JP2001505003A - 薄膜マイクロ電子デバイス間に縦方向相互接続部を形成する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 薄膜マイクロ電子デバイス間に縦方向相互接続部を形成する簡単で信頼性の高い方法を提供する。この方法において、ツールティップ（２０）を用いて有機電気的絶縁性領域（５）により互いに分離されている２個の有機導電性領域（３，６）の縦方向相互接続区域に凹部（１０４）を形成する。この方法は、ほとんど有機材料だけで構成される集積回路の製造に用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】 薄膜マイクロ電子デバイス間に縦方向相互接続部を形成する方法 本発明は、薄膜マイクロ電子デバイス間に縦方向相互接続部を形成する方法に 関するものである。 さらに、本発明は集積回路に関するものである。 例えば複数の電界効果トランジスタのような複数の薄膜マイクロ電子デバイス がＩＣを構成する場合、これらデバイス間に相互接続部が形成される。相互接続 部は第１の薄膜マイクロ電子デバイスの端子と第２のマイクロ電子デバイスの端 子との間を電気的に接続する。しばしば、複数の層の積層体を貫通する相互接続 部を形成する必要がある。この形式の相互接続部は縦方向相互接続部又は簡略し てビィアと称せられている。 シリコンをベースにするＩＣ技術において、縦方向相互接続部は、コンタクト 窓をフォトリソグラフィにより規定し、コンタクトホールを形成するようにエッ チングを行い、その後金属を堆積することによりコンタクトホールを充填するこ とにより形成されている（例えば、VLSI Technology,ed.Sze,Mcgraw-Hill(1983) ，p44参照）。 ほとんど有機材料だけで構成されるデバイスに基づくマイクロ電子素子の分野 において、このようなデバイスは例えばScience,vol.265(1994),pp.1684〜1686 においてGarnier等により開示されており、上述した方法よりも簡単化された薄 膜デバイス間に縦方向相互接続部を形成する方法は知られていない。有機材料を ベース材料とするマイクロ電子素子は、シリコンをベースとする技術を用いるこ とが高価になる用途において有効に用いことができる。 本発明の目的は、第１の薄膜デバイスと第２の薄膜デバイスとの間、特にほと んど有機材料で構成されているデバイス間に相互接続部を形成する方法を提供す ることにある。 この目的は、第１の薄膜マイクロ電子テバイスと第２の薄膜電子デバイスとの 間に縦方向相互接続部を形成するに当たり、 第１の有機導電性領域と、有機電気的絶縁性領域と、第２の有機導電性領域と の積層体の重なり合った区域であって、第１の有機導電性領域が前記第１のマイ クロ電子デバイスの端子に電気的に接続され、第２の有機導電性領域が第２のマ イクロ電子デバイスの端子に接続されている縦方向相互接続区域を形成する工程 と、 ツールティップを用いて前記縦方向相互接続区域に凹部を形成し、縦方向相互 接続部を形成する工程とを具える方法により達成される。 この方法がいかにしてなぜ動作するかに関する詳細は明確なものではないが、 この方法は簡単であり極めて高い信頼性を有していることが判明している。典型 的には、それぞれ３ｋΩの平均接触抵抗を有し個々に故障が発生することなく単 一のものとして１１８個の孔すなわち縦方向相互接続部を形成することができる 。この方法は、いかなるフォトリソグラフィ工程をも含まず、従ってシリコンを ベースとするＩＣ技術から既知の方法よりも一層簡単になる。凹部形成には強い 力を必要としない。 この方法は、用いる有機材料の特性にほとんど影響を受けず、有効なものであ る。特に、この方法は、絶縁性領域が第１及び第２の導電性領域よりも一層変形 可能である場合に有効であり、特に架橋したポリビニルフェノールの層が導電性 のポリアニリンの層間に挿入されている場合に有効である。 この方法が縦方向相互接続部を形成するのに有効であることは驚くべきことで ある。とりわけ、凹部の存在は（導電性）物質が存在しないことを意味し縦方向 相互接続部の存在は導電性物質の存在を必要とするものと一般的に考えられる。 絶縁性領域を製造するための絶縁性材料の選択は重要でないことが判明してい る。実施例は、既知の有機電気的絶縁性材料を含んでいる。ポリビニルアルコー ル又はポリビニルフェノールを用いて良好な結果が得られた。 第１及び第２の導電性領域を形成するために用いる有機導電性材料の選択は重 要ではない。適切な例として、ポリアニリン、ポリチオペン、ポリピロール、ポ リフェニレン、ポリフェニルエビニレン、又は特にポリ−３，４−エチレンジオ キシチオベンのような高濃度添加半導電性ポリマ（オリゴマ）が含まれる。 支持基板に関して、ポリアミドのような合成材料を用いることができる。ガラ ス及びシリカ基板も適切に用いることができる。 縦方向相互接続部の好適な表面積は、例えば２０μｍ×２０μｍである。また 、１００μｍ²のような一層小さい表面積も可能である。 縦方向相互接続区域を構成する積層体の好適な厚さは２μｍ又はそれ以下であ る。５μｍ又は２０μｍのような一層厚い厚さも可能であるが、ツールティップ を侵入させるために必要な力が増大する。より強い力をかける場合凹部形成には 厳格性が要求されない。 縦方向相互接続区域に凹部を形成することは、縦方向相互接続区域にツールテ ィップを位置決めすること、ツールティップを侵入させること、及びツールティ ップを縦方向相互接続区域から引き出すことを含む。 凹部が存在する結果として、縦方向相互接続区域の接触抵抗が大幅に低下し、 縦方向相互接続部が形成される。 縦方向相互接続部を形成するために必要な形成すべき凹部の程度は、例えばツ ールティップを浸入させる力を変化させる簡単な手法により決定することができ る。 凹部の実際の形状、例えば凹部の先端の直径又は浸入した際の直径は、ツール ティップに加えられる力の量、ツールティップのアタック角、ツールティップの 形状及び支持表面の性質のような多くのパラメータに依存する。例えばツールテ ィップが針状で（「孔」の用語は、縦方向相互接続部及び縦方向相互接続区域に ついて短縮した用語である）に対してほぼ直角に浸入する場合、凹部はクレータ 形状となる。凹部形成中にツールティップが横方向に移動する場合、凹部はトレ ンチ又は一組のスクラッチの形状となる。 別の導電性領域及び／又は別の絶縁性領域を用いて縦方向相互接続区域を構成 する積層体を簡単に増大することにより、この方法を利用して多層レベルの縦方 向相互接続部を形成することができる。 特開平５−２９９５１４号の英文の要約において、ツールティップを用いて孔 を形成する方法が開示されている。この既知の方法はほとんど有機材料で構成さ れる薄膜マイクロ電子デバイスは勿論のこと、薄膜マイクロ電子デバイス間に孔 を形成する方法に関するものでないことは当該公報から明らかである。さらに、 鈍いツールティップは縦方向相互接続区域に凹部を形成するものではなく、導電 性トラックを互いに押圧する押圧部材として用いられる。押圧するためには大き な力を必要とする。 孔以外の領域に力が作用すると、これらの領域に不所望な（永久的な）変形域 が生ずるため、孔以外の領域に作用する力を最少にするため、水平から直角の位 置で浸入させることが望ましい。 ツールティップを浸入させるために必要な力を軽減するため、テーパ状のすな わちテーパ形成されたツールティップが望ましい。孔以外の領域に過剰な力が作 用するのを回避するため、テーパ状部分を孔の深さよりも長くし鋭角、好ましく は２０°以下の包囲角を有する必要が或る。 ツールティップは楔形状又は針状とすることができる。シリコンチップ上の回 路を探針するのに用いられるプローブティップは特に有効である。このようなプ ローブチップは丈夫であり、種々のものを利用でき、しかも良好に規定された形 状を有している。 摩損を低減するため、タングステンカーバイドツールティップのような硬度が 高く耐摩損性のあるツールティップを用いることができる。 本発明による方法の好適実施例は、０．１μｍと５．０μｍとの間のティップ 半径を有するテーパ状のツールティップを用いることを特徴とする。 １０μｍ、２５μｍ又は５０μｍのティップ半径を有するツールティップを用 いて有効な結果が得られたが、５．０μｍ以下のティップ半径を有するツールテ ィップは一層高い信頼性が得られることが判明している。０．１μｍ以下のツー ルティップは容易に折れてしまう。ティップ半径は、先端部分の曲率半径として 規定される。 本発明による方法の別の好適実施例は、第１及び第２の有機導電性領域が導電 性のポリアニリンで構成する。導電性のポリアニリンを用いることにより、典型 的には１０〜１００ｓ／ｃｍの導電率及び３ｋΩ以下の接触抵抗を有する孔を得 ることができる。多くの用途に対して、この抵抗値は十分に小さなものである。 例えば、孔がほとんど有機材料で構成される電界効果トランジスタを相互接続す る場合、この孔を流れる電流は典型的に１０^-9〜１０^-6Ａ程度である。抵抗値が ３ｋΩの場合、孔の両端間に生ずる電圧降下は無視できる。 凹部形成は手持工具を用いて手動で行なうことができるが、例えば３０個以上 の多数の孔を形成する場合凹部形成は好ましくは機械的な（自動化された）装置 を用いて行なう。 少なくとも少数列の場合あるいは１回の用途の場合、シリコンティップ上の回 路を試験するプローブステーションが有利である。 多くの孔を１個づつ簡単に形成することができる。複数のツールティップを具 える工具装置が用いられるように、従って複数の孔を同時に形成できるようにこ の方法を修正すれば、スループットを増大することができる。このような工具の 一例は、複数のピンが得られるように所望のパターンに基づいてエッチングされ た金属プレートである。孔に凹部を形成するために必要な力は同時に形成すべき 孔の数に比例する。 本方法は、第１の薄膜マイクロ電子テバイスと第２の薄膜電子デバイスとの間 に縦方向相互接続部を形成することにある。明らかなように、この相互接続部の 形成は、縦方向相互接続区域の第１及び第２の導電性領域が第１及び第２の薄膜 マイクロ電子デバイスにそれぞれ接続されれば、簡単に行なうことができる。 この方法はいかなる形式の有機薄膜マイクロ電子デバイスとともに適切に用い ることができるが、本方法は、ほとんど有機材料で構成される電界効果トランジ スタ間に縦方向相互接続部を形成するのに特に有効である。 本発明による方法は、集積回路をこの方法を利用して製造するのに十分に高い 信頼性を有している。 従って、本発明は、本発明による方法により得ることができる少なくとも１個 の縦方向相互接続部を具えることを特徴とする集積回路にも関するものである。 好適実施例において、集積回路はほとんど有機材料で構成する。有機材料のコ ストが安価であること及びその処理が容易な結果として、ほとんど有機材料だけ で構成される集積回路すなわち簡略化して有機ＩＣと称される集積回路はシリコ ンベースＩＣよりも一層安価に製造することができる。 特に好適な実施例において、薄膜デバイスは縦方向相互接続区域を形成するた めに用いる積層体の一部となる。この場合、２個の層がパターン形成されている ４個の層だけを具える積層はＩＣを構成するのに十分である。 このような４個の層の積層体により構成される薄膜マイクロ電子デバイスは電 界効果トランジスタとする。 この方法により有効に実施することができる回路の例は、インバータ、ＮＡＮ Ｄゲート及びＡＮＤゲートのようなロジックゲート並びにフリップフロップ、分 周器及びリング発振器のようなこれらのゲートの組み合わせを含む。 本発明のこれらの及び別の概念は後述する実施例に基づいて説明する。 図面として、 図１及び図２は本発明を適用する前後の縦方向相互接続区域の透視した平面を それぞれ線図的に示し、 図３及び図４は図１においてＩ−Ｉ線及び図２においてII−II線で切った断面 をそれぞれ線図的に示し、 図５は本発明による方法で用いるのに好適な縦方向相互接続区域のチェーンの 繰り返しユニットの透視平面を線図的に示し、 図６はリング発振器及びＮＡＮＤロジックゲートの回路図を示し、 図７は本発明による集積回路に設けたリング発振器の出力信号Ｓ（任意単位） を時間ｔの関数として示す線図を示す。実施例１ 図１及び図２は本発明を適用する前後の符号１００で示す縦方向相互接続区域 の透視した平面をそれぞれ線図的に示す。 この縦方向相互接続区域１００は薄膜積層体構造体１の一部とする。この積層 体構造体１は、基板２上に固定され、図３の符号１０で示す積層体を具える。こ の積層体１０は、第１の有機導電性領域３、有機電気的絶縁性領域５及び第２の 有機導電性領域６を具える。必ず必要なものではないが、積層体１０はさらに有 機半導電性領域４を具える。第１の導電性領域３は第１薄膜マイクロ電子デバイ スの端子（図示せず）に電気的に接続し、第２の有機導電性領域６は第２の薄膜 マイクロ電子デバイスの端子（同様に図示せず）に電気的に接続する。縦方向相 互接続区域１００は積層体１０の重なり合った区域、すなわち図４及び図４のII I-III線及びIV−IV線で図示された区域とする。図３及び図４はさらにテーパ形 成 されたツールティップ２０を示し、このツールティップ２０はティップ半径２１ 及び包囲角２２を有する。図４は、ツールティップ２０を用いて縦方向相互接続 区域１００に凹部形成することにより得られる凹部１０４を示す。 凹部付近の正確な形状は知られないので、図４は取り得る形状を線図的に示す ことにする。確信を以て言える全てのことは、ツールティップを用いて処理した 縦方向相互接続区域の平面の写真が縦方向相互接続区域に実際に凹部を形成して いることを証明していることである。一般的な意味において、凹部１０４は導電 性領域３まで侵入する深さとする必要がある。図１〜図４は本発明の方法を明確 するものである。本発明による方法の一例は以下の通りである。 １）縦方向に相互接続すべき区域１００を形成する。 Ａ）導電性ポリアニリン溶液の製造 エメラルジン基ポリアニリン（Neste）(０．７ｇ，７．７ミリモル)及び樟脳 スルフォン酸（Jamssen）(０．８ｇ，３．４ミリモル)を窒素充填グルーブボッ クス内で乳鉢及び乳棒を用いて粉砕する。この混合物を２つに分け、３０ｇのｍ −クレゾール及び３個のめのうボール（０．９ｍｍ直径）をそれぞれ含む２個の ３０ｍｌのポリエチレン容器に配置する。これらの容器を全速で動作するシェー カ（Retsh ＭＭ２）に１４〜１８時間装着する。これらの容器の含有物を一緒に し、５分間の超音波処理を行なう。次に、この混合物を１２５００ｒｐｍで２時 間遠心分離を行なう。このようにして得られた導電性のポリアニリン溶液を、ピ ペットで吸い出し、遠心分離管の底部の同形分は残存させる。 Ｂ）前駆物質ポリチエニレンビニレン溶液の製造 ２．５−チエニレンジメチレン−ビス（テトラヒドロチオフェニウムクロライ ド）（販売者，オランダのブロヒニンゲンの「SyncomＢＶ」）１００ｇ（０．０ ２８モル）を、メタノールと脱イオン水の２：１の容積比の混合物１００ｍｌ中 に溶解し、窒素雰囲気で−２２℃まで冷却する。ペンタン（１２ｍｌ）を添加し 、次にメタノールと脱イオン水との容積比２：１の混合物１００ｍｌ中に溶解さ れ−２２℃に冷却されている水酸化ナトリウムを-22℃に維持されている攪拌さ れたモノマ溶液に瞬時に添加する。この温度に２時間維持し、次にこの混合物を １．５ｍｌ２ＮのＨＣｌを用いて中和する。この混合物をフラスコ中に２時間 貯蔵した後、液体部分をデカントして取り除き、残留固体すなわち前駆物質（２ ．５−チエニレンビニレン）をメタノールで３回洗浄し、真空中出乾燥する。次 に前駆駆動物質ポリマをジクロロメタン中に溶解し及び濃縮して、ガラス基板上 にスピンコート（３ｓ／５００ｒｐｍ，７ｓ／１０００ｒｐｍ）した場合濾過し た後に０．０５μｍの膜が得られる溶液を得る。 Ｃ）積層構造体１の製造 ３インチのシリコンウエハ上に６５μｍのポリアミド薄膜（供給者「Sellotap e」）を固定する。３６ｇのポリプロピレングリコールメチルエーテルアセテー ト(Aldrich)中の１０．０ｇ（０．０８３モル）のポリビニルフェノール（Polys ciendes Inc.cat#6527）と１．６７５ｇ（４．１７ミリモル）のヘキサメトキシ メチレンメラミン（Cyanamid社から販売されたCyniel 300）との溶液を薄膜上に スピンコートし、次にホットプレート上で１１０℃で１時間乾燥する。５％の容 積比のＨＣｌを含む窒素雰囲気下で１２５℃５分の架橋により、１０４７μｍの 架橋したポリビニルフェノール膜が得られる。このようにして得た積層構造には 基板２として作用し、そのポリビニルフェノールがコートされた側は基板表面と して作用し、この基板表面上に層を順次に形成する。 光化学ラジカル開始剤である１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケント（ チバガイギー社の商品名「Irgacure 184」）１４５ｍｇにＡ）の条件で製造した 導電性ポリアニリン溶液６ｇを添加する。良好に混合し１分に亘る２回の超音波 処理性とこれらの間の冷却後、得られた感光性溶液を冷却する（Millex FA．１ μｍ）。次に基板２のポリビニルフェノールがコートされた表面上に感光性溶液 １ｍｌをスピンコート（３ｓ／５００ｒｐｍ，７ｓ／２０００ｒｐｍ）すること により感光層を形成し、ホットプレート上で乾燥する（９０℃２分間）。５００ ＷのＸｅランプが装着されているＫａｒｌ Ｓｕｃｓ ＭＪＢ３アライナにウエ ハを配置し、窒素を用いて３分間露光する。マスクを感光層に接触させる。この マスクは、導電性領域３が次に行なわれる露光により照射されないように構成す る。窒素を用いて連続フラッシュする間に、感光層はマスクを介してディープＵ Ｖで露光され（６０ｓ，２０ｍＷ／ｃｍ²，２４０ｎｍ）、これにより導電性領 域３のような露光された区域と非露光区域とのパッチワークパターンを形成する 層が形成される。次に、ウエハをポットプレート上で加熱し（１１０℃３分，１ ５０℃１分）、反応しなかった光化学ラジカル開始剤を除去する。パッチワーク パターンが形成された層は露光で用いられたディープＵＶ光に感度を有さずほぼ 平坦であり、露光された区域の厚さは０．２５μｍで非露光区域の厚さは０．２ ２μｍである。領域３のシート抵抗は７６０Ω／□（導電率は６０ｓ／ｃｍ）で ある。 濾過（Millex ＳＲ 0.5μｍ）した後直ちに、工程Ｂで製造された３ｍｌの前 駆物質であるポリチエニレンビニレン溶液を導電性領域３を有する層上にスピン コート（３ｓ／５００ｒｐｍ，７ｓ／１０００ｒｐｍ）する。このようにして得 られた前駆物質層を２３．×１０^-3ｂａｒの分圧のＨＣｌガスを含む窒素雰囲気 においてホットプレート上で１５０℃１０分間加熱し、前駆物質層をポリチエニ レンビニレンで構成される５０ｎｍの厚さの半導電層４に変換する。 次に３６ｇのプロピレングリコールメチルエーテルアセテート（Aldrich）に 溶解している４．０ｇ（０．０３４モル）ポリビニルフェノール（Pikysciences Inc．cat#6527）と０．６５ｇ（１．６６ミリモル）のヘキサメチオキシンメチ レンメラミン（Cyanamid社の「Cymel ３００）」とから成る架橋可能を組成物３ ｍｌを領域４上にスピンコート（３ｓ／５００ｒｐｍ，２７ｓ／２５００ｒｐｍ ）し、ホットプレート上で１１０℃１分間乾燥した。５％容積比のＨＣｌを含む 窒素雰囲気下１２５℃５分間の架橋により、０．２７μｍの架橋したポリビニル フェノールの電気的絶縁性領域５が形成される。この架橋したポリビニルフェノ ールの誘電定数は４．７８であり、その導電率（１ｋＨｚにおける）は４．４× １０^-11ｓ／ｃｍである。 導電性領域３の形成に用いた処理性と同一の処理を異なるマスクを用いて行い 、領域５上に第２の導電性領域６を形成する。 積層構造体１、積層体１０及び縦方向相互接続区域１００の形成が完了する。 この縦方向相互接続区域の表面積は２０μｍ×２０μｍである。 ２）縦方向相互接続区域への凹部の形成 積層構造体１を有するウェハをModel ７０００プローブィングステーションの ウェハステージに配置する。このプローブィングステーションにはプローブホル ダモデル７７が設けられているModel ５１２マニプュレータが装着され、これ らの装置の全てはマイクロマニプュレータ社により製造されたものである。 プローブホルダは、図３及び図４において符号２０で示すツールティップを有 する針状のプローブ（Model ７Ｃ，マイクロマニプュレータ社）を把持する。テ ィップの半径２１は０．３５μｍであり、包囲角２２は１４°である。テーパ形 成された部分の長さは０．６４ｍｍである。 プローブティップ２０は縦方向相互接続区域１００と対向するように位置決め する。図３に示す状態となる。 次に、水平から７２°のアタック角でプローブティップ２０を縦方向相互接続 区域の表面まで降下させ、マニプュレータのリードスクリューを１／１０回転さ せることにより内部に侵入させる。その後、ツールティップを引っ込め、凹部１ ０４が形成される。図４に示す状態に到達する。 顕微鏡で平面を調べると、凹部１０４は１５〜２０μｍ直径の黒のスポットと して現れる。このようにして得られた縦方向相互接続部の抵抗は４ｋΩである。 ０．５〜５０μｍの範囲のティップ半径を有する種々のツールティップを用い てこの工程を繰り返した結果、３〜５ｋΩのコンタクト抵抗が得られた。５．０ μｍのティップ半径のタングステンカーバイドのティップを用いた場合、３〜１ ２ｋΩのコンタクト抵抗が得られた。実施例２ 本発明による方法の信頼性を試験するため、試験構造体を製造しその一部を図 ５に示す。 図５は本発明による方法で用いるのに好適な縦方向相互接続区域のチェーンの 繰り返しユニットの透視平面を線図的に示す。 符号２００で示すチェーンは１１８個の縦方向相互接続区域を具えるが、図５ においては２個の区域２０１及び２０２だけを示す。チェーン２００は図５に示 す繰り返しユニットを矢印の方向に繰り返すことにより得られ、細条６１、２６ ２及び２６３のような導電性細条はそれぞれ長さ６０μｍで幅が２０μｍとし、 縦方向相互接続区域の表面積は２０μｍ×２０μｍである。 このようにして得たチェーン構造体は、全部で１１８個の縦方向相互接続部を 順次形成するだけでチェーンの端部間の電気的接続が確立される。 このチェーン２００は実施例１の以下の工程１）により製造することができ、 相違点はチェーン２００の製造のために好適なパターンを形成するようにマスク を変更することである。 チェーン２００を有するウェハは、Alessi MSマニプュレータ及びプローブホ ルダが装着されているコンプュータ制御モータ駆動REL ６１００Alessiプロービ ングステーションのウェハステージに配置する。 プローブホルダはツールティップを有する針状プローブ（Model 7B，マイクロ マチプュレータ社）を把持し、このツールティップは０．５μｍの半径、包囲角 １９°及び１．５ｍｍの長さを有するテーパ部分を有する。 第１の縦方向相互接続区域を用い、縦方向相互接続部を形成するために必要な プローブの降下位置を決定する。 この降下位置及び水平から８５°のアタック角を用い、全部で１１８個の縦方 向相互接続区域を単一の方向に沿って１個づつ凹部形成する。 平面的に見て、凹部は１５〜２０μｍの直径の黒のスポットとして現れる。ツ ールティップが縦方向相互接続区域にどの程度離れて侵入しているかについての ラフな見解として、上述したティップ性能を利用する場合ティップ点とツールテ ィップの直径が１５μｍの中心軸上の位置との間の距離は約４２μｍである。 チェーン２００の両端間の全抵抗を測定したところ、３７０ｋΩであり、凹部 当たり３．１５ｋΩである。凹部が形成されていない縦方向相互接続区域の抵抗 は１ＭΩであるので、この結果は１１８個の縦方向相互接続部が全て適切に形成 されていることを実証している。実施例３ 図６は７個のＮＡＮＤロジックゲート５０１を具えるリング発振器５００の回 路図である。このＮＡＮＤロジックゲート５０１はデコーダ０１、６０２及び６ ０３を具える。 このリング発振器は、有機材料でほとんど構成される集積回路を用いて形成す る。構造形態として、トランジスタ６０１及び６０２のチャネル幅を０．２５ｍ ｍとし、トランジスタ６０３のチャネル幅を１．５ｍｍとし、トランジスタ６０ １及び６０２のチャネル長は５μｍとし、トランジスタ６０３のチャネル長は５ μｍとする。さらに、全てのトランジスタのソース及びドレイン端子並びにこれ らソース及びドレイン端子を接続する相互接続部は全て同一の層の部分とする。 電界効果トランジスタのゲート端子はソース及びドレイン端子を構成する層とは 別の層の一部とする。従って、ゲートとソース又はゲートとドレインとの間の全 ての相互接続部は縦方向相互接続部で構成する。特に、電界効果トランジスタ６ ０３のゲート端子は縦方向相互接続部によりそのソース端子に接続する。同様に 、リング発振器５００のＮＡＮＤゲート５０１の各々は、縦方向相互接続部によ りリング発振器に接続する。 上述した構造形態の思想を考慮すれば、この集積回路は実施例１の方法を繰り 返すことにより製造することができ、その差異は縦方向相互接続区域に沿って有 機電界効果トランジスタを形成することだけである。これは、異なるマスクを用 いることにより簡単に達成することができる。第１のマスクは、各縦方向相互接 続区域の第１の導電性領域に加えて、電界効果トランジスタのソース及びドレイ ン端子及びこれら端子の相互接続部を規定する。第２のマスクは、各縦方向相互 接続区域の第１の導電性領域、ゲート端子及びゲート間の相互接続部を規定する 。 このようにして得られた集積化リング発振器を電源に接続し、−５Ｖの電圧を 印加する。この出力信号を記録した。 図７は出力信号Ｓ（任意単位）をリング発振器５００の時間ｔ（ｍｓ）の関数 として線図的に示す。この出力信号は７．５Ｈｚの周波数で発振している。 同様な方法で製造されたほとんど有機材料で構成される別の集積回路の例とし て、インバータ、ＡＮＤロジックゲート、及び分周器がある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハルト コルネリス マリア オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ (72)発明者 デ レーウ ダホベルト ミヘル オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．第１の薄膜マイクロ電子デバイスと第２の薄膜電子デバイスとの間に縦方向 相互接続部を形成するに当たり、 第１の有機導電性領域と、有機電気的絶縁性領域と、第２の有機導電性領域 との積層体の重なり合った区域であって、第１の有機導電性領域が前記第１の マイクロ電子デバイスの端子に電気的に接続され、第２の有機導電性領域が第 ２のマイクロ電子デバイスの端子に接続されている縦方向相互接続区域を形成 する工程と、 ツールティップを用いて前記縦方向相互接続区域に凹部を形成し、縦方向相 互接続部を形成する工程とを具える縦方向相互接続部を形成する方法。 ２．請求項１に記載の方法において、０．１μｍと５．０μｍとの間のティップ 半径を有するテーパ形成されたツールティップを用いることを特徴とする方法 。 ３．請求項１に記載の方法において、前記第１及び第２の導電性領域を導電性の ポリアニリンで構成したことを特徴とする方法。 ４．請求項１に記載の方法で得ることができる少なくとも１個の縦方向相互接続 部を具えることを特徴とする集積回路。