NO321280B1 - Organisk, elektronisk krets og fremgangsmate til dens fremstilling - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår organisk elektronisk krets, spesielt en minnekrets med et organisk, ferroelektrisk eller elektret aktivt materiale hvor det aktive materiale omfatter fluoratomer og består av enkeltmolekyler, oligomerer, homopolymerer, kopolymerer, eller blandinger eller forbindelser derav, hvor det aktive materiale står i kontakt med en først elektrode og en annen elektrode, hvorved en celle med kondensatorlignende struktur er definert i det organisk aktive materiale og kan aksesseres elektrisk direkte eller indirekte via elektrodene.

Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte i fabrikasjonen av den organiske, elektroniske krets eller en passiv matriseadresserbar gruppe av slike kretser, hvor kretsene spesielt er minnekretser, hvor en minnekrets omfatter et organisk, ferroelektrisk eller elektret aktivt materiale, hvor det aktive materiale omfatter fluoratomer og består av enkeltmolekyler, oligomerer, homopolymerer, kopolymerer eller blandinger eller forbindelser derav i kontakt med den første elektrode i kretsen, en annen elektrode i kretsen, hvorved en celle av aktivt materiale med en kondensatorlignende struktur er definert i det organiske, aktive materiale og kan aksesseres direkte eller indirekte via elektrodene.

I løpet av de senere år er det blitt vist ikke-flyktige datalagringsinnretninger hvor hver informasjonsbit lagres som en polarisasjonstilstand i et lokalt volumelement av et elektrisk polariserbart materiale. Et materiale av denne art kalles et elektret eller ferroelektrisk materiale. Formelt utgjør ferroelektriske materialer en underklasse av elektrete materialer og er i stand til spontant å polariseres til enten en positiv eller negativ permanent polarisasjonstilstand. Ved å påtrykke et elektrisk felt med passende polaritet er det dessuten mulig å frembringe en svitsjing mellom polarisasjonstilstandene. Det oppnås ikke-flyktighet da materialet kan beholde sin polarisasjon selv i fravær av eksternt påtrykte, elektriske felt.

Imidlertid er det med ferroelektriske og elektrete materialer forbundet visse fenomener som har en skadelig innflytelse på ytelsen til kretser og innretninger som benytter disse materialer som sine aktive materialer, dvs. materialer som kan gjennomgå en forandring i en fysisk eller kjemisk tilstand eller svitsje mellom tilstander når de utsettes for et elektrisk felt eller en spenning.

Ferroelektriske materialer som utsettes for elektriske feltpåkjenninger av gjentatt art, f.eks. en rekke polarisasjonssvitsjinger, pådrar seg utmatting, dvs. nedbrytingen av en elektrisk respons som er nødvendig for pålitelig drift av innretningen som benytter det ferroelektriske materiale. I en ferroelektrisk minnecelle fremstår dette i seg selv som en reduksjon av polarisasjonen og gjør at det frigjøres mindre ladning til bruk ved deteksjon av cellens polarisasjonstilstand. Følgelig vil utmatting til syvende og sist gjøre innretningen ubrukelig. Det vil være et antall svitsjinger som en innretning kan utholde før utmatting blir kritisk.

Et annet problem er forstyrrelse som er forbundet med tap av polarisasjon i en ferroelektrisk eller elektret minnecelle som er blitt fremstilt i en gitt polarisasjonstilstand og deretter utsatt for forstyrrende spenningspulser med en polaritet i den motsatte retning (dvs. en retning som er tilbøyelig til å polarisere cellen i motsatt tilstand av den den ble fremstilt i). Selv når de forstyrrende spenninger Ugger godt under hva som er nødvendig for helt å svitsje polarisasjonstilstanden, kan gjentatt påvirkning få materialet til gjennomgå partiell svitsjing, noe som fører til tap av polarisasjon.

Ferroelektriske materialer som tillates å forbli i en polarisasjonstilstand over en viss tid, utsettes for avtrykk. Det manifesterer seg som en forandring i svitsjeegenskapene slik at det fås en reduksjon i det elektriske felt som oppfattes av materialet når et elektrisk felt med motsatt polaritet påtrykkes for å svitsje polarisasjonsretningen til den motsatte av den som materialet har befunnet seg i under avtrykksperioden. Med andre ord har polarisasjonen en tilbøyelighet til å låse seg i den retning hvor den er blitt tillatt å befinne seg over en viss tid.

Generelt kan det sies at disse problemene er forbundet med svekking av ytelsen til kretser og innretninger som benytter og trekker fordel av ferroelektriske og elektrete materialer. Svekkingen av ytelse vedrører graden av polarisasjon og muligheten for å endre og detektere polarisasjonen på en ønsket måte.

Som beskrevet i patentsøknader tidligere inngitt av den nærværende søker, f.eks. internasjonal publisert patentsøknad WO99/I2170, gir aktive materialer basert på organiske stoffer og spesielt ferroelektriske polymerer, betydelig fordeler ved bruk i minne- og/eller behandlingsinnretninger og sammenlignet med deres uorganiske motstykker. Imidlertid forekommer også de ovennevnte problemer i organiskbaserte ferroelektriske eller elektrete materialer, og dersom problemene ikke løses, vil de være et hinder for kommersialisering. Noe av de mest lovende materialer er basert på vinylidenfluorid (VDF), f.eks. polyvinylidenfluorid (PVDF) og kopolymeren poly(vinylidenfluorid-trifluoroetylen) [P(VDF-TrFE)].

Typisk har en minneinnretning med minneceller som benytter ferroelektriske eller elektrete materialer som minnemateriale, en kondensatorlignende struktur med et lag av minnemateriale stablet mellom to lag av elektroder. Det har tidligere blitt vist at ytelsen til ferroelektriske minneceller kan forbedres ved å innføre såkalte funksjonelle materialer i kontaktflaten mellom en elektrode og minnematerialet til cellene. Begrepet funksjonelle vektlegger her at et funksjonelt mellomlag skal ha en rekke funksjoner. Ikke bare skal det funksjonelle mellomlag forhindre skadelige kjemiske reaksjoner mellom elektrodene og minnematerialene; en annen funksjon av mellomlaget kan f.eks. være å skaffe beskyttelse mot fysiske skader som kan forekomme under fremstilling, f.eks. under metallavsetning for elektrodene. Et annet eksempel på funksjonen til et mellomlag er å skaffe effektiv elektrisk kobling mellom elektrode og minnemateriale.

I internasjonal publisert patentsøknad WO03/044801 inngitt av den nærværende søker, er funksjonelle materialer som kan inkorporeres i elektrodematerialet, anordnet som et separat mellomlag mellom elektroden og minnematerialet. Grupper av ledende, funksjonelle materialer er angitt, nemlig slike som er ledende og i stand til fysisk og/eller bulkinkorporering av atomære eller molekylære spesies inneholdt i enten elektrodematerialet eller i minnematerialet. Mens utvekslingen av f.eks. ioniske spesies mellom elektroden og minnematerialet ikke bare kan være skadelig for begge, men også kan øke virkningen av utmattingen, vil bruken av et funksjonelt mellomlag som kan være i stand til den ovennevnte inkorporering, tjene til å beholde funksjonaliteten til elektrodene og minnematerialet og i store og hele eliminere utmatting.

Kretser med mellomlag i henhold til kjent teknikk forbedrer ytelsen for relevante minnekretser sammenlignet med kjente minnekretser uten mellomlag. Det er dog ønskelig å oppnå lignende forbedringer uten mellomlag. For eksempel vil det være en fordel hvis en minnekretsstruktur kunne gjøres så enkel som mulig og om fabrikasjonstrinnet kunne reduseres eller forenkles. Et mellomlag vil typisk øke kompleksiteten både i kretsene og i fremstillingen.

Det er generelt behov for å forbedre ytelsen til organiske ferroelektriske eller elektrete minnekretser. Spesielt er dette ønskelig for kretser som er nær ved å nå kommersialisering, nemlig kretser og minneceller med organiske, ferroelektriske eller elektrete materialer som består av enkeltmolekyler, oligomerer, homopolymerer, kopolymerer, eller blandinger eller forbindelser derav og som er basert på vinylidenfluorid (VDF), f.eks. polyvinylidenfluorid (PVDF), poly(vinylidenfluorid-trifluoroetylen) [P(VDF-TrFE)]. Samtidig er det ønskelig å redusere kompleksiteten til slike kretser og fremstillingen av disse.

I organiske, elektroniske kretser basert på et organisk, ferroelektrisk eller elektret aktivt, dvs. svitsjbart materiale som f.eks. benyttet i minnekretser, har elektrodematerialene gitt grunn til bekymring, spesielt benyttet i samband med fluorbaserte materialer som ovenfor nevnt. Selv om disse materialene har ønskelige egenskaper som minnematerialer, har det vist seg at det kan forekomme skadelige reaksjoner og prosesser som kan svekke både elektrodene så vel som minnematerialets funksjon.

På grunn av deres kjemiske inerthet og stabilitet vil edelmetaller som f.eks. gull og platina være innlysende kandidatmaterialer til bruk som ledere og elektroder i integrerte kretser. De har imidlertid funnet en begrenset anvendelse sammenlignet med vanlige materialer som aluminium, kobber og titan. For å forhindre korrosjon og kjemisk angrep er imidlertid gull blitt omfattende anvendt til komplettering og belegging av kontakter o.l. En grunn til at edelmetaller og spesielt gull har vakt liten oppmerksomhet innenfor den foreliggende oppfinnelses område, skyldes diffusjonsrelaterte problemer og påfølgende kontaminering som må unngås i de fleste fabrikasjonsmiljøer. Det foreligger imidlertid eksisterende miljøer som er innrettet til å håndtere disse problemer. På basis av det faktum at edelmetaller er kommersielt kvalifisert, men at disse materialene tidligere ikke er kommet i betraktning til bruk som elektroder i kretser relevante for den foreliggende oppfinnelse og på grunn av den kjensgjerning at edelmetaller hovedsakelig er inerte materialer, har oppfinnerne foretatt omfattende eksperimenter og undersøkelser med det formål å ta i bruk edelmetaller som elektrodemateriale i minnekretser som ovenfor nevnt. Spesielt er det blitt funnet at det er mulig å oppnå minnekretser som har overlegen ytelse sammenlignet med mange av alternativene, innbefattet foreslåtte løsninger med mellomlag. Da en høy grad av inerthet er ønsket egenskap og da stabile betingelser og adferd for en minnekrets er ønsket over forholdsvis langt tidsrom i et normalt miljø, er edelmetaller som har et oksidasjonspotensial lavere enn sølvs, spesielt interessante. Disse innbefatter gull, platina, palladium osv. Basert på oppfinnernes undersøkelser ble det funnet at gull for nærværende langt på vei synes å være den beste kandidat som elektrodemateriale for den organiske, elektroniske krets i henhold til oppfinnelsen. For å oppsummere er det blitt avgjørende vist at blant edelmetallkandidatene for et elektrodemateriale har gull de beste egenskaper, og følgelig er den foreliggende oppfinnelse begrenset til gull som elektrodemateriale.

I den forbindelse kan det være på sin plass å påpeke at gullelektroder rutinemessig har vært benyttet til kontaktering av polymermaterialer i eksperimentelle sammenhenger og som det mest nærliggende eksempel kan fremheves Haisheng Xu & al., "High Polarization Levels in Poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene) Ferroelectric Thin Films Doped with Diethyl Phthalate", Journal of Applied Polymer Science, bind 88, nr. 6, pp. 1416-1419 (2003), som relevant innenfor området ferroelektrisk tynnfilmteknologi basert på minnematerialer i form av tynnfilmer av polymer. Her fremlegges resultatene av en undersøkelse av den ferroelektriske respons til tynnfilmer av P(VDF-TrFE) som ble dannet ved spinnavsetning og strukket og varmebehandlet for å frembringe den ønskede ferroelektriske fase. For polarisasjonsmålingen ble gullelektroder dannet på filmens overflate ved spruting. Fra denne publikasjon og annen forskningslitteratur fremgår det at gull rutinemessig er blitt benyttet som elektrodemateriale i organiske minneteknologi og også til å kontaktere polymermaterialer og da i analogi med mange foretrakkede anvendelser av gullelektroder i uorganisk kretsteknologi. Det er med andre ord åpenbart at bruken av gullelektroder som kontaktmateriale for polymerer i forskningssammenheng har vært ansett som uproblematisk, og det er i den relevante forskningslitteratur ikke funnet noen anvisninger på de særegne forhold og problemer som kan følge av å benytte gullelektroder sammen med fluorholdige, ferroelektriske polymerer.

I tillegg til cellestruktur og materiale er det imidlertid en forutsetning for forbedret ytelse i en fremstilt minnekrets at det utvises spesielt omhyggelighet i fabrikasjonsprosessen for å unngå og/eller fjerne eventuelle forurensninger på elektrodeoverflatene. Innenfor rammen av den foreliggende oppfinnelse er dette forklart ved at eventuelle forurensende spesies mellom gullelektrodene og minnematerialet vil forårsake reaksjoner i kontaktflaten, noe som ville resultere i en svekkelse av de ferroelektriske egenskaper eller til og med delaminering av minnekretslagene. I fremstilte prøver av minneceller med gullelektrode forårsaket eksempelvis en utilstrekkelig fabrikasjonsprosess skadelige reaksjoner av den ovennevnte type, hvilket kan lede til en delvis delaminering og dannelsen av "bobler" under og etter driften av minnecellen. Uten kjennskap til betydningen av å unngå selv de mest ubetydelige kontaktflatereaksjoner og som følge av dette manglende forholdsregler, vil ikke gull og edelmetaller være et innlysende valg og vil heller ikke alltid resultere i god ytelse når de benyttes som elektroder i en praktisk minnekrets av den relevante art, dvs. hvor det organiske minnemateriale typisk er basert på VDF, så som i PVDF og kopolymeren P(VDF-TrFE).

Det er følgelig en hovedhensikt med den foreliggende oppfinnelse å skaffe en elektrodestruktur basert på gull for bruk i kretser med et ferroelektrisk eller elektret aktivt materiale, slik at en korrekt kretsfunksjon for slike opprettholdes over et stort antall driftssykler.

Videre er det også en hensikt med den foreliggende oppfinnelse å skaffe en fremgangsmåte til fremstilling av gullbaserte elektrodestrukturer som vist i den foreliggende oppfinnelse.

Endelig er det også en hensikt med den foreliggende oppfinnelse å sikre at kompatibiliteten for en fabrikasjonsmetode for elektrodestrukturene basert på gull med en generell og alminnelig fremgangsmåte for fabrikasjonen av kretser, spesielt minnekretser basert på ferroelektrisk eller elektret aktivt materiale.

De ovennevnte hensikter så vel som ytterligere trekk og fordeler oppnås med en organisk, elektronisk krets i henhold til den foreliggende oppfinnelse som er kjennetegnet ved at minst en av elektrodene omfatter minst ett lag av gull kjemisk modifisert av jod, og at jodet i det minste er anordnet i eller ved overflaten av et gullag som kontakterer det organiske aktive materiale.

I en fordelaktig utførelse av den foreliggende oppfinnelse danner den organiske, elektroniske krets et lag i en stabel av n slike kretser Ci...Cn, slik at bunnelektroden i kretsen Ck danner toppelektroden i den foregående krets Ck-i, hvor 2<k<n.

I en annen fordelaktig utførelse av den foreliggende oppfinnelse danner den organiske, elektroniske krets et element eller en celle i en passiv, matriseadresserbar gruppe av en rekke slike kretser, at den matriseadresserbare gruppe spesielt er en ferroelektrisk eller elektret minneinnretning som omfatter organiske minneceller, at minnecellene er anordnet som distinkte partier i et globalt tynnfilmlag av organisk, ferroelektrisk eller elektret aktivt materiale, at de første og andre elektrodeanordninger er anordnet som respektive sett av parallelle, stripellignende elektroder, at elektrodene i den annen elektrodeanordning er orientert kryssende med en vinkel til elektrodene i den første elektrodeanordning, at det organiske, globale tynnfilmlag av aktivt materiale er anordnet i sandwich mellom elektrodeanordningene, at minnecellene i minnekretsen er definert i tynnfilmlaget ved krysningen av henholdsvis elektrodene i den første elektrodeanordning og elektrodene i den annen elektrodeanordning, og at en gruppe av minnekretser er dannet av elektrodeanordningene og det globale lag av aktivt materiale, hvorved adresseringen av minneceller for skrive- og leseoperasjoner dertil kan finne sted via elektrodene passende forbundet med eksterne kretser for driving, kontroll og deteksjon.

De ovennevnte hensikter så vel som ytterligere trekk og fordeler oppnås også med en fremgangsmåte i henhold til den foreliggende oppfinnelse som er kjennetegnet ved å omfatte trinn for å avsette et lag av gull som minst ett lag på minst den første elektrode, å modifisere kjemisk en blottlagt overflate av det minst ene lag av gull ved å behandle det med et stoff som omfatter jod eller jodatomer, å etse og vaske en blottlagt overflate av det avsatte gullag, og å avsette et lag av aktivt materiale på toppen av den kjemisk modifiserte overflate til den minst første elektrode.

Ytterligere trekk og fordeler vil fremgå av de vedføyde, øvrige uselvstendige krav.

Oppfinnelsen skal nå beskrives mer detaljert med hensivning til utførelseseksempler i samband med den vedføyde tegning, av hvilke flg. 1 viser en krets, spesielt en minnekrets, i henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse, men med et strukturelt arrangement som kjent i teknikken,

flg. 2 en krets, spesielt en minnekrets, i henhold til en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse,

fig. 3 en dobbeltlags toppelektrode med et lag av gull som kan benyttes som toppelektroden i hvilken som helst av utførelsene vist på fig. 1 eller fig. 2,

fig. 4 et flytkart over trinn i fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse,

fig. 5 et grunnriss av en matriseadresserbar, elektronisk innretning som omfatter en gruppe av kretser i henhold til den foreliggende oppfinnelse,

flg. 6a et tverrsnitt av en første utførelse av en innretning som omfatter en stabel av matriseadresserbare innretninger lik den på fig. 5,

fig. 6b et tverrsnitt av en annen utførelse av en innretning som omfatter en stabel av matriseadresserbare innretninger tik den på fig. 5,

fig. 7a et mikrofotografi av en gullelektrode som fremstilt og benyttet i kjent teknikk,

fig. 7b et mikrofotografi av en gullelektrode i henhold til den foreliggende oppfinnelse, og

fig. 8a-d henholdsvis utmattingskurver og pulsresponsen for en krets som kjent i teknikken og utmattingskurver og pulsresponsen for en krets i henhold til den foreliggende oppfinnelse.

Den generelle bakgrunn for den foreliggende oppfinnelse skal nå kort drøftes. Oppfinnerne har funnet at en vesentlig faktor i nedbrytingen av de ferroelektriske egenskaper for minnekretser relevante for den foreliggende oppfinnelse er reaksjoner i kontaktflaten mellom elektrode- og minnematerialet eller mellom et mellomlag og minnematerialet. Selv reaksjoner av lite omfang kan resultere i og er en grunn til iakttatt svekket ytelse. Dette gjør det vanskelig å oppnå en elektronisk innretning med høy ytelse basert på slike kretser. Reaksjoner er spesielt vanskelig å unngå når det organiske, ferroelektriske minnemateriale inneholder fluor, hvilket er tilfellet for dagens mest lovende organiske, ferroelektriske materialer, nemlig VDF-baserte materialer, så som f.eks. PVDF (polyvinylidenfluorid) og P(VDF-TrFE) [poly(vinylidenfluorid-trifluoroetylen)], etter all sannsynlighet på grunn av fluors kjemiske aggressivitet. For å redusere skadelige reaksjoner har søkelyset vært rettet mot å finne og innføre inerte mellomlagsmaterialer mellom elektrode og minnemateriale. Da disse materialer typisk ved siden av å være inerte skal besitte andre funksjoner, blir mellomlaget av disse materialer gjerne betegnet som funksjonelle mellomlag. Løsninger basert på slike mellomlag er f.eks. fremlagt i nærværende søkers norske patentsøknader nr. 20041276 og 20041733 som nå er under behandling. En ulempe med en mellomlagstruktur er den resulterende økte kompleksitet; f.eks. vil et mellomlag typisk kreve ytterligere trinn i fremstillingen og innebære ytterligere materialer. To nye kontaktflateområder vil også dannes når et mellomlag innføres. Det ville klart være gunstig om et lag av et enkelt elektrodemateriale kunne benyttes sammen med et lag av minnemateriale. Det er imidlertid en begrenset mengde elektrodematerialer som kan benyttes, spesielt når det er ønskelig med metallelektroder som ofte er nødvendige når kretsen skal forbindes med og/eller integreres med standard silisiumbasert elektronikk. Dette er f.eks. tilfelle i integrerte, hybride kretser som involverer både tradisjonelle teknologier, så som CMOS og organiske minneceller, typisk på et felles substrat f.eks. Si02. De mest vanlig benyttede elektrodemetaller er aluminium, titan, kobber etc. Når disse materialene imidlertid står i direkte kontakt med et ferroelektrisk materiale som inneholder fluor, f.eks. VDF-baserte ferroelektriske materialer, resulterer det i en dårligere ytelse sammenlignet med tilfeller hvor det benyttes funksjonelle mellomlag som skiller elektroden fra minnematerialet.

Fig. 1 viser en første utførelse av en minnekrets C med gullelektroder la og lb som kontakterer minnematerialet 2 i konfigurasjon som svarer til en parallellplatekondensator. Den er strukturelt lik kapasitive minnekretser kjent i teknikken, som f.eks. benyttet i DRAM-kretser og ferroelektriske minner generelt. Minnematerialet i kretsen er et organisk, ferroelektrisk eller elektret materiale, her P(VDF-TrFE). En av elektrodene er typisk anordnet nærmest substratet på hvilket lag av minnekretsen er stablet. Substratet er ikke vist på figuren. De forskjellige lag i minnekretsen er anordnet som tynnfilmsjikt. Tykkelsen av minnematerialet 2 i tilfelle av P(VDF-TrFE) ligger generelt i området 20-200 nm. Elektrodetykkelser i tilfelle av gullelektroder ligger fordelaktig i området 30-90 nm.

Det skal bemerkes at basisarrangementet på fig. 1, hvor to elektroder omgir et volum av polariserbart minnemateriale for å danne en elementær minnekrets C, også skal være representativt på en mer generisk måte for en rekke elektrodekonfigurasjoner som faller innenfor området for den foreliggende oppfinnelse. Eksempler på det sistnevnte innbefatter broelektroder som vist i de internasjonale, publiserte patentsøknader nr. WO99/08325 eller nr. WO99/I2170; laterale geometrier, hvor minnematerialet er anordnet i gapene mellom elektroder anordnet side om side på et felles substrat som vist i internasjonal publisert patentsøknad nr. WO03/046995; og endelig tette metallelektrodearrangementer som vist i de internasjonale, publiserte patentsøknader nr. WO03/041084 og nr. WO03/43013.

Slik det fremgår av de ovenfor omtalte patentpublikasjoner, behøver elektrodene ikke å være konfigurert som parallellplatekondensatorer i sandwichutførelse som ovenfor beskrevet, men det samme grunnleggende prinsipp gjelder. En minnekrets er dannet av et volum av polariserbart materiale som under påvirkning av elektriske felter generert av to motsatte elektroder, som kan utgjøre en undermengde av flere elektroder som kontakterer det samme volum av polariserbart materiale.

Innenfor rammen av den foreliggende oppfinnelse har dette konsekvenser som medfører innføring av nomenklatur som skal forenkel den ytterligere fremleggelse. Med henvisning til fig. 1 skal det bemerkes at i en parallell-platekondensator (sandwichkonfigurasjon) er det grunnleggende forskjeller i hvordan de to elektroder er dannet. Først avsettes en elektrode la på et substrat, deretter blir materialet 2 avsatt på elektrodene la. Endelig blir elektroden lb avsatt på toppflaten til minnematerialet 2. De kjemiske og fysiske betingelser ved grensesnittet mellom elektroden la og minnematerialet 2 er generelt helt forskjellig fra de som angår kontaktflaten mellom elektrodene lb og minnematerialet 2. Dette kan knyttes på sekvensen av operasjoner med tilhørende forskjellige prosedyrer og materialer som inngår i dannelsen av minnekretsen C. 1 det følgende skal således henvisninger til en såkalt "bunnelektrode" implisere at elektroden er blitt dannet før påføringen av laget av minnematerialet 2. På samme måte skal henvisninger til en såkalt "toppelektrode" implisere at denne elektrode er blitt avsatt på toppen av minnefilmen 2 som i sin tur er avsatt i kontakt med bunnelektroden. Selv om denne nomenklatur forekommer intuitiv når den benyttes på en parallellplatekondensator-konfigurasjon ("sandwich") som vist på fig. 1, skal den også gjelde i forbindelse med andre elektrodekonfigurasjoner som angitt ovenfor, hvor terminologien er mindre intuitiv. Som et eksempel er dette tilfelle med laterale geometrier hvor elektrodene er lagt ut side om side på et substrat, fulgt av en avsetning av minnemateriale som fyller tomrommet mellom elektrodene. På denne måte vil begge elektroder være anordnet side om side på substratet og omgi minnematerialet for å danne en minnekrets C. Elektrodene er da anordnet før avsetningen av minnematerialet 2 og skal følgelig defineres som bunnelektroder. Slik det vil fremgå av de påfølgende avsnitt, blir distinksjonen mellom bunn- og toppelektroder nyttig på grunn av de spesielle overflatebehandlinger, elektrodestrukturer og avsetningsmetoder i henhold til den foreliggende oppfinnelse og som spesifikt angår enten bunn- eller toppelektrodene.

Det er kjent i teknikken at jodmodifiserte elektrodeoverflater så som jodmodifiserte gulloverflater (IMG-overflater) frembringer orden i adsorberte, organiske molekyllag. Imidlertid har det ikke vært fremmet forslag eller gjort eksperimenter vedrørende bruken av jodmodifiserte elektroder i organiske, ferroelektriske kretser relevante for den foreliggende oppfinnelse, f.eks. som en krets som vist på fig. 1. Krystallstrukturen til et organisk, ferroelektrisk materiale av den relevante type er direkte forbundet med en oppnåelig grad av polarisasjon. Samtidig er det en kjensgjerning at kontaktflateeffekter gjør det vanskeligere å oppnå velordnede krystallinske strukturer gjennom hele kontaktflateområdet til det ferroelektriske materiale. Dersom velordnede krystallitter kan anordnes i minnematerialet selv i kontaktflateområdet, kan det forventes en økning i polarisasjonen og en dermed forbedret ytelse. I henhold til den foreliggende oppfinnelse omfatter prosessen for avsetning og rensing av gullelektrodeoverflatene (slik de vil bli omtalt nedenfor) etsing av overflatene. Da mange løsningsmidler som etser gull eller andre metaller, er basert på jod, er det mulig med en fordelaktig kombinasjon hvor jodmodifiseringen skyldes et etsetrinn i fabrikasjonsprosessen. En annen mulighet er å avsette minnematerialet sammen med spesies som inneholder jodatomer.

Dessuten kan en jodmodiflsert gulloverflate resultere i en adlag av jod som beskytter en ren gulloverflate mot ytterligere irreversible forurensninger, dvs. under resten av fabrikasjonsprosessen, noe som er meget ønskelig.

Da jodbehandling kan utføres ved enkel løsningsmiddelbehandling, spesielt i kombinasjon med etsing og vasking av overflaten, øker ikke en jodmodiflsert overflate kompleksiteten i samme grad som mellomlag foreslått i kjent teknikk. Fig. 2 viser en annen utførelse av en minnekrets med gullelektroder la, lb med et organisk, elektret eller ferroelektrisk materiale som minnemateriale 2. Materialer og tykkelser er essensielt de samme som fremlagt i forbindelse med utførelsen på flg. 1, men overflaten til bunnelektroden la er nå blitt modifisert med jod, noe som resulterer i et adlag 3 av jod som i fig. 2 fremkommer som et mellomlag mellom bunnelektroden la og minnematerialet 2. Fig. 3 viser et tverrsnitt gjennom en toppelektrode lb som er blitt avsatt som to separate lag 11 og 12. En toppelektrode ld av denne art kunne benyttes i hvilken som helst av utførelsene på fig. 1 eller flg. 2.

Som tidligere omtalt, må det i fabrikasjonsprosessen tas spesielle tiltak for å oppnå minnekretser med forbedret ytelse i henhold til oppfinnelsen. Generelt er det viktig å unngå forurensninger av en kontaktflate i fysisk kontakt med minnematerialet, dvs. å sikre rene kontaktflater. Dette kan være spesielt vanskelig å oppnå for en bunnelektrode, da toppflaten av bunnelektroden vil være åpent blottlagt i prosessen, i det minste i et tidsrom som begynner etter avsetning av elektrodematerialet og før minnematerialet er avsatt. Dette er typisk et mindre vesentlig problem for toppelektroden, da elektrodematerialet her avsettes direkte på overflaten av minnematerialet i ett prosesstrinn. For toppelektroden er hovedproblemet i stedet tilbøyelig til å være forbundet med viabehandlingen av toppelektroden, dvs. hvor det er involvert trinn for å etse gjennom minnematerialet og skaffe forbindelser til visse bunnelektroder tilordnet viaforbindelser. Under slik viaprosessering er det en vesentlig risiko for at overflaten av minnematerialet kan utsettes for forurensende spesies som vil skade minnematerialet og som kan forårsake uønskede reaksjoner i kontaktflaten mellom toppelektroden og minnematerialet.

Nå skal fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse drøftes i detalj med henvisning til fig. 4, som er et flytkart som viser prosesstrinn både for å realisere elektrodestrukturen for kretsene i henhold til den foreliggende oppfinnelse så vel som kretsen selv.

I trinn 401 avsettes et bunnelektrodelag av gull (Au) på et isolerende substrat bestående av SiOj. Avsetningen i trinn 401 gjøres før spruting, selv om resistiv fordampning eller elektronstrålefordampning er mulige alternativer. Tykkelsen av gullaget ligger fordelaktig i området 30-90 nm. I en spesiell utførelse blir et titanlag (Ti) med tykkelse på 5-10 nm tilføyet mellom substratet og Au-laget for å øke adhesjonen. Bunnelektroden la mønstres deretter i trinn 402 med konvensjonell mikrofotolitografi etterfulgt av våt- og tørretsing. Etter mønstringsprosessen blir fotoresisten strippet med konvensjonelle tørr- eller våtstrippemetoder. Et alternativ er å avsette bunnelektrodene 1 ved hjelp av støpetiltak, f.eks. ved å avsette materialet med bruk av fordypninger dannet i substratet som det skal gjøres rede for i forbindelse med drøftelsen i tilknytning til fig. 5. Dernest blir overflaten av bunnelektroden etset i trinn 403 ved å utsette den for en løsning som etser elektrodematerialet, her kaliumjodid (Kl) i en blanding av etanol og avionisert vann. Konsentrasjonen av Kl bør være i området 0,5-10 mmol/1. Andre oppløsninger som er mulige, innbefatter I2 i isopropylalkohol eller kaliumjodid i isopropylalkohol. Det er ansett fordelaktig å benytte løsninger som inneholder jodatomer på grunn av jods modifiserende virkninger, som f.eks. i tilfelle av jodmodiflsert gull. En foretrukket teknikk er å dyppe skivene i oppløsningen i et bestemt tidsrom som kan være opptil ett minutt, etterfulgt av skylling i vann, dypping i isopropanol, spinnrensing i avionisert vann og tørking i N2. Alternative metoder innbefatter spinnbelegging eller sprøyting. Dernest blir et lag av organisk elektret eller ferroelektrisk materiale avsatt i trinn 404, her i form av et polymerlag 2 av P(VDF-TrFE) som blir globalt spinnavsatt på skiven. Tykkelsen blir typisk valgt i området 20-200 nm. Den avsatte polymer blir deretter varmebehandlet, vanligvis på en varmeplate eller i en konveksjonsovn.

Nå skal toppelektroden 12 avsettes i trinnet 405-409. Det er ikke alltid nødvendig at den skal fremstilles av gull. Et første eksempel på et tilfelle hvor toppelektroden lb er laget av gull skal nå gis, hvor en forbindelse fra toppelektroden gjennom laget av organisk aktivt material, f.eks. en ferroelektrisk polymer, er påkrevet. Den siste omstendighet er nesten alltid relevant i matriseadresserbare, ferroelektriske minner hvor viaforbindelser av metall skal dannes i den globale film av minnemateriale for å skaffe en forbindelse med f.eks. kretser for driving, kontroll og feilkorreksjon anordnet i substratet og vanligvis realisert i CMOS-teknologi, slik tilfelle vil være med såkalte hybride polymerminnebrikker, hvor, bortsett fra det matriseadresserbare minne selv, alle kretsene realiseres i organisk materiale, f.eks. i silisium, på grunn av hastighet, effekt og integrasjons krav.

Gullaget 11 avsettes i trinn 405 ved fysisk pådamping, PVD, til en tykkelse på 30 til 90 nm. Gullaget 11 kan utgjøre en enkeltlagselektrode og blir som sådan behandlet ytterligere i trinnene 407 og 408, idet behandlingen innbefatter etsing og mønstring i trinn 407 og etsing og vasking i trinn 408. Toppelektroden lb kan, som allerede nevnt i forbindelse med fig. 3, være en tolagselektrode av gull og kan da benyttes som et første lag 11 i denne. En avgjørelse om å avsette et annet elektrodelag tas i trinn 406. Ved å benytte gull som minst ett av elektrodematerialene i toppelektroden lb, med bruk av en tolagsprosess, blir et første elektrodelag 11 av gull avsatt på toppen av polymerlaget 2 i trinn 405.1 trinn 408 blir det annet lag 12 av gull i et annet, godt ledende elektrodemateriale avsatt på det første gullaget 11 og de første og andre lag utgjør sammen toppelektroden lb. Minimumstykkelsen til det annet lag 12 avhenger av tykkelsen til det første lag 11 og av avsetningsmetoden, f.eks. i tilfelle av PVD er den avhengig av graden av trinndekning. Toppelektroden blir endelig mønstret i trinn 410 med bruk av konvensjonell mikrofotolitografi fulgt av våtetsing og et endelig etse- og vasketrinn 411. Fotoresisten strippes av med tørr- eller våtstrippemetoder. Det skal bemerkes at i tilfelle av våtstripping, vil deler av det organiske minnemateriale som ikke er beskyttet av toppelektroden, også strippes bort.

Som et alternativ til de siste trinn 410 og 411 kunne et tynt lag av titan være avsatt for bruk som en hard maske i etseprosessn for toppelektroden. Titanlaget mønstres med konvensjonell mikrofotolitografi etterfulgt av våt-eller tørretsing. Fotoresisten blir deretter strippet av med tørr- eller våtstrippemetoder.

Fig. 5 viser en ytterligere utførelse hvor minnekretser C i henhold til den foreliggende oppfinnelse benyttes som minnekretser i en matriseadresserbar gruppe av slike kretser. Her utgjør de en passiv, matriseadresserbar minneinnretning. Passive, matriseadresserbare minner skiller seg fra aktive, matriseadresserbare minner da det ikke er anordnet noen svitsjeinnretninger i de førnevnte, og minnecellene kontakterer adresseringselektrodene permanent. I utgangspunktet dannes en minneinnretning av denne art med et første sett av parallelle stripelignende elektroder la, fulgt av et globalt lag av ferroelektrisk minnemateriale, f.eks. en ferroelektrisk polymer som P(VDF-TrFE), over hvilken det er anordnet et annet elektrodesett som omfatter likeledes parallelle stripelignende elektroder lb, men orientert ortogonalt til elektrodene la, slik at det dannes en ortogonal elektrodematrise. Elektrodene la kan f.eks. betraktes som bitlinjer i den matriseadresserbare minneinnretning, mens elektrodene lb kan anses som ordlinjer i denne. Ved krysningene mellom bitlinjene la og ordlinjene lb defineres en minnecelle i matrisen i det globale lag av minnemateriale 2. Således vil minneinnretningen omfatte en rekke minnekretser C som svarer til antallet elektrodekrysninger i matrisen. En minnekrets C svarer til en av de tidligere fremlagte utførelser av den organiske elektroniske krets i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Det skal forståes at minneinnretningen av denne art vist på fig. 5 kan forsynes med et isolerende lag over elektrodene la (eller et såkalt separasjonslag), og da kan en annen lignende innretning stables på toppen av denne osv., slik at det dannes en stablet eller volumetrisk minneinnretning som kjent i teknikken. Det skal forstås at elektrodene la, lb som danner henholdsvis bit- og ordlinjene i minneinnretningen på fig. 5 alle vil være forbundet med passende kretser for driving, kontroll og deteksjon og for å utføre skrive/leseoperasjoner til minnecellen i en matriseadresserbar minneinnretning, selv om de perifere, eksterne kretser ikke er vist på figuren.

Anordningen av et funksjonelt materiale i matriseadresserbare minneinnretninger av denne art krever en viss oppmerksomhet rettet mot produksjonsdetaljer. F.eks. kunne bitlinjeelektrodene la være anbrakt på et substrat S og initialt avsatt som et globalt lag som dekker substratet hvoretter elektrodene mønstres, f.eks. i en standard mikrofotolitografisk prosess for å danne de stripelignende bitlinjeleketrodene la. Alternativt kunne parallelle fordypninger med et tverrsnitt svarende til en elektrode dannes i substratet og deretter fylles med passende behandlet elektrodemateriale som om nødvendig kunne planariseres inntil elektrodenes topplater flukter med substratets. I påfølgende separate trinn kunne et globalt lag 2a av aktivt materiale, f.eks. minnemateriale, avsettes. Ordlinjelektrodene lb er anordnet på toppen og eventuelt dekket av et planariseringslag med isolerende og separerende funksjoner. Den resulterende struktur blir naturligvis en minneinnretning som integrerer en rekke minnekretser C i henhold til den foreliggende oppfinnelse i en passiv matriseadresserbar minnegruppe.

En matriseadresserbar minneinnretning av denne art kan ved et passende arrangement av eksterne kretser for skriving og lesing utføre en skrive- eller leseoperasjon i en svært massiv parallell skala.

Videre kunne den elektroniske krets C i henhold til oppfinnelsen og vist f.eks. på fig. 1 eller fig. 2 eller minneinnretningen vist på fig. 5, stables i en vertikal gruppe for å danne en søyle av et antall n slike kretser. I dette tilfellet blir toppelektroden lb i kretsen Ck bunnelektroden i den påfølgende krets Cic+i i stabelen osv. I slike tilfeller kunne det aktive materialet 2 avsettes direkte på toppen av elektroden og i henhold til oppfinnelsen også fremstilles av gull og utsettes for samme kjemiske behandling som gullelektroden i ethvert tilfelle.

I den forbindelse kan det nok en gang henvises til flytdiagrammet på fig. 4.1 trinn 412 tas en avgjørelse vedrørende stablingen av minnekretser i oppfinnelsen ved å returnere til 404 og gjenta dette og de påfølgende trinn 405-408 eller 405, 406, og 409-411.

Fordelen ved å stable kretser i henhold til oppfinnelsen på denne måte kan eksemplifiseres ved å henvise til et arrangement vist på fig. 6a, som f.eks. skal tas for å være ferroelektrisk datalagringsapparat bestående av et antall stablede minneinnretninger MrM4. Hver minneinnretning har en matriseadresserbar gruppe av minnecellene C og er omgitt av elektrodelag 16a, 16b anordnet på respektive hver side av det aktive materiale 2, dvs. i dette tilfelle minnemateriale. Minneinnretningen stablet på denne måten kan danne en volumeterisk minneinnretning anordnet på et substrat S, og et isolerende lag 15 er dannet på toppen av substratet S tilstøtende det første elektrodelag 16a som omfatter bitlinjeelektrodene til de matriseadresserbare minneinnretninger M|. Ordlinjeelektroden er anordnet i elektrodelag 16b tilstøtende minnematerialet 2 på motsatt side av det globale lag av minnematerialet 2. Et separasjonslag 17 som dekker elektrodelaget 16b følger deretter og er vanligvis gitt en planariserende og generelt isolerende funksjon. Det første elektrodelag 16a til den påfølgende minneinnretning M2 følger nå på lignende måte omgitt av elektrodelag 16a og 15b som danner henholdsvis bitlinjeelektrodene og ordlinjeelektrodene i den matriseadresserbare minneinnretning.

Med andre ord vil det være to elektrodelag 16a, 16b for hver minneinnretning og i tillegg må hver minneinnretning være adskilt ved hjelp av separasjonslaget 17. Dette innebærer nå at hver minneinnretning M kan adresseres helt uavhengig av enhver annen innretning, slik at det i praksis kan finne sted en parallell adressering av hver minneinnretning i det volumetriske apparat vist på fig. 6a.

Når gullelektroder benyttes i det minste i bunnelektrodelaget, dvs. på fig. 6a elektrodelagene 16a, kan i henhold til den foreliggende oppfinnelse de blottlagte overflater til alle elektroder 16a behandles kjemisk før minnematerialet 2a avsettes derover.

For å redusere antall elektrodelag og isolerende lag, ble et mer forenkelt volumetrisk apparat for datalagring foreslått på slutten av 1980-tallet. Her er minneinnretningene M anordnet i en stabel på et substrat S som omfatter et isolerende overflatelag 15. Nå følger bunnelektrodelaget 16a i den første minneinnretning Mi og i henhold til oppfinnelsen kan gullet passende behandles kjemisk før minnematerialet 2 anordnes på toppen av denne elektrode. Det neste elektrodelag, toppelektrodelaget 16b i minneinnretningen Mi, anordnes også som bunnelektrodelaget 16a for den påfølgende minneinnretning M2 osv. Med andre ord utgjør toppelektrodelaget til en minneinnretning alltid bunnelektrodelaget til den påfølgende minneinnretning og følgelig vil elektrodene i elektrodelagene fra det andre til den nest siste i stabelen alternerende ha rollen som bitlinjer og ordlinjer avhengig av hvilke av minneinnretningene M som skal adresseres. Samtidig må naturligvis de felles elektrodelagene fremstilt av gull passende behandles før minnematerialet anordnes på toppen av disse.

Innlysende vil et stablet datalagringsapparat av denne art kreve viaforbindelser fra enhver minneinnretning i stabelen og ned til kretser plassert i substratet, og viaforbindelsene kan nå fordelaktig naturligvis fremstilles på den måte som er drøftet i det ovenstående. Dette innebærer at toppelektrodene i hver minneinnretning i det volumetriske datalagringsapparat foretrukket kan anordnes som tolags gullelektroder, og at passende viaforbindelser dannes av det annet gullag gjennom viaåpningene som er blitt etset i det første gullag og det aktive materiale eller minnematerialet 2. Da toppelektrodene til hver minneinnretning fra den annen minneinnretning i stabelen også danner bunnelektrodene til den påfølgende minneinnretning i stabelen, må det annet lag av gull i disse elektroder passende behandles før det aktive materialet 2 anordnes på dette. I det volumetriske datalagringsapparat på fig. 6b kan innlysende to tilstøtende minneinnretninger ikke adresseres samtidig da ordlinjen i den første er bitlinjen i den følgende osv. Denne ulempe blir naturligvis noe avbøtet av den kjensgjerning at fortsatt kan annenhver minneinnretning i stabelen adresseres i parallell og at antallet elektrodelag i dette tilfelle ikke er 2n som på fig. 6a, men i stedet er redusert til n+1, mens separasjonslagene ikke lenger er påkrevet. Det skal også bemerkes at forsøket på å skaffe et volumetrisk datalagringsapparat med mulighet for samtidig parallell adressering av alle minneinnretninger eller minneplan kan resultere i utleggingsproblemer som vil kreve et antall deteksjonsforsterkere som vil stå i et lineært forhold til antallet minneinnretninger i stabelen.

Fig. 7a viser et eksempel på en gullelektrode fremstilt i henhold til kjent teknikk. Slik det kan ses, er overflaten til denne kjente gullelektrode oversådd med bobler. Nå kan denne prøven sammenlignes med en gullelektrode som vist på mikrofotografiet på fig. 7b og fremstilt i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Det frembyr en helt glatt overflate slik det kan oppnås med den kjemiske modifikasjon i henhold til den foreliggende oppfinnelse, og det er helt innlysende at ethvert kontaktproblem som kunne forekomme med kjent teknikk, nå er helt eliminert. Bortsett fra den morfologiske forbedring medfører denne kjemisk modifiserte gullelektrode i henhold til den foreliggende oppfinnelse også andre fordeler.

For ytterligere å understerke de noe uventede gode resultater som kan fås ved å benytte gull som elektrodemateriale i henhold til den foreliggende oppfinnelse, illustrerer derfor fig. 8a-8d ytelsen til en minnekrets i henhold

til den foreliggende oppfinnelse og en minnekrets i henhold til kjent teknikk.

Fig. 8a og fig. 8b viser henholdsvis utmattingsoppførselen til en minnekrets i henhold til kjent teknikk og en minnekrets i henhold til oppfinnelsen. Kurven er vist for forskjellige signifikante parametere for hysteresesløyfen til et ferroelektrisk materiale og gitt som en funksjon av antall svitsjinger, dvs. polarisasjonsomvendinger. Parameterne innbefattet er gjengitt som den remanente polarisasjon Pr, metningspolarisasjonen />*, og den ikke-svitsjende polarisasjon Psom er forskjellen mellom den sistnevnte og den førnevnte. Kurven er gitt både for de positive og negative potarisasjonstilstander. En sammenligning av diagrammene viser en betydelig forbedring med bruken av gullelektroder i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Mens det er et tydelig fall i den remanente polarisasjon mellom IO5 og IO<6> svitsjinger på fig. 8a, holder den remanente polarisasjonen på fig. 8b seg høy utover IO<7> svitsjinger. Det fremgår at den foreliggende oppfinnelse tilbyr ferroelektriske minnekretser som er i stand til å gi god deteksjonsdiskriminering godt utover IO<7> svitsjinger, med andre ord en forbedring i utmattingsmotstanden på minst 3 størrelsesordener.

Også de skadelige virkninger av forstyrrelsesspenningspulser kan avbøtes i betydelig grad. Når en minnecelle svitsjes i en adresseringsoperasjon i et passivt, matriseadresserbart minne hvor alle minneceller permanent kontakterer adresseringselektroder, blir ikke-adresserte eller ikke-valgte minneceller utsatt for forstyrrelsesspenninger, snikstrømmer og blindkapasitanser. Virkningen er at ikke-valgte minneceller eller uadresserte minneceller delvis eller helt kan depolariseres, avhengig av den initiale polarisasjonstilstand. Etter å ha vært utsatt for et stort antall forstyrrelsespulser kunne alle minneceller i et passivt matriseadresserbart minne lett ende opp i den samme polarisasjonstilstand og en diskriminering mellom f.eks. en opprinnelig lagret logisk 0 og en logisk 1 i en utlesningsoperasjon vil ikke lenger være mulig. Fig. 8c viser situasjonen etter å ha utsatt en minnecelle i henhold til kjent teknikk for et realistisk antall forstyrrelsespulser. Det er knapt mulig å skjelne mellom pulsene. Med den foreliggende oppfinnelse blir imidlertid situasjonen totalt forskjellig, slik det kan ses av fig. 8d. Her er utgangsresponssignalene i alt vesentlig upåvirket, og den opprinnelige, ypperlige diskriminering beholdt.

Utførelser og eksempler er blitt fremlagt i det ovenstående for å konkretisere oppfinnelsen og gjøre det mulig for fagfolk å utøve den. Det er imidlertid rimelig å anta at fagfolk innenfor rammen av de vedføyde krav vil kunne realisere andre utførelsesvarianter enn de her omtalte.

Claims (20)

1. Organisk, elektronisk krets (C), spesielt en minnekrets med et organisk, ferroelektrisk eller elektret aktivt materiale (2) hvor det aktive materiale omfatter fluoratomer og består av enkeltmolekyler, oligomerer, homopolymerer, kopolymerer, eller blandinger eller forbindelser derav, hvor det aktive materiale står i kontakt med en først elektrode (la) og en annen elektrode (lb), hvorved en celle med kondensatorlignende struktur er definert i det organisk aktive materiale og kan aksesseres elektrisk direkte eller indirekte via elektrodene (la, lb), karakterisert ved at minst en av elektrodene omfatter minst ett lag av gull kjemisk modifisert av jod, og at jodet i det minste er anordnet i eller ved overflaten av et gullag som kontakterer det organiske, aktive materiale.

2. Organisk, elektronisk krets (C) i henhold til krav 1, karakterisert ved at det omfatter et adlag av jodatomer på det minst ene lag av gull.

3. Organisk, elektronisk krets (C) i henhold til krav 2, karakterisert ved at adlaget er anordnet mellom gullaget og det aktive materiale.

4. Organisk, elektronisk krets (C) i henhold til krav 1, karakterisert ved at den omfatter den første elektrode (la), det organiske, ferroelektriske eller elektrete aktive materiale (2) og den annen elektrode (lb) anordnet i denne rekkefølge, idet den første elektrode (la) og den annen elektrode (lb) henholdsvis betegnes som bunnelektroden og toppelektroden.

5. Organisk, elektronisk krets (C) i henhold til krav 4, karakterisert ved at den minst ene elektrode er bunnelektroden.

6. Organisk, elektronisk krets (C) i henhold til krav 4, karakterisert ved at toppelektroden består av første og andre lag av gull, idet hvert av lagene er avsatt i respektive, separate trinn.

7. Organisk, elektronisk krets (C) i henhold til krav 1, karakterisert ved at det organiske, aktive materiale omfatter vinylidenfluorid (VDF) i form av oligomer, homopolymer eller kopolymer.

8. Organisk, elektronisk krets (C) i henhold til krav 7, karakterisert ved atvinylidenfluoridkopolymerener polyvinylidenfluorid-trifluoroetylen P( VDF-TrFE).

9. Organisk, elektronisk krets (C) i henhold til krav 1, karakterisert ved at kretsen danner et lag i en stabel av n slike kretser C|...Cn, slik at bunnelektroden (la) i kretsen Ck danner toppelektroden i den foregående krets Cu, hvor 2<k<n.

10. Organisk, elektronisk krets (C) i henhold til krav 1, karakterisert ved at kretsen danner et element eller en celle i en passiv, matriseadresserbar gruppe av en rekke slike kretser, at den matriseadresserbare gruppe spesielt er en ferroelektrisk eller elektret minneinnretning som omfatter organiske minneceller, at minnecellene er anordnet som distinkte partier i et globalt tynnfilmlag (2) av organisk, ferroelektrisk eller elektret aktivt materiale, at de første og andre elektrodeanordninger er anordnet som respektive sett av parallelle, stripellignende elektroder (la;lb), at elektrodene i den annen elektrodeanordning er orientert kryssende med en vinkel til elektrodene i den første elektrodeanordning, at det organiske, globale tynnfilmlag (2) av aktivt materiale er anordnet i sandwich mellom elektrodeanordningene, at minnecellene i minnekretsen er definert i tynnfllmlaget (2) ved krysningen av henholdsvis elektrodene (la) i den første elektrodeanordning og elektrodene (lb) i den annen elektrodeanordning, og at en gruppe av minnekretser er dannet av elektrodeanordningene og det globale lag (2) av aktivt materiale, hvorved adresseringen av minneceller for skrive- og leseoperasjoner dertil kan finne sted via elektrodene (la, lb) passende forbundet med eksterne kretser for driving, kontroll og deteksjon.

11. Organisk, elektronisk krets (C) i henhold til krav 10, karakterisert ved at elektrodene (la) i den første elektrodeanordning utgjør bunnelektrodene til cellene i den passive, matriseadresserbare gruppe.

12. Fremgangsmåte i fabrikasjon av den organiske, elektroniske krets (C) elter en passiv, matriseadresserbar gruppe av slike kretser, hvor kretsene (C) spesielt er minnekretser, hvor en minnekrets omfatter et organisk ferroelektrisk eller elektret aktivt materiale (2), hvor det aktive materiale omfatter fluoratomer og består av enkeltmolekyler, oligomerer, homopolymerer, kopolymerer eller blandinger eller forbindelser derav i kontakt med den første elektrode (la) i kretsen (C), en annen elektrode (lb) i kretsen (C), hvorved en celle av aktivt materiale (2) med en kondensatorlignende struktur er definert i det organiske, aktive materiale og kan aksesseres direkte eller indirekte via elektrodene, og hvor fremgangsmåten er karakterisert ved å omfatte trinn for å avsette et lag av gull som minst ett lag i minst den første elektrode (la), å modifisere kjemisk en blottlagt overflate av det minst ene lag av gull ved å behandle det med et stoff som omfatter jod eller jodatomer, å etse og vaske en blottlagt overflate av det avsatte gullag, og å avsette et lag av aktivt materiale (2) på toppen av den kjemisk modifiserte overflate til den minst første elektrode (la).

13. Fremgangsmåte i henhold til krav 12, karakterisert ved at den kjemiske modifikasjon innbefatter å anordne et adlag av jodatomer på den blottlagte overflate før det aktive materiale avsettes på denne.

14. Fremgangsmåte i henhold til krav 12, karakterisert ved å etse og vaske den blottlagte overflate forut for den kjemiske modifikasjon.

15. Fremgangsmåte i henhold til krav 12, karakterisert ved et ytterligere trinn for å mønstre det avsatte lag av gull umiddelbart etter avsetningen av dette og før etsingen og vaskingen av den blottlagte overflate.

16. Fremgangsmåte i henhold til krav 12, karakterisert ved at etsingen og vaskingen av den blottlagte overflate innbefatter å eksponere den sistnevnte overfor et stoff som omfatter jodatomer.

17. Fremgangsmåte i henhold til krav 13, karakterisert ved at etsingen og vaskingen av den blottlagte overflate omfatter å anvende en etseløsning fulgt av vasking minst en gang med en eller flere ikke-etsende løsninger.

18. Fremgangsmåte i henhold til krav 17, karakterisert ved å gjenta etse- og vasketrinnet en eller flere ganger.

19. Fremgangsmåte i henhold til krav 17, karakterisert ved å påføre en eller flere av løsningene ved hjelp av spinnbelegging, dypping eller sprøyting.

20. Fremgangsmåte i henhold til krav 12, karakterisert ved å kombinere den kjemiske modifikasjon med etsingen av den blottlagte overflate ved å benytte som etsemiddel ren jod (I2) i isopropanol og/eller kaliumjodid i etanol og/eller kaliumjodid i etanol og avionisert vann.