学位論文 SWP-CVD法を用いた有機ELディスプレイ向け低温形成薄膜封止技術の開発

上野, 智子

内容記述
主指導教員 : 白井肇
1章 序論 11.1 本研究の背景 11.1.1 本研究の背景 21.1.2 封止構造の変遷 21.1.3 有機EL ディスプレイ向けバリア膜の研究動向 41.2 本研究の目的 6第2章 実験方法 92.1 表面波プラズマの原理と特徴 92.1.1 種々のプラズマ源とその特徴 92.1.2 SWP の原理 112.1.3 SWP のプラズマ空間分布 132.1.4 成膜速度と成膜時の温度上昇の例 162.2 試料の作製方法 202.2.1 成膜条件 202.2.2 基板 202.3 構造解析 202.3.1 膜厚測定と成膜速度 202.3.2 膜厚分布 212.3.3 分光透過率 212.3.4 屈折率、および、消光係数 212.3.5 分子構造 212.3.6 膜中の元素組成、および、膜中水素濃度 212.3.7 膜中元素の化学結合状態 222.3.8 表面粗さ 222.4 水蒸気透過率 222.4.1 水蒸気透過率測定 222.4.2 ベースフィルム 242.5 プラズマ計測 252.5.1 ラングミュアプローブ計測 252.5.2 アクチノメトリ法 25第3章 SiNx 膜の光学的透明性と化学結合状態との相関 293.1 はじめに 293.2 透明SiNx 膜の開発 293.3 SiNx 膜の光学的透明性と膜構造との相関 333.3.1 光学的透明性とN/Si 比との相関 333.3.2 光学的透明性と化学結合状態との相関 343.3.3 成膜後の膜質安定性と膜構造 383.4 光学的透明性と膜構造に関する考察 413.5 まとめ 43第4章 プラズマからの距離に対するSiNx 膜のバリア性と膜構造、および、気相中ラジカルとの相関 454.1 はじめに 454.2 高バリアSiNx 膜の開発 454.2.1 水蒸気透過率のガス流量比依存性 454.2.2 水蒸気透過率のgap 依存性 474.2 高バリアSiNx 膜の開発 454.2.1 水蒸気透過率のガス流量比依存性 454.2.2 水蒸気透過率のgap 依存性 474.3 プラズマからの距離と膜構造との相関 494.3.1 成膜速度のgap 依存性 494.3.2 膜中元素のgap 依存性 504.3.3 膜密度のgap 依存性 514.3.4 膜中水素の詳細な検討 524.4 プラズマからの距離と気相中ラジカルとの相関 534.4.1 OES によるプラズマ中のラジカル計測 534.4.2 アクチノメトリ法を用いたラジカル空間分布の測定 554.4.3 前駆体ラジカルの検証 584.4.4 H ラジカルおよびNH ラジカルの前駆体ラジカルに対する相対変化 594.4.5 膜構造の基板温度依存性 614.5 気相中ラジカルと膜構造との相関に関する考察 634.6 まとめ 67第5章 積層化による信頼性の向上 695.1 はじめに 695.2 巨視的欠陥による信頼性低下の検証 695.2.1 巨視的欠陥による信頼性低下の検証 695.2.2 SiNx 膜における欠陥成長の検証 735.3 無機膜中間層の検討 755.4 有機膜中間層の検討 785.4.1 SWP-CVD 法で成膜可能な有機膜中間層の検討 785.4.2 HMDSO を用いたSiOxCy 重合膜の開発 795.4.3 SiNx/SiOxCy/SiNx 積層構造での水蒸気透過率 835.4.4 SiNx/SiOxCy/SiNx 積層構造での光透過特性 845.4.5 SiOxCy 膜の水蒸気透過率 875.5 有機膜中間層の役割と有効膜厚に関する考察 885.6 まとめ 94第6章 有機EL 素子を用いた信頼性評価 976.1 有機EL 素子を用いた信頼性評価 976.2 薄膜封止構造の信頼性評価 1006.2.1 封止膜成膜によるダメージの評価 1006.2.2 SiOxCy 中間層膜厚の検証 1026.2.3 パリレン中間層の信頼性の検証 1096.2.4 SiOxCy 中間層を用いた積層構造における層数の検証 1126.3 固体封止構造の信頼性評価 1146.3.1 固体封止構造におけるバリア膜の役割 1146.3.2 固体封止構造の信頼性評価 1166.4 有機EL 素子を用いた信頼性評価における留意点 1196.4.1 オフライン評価時に必要となる前処理 1206.4.2 カバーガラスの選定 1226.4.3 恒温恒湿試験における留意点 1246.5 まとめ 128第7章 大面積SWP-CVD 装置の検証 1317.1 大面積化対応技術 1317.1.1 大面積装置における圧力分散構造 1317.1.2 誘電体の熱割れ対策 1327.1.3 誘電体配置およびガス配管配置の検討 1387.2 低水素プロセスの開発 1457.3 第6世代基板での面内分布 1517.4 まとめ 154第8章 結論 157参考文献 161記号および略称一覧 177本研究に関する業績一覧 179謝辞 183
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