用于制造嚴(yán)密密封的腔的設(shè)備和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 不同的實(shí)施例涉及用于制造嚴(yán)密密封的腔的設(shè)備和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 面狀的有機(jī)器件、例如有機(jī)發(fā)光二極管或者有機(jī)光伏模塊應(yīng)被保護(hù)（封裝）以免 有害材料侵入、例如以免氧和水侵入，否則會(huì)產(chǎn)生有機(jī)層的有機(jī)材料或者材料混合物的不 受控的老化或者退化。
[0003] 面狀的器件的傳統(tǒng)的封裝方法是腔封裝，其中腔玻璃借助于吸氣劑粘接到面狀的 器件上。該方法是相對(duì)昂貴的并且僅適合于機(jī)械剛性的面狀的器件。
[0004] 此外通常用于面狀的器件的是原位的薄層封裝，其中薄的封裝層直接在面狀的器 件上制造（封裝部）并且必要時(shí)也在器件下方的襯底上制造（阻擋部）。封裝在此必須原 位進(jìn)行從而延長(zhǎng)了工藝流并且提高了關(guān)于構(gòu)件的深加工。
[0005] 此外，具有阻擋薄膜的面狀的構(gòu)件的層疊是常用的。在此，通過下方的阻擋薄膜直 接粘接在上部的阻擋薄膜上的方式，面狀的阻擋薄膜通常在構(gòu)成保護(hù)邊緣的條件下粘接到 面狀的器件上和面狀的器件下。阻擋薄膜例如是塑料薄膜，所述塑料薄膜設(shè)有例如由Si02、 SiN或者金屬膜構(gòu)成的阻擋層。然而在阻擋薄膜的棱邊處，水和氧的侵入僅由層疊粘接劑限 制。然而迄今為止已知的粘接劑僅具有關(guān)于水和氧受限的密封性。此外，在層壓的面狀的 器件的邊緣處產(chǎn)生在層壓的構(gòu)件的阻擋作用方面的薄弱部位，所述薄弱部位會(huì)導(dǎo)致邊緣泄 漏。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 在不同的實(shí)施方式中提供用于制造關(guān)于水和氧嚴(yán)密密封的腔的設(shè)備和方法，借助 于所述設(shè)備和方法例如可行的是，在沒有傳統(tǒng)的粘接劑的情況下以嚴(yán)密密封地封裝對(duì)于水 和氧敏感的材料、材料混合物或者具有阻擋薄膜的器件。
[0007] 在本說明書的范圍中，能夠不考慮相應(yīng)的聚集態(tài)將有機(jī)材料理解成以化學(xué)一致的 形式存在的、特征在于特征性的物理和化學(xué)特性的碳化合物。此外，在本說明書的范圍中， 能夠不考慮相應(yīng)的聚集態(tài)將無機(jī)材料理解成以化學(xué)一致的形式存在的、特征在于特征性的 物理和化學(xué)特性的不具有碳的化合物或單碳化合物。在本說明書的范圍中，能夠不考慮相 應(yīng)的聚集態(tài)將有機(jī)-無機(jī)材料（雜化材料）理解成以化學(xué)一致的形式存在的、特征在于特 征性的物理和化學(xué)特性的具有包含碳的化合物部分和不具有碳的化合物部分的化合物。在 本說明書的范圍中，術(shù)語"材料"包括全部上述材料，例如有機(jī)材料、無機(jī)材料和/或雜化材 料。此外，在本說明書的范圍中，能夠如下理解材料混合物：組成部分由兩種或更多種不同 的材料構(gòu)成，其組成部分例如非常精細(xì)地分布。將由一種或多種有機(jī)材料、一種或多種無機(jī) 材料或一種或多種雜化材料組成的材料混合物或材料理解為材料類。術(shù)語"物質(zhì)"能夠與 術(shù)語"材料"同義地應(yīng)用。
[0008] 借助于用于原子層沉積（ALD:atomiclayerdeposition)的方法在不同的技術(shù)領(lǐng) 域中可復(fù)現(xiàn)地制造非常薄的功能層，例如在光學(xué)中、在半導(dǎo)體生產(chǎn)中并且在光電子學(xué)中。
[0009] 在術(shù)語"原子層沉積"下已知如下方法，其中，為了制造層，將為此所需要的原材料 (前驅(qū)體）并非同時(shí)地、而是相繼交替地輸送給在也稱作為反應(yīng)器的、具有待覆層的襯底的 覆層室中。原始材料在此能夠交替地聚集在待覆層的襯底的表面上或者之前已聚集的原始 材料上從而形成一種化學(xué)化合物。由此可行的是，對(duì)于每次重復(fù)循環(huán)、即對(duì)于在相繼的子步 驟中輸送必要的原材料，分別最多生長(zhǎng)單層的待施加的層。借助于循環(huán)的數(shù)量可以良好地 控制層厚度。首先輸送的原始材料僅聚集在待覆層的表面上并且隨后輸送的第二原始材料 才能夠與第一原始材料形成化學(xué)反應(yīng)。原材料的化學(xué)反應(yīng)借助于表面上的反應(yīng)參與者的數(shù) 量來限制、即自限制。
[0010] 類似的自限制性的表面反應(yīng)能夠用于構(gòu)成有機(jī)膜、例如聚合物膜、例如聚酰胺。有 機(jī)膜的這種構(gòu)成能夠被稱作為分子層沉積（molecularlayerdepositionMLD)，因?yàn)槊看?循環(huán)，分子的一部分就被施加在表面上。MLD前驅(qū)體能夠具有同雙官能的反應(yīng)物，換句話說， 原材料能夠分別具有兩個(gè)相同的官能團(tuán)。每個(gè)層的自終止的MLD反應(yīng)能夠借助于異雙官能 的反應(yīng)物構(gòu)成，也就是說，每個(gè)原材料具有兩個(gè)不同的官能團(tuán)。官能團(tuán)中的一個(gè)能夠與表面 的化學(xué)基團(tuán)反應(yīng)并且官能團(tuán)中的另一個(gè)不能與其反應(yīng)。異雙官能的反應(yīng)物由此能夠僅單官 能地構(gòu)成從而防止彼此間的雙重反應(yīng)，所述雙重反應(yīng)例如能夠?qū)е戮酆衔镦湹慕K止。
[0011] 除了異雙官能的反應(yīng)物，雙重反應(yīng)還能夠借助于掩蔽的或者受保護(hù)的官能性來實(shí) 現(xiàn)，其中掩蔽的或者受保護(hù)的官能性僅在反應(yīng)時(shí)開放。
[0012] 存在多個(gè)開環(huán)反應(yīng)，所述開環(huán)反應(yīng)產(chǎn)生羥基（-0H)、胺基（_NH2)或者羧基 (-C00H)。環(huán)氧環(huán)例如能夠與胺基基團(tuán)在襯底表面上進(jìn)行反應(yīng)，以便產(chǎn)生羥基基團(tuán)。環(huán)狀氮 雜硅烷（zyklischesAzasilan)、例如2, 2-二甲氧基-1，6-二氮雜-2-娃雜環(huán)辛燒，能夠與 襯底表面上的羥基基團(tuán)產(chǎn)生胺基基團(tuán)。環(huán)狀碳酸酯、例如碳酸乙烯酯能夠與襯底表面上的 胺基基團(tuán)產(chǎn)生羥基基團(tuán)。
[0013] 有機(jī)聚合物和有機(jī)無機(jī)混合聚合物的分子層沉積也能夠借助于三階段法來構(gòu)成。 三階段法能夠提高分子層沉積的靈活性并且包括不同的有機(jī)成分。附加地，能夠借助于三 階段法提高可能的異雙官能的反應(yīng)物的不同組合的數(shù)量，所述異雙官能的反應(yīng)物能夠用于 限定MLD法。三階段法的一個(gè)實(shí)例例如是三甲基鋁、乙醇胺和馬來酸酐的序列反應(yīng)。該方 法具有金屬烷基反應(yīng)物、異雙官能的反應(yīng)物和開環(huán)反應(yīng)物。該三階段的方法避免雙重反應(yīng) 的可能性并且能夠引起非常魯棒的且線性的分子層生長(zhǎng)。其它可行的具有異雙官能的反應(yīng) 物、開環(huán)反應(yīng)物和帶有掩蔽的或者受保護(hù)的官能性的反應(yīng)物的三階段方法能夠?qū)崿F(xiàn)用于有 機(jī)的MLD膜和有機(jī)無機(jī)的混合MLD膜的分子層沉積的廣泛可行性。此外，通常具有四個(gè)或 更多個(gè)階段的方法也是可行的。四階段法的一個(gè)實(shí)例例如能夠具有三甲基鋁/水/二甲基 甲氧基氯硅烷/水以產(chǎn)生聚二甲基硅氧烷膜（硅酮）。
[0014] 借助于ALD和MLD能夠?qū)崿F(xiàn)非常一致的層生長(zhǎng)，其中具有大的長(zhǎng)寬比的表面也能 夠被均勻地覆蓋。
[0015] 在不同的實(shí)施方式中，提供一種設(shè)備，所述設(shè)備具有：第一載體，所述第一載體用 至少一種ALD前驅(qū)體和/或至少一種MLD前驅(qū)體占據(jù)；第二載體，所述第二載體用與第一 載體的ALD前驅(qū)體和/或MLD前驅(qū)體互補(bǔ)的至少一種ALD前驅(qū)體和/或至少一種MLD前驅(qū) 體占據(jù)；其中第一載體與第二載體至少部分地借助于第一載體的ALD前驅(qū)體和第二載體的 ALD前驅(qū)體之間的或者第一載體的MLD前驅(qū)體和第二載體的MLD前驅(qū)體之間的原子鍵合部 來連接，使得形成ALD層或者M(jìn)LD層。
[0016] 在一個(gè)設(shè)計(jì)方案中，第一載體能夠機(jī)械彈性地構(gòu)成。
[0017] 在又一個(gè)設(shè)計(jì)方案中，第一載體能夠是面狀的。
[0018] 在又一個(gè)設(shè)計(jì)方案中，第一載體能夠具有在幾何上復(fù)雜的三維形狀。
[0019] 在又一個(gè)設(shè)計(jì)方案中，第一載體能夠具有關(guān)于有害材料例如水和/或氧的擴(kuò)散阻 擋部。
[0020] 在又一個(gè)設(shè)計(jì)方案中，第一載體的材料或者材料混合物能夠具有關(guān)于有害材料例 如水和/或氧的固有的擴(kuò)散阻擋部。
[0021] 在又一個(gè)設(shè)計(jì)方案中，第一載體能夠具有第一系統(tǒng)載體和第一封裝層或者由其形 成，并且第一載體的關(guān)于有害材料例如水和/或氧的擴(kuò)散阻擋部能夠借助于第一封裝層構(gòu) 成。系統(tǒng)載體在此能夠被理解為自承式的襯底，例如薄膜或者玻璃襯底，其中系統(tǒng)襯底也能 夠僅借助于封裝層嚴(yán)密密封從而能夠成為嚴(yán)密密封的載體。
[0022] 在又一個(gè)設(shè)計(jì)方案中，第一載體能夠具有無機(jī)材料或者由其形成。
[0023] 在又一個(gè)設(shè)計(jì)方案中，第一載體的材料能夠具有出自下述材料中的材料或合金： 鐵、鋼、錯(cuò)、銅、銀、金、?巴、鎂、鈦、鉬、鎳、錫、鋅。
[0024] 在又一個(gè)設(shè)計(jì)方案中，第一載體的材料能夠具有出自下述的材料中的材料：玻璃、 石英玻璃、藍(lán)寶石、碳化硅、石墨烯、金剛石。
[0025] 在又一個(gè)設(shè)計(jì)方案中，第一載體的材料