KR101147107B1 - 유기 박막트랜지스터의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기 박막트랜지스터의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 유기박막트랜지스터의 제조방법은 기판 상에 게이트 전극을 형성하는 단계와, 상기 게이트 전극을 포함한 기판 전면에 게이트 절연막을 형성하는 단계와, 상기 게이트 절연막 상에 플라즈마 처리공정을 수행하여, 친수성의 제1 접착층을 형성하는 단계와, 상기 제1 접착층의 소정영역에 몰드를 접촉하여, 소수성의 제2 접착층을 형성하는 단계와, 상기 제1 접착층 상에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계와, 상기 소스/드레인전극 및 제2 접착층이 포함된 게이트 절연막 상에 유기 반도체층을 형성하는 단계를 포함한다.
유기 박막트랜지스터, 친수성, 소수성
Description
도 1은 종래의 유기박막트랜지스터의 개략적인 구성을 보여주는 단면도
도 2a 및 도 2b는 종래의 유기반도체층 결정구조를 도시한 사진들
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 박막 트랜지스터의 제조방법을 도시한 단면도들
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 박막 트랜지스터를 이용한 액정표시장치의 단면도
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유기 박막 트랜지스터의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 박막 트랜지스터를 이용한 액정표시장치의 단면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110, 210: 기판 112, 220: 게이트전극
114, 218: 게이트절연막 120, 216: 유기반도체층
116a, 116b, 214a, 214b: 소스/드레인전극 212: 버퍼막
114a, 114b, 212a, 212b: 접착층
본 발명은 박막트랜지스터에 관한 것으로, 특히 유기 박막트랜지스터의 제조방법에 관한 것이다.
통상, 박막 트랜지스터는 이미지 표시용 디스플레이에서 스위치 소자로 사용되는 것으로, 박막 트랜지스터 중 유기 박막 트랜지스터는 반도체층 재료로서 반도체성 유기 물질을 사용하고, 유리기판 대신 플렉시블(flexible)한 기판을 사용한다는 점을 제외하고는 실리콘 박막 트랜지스터와 비교하여 구조적으로 유사한 형태를 갖는다.
유기 박막 트랜지스터는, 도 1에 도시된 바와 같이, 하부 기판(51) 상에 금속을 사용하여 형성된 게이트 전극(52a)과, 상기 게이트 전극(52a)을 포함한 상기 하부기판(51)에 형성되는 게이트 절연막(53)과, 상기 게이트 전극(52a)의 양 에지의 상기 게이트절연막(53) 상에 각각 형성된 소스 전극(55a) 및 드레인 전극(55b)과, 상기 소스/드레인 전극(55a, 55b)을 포함한 게이트절연막(53)상에 형성된 유기 반도체층(54)으로 구성된다.
상기 소스/드레인 전극(55a, 55b)은 파라듐(Pd), 금(Au), 은(Ag) 등의 금속무기물질을 사용하여 형성한다.
한편, 상기와 같은 유기 박막 트랜지스터에서는 게이트 절연막(53)을 유기물 질로 형성할 수도 있는 데, 유기물질로 형성된 게이트 절연막(53)과 무기물질 즉, 금속으로 형성되는 소스/드레인 전극(55a, 55b)간의 접착력향상을 위해 게이트절연막에 플라즈마 표면처리가 수반된다.
그러나, 상기 플라즈마 처리된 게이트 절연막은 친수성(hydrophilic)을 갖게 되고, 친수성의 게이트절연막 상에 유기 반도체층이 형성되면, 작은 그레인(grain)을 가진 유기 반도체층으로 성장된다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 플라즈마 처리되지 않아 소수성을 가진 게이트 절연막상에 형성된 유기반도체층의 그레인구조와 도 2b에 도시된 바와 같이, 플라즈마 처리되어 친수성을 가진 게이트절연막 상에 형성된 유기반도체층의 그레인구조를 비교해보면, 플라즈마 처리된 게이트 절연막에 형성된 유기반도체는 작은 그레인 구조를 갖는 것을 알 수 있다.
따라서, 친수성을 가진 게이트 절연막 상에 유기반도체층이 형성되면, 그레인 사이즈가 작아져 차지 트랩사이트(charge trap site)로 작용하는 그레인 바운더리(grain boundary)가 많아지게 함으로써, 유기 반도체층의 전기적 특성이 저하되는 문제점이 발생한다.
본 발명은 유기반도체층의 전기적 특성을 향상시킬 수 있도록 하는 유기 박막트랜지스터의 제조방법을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유기박막트랜지스터의 제조방법은 기판 상에 게이트 전극을 형성하는 단계와, 상기 게이트 전극을 포함한 기판 전면 에 게이트 절연막을 형성하는 단계와, 상기 게이트 절연막 상에 플라즈마 처리공정을 수행하여, 친수성의 제1 접착층을 형성하는 단계와, 상기 제1 접착층의 소정영역에 몰드를 접촉하여, 소수성의 제2 접착층을 형성하는 단계와, 상기 제1 접착층 상에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계와, 상기 소스/드레인전극 및 제2 접착층이 포함된 게이트 절연막 상에 유기 반도체층을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 몰드는 폴리 디메틸 실옥산(Poly-dimethyl Siloxane : PDMS)을 포함하는 열경화성물질로 형성한다.
상기 제1 접착층을 형성하는 플라즈마 처리공정은 O2, H2, He, H2, SF6 및 CF4 중 어느 하나의 가스 또는 이들간의 혼합된 가스를 이용하여 수행한다.
상기 게이트절연막은 유기절연물질로 형성하고, 상기 유기반도체층은 LCPBC(liquid Crystalline Polyfluorene Block copolymer), 펜타센(Pentacene) 및 폴리사이오핀(polythiophene) 중 어느 하나로 형성하고, 상기 소스/드레인 전극은금속무기물질로 형성한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유기박막트랜지스터의 제조방법은 기판상에 버퍼막을 형성하는 단계와, 상기 버퍼막 상에 플라즈마 처리공정을 수행하여, 친수성의 제1 접착층을 형성하는 단계와, 상기 제1 접착층의 소정영역에 몰드를 접촉하여, 소수성의 제2 접착층을 형성하는 단계와, 상기 제1 접착층 상에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계와, 상기 소스/드레인전극 및 제2 접착층이 형성된 버퍼막 상에 유기 반도체층을 형성하는 단계와, 상기 유기반도체층 상에 게이트 절 연막 및 게이트 전극을 각각 형성한다.
상기 제1 접착층을 형성하는 플라즈마 처리공정은 O2, H2, He, H2, SF6 및 CF4 중 어느 하나의 가스 또는 이들간의 혼합된 가스를 이용하여 수행한다.
상기 몰드는 폴리 디메틸 실옥산(Poly-dimethyl Siloxane : PDMS)을 포함하는 열경화성물질로 형성한다.
상기 버퍼막은 유기절연물질로 형성하고, 상기 유기반도체층은 LCPBC(liquid Crystalline Polyfluorene Block copolymer), 펜타센(Pentacene) 및 폴리사이오핀(polythiophene) 중 어느 하나로 형성하고, 상기 소스/드레인 전극은 금속무기물질로 형성한다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 유기 박막트랜지스터의 제조방법에 대한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유기 박막 트랜지스터의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 박막 트랜지스터를 이용한 액정표시장치의 단면도이다.
우선, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 박막 트랜지스터는, 도 3d에 도시된 바와 같이, 기판(110) 상에 금속물질로 형성된 게이트 전극(112)과, 상기 게이트 전극(112)을 포함한 기판(110)전면에 유기물질로 형성된 게이트 절연막(114)과, 상기 게이트 전극(112)의 양 에지의 상기 게이트절연막(114)위에 금속물질로 형성된 소스 전극(116a) 및 드레인 전극(116b)과, 상기 소스/드레인 전극(116a, 116b) 을 포함한 상기 게이트 절연막(114)위에 형성된 LCPBC(liquid Crystalline Polyfluorene Block copolymer), 펜타센(Pentacene), 폴리사이오핀(polythiophene) 등의 유기 반도체층(120)과, 상기 소스/드레인 전극(116a, 116b)과 게이트 절연막(114)이 접촉되는 영역에 형성된 친수성의 접착층(114a)과, 상기 유기반도체층(120)과 게이트 절연막(114)가 접촉되는 영역에 형성된 소수성의 접착층(114b)으로 구성된다.
한편, 상기 친수성(hydrophilic)의 접착층(114a)은 소스/드레인 전극(116a, 116b)과 게이트 절연막(114)이 접촉되는 영역에만 형성되어, 이들막간의 접착력을 향상시키고, 소수성(hydrophobic)의 접착층(114b)이 형성된 게이트 절연막(114) 상에 유기 반도체층(120)이 형성되어, 유기 반도체층의 그레인 사이즈가 증가되고, 차지 트랩사이트(charge trap site)로 작용하는 그레인 바운더리(grain boundary)가 감소되어 유기 반도체층의 전기적 특성을 향상시킨다.
상기와 같은 유기 박막 트랜지스터의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
우선, 도 3a에 도시된 바와 같이, 유리 또는 투명한 플라스틱의 기판(110) 상에 금속을 증착한 후 포토 식각기술로 패터닝하여 게이트 전극(112)을 형성한다.
상기 게이트 전극은 크롬(Cr), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 알루미늄합금(Al alloy), 텅스텐(W)계열 등의 저저항 금속물질 중에서 적어도 하나 또는 하나 이상으로 이루어진다.
이후, 상기 게이트 전극(112)을 포함한 전면에 유기절연물질을 도포하여 게이트 절연막(114)을 형성한다.
상기 게이트 절연막(114)은 BCB(Benzocyclobutene), 아크릴계 물질, 폴리이미드와 같은 유기절연물질을 형성한다.
이어서, 상기 게이트 절연막(114)에 플라즈마 처리공정을 수행하여, 게이트 절연막(114)의 표면에 친수성의 접착막(114a)을 형성한다.
상기 플라즈마 처리는 O2, H2, He, H2, SF6 및 CF4 중 어느 하나의 가스 또는 이들간의 혼합된 가스를 이용한다.
이어, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 친수성의 접착막(114a) 상의 소정영역에 몰드(115)를 접촉하여, 몰드(115)가 접촉된 영역을 소수성의 접착막(114b)으변화시킨다.
여기서, 몰드(115)는 폴리 디메틸 실옥산(Poly-dimethyl Siloxane : 이하 "PDMS" 라고 한다.)을 포함하는 열경화성물질로써 별도의 공정에 의해 제작된다.
구체적으로, PDMS가 포함된 몰드(115)를 상기 친수성의 접착막(114a)에 가압시키면 몰드(115)와 접촉된 영역은 그 표면의 말단기의 -OH기가 떨어져 나가 소수영역으로 바뀌게 되어, 소수성의 접착막(114b)으로 바뀌게 된다.
따라서, 상기 접착막은 소수성의 접착막(114b)과 친수성의 접착막(114a)이 공존하게 된다.
도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 몰드(115)를 제거하고, 상기 소수성의 접착막(114b)과 친수성의 접착막(114a)이 형성된 게이트 절연막(114) 상에 금속층을 형성한다. 이어, 상기 금속층 상에 포토 레지스트(Photo resist)(미도시)를 도포하 고, 상기 포토 레지스트 상부에 소정의 패턴이 형성된 포토 마스크를 정렬한 후 광선을 조사하여 노광하고 그 이후에 현상하여 포토레지스트를 패터닝한다. 이어, 패터닝된 포토 레지스트를 마스크로 사용하여 금속층을 선택적으로 식각하여, 상기 친수성의 접착막(114a)의 상부에 소스/드레인 전극(116a, 116b)을 형성한다.
상기 소스/드레인 전극(116a, 116b)은 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 알루미늄합금(Al alloy) 등의 저저항 금속무기물질 중에서 적어도 하나 또는 하나 이상으로 이루어진다.
한편, 상기 플라즈마 처리공정에 의해 형성된 친수성의 접착막(114a)은 상기 소스/드레인 전극(116a, 116b)과 상기 유기물질의 게이트 절연막(114)간의 접착력을 증가시키게 한다.
계속하여, 도 3d에 도시된 바와 같이, 상기 소스/드레인 전극(116a, 116b) 및 소수성의 접착막(114b)이 형성된 게이트 절연막(114) 전면에 유기 물질을 도포한 후 패터닝하여, 유기 반도체층(120)을 형성함으로써 유기 박막트랜지스터를 완성한다.
상기 유기 반도체층으로 사용될 유기 물질로는 LCPBC(liquid Crystalline Polyfluorene Block copolymer), 펜타센(Pentacene), 폴리사이오핀(polythiophene) 등의 있다.
이때, 상기 몰드(115)의 접촉으로 인해 형성된 소수성의 접착막(114b)이 형성된 게이트 절연막(114) 상에 상기 유기 반도체층(120)이 형성됨으로써, 채널영역으로 정의될 유기 반도체층의 그레인 사이즈가 증가되고, 차지 트랩사이트로 작용 하는 그레인 바운더리가 감소되어 유기 반도체층의 전기적 특성을 향상시킨다.
한편, 상기와 같은 제1 실시예에 의한 유기 박막 트랜지스터를 포함하는 액정표시소자는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기의 유기 박막 트랜지스터가 형성된 기판(110) 상에 BCB, 아크릴계 물질, 폴리이미드와 같은 유기절연물질로 형성된 보호막(122)과, 상기 콘택홀(119)을 통해 상기 드레인 전극(116b)에 연결되도록 상기 보호막(122)의 화소영역에 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxie)로 형성되는 화소전극(124)이 더 구비된다. 그리고, 상기 하부기판(110)에 대향합착된 상부기판(132)에는 화소영역을 제외한 부분에서 빛을 차광하는 블랙 매트릭스(130), 색상을 구현하기 위한 컬러필터층(128) 및 화소를 구동하기 위한 공통전극(126)이 구비된다. 이와 같은 상부기판(132)과 하부기판(110)이 일정공간을 갖고 합착되고 그 사이에 액정층(131)이 형성된다.
한편, 상기와 같은 제1 실시예에 의한 유기박막트랜지스터가 형성된 유기발광전계소자(도시되지 않았음)는, 상기 유기박막 트랜지스터가 형성된 기판(110)과 대향합착된 상부기판에는 제1 전극과, 제2 전극과, 그 사이에 유기발광층을 갖는 유기 발광 다이오드가 형성된다.
한편, 상기와 같이 본 발명의 제1 실시예는 유기 박막 트랜지스터의 구조중 바텀- 게이트(bottom gate)구조를 설명하였고, 이후 본 발명의 제2 실시예는 유기 박막 트랜지스터의 구조중 탑- 게이트(Top gate)구조에 대해 설명하고자 한다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유기 박막 트랜지스터의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유 기 박막 트랜지스터를 이용한 액정표시장치의 단면도이다.
우선, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 박막 트랜지스터는, 도 5d에 도시된 바와 같이, 기판(210)상에 유기물질로 형성된 버퍼막(212)과, 상기 버퍼막(212)상에 각각 섬형상의 금속층으로 형성된 소스/드레인 전극(214a, 214b)과, 상기 소스/드레인 전극(214a, 214b) 및 버퍼막(212) 상에 형성된 LCPBC(liquid Crystalline Polyfluorene Block copolymer), 펜타센(Pentacene), 폴리사이오핀(polythiophene) 등의 유기 반도체층(216)과, 상기 유기 반도체층(216) 상에 형성된 게이트 절연막(218)과, 상기 소스/드레인 전극(214a, 214b)과 오버랩되도록 상기 게이트절연막(218) 상에 형성된 게이트 전극(220)과, 상기 소스/드레인 전극(214a, 214b)과 버퍼막(212)이 접촉되는 영역에 형성된 친수성의 접착층(212a)과, 상기 유기반도체층(216)과 버퍼막(212)이 접촉되는 영역에 형성된 소수성의 접착층(212b)으로 구성된다.
한편, 상기 친수성의 접착층(212a)은 소스/드레인 전극(214a, 214b)과 버퍼막(212)이 접촉되는 영역에만 형성되어, 이들막간의 접착력을 향상시키고, 소수성의 접착층(212b)이 형성된 버퍼막(212) 상에 유기 반도체층(216)이 형성되어, 유기 반도체층의 그레인 사이즈를 증가시키고, 차지 트랩사이트로 작용하는 그레인 바운더리를 감소시켜 유기 반도체층의 전기적 특성을 향상시킨다.
상기와 같은 유기 박막 트랜지스터의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
우선, 도 5a에 도시된 바와 같이, 유리 또는 투명한 플라스틱의 기판(210) 상에 버퍼막(212)을 형성한다.
상기 버퍼막(212)은 이후 형성될 유기 반도체층의 결정성장을 좋게 하기 위해 증착되고, BCB(Benzocyclobutene), 아크릴계 물질, 폴리이미드와 같은 유기절연물질을 형성한다.
이어, 상기 버퍼막(212) 상에 플라즈마 처리공정을 수행하여, 버퍼막(212)의 표면에 친수성의 접착막(212a)을 형성한다.
상기 플라즈마 처리는 O2, H2, He, H2, SF6 및 CF4 중 어느 하나의 가스 또는 이들간의 혼합된 가스를 이용한다.
이어, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 친수성의 접착막(212a) 상의 소정영역에 몰드(213)을 접촉하여, 몰드(213)가 접촉된 영역을 소수성의 접착막(212b)으로 변환시킨다.
여기서, 몰드(213)는 폴리 디메틸 실옥산(Poly-dimethyl Siloxane : 이하 "PDMS" 라고 한다.)을 포함하는 열경화성물질로써 별도의 공정에 의해 제작된다.
구체적으로, PDMS가 포함된 몰드(213)를 상기 친수성의 접착막(212a)에 가압시키면 몰드(213)와 접촉된 영역은 그 표면의 말단기의 -OH기가 떨어져 나가 소수영역으로 바뀌게 되어, 소수성의 접착막(212b)으로 바뀌게 된다.
따라서, 상기 접착막은 소수성의 접착막(212b)과 친수성의 접착막(212a)이 공존하게 된다.
도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 몰드(213)을 제거하고, 상기 친수성의 접착막(212a) 및 소수성의 접착막(212b)이 형성된 버퍼막(212) 상에 금속층을 형성하 고, 상기 금속층 상에 포토 레지스트(Photo resist)(미도시)를 도포하고, 상기 포토 레지스트 상부에 소정의 패턴이 형성된 포토 마스크를 정렬한 후 광선을 조사하여 노광하고 그 이후에 현상하여 포토레지스트를 패터닝(미도시)한다. 이어, 패터닝된 포토 레지스트를 마스크로 사용하여 금속층을 선택적으로 식각하여, 상기 접착막(212a)의 상부에 소스/드레인 전극(214a, 214b)을 형성한다. 상기 패터닝된 포토레지스트(미도시)를 제거한다.
상기 소스/드레인 전극은 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 알루미늄합금(Al alloy) 등의 저저항 금속무기물질 중에서 적어도 하나 또는 하나 이상으로 이루어진다.
한편, 상기 플라즈마 처리공정에 의해 형성된 친수성의 접착막(212a)은 상기 소스/드레인 전극(214a, 214b)과 상기 유기물질의 버퍼막(212)간의 접착력을 증가시키게 한다.
계속하여, 도 5d에 도시된 바와 같이, 상기 소스/드레인 전극(214a, 214b) 및 소수성의 접착막(212b)이 형성된 버퍼막(212) 전면에 유기 물질을 도포한 후 패터닝하여 유기 반도체층(216)을 형성한다.
상기 유기 반도체층으로 사용될 유기 물질로는 LCPBC(liquid Crystalline Polyfluorene Block copolymer), 펜타센(Pentacene), 폴리사이오핀(polythiophene) 등의 있다.
이때, 상기 몰드(213)의 접촉으로 인해 형성된 소수성의 접착막(212b) 상에 상기 유기 반도체층(216)이 형성됨으로써, 채널영역으로 정의될 유기 반도체층의 그레인 사이즈가 증가되고, 차지 트랩사이트로 작용하는 그레인 바운더리가 감소되어 유기 반도체층의 전기적 특성이 향상된다.
이어서, 유기반도체층(216) 상에 무기절연물질을 증착하거나 또는 유기절연물질을 도포하여 게이트 절연막(218)을 형성한다.
상기 게이트 절연막(218)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)등의 무기 절연물질을 형성하거나 또는 BCB(Benzocyclobutene), 아크릴계 물질, 폴리이미드와 같은 유기절연물질을 형성한다. 다만, 이후 형성될 유기 반도체층과의 접촉특성을 위해 무기절연물질보다는 유기절연물질을 사용하여 게이트 절연막을 형성하는 것이 바람직할 것이다.
상기 게이트 절연막(218) 상에 금속을 증착한 후 포토 식각기술로 패터닝하여, 소스/드레인전극(214a, 214b)과 오버랩되도록 게이트 전극(220)을 형성함으로써, 유기 박막트랜지스터를 완성한다.
상기 게이트 전극은 크롬(Cr), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 알루미늄합금(Al alloy), 텅스텐(W)계열등의 금속물질 중에서 적어도 하나 또는 하나 이상으로 이루어진다.
한편, 제2 실시예에 의한 유기 박막 트랜지스터를 포함하는 액정표시소자는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기의 유기 박막 트랜지스터가 형성된 기판(210) 상에 BCB, 아크릴계 물질, 폴리이미드와 같은 유기절연물질로 형성된 보호막(222)과, 상기 콘택홀(219)을 통해 상기 드레인 전극(214b)에 연결되도록 상기 보호막(222)의 화소영역에 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxie)로 형성되는 화소전 극(224)이 더 구비된다. 그리고, 상기 하부기판(210)에 대향합착된 상부기판(232)에는 화소영역을 제외한 부분에서 빛을 차광하는 블랙 매트릭스(230), 색상을 구현하기 위한 컬러필터층(228) 및 화소를 구동하기 위한 공통전극(226)이 구비된다. 이와 같은 상부기판(232)과 하부기판(210)이 일정공간을 갖고 합착되고 그 사이에 액정층(231)이 형성된다.
한편, 상기와 같은 제2 실시예에 의한 유기박막트랜지스터가 형성된 유기발광전계소자(도시되지 않았음)는, 상기 유기박막 트랜지스터가 형성된 기판(210)과 대향합착된 상부기판에는 제1 전극과, 제2 전극과, 그 사이에 유기발광층을 갖는 유기 발광 다이오드가 형성된다.
본 발명에 따른 유기박막트랜지스터 및 이의 제조방법에 의하면, 소수성(hydrophobic)으로 변환된 유기물질의 절연막 상에 유기 반도체층을 형성함으로써, 채널영역으로 정의될 유기 반도체층의 그레인 사이즈가 증가되고, 차지 트랩사이트(charge trap site)로 작용하는 그레인 바운더리(grain boundary)가 감소되어 유기 반도체층의 전기적 특성을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기박막트랜지스터 및 이의 제조방법에 의하면, 상기 플라즈마 처리공정에 의해 형성된 친수성의 접착막은 상기 소스/드레인 전극과 상기 유기물질의 버퍼막간에 형성된 친수성의 접착막으로 인해, 이들막간의 접착력을 증가시키게 하는 효과가 있다.
Claims (12)
- 기판 상에 게이트 전극을 형성하는 단계와,상기 게이트 전극을 포함한 기판 전면에 게이트 절연막을 형성하는 단계와,상기 게이트 절연막 상에 플라즈마 처리공정을 수행하여, 친수성의 제1 접착층을 형성하는 단계와,상기 제1 접착층의 소정영역에 몰드를 접촉하여, 소수성의 제2 접착층을 형성하는 단계와,상기 제1 접착층 상에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계와,상기 소스/드레인전극 및 제2 접착층이 포함된 게이트 절연막 상에 유기 반도체층을 형성하는 단계를 포함하는 유기 박막트랜지스터의 제조방법.
- 제1 항에 있어서, 상기 제1 접착층을 형성하는 플라즈마 처리공정은O2, H2, He, H2, SF6 및 CF4 중 어느 하나의 가스 또는 이들간의 혼합된 가스를 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 유기 박막트랜지스터의 제조방법.
- 제1 항에 있어서, 상기 몰드는폴리 디메틸 실옥산(Poly-dimethyl Siloxane : PDMS)을 포함하는 열경화성물질로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 박막트랜지스터의 제조방법.
- 제1 항에 있어서, 상기 게이트절연막은유기절연물질로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 박막트랜지스터의 제조방법.
- 제1 항에 있어서, 상기 유기반도체층은LCPBC(liquid Crystalline Polyfluorene Block copolymer), 펜타센(Pentacene) 및 폴리사이오핀(polythiophene) 중 어느 하나로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 박막트랜지스터의 제조방법.
- 제1 항에 있어서, 상기 소스/드레인 전극은금속무기물질로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기박막트랜지스터의 제조방법.
- 기판상에 버퍼막을 형성하는 단계와,상기 버퍼막 상에 플라즈마 처리공정을 수행하여, 친수성의 제1 접착층을 형성하는 단계와,상기 제1 접착층의 소정영역에 몰드를 접촉하여, 소수성의 제2 접착층을 형성하는 단계와,상기 제1 접착층 상에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계와,상기 소스/드레인전극 및 제2 접착층이 형성된 버퍼막 상에 유기 반도체층을 형성하는 단계와,상기 유기반도체층 상에 게이트 절연막 및 게이트 전극을 각각 형성하는 단계를 포함하는 유기박막트랜지스터의 제조방법.
- 제7 항에 있어서, 상기 제1 접착층을 형성하는 플라즈마 처리공정은O2, H2, He, H2, SF6 및 CF4 중 어느 하나의 가스 또는 이들간의 혼합된 가스를 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 유기박막트랜지스터의 제조방법.
- 제7 항에 있어서, 상기 몰드는폴리 디메틸 실옥산(Poly-dimethyl Siloxane : PDMS)을 포함하는 열경화성물질로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 박막트랜지스터의 제조방법.
- 제7 항에 있어서, 상기 버퍼막은유기절연물질로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 박막트랜지스터의 제조방법.
- 제7 항에 있어서, 상기 유기반도체층은LCPBC(liquid Crystalline Polyfluorene Block copolymer), 펜타센 (Pentacene) 및 폴리사이오핀(polythiophene) 중 어느 하나로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 박막트랜지스터의 제조방법.
- 제7 항에 있어서, 상기 소스/드레인 전극은금속무기물질로 형성하는 것을 특징으로 하는 유기박막트랜지스터의 제조방법.
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