封装和阻隔层是原子层沉积 (ALD) 最引人注目的成功故事之一,现已用于生产,以满足 OLED 或灵活电子产品等应用的严格要求。原子层沉积 (ALD) 可以提供独特的致密无孔薄膜,使其成为获得高质量超薄防潮阻隔层和抗氧化膜的首选技术。采用原子级厚度控制技术沉积纳米层压板薄膜的能力可实现卓越的渗透性能,其水传输速率低于 1E-6 g/m2/天,而原子层沉积 (ALD) 卓越的保形性即使在复杂的 3D 纳米和微结构上也可提供全覆盖度,使其非常适合 MEMS/NEMS 应用。薄膜属性也可以调整,以确保其保持光学透明,对眼睛清晰,使其具有保护性涂覆贵金属和人工制品的潜力。
薄膜封装
Veeco Cambridge NanoTech 一直走在开发用于封装和阻隔层的原子层沉积 (ALD) 膜的前沿。Carcia 和 Meyer 在 Savannah® 原子层沉积 (ALD) 平台上的开创性工作已经证明 ALD 可以满足最严格的封装要求,其水传输速率低于 1E-6G/m2/天。我们的科学家拥有多年的经验,可以通过将有机层(如铝镍或锆合金)整合在无机氧化物基质中,开发由 MLD(分子层沉积)沉积的混合有机/无机膜。这种混合材料可提供柔性更高的膜,同时仍能确保卓越的不渗透性。
经证实,这些薄膜的低热预算和超薄性质对于诸如 PEN 或 PET 等有机基质上的 OLED 或柔性电子等最严格应用至为关键。
原子层沉积 (ALD) 封装还可以提供金属的优良氧化阻隔,并且已成功用于保护硬币、手工艺品和其他氧化敏感材料。
原子层沉积 (ALD) 封装优势
- 原子厚度控制和保形性
甚至可在复杂的 3D 纳米结构上沉积具有卓越均匀性和保形性的亚 µm 纳米层压板氧化物
- 致密无孔膜
以达成 WVTR 低于 1E-6 g/m2/天的薄膜
- 低热预算
原子层沉积 (ALD) 膜可以在 100˚C 以下沉积,适合于有机电子应用
原子层沉积 (ALD) 薄膜可以提供最佳的湿度阻隔膜,以满足最严苛的应用,如厚度小于 50 nm 薄膜的水蒸气传输速率低于 1E-6 g/m2/天 的 OLED 应用。
参考:Advanced Materials 2009, 21, 1845-1849
MEMS 和 OLED 包装需要先进的薄膜阻隔。原子层沉积 (ALD) 可以提供超薄的封装、优异的保形性和厚度控制,使其成为灵活电子设备的首选技术。
原子层沉积 (ALD) 能够沉积多组分纳米层压板氧化物,以将 Al2O3 卓越的湿度阻隔性能与水性环境中的 HfO2、ZrO2 或 SiO2 等替代氧化物的抗腐蚀性能结合起来。
在 Savannah® 中 80˚C 下沉积的纳米层压板氧化物作为低成本 OLED 的封装。
- Meyer, J., et al. (2009) Applied Physics Letters, 94(23), 233305
- Meyer, J., et al. (2009) Advanced Materials, 21(18), 1845–1849
层厚度对水蒸气传输速率 (WVTR) 的影响。在 80˚C 下,40 nm 膜 WVTR 为 3.2E-4 g/m2/天,对应于室温下为 8.7E-7 g/m2/天。
参考:Meyer, J., et al. Applied Physics Letters, 96, 243308 (2010).
原子层沉积 (ALD) 封装可用于广泛应用中。在上述示例中,HfO2 用于保护环境中的基于 2D MoS2 的传感器,同时保持设备记录的响应性和灵敏度。
参考:Kufer, D. & Konstantatos, G.. Nano Lett 15, 7307–7313 (2015).
原子层沉积 (ALD) 非常适合在贵金属和手工艺品上提供经济实惠的防锈涂层。这种技术可以轻松扩展,满足您在经济实惠的解决方案中的生产要求。
7-10 nm Al2O3/ ZrO2 纳米层压板沉积在 GaAs 光致发光纳米腔探针上。该装置用于探测单个腔,原子层沉积 (ALD) 纳米层压板防止水介质中的光致氧化,而不会改变设备响应性。
Shambat, G. et al. Single-cell Photonic Nanocavity Probes. Nano Lett 130206113907001 (2013)
查看在 Veeco CNT 平台上完成的封装薄膜的出版物概览
参考 – 最近在 Veeco CNT 原子层沉积 (ALD)平台上完成的出版物
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