[发明专利]酞菁铜薄膜与聚酰亚胺复合封装的酞菁铜薄膜二极管

说明书

本发明为酞菁铜薄膜与聚酰亚胺复合封装的酞菁铜薄膜二极管。其组成包括：玻璃衬底，金属Cu薄膜，酞菁铜有机层，金属Al薄膜和封装层组成。其特征在于，所述的封装层包括酞菁铜薄膜封装层和聚酰亚胺封装层，酞菁铜薄膜与聚酰亚胺形成复合封装。酞菁铜薄膜与聚酰亚胺形成的复合封装层可以有效阻隔水氧，从而大大稳定了酞菁铜薄膜二极管的性能，还大大提高了器件的稳定性，延长器件的使用寿命。

技术领域：

本发明涉及一种酞菁铜薄膜与聚酰亚胺复合封装的酞菁铜薄膜二极管。

背景技术：

随着有机半导体材料的快速发展，有机电子器件开始在各个领域展现了独特的性能，例如在柔性显示屏、射频标签、有机发光二极管等方面，作为成熟的可大规模商用的器件必须要有，足够长的使用寿命并且在其使用期间内能在各种复杂环境中持续稳定工作，因此器件必须要用足够的稳定性和耐用性。

与无机器件相比，有机电子器件在稳定性和耐用性有很大的不足，据报道，人们通过在不同湿度、不同温度的的测试环境中对有机电子器件进行电学特性分析时发现：影响有机电子器件的稳定性和耐用性的主要因素是空气中的水汽、氧气，空气中的水汽、氧气会从器件的表面向内渗透，严重影响有机层以及电极材料的性能，最终导致器件性能下降甚至失效，基于以上原因，在制备有机电子器件时对有机材料的选取和采用有效的封装措施就显得尤为重要。

聚酰亚胺具有优异的热学稳定性，抗辐射性，化学稳定性，尺寸稳定性，力学性能以及电绝缘性等，故它可以应用在众多领域，如航空航天领域、工程塑料、绝缘涂料以及微电子领域等。聚酰亚胺封装能对有机电子器件提供有效的保护，从而提高有机电子器件的稳定性和耐用性，扩大有机电子器件的使用范围，并且还满足了对柔性器件的需求。

发明内容：

本发明的目的是提供一种具有低工作电压和高工作电流，并且性能稳定的酞菁铜薄膜与聚酰亚胺复合封装的酞菁铜薄膜二极管。

上述的目的通过以下的技术方案实现：酞菁铜薄膜与聚酰亚胺复合封装的酞菁铜薄膜二极管，其组成包括：玻璃衬底，金属Cu薄膜，酞菁铜有机层，金属Al薄膜和封装层，所述的封装层包括酞菁铜薄膜封装层和聚酰亚胺封装层。

本发明提供的制备上述酞菁铜薄膜与聚酰亚胺复合封装的酞菁铜薄膜二极管的方法，包括如下步骤：

1)首先在玻璃衬底上用直流磁控溅射法沉积一层金属Cu薄膜；

2)在步骤1)得到的金属Cu薄膜上用真空热蒸发法制作酞菁铜有机层；

3)在步骤2)得到的酞菁铜有机层上用直流磁控溅射法沉积一层金属A1薄膜；

4)在步骤3)得到的金属A1薄膜上用真空热蒸发法制作酞菁铜薄膜封装层；最后用聚酰亚胺薄膜覆盖在经过上述步骤所得到的各层薄膜的上方，聚酰亚胺薄膜与玻璃衬底之间用环氧树脂粘合，最后在紫外光照射下固化15min。

上述步骤中的酞菁铜有机层与一侧的金属Cu薄膜形成非整流的欧姆接触，另一侧与金属Al薄膜形成肖特基接触。

上述步骤中的金属Cu薄膜的厚度为80nm，上述步骤中酞菁铜有机层的厚度为250nm，上述步骤中金属A1薄膜的厚度20nm，上述步骤中酞菁铜薄膜封装层的厚度为500nm，上述步骤中聚酰亚胺封装层厚度为28μm。

上述步骤中酞菁铜有机层和酞菁铜薄膜封装层的蒸发温度为350℃，蒸镀真空度为3.5×10^-3Pa，上述步骤中酞菁铜有机层的蒸镀时间为1h30min，上述步骤中酞菁铜封装层的蒸镀时间为3h。

有益效果：

本发明是以金属Cu薄膜与酞菁铜有机层形成非整流的欧姆接触，并且酞菁铜有机层与金属A1薄膜形成具有整流效应的肖特基接触，得到具有短导电沟道的垂直结构酞菁铜薄膜二极管，并用酞菁铜和聚酰亚胺进行复合封装以阻止外界水汽、氧气对有机二极管的影响；