(57)【要約】  基板上に、放射線感知性の中間層を堆積させることと、この中間層上に、薄膜を堆積させることと、この薄膜を堆積させる前に、もしくは後に、前記中間層内で化学反応を始めさせるように、パターニングされた放射線でこの中間層を露光することと、前記基板上に、パターニングされた薄膜と、パターニングされた中間層とを残すように、この中間層のパターニングされた放射線で規定された部分と、対応する薄膜部分とを取り除くこととを具備する、薄膜をパターニングする方法。
2009516380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、放射線感知性の中間層を堆積させることと、
この中間層上に、薄膜を堆積させることと、
この薄膜を堆積させる前に、もしくは後に、前記中間層内で化学反応を始めさせるように、パターニングされた放射線でこの中間層を露光することと、
前記基板上に、パターニングされた薄膜と、パターニングされた中間層とを残すように、この中間層のパターニングされた放射線で規定された部分と、対応する薄膜部分とを取り除くこととを具備する、薄膜をパターニングする方法。
【請求項２】
前記中間層は、ネガ型レジスト材料で形成され、
前記取り除くことは、露光されていない部分を取り除くことを含む請求項１の方法。
【請求項３】
前記中間層は、ポジ型レジストで形成され、
前記取り除くことは、露光された部分を取り除くことを含む請求項１の方法。
【請求項４】
前記放射線は、光波長、紫外線波長、３００ないし４００ｎｍの間の波長、またはＸ線波長を有する、もしくは電子ビームである請求項１ないし３のいずれか１の方法。
【請求項５】
前記放射線は、フォトマスクの使用によってパターニングされる請求項１ないし４のいずれか１の方法。
【請求項６】
前記放射線は、放射線ビームを走査することによってパターニングされる請求項１ないし４のいずれか１の方法。
【請求項７】
前記パターニングされた放射線は、干渉パターンまたは回折パターンを有する請求項１ないし４のいずれか１の方法。
【請求項８】
前記放射線は、空間光モジュレータまたはマイクロミラーデバイスを使用して、もしくは、放出源のマイクロアレイ（ｍｉｃｒｏａｒｒａｙ）を選択的に駆動することによって、パターニングされる請求項１ないし４のいずれか１の方法。
【請求項９】
前記基板は、予めパターニングされた層を有し、
前記フォトマスクは、この予めパターニングされた層により形成されている請求項５の方法。
【請求項１０】
前記予めパターニングされた層は、前記中間層に接触している請求項９の方法。
【請求項１１】
前記予めパターニングされた層は、前記中間層が堆積される側とは反対側に、前記基板の側に形成される請求項９の方法。
【請求項１２】
最終的なデバイスが、前記パターニングされた薄膜と、前記パターニングされた中間層と、前記基板とを有し、また、前記予めパターニングされた層は、この最終的なデバイスの活性部分を形成している請求項１０の方法。
【請求項１３】
前記中間層は、薄膜が堆積される場合には、前記基板とこの薄膜とのうち、放射線に対してより透明な側から、光を照射される前記全ての請求項のいずれか１の方法。
【請求項１４】
前記化学反応は、好ましくは、架橋、重合、分子鎖切断または酸化である前記全ての請求項のいずれか１の方法。
【請求項１５】
前記薄膜は、導体、半導体または絶縁体を含む前記全ての請求項のいずれか１の方法。
【請求項１６】
前記薄膜は、ポリマ、発光ポリマ、デンドリマ、発光デンドリマ、有機小分子、発光有機小分子、金属、無機半導体または無機誘電体である前記全ての請求項のいずれか１の方法。
【請求項１７】
前記薄膜は、単一の材料の形態と、複数の材料の混合物の形態と、堆積される材料の複数の層の組み合わせとの少なくとも１つを含む前記全ての請求項のいずれか１の方法。
【請求項１８】
前記基板は、堅いまたは可撓性があり、透明または不透明であるガラス、金属、プラスチック、紙、導体、半導体または絶縁体を含む前記全ての請求項のいずれか１の方法。
【請求項１９】
前記基板は、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）薄膜を含み、
前記中間層は、エポキシド化ビスフェノールＡ／ホルムアルデヒドノボラックコポリマ（ＳＵ８）を含み、
前記薄膜は、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）：ポリ（スチレンスルホン酸塩）（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）を含む前記全ての請求項のいずれか１の方法。
【請求項２０】
前記取り除くことは、前記中間層と、前記薄膜層とを、同時にパターニングする前記全ての請求項のいずれか１の方法。
【請求項２１】
基板と、前記全ての請求項のいずれか１の方法によりパターニングされた中間層と薄膜とを有する薄膜構造体。
【請求項２２】
基板と、請求項１ないし２１のいずれか１の方法によりパターニングされた薄膜と、放射線感知性の中間層とを有する薄膜構造体。
【請求項２３】
最終的なデバイスが、前記パターニングされた薄膜と、前記パターニングされた中間層と、基板とを有し、また、この中間層は、この最終的なデバイスの活性部分を形成している請求項２１または２２の薄膜構造体。
【請求項２４】
請求項１ないし２０のいずれか１の方法によりパターニングされた少なくとも１つの薄膜を有する有機発光ダイオード。
【請求項２５】
請求項１ないし２０のいずれか１の方法により順次パターニングされた、複数の異なる材料の構成要素を含む基板を有する薄膜構造体。
【請求項２６】
請求項１ないし２０のいずれか１の方法により順次パターニングされた、少なくとも２つの発光層を有する多色有機発光ダイオード。
【請求項２７】
請求項１ないし２０のいずれか１の方法によりパターニングされた、少なくとも１つの薄膜を有する光検出器、または有機フォトダイオード。
【請求項２８】
請求項１ないし２０のいずれか１の方法によりパターニングされた、少なくとも１つの薄膜を有する電導トラック、またはトラックネットワーク。
【請求項２９】
請求項１ないし２０のいずれか１の方法によりパターニングされた、少なくとも１つの薄膜を有する有機薄膜トランジスタ。
【請求項３０】
請求項１ないし２０のいずれか１の方法によりパターニングされた、少なくとも１つの薄膜を有する有機記憶素子。
【請求項３１】
請求項１ないし２０のいずれか１の方法によりパターニングされた、少なくとも１つの薄膜を有する有機光学増幅器。
【請求項３２】
請求項１ないし２０のいずれか１の方法によりパターニングされた、少なくとも１つの薄膜を有する有機レーザ。
【請求項３３】
請求項１ないし２０のいずれか１の方法によりパターニングされた、少なくとも１つの薄膜を有する有機導波路構造体。
【請求項３４】
請求項１ないし２０のいずれか１の方法によりパターニングされた、少なくとも１つの薄膜を有する、例えば液晶ディスプレイのためのカラーフィルタ配列。
【請求項３５】
請求項１ないし２０のいずれか１の方法によりパターニングされた、少なくとも１つの薄膜を有する有機デバイスの配列。
【請求項３６】
前記中間層が、導体を含む場合、
請求項１ないし２０のいずれか１の方法によりパターニングされた、少なくとも１つの薄膜を有する単純マトリックスまたはアクティブマトリックスの有機デバイスの配列。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜をパターニングする方法に関する。しかし、特に、基板上に有機薄膜を選択的にパターニングする方法に限定されない。
【従来の技術】
【０００２】
ミクロンの解像度のパターン、即ち薄膜構造体に発生される幾何学的な特徴、再現性および低コストを可能にするようなパターニング技術にかなりの関心が寄せられている。このような技術は、有機半導体に基づいた電子デバイス、光電子デバイスおよびフォトニックデバイスの製造に、特に適している。これら材料は、ディスプレイ、イメージング、分析、情報伝達およびセンサシステムへの利用のために、注目されてきている。これらは、可撓性の基板に適した高スループットかつ低温での製造は、商用化のために非常に重要である。
【０００３】
通常のフォトリソグラフィ、電子ビームリソグラフィおよびＸ線リソグラフィに続いてパターニングされる薄膜を堆積させることによって、高解像度のパターニングされた薄膜を形成する処理が、十分に確立されており、シリコン集積回路のような無機半導体デバイスを製造するために一般的に使用されている。代表的な処理は、接触部、電気相互接続部および絶縁体のパターニングである。各々の場合での重要な界面は、パターニングされる薄膜と下の無機半導体ウェハとの間の界面であり、この無機半導体ウェハは、通常は結晶材料で、高い温度で製造される。通常のリソグラフィは、例えば、（活性層と呼ばれる）パターニングされる薄膜の上面に、ネガ型フォトレジストを含む。照射後、露光されていないフォトレジストは、取り除かれなければならない。それから、取り除かれたフォトレジストによって保護されないような、薄膜の露光されていない部分は、取り除かれなければならない。さらに、露光されたフォトレジスト自体の残りの上層は、取り除かれる必要がある。ポジ型レジストに対しては、特性と、露光された部分と露光されていない部分との処理とが、逆になる。パターニングされる薄膜の上面にフォトレジストが堆積される一連の処理工程も、通常の半導体デバイス製造で使用される方法である。
【０００４】
提案されている他のパターニング技術は、基板の構造体上に金属接触層をパターニングする、いわゆるリフトオフ処理である。このリフトオフ処理は、基板上にフォトレジスト層を堆積させることと、好ましいパターンを有するフォトレジストを露光させることと、このフォトレジストの好ましくない部分を取り除くように、フォトレジストを現像させることと、パターニングされる活性材料を有するパターニングされたフォトレジストをコーティングさせることと、それから、この処理中の材料の好ましくない部分をリフトオフするように、残りのフォトレジスト材料を取り除くこととを含む。リフトオフ後、パターニングされた材料は、基板に直接接触するように残り、フォトレジストは、残らない。
【０００５】
近年、有機材料に基づいた電子光デバイスおよび電子デバイスが発展してきている。このようなデバイスは、低コストで大量生産する商用的な可能性を与える。しかし、無機材料に適用される、リフトオフ法を含む通常のフォトレジストのパターニング技術は、有機薄膜に容易に適用することができない。通常のフォトレジストのパターニングは、例えば、有機薄膜の光電子特性への不利益な影響のために、有機半導体薄膜への利用可能性を限定する。有機薄膜は、通常のフォトリソグラフィで使用される代表的な犠牲フォトレジストに共通の化学特性を有する。従って、この有機薄膜は、フォトレジスト処理によって、不意に好ましくなく変更されてしまう可能性がある。熱ベーキング工程の使用と、異なる溶剤と腐食液との範囲への露光とが、特に問題を含む。
【０００６】
通常のフォトリソグラフィは、有機機能材料に適していることが判っておらず、赤、緑、青の画素、即ちピクセルを順次堆積させる必要がある複数のステップの、有機エレクトロルミネッセンスフルカラーディスプレイの製造のようなアプリケーションに対する問題が見つかっている。通常のリソグラフィは、このようなディスプレイデバイスの商用的な製造の間、有機半導体層の直接的なパターニングで使用されることができない。機能性有機材料に対して適用可能なフォトリソグラフィに対する、必要性の証拠は、有機機能材料のパターニングのためのフォトリソグラフィの手法が報告されている（例えば、欧州特許第１５６６９８７号および国際公開第０３０８６０２４号）ような、特許文献に記載されている。しかし、これら手法は、フォトレジストが、パターニングされる薄膜の上面に堆積されるような、通常のフォトリソグラフィの手法を使用し続ける。従って、これらは、通常のフォトリソグラフィの方法を利用する。これらは、代表的な処理を順次挿入させるような、いくつかの付加的な工程を必要とし、また、うまく処理されるような特性の材料を必要とし、それ故、複雑でコストがかかる。従って、単純で、広く適用可能な手法が、なおも非常に必要とされている。
【０００７】
インクジェット印刷、小分子のシャドーマスク蒸着、熱転写処理およびスキャンレーザパターニングのような、代わりのパターニング技術は、解像度の不十分さ、比較的大きな基板のサイズへの拡張性の乏しさ、連続する工程間のパターンのレジストレーションを確実にすることの難しさおよび複雑で費用のかかる処理プロトコルのように、あらゆる制限を有する。インクジェット印刷を使用して適切な解像度を得るために、例えば、基板は、インク液滴が堆積されることができる井戸型のようなレセプタクルを用いてパターニングされなければならない。小分子のシャドーマスク蒸着は、セパレータバンクを与えるような同様の基板のパターニングを必要とする。これら基板のパターニングの手順は、複数のフォトリソグラフィ工程を含む。インクジェット印刷の場合、表面プラズマ処理が、レセプタクル間の壁への親性（ｐｈｉｌｉｃｉｔｙ）を調整するために必要とされ、従って、壁を落ちるいかなる材料も、最も近くのレセプタクルへ流れることを確実にする。どちらの場合でも、かなりの複雑さとコストが加えられ、実利的な製造への問題が広く見受けられる。このような処理は、光有機化学反応による薄膜層の直接的な変性を含む、いくつかのパターニング手法の発達を導いている。また、このような処理は、光化学、もしくは光活性または光不活性の酸化還元化学反応、もしくは他の処理に影響を与える可能性がある。材料は、このような手法での使用のために必要とされる光化学特性を有するように、特にうまく処理されなければならない。
【０００８】
光活性の酸化還元化学反応の手法の一例として、特に、導電性パターンの発生に関して、チオフェンモノマ、即ち３，４エチレンジオキシチオフェン（ＥＤＯＴ）を重合させることが、以下のように提案されている（米国特許第５４４７８２４号）。この手法は、ＥＤＯＴに酸化剤の溶液を混合し、選択的に紫外（ＵＶ）放射線を照射し、加熱することによってなされ、薄膜の露光された部分を絶縁性に、露光されていない部分を導電性にする。次に、このポリマ層は、残りの酸化剤を減らすように、メタノール、水、または１−ブタノールで処理されなければならない。これは、薄膜の特性に不利益な影響を有するような、薄膜内にトラップされた化学反応の残留物が問題として残り、さらに、露光された（理想的には絶縁性の）部分が、かなりの導電性を示してしまう。
【０００９】
導電性ポリマのパターニングの類似の方法（欧州特許第Ａ−３９９２９９号）は、共役ポリマの混合物、即ちポリアニリンと、ＵＶ照射で遊離酸を発生させる光酸発生剤とを使用する。この方法では、構成成分は、共通の溶液に溶解し、薄膜は、溶液から基板上にスピンコーティングされる。続いて、これらは加熱され、次に、フォトマスクを通してＵＶ光源を使用して照射され、さらに、加熱され、ポリマ層のＵＶ露光部分が電気的に導電性になるように（隣接する露光されていない部分が非電導性に留まるように）もたらされる。残念ながら、露光された部分に結果として生じる電導度は、比較的低く（一般的には０．１Ｓ／ｃｍより小さい）、多くの電極利用にとって不適切である。トラップされた残留物の問題も、ここで当てはまる。
【００１０】
上記の技術は、初めに導電性フィルムの電導度を下げることによって、または、初めに非導電性フィルムの電導度を上げることによって、好ましいパターニングを行うような、薄膜の導電性の局所的な変性に左右される。しかし、これらの主たる限定は、露光された部分と露光されていない部分との間で十分に大きな異なる電導度を有する薄膜（即ち、電導性ゾーンが十分に低い表面抵抗を有し、絶縁性ゾーンが、十分に高い表面抵抗を有する薄膜）を生産することの難しさである。
【００１１】
他の手法は、絶縁性の基板を露光する導電性材料を局所的に取り除くことを含む。これは、局所的な特性の変性よりも、好ましくない材料を取り除くことによる通常のリソグラフィパターニングと類似している。例えば、Ｋｉｍらは、直接的な光照射が、ガラス、シリコンおよびポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）基板からＰＥＤＯＴ：ＰＳＳを取り除く効果的な手段であることを報告している（米国特許第６６４９３２７号）。このような基板は、表面の親水性を高めるように、Ｏ２のプラズマで最初に処理された。さらに、グリセリンをドープされたＰＥＤＯＴ：ＰＳＳのスピンコーティング後、基板が、活性層をアニールするように、約５分間、２００℃に加熱された。続いて、このＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ薄膜は、メタノールを用いて洗浄され、Ｎ２ガスを使用して乾燥された。さらに、このＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ薄膜は、パターニングされたフォトマスクを通して、２５４ｎｍのＵＶランプを使用して光を照射された。このＵＶ光は、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳと基板との間の接着を弱めることが報告され、水、アルコールまたはこれら２つの混合物中で、１ないし２０秒間、超音波処理することによって、順次除去することを可能にする。Ｋｉｍらは、表面抵抗と、薄膜の露光されていない部分の光の透明度とが、この処理によって影響されないが、この方法は、超音波処理の条件に敏感である可能性があることを報告している。なぜならば、ポリ（スチレンスルホナート）は、非常に吸湿性があり、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳは、水の存在中で、仕事関数の著しい変化を示す可能性があるからである（Ｊ．Ｈｕａｎｇ，  Ｐ．Ｆ．Ｍｉｌｌｅｒ，  Ｊ．Ｓ．Ｗｉｌｓｏｎ，  Ａ．Ｊ．ｄｅ  Ｍｅｌｌｏ，  Ｄ．Ｄ．Ｃ．Ｂｒａｄｌｅｙ，  Ａｄｖ．Ｆｕｎｃｔ．Ｍａｔｅｒ．  ２００５，２，２９０．）。多くの電子アプリケーションに対する潜在的な問題は、電極−有機半導体界面での電荷の注入と収集とが、仕事関数に非常に依存していることである。
【００１２】
類似する手法が、例えば、発色基のフォトブリーチングによって、即ち先駆体ポリマから離脱基を選択的に取り除くことによって、放射特性を選択的かつ光化学的に制御するようなＵＶ露光を使用することによって、放射性有機半導体層を代わりにパターニングことが提案されてきている（放射効率を改良し、パターニングを可能にするためのエレクトロルミネッセントコポリマの化学同調、Ｐ．Ｌ．Ｂｕｒｎ，  Ａ．Ｂ．Ｈｏｌｍｅｓ，Ａ  ．Ｋｒａｆｔ，  Ｄ．Ｄ．Ｃ．Ｂｒａｄｌｅｙ，  Ａ．Ｒ．Ｂｒｏｗｎ，  Ｒ．Ｈ．Ｆｒｉｅｎｄ，  ａｎｄ  Ｒ．Ｗ．Ｇｙｍｅｒ，  Ｎａｔｕｒｅ  ３５６  （１９９２）  ４７−４９）。
【００１３】
上述の光誘起化学パターニングの方法は、有機機能材料をパターニングするための、簡単かつ広く利用可能な好ましい手法を提供しない。
【００１４】
特に、導電性ポリマに対して、パターニングされた導電性ポリマ表面を準備する、簡単かつ便利な工程の必要性が残っている。このような導電性ポリマは、絶縁性であることを意味する非常に低い電導度の部分と、導電性ゾーンと絶縁性ゾーンとの間の高い電導度の差とを与え、一方、光透過性は保たれる。これは、例えば、トランジスタ、フォトダイオードおよび発光ダイオードのようなデバイスに対して電極構造体を形成するときに重要である。さらに、多色ディスプレイおよびイメージングアプリケーションでの使用に対する、複数の有機発光材料または有機吸収材料のパターニングのための方法を提供する必要性がある。
【発明の開示】
【００１５】
本発明の目的は、従来技術でのいくつかの問題を少なくとも軽減することと、薄膜材料のための、簡単、多目的かつ便利なパターニング方法を提供することである。
【００１６】
本発明は、独立請求項で規定されている。いくつかの任意の様態が、独立請求項に従属している請求項で規定されている。
【００１７】
所定のパターニングの方法が、以下に記載されている。この方法は、コーティングされている基板、またはコーティングされていない基板と、パターニングされる薄膜との間に位置する光感知性の中間層、即ちフォトレジストを利用する。パターニングされる薄膜層は、小分子有機化合物、ポリマ、無機半導体および誘電体、金属およびこれら材料の混合物を含み得る。この光感知性の中間層は、フォトマスクを通して、即ち他の強度パターンを形成する方法によって、光を照射（露光）される。化学反応が、露光された部分を現像液中で不溶性または溶解性にするように、露光されたフォトレジストの中間層内で始められる。この現像液は、前記露光された中間層の好ましくない部分と、前記薄膜層の重なる部分とを、選択的に取り除くように使用される。
【００１８】
他の様態では、異なるパターン強度を形成する方法は、放射線感知性の層上に、干渉パターンまたは回折パターンを作り出すこと、もしくは、複数の個々の放出素子を有する空間光モジュレータ、マイクロミラーデバイスまたはマイクロアレイ（ｍｉｃｒｏａｒｒａｙ）源のような、イメージを形成するデバイスを使用することを含む。レジストが、放射線への適切な感知性を有するように選択されるとき、レジストを露光するように使用される放射線は、紫外線、電子ビームまたはＸ線源によって与えられることができる。従って、フォトレジスト、フォトリソグラフィ、感光性、照射光および放射線の用語の使用は、電子ビームおよびＸ線に基づいた手順も含む。これら技術の使用は、高解像度（サブミクロン）の性能のパターニングを可能にすることが期待される。
【００１９】
活性層は、活性層の下からの、前記光感知性の中間材料の好ましくない部分の除去を、好ましくは妨げない。前記薄膜は、放射線感知性の中間層の好ましくない部分を取り除くような、取り除く工程で使用される溶液に、不溶性であり、かつ多孔性および透過性である中間層に相溶性のある溶液を有さない。
【００２０】
本発明は、使用時の便利さと、簡単さとの、明確な効果を有する。単一の現像工程で、実際には活性層と中間層とが同時にパターニングされる既知の技術と比較して、必要とされる処理工程の数が減らされる。パターニングされる特定の薄膜に関して、第１の工程で取り除かれない中間層の部分を、第２の工程で取り除く必要がない。なぜならば、ここでは、中間層は薄膜より下に位置し、表面上の任意の層への堆積を妨げないからである。この方法は、複数の基板上に、ほぼマイクロの解像度での薄膜材料のパターニングを容易にし、パターン化された材料の望ましい特性を好ましくなく変える原因となることがない。例えば、この方法は、基板の熱機械特性によって低温処理が必要とされるプラスチックの基板上への半導体デバイスのパターニングを容易にする。このようなデバイスは、高スループット製造処理、移動式アプリケーションのための軽量構造体およびロバスト構造体、並びに耐久性のアプリケーションのための可撓性構造および形状適合構造へのアクセスを与える。さらに、この方法は、化学変性または再設計の追加の必要性なしで、この標準材料をパターニングすることが可能である。有機薄膜トランジスタおよび記憶素子に限定されることはないがこれらを含むアプリケーションに対して、パターニングされた有機半導体薄膜および絶縁体薄膜の必要性は、本発明によって取り上げられる。この処理は、複数の異なる材料の形態のパターニングに適し、誘電体酸化物、半導体および燐光体を含む低温で堆積された金属および他の無機物材料を含むような、複数のプラスチックの基板に基づいたデバイスの製造に適した一般的な方法を提供する。
【００２１】
この手法の使用は、薄膜の化学変性によってフォトパターニングされるときに直面する、トラップされた残留化学物質の問題が最小にされることを、さらに確実にする。導電性ポリマ薄膜の特定の場合、この方法は、良い電導特性を高め、特に、導電性ゾーンと絶縁性ゾーンとの間の大きな差が得られる。本発明の方法は、費用対効果の高いパターニングの方法であり、多色ポリマ発光ダイオードディスプレイを含むような、複数の光学デバイス、電子デバイス、光電子デバイスおよびフォトニックデバイスに広く適用可能である。本発明の方法は、既知の容易に利用可能な設備と材料との使用と、低温処理技術の使用とを可能にする。さらに、ディスプレイアプリケーションに対して、小分子のインクジェット印刷とシャドーマスク蒸着とは異なり、適切な解像度をなすように基板を予めパターニングする必要がない。
【００２２】
感光性の放射線、即ち中間層の照射感知特性は、光誘起重合、架橋、分子鎖切断またはポジ型フォトレジストもしくはネガ型フォトレジストで使用されるような他の同様の化学反応とされることができる。前記中間層は、エポキシド化ビスフェノールＡ／ホルムアルデヒドノボラックコポリマ（ＳＵ−８）を、好ましくは含む。ＳＵ８は、適切な光酸発生剤の存在中で、好ましくはネガ型レジストになる。これは、良い薄膜形成特性、良い接着性、簡単な処理、高い光透過率、また、架橋されるときは、優れた化学的安定性および熱的安定性を含む、多くの効果的な特性を有する。ＳＵ８はまた、様々な基板表面上に、好ましくは堆積されることができ、一般的には、他の薄膜は、この基板表面に十分に接着する。
【００２３】
放射線感知性の中間層とパターニングされる薄膜層とが堆積された基板は、可撓性または堅く、また、シリコン、石英、ガラス、ポリエチレンテレフタラート、ポリカーボネイトおよびポリイミドに限定されることはないがこれらを含む複数のプラスチックから選ばれ得るが、これらに限定されることはない。基板は、石英、ガラス、ポリエチレンテレフタラートに限定されることはないがこれらを含み透明であり、もしくは、シリコン、Ｆｒ４回路基板に限定されることはないがこれらを含み不透明である。なぜならば、フォトレジストの露光は、基板を通過して、もしくは基板を通過しないで、一方の側から行われることができるからである。
【００２４】
一実施の形態では、中間層の露光される部分を形成するように使用されるフォトマスクは、分離マスクプレートに支持され、活性層と下の中間層とに接触する、または近接するように配置されている。
【００２５】
ガラス、石英、ポリエチレンテレフタラートのような透明基板の場合、パターニングがなされるように基板自身の使用が選択されるならば、フォトレジストの中間層は、基板を通して光を照射されることができる。この場合、露光マスクとして機能する予めパターニングされた層を有することができる。これは、マスクと基板との間のレジストレーションをなすためのマスクアライナの必要性を、効果的に排除する。この基板は、熱蒸着、フォトリソグラフィ、スパッタリング、熱転写、平版印刷およびインクジェット印刷を含むが、これらに限定されない処理数だけ、露光マスクを形成するようにパターニングされることができる。このセルフアライメントマスクの手順は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）の構成に十分に適している。このマスクのパターンは、ソース接触パターンおよびドレイン接触パターン、または基板上のゲート接触パターンを含むであろう。本発明によって規定される処理は、分離マスクおよびアライメント手順を必要としない好ましいアライメントの構成で、ゲート接触、またはソース接触およびドレイン接触を、それぞれ製造させることを可能にする。
【００２６】
セルフアライメントマスクの方法の一様態では、このマスクは、フォトレジストの中間層への基板マスクの近接のために、高解像度を容易にする光感知性の層に隣接する基板の一方の側に配置される。これは、このマスクの構造が、製造されるデバイスの必須部分であるとき、必要とされることができる。代わって、このマスクは、パターニングされる薄膜から離れて面する基板の側に設けられることが可能である。好ましくは、薄膜層のパターニングの後に、基板から取り除かれるように、パターニングが完了する。
【００２７】
一実施の形態では、予めパターニングされたマスク層を取り除くことは、適切な超音波処理を有する。超音波処理は、効果的に除去を促進する。
【００２８】
他の実施の形態では、放射線が、レーザビームのような十分に形成されたビームを走査することによって、効果的にパターニングされる。
【００２９】
本発明は、いくつかの方法により行われることができる。特定の実施の形態が、添付図面を参照して、例によって示される。
【発明の実施の形態】
【００３０】
さらなる詳細な方法を説明するために、図１が参照される。工程１ａでは、ポリエチレンテレフタラート（ＰＦＴ）のシートを有する基板１０が、与えられている。この基板は、初めに、洗浄液剤で１０分間超音波処理され、イオンを取り除いた水で３回（各回１０分間）、次に、アセトンで５分間、最後に、イソプロパノールで５分間すすがれることによって、最初に完全にクリーンにされる。それから、この基板１０は、残りの溶剤を除去するように、窒素を用いて乾燥され、８０℃で１時間加熱される。この基板は、代わりの実施の形態では、コーティングされていても、コーティングされていなくても良い。
【００３１】
図１の工程１ｂでは、完全なエポキシド化ビスフェノールＡ／ホルムアルデヒドノボラックコポリマ（Ｍｉｃｒｏｃｈｅｍから購入されるようなＳＵ８）の中間層１２が、好ましくは５００ないし５０００ｒｐｍの回転速度で、前記基板１０上にスピンコーティングされる。ＳＵ８−２として知られているＳＵ８の１つの製法の場合、溶剤を蒸発させて、薄膜の密度を高めるために、ＳＵ８薄膜は、６５℃で１分間、９５℃でさらに１分間、所定の温度の熱プレート上で、好ましくは加熱される。
【００３２】
工程１ｃでは、０．４５μｍのＰＶＤＦフィルタを用いて予めフィルタリングした後、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）：ポリ（スチレンスルホン酸塩）（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）導電性ポリマ、即ちＨ．Ｃ．  Ｓｔａｒｃｋ  ＧｍｂＨによって与えられるバイトロンＰの薄膜層、即ち薄膜１４が、水性分散液として前記ＳＵ８層の上面にスピンコーティングされる。回転速度は、好ましくは、１８０秒間、５００ないし５０００ｒｐｍである。薄膜の電導度を高めるためのスピンコーティングの前に、ソルビトールのような微量のドーパントが、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ溶液に必要とされる（ここでは図示されていない）として加えられることができる。このスピンコーティングの後、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ薄膜は、好ましくは自然乾燥される。
【００３３】
工程１ｄで示されているように、このパターニングは、パターニングされた放射線、即ち、本発明では、近紫外線光源（光の範囲の代表的な波長では３５０ないし５５０ｎｍ、ここでは好ましくは３５０ないし４００ｎｍ）を用いて、フォトマスク１６を通して前記ＳＵ８層に光を照射することによってなされる。代わって、透明基板に対しては、このマスクは、活性層に対して基板の反対側に置かれ、かつ反対側から光を照射させることができる。前記ＳＵ８層は、ネガ型フォトレジストであり、照射後、露光された部分は、続いて使用される現像液中で不溶性である。代わって、露光された部分が、続いて使用される現像液中で可溶性である場合、ポジ型フォトレジストが使用されることができる。前記ＳＵ８層は、感光性のＳＵ８層内で架橋を始めるように、ＵＶランプ（１００００ｌｍの発光出力を有するＨＢＯ  ２００Ｗ／ＤＣ）を使用して、２０秒間、前記マスク１６を通して光を照射され、従って、前記露光された部分を、続いて使用される現像液中で不溶性にする。最適な露光時間は、照射光の強度と、前記薄膜層１４の吸収特性とに依存している。概略図では、照射光は、前記パターニングされる薄膜１４を通過するように示されている。放射線感知層を光活性化するために（即ち、ＳＵ８の場合、架橋を始めるために）必要とされる露光波長範囲で十分に透明であれば、照射光は、基板を通過することができることも明らかであろう。
【００３４】
前記パターニングされる薄膜層を堆積させた後の放射線感知層の露光は、必要に応じて、予め与えられ、かつ後の段階でパターニングされる放射線感知層と薄膜層とを、基板に均一にコーティングすることを可能にする。
【００３５】
露光後、前記基板１０は、ＳＵ８を予め露光し加熱させる必要性に応じて、所定の熱プレート上で加熱される（ＳＵ８−２の製法の場合、６５℃で１分間、その後、９５℃で数分間）。
【００３６】
工程１ｅでは、露光されていないＳＵ８が、適切な現像液を、好ましくはプロピレングリコールモノエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）を使用して、取り除かれる。この現像液の必要条件は、３つの要素からなる。（ｉ）露光されていないＳＵ８は、現像液中で可溶性でなければならない。（ｉｉ）露光されたＳＵ８は、現像液中で不溶性でなければならない。（ｉｉｉ）現像液は、ＳＵ８にアクセス可能でなければならないが、活性ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ層の望ましい特性を好ましくないように変えてはならない。この現像処理の過程では、現像液は、前記ＳＵ８の露光されていない可溶性の領域を一緒に、従って、活性ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの対応する重なる領域を取り除く。現像後、ＳＵ８の前記露光された部分と、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの重なる部分とは、不変に留まる。なぜならば、前記露光されたＳＵ８は、光誘起架橋によって、現像液に対して不溶性に変えられるからである。従って、パターンが、ネガ型マスクからＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ層へと効果的に移動される。パターニングされたＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの薄膜が、前記基板上に、同様にパターニングされたＳＵ８上に置かれる。現像時間は、使用される現像液中での、ＳＵ８の厚さと、ＳＵ８のレジスト製法と、基板の特性とに依存し、ここでは１ないし３分である。穏やかな超音波処理が、例えば、１分間浸らせた後、５ないし１０分間超音波処理することによって、好ましくない材料の除去を促進する。この処理が完了すると、基板と、パターニングされたＳＵ８と、同様にパターニングされたＰＥＤＯＴ：ＰＳＳとを有する最終的な構造は、不変に留まる。現像後、この最終的な構造は、イソプロピルアルコールを用いて、好ましくは簡単にすすがれ、それから、乾燥空気または窒素の蒸気を用いて乾燥され、続いて、残りの現像液を除去する必要性によっては加熱乾燥される。
【００３７】
代わりの実施の形態では、ＳＵ８の照射の工程の後、パターニングされる薄膜層が、堆積される。この手法は、基板とパターニングされる薄膜層との両方が、フォトレジストの中間材料内で化学反応を始めるように使用される放射線波長範囲で不透明であるときに、使用されることができる。この手法は、パターニングされる薄膜が、フォトレジストの中間材料内で化学反応を始めるように使用される放射線波長範囲に対して好ましくなく光を感知するときにも、使用される可能性がある。この手法は、パターニングされる薄膜が不透明であるとき、また、基板が不透明でないときでさえも、特に、フォトマスクに対して形成される必要がある高分解パターンが、フォトレジスト材料の近くに置かれるとき、もしくは、基板が、フォトレジストの中間材料内で化学反応を始めるように使用される放射線波長範囲に対して好ましくなく光を感知するとき、使用されることができる。
【００３８】
図２では、（Ａ）電気回路基板（ガラスエポキシＦｒ４板）、（Ｂ）ガラス、（Ｃ）シリコンおよび（Ｄ）ＰＥＴ上にパターニングされたＳＵ−８／バイトロンＰの光学顕微鏡像が示されている。パターニングされた線の幅は、４０、３０、２０、１０、５および２μｍである。ガラスおよびＦｒ４板の場合、説明のためだけに、約２５０×３７５μｍの面積の形状にＳＵ８−１０／バイトロンＰをパターニングするように使用された。適したサイズの像を得るために、線の太さが、シリコンおよびＰＥＴに対してよりも幾分幅広く現れるように、ガラスおよびＦｒ４上の薄膜に対して、シリコンおよびＰＥＴ上の薄膜よりも低い倍率が使用される。
【００３９】
ＳＵ８の効果的な光学特性は、フォトレジストの中間層の形態での存在が、薄膜および基板を通る光の透過率に逆に作用する影響を及ぼさないことを意味する。（Ａ）ガラス上のバイトロンＰおよび（Ｂ）ガラス上にパターニングされたＳＵ８−２／バイトロンＰに対する透過スペクトルが、図３に示されている。ＳＵ８−２の厚さは、１．２μｍであった。これら２つの試料の透過スペクトルに重要な差異は見られず、ＳＵ８−２フォトレジストの中間層の存在は、光の透過率を感知できる程度に減少させないことを示している。ディスプレイデバイス、光検出器および同様のものに対する重要な特徴は、光が、基板またはＳＵ８層を通過してデバイス構造体から出る、または入ることが必要とされることである。
【００４０】
パターニングされる薄膜の均一さに対して、好ましくない影響はない。（Ａ）ガラス上にスピンコーティングされたＰＥＤＯＴ：ＰＳＳと、（Ｂ）ガラス上にスピンコーティングされ、本発明の方法を使用してパターニングされたＳＵ８−２／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳとに対する原子間力顕微鏡像と、断面線とが、図４に示されている。このＳＵ８−２の厚さは、１．２μｍである。これら２つの試料間に重要な差異は見られず、ＳＵ８−２フォトレジストの中間層を使用したＰＥＤＯＴ：ＰＳＳのパターニングは、このＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ薄膜の表面の粗さを、好ましくは減少させることができる。
【００４１】
さらに、例えば、導電体および半導体ポリマのパターニングの場合、パターニングされる薄膜の電気特性（電導度および仕事関数）は、パターニング処理と、下のフォトレジストの中間層の存在との少なくとも一方によって、好ましくは低下しないように保たれる。ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳに対する明確な結果が、表１に示されている。
【表１】
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【００４２】
図５に示されている第２の実施の形態では、基板２０が、工程５Ａで予めパターニングされる。厚さ１００ｎｍのアルミニウムのパターニングされたマスクが、熱蒸着によってこの基板の表面上に堆積され、順次パターニングされる。この予めのパターニングは、分離マスクアライナの必要性を未然に防ぐような、セルフアライメントマスクとして効果的であり、基板とこのマスクとの間のレジストレーションを確実にする。ＳＵ８−２の中間層２２（工程５Ｂ）と、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの薄膜層２４（工程５Ｃ）が、前記第１の実施の形態に記載されているような、パターニングされたアルミニウム層の上面に形成される。このパターニングされたアルミニウムマスク層（工程５Ｄ）を通過する紫外線への露光に対応する方法が、前述のように、加熱後に行われる。続いて、露光されていないＳＵ８−２と重なるＰＥＤＯＴ：ＰＳＳとの現像液の除去が、前述のように行われる（工程５Ｅ）。代わりの実施の形態では、アルミニウムのフォトマスクは、基板の下面に置かれることができる。複数の金属と、他の不透明な材料が、このマスク層を形成するように使用されることができることと、複数の方法が、このマスク層の必要なマスクのパターンを発生させるように使用されることができることとは、明らかである。さらに、この方法は、様々な薄膜層にパターニングを形成させることができ、有機半導体、導電体および絶縁体を含む層に限定されないことが明らかである。電界効果トランジスタに対して、ソースおよびドレイン、またはゲート接触として機能することができるパターンを有するマスク層の使用は、これらゲート、ソースおよびドレイン接触が好ましくはアライメントされている電界効果トランジスタ構造を生産するための効果的な方法を提供する。
【００４３】
本発明のパターニング方法は、複数の薄膜デバイス構造の製造に適用されることができる。例えば、図６に示されている本発明の他の態様では、半導体ポリマＬＥＤ３０が、ＰＥＴの可撓性の基板３４にコーティングされているＳＵ８−２  ３２上にパターニングされたアノードとして、Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋ  ＧｍｂＨによって与えられるバイトロンＰを使用して製造される。このＰＥＴの基板でコーティングされているＳＵ８／パターニングされたバイトロンＰは、上述のように与えられる。イソプロピルアルコール中で簡単にすすがれた後、このパターニングされた基板は、バイトロンＰ薄膜をアニールするように、乾燥窒素環境中で、１２０℃で２０分間加熱される。それから、このパターニングされた基板は、Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋ  ＧｍｂＨによって与えられる、低い電導度のＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの製法である４０ｎｍのバイトロンＰ  ＶＰ  ＡＩ  ４０８３でスピンコーティングされる。この層を含むことによって、バイトロンＰのみを使用するよりも実質的に高い品質のデバイスとなる。コーティングされた基板は、乾燥窒素環境中で、１２０℃で２０分間、再びアニールされる。ポリフルオレン誘導体の、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン−ｃｏ−ベンゾチアジアゾール）（Ｆ８ＢＴ）と、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン−ｃｏ−Ｎ−（４−ブチルフェニル）ジフェニルアミン）（ＴＦＢ）とが、放射と、ホール輸送材料として、それぞれ使用される。９０ｎｍのＴＦＢ：Ｆ８ＢＴ層は、キシレン中の２つの成分の重さによって、１：１の混合からなるＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの上面にスピンコーディングされる。これら薄膜は、窒素環境中で、６０℃で２時間乾燥される。最後に、ＬｉＦ（１ｎｍ）とＡｌ（１００ｎｍ）との上部の接触が、圧力（ｖａｃｕｏ）（２×１０−６ｍｂａｒ）で、前記ポリマ薄膜上に、メカニカルマスクを通して、熱的に堆積される。本発明の方法によってパターニングされたバイトロンＰの重なる面積と、パターニングされたカソード金属とが、放射される面積（〜１．５ｍｍ２）を規定する。このようなデバイスの特性が、図７に示されている。挿入図は、動作中のデバイスの写真を示す。ピーク効率（１２ｌｍ／Ｗと９ｃｄ／Ａ）は、ガラス基板にコーティングされているインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）上に通常製造された同じ混合ポリマを用いたデバイスに対して得られる効率と、非常に類似している。本発明の方法は、ポリマＬＥＤの製造に適していることと、さらに、本発明の方法は、可撓性のプラスチック基板へのポリマＬＥＤの製造に適していることとが、明らかである。
【００４４】
本発明の他の実施の形態では、効果的な有機フォトダイオード（光検出器と太陽電池）が、製造されることができる。バイトロンＰが、本発明の方法を使用して、図７に特性が示されているＦ８ＢＴ／ＴＦＢ共役ポリマ混合ＬＥＤと同じようにして、パターニングされる。ポリ（３−ヘキシルチオフェン）と１−（３−メトキシカルボニル）−プロピルーフェニル−（６，６）Ｃ６１の９０ｎｍの層が、前記ＬＥＤ中で使用されるＦ８ＢＴ／ＴＦＢの位置で、ジクロロベンゼン中の２つの成分の重さによって、１：１の混合で堆積される。最後に、１００ｎｍのＡｌが、Ｐ３ＨＴ／ＰＣＢＭポリマ／フラーレン混合層上に、熱的に蒸着される。作用面積は、約１．５ｍｍ２である。完成したデバイスは、使用に先立って、窒素環境中で、１２０℃で３０分間、熱的にアニールされる。可撓性のＰＥＴの基板上に製造された、代表的なこのようなフォトダイオードの電流−電圧特性が、図８に示されている。これらデバイスは、０．２６μＷの全パワーの５５５ｎｍの光を使用して、アノードを介して、光を照射された。これらデバイスは、同じ活性層に基づき、ＩＴＯコーティングされたガラス基板上に通常の方法によって製造された標準的なフォトダイオードと比較して、５０％までの高い外部量子効率を示した。本発明の方法は、ポリマフォトダイオードの製造に適していることと、さらに、本発明の方法は、可撓性のプラスチック基板上へのポリマフォトダイオードの製造に適していることとが、明らかである。
【００４５】
本発明のさらなる実施の形態では、単一のアルミニウムの層と、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ／Ａｌの二重層のような、金属層と金属混合物層が、それぞれパターニングされる。ＳＵ８−２の薄膜は、上述のように、清浄ガラス、またはＰＥＴの基板上に、予めコーティングされる。このコーティングされた基板は、熱蒸発器へと移動され、この熱蒸発器で、マスクを使用せずに、ＳＵ８−２上に堆積される。ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳのさらなる薄膜が、スピンコーティング、また好ましくは他の適した方法によって、アルミニウム層の上面に堆積されることができる。これら堆積処理の完了後、前記ＳＵ８−２は、適切に構成されたフォトマスクを使用して露光される。このアルミニウム薄膜は、不透明であり、層堆積後の紫外線への露光が、透明なガラス、またはＰＥＴの基板上を通過されなければならない。前記層が堆積され、前述のように、露光されていないＳＵ８と、アルミニウムまたはＡｌ／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの重なる層とを取り除く速度を増加させるための有用性を証明する超音波処理によって、順次露光される。代わって、上記の工程は、前記ＳＵ−８薄膜が、アルミニウム層の堆積の前に露光されるように、変更されることができる。本発明の方法は、電導トラックパターンおよび電極パターンの製造に適していることが明らかである。さらに、本発明の方法は、可撓性のプラスチック基板上の、電導トラックパターンおよび電極パターンの製造に適していることが明らかである。
【００４６】
図９に示されている他の実施の形態では、本発明の方法を使用して、単一基板上の複数の薄膜材料の連続するパターニングが可能である。ここで、ＳＵ８−１０が、光感知性の中間層として使用され、また、単純にＰＦ青、ＰＦ緑、ＰＦ赤を表す３つの代表的なポリフルオレン誘導体（発光ダイオードデバイスでよく使用される）が、順次パターニングされる。この方法は、図９に概略的に示され、以下の主要な工程を有する。工程Ａは、基板（１）上に、光感知性材料（２）と、（１５ｍｇ／ｍｌのトルエン溶液から）第１のポリフルオレン（３）とを連続して堆積させる。工程Ｂは、紫外線光（５）によって、フォトマスク（１Ａ）を通して光感知性材料を露光させる。工程Ｃは、前記第１のポリフルオレンの好ましくない重なり部分と一緒に、前記光感知性材料の溶解性部分を取り除くように、現像液を用いて処理する。工程Ｄは、前記基板（１）上に、光感知性材料（２）と、（１５ｍｇ／ｍｌのトルエン溶液から）第２のポリフルオレン（６）とを続いて堆積させる。工程Ｅは、紫外線光（５）を用いて、フォトマスク（１Ｂ）を通して前記光感知性材料を露光させる。工程Ｆは、前記第２のポリフルオレン層の好ましくない重なり部分と一緒に、前記光感知性材料の溶解性部分を取り除くように、現像液を用いて処理する。工程ＧないしＩは、フォトマスク（１Ｃ）を使用して、（１５ｍｇ／ｍｌのトルエン溶液から）第３のポリフルオレンを用いて、工程ＤないしＦを繰り返す。このようにして準備されたＰＦ青、ＰＦ赤およびＰＦ緑の薄膜からの光ルミネッセンス発光像が、図１０に示されている。本発明の方法は、単一基板上への多成分パターンの製造に適していることは明らかである。このような工程は、フルカラー（Ｒ，Ｇ，Ｂ）液晶ディスプレイのためのカラーフィルタ層の製造に、好ましくは適用されることができる。
【００４７】
本発明の方法は、単一基板上の、異なる構成の材料に基づいた複数のデバイスのパターニングに拡張されることができる。実施の一形態は、赤、緑、青の有機発光ダイオードの製造である。この適した工程は、図１１に示されている。この工程は、バイトロンＰとバイトロンＰ  ＶＰ  ＡＩ  ４０８３（８）との層とが、適切な発光ポリマ層の堆積の前に、ＳＵ８−１０の上面に、２０００ｒｐｍで３分間、続いてスピンコーティングされることを除いて、図９で示された工程（Ａ）ないし（Ｉ）と同じである。赤、緑および青の発光ポリマは、スピンコーティングによって８０ないし１００ｎｍの層を堆積させるように使用されることができる重い液体により、１０％を使用して、トルエン中に離れるように溶解される。このデバイスは、適切なカソード材料（９）の熱蒸着によって工程（Ｊ）を完了させる。光ルミネッセンス発光の均一性は、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳを含まない構造体よりも含む構造のほうが、著しく良い。このＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ層は、ＳＵ８表面を平面化し、ＳＵ８表面のわずかな粗さを引き起こす可能性が生じるＳＵ８とトルエンとの間を直接接触しないようにする。代表的なデバイスの特性が、図１３に示され、また、これに対応する発光スペクトルが、図１４に示されている。本発明の方法は、単一基板上の、異なる材料の形態により構成されている複数のデバイスの、連続的なパターニングを可能にする。
【００４８】
同じ手順が、適切なピクセルの次元（必要な解像度によって決定される）を用いて、適切な空間パターン中に配置されている複数の赤、緑、青の画素（ピクセル）を準備することによって、フルカラーディスプレイに容易に拡張されることができる。単純マトリックスディスプレイおよびアクティブマトリックスディスプレイの場合、パターニングされた発光材料と、基礎となるマトリックスの間の電気的な接続を与えるために、電導性を有することは、光活性の中間層に対して効果的である。ＳＵ８フォトレジスト材料の場合、フォトレジスト溶液への、Ａｇナノ粒子またはフラーレンのような電導性のドーパントを加えることによって、好ましくはなされることができる。
【００４９】
ここに記載された実施の形態が、例としてのみ示されていることは、当業者にとって明らかであろう。ここに記載の方法は、本発明と同様の順序で行われることができ、また、他の通常のパターニング工程によって行われることができる。ネガ型ＳＵ−８フォトレジストに代えて、適切なポジ型フォトレジストを使用すること、もしくは、電子ビームまたはＸ線レジストを使用すること、もしくは、フォトレジストと光への露光の手順に代えて、電子ビームまたはＸ線露光の手順を使用することのような限定を含まない改良と変更とが、請求項の範囲内で可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に従う、層の堆積と、薄膜へのマスクを通した放射線との概略図である。
【図２】図２は、Ａ：ガラスエポキシ樹脂、Ｂ：ガラス、Ｃ：シリコンおよびＤ：ＰＥＴの、異なる基板上のパターニングされたＳＵ８／バイトロンＰの光学顕微鏡像を示す。
【図３】図３は、Ａ：ガラス上のバイトロンＰおよびＢ：ガラス上のパターニングされたＳＵ８−２／バイトロンＰの透過スペクトルを示す。
【図４（Ａ）】図４（Ａ）は、第１の実施の形態に従いパターニングされた、ガラス上のバイトロンＰの原子間力顕微鏡像および断面線を示す。
【図４（Ｂ）】図４（Ｂ）は、第１の実施の形態に従いパターニングされた、ガラス上にパターニングされるＳＵ８−２／バイトロンＰを示す。
【図５】図５は、本発明の第２の実施の形態に従う、層の堆積と、パターニングされた基板を通る薄膜への放射線との概略図である。
【図６】図６は、本発明に従いパターニングされた、一対の単一層ＬＥＤ、即ち導電性ポリマ電極を有する光検出器の概略図である。
【図７】図７は、可撓性のＰＥＴの基板上に製造されたＬＥＤの、電流密度−電圧（丸印）と、輝度−電圧（三角印）特性を示す。
【図８】図８は、可撓性のＰＥＴの基板上に製造された光起電性デバイスの電流−電圧特性を示す。
【図９】図９は、例えば、カラー液晶ディスプレイのためのカラーフィルタ層を生産するために必要とされるような、一般的な基板上に複数の材料をパターニングするために適用される、本発明のパターニング方法の概略図である。
【図１０】図１０は、図９に示されているような、ＰＦ赤、ＰＦ緑、ＰＦ青に基づいた３色ピクセルからの光輝度の写真を示す。
【図１１】図１１は、例えばカラーディスプレイの赤、緑および青の画素（ピクセル）を形成するために使用されるような、本発明のパターニング方法の概略図を示す。
【図１２】図１２は、上面電極の堆積の前の、バイトロンＰの上面の３色のピクセルからの光ルミネッセンス像を示す。
【図１３（Ａ）】図１３（Ａ）は、赤ピクセルの電流−電圧−輝度を示す。
【図１３（Ｂ）】図１３（Ｂ）は、緑ピクセルの電流−電圧−輝度を示す。
【図１３（Ｃ）】図１３（Ｃ）は、青ピクセルの電流−電圧−輝度を示す。
【図１４】図１４は、図１３の３色のピクセルに対するＥＬスペクトルを示す（（Ａ）点線参照）。分離された基板上に製造された、個々の赤、緑および青のＬＥＤに対するＥＬスペクトルは（（Ｂ）実線参照）、比較のために示されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４（Ａ）】
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【図４（Ｂ）】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３（Ａ）】
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【図１３（Ｂ）】
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【図１３（Ｃ）】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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