直流脉冲磁控溅射法制备sinltxgtsinltxgtoltygt薄膜及其性能研究

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1、摘要摘要柔性OLED被认为是最具发展前景的下一代显示技术之一，但由于H20、02等有害气体的侵蚀，使柔性OLED器件很难达到商用显示器件1x104h的最低使用寿命标准，在柔性衬底上制备保护层是阻隔H20、02等有害气体对器件的侵蚀，延长器件使用寿命的有效方法。而高密度的SiNx和SiNxOv薄膜对气体具有良好的阻隔性能。本论文利用直流脉冲磁控溅射方法制备SiNx及SiNxov薄膜，探讨反应压强、气体流量配比等沉积参数对SiNx及SiNxov薄膜结构、性能的影响。研究结果表明：1、在N2／Ar比例不变的情况下，随着反应压强的增加，

2、所制备SiNx薄膜中Si-N键含量逐渐下降，而Si．O键的含量逐渐增加，当反应压强大于1．0Pa后，Si．O键已经成为薄膜的主要结构；2、在反应压强不变的情况下，随着N2／Ar比例的增加，所制备SiM薄膜中Si-N键含量逐渐下降，而Si．O键的含量逐渐增加，当N2／Ar比例大于O．6之后，Si．O键已经成为薄膜的主要结构；3、在低反应压力及低N2／Ar比例条件下，由于SiNx薄膜中Si-N键含量较高，薄膜具有较好的阻透性能和疏水性能；随着反应压强的增加及N2／Ar比例的增加，由于SiNx薄膜中Si．O键含量的增加，SiNx薄膜的

3、疏水性能及阻透性能变差。在最佳参数条件下制备的Sn奴薄膜，具有较好的疏水性能、阻透性能，残余应力较低，同时薄膜在可见光波段透过率超过90％，表明在最佳参数条件下制备的SiNx薄膜能够满足柔性OLED对衬底保护膜透光率、疏水性和H20／02阻透性能的要求；4、在SiNx薄膜最佳制备参数条件下，反应气体中掺入少量02，采用直流脉冲磁控溅射方法制备SiNxOs薄膜。由于O元素活泼性远大于N元素，当混合气体比例为N2：Ar：02=10：20：2时，SiNxOv薄膜中Si-N键与Si．O键含量相当；继续增加02流量，则薄膜以Si．O键结构

4、为主。SiNxOy薄膜的可见光透过率都在90％以上；同时，由于Si02薄膜的疏水性能、阻透性能低于SiNx薄膜，因此，随着SIN,,0v薄膜中Si．O键含量的增加，薄膜的疏水性能、阻透性能变差。关键词：SiNI薄膜；脉冲磁控溅射；柔性OLED摘要AbstractFlexibleOLEDwasconsideredtobeoneofthemostpromisingdisplaytechnologiesofnextgeneration．ButbecauseoftheerosionofharmfulgasessuchasH20and02

5、，itslifetimeCannotobtaintheminimallifetimestandardofcommercialdisplay--1x104h．Itisalleffectivemethodtoprepareprotectivelayeronflexiblesubstratetoprolongitslifetime．HighdensitySiNxandSiNxOyfilmhaveexcellentbarrierpropertytogases．Inthisarticle，SiNxandSiNxOyfilmwereprep

6、aredusingDirectCurrentpulseMagnetronSputteringmethod．111einfluenceofdepositedparameters(workingpressure、gasflowratioandfilmthickness)onperformanceandstructureofSiNxandSiNxOyfilmsisstudied．Theresearchresultsshowthat：1．underthecircumstanceofstationaryN2／Argasflowratio，

7、asthereactionpressureincrease，thecontentofSi·NbondinSiNxfilmdecreaseandthecontentofSi．0bondincreasegradually．Whenthereactionpressureishigherthan1．0Pa,Si—Obondbecomethemainstructureinfilm．2．undertheconditionofreactionpressurewasfixed，astheN2]Argasflowratioincreases，th

8、econtentofSi．NbondinSiNxfilmdecreasesandthecontentofSi．Obondincreasesgradually，Si-ObondbecomethemainstructureinfilmwhentheNdArgasfl