二、 實驗部份
2.3 實驗步驟
ITO 基板蝕刻
可撓曲式導電基板使用台灣新竹聯享光電所供應的觸控面板等級的 PET/ITO塑膠基板，ITO電阻率1 × 10-3Ω-cm。ITO玻璃基板購自默克光電，
電阻率1.8 × 10-4Ω-cm。首先是用異丙醇、清潔劑、去離子水及甲醇在超音 度的LiF層，厚度分別為0.5、1、1.5 nm，蒸鍍速率0.1 Å/s，或是使用流量60 sccm的O2電漿活化ITO而不蒸鍍LiF。元件製作為依序蒸鍍CuPc、
N,N’-bis(1-naphthyl)-N,N’-diphenyl-1,10-biphenyl-4,40-diamine (NPB)、
tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum (Alq3)，腔體壓力值為~10-5 Pa，陰極蒸鍍 時的腔體壓力值為~10-4 Pa。元件結構如下:
(4) 將 ITO 基板放入甲醇中清洗，並加以超音波震盪 10 分鐘，之後用氮氣 吹乾，把清洗完之ITO 基板放入烘箱以 110 0C 烘乾至少 30 分鐘
塑膠基板的清洗則將丙酮換成 IPA，避免丙酮對塑膠基板的影響，烘 烤時則在真空烘箱中 75℃低溫烘烤至少1 小時。
ITO 前處理
此外，在ITO 基板置入蒸鍍機之前，還必須先放到電漿處理機中進行 前處理。至於在OLED 製程中所用的電漿前處理技術，是以氧氣當作工作 氣體進行所謂乾式清洗的動作，它的目的有三：
(1) 中性的氧原子，會對 ITO 表面的針狀結晶進行物理性的撞擊，可以達到 修飾表面平整度的目的，避免尖端放電所造成的局部電場。
(2) 中性氧原子和氧分子合成為臭氧，而高活性的臭氧會和基板上殘存的碳 氫化合物(可能是溶劑或光阻劑)進行反應而形成水和二氧化碳，之後由 真空幫浦抽走而達到清潔表面的目的。
(3) 氧原子也會打入 ITO 的結晶之內，這樣可以提高它的氧含量並降低 Sn/In 的比值，藉以提高功函數，達到活化ITO 的目的。
至此，我們已完成前處理步驟，接著再根據實驗條件需求選擇性繼續 注入CHF3氣體於電漿處理機中進行電漿聚合反應，此反應會將(CFx)n附著 在ITO 基板上作為電洞注入層，增加元件的電洞注入能力。接下來就可以 將ITO 基板置入蒸鍍機(Coater)中進行有機層和金屬層的蒸鍍。
元件製作程序
（一） 準備已經圖型化好的ITO 基板
（二） ITO 基板的清洗
（三） 將蒸鍍機腔體內清理乾淨，並放入所需蒸鍍材料
（四） 有機層的蒸鍍
將前置處理完的ITO 基板放置到蒸鍍機台內，等蒸鍍機腔體真空度到
達10-4 Torr(~10-4 Pa)時，開始加熱有機層。蒸鍍有機材料時，如果只 有單層的有機層，鍍率通常控制在1Å/s，而薄膜的蒸鍍速率則是用石 英震盪片來做監測。一個腔體內可含有六種不同的蒸鍍材料，每種材 料有其獨立的監測石英震盪片來個別監測。
（五） 陰極蒸鍍
使用Al 當做陰極，金屬的蒸鍍方式則是使用鎢舟（W-boat），用通電 流產生熱的方式蒸鍍金屬。
（六） 元件封裝
本實驗室採用UV 封裝技術，封裝蓋為玻璃噴沙素材。將玻璃蓋點上 UV 膠，，與剛製作完成的元件一起放入手套箱中，再將 ITO 基版與 玻璃封裝蓋密合，用UV 光來進行交的聚合反應。如果是薄膜封裝則 根據不同實驗條件封裝，如濺鍍，熱蒸鍍或高分子聚合等。
（七） 元件測量與穩定度的測量及鈣測試等。
負離子束濺鍍及元件製作
ITO薄膜濺鍍沈積在 0.2 mm的PES基板上。PES基板來自於日本住友化 學，型號為FS-1300，素PES基板的Tg為223℃，表面粗糙度為 2.2 nm。射 頻磁控濺鍍系統(RFS-1305A)裝置在日真SOLCIET蒸鍍機的封裝腔體內，
在6 英吋ITO靶材周圍裝有環狀銫注入器，如下圖 29所示。
圖 29 磁控濺鍍及銫注入器設備示意圖
在濺鍍前，腔體先抽真空到8×10-4 Pa，然後氬氣流速維持在27 sccm，
銫蒸氣從注入器射入靶材的表面，注入的量由銫注入器溫度控制。當銫注 入器溫度穩定後，我們打開射頻磁控的電源，開始將ITO薄膜沈積在PES基 板上。
由於之前實驗中，射頻磁控在300瓦的濺鍍功率下，有最低的電阻率。
我們於是先將濺鍍功率維持在300瓦，銫加熱溫度從100℃變化到170℃。在 此條件下得到的樣品，量測電阻率及穿透率。接著銫注入的溫度被設在極 佳值150℃，濺鍍功率從50瓦到450瓦，得到的樣品也量測電阻率及穿透率。
薄膜穿透率使用UV-vis光度計量測，素PES基板在可見光區的平均穿透 率約為89 %，均勻度(uniformity)及表面粗糙度(roughness)使用原子力顯微鏡 量測，導電薄膜電阻率使用四點探針(four-point probe)的方式量測。膜厚測 量用橢圓儀(ellipsometry)及632 nm的雷射光源。導電薄膜的表面結構及型態 分析，使用 X-ray繞射方法。
元件製作完成後，與 ITO/glass 做的標準 OLED 元件構造來比較它 們的光電特性及驅動穩定性，輝度-電流-電壓（BIV）的檢測使用交大OLED 顯示研究實驗室現有的儀器及設備，如分光儀 (PhotoResearch Spectro Scan PR-650)，色彩儀(Minolta Colorimeter)及直流電源器 (Keithley 2400 Power Source Meter) 等。電激發光元件效率 (EL Performance) 的評估使用電腦化 的Labview Softwave 來操作硬體電源的輸送。
所有的製作經封裝後的元件，經過一定時間的等電流量驅動穩定性及 耐候性的測試及評估。驅動測試的實驗條件為：在直流電流密度20 mA/cm2 下。元件亮度衰減至初始亮度一半時的操作時間。
鈣測試樣品製作
在乾淨的石英片上蒸鍍200 nm 的鈣，再蒸鍍選定的有機材料當做緩 衝層，最常用的是2-methyl-9,10-di(2-naphthyl)anthracene (MADN)。接著依 序沈積silicon nitride (SiN), MADN 及 silicon oxynitride (SiON)。SiN 及
SiON 層在濺鍍腔體內完成，使用相同的靶材，差別在於有無通入氧氣，
MADN 層則是使用熱蒸鍍的方式。
測試樣品的結構為: 石英/Ca (200 nm)/MADN (100 nm)/SiN (130
nm)/MADN (100 nm)/SiON (200 nm)/MADN (100 nm)/SiN (130 nm)/MADN (100 nm)/SiON (200 nm)/MADN (100 nm)/SiN (130 nm)。與之比較的參考樣 品結構為: 石英/Ca (200 nm)/SiN (130 nm)/SiON (200 nm)/SiN (130
nm)/SiON (200 nm)/SiN (130 nm).