本发明专利技术涉及一种通过以下步骤在基板上沉积至少一个有机材料层的方法：(a)在包括于50kPa至200kPa之间的压力的氛围中提供固体有机材料的来源，(b)加热所述有机材料至第一温度以产生所述有机材料的蒸气，(c)将具有比所述第一温度低的第二温度的基板的至少一个表面暴露于所述蒸气，以由所述蒸气在所述基板的所述至少一个表面上沉积有机材料。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种通过以下步骤在基板上沉积至少一个有机材料层的方法：(a)在包括于50kPa至200kPa之间的压力的氛围中提供固体有机材料的来源，(b)加热所述有机材料至第一温度以产生所述有机材料的蒸气，(c)将具有比所述第一温度低的第二温度的基板的至少一个表面暴露于所述蒸气，以由所述蒸气在所述基板的所述至少一个表面上沉积有机材料。【专利说明】 专利
有机气相沉积的应用已在具有许多潜在应用的小分子量有机层的低成本大规模 沉积方面取得进展。预期在将来不仅传统的无机半导体而且越来越多的基于低分子量或聚 合物材料的有机半导体将用于电子器件工业的许多领域中。在许多情况下，这些有机半导 体的优于传统的无机半导体，例如，基于其的半导体组件具有更好的基板兼容性和更好的 可加工性。通常，因为可以在比无机半导体低的温度下沉积有机半导体材料，可更简单地处 理有机半导体材料，从而容许使用更宽范围的基板材料。例如，它们容许在挠性基板如塑料 材料上的加工且能够通过分子建模方法将其界面轨道能精确调整至特定应用范围。这些组 件的成本明显降低再次兴起对于有机电子器件的研究领域。 有机电子器件主要与新材料和用于制造基于有机半导体层的电子组件的制造方 法的开发有关。这些尤其包括有机场效应晶体管（0FET)和有机电致发光器件（下文中缩 写为"EL"器件）。极大的开发潜力归于（例如）储存元件和集成光电子器件中的有机场效 应晶体管。有机电致发光器件为利用在施加电场时荧光材料通过由阳极注入的空穴与由阴 极注入的电子的复合能发光的原理的自发光器件。呈有机发光二极管（0LED)形式的EL器 件尤其作为用于制造平面视觉显示器单元的阴极射线管和液晶显示器的替代品而受关注。 归因于非常紧密的设计和本征上低的能耗，包括0LED的器件尤其适用于移动应用，例如， 于移动电话、笔记本等中的应用。此外，相对于迄今已知的照明技术，0LED具有非常大的优 点，尤其是特别高的效率。有机光伏器件主要与用于有机太阳能电池的新材料的开发有关。 极大的开发潜力归于具有最大传输宽度和光致激发态的高迁移率（高激子扩散长度）且因 而非常有利地适于用作所谓激子太阳能电池中的活性材料的材料。通常可利用基于这些材 料的太阳能电池来实现非常好的量子产率。 在大多数有机电子器件中，有机半导体材料以薄层形成于基板上。 在器件上形成半导体有机材料层的几种方法在本领域是已知的。 -些方法使用由无机半导体加工已知的复杂层沉积技术，例如物理气相沉积技 术。这些方法通常在真空室内实施。将有机材料施加于例如以电阻或感应加热或甚至使用 电子枪加热的金属支撑件。真空沉积技术的主要优点在于容易控制膜的厚度和纯度并且可 通过监测基板的沉积速率和温度而实现高度有序膜的事实。主要缺点在于这些技术需要精 密的测量仪表且在沉积之前建立高度真空导致生产时间增加，使得在工业规模上这些方法 非常昂贵。 为了制造半导体材料单晶，推荐物理气相传输技术，其中使位于支撑件上的半导 体材料在填充惰性载气如氩气的水平烘箱中加热。蒸气在维持于比支撑件略低的温度的板 上结晶。将单晶由该板剥离并置于合适基板如高度掺杂的硅晶片以形成电子器件的有机单 晶层。这些技术因为必须维持沉积速率相当低来获得合适单晶而昂贵且因此不适用于廉价 工业规模生产方法。 W0 2009/077349描述一种制造电子器件的方法，该方法包括在合适表面上施加 或沉积基本上由有机半导体组成的半导体材料颗粒，例如该有机半导体的量占颗粒材料的 60-100重量％，并通过施加压力和任选地升高的温度将这些颗粒转化成该基板上的半导体 层。 <：.1?〇1111等在4(^.?1111(^.]\&^61'.2012,22,5050 - 5059 中的后公开的文章（于 2012年7月27日在线公开）中描述功能性并五苯膜于大气压下的气相生长。 W0 99/25894描述以低压气相沉积沉积有机薄膜。 Journal of Crystal Growth 156 (1995)，第 91 至 98 页描述一种有机气相沉积， 其中各组分的挥发性前体作为蒸气由受控惰性载气流携带至反应室。 Appl. Phys. Lett. 71 (21)，第3033至3035页描述小分子量0LED器件结构的低压 有机气相沉积。在较高的温度和降低的压力下，在惰性载气流存在下以气相沉积制造0LED。 US 2006/0198946描述一种制造自发光器件的方法，该方法包括直接或经由另一 层在基板上形成底部电极并在覆盖该底部电极的层堆积体上形成顶部电极。根据该方法， 利用提供于沉积室中的沉积材料气体产生部件进行沉积，其中该沉积室保持于压力下。为 了使该沉积室保持在压力下，将用作压力控制气体的惰性气体强制引入该沉积室中。室内 的压力可小于大气压，优选在KT1至l〇3Pa范围，还可设定至比大气压高的压力。 US 2008/0087878A1描述茈二酰亚胺衍生物作为空气稳定的n-通道有机半导体 的用途。该文献以非常概括性的术语教导以物理气相沉积法将有机半导体施用至基板。所 公开的沉积压力范围为约〇. 0001至1. 5巴。所有工作实例中均利用超高真空。 US 2012/0023684A1描述一种将物体染色的方法，该方法包括： -第一步，将可升华染料和物体置于标准压力下彼此相对预定距离处且将该可升 华染料加热以向该对象升华，其中该可升华染料与该物体之间的距离在0. 1_至1〇_范围 且其中通过利用激光束由该染料的背面实现该加热； -第二步，通过相对该可升华染料的升华位置移动该物体，将该可升华染料施加于 意欲染色的整个区域之上；和 -第三步，加热该物体的已施加可升华染料的区域的至少一部分来固定该可升华 染料。 JP 60-262971A描述一种形成薄膜的方法，其中在标准压力下使有机材料进行气 相沉积。该文献没有给出所使用方法条件的具体教导。 其他方法利用有机半导体材料的溶液加工。在这些方法中，将固体小分子有机半 导体材料溶于合适的溶剂中，将该溶液施加于合适的基板并干燥而形成薄膜或层。已在现 有技术中尤其对于大规模制造电子器件推荐涂覆技术如旋涂、喷墨印刷的涂覆技术或其他 涂覆技术。然而，小分子有机半导体材料难溶于常见溶剂中，而对于单独材料的特定溶剂 通常对环境有害，还增加总制造成本。此外，旋涂需要高粘度溶液，因此通常不适用于小分 子。还有，以涂覆技术制得的有机半导体层通常显示出不良电荷载流子迁移率和不足开/ 关比，因此并不适用于高精密电子器件如有机场效应晶体管（0FET)。 除了半导体层外，在有机电子器件中可将有机层用于其他目的。例如，可使用非导 电有机材料作为绝缘层或介电层。 因此，需要一种在各种基板上制造有机层的改进方法。该方法应尤其适用于以成 本有效方式制造有机电子器件且其容许工业规模制造。 专利技术概述 本专利技术涉及一种通过以下步骤在基板上沉积至少一个有机材料层的方法： (a)在包括于50至200kPa之间的压力的氛围中提供固体有机材料的来源， (b)加热所述有机材料至第一温度以产生所述有机材料的蒸气， (c)将具有比所述第一温度低的第二温度的基板的至少一个表面暴露于所述蒸 气，由所述蒸气在所述基板本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种通过以下步骤在基板上沉积至少一个有机材料层的方法：(a)在包括于50至200kPa之间的压力的氛围中提供固体有机材料的来源，(b)加热所述有机材料至第一温度以产生所述有机材料的蒸气，(c)将具有比所述第一温度低的第二温度的基板的至少一个表面暴露于所述蒸气，以由所述蒸气在所述基板的所述至少一个表面上沉积有机材料。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·穆西奥尔，D·弗赖贝格，J·布里尔，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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