TWI604647B - 薄膜封裝－用於ｏｌｅｄ應用之薄超高阻障層 - Google Patents
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Description
本文揭示之實施例一般而言係關於多層超薄膜阻障層之沉積。更特定言之，實施例一般而言係關於用於在一或更多個特徵結構上沉積具有低滲透性之阻障層的方法。
有機半導體裝置(諸如有機發光二極體(OLED))用於製造電視螢幕、電腦監視器、行動電話、其他手持裝置，或用於顯示資訊之其他裝置。典型的OLED可包括位於兩個電極之間的有機材料層，該等有機材料層以一種方式全部沉積於基板上，以形成具有可個別地激勵之像素的矩陣式顯示面板。OLED通常置放於兩個玻璃面板之間，且該等玻璃面板之邊緣經密封，以將OLED封裝至該等玻璃面板中。
藉由使用由紫外線固化環氧樹脂之珠粒緊固的玻璃蓋將活性材料密封在惰性氣氛中達成該封裝。剛性封裝不適用於撓性顯示器，對於撓性顯示器，需要防止水分及氧氣滲透活性OLED材料之耐久性及撓性封裝。一種方法是使用多層阻障層結構作為水分及氧氣滲透之阻障層。可將無機層併入該多層阻障層結構作為主要的阻障層。為達應力鬆弛之目
的亦可併入有機層，且作為水/氧擴散通道去耦層。
儘管已將多種層併入封裝結構中，此等層之每一者對環境具有一定程度的滲透性。因此，在封裝/阻障膜中不斷需要改良的水阻障效能，以保護該等膜下方之裝置。
本文描述在基板上沉積多層阻障層結構之方法及設備。多層阻障層結構可包括一或更多層有機層、一或更多層無機層及一或更多層金屬層。金屬層可包含藉由ALD或電漿增強(PE)ALD沉積之兩層或更多層金屬氧化物層或金屬氮化物層。藉由沉積金屬層連同無機層及有機層，可達成較佳的微孔密封，同時保持等形沉積並減少薄膜剝落的風險。
在一個實施例中，薄阻障層可包括：非等形有機層，該非等形有機層形成於有機半導體裝置之上；無機層，該無機層形成於該非等形有機層且包含金屬氧化物、金屬氮化物或金屬氮氧化物；金屬層，該金屬層形成於無機層之上，該金屬層包含一或更多層金屬氧化物層或金屬氮化物層，各金屬氧化物或金屬氮化物包含金屬；及在該金屬層上形成之第二有機層。用於各金屬氧化物或金屬氮化物層之金屬可獨立地從由以下組成之群組中選擇：Al、Hf、Ti、Zr或Si。
在另一實施例中，薄阻障層可包括：無機層，該無機層形成於有機半導體裝置之上，該無機層包含金屬氧化物、金屬氮化物或金屬氮氧化物；金屬層，該金屬層形成於無機層之上，該金屬層包含兩層或更多層金屬氧化物層或金屬氮化物層，各金屬氧化物或金屬氮化物包含金屬；有機層，
該有機層形成於該金屬層之上；及第二金屬層，該第二金屬層形成於該有機層之上，該第二金屬層包含一或更多層金屬氧化物層或金屬氮化物層，各金屬氧化物或金屬氮化物包含金屬。用於各金屬氧化物或金屬氮化物層之金屬可獨立地從由以下組成之群組中選擇：Al、Hf、Ti、Zr或Si。
在另一實施例中，沉積薄阻障層之方法可包括以下步驟：在基板之曝露表面上形成有機半導體裝置；使用電漿增強化學氣相沈積(PECVD)在基板(該基板上沉積有有機半導體裝置)上沉積包含金屬氧化物、金屬氮化物或金屬氮氧化物的無機層；藉由原子層沉積在該無機層之上沉積包含一或更多層金屬氧化物層或金屬氮化物層之金屬層，該等金屬氧化物層或金屬氮化物層之每一者包含金屬；及在金屬層及基板之表面上沉積有機層。用於各金屬氧化物層或金屬氮化物層之金屬可獨立地從由以下組成之群組中選擇：Al、Hf、Ti、Zr或Si。
100‧‧‧處理腔室
102‧‧‧腔室主體
104‧‧‧側壁
106‧‧‧底部
108‧‧‧狹縫閥
110‧‧‧基板
111‧‧‧基板接收表面
112‧‧‧基板支撐件
114‧‧‧升舉馬達
116‧‧‧升舉板材
118‧‧‧升舉馬達
120‧‧‧升舉銷
122‧‧‧淨化環
124‧‧‧淨化通道
130‧‧‧氣體分配系統
132‧‧‧腔室蓋組件
134‧‧‧擴張管道
136a‧‧‧氣體入口
136b‧‧‧氣體入口
138‧‧‧反應性氣體源
139‧‧‧反應性氣體源
140‧‧‧淨化氣體源
142a‧‧‧閥門
142b‧‧‧閥門
143a‧‧‧輸送管線
143b‧‧‧輸送管線
145a‧‧‧淨化管線
145b‧‧‧淨化管線
150a‧‧‧氣體導管
150b‧‧‧氣體導管
152a‧‧‧閥門
152b‧‧‧閥門
160‧‧‧下表面
166‧‧‧泵送區域
178‧‧‧真空系統
179‧‧‧泵送通道
200‧‧‧OLED裝置
202‧‧‧基板
204‧‧‧阻障層結構
206‧‧‧OLED裝置
208‧‧‧陽極層
210‧‧‧電洞注入層
212‧‧‧電洞傳送層
214‧‧‧發射層
216‧‧‧電子傳送層
218‧‧‧電子注入層
220‧‧‧有機堆疊
222‧‧‧陰極層
224‧‧‧非有機層
226‧‧‧金屬層
228‧‧‧有機層
300‧‧‧方法
302‧‧‧步驟
304‧‧‧步驟
306‧‧‧步驟
308‧‧‧步驟
因此，以上簡短總結的本發明之更詳細的描述可參閱實施例之方式描述，以便可詳細瞭解上文所述的本發明之特徵，其中一部分實施例在附圖中圖示。然而，應注意，附圖僅圖示本發明之典型實施例，且因此並非視為限制本發明之範疇，因為本發明可承認其他同等有效之實施例。
第1圖為可用於一或更多個實施例之處理腔室；第2圖為根據一個實施例有機半導體裝置之橫截面示意圖，該有機半導體裝置之頂端上沉積有多層阻障層結
構；以及第3圖為圖示根據一個實施例在基板上形成多層阻障層結構之方法的流程圖。
為便於瞭解，相同元件符號儘可能用於指定諸圖共有之相同元件。可設想，在一個實施例中所揭示的元件可有利地用於其它實施例，而無需特定敘述。
本文描述與有機半導體裝置連用之多層阻障層堆疊。多層阻障層堆疊可包括無機層、金屬層及有機層。基於裝置之需要，可以各種順序將該等層沉積於有機半導體裝置及基板之上。如藉由孔隙率及水蒸氣穿透率衡量，該無機層、金屬層及該有機層之組合形成穿過該層之極低的傳輸率。以下參看該等圖式更清楚地描述本文揭示之實施例。
第1圖為根據一個實施例之處理腔室100之橫截面示意圖，處理腔室100包括氣體分配系統130，氣體分配系統130經調適用於ALD或連續層沉積。處理腔室100含有腔室主體102，腔室主體102具有側壁104及底部106。處理腔室100中之狹縫閥108為機器人(未圖示)提供通道，以將基板110(諸如200mm、300mm或更大之半導體晶圓或玻璃基板)傳遞至處理腔室100，及從處理腔室100擷取基板110。
在處理腔室100中，基板支撐件112將基板110支撐於基板接收表面111上。基板支撐件112安裝至升舉馬達114，以升起及降下基板支撐件112及安置於基板支撐件112上之基板110。連接至升舉馬達114之升舉板材116安裝於處
理腔室100中，且升起及降下升舉銷120，升舉銷120可移動地安置穿過基板支撐件112。升舉銷120升起且降下位於基板支撐件112之表面上方的基板110。基板支撐件112可包括用於在處理期間將基板110緊固至基板支撐件112之真空夾盤(未圖示)、靜電夾盤(未圖示)或夾環(未圖示)。
基板支撐件112可經加熱，以加熱安置於基板支撐件112上之基板110。例如，可使用嵌入式加熱元件(諸如電阻性加熱器(未圖示))或可使用輻射熱(諸如安置於基板支撐件112之上的加熱燈(未圖示))加熱基板支撐件112。淨化環122可安置於基板支撐件112上，以界定淨化通道124，淨化通道124將淨化氣體提供至基板110之周邊部分，以防止在基板110之周邊部分上沉積。
氣體分配系統130可安置在腔室主體102之上部，以將氣體(諸如處理氣體及/或淨化氣體)提供至處理腔室100。真空系統178可與泵送通道179連通，以將任何所要的氣體從處理腔室100排出，且以助於使處理腔室100之泵送區域166的內部維持所要的壓力或所要的壓力範圍。
在一個實施例中，氣體分配系統130含有腔室蓋組件132。腔室蓋組件132可包括擴張管道134，擴張管道134自腔室蓋組件132之中心部分延伸；及下表面160，下表面160自擴張管道134延伸至腔室蓋組件132之周邊部分。下表面160之大小及形狀可經設置，以實質上覆蓋安置於基板支撐件112上之基板110。擴張管道134具有氣體入口136a、136b，以提供來自兩對類似閥門142a/152a、142b/152b之氣
流，該等氣流可一起及/或分別提供。
在一種配置中，閥門142a及閥門142b經耦接以分離反應性氣體源，但閥門142a及閥門142b較佳地耦接於同一淨化氣體源。例如，閥門142a耦接至反應性氣體源138，且閥門142b耦接至反應性氣體源139，而閥門142a、142b兩者均耦接至淨化氣體源140。各閥門142a、142b包括輸送管線143a、143b，而各閥門152a、152b包括淨化管線145a、145b。輸送管線143a、143b與反應性氣體源138、139形成流體連通，且與擴張管道134之氣體入口136a、136b形成流體連通。淨化管道145a、145b與淨化氣體源140形成流體連通，且在輸送管線143a、143b之閥座組件144a、144b的下游與輸送管線143a、143b交叉。若載氣用於傳遞來自反應性氣體源138、139之反應性氣體，則較佳地，將同一氣體(亦即，用作載氣及淨化氣體之氬氣)用作載氣及淨化氣體。各閥門對142a/152a、142b/152b可經調適以提供反應性氣體與淨化氣體之組合氣流及/或單獨氣流。
閥門142a、142b之輸送管線143a、143b可經由氣體導管150a、150b耦接至氣體入口136a、136b。氣體導管150a、150b可與閥門142a、142b整合或從閥門142a、142b分離。在一個態樣中，閥門142a、142b於非常接近擴張管道134處耦接，以減少閥門142a、142b與氣體入口136a、136b之間輸送管線143a、143b及氣體導管150a、150b之不必要的體積。
儘管在此描述作為通用ALD腔室，此並不意欲限制
與本發明之一或更多個實施例連用之腔室。可與一或更多個實施例連用之可能的腔室包括PECVD、PVD、PEALD或能夠沉積該多層阻障層結構之一或更多個層的其他腔室。
第2圖圖示根據本發明之一個實施例的有機半導體裝置，該有機半導體裝置在此圖示作為OLED裝置200，該有機半導體裝置之頂端上沉積有多層阻障層結構204。使用本文描述之方法可將多層阻障層結構204沉積於基板202上。在一個實施例中，陽極層208沉積於基板202上。在此實施例中之基板202可為用於薄膜沉積之標準基板，諸如金屬薄片、有機材料、矽、玻璃、石英、聚合物材料或塑膠(諸如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或聚2，6萘二甲酸乙二酯(PEN))。另外，任何適當之基板202尺寸可經處理。可與一或更多個實施例連用之陽極層208的實例為銦錫氧化物(ITO)。在一個實施例中，陽極層208之厚度可為約200埃至約2000埃。
在基板202上沉積陽極層208(諸如銦錫氧化物(ITO)層)之後，在陽極層208上沉積有機堆疊220。有機堆疊220可包括電洞注入層210、電洞傳送層212、發射層214、電子傳送層216及電子注入層218。應注意，並不需要將所有的五個層皆用於架構OLED裝置206之有機堆疊220。在一個實施例中，僅有電洞傳送層212及發射層214用於形成有機堆疊220。在沉積之後，有機堆疊220經圖案化。
在圖案化有機堆疊220之表面之後，隨後沉積且圖案化陰極層222。陰極層222可為金屬、金屬混合物或金屬合金。陰極材料之實例為鎂(Mg)、銀(Ag)及鋁(Al)之合
金，該合金之厚度範圍在約1000埃至約3000埃之內。
完成OLED裝置206之構造之後，在該基板表面之頂端上沉積多層阻障層結構204。在一個實施例中，多層阻障層結構204包括在該基板之表面上形成之無機層。無機層224可為沉積之金屬氮化物薄膜、金屬氧化物薄膜或金屬氮氧化物薄膜之薄層，該薄層之厚度範圍在約100nm至約5μm之內，諸如在約100nm至約1μm之間。據信，無機層224提供粒子覆蓋，且形成具有非常低的透水性及透氧性之主要阻障層。在一個實施例中，尤其可將氮化矽(SiN)、氮氧化矽(SiON)、氧化矽(SiO)及碳化矽(SiC)用作該無機層材料。
本發明之一個實施例提供沉積於基板202上之多層阻障層結構204，多層阻障層結構包括一或更多層阻障/封裝材料層，該等層包含無機層224、金屬層226及有機層228之組合。無機層224可為金屬氧化物、金屬氮化物或金屬氮氧化物。無機層224之實施例可包含氮化矽、氧化矽或氮氧化矽。可使用PECVD(諸如CCP-PECVD或MW-PECVD)、PVD或其他已知的沉積技術沉積無機層224。無機層224之厚度可為100nm至5μm。在一個實施例中，無機層224之厚度在100nm與1μm之間。無機層224之透明度可在90%以上，諸如95%以上。
可在無機層224之上沉積ALD層，ALD層在此描述為金屬層226。金屬層226可為藉由原子層沉積而沉積之金屬氧化物。金屬層226可包括從包括下列物質之群組中選擇之
金屬：Al、Hf、Ti、Zr、或Si。金屬層226之實例可包括氧化鋁(Al2O3)、氧化鉿硼(HfBO)、二氧化鉿(HfO2)、二氧化鈦(TiO2)、二氧化鋯(ZrO2)或氧化矽(SiO2)。金屬層226可包含一個以上之層。另外，金屬層226之每一層可為不同於任何前述層之組合物。換言之，金屬層226可為多個ALD沉積之層的複合物，其中各ALD沉積之層包括金屬、摻雜劑或不同於前述或後續層之其他組分。該金屬層226之厚度可為5Å至100Å。
在不受任何特定理論約束的情況下，據信，藉由ALD沉積層會形成具有少數微孔之非常薄的層(在1Å與100Å之間)。因為眾所熟知ALD生長層非常等形，所以據信使用ALD層可覆蓋粒子或缺陷且可封堵微孔，此舉可限制水蒸氣或其他大氣組分轉移穿過該層。然而，ALD層厚度需要大於臨界厚度限制，以達成合適的覆蓋，以達成良好的阻障效能。又，因為此等ALD層幾乎無缺陷，ALD層提供非常有效之阻障性能。藉由提供同一或不同組分之額外的ALD層，可進一步改良該阻障層性能。
另外，ALD層可為ALD奈米積層堆疊。ALD奈米積層堆疊可具有多個層，諸如兩個或更多個層。ALD奈米積層堆疊之總厚度在1Å與100Å之間。ALD奈米積層堆疊可包括不同厚度的層(例如第一層厚度為2Å而第二層厚度為4Å)，或該等層可具有均勻厚度(例如具有第一、第二及第三層，各層之厚度均為3Å)。該等層由金屬氧化物或金屬氮氧化物(諸如TiO2、Al2O3、ZrO2、HfO2或其他金屬氧化物)
組成。在另一實施例中，該等層可由任何ALD沉積之氧化物或氮氧化物組成。
視需要，有機層可沉積於OLED裝置206之上。第2圖中圖示有機層228沉積於無機層224之下方，但此並不意欲為限制。視需要，有機層228可沉積於金屬層226之上方、金屬層226與無機層224之間或無機層224之下方。有機層228可包括多種含碳材料及聚合物類有機材料，例如非晶碳、類鑽碳、含摻碳矽之材料等。有機層228可增強黏附，軟化多層阻障層結構204且減少多層阻障層結構204之其他層中的應力效應。
一或更多個實施例可包括一或更多層第二無機層、一或更多層第二金屬層、一或更多層有機層或上述各者之組合(未圖示)。該無機層、金屬層及有機層可具有與前述之無機層、金屬層或有機層分別不同的組合物。各層之使用及多層阻障層結構204中層之順序一般而言與該層所要的性能有關，且從操作至操作可能不同。在一個實施例中，多層阻障層結構具有大於70%的透明度，諸如大於90%的透明度。在另一實施例中，該多層阻障層結構具有小於90%的透明度。
儘管上述層描述為以單一順序沉積(有機層、無機層及金屬層)，此順序不意欲為限制。可以任何順序沉積該等層，以配合使用者之需要。據信，無機層提供粒子覆蓋，且作為主要的阻障層。進一步據信，該無機層具有非常低的透水性及透氧性。據信，當使用一層以上之金屬層時，該金屬層提供無機層及下伏之金屬層中的缺陷密封。因而，金屬
層作為次要阻障層，該金屬層改良了無機層之滲透性，進一步使得該無機層為超低滲透性阻障層。據信，該有機層作為平坦化層，且亦提供阻障堆疊機械穩定性。同樣，該有機層去耦金屬層及無機層中之缺陷或小孔。
第3圖為圖示根據一個實施例在基板上形成多層阻障層結構之方法300的流程圖。如在步驟302處，方法300從在基板之曝露表面上形成有機半導體裝置開始。在此步驟處，基板定位於該基板支撐組件上，且經移動進入處理區域中。接下來，隨後在所定位之基板的表面上形成有機半導體裝置(諸如OLED結構)。在一個實施例中，如參看第2圖所描述，該OLED結構至少包含電洞傳送層及發射層，以及陽極層及陰極層。然而，OLED結構可包含所有五層，以及上述之陽極層及陰極層或該陽極層及陰極層之功能等效物。
如在步驟304處，可隨後在具有有機半導體裝置之基板上沉積包含金屬氧化物、金屬氮化物或金屬氮氧化物之無機層。可使用電漿增強化學氣相沈積(PECVD)沉積該無機層。如上所述，該無機層可經沉積以達100nm至5μm之厚度。該層之透明度可大於90%。該無機層可從具有較薄厚度、良好的水蒸氣透過性能之各種金屬氮化物、金屬氧化物或金屬氮氧化物(諸如氮化矽)中選擇。在一個實施例中，該無機層為氮化矽，該氮化矽在85%之相對濕度及85℃下具有約1x10-3g/m2/天的水蒸氣穿透率(WVTR)。
不受任何特定理論之約束，藉由在低於100℃之溫度下沉積之具有約1x10-6g/m2/天或更低的WVTR的多層阻障
層結構可達成令人滿意的結果。在多數情況下，有機半導體裝置為溫度敏感的，且可能要求低於100℃的溫度。必須在該半導體裝置之形成之後沉積阻障層結構。因此，應在低於100℃之溫度下沉積該多層阻障層結構，以保護溫度敏感實施例。
如在步驟306中，藉由原子層沉積，可隨後於該無機層上沉積包含一或更多層金屬氧化物層或金屬氮化物層的金屬層。該等金屬氧化物層之每一者可包括金屬，其中該金屬從由以下組成之群組中選擇：鋁、鉿、鈦、鋯、矽、鎢、鉭、鈷、錳、錫、鉺、銦、鈮、鋇、釩或以上各者之組合。可能的金屬氮化物層可包括氮化鈦(TiN)、氮化鉭(TaN)、氮化鋁(AlN)、氮化鎢(WN)、氮化矽(SiN)、氮化鈷(CoN)、氮化錳(MnN)、氮化鈮(NbN)及氮化鉿(HfN)。可能的金屬氧化物層可包括氧化鋁(Al2O3)、氧化鉿(HfO2)、氧化鋯(ZrO2)、氧化鈦(TiO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦(In2O3)、氧化錫(SnO2)、銦錫氧化物(ITO)、氧化鉭(Ta2O5)、氧化矽(SiO2)、氧化鉺(Er2O3)、氧化錳(MnO2)、氧化鈮(Nb2O5)、氧化鎳(NiO2)、氧化鈷(CoO2)、氧化鐵(Fe2O3)、氧化釩(V2O5)及氧化鋇鈦(BaTiO3)。只要沉積無缺陷，由ALD沉積之多種層就可用作金屬層。
據信，水分及大氣條件對有機半導體層有害。然而，在低沉積溫度(小於100℃之溫度)下移除水分很難。此導致僅使用熱ALD方法之非理想ALD層。PEALD可用於激勵多種物質(諸如氧、氮及氫基)，該等物質可用於拓寬ALD製程化學之範圍。可使用激活物質在低溫下沉積金屬氧化物及
金屬氮化物薄膜。由於低離子計數但依舊較高的反應物質通量，遠端源使得能夠在不受電漿損害的情況下處理易碎基板及精緻裝置結構。
如在步驟308處，可在金屬層及基板之表面上沉積有機層。可使用本領域中已知的標準技術(諸如CVD、噴墨式印刷、PVD、噴射塗佈、刀刃塗佈或線棒式濕膜塗佈(wire bar coating)或任何其他塗佈方法)沉積有機層228。在一個實施例中，藉由使用丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸或以上各者之組合的噴墨式印刷沉積有機層。該有機層可用以平坦化該基板，去耦沉積之層中的缺陷，密封下層之小孔及與水分或氧氣反應且保持水分或氧氣。在一個實施例中，使用嵌入有機層中之奈米粒子沉積有機層。奈米粒子可由金屬或金屬氧化物組成。奈米粒子可用以保持水分或氧氣。有機層之厚度可為0.5μm至50μm。另外，有機層可具有大於90%之透明度。
現代的有機半導體結構對高於100攝氏度之溫度敏感。因為阻障層結構在OLED結構形成後沉積，最佳在不影響下層有機半導體功能之溫度下沉積該阻障層結構。在一個實施例中，在低於90攝氏度之溫度(諸如85攝氏度或更低之溫度)下沉積封裝結構。藉由使用無機層連同ALD沉積之金屬層沉積阻障層結構，在較低溫度下沉積層的同時可減少滲透率。
儘管以上針對本發明之實施例，在不脫離本發明之基本範疇的情況下，可設計本發明之其他及另外的實施例，
且本發明之範疇由以下申請專利範圍決定。
300‧‧‧方法
302‧‧‧步驟
304‧‧‧步驟
306‧‧‧步驟
308‧‧‧步驟
Claims (20)
- 一種薄多層阻障層結構，該薄多層阻障層結構包含：一非等形第一有機層，該非等形第一有機層在一有機半導體裝置之上形成；一第一無機層，該第一無機層在該非等形第一有機層之上形成，且該第一無機層包含一金屬氧化物、一金屬氮化物或一金屬氮氧化物；一原子層沉積(ALD)層，該原子層沉積層在該第一無機層之上直接地形成，且該原子層沉積層包含一或更多層氧化物或氮化物層，各氧化物或氮化物層包含一金屬，其中用於各包含一金屬的氧化物或氮化物層之該金屬獨立地從由以下組成之群組中選擇：Al、Hf、Ti及Zr；以及一第二有機層，該第二有機層在該原子層沉積層之上形成。
- 如請求項1所述之薄多層阻障層結構，其中該第一無機層包含氮氧化矽(SiON)、氧化矽(SiO)、碳化矽(SiC)或以上各者之組合。
- 如請求項1所述之薄多層阻障層結構，其中該原子層沉積層包含氧化鋁(Al2O3)、氧化鉿硼(HfBO)、二氧化鉿(HfO2)、二氧化鈦(TiO2)、二氧化鋯(ZrO2)或以上各者之組合。
- 如請求項1所述之薄多層阻障層結構，該薄多層阻障層結構進一步包含一第二無機層，該第二無機層形成於該第二有機層之上，且該第二無機層包含一金屬氧化物、一金屬氮化物或一金屬氮氧化物。
- 如請求項1所述之薄多層阻障層結構，其中該第一無機層具有大於約90%之一透明度。
- 如請求項1所述之薄多層阻障層結構，其中該非等形第一有機層、該第一無機層、該原子層沉積層及該第二有機層共同具有大於約70%之一透明度。
- 如請求項1所述之薄多層阻障層結構，其中該原子層沉積層為一奈米積層堆疊，該奈米積層堆疊包含兩層或更多層氧化物層或氮化物層。
- 一種薄多層阻障層結構，該薄多層阻障層結構包含：一第一無機層，該第一無機層在一有機半導體裝置之上形成，該第一無機層包含一金屬氧化物、一金屬氮化物或一金屬氮氧合物；第一氧化物或氮化物層，該等第一氧化物或氮化物層在該第一無機層之上直接地形成，且該等第一氧化物或氮化物層包括兩層或更多層氧化物層或氮化物層，各氧化物或氮化 物層包含一金屬，其中用於各包含一金屬的氧化物或氮化物層之該金屬從由以下組成之群組中選擇：Al、Hf、Ti及Zr；一有機層，該有機層在該等第一氧化物或氮化物層之上形成；第二氧化物或氮化物層，該等第二氧化物或氮化物層在該有機層之上形成，且該等第二氧化物或氮化物層包含一或更多層氧化物層或氮化物層，各氧化物或氮化物層包含一金屬，其中用於各包含一金屬的氧化物或氮化物層之該金屬從由以下組成之一群組中選擇：Al、Hf、Ti及Zr。
- 如請求項8所述之薄多層阻障層結構，該薄多層阻障層結構進一步包含一第二無機層，該第二無機層在該有機層與該等第二氧化物或氮化物層之間形成，且該第二無機層包含一金屬氧化物、一金屬氮化物或一金屬氮氧化物。
- 如請求項8所述之薄多層阻障層結構，該薄多層阻障層結構進一步包含一第二無機層，該第二無機層形成於該等第二氧化物或氮化物層之上，且該第二無機層包含一金屬氧化物、一金屬氮化物或一金屬氮氧化物。
- 如請求項8所述之薄多層阻障層結構，其中該第一無機層包含氮氧化矽(SiON)、氧化矽(SiO)、碳化矽(SiC)或以上各者之組合。
- 如請求項8所述之薄多層阻障層結構，其中該第一無機層具有大於約90%之一透明度。
- 如請求項8所述之薄多層阻障層結構，其中該第一無機層、該等第一氧化物或氮化物層、該有機層及該等第二氧化物或氮化物層共同具有大於約70%之一透明度。
- 一種沉積一薄多層阻障層結構之方法，該方法包含以下步驟：在一基板之一曝露表面之上形成一有機半導體裝置；使用電漿增強化學氣相沉積(PECVD)在該基板(該基板上形成有該有機半導體裝置)之上沉積包含一金屬氧化物、一金屬氮化物或一金屬氮氧化物之一第一無機層；藉由原子層沉積在該第一無機層之上直接沉積第一一或更多層氧化物層或氮化物層，該等氧化物層或氮化物層之每一者包含一金屬，其中用於各包含一金屬的氧化物層或氮化物層之該金屬從由以下組成之一群組中選擇：鋁、鉿、鈦、鋯或以上各者之組合；以及在該等第一一或更多層氧化物層或氮化物層及該基板之該表面之上沉積一有機層。
- 如請求項14所述之方法，該方法進一步包含以下步驟：使用PECVD在該有機層之上沉積一第二無機層；以及藉由原子層沉積(ALD)在該第二無機層之上沉積第二 一或更多層氧化物層或氮化物層。
- 如請求項15所述之方法，其中藉由微波PECVD沉積該第一無機層或該第二無機層。
- 如請求項14所述之方法，其中該等第一一或更多層氧化物層或氮化物層包含至少一層氧化鋁(Al2O3)層。
- 如請求項15所述之方法，其中藉由電漿增強原子層沉積(ALD)沉積該等第一一或更多層氧化物層或氮化物層或該等第二一或更多層氧化物層或氮化物層。
- 如請求項14所述之方法，其中在低於100攝氏度之溫度下沉積該第一無機層、該等第一一或更多層氧化物層或氮化物層及該有機層。
- 如請求項14所述之方法，其中該有機層包含奈米粒子。
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