制造有机电子装置的方法及有机电子装置制造方法及图纸

技术编号:12693396 阅读:100 留言:0更新日期:2016-01-13 11:29
本公开涉及一种制造有机电子装置的方法,该方法包括提供分层装置结构,该分层装置结构包括多个电极和设置成与该多个电极中的至少一个电接触的电子活性区域,所述提供分层装置结构包括以下步骤:提供有机半导电层;将结构化层施加到有机半导电层,结构化层具有第一区域和第二区域,第一区域由层材料覆盖;通过至少在第一区域中沉积有机掺杂剂材料和有机掺杂剂-基质材料中的至少一种,将接触改进层施加到结构化层;在至少在第一区域中的接触改进层上沉积层材料;以及移除至少在第二区域中的结构化层。此外,提供一种有机电子装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及制造有机电子装置的方法及有机电子装置
技术介绍
有机材料和装置的概念与高分辨率、成本有效的图案化技术的兼容性展现主要要 求,以便确保其商业上的成功。特别地,有机场效应晶体管(OTFT)的降尺寸及高密度集成 是克服当前性能限制且使OTFT变成许多应用(例如,在有源矩阵显示器或有机微处理器 中)的预期装置的必要条件。 关于具有至少部分地由有机材料制成且与一个或更多个电极接触的电子活性区 域的有机电子装置的制造,提出了用于对有机半导体层进行结构化的各种方法,例如,阴影 掩模沉积(shadow mask deposition)、激光烧蚀、喷墨印刷或纳米压印。然而,这些方法的 产量能力、可达到的特征大小有所欠缺,或其与有机化合物自身的兼容性有所欠缺。另一 方面,光刻是当前用作用于无机电子工业的标准图案化做法的极有力的技术。然而,除了 一些有限情形(参见 Balocco 等人的 Org. Electron. 7, 500 (2006)、Huang 等人的 J. Mat. Chem. 17, 1043(2007))外,常规的光致抗蚀剂、显影剂和溶剂化合物(使用例如甲苯和碱性 溶剂)不适用于有机材料。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供用于具有改进的操作功能性的有机电子装置的技术。 根据一个方面,提供根据权利要求1所述的制造有机电子装置的方法。根据另一 方面,提供根据权利要求11所述的有机电子装置。有利的发展在从属权利要求中公开。 提供一种制造有机电子装置的方法,该方法包括:提供分层装置结构,该分层装置 结构包括多个电极和电子活性区域,电子活性区域被设置成与所述多个电极中的至少一个 电极电接触。提供分层装置结构的步骤包括以下步骤:提供有机半导电层;将结构化层施 加在有机半导电层上,该结构化层设有待被层材料覆盖的第一区域和不被层材料覆盖的第 二区域;通过至少在第一区域中沉积有机掺杂剂材料和/或有机掺杂剂-基质材料,将接触 改进层施加在结构化层上;在至少在第一区域中的接触改进层上沉积层材料;以及移除至 少在第二区域中的结构化层,而不移除在第一区域中的结构化层。 根据另一方面,提供一种有机电子装置,该装置包括: -分层装置结构,该分层装置结构包括多个电极以及电子活性区域,该电子活性区 域被设置成与所述多个电极中的至少一个电极电接触; -在分层结构中的有机半导电层,其包括以光刻工艺处理的第一区域;以及 -层堆叠体,其沉积在第一区域上,该层堆叠体包括被结构化的层以及接触改进 层,该接触改进层设置在第一区域和被结构化的层之间且与第一区域和被结构化的层形成 接触。 在移除结构化层的步骤之后,具有在其底下的接触改进层的层材料保持至少在第 一区域中,因此,利用该层材料对至少第一区域,而不是第二区域提供覆盖。 通过接触改进层,可改进分层结构中在有机半导电层和制造在该有机半导电层上 方的被结构化的层之间的界面处的电接触。 可在制造分层装置结构的工艺中多次使用结构化工艺。 除了接触改进层外,电子活性区域还可包括一个或更多个有机层,所述一个或更 多个有机层由至少一种有机半导电材料,优选地不同于有机聚合物的有机小分子半导体制 成。 接触改进层可设置在由未电掺杂材料制成的两个层之间,且与所述层接触。该接 触改进层可改进在该两个未掺杂层的界面处的电接触。 有机半导电层和/或接触改进层可通过真空沉积或通过基于溶液的沉积工艺来 设置。 通过包括将结构化层施加在有机半导电层上、将接触改进层施加在结构化层上、 将层材料沉积在接触改进层上以及移除至少在第二区域中的结构化层的工艺,由层材料制 成的被结构化的层被设置在有机半导电层上。 该方法还可包括剥离结构化工艺。可在制造分层装置结构的工艺中多次使用剥离 结构化工艺。该剥离结构化工艺可包括以下步骤:将结构化层施加在有机半导电层上;将 接触改进层施加在结构化层上;将层材料沉积在接触改进层上;以及移除(剥离)至少在 第二区域中的结构化层。 提供结构化层的步骤可还包括使用光刻工艺的步骤。 使用光刻工艺可还包括以下步骤:将光致抗蚀剂盖沉积在有机半导电层上;以及 对光致抗蚀剂盖进行结构化,该结构化包括照射并移除光致抗蚀剂盖,由此在至少第二区 域但不在第一区域中至少部分地移除光致抗蚀剂盖的步骤。光致抗蚀剂盖可通过蚀刻来移 除。光致抗蚀剂盖可为单层或多层盖。例如,可设置由不同的光致抗蚀剂材料制成的多个 层。可设置不同层以在剥离结构化工艺中实施不同功能。 沉积光致抗蚀剂盖的步骤可还包括以下步骤:将保护层沉积在有机半导电层上; 以及将光致抗蚀剂层沉积在保护层上。保护层可保护下伏层免受例如用于(例如)通过蚀 刻来将光致抗蚀剂层结构化的湿式材料的影响。保护层可对于氧气来说是透明的。将光致 抗蚀剂盖结构化的步骤可包括在至少第一区域但不在第二区域中移除至少光致抗蚀剂层。 此外,保护层可至少部分地被移除。 光致抗蚀剂盖的蚀刻可还包括以下步骤:提供由第一区域中的光致抗蚀剂盖的未 移除残余部分制成的未闭合残余层。该未移除残余部分可由保护层和/或光致抗蚀剂层的 材料制成。其可仅部分地覆盖下伏的有机半导电层。 可存在以下步骤:提供由电极材料制成的被结构化的电极层。例如,可制造一个或 更多个顶部电极,所述顶部电极被设置在电子活性区域的顶部上。被结构化的电极层的该 提供可以是提供被结构化的层的工艺的一部分。 还可存在以下步骤:提供由非电极材料制成的被结构化的非电极层。该被结构化 的非电极层的该提供可以是提供被结构化的层的工艺的一部分。 光刻工艺可通过使用基于氟的光刻来执行。 接触改进层可设有约Inm至约IOOnm的层厚度。 提供分层装置结构可包括提供选自以下组的装置的步骤:有机场效应晶体管、有 机电路组件、有机发光装置和有机光伏装置。【附图说明】 在下文中,将参照附图通过实例来更详细地描述实施例。附图示出: 图Ia到图Id是使用光刻工艺来制造有机半导电装置的分层结构的工艺的示意性 表不, 图2是包括有机半导电层的分层结构的光学显微镜图像, 图3是与参考装置相比的被光刻结构化的OTFT的传递特性和电流-电压曲线(插 图)的曲线图表示, 图4是对于不同的沟道长度(Vds= 2V),光刻制造的OTFT的晶体管电阻R Ch+2C (沟 道+触点)的曲线图表示, 图5a和图5b分别是与所蒸发的CJ莫相比在移除Ortho 310之后的CJ莫的C Is 信号(图5a)以及在移除Ortho 310之后的CJ莫的F Is信号(图5b)的XPS测量的曲线 图表示, 图6是在12V的固定的漏-源电压下的不同栅-源电压的绿色OLED的亮度的曲 线图表示, 图7a到图7h是用于使用光刻来制造互补逆变器的过程的示意性表示, 图8是在电极的沉积之前的逆变器电路的显微镜图像, 图9是通过光刻来制造的互补有机逆变器的输入与输出电压(切换特性)的曲线 图表示, 图10是通过使用光刻工艺来制造 OTFT的分层结构的工艺的示意性表示, 图Ila和图Ilb是具有接触改进层和不具有接触改进层的两个被光刻结构化的 OTFT的I-V曲线和传递特性的曲线图表示,并且 图12是具有接触改进层和不具有接触改进层的光刻制造的OTFT的通过传输线方 法来估算的接触电阻本文档来自技高网...
制造有机电子装置的方法及有机电子装置

【技术保护点】
一种制造有机电子装置的方法,所述方法包括:‑提供分层装置结构,所述分层装置结构包括多个电极和电子活性区域,所述电子活性区域被设置成与所述多个电极中的至少一个电极电接触,所述提供分层装置结构包括以下步骤:‑提供有机半导电层;‑将结构化层施加到所述有机半导电层,所述结构化层具有第一区域和第二区域,所述第一区域被层材料覆盖;‑通过至少在所述第一区域中沉积有机掺杂剂材料和有机掺杂剂‑基质材料中的至少一种,将接触改进层施加到所述结构化层;‑在至少所述第一区域中的所述接触改进层上沉积层材料;以及‑移除至少所述第二区域中的所述结构化层。

【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:汉斯·克勒曼亚历山大·扎希多夫比约恩·吕塞姆卡尔·利奥
申请(专利权)人:诺瓦尔德股份有限公司德累斯顿工业技术大学
类型:发明
国别省市:德国;DE

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