了具有冷卻裝置220，以在沉積工藝過(guò)程中或其后控制沉積層的冷卻條件。此外，在使用配備了兩個(gè)或多個(gè)靶的沉積系統(tǒng)(150或250)的情況下，有可能形成具有不同微多層結(jié)構(gòu)的多層。圖3顯示了通過(guò)在基質(zhì)層320上形成由幾個(gè)子層組成的多層310而制造的多層膜350的橫截面圖。圖4顯示了通過(guò)使用一個(gè)粘合層410粘附兩個(gè)多層膜350而制造的多層膜450的橫截面圖。圖5顯示了通過(guò)在形成于多層膜350或450上的電路層420上形成多層310而制造的電子器件550的橫截面圖。圖6顯示了通過(guò)在形成于如玻璃和半導(dǎo)體晶片的基質(zhì)材料430上的電路層420上堆疊多層膜350或450而制造的電子器件650的橫截面圖；本發(fā)明提供了含有多層膜的發(fā)光器件、顯示器件、或太陽(yáng)能電池器件。實(shí)施例以下將根據(jù)實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式實(shí)施，且本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為限于以下所述的實(shí)施例。相反，這些實(shí)施例的提供意味著本公開向所屬領(lǐng)域技術(shù)人員全面徹底，并且充分表達(dá)了本發(fā)明的概念。〈實(shí)施例14>通過(guò)濺射單一氮化硅(Si3N4)在100iim厚的PET基質(zhì)層上沉積一個(gè)多層。在如表1所示的不同的工藝氣體組成和處理壓力下進(jìn)行實(shí)施例14，且在每個(gè)實(shí)施例的沉積工藝過(guò)程中，工藝氣體的組分保持在表l中所示的比例。共同的工藝條件如下加載到靶上的電能為2kW，基于總的工藝氣體，氧氣和氮?dú)獾幕旌戏磻?yīng)氣體的濃度保持在20%，并調(diào)整靶下方每個(gè)方向上的基質(zhì)材料的移動(dòng)距離?！磳?duì)比實(shí)施例1和2〉在對(duì)比實(shí)施例1中，沉積了沒(méi)有多層的基質(zhì)層，以及在對(duì)比實(shí)施例2中，通過(guò)在保持基于總的工藝氣體中氧氣濃度為10%，和進(jìn)給能為2kW的條件下濺射Si(^靶制造了多層膜。〈實(shí)驗(yàn)實(shí)施例1>透濕性和透光率的測(cè)量為了評(píng)估本發(fā)明的多層的性能，測(cè)量了每個(gè)多層的透濕性和透光率。透濕性用水蒸氣滲透性測(cè)試儀(L80-5000，Lyssy)在38°C、保持膜兩面的濕度差異90%RH下測(cè)量，以及透光率是用分光光度計(jì)測(cè)量(Cary3E，Varian)。多層的橫截面用透射電子顯微鏡(TEM，TECHNAI20-S，飛利浦)分析。測(cè)量的結(jié)果呈現(xiàn)于下表1。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>如表1所示，實(shí)施例13中所制造的多層膜被發(fā)現(xiàn)具有測(cè)試儀器檢測(cè)極限以下的透濕性，且根據(jù)濺射條件下可保持優(yōu)異的透光率。圖710顯示了使用透射電子顯微鏡(TEM)觀察的實(shí)施例14中沉積的多層的橫截面，其中多層通過(guò)反復(fù)堆疊25nm厚的薄成分層形成，即使在每種情況下使用的是單一靶和單一氣體條件?！磳?shí)驗(yàn)實(shí)施例2>多層的元素分析和水接觸角的測(cè)量使用XPS(X射線光電子能譜，ESCALab250System)進(jìn)行根據(jù)實(shí)施例14的多層的元素分析，其結(jié)果如表24所示。為評(píng)價(jià)根據(jù)實(shí)施例14的多層的表面性質(zhì)，測(cè)量其水滴接觸角，其結(jié)果如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>※表3和表4是通過(guò)反復(fù)氬離子蝕刻以消除因暴露于大氣中產(chǎn)生的雜質(zhì)而進(jìn)行的XPS元素分析的結(jié)果，其中時(shí)間點(diǎn)(秒)表示氬離子蝕刻在預(yù)定條件下經(jīng)過(guò)的時(shí)間段，且在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行元素分析。如表2的水滴接觸角所示，多層的表面性質(zhì)可通過(guò)改變工藝條件控制。此外，如表2所示，組成根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例14的多層的子層被發(fā)現(xiàn)具有硅、氧、氮或氧、氮、硅、碳的元素組分，說(shuō)明多層的元素組分可通過(guò)調(diào)整工藝條件控制。如表3表4所示，其為在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)分析元素組分的結(jié)果，當(dāng)通過(guò)使用單一靶材料形成組成實(shí)施例14的多層的兩個(gè)或多個(gè)子層時(shí)，經(jīng)過(guò)10秒或更長(zhǎng)時(shí)間的蝕刻，子層之間的元素組分的差異保持在誤差范圍內(nèi)。因此，當(dāng)具有兩個(gè)或多個(gè)子層的多層不是通過(guò)使用多個(gè)靶材料形成，而是通過(guò)使用單一靶材料和單一的一套工藝條件形成時(shí)，通過(guò)使用單一靶材料形成的兩個(gè)或多個(gè)子層之間的元素含量?jī)H有微小的差異(3at^或更低)，從而提供一種具有優(yōu)異的氣體和水汽阻隔性能以及透光率的多層膜。1權(quán)利要求一種多層膜，包括基質(zhì)層；和設(shè)置于所述基質(zhì)層的至少一面上的多層，所述多層具有兩個(gè)或多個(gè)通過(guò)使用單一靶材料形成的子層。2.—種多層膜，包括基質(zhì)層；和設(shè)置于基質(zhì)層的至少一面上的多層，其中所述多層具有兩個(gè)或多個(gè)子層的堆疊結(jié)構(gòu)，所述子層通過(guò)使用選自硅、鋁、錫、鈦、鎳、鎢、其氧化物、其氮化物和其碳化物中的一種或多種層組成材料形成，且兩個(gè)或多個(gè)子層之間的每種元素含量的差異為3at^或更低。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層膜，其中，所述單一靶材料包括選自硅、鋁、錫、鈦、鎳、鎢、其氧化物、其氮化物和其碳化物中的一種或多種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層膜，其中，兩個(gè)或多個(gè)子層之間的每種元素含量的差異為3at^或更低。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多層膜，其中，兩個(gè)或多個(gè)子層之間的每種元素含量的差異為0lat%。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多層膜，其中，兩個(gè)或多個(gè)子層之間的每種元素含量的差異為13at%。7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多層膜，其中，每個(gè)子層的元素組分包括硅(Si)和氮(N)，且硅(Si)比氮(N)的元素比例(Si/N)為120。8.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多層膜，其中，每個(gè)子層的元素組分包括硅(Si)和氮(N)，且硅(Si)比氮(N)的元素比例(Si/N)為1.715。9.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多層膜，其中，每個(gè)子層的元素組分包括氧(0)和氮(N)，且氧(0)比氮(N)的元素比例(0/N)為0.130。10.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多層膜，其中，每個(gè)子層的元素組分包括氧(0)和氮(N)，且氧(0)比氮(N)的元素比例(0/N)為1.426。11.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多層膜，其中，每個(gè)子層的元素組分包括氧(0)和硅(Si)，且氧(0)比硅(Si)的元素比例(0/Si)為0.12。12.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多層膜，其中，每個(gè)子層的元素組分包括氧(0)和硅(Si)，且氧(0)比硅(Si)的元素比例(0/Si)為0.81.7。13.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多層膜，其中，每個(gè)子層元素組分包括硅(Si)、氮(N)和氧(O)，硅(Si)比氮(N)的元素比例(Si/N)為120，且氧(0)比氮(N)的元素比例(0/N)為0.130。14.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多層膜，其中，每個(gè)子層元素組分包括硅(Si)、氮(N)和氧(O)，硅(Si)比氮(N)的元素比例(Si/N)為1.715，且氧(0)比氮(N)的元素比例(0/N)為1.426。15.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多層膜，其中，每個(gè)子層元素組分包括硅(Si)、氮(N)和氧(O)，硅(Si)比氮(N)的元素比例(Si/N)為120，氧(0)比氮(N)的元素比例(0/N)為0.130，且氧(0)比硅(Si)的元素比例(0/Si)為0.12。16.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多層膜，其中，每個(gè)子層元素組分包括硅(Si)、氮(N)和氧(O)，硅(Si)比氮(N)的元素比例(Si/N)為1.715，氧(0)比氮(N)的元素比例(0/N)為1.426，且氧(0)比硅(Si)的元素比例(0/Si)為0.81.7。17.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多層膜，其中，基于組成每個(gè)子層的總元素含量，每個(gè)子層的元素組分包括3050at^的硅(Si)、1065at^的氧(0)和150at^的氮(N)。18.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多層膜，其中，基于組成每個(gè)子層的總元素含量，每個(gè)子層的元素組分包括3050at^的硅(Si)、1065at^的氧(0)、150at%的氮(N)和大于05at^的碳(C)。19.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多層膜，其中，每個(gè)子層具有由下列公式1表示的氧(0)和氮(N)比硅(Si)為0.51的元素比例，(公式1)(02+N4/3)/Si。20.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多層膜，其中，每個(gè)子層具有0.150nm的厚度。21.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多層膜，其中，在兩個(gè)或多個(gè)子層中，至少兩個(gè)子層具有彼此不同的厚度，且至少一個(gè)子層具有0.150nm的厚度，且其他子層具有0.110nm的厚度。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的多層膜，其中在兩個(gè)或多個(gè)子層中，具有不同厚度的兩個(gè)子層交替堆疊。23.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多層膜，其中，所述多層具有105000nm的厚度。24.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多層膜，進(jìn)一步包括設(shè)置于所述多層的至少一面上的涂層。25.—種顯示器件，包括根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多層膜。26.—種太陽(yáng)能電池器件，包括根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多層膜。27.—種制造多層膜的方法，包括通過(guò)使用單一靶材料形成兩個(gè)或多個(gè)子層的步驟，從而在基質(zhì)層的至少一面上形成具有兩個(gè)或多個(gè)子層的多層。28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的制造多層膜的方法，其中，所述單一靶材料包括選自硅、鋁、錫、鈦、鎳、鴇、其氧化物、其氮化物和其碳化物中的一種或多種。29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的制造多層膜的方法，其中，兩個(gè)或多個(gè)子層之間的每種元素含量的差異為3at^或更低。30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的制造多層膜的方法，其中，兩個(gè)或多個(gè)子層之間的每種元素含量的差異為0lat%。31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的制造多層膜的方法，其中，兩個(gè)或多個(gè)子層之間的每種元素含量的差異為l3at%。32.根據(jù)權(quán)利要求28所述的制造多層膜的方法，其中，每個(gè)子層元素組分包括硅(Si)、氮(N)和氧(0)，硅(Si)比氮(N)的元素比例(Si/N)為120，氧(0)比氮(N)的元素比例(0/N)為0.130，且氧(0)比硅(Si)的元素比例(0/Si)為0.12。33.根據(jù)權(quán)利要求28所述的制造多層膜的方法，其中，每個(gè)子層元素組分包括硅(Si)、氮(N)和氧(0)，硅(Si)比氮(N)的元素比例(Si/N)為1.715，氧(0)比氮(N)的元素比例(0/N)為1.426，且氧(0)比硅(Si)的元素比例(0/Si)為0.81.7。34.根據(jù)權(quán)利要求28所述的制造多層膜的方法，其中，基于組成每個(gè)子層的總元素含量，每個(gè)子層的元素組分包括3050at^的硅(Si)、1065at^的氧(0)和150at%的氮(N)。35.根據(jù)權(quán)利要求28所述的制造多層膜的方法，其中，基于組成每個(gè)子層的總元素含量，每個(gè)子層的元素組分包括3050at^的硅(Si)、1065at^的氧(0)、150at^的氮(N)和大于05at^的碳(C)。36.根據(jù)權(quán)利要求27所述的制造多層膜的方法，其中，在氮?dú)夂脱鯕獾幕旌戏磻?yīng)氣體中使用氮化硅(Si3N4)作為單一靶材料沉積兩個(gè)或多個(gè)子層。37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的制造多層膜的方法，其中，基于總工藝氣體，所述氮?dú)夂脱鯕獾幕旌戏磻?yīng)氣體以大于0和小于60%的比例使用。38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的制造多層膜的方法，其中，氮?dú)夂脱鯕獾幕旌戏磻?yīng)氣體中含有的氧氣和氮?dú)獾谋壤莍:ioo80:30。39.根據(jù)權(quán)利要求27所述的制造多層膜的方法，其中，形成兩個(gè)或多個(gè)子層的步驟在0.520mTorr的壓力下進(jìn)行。40.根據(jù)權(quán)利要求27所述的制造多層膜的方法，進(jìn)一步包括在所述多層的至少一面上形成涂層的步驟。全文摘要本發(fā)明提供了一種多層膜，包括基質(zhì)層和設(shè)置于該基質(zhì)層的至少一面的多層，所述多層具有兩個(gè)或多個(gè)通過(guò)使用單一靶材料形成的子層；及其制造方法。文檔編號(hào)C08J5/18GK101743267SQ200880018484公開日2010年6月16日申請(qǐng)日期2008年6月2日優(yōu)先權(quán)日2007年6月1日發(fā)明者李昊俊,柳相旭,金東烈,金琪哲,馬承樂(lè),高明根,黃檣淵申請(qǐng)人:Lg化學(xué)株式會(huì)社