[发明专利]一种柔性半导体薄膜电子器件的封装工艺

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制备技术领域，特别是涉及一种柔性半导体薄膜电子器件的封装工艺。 

背景技术

为了达到良好的水氧绝缘效果，柔性半导体薄膜电子器件制备完成后还需要进行封装。现有技术中，对柔性半导体薄膜电子器件的封装技术，通常是采用多种材料层层堆叠，利用不同材料的优点，达到水氧隔绝效果。

目前使用较多的材料体系主要为由无机薄膜和有机薄膜叠层而成的无机/有机杂化多层薄膜。无机/有机杂化多层薄膜结构中，无机薄膜具有良好的水氧隔绝效果，在多层薄膜中起到主要的隔绝作用。但是由于无机薄膜沉积方法的限制，在这些薄膜中常常会出现针孔状或由颗粒物所引入的缺陷。这些缺陷会成为水氧分子的扩散通道。因此，人们引入有机薄膜用于填补或修复无机薄膜中的缺陷，进而获得具有良好阻隔效果的封装薄膜。但是，由于有机薄膜水氧阻隔性性能较差，实际中往往需要多个无机/有机薄膜的重复结构才能满足水氧阻隔要求。不仅导致这种薄膜封装层结构复杂，制作成本上升。更为严重的是，由于封装层薄膜厚度的增加会导致成品柔性器件抗弯折性能劣化，影响器件性能。

因此，针对现有技术不足，提供一种水氧绝缘性能优良、制备工艺简单且不影响成品柔性器件性能的柔性半导体薄膜电子器件的封装工艺以克服现有技术不足甚为必要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种柔性半导体薄膜电子器件的封装工艺，具有制备工艺简单、封装层的水氧绝缘性能优良且不影响成品柔性器件性能特点。 

本发明的上述目的通过如下技术手段实现。   

一种柔性半导体薄膜电子器件的封装工艺，包括制备水氧阻隔层工序，所述水氧阻隔层由一组或一组以上的水氧阻隔单元叠设而成；

每组水氧阻隔单元包括一层有机阻隔层和一层无机阻隔层，所述有机阻隔层表面具有凹凸不平的形貌结构，所述无机阻隔层设置于所述有机阻隔层表面。

优选的，上述水氧阻隔层由两组的水氧阻隔单元叠设而成。

上述有机薄膜表面凹凸不平的形貌结构为规则的图案或者不规则的图案。

上述有机阻隔层通过光刻的方式或者通过物理压印的方式形成表面凹凸不平的形貌结构。

上述有机阻隔层表面凹凸不平的形貌结构为矩形结构或者为锯齿形结构或者为弧形结构。

优选的，上述有机阻隔层的材料为光刻胶，所述有机阻隔层通过旋涂法或者丝网印刷法或者真空热蒸发法或者化学气相沉积法制备而成，所述有机阻隔层的厚度为200 nm~10000 nm。

另一优选的，上述柔性半导体薄膜电子器件的封装工艺中，是将光刻胶中掺杂无机物颗粒作为原料制备有机阻隔层，有机阻隔层表面具有因部分无机物颗粒而鼓气的凸起。

上述光刻胶中掺杂的无机物颗粒的粒径为1~10um，无机物颗粒的掺入量为0.01~10um，无机物颗粒的掺入量为0.01g/mL~5g/mL。

进一步的，上述光刻胶中掺杂的无机物颗粒的粒径为2~5um，无机物颗粒的掺入量为0.2g/mL。

上述无机阻隔层的材料为Al₂O₃或者Si₃N₄或者SiO₂或者TiO₂或者ZrO₂中的任意一种或一种以上的混合物，所述无机阻隔层通过薄膜沉积法或者原子层沉积法或者化学气相沉积法或者物理气相沉积法制备而成，所述无机阻隔层的厚度为10nm~1000 nm。

以上的，还设置有基础层制备工序，即在待封装的柔性半导体薄膜电子器件表面制备基础层，所述水氧阻隔层制备于所述基础层上。

本发明的柔性半导体薄膜电子器件的封装工艺，包括制备水氧阻隔层工序，所述水氧阻隔层为一组或者一组以上的水氧阻隔单元叠置而成；每组水氧阻隔单元包括一层有机阻隔层和一层无机阻隔层，所述有机阻隔层表面具有凹凸不平的形貌结构，所述无机阻隔层设置于所述有机阻隔层上表面。本发明通过在有机阻隔层表面制备凹凸不平的形貌结构，并在有机阻隔层表面上制备无机阻隔层。通过对水氧阻隔层表面形貌的控制，能够增加水汽以及氧气分子在有机薄膜内部扩散时的散射作用，同时减小水、氧分子的扩散通道，进而降低水氧分子的透过率。该方法制作工艺简单、水氧阻隔性能优良，既可以保持器件具有较薄的厚度，又可以获得良好的水氧隔绝性能。

附图说明

利用附图对本发明作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明一种柔性半导体薄膜电子器件的封装工艺实施例4的示意图；