캡슐화

캡슐화

OLED용 산화 알루미늄(Al2O3)/ZrO2 나노 라미네이트 필름 - 참조: Meyer, J. et al. Appl Phys Lett 94, 233305 (2009).

캡슐화 및 배리어 레이어는 원자층 증착(ALD: Atomic Layer Deposition)의 가장 놀라운 성공 사례 중 하나이며, 현재는 OLED 또는 플렉시블 전자장치와 같은 엄격한 응용 분야를 충족하기 위해 생산에 사용되고 있습니다. 원자층 증착(ALD: Atomic Layer Deposition)은 독특하게 밀집된 pinhole-free films를 제공하여 고품질 초박형 모이스처 배리어 레이어와 산화 방지 필름을 생산할 수 있는 기법입니다. 원자층 두께 제어를 통해 나노라미네이트 필름을 증착할 수 있는 능력을 덕분에 1E-6 g/m2/일 미만의 물 투과율을 갖는 탁월한 투과 성능을 달성할 수 있는 반면 원자층 증착(ALD: Atomic Layer Deposition)의 우수한 컨퍼멀 특성으로 복잡한 3D 나노 및 미세 구조에서도 완전한 커버리지를 제공하여 MEMS/NEMS 응용 분야에 매우 적합합니다. 필름 특성은 또한 광학적으로 투명하고 눈에 투명하게 유지되도록 조정될 수 있으며, 이는 귀금속 및 인공물을 보호하기 위해 코팅하기에 매우 좋습니다.

박막 캡슐화

Veeco Cambridge Nanotech는 캡슐화 및 배리어 레이어를 위한 원자층 증착(ALD: Atomic Layer Deposition) 필름의 개발의 선두에 서 있습니다. Savannah® 원자층 증착(ALD: Atomic Layer Deposition) 플랫폼에 대한 Carcia와 Meyer의 선구자적 작업은 1E-6g/m2/일 미만의 물 투과율을 가진 가장 엄격한 캡슐화 요건을 충족할 수 있는 원자층 증착(ALD: Atomic Layer Deposition)의 잠재력을 입증했습니다. 당사의 과학자들은 무기 산화물 매트릭스에서 알루콘이나 지르콘과 같은 유기층을 통합하는 MLD(분자 층 증착)에 의해 증착된 하이브리드 유기/무기 필름을 개발하는 데 오랜 경험을 가지고 있습니다. 이러한 하이브리드 물질은 여전히 우수한 불투과성을 보장하면서 보다 유연한 필름을 제공할 수 있습니다.

이러한 필름의 낮은 열 예산 및 초박형 특성은 PEN 또는 PET와 같은 유기 substrate 에서 OLED나 플렉시블 전자장치 응용 분야와 같은 가장 엄격한 응용 분야에 중요한 것으로 입증되었습니다.

원자층 증착(ALD: Atomic Layer Deposition)에 의한 캡슐화는 금속 상에 우수한 산화 배리어를 제공할 수 있으며, 주화, 인공물 및 기타 산화-민감성 재료를 보호하는 데 성공적으로 사용되어 왔습니다.

캡슐화를 위한 원자층 증착(ALD: Atomic Layer Deposition) 이점

  • 원자 두께 제어 및 컨퍼멀 특성
    복잡한 3D 나노 구조에서도 탁월한 균일성과 컨포멀 특성을 갖는 증착물 서브-µm 나노라미네이트 산화물
  • 고밀도 pinhole-free films
    WVTR이 1E-6 g/m2/일 미만인 박막 달성
  • 낮은 열 예산
    원자층 증착(ALD: Atomic Layer Deposition) 필름은 유기 전자장치 응용 분야에 적합하게 100˚C 미만에서 증착될 수 있습니다
  • 생산 준비
    R&D에서 개발한 필름은 쉽게 생산으로 확장됩니다

원자층 증착(ALD: Atomic Layer Deposition) 박막은 50nm 보다 얇은 필름에 대해 1E-6 g/m2/일 미만의 수증기 투과율을 가지고 OLED와 같은 가장 엄격한 응용 분야를 만족시키기 위해 최적의 수분 장벽 필름을 제공할 수 있습니다.

참조: Advanced Materials 2009, 21, 1845-1849

MEMS 및 OLED 패키징에 고급 박막 배리어가 필요합니다. 원자층 증착(ALD: Atomic Layer Deposition)은 우수한 컨퍼멀 특성과 두께 제어를 통해 초박형 캡슐화를 제공할 수 있어 유연한 전자장치에 적합한 기법입니다.

원자층 증착(ALD: Atomic Layer Deposition)은 산화 알루미늄(Al2O3)의 탁월한 수분 배리어 성능을 수상 환경에서 HfO2, ZrO2 또는 SiO2와 같은 대체 산화물의 내부식성 특성과 결합하기 위해 다중 성분 나노라미네이트 산화물을 증착할 수 있습니다.

저비용 OLED를 위한 캡슐화로 Savannah®에서 80˚C로 증착된 나노라미네이트 산화물.

  1. Meyer, J., et al. (2009) Applied Physics Letters, 94(23), 233305
  2. Meyer, J., et al. (2009) Advanced Materials, 21(18), 1845–1849

수증기 투과율(WVTR)에 대한 층 두께의 영향. 80˚C에서 40nm 필름에 대한 3.2E-4 g/m2/일의 WVTR은 실온에서 8.7E-7 g/m2/일에 해당합니다.

참조: Meyer, J., et al. Applied Physics Letters, 96, 243308 (2010).

원자층 증착(ALD: Atomic Layer Deposition)에 의한 캡슐화는 광범위한 응용에 사용될 수 있습니다. 상기 예에서, HfO2는 장치로부터 2D MoS2 기반 센서를 보호하는 동시에 장치의 반응성과 민감도를 유지하는 데 사용됩니다.

참조: Kufer, D. & Konstantatos, G. Nano Lett 15, 7307–7313 (2015).

원자층 증착(ALD: Atomic Layer Deposition)은 귀금속 및 인공물에 비용 효과적인 변색 방지 코팅제를 제공하기에 이상적입니다. 이 기술은 비용 효과적인 솔루션에서 생산 요구 사항을 충족시키기 위해 쉽게 확장될 수 있습니다.

7-10 nm 산화 알루미늄(Al2O3)/ZRo2 나노라미네이트가 GaAs 광형광 나노캐비티 프로브에 증착됩니다. 상기 장치는 단일 셀을 탐색하는 데 사용되며, 원자층 증착(ALD: Atomic Layer Deposition) 나노라미네이트는 장치 반응을 변경하지 않고 수성 매체에서 광-유도 산화를 방지합니다다.

Shambat, G. et al. Single-cell Photonic Nanocavity Probes. Nano Lett 130206113907001 (2013)

Veeco CNT 플랫폼에서 수행된 캡슐화 필름에 대한 출판물 리뷰 보기

 

 

참고 자료 – Veeco CNT 원자층 증착(ALD: Atomic Layer Deposition) 플랫폼에서 최근 발표된 출판물

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