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DE102004040505A1 - Semiconductor circuit arrangement and method for its production - Google Patents

Semiconductor circuit arrangement and method for its production Download PDF

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Publication number
DE102004040505A1
DE102004040505A1 DE102004040505A DE102004040505A DE102004040505A1 DE 102004040505 A1 DE102004040505 A1 DE 102004040505A1 DE 102004040505 A DE102004040505 A DE 102004040505A DE 102004040505 A DE102004040505 A DE 102004040505A DE 102004040505 A1 DE102004040505 A1 DE 102004040505A1
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DE
Germany
Prior art keywords
area
circuit
protective material
circuit area
semiconductor
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.)
Ceased
Application number
DE102004040505A
Other languages
German (de)
Inventor
Marcus Dr. Halik
Christine Dr. Dehm
Hagen Dr. Klauk
Ute Zschieschang
Günter Dr. Schmid
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.)
Qimonda AG
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 DE102004040505A priority Critical patent/DE102004040505A1/en
Priority to PCT/EP2005/053779 priority patent/WO2006021483A2/en
Publication of DE102004040505A1 publication Critical patent/DE102004040505A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K10/00Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having potential barriers
    • H10K10/40Organic transistors
    • H10K10/46Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
    • H10K10/462Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
    • H10K10/466Lateral bottom-gate IGFETs comprising only a single gate
    • H10P14/683

Landscapes

  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Element Separation (AREA)

Abstract

Vorgeschlagen werden eine Halbleiterschaltungsanordnung (10) sowie ein Verfahren zu deren Herstellung, bei welchem zu materiellen Trennung eines ersten Schaltungsbereichs (30) und eines zweiten Schaltungsbereichs (40) ein Schutzmaterialbereich (50) aus Poly(para-xylen) ausgebildet ist bzw. wird.proposed are a semiconductor circuit arrangement (10) and a method for their manufacture, in which material separation of a first circuit area (30) and a second circuit area (40) a protective material region (50) of poly (para-xylene) is formed is or will be.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halbleiterschaltungsanordnung sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.The The present invention relates to a semiconductor circuit arrangement and a process for their preparation.

Die Erfindung betrifft insbesondere auch eine Methode zur Integration organischer Feldeffekttransistoren mit anderen elektrischen Bauelementen.The In particular, the invention also relates to a method of integration organic field effect transistors with other electrical components.

Bei der Weiterentwicklung moderner Halbleiterschaltungstechnologien wird vermehrt auf eine Kombination von Schaltungsbereichen mit unterschiedlichen Basistechnologien zurückgegriffen. Oft ist es z. B. wünschenswert, Schaltungsbereiche auf der Grundlage gängiger Halbleitermaterialien, wie z. B. Silizium oder Germanium, mit Schaltungsbereichen auf der Grundlage neuartiger Materialkombinationen miteinander zu kombinieren, z. B. mit Schaltungsbereichen auf der Grundlage so genannter organischer Halbleiterbauelemente.at the advancement of modern semiconductor circuit technologies is increasingly on a combination of circuit areas with different Basic technologies are used. Often it is z. B. desirable, Circuit areas based on common semiconductor materials, such as As silicon or germanium, with circuit areas on the Combining the basis of novel material combinations z. B. with circuit areas based on so-called organic Semiconductor devices.

Bei derartigen Halbleiterschaltungsanordnungen, bei welchen unterschiedliche Schaltungstechnologien miteinander kombiniert werden, und insbesondere bei deren Herstellung können Probleme auftreten, wenn z. B. die unterschiedlichen Schaltungsbereiche auf der Grundlage sehr unterschiedlicher Materialkombinationen entsprechend auch unterschiedlichen Prozessbedingungen ausgesetzt werden müssen, die in Bezug auf benachbarte Schaltungsbereiche mit anderen Materialien schädlich sind.at such semiconductor circuit arrangements in which different Circuit technologies are combined, and in particular in their production can Problems occur when z. B. the different circuit areas based on very different material combinations accordingly also have to be exposed to different process conditions with respect to adjacent circuit areas with other materials are harmful.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halbleiterschaltungsanordnung sowie ein Verfahren zu deren Herstellung zu schaffen, bei welchen bei der Herstellung und/oder beim Betrieb die wechselseitigen schädlichen Einflüsse unter schiedlicher Schaltungsbereiche der Halbleiterschaltungsanordnung reduziert oder verhindert werden können.Of the Invention is based on the object, a semiconductor circuit arrangement and to provide a method for their production, in which at the manufacture and / or operation of the reciprocal harmful ones influences under different circuit areas of the semiconductor circuit arrangement can be reduced or prevented.

Gelöst wird die Aufgabe bei einer Halbleiterschaltungsanordnung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1. Ferner wird die Aufgabe gelöst bei einem Verfahren zum Herstellen einer Halbleiterschaltungsanordnung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 11. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Halbleiterschaltungsanordnung und des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer Halbleiterschaltungsanordnung sind jeweils Gegenstand der abhängigen Unteransprüche.Is solved the task in a semiconductor circuit arrangement according to the invention with the characterizing Characteristics of the independent Patent claim 1. Furthermore, the object is achieved in a method for Producing a semiconductor circuit arrangement according to the invention with the characterizing Characteristics of the independent Claim 11. Advantageous developments of the semiconductor circuit arrangement according to the invention and the method according to the invention for producing a semiconductor circuit arrangement are respectively Subject of the dependent Dependent claims.

Bei der erfindungsgemäßen Halbleiterschaltungsanordnung ist es vorgesehen, dass ein erster Schaltungsbereich und ein zweiter Schaltungsbereich ausgebildet sind, dass der erste Schaltungsbereich mit oder aus einem oder mehreren organischen Halbleiterbauelementen ausgebildet ist, dass ein Schutzmaterialbereich ausgebildet ist, dass durch den Schutzmaterialbereich der erste Schaltungsbereich und der zweite Schaltungsbereich räumlich und materiell voneinander getrennt ausgebildet sind und dass der Schutzmaterialbereich aus oder mit einem Parylen oder einem Poly(para-xylen) ausgebildet ist.at the semiconductor circuit arrangement according to the invention it is envisaged that a first circuit area and a second Circuit area are formed, that the first circuit area with or from one or more organic semiconductor devices is formed, that a protective material area is formed, that through the protective material area of the first circuit area and the second circuit area spatially and materially from each other are formed separately and that the protective material area or with a parylene or a poly (para-xylene) is formed.

Es ist somit eine Kernidee der vorliegenden Erfindung, dass zumindest einer der Schaltungsbereiche mit oder aus einem oder mehreren organischen Halbleiterbauelementen ausgebildet ist und dass ein zur räumlichen und materiellen Trennung der Schaltungsbereiche vorgesehener Schutzmaterialbereich aus oder mit einem Parylen ausgebildet ist.It is thus a core idea of the present invention, that at least one of the circuit areas with or of one or more organic Semiconductor devices is formed and that a spatial and material separation of the circuit areas provided protective material area is formed from or with a parylene.

Die organischen Halbleiterbauelemente sind insbesondere Dioden und/oder Feldeffekttransistoren auf der Grundlage organischer Halbleitermaterialien.The Organic semiconductor devices are in particular diodes and / or Field effect transistors based on organic semiconductor materials.

Es ist bevorzugt, dass der erste Schaltungsbereich und/oder der zweite Schaltungsbereich auf einem gemeinsamen Substrat oder auf der Grundlage eines gemeinsamen Substrats mit einem Oberflächenbereich ausgebildet sind.It It is preferred that the first circuit area and / or the second Circuit area on a common substrate or on the basis a common substrate having a surface area are formed.

Dabei wird insbesondere bevorzugt, dass der erste Schaltungsbereich im Wesentlichen direkt auf dem Oberflächenbereich des Substrats ausgebildet ist.there is particularly preferred that the first circuit area in Substantially formed directly on the surface region of the substrate is.

Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass der zweite Schaltungsbereich im Wesentlichen direkt auf dem Oberflächenbereich des Substrats ausgebildet ist.alternative or additionally it can be provided that the second circuit area substantially directly on the surface area of the substrate is formed.

Bei einer anderen Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der Schutzmaterialbereich als Einbettungsbereich für den ersten Schaltungsbereich ausgebildet ist und dass durch den Schutzmaterialbereich der erste Schaltungsbereich eingebettet ausgebildet ist.at another embodiment it is envisaged that the protective material area as an embedding area for the first circuit area is formed and that through the protective material area the first circuit area is formed embedded.

Bei einer anderen alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der Schutzmaterialbereich als Einbettungsbereich für den zweiten Schaltungsbereich ausgebildet ist und dass durch den Schutzmaterialbereich der zweite Schaltungsbereich eingebettet ausgebildet ist.at another alternative or additional embodiment it is envisaged that the protective material area as an embedding area for the second circuit region is formed and that by the protective material area the second circuit area is formed embedded.

Der erste Schaltungsbereich und der zweite Schaltungsbereich können auch stapelartig übereinander liegend ausgebildet sein.Of the first circuit area and the second circuit area can also stacked on top of each other be formed lying.

In vorteilhafter Weise kann auch als alternative oder zusätzliche Maßnahme ein Verkapselungsmaterialbereich ausgebildet sein zur Einbettung oder Verkapselung der Halbleiterschaltungsanordnung.Advantageously, as an alternative or additional measure an encapsulation material area may be formed for embedding or Encapsulation of the semiconductor circuit arrangement.

Zur elektrischen Verbindung des ersten Schaltungsbereichs und des zweiten Schaltungsbereichs miteinander können eine Durch kontaktierung oder eine Mehrzahl Durchkontaktierungen ausgebildet sein, insbesondere in den Schutzmaterialbereich durchdringender Art und Weise.to electrical connection of the first circuit area and the second Circuit area can each other a through contact or a plurality of vias be formed, in particular in the protective material area penetrating Way.

Der Schutzmaterialbereich kann als Schicht mit einer Stärke von etwa 100 nm oder darüber ausgebildet sein, vorzugsweise mit einer Stärke von etwa 200 nm oder darüber und/oder bis zu einer Stärke von etwa 2 μm oder darunter.Of the Protective material area can be used as a layer with a thickness of about 100 nm or above be formed, preferably with a thickness of about 200 nm or more and / or up to a strength of about 2 microns or below.

Erfindungsgemäß wird auch ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleiterschaltungsanordnung bereit gestellt, bei welchem ein erster Schaltungsbereich und ein zweiter Schaltungsbereich ausgebildet werden, bei welchem der erste Schaltungsbereich mit oder aus einem oder mehreren organischen Halbleiterbauelementen ausgebildet wird, bei welchem ein Schutzmaterialbereich ausgebildet wird, bei welchem durch den Schutzmaterialbereich der erste Schaltungsbereich und der zweite Schaltungsbereich räumlich und materiell voneinander getrennt ausgebildet werden und bei welchem der Schutzmaterialbereich aus oder mit einem Parylen oder einem Poly(para-xylen) ausgebildet wird.Also according to the invention a method for manufacturing a semiconductor circuit arrangement ready in which a first circuit area and a second Circuit area are formed, in which the first circuit area with or one or more organic semiconductor devices is formed, in which a protective material area formed in which the first circuit area is covered by the protective material area and the second circuit area spatially and materially from each other be formed separately and in which the protective material area made of or with a parylene or a poly (para-xylene) becomes.

Denkbar ist auch eine Vorgehen, bei welchem zusätzlich oder alternativ der erste Schaltungsbereich und/oder der zweite Schaltungsbereich auf einem gemeinsamen Substrat oder auf der Grundlage eines gemeinsamen Substrats mit einem Oberflächenbereich ausgebildet werden.Conceivable is also a procedure in which additionally or alternatively the first circuit area and / or the second circuit area on a common substrate or based on a common substrate with a surface area be formed.

Dabei ist es auch denkbar, dass der erste Schaltungsbereich im Wesentlichen direkt auf dem Oberflächenbereich des Substrats ausgebildet wird.there It is also conceivable that the first circuit area substantially directly on the surface area of the substrate is formed.

Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass der zweite Schaltungsbereich im Wesentlichen direkt auf dem Oberflächenbereich des Substrats ausgebildet wird.alternative or additionally it can be provided that the second circuit area substantially directly on the surface area of the substrate is formed.

Bei einer anderen alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass der Schutzmaterialbereich als Einbettungsbereich für den ersten Schaltungsbereich ausgebildet wird und dass durch den Schutzmaterialbereich der erste Schaltungsbereich eingebettet ausgebildet wird.at another alternative or additional embodiment the method according to the invention it is envisaged that the protective material area as an embedding area for the first circuit area is formed and that by the protective material area the first circuit area is formed embedded.

Bei einer anderen alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass der Schutzmaterialbereich als Einbettungsbereich für den zweiten Schaltungsbereich ausgebildet wird und dass durch den Schutzmaterialbereich der zweite Schaltungsbereich eingebettet ausgebildet wird.at another alternative or additional embodiment the method according to the invention it is envisaged that the protective material area as an embedding area for the second circuit area is formed and that through the protective material area the second circuit area is formed embedded.

Alternativ oder zusätzlich können der erste Schaltungsbereich und der zweite Schaltungsbereich auch stapelartig übereinander liegend ausgebildet werden.alternative or additionally can the first circuit area and the second circuit area also stacked on top of each other be formed lying.

Es ist auch denkbar, dass ein Verkapselungsmaterialbereich ausgebildet wird zur Einbettung oder Verkapselung der Halbleiterschaltungsanordnung.It It is also conceivable for an encapsulation material region to be formed becomes the embedding or encapsulation of the semiconductor circuitry.

Zur elektrischen Verbindung des ersten Schaltungsbereichs und des zweiten Schaltungsbereichs miteinander können eine Durchkontaktierung oder eine Mehrzahl Durchkontaktierungen ausgebildet werden, insbesondere in den Schutzmaterialbereich durchdringender Art und Weise.to electrical connection of the first circuit area and the second Circuit area can each other a via or a plurality of vias be formed, in particular in the protective material area penetrating Way.

Der Schutzmaterialbereich kann als Schicht mit einer Stärke von etwa 100 nm oder darüber ausgebildet werden, vorzugsweise mit einer Stärke von etwa 200 nm oder darüber und/oder bis zu einer Stärke von etwa 2 μm oder darunter.Of the Protective material area can be used as a layer with a thickness of about 100 nm or above be formed, preferably with a thickness of about 200 nm or more and / or up to a strength of about 2 microns or below.

Es ist denkbar, dass ein Schutzmaterialbereich aus einem Parylen im Rahmen eines Verdampfungs-Pyrolyse-Polymerisationsverfahrens ausgebildet oder abgeschieden wird.It It is conceivable that a protective material area of a parylene in Formed by an evaporation pyrolysis polymerization process or is deposited.

Es ist auch eine Ausführungsform des Verfahrens von Vorteil, bei welcher das Substrat auf Raumtemperatur gehalten wird, insbesondere während des Ausbildens des Schutzmaterialbereichs und/oder während des Ausbildens des Verkapselungsmaterialbereichs.It is also an embodiment of the method in which the substrate is at room temperature is held, especially during forming the protective material area and / or during the Forming the encapsulation material area.

Es ist auch eine andere Ausführungsform des Verfahrens vorgesehen, bei welcher zur Ausbildung der Durchkontaktierungen mittels Fotolithografie mittels einer Ätzmaske, insbesondere aus Fotolack, Ausnehmungen für die auszubildenden Durchkontaktierungen im Schutzmaterialbereich ausgebildet werden und bei welcher dann die gebildeten Ausnehmungen im Schutzmaterialbereich mit einem leitfähigen Durchkontaktierungsmaterial gefüllt werden, insbesondere unter Verwendung von Metallen und/oder leitfähigen Polymeren.It is also another embodiment of the Provided method in which the formation of the vias by means of photolithography by means of an etching mask, in particular of photoresist, Recesses for the tracer vias in the protective material area be formed and at which then the recesses formed in the protective material area with a conductive via material filled in particular using metals and / or conductive polymers.

Diese und weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend weiter erläutert:
Die Erfindung betrifft insbesondere eine Methode zur Integration organischer Feldeffekttransistoren mit anderen elektrischen Bauelementen.
These and other aspects of the present invention are further explained below:
In particular, the invention relates to a method for integrating organic field effect transistors with other electrical components.

Als potentielle Produkte basierend auf organischen Feldeffekt-Transistoren (OFET) und Schaltungen eignen sich sowohl „reine" Schaltungsprodukte wie z.B. „radio frequency idenfication tags" RF-ID Transponder als auch „Kombiprodukte" bei denen organische Schaltungen oder Transistoren in Kombination mit anderen Funktionselementen (Dioden, Leuchtdioden, Photodioden, Speicherzellen etc.) eine Funktionseinheit ergeben. Dabei übernehmen die organischen Transistoren meist die Steuer- und Auswertefunktion der anderen Bauelemente, wobei eine Integration der verschiedenen Bauelemente mit den OFETs zu einem Device notwendig ist.Potential products based on organic field-effect transistors (OFET) and circuits are both "pure" circuit products te such as "radio frequency identification tags" RF-ID transponder as well as "combination products" in which organic circuits or transistors in combination with other functional elements (diodes, light-emitting diodes, photodiodes, memory cells, etc.) result in a functional unit. The organic transistors usually take over the control and evaluation of the other components, with an integration of the various components with the OFETs to a device is necessary.

Problematisch bei der Integration ist oft die Empfindlichkeit sowohl der OFETs als auch der anderen Funktionselemente gegenüber Prozessierungsschritten (Verwendung von organischen Lösungsmitteln, wässrigen Ätzlösungen, etc.) der jeweils anderen Technologie, bzw. die generelle Empfindlichkeit eines der Funktionselemente gegenüber Umwelteinflüssen (Feuchtigkeit, Luftsauerstoff, etc.). Hierbei sind besonders die Empfindlichkeit organischer Halbleiterschichten (z.B. Pentacen, Polythiophen, Oligothiophen, Cu-Phthalocyanin etc.) gegenüber o. g. Einwirkungen zu nennen. Ebenso sind verschiedene Elektrodenmaterialien (Al, Ca, Mg etc.) empfindlich gegenüber Kontaminationen.Problematic In the integration is often the sensitivity of both the OFETs as well as the other functional elements compared to processing steps (Use of organic solvents, aqueous etching solutions, etc.) of each other's technology, or the general sensitivity of a the functional elements opposite environmental influences (Humidity, atmospheric oxygen, etc.). Here are especially the Sensitivity of organic semiconductor layers (e.g., pentacene, Polythiophene, oligothiophene, Cu-phthalocyanine, etc.) compared to o. effects to call. Likewise, different electrode materials (Al, Ca, Mg, etc.) are sensitive to Contamination.

Bei der Herstellung von Kombibauelementen muss daher gewährleistet sein, dass die Integration zum einen mit einem technologisch vertretbaren Aufwand erfolgt und die Funktionseigenschaften der Einzelfunktionen uneingeschränkt erhalten bleiben bzw. sich durch den Gesamtprozess ggf. verbessern lassen.at the production of combination components must therefore be guaranteed be that integration on the one hand with a technologically justifiable Effort takes place and the functional properties of the individual functions unlimited stay or improve if necessary through the whole process to let.

Ziel der Erfindung ist die Beschreibung einer Methode zur Integration verschiedener Funktionselemente mit OFETs zu Kombibauelementen, wobei der erfindungsgemäße Schritt in der Einführung einer geeigneten strukturierbaren Zwischenschicht (Isolationsschicht) besteht, welche die einzelnen Funktionselemente voneinander trennt, ohne diese in ihrer Funktion zu beeinflussen, jedoch eine Kontaktierung untereinander ermöglicht. Diese Zwischenschicht besteht aus Parylen, welches sich durch hervorragende Barriereeigenschaften gegenüber Wasser, Luftfeuchtigkeit, organischen Lösungsmitteln und Gasen auszeichnet und durch ein Plasmapyrolyseverfahren abgeschieden wird.aim The invention is the description of a method for integration various functional elements with OFETs to combination components, wherein the step according to the invention in the introduction a suitable structurable intermediate layer (insulation layer) exists, which separates the individual functional elements, without affecting their function, but contacting each other allows. This intermediate layer consists of parylene, which has excellent barrier properties across from Water, humidity, organic solvents and gases and deposited by a plasma pyrolysis process.

Die Möglichkeiten, organische Halbleiterschichten mit einer Schutzschicht zu versehen, durch die die Halbleiterschichten vor Umwelteinflüssen, insbesondere vor Feuchtigkeit, ge schützt werden, sind limitiert. Grund hierfür ist die Empfindlichkeit der Halbleiterschichten gegenüber organischen Lösungsmitteln, aus denen entsprechende polymeren Schutzschichten abgeschieden werden könnten, sowie die Empfindlichkeit der Halbleiterschichten gegenüber thermischer Beanspruchung, wie sie bei der Abscheidung hochwertiger anorganischer Schutzschichten aus der Gasphase (z.B. Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Aluminiumoxid) notwendigerweise auftritt.The Options, to provide organic semiconductor layers with a protective layer, by the semiconductor layers from environmental influences, in particular protected against moisture, ge are limited. The reason for this is the sensitivity of the semiconductor layers across from organic solvents, from which appropriate polymeric protective layers are deposited could as well as the sensitivity of the semiconductor layers to thermal Stress, as in the deposition of high-grade inorganic Gaseous phase protective layers (e.g., silicon oxide, silicon nitride, Alumina) necessarily occurs.

Lediglich eine Variante zum Aufbringen einer polymeren Schutzschicht auf einen organischen Halbleiter ist bisher beschrieben. Dieses System wurde ursprünglich entwickelt und wird verwendet, um organische Halbleiterschichten zu strukturieren, d.h. Einzeltransistoren in integrierten Schaltungen voneinander zu isolieren, um Leckströme zwischen den Transistoren zu vermeiden [1]. Diese photostrukturierbare Polymerformulierung beruht auf dem System Polyvinylalkohol/Ammoniumdichromat (PVA/ADC) und wird aus neutraler wässriger Lösung appliziert. Die meisten organischen Halbleiter tolerieren dieses wässrige System dank ihres starken hydrophoben Charakters, d. h. die organischen Transistoren bleiben nach der Behandlung funktionstüchtig, im Gegensatz zur Behandlung mit organischen Lösungsmitteln [2]. Man beobachtet jedoch sofort nach der Behandlung mit diesem System die gleichen Effekte (Verschiebung der Schwellspannung, Verschlechterung des Unterschwellenanstiegs ("subthreshold swing"), Verringerung des Ein-/Ausschaltverhältnisses und Vergrößerung der Hysterese der Transistoren) wie sie unter Einwirkung von Feuchtigkeit eines vergleichbaren, unbehandelten Substrates im Laufe der Zeit auftreten.Only a variant for applying a polymeric protective layer on a Organic semiconductors have been described so far. This system was originally developed and is used to organic semiconductor layers to structure, i. Single transistors in integrated circuits isolate each other to leakage currents between the transistors to avoid [1]. This photostructurable polymer formulation is based on the system polyvinyl alcohol / ammonium dichromate (PVA / ADC) and becomes neutral aqueous solution applied. Most organic semiconductors tolerate this aqueous system thanks to their strong hydrophobic character, d. H. the organic ones Transistors remain functional after treatment, in the Contrary to treatment with organic solvents [2]. You watch however, immediately after treatment with this system the same Effects (displacement of the threshold voltage, deterioration of the Sub-threshold rise ("subthreshold swing"), reduction of the On / OFF ratio and enlargement of the Hysteresis of the transistors) as they are under the action of moisture a comparable, untreated substrate over time occur.

Die Verwendung von Parylen oder Parylenen als Schutzschicht in Verbindung mit klassischen Halbleiterbauelementen (circuit boards, ICs, etc.) ist bekannt, jedoch nicht in Zusammenhang mit einer direkten Integration in Bauelemente bzw. für Anwendungen in oder mit OFET-Bauelementen.The Use of parylene or parylenes as a protective layer in combination with classic semiconductor devices (circuit boards, ICs, etc.) is known, but not in connection with direct integration in components or for Applications in or with OFET devices.

Eine Methode oder ein Verfahren zum Schutz einer organischen Halbleiterschichten und zur Integration zu Kombibauelementen, unter Erhalt der ursprünglichen Transistoreigenschaften, ist nach unserem Kenntnisstand bisher nicht bekannt.A Method or method for protecting an organic semiconductor layer and for integration into combination components, preserving the original Transistor properties, according to our knowledge is not yet known.

Aufgrund der genannten Problematik der Empfindlichkeit vieler organischer funktioneller Materialien und anorganischer Elektrodenmaterialien gegenüber Lösungsmitteln etc. ist das Aufbringen einer geeigneten Schutzschicht schwierig. Die lösungsmittelfreie Abscheidung einer Polymerschicht gelingt mittels Pyrolyse und Polymerisation in der Gasphase von Dipara-xylen zu Poly(para-xylen) (1 – [3]). Poly(para-xylene oder auch Parylen ist ein exzellentes Barrierematerial gegenüber Wasser, organischen Lösungsmitteln und diversen Gase. Die Deposition auf der Substratoberfläche erfolgt bei Zimmertemperatur. Die realisierbaren Schichtdicken auf dem Substrat reichen von etwa 100 nm bis mehrere Mikrometer, wobei die gewünschten Barriereeigenschaften ab einer Schichtdicke von etwa 200 nm gegeben sindDue to the aforementioned problem of the sensitivity of many organic functional materials and inorganic electrode materials to solvents, etc., the application of a suitable protective layer is difficult. The solvent-free deposition of a polymer layer is possible by means of pyrolysis and polymerization in the gas phase of dipara-xylene to poly (para-xylene) ( 1 - [3]). Poly (para-xylene or parylene) is an excellent barrier material to water, organic solvents and various gases, deposition on the surface of the substrate takes place at room temperature, and the realizable layer thicknesses on the substrate range from about 100 nm to several micrometers, with the desired barrier properties a layer thickness of about 200 nm are given

Prinzipiell eignen sich vier Integrationsschemata zur Realisierung solcher Kombibauelemente, siehe 2a bis 2d, wobei in allen Fällen sichergestellt werden muss, dass die Einzelfunktionen 30, A und 40, B zwar voreinander isoliert (Vermeidung von störenden Wechselwirkungen) aber dennoch in elektrischem Kontakt stehen müssen (d.h. sie durch Vias miteinander verbunden sein müssen).In principle, four integration schemes are suitable mata for the realization of such combination components, see 2a to 2d In all cases, it must be ensured that the individual functions 30 , A and 40 Although B may be isolated from each other (avoiding interfering interactions) they must still be in electrical contact (ie they must be connected by vias).

Bei Varianten gemäß 2a, 2b und 2d sind die jeweiligen Einzelfunktionen 30, A und 40, B übereinander gestapelt, wobei sie im Falle der 2a und 2b durch eine Isolationsschicht 50 und im Falle der 2c durch das Substrat 20 voneinander isoliert sind und jeweils durch entsprechende Vias 70 miteinender verschaltet werden. Bei den Varianten gemäß 2a und 2b ist eine erfindungsgemäße Schutzschicht 50 zur Integration notwendig. Dieser Aufbau (Stack) stellt die technologisch sinnvollste Möglichkeit dar, da eine Prozessierung „Lage für Lage" erfolgen kann und keine Maskierung von Teilbereichen des Substrates und z. B. von 30, A während der Prozessierung von 40, B notwendig ist. Dies wäre bei Variante gemäß 2c notwendig. Des Weiteren stellen die Varianten gemäß den 2a und 2b die jeweils flächenoptimierten Anordnungen im Vergleich zu Variante der 2c dar.For variants according to 2a . 2 B and 2d are the respective individual functions 30 , A and 40 , B stacked on top of each other, taking in the case of 2a and 2 B through an insulation layer 50 and in the case of 2c through the substrate 20 are isolated from each other and each by corresponding vias 70 be interconnected miteinender. In the variants according to 2a and 2 B is a protective layer according to the invention 50 necessary for integration. This structure (stack) represents the technologically most sensible option since processing can be done "position by position" and no masking of subregions of the substrate and, for example, of 30 , A during the processing of 40 , B is necessary. This would be in variant according to 2c necessary. Furthermore, the variants according to the 2a and 2 B the area-optimized arrangements in comparison to variant of 2c represents.

Variante gemäß 2d verlangt zwar nicht zwingend den Einsatz einer solchen Schutzschicht 50 wie bei der Variante gemäß 2c, da die räumliche Trennung der Einzelfunktionen 30, A und 40, B durch die Anordnung oberhalb und unterhalb des Substrats 20 erfolgt. Nachteilig bei Variante gemäß 2d ist die schwierige Realisierung der Kontaktierung 70 (Definition und Füllen von Kontaktlöchern) aufgrund der relativen Dicke der meisten Substrate (> 10 mm).Variant according to 2d does not necessarily require the use of such a protective layer 50 as in the variant according to 2c because the spatial separation of individual functions 30 , A and 40 , B through the arrangement above and below the substrate 20 he follows. A disadvantage of variant according to 2d is the difficult realization of contacting 70 (Definition and filling of contact holes) due to the relative thickness of most substrates (> 10 mm).

Eine finale Schutzschicht 60 zum Schutz vor Umwelteinflüssen (Verkapselung) ist jedoch in allen Ausführungsvarianten der 2a-2d hilfreichA final protective layer 60 for protection against environmental influences (encapsulation) is however in all variants of the 2a - 2d helpful

In 3 ist eine detaillierte und schematische Darstellung eines Ergebnisses der erfindungsgemäßen Methode gezeigt. Nach der Herstellung der OFETs als 30, A, OF auf einem beliebigen Substrat 20 z. B. gemäß [4] wird die erfindungsgemäße Schutzschicht 50 aus Parylen auf der Substratoberfläche 20a abgeschieden. Dabei erfolgt eine „Versiegelung" der Oberfläche 20a gegenüber negativ wirkenden Kontaminationen. Neben der Schutzwirkung der Parylenschicht ist diese gleichzeitig Substrat für die darauf zu prozessierenden Funktionselemente 40, B. Bevor diese hergestellt werden, kann eine Kontaktierung 70 auf eine Metalllage der OFET-Strukturen erfolgen, indem eine Durchkontaktierung fotolithographisch definiert wird, durch einen Ätzprozess geöffnet wird und mit einem Metall oder leitfähigem Polymer gefüllt wird. Optional kann eine abschließende Versiegelung des Kombibauelementes mit dem glei chen Parylenprozess erfolgen, um ggf. auch das obenliegende Funktionselement vor Kontaminationen zu schützen.In 3 a detailed and schematic representation of a result of the method according to the invention is shown. After the production of OFETs as 30 , A, OF on any substrate 20 z. B. according to [4] is the protective layer of the invention 50 from parylene on the substrate surface 20a deposited. This is done a "seal" of the surface 20a against negative-acting contaminants. In addition to the protective effect of the parylene layer, this is at the same time a substrate for the functional elements to be processed thereon 40 , B. Before these can be made, a contacting 70 to a metal layer of the OFET structures by photolithographically defining a via, opening it by an etch process, and filling it with a metal or conductive polymer. Optionally, a final sealing of the combined structural element with the sliding surfaces of the parylene process can take place, in order to protect the overhead functional element, if necessary, from contamination.

Eine Kernidee der Erfindung ist die Schaffung einer Methode zur Integration von organischen und anorganischen Bauelementen mit organischen Feldeffekttransistoren. Dabei werden die Einzelkomponenten unter Nutzung von Parylen als Zwischenschicht angeordnet, wobei Parylen als Schutzschicht für das untere Bauelement und isolierendes Substrat für das obere Bauelement fungiert.A The core idea of the invention is the creation of a method for integration of organic and inorganic devices with organic field effect transistors. The individual components are using parylene as Interlayer disposed, with parylene as a protective layer for the lower Component and insulating substrate for the upper component functions.

Die Herstellung des unteren Bauelementes (OFET) auf einem beliebigen Substrat erfolgt z. B. gemäß der Literatur [4,5].The Production of the lower component (OFET) on any one Substrate is z. B. according to the literature [4,5].

Anschließend wird die erfindungsgemäße Parylenschicht (Parylen N, Parylen C, Parylen D) in einer entsprechenden Verdampfungs-Pyrolyse-Polymerisationsanlage abgeschieden. Vorteilhafte Schichtdicken der Parylenschutzschicht sind dabei > 200 nm und < 2 mm. Das Substrat wird während der Abscheidung des Parylens auf Raumtemperatur temperiert.Subsequently, will the parylene layer according to the invention (Parylene N, Parylene C, Parylene D) in a corresponding evaporation pyrolysis polymerization plant deposited. Advantageous layer thicknesses of the parylene protective layer are> 200 nm and <2 mm. The Substrate becomes during the deposition of the parylene tempered to room temperature.

Die Herstellung von Vias in der Parylenschutzschicht erfolgt durch Definition der Viastrukturen mittels Photolithographie, anschließenden Plasmaätzen der Parylenschicht (wobei der Photolack als Ätzmaske fungiert) und Auffüllen der Vias mit leitfähigen Materialien (Metalle – Verdampfen, Sputtern; leitfähige Polymere – PDOT:PSS, PANI-). Dabei kann das Auffüllen der Vias vor oder nach dem Entfernen der Photolackätzmaske erfolgen.The Production of vias in the parylene protective layer takes place by definition of the Viastrukturen by photolithography, subsequent plasma etching of Parylene layer (the photoresist acts as an etching mask) and filling the Vias with conductive Materials (Metals - Evaporation, sputtering; conductive Polymers - PDOT: PSS, PANI). It can fill up the vias before or after removing the photoresist etch mask respectively.

Abschließend wird das nächste Funktionselement (Diode etc.) auf der Parylenoberfläche prozessiert. Eine Parylenversiegelungsschicht kann optional nach dem oben beschriebenen Prozess in Schichtdicken > 200 nm bis < 10 mm erfolgen.Finally, it will the next Functional element (diode, etc.) processed on the parylene surface. A parylene sealant layer may optionally be as described above Process in layer thicknesses> 200 nm to <10 mm respectively.

Diese und weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Figuren erläutert, welche exemplarisch Ausführungsformen der Erfindung zeigen:These and further aspects of the present invention will be discussed below with the attached Figures explained, which exemplary embodiments of the invention show:

1 ist eine schematische Darstellung des so genannten Parylenprozesses, also eines Herstellungsverfahrens für Parylen. 1 is a schematic representation of the so-called parylene process, ie a manufacturing method for parylene.

2a bis 2d sind geschnittene Querschnittsansichten verschiedener Ausführungsformen von Halbleiterschaltungsanordnungen gemäß der Erfindung bzw. aus dem Stand der Technik. 2a to 2d FIG. 4 are cross-sectional cross-sectional views of various embodiments of semiconductor circuitry according to the invention and of the prior art, respectively.

3 zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Halbleiterschaltungsanordnung. 3 shows a particularly preferred embodiment of a semiconductor circuit arrangement according to the invention.

Nachfolgend werden strukturell und/oder funktionell ähnliche oder äquivalente Strukturen oder Verfahrensschritte mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Nicht in jedem Fall ihres Auftretens wird eine Detailbeschreibung der strukturellen Elemente oder Verfahrensschritte wiederholt.following become structurally and / or functionally similar or equivalent Structures or method steps denoted by the same reference numerals. Not in every case of their appearance is a detailed description the structural elements or process steps repeated.

1 zeigt in schematischer Form einen Parylenprozess auf der Grundlage einer Verdampfung, einer Pyrolyse sowie einer nachfolgenden Abscheidung. 1 shows in schematic form a parylene process based on evaporation, pyrolysis and subsequent deposition.

Die 2a bis 2d sind geschnittene Seitenansichten, welche in schematischer Form erfindungsgemäße Halbleiterschaltungsanordnungen 10 (2a und 2b) bzw. Halbleiterschaltungsanordnungen 10' aus dem Stand der Technik (2c und 2d) erläutern.The 2a to 2d are sectional side views showing schematically semiconductor circuit arrangements according to the invention 10 ( 2a and 2 B ) or semiconductor circuit arrangements 10 ' from the prior art ( 2c and 2d ).

Sämtlichen Ausführungsformen aus den 2a bis 2d liegt jeweils ein Substrat 20 mit einem Oberflächenbereich 20a oder einer Oberseite 20a sowie einer Unterseite 20b zugrunde.All embodiments of the 2a to 2d there is one substrate each 20 with a surface area 20a or a top 20a as well as a bottom 20b based.

Ferner sind ein erster Schaltungsbereich 30, A mit oder aus einem oder mehreren organischen Halbleiterbauelementen sowie ein zweiter Schaltungsbereich 40, B vorgesehen. Der zweite Schaltungsbereich 40, B kann dieselbe Technologie betreffen, wie sie beim ersten Schaltungsbereich 30, A verwendet wird. Es kann sich bei der dem zweiten Schaltungsbereich 40, B zugrunde liegenden Technologie auch um eine andere Technologie handeln, z. B. um eine konventionelle Silizium- oder Germaniumtechnologie. Für eine elektrische Kontaktierung des ersten Schaltungsbereichs 30, A mit dem zweiten Schaltungsbereich 40, B ist jeweils eine Durchkontaktierung 70 oder ein Via 70 aus einem Durchkontaktierungsmaterial 70' vorgesehen. Gegebenenfalls können auch mehrere derartige Durchkontaktierungen 70 ausgebildet sein.Further, a first circuit area 30 , A with or from one or more organic semiconductor devices and a second circuit area 40 , B provided. The second circuit area 40 , B may be the same technology as the first circuit 30 , A is used. It may be at the second circuit area 40 , B underlying technology also act to another technology, such as For example, a conventional silicon or germanium technology. For an electrical contacting of the first circuit area 30 , A with the second circuit area 40 , B is a via 70 or a via 70 from a via material 70 ' intended. Optionally, several such vias 70 be educated.

Bei der herkömmlichen Schaltungsanordnung 10' aus dem Stand der Technik gemäß der 2c sind der erste Schaltungsbereich 30, A und der zweite Schaltungsbereich 40, B auf der Oberfläche 20a des gemeinsamen Substrats 20 ausgebildet. Der erste Schaltungsbereich 30, A und der zweite Schaltungsbereich 40, B sind voneinander auf dem Oberflächenbereich 20a des Substrats 20 lateral beabstandet, wobei zwischen ihnen ausschließlich die Kontaktierung 70 aus dem Kontaktierungsmaterial 70' vorgesehen ist. Bei dieser herkömmlichen Anordnung haben die Prozessbedingungen für einen der Schaltungsbereiche 30, A oder 40, B jeweils auch direkt Zugriff auf den räumlichen Bereich für den anderen Schaltungsbereich 40, B bzw. 30, A, so dass bei der Anordnung der 2c die gegenseitige Einflussnahme und insbesondere die schädlichen Wirkungen, die wechselseitig auftreten können, hier nicht verhindert werden.In the conventional circuit arrangement 10 ' from the prior art according to the 2c are the first circuit area 30 , A and the second circuit area 40 , B on the surface 20a of the common substrate 20 educated. The first circuit area 30 , A and the second circuit area 40 , B are different from each other on the surface area 20a of the substrate 20 laterally spaced, with only the contact between them 70 from the contacting material 70 ' is provided. In this conventional arrangement, the process conditions for one of the circuit areas 30 , A or 40 , B also directly access the spatial area for the other circuit area 40 , B or 30 , A, so that in the arrangement of 2c the mutual influence and in particular the harmful effects, which can occur alternately, are not prevented here.

Bei der Ausführungsform für eine herkömmliche Halbleiterschaltungsanordnung 10' gemäß der 2d ist der erste Schaltungsbereich 30, A auf der Unterseite 20b des gemeinsamen Substrats 20 vorgesehen, wogegen der zweite Schaltungsbereich 40, B auf der Oberseite 20a des gemeinsamen Substrats 20 ausgebildet ist. Die Durchkontaktierung 70 aus dem Kontaktierungsmaterial 70' durchmisst die Stärke des Substrats 20, um den ersten Schaltungsbereich 30, A mit dem zweiten Schaltungsbereich 40, B durch das Substrat 20 hindurch elektrisch zu kontaktieren. Zwar bietet die Ausführungsform der herkömmlichen Halbleiterschaltungsanordnung 10' gemäß der 2d einen gewissen Schutz, weil der erste Schaltungsbereich 30, A auch materiell vom zweiten Schaltungsbereich 40, B getrennt ist. Jedoch ist in vielen Fällen diese materielle Trennung der den Schaltungsbereichen 30, A und 40, B zugeordneten Halbräume nicht ausreichend.In the embodiment for a conventional semiconductor circuit arrangement 10 ' according to the 2d is the first circuit area 30 , A on the bottom 20b of the common substrate 20 provided, whereas the second circuit area 40 , B on the top 20a of the common substrate 20 is trained. The via 70 from the contacting material 70 ' measures the thickness of the substrate 20 to the first circuit area 30 , A with the second circuit area 40 , B through the substrate 20 through electrically contact. Although the embodiment provides the conventional semiconductor circuit arrangement 10 ' according to the 2d some protection, because the first circuit area 30 A also material from the second circuit area 40 , B is disconnected. However, in many cases, this material separation is that of the circuit areas 30 , A and 40 , B associated half spaces not sufficient.

Abhilfe schaffen dadurch erfindungsgemäß die Ausführungsformen, die in den 2a und 2b dargestellt sind. Bei der Ausführungsform der 2a ist auf dem Substrat 20 auf dessen Oberfläche 20a der erste Schaltungsbereich 30, A mit oder auf einem oder mehreren organischen Halbleiterbauelementen ausgebildet. Der erste Schaltungsbereich 30, A ist in einem vorgesehenen Schutzmaterialbereich 50 aus einem Schutzmaterial 50' mit einem Oberflächenbereich 50a eingebettet. Der zweite Schaltungsbereich 40, B ist direkt auf dem Oberflächenbereich 50a des Schutzmaterialbereichs 50 ausgebildet, so dass eine räumliche und materielle Trennung des ersten Schaltungsbereichs 30, A vom zweiten Schaltungsbereich 40, B vorliegt, wobei die materielle Trennung in Form des Schutzmaterialbereichs 50 aus oder mit einem Parylen ausgebildet ist. Der erste Schaltungsbereich 30, A und der zweite Schaltungsbereich 40, B sind über eine Durchkontaktierung 70 aus einem Kontaktierungsmaterial 70' miteinander elektrisch kontaktiert, wobei es jedoch nicht zu einer direkten materiellen Kontaktierung zwischen dem ersten Schaltungsbereich 30, A und dem zweiten Schaltungsbereich 40, B kommt.The invention thus remedy the embodiments that in the 2a and 2 B are shown. In the embodiment of the 2a is on the substrate 20 on its surface 20a the first circuit area 30 , A formed with or on one or more organic semiconductor devices. The first circuit area 30 , A is in a designated protective material area 50 from a protective material 50 ' with a surface area 50a embedded. The second circuit area 40 , B is directly on the surface area 50a of the protective material area 50 designed so that a spatial and physical separation of the first circuit area 30 , A from the second circuit area 40 , B, where the material separation in the form of the protective material area 50 is formed from or with a parylene. The first circuit area 30 , A and the second circuit area 40 , B are via a via 70 from a contacting material 70 ' contacted with each other electrically, but it does not lead to a direct material contact between the first circuit area 30 , A and the second circuit area 40 B comes.

Die Ausführungsform der 2b unterscheidet sich von der Ausführungsform für die erfindungsgemäße Halbleiterschaltungsanordnung 10 der 2a ausschließlich dadurch, dass bei der 2b der zweite Schaltungsbereich 40, B im Schutzmaterialbereich 50 aus oder mit einem Parylen eingebettet ist, wogegen der erste Schaltungsbereich 30, A mit oder aus einem oder mehreren organischen Halbleiterbauelementen auf dem Oberflächenbereich 50a des Schutzmaterialbereichs 50 ausgebildet und angeordnet ist.The embodiment of the 2 B differs from the embodiment for the semiconductor circuit arrangement according to the invention 10 of the 2a exclusively in that at the 2 B the second circuit area 40 , B in the protective material area 50 is embedded from or with a parylene, whereas the first circuit area 30 , A with or from one or more organic semiconductor devices on the surface region 50a of the protective material area 50 is designed and arranged.

Die 3 zeigt in geschnittener Seitenansicht in schematischer Form eine andere Ausführungsform für eine erfindungsgemäße Halbleiterschaltungsanordnung 10. Auch hier liegt ein Substrat 20 mit einem Oberflächenbereich 20a zugrunde. Der erste Schaltungsbereich 30, A wird hier von einem einzelnen organischen Feldeffekttransistor OF gebildet. Dieser organische Feldeffekttransistor OF liegt direkt auf dem Oberflächenbereich 20a des Substrats auf und ist in den vorgesehen Schutzmaterialbereich 50 aus oder mit einem Parylen eingebettet. Der organische Feldeffekttransistor OF wird gebildet von einer Gateelektrode G, einem Gateisolationsbereich GOX sowie Source- und Drainbereichen S bzw. D. Als Material für den Kanalbereich ist ein organisches Halbleitermaterial O vorgesehen. Auf dem Oberflächenbereich 50a des Schutzmaterialbereichs 50 ist die zweite Schaltungsanordnung 40, B vorgesehen, die hier durch eine Topelektrode TE, eine Bottomelektrode BE und eine dazwischen vorgesehene aktive Schicht A angedeutet ist. Eine elektrische Kontaktierung zwischen dem organischen Feldeffekttransistor OF und dem zweiten Schaltungsbereich 40, B wird durch die Durchkontaktierung 70 aus dem Durchkontaktierungsmaterial 70' realisiert.The 3 shows in cut pages View in schematic form another embodiment of a semiconductor circuit arrangement according to the invention 10 , Again, there is a substrate 20 with a surface area 20a based. The first circuit area 30 , A is formed here by a single organic field effect transistor OF. This organic field effect transistor OF is located directly on the surface area 20a of the substrate and is provided in the protective material area 50 embedded or embedded with a parylene. The organic field effect transistor OF is formed by a gate electrode G, a gate insulation region GOX, and source and drain regions S and D, respectively. An organic semiconductor material O is provided as the material for the channel region. On the surface area 50a of the protective material area 50 is the second circuit arrangement 40 B, which is indicated here by a top electrode TE, a bottom electrode BE and an active layer A provided therebetween. An electrical contact between the organic field effect transistor OF and the second circuit area 40 B is through the via 70 from the via material 70 ' realized.

Zitierte LiteraturQuoted literature

  • [1] C. D. Sheraw, L. Zhou, J. R. Huang, D. J. Gundlach, T. N. Jackson, M. G. Kane, I. G. Hill, M. S. Hammond, J. Campi, B. K. Greening, J. Francl, and J. West, "Organic thin-film transistor-driven polymer-dispersed liquid crystal displays on flexible polymeric substrates," Appl. Phys. Lett., vol. 80, p. 1088 (2002).[1] C.D. Sheraw, L.Zhou, J.R. Huang, D. J. Gundlach, T.N. Jackson, M.G. Kane, I.G. Hill, M.S. Hammond, J. Campi, B.K. Greening, J. Francl, and J. West, "Organic thin-film transistor-driven polymer-dispersed liquid crystal displays on flexible polymeric substrates, "Appl. Phys. Lett., Vol. 80, p. 1088 (2002).
  • [2] D. J. Gundlach, T. N. Jackson, D. G. Schlom, and S. F. Nelson "Solvent-induced phase transition in thermally evaporated pentacene films," Appl. Phys. Lett., p. 3302 (1999).[2] D.G. Gundlach, T.N. Jackson, D.G. Schlom, and S.F. Nelson "Solvent-induced phase transition in thermally evaporated pentacene films, "Appl. Phys. Lett. p. 3302 (1999).
  • [3] http://www.paratronix.com/apps/process us.asp.[3] http://www.paratronix.com/apps/processus.asp.
  • [4] H. Klauk, M. Halik, U. Zschieschang, F. Eder, G. Schmid, and C. Dehm, "Pentacene organic transistors and ring oscillators on glass and on flexible polymeric substrates," Appl. Phys. Lett., vol. 82, p. 4175 (2003).[4] H. Klauk, M. Halik, U. Zschieschang, F. Eder, G. Schmid, and C. Dehm, "Pentacenes organic transistors and ring oscillators on glass and on flexible polymeric substrates, "Appl. Phys. Lett., Vol. 82, p. 4175 (2003).
  • [5] M. Halik, H.Klauk, U.Zschieschang, G.Schmid, W.Radlik, W.Weber "Polymer gate dielectrics and conducting polymer contacts for high-performance organic thin film transistors" – Adv. Mater. 14 (2002) 1717 – 1722.[5] M. Halik, H. Klauk, U. Zschieschang, G. Schmidt, W. Radik, W. Weber "Polymer gate dielectrics and conducting polymer contacts for high-performance organic thin film transistor "- Adv. Mater. 14 (2002) 1717-1722.

1010
erfindungsgemäße Halbleiterschaltungsanordnunginventive semiconductor circuit arrangement
10'10 '
herkömmliche Halbleiterschaltungsanordnungconventional Semiconductor circuitry
2020
Substratsubstratum
20a20a
Oberflächenbereich, OberseiteSurface area, top
20b20b
Unterseitebottom
3030
erster Schaltungsbereichfirst circuit area
30a30a
Oberflächenbereichsurface area
4040
zweiter Schaltungsbereichsecond circuit area
40a40a
Oberflächenbereichsurface area
5050
Schutzmaterialbereich (insbesondere mit oder ausProtective material area (especially with or out
einem Parylen)one parylene)
50a50a
Oberflächenbereichsurface area
6060
Einkapselungsbereich, Versiegelungsbereichencapsulation, seal area
7070
Durchkontaktierung, Viavia, Via
70'70 '
Kontaktierungsmaterialcontacting material
AA
aktive Schichtactive layer
AA
erster Schaltungsbereichfirst circuit area
BB
zweiter Schaltungsbereichsecond circuit area
BEBE
Bottomelektrodebottom electrode
DD
Drainbereichdrain region
GG
Gatelektrodegate electrode
GOXGOX
GateisolationsbereichGate insulating region
00
organisches Halbleitermaterialorganic Semiconductor material
OFOF
organischer Feldeffekttransistororganic Field Effect Transistor
SS
Sourcebereichsource region
TETE
Topelektrodetop electrode

Claims (23)

Halbleiterschaltungsanordnung, – bei welcher ein erster Schaltungsbereich (30) und ein zweiter Schaltungsbereich (40) ausgebildet sind, – bei welcher der erste Schaltungsbereich (30) mit oder aus einem oder mehreren organischen Halbleiterbauelementen ausgebildet ist, – bei welcher ein Schutzmaterialbereich (50) ausgebildet ist, – bei welcher durch den Schutzmaterialbereich (50) der erste Schaltungsbereich (30) und der zweite Schaltungsbereich (40) räumlich und materiell voneinander getrennt ausgebildet sind und – bei welcher der Schutzmaterialbereich (50) aus oder mit Parylen oder Poly(para-xylen) ausgebildet ist.Semiconductor circuit arrangement, - in which a first circuit area ( 30 ) and a second circuit area ( 40 ) are formed, - in which the first circuit area ( 30 ) is formed with or from one or more organic semiconductor components, - in which a protective material region ( 50 ) is formed, - in which by the protective material area ( 50 ) the first circuit area ( 30 ) and the second circuit area ( 40 ) are spatially and materially separated from each other and - in which the protective material area ( 50 ) is formed from or with parylene or poly (para-xylene). Halbleiterschaltungsanordnung nach Anspruch 1, bei welcher der erste Schaltungsbereich (30) und/oder der zweite Schaltungsbereich (40) auf einem gemeinsamen Substrat (20) oder auf der Grundlage eines gemeinsamen Substrats (20) mit einem Oberflächenbereich (20a) ausgebildet sind.Semiconductor circuit arrangement according to Claim 1, in which the first circuit region ( 30 ) and / or the second circuit area ( 40 ) on a common substrate ( 20 ) or based on a common substrate ( 20 ) with a surface area ( 20a ) are formed. Halbleiterschaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher der erste Schaltungsbereich (30) im Wesentlichen direkt auf dem Oberflächenbereich (20a) des Substrats (20) ausgebildet ist.Semiconductor circuit arrangement according to one of the preceding claims, in which the first circuit area ( 30 ) substantially directly on the surface area ( 20a ) of the substrate ( 20 ) is trained. Halbleiterschaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher der zweite Schaltungsbereich (40) im Wesentlichen direkt auf dem Oberflächenbereich (20a) des Substrats (20) ausgebildet ist.Semiconductor circuit arrangement according to one of the preceding claims, in which the second circuit region ( 40 ) substantially directly on the surface area ( 20a ) of the substrate ( 20 ) is trained. Halbleiterschaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, – bei welcher der Schutzmaterialbereich (50) als Einbettungsbereich für den ersten Schaltungsbereich (30) ausgebildet ist und – bei welcher durch den Schutzmaterialbereich (50) der erste Schaltungsbereich (30) eingebettet ausgebildet ist.Semiconductor circuit arrangement according to one of the preceding claims, - in which the protective material region ( 50 ) as embedding area for the first circuit area ( 30 ) is formed and - in which by the protective material area ( 50 ) the first circuit area ( 30 ) is formed embedded. Halbleiterschaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, – bei welcher der Schutzmaterialbereich (50) als Einbettungsbereich für den zweiten Schaltungsbereich (40) ausgebildet ist und – bei welcher durch den Schutzmaterialbereich (50) der zweite Schaltungsbereich (40) eingebettet ausgebildet ist.Semiconductor circuit arrangement according to one of the preceding claims, - in which the protective material region ( 50 ) as embedding area for the second circuit area ( 40 ) is formed and - in which by the protective material area ( 50 ) the second circuit area ( 40 ) is formed embedded. Halbleiterschaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher der erste Schaltungsbereich (30) und der zweite Schaltungsbereich (40) stapelartig übereinander liegend ausgebildet sind.Semiconductor circuit arrangement according to one of the preceding claims, in which the first circuit area ( 30 ) and the second circuit area ( 40 ) are formed stacked one above the other. Halbleiterschaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher ein Verkapselungsmaterialbereich (60) ausgebildet ist zur Einbettung oder Verkapselung der Halbleiterschaltungsanordnung.Semiconductor circuit arrangement according to one of the preceding claims, in which an encapsulation material region ( 60 ) is designed for embedding or encapsulation of the semiconductor circuit arrangement. Halbleiterschaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher zur elektrischen Verbindung des ersten Schaltungsbereichs (30) und des zweiten Schaltungsbereichs (40) miteinander eine Durchkontaktierung (70) oder eine Mehrzahl Durchkontaktierungen (70) ausgebildet ist oder sind, insbesondere in den Schutzmaterialbereich (50) durchdringender Art und Weise.Semiconductor circuit arrangement according to one of the preceding claims, in which for the electrical connection of the first circuit area ( 30 ) and the second circuit area ( 40 ) with each other a via ( 70 ) or a plurality of plated-through holes ( 70 ) is or are, in particular in the protective material area ( 50 ) penetrating way. Halbleiterschaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher der Schutzmaterialbereich (50) als Schicht mit einer Stärke von etwa 100 nm oder darüber ausgebildet ist, vorzugsweise mit einer Stärke von etwa 200 nm oder darüber und/oder bis zu einer Stärke von etwa 2 μm oder darunter.Semiconductor circuit arrangement according to one of the preceding claims, in which the protective material region ( 50 ) is formed as a layer having a thickness of about 100 nm or above, preferably with a thickness of about 200 nm or above and / or up to a thickness of about 2 μm or below. Verfahren zum Herstellen einer Halbleiterschaltungsanordnung, – bei welchem ein erster Schaltungsbereich (30) und ein zweiter Schaltungsbereich (40) ausgebildet werden, – bei welchem der erste Schaltungsbereich (30) mit oder aus einem oder mehreren organischen Halbleiterbauelementen ausgebildet wird, – bei welchem ein Schutzmaterialbereich (50) ausgebildet wird, – bei welchem durch den Schutzmaterialbereich (50) der erste Schaltungsbereich (30) und der zweite Schaltungsbereich (40) räumlich und materiell voneinander getrennt ausgebildet werden und – bei welchem der Schutzmaterialbereich (50) aus oder mit Parylen oder Poly(para-xylen) ausgebildet wird.Method for producing a semiconductor circuit arrangement, in which a first circuit area ( 30 ) and a second circuit area ( 40 ), in which the first circuit area ( 30 ) is formed with or from one or more organic semiconductor components, - in which a protective material region ( 50 ) is formed, - in which by the protective material area ( 50 ) the first circuit area ( 30 ) and the second circuit area ( 40 ) are spatially and materially separated from each other and - in which the protective material area ( 50 ) is formed from or with parylene or poly (para-xylene). Verfahren nach Anspruch 11, bei welchem der erste Schaltungsbereich (30) und/oder der zweite Schaltungsbereich (40) auf einem gemeinsamen Substrat (20) oder auf der Grundlage eines gemeinsamen Substrats (20) mit einem Oberflächenbereich (20a) ausgebildet werden.Method according to Claim 11, in which the first circuit area ( 30 ) and / or the second circuit area ( 40 ) on a common substrate ( 20 ) or based on a common substrate ( 20 ) with a surface area ( 20a ) be formed. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 oder 12, bei welchem der erste Schaltungsbereich (30) im Wesentlichen direkt auf dem Oberflächenbereich (20a) des Substrats (20) ausgebildet wird.Method according to one of the preceding claims 11 or 12, wherein the first circuit area ( 30 ) substantially directly on the surface area ( 20a ) of the substrate ( 20 ) is formed. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 13, bei welchem der zweite Schaltungsbereich (40) im Wesentlichen direkt auf dem Oberflächenbereich (20a) des Substrats (20) ausgebildet wird.Method according to one of the preceding claims 11 to 13, wherein the second circuit area ( 40 ) substantially directly on the surface area ( 20a ) of the substrate ( 20 ) is formed. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 14, – bei welcher der Schutzmaterialbereich (50) als Einbettungsbereich für den ersten Schaltungsbereich (30) ausgebildet wird und – bei welcher durch den Schutzmaterialbereich (50) der erste Schaltungsbereich (30) eingebettet ausgebildet wird.Method according to one of the preceding claims 11 to 14, - in which the protective material area ( 50 ) as embedding area for the first circuit area ( 30 ) is formed and - in which by the protective material area ( 50 ) the first circuit area ( 30 ) is formed embedded. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 15, – bei welcher der Schutzmaterialbereich (50) als Einbettungsbereich für den zweiten Schaltungsbereich (40) ausgebildet wird und – bei welcher durch den Schutzmaterialbereich (50) der zweite Schaltungsbereich (40) eingebettet ausgebildet wird.Method according to one of the preceding claims 11 to 15, - in which the protective material area ( 50 ) as embedding area for the second circuit area ( 40 ) is formed and - in which by the protective material area ( 50 ) the second circuit area ( 40 ) is formed embedded. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 16, bei welchem der erste Schaltungsbereich (30) und der zweite Schaltungsbereich (40) stapelartig übereinander liegend ausgebildet werden.Method according to one of the preceding claims 11 to 16, wherein the first circuit area ( 30 ) and the second circuit area ( 40 ) are formed stacked one above the other. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 17, bei welchem ein Verkapselungsmaterialbereich (60) ausgebildet wird zur Einbettung oder Verkapselung der Halbleiterschaltungsanordnung.Method according to one of the preceding claims 11 to 17, wherein an encapsulation material area ( 60 ) is formed for embedding or encapsulation of the semiconductor circuit arrangement. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 18, bei welchem zur elektrischen Verbindung des ersten Schaltungsbereichs (3O) und des zweiten Schaltungsbereichs (40) miteinander eine Durchkontaktierung oder eine Mehrzahl Durchkontaktierungen (70) ausgebildet wird oder werden, insbesondere in den Schutzmaterialbereich (50) durchdringende Art und Weise.Method according to one of the preceding claims 11 to 18, in which for the electrical connection of the first circuit area ( 3O ) and the second circuit area ( 40 ) with each other a via or a plurality of vias ( 70 ) is or will be trained especially in the protective material area ( 50 ) penetrating way. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 19, bei welchem der Schutzmaterialbereich (50) als Schicht mit einer Stärke von etwa 100 nm oder darüber ausgebildet wird, vorzugsweise mit einer Stärke von etwa 200 nm oder darüber und/oder bis zu einer Stärke von etwa 2 μm oder darunter.Method according to one of the preceding claims 11 to 19, wherein the protective material area ( 50 ) is formed as a layer having a thickness of about 100 nm or above, preferably with a thickness of about 200 nm or above and / or up to a thickness of about 2 μm or below. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 20, bei welchem ein Schutzmaterialbereich (50) aus Parylen im Rahmen eines Verdampfungs-Pyrolyse-Polymerisationsverfahrens ausgebildet oder abgeschieden wird.Method according to one of the preceding claims 11 to 20, wherein a protective material area ( 50 ) is formed or deposited from parylene in an evaporative pyrolysis polymerization process. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 21, bei welchem das Substrat (20) auf Raumtemperatur gehalten wird, insbesondere während des Ausbildens des Schutzmaterialbereichs (50) und/oder während des Ausbildens des Verkapselungsmaterialbereichs (60).Method according to one of the preceding claims 11 to 21, wherein the substrate ( 20 ) is kept at room temperature, in particular during the formation of the protective material area ( 50 ) and / or during the formation of the encapsulating material region ( 60 ). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 22, – bei welchem zur Ausbildung der Durchkontaktierungen (70) mittels Fotolithografie mittels einer Ätzmaske, insbesondere aus Fotolack, Ausnehmungen (52) für die auszubildenden Durchkontaktierungen (70) im Schutzmaterialbereich (50) ausgebildet werden und – bei welchem dann die gebildeten Ausnehmungen (52) im Schutzmaterialbereich (50) mit einem leitfähigen Durchkon taktierungsmaterial (70') gefüllt werden, insbesondere unter Verwendung von Metallen und/oder leitfähigen Polymeren.Method according to one of the preceding claims 11 to 22, - in which for the formation of the plated-through holes ( 70 ) by means of photolithography by means of an etching mask, in particular of photoresist, recesses ( 52 ) for the trainees to be formed ( 70 ) in the protective material area ( 50 ) are formed and - in which then the recesses formed ( 52 ) in the protective material area ( 50 ) with a conductive contacting material ( 70 ' ), in particular using metals and / or conductive polymers.
DE102004040505A 2004-08-20 2004-08-20 Semiconductor circuit arrangement and method for its production Ceased DE102004040505A1 (en)

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US5567550A (en) * 1993-03-25 1996-10-22 Texas Instruments Incorporated Method of making a mask for making integrated circuits
US6335539B1 (en) * 1999-11-05 2002-01-01 International Business Machines Corporation Method for improving performance of organic semiconductors in bottom electrode structure
CA2395004C (en) * 1999-12-21 2014-01-28 Plastic Logic Limited Solution processing
WO2001080319A2 (en) * 2000-04-14 2001-10-25 Emagin Corporation Improved method of fabrication of color changing medium layers in organic light emitting devices resulting in improved light extraction
JP2004507096A (en) * 2000-08-18 2004-03-04 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Organic field effect transistor (OFET), method of manufacturing the organic field effect transistor, integrated circuit formed from the organic field effect transistor, and use of the integrated circuit
WO2003019651A2 (en) * 2001-08-24 2003-03-06 Mcnc Research & Development Institute Through-via vertical interconnects, through-via heat sinks and associated fabrication methods

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