【摘 要】
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柔性显示是一项新兴的科学技术,具有广泛的市场前景。然而随着产品不断地迭代更新,针对薄膜功能层的质量要求也越来越高,需要寻找可实现大面积、高质量且与柔性制造相兼容的薄膜沉积技术。空间隔离原子层沉积（Spatial Atomic Layer Deposition,S-ALD）是原子层沉积技术（Atomic Layer Deposition,ALD）的一种;该技术以空间换取时间,能在快速制备薄膜的同时还
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柔性显示是一项新兴的科学技术,具有广泛的市场前景。然而随着产品不断地迭代更新,针对薄膜功能层的质量要求也越来越高,需要寻找可实现大面积、高质量且与柔性制造相兼容的薄膜沉积技术。空间隔离原子层沉积（Spatial Atomic Layer Deposition,S-ALD）是原子层沉积技术（Atomic Layer Deposition,ALD）的一种;该技术以空间换取时间,能在快速制备薄膜的同时还保留ALD技术高深宽比、大面积均匀一致和厚度纳米级可控的优点。然而S-ALD技术的发展起步较晚,目前仍面临着生产与使用中的应力对薄膜性能影响的研究缺乏、生产设备尺寸较小难以跟上大面积均匀性薄膜沉积的需求两大问题,本文针对两个问题进行深入研究并完成相应设计方案。工作内容主要体现以下几个方面:（1）对柔性有机衬底在应变下沉积的薄膜性能进行研究,通过椭偏仪、台阶仪、超景深三维显微镜等表征仪器对薄膜的光学、拉伸性能进行研究,得出其在应变下的薄膜性质变化规律;结合理论计算获得薄膜所能承受的临界曲率半径,得出预应变下拉升性能最高提升213%;对光学性能的变化进行仿真分析,得出预应变下总透射率最高下降0.5%。（2）对国内外S-ALD设备优缺点进行分析,结合现有设备情况,提出了双工况和模块化相结合的扩大化设计方案,并解决了密封、加热均匀性等工程问题。进行模块化设计并耦合薄膜沉积过程中的流体模型、传热模型、结构静力学和化学反应模型,利用仿真计算指导结构设计优化。喷头模块对内部流道尺寸优化、增加侧流道等方法改善前驱体气流在衬底分布的均匀性;加热模块对加热板预留间隙、衬底基座尺寸、微间隙带的高度等参数进行仿真优化,得到结构参数最优解;对不同工况的工艺参数进行了优化,得到了最优工艺方案,使性能大幅提升。
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