電子器件制造技術

一種用于制作包含雙堤井限定結構的電子器件的方法，該方法包括：提供電子基板；在基板上沉積第一絕緣材料以形成第一絕緣層；在第一絕緣層上沉積第二絕緣材料以形成第二絕緣層；去除第二絕緣層的一部分以使第一絕緣層的一部分露出以及形成第二井限定堤；在第二絕緣層上以及在所露出的第一絕緣層的一部分上沉積抗蝕劑；去除第一絕緣層中沒有抗蝕劑覆蓋的部分，以使電子基板的一部分露出以及在第二井限定堤之內形成第一井限定堤；以及去除抗蝕劑。該方法能夠提供具有降低的漏電流的器件。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及制作電子器件的方法以及電子器件本身。本專利技術另外還涉及可通過本專利技術的方法獲得的電子器件。本專利技術的電子器件和方法是特別有利的，因為從在器件疊層之上的陰極到空穴注入層的漏電得以最小化或消除。
技術介紹
涉及活性成分自溶液中沉積 出(溶液處理)的用于制造電子器件的方法已經得到了廣泛的研究。如果活性成分從溶液中沉積出，那么ー個問題是如何使活性成分包含于基板的期望區(qū)域內。該問題的一種解決方案是提供包括用于限定活性成分能夠自溶液中沉積到其內的井的圖形化堤層的基板。這些井在溶液變干時容納著它，使得活性成分保留于基板中由這些井所限定的區(qū)域內。已經發(fā)現(xiàn)，這些方法對于有機材料從溶液中沉積出來特別有用。有機材料可以是導電的、半導電的(semiconductive)和/或光電活性的，使得它們能夠在電流通過它們時發(fā)光或者通過在光沖擊它們時生成電流來檢測光。使用這些材料的器件被稱為有機電子器件。一個實例是有機晶體管器件。如果有機材料是發(fā)光材料，則器件被稱為有機發(fā)光器件(0LED)。薄膜晶體管(TFT)，尤其是有機薄膜晶體管(OTFT)可以通過低成本的、低溫的方法來制造，例如，溶液處理。在這些器件中，特別重要的是使有機半導體(OSC)包含于器件正確的區(qū)域和溝道之內。已知的是，提供用于限定堤的井，以便包含0SC。但是，即使在使用此類井限定堤時，如果在堤上的OSC溶液的接觸角過低，仍可能發(fā)生堤層的浸潤。同樣已知的是，通過以氟基等離子體的涂布來控制堤的浸潤性。其它方法包括使用具有本來就低的浸潤性的材料。某些器件可能需要多個OSC層。典型的有機發(fā)光器件(0LED)，例如在顯示器中使用的那種，可以具有兩層有機半導體材料一一層可以是發(fā)光材料層，例如發(fā)光聚合物(LEP)，并且另ー層可以是空穴傳輸材料層，例如聚噻吩衍生物或聚苯胺衍生物。在某些情況下，有利的是形成雙堤結構，使得第一和第二堤層限定了在由堤形成的井周圍的臺階結構。該結構能夠允許井被溶液過填充。該雙堤系統(tǒng)存在2層或臺階，但是下/內堤通常沒有被作為第一層有機半導體材料的分離的插塞(pinning) /填充點包含進來。在其它系統(tǒng)中，下/內堤可以充當遮罩(用于遮蔽邊緣發(fā)射效應)，或者充當用于在填充區(qū)域的邊緣周圍提高流體浸潤的裝置，但是整個區(qū)域(上至上/外堤邊緣)由全部有機半導體層來填充(或者打算要填充)，并且它們共用同一插塞點。WO 2009/077738公開了ー種雙堤結構，該雙堤結構為沉積于井內的不同流體提供兩個不同的插塞點，一個在井周圍的第一層的邊緣并且ー個在從井內逐級返回的第二層的邊緣。這能夠確保，例如，在干燥吋，沉積于井內的第二材料完全覆蓋著第一材料，特別是在井的邊緣周圍。所希望的是改進雙堤布局。同樣希望的是研發(fā)出用于生產使用雙堤布局的器件的改進エ藝。本專利技術能夠緩解與現(xiàn)有技術關聯(lián)的問題，并且能夠提供結合雙堤技術的改進器件，以及用于制造該器件的改進方法。
技術實現(xiàn)思路
根據(jù)本專利技術的第一方面，本專利技術提供了一種如權利要求I所述的方法。在一種實例中，該方法包括(a)提供電子基板；(b)在基板上沉積第一絕緣材料以形成第一絕緣層；(C)在第一絕緣層上沉積第二絕緣材料以形成第二絕緣層；(d)去除第二絕緣層的一部分以使第一絕緣層的一部分露出以及形成第二井限定 堤;(e)在第二絕緣層上以及在所露出的第一絕緣層的一部分上沉積抗蝕劑；(f)去除第一絕緣層中沒有被抗蝕劑覆蓋的部分，以使電子基板的一部分露出并且在第二井限定堤之內形成第一井限定堤；(g)去除抗蝕劑。作為單堤的代替，本專利技術使用包括其邊緣被設置干“外”堤(第二堤或上堤)之內的“內”堤(第一堤或下堤)的雙堤。本專利技術的關鍵點是，通過選擇堤的材料及處理、基板的處理以及選擇性的油墨沉積エ藝(例如，噴嘴印刷(nozzle printing)或者任何噴墨印刷方法，例如，但不限于，按需滴墨、連續(xù)滴墨)，根據(jù)安排，不同的流體能夠被分離地插塞并容納于兩個堤之內。原則上，任何物質都可以用于各個層，只要電子基板在步驟(g)之前沒有露出。優(yōu)選地，第二絕緣層具有比第一絕緣層低的浸潤性。該特征有助于器件為沉積于井內的兩種不同的流體提供兩個不同的插塞點。典型地，但非排它地，第二絕緣層具有80°或更大的接觸角，而第一絕緣層具有100°或更大的接觸角。本專利技術還提供ー種可通過以上所限定的方法獲得的電子器件。根據(jù)本專利技術的第二方面，本專利技術提供了一種如權利要求16所述的電子器件。在一種實例中，電子器件包括包含電路元件的電子基板；布置于電子基板之上的雙堤井限定結構，雙堤井限定結構包括第一層絕緣材料以及位于其上的第二層絕緣材料，第二層絕緣材料具有比第一層絕緣材料低的浸潤性；布置于第一井內的第一層有機半導電材料；以及布置于第一層之上和第二井內的第二層有機半導電材料；其中第一井和第ニ井的剖面是不同的并且第一和第二井中的一個且只有ー個具有直線剖面。電子器件能夠是有機薄膜晶體管并且電子基板的電路元件包含源電極和漏電極，在該源電極和漏電極之上布置了具有限定于源電極和漏電極之間的溝道區(qū)的雙堤結構。附圖說明本專利技術現(xiàn)在將通過實例(僅為示例)的方式參照所附的示意圖來描述，在附圖中圖I示出了本專利技術的一種示例性的示意方法內堤材料在外堤的固化階段之后被圖形化，以便確保氧化銦錫(ITO)陽極保持為不暴露的；圖2示出了常規(guī)的單堤基板在被制成器件時的截面；陰極可以或者與在堤(頂部)上的空穴注入層(HIL)直接接觸，在堤(底部)上具有很薄的器件疊層，或者在插塞點處點接觸。所有這些導致在電極之間的或者漏電通路或者短路；圖3a和3b示出了圖2的器件的結果。對于完全印刷的器件的JV曲線(圖3a)(短劃線)顯示出了高漏電(在反向驅動時(例如，在-4V)以及在開啟之前(例如，在IV)的高電流)。以旋涂的夾層(IL)和電致發(fā)光層(EL)(點線)，漏電是更加低的，因為HIL完全由在上面的旋涂膜所覆蓋。效率曲線(圖3b)反映了這種情形完全印刷的情形(連續(xù)線)顯示出了更加低的效率；圖4a和4b示出了在具有單插塞點的雙堤布局(圖4a)與具有雙插塞點的雙堤布局(圖4b)之間的比較；圖5不出了具有雙摘塞點的雙堤布局的放大不意圖；圖6a和6b分別示出了對于薄的內堤和厚的內堤器件的隧穿AFM (TUNA)電流描 id I current trace)；圖7示出了使用雙堤基板生產的OLED器件的器件結果?；蛘邌尾迦c(外堤)被用于所有層或者具有不同插塞點的新方法用于HIL (內堤)和夾層/發(fā)光聚合物(IL/LEP)(外堤)。單插塞點器件的曲線示出了因單插塞點所致的高的正向和反向漏電流(點線)。一種降低單插塞點的漏電的可替換方法是使用具有較高電阻率的HIL來降低漏電流，雖然這確實有用(短劃線)，但是泄漏仍然存在。相反，不同插塞點的器件(連續(xù)線和點劃線)示出了更低的泄漏(注意對數(shù)級一在反相偏壓下低2或3個數(shù)量級大小)。這表明雙堤獨自沒有減少泄漏一正是使用了不同插塞點的方法(進而由雙堤確保使得允許)生產低泄漏的器件。 更有效地制作本專利技術的雙堤的、雙插塞點的結構及方法的ー個重要方面在于在陽極材料(例如，氧化銦錫ー ΙΤ0)、內堤和外堤上產生用于相關流體的適當?shù)牧黧w接觸角(適當?shù)谋砻婺?。例如，空穴注入層(HIL)必須浸潤基板(例如，ΙΤ0)，但本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：M·克蘭科肖，M·道林，D·福賽西，I·格里齊，S·戈達德，A·麥克康奈爾，G·威廉斯，
申請(專利權)人：劍橋顯示技術有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：