[发明专利]一种氮化硅薄膜的制备方法、阻隔膜

说明书

本发明提供了一种氮化硅薄膜的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：S1，准备基材；S2，通过磁控溅射工艺在所述基材上沉积氮化硅薄膜；所述磁控溅射工艺中，阴极为硅靶，工作气体为惰性气体及氮气；所述惰性气体体积流量与硅靶轰击功率之比为5～12，所述氮气体积流量与硅靶轰击功率之比为7～15。本发明提供的氮化硅薄膜的制备方法，通过控制惰性气体和工作气体与硅靶轰击功率之比在合适的范围内，控制得到的氮化硅薄膜层的折射率位于1.9‑2.4内，且通过本发明提供的氮化硅薄膜的制备方法制备得到的阻隔层具有优异的水汽阻隔性能，在所述阻隔膜的基础之上还可进一步沉积调光层，进一步提升其光学性能。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，具体而言，涉及一种氮化硅薄膜的制备方法、阻隔膜。

背景技术

氮化硅薄膜是一种物理、化学性能十分优良的介质膜，广泛应用于微电子学领域，特别是应用于半导体器件及集成电路的钝化。制备氮化硅薄膜，通常采用低压化学气相沉积(LPCVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)和磁控溅射等方法。

在OLED、QD、E-ink等有机发光新型柔性显示领域，沉积这些发光材料的柔性衬底层对水、氧的阻隔能力差导致发光材料寿命短是这些发光材料实现柔性显示的瓶颈之一。将氮化硅薄膜沉积在柔性基底上，加强柔性衬底对水、氧的阻隔，从而保护发光材料遭受外界水样侵蚀，延长器件使用寿命。

现有磁控溅射沉积氮化硅薄膜工艺，很难制得结构致密、低内应力并且光学性能良好的氮化硅层，导致所形成的阻隔膜的水氧阻隔性能较差。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种氮化硅薄膜的制备方法、阻隔膜，以解决现有技术中沉积氮化硅薄膜致密性不足，阻隔膜水汽阻隔性较差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种氮化硅薄膜的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

S1，准备基材；S2，通过磁控溅射工艺在所述基材上沉积氮化硅薄膜；

所述磁控溅射工艺中，阴极为硅靶，工作气体为惰性气体及氮气；

所述惰性气体体积流量与硅靶轰击功率之比为5～12，所述氮气气体体积流量与硅靶轰击功率之比为7～15。

进一步地，所述惰性气体为氩气、氪气、氦气中一种或多种，优选为氩气。

进一步地，所述惰性气体气体体积流量为80-120sccm，所述氮气气体体积流量为70-240sccm，所述硅靶轰击功率为10-16KW。

进一步地，所述氮化硅薄膜的折射率为1.9-2.4。

一种阻隔膜，所述阻隔膜包括：

基材层，所述基材层为高分子薄膜基材层；

阻隔层，所述阻隔层为氮化硅薄膜层，所述阻隔层通过上述制备方法制备得到。

进一步地，所述基材层为柔性透明高分子薄膜基材，所述基材层为PET、TAC、PEN中任一一种。

进一步地，所述阻隔层为磁控溅射工艺沉积的氮化硅层，所述阻隔层沉积厚度为20-60nm。

进一步地，所述阻隔膜还包括有调光层，所述调光层位于阻隔层远离基材层一侧表面。

进一步地，所述调光层为氧化硅层，所述调光层的沉积厚度为80-120nm。

本发明提供的氮化硅薄膜的制备方法，通过控制惰性气体和工作气体与硅靶轰击功率之比在合适的范围内，控制得到的氮化硅薄膜层的折射率位于1.9-2.4这一合适的范围内，且通过本发明提供的氮化硅薄膜的制备方法制备得到的阻隔层具有优异的水汽阻隔性能，在所述阻隔膜的基础之上还可进一步沉积调光层，进一步的提升其光学性能。

附图说明