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申请/专利权人：应用材料公司

摘要：本发明涉及用于OLED应用的PECVD HMDSO膜的等离子体固化。本发明描述了一种用于形成OLED器件的方法。具有夹在阻挡层之间的缓冲层的封装层沉积在OLED结构上。所述缓冲层沉积在第一阻挡层上，并在低于100摄氏度的温度下利用含氟等离子体进行固化。接着，所述第二阻挡层沉积在所述缓冲层上。

主权项：一种用于形成有机发光二极管OLED器件的方法，所述方法包括：将第一阻挡层沉积在基板的具有OLED结构设置在其上的区域上；将缓冲层沉积在所述第一阻挡层上；利用含氟等离子体将所述缓冲层固化；以及将第二阻挡层沉积在所述固化的缓冲层上。

全文数据：用于OLED应用的PECVDHMDSO膜的等离子体固化本申请是申请日为2014年2月12日、申请号为“201480012385.1”、题为“用于OLED应用的PECVDHMDSO膜的等离子体固化”的分案申请。技术领域本发明的实施方式总体涉及用于形成有机发光二极管OLED器件的方法，更具体地涉及用于封装OLED结构的方法。背景技术OLED用于电视屏幕、计算机监视器、移动电话、用来显示信息的其他手持设备等的制造。与液晶显示器LCD，OLED显示器响应时间更快、视角更大、对比度高、重量更轻、耗能较低并且能够顺应柔性基板，因此，近来在显示器应用中已受到越来越多关注。OLED结构使用寿命有限，这以电致发光效率降低和驱动电压增加来表征。OLED结构劣化主因在于，由于水汽或氧侵入而造成的不发光的暗点。出于这一原因，OLED结构通常通过夹在非有机层之间的有机层加以封装。有机层是用于填充在第一非有机层中的任何空隙或缺口，以使第二非有机层具有基本均匀的表面或沉积。因此，需要一种用于密封OLED结构的改进方法和装置。发明内容描述用于形成OLED器件的方法。将具有夹在阻挡层之间的缓冲层的封装层沉积在OLED结构上。将缓冲层沉积在第一阻挡层上，并且在低于100摄氏度的温度下利用含氟等离子体进行固化。接着，将第二阻挡层沉积在缓冲层上。在一个实施方式中，公开用于形成OLED器件的方法。所述方法包括：将第一阻挡层沉积在基板的具有OLED结构设置在其上的区域上；将缓冲层沉积在第一阻挡层上；利用含氟等离子体在低于约100摄氏度的温度下将缓冲层固化；以及将第二阻挡层沉积在固化的缓冲层上。在另一实施方式中，公开用于形成OLED器件的方法。所述方法包括：将第一阻挡层沉积在基板的具有OLED结构设置在其上的区域上；将缓冲层沉积在第一阻挡层上；利用含氟等离子体将缓冲层固化约2分钟；以及将第二阻挡层沉积在固化的缓冲层上。附图说明因此，为了详细理解本公开案的上述特征结构的方式，上文简要概述的本公开案的更具体的描述可以参照实施方式进行，一些实施方式图示在附图中。然而，应当注意，附图仅仅图示本公开案的典型实施方式，并且因此不应被视为本公开案的范围的限制，因为本公开案可以允许其他等效实施方式。图1是可用于执行本文所述方法的PECVD装置的示意横截面图。图2是根据本发明的一个实施方式的用于形成OLED器件的方法的流程图。图3A-3D示出在图2的方法的不同阶段期间OLED器件的示意横截面图。为了促进理解，已尽可能使用相同元件符号指定各图所共有的相同元件。应预见到，一个实施方式的要素和特征可有利地并入其他实施方式，而无需进一步叙述。具体实施方式描述用于形成OLED器件的方法。将具有夹在阻挡层之间的缓冲层的封装层沉积在OLED结构上。将缓冲层沉积在第一阻挡层上，并且利用含氟等离子体在低于100摄氏度的温度下进行固化。接着，将第二阻挡层沉积在缓冲层上。图1是可用于执行本文所述操作的等离子体增强化学气相沉积PECVD装置的示意横截面图。所述装置包括腔室100，在腔室100中，一或多个膜可沉积在基板120上。腔室100一般包括壁102、底部104以及喷淋头106，它们限定工艺容积。基板支撑件118设置在工艺容积内。工艺容积通过狭缝阀门开口108进入，使得基板120可移入或移出腔室100。基板支撑件118可耦接至致动器116，以升高或降低基板支撑件118。升降杆122可移动地穿过基板支撑件118设置，以从和向基板接收表面移动基板120。基板支撑件118也可包括加热和或冷却元件124，用于维持基板支撑件118处于期望温度。基板支撑件118也可包括RF回程带126，用于在基板支撑件118的周边提供RF回程路径。喷淋头106通过紧固机构150来耦接至背板112。喷淋头106可以通过一或多个紧固机构150来耦接至背板112，以有助于防止喷淋头106下垂sag和或控制喷淋头106的直度曲度。气源132被耦接至背板112，以便通过喷淋头106中的气体通道将气体提供至介于喷淋头106与基板120之间的处理区域。真空泵110被耦接至腔室100，用以维持工艺容积处于期望压力。RF源128通过匹配网络190来耦接至背板112和或至喷淋头106，以向喷淋头106提供RF电流。RF电流在喷淋头106与基板支撑件118之间形成电场，使得等离子体可从介于喷淋头106与基板支撑件118之间的气体产生。远程等离子体源130如感应耦合远程等离子体源130也可耦接在气源132与背板112之间。在基板处理间隔中，清洁气体可提供至远程等离子体源130，使得远程等离子体生成。来自远程等离子体的自由基可提供至腔室100，以便清洁腔室100部件。清洁气体可进一步由提供至喷淋头106的RF源128激发。喷淋头106可另外地通过喷淋头悬架134来耦接至背板112。在一个实施方式中，喷淋头悬架134是柔性金属衬套skirt。喷淋头悬架134可具有唇缘lip136，喷淋头106可搁置在唇缘上。背板112可搁置在与腔室壁102耦接的突出部分ledge114的上表面上，以便密封腔室100。图2是根据本发明的各种实施方式的用于形成OLED器件的方法200的流程图。图3A-3D示出在图2的方法200的不同阶段期间OLED器件的示意横截面图。方法200始于工艺202，在工艺202处，提供基板300，所述基板300可具有预型preformedOLED结构304设置于其上。基板300可具有接触层302设置于其上，而OLED结构304设置在接触层302上，如图3A所示。在工艺204，掩模309对准于基板300上，使得OLED结构304通过未被掩模309保护的开口307而暴露出来，如图3A所示。掩模309被定位成使得邻近OLED结构304的接触层302的部分305被掩模309所覆盖，以使任何后续沉积材料不会沉积在部分305上。接触层302的部分305是OLED器件的电触点，因此不应有材料沉积于其上。掩模309可由金属材料如制成。在工艺206处，将第一阻挡层308沉积在基板100上，如图3A所示。第一阻挡层308具有第一部分308a和第二部分308b。第一阻挡层308的第一部分308a通过开口307而沉积在基板300被掩模309暴露的区域上，所述区域包括OLED结构304以及一部分接触层302。第一阻挡层308的第二部分308b沉积在覆盖基板300的第二区域的掩模309上，所述第二区域包括接触层302的部分305。第一阻挡层308是电介质层，如氮化硅SiN、氮氧化硅SiON、二氧化硅SiO2、氧化铝Al2O3、氮化铝AlN、或其他合适的电介质层。第一阻挡层308可通过合适沉积技术如化学气相沉积CVD、PECVD、物理气相沉积PVD、旋涂、或其他合适的技术来沉积。在工艺208处，在将第一阻挡层308沉积在基板300上后，接着，将缓冲层312沉积在基板300上的第一阻挡层308上，如图3B所示。缓冲层312的第一部分312a可通过掩模309的开口307在基板300被掩模309暴露的区域上沉积在基板300上，并且覆盖第一阻挡层308的第一部分308a。缓冲层312的第二部分312b沉积在设置于掩模309上的第一阻挡层308的第二部分308b上，这覆盖了接触层302的部分305。缓冲层312可为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸等。在一个实施方式中，缓冲层312是等离子体聚合的六甲基二硅氧烷pp-HMDSO。pp-HMDSO材料层的沉积通过流入含氧气体和HMDSO气体来实现。在一个实例中，含氧气体是氧化亚氮N2O。在处理以沉积pp-HMDSO层期间，可维持低N2OHMDSO流率例如，低于2，pp-HMDSO层具有包括应力消除、颗粒保形particleconformality和柔性的特性。pp-HMDSO层的这些特性有助于用作缓冲层来减弱decouple第一阻挡层308中的缺陷，并且将表面不平整平坦化来形成一个平滑表面。然而，以低N2OHMDSO比率来形成的pp-HMDSO往往是物理上柔软的，这在与阻挡层进行堆叠时会造成整合问题。当阻挡层堆叠在软pp-HMDSO层上时，将会形成皱褶表面，并且软pp-HMDSO层失去光透射性，从而将不适合作为顶部发光OLED器件。为了硬化harden缓冲层312，利用缓冲层312的等离子体固化。在工艺210处，缓冲层312固化形成硬化的缓冲层313，如图3C所示。固化可由含氟等离子体如氟化氮NF3、氟化硅SiF4、氟气F2和或四氟化碳CF4执行。缓冲层312的含氟等离子体固化可在低于100摄氏度的温度下执行，使得在不允许氧气扩散至OLED器件的情况下，将缓冲层硬化。在一个实施方式中，NF3气体以1100标准立方厘米分钟sccm的流率流入腔室，同时等离子体在1200瓦特下产生。腔室压力低于500mTorr，并且基板300与喷淋头106之间的距离为约1m。等离子体固化在约80摄氏度下执行，固化持续时间为约2分钟。当随后将一或多个阻挡层沉积于硬化的缓冲层313上时，固化的缓冲层313可维持柔性和光透射性opticaltransmittance。固化持续时间可与缓冲层312厚度相关。一般而言，对于每微米的缓冲层312，执行一分钟的固化。在一个实施方式中，缓冲层312为约2微米厚，并且固化时间为约2分钟。在工艺212处，将第二阻挡层314沉积在基板100上，从而覆盖形成在OLED结构上的硬化的缓冲层313以及第一阻挡层308，如图3D所示。第二阻挡层314包括沉积在硬化的缓冲层313的第一部分313a上的第一部分314a以及沉积在硬化的缓冲层313的第二部分313b上的第二部分314b。第二阻挡层314可为类似于第一阻挡层308的电介质层。第二阻挡层314是电介质层，例如像SiN、SiO2、或其他合适电介质层。第二阻挡层314可通过合适沉积技术如CVD、PVD、旋涂、或其他合适技术来沉积。如本文所述的阻挡层和缓冲层的沉积以及缓冲层的固化可在单个工艺腔室如PECVD腔室100中进行。工艺腔室净化可在多个周期cycle之间执行，以最小化污染风险。在一个实施方式中，将第一阻挡层沉积。接着，净化腔室，使得用于沉积第一阻挡层的气体不留在腔室中，以供后续处理。接着，将缓冲层沉积。接着，再次净化腔室，使得用于沉积缓冲层的气体不留在腔室中，以供后续处理。然后，将缓冲层固化，随后，进行另一次的腔室净化。最后，将第二阻挡层沉积。单个腔室处理可有利于减少周期时间cycletime，并减少使用多腔室工艺的腔室的数量以及设备成本。总而言之，OLED器件是用夹在两个阻挡层之间的缓冲层来形成。缓冲层是在阻挡层沉积在缓冲层上前，通过含氟等离子体在低于100摄氏度的温度下进行固化。虽然前述内容涉及本发明的实施方式，但是在不脱离本发明的基本范围的情况下，可设想出其他和另外的实施方式，并且本发明的范围是由随附权利要求书来确定。

权利要求：1.一种用于形成有机发光二极管OLED器件的方法，所述方法包括：将第一阻挡层沉积在基板的区域上，所述区域上设置有OLED结构；将缓冲层沉积在所述第一阻挡层上；利用含氟等离子体将所述缓冲层固化；以及将第二阻挡层沉积在所述固化的缓冲层上。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述缓冲层包含等离子体聚合的六甲基二硅氧烷pp-HMDSO。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，固化时间与所述缓冲层的厚度有关系，其中所述关系是每微米1分钟。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含氟等离子体包含NF3、SiF4、F2、CF4或其任何组合。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一阻挡层和所述第二阻挡层及所述缓冲层的沉积以及所述缓冲层的固化在单个工艺腔室中进行。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述单个工艺腔室是PECVD腔室。7.一种形成OLED器件的方法，所述方法包括：将接触层形成在基板上；将OLED结构形成在所述接触层上；将第一阻挡层沉积在所述OLED结构上；将缓冲层沉积在所述第一阻挡层上；利用含氟等离子体将所述缓冲层固化；以及将第二阻挡层沉积在所述固化的缓冲层上。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述缓冲层包含等离子体聚合的六甲基二硅氧烷pp-HMDSO。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，固化时间与所述缓冲层的厚度有关系，其中所述关系是每微米1分钟。10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述含氟等离子体包含NF3、SiF4、F2、CF4或其任何组合。11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一阻挡层和所述第二阻挡层及所述缓冲层的沉积以及所述缓冲层的固化在单个工艺腔室中进行。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述单个工艺腔室是PECVD腔室。13.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一阻挡层包括SiN、SiON、SiO2、Al2O3或AlN。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二阻挡层包括SiN、SiON或SiO2。

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