專利名稱：：包埋層水阻障性的改進(jìn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明實(shí)施例大致有關(guān)于以化學(xué)氣相沉積處理來沉積薄膜。詳言之，本發(fā)明是有關(guān)用來沉積薄膜至大面積基板上的方法。
背景技術(shù)：
：近年來，由于有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器具有反應(yīng)時間快、觀賞視角大、高對比、重量輕、低耗電及可于各式基板上操作等優(yōu)點(diǎn)，因此較液晶顯示器(LCDs)更常被用于各種顯示應(yīng)用中。自從1987年C.W.Tang及S.A.Slyke兩人指出可從一雙層的有機(jī)發(fā)光組件中有效率地發(fā)出電致冷光(electroluminescence，EL)之后，有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示實(shí)現(xiàn)。此兩層有機(jī)材料層，與過去只用一單層有機(jī)層不同的是，其包括一層用來進(jìn)行單極傳輸(電洞)的層及一層用來進(jìn)行電致發(fā)光的層，因此可降低OLED顯示器顯示時所需的操作電壓。除了用在OLED中的有機(jī)材料外，也已研發(fā)出許多可供供小分子、彈性有機(jī)發(fā)光二極管(FOLED)及聚合物發(fā)光二極管(PLED)顯示器用的聚合物。許多這種有機(jī)及聚合性材料是可供在多種基板上制造復(fù)雜、多層組件，使其成為各種透明多色顯示器應(yīng)用(例如，薄型平面顯示器(FPD)、電動有機(jī)雷射及有機(jī)光學(xué)放大器)的理想材料。過去許多年，顯示器中的有機(jī)層已演進(jìn)成為多層結(jié)構(gòu)，其中的每一層均具有一不同功能。圖1繪示出構(gòu)筑在一基板101上的一OLED組件結(jié)構(gòu)的實(shí)例。在一透明陽極層102(例如，一銦錫氧(ITO)層)被沉積在該基板101上之后，可在該陽極層102上沉積一迭有機(jī)層。該有機(jī)層可包含一注入電洞層103、一傳送電洞層104、一發(fā)射層105、一傳送電子層106及一注入電子層107。須知在建構(gòu)一OLED單元時，并非全部5層有機(jī)材料都需要。舉例來說，在某些情況下，只需要一傳送電洞層104及一發(fā)射層105。在完成有機(jī)層的沉積之后，在該迭有機(jī)層頂部沉積一金屬陰極108。當(dāng)一適當(dāng)電位110(典型情況是幾伏特)被施加至該OLED單元時，所注入的正電荷與負(fù)電荷會在該發(fā)射層105中重新結(jié)合，而產(chǎn)生光120(即，電致冷光)。該有機(jī)層的結(jié)構(gòu)以及所選擇的陽極與陰極是用來使發(fā)散層中的再結(jié)合步驟最大化，因而能將從OLED組件所發(fā)出的光最大化。顯示器的使用壽命相當(dāng)短，特征是EL效率降低及驅(qū)動電位升高，造成其劣化的主要原因是該有機(jī)或聚合性材料劣辯形成不發(fā)光的暗點(diǎn)(non-emissivedarkspots),及該有基層在約55。C或以上的高溫結(jié)晶所致，例如傳送電洞的材料會在室溫下出現(xiàn)結(jié)晶。因此，需要這些材料的低溫沉積制程，例如，約100。C或更低溫。此外，出現(xiàn)材料劣化及形成不發(fā)光的暗點(diǎn)的原因也包括納入水分或氧氣。舉例來說，已知暴露在潮濕環(huán)境下會誘發(fā)一般作為發(fā)射層使用的8-羥基喹啉鋁(Alq3)出現(xiàn)結(jié)晶，造成陰極出現(xiàn)分層現(xiàn)象，因此，該不發(fā)光的暗點(diǎn)將會隨著時間而變大。此外，已知暴露在空氣或氧氣下也會造成陰極氧化，而一旦有機(jī)材料與水或氧氣反應(yīng)后，該有機(jī)材料即不再具有功能。目前，大部分的顯示器制造商是使用金屬罐或玻璃罐材料作為包埋層，以保護(hù)組件中的有機(jī)材料不受水或氧氣的攻擊。圖2示出一習(xí)知以玻璃或金屬包埋材料205來封裝一OLED組件200于一基板201上的實(shí)例。該組件200包括一陽極層202及一陰極層204并具有多層有機(jī)材料203。該金屬或玻璃材料205是像個蓋子似的以一UV可硬化環(huán)氧樹脂206加以附著在該基板201上。但是，水氣可以輕易地穿過該環(huán)氧樹脂2Q6并傷害該組件200。也可使用由等離子體強(qiáng)化化學(xué)氣相沉積法(PECVD)制備而成的其它材料，例如氮化硅(SiN)、氧氮化硅(SiON)及氧化硅(SiO)之類的無機(jī)材料，作為這類組件一可有效對抗水氣、空氣及腐蝕性離子的包埋/阻障層。但是，非常難以低溫沉積制程來產(chǎn)生這類可阻絕水氣的無機(jī)包埋材料，因?yàn)樗媚虞^不緊密且具有高缺陷的針孔狀結(jié)構(gòu)。很重要的是，須知有機(jī)層中殘留的水氣會促使Alq3出現(xiàn)結(jié)晶，即使在包埋的組件中亦然。此外，包埋時被陷在其中的氧氣及水氣會滲入將會與陰極和有機(jī)材料接觸的該OLED組件中，因而導(dǎo)致暗點(diǎn)的形成，此是造成OLED組件失效的主要原因。因此，一良好的包埋/阻障層也需要低水氣傳輸率(WVTR)。問題。如果包埋層具有足夠厚度，可良好地阻絕氧氣及水分，其通常太硬、易碎裂，且因?yàn)樘穸鵁o法與基板表面黏合，導(dǎo)致其自基板表面脫離或出現(xiàn)縫隙，特別是在高溫及高濕氣環(huán)境下。如果包埋層太薄，將無法改善翁性與熱安定性，因?yàn)槠鋵⒁蚝穸炔蛔愣鵁o法作為水氣的阻障層。因此，將會需要額外的層或其它方式來解決問題。因此，亟需一種可低溫沉積包埋/阻障層至大面積基板上的方法，使基板具有較佳的水阻障性及熱應(yīng)力效能，以保護(hù)其下的組件。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明實(shí)施例大致是提供一種可沉積一包埋膜層(anencapsulatinglayer)至一基板上的方法及設(shè)備。在一實(shí)施例中，一種用以沉積一材料層至一基板上的方法，包含將一基板置放在一制程室中；傳送一由該材料層前驅(qū)物組成的混合物及傳送一氫氣進(jìn)入該制程室，以改善該材料層的水阻障性；控制該基板溫度至約100。C或以下；在制程室內(nèi)產(chǎn)生一等離子體；及沉積該材料層至該基板上。在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種用以沉積一包埋層至一基板上的方法，包含將一基板置放在一制程室中；傳送一由該材料層前驅(qū)物組成的混合物及傳送一氬氣進(jìn)入該制程室；及控制該基板溫度至約100°C或以下。該方法更包含在制程室內(nèi)產(chǎn)生一等離子體；及沉積該包埋層至該基板上，該包埋層具有在約38。C及約90。/。濕度下水蒸氣穿透速率不高于1x10-2克/平方米/天的水-阻障性效能。在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種用以沉積一材料層至一基板上的方法，包含將該基板置放在一制程室中；在該制程室內(nèi)產(chǎn)生一等離子體；從一由該材料層前驅(qū)物組成的混合物中以及在約100。C或以下的基板溫度下，沉積該材料層至該基板上；及沉積時，通過傳送一氫氣進(jìn)入該制程室以降低該沉積材料層的表面粗糙度至粗糙度測量約為40A或以下。在另一實(shí)施例中，一種用以生成一種多層包埋膜層至一置放在一基板處理系統(tǒng)中的基板上的方法，包括在約200。C或以下的基板溫度下，沉積一或多含硅無機(jī)阻障材料層至該基板表面上；及交替地沉積該一或多含硅無機(jī)阻障材料層及一或多低介電常數(shù)材料層。該一或多含硅無機(jī)阻障材料層是通過傳送一第一前驅(qū)物混合物及一氫氣至該基板處理系統(tǒng)以改善該包埋層的水-阻障效能。該一或多低介電常數(shù)材料層是通過傳送一第二前驅(qū)物混合物進(jìn)入該基板處理系統(tǒng)中來達(dá)成。在另一實(shí)施例中，一種用以生成一種多層包埋膜層至一置放在一基板處理系統(tǒng)中的基板上的方法，包括通過傳送一含硅化合物至該基板處理系統(tǒng)中而沉積數(shù)個含硅無機(jī)阻障層至該基板表面；及在約20(TC或以下的基板溫度下，通過傳送一含碳化合物及一氫氣進(jìn)入至該基板處理系統(tǒng)中而沉積一或多低介電常數(shù)材料層在該一或多含硅無機(jī)阻障材料層間。因此，可在該基板表面上產(chǎn)生該具有數(shù)個含硅無機(jī)阻障層及一或多低介電常數(shù)材料層的多層包埋膜層。在另一實(shí)施例中，提供一種低溫沉積一低介電常數(shù)材料層至一基板上的方法。該方法包括將該基板置放在一制程室中；在該制程室內(nèi)產(chǎn)生一等離子體；在約200。C或以下的基板溫度下，從被送入至該制程室中的一由含碳化合物及一氫氣組成的混合物中沉積該低介電常數(shù)材料層至10該基板上。因此，可改善所沉積該低介電常數(shù)材料層的膜層均勻度至約+/-10%或更小。在另一實(shí)施例中，提供一種低溫沉積具有一或多含硅無機(jī)阻障材料層及低介電常數(shù)材料層的一包埋層至一基板上的方法。該方法包括為一含硅無機(jī)阻障層而傳送一第一前驅(qū)物混合物進(jìn)入該基板處理系統(tǒng)中及傳送一氫氣至該基板處理系統(tǒng)中；并控制該基板溫度至約150。C或以下，并產(chǎn)生一等離子體以沉積該含硅無機(jī)阻障層至該基板表面上。該方法更包括傳送用以沉積一低介電常數(shù)材料層的第二前驅(qū)物混合物至該基板處理系統(tǒng)中及傳送一氫氣進(jìn)入該基板處理系統(tǒng)中；及控制該基板溫度至約150。C或以下并產(chǎn)生一等離子體以沉積該低介電常數(shù)材料層至該含硅無機(jī)阻障層表面。該方法更包含通過重復(fù)上述步驟來沉積該包埋層至該基板上，直到該包埋層厚度達(dá)到約15000A或以上為止。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，也提供一用以沉積一低溫材料層至一基板上的設(shè)備。該設(shè)備包括，一基板支撐座，其是位于一制程室中用以支撐一基板，例如大面積基板；一RF源是被耦合至該制程室以于該制程室中提供等離子體；一含硅化合物供應(yīng)源是被耦合至該制程室；一氫氣供應(yīng)源是被耦合至該制程室；一含碳化合物供應(yīng)源是被耦合至該制程室；及一控制器，其是被耦合至該制程室中，用以在基板處理期間控制該基板溫度至約200。C或以下并可適以沉積一包埋層，該包埋層具有一或多低介電常數(shù)材料層其是介于一或多含硅無機(jī)阻障層之間。圖1標(biāo)出一OLED組件的截面示意圖2標(biāo)出一OLED組件的截面示意圖，該OLED組件具有一包埋層附接在其組件頂部；圖3示出依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的具有包埋層沉積于其上的OLED組件的截面示意圖4示出依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一處理室的截面示意圖；圖5示出依據(jù)本發(fā)明一方法沉積的一包埋層實(shí)例的截面示意圖；圖6示出依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例在一基板處理系統(tǒng)中于一基板上升成一多層的包埋層的方法流程圖7示出依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例在一處理室中于一基板上升成一低介電常數(shù)材料層的方法流程圖8示出依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例在一基板處理系統(tǒng)中于一基板上升成一多層的包埋層的另一方法的流程圖9示出以本發(fā)明方法沉積的一例示的阻障層及一例示的低介電常數(shù)材料層的光學(xué)性質(zhì)；圖10為以本發(fā)明方法沉積的一具有4層氮化硅無機(jī)阻障層及3層非晶型碳低介電常數(shù)層的多層包埋層的示例。主要組件符號說明101、201、301、501、1010基板102、202、302透明陽極層103注入電洞層104、204傳送電洞層105、205發(fā)射層106傳送電子層107注入電子層108金屬陰極"0電位120電致冷光200OLED組件202陽極層203有機(jī)材料204陰極層205金屬或玻璃材料206uv可硬化環(huán)氧樹脂208頂部電極209鈍化層300、500顯示器303有機(jī)或聚合物材料304頂部電才及層305、1020包埋層400基板處理系統(tǒng)402處理室406壁410蓋組件414抽吸氣室422電源428孔洞432加熱器438基板支撐組件442柱448限制陰影框460懸掛板474電源482清潔氣體源511、512、513521、522600沉積方法1011、1012、1013、10141021、1022、1023404氣體供應(yīng)源408底部412處理空間418氣體分配4反組件426底表面434上表面440基板446折管458擴(kuò)散板462氣體通道480入口埠502組件阻障層低介電常數(shù)材料層氮化硅層非晶形碳材料層具體實(shí)施例方式本發(fā)明大致是關(guān)于一種用以改良在一基板與沉積在該基板上的一膜/層之間的水阻障性及熱安定性效能的方法。本發(fā)明揭示如何利用一氫氣來降低膜層表面粗糙度，以獲得一平滑的膜層表面。因此，可獲得沉積在一基板表面上的高均勻性的膜層。該沉積膜層的平滑表面更可防止水及氧氣從大氣環(huán)境滲透進(jìn)入膜層中，并表現(xiàn)出相當(dāng)?shù)偷乃魵獯┩杆俾?watervaportransmissionrate,WVTR)值。WVTR是平面面4反顯示器(FPD)產(chǎn)業(yè)中一種可代表水阻障效能的關(guān)鍵因子。此外，本發(fā)明提供一種用以沉積一包埋/阻障層至一基板表面(例如，一顯示器組件)，以大幅促進(jìn)/延長該組件壽命的方法與設(shè)備。此外，本發(fā)明揭示一種用以在低溫下(例如，約200。C或以下)沉積一低介電常數(shù)材料層至一大面積基板表面的方法。該低介電常數(shù)材料層可以是一非晶形碳材料、一類似鉆石的碳材料、摻雜了碳的含硅材料等等。該低介電常數(shù)材料層和/或非晶形碳材料可作為一包埋層的部分，以改善膜層的均勻性、膜層l占附性及該包埋層的熱安定性。因此，可在一基板表面沉積一或多層的低介電常數(shù)材料或非晶形碳材料作為一黏性強(qiáng)化層或熱應(yīng)力放松層，以改善諸如OLED組件等等之類的顯示器組件的阻水效能。本發(fā)明更提供可用來防止水及氧氣不致擴(kuò)散至基板表面的一單層的或多層的包埋層。此單層包埋層可以是一含硅無機(jī)阻障材料，例如氮化硅、氧氮化硅、氧化硅、碳化硅等等。該多層的包埋層可包括一或多層阻障層及一或多層低介電常數(shù)材料層。該一或多層低介電常數(shù)材料層的功用是用來提高該包埋層和/或一或多阻障層的翁附性及熱安定性。在一實(shí)施例中，該一或多層低介電常數(shù)材料層是沉積在該一或多層阻障層間。舉例來說，至少一層低介電常數(shù)材料層及至少一層阻障層是交錯地沉積在一基板表面上，例如一顯示器組件的表面上。在另一實(shí)施例中，在沉積一第一低介電常數(shù)材料層之前，先于一基板的一表面上沉積一第一阻障層，以提供良好的水阻障效能。在另一實(shí)施例中，在一基板表面上沉積一多層的包埋層，使得可沉積一含硅無機(jī)阻障材料的最后一層來提供該多層的包埋層良好的水阻障效能。用于本發(fā)明的基材可以是半導(dǎo)體晶圓制造及平面面板顯示器制造可用的圓形或多邊形形狀。平面面板顯示器可用的一長方形基板的表面積一般來說很大，例如，約500平方毫米或以上，例如至少約300毫米乘約400毫米，即，約120000平方毫米或以上。此外，本發(fā)明可用于任一組件中，例如OLED、FOLED、PLED、有機(jī)TFT、主動矩陣列、被動矩陣列、頂部發(fā)射組件、底部發(fā)射組件、太陽電池等，且可以是以下任一種，包括硅晶圓、玻璃基板、金屬基板、塑料膜層(例如，聚乙烯對苯二曱酸酯(PET)、聚乙烯萘酸酯(PEN)等等)、塑料環(huán)氧樹脂膜層等等。圖3顯示以本發(fā)明方法沉積在一顯示器300的一基板301上的一包埋層305的實(shí)例。舉例來說，一透明陽極層302(其可以為玻璃或塑料制成，例如PET或PEN)是沉積在該基板301上。該透明陽極層302的例子之一是一厚度介于約200A至約2000A的銦錫氧化物(ITO)。多層的有機(jī)或聚合物材料303可被沉積到該透明陽極層302的頂部。舉例來說，一材料層303可包括一傳送電洞層其是沉積在該陽極層頂部。該傳送電洞層的例子包括二胺類，例如一有萘基取代基的聯(lián)苯胺(NPB)衍生物，或N，N'-二苯基-N，N'-雙(3-曱基苯基)-(1，1'-聯(lián)苯基)-4，4'-二胺(TPD),厚度約200A至約1000A間。在傳送電洞層的沉積完成后，可接續(xù)沉積一發(fā)射層?？勺鳛榘l(fā)射層的材料典型屬于金屬螯合熒光錯化物，其例子之一為8-羥基喹啉鋁(Alq3)。該發(fā)射層的厚度一般在200A至1，500A間。在沉積該發(fā)射層之后，可將這些有機(jī)層加以圖案化。OLED顯示器通常通過噴墨印刷或揮發(fā)法而沉積在一預(yù)圖案化的基材表面上。在該有機(jī)材料303被圖案化之后，可沉積且圖案化一頂部電極層304，例如一種陰極層。該頂部電極層304可以是一種金屬、一種金屬混合物或一種金屬合金。該頂部電極材料的實(shí)例之一是一種由鎂、銀及鋁三者所組成的合金，其厚度一般在1，000A至3，000A間。在建構(gòu)完該顯示器組件300(例如，一OLED組件)之后，即可開始在基板表面沉積一包埋層305。適于作為本發(fā)明包埋層材料的例子包括一薄層的無機(jī)氮化物層、無機(jī)氧化物層、及聚合物類型的有機(jī)層，其厚度約500A至500，000A間，例如介于約2，000A至50，000A間。舉例來說，可使用SiN、SiON、SiO、及SiC等等作為該包埋層材料。本發(fā)明一實(shí)施例提供沉積在一基板301上的包埋層305包括一或多層阻障/包埋材料，例如無機(jī)氮化物層、無機(jī)氧化物層、及聚合物類型的有機(jī)材料。此外，本發(fā)明更提供使用一或多種額外材料層(例如各種含碳材料及聚合物類型的有機(jī)材料，及低介電常數(shù)材料，亦即，非晶形碳、類似鉆石的碳、殺雜碳的含硅材料等等)在包埋層305中，以提高翻附力15及軟化該包埋層305。基板處理系統(tǒng)以下參照一用來處理大面積基板的等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)來闡述本發(fā)明，該等大面積基板包括，例如各種平行面板-無線電波(RF)等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)系統(tǒng)，包括AKT(應(yīng)用材料公司的一分公司)出品的供各種大小基板使用的AKT1600、AKT3500、AKT4300、AKT5500、AKT10K、AKT15K及AKT25K。但是，須知本發(fā)明在其它系統(tǒng)中同樣具有用途，例如其它類型的化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)及其它膜層沉積系統(tǒng)中，包括那些用來處理圓形基板的系統(tǒng)。本發(fā)明提供一種基板處理系統(tǒng)，其具有一或多個處理室，用以沉積一單層或多層包埋層于一基板表面。本發(fā)明該多層包埋層可在相同或不同的基板處理系統(tǒng)中沉積、或可在同一基板處理系統(tǒng)的相同或不同的處理室中沉積。在一實(shí)施例中，該多層包埋層是在相同的真空基板處理系統(tǒng)中進(jìn)行沉積，以節(jié)省時間并改善產(chǎn)出速率。在另一實(shí)施例中，該多層包埋層可在一多室-基板處理系統(tǒng)中的相同或不同處理室中沉積至一基板表面。舉例來說，該具有一或多含硅無機(jī)阻障層及一或多低介電常數(shù)材料層的多層包埋層可在不將基板由CVD系統(tǒng)中取出及降低水或氧氣擴(kuò)散至基板表面的情況下，被有效地在一化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)中沉積。圖4示出具有一或多個等離子體強(qiáng)化化學(xué)氣相沉積處理室的一基板處理系統(tǒng)400(可購自應(yīng)用材料公司的分公司，AKT)的截面示意圖。該系統(tǒng)400大致包括一或多個處理室402、多個基板輸入/輸出室、一主要傳送機(jī)器人用以在該等基板輸入/輸出室與該處理室402間傳送基板，及一主機(jī)控制器用以將基板處理控制加以自動化。該處理室402通常耦接至一或多個氣體供應(yīng)源404,用以傳輸一或多種來源化合物和/或前驅(qū)物。該或多個氣體供應(yīng)源404考包括一含硅化合物供應(yīng)源、一氫氣供應(yīng)源、一含碳化合物供應(yīng)源等等。該處理室402具有多個壁406及一底部408,用以部分界定出一處理空間412。該處理空間412典型可由位于406上的一端口或一閥(未示出)來進(jìn)出，以幫助移動一基板440，例如一大面積的玻璃基板，進(jìn)出該處理室402。該多個壁406可支持一蓋組件410，該蓋組件410中含有一抽吸氣室414以耦接該處理空間412至一排氣端口(其包括各種抽吸組件，未示出)以將任一種氣體及制程副產(chǎn)物排出該處理室402外。一控溫的基板支撐組件438是放置在處理室402中央。該支撐組件438可于處理期間支撐玻璃基板440。在一實(shí)施例中，該基板支撐組件438包含一鋁制主體424，其包納至少一埋設(shè)于其中的加熱器432。位在支撐組件438中的該加熱器432(例如電阻式組件)，被耦接至一選擇性使用的電源474上以控制加熱該支撐組件438及位于該組件上的玻璃基板440至一預(yù)設(shè)溫度。在一實(shí)施例中，該加熱器432的溫度可被設(shè)定在約20(TC或以下，例如約150。C或以下，或介于約2CTC至約100。C間，視被沉積的一材料層的沉積/處理參數(shù)而定。舉例來說，對一低溫制程來說，該加熱器可被設(shè)定在介于約6crc至約80。c的溫度間，例如約7crc。在另一實(shí)施例中，具有熱水流過其中的一端口被設(shè)置在該基板支撐組件438中以維持基板440溫度在一均勻的200。C或以下的溫度，例如約20。C至約10CTC間?；蛘撸谔幚砥陂g，也可將該加熱器432關(guān)掉，只留下流動穿過該基板支撐組件438中的熱水來控制該基板的溫度，以獲致一低溫沉機(jī)制程約10(TC或以下的基板溫度。該基板支撐組件438—般是被接地，使得供給至一氣體分配板組件418(位于蓋組件410與基板支撐組件438之間)的RF電力(其是由一電源422供給電力)可激發(fā)該處理空間412(位于該基板支撐組件438與該氣體分配板組件418之間)中的氣體。一般來說，來自該電源422的RF電力是可符合該基板大小以驅(qū)動該化學(xué)氣相沉積制程。在一實(shí)施例中，約10瓦或10瓦以上的RF電力，例如介于約400瓦至約5000瓦間，是被施加至該以在該處理空間412中產(chǎn)生一電場。舉例來說，可使用約0.2瓦/平方厘米或更大的電力密度，例如約0.2瓦/17平方厘米至0.80.2瓦/平方厘米間，或約0.450.2瓦/平方厘米，以與本發(fā)明一低溫基板沉積方法配合。該電源422及匹配網(wǎng)絡(luò)(未示出)可創(chuàng)造并維持一由制程氣體所產(chǎn)生的等離子體，該制程氣體是來自該處理空間422中的前驅(qū)物氣體。較佳是使用13.56MHz的高頻RF電力，但此并不是非常關(guān)鍵，也可使用較低頻率的電力。此外，可以一陶瓷材料或陽極化鋁材料來覆蓋處理室的多面墻，來保護(hù)該多面墻。一般來說，該基板支撐組件438具有一底表面426及一上表面434。該上表面434可支撐該基板440。該底表面426具有一耦接至該表面的柱442。該柱442可耦接該支撐組件438至一舉升系統(tǒng)(未示出)，該舉升系統(tǒng)是可移動該支撐組件438于一升高的處理位置(如圖上所示)及一較低位置之間。該柱442還額外提供介于該支撐組件438及系統(tǒng)400其它組件之間的一種電及熱耦的管道。一折管446是耦接至該基板支撐組件43，以在幫助該支撐組件438垂直移動的同時，于該處理空間412與該處理室402之外的氣壓間提供一真空密閉效果。在一實(shí)施例中，該舉升系統(tǒng)是可調(diào)整使得在處理期間介于該基板與該氣體分配板組件418間的空間是約為400密耳或更大，例如介于約400密耳至約1600間，亦即，約900密耳。可調(diào)整空間的能力使得制程得以在多種制程條件下被最佳化，同時可維持在一大面積基板上所需要的沉積膜層厚度。接地的基板支撐組件、陶瓷村墊、高壓及緊密空間這樣的組合，可在該氣體分配板組件418與該基板支撐組件438間創(chuàng)造出高度集中的等離子體，藉以提高反應(yīng)物種濃度與該處理膜層的沉積厚度。該基板支撐組件438還可支撐一限制陰影框448。一般來說，該陰影框448可防止該基板440邊緣及支撐組件438出現(xiàn)沉積，使得基板不會都在該支撐組件438上。該蓋組件410典型包括一入口端口480,由氣體源404所供應(yīng)的氣體是由該入口端口480被引入至該處理室402中。該入口端口480也被耦接到一清潔氣體源482上。該清潔氣體源482典型可提供一清潔劑，例如解離的氟，將其引入至該處理室402中上(包括氣體分配板組件418)的沉積膜層。該氣體分配板組件418典型是設(shè)計(jì)成可實(shí)質(zhì)依循該基板440的輪廓，例如大面積基板的多邊形或晶圓的圓形等，來流動氣體。該氣體分配板組件418包括一孔狀表面416，由氣體源404供應(yīng)的制程氣體及其它氣體可被傳送通過其中而抵達(dá)處理空間412。該氣體分配板組件418的孔狀表面416是被設(shè)計(jì)成能提供氣體均勻分散穿過該氣體分配板組件418而進(jìn)入處理室402。該氣體分配板組件418典型包括一擴(kuò)散板458，自一懸掛板460懸垂出來。數(shù)個氣體通道462貫穿形成于該擴(kuò)散板458中，以容許一預(yù)定量的氣體被分散通過該氣體分配板組件418并進(jìn)入該處理空間412。適用于本發(fā)明的氣體分散板揭示于2001年8月8日Keller等人提申的美國專利申請案第09/922,219號；2002年5月6日提申的美國專利申請案第10/140,324號；2003年1月7曰Blonigan等人提申的美國專利申請案第10/337,483號；2002年11月12日授與White等人的美國專利第6，477，980號及2003年4月16日Choi等人提申的美國專利申請案第10/471,592號，其全部內(nèi)容在此并入作為參考。雖然本發(fā)明已通過特定實(shí)施例揭示說明于上，但本發(fā)明并不局限于該等實(shí)施例中，在此所述的CVD制程可通過其它的CVD處理室、調(diào)整氣體流動速率、壓力、等離子體密度、及溫度來實(shí)施，以在實(shí)際沉積速率下獲得高品質(zhì)沉積膜層。沉積一包埋層圖5示出一依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所制備而成的一顯示器500。該顯示器500可包括包括一基板501及一組件502,其可以是任何一種需施加包埋的顯示器。舉例來說，該組件502可以是OLED、FOLED、PLED、有機(jī)TFT、太陽電池、頂部發(fā)射組件、底部發(fā)射組件等等。之后，以本發(fā)明方法沉積一厚約1000A或以上的包埋層，以防止水/濕氣及空氣滲透進(jìn)入該基板501與該組件502中。在一實(shí)施例中，一具有至少一阻障層及至少一低介電常數(shù)材料層的多層的包埋膜層被沉積在該組件502頂部，以防止水分及其它氣體或液體擴(kuò)散進(jìn)入該組件502而使該組件502短路，且不會使該多層的包埋膜層破裂或因勦性差或熱安定性不佳而自該組件502表面脫落。如圖5所示，該多層的包埋膜層包括一或多層交互堆棧的阻障層511、512、513等，及低介電常數(shù)材料層521、522等。在一態(tài)樣中，本發(fā)明提供沉積在該一或多層阻障層511、512及513之間的一或多層該低介電常數(shù)材料層521、522。在另一態(tài)樣中，以本發(fā)明方法沉積在一基板表面頂部的該多層的包埋膜層的最后一層乃是一阻障層，例如該阻障層513。該最后一層包括一阻障材料，例如氮化硅、氧氮化硅、氧化硅、及碳化硅等等，以作為該顯示器500最終表面的良好的水分及氧氣阻障層。在組件502頂部的第一層可以是一低介電常數(shù)材料層或一阻障層。在一較佳實(shí)施例中，本發(fā)明提供一第一層，其是沉積在該組件502頂部作為一阻障層以提高該例示的顯示器500的水分阻絕效能。舉例來說，一第一阻障層，例如該阻障層511，可在一助l占層和/或一低低介電常數(shù)材料層(例如，該低介電常數(shù)材料層521)之前被沉積。因此，該低介電常數(shù)材料層是沉積在該阻障層頂部，以促進(jìn)相鄰阻障層之間的翁性，使得該多層的包埋膜層克被沉積至足夠的厚度，例如約8000A或以上的厚度。圖6示出依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的沉積方法600的一流程圖。首先，將一基板置于一用以沉積一材料層(例如，一包磨層305)于一基板上的基板處理系統(tǒng)的一處理室中。該方法600可選擇性地包含一用以在該基板上形成一組件的步驟。例示的組件包括(但不限于)OLED、PLED及FOLED等等。在步驟602中，用以沉積一阻障層(例如，一含硅阻障層)的一第一前驅(qū)物混合物，是被傳送進(jìn)入該基i處理系統(tǒng)中。該第一前驅(qū)物混合物可包括一或多種含硅氣體，例如硅烷(SihU)、SiF4、及Si2He等等。該第一前驅(qū)物混合物可更包括一或多種含氮?dú)怏w，例如NH3、N20、NO及20N2等等。該第一前驅(qū)物混合物可更包括一或多種含碳?xì)怏w和/或含氧氣體。舉例來說，可自由一含硅氣體與一含氮?dú)怏w組成的混合物(例如，一由硅烷、氨和/或氮?dú)饨M成的混合物)中沉積出一氮化硅阻障層。另一例，可自由一含石圭氣體、一含氧氣體與一含氮?dú)怏w組成的混合物(例如，一由硅烷、一氧化二氮(1\120)和/或氮?dú)饨M成的混合物)中沉積出一氧氮化硅阻障層。在步驟604中，將一氫氣傳送至該基板處理系統(tǒng)中，且在步驟606中，于約200。C或以下的基板溫度將一含硅無機(jī)阻障層沉積在該基板表面。在一顯示器組件(例如，一OLED組件300)的基板處理期間，因該OLED組件中有機(jī)層熱不安定性之故(例如，多層的有機(jī)材料303),因此無須保持該基板溫度在低溫下。一般來說，較佳的溫度是在15(TC或以下，例如約ioo。c或以下，約8crc或以下，或介于約2crc至約8crc間。已知?dú)鍤饪山档退练e含硅無機(jī)阻障層表面的粗糙度，使得介于約40A至約70A的表面粗糙度觀'J量(surfaceroughnessmeasurement,RMS)可降低至約40A或更低，例如約15A,較佳是約10A或更低。吾人發(fā)現(xiàn)具有較低表面粗糙度(即，平滑表面)的阻障層可明顯防止水分滲透入該阻障層中，使其成為其底下任何材料(即，用于顯示器組件中的有機(jī)和/或聚合物材料)的良好包埋層。引入氫氣可防止水分滲透，其水蒸氣穿透速率低于約1x10_2克/平方米/天，例如介于約1xicys克/平方米/天至約1x10^克/平方米/天之間，此是在38。C、90。/。相對濕度下測量所得。在步驟608中，將用以沉積一低介電常數(shù)材料層的第二前驅(qū)物混合物傳送至相同或不同的基板處理系統(tǒng)中。較佳是，該低介電常數(shù)材料層是在一用以沉積該阻障層的相同基板處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理，以提高該基板處理的產(chǎn)率。此外，為了操作方便及降低自一基板處理系統(tǒng)中取出或放入基板時基板必須暴露于空氣及濕氣下的機(jī)率，該基板可被置放在用以沉積該阻障層和/或低介電常數(shù)材料層的一基板處理系統(tǒng)的相同或不同處理室中。該第二前驅(qū)物混合物可包括一或多含碳化合物，例如乙炔、乙烷、乙烯、甲烷、丙烯、丙炔、丙烷、丁烷、丁烯、丁二烯、苯、及曱苯等等。該低介電常數(shù)材料層可以是一種非晶形碳材料、一類似鉆石的碳材料、及一摻雜了碳的含硅材料等等。舉例來說，可從一含碳化合物(例如，乙炔)的混合物中沉積出一非晶形碳材料。在步驟610中，傳送氬氣進(jìn)入該基板處理系統(tǒng)中且在約200。C或以下的基板溫度下，于該基板表面上沉積一低介電常數(shù)材料層(步驟612)。基板溫度較佳是約15(TC或以下，例如約100。C或以下，約80。C或以下，或介于約2crc至約8crc間。已知?dú)錃饪筛纳扑练e的低介電常數(shù)材料層的膜層均一性，使得膜層均一性測量值從介于約+/-15%至約+/-35%間，被改善至約+/-10%或更低，例如約+/-5%或更低，或約+/-3%或更低。吾人也發(fā)現(xiàn)一具有改良的膜層均一性的低介電常數(shù)材料層可明顯改善所沉積的低介電常數(shù)材料層的覆蓋步驟，使得額外的多層可以良好覆蓋率而被沉積。舉例來說，對所觀察的多層包埋層，其覆蓋率約達(dá)80。/?；蚋?，例如約95。/。或更高。在步驟614中，如果獲得一預(yù)定厚度的具有含硅無機(jī)阻障層及低介電常數(shù)材料層的包埋層，即可在步驟616中結(jié)束該沉積制程。如果并未獲得一預(yù)定厚度的包埋層，則可重復(fù)上述步驟602、604、606、608、610、612的組合。舉例來說，一旦在沉積了一或多層含硅無機(jī)阻障層及一或多層低介電常數(shù)材料層后，且獲得欲求膜層厚度時，即結(jié)束該方法600,其中最后沉積的膜層是一含硅無機(jī)阻障層或一低介電常數(shù)材料層。該包埋層的厚度可以加以變化。舉例來說，約1000A或更大，例如約10000A或更大，例如介于約20000A至約60000A間。吾人發(fā)現(xiàn)組件502的包埋層的厚度與空氣及濕氣阻障效能相關(guān)，因此可延長該組件502的壽命。使用本發(fā)明方法，可使組件502的壽命達(dá)到約40天或更長，例如約45天或更長，或約60天或更長。在一態(tài)樣中，可將以本發(fā)明方法沉積的一單層阻障層作為一顯示器組件的包埋層來用。舉例來說，可將一厚約iooooA的單層氮化硅阻障層作為一包埋層使用。在另一態(tài)樣中，本發(fā)明提供一多層的包埋層，其包含至少一含硅無機(jī)阻障層及至少一低介電常數(shù)材料層。該含硅無機(jī)阻障層的厚度介于約ioooA至約iooooA間，例如介于約2000A至約800oA間。該低介電常數(shù)材料層的厚度介于約ioooA至約iooooA間。已知一低介電常數(shù)材料層可提高其相鄰阻障層之間的黏性，使具有較佳的熱安定性，也使得欲獲得一定厚度的多層的含硅無機(jī)阻障層變成可行。一例示的本發(fā)明包埋層可包括兩層氮化硅層及一介于該氮化硅層間的非晶形碳材料層，總厚度介于約3000A至約30000A間。另一例示的形碳材料層，總厚度介于約9000A至約90000A間。在每一層沉積前或沉積后，可以等離子體來清潔基板表面。舉例來說，可提供一或多種清潔氣體至處理室中并施加一由RF電力或微波電力所產(chǎn)生的電場，以產(chǎn)生一清潔用等離子體。該等清潔氣體可包括(但不限于)含氧氣體(例如，氧氣、二氧化碳)、含氬氣體(例如，氫氣)、含氮?dú)怏w(例如，氨、一氧化二氮)、惰性氣體(例如，氦氣、氬氣)等等。含氬氣體的例子可包括(但不限于)氫氣及氨等等。此外，當(dāng)以一清潔氣體所形成的等離子體來清潔該處理室時，該清潔氣體可選擇性地與一載氣一起被傳送到該處理室中。載氣的例子包括惰性氣體，例如氦氣、氬氣等等。舉例來說，可原位產(chǎn)生一氧氣等離子體來清除在前一基板處理中及基板移除后，仍然殘存在處理室中的任何殘余材料，例如殘留在處理室墻、氣體分配面板、任何一處的殘余材料。須知本發(fā)明實(shí)施例并不限制所述步驟的實(shí)施順序。舉例來說，可在傳送一由前驅(qū)物組成的混合物到處理室之前，先傳送一氬氣至處理室中，且在某些情況下，可同時執(zhí)行步驟602及604。同樣的，也可同時執(zhí)行步驟608及610。沉積至少一含硅阻障層23從被傳送到處理室中的由前驅(qū)物組成的混合物中沉積出一或多含硅無機(jī)阻障層。該等前驅(qū)物可包括一含硅前驅(qū)物，例如硅烷(SihU)、SiF4、及Si2He等等，用以沉積一氮化硅層、氧氮化硅層或氧化硅層、碳化硅層等等，以作為該基板上的包埋層。該含硅前驅(qū)物可以，例如，10sccm或更高的流速來傳送，例如，對約400毫米x約500毫米的基板而言，可以介于約10sccm至約500sccm間的流速來傳送。一含氮前驅(qū)物則可以約5sccm或更高的流速來傳送，例如介于約100sccm至約6000sccm間的流速來傳送。舉例來說，一用以沉積一氧氮化硅層的由前驅(qū)物組成的混合物可包括硅烷、一氧化二氮及氮?dú)獾鹊?。或者，也可以硅烷、氨及氮?dú)獾鹊葋沓练e一氮化硅層。此外，該等前驅(qū)物可包括硅烷及一氧化二氮，以沉積出氧化硅層。此外，每一前驅(qū)物可以相同或不同的速率傳送，視所需的沉積參數(shù)而定。須知本發(fā)明實(shí)施例涵蓋可依據(jù)一基板面積、處理?xiàng)l件等等來放大或縮小制程參數(shù)/變數(shù)。在沉積該一或多含硅無機(jī)阻障層時，將一氫氣傳送至該處理室以改善本發(fā)明包埋層其阻障水滲透的效能。此外，已知引入氫氣可降低該一或多含硅無機(jī)阻障層的表面粗糙度，使其更適宜作為一包埋層。該一或多含硅無機(jī)阻障層是通過施加電場在該處理室中產(chǎn)生等離子體的方式而被沉積到基板表面。該電場是通過施加一電力(例如無線電波頻率電力、微波頻率電力)至處理室而產(chǎn)生的?？呻姼惺降鼗螂娙菔降貙⒃撾娏︸罱拥皆撎幚硎抑?。此外，將處理室的壓力維持在約0.5托耳至約10托耳間。結(jié)果，該一或多含硅無機(jī)阻障層是以約500A/分鐘或更高的速率被沉積，例如介于約iooA/分鐘至約300oA/分鐘的速率。該一或多含硅無機(jī)阻障層的厚度可在約1000A至約30000A間變化。一般來說，對于防止水分滲透的功效來說，一厚的阻障層要比一薄的阻障層來得好。傳統(tǒng)低溫?zé)o機(jī)膜層的沉積制程會對包埋層產(chǎn)生不欲求的性質(zhì)。舉例來說，膜層會變得較不緊密、表面粗糙也具有缺陷，同時膜層性能不佳，例如在水分測試后其折射率變化高，穿透性富立葉轉(zhuǎn)換紅外光光譜(FT舊)變化高及水分測試后其水蒸氣穿透率(WVTR)高?？勺鳛榱己盟肿枵?膜層的具有良好水阻障效能的氮化硅薄膜將詳細(xì)說明如下，但本發(fā)明并不僅限于以下揭示內(nèi)容的細(xì)節(jié)。將位于一傳統(tǒng)平行板-無線電波等離子體強(qiáng)化化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)(PECVD)(例如，應(yīng)用材料公司的AKT1600PECVD系統(tǒng)，其約具有900密耳的間距)的一處理室中的基板(400毫米x500毫米)，帶至真空狀態(tài)。將基板支撐的溫度設(shè)定在約60。C以進(jìn)行一低溫沉積制程。由硅烷、氨及氮?dú)饨M成的混合物在氫氣存在下一起被傳送進(jìn)入處理室，以作為用來沉積可阻障濕氣及氧氣的氮化硅膜的前驅(qū)物物氣體。為比較之故，在相同處理?xiàng)l件下，同時執(zhí)行了前技使用硅烷、氨及氮?dú)鈦沓练e氮化硅膜的方法。處理室中的壓力約為2.1托耳。以設(shè)定在13.56MHz、900瓦的RF電力來維持等離子體的產(chǎn)生。比較兩種方法所產(chǎn)生膜層的基本性質(zhì)。結(jié)果顯示在有或無氫氣存在下沉積的氮化硅膜層表現(xiàn)出類似的基本性質(zhì)，其一開始的折射率約介于1.7至1.9間，且膜層應(yīng)力在0至約2x10S達(dá)因/平方厘米間。兩膜層的沉積速率也幾乎相當(dāng)，介于約1000A/分鐘至約1500A/分鐘間。因此，有無氫氣的存在并不會影響膜層的基本性質(zhì)或其沉積速率。但是，兩膜層在沉積后的表面粗糙度(其單位為平方根，RMS(rootmeansquare))卻有極大的差異。在顯微鏡下比較兩膜層，并測量其的3-維的表面粗糙度。沒有氫氣下所沉積氮化硅膜層的平均表面粗糙度約介于40A至70A間，顯示其表面相當(dāng)粗糙。相反的，在有氫氣下所沉積氮化硅膜層的平均表面粗糙度則介于約9A至12A間，顯示其表面相當(dāng)平滑。在水分測試后，兩膜層用以阻障水/濕氣的性質(zhì)差異就相當(dāng)明顯。依據(jù)表1的關(guān)鍵水阻障效能比較結(jié)果，可知?dú)錃庠丛诮档湍颖砻娲植诙仁钩蔀槠交砻孢@點(diǎn)上，扮演了相當(dāng)重要的角色，且一平滑表面可防止大器中的水/氧氣滲透進(jìn)入膜層內(nèi)部，造成較低的WVTR(水蒸氣穿透率)值，其是平面面板顯示器產(chǎn)業(yè)中用來表示耐濕氣/水分的一種關(guān)鍵數(shù)值。用來量測WVTR的水分測試是一種高濕度測試，通常通過將測試基板放在一溫度約25。C至約100°C、相對濕度(RH)在40%至100。/。間的濕度室中一段指定的時間(通常是數(shù)小時或數(shù)天等)來進(jìn)行測試。計(jì)算每單位測試時間中留存在該特定大小的測試結(jié)構(gòu)上的水量，以代表在該測試的溫度及相對濕度下的一水蒸氣穿透速率(WVTR)。表1關(guān)鍵水分阻障效能的比較<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>同時也比較以氫氣沉積的氮化硅層在水分測試前后的穿透性富立葉轉(zhuǎn)換紅外光光語(FT舊)變化。同時也通過將膜層浸泡在諸如10(TC的熱水中一段時間，例如約10小時，來比較水分處理對FT舊及折射率(RI)變化的影響。纟己錄在1500cm"至4000cm-1間的FITR光語，并在光鐠中標(biāo)出Si-H、N-H、O-H鍵的位置。光語在水處理前后并無太大差異，顯示在以氫氣同時沉積的氮化硅膜中并沒有任何鍵結(jié)因水分處理而有變化。表1結(jié)果顯示，將氮化硅膜在約100。C的水中處理約100小時(熱且潮濕)，在有氬氣存在條件下沉積的氮化硅膜的折射率并無明顯變化。這些結(jié)果加上水分測試后的較低的水蒸氣穿透率(WVTR)結(jié)果，均顯示以氫氣作為前驅(qū)物氣體的一所沉積而成的高品質(zhì)氮化硅膜具有良好的水分阻障效能。為比較之故，同樣也進(jìn)行了先前技術(shù)的沒有添加氫氣作為前驅(qū)物氣體所沉積而成的氮化硅層在水分測試前后的穿透性富立葉轉(zhuǎn)換紅外光光語(FT舊)變化。結(jié)果顯示膜層中Si-H鍵數(shù)目大量減少，N-H鍵數(shù)目微量減少且O-H鍵數(shù)目微量增加。一如表1結(jié)果所示，在沒有氫氣作為前驅(qū)物氣體源之下，所沉積而成的氮化硅膜其折射率約出現(xiàn)15%的改變。此外，水分測試后也可量測到較高的水蒸氣穿透率(WVTR)。所有這些結(jié)果均顯示在沒有氫氣下沉積而成的氮化硅膜其水分阻障效能不佳。沉積至少一層低介電常數(shù)材料層本發(fā)明此態(tài)樣提供交替沉積一低介電常數(shù)材料層與一含硅無機(jī)阻障層。一介電常數(shù)約低于4的例示的低介電常數(shù)材料層乃是一非晶形碳材料。低介電常數(shù)材料的其它例子包括含碳的低介電常數(shù)材料、摻雜碳的硅材料、類似鉆石的碳材料等等。圖7顯示依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的沉積方法700的流程圖。在步驟702中，將一基板置放在沉積室中以沉積一低介電常數(shù)材料，例如一非晶形碳材料層在基板上。在步驟704中，將用以沉積該非晶形碳材料的前驅(qū)物的混合物傳送至該處理室中。有許多種類的氣體混合物可用來沉積該低介電常數(shù)材料，這類氣體混合物的非窮盡的例子列舉如下。一般來說，氣體混合物可包括一或多種含碳化合物和/或碳?xì)浠衔?。適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)含碳化合物包括脂肪性有機(jī)化合物、環(huán)形有機(jī)化合物或其組合。脂肪性有機(jī)化合物可為包含一或多個碳原子的直鏈型或具有支鏈接構(gòu)者。有機(jī)含碳化合物在其有機(jī)基團(tuán)中包含碳原子。有機(jī)基團(tuán)除了其官能性衍生物外還包括烷基、烯27烴基、炔烴基、環(huán)己基及芳香基。對約400毫米x500毫米的基板來說，該含碳前驅(qū)物/化合物可以例如10sccm或更高的速率浮皮傳送，例如約100sccm至約500sccm間。舉例來說，該含碳化合物通式為CxHy，其中x的范圍在1至8間且y的范圍在2至18間，包括，但不限于，乙炔、乙烷、乙烯、丙烯、丙炔、丙烷、曱烷、丁烷、丁烯、丁二烯、苯、曱苯及其組合。或者，可以部分或完全氟化的含碳化合物衍生物，例如，C;bF8或C4F8，來沉積一氟化的非晶形碳層，其可被描述成一非晶形的氟化碳層?？梢蕴?xì)寤衔锛捌涞姆苌锏慕M合來沉積該非晶形碳層或非晶形化碳層。有許多種氣體可被添加到該氣體混合物中來改善該非晶形碳材料層的性質(zhì)。一惰性氣體(例如，氦、氬、氖、氪、等)、氮?dú)狻?、一氧化二氮、一氧化氮或其組合等等，以約5sccm或更高的速率傳送，例如約100sccm至約6000sccm間的速率，藉以控制該低介電常數(shù)非晶形碳層的沉積速率及密度。此外，可添加氫氣和/或氨來控制該非晶形碳層的含氫比例，來控制膜層的性質(zhì)(例如，折射率)。在步驟706中，傳送氫氣到制程室中以提高膜層的均一性。當(dāng)添加氫氣作為來源氣體時，可獲得約+/-10%或更低的膜層均一度，例如約+/-5%或更低，或約+/-3°/?；蚋汀Ｏ喾吹?，在不添加氫氣的情況下，所沉積的低介電常數(shù)非晶形碳材料層是相當(dāng)粗糙的，其膜層均一度介于約+/-15%至+/-35%間。在不使用氫氣來改善膜層均一度的情況下，其對于沉積多層時，每一沉積步驟的覆蓋率的沖擊更大。具較佳膜層均一度的低介電常數(shù)非晶形碳材料層可明顯改善每一沉積步驟的覆蓋率約80%或更高，或甚至高達(dá)約95%或更高，而且也可在一多層的膜層堆棧結(jié)構(gòu)中的含硅無機(jī)阻障層間熟附得更好。在步驟708中，在處理室內(nèi)施加一電場并產(chǎn)生等離子體。該電場可通過一電源來產(chǎn)生，例如無線電波電力、微波頻率電力。該電力可以電感式或電容式的方式耦合至該處理室?？墒┘右?3.56MHzRF電力至處理室中以于電力密度介于約0.14瓦/平方厘米至約8.6瓦/平方厘米間，2或是電力介于約100瓦至約6000瓦間，形成等離子體。較佳是供應(yīng)一介于約0.25瓦/平方厘米至約0.6瓦/平方厘米間的電力密度至處理室中以形成等離子體。可在約0.1MHz至約300MHz間來提供該RF電力。該RF電力可以連續(xù)方式或脈沖方式來提供。耦合RF電力至制程室以提高化合物的解離率，也可在化合物進(jìn)入沉積室之前，以微波電力先將化合物解離。但是，可改變個別參數(shù)以于不同制程室與不同大小的基板上執(zhí)行等離子體制程。通過一氣體分配系統(tǒng)而從一含石炭化合物供應(yīng)源及一氫氣供應(yīng)源中，將該含碳化合物及氫氣引入至處理室中。該氣體分配系統(tǒng)大致是放置在距離將于其上沉積該低介電常數(shù)非晶形碳層的基板約180密耳至約2000密耳的距離之處，例如約900密耳。此外，該處理室壓力是維持在約100毫托耳至約20托耳間。在步驟710中，該非晶形^暖材料層是在約100。C或更低溫度的基板溫度下，例如介于約-20。C至10(TC間的基板溫度下，較佳是介于約20。C至80。c間的基板溫度下，通過施加非晶形碳材料而被沉積在該基板上。在一實(shí)施例中，一較佳的非晶形碳層是通過以約100sccm至約5,000scm間的流速，例如約200sccm的流速，將乙炔供應(yīng)至一處理室中而被沉積。同時也以介于約100sccm至約2，500sccm間的流速，例如介于約200sccm至約600sccm間的流速，加入一氬氣。上述制程參數(shù)可提供一典型介于約500A/分鐘或更高的沉積速率，例如介于約1，500A/分鐘至約2，500A/分鐘間的沉積速率，于習(xí)知平行板式無線電波(RF)等離子體強(qiáng)化化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)(PECVD)(購自加州，美商應(yīng)用材料公司)的相同或不同的化學(xué)氣相沉積室中，來沉積該低電常數(shù)非晶形碳層。在此所提供的該非晶形碳沉積數(shù)值僅供闡述本發(fā)明概念的用，非用以限制本發(fā)明范疇，所沉積的低電常數(shù)非晶形碳材料包括碳及氫原子，其中碳原子與氫原子的比例是可調(diào)節(jié)的，從介于約10%氫至約60%氫間?？刂圃摲蔷翁紝又械臍涞谋壤?，以微調(diào)其光學(xué)性質(zhì)、蝕刻選擇性及耐化學(xué)機(jī)械研磨特性。明確的說，隨著氫含量降低，沉積層的光學(xué)性質(zhì)，例如折射率(ri)及吸收系數(shù)(k)，會隨的增加。類似的，隨著氫含量降低，非晶形碳層的耐蝕刻性會跟著提高。須知本發(fā)明實(shí)施例包括依據(jù)基板大小、制程室條件等等來往上調(diào)高或往下調(diào)低所述任一處理參數(shù)/變量。同樣的，本發(fā)明實(shí)施例也不一定需要依序執(zhí)行所述的各步驟。舉例來說，可在由前驅(qū)物組成的混合物被送進(jìn)處理室之前，即先將氫氣送入處理室中，而在某些情況下，可同時執(zhí)行步驟704及706?；蛘?，一含氮?dú)怏w，例如氮?dú)?，是以介于約200sccm至約5,000sccm間的流速^皮送至該氣體混合物中，例如約1，000sccm至2,000scc間的速度。實(shí)施例圖8示出依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例而施行的沉積方法800。在步驟802中，一或多含硅無機(jī)阻障層是在一基板處理系統(tǒng)中，以一含硅化合物及一氫氣進(jìn)行處理，而沉積在一基板表面上。在步驟804中，在相同或不同的基板處理系統(tǒng)中以一含碳化合物及一氬氣，在該一或多含硅無機(jī)阻障層之間沉積一或多非晶形碳層。較佳是，首先沉積一含硅無機(jī)阻障層(例如，一氮化硅層)，作為該氮化硅層下方任一層的一良好的水及氧氣阻障層。圖9示出一例示的阻障層及例示的低介電常數(shù)材料層的光學(xué)穿透性。該例示的阻障層是一層以硅烷(流速約150sccm)、氨(流速約400sccm)、氮?dú)?流速約1500sccm)、及氫氣(流速約4000sccm)在PECVD處理室中沉積而成的氮化硅層。將基板以約900密耳的間距置放在該P(yáng)ECVD室中，并為維持壓力在約2.1托耳。從一電力密度約為0.45瓦/平方厘米的RF電力施加一等離子體，在一基板偏壓下進(jìn)行沉積約390秒。沉積時維持基板溫度在約70°C,可獲得一約1700A/分鐘的速率。該例示的低介電常數(shù)材料層是一層以乙炔(流速約200sccm)、氮?dú)?流速約1000sccm)、及氳氣(流速約500sccm)在PECVD處理室中沉積而成的非晶形碳層。將基板以約900密耳的間距置放在該P(yáng)ECVD室中，并為維持壓力在約1.5托耳。從一電力密度約為0.25瓦/平方厘米的RF電力施加一等離子體，在一基板偏壓下進(jìn)行沉積約500秒。沉積時維持基板溫度在約7crc，可獲得一約1，20oA/分鐘的速率。圖9示出所沉積氮化硅層(910)及非晶形碳層(920)的光穿透性。兩膜層在不同波長下的透光性非常高，平均介于約65%至約100%間。在約500nm或更高波長的高波長下，透光性甚至更好，其平均透光性約介于90%至約100%間。結(jié)果顯示本發(fā)明的氮化硅層及非晶形碳層可用在多種應(yīng)用中，包括作為頂部及底部發(fā)射顯示器組件。參照圖8，在步驟806中，可選擇性沉積一含硅無積阻障層最為最后一層。因此，在步驟808中，將一具有該一或多層含硅無機(jī)阻障層及該一或多非晶形碳層的包埋層沉積在基板表面。因此，可沉積出各種具有一層、兩層、三層、四層或五層阻障層的包埋層。類似的，可沉積出各種具有一層、兩層、三層、四層或五層低介電常數(shù)材料層的包埋層。聚例來說，沉積并比較/測試具有介在該兩層、三層、四層、五層或六層氮化硅膜層間的該一層、兩層、三層、四層或五層非晶形碳材料層的各種包埋層。此外，也測試在有或無氫氣存在下，沉積至各種厚度的該含硅無積阻障層及該非晶形碳層。以膠帶剝離測試及一釣測試來檢驗(yàn)本發(fā)明具有該含硅無積阻障層及非晶形碳層的包埋層的效果。結(jié)果非常好，顯示該多層的包埋層中的任一層并不會輕易地自基板剝離，同時其受水及氧氣腐蝕的情形相當(dāng)輕微(在一4丐測試中，僅有少量或沒有透明的釣鹽形成)。同時也在諸如OLED組件之類的組件上測試本發(fā)明包埋層，其被沉積至欲求厚度的能力，而不會出現(xiàn)剝離并可防止水分滲透進(jìn)入組件以延長組件壽命。在約60。C及約65。/。的高濕度下測試，本發(fā)明包埋層可延長組件壽命至超過約1440小時以上。圖10示出以本發(fā)明方法沉機(jī)而成的一例示的多層的包埋層，一基板1010的橫斷面電子顯微鏡掃描圖像顯示其具有一多層的包埋層1020沉積在該基板頂部。該多層的包埋層1020包括四層的氮化硅層1011、311012、1013、1014,及三層的非晶形碳材料層1021、1022、1023介于該氮化硅層之間，以促進(jìn)氮化硅層材料間的黏合，使該多層的包埋層102Q的最終膜層厚度達(dá)到約35，000A。該具有9層沉積材料層的多層的包埋層1020全體的每一層覆蓋率可達(dá)到約95。/。的覆蓋率。雖然本發(fā)明已藉較佳實(shí)施例詳述于上，但習(xí)知技藝人士應(yīng)能了解本發(fā)明尚有許多變化，其仍屬于附隨的權(quán)利要求的范疇。權(quán)利要求1.一種在一基板處理系統(tǒng)中沉積一多層的包埋層至一基板上的方法，包含在約200℃或更低的基板溫度下沉積一或多層含硅無機(jī)阻障層至該基板表面上，其包含傳送一由前驅(qū)物組成的第一混合物及一氫氣至該基板處理系統(tǒng)中；交替沉積該一或多層含硅無機(jī)阻障層與一或多層低介電常數(shù)材料層，其包含傳送一由前驅(qū)物組成的第二混合物至該基板處理系統(tǒng)中。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該多層的包埋層的厚度約為15000A或以上。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該多層的包埋層的表面粗糙度低于約40A或以下。4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該多層的包埋層具有改良的水阻障效能，其水蒸氣穿透率在38。C及約90。/。的相對濕度下，低于約1x10々克/平方米/天。5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該多層的包埋層具有改良的水阻障效能，且在經(jīng)過約100°C、約100小時的水分測試后，其折射率(RI)幾乎沒有改變。6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該一或多層的含硅無機(jī)阻障層中的一層是被沉積作為該基板上該多層的包埋層的第一層。7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該一或多層的含硅無機(jī)阻障層中的一層是被沉積作為該多層的包埋層的最后一層。8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該一或多層的含硅無機(jī)阻障層是在約20。C至約10(TC間的基板溫度下被沉積。9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該由前驅(qū)物組成的第一混合物包含一種選自下列的化合物硅烷、SiF4、SyH6及其組合。10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中該由前驅(qū)物組成的第一混合物更包含一種選自下列的含氮化合物氨、N20、NO、N2及其組合中。11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中該由前驅(qū)物組成的第一混合物更包含一種選自下列的化合物一含碳?xì)怏w、一含氧氣體及其組合。12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該一或多含硅無機(jī)阻障層包含一種選自下列的材料氮化硅、氧氮化硅、氧化硅、碳化硅及其組合。13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該一或多低介電常數(shù)材料層包含一種選自下列的材料非晶形碳、類似鉆石的碳及其組合。14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該由前驅(qū)物組成的第二混合物包含一種選自下列的化合物乙炔、乙烷、乙烯、曱烷、丙烯、丙炔、丙烷、丁烷、丁烯、丁二烯、苯、曱苯及其組合。15.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該基板處理系統(tǒng)的一電力密度在沉積期間是維持在約0.2瓦/平方厘米至約0.8瓦/平方厘米間。16.如權(quán)利要求1所述的方法，更包含以一等離子體清潔該基板表面的步驟，該等離子體是由一種選自下列的氣體中產(chǎn)生含氧氣體、含氫氣體、含氮?dú)怏w、惰性氣體及其組合。17.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該數(shù)個數(shù)層含硅無機(jī)阻障層及該一或多低介電常數(shù)材料層是在該基板處理系統(tǒng)中的單一處理室中沉積。18.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該多層的包埋層是沉積在一組件上，并可在約6CTC、約85。/。的高濕度測試條件下延長該組件壽命超過1440小時以上。19.一種在一基板處理系統(tǒng)中沉積一包埋層至一基板上的方法，其中該包埋層具有一或多層的含硅無機(jī)阻障材料及低介電常數(shù)材料，該方法包含傳送一用以沉積一含硅無機(jī)阻障材料層的由前驅(qū)物組成的第一混合物及一氫氣至該基板處理系統(tǒng)中；控制該基板溫度至約150。C或以下的溫度，并產(chǎn)生一等離子體以沉積該含硅無機(jī)阻障材料層至該基板表面；傳送一用以沉積一低介電常數(shù)材料層的由前驅(qū)物組成的第二混合物及一氫氣至該基板處理系統(tǒng)中；控制該基板溫度至約15(TC或以下的溫度，并產(chǎn)生一等離子體以沉積該低介電常數(shù)材料層至該含硅無機(jī)阻障材料層表面；及通過重復(fù)上述步驟直到獲得厚度達(dá)到約15000A或更高的該包埋層的方式，來沉積該包埋層至該基板上。20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中該含硅無機(jī)阻障材料層包含一種選自下列的材料氮化硅、氧氮化硅、氧化硅、碳化硅及其組合。21.如權(quán)利要求19所述的方法，其中該低介電常數(shù)材料層包含一種選自下列的材料非晶形碳、類似鉆石的碳及其組合。22.如權(quán)利要求19所述的方法，其中一含硅無機(jī)阻障材料層是被沉積至該基板表面上以作為該包埋層的最后的材料層。23.如權(quán)利要求19所述的方法，其中該基板的溫度維持在約20。C至約1ocrc間。24.如權(quán)利要求19所述的方法，其中該含硅無機(jī)阻障材料層及該低介電常數(shù)材料層是在該基板處理系統(tǒng)中的單一處理室中沉積。25.如權(quán)利要求19所述的方法，其中該多層的包埋層是沉積在一組件上，并可在約60°C、約85。/。的高濕度測試條件下延長該組件壽命超過1440小時以上。26.—種用以沉積一包埋層至一基板上的設(shè)備，包含一處理室；一基板支撐座，其是位于該處理室中用以支撐該基板于其上；一RF電力，其是被耦接至該處理室以于該處理室中提供一等離子體；一含硅化合物供應(yīng)源，其是被耦接至該處理室；一氫氣供應(yīng)源，其是被耦接至該處理室；一含碳化合物供應(yīng)源，其是被耦接至該處理室；及一控制器，其是被耦接至該處理室，以于基板處理期間控制該基板溫度在約200。C或以下，并適以在相同處理室中沉積該具有一或多低介電常數(shù)材料層于一或多含硅無機(jī)阻障材料層之間的包埋層。27.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中該基板為一面積約為120000平方毫米的大面積基板。28.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中該基板包含一選自下料的材料半導(dǎo)體晶圓、含硅材料、金屬、玻璃、塑料膜層、環(huán)氧樹脂塑料、聚乙烯苯對二曱酸酯(polyethyleneterephthalate，PET)、聚乙烯萘酯(polyethylenenaphthalate，PEN)。29.—種包埋膜形成方法，包括沉積一或多阻障層和一或多低介電常數(shù)層的交替層，所述一或多阻障層通過傳送一第一前驅(qū)物混合物及一氫氣來沉積，該交替層的第一層包括所述一或多阻障層中的一層，且所述交替層的最后一層包括所述一或多阻障層中的另一層。30.—種在基板處理系統(tǒng)內(nèi)執(zhí)行的包埋膜形成方法，包括通過傳送一第一前驅(qū)物混合物及一氫氣至該基板處理系統(tǒng)，將一或多無機(jī)阻障層沉積于基板的表面上；以及通過傳送一第二前驅(qū)物混合物至該基板處理系統(tǒng)，沉積與所述一或多無機(jī)阻障層交替的一或多低介電常數(shù)材料層。全文摘要揭示了一種用以沉積一材料層至一基板上的方法及設(shè)備。該材料層可作為一種包埋層，以供因所使用的底下層熱不安定性之故而需要低溫處理的各種顯示器應(yīng)用使用。該包埋層包含一或多層材料層(多層)，其具有一或多阻障材料層及一或多低介電常數(shù)材料層，用以提供較低的表面粗糙度、較佳的水阻障性、較低的熱應(yīng)力、并提供良好的沉積覆蓋率，以應(yīng)用在多種類型及大小的基板上。因此，該包埋層可為諸如OLED顯示器之類的各種顯示器組件提供良好的組件壽命。在另一態(tài)樣中，提供一種在低溫下沉積一非晶形碳層至一基板上的方法。該非晶形碳層可用以降低熱應(yīng)力并防止所沉積膜層自基板表面剝離。文檔編號C23C8/36GK101649450SQ20091016901公開日2010年2月17日申請日期2005年6月6日優(yōu)先權(quán)日2004年6月25日發(fā)明者S·亞達(dá)夫,元泰景申請人:應(yīng)用材料股份有限公司