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OLED被認為是最具發(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OLED器件很難達到商用顯示器件1×104h的最低使用壽命標準，在柔性襯底上制備保護層是阻隔H2O、O2等有害氣體對器件的侵蝕，延長器件使用壽命的有效方法。而高密度的SiNx和SiNxOy，薄膜對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，探討反應壓強、氣體流量配比等沉積參數(shù)對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，隨著反應壓強的增加，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，當反應壓強大于1.0Pa后，Si-O鍵已經(jīng)成為薄膜的主要結(jié)構(gòu)； 2、在反應壓強不變的情況下，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；隨著反應壓強的增加及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，殘余應力較低，同時薄膜在可見光波段透過率超過90％，表明在最佳參數(shù)條件下制備的SiNx薄膜能夠滿足柔性OLED對襯底保護膜透

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元素活潑性遠大于N元素，當混合氣體比例為N2:Ar:O2=10:20:2時，SiNxOy，薄膜中Si-N鍵與Si-O鍵含量相當；繼續(xù)增加O2流量，則薄膜以Si-O鍵結(jié)構(gòu)為主。 SiNxOy薄膜的可見光透過率都在90％以上； 同時，由于SiO2薄膜的疏水性能、