多层叠气密性阻挡层和相关结构以及气密性密封方法技术

一种独立多层叠气密片，其包括：第一承载膜（210），在第一承载膜上形成的气密性无机薄膜（220），以及在气密性无机薄膜上形成的第二承载膜（230）。可使用该多层叠片对工件（270）进行气密性密封，可以在独立于多层叠片或工件的形成步骤的步骤中将所述片施加于所述工件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多层叠气密性阻挡层和相关结构以及气密性密封方法优先权声明本申请要求2010年4月20日提交的美国专利申请第12/763541号的权益。该文献内容以及本文提及的出版物、专利和专利文献的全部内容都通过参考结合于此。
本专利技术一般涉及气密性阻挡层，更具体涉及独立多层叠气密性片、相关结构以及形成气密性密封件的方法。
技术介绍
气密性阻挡层可用于保护敏感性材料，以免接触各种有害的液体和气体。如本文所用，“气密性”表示完全或基本密封的状态，尤其是针对水或空气的逃逸或进入，不过还设想了针对接触其他液体和气体的保护。形成气密性阻挡层的方法包括：物理气相沉积(PVD)法，例如溅射或蒸发；或者化学气相沉积(CVD)法，例如等离子体增强CVD(PECVD)，其中直接在待保护的装置或材料上形成气密性阻挡层。例如，可使用反应性和非反应性溅射形成气密性阻挡层，例如在室温或升高的温度的工艺条件下形成。反应性溅射联合反应性气体如氧气或氮气进行，导致形成相应的化合物阻挡层(即氧化物或氮化物)。非反应性溅射可使用具有所需组成的氧化物或氮化物靶进行，从而形成具有类似或相关组成的阻挡层。相对于非反应性溅射，反应性溅射或CVD在经济上是有利的，因为其沉积速率较高。虽然通过反应性溅射能实现提高的生产量，但是其固有的反应特性通常不适用于需要保护的敏感性装置或材料。鉴于以上情况，非常需要这样的气密性阻挡层，它们具有经济性和装置适应性，能保护敏感性工件如装置、制品或原材料，以免它们不利地接触氧气、水、热或其他污染物。专利技术概述根据本专利技术的一个方面，提供了一种气密性阻挡层，该阻挡层的形成过程与将其施加于工件的过程分开(decoupled)。气密性阻挡层本身的形成(例如通过物理或化学气相沉积)可涉及氧气、水、溶剂、升高的温度、离子轰击等。通过在第一步骤中形成气密性阻挡层，然后在后续步骤中将该气密性阻挡层施加于工件，可避免在施加气密性阻挡层的过程中使该工件接触侵蚀性或其他有害的工艺条件。本专利技术描述了独立多层叠气密性阻挡层，该阻挡层设计成能至少部分包封敏感性装置、制品或材料，所述敏感性装置、制品或材料会因为氧气、湿气、热或其他污染物而劣化。独立多层叠气密性片包括交替结构化形成叠置几何形式的一个或多个无机薄膜以及一个或多个挠性承载膜。具体来说，根据一种实施方式的独立多层叠气密片包括：第一承载膜，具有相对的第一和第二主表面的无机薄膜，以及第二承载膜，其中所述无机薄膜的第一主表面在第一承载膜的表面上形成，第二承载膜在无机薄膜的第二主表面上形成。在其他一些实施方式中，多层叠垫圈包含在合适的垫圈元件上形成的无机薄膜。所述无机薄膜可包含一种或多种氧化物或氮化物，所述氧化物或氮化物包括各种玻璃组成，而承载膜和垫圈元件可包含挠性聚合物材料，例如聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。对工件进行气密性密封的方法包括将工件支承在基片上，形成多层叠气密片，将气密片置于工件上，使其在工件外围的基片区域中与基片直接或间接气密性接触，从而对工件进行包封。可使用多层叠密封组合件对起初在基片表面上形成的装置进行气密性密封，所述多层叠密封组合件包括多层叠气密片和多层叠气密性垫圈。所述多层叠气密性垫圈位于装置外围的基片表面上，所述多层叠气密片位于所述装置上并与所述垫圈气密性接触。以下详细说明中将提出本专利技术的其他特性和优点，部分特性和优点对了解详细说明的本领域技术人员而言是显而易见的，或可通过如包括以下详细说明、权利要求以及附图的本文所述实施本专利技术而认识到。应该理解，以上一般说明和以下详细说明都提出了本专利技术的实施方式，为理解要求权利的本专利技术性质和特性提供概述或框架。包括附图以提供对本专利技术的进一步理解，附图结合在说明书中并构成说明书的一部分。附图描绘本专利技术的一些实施方式，与说明书一起用于解释本专利技术的原理和操作。附图说明图1是根据一种实施方式的多层叠气密片的示意图；图2是使用多层叠气密片的气密性密封装置的示意图；图3是使用气密性薄膜和气密性阻挡垫圈对装置进行气密性密封的方法的示意图；图4是使用4层气密片对装置进行气密性密封的方法的示意图。专利技术详述一种多层叠气密片，其包含至少一个承载膜和至少一个在该承载膜上形成的无机薄膜。该气密片可包括双层片、三层片或者具有超过三层的层叠片。根据各种实施方式的示例性多层叠气密片包括双层氧化物/PDMS气密片和三层PEN/氧化物/PDMS气密片。根据一种实施方式的多层叠气密片的示意图如图1所示。多层叠气密片100包括第一承载膜110，在该第一承载膜110上形成的气密性无机薄膜120，以及在该气密性无机薄膜120上形成的第二承载膜130。在所示实施方式中，无机薄膜120被夹在对应的承载膜110、130之间。任选的第二承载膜130可为无机薄膜120提供保护，适合于将无机薄膜120设置在中性面处或使其略偏向于多层叠气密片的压缩区域。承载膜可包括塑料膜、聚合物或含有顺应性(即挠性)聚合物的复合膜，所述聚合物是例如聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，不过其他材料也是适用的。结合在多层叠气密片中的多个承载膜，包括第一和第二承载膜，可包含相同的聚合物材料或不同的聚合物材料。在一种实施方式中，在包含PEN的第一承载膜上形成无机氧化物薄膜，在该无机氧化物的暴露的主表面上形成PDMS第二承载膜。所述气密性无机薄膜可包含氧化物或氮化物材料，包括玻璃组合物如870CHM，其为掺杂铌的氧化锡/氟化磷酸锡/五氧化磷玻璃，包含约39.6摩尔％的SnF2、38.7摩尔％的SnO、19.9摩尔％的P2O5和1.8摩尔％的Nb2O5。适用于该无机薄膜的玻璃组合物如共同转让的美国专利第5089446号以及美国专利申请公开第2008/0149924号、第2007/0252526号和第2007/0040501号中所述，这些文献的内容通过参考全文结合于此。在一些实施方式中，多层叠气密片是能独立存在的，即没有基片的支承。多层叠气密片的总体尺寸可根据应用而变化，但是示例性的总体厚度和面积可分别约为30-1000微米和约1平方厘米至10平方米或更大。在一些实施方式中，单个承载膜的厚度可约为15-500微米(例如，15、25、40、100、150、200、400或500微米)，而气密性无机薄膜的厚度可约为0.5-10微米(例如，0.5、1、2、4、6、8或10微米)。为了在使用之前保护多层叠气密片(例如，在运输或储存过程中)，可以将一个或多个片包装在适合于保持片的气密完整性的容器中。合适的容器可以是一次性的，或者可以不是一次性的，除了保护气密片免受机械损坏以外，还能提供无菌储存并提供针对辐射损坏的保护。一种气密性密封的装置的示意图如图2所示。在气密性基片280上形成装置270，该基片是例如玻璃基片，该装置是例如无机发光二极管(OLED)或薄膜太阳能电池。将多层叠气密片200置于该装置上，该气密片包含在第一和第二承载膜210、230之间形成的无机薄膜220。可以围绕多层叠气密片200的外围形成任选的边缘密封件240，例如分配和固化的填充有去湿剂的环氧树脂。在基片上形成边缘密封件，而且该密封件邻接第一承载膜21本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.20 US 12/763,5411.一种用多层叠密封组合件密封的气密性密封的工件，所述多层叠密封组合件包括：多层叠气密片，其包括在承载膜表面上形成并与所述承载膜表面直接物理接触的第一无机薄膜；和多层叠气密性垫圈，其包含在垫圈元件的表面上形成的第二无机薄膜，其中工件在基片表面上形成；将多层叠气密性垫圈设置在工件外围的基片表面上；将多层叠气密片设置在工件上并与多层叠气密性垫圈气密性接触，以及其中所述第一无机薄膜包含低熔点玻璃组合物。2.如权利要求1所述的工件，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·A·爱德华兹，C·B·吉鲁，S·E·科瓦，M·A·凯斯达，W·J·瓦尔扎克，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：
国别省市：