涂布的基片及其制备方法技术

一种涂布的基片，其含有包括密度为至少１．６ｇ／ｃｍ↑［３］的氢化碳氧化硅的至少一层阻挡层，和至少一层选自铝、氧化铝、氮化铝、氮氧化铝、钛、氧化钛、氮化钛和氮氧化钛的阻挡层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉参考无专利
本专利技术涉及涂布的基片，和更特别地涉及如下的涂布的基片，其含有包括密度为至少1.6g/cm3的氢化碳氧化硅的至少一层阻挡层和选自铝、氧化铝、氮化铝、氮氧化铝、钛、氧化钛、氮化钛和氮氧化钛中的至少一层阻挡层。
技术介绍
阻挡涂层通过保护敏感材料避免空气、湿气和其它环境元素从而在宽范围的应用中起到重要的作用，其中所述应用包括电子包装、食品包装和表面处理。结果，这种涂层增加许多消费产品的可靠度和可用寿命。适合于用作层间电介质或者环境阻挡层的氢化碳氧化硅膜和生产这种膜的方法是本领域已知的。例如，Loboda等人的美国专利No.6159871公开了一种生产氢化碳氧化硅膜的化学气相沉积方法，该方法包括将包括含甲基的硅烷和提供氧的气体的反应性气体混合物引入到含有基片的沉积腔室内，并在25℃-500℃的温度下诱导含甲基的硅烷和提供氧的气体之间的反应；其中在反应过程中存在控制量的氧气，以便在基片上提供介电常数小于或等于3.6的含氢、硅、碳和氧的膜。Loboda的国际申请公布No.WO02/054484公开了一种集成电路，其包括形成由半导体材料制成的基片的固态器件的组件、连接该固态器件的金属布线和在至少该金属布线上形成的扩散阻挡层，其中所述扩散阻挡层是组成为SiwCxOyHz的合金膜，其中w的值为10-33，x的值为1-66，y的值为1-66，z的值为0.1-60，和w+x+y+z＝100原子％。Loboda等人的美国专利No.6593655公开了一种半导体器件，在其上具有通过引入包括含甲基的硅烷和提供氧的气体的反应性气体混合物到含有半导体器件的沉积腔室内并在25℃-500℃的温度下诱导所述含甲基的硅烷与提供氧的气体之间的反应而产生的膜；其中在反应过程中存在控制量的氧气，以便在半导体器件上提供介电常数小于或等于3.6的含氢、硅、碳和氧的膜。Cerny等人的美国专利No.6667553公开了选自液晶器件、发光二极管显示器和有机发光二极管显示器的基片，在其上具有通过引入包括含甲基的硅烷和提供氧的气体的反应性气体混合物到含有基片的沉积腔室内并在25℃-500℃的温度下诱导所述含甲基的硅烷与提供氧的气体之间的反应而产生的膜；其中在反应过程中存在控制量的氧气，以便在基片上提供介电常数小于或等于3.6的含氢、硅、碳和氧的膜，和以产生对于波长范围为400nm-800nm的光来说透光率大于或等于95％的膜。尽管前述参考文献公开了具有良好介电和阻挡性能的氢化碳氧化硅的涂层，但仍需要对环境元素，尤其是水蒸气和氧气，具有优异抗性的介电涂层。专利技术概述本专利技术涉及涂布的基片，其包括基片；在基片上的第一阻挡层，其中第一阻挡层包括密度为至少1.6g/cm3的氢化碳氧化硅；和在第一阻挡层上的至少两层交替的缓冲层和阻挡层，其中每一交替的缓冲层包括密度小于1.6g/cm3的氢化碳氧化硅，和每一交替的阻挡层独立地选自密度为至少1.6g/cm3的氢化碳氧化硅、铝、氧化铝、氮化铝、氮氧化铝、钛、氧化钛、氮化钛和氮氧化钛，条件是至少一层交替的阻挡层选自铝、氧化铝、氮化铝、氮氧化铝、钛、氧化钛、氮化钛和氮氧化钛。本专利技术还涉及一种涂布的基片，其包括基片；在基片上的第一缓冲层，其中第一缓冲层包括密度小于1.6g/cm3的氢化碳氧化硅；和在第一缓冲层上的至少三层交替的阻挡层和缓冲层，其中每一交替的阻挡层独立地选自密度为至少1.6g/cm3的氢化碳氧化硅、铝、氧化铝、氮化铝、氮氧化铝、钛、氧化钛、氮化钛和氮氧化钛，和每一交替的缓冲层包括密度小于1.6g/cm3的氢化碳氧化硅，条件是至少一层交替的阻挡层是密度为至少1.6g/cm3的氢化碳氧化硅，和至少一层交替的阻挡层选自铝、氧化铝、氮化铝、氮氧化铝、钛、氧化钛、氮化钛和氮氧化钛。所述涂布的基片中的阻挡层具有低的水蒸气传输速率，典型地为10-1-10-3g/m2/天。此外，阻挡层对氧气和金属离子，例如铜和铝，具有低的渗透性。此外，阻挡层具有高的抗龟裂性和低的压缩应力。进一步地，与常规的碳氧化硅膜相比，含氢化碳氧化硅的阻挡层具有更高的密度和更低的孔隙率。可使用常规的设备和技术进行本专利技术的方法。例如，可分别使用化学气相沉积和双频化学气相沉积，来沉积缓冲和阻挡层中的氢化碳氧化硅。此外，可使用常规的物理气相沉积技术，例如蒸发(热和电子束)、RF溅射和DC磁控管溅射，来沉积铝、氧化铝、氮化铝、氮氧化铝、钛、氧化钛、氮化钛和氮氧化钛的阻挡层。本专利技术的阻挡层可用作许多器件中的层间电介质和/或对湿气和氧气的阻挡层，其中所述器件包括半导体器件、液晶、发光二极管、有机发光二极管、光电器件、光学器件、光生伏打电池、薄膜电池和太阳能电池。附图简述附图说明图1示出了本专利技术的涂布的基片的第一实施方案的截面视图。图2示出了本专利技术的涂布的基片的第二实施方案的截面视图。专利技术详述如图1所示，本专利技术的涂布的基片的第一实施方案包括基片100；在基片100上的第一阻挡层102，其中第一阻挡层102包括密度为至少1.6g/cm3的氢化碳氧化硅；和在第一阻挡层102上的至少两层(示出了四层)交替的缓冲层104和阻挡层106，其中每一交替的缓冲层104包括密度小于1.6g/cm3的氢化碳氧化硅，且每一交替的阻挡层106独立地选自密度为至少1.6g/cm3的氢化碳氧化硅、铝、氧化铝、氮化铝、氮氧化铝、钛、氧化钛、氮化钛和氮氧化钛，条件是至少一层交替的阻挡层106选自铝、氧化铝、氮化铝、氮氧化铝、钛、氧化钛、氮化钛和氮氧化钛。涂布的基片的第一实施方案典型地包括在第一阻挡层上的2-16或者4-10层交替的缓冲层和阻挡层。基片可以是具有平面、复杂或不规则轮廓的刚性或挠性材料。此外，基片可以透过或者不透过电磁光谱中可见光区域内的光(～400到～700nm)。此处所使用的术语“透过”是指对于电磁光谱中可见区域内的光来说，基片的透光率为至少30％，或者至少60％，或者至少80％。此外，术语“不透过”是指对于电磁光谱中可见区域内的光来说，基片的透光率小于30％。基片的实例包括但不限于半导体材料，例如硅、具有二氧化硅表面层的硅，和砷化镓；石英；熔凝石英；氧化铝；陶瓷；玻璃；金属箔；聚烯烃，例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和聚萘二甲酸乙二酯；氟烃聚合物，例如聚四氟乙烯和聚氟乙烯；聚酰胺，例如尼龙；聚酰亚胺；聚酯，例如聚(甲基丙烯酸甲酯)；环氧树脂；聚醚；聚碳酸酯；聚砜；和聚醚砜。基片可以是单一的材料或者是含两种或更多种不同材料的复合材料。第一阻挡层包括典型地在25℃下密度为至少1.6g/cm3，或者至少1.7g/cm3，或者至少1.8g/cm3的氢化碳氧化硅。典型地，阻挡层中的氢化碳氧化硅在25℃下的密度为1.7-2.5g/cm3，或者1.7-2.0g/cm3，或者1.8-2.0g/cm3。可通过测量沉积物的质量、厚度和表面积来容易地测定氢化碳氧化硅的密度。第一阻挡层中的氢化碳氧化硅含有硅、氧、碳和氢。例如，氢化碳氧化硅可用通式SimOnCpHq表示，其中m的值为10-33原子％，或者18-25原子％；n的值为1-66原子％，或者10-20原子％；p的值为1-66原子％，或者15-38原子％；q的值为0.1-60原子％，或者25-4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂布的基片，其包括：基片；在基片上的第一阻挡层，其中第一阻挡层包括密度为至少１．６ｇ／ｃｍ↑［３］的氢化碳氧化硅；和在第一阻挡层上的至少两层交替的缓冲层和阻挡层，其中每一交替的缓冲层包括密度小于１．６ｇ／ｃｍ↑［ ３］的氢化碳氧化硅，和每一交替的阻挡层独立地选自密度为至少１．６ｇ／ｃｍ↑［３］的氢化碳氧化硅、铝、氧化铝、氮化铝、氮氧化铝、钛、氧化钛、氮化钛和氮氧化钛，条件是至少一层交替的阻挡层选自铝、氧化铝、氮化铝、氮氧化铝、钛、氧化钛、氮化钛和氮氧化钛。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M洛博达，S斯诺，W韦德纳，L赞伯夫，
申请(专利权)人：陶氏康宁公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]