一種控制有機分子沉積的方法及有機電子器件的制作方法

專利名稱：一種控制有機分子沉積的方法及有機電子器件的制作方法
技術領域：
本發明提供一種在基板上控制有機分子沉積的方法。本發明還提供包括基板的有 機電子器件，所述基板帶有通過所述方法沉積的有機分子。
背景技術：
由于有機半導體在有機發光二極管(OLEDs)，有機場效應晶體管(OFETs)，光伏器 件以及有機半導體激光器方面具有潛在的應用前景，因此有機半導體成為越來越多的研究 活動的焦點。在所開發的各種材料中，小分子量有機分子由于其優異的器件性能(如遷移 率等)被認為是具有應用前景的備選物。一般而言，小分子量有機分子是通過物理汽相沉 積(PVD)的方法沉積在襯底上。此方法可以制作出具有優異均勻性和明顯界面的器件結 構，提高材料純度以及原材料的使用效率。在大部分的器件應用中，有機分子薄膜是沉積在英寸量級的基板上，并且在介觀 尺度(比如說，幾十納米到微米)上被橫向地圖案化來實現器件的功能。通過結合光刻和 蝕刻，圖案化技術在無機半導體中已經發展相當完善。然而，用光刻的方法來圖案化有機半導體卻相當困難。由于材料暴露在水蒸氣，氧 氣或者用于清除或圖案化光刻膠的有機溶劑和顯影液中的原因，傳統光刻的方法會導致器 件性能的劣化或者完全失效。為了解決這個問題，人們開發了許多其他的方法。Forrest等 人(Shtein M，Peumans P，Benziger JB, Forrest SR(2003)用有機汽相沉積的方法對小分 子量有機半導體薄膜微圖案化，在文獻J. App. Wiys. 93 =4005-4016)中展示了通過使用遮 擋板而具有幾微米分辨率的圖案化方法。然而，此方法需要非常精確的遮擋板制作以及在 真空中操作。并且，制造微米量級小器件所需的遮擋板的制作非常困難，尤其在其面積為英 寸量級時。另外，壓印技術也可以用于具有幾十微米的分辨率的器件圖案化。但是此方法獲 得的結果不均勻，并經常出現有缺陷的區域。準分子激光燒融也可以用于有機器件的高分辨率圖案化，但是由于低速的原因， 所述方法不適于批量生產。基板上的原子或者分子選區沉積是另外一種制作半導體器件的有效方法。用光刻 或者自組裝的圖案化方式在基板上預限定有利能量的成核區，其可以控制原子或者分子的 定位生長。相比于襯底，這些成核區所用材料與分子或原子的鍵合能量更強，使得與這些成 核區接觸的原子或分子沉積在這些區上。結果，通過擴散或吸附/解吸附的工藝控制沉積。 這種方法可以制作復雜，自對準的器件結構，極大地簡化了隨后的工藝，而且目前，這種方 法用于無機半導體的制造，無機納米管的形成以及控制晶體的生長與團簇的形成。有機分 子在基板上的選區沉積與有機電子器件的形成的實例在專利GB024376.0中已有描述。專 利US2006/0234059A1描述了制造表面改性的電極的方法，其中通過物理汽相沉積將功能 有機材料沉積在第一導電層的表面上并且與第一導電層接觸。專利US2004/0229051描述 了一種光電器件，其包含帶有有機層的透明多層涂層，其中通過汽相沉積法沉積所述有機層。所述多層涂層提供對濕氣和氧氣的屏障以及提供化學隔離。其他控制有機材料的晶體生長以及用其來制造含有所述晶體的有機電子器件的 不同方法也有報道。例如，專利JP2006339604描述了一種形成帶有大晶粒的有機半導體薄膜的方 法。通過吸附將有機半導體前體的薄膜轉換為有機半導體的薄膜，同時移動薄膜到具有 根據預設的條件設定的溫度梯度的系統中實施晶體生長。專利US2007/0117298A1公開 了一種制作場效應管的方法，其通過在溝道中非均勻地干燥含有有機分子的溶液可以得 到大塊，高取向的晶體。然而，溝道的形成需要大的工作量，并且分辨率也非常低。專利 US2003/0062845A1則描述了通過低速激光退火使非晶型半導體薄膜結晶，從而為TFT提 供半導體區。不過這種方法制作成本很高，并不適合批量生產。相同的缺點存在于專利 US2007/0187676A1所描述的制造有機電致發光顯示器(OELD)的方法中，其中OLED的有機 發光二極管(OLED)的開關晶體管和驅動晶體管包含通過低速準分子激光退火而結晶的硅 島，而且相同的缺點也存在于專利US2004/0110093所描述的通過激光退火制造圖案化的 小分子半導體層的方法中。專利US2001/0029103A1描述了制作有機半導體薄膜的方法，其通過在基板上加 入含有有機半導體材料和溶劑的溶液，然后蒸發溶劑從而結晶有機半導體材料以及形成具 有大于1平方厘米的大的連續面積的有機半導體薄膜。這種方法主要是為了得到連續的有 機半導體薄膜，因此其分辨率非常低及需要復雜的過程。考慮到消除溶劑的污染，其還會增 加生產成本。專利US2002/0025690A1描述了一種包含圖案化的有機薄膜的半導體器件的 制作方法，通過在有機薄膜上形成蝕刻停止層并且蝕刻，從而以低分辨率將所述有機薄膜 圖案化，但是其工藝復雜。專利EP1617492A1描述了一種以低分辨率在光刻形成氧化硅納 米結構上生長單層有機分子的方法。專利US2007/0215868描述了一種形成敏器件的不連 續層，所述光敏器件包括在第一和第二電極之間堆疊的有機光電導材料。所述不連續層由 無定形聚合物膜的低速退火形成；無定形薄膜島是由基于噴嘴或掩膜打印技術沉積而來并 熱退火形成的晶體。總而言之，目前有機分子在任意基板上的可控沉積還是相當困難，并且在基板上 沉積有機分子需要大量的工藝步驟，而且成本高，圖案的分辨率低和/或速度慢。上述缺點 都對有機電子器件具有負面影響，所述有機電子器件包括通過這些方法制造的帶有有機分 子的基板。

發明內容
因此，本發明提供了一種在基板上選區沉積有機分子的方法，尤其至少是部分地 由基板表形控制的選區沉積。本發明進一步提供了包括由此選區沉積方法所制作的帶有有 機分子的基板的有機電子器件。應該可以理解，如果有機分子選擇性沉積的面積至少部分地是由基板的表形，而 不是表形和/或基板的材料的化學性質來控制的話，那么基板材料基本上可以為任何材 料。此外，形成表形的材料可與基板的材料相同或不同。本發明首先提供了 一種在基板上控制有機分子沉積的方法，其包括如下步驟襯底表形的形成，
通過汽相沉積來沉積有機分子，從而形成至少一個由表形控制的有機成核區，以 及隨后通過汽相沉積在有機成核區沉積有機分子。通過沉積有機分子從而形成至少一個有機成核區以及隨后在有機成核區沉積有 機分子可以形成有機圖案。應該可以理解，所述表形可以由基板本身提供，或者對基板進行圖案化形成。比如 說，在具體的實施例中，基板可具有形成為凹槽和/或凸起部分的三維輪廓。本發明也可以用其他有機分子沉積方法來實現，比如說，沉積來自溶液的有機分 子，所述溶液含有所述有機分子和合適的溶劑，然后至少部分地蒸發溶劑，優選汽相沉積。 應該可以理解，其原因在于汽相沉積具有高的材料使用效率，特別是原材料如有機分子。另 外，減少了沉積來自溶液等的有機分子時需要的大量降低或避免污染的工作。需要指出的是，由有機分子的控制沉積形成至少一個有機成核區，然后在所述有 機成核區沉積有機分子有利地消除或至少降低了從所需區域以外的沉積區域移除有機分 子的必要。其帶來的結果是低成本地形成器件所需的有機圖案，減少工藝時間，并提高材料 使用效率。在不涉及過多理論知識的情況下，我們認為有機成核區的有機分子與隨后沉積的 有機分子應當具有η-η相互作用，此相互作用在選區沉積中起決定性角色。另外，在含有有機分子的成核區形成之后，可有利地完成有機分子在無定形基板 上的逐層沉積。更重要的是這些層還具有高度有序結構。在實施例中，表形包括至少一個第一和第二高度，比如說，第一高度和第二高度 等，并且所述至少一個有機成核點基本上形成在第一和第二高度的交界位置。應該可以理 解，所述交界位置是指過渡表面，邊界，弧度，處于第一和第二高度之間的接觸點或接觸面寸。在具體的實施例中，第二高度是指相對高的高度，其有機成核點形成在所述相對 高的高度下面。如果第一高度相對比較低，比如說基板的表面或化學或者物理改性過的基 板的表面，則有機成核點形成在比較低的高度，尤其在交界處。在實施例中，至少一個有機成核區由有機分子吸附在所述表形而形成。在本發明的實施例中，所述的汽相沉積方法是指物理汽相沉積。在實施例中，通過汽相沉積來沉積有機分子從而形成至少一個有機成核區的步 驟，和/或然后在所述有機成核區沉積有機分子的步驟，這個或這些步驟可通過調節至少 一個影響沉積過程的參數來控制，比如說溫度，如基板的溫度，表形的溫度，有機分子的溫 度等，沉積時間，有機分子的濃度，有機分子的沉積速率等等，或者以上所述參數的組合。特 別地，調節基板的溫度，有機分子的沉積速率或兩者一起調節。基板的溫度可在25攝氏度到400攝氏度之間，優選在50攝氏度到250攝氏度之 間。更優選地，基板溫度可以在140攝氏度到200攝氏度之間，比如說160攝氏度到180攝 氏度。比如說將基板溫度設定于170攝氏度。應該可以理解，基板溫度的變化將取決于基 板，所沉積的有機分子，基板的尺寸和/或所需要形成的有機圖案。在本發明的實施例中，有機分子將至少包含一個芳香族部分。在本發明的實施例中，有機分子為N，N’ - 二辛基-3，4，9，10-茈四甲酰亞胺(PTCDI-C8)。所述基板可含有選自硅，氧化硅，塑料，氧化銦錫(ITO)，玻璃，氧化鋁或其衍生物 的材料。在實施例中，基板為固體基板。此外，基板還可以是可彎曲的基板。這是很有利的， 因為可以將沉積了有機分子的基板變形，如卷曲，彎曲等。在本發明的實施例中，基板的表形可以至少部分地由電子束光刻，光學光刻，軟光 刻，掃描探針顯微鏡直寫等方式產生。優選地，電子束光刻可以用來產生所述表形。應該可以理解，可以獲得高分辨率， 如約20納米的分辨率。另外，有利地是電子束光刻并不需要遮擋板。光學光刻是一種廣泛用于圖案形成的快速技術，其具有亞微米的分辨率。軟光刻是一種成本低廉的圖案產生方法，特別在批量生產的情況下，并適用于各 種不同尺寸和形狀(如非平面基板)的基板。根據所使用的掩膜，其分辨率可達到約6納 米(工業應用30納米)；其他圖形轉移方法也可以用來產生本發明所用的基板，所述圖形 轉移方法很好地適用于各種基板，圖案材料等。。掃描探針顯微鏡直寫可以提供小于100納米的高分辨率(實驗室設備甚至可以達 到22納米)在實施例中，表形的材料至少部分地從氧化硅或者金選擇。在本發明的實施例中，至少一個有機分子晶體由如上所述及以下所述的方法獲 得。此外，晶體可具有確定的取向。有利地是，定向的晶體可在任何合適的基板上生長并且 晶體的取向可以通過基板表形來控制。優選地是，在本發明所述的有機分子在基板上的控制沉積之前或之后，可以進行 有機分子在基板上的選擇性生長方法，，特別是與根據本發明的第一部分的方法中使用的 有機分子不同的有機分子，比如說芳香族分子。以N，N’_ 二(1-萘基)-N，N’ - 二苯基-1， 1，-聯苯，_4，4，- 二胺(NPB)為例，其包含以下步驟在基板上產生有機分子成核點的圖案，用汽相沉積的方法將有機分子沉積在成核點上。此技術的優點是可以將具有不同化學或/和物理性質的材料分別可控制地沉積 在事先限定的不同區域。這些材料可以具有不同的功能，比如說電磁波(如光等的)的反 射或折射，光子的反射或折射，傳導電子，電絕緣，提供P型層或者η型層等。如果基板是由 有機電子器件如有機發光二極管(OLED)，有機場效應晶體管(OFET)，有機半導體激光器， 光電元件等組成的話將更有利。應該可以理解，本發明中的有機分子在成核點圖案上的沉積可以進一步由調節基 板溫度，調節有機分子的沉積或生長速率，調節沉積溫度等來控制，還可以由基板的尺寸， 表形和/或成核區的幾何圖案來控制。有機分子可以通過物理汽相沉積或者化學汽相沉積的方式沉積在成核區域的圖案上。成核區的圖案可以由跟基板具有不同表面能的成核材料組成，比如說，成核區的 材料可以是金或者其他材料。如果成核區材料為金，則基板可以是硅，二氧化硅，其衍生物 或其他任何合適的材料。
成核區的圖案可以由電子束光刻，光學光刻，軟光刻，掃描探針顯微鏡直寫或其他 相應方法產生。根據本發明的第二部分，提供了一種根據本發明的第一部分的方法制造的含有帶 有有機分子的基板的有機電子器件。在實施例中，有機電子器件是指有機發光二極管(OLED)，有機場效應晶體管 (OFET)，有機半導體激光器，光電元件等。比如說，根據本發明的第一部分，有機分子可以在 有機發光二極管(OLED)的陽極和陰極之間沉積形成有源有機層，尤其是以結晶沉積的形 式等。此外，所沉積有機分子還可以形成至少一層附加的導電層，比如說在陽極和發光層之 間區域。在另一個實施中，根據本發明第一部分所沉積的有機分子還可以形成電子給體層 和/或電子受體層，其位于光電元件的陽極和陰極之間。在又一個實例中，根據本發明第一部分所沉積的有機分子可以形成有機電荷傳輸 溝道，其可以位于有機薄膜晶體管(OTFT)的源極和漏極之間以及柵極絕緣體之上。


現在通過只參考附圖的實例討論
具體實施例方式圖1示出了本發明制作工藝過程的示意圖。圖加示出了 N，N，- 二辛基_3，4，9，10-茈四甲酰亞胺(PTCDI-C8)的化學結構， 圖2示出了沉積在空白Si02基板上的PTCDI-C8表形的原子力顯微鏡(AFM)表形圖，圖2c 為圖2b中所標記區域的高分辨圖。圖3示出了 PTCDI-C8沉積在Au圖案化的Si02基板上的不同時間的AFM表形圖， a)為10分鐘，b)為60分鐘。圖4a)示出了 Au圖案化的Au基板的AFM圖像，以及圖4b)示出了隨后沉積了 PTCDI-C8的Au圖案化的Au基板的AFM表形圖；圖4c)示出了沿著圖4a)和圖4b)中所示 標記線的隨后沉積了 PTCDI-C8的Au圖案化的Au基板的高度輪廓。圖5為沉積PTCDI-C8后形成的有機圖案的熒光顯微鏡照片，圖5a)為線條，圖5b) 為同心圓，圖5c)為反點陣列。圖6為PTCDI-C8沉積在Au線條圖案化的Si02基板上的AFM表形圖；將PTCDI-C8 晶體定向為與Au線條成大約60度的夾角。圖7a)-c)示出了在具有Au表形的Si02基板上沉積各種有機分子后的基板表面 的表形演化，其中圖7a)示出了具有表形的基板的AFM表形圖，圖7b)示出了在圖7a)所示 基板上沉積PTCDI-C8后的AFM表形圖，圖7c)示出了在圖7b)所示基板上沉積N，N’ - 二 (1-萘基)_N，N’ - 二苯基-1，1’ -聯苯’ _4，4’ - 二胺(NPB)后的AFM表形圖，圖7d)和圖 7e)分別示出了圖7c)所示的含有PTCDI-C8和NPB的圖案化的基板的熒光顯微鏡照片，其 中圖7d由綠光(520nm)激發，圖7e)由紫外光(360nm)激發。
具體實施例方式本發明的制作工藝過程如圖1所示。如圖IA所示，本發明選用帶有300納米熱 生長氧化物的硅片(Si)作為基板10。為了在基板上制作表形圖案，先在基板10上沉積光阻聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 12，如圖IB所示。在第二步驟中，使用電子束光刻移除部分光 阻12且至少部分地曝露出基板10，從而形成圖案14a，14b，14c，如圖IC所示。至少在基板 10的曝露區域如Ha，14b，Hc上沉積金屬鉻(Cr)薄層用于提供改進的粘附性能。第三步 (圖1D)在圖案14a，14b，14c上沉積金屬金(Au) 16從而形成在基板10上(或可行的話，形 成在Cr層上)的反相金(Au)圖案16a，16b，16c。Au圖案16a，16b，16c的厚度可以在0. 5 納米到500納米之間。在接下來的第四步中，在丙酮中用超聲清洗除去光刻膠12，并且用有 機溶劑清洗Au圖案化的16a，16b，16c基板10。接下來把所得到的帶有表形的基板10，這 里為帶有16a，16b，16c金Au圖案的基板10置入真空中，并用物理汽相沉積方法沉積有機 分子的分子層，如圖IF所示。有機分子在基板10的表面上移動，并被控制在Au圖案16a， 16b，16c的邊緣上成核從而形成有機成核區域18a, 18b，18c, 18d，18e, 18f。由于分子之間 較強的n-n作用，18a至18f成為隨后沉積有機分子新的成核區，并導致在基板10上形成 20a, 20b, 20c, 20d 有機圖案(圖 1G)。作為典型的芳香族分子的實例，N, N’ - 二辛基-3，4，9，10-茈四甲酰亞胺 (PTCDI-C8)的化學結構如圖加所示，其具有擴展的π電子系統從而有利于形成JI-Ji相 互作用。圖2b是根據本發明第一部分在Si02基板上，在170攝氏度時沉積了 PTCDI-C8膜 的表面表形的原子力顯微鏡(AFM)表形圖。其表面表形圖表明連續的PTCDI-C8膜具有尺 寸從0. 1微米到100微米的被約2納米的單分子步長隔開的大平面臺階。而圖2c所示的 高分辨原子力顯微鏡圖表明晶體平面元胞參數為a = 0. 94納米和b = 0. 48納米，其進一 步表明有機膜具有很好的晶體質量。在金點陣圖案化的二氧化硅基板上沉積PTCDI-C8的AFM表形圖如圖3所示，其中 圖3a為沉積PTCDI-C810分鐘后的表形圖，圖北為沉積PTCDI-C860分鐘的表形圖。金點 陣中的金點直徑為600納米，高度為10納米，最近鄰距離為3微米。當然可以選擇其他幾 何尺寸及最近鄰距離。在如圖3a所示的最初階段，代表有機成核區的二維分子島基本上只 沉積在基板的Au點上。。在有機成核區形成之后，有機分子進一步沉積，由于很強的分子間 相互作用，隨后沉積的分子沿著基板表面移動，并沉積在成核區(如圖北所示沉積60分鐘 形成的PTCDI-C8有機圖案)。為了闡明沉積機制，使用Au基板上的Au表形。將具有不同寬度的金線條圖案化 在金基板上，使得這些金線限定從Au線的上方高度延伸到基板表面的溝道；圖如為具有 Au線條圖案的金基板的AFM表形圖(亮灰色為Au線，暗灰色為基板)。在這種情況下，由 于圖案與基板具有相同的材料，因此排除了由于不同材料而帶來的與沉積的有機分子的鍵 合能不同的問題。圖4b顯示了在Au圖案化的Au基板上沉積PTCDI-C8的AFM表形圖。有 機分子沉積在Au圖案的溝道中。圖如示出了沉積了 PTCDI-C8的Au圖案化的金基板的高 度截面輪廓(如圖如和圖4b中的白線所標位置)。其高度輪廓示出了相反的表形，意味著 有機分子可以被控制在溝道里沉積從而形成有機圖案，如位于被Au線的上方高度限定的 凸起水平位置的下方。圖fe到圖5c給出了 PTCDI-C8沉積后形成不同的有機圖案的熒光顯微鏡照片，比 如說，線陣列，同心圓，反點陣列分別由圖fe到圖5c給出。各自的基板為Au圖案化的氧化 硅基板，而PTCDI-C8分子基本上沉積在凸起的水平位置下方，所述凸起的水平位置由Au圖 案的上方高度形成；在這種情況下，有機圖案形成為線陣列，具有不同直徑的同心圓和反點陣列(圖5，從左到右)。應該可以理解，通過相應地設計基板的表形可以對有機圖案進行 改變和修飾。圖6示出了 PTCDI-C8分子沉積在具有表形如平行Au線圖案的Si02基板上的AFM 表形圖，其中金線為暗灰區。PTCDI-C8晶體與金線的長軸方向成60度夾角，并且晶體之間 基本上相互平行。這意味著通過改變基板的表形可以控制晶體的取向，也提供了一種生長 任意取向晶體的有效方法。應該可以理解，有機電子器件的性能隨分子有序度及晶體取向 而改變。除了生長條件，取向可控的有機晶體薄膜可能具有更好的器件性能，并提供更特殊 的性能，如光學或電學各向異性特性。例如，由晶體取向導致的遷移率各向異性可以用來隔 離相鄰元件從而降低邏輯電路或顯示器中像素開關元件中的相互串擾效應。通過沉積其它的分子還可以將本發明技術用于分離在事先限定位置的分子。圖 7a到圖7c示出了在具有表形的基板如圖案化的基板上依次沉積不同有機分子的基板表面 表形隨時間的演化。這里使用金點陣圖案化Si02基板，其中金點的高度為10納米，直徑為 0. 6微米，點陣第一鄰距離為1. 2微米，所圖7a所示。隨后PTCDI-C8和N，N’ - 二(1-萘 基)-N，N，- 二苯基_1，1，-聯苯，_4，4，- 二胺(NPB)沉積在Au圖案化的氧化硅基板上。 PTCDI-C8分子在圖案化的基板上的可控沉積導致基板表面表形的反相，如圖7b所示。圖7c 示出了在如圖7b所示的帶有PTCDI-C8沉積的圖案化的基板上沉積NPB后的AFM表形圖。 盡管基板的表形控制PTCDI-C8沉積在較低部分上，這里為基板表面，但是NPB分子選擇性 地沉積在Au點陣上，這是因為Au與NPB之間的鍵合能和氧化硅或PTCDI-C8與NPB之間的 鍵合能不同。圖7d和圖7e示出了如圖7c所示的PTCDI-C8和NPB在圖案化的基板上的熒 光顯微鏡照片，其分別由綠光(520納米)和紫外光(360納米)激發。在照片中，PTCDI-C8 反點陣有機圖案(中灰色，如圖7d所示)和NPB點陣圖案(亮灰色，如圖7e所示)表明分 子可以在介觀尺度(如在幾十納米到幾十微米之間)內被控制在預先限定的點，。本發明公開了隊^-二辛基-3，4，9，10-茈四甲酰亞胺(PTCDI-C8)在帶有表形的 基板上的選區沉積。所述帶有表形的基板可為Au圖案化的Si02基板或和Au圖案化的Au 基板。通過優化沉積條件如基板溫度，表形和/或類似的，沉積時間等等，PTCDI-C8分子可 以被控制在基板的表形邊緣沉積，由于很強的η-η相互作用已沉積的有機分子可為其它 PTCDI-C8分子提供成核中心，其可導致選區沉積。材料PTCDI-C8由西格瑪-奧得里奇(Sigma-Aldrich)公司購得。聚甲基丙烯酸甲酯 (ΡΜΜΑ，分子量為950Κ)由全阻有限責任公司(All Reist GmbH)購得。覆蓋有300納米熱 氧化Si02表面的硅晶圓由硅材料(Si-Mat)公司購得。所有的化學藥品沒有做進一步提純 而直接使用。儀器和特征電子束光刻在配有feiith Elphy Plus光刻附件的LEO VP 1530場致發射掃描電子 顯微鏡(SEM)上被實施。原子力顯微鏡(AFM)測量是在數字儀器(Digital Instrument)公 司的Multimode Nanoscope IIIa儀器上獲得，其工作模式為非接觸模式(Tapping Mode), 所用針尖為硅針尖，共振頻率在280到340千赫茲之間。金屬沉積在自制真空腔(真空為 10E-6毫巴)中通過加熱鎢(W)絲的方式完成，其沉積的金屬的厚度由一個微天平監測。分 子沉積在一個配有克怒森(Knudsen)源的自制超高真空(UHV)腔完成。分子的沉積速率通過控制源溫度來調節。
權利要求
1.一種控制有機分子在基板(10)上沉積的方法，包括以下步驟形成基板(10)的表形(16a, 16b, 16c),由汽相沉積的方式沉積有機分子，從而形成至少一個由所述表形(16a，16b，16c)控制 的有機成核區(18a，18b，18c，18d，18e，18f)，以及隨后通過汽相沉積在所述有機成核區(18a，18b，18C，18d，18e，18f)上進一步沉積有 機分子。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述表形(16a，16b，16c)包括至少一個第一高度 和第二高度，而且其中所述有機成核區(18a，18b，18C，18d，18e，18f)基本上處于所述第一 高度和所述第二高度的過渡位置。
3.根據權利要求2所述的方法，其中所述第二高度為較高高度，而且其中所述有機成 核區(18a，18b，18c，18d，18e，18f)基本上位于所述較高高度之下。
4.根據權利要求1-3中的任一項所述的方法，其中所述至少一個有機成核區(18a， 18b，18c，18d，18e，18f)由所述表形(16a, 16b, 16c)吸附所述有機分子而形成。
5.根據權利要求1-4中的任一項所述的方法，其中所述汽相沉積方法是指物理汽相沉 積或者化學汽相沉積。
6.根據權利要求1-5中的任一項所述的方法，其中通過汽相沉積來沉積有機分子從而 形成至少一個有機成核區的步驟(18a，18b，18c, 18d，18e, 18f)和/或在所述有機成核區 (18a，18b，18C，18d，18e，18f)上進一步沉積有機分子的步驟至少通過調節基板(10)的溫 度，有機分子沉積速率或者同時調節兩者來控制。
7.根據權利要求1-6中的任一項所述的方法，其中所述有機分子至少包含一個芳香族 部分。
8.根據權利要求1-7中的任一項所述的方法，其中有機分子是N，N’- 二辛基-3，4，9， 10-茈四甲酰亞胺(PTCDI-C8)。
9.根據權利要求1-8中的任一項所述的方法，其中基板(10)為固體基板(10)，其包括 選自以下的材料硅，氧化硅，玻璃，塑料，氧化銦錫(ITO)，氧化鋁或者相應的衍生物。
10.根據權利要求1-9中的任一項所述的方法，其中所述基板(10)上的表形(16a， 16b, 16c)至少部分地由以下方法形成電子束光刻，光學光刻，軟光刻，或者掃描探針顯微 鏡直寫。
11.根據權利要求1-10中的任一項所述的方法，其中表形(16a，16b，16c)至少部分地 由氧化硅或者金形成。
12.根據權利要求1-11中的任一項所述的方法，其中生長的至少一個晶體含有有機分 子和限定的取向。
13.一種有機電子器件，包括基板(10)，所述基板帶有根據權利要求1-12中的任一項 所述的方法得到的有機分子。
14.根據權利要求13所述的有機電子器件，所述有機電子器件是有機發光二極管 (OLED)，有機場效應晶體管(OFET)，有機半導體激光器，或者光電元件。
15.一種根據結合附圖在上文中描述的在基板(10)上控制有機分子沉積的方法。
16.一種根據附圖在上文中描述的包含具有機分子的基板(10)的有機電子器件。
全文摘要
本發明是關于一種在基板上控制有機分子沉積的方法，其包括在基板上形成表形結構，汽相沉積有機分子以形成至少一個由表形控制的有機成核區，隨后通過汽相沉積在有機成核區繼續沉積有機分子的步驟，本發明還關于一種由此方法所制作的包括有機分子基板的有機電子器件。
文檔編號H01L51/00GK102047462SQ200980119604
公開日2011年5月4日 申請日期2009年5月20日 優先權日2008年5月27日
發明者哈勒德·福克斯, 王文沖, 遲力峰 申請人:北萊茵法威廉明斯特大學