DE10330063A1 - Verfahren zur Strukturierung und Integration organischer Schichten unter Schutz - Google Patents

Verfahren zur Strukturierung und Integration organischer Schichten unter Schutz Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Integration und zur elektrischen Verbindung von gleichen oder verschiedenen organischen Bauelementen. DOLLAR A Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demnach ein Verfahren zum Strukturieren von einer oder mehreren organischen Schichten insbesondere einer teilweise strukturierten, organischen Schaltung. Zunächst wird eine strukturierte anorganische Schicht auf die zumindest eine unstrukturierte organische Schicht aufgebracht. Die anorganische Schicht ist insbesondere eine metallische Schicht. Diese strukturierte anorganische Schicht dient als Maske für die nachfolgende Strukturierung der zumindest einen unstrukturierten organischen Schicht. Die unstrukturierte organische Schicht wird unter Verwendung der Maske derart strukturiert, dass die zumindest eine resultierende strukturierte organische Schicht eine oder mehrere Vertiefungen entsprechend der Struktur der Maske aufweist. DOLLAR A Ferner ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur vertikalen Integration eines Bauelements, insbesondere eines organischen Bauelements, auf einer organischen Schaltung. Zusätzlich ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur lateralen monolithischen Integration von Bauelementen, insbesondere eines organischen Bauelements, in einer organischen Schaltung. Diese Verfahren basieren im Wesentlichen auf vorstehend beschriebenem Verfahren zur Strukturierung organischer Schichten.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Integration und zur elektrischen integrierenden Verbindung von gleichen oder verschiedenen organischen Bauelementen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Strukturierung von organischen funktionellen Schichten, vorzugsweise von organischen Isolatorschichten unter Schutz, d.h. ohne die Gefahr des Angreifens oder Anlösens der organischen Schicht.
  • Organische integrierte Schaltkreise, d.h. Schaltungen die auf organischen Werkstoffen bzw. polymeren elektrischen Werkstoffen basieren, eignen sich für eine wirtschaftliche Herstellung von elektrischen und elektronischen Schaltungen in Massenanwendungen und Wegwerf-Produkten, wie zum Beispiel kontaktlos auslesbare Identifikations- und Produkt-(Kennzeichnungs-) Transponder (radio frequency identification (RFID) Transponder bzw. Tags) aber ebenso für hochwertige Produkte wie zum Beispiel die Ansteuerung von organischen Displays.
  • Schaltungen auf der Basis organischer Werkstoffe können hierzu die verschiedensten organischen Bauteile umfassen, wie zum Beispiel Transistoren, Dioden, Detektoren, Kondensatoren, Widerstände, um eine Auswahl an möglichen organischen Bauteilen zu benennen. Die Integration mehrerer dieser Bauteile zu einer organischen Schaltung bzw. einem organischen integrierten Schaltkreis wirft allerdings prinzipielle Probleme auf, die bisher nicht befriedigend gelöst worden sind.
  • So ist bei der Integration von organischen Bauteilen zu berücksichtigen, dass die organischen Bauteile jeweils unterschiedliche strukturelle Anordnungen ihrer funktionellen Schichten aufweisen. Es existieren zwar Ansätze zur Vereinheitlichung der Schichtstrukturen von organischen Bauteilen, jedoch ist eine Optimierung der organischen Bauteile in Hinblick auf ihre schaltungstechnischen Eigenschaften nur möglich, wenn die Schichtstrukturen individuell gezielt auf die gewünschten Bauteileigenschaften (so zum Beispiel obere Grenzfrequenz) hin optimiert werden. Zum Beispiel offenbart die WO 99/30432 eine organische Diode, die durch eine spezielle Verschaltung eines organischen Transistors erhalten werden kann. Diese Diode kann als Gleichrichter eingesetzt werden, hat jedoch aufgrund des zugrunde liegenden Transistors eine obere Grenzfrequenz im Bereich von ca. 100 KHz oder einigen 100 KHz. Bedenkt man, dass Gleichrichter zum Beispiel in den vorstehend erwähnten Transpondern zur Gleichrichtung eines Anregungssignals eingesetzt werden, das typischerweise bei 13 MHz oder höher liegen kann, ist offensichtlich, dass optimierte organische Bauteile unumgänglich sind.
  • Die Tatsache, dass verschiedene organische Bauteile unterschiedliche strukturelle Anordnungen ihrer funktionellen Schichten aufweisen, bedingt, dass es praktisch unmöglich ist, eine Schaltung bzw. einen Schaltkreis aus organischen Bauteilen mit einer gemeinsamen Schichtstruktur herzustellen. Hiermit stellt sich zwingend das Problem, elektrische Verbindungen zwischen den verschiedenen Bauelementen zu erzeugen, wozu Leiterbahnen in unterschiedlichen Ebenen von bestimmten funktioneller Schichten der Bauelemente elektrisch kontaktiert werden müssen. Ersichtlich ist dieses Problem, wenn man zum Beispiel eine Kontaktierung einer Gate-Elektrode eines ersten organischen Feldeffekt-Transistors (OFET) mit der Source-Elektrode eines zweiten organischen Feldeffekt-Transistors (OFET) in Betracht zieht. Um eine derartige elektrische Verbindung zu realisieren, ist die Isolatorschicht zu strukturieren ohne dabei unterhalb befindliche Schichten zu verändern bzw. zu beschädigen. Die Verwendung von herkömmlicher Photolithographie, die zur Strukturierung von anorganischen Materialien entwickelt wurde und eingesetzt wird, ist nur sehr eingeschränkt möglich. Die für die Photolithographie verwendeten Substanzen und Chemikalien greifen üblicherweise die organischen Schichten an bzw. lösen die organischen Schichten, so dass die Eigenschaften der Schichten nachteilig beeinflusst werden oder gar zerstört werden. Dies geschieht insbesondere beim Aufschleudern, Entwickeln und Ablösen des bei der Photolithographie verwendeten Photolacks.
  • In Applied Physics Letters 2000, Seite 1478 ff. (G.H. Gelinck et al.) wird zur Lösung dieses Problems beschrieben, niederohmige Durchkontaktierungen mittels Photostrukturierung von Photoresistmaterial in die Feldeffekt-Transistorstruktur einzubringen. Hierzu wird ein anderer Aufbau der organischen Feldeffekt-Transistoren, die sogenannte "bottom-gate" Struktur als zwingend gelehrt. Bei Erzeugen einer "top-gate" Struktur ist dieses Verfahren nicht anwendbar, da Durchkontaktierungen inakzeptable hohe Widerstände im Bereich von einigen MΩ aufweisen würden. Ferner beschreiben G.H. Gelinck et al. eine komplexe hybride Schaltung, d.h. eine Schaltung, die auf organische Feldeffekt-Transistoren und anorganische (klassische) Dioden aufbaut. Zur Kontaktierung wird gelehrt, die Isolatorschicht durch Einstechen von Nadeln zu strukturieren, welche die elektrischen Verbindungen bilden. Sowohl die hybride Struktur mit "bottom-gate" Transistoren als auch die Verwendung von Nadeln sind für komplexe Schaltungen wirtschaftlich nicht einsetzbar.
  • Ein für die Herstellung komplexer organischer Schaltungen vorteilhaftes Verfahren zur monolithischen Integration von einem oder mehreren verschiedenen organischen Bauteilen ist bisher im Stand der Technik nicht bekannt. Die wirtschaftliche Notwendigkeit eines solchen Verfahrens bedingt sich jedoch ersichtlicherweise aus der unterschiedlichen strukturellen Anordnungen der funktionellen Schichten der organischen Bauteile.
  • Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, das es ermöglicht, organische Schichten, insbesondere Isolatorschichten, zu strukturieren, ohne dabei diese Schichten oder weitere Schichten zu schädigen.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, das es ermöglicht, elektrische Verbindungen, insbesondere vertikale elektrische Verbindungen, zwischen verschiedenen organischen Bauteilen einer organischen Schaltung zu erzeugen. Das Verfahren ermöglicht insbesondere, elektrische Verbindungen zwischen organischen Transistoren einer organischen Schaltung zu erzeugen.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, das es ermöglicht, verschiedene organische Bauteile in eine organische Schaltung monolithisch zu integrieren.
  • Die Aufgaben werden durch den in dem unabhängigen Anspruch 1 definierten Gegenstand der Erfindung gelöst.
  • Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demnach ein Verfahren zum Strukturieren von einer oder mehreren organischen Schichten insbesondere einer teilweise strukturierten, organischen Schaltung. Zunächst wird eine strukturierten anorganischen Schicht auf die zumindest eine unstrukturierte organische Schicht aufgebracht. Die anorganische Schicht ist insbesondere eine metallische Schicht. Diese strukturierte anorganische Schicht dient als Maske für die nachfolgende Strukturierung der zumindest einen unstrukturierten organischen Schicht. Die unstrukturierte organische Schicht wird unter Verwendung der Maske derart strukturiert, dass die zumindest eine resultierende strukturierte organische Schicht eine oder mehrere Vertiefungen entsprechend der Struktur der Maske aufweist.
  • Im Detail weist die als Maske dienende strukturierte anorganische Schicht Bereiche auf, in der die organische Schicht durch die anorganische Schicht bedeckt ist und Bereiche auf, in denen die organische Schicht nicht durch die anorganische Schicht bedeckt ist. In den nicht bedeckten Bereichen werden die eine oder die mehreren Vertiefungen während der Strukturierung gebildet.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstands ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Vorteilhafterweise wird die strukturierte anorganische Schicht gebildet, indem eine unstrukturierte anorganische Schicht auf die zumindest eine unstrukturierte organische Schicht aufgebracht wird und die unstrukturierte anorganische Schicht anschließend zu der strukturierten anorganischen Schicht strukturiert wird.
  • Ferner kann nachfolgend eine weitere anorganischen Schicht, insbesondere eine metallische Schicht, auf die strukturierte organische Schicht nach Strukturierung der organischen Schicht aufgebracht werden. Diese erfolgt derart, dass die zumindest eine Vertiefung die in der organischen Schicht gebildet ist, ebenfalls mit der Schicht-bildenden Substanz der weiteren anorganischen Schicht befüllt wird.
  • Vorteilhafterweise wird zumindest die strukturierte anorganische Schicht nach Strukturierung der organischen Schicht entfernt, so dass die strukturierte organische Schicht durch keine Schicht mehr bedeckt ist. Die mindestens eine Vertiefung ist bevorzugt im wesentlichen eine durchgängige Vertiefung, d.h. die Vertiefung streckt sich zumindest bis zu einer Schicht, die durch die strukturierte organische Schicht bedeckt ist. Ferner kann sich die organische Schicht aus einer oder mehreren verschiedenen organischen Schichten zusammensetzen.
  • Vorteilshafterweise erfolgt die Strukturierung mittels einem chemischen, einem optischen, einem mechanischen und/oder einem thermischen Prozess umfassen. Ferner kann das Aufbringen der anorganischen Schicht mittels Aufdampfen, Sputtern, Abscheiden, Aufschleudern (spin-coating) und/oder Aufdrucken erfolgen. Weiterhin kann das Entfernen erfindungsgemäß mittels einem chemischen, einem optischen, einem mechanischen und/oder einem thermischen Prozess geschehen.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur vertikalen Integration eines Bauelements, insbesondere eines organischen Bauelements auf einer organischen Schaltung. Eine organische Schicht, insbesondere eine organische Isolatorschicht, wird auf die bestehende zumindest teilweise strukturierte Schaltung aufgebracht und nachfolgend in Übereinstimmung mit einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens zur Strukturierung einer organischen Schicht strukturiert. Die resultierende strukturierte organische Schicht dient einerseits als Trennschicht und die mindestens eine in der strukturierten organischen Schicht ausgebildete Vertiefung ist andererseits geeignet, um elektrische Kontaktierungen für vertikal zu integrierende Bauelemente, insbesondere organische Bauelemente, zu ermöglichen.
  • Ferner ist noch ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur lateralen monolithischen Integration von Bauelementen, insbesondere eines organischen Bauelements in organischen Schaltung. Eine oder mehrere organische Schichten der bereitgestellten zumindest teilweise strukturierten organischen Schaltung werden in Übereinstimmung mit einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens zur Strukturierung einer organischen Schicht strukturiert. Die zumindest eine Vertiefung, die durch die Strukturierung der organischen Schicht erhalten wird ist hierbei erfindungsgemäß derart ausgebildet, dass in der zumindest einen Vertiefung funktionelle Schichten eines zu bildenden Bauelements, insbesondere eines organischen Bauelements, einge bracht werden können, um diese zu bildenden Bauelements monolithisch und lateral in die Schaltung zu integrieren.
  • Unter dem Begriff "organische Materialien" sind alle Arten von organischen, metallorganischen und/oder anorganischen Kunststoffen unter Ausnahme der klassischen auf Germanium, Silizium usw. basierenden Halbleiter zu verstehen. Ferner soll der Begriff "organisches Material" ebenfalls nicht auf kohlenstoffhaltiges Material beschränkt sein, vielmehr sind ebenfalls Materialien wie Silicone möglich. Weiterhin sind neben polymeren und oligomeren Substanzen ebenso "small molecules" verwendbar. Es soll ebenfalls im Rahmen dieser Erfindung verstanden werden, dass organische Schichten aus diesen Schicht-bildenden Materialien bzw. Substanzen erhalten werden. Weiterhin zeichnen sich organische Bauelemente, die aus verschiedenen funktionellen Komponenten zusammengesetzt sind, im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung durch zumindest eine organische funktionelle Komponente, insbesondere eine organische Schicht aus.
  • Einzelheiten und bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gegenstands ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie den Zeichnungen, anhand deren im folgenden Ausführungsbeispiele detailliert erläutert werden, so dass der erfindungsgemäße Gegenstand klar ersichtlich wird. In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 einen ersten beispielhaften Prozessschritt zur elektrischen Kontaktierung einer Gate-Elektrode eines ersten OFETs mit einer Source-Elektrode eines zweiten OFETs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 einen zweiten beispielhaften Prozessschritt gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 3 einen dritten beispielhaften Prozessschritt gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 4 einen vierten beispielhaften Prozessschritt gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • 5 einen fünften beispielhaften Prozessschritt gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Die in den 1 bis 5 dargestellten beispielhaften Prozessschritte illustrieren einen Aspekt der vorliegenden Erfindung, nämlich die vertikale Kontaktierung von organischen Bauteilen, insbesondere organische Transistoren, durch eine bevorzugt organische Isolatorschicht. Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch nicht auf die Erzeugung von vertikalen Kontaktierungen beschränkt. Der Begriff "vertikal" soll im folgenden als im wesentlichen senkrecht relativ zu der Substratoberfläche, bzw. der auf der Substratoberfläche angeordneten funktionellen Schichten verstanden werden.
  • Gemäß 1 liegt eine noch nicht abschließend strukturierte integrierte organische Schaltung vor, die einen ersten teilweise strukturierten organischen Transistor 8' und einen zweiten teilweise strukturierten organischen Transistor 9' auf einem Substrat 1 aufweist. Ziel der dargestellten beispielhaften Prozessschritte ist es, eine Kontaktierung der Gate-Elektrode des ersten organischen Transistors 8' mit einer Source-/Drain-Elektrode des zweiten organischen Transistors 9' zu erhalten.
  • Das Substrat, das als Träger für die organischen Transistoren bzw. die integrierte organische Schaltung dient, ist bevorzugt aus flexiblem Material gebildet. Hierfür kommen zum Beispiel dünne Gläser als auch Kunststofffolien in Betracht. Aus dem Bereich der Kunststofffolien kommen ferner Polyethylenterephthalat-, Polyimidfolien und insbesondere vorteilhafterweise Polyesterfolien zum Einsatz. Die Dicke des Substrats ist im wesentlichen bestimmend für die Gesamtdicke der Bauelemente bzw. der Schaltung, da die Schichtdicken der auf das Substrat aufgebrachten funktionellen Schichten um Größenordungen geringer sind. Eine typischerweise Substratdicke liegt im Bereich von 0,05 bis 0,5 mm.
  • Auf das Substrat 1 werden organische, anorganische oder bevorzugt metallische Source- bzw. Drain-Elektroden-Schichten 2 und organische Halbleiterschichten 2' strukturiert aufgebracht. Diese können zum Beispiel mittels eines Druckprozesses, mittels eines lithographischen oder photolithographischen Prozesses geschehen. Anschließend wird großflächig eine unstrukturierte bevorzugt organische Isolatorschicht 3 auf das Substrat 1 bzw. die Source-/Drain-Elektroden-Schichten 2 und Halbleiterschichten 2' durch Aufschleudern, Drucken oder Rakeln aufgebracht. Abschließend wird die Isolatorschicht 3 großflächig mit einer unstrukturierten anorganischen Schicht 4 versehen. In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die anorganische Schicht 4 eine metallische Schicht 4, zum Beispiel insbesondere eine Goldschicht. Dies kann zum Beispiel durch Sputtern oder Aufdampfen erfolgen. Das großflächige Aufbringen der unstrukturierten Isolatorschicht 3 als auch der unstrukturierten anorganischen Schicht 4 gewährleistet eine hohe Homogenität und insbesondere einen weitgehend konstanten Dickenparameter der Schichten, so dass Schichten hoher Qualität erzeugt werden.
  • Die funktionellen Halbleiterschichten 2' können beispielsweise aus Polythiophenen, Polyalkylthiophen, Poly-Di-Hexyl-Ter-Thiophen (PDHTT), Polythienylenvinylenen, Polyfluoren-Derivaten oder konjugierten Polymeren bestehen, um eine Auswahl an möglichen Substanzen/Materialien zu benennen. Die Halbleiterschichten 2' können ebenso aus Lösung durch Aufschleudern (spin-coating), Rakeln oder Bedrucken verarbeitet.
  • Gemäß 2 wird in die unstrukturierte anorganische Schicht 4 mittels eines photolithographischen Prozesses eine Öffnung 5 hergestellt, so dass die Isolatorschicht 3 im Bereich der Öffnung 5 frei liegt, während der verbleibende Bereich der Isolatorschicht 3 weiterhin von der anorganischen Schicht 4 geschützt ist. Die Öffnung 5 ist hierbei oberhalb der Source-/Drain-Elektrode des zweiten organischen Transistors 9' positioniert. Die nun strukturierte anorganische Schicht 4 dient im folgenden als Masken-Schicht für die Strukturierung der organischen Schicht 3 bzw. mehrerer organischen Schichten.
  • Gemäß 3 wird die Öffnung 5 durch Verwendung eines geeigneten Lösungsmittels in die Tiefe erweitert, indem das Lösungsmittel den Teilbereich der Isolatorschicht 3 löst, der durch die Öffnung 5 freigelegt ist. Der verbleibende Bereich der Isolatorschicht 3 ist durch die strukturierte anorganische Schicht 4 geschützt, so dass das Lösungsmittel keine lösende Wirkung auf die Isolatorschicht 3 erzielen kann. Nach Einwirken des Lösungsmittels erhält man eine Öffnung 6, die sich von der ursprünglichen Öffnung 5 in der anorganischen Schicht 4 vertikal durch die gesamte Isolatorschicht 3 bis zu der Source-/Drain-Elektrode des zweiten organischen Transistors 9' erstreckt. Falls sich die Isolatorschicht 3 bis zu dem Substrat 1 erstreckt ist es in analoger Weise ebenso möglich, eine vertikale Öffnung herzustellen, die sich bis zum Substrat 1 erstreckt. Bei entsprechender Wahl eines spezifischen Lösungsmittels stoppt der Lösungsprozess, sobald die vertikale sich durch das Lösungsmittel bildende Öffnung 6 auf eine nicht lösbare Schicht, d.h. zum Beispiel eine Elektroden-Schicht 2 oder das Substrat 1 trifft.
  • Alternativ zu vorstehend beschriebener Verwendung von Lösungsmittel zur Bildung der Öffnung 6 kann ebenfalls ein anderes chemisches Verfahren wie zum Beispiel Ätzen eingesetzt werden. Ferner sind auch optische Verfahren wie Abtragen durch einen Laser, thermische Verfahren, insbesondere Erwärmen sowie mechanische Verfahren zur Bildung der Öffnung 6 möglich. Die anorganische Schicht 4 dient jeweils als Maske-Schicht, so dass Bereiche, die durch die Masken-Schicht 4 geschützt werden, nicht durch das gewählte Verfahren von der strukturierenden Wirkung betroffen sind.
  • Gemäß 4 wird anschließend an die Bildung der Öffnung 6 eine weitere anorganische Schicht 7 derart aufgebracht, dass die gebildete Öffnung 6 ebenfalls mit der anorganischen Sub stanz der Schicht 7 gefüllt wird. In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die anorganische Schicht 7 ebenfalls eine metallische Schicht 7, zum Beispiel wiederum eine Goldschicht.
  • Gemäß 5 wird die metallische Schicht 7 abschließend zu Gate-Elektroden 7 strukturiert, so dass der erste Transistor 8 und zweite Transistor 9 nun vollständig strukturiert vorliegen. Die Strukturierung kann zum Beispiel mittels eines Druckprozesses, mittels eines lithographischen oder photolithographischen Prozesses erfolgen. Im Ergebnis bildet die mit der metallischen Substanz befüllte Öffnung 6 eine elektrische Verbindung zwischen der Gate-Elektrode des ersten Transistors 8 und der Source-/Drain-Elektrode des zweiten Transistors 9, d.h. die Gate-Elektrode des ersten Transistors 8 ist mit der Source-/Drain-Elektrode des zweiten Transistors 9 kontaktiert wie im Bezug auf 1 als Ziel gesetzt.
  • Das vorstehend beschriebene Verfahren verdeutlicht die Bildung einer vertikalen Öffnung 6, d.h. einer der Masken-Schicht 4 entsprechende Öffnung 6, die sich durch eine oder mehrere funktionellen Schichten organischer Bauteile erstrecken kann und die Flanken aufweist, die im wesentlichen senkrecht zu den funktionellen Schichten ausgebildet sind. Das Verfahren ermöglicht in analoger Weise ebenfalls die Bildung mehrerer derartiger Öffnungen, deren Tiefen durch die Struktur und Materialauswahl der funktionellen Schichten bzw. die Wahl des Lösungsmittels bestimmt sind und deren laterale Größen nur durch die Größe von Öffnungen in der anorganischen als Maske dienende Schicht 4 definiert sind.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ermöglicht das Verfahren zur Bildung vertikaler Öffnungen eine vertikale Integration von Bauelementen. Die soll mit Bezug auf ein elektrochromes Display beispielhaft erläutert werden, dessen Displaypixel mit Hilfe von organischen Transistoren angesteuert werden. Ausgangspunkt ist ein Substrat, das eine Vielzahl an organischen Transistoren aufweist, die lediglich abschließend mit den Displaypixel elektrisch zu verbinden sind. Auf die von dem Substrat getragenen Transistoren wird eine Isolatorschicht aufgebracht, die in vorstehend beschriebener Weise mittels einer anorganischen Masken-Schicht strukturiert wird, um vertikale elektrische Verbindungen auszubilden. Nach Ausbilden der durch die Masken-Schicht definierten vertikalen elektrischen Verbindungen in der Isolatorschicht, wird die Masken-Schicht vorzugsweise von der Isolatorschicht entfernt. Dies kann mittel eines chemischen, optischen, thermischen oder mechanischen Abtragungs-Prozesses geschehen. Abschließend werden die Displaypixel derart auf die strukturierte Isolatorschicht mit elektrischen Verbindungen aufgebracht, welche die Displaypixel mit den jeweils zugeordneten Transistoren zu deren Steuerung kontaktieren.
  • Ebenfalls ermöglicht das Verfahren zur Bildung vertikaler Öffnungen in einem weiteren Ausführungsbeispiel eine laterale monolithische Integration von einem oder mehreren Bauelementen in eine schon bestehende Struktur. Zur lateralen Integration eines vorzugsweise organischen Bauelements wird durch das vorstehend beschriebene Verfahren eine Öffnung in eine organische Schicht vorzugsweise eine Isolatorschicht bzw. mehrere organische Schichten gebildet. Die Dimension wird hierfür derart dimensioniert, dass funktionale Schichten eines Bauelemente, wie zum Beispiel eines organischen Transistors oder einer organischen Diode, beispielsweise mittels eines Druck-Prozesses in die hierfür gebildete Öffnung eingebracht werden können.

Claims (11)

  1. Verfahren zum Strukturieren einer organischen Schicht (3), insbesondere einer organischen Schaltung, gekennzeichnet durch – Aufbringen einer strukturierten anorganischen Schicht (4) auf die unstrukturierte organische Schicht (3), wobei die strukturierte anorganische Schicht (4) als eine Maske für die Strukturierung der unstrukturierten organischen Schicht (3) dient; und – Strukturieren der unstrukturierten organischen Schicht (3) unter Verwendung der Maske, um eine strukturierte organische Schicht (3) zu erhalten, die zumindest eine Vertiefung (6) in Übereinstimmung mit der Maske aufweist.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der strukturierten anorganischen Schicht (4) umfasst: – Aufbringen einer unstrukturierten anorganischen Schicht (4); und – Strukturieren der unstrukturierten anorganischen Schicht (4) zur Bildung der strukturierten anorganischen Schicht (4).
  3. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch – Aufbringen einer weiteren anorganischen Schicht, insbesondere einer metallischen Schicht (7), derart, dass die Vertiefung (6) ebenfalls gefüllt wird.
  4. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch – Entfernen zumindest der strukturierten anorganischen Schicht (4), um die strukturierte organische Schicht (3) freizulegen.
  5. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Vertiefung (6) im wesentlichen bis zu einer Schicht durchgängig sich erstreckt, die von der organischen Schicht (3) bedeckt ist.
  6. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Schicht (3) aus einer oder mehreren verschiedenen organischen Schichten zusammengesetzt ist.
  7. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturierung mittels einem der Prozesse durchgeführt wird, die einen chemischen, einen optischen, einen mechanischen und einen thermischen Prozess umfassen.
  8. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der anorganischen Schicht (4) mittels einem der Prozesse durchgeführt werden, die ein Aufdampfen, ein Sputtern, ein Abscheiden, ein Aufschleudern und ein Aufdrucken umfassen.
  9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Entfernen der anorganischen Schicht (4) mittels einem der Prozesse durchgeführt werden, die einen chemischen, einen optischen, einen mechanischen und einen thermischen Prozess umfassen.
  10. Verfahren zur vertikalen Integration eines Bauelements, insbesondere eines organischen Bauelements, auf einer organischen Schaltung, dadurch gekennzeichnet, dass auf die organische Schaltung eine organische Schicht, insbesondere eine organische Isolatorschicht, aufgebracht wird, die gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 9 strukturiert wird; dass die strukturierte organische Schicht als Trennschicht dient; und dass die mindestens eine Vertiefung (6), die in der strukturierten organischen Schicht gebildet ist, zur elektrischen Kontaktierung des vertikal integrierten Bauelements dienen kann.
  11. Verfahren zur lateralen Integration von Bauelementen, insbesondere eines organischen Bauelements in einer organischen Schaltung, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere organische Schichten gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 9 derart strukturiert werden; und dass die mindestens eine Vertiefung (6), die in der einen oder den mehreren strukturierten organischen Schicht gebildet ist, geeignet ausgebildet ist, funktionelle Schichten eines zu bildenden Bauelements aufzunehmen.
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