直流脈沖磁控濺射法制備SiN-,x--SiN-,x-O-,y-薄膜及其性能研究.pdf

1、柔性O(shè)LED被認(rèn)為是最具發(fā)展前景的下一代顯示技術(shù)之一，但由于H2O、O2等有害氣體的侵蝕，使柔性O(shè)LED器件很難達(dá)到商用顯示器件1×104h的最低使用壽命標(biāo)準(zhǔn)，在柔性襯底上制備保護(hù)層是阻隔H2O、O2等有害氣體對(duì)器件的侵蝕，延長(zhǎng)器件使用壽命的有效方法。而高密度的SiNx和SiNxOy，薄膜對(duì)氣體具有良好的阻隔性能。 本論文利用直流脈沖磁控濺射方法制備SiNx及SiNxOy薄膜，探討反應(yīng)壓強(qiáng)、氣體流量配比等沉積參數(shù)對(duì)SiNx及Si

2、NxOy，薄膜結(jié)構(gòu)、性能的影響。研究結(jié)果表明： 1、在N2/Ar比例不變的情況下，隨著反應(yīng)壓強(qiáng)的增加，所制備SiNx薄膜中Si-N鍵含量逐漸下降，而Si-O鍵的含量逐漸增加，當(dāng)反應(yīng)壓強(qiáng)大于1.0Pa后，Si-O鍵已經(jīng)成為薄膜的主要結(jié)構(gòu)； 2、在反應(yīng)壓強(qiáng)不變的情況下，隨著N2/Ar比例的增加，所制備SiNx薄膜中Si-N鍵含量逐漸下降，而Si-O鍵的含量逐漸增加，當(dāng)N2/Ar比例大于0.6之后，Si-O鍵已經(jīng)成為薄膜的主要

3、結(jié)構(gòu)； 3、在低反應(yīng)壓力及低N2/Ar比例條件下，由于SiNx薄膜中Si-N鍵含量較高，薄膜具有較好的阻透性能和疏水性能；隨著反應(yīng)壓強(qiáng)的增加及N2/Ar比例的增加，由于SiNx薄膜中Si-O鍵含量的增加，SiNx薄膜的疏水性能及阻透性能變差。在最佳參數(shù)條件下制備的SiNx薄膜，具有較好的疏水性能、阻透性能，殘余應(yīng)力較低，同時(shí)薄膜在可見(jiàn)光波段透過(guò)率超過(guò)90％，表明在最佳參數(shù)條件下制備的SiNx薄膜能夠滿足柔性O(shè)LED對(duì)襯底保護(hù)膜透

4、光率、疏水性和H2O/O2阻透性能的要求； 4、在SiNx薄膜最佳制備參數(shù)條件下，反應(yīng)氣體中摻入少量O2，采用直流脈沖磁控濺射方法制備SiNxOy薄膜。由于O元素活潑性遠(yuǎn)大于N元素，當(dāng)混合氣體比例為N2:Ar:O2=10:20:2時(shí)，SiNxOy，薄膜中Si-N鍵與Si-O鍵含量相當(dāng)；繼續(xù)增加O2流量，則薄膜以Si-O鍵結(jié)構(gòu)為主。 SiNxOy薄膜的可見(jiàn)光透過(guò)率都在90％以上； 同時(shí)，由于SiO2薄膜的疏水性能、