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JPH04211175A - 電子および電子光学部品と回路の製造方法 - Google Patents

電子および電子光学部品と回路の製造方法

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Publication number
JPH04211175A
JPH04211175A JP3009989A JP998991A JPH04211175A JP H04211175 A JPH04211175 A JP H04211175A JP 3009989 A JP3009989 A JP 3009989A JP 998991 A JP998991 A JP 998991A JP H04211175 A JPH04211175 A JP H04211175A
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JP
Japan
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metal
polymer
conductive polymer
insulator
semiconductor
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Pending
Application number
JP3009989A
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English (en)
Inventor
Goeran Gustafsson
ゴラン・グスタフソン
Olle Inganaes
オレ・インガナス
Mats Sundberg
マッツ・サンドベルグ
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Neste Oyj
Original Assignee
Neste Oyj
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Publication date
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    • H01B1/124—Intrinsically conductive polymers
    • H01B1/127—Intrinsically conductive polymers comprising five-membered aromatic rings in the main chain, e.g. polypyrroles, polythiophenes
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
［０００１］
【産業上の利用分野】この発明は、導電ポリマーをベー
スとする電子および電子光学部品と回路の製造方法に関
するものである。 ［０００２］
【従来の技術】導電共役ポリマーにより電子部品を製造
することは、従来知られている。　例えば、導電ポリマ
ーと金属との間のショットキーバリヤーの形態のダイオ
ードについて、Ｔ、Ａ、Ｓｋｏｔｈｅｉｍ編集の「ハン
ドブック・オン・コンダクティングポリマーズＪ　Ｖｏ
ｌ、１゜１５４３　（１９８６）の「ポリマー・セミコ
ンダクタ・コンタクツ・アンド・フォトヴオルテイック
・アプリケーション」と題するＪ、Ｋａｎｉｃｋｉの論
文に詳述されている。 また、ポリマーとセミコンダクタとの間のコンタクトの
研究は、例えば、０．　Ｉｎｇａｎａｓ、　Ｔ、　Ｓｋ
ｏｔｈｅｉｍ、　１．　ＬｕｎｄｓｔｒｏｍのＰｈｙｓ
、　Ｓｃｒ、　２５．８６３（１９８２）やＳ、　Ｇｌ
ｅｎｉｓ、　Ａ、　Ｊ、Ｆｒａｎｋの５ｙｎｔｈ、Ｍｅ
ｔ、　２８．　Ｃ７１５（１９８９）などに発表されて
いる。これまでに研究されているポリマーは、メタリッ
クな基板、半導体基板または絶縁基板における薄いフィ
ルムの形で作られている。コンタクトポイントが必要な
事実については、真空蒸着によって金属をポリマー表面
に直接に付着させる。場合によっては、ポリマーは、金
属構造体に直に電気合成され、これは、電界効果型トラ
ンジスタとして使用される（Ａ、　Ｔｓｕｍｕｒａ、　
Ｈ，Ｋｏｅｚｕｋａ、　Ｔ、　Ａｎｄｏ、　５ｙｎｔｈ
、　Ｍｅｔ２５．１１、１９８８参照）。 ［０００３］また、近年では、プロセス可能なポリマー
がポリマ一部品の製造に利用されている。ケンブリッジ
のＲ，Ｆｒ１ｅｎｄは、ポリアセタイル（ｐｏｌｙａｃ
ｅｔｙｌｅ）にプレポリマーを使用し、基板に薄いフィ
ルムを作る。ついで該ポリマーを熱相でポリアセタイル
のタエンオドウイデンポリマーへ変性する。蒸着によっ
てフィルムに形成されたコンタクトは、ポリマ一部品の
形成に使用できるものであって、雑誌ＮＡＴＵＲＥ、　
３３５，１３７（１９８８）に掲載のＪ、Ｈ，Ｂｕｒｒ
ｏｕｈｇｅｓ、　Ｃ，Ａ、　Ｊｏｎｅｓ、　Ｒ，Ｈ，Ｆ
ｒ１ｅｎｄの論文に記載されている。さらに、Ａｐｐｌ
、Ｐｈｙｓ、　Ｌｅｔｔ、　５３．１９５（１９８８）
のＡ、Ａｓ５ａｄｉ、　Ｃ，５ｖｅｎｓｓｏｎ、　Ｍ、
　Ｗｉ　１ｌａｎｄｅｒ、　０．　Ｉｎｇａｎａｓの論
文に、ポリ（３−アルキルチオフェン）を完成された構
造体に置いて電界効果型トランジスタを作る方法が記載
されている。 ダイオード形成には、５ｙｎｔｈ、Ｍｅｔ、２２，６３
（１９８７）に掲載のＨ，Ｔｏｍｏｚａｗａ、　Ｄ、　
Ｂｒａｕｎ、　Ｓ、　Ｐｈｉ　ｌ　ｌ　ｉｐｓ、　Ａ、
　Ｊ、　Ｈｅｇｇｅｒ、　Ｈ，Ｋｒｏｅｍｅｒの論文に
記載されているように、二つの分かれた金属表面間のコ
ンタクトが必要となるが、電界効果型トランジスタを作
ると同じ技術では作れない困難なものである。
【０００４】最も簡単な方法は、メタルフィルムを、既
に他のメタルフィルムに位置している導電ポリマーの表
面に直接にスパッタリングするか、蒸着するかである。 ［０００５］
【発明が解決しようとする課題】この発明の解決すべき
課題は、最も簡単な方法で導電ポリマーの部品を製造す
る新しい方法を探究することである。 ［０００６］
【課題を解決するための手段】この発明による課題解決
のための手段は、前記部品における導電ポリマーと他の
マテリアルとの一つまたは複数の境界面を導電ポリマー
の溶解により形成することを特徴とするものである。 ［０００７］　この発明によれば、前記した構造の電子
部品や電子回路は、金属、半導体または絶縁体からなる
二つの面の間の中立位置において処理される溶解可能な
導電ポリマーからなる薄いポリマーフィルムを溶解させ
ることで作られる。例えば、ショットキー障壁（バリヤ
）ダイオードは、二つの異なる金属の間に前記ポリマー
を溶解させることで作られるし、ＭＥＳＦＥＴは、金属
二つの異なる面の間に前記ポリマーを溶解させることで
作られ、ＭＩＳキャパシタンスは、絶縁体と金属との間
に前記ポリマーを溶解させることで作られ、さらに、Ｍ
ＩＳＦＥＴトランジスタは、パターン化された金属フィ
ルムと絶縁体表面との間に前記ポリマーを溶解すること
で作られる。このような部品で構成された回路は、金属
フィルムと絶縁体フィルムで表面を形成するとにより作
られ、所望の機能を果たすようにされる。ソーラーセル
（太陽電池）も同じ技術により作ることができる。 ［０００８］
【発明の作用】この発明の作用は、以下のとおりである
。 ■、単純な熱的ステージが境界面形成に使用される。 ２、電子部品と回路のジェオメトリーが基板に金属パタ
ーンをエツチングすることで形成されるから、前記ポリ
マーをエツチング剤で処理しない。 ３、前記ポリマーとマテリアルとの境界面を蒸着、スパ
ッタリング、キャスティングまたはスピン菜の方法によ
らない単純な方法で形成する。 ［０００９］次に、この発明を図示の実施例により詳細
に説明する。
【実施例】第１図は、この発明によるＡｕ／Ｐ３０Ｔ／
Ａ１のようなショットキーバリヤ構造体の製造方法の一
例を示すものである。 ［００１０１ １、ガラス板３に蒸着したＡＩ　　（アルミニウム）２
の上のＰ　３０　Ｔ／　ＣＨＣｌ　３溶液（３０ｍｇ／
ｍｌ）からＰ３０Ｔフィルム１をキャスト（形成）する
。 ［００１１］ ２、前記の構造体を加熱プレート４の上に置く。中央地
点に金が蒸着されたガラス基板をＰ３０Ｔフィルム１の
上に置く。このサンドインチ構造体をＰ３０Ｔが軟化す
るまで加熱し、これによって、前記構造体は、一体的に
加圧され、前記二つの金属に接触する比較的厚く（例え
ば、厚さが約１５〜２０μ）、均質なＰ３０Ｔレイヤー
（層）■が得られる。 ［００１２］ ３、前記サンドイッチ構造体を加熱プレート４から取り
外し、該構造体を室温迄冷却する。 ［００１３］第２図は、この発明によるメタル−セミコ
ンダクタ電界効果型トランジスタ（ＭＥＳＦＥＴ）の製
造過程を示す。溶解可能なポリマー層１が基板３上にキ
ャストされる。基板３の上には、第２Ｃ図の方法によっ
て、メタルパターン２が蒸着されている。使用される金
属は、ポリマーとのオーム接点をもっていなければなら
ない。第２ａ図による方法で他のメタルパターン６が蒸
着された別の基板５が第２ｂ図に示す反対側（図示矢印
で示す方向）からポリマー層１に置かれる。使用される
金属は、ポリマーとの単方向接点を与えるべきものであ
る。前記のサンドイッチ構造体は、第１図の例と同様に
加熱され、完成される。 ［００１４］第３図は、第２図と同じ方法でショットキ
ーダイオードを作る例を示す。溶解可能なポリマー層１
が、第３ｃ図の方法によってメタルパターン２を蒸着し
た基板３の上にキャストされる。この例で使用される金
属は、ポリマーとのオーム接点を与える。 ［００１５］第３ａ図の方法により蒸着された別のメタ
ルパターン６をもつ別の基板５が第３ｂ図矢印方向から
ポリマー層１に当接される。使用される金属は、ポリマ
ーとの単方向接点を与える。このサンドイッチ構造体は
第１図の方法により加熱され、完成される。 ［００１６］第４図は、この発明の方法によりメタルア
イソレーターセミコンダクタ電界効果型トランジスタ（
金属−絶縁体一半導体電界効果型トランジスタ）　　（
ＭＩＳＦＥＴ）を製造する方法を示す。溶解可能なポリ
マー層１が、第４ｃ図の方法によってメタルパターン２
を蒸着した基板３の上にキャストされる。この例で使用
される金属は、ポリマーとのオーム接点を与える。第４
ａ図の方法により蒸着された別のメタルパターン６と、
これを被覆する電気絶縁マテリアルの層８とをもつ別の
基板５が第４ｂ図矢印方向からポリマー層１に当接され
る。このサンドイッチ構造体は第１図の方法により加熱
され、完成される。 ［００１７］第５図は、第４図の方法によりメタル−ア
イソレーターセミコンダクタ（金属−絶縁体一半導体）
（ＭＩＳ）キャパシタンスを作る方法を示す。溶解可能
なポリマー層１が、第５ｃ図の方法によってメタルパタ
ーン２を蒸着した基板３の上にキャストされる。この例
で使用される金属は、ポリマーとのオーム接点を与える
。第５ａ図の方法により蒸着された別のメタルパターン
６と、これを被覆する電気絶縁マテリアルの層８とをも
つ別の基板５が第５ｂ図矢印方向からポリマー層１に当
接される。このサンドイッチ構造体は第１図の方法によ
り加熱され、完成される。 ［００１８］
【発明の効果】この発明による効果は、以下の通りであ
る。 １）メタルパターンのエツチングに通常用いられている
強力なエツチング剤をポリマーに使用する必要がない。 ２）Ｐ２ＡＴとスピン、蒸発またはスパッターしないマ
テリアルとの間の境界面を簡単に得ることができる。例
えば、Ａｕ／Ｐ３ＡＴ／Ａｕ　（金は、Ｐ３ＡＴに簡単
に拡散するので、とりわけ金を蒸発させることは難しい
）またはガラス／ＩＴＯ／絶縁体／Ｐ３ＡＴ／ガラスの
タイプの光学部品が得られる。 ［００１９］
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の方法によりショットキーバリヤ（障
壁）構造体を作る工程の説明図である。
【図２】この発明の方法により金属パターンをもつ二つ
の表面の間にポリマーを溶解させて金属−半導体電界効
果型トランジスタ（ＭＥＳＦＥＴ）を作る工程の説明図
である。
【図３】この発明の方法により金属パターンをもつ二つ
の表面の間にポリマーを溶解させてショットキーダイオ
ードを作る工程の説明図である。
【図４】この発明の方法により金属パターンをもつ二つ
の表面（一方の表面が絶縁体層で覆われている）の間に
ポリマーを溶解させて金属−絶縁体・半導体電界効果型
トランジスタ（ＭＩＳＦＥＴ）を作る工程の説明図であ
る。
【図５】この発明の方法により金属パターンをもつ二つ
の表面（一方の表面が絶縁体層で覆われている）の間に
ポリマーを溶解させて金属−絶縁体・半導体（ＭＩＳ）
キャパシタンスを作る工程の説明図である。
【符号の説明】
Ｉ　　　Ｐ３０Ｔフィルム ２　　アルミニウム基板 ３　　ガラス ４　　加熱板 ５　　基板 ６　　金属パターン
【図１】
【図２】
【図４】
【図３】
【図５】 フロントページの続き

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　部品における導電性ポリマーと他のマテ
    リアルとの間の一つまたは複数の境界面が導電ポリマー
    を溶解することによって形成されることを特徴とする導
    通ポリマーをベースとする電子および電子光学部品と回
    路の製造方法。
  2. 【請求項２】　二つの面を加熱下で加圧し、両者のマテ
    リアルを互いに固着させることによって導電ポリマーと
    金属との間の境界面を形成することを特徴とする請求項
    １による方法。
  3. 【請求項３】　二つの面を加熱下で加圧し、両者のマテ
    リアルを互いに固着させることによって導電ポリマーと
    絶縁体との間の境界面を形成することを特徴とする請求
    項１による方法。
  4. 【請求項４】　二つの面を加熱下で加圧し、両者のマテ
    リアルを互いに固着させることによって導電ポリマーと
    半導体との間の境界面を形成することを特徴とする請求
    項１による方法。
  5. 【請求項５】　前記金属が周期系の金属のいづれか、好
    ましくは、Ａｕ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｐｔの何れかであ
    ることを特徴とする請求項２による方法。
  6. 【請求項６】　絶縁体（アイソレーター）は、無機また
    はポリマー絶縁体であることを特徴とする請求項３によ
    る方法。
  7. 【請求項７】　半導体がＳｔ、アモルファス・シリコン
    ハイドライド（ａ−Ｓｉ　：Ｈ）、ＧａＡｓ、ＣｕＩｎ
    Ｓｅまたはポリマー半導体からなることを特徴とする請
    求項４による方法。
  8. 【請求項８】　導電ポリマーが溶融可能なポリ（３−オ
    クチルチオフェン）、ポリ（３−アルキルチオフェン）
    、ポリ（アルキルチオフェン・ビニル）、ポリアルキル
    ピロリジンなどのようなものであることを特徴とする請
    求項１〜７による方法。
JP3009989A 1990-01-04 1991-01-04 電子および電子光学部品と回路の製造方法 Pending JPH04211175A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI900037 1990-01-04
FI900037A FI91573C (sv) 1990-01-04 1990-01-04 Sätt att framställa elektroniska och elektro-optiska komponenter och kretsar

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Publication Number Publication Date
JPH04211175A true JPH04211175A (ja) 1992-08-03

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ID=8529642

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JP3009989A Pending JPH04211175A (ja) 1990-01-04 1991-01-04 電子および電子光学部品と回路の製造方法

Country Status (4)

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US (1) US5213983A (ja)
EP (1) EP0442123A1 (ja)
JP (1) JPH04211175A (ja)
FI (1) FI91573C (ja)

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