本公開(kāi)的實(shí)施方式通常涉及用于改進(jìn)界面粘附和整合的方法。更具體地，本公開(kāi)的實(shí)施方式涉及在薄膜晶體管或oled應(yīng)用中使用的基板的表面上執(zhí)行的界面管理方法。

背景技術(shù)：

有機(jī)發(fā)光二極管顯示器(oled)由于其較快響應(yīng)時(shí)間、較大視角、較高對(duì)比度、較輕重量、較低功率和對(duì)柔性基板的順應(yīng)性，近來(lái)在顯示應(yīng)用中廣受關(guān)注。一般來(lái)說(shuō)，常規(guī)oled通過(guò)使用夾在兩個(gè)電極之間的一層或多層有機(jī)材料實(shí)現(xiàn)發(fā)光。一層或多層有機(jī)材料包括能夠單極(空穴)傳輸?shù)囊粋€(gè)層和用于電致發(fā)光的另一層，并且因此降低oled顯示器所需要的操作電壓。

除了用于oled中的有機(jī)材料之外，也開(kāi)發(fā)出用于小分子、柔性有機(jī)發(fā)光二極管(foled)和聚合物發(fā)光二極管顯示器(pled)的許多聚合物材料。這些有機(jī)材料和聚合物材料中的許多是柔性的，以便用于在各種基板上制造復(fù)雜、多層器件，從而使得其對(duì)于各種透明多色彩顯示器應(yīng)用來(lái)說(shuō)是理想的，諸如薄平板顯示器(fpd)、電泵送有機(jī)激光器和有機(jī)光放大器。

多年以來(lái)，顯示器件中的各層已演變成其中每層提供不同功能的多個(gè)層。圖1示出構(gòu)建在基板102上的oled器件結(jié)構(gòu)100的示例。oled器件結(jié)構(gòu)100包括沉積在基板102上的陽(yáng)極層104?；?02可由玻璃或塑料制成，諸如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pen)。陽(yáng)極層104的示例是銦-錫氧化物(ito)。

可將多層有機(jī)或聚合物材料106沉積在陽(yáng)極層104上。多層有機(jī)或聚合物材料106可通常包括空穴傳輸層和發(fā)射層?？蓪⒉煌袡C(jī)材料用于制造空穴傳輸層和發(fā)射層?？昭▊鬏攲拥暮线m示例可由二胺制成，諸如萘基取代的聯(lián)苯胺(npb)衍生物，或n,n’-二苯基-n、n’--雙(3-甲基苯基)-(1,1'-二苯基)-4,4'-二胺(tpd)。另外，發(fā)射層的合適示例可由8-羥基喹啉鋁(alq3)制成。隨后，可將電極層108或所謂的陰極層形成在有機(jī)或聚合物材料106上，以便完成器件結(jié)構(gòu)100。電極層108可為金屬、金屬的混合物或金屬合金。頂部電極材料的示例為厚度在約至約的范圍內(nèi)的鎂(mg)、銀(ag)和鋁(al)的合金。有機(jī)或聚合物材料106的結(jié)構(gòu)以及陽(yáng)極層104和陰極層108的選擇被設(shè)計(jì)以最大化發(fā)射層中的重組工藝，從而最大化來(lái)自oled器件的光輸出。

在基板102上形成器件結(jié)構(gòu)100之后，在其上形成第一無(wú)機(jī)層111、接著形成封裝有機(jī)層110。然后，其上形成第二封裝無(wú)機(jī)層112。包括有機(jī)材料或無(wú)機(jī)材料的額外鈍化層116、118可按需要形成在封裝無(wú)機(jī)層112上，以便對(duì)器件結(jié)構(gòu)100提供密封以防止暴露于水分或空氣。然而，不同材料、尤其是有機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料通常具有不同的膜性質(zhì)，由此造成在與有機(jī)層和無(wú)機(jī)層相接觸的界面處的不良表面粘附。例如，不良粘附通常在第一無(wú)機(jī)層111與封裝有機(jī)層110之間的界面113處存在，或者在第一封裝有機(jī)層110與第二封裝無(wú)機(jī)層112之間形成的界面114處存在。不良界面粘附通常會(huì)允許膜剝離或顆粒產(chǎn)生，由此不利地污染了器件結(jié)構(gòu)100，并且最終導(dǎo)致器件故障。另外，界面113、114處的不良粘附還會(huì)增加膜開(kāi)裂的可能性，由此允許水分或空氣潛入器件結(jié)構(gòu)100，從而劣化器件電學(xué)性能。

因此，需要以良好的粘附性在有機(jī)層與無(wú)機(jī)層之間形成界面、同時(shí)維持保護(hù)器件結(jié)構(gòu)免于水分影響的良好鈍化能力的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開(kāi)的實(shí)施方式提供在用于oled或薄膜晶體管應(yīng)用的透明基板上使用的界面整合和粘附改進(jìn)方法。在一個(gè)實(shí)施方式中，一種增強(qiáng)設(shè)置在基板上的膜結(jié)構(gòu)中的界面粘附和整合的方法包括：在處理腔室中在設(shè)置在基板上的無(wú)機(jī)層上執(zhí)行等離子體處理工藝，以在基板上形成處理層，其中基板包括oled結(jié)構(gòu)；將基板溫度控制為低于約100攝氏度；和在處理層上形成有機(jī)層。

在另一實(shí)施方式中，一種用于oled應(yīng)用的封裝結(jié)構(gòu)包括：無(wú)機(jī)層，所述無(wú)機(jī)層形成在基板上的oled結(jié)構(gòu)上；電子束處理層，所述電子束處理層形成在無(wú)機(jī)層上；以及有機(jī)層，所述有機(jī)層形成在電子束處理層上。

在又一實(shí)施方式中，一種用于oled應(yīng)用的封裝結(jié)構(gòu)包括：第一無(wú)機(jī)層，所述第一無(wú)機(jī)層設(shè)置成與oled結(jié)構(gòu)直接接觸；第二無(wú)機(jī)層，所述第二無(wú)機(jī)層設(shè)置在第一無(wú)機(jī)層上；電子束處理層，所述電子束處理層形成在無(wú)機(jī)層上；以及有機(jī)層，所述有機(jī)層形成在電子束處理層上。

附圖簡(jiǎn)述

因此，為了獲得并可詳細(xì)理解本公開(kāi)的上述特征所用方式，上文所簡(jiǎn)要概述的本公開(kāi)的更具體描述可以參考本公開(kāi)的實(shí)施方式進(jìn)行，所述實(shí)施方式示出在附圖中。

圖1示出oled結(jié)構(gòu)的示意性側(cè)視圖；

圖2示出根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施方式的適于沉積緩沖層的裝置的剖視圖；

圖3示出圖1中所示的電子束裝置的一部分的放大視圖；

圖4示出可用于實(shí)踐本公開(kāi)的實(shí)施方式的具有整合電子束源的沉積裝置的示意圖；

圖5示出根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方式的用于在基板上執(zhí)行界面粘附增強(qiáng)工藝的工藝流程圖；以及

圖6a-6f示出根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施方式的界面整合和粘附增強(qiáng)工藝的制造階段序列。

為了便于理解，已盡可能使用相同附圖標(biāo)記來(lái)標(biāo)示附圖之間共有的相同要素。應(yīng)預(yù)見(jiàn)到，一個(gè)實(shí)施方式的要素和特征可有益地并入其它實(shí)施方式，而無(wú)需進(jìn)一步敘述。

然而，應(yīng)當(dāng)注意，附圖僅示出了本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式，并且因此不應(yīng)視為限制本公開(kāi)的范圍，因?yàn)楸竟_(kāi)可允許其它等效實(shí)施方式。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的實(shí)施方式包括用于改進(jìn)在有機(jī)層與無(wú)機(jī)層之間的膜結(jié)構(gòu)整合和界面粘附的方法。在一些實(shí)施方式中，可將本公開(kāi)有利地用于oled應(yīng)用或薄膜晶體管應(yīng)用。在一個(gè)實(shí)施方式中，膜結(jié)構(gòu)整合和界面粘附通過(guò)先對(duì)第一層(例如，有機(jī)層或無(wú)機(jī)層)進(jìn)行電子束處理，然后在界面處在第一層上形成在第二層(例如，無(wú)機(jī)層或有機(jī)層)而得以改進(jìn)。由于電子束處理工藝更改至少一些表面性質(zhì)(例如，潤(rùn)濕性或表面粗糙度)，因此相較常規(guī)沉積工藝來(lái)說(shuō)，來(lái)自后續(xù)沉積層的原子將更牢固地粘附在有機(jī)層與無(wú)機(jī)層之間的界面上。

圖2是等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(pecvd)腔室200的一個(gè)實(shí)施方式的示意性剖視圖，在所述腔室中，可以執(zhí)行無(wú)機(jī)層或有機(jī)層沉積工藝。應(yīng)注意，圖2僅是可用于在基板上執(zhí)行無(wú)機(jī)層或有機(jī)層沉積工藝的示例性裝置。一種合適的等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積腔室可從位于加利福尼亞州圣克拉拉市的應(yīng)用材料公司(appliedmaterials,inc.,santaclara,ca)獲得?？梢灶A(yù)見(jiàn)，其它沉積腔室(包括來(lái)自其它制造商的那些腔室)可用于實(shí)踐本公開(kāi)。

pecvd腔室200一般包括壁202、底部204和噴淋頭210，它們限定工藝容積206。工藝容積206通過(guò)穿過(guò)壁202形成的可密封狹縫閥208而接取，使得可將基板傳送進(jìn)出pecvd腔室200?；逯渭?30設(shè)置在工藝容積206中，并且包括用于支撐基板102的基板接收表面232和耦接到升降系統(tǒng)236以升高和降低基板支撐件230的桿234。遮蔽環(huán)233可任選地放置在基板102的周邊上。升降桿238可移動(dòng)地穿過(guò)基板支撐件230而設(shè)置以往返于基板接收表面232移動(dòng)基板102。基板支撐件230還可包括加熱和/或冷卻元件239，以將基板支撐件230和定位在其上的基板102維持在期望溫度下?；逯渭?30還可包括接地條帶231以在基板支撐件230的周邊提供rf接地。

噴淋頭210在其周邊由懸架214耦接到背板212。噴淋頭210還可由一個(gè)或多個(gè)中心支撐件216耦接到背板212，以有助于防止噴淋頭210下垂和/或控制噴淋頭210的直度/曲率。氣體源220耦接到背板212以將氣體穿過(guò)背板212和噴淋頭210提供到基板接收表面232。真空泵209耦接到pecvd腔室200以控制工藝容積206內(nèi)的壓力。rf功率源222耦接到背板212和/或噴淋頭210以向噴淋頭210提供rf功率，以在噴淋頭210與基板支撐件230之間產(chǎn)生電場(chǎng)，使得可從噴淋頭210與基板支撐件230之間存在的氣體形成等離子體?？梢允褂酶鞣Nrf頻率，諸如在約0.3mhz與約200mhz之間的頻率。在一個(gè)實(shí)施方式中，rf功率源222以13.56mhz的頻率向噴淋頭210提供功率。

遠(yuǎn)程等離子體源224(諸如電感耦合的遠(yuǎn)程等離子體源)也可耦接在氣體源220與背板212之間。在處理基板的步驟之間，清潔氣體可被提供到遠(yuǎn)程等離子體源224，并且被激發(fā)以形成遠(yuǎn)程等離子體，從遠(yuǎn)程等離子體產(chǎn)生并提供離解的清潔氣體物種以清潔腔室部件。清潔氣體可進(jìn)一步通過(guò)提供至噴淋頭210的rf電源222激發(fā)，以便減少離解的清潔氣體物種的重組。合適的清潔氣體包括但不限于三氟化氮(nf3)、氟氣(f2)和六氟化硫(sf6)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，在沉積期間，可利用加熱和/或冷卻元件239來(lái)將基板支撐件230和其上的基板102的溫度維持為低于約400℃或更低。在一個(gè)實(shí)施方式中，可使用加熱和/或冷卻元件239來(lái)將基板溫度控制為低于100攝氏度，諸如在20攝氏度與約90攝氏度之間。

在沉積期間，在安置在基板接收表面232上的基板102的頂表面與噴淋頭210之間的間距可以在約400密耳(mil)與約1,200mil之間，例如，在約400mil與約800mil之間。

圖3示出根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施方式的可用于處理膜層(諸如有機(jī)層或無(wú)機(jī)層)的電子束腔室300。所述電子束裝置的示例是可從加利福尼亞州圣克拉拉市的應(yīng)用材料公司獲得的ebκ^tm腔室。電子束腔室300包括基板支撐件330，基板支撐件330設(shè)置在電子束腔室300之中，其中電子束產(chǎn)生系統(tǒng)350設(shè)置在基板支撐件330上方。電子束產(chǎn)生系統(tǒng)350包括大面積陰極322、無(wú)場(chǎng)區(qū)域338和定位在基板支撐件330與大面積陰極322之間的柵格陽(yáng)極326。高壓絕緣體324設(shè)置在電子束產(chǎn)生系統(tǒng)350中，從而將柵格陽(yáng)極326與大面積陰極322隔離。陰極封蓋絕緣體328位于電子束腔室300外部?？勺冃孤╅y332用于控制電子束腔室300內(nèi)的壓力。可變高壓電源329被連接到大面積陰極322，并且可變低壓電源331被連接到柵格陽(yáng)極326。

在操作中，暴露于由電子束產(chǎn)生系統(tǒng)350產(chǎn)生的電子束的基板(未示出)被放置在基板支撐件330上。電子束腔室300從大氣壓泵吸至在約1毫托(mtorr)至約200mtorr的范圍內(nèi)的壓力。精準(zhǔn)壓力是由能夠?qū)毫刂浦良s0.1mtorr的可變泄漏閥332控制。電子束通常在由高壓電源329施加到大面積陰極322的足夠高的電壓下產(chǎn)生。電壓可以在從約-500伏特至約30,000伏特或更高的范圍內(nèi)。可變電壓電源331向柵格陽(yáng)極326施加電壓，所述電壓相對(duì)于施加到大面積陰極322的電壓為正。此電壓用于控制來(lái)自大面積陰極322的電子發(fā)射。

為了發(fā)起電子發(fā)射，大面積陰極322與基板支撐件330之間的空間中的氣體被離子化，這會(huì)因?yàn)樘烊淮嬖诘摩蒙渚€發(fā)生。電子發(fā)射也可由高壓火花隙在電子束腔室300內(nèi)人工發(fā)起。一旦發(fā)生這種初始的離子化，正離子442(圖4中示出)就被施加到柵格陽(yáng)極326的略負(fù)電壓(即，約0伏特至約-200伏特的量級(jí))吸引到柵格陽(yáng)極326上。這些正離子442進(jìn)入設(shè)置在大面積陰極322與柵格陽(yáng)極326之間的加速場(chǎng)區(qū)域336中，并且由于施加到大面積陰極322的高壓而朝向大面積陰極322加速。在轟擊大面積陰極322時(shí)，這些高能離子產(chǎn)生二次電子444，所述二次電子往回朝向柵格陽(yáng)極326加速。這些電子中的一些電子大體上垂直于陰極表面行進(jìn)，它們轟擊柵格陽(yáng)極326，但是其中許多電子穿過(guò)陽(yáng)極326并行進(jìn)到基板支撐件330。柵格陽(yáng)極326定位在小于由大面積陰極322發(fā)射的電子的平均自由程的距離處，例如，柵格陽(yáng)極326定位在距離大面積陰極322小于約4mm處。由于柵格陽(yáng)極326和大面積陰極322之間的較短距離，在柵格陽(yáng)極326和大面積陰極322之間的加速場(chǎng)區(qū)域336中未發(fā)生離子化，或者即使發(fā)生，也是最小程度的離子化。

在氣體放電設(shè)備中，電子將會(huì)在加速場(chǎng)區(qū)域中進(jìn)一步地產(chǎn)生正離子，所述正離子將被吸引到大面積陰極322上，從而產(chǎn)生甚至更多的電子發(fā)射。放電可容易雪崩成為不穩(wěn)定的高壓擊穿。然而，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可通過(guò)施加到柵格陽(yáng)極326的電壓來(lái)控制(排斥或者吸引)在柵格陽(yáng)極326外部產(chǎn)生的離子442。換句話說(shuō)，通過(guò)改變柵格陽(yáng)極326上的電壓，就可持續(xù)控制電子發(fā)射?；蛘?，可通過(guò)可變泄漏閥332來(lái)控制電子發(fā)射，所述可變泄漏閥被配置成提高或降低在基板支撐件330與大面積陰極322之間的離子化區(qū)域中的分子數(shù)量?？赏ㄟ^(guò)向柵格陽(yáng)極326施加正電壓，即，當(dāng)柵格陽(yáng)極電壓超過(guò)在柵格陽(yáng)極326與基板支撐件330之間的空間中產(chǎn)生的任何正離子物種的能量時(shí)，完全關(guān)閉電子發(fā)射。

圖5是在基板表面上執(zhí)行的膜堆疊整合和界面粘附增強(qiáng)工藝500的一個(gè)實(shí)施方式的流程圖。工藝500可以在處理腔室中執(zhí)行，諸如圖2中所示的pecvd腔室200和圖3至圖4中所示的電子束產(chǎn)生系統(tǒng)350。圖6a-6f示出根據(jù)圖5中所示的工藝500在基板上執(zhí)行膜堆疊整合和界面粘附增強(qiáng)工藝的制造階段序列。同時(shí)參考圖6a-6f進(jìn)行以下對(duì)工藝500的描述。

工藝500在操作502處通過(guò)將基板102(如圖6a所示)傳送(即，提供)到處理腔室(諸如圖2中所示的pecvd腔室200或其它合適腔室)而開(kāi)始。在圖6a中所示的實(shí)施方式中，基板102可為金屬薄片、塑料薄片、有機(jī)材料薄片、玻璃薄片、石英薄片或聚合物薄片，或是其它合適材料薄片。在一個(gè)實(shí)施方式中，基板102可以具有大于約1平方米(諸如大于約6平方米)的頂表面面積?；?02可被配置成形成oled或薄膜晶體管器件，或按需要形成其它類型的顯示應(yīng)用。在另一實(shí)施方式中，基板102可被配置成具有oled或薄膜晶體管器件，或按需要具有其上形成有無(wú)機(jī)層的其它類型的顯示應(yīng)用。在一個(gè)實(shí)施方式中，基板102可以包括設(shè)置在其上的oled器件結(jié)構(gòu)，諸如圖1中所示的oled器件結(jié)構(gòu)100。

在操作504處，可執(zhí)行沉積工藝以在基板102上形成第一無(wú)機(jī)層602，如圖6a所示。第一無(wú)機(jī)層602可以與形成在圖1中所示的oled器件結(jié)構(gòu)100上的無(wú)機(jī)層111類似或相同。在一個(gè)示例中，第一無(wú)機(jī)層602可為含硅層。例如，第一無(wú)機(jī)層602是氮化硅層或氧化硅層。在一個(gè)具體示例中，第一無(wú)機(jī)層602可為氮化硅層。

在一個(gè)實(shí)施方式中，用于在操作504處形成第一無(wú)機(jī)層602的沉積工藝可通過(guò)將氣體混合物供應(yīng)到pecvd腔室200中執(zhí)行。在一個(gè)示例中，氣體混合物可包括至少含硅氣體和含氮?dú)怏w。含硅氣體的合適示例包括甲硅烷(sih4)、乙硅烷(si2h6)、四氯化硅(sicl4)等。含氮?dú)怏w合適示例包括氮?dú)?n2)、氨氣(nh3)、一氧化二氮(n2o)、二氧化氮(no2)、其組合等。惰性氣體可任選地供應(yīng)在氣體混合物中，以有助于形成第一無(wú)機(jī)物層602。在這個(gè)具體實(shí)施方式中，氣體混合物中供應(yīng)的sih4氣體被控制為在約4.0sccm/l與約15sccm/l之間。將在約44sccm/l與約66sccm/l之間的n2氣體供應(yīng)到氣體混合物。將在約19sccm/l與約40sccm/l之間的nh3氣體供應(yīng)到氣體混合物。氣體混合物中供應(yīng)的n2氣體和nh3氣體可控制在從約1:1至約1:10的流量比，諸如在約1:2與約1:5之間，例如，在約1:1.5與約1:3之間。

在執(zhí)行無(wú)機(jī)層沉積工藝的同時(shí)，可對(duì)若干工藝參數(shù)進(jìn)行控制。供應(yīng)來(lái)進(jìn)行沉積工藝的rf功率可控制為在約0毫瓦/平方厘米與約1500毫瓦/平方厘米之間，諸如約1000毫瓦/平方厘米，可提供至600毫瓦/平方厘米以用于沉積工藝。將rf功率控制在大于500毫瓦/平方厘米的高范圍?；鍦囟瓤煽刂茷榈陀?00攝氏度。在基板102包括設(shè)置在其上的有機(jī)材料時(shí)，使用低溫沉積工藝(諸如低于100攝氏度)以便沉積具有期望性質(zhì)的緩沖層404，同時(shí)維持形成在基板102上的有機(jī)層的膜性質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施方式中，將基板溫度控制為在約70攝氏度與約90攝氏度之間。間距可控制為在約800mil與約1000mil之間。工藝壓力可控制為在約1托(torr)與約2torr之間。工藝時(shí)間可控制為當(dāng)?shù)谝粺o(wú)機(jī)層602達(dá)到期望厚度時(shí)的范圍，所述期望厚度諸如在約與約之間。合適的工藝時(shí)間可控制為在約10秒與約600秒之間。

在任選操作506處，可以在第一無(wú)機(jī)層602上形成第二無(wú)機(jī)層(所謂的界面增強(qiáng)層603)，如由圖6b中的虛線所示。界面增強(qiáng)層603可通過(guò)沉積工藝(其類似于操作504中所示的沉積工藝)或表面處理工藝來(lái)形成，以便將第一無(wú)機(jī)層602的一部分轉(zhuǎn)變?yōu)榻缑嬖鰪?qiáng)層603。在界面增強(qiáng)層603由沉積工藝形成的示例中，當(dāng)含硅、氧和氮的層被形成為界面增強(qiáng)層603時(shí)，用于形成界面增強(qiáng)層603的氣體混合物可以包括至少一種含硅氣體和含氧氣體以及含氮?dú)怏w。含硅氣體的合適示例包括甲硅烷(sih4)、乙硅烷(si2h6)、四氯化硅(sicl4)等。含氧氣體的合適示例包括氧氣(o2)、一氧化二氮(n2o)、二氧化氮(no2)、臭氧(o3)、水蒸汽(h2o)、二氧化碳(co2)、一氧化碳(co)、其組合等。含氮?dú)怏w的合適示例包括氮?dú)?n2)、氨氣(nh3)、一氧化二氮(n2o)、二氧化氮(no2)、其組合等。此外，包括惰性氣體(例如、氬(ar)、氦(he)、氖(ne)、氪(kr)等)或氫氣(h2)或氮?dú)?n2)氣體的其它合適載氣同樣可按需要供應(yīng)在氣體混合物中。

供應(yīng)來(lái)沉積界面增強(qiáng)層603的氣體混合物包括sih4、n2、no2和nh3。據(jù)信，來(lái)自界面增強(qiáng)層603的硅元素和氧元素不僅具有與來(lái)自下方第一無(wú)機(jī)層602的硅元素強(qiáng)力鍵合的硅元素，而且還包括了其它元素(例如，氧元素)，以便在界面處提供類似的膜性質(zhì)(例如，相容的膜特性)，從而提高表面粘附并消除了可能因不良粘附和/或不相容膜性質(zhì)引起的膜剝離的可能性。此外，在界面增強(qiáng)層603中的含硅、氧和氮的層中形成的氮元素可有效地橋接第一無(wú)機(jī)層602，由此在界面增強(qiáng)層603與第一無(wú)機(jī)層602之間的界面處均會(huì)提供良好表面粘附。在一個(gè)實(shí)施方式中，界面增強(qiáng)層603可以是二氧化硅(sio2)、氮氧化硅(sion)、sioxny，其中x和y為整數(shù)。在一個(gè)具體實(shí)施方式中，設(shè)置在第一無(wú)機(jī)層602上的界面增強(qiáng)層603是氮氧化硅層(sion)。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，設(shè)置在第一無(wú)機(jī)層602上的界面增強(qiáng)層603是氮氧化硅層(sion)。供應(yīng)來(lái)沉積氮氧化硅層(sion)的氣體混合物包括sih4、n2、no2和nh3。氣體混合物中供應(yīng)的sih4氣體被控制為在約4.0sccm/l與約15sccm/l之間。將在約44sccm/l與約66sccm/l之間的n2氣體供應(yīng)到氣體混合物。將在約19sccm/l與約40sccm/l之間的nh3氣體供應(yīng)到氣體混合物。氣體混合物中供應(yīng)的no2氣體被控制為在約11sccm/l與約22sccm/l之間。氣體混合物中供應(yīng)的n2氣體和no2氣體可控制在從約1:1至約1:10的流量比，諸如在約1:2與約1:5之間，例如，在約1:1.5與約1:3之間。

或者，可通過(guò)在第一無(wú)機(jī)層602上執(zhí)行表面處理工藝以便在第一無(wú)機(jī)層602上形成界面增強(qiáng)層603來(lái)獲得在操作506處的任選的界面增強(qiáng)層603。表面處理工藝等離子體處理設(shè)置在基板102上的第一無(wú)機(jī)層602以改變基板表面性質(zhì)。等離子體表面處理工藝可有效地納入某些元素來(lái)與第一無(wú)機(jī)層602中的不飽和鍵反應(yīng)，以便提高在隨后形成在第一無(wú)機(jī)層602上的與第一無(wú)機(jī)層的界面處的鍵合能量。表面處理工藝可有助于從第一無(wú)機(jī)層602的表面去除污染物，由此在第一無(wú)機(jī)層602與隨后形成在第一無(wú)機(jī)層上的層之間提供良好接觸界面。此外，還可執(zhí)行處理工藝用來(lái)修改第一無(wú)機(jī)層602的表面的形貌和/或表面粗糙度，以便提高隨后沉積的界面增強(qiáng)層603(如果存在)的粘附性。在一個(gè)實(shí)施方式中，表面處理工藝可以產(chǎn)生具有在約與約之間的表面粗糙度的粗糙表面。

在一個(gè)實(shí)施方式中，可通過(guò)將包括含氧氣體的氣體混合物供應(yīng)到處理腔室中來(lái)執(zhí)行表面處理工藝。含氧氣體可以選自由以下各項(xiàng)組成的組：o2、n2o、no2、o3、h2o、co2、co、其組合等。在一個(gè)示例性的實(shí)施方式中，用于執(zhí)行所述基板處理工藝的含氧氣體包括o2氣體。此外，在某些實(shí)施方式中，可使用惰性氣體來(lái)執(zhí)行表面處理工藝。惰性氣體可不僅有助于從第一無(wú)機(jī)層602的表面去除污染。惰性氣體的示例包括ar、he等。應(yīng)注意，用于通過(guò)使用含氧氣體來(lái)執(zhí)行表面處理工藝的工藝參數(shù)可被配置成與用于使用所述惰性氣體的工藝參數(shù)類似。

在等離子體表面處理工藝過(guò)程中，將基板溫度控制為低于約100攝氏度，諸如在約40攝氏度與約90攝氏度之間，例如，在約60攝氏度與約90攝氏度之間，或約80攝氏度。低溫表面處理工藝可以防止沉積在基板102中或基板102上的有機(jī)材料被損毀或損壞。氣體混合物中供應(yīng)的n2氣體和nh3氣體可控制在從約10:1至約1:1的流量比，諸如在約5:1與約2:1之間，例如，在約3:1與約4:1之間。

在執(zhí)行表面等離子體處理工藝的同時(shí)，可對(duì)若干工藝參數(shù)進(jìn)行控制。用于供應(yīng)含氮?dú)怏w的氣流為在約0sccm/l與約55sccm/l之間，諸如在約4sccm/l與約44sccm/l之間，例如，在約9sccm/l與約28sccm/l之間。在使用n2氣體和nh3氣體混合物執(zhí)行表面處理工藝的實(shí)施方式中，氣體混合物中供應(yīng)的n2氣體和nh3氣體可控制在從約10:1至約1:1的流率，諸如在約5:1與約2:1之間，例如，在約3:1與約4:1之間。供應(yīng)來(lái)執(zhí)行處理工藝的rf功率可控制為在約0毫瓦/平方厘米與約1500毫瓦/平方厘米之間，諸如在約200毫瓦/平方厘米與約700毫瓦/平方厘米之間，諸如約500毫瓦/平方厘米以用于表面處理工藝。間距可控制為在約800mil與約1000mil之間。工藝壓力可控制為在約0.8torr與約2torr之間。工藝時(shí)間可控制為在約15秒與約30秒之間的范圍內(nèi)。

在操作508處，在基板102上形成第一無(wú)機(jī)層602和任選的界面增強(qiáng)層603之后，可接著將基板102傳送給等離子體處理。在一個(gè)示例中，等離子體處理可為在圖3中所示的電子束處理腔室(諸如電子束腔室300)中執(zhí)行以在基板102上執(zhí)行電子束處理工藝的電子束(例如，電子束)處理。操作508處的等離子體處理工藝(諸如電子束處理)在第一無(wú)機(jī)層602或任選的界面增強(qiáng)層603(如果存在)上形成處理層(treatedlayer)604，如圖6c所示。在一個(gè)實(shí)施方式中，處理工藝可以在電子束處理腔室(諸如圖3-4中所示的電子束腔室300)中執(zhí)行。在這個(gè)具體實(shí)施方式中，操作504和/或506處的沉積工藝和操作508處的電子束處理工藝分別在cvd腔室和電子束裝置(諸如圖2-4中所示的pecvd腔室200和電子束腔室300)處非原位執(zhí)行。所述cvd腔室和電子束裝置可被納入到群集系統(tǒng)之中，使得要在這兩個(gè)腔室之間處理的基板不暴露于大氣環(huán)境或周?chē)h(huán)境，并且能夠在真空下處理(例如，不打破真空)。

在另一實(shí)施方式中，處理工藝可以在配備有電子束產(chǎn)生系統(tǒng)(諸如cvd處理腔室200中設(shè)置的電子束產(chǎn)生系統(tǒng)450)的cvd腔室中執(zhí)行。在這個(gè)具體實(shí)施方式中，電子束處理工藝可以原位執(zhí)行，其中第一無(wú)機(jī)層602和任選的界面增強(qiáng)層603在操作504和506處形成，卻不從cvd處理腔室200移除基板。

在等離子體處理工藝(諸如操作508處的電子束處理工藝)期間，電子束輻射指向基板102，直到已積聚足夠劑量來(lái)處理第一無(wú)機(jī)層602或任選的界面增強(qiáng)層603(如果存在)并且影響某一些膜性質(zhì)，諸如折射率、固體性、含水量、硬度、耐蝕刻劑化學(xué)品性(例如，濕法或干法蝕刻速率)和介電常數(shù)。對(duì)第一無(wú)機(jī)層602或任選的界面增強(qiáng)層603施予約10微庫(kù)倫/平方厘米(μc/cm²)與約10,000微庫(kù)侖/平方厘米(μc/cm²)之間的總能量劑量。以在約1000伏特與約15000伏特之間的高能量向陰極322傳送電子束。還傳送了在約10伏特與約100伏特之間的至陽(yáng)極326的偏壓能量。電子束電流在約1ma與約10ma之間的范圍內(nèi)。工藝壓力可控制為在約25mtorr與約75mtorr之間?；鍦囟缺痪S持處于低于100攝氏度，諸如在約30攝氏度與約100攝氏度之間，以便不損壞基板102上的oled器件結(jié)構(gòu)100中形成的有機(jī)材料。

可使用的處理氣體包括惰性氣體處理、氧氣處理、臭氧(o3)氣體處理等。用于電子束處理工藝的合適氣體可以包括臭氧(o3)、ar、he、n2、o2、n2o、h2、no2等。在示例性的實(shí)施方案中，所使用的處理氣體是o3、o2、或n2o氣體。在一個(gè)實(shí)施方式中，在處理工藝期間供應(yīng)的o3氣體被控制為在約25sccm與約250sccm之間。

在一個(gè)實(shí)施方式中，電子束處理工藝期間產(chǎn)生的高能量和/或偏壓能量可按需要逐漸調(diào)低或調(diào)高以控制處理效率。在示例性的實(shí)施方式中，在可將偏壓能量調(diào)高的同時(shí)，可將電子束處理工藝期間施加的高能量調(diào)低。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，電子束處理工藝是三操作型工藝，其中逐漸調(diào)低在每個(gè)步驟(從第一操作至第三操作)中施加的高能量，同時(shí)逐漸調(diào)高在每個(gè)步驟(從第一步驟至第三步驟)中施加的偏壓能量。在一個(gè)示例中，在電子束處理工藝的第一步驟中，將至陰極322的高能量控制為在約1000伏特與約20000伏特之間，諸如約15000伏特；同時(shí)將至陽(yáng)極326的偏壓能量控制為在約10伏特與約100伏特之間，諸如約20伏特。第一步驟可以在約1分鐘與約15分鐘之間的第一時(shí)段上執(zhí)行。在電子束處理工藝的第二步驟中，將高能量控制為在約1000伏特與約15000伏特之間，諸如約6000伏特；同時(shí)將偏壓能量控制為在約10伏特與約100伏特之間，諸如約35伏特。第二步驟可以在約1分鐘與約15分鐘之間的第一時(shí)段上執(zhí)行。在電子束處理工藝的第三步驟中，將高能量控制為在約1000伏特與約15000伏特之間，諸如約3000伏特；同時(shí)將偏壓能量控制為在約10伏特與約100伏特之間，諸如約45伏特。第三步驟可以在約1分鐘與約15分鐘之間的第一時(shí)段上執(zhí)行。

在等離子體處理工藝后，據(jù)信來(lái)自第一無(wú)機(jī)層602或任選的界面增強(qiáng)層603的處理層604相較于常規(guī)的無(wú)機(jī)層來(lái)說(shuō)可具有改進(jìn)的潤(rùn)濕性。處理工藝可致密化第一無(wú)機(jī)層602或任選的界面增強(qiáng)層603的鍵合結(jié)構(gòu)，從而增加硅鍵和/或硅-氮鍵的鍵合能量。隨著處理層604中的硅鍵的鍵合能量增加，處理層604變得具有良好界面性質(zhì)，這種良好界面性質(zhì)可有助于與來(lái)自隨后形成在處理層上的層的硅元素或碳元素橋接。

在操作510處，在操作508處的等離子體處理工藝(諸如電子束處理)后，可接著執(zhí)行有機(jī)層沉積工藝來(lái)在處理層604上形成有機(jī)層605，如圖6d所示。應(yīng)注意，有機(jī)層605可類似于圖1中所示的有機(jī)層110。有機(jī)層605可為由碳烴化合物組成的聚合物材料。有機(jī)層605可具有化學(xué)式cxhyoz，其中x、y和z是整數(shù)。在一個(gè)具體實(shí)施方式中，有機(jī)層605可以選自由以下各項(xiàng)組成的組：聚丙烯酸酯、聚對(duì)二甲苯、聚酰亞胺、聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯的共聚物、全氟烷氧基共聚物樹(shù)脂、乙烯和四氟乙烯的共聚物、聚對(duì)二甲苯或其它合適的聚合物材料。在一個(gè)實(shí)施方式中，有機(jī)層605是聚丙烯酸酯或聚對(duì)二甲苯。

在一個(gè)示例中，有機(jī)層605可按需要通過(guò)噴墨工藝、旋涂工藝、噴涂工藝、氣溶膠涂布或其它合適的沉積工藝形成。

據(jù)信，有機(jī)層605中的不飽和碳鍵可有效地粘附到基板表面上的處理層604上，以便將不飽和碳鍵轉(zhuǎn)變?yōu)榕c處理層604接合的飽和碳鍵，從而產(chǎn)生具有強(qiáng)力鍵合性和粘附性的表面。此外，如上論述，硅元素和/或氧元素(來(lái)自臭氧電子束處理工藝)還可有效地與有機(jī)層605中的碳元素反應(yīng)，以改進(jìn)表面粘附和整合并消除可能因不良粘附和/或不相容膜性質(zhì)引起的膜剝離的可能性。

在基板上形成有機(jī)層605之后，如由循環(huán)512指示，可執(zhí)行類似于操作506處的沉積工藝的沉積來(lái)任選地在有機(jī)層605上形成額外界面增強(qiáng)層608，如圖6e所示；接著形成操作504的第二無(wú)機(jī)層610，如圖6f所示。在任選操作506未執(zhí)行的示例中，可消除額外界面增強(qiáng)層608，并且可直接在有機(jī)層605上形成第二無(wú)機(jī)層610。

在通過(guò)在無(wú)機(jī)層或任選的界面增強(qiáng)層上執(zhí)行臭氧處理工藝來(lái)執(zhí)行界面整合和粘附增強(qiáng)工藝500之后，在處理層604、第一無(wú)機(jī)層602、有機(jī)層605、界面增強(qiáng)層603處不會(huì)出現(xiàn)剝離、氣泡或膜開(kāi)裂，這表明了具有很少缺陷或沒(méi)有缺陷的改進(jìn)的界面粘附。

因此，本公開(kāi)提供了用于增強(qiáng)oeld應(yīng)用中的封裝結(jié)構(gòu)的界面管理的方法。所述方法包括通過(guò)無(wú)機(jī)層或界面增強(qiáng)層上的電子束處理工藝來(lái)形成處理層，然后形成有效地提高界面鍵合能量的有機(jī)層，使得界面粘附和整合被增強(qiáng)。所執(zhí)行的電子束處理工藝可有助于將期望元素納入到有機(jī)表面或無(wú)機(jī)表面的期望深度，由此以良好的鍵合能量來(lái)有效地改進(jìn)膜粘附和結(jié)構(gòu)整合，從而基本上消除剝離或顆粒產(chǎn)生的可能性。

盡管上述內(nèi)容針對(duì)本公開(kāi)的實(shí)施方式，但是也可在不脫離本公開(kāi)的基本范圍的情況下，設(shè)想本公開(kāi)的其它和進(jìn)一步的實(shí)施方式，并且本公開(kāi)的范圍由隨附權(quán)利要求確定。

元件符號(hào)列表

100器件結(jié)構(gòu)

102基板

110有機(jī)層

111無(wú)機(jī)層

200腔室

202壁

204底部

206工藝容積

208可密封狹縫閥

209真空泵

210噴淋頭

212背板

214懸架

216中心支撐件

220氣體源

222rf功率源

224遠(yuǎn)程等離子體源

230基板支撐件

231接地條帶

232基板接收表面

233遮蔽環(huán)

234桿

236升降系統(tǒng)

238升降桿

239加熱和/或冷卻元件

300射束腔室

322陰極

324高壓絕緣體

326陽(yáng)極

328陰極封蓋絕緣體

329高壓電源

330基板支撐件

331可變低壓電源

332可變泄漏閥

336加速場(chǎng)區(qū)域

338無(wú)場(chǎng)區(qū)域

350電子束產(chǎn)生系統(tǒng)

402第一有機(jī)層

404緩沖層

442離子

444二次電子

450電子束產(chǎn)生系統(tǒng)

500粘附增強(qiáng)工藝

502操作

504操作

506操作

508操作

510操作

512循環(huán)

602第一無(wú)機(jī)層

603界面增強(qiáng)層

604處理層

605有機(jī)層

608額外界面增強(qiáng)層

610第二無(wú)機(jī)層