本发明专利技术涉及激光-可交联材料（10）的使用，所述激光-可交联材料是非交联或部分交联的，用于在激光蚀刻过程中保护有机晶体管的电极。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文涉及有机电子领域，特别是电阻器，电容器，二极管，晶体管等的制造。在实践中，它对于金属水平的蚀刻的步骤中造成的表面退化提供了一种解决方案。它在蚀刻步骤中提供了一种更为具体的应用方案，即通过有机电子电极的准分子型激光烧蚀。
技术介绍
准分子的方法，该方法可通过图I中所示出的设备进行实施，能够构造和形成通过罩子(I)的突出而获得的图案。通过穿过由玻璃以及铝制成的罩子(I)的UV光束(3，准分子)和层表面(基板，2)之间的交互作用实现基板(2)的烧蚀。 准分子激光是一种气体激光，在紫外线波长范围内以脉冲模式发射，根据所用的混合气体在193和351纳米之间。混合气体由一种稀有气体G (気气,氣气,氪)和齒代化合物X (F2，盐酸)组成。激发，无论是电子的还是电子束，都导致形成了受激分子GX*。传输的能量大约一焦耳，脉冲持续时间从10到150毫微秒不等，而频率可以达到I千赫。高能准分子能量源出现在1992年(P平均从500到1，000W)，为其用于表面处理开辟了道路。准分子激光具有特定的优点具有高光子能(几个eV)能够实现光化学效应，具有亚微细粒的空间分辨率的处理能力，和非常有限的热效应，紫外线比红外的激光事项耦合更有效。大于300nm,通过光纤传输出现是可能的。在烧蚀期间，熔融边缘或帽状的金属突出部(图1B)出现在蚀刻边缘上，根据所使用的能量低能量引起帽状凸起，而高能量引起通常为分层的或熔融维度大于I微米的熔融边缘。这样的侧面在使用这些图案以形成电子元件的过程中是一个很大的问题，沉积厚度在要求的100纳米的沉积层的技术被使用。沉积在100纳米或更少的薄层，例如，在图案上从30纳米到70纳米的半导体层所显示的这样的突起和配置引起了许多问题。这尤其可能导致电力泄漏，步骤经过困难，维度损失(例如，关于通道的宽度)，过早老化---- 现在，可以看到，无论是所使用的金属(钛，铜，金，镍，钼，...)，还是由罩子投影的激光烧蚀技术，它们从来没有留下一个完美的图案边缘。这是该方法所固有的，并可以被解释为在“激光射击”过程中紫外光的热量使金属爆裂。这个缺点在微电子学，特别是在形成的晶体管中是一个主要问题。微电子学通常围绕于开发无机材料，如硅(Si)或砷化镓(GaAs)。现在另一个途径探索则围绕有机材料，如聚合物，由于其容易大规模制造，其机械阻力，其灵活的结构，或易于再处理。因此，基于有机发光二极管(0LED)，或基于有机薄膜晶体管(OTFT)的显示，已被设计出。此外，层沉积技术的使用，例如，通过旋涂，喷墨打印纸，或丝印，已通过使用水溶性聚合物成为可能。然而，不同的有机和/或无机层的叠加，引起了一些问题。特别是，晶体管的设计需要两个导电等级 在高栅结构(图2A)中，在源极和漏极电极(6，7)被不同类型的方法，如一种准分子型激光烧蚀方法，蚀刻后，导电等级I (4)沉积在基板(5)上。此步骤需要非常优良精准的激光束的能量的调整，以将帽状突起减少到最低限度的。 在低栅结构(图3A)中，在源极和漏极电极(6，7)被激光蚀刻后，导电性的第2级(4)沉积在栅极绝缘层(9)。相似的，此步骤需要非常优良精准的激光束的能量的调整，以将帽状突起和栅极电介质的劣化减少到最低限度的。因此，显然需要发展能够减少这种蚀刻图案边缘影响的技术解决方案。
技术实现思路
因此，本专利技术能够减少由于激光烧蚀方法所固有的帽状突起以及图案边缘小珠的 出现。因此，本专利技术是基于使用表现为非交联的或部分交联的激光-可交联材质，来保护被激光蚀刻的金属层。换句话说，本专利技术涉及一种用于通过激光烧蚀或蚀刻构造金属层的方法，根据在被烧蚀或蚀刻的金属层的后部设置一层保护层。更具体而言，本专利技术的目的在于使用激光蚀刻金属层，该方法包括以下步骤 -保护层在基板上的沉积，所述层包括一个激光-可交联的材料并且表现为非交联或部分交联的形式； -导电层在保护层上的沉积； -导电层的激光蚀刻； 适合用于实施本专利技术方法的基板可以是塑料基板(PEN，PET)，覆盖了厚度介于10和200纳米之间的金属(金,铝,银,钯，...),或金属表面(金,铝，...),或导电性表面(例如，PEDOT PSS)的塑料基板。典型地，根据本专利技术，保护层包括或形成为一个激光-可交联的材料，其表现为非交联或部分交联的形式。本专利技术的基本原理是，设有能够吸收部分激光能量的材料，从而，对激光处理的金属层造成更小的伤害。事实上，可交联聚合物的最终性能取决于它的交联度。完全交联的聚合物材料会比具有一些交联节点的聚合物材料更硬，会有更具有弹性性能(“J. Phys. Chem. C 2009，113，11491-11506”)。因此，这种回复力能够吸收波，而低交联率能够使交联变得可能。换言之，本专利技术基于这样的事实，即在层处于不完全交联的水平下进行烧蚀。由此，激光束多余的能量，部分被这种保护层吸收，蚀刻边缘效应显着的衰减。进一步的，根据蚀刻所需的能量，烧蚀可以是在此能量下的一个射出，或者是在低能量下的几个射出。这样的保护层的典型厚度范围在10至1500纳米之间，优选的范围在100和1000纳米之间。它可能通过由在本
的熟练技术人员所公知的任何技术被沉积在衬底上，例如，通过旋涂法。本专利技术的背景下，术语“激光”(由辐射受激发射作光放大)用于指定一种集中于一种非常薄的单色光束，具有常高的一致性和高度定向的功率的辐射的装置。这样的装置，例如，是一种在紫外范围(紫外线)内发射的准分子激光器，波长范围在100和400纳米之间，特别是157，248，308，和351纳米。如已知的，通这样的装置通常根据需要和一个罩子结合使用于在层上的构造或形成图案。通常情况下，这样的设备具有的能量密度范围在10mJ/cm2至1000mJ/cm2之间，例如，等于54mJ/cm2的。脉冲持续时间可能会在从10到150毫微秒间变化，并且例如等于30纳秒时，脉冲数值也可以是可变的，通常从I到10。本专利技术的全文中，短语“激光交联的”是指，所述材料能够通过由激光作用下大分子链之间产生的链接，形成一个三维网络。在实践中，根据该材料分别是否是光交联性的，还是热交联性的，该材料因此在紫外线或与激光相关的热的作用下是部分交联或完全交联的，通常情况下，本专利技术背景下的激光可交联的材料是一种聚合物。·这样的材料根据所设想的应用，也可以有其他特定的属性。在有机晶体管制造的情况下，表现为非交联或部分交联形式的激光可交联的材料优选为电绝缘。这进一步有利于交联性聚合物与半导体有一个良好的的电磁兼容性。为了实现这一目标，这种材料优选为介电常数小于5。例如，这样的材料是选自下组中，包括聚丙烯酸酯，环氧树脂，环氧丙烯酸酯，聚氨酯，硅，聚酰亚胺和共聚酰亚胺，聚合物(倍半硅氧烷)，聚合物(苯并环丁烯)，聚合物(肉桂酸乙烯酯)，全氟化的脂族聚合物，聚(乙烯基苯酚)。晶体管制造的情况下，这中情况是本专利技术中的一个特权的应用，源极和漏极电极，以及可能是栅极的蚀刻的步骤是特别微妙的，并且需要根据本专利技术的方法实施。因此，本专利技术涉及用于制造有机晶体管的方法，包括以下步骤 保护层在基板上的沉积，所述层包括一个激光-可交联的材料，表现为非交联或部分交联的形式； 导电层的沉积旨在在所述保护层上，形成晶本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：玛丽·埃茨曼，穆罕默德·本韦迪，
申请(专利权)人：原子能和代替能源委员会，
类型：
国别省市：
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