DE19935823A1 - Elektro-optische Mikroelektronikanordnung und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Elektro-optische Mikroelektronikanordnung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number
DE19935823A1
DE19935823A1 DE19935823A DE19935823A DE19935823A1 DE 19935823 A1 DE19935823 A1 DE 19935823A1 DE 19935823 A DE19935823 A DE 19935823A DE 19935823 A DE19935823 A DE 19935823A DE 19935823 A1 DE19935823 A1 DE 19935823A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electro
light
arrangement according
optical
microelectronic arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19935823A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19935823B4 (de
Inventor
Wolfgang Roesner
Lothar Risch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Polaris Innovations Ltd
Original Assignee
Infineon Technologies AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Priority to DE19935823A priority Critical patent/DE19935823B4/de
Publication of DE19935823A1 publication Critical patent/DE19935823A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19935823B4 publication Critical patent/DE19935823B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/805Electrodes
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/124Insulating layers formed between TFT elements and OLED elements
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/13Active-matrix OLED [AMOLED] displays comprising photosensors that control luminance

Abstract

Bei einer elektro-optischen Mikroelektronikanordnung sind mit integrierten elektronischen Komponenten verbundene lichtemittierende Komponenten (21, 22, 23) durch eine auf einem integrierten Halbleiterschaltkreissystem (20) vorgesehene, Elektroden (22, 23) bildende Metallisierungsebene und eine lichtemittierende Schicht (21) aus halbleitendem organischen Material auf dieser Metallisierungsebene gebildet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektro-optische Mi­ kroelektronikanordnung nach dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1 sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung nach Pa­ tentanspruch 17.
In der Mikroelektronik ist es üblich geworden, neben rein elektronischen Anordnungen, wie integrierten Halbleiter­ schaltkreisen, in denen elektronische Funktionseinheiten, wie Transistoren, Dioden, Kapazitäten usw. in einem Halbleiter­ substrat integriert sind, in Verbindung mit derartigen elek­ tronischen Funktionseinheiten auch optische Komponenten zu kombinieren. Dabei ermöglicht es der gegenwärtige Stand der Halbleitertechnologie, Photosensoren, wie etwa Photodioden, und optische Wellenleiter mit elektronischen Systemen, wie etwa Verstärkern, monolithisch zu integrieren. Dies kann bei­ spielsweise in MOS-Technik erfolgen, wobei die Herstellung von Photosensoren und optischen Wellenleitern mit der Her­ stellung der elektronischen Verstärkerfunktionseinheiten pro­ zeßkompatibel ist.
Dies ist jedoch für elektro-optische Mikroelektronikanord­ nungen, welche eine Kombination von lichtemittierenden Kompo­ nenten und elektronischen Funktionseinheiten der vorgenannten Art darstellen, nicht ohne weiteres möglich. Solche Mikro­ elektronikanordnungen sind beispielsweise optische Anzeigean­ ordnungen oder optische Verbindungen. Bisher wurde das Licht in einer eigenen Anordnung, z. B. auf der Basis von Verbin­ dungshalbleitern - etwa III-V-Verbindungshalbleitern - er­ zeugt, die extern mit einem integrierten Halbleiterschalt­ kreis auf Siliziumbasis verbunden werden mußte.
Neben lichtemittierenden Elementen auf der Basis der genann­ ten Verbindungshalbleiter sind auch lichtemittierende Elemen­ te auf der Basis von halbleitenden Polymeren bekannt gewor­ den. Sich für diesen Zweck eignende Polymere in Form von kon­ jugierten Polymeren oder Spiroverbindungen sind beispielswei­ se in der DE 196 15 128 A1 und der EP 0 676 461 A2 beschrie­ ben.
Flächenleuchtdioden aus derartigen Polymeren sind beispiels­ weise aus "Physikalische Blätter" 54 (1998) Nr. 3, Seiten 225-230 oder der Druckschrift "c't" 1999, Heft 2, Seiten 76- 81 bekannt geworden.
Der prinzipielle Aufbau einer derartigen Flächenleuchtdiode ist in Fig. 1 dargestellt. Dabei ist auf einen transparenten Glas- oder Kunststoffträger 10 eine ebenfalls transparente Elektrode 11, beispielsweise aus Indium-Zinn-Oxid, auf diese eine lichtemittierende Schicht 12 aus einem halbleitenden Po­ lymer und auf diese wiederum eine Gegenelektrode 13, bei­ spielsweise aus Aluminium, aufgebracht. Bei Anlegen einer elektrischen Spannung ergeben sich in der Schicht 12 aus halbleitendem Polymer Lichtemissionen bewirkende Rekombina­ tionsprozesse von Elektronen und Löchern, wobei das Licht ge­ mäß dem dargestellten prinzipiellen Aufbau über die transpa­ rente Elektrode 11 und den transparenten Träger 10 abge­ strahlt wird.
Aus der oben genannten Druckschrift "c't" ist es weiterhin bekannt, daß der Wirkungsgrad derartiger Elemente verbessert werden kann, wenn statt einer Schicht 12 aus einem einzigen halbleitenden Polymer eine Schichtstruktur aus zwei unter­ schiedlichen Polymeren verwendet wird, von denen eines den einen Ladungsträgertyp, etwa Elektronen, und das andere den anderen Ladungsträgertyp, etwa Löcher, besser leitet. Die lichtemittierenden Rekombinationen finden dann nicht wie bei einer Schicht aus einem einzigen Polymer an Metall-Halblei­ ter-Kontakten sondern an der Grenzschicht der unterschiedli­ chen Polymere statt.
Aus der letztgenannten Druckschrift ist es schließlich auch bekannt, in einer monolithisch integrierten Struktur elektro­ nische Funktionseinheiten, wie beispielsweise MOS-Transisto­ ren, mit lichtemittierenden Polymerdioden zu vereinigen. Da­ mit wird beispielsweise der Aufbau "intelligenter Bildpunkte" möglich. Für den Aufbau von lichtemittierenden Dioden wird dabei aber lediglich von dem vorstehend erläuterten Aufbau in einer vertikalen Schichtfolge Träger-Elektrode-Polymer-Elek­ trode ausgegangen. Ein solcher vertikaler Aufbau ist jedoch herstellungstechnisch aufwendig und mit der üblichen Halblei­ ter-Prozeßtechnologie, wenn überhaupt, nur schlecht kompati­ bel.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Aufbau von lichtemittierenden Elementen auf der Basis halb­ leitender organischer Materialien anzugeben, der herstel­ lungstechnisch in einfacher Weise an die prozeßtechnischen Gegebenheiten der integrierten Halbleiterschaltkreistechnolo­ gie angepaßt ist.
Diese Aufgabe wird bei einer elektro optischen Mikroelektro­ nikanordnung der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß durch die Maßnahmen nach dem kennzeichnenden Teil des Patentan­ spruchs 1 gelöst.
Ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen elek­ tro optischen Mikroelektronikanordnung ist Gegenstand des Pa­ tentanspruchs 17.
Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sowohl hinsichtlich der Anordnung als auch des Verfahrens sind Gegenstand ent­ sprechender Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie­ len gemäß den Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 den oben bereits erläuterten bekannten prinzipiel­ len Aufbau einer Flächenleuchtdiode auf der Basis halbleiten­ der Polymere;
Fig. 2 den grundsätzlichen Aufbau einer erfindungsgemäßen elektro optischen Mikroelektronikanordnung mit einer einzigen lichtemittierenden Komponente auf der Basis von halbleitendem organischen Material bzw. Kunststoff;
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung einer er­ findungsgemäßen elektro optischen Mikroelektronikanordnung mit mehr als einer lichtemittierenden Komponente;
Fig. 4 schematisch ein Halbleiterschaltkreissystem mit ei­ ner Metallisierungsebene zur Verdrahtung von elektronischen Funktionseinheiten in einem Substrat auf Silizium-Basis und einer darüber befindlichen erfindungsgemäß ausgebildeten lichtemittierenden Struktur auf der Basis von halbleitendem organischen Material bzw. Kunststoff mit Kontakten in einer Metallisierungsebene; und
Fig. 5 schematisch ein Ausführungsbeispiel mit einer op­ tischen Kopplung einer erfindungsgemäß ausgebildeten licht­ emittierenden Komponente mit einem Photosensor in einem Halb­ leiterschaltkreissystem.
Vor der Erläuterung der Ausführungsbeispiele sei zunächst darauf hingewiesen, daß im Rahmen vorliegender Erfindung der Begriff "Halbleiterschaltkreissystem" ein die elektronischen Funktionseinheiten, wie Transistoren, Dioden, Kapazitäten usw. enthaltendes Halbleitersubstrat und darauf befindliche durch Oxidschichten voneinander isolierte, Leiterbahnen und Anschlußelemente (Pads) bildende Metallisierungsebenen be­ zeichnet. Mit anderen Worten ausgedrückt, handelt es sich da­ bei um das elektronisch aktive System ohne äußere elektrische Anschlüsse und Gehäusekomponenten.
Es sei ferner darauf hingewiesen, daß der Begriff "Halblei­ terschaltkreissystem" sich im Rahmen vorliegender Erfindung nicht nur auf monolithisch integrierte Schaltkreissysteme be­ zieht, bei denen in einem einkristallinen Siliziumsubstrat elektronische Funktionseinheiten ausgebildet sind. Er umfaßt vielmehr auch Schaltkreissysteme auf Polysilizium-Basis oder auf der Basis von amorphem Silizium auf Glasträgern.
Anhand von Fig. 2 wird der prinzipielle Aufbau einer erfin­ dungsgemäßen elektro optischen Mikroelektronikanordnung be­ schrieben. Auf einem Halbleiterschaltkreissystem 20 auf Sili­ ziumbasis der vorstehend erläuterten Art ist eine lichtemit­ tierende Komponente 21, 22, 23 vorgesehen. Das Halbleiter­ schaltkreissystem 20 selbst kann im oben beschriebenen Sinne konventioneller Art sein und braucht daher nicht näher erläu­ tert zu werden.
Auf diesem Halbleiterschaltkreissystem 20 sind aus einer ein­ zigen Metallisierungsebene durch in der Halbleitertechnologie übliche Strukturierungsmaßnahmen entstandene Elektroden 22 und 23 angeordnet. Diese Elektroden 22 und 23 sind abgesehen von elektrischen Verbindungen mit Pads und Leiterbahnen des Halbleiterschaltkreissystems 20 üblicherweise durch eine nichtdargestellte Isolatorschicht etwa in Form einer Sili­ ziumdioxidschicht von darunterliegenden Metallisierungsebenen des Halbleiterschaltkreissystems 20 isoliert. Wie anhand von Fig. 4 noch erläutert wird, erfolgen die elektrischen Verbin­ dungen in an sich bekannter Weise über Durchkontaktierungen durch Kontaktlöcher in der Isolatorschicht.
Auf das Halbleiterschaltkreissystem 20 ist über den Kontakten 22 und 23 eine Schicht 21 aus halbleitendem organischen Mate­ rial bzw. Kunststoff vorgesehen, aus welcher die Lichtemis­ sion über Rekombinationen von Elektronen und Löchern erfolgt.
Wie sich aus Fig. 2 ergibt, ist der Kern der Erfindung in ei­ ner lateralen Struktur der lichtemittierenden Komponente 21, 22, 23 zu sehen, woraus sich eine prozeßtechnisch äußerst vorteilhafte Anpassung an eine Halbleiterschaltkreistechnolo­ gie ergibt. Im Gegensatz zu der oben erläuterten vertikalen Struktur einer lichtemittierenden Diode auf der Basis halb­ leitender Polymere kann die Elkektrodenstruktur 22, 23 aus einer einzigen Metallisierungsebene erzeugt werden, die, wie in der Halbleitertechnik üblich, auf dem Halbleiterschalt­ kreissystem 20 abgeschieden und strukturiert werden kann. Ebenso kann die Schicht 21 aus halbleitendem organischen Ma­ terial bzw. Kunststoff (ggf. auch mehr als eine Schicht) in üblicher Prozeßtechnik aufgebracht und ggf. strukturiert wer­ den. Neben dieser Kompatibilität mit üblichen Halbleiterpro­ zessen ergibt sich aus der lateralen Struktur der weitere Vorteil, daß keine transparenten Elektroden aus einem von den in der Halbleitertechnologie üblichen Metallisierungsmateria­ lien verschiedenen Material notwendig sind, weil sich die Elektroden nur auf einer Seite der lichtemittierenden Schicht 21 befinden und deren andere Seite daher für die Lichtab­ strahlung vollständig frei ist.
Als halbleitende organische Materialien bzw. Kunststoffe fin­ den in besonderer Ausgestaltung der Erfindung organische Po­ lymere oder Oligomere Verwendung.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung können auch an verschiedenen Stellen eines Halbleiterschaltkreissy­ stems unterschiedliche halbleitende organische Materialien bzw. Kunststoffe vorgesehen werden, wodurch auf ein- und dem­ selben Halbleiterschaltkreissystem verschiedene Lichtfarben erzeugt werden können.
Ein derartiges Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3 dargestellt, in der gleiche bzw. sich entsprechende Elemente wie in Fig. 2 mit gleichen bzw. sich entsprechenden Bezugszeichen versehen sind. Dabei sind auf dem Halbleiterschaltkreissystem 20 zwei lichtemittierende Komponenten mit Elektroden 22-1, 23-1 bzw. 22-2, 23-2 sowie jeweils einer, jeweils einem Elektrodenpaar zugeordneten Schicht 21-1 bzw. 21-2 aus unterschiedlichen halbleitenden organischen Materialien bzw. Kunststoffen vor­ gesehen. Aufgrund dieser unterschiedlichen Materialien strah­ len die beiden lichtemittierenden Komponenten unterschiedli­ che Lichtfarben ab.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die Elektroden der lichtemittierenden Komponenten auch mindestens teilweise aus unterschiedlichen Metallen bestehen, so daß die jeweiligen Elektroden einer lichtemittierenden Komponente ei­ ne unterschiedliche Ladungsträger-Austrittsarbeit besitzen. In Fig. 3 ist eine solche Ausgestaltung für die Elektroden 22-1, 23-1 der linksseitigen lichtemittierenden Komponente dargestellt. Sie besitzt einen Kern 22-3, der beispielsweise aus dem gleichen Metall wie dasjenige der Elektrode 23-1 be­ stehen kann, sowie eine Oberflächenschicht 22-4 aus einem vom Metall der Elektrode 23-1 verschiedenen Metall. In vorteil­ hafter Weise ist eine solche Elektrodenausbildung aus unter­ schiedlichen Metallen für als Kathoden wirkende Elektroden vorgesehen. Damit lassen sich die zur Lichtemission führenden Ladungsträger-Rekombinationsprozesse günstig beeinflussen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Schichten aus halbleitendem organischen Material bzw. Kunststoff in Form von aneinander angrenzenden, sich mindestens teilweise überdeckenden Schichten aus unterschiedlichen derartigen Ma­ terialien ist in Fig. 4 dargestellt, in der ebenfalls gleiche bzw. sich entsprechende Elemente wie in den Fig. 2 und 3 mit gleichen bzw. sich entsprechenden Bezugszeichen versehen sind. Aus Gründen der Vereinfachung der Darstellung sind da­ bei Schichtverläufe sowohl bei Schichten aus halbleitendem organischen Material bzw. Kunststoff als auch bei Metallisie­ rungen ohne in der Praxis entstehende Verrundungen an Kanten dargestellt, was übrigens auch für die bereits erläuterten Ausführungsbeispiele gilt.
Fig. 4 zeigt zunächst schematisch eine bereits oben erwähnte Ausführungsform eines Halbleiterschaltkreissystems 20 aus ei­ nem Träger 20-1 beispielsweise aus Glas sowie einem darauf befindlichen, elektronische Funktionseinheiten enthaltenden Substrat 20-2 auf Siliziumbasis.
Wie in der Technik integrierter Halbleiterschaltkreise üb­ lich, ist auf dem Substrat 20-2 eine der Verdrahtung der elektronischen Funktionseinheiten dienende Metallisierungs­ ebene vorgesehen, aus der mittels üblicher Strukturierungs­ prozesse Leiterbahnen und Anschlußelemente (Pads) 25 herge­ stellt und die durch eine Isolatorschicht 20-3 wie üblich aus Siliziumdioxid gegen das Substrat 20-2 isoliert sind. Eine elektrische Verbindung der Leiterbahnen und Pads 25 mit den elektronischen Funktionseinheiten im Substrat 20-2 erfolgt über Kontaktlöcher 26.
Gegen die Verdrahtungs-Metallisierungsebene - Leiterbahnen und Pads 25 - durch eine Isolatorschicht 20-4 isoliert, ist wiederum wie bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2 und 3 eine Metallisierungsebene vorgesehen, aus der durch entsprechende Strukturierung die Kontakte 22-1, 23-1, 22-2, 23-2 ausgebildet sind.
Auf den Kontakten 22-1, 23-1, 22-2, 23-2 sind Schichten 30, 31, 32 aus halbleitendem organischen Material bzw. Kunststoff ausgebildet, wobei es sich bei den Schichten 30 und 31 um strukturierte nur auf bestimmten Stellen des Substrats 20-2 befindliche Schichten handelt, die von der im Ausführungsbei­ spiel ganzflächigen Schicht 32 überdeckt werden.
Je nach Art der Materialien der Schichten 30, 31, 32 können verschiedene Lichtfarbenkombinationen realisiert werden, wo­ bei sich wie oben bereits erläutert, durch unterschiedliche Leitfähigkeit der Ladungsträgertypen lichtemittierende La­ dungsträgerrekombinationen an den Grenzschichten der unter­ schiedlichen Materialien ergeben.
Elektrische Verbindungen zwischen Kontakten 22-1, 23-1, 22-2, 23-2 der lichtemittierenden Komponenten sowie den Leiterbah­ nen und Pads 25 der Verdrahtungs-Metallisierungsebene auf dem Halbleiterschaltkreissystem 20 erfolgen über Kontaktlöcher 24 in der Isolatorschicht 20-4.
Fig. 5, in der gleiche bzw. sich entsprechende Elemente wie in den Fig. 2 bis 4 mit gleichen bzw. sich entsprechenden Bezugszeichen versehen sind, zeigt schematisch ein Ausfüh­ rungsbeispiel, bei der eine optische Kopplung einer erfin­ dungsgemäß ausgebildeten lichtemittierenden Komponente mit einem Photosensor vorgesehen ist, der seinerseits Bestandteil eines integrierten Halbleiterschaltkreissystems ist.
Dabei ist auf dem Halbleiterschaltkreissystem 20 wiederum ei­ ne lichtemittierende Komponente mit Elektroden 22 und 23 so­ wie einer darüber befindlichen lichtemittierenden Schicht 21 aus halbleitendem organischen Material bzw. Kunststoff ausge­ bildet, die durch die Isolatorschicht 20-4 gegen das Halblei­ terschaltkreissystem 20 isoliert ist.
Zusätzlich zu hier nicht eigens dargestellten Verdrahtungs- Metallisierungsebenen ist bei diesem Ausführungsbeispiel auf dem Halbleiterschaltkreissystem 20 ein Lichtwellenleiter 41 vorgesehen, der beispielsweise aus Silizium-Oxid-Nitrid/Sili­ ziumdioxid bestehen kann und zu einem Photosensor 42 führt. Ein solcher Photosensor kann z. B. eine Photodiode in MOS- Technik sein.
Der Lichtwellenleiter 41 ist mit der lichtemittierenden Kom­ ponente 21, 22, 23 über eine optische Durchführung 40 gekop­ pelt, die ebenso wie der Lichtwellenleiter aus Silizium-Oxid- Nitrid/Siliziumdioxid bestehen kann.
Die erfindungsgemäße laterale Ausbildung der lichtemittieren­ den Komponente hat dabei den weiteren Vorteil, daß ohne zu­ sätzliche Maßnahmen zur Gewährleistung der Transparenz auf beiden sich in vertikaler Richtung gegenüberliegenden Seiten der Schicht 21 Licht abgestrahlt und also in einfacher Weise auch direkt in die optische Durchführung 40 eingekoppelt wer­ den kann.
Die vorstehend beschriebene Art der Lichtleitung zwischen lichtemittierenden und lichtempfangenden Komponenten auf ei­ nem Halbleiterschaltkreissystem eignet sich z. B. zur Taktver­ teilung zwischen verschiedenen Teilen des Systems, wobei in solchen Teilen jeweils ein Photosensor vorgesehen ist, der das optische Signal in ein elektrisches Taktsignal umwandelt. Damit können bei einer rein elektronischen Signalverteilung möglicherweise auftretende Verzerrungen minimiert werden.
Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Mikroelektro­ nikanordnung liegt unter anderen in der besonders einfachen und damit billigen Herstellung. Gemäß einem Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Mikroelektronikanordnung wird auf ein integriertes Halbleiterschaltkreissystem, bei­ spielsweise das System 20 nach Fig. 1, zur Bildung von in ei­ ner Ebene liegenden Kontakten, beispielsweise 22, 23 eine Me­ tallisierungsebene aufgebracht, auf diese Metallisiserungs­ ebene mindestens eine Schicht, beispielsweise 21, aus halb­ leitendem organischen Material bzw. Kunststoff ganzflächig aufgebracht und danach an vorgegebene Strukturen lichtemit­ tierender Komponenten angepaßt strukturiert. Das Aufbringen von Schichten aus halbleitendem organischen Material bzw. Kunststoff kann in einfacher Weise durch Aufschleudern (spin coating), wie etwa beim Aufbringen von Photolack auf Halblei­ tersubstrate, erfolgen. Die Strukturierung von Schichten aus halbleitendem organischen Material bzw. Kunststoff kann eben­ falls nach in der Halbleitertechnik üblichen Prozessen durch Phototechnik, etwa mittels Photolackmasken, erfolgen. Es ist auch denkbar, daß Polymere direkt ohne Masken strukturiert werden, wenn es sich um Materialien handelt, die sich wie Photolacke verhalten.

Claims (18)

1. Elektro-optische Mikroelektronikanordnung, in der elek­ tronische Komponenten und lichtemittierende Komponenten mit­ einander verbunden sind und in der lichtemittierende Kompo­ nenten auf der Basis von halbleitenden organischen Materia­ lien Verwendung finden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf einem integrierten Halbleiterschalt­ kreissystem (20; 20-1, 20-2) eine Metallisierungsebene vorge­ sehen ist, welche in dieser einen Ebene Elektroden (22, 23; 22-1, 23-1, 22-2, 23-2) für lichtemittierende Komponenten (21, 22, 23; 21-1, 21-2, 22-1, 23-1, 22-2, 23-2; 22-1, 23-1, 22-2, 23-2, 30, 31, 32) auf der Basis von halbleitenden orga­ nischen Materialien bilden, und auf der Metallisierungsebene mindestens eine Schicht (beispielsweise 21) aus halbleitendem organischen Material vorgesehen ist.
2. Elektro-optische Mikroelektronikanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als halb­ leitende organische Materialien konjugierte Polymere Verwen­ dung finden.
3. Elektro-optische Mikroelektronikanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als halb­ leitende organische Materialien konjugierte Oligomere Verwen­ dung finden.
4. Elektro-optische Mikroelektronikanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch lichtemittierende Komponenten (21, 22, 23; 21-1, 21-2, 22-1, 22-2, 23-1, 23-2), die durch Elektrodenpaare (22, 23; 22-1, 23-1, 22-2, 23-2) in der einen Metallisierungsebene und je­ weils eine auf diesem befindliche Schicht (21; 21-1, 21-2) aus halbleitendem organischen Material gebildet sind.
5. Elektro-optische Mikroelektronikanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten (21; 21-1, 21-2) aus dem gleichen halbleitenden or­ ganischen Material bestehen.
6. Elektro-optische Mikroelektronikanordnung nach Ansprüch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten (21-1, 21-2; 30, 31, 32) aus unterschiedlichen halbleitenden organischen Materialien bestehen.
7. Elektro-optische Mikroelektronikanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch lichtemittierende Komponenten (22-1, 22-2, 23-1, 23-2, 30, 31, 32), die durch Elektrodenpaare (22-1, 22-2, 23-1, 23-2) in der einen Metallisierungsebene und sich mindestens teil­ weise überdeckende Schichten (30, 31, 32) aus unterschiedli­ chen halbleitenden organischen Materialien gebildet sind.
8. Elektro-optische Mikroelektronikanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, daß jeweils zwei, eine Anode und eine Kathode für lichtemittierende Komponenten bildende Elektroden (22, 23; 22-1, 23-1, 22-2, 23-2) aus unterschiedlichen Metallen beste­ hen.
9. Elektro-optische Mikroelektronikanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Kathoden bildende Elektroden (beispielsweise 21-1) mindestens in einer Oberflächenschicht (22-4) aus einem von einem Metall von An­ oden (beispielsweise 23-1) verschiedenen Metall bestehen.
10. Elektro-optische Mikroelektronikanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich­ net, daß das integrierte Halbleiterschaltkteissystem (20) ein monolithisch integriertes System auf der Basis eines ein­ kristallinen Silizium-Substrats ist.
11. Elektro-optische Mikroelektronikanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich­ net, daß das integrierte Halbleiterschaltkreissystem (20) ein System auf der Basis von Polysilizium ist.
12. Elektro-optische Mikroelektronikanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich­ net, daß das integrierte Halbleiterschaltkreissystem (20-1, 20-2) ein System auf der Basis von amorphem Silizium ist.
13. Elektro-optische Mikroelektronikanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das amor­ phe Silizium auf einem Glas-Träger (20-2) vorgesehen ist.
14. Elektro-optische Mikroelektronikanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeich­ net, daß die Metallisierungsebene (22-1, 23-1, 22-2, 23-2) sowie die lichtemittierende(n) Schicht(en) (30, 31, 32) aus halbleitendem organischen Material, welche die lichtemittie­ renden Komponenten (22-1, 23-1, 22-2, 23-2, 30, 31, 32) bil­ den, auf einer Isolatorschicht (20-4) vorgesehen ist, welche die lichtemittierenden Komponenten gegen eine eine Verdrah­ tungsebene des integrierten Halbleiterschaltkreissystems (20- 1, 20-2) bildende Metallisierungsebene (25) isoliert.
15. Elektro-optische Mikroelektronikanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß Elektro­ den (22-1, 23-1, 22-2, 23-2) der lichtemittierenden Komponen­ ten (22-1, 23-1, 22-2, 23-2, 30, 31, 32) über Kontaktlöcher (24) in der Isolatorschicht (20-4) mit Anschlußelementen (25) in der Verdrahtungsebene elektrisch verbunden sind.
16. Elektro-optische Mikroelektronikanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch eine optische Kopplung (40, 41) von lichtemittierenden Kompo­ nenten (21, 22, 23) mit Photosensoren (42) im integrierten Halbleiterschaltkreissystem (20).
17. Verfahren zur Herstellung einer elektro optischen Mikro­ elektronikanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß auf ein inte­ griertes Halbleiterschaltkreissystem (beispielsweise 20) zur Bildung von in einer Ebene liegenden Kontakten (beispielswei­ se 22, 23) eine Metallisierungsebene aufgebracht, auf diese Metallisierungsebene mindestens eine Schicht (beispielsweise 21) aus halbleitendem organischen Material ganzflächig aufge­ bracht und danach an vorgegebene Strukturen lichtemittieren­ der Komponenten angepaßt strukturiert wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die mindestens eine Schicht (beispiels­ weise 21) durch Aufschleudern aufgebracht wird.
DE19935823A 1999-07-29 1999-07-29 Elektro-optische Mikroelektronikanordnung und Verfahren zu ihrer Herstellung Expired - Fee Related DE19935823B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19935823A DE19935823B4 (de) 1999-07-29 1999-07-29 Elektro-optische Mikroelektronikanordnung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19935823A DE19935823B4 (de) 1999-07-29 1999-07-29 Elektro-optische Mikroelektronikanordnung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19935823A1 true DE19935823A1 (de) 2001-03-01
DE19935823B4 DE19935823B4 (de) 2006-07-13

Family

ID=7916590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19935823A Expired - Fee Related DE19935823B4 (de) 1999-07-29 1999-07-29 Elektro-optische Mikroelektronikanordnung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19935823B4 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015106631A1 (de) 2015-04-29 2016-11-03 Osram Oled Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauteil

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0676461A2 (de) * 1994-04-07 1995-10-11 Hoechst Aktiengesellschaft Spiroverbindungen und ihre Verwendung als Elektrolumineszenzmaterialien
US5677546A (en) * 1995-05-19 1997-10-14 Uniax Corporation Polymer light-emitting electrochemical cells in surface cell configuration
WO1998031057A1 (fr) * 1997-01-10 1998-07-16 Commissariat A L'energie Atomique Dispositif d'affichage electroluminescent en couche mince et a excitation alternative et son procede de realisation
US5929474A (en) * 1997-03-10 1999-07-27 Motorola, Inc. Active matrix OED array

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19615128A1 (de) * 1996-04-17 1997-10-30 Hoechst Ag Konjugierte Polymere mit Hetero-Spiroatomen und ihre Verwendung als Elektrolumineszenzmaterialien

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0676461A2 (de) * 1994-04-07 1995-10-11 Hoechst Aktiengesellschaft Spiroverbindungen und ihre Verwendung als Elektrolumineszenzmaterialien
US5677546A (en) * 1995-05-19 1997-10-14 Uniax Corporation Polymer light-emitting electrochemical cells in surface cell configuration
WO1998031057A1 (fr) * 1997-01-10 1998-07-16 Commissariat A L'energie Atomique Dispositif d'affichage electroluminescent en couche mince et a excitation alternative et son procede de realisation
US5929474A (en) * 1997-03-10 1999-07-27 Motorola, Inc. Active matrix OED array

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SIXL, H., SCHENK, H. u. YU, N.: "Flächenleucht- dioden aus Polymeren" in "Phys.Bl." 54 (1998) 3, S. 225-230 *
STIELER, W.: "Aus dem Reagenzglas" in "c't" (1999) 2, 76-81 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE19935823B4 (de) 2006-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2321863B1 (de) Verfahren zur herstellung eines organischen strahlungsemittierenden bauelements und organisches strahlungsemittierendes bauelement
DE102008020816B4 (de) Organische Leuchtdiode, flächiges, optisch aktives Element mit einer Kontaktanordnung und Verfahren zur Herstellung einer organischen Leuchtdiode
WO2009039841A1 (de) Optoelektronischer halbleiterchip, optoelektronisches bauelement und verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelements
DE102010032834B4 (de) Optoelektronische Vorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung
DE10361006A1 (de) Organische Doppeltafel-Elektrolumineszenz-Vorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung
WO2008014750A2 (de) Dünnfilm-halbleiterbauelement und bauelement-verbund
EP1920462A2 (de) Verfahren zur herstellung eines halbleiterbauelements mit einer planaren kontaktierung und halbleiterbauelement
DE602004005824T2 (de) Elektronische vorrichtung
WO2019145350A1 (de) Optoelektronisches halbleiterbauteil und verfahren zur herstellung von optoelektronischen halbleiterbauteilen
DE10351028B4 (de) Halbleiter-Bauteil sowie dafür geeignetes Herstellungs-/Montageverfahren
WO2016180732A1 (de) Verfahren zur herstellung optoelektronischer bauelemente und oberflächenmontierbares optoelektronisches bauelement
EP2316143A2 (de) Organisches opto-elektrisches bauelement und ein verfahren zur herstellung eines organischen opto-elektrischen bauelements
WO2019002098A1 (de) Optoelektronisches halbleiterbauteil und anordnung mit einem optoelektronischen halbleiterbauteil
DE102004022004A1 (de) Schichtanordnung für eine organische lichtemittierende Diode
DE102006059168B4 (de) Optoelektronische Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer optoelektronischen Vorrichtung
DE19935823A1 (de) Elektro-optische Mikroelektronikanordnung und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP2453498B1 (de) Strahlungsemittierende Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer strahlungsemittierenden Vorrichtung
WO2017071948A1 (de) Optoelektronisches bauelement und verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelements
DE102015103742A1 (de) Organisches optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines organischen optoelektronischen Bauelements
DE102015116055B4 (de) Flächiges lichtemittierendes Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines flächigen lichtemittierenden Bauelements
WO2008083671A1 (de) Optoelektronische vorrichtung und verfahren zur herstellung einer optoelektronischen vorrichtung
DE102021110089A1 (de) Verfahren zur herstellung eines bauteils mit kavität und bauteil mit kavität
WO2022063645A1 (de) Verfahren zur herstellung von optoelektronischen halbleiterbauelementen und optoelektronisches halbleiterbauelement sowie eine optoelektronische anordnung
DE102020131742A1 (de) Feldbreitenanpassung von Zellen in einem photovoltaischen Element
DE10005298A1 (de) Vorrichtung zu einer potentialfreien Datenübertragung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: QIMONDA AG, 81739 MUENCHEN, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: INFINEON TECHNOLOGIES AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: QIMONDA AG, 81739 MUENCHEN, DE

Owner name: POLARIS INNOVATIONS LTD., IE

Free format text: FORMER OWNER: QIMONDA AG, 81739 MUENCHEN, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: POLARIS INNOVATIONS LTD., IE

Free format text: FORMER OWNER: INFINEON TECHNOLOGIES AG, 85579 NEUBIBERG, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee