制造滤色器阵列的方法技术

一种用于制造滤色器阵列和大气阻挡层的方法，包括步骤：将半反射材料层涂敷到衬底上、气相沉积本质上透明的层以便在半反射层的顶部上形成具有一厚度的光干涉层和一个或多个阶段，每个阶段包括：通过在光干涉层上进行印刷而生成图案化层、在整个图案化层上气相沉积本质上透明的层以便在与第一或前一光干涉层组合时提供光干涉层、用溶剂去除图案化层。然后，在最后的光干涉层之上涂敷第二层半反射材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及特别地通过气相沉积来。
技术介绍
滤色器阵列在照相机后部的光传感器和显示器中找到应用。在显示器中，滤色器 阵列CFA被配准地设置在白光像素前面以允许观看颜色。在诸如在照相机中使用的那些传 感器的传感器中，在全色传感器的前面使用CFA以允许检测颜色。CFA通常是布置成图案的 红色、绿色和蓝色区域的阵列。在数字式照相机中使用的常见阵列是拜耳(Bayer)图案阵 列。每种颜色的分辨率通过使用2X2单元而被尽可能少地降低，并且在三种颜色中，绿色 是被选为在每个单元中被感测两次的颜色，因为其为对于眼睛而言最敏感的颜色。在显示器上可以使用类似阵列。例如，US 4877697描述了用于液晶显示器(IXD) 的阵列且US 2007/0123133描述了用于OLED装置的阵列。可以以多种方式来制造阵列，包括喷射彩色墨、以摄影方式、使用光刻法、使用彩 色墨等等。另一种方法是制造干涉滤光器，或法布里_珀罗腔，该法布里_珀罗腔具有尺寸 被选择为反射特定颜色的光的腔体。在该腔体后面是反射器，其可以是平滑金属涂层，或是 由具有不同折射率的交替材料层组成的布拉格反射器。此类滤光器将根据入射角和观察的 角度而反射不同颜色的光。然而，通过仔细地选择布拉格反射器中的层的相对厚度，可以减 少颜色随着视角的变化而变化的量。诸如OLED的某些装置对空气敏感且必须被密封以阻挡空气和水分。这样做的一 种方法是用薄的无机金属氧化物涂敷阵列。这在CA2133399中有所描述。化学气相沉积(CVD)和原子层沉积(ALD)是用于将薄材料层、尤其是金属氧化物 布置到衬底上的技术。化学气相沉积是用来生产高纯度、高性能固体材料的化学工艺。此工艺常常在半 导体工业中用来生产半导体和电介质的薄膜。在典型的CVD工艺中，将衬底暴露于一个或 多个挥发性前体，该挥发性前体在衬底表面上起反应和/或分解以产生期望的沉积。原子层沉积是将材料的共形薄膜沉积到变化的组合物的衬底上的自限性连续表 面化学作用。ALD在化学中类似于CVD，不同的是ALD反应将CVD反应分成两个或更多部分 反应，在反应序列期间保持前体材料分开。ALD可以用来沉积从导体到绝缘体的包括各种陶瓷在内的多种薄膜。在制造部件时，通常必须将布置的材料图案化。为此，存在已记录的多种方式沉积均勻的材料层并使用光刻法来使用所选的适当蚀刻剂蚀刻掉层的不想要的 部分，使得不损坏装置的其余部分。将光致抗蚀剂放置到衬底上并使用传统平版印刷法形成此抗蚀剂中的轮廓的图 像。可选地，处理此抗蚀剂并随后使用CVD或ALD在顶部之上涂敷一层。刮削抗蚀剂之上 的涂层的顶部并用适当的溶剂进行处理以去除抗蚀剂_该溶剂通过刮削渗透。在抗蚀剂已 经溶解的地方，涂层掉落。将掩膜涂覆于衬底，将该掩膜图案化，使用ALD或CVD来在图案化掩膜上涂敷一 层，并随后以机械方式去除掩膜(参见W02006/111766)。使用ALD并找出特定用于生长机制的抑制剂并将其印刷(参见US7030001)。第一种方法依赖于光刻法的相对复杂的程序。这是通常由旋涂抗蚀剂、烘焙抗蚀 剂、使抗蚀剂曝光、烘焙抗蚀剂、使抗蚀剂显影、洗涤并随后将其干燥的步骤组成的多步工 艺。在第三种方法中，在将掩膜涂敷到衬底上之后将其图案化。这可以使用光致抗蚀剂法 或者可能更方便地通过用经适当调谐的激光器烧蚀掩膜来实现。本专利技术要解决的问题需要提供一种也可以充当阻挡层的图案化CFA层。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了一种制造滤色器阵列和大气阻挡层的方法，包括步骤将半反 射材料层涂敷到衬底上、气相沉积本质上透明的层以便在半反射层的顶部上形成具有一厚 度的光干涉层和一个或多个阶段，每个阶段包括通过在光干涉层上进行印刷而生成图案 化层、在整个图案化层上气相沉积本质上透明的层以便在与第一或前面的光干涉层组合时 提供光干涉层、用溶剂去除图案化层；以及在最后的光干涉层之上涂敷第二层半反射材料。本专利技术的有利效果本专利技术提供一种硬的防水不透气滤色器阵列。其消除了对具有至少两个单独部 件、即滤色器阵列、气体阻挡层和可能的单独防刮层的需要。作为单个装置，其制造起来更 快且需要更少的组装劳动。附图说明现在将参照附图来描述本专利技术，在附图中图1是描述在本专利技术中使用的原子层沉积工艺的步骤的流程图；图2是可以在本工艺中使用的用于原子层沉积的分配歧管的实施例的横截面侧 视图；图3是将气态材料分配到经受薄膜沉积的衬底的实施例的横截面侧视图；图4A和4B是示意地示出随附沉积操作的气态材料的分配的实施例的横截面图；图5A和5B举例说明用来产生滤色器阵列的图案；以及图5C举例说明最终的简单滤色器阵列。具体实施例方式图1是用于实施本专利技术的工艺的一般步骤图。使用两种反应气体，即第一分子前 体和第二分子前体。从气源供应气体且可以例如经由分配歧管将其传送到衬底。可以使用 用于向分配歧管提供气态材料的计量和阀门装置。如步骤1所示，提供用于系统的气态材料的连续供应以便在衬底上沉积材料的薄 膜。依次应用序列15中的步骤。在步骤2中，对于衬底的给定区域(称为通道(channel) 区域)，引导第一分子前体或反应性气态材料在衬底的通道区域上在第一通道中横向地流 动并与之反应。在步骤3中，发生衬底与系统中的多通道流的相对运动，其设定步骤4的阶段，在步骤4中，在给定通道区域上发生具有惰性气体的第二通道(净化(purge))流动。然 后，在步骤5中，衬底与多通道流的相对运动设定步骤6的阶段，在步骤6中，对给定通道区 域经历原子层沉积，在原子层沉积中，第二分子前体现在在衬底的给定通道区域上横向地 流动(基本上平行于衬底的表面)并与衬底上的前一层进行反应而产生(在理论上)期望 材料的单层。在此类工艺中，第一分子前体常常是气体形式的含金属的化合物(例如，诸如 四氯化钛的金属化合物)且沉积的材料是含金属的化合物。在此类实施例中，所述第二分 子前体可以是例如非金属氧化化合物或水解化合物，例如水。在步骤7中，衬底与多通道流的相对运动随后设定步骤8的阶段，在步骤8中，再 次使用惰性气体，这次将来自前一步骤6的过量的第二分子前体从给定通道区域上扫除。 在步骤9中，再次发生衬底与多通道的相对运动，其设定用于重复序列的阶段，返回到步骤 2。将此循环重复形成期望的膜或层所需的次数。可以针对衬底的给定区域重复所述步骤， 该给定区域对应于被流通道覆盖的区域。同时，在步骤1中向各通道供应必要的气态材料。 与图1中的方框15的序列同时，同时地处理其它邻近的通道区域，这导致并行的多个通道 流，如在整体步骤11中所指示的那样。第二分子前体的主要目的是朝着与第一分子前体的反应性往回调节衬底表面。第 二分子前体还提供作为分子气体的材料以与表面处的一种或多种金属化合物进行组合，用 最新沉积的含金属前体形成诸如氧化物、氮化物、硫化物等的化合物。连续的ALD净化不需要使用真空净化来在将分子前体涂敷于衬底之后将其去除。假设使用两种反应气体AX和BY，当供应反应气体AX流且其在给定衬底区域上流 动时，反应气体AX的原子在衬底上以化学方式被吸收，得到一层A和配位体X的表面(缔 合化学吸附)(步骤2)。然后，用惰性气体来净化其余反应气体AX(步骤4)。然后，发生反 应气体BY的流动以及AX 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造滤色器阵列和大气阻挡层的方法，包括步骤：将半反射材料层涂敷到衬底上、气相沉积本质上透明的层以便在半反射层的顶部上形成具有一厚度的光干涉层和一个或多个阶段，所述一个或多个阶段中的每个阶段包括：通过在所述光干涉层上进行印刷而形成图案化层、在整个图案化层上气相沉积本质上透明的层以便在与第一或前一光干涉层组合时提供光干涉层、用溶剂去除图案化层；以及在最后的光干涉层之上涂敷第二层半反射材料。

【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：J费森，C鲍尔，
申请(专利权)人：伊斯曼柯达公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]