Способ изготовления тонкопленочного электролюминесцентного индикатора

 

Использование: изготовление тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов и панелей, работающих на постоянном или переменном токе. Цель: повышение эксплуатационной надежности изделий. Сущность изобретения: диэлектрические и электролюминесцентный слои осаждают при вращении подложки в собственной плоскости, причем угол падения конденсируемого потока выбирают в диапазоне 75-85° относительно нормали к подложке. 1 ил.

Изобретение относится к технологии оптоэлектронных приборов и может найти применение при изготовлении тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов и панелей, работающих на постоянном или переменном токе. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности изделий за счет включения электрических пробоев по краю электродов. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ изготовления тонкопленочного электролюминесцентного индикатора отличается от прототипа тем, что диэлектрическая и электролюминесцентный слои осаждают при вращении подложки в собственной плоскости, причем угол падения конденсируемого потока выбирают в диапазоне 75-85^о относительно нормали к подложке. Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что способы изготовления тонкопленочных структур, включающие осаждение тонкопленочных слоев при вращении подложки вокруг собственной оси, когда подложка установлена под углом не более 45 градусов относительно направления конденсируемого потока, широко известны и используются для получения покрытий, имеющих одинаковую толщину как в центре, так и по краю подложки (равномерность по всей площади подложки). Однако при введении названных операций в заявляемый способ в указанной связи с остальными операциями и спецификой работы электролюминесцентного устройства, они проявляют новые свойства, а именно достигается равномерность покрытия не только по всей площади подложки, но и в различных точках микрорельефа поверхности подложки, что приводит к исключению краевых пробоев и к повышению эксплуатационной стойкости изделий. На чертеже представлена схема, поясняющая суть заявляемого способа, где 1 - источник конденсируемого материала, 2 - конденсируемый поток, 3 - стеклянная подложка. Верхние и нижние электроды осаждаются при нормальном положении подложки относительно падающего потока. Для осаждения диэлектрических и электролюминесцентного слоев подложка переводится в положение относительно падающего потока. Сущность заявляемого изобретения заключается в следующем. Отношение скоростей роста слоя, осажденного на нормальную (по отношению к конденсируемому потоку) и наклонную поверхность, равно отношению косинусов углов между нормалями к соответствующим поверхностям и направлению конденсируемого потока. Следовательно, уравнивая угол падения конденсируемого потока для обеих поверхностей, можно уравнять и скорости роста слоев на нормальной и наклонной поверхности. Однако реально вследствие наличия у электрода двух наклонных поверхностей необходимо вращать подложку в своей плоскости. Эксперименты по наклонному осаждению тонкопленочного покрытия на поверхность вращающейся в собственной плоскости пластины со сформированным рельефом нижних электродов показали, что при падении конденсируемого потока под углом, меньшим чем 75 градусов относительно нормали к подложке, независимо от клина травления электродов, толщина пленки на боковой поверхности электродов меньше, чем на поверхности, нормальной к потоку поверхности. Это создает условия для пробоя по краю электродов и, соответственно, снижает эксплуатационную надежность изделия. При увеличении угла падения больше 85 градусов имеют место эффекты оттенения от выступающих элементов на подложке, что приводит к локальным перепадам толщины и, следовательно, к электрическим пробоям в этих местах. Предлагаемый способ реализуется следующим образом. В вакуумной установке УРМ-2М на стеклянную подложу марки ЛК-7 при нормальном падении конденсируемого потока методом реактивного ионно-лучевого распыления нанесли слой прозрачного проводящего покрытия на основе окислов In, Sn, Cd. Затем методом травления через фоторезистивную маску сформировали конфигурацию нижних прозрачных электродов. После снятия маски осаждали диэлектрические слои (SiO₂) и электролюминесцентный (ZnS: Vn), причем при этом источник конденсируемого материала расположили под определенным углом относительно нормали к вращающейся подложке. Затем вернули источник конденсируемого материала в прежнее положение и нанесли слой металла. После этого методами фотолитографии сформировали конфигурацию верхних электродов. Для полученной электролюминесцентной структуры измеряли среднее значение пробивного напряжения по 10 электролюминесцентным ячейкам для различных углов падения конденсируемого потока. Результаты измерений сведены в таблицу. Таким образом, эффективность заявляемого способа изготовления тонкопленочного электролюминесцентного индикатора заключаются в повышении эксплуатационной надежности получаемых изделий за счет исключения электрических пробоев по краю электродов.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОПЛЕНОЧНОГО ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО ИНДИКАТОРА, включающий формирование на стеклянной подложке нижних прозрачных элктродов, диэлектрических слоев, электролюминесцентного слоя, верхних металлических электродов, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности изделий, диэлектрические и электролюминесцентный слои осаждают при вращении подложки в собственной плоскости, причем угол падения конденсируемого потока выбирают в диапазоне 75 - 80^o относительно нормали к подложке.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2