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一种制备交叉结构有机分子器件的方法

阅读:1026发布:2020-05-30

专利汇可以提供一种制备交叉结构有机分子器件的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及 微 电子 学 与 分子电子学 中的 微细加工 技术领域,公开了一种制备交叉结构有机分子器件的方法,该方法包括:A、在基片表面上淀积 电介质 薄膜 ;B、在电介质薄膜表面上 旋涂 抗蚀剂,利用 X射线 光刻 和显影在抗蚀剂上得到 电极 图形;C、淀积金属,剥离得到下电极金属图形;D、生长有机分子薄膜;E、淀积上电极金属材料;F、旋涂抗蚀剂,X射线光刻并显影,得到上电极图形;G、以抗蚀剂为掩蔽 刻蚀 ,得到上电极;H、去胶,完成交叉有机分子器件的制备。利用本发明,有效地改善了交叉结构有机分子器件的制备。,下面是一种制备交叉结构有机分子器件的方法专利的具体信息内容。

1、一种制备交叉结构有机分子器件的方法,其特征在于,该方法包括: A、在基片表面上淀积电介质薄膜; B、在电介质薄膜表面上旋涂抗蚀剂,利用X射线光刻和显影在抗蚀剂上得到电极图形; C、淀积金属,剥离抗蚀剂得到下电极金属图形; D、生长有机分子薄膜; E、淀积上电极金属材料; F、旋涂抗蚀剂,X射线光刻并显影,得到上电极图形; G、以抗蚀剂为掩蔽刻蚀,得到上电极; H、去掉抗蚀剂,完成交叉有机分子器件的制备。
2、 根据权利要求1所述的制备交叉结构有机分子器件的方法,其特 征在于,步骤A中所述淀积电介质薄膜采用化学气相淀积或者热化的方 法。
3、 根据权利要求1所述的制备交叉结构有机分子器件的方法,其特 征在于,步骤B中所述在电介质薄膜表面上旋涂抗蚀剂后进一步包括:用 热板或烘箱进行前烘。
4、 根据权利要求1所述的制备交叉结构有机分子器件的方法,其特 征在于,步骤C中所述淀积金属采用蒸发或溅射方法进行,所述剥离采用 丙乙醇、去离子等液体超声方法进行。
5、 根据权利要求1所述的制备交叉结构有机分子器件的方法,其特 征在于,步骤D中所述生长有机分子薄膜采用自组织生长、旋涂或蒸发的 方法进行。
6、 根据权利要求1所述的制备交叉结构有机分子器件的方法,其特 征在于,步骤E中所述淀积上电极金属材料采用电子束蒸发或者溅射的方 法进行。
7、 根据权利要求1所述的制备交叉结构有机分子器件的方法,其特征在于,步骤F中所述旋涂抗蚀剂后进一步包括:用热板或烘箱进行前烘。
8、 根据权利要求1所述的制备交叉结构有机分子器件的方法,其特 征在于,步骤G中所述以抗蚀剂为掩蔽刻蚀采用氯基气体或者氩气进行。
9、 根据权利要求1所述的制备交叉结构有机分子器件的方法,其特 征在于,步骤H中所述去掉抗蚀剂采用干法去除残余的抗蚀剂。

说明书全文

一种制备交叉结构有机分子器件的方法

技术领域

发明涉及电子学与分子电子学中的微细加工技术领域,尤其涉及
一种采用X射线光刻技术制备交叉结构有机分子器件的方法。

背景技术

随着大规模集成电路的特征尺寸进入到纳米级,传统的基集成电路 技术面临挑战,新材料及新结构的研究成为热点,纳电子学分支之一的分 子电子器件正在蓬勃发展。
FET和交叉是目前主要的分子电子器件的结构,而交叉结构有利于集 成受到广泛关注。
目前的交叉结构的制作流程一般为光学光刻或者纳米压印的方法制 备。光学光刻由于波长限制,特征尺寸较大,集成度较低;而纳米压印的 方法成品率受限。而且通常的方法是上电极也采用剥离工艺制备,需要额 外的保护层材料覆盖住有机层,防止后续工艺对其的损害。
因此,目前急需一种技术来改善交叉结构有机分子器件的制备。

发明内容

(—)要解决的技术问题有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种制备交叉结构有机分子器 件的方法,以改善交叉结构有机分子器件的制备。
(二〉技术方案 为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的-一种制备交叉结构有机分子器件的方法,该方法包括:
A、 在基片表面上淀积电介质薄膜
B、 在电介质薄膜表面上旋涂抗蚀剂,利用X射线光刻和显影在抗蚀 剂上得到电极图形;
C、 淀积金属,剥离得到下电极金属图形;
D、 生长有机分子薄膜;
E、 淀积上电极金属材料;
F、 旋涂抗蚀剂,X射线光刻并显影,得到上电极图形;
G、 以抗蚀剂为掩蔽刻蚀,得到上电极;
H、 去胶,完成交叉有机分子器件的制备。
步骤A中所述淀积电介质薄膜采用化学气相淀积或者热化的方法。 步骤B中所述在电介质薄膜表面上旋涂抗蚀剂后进一步包括:用热板 或烘箱进行前烘。
步骤C中所述淀积金属采用蒸发或溅射方法进行,所述剥离采用丙 乙醇、去离子等液体超声方法进行。
步骤D中所述生长有机分子薄膜采用自组织生长、旋涂或蒸发的方法进行。步骤E中所述淀积上电极金属材料采用电子束蒸发或者溅射的方法 进行。
步骤F中所述旋涂抗蚀剂后进一步包括:用热板或烘箱进行前烘。 步骤G中所述以抗蚀剂为掩蔽刻蚀采用氯基气体或者氩气进行。
步骤H中所述去胶采用干法去除多余光刻胶
(三)有益效果
从上述技术方案可以看出,本发明提供的这种采用x射线光刻技术制 备交叉结构有机分子器件的方法,采用x射线光刻以及上电极刻蚀工艺的
方法获得交叉阵列结构的有机分子器件,与之前的制备方法相比,有效地
改善了交叉结构有机分子器件的制备,具有以下两个明显的特点:
1、 本发明提供的这种采用X射线光刻技术制备交叉结构有机分子器
件的方法,采用了x射线光刻技术,x射线光刻具有波长短,特征尺寸小, 焦深大等优点。x射线光刻在制备高深宽比的图形方面具有特有的长处,
而且厚胶图形更利于厚金属剥离,提高剥离工艺的成功率与可靠性。
2、 本发明提供的这种采用X射线光刻技术制备交叉结构有机分子器 件的方法,上电极采用刻蚀工艺形成,不需要另外淀积保护层材料,减少 工艺流程,降低了工艺的复杂度。
附图说明
图1为本发明提供的制备交叉结构有机分子器件的方法流程图
图2为依照本发明实施例提供的制备交叉结构有机分子器件的工艺流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实 施例,并参照附图,对本发明进一步详细说明。
如图1所示,图1为本发明提供的制备交叉结构有机分子器件的方法
流程图,该方法采用两次x射线光刻、五次淀积或生长、 一次千法刻蚀来
制备交叉阵列有机分子器件,具体包括以下步骤: 步骤101:在基片表面上淀积电介质薄膜;
步骤102:在电介质薄膜表面上旋涂抗蚀剂,利用X射线光刻和显影 在抗蚀剂上得到电极图形;
步骤103:淀积金属,剥离得到下电极金属图形; 步骤104:生长有机分子薄膜; 歩骤105:淀积上电极金属材料;
步骤106:旋涂抗蚀剂,X射线光刻并显影,得到上电极图形; 步骤107:以抗蚀剂为掩蔽刻蚀,得到上电极; 步骤108:去胶,完成交叉有机分子器件的制备。
基于图l所述的制备交叉结构有机分子器件的方法流程图,以下结合 具体的实施例对本发明制备交叉结构有机分子器件的方法进一步详细说 明。实施例
如图2所示,图2为依照本发明实施例提供的制备交叉结构有机分子
器件的工艺流程图,该方法包括以下步骤:
1、 如图2-l所示,在基片201表面上淀积电介质薄膜202,电介质薄 膜202是采用化学气相淀积或者氧化的方法获得。
2、 如图2-2所示,薄膜202表面上旋涂PMMA抗蚀剂203,并用热
板或烘箱进行前烘。
3、 如图2-3所示,X射线光刻、显影后获得抗蚀剂下电极图形204。
4、 如图2-4所示,电子束蒸发金属205,下电极金属为铬/金。
5、 如图2-5所示,采用丙酮、乙醇、去离子水超声剥离得到下电极
206。
6、 如图2-6所示,热蒸发淀积AgTCNQ有机分子材料薄膜207。
7、 如图2-7所示,电子束蒸发淀积上电极金属材料层208。
8、 如图2-8所示,旋涂ZEP520抗蚀剂209,用热板或烘箱进行前烘。
9、 如图2-9所示,X射线光刻、显影得到抗蚀剂上电极图形210。
10、 如图2-10所示,利用抗蚀剂图形210做掩蔽,氯基气体刻蚀铝金 属层,得到上电极211。
11、 如图2-ll所示(俯视图),氧气等离子去除210残留抗蚀剂,完 成交叉阵列有机分子器件的制作。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行 了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修 改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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