纳米层材料的原子级应力调制用于微型LED封装
Di Wen1, Jiacheng Hu1, Ruige Yuan1
1State Key Laboratory of Intelligent Manufacturing Equipment and Technology and School of Mechanical Science and Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China. rongchen@mail.hust.edu.cn.
Nanoscale
|February 2, 2024
概括
研究人员开发了一种使用原子层沉积 (ALD) 的新型薄膜封装方法,以创建用于微/纳米LED的近零应力纳米层. 这种技术提高了增强现实 (AR) 和虚拟现实 (VR) 应用中的设备可靠性和性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 光电学是指光电子产品.
背景情况:
- 微/纳米LED用于AR/VR面边效应,随着设备尺寸的减少.
- 薄膜封装对于减轻这些影响至关重要,需要零薄膜应力和有效的屏障特性.
研究的目的:
- 开发用于薄膜封装的应力调节策略.
- 为微/纳米LED制造精确控制的,接近零应力的纳米层材料.
- 为了增强封装层的光学和屏障特性.
主要方法:
- 采用二进制循环原子层沉积 (ALD) 工艺,将等离子体增强的ALD (PEALD) SiO2 (压缩应力) 和热ALD Al2O3 (拉伸应力) 结合起来.
- 通过在单个工艺窗口中精确控制原子尺度厚度,制造出具有调节应力的纳米层.
- 描述了纳米层结构的光学传导能力,屏障性能和机械稳定性.
主要成果:
- 在光学纳米层中实现了接近零的应力水平,是最好的报告之一.
- 显著提高了光学传输率和屏障性能 (8.68 × 10^-6 g m^-2 day^-1).
- 用开发的材料 (SA2/1) 封装的微LED显示在热循环,湿热和应加压力下具有出色的稳定性.
结论:
- 混合ALD工艺使纳米层材料在没有额外的热应力的情况下能够精确控制应力.
- 开发的纳米层结构提供了卓越的光学和屏障性能,对于微/纳米LED来说至关重要.
- 这种ALD涂层方法提供了一种可行的方法来提高光电子设备的可靠性.
