KR101783420B1 - 박막 트랜지스터 절연막용 조성물, 이를 포함하는 절연막 및 유기박막 트랜지스터 - Google Patents

박막 트랜지스터 절연막용 조성물, 이를 포함하는 절연막 및 유기박막 트랜지스터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 박막 트랜지스터 절연막용 조성물, 이를 포함하는 절연막 및 유기박막 트랜지스터에 관한 것으로, 본 발명에 따른 조성물로부터 형성된 박막 트랜지스터용 절연막은 낮은 표면에너지와 더불어 양호한 유전율을 나타내고, 이를 적용한 유기박막 트랜지스터는 상기 절연막 상부에 형성되는 유기 반도체의 모폴로지를 개선시킴으로써, 누설 전류 밀도가 감소되고, 전하 이동도가 향상되며, 전류 점멸비가 향상된 효과가 있다.

Description

박막 트랜지스터 절연막용 조성물, 이를 포함하는 절연막 및 유기박막 트랜지스터{Composition for insulator of thin film transistor, insulator and organic thin film transistor prepared thereby}
본 발명은 박막 트랜지스터 절연막용 조성물, 이를 포함하는 절연막 및 유기박막 트랜지스터에 관한 것이다.
광범위한 영역, 낮은 가격 및 유기적인 전자 소자에 적용가능한 잠재적인 능력 때문에, 최근 유기박막 트랜지스터는 다방면으로 연구되어 왔다. 전기 전도체, 반도체 및 절연 물질은 모두 유기박막 트랜지스터 제조에 필요하다. 유기박막 트랜지스터를 위한 다양한 유기 반도체들이 보고되어 왔다.
자기조립 단층막(Self-assembled monolayer) 산화규소는 일반적으로 게이트 절연막에 사용되는데, 하부 게이트 유기박막 트랜지스터에서 나타나는 우수한 소자 특성 때문이다.
옥타데실트리클로로실란(ODTS), 헥사메틸디실라산(hexamethyldisilasane) 및 페닐트리클로로실란 자기조립 단층막 처리된 산화규소 게이트 절연막은 모두 낮은 전하 포획 사이트 밀도 및 개질된 표면 에너지를 제공하는 것이 보고되었다.
게이트 절연막의 계면 성질은 유기박막 트랜지스터의 성능과 강력하게 연관되어 있는데, 이는 전하 이동도가 유기 반도체의 첫번째 층으로 제한되어 있기 때문이다. 하부 게이트 유기박막 트랜지스터에서, 유기 반도체의 접착 및 초기 성장은 게이트 절연막의 계면 성질에 매우 영향을 받는다.
넓은 면적, 낮은 가격, 유연한 전자소자 적용을 위해서, 열적으로 성장된 산화규소 게이트 절연막은 용액 공정의 유기 게이트 절연막으로 대체되어야 한다. 다만, 아직까지는 유기 게이트 절연막을 포함하는 유기박막 트랜지스터의 성능 개선이 필요한 현실이다. 대한민국 등록특허 제10-1288622호에서는 유기 반도체층의 결정 방향을 보다 양호한 형태로 성장시킬 수 있는 유기 박막 트랜지스터의 유기 반도체층 형성 방법, 이에 의해 형성된 유기 박막 트랜지스터, 이를 포함하는 표시 소자 및 그 표시 소자로 형성된 표시용 전자기기를 제공하고 있다.
유기 게이트 절연막을 포함하는 높은 성능의 유기박막 트랜지스터를 얻기 위해서는 두 가지 주요 제한요소들이 있다. 첫번째 제한 요소는 게이트 절연막의 낮은 커패시턴스이다. 높은 커패시턴스를 얻기 위해서는, 게이트 절연막의 두께는 얇아야 한다. 다만, 일반적으로 유기 게이트 절연막의 두께 감소는 전기적 절연 성능의 현저한 감소를 나타낼 수 있다. 전기적 경로의 밀도, 예를 들어 결함, 결정립계 및 핀홀은 특정 범위에서 유기 게이트 절연막의 두께를 감소시킴으로써 증가할 수 있다. 두번째 제한 요소는 유기 게이트 절연막의 상대적으로 높은 표면 에너지이다. 산화규소 게이트 절연막과는 달리, 유기 게이트 절연막의 표면 성능 개질은 기능기 성분 부족으로 더욱 제한이 있다.
이에, 본 발명자들은 얇은 두께 및 상대적으로 낮은 표면 에너지를 갖는 유기 절연막을 연구하던 중, 폴리(에틸렌-알트-말레익 안하이드라이드), 가교제 및 폴리(말레익 안하이드라이트-알트-1-알켄)을 혼합하여 가교된 물질을 포함하는 유기 절연막 및 이를 적용한 유기박막 트랜지스터를 개발하고, 본 발명을 완성하였다.
대한민국 등록특허 제10-1288622호
본 발명의 목적은 표면에너지가 감소되고, 양호한 유전율을 나타내는 박막 트랜지스터 절연막을 형성하기 위한 조성물, 이를 적용한 절연막 및 유기박막 트랜지스터를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
폴리(에틸렌-알트-말레익 안하이드라이드)(PEMA;Poly(ethylene-alt-maleic anhydride)), 가교제 및 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 고분자 화합물을 포함하는, 박막 트랜지스터 절연막용 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112016045363484-pat00001
(상기 화학식 1에서,
R1은 C1 내지 C22의 직쇄 또는 측쇄 알킬기이다.)
또한, 본 발명은
상기의 조성물로부터 형성된 박막 트랜지스터용 절연막을 제공한다.
나아가, 본 발명은
상기의 조성물을 기판 상에 도포하여 열처리하는 단계(단계 1);를 포함하는 박막 트랜지스터용 절연막 제조방법을 제공한다.
더욱이, 본 발명은
기판 상에 형성된 게이트 전극;
상기 게이트 전극 및 상기 기판 상에 형성된 상기의 절연막을 포함하는 게이트 절연막;
상기 게이트 절연막 상에 형성된 유기 반도체;
상기 유기 반도체 상에 형성된 소스 전극; 및 드레인 전극;을 포함하는, 유기박막 트랜지스터를 제공한다.
본 발명에 따른 조성물로부터 형성된 박막 트랜지스터용 절연막은 낮은 표면에너지와 더불어 양호한 유전율을 나타내고, 이를 적용한 유기박막 트랜지스터는 상기 절연막 상부에 형성되는 유기 반도체의 모폴로지를 개선시킴으로써, 누설 전류 밀도가 감소되고, 전하 이동도가 향상되며, 전류 점멸비가 향상된 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유기박막 트랜지스터의 일례를 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 유기박막 트랜지스터의 일례를 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 실시예 2 및 비교예 2의 물 접촉각을 나타낸 사진이고,
도 4는 본 발명에 따른 실시예 2 및 비교예 2의 표면 모폴로지를 나타낸 원자간력 현미경 사진이고,
도 5는 본 발명에 따른 실시예 3 및 비교예 3의 주파수에 따른 커패시턴스 및 전기장에 따른 누설전류밀도를 측정한 그래프이고,
도 6은 및 도 7은 본 발명에 따른 실시예 4 및 비교예 4의 DNTT 성장에 따른 표면 모폴로지를 나타낸 원자간력 현미경 사진이고,
도 8은 본 발명에 따른 실시예 5 및 비교예 5의 게이트 전압에 따른 -드레인 전류 및 -드레인 전류1/2를 측정한 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 다음과 같이 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시 형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상, 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다. 덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 "포함"한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
《박막 트랜지스터 절연막용 조성물》
본 발명은
폴리(에틸렌-알트-말레익 안하이드라이드)(PEMA;Poly(ethylene-alt-maleic anhydride)), 가교제 및 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 고분자 화합물을 포함하는, 박막 트랜지스터 절연막용 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112016045363484-pat00002
(상기 화학식 1에서,
R1은 C1 내지 C22의 직쇄 또는 측쇄 알킬기이다).
이하, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 절연막용 조성물에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 절연막용 조성물에 있어서,
상기 폴리(에틸렌-알트-말레익 안하이드라이드)의 중량평균 분자량(MW)은 100,000 내지 500,000일 수 있고, 상기 고분자 화합물의 수평균 분자량(Mn)은 30,000 내지 50,000일 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.
상기 가교제는 하기 화학식 2로 표시될 수 있다.
[화학식 2]
NH2-A-NH2
(상기 화학식 2에서,
A는 C6 내지 C14의 아릴렌, C2 내지 C8의 직쇄 알킬렌, C5 내지 C7의 사이클로알킬렌으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종이다.)
이때, 상기 화학식 2는 적어도 2 개의 아민기를 포함하는 화합물인 것이 바람직하며, 구체적으로 1,5-나프탈렌디아민(1,5-napthalenediamine), 메틸렌디아민 (methylenediamine), p-페닐렌디아민 (p-phenyldiamnie), 에틸렌디아민 (ethylenediamine), 1,3-디아미노프로판 (1,3-diaminopropane), 4,4'-옥시디아닐린(4,4'-oxydianiline), 1,4-디아미노부탄(1,4-diaminopropane), 4,4'-디아미노벤조페논 (4,4'-diaminobenzophenone), 트리스(2-아미노에틸)아민 (Tris(2-aminoethyl)amine) 등을 사용할 수 있다.
상기 화학식 1의 R1은 C1 내지 C22의 직쇄 또는 측쇄 알킬기일 수 있고, C3 내지 C20의 직쇄 또는 측쇄 알킬기일 수 있고, C6 내지 C18의 직쇄 또는 측쇄 알킬기일 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.
구체적으로, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1a로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리(말레익 안하이드라이드-알트-1-옥타데센)(Poly(maleic anhydride-alt-1-octadecene)일 수 있다.
[화학식 1a]
Figure 112016045363484-pat00003
나아가, 상기 조성물은
ⅰ) 폴리(에틸렌-알트-말레익 안하이드라이드) 73 중량% 내지 92 중량%;
ⅱ) 가교제 5 중량% 내지 20 중량%; 및
ⅲ) 상기 화학식 1로 표시되는 고분자 화합물 1 중량% 내지 10 중량%;를 포함할 수 있고,
바람직하게는
ⅰ) 폴리(에틸렌-알트-말레익 안하이드라이드) 76 중량% 내지 91 중량%;
ⅱ) 가교제 7 중량% 내지 18 중량%; 및
ⅲ) 상기 화학식 1로 표시되는 고분자 화합물 1 중량% 내지 8 중량%;를 포함할 수 있으며,
더욱 바람직하게는
ⅰ) 폴리(에틸렌-알트-말레익 안하이드라이드) 80 중량% 내지 90 중량%;
ⅱ) 가교제 8 중량% 내지 16 중량%; 및
ⅲ) 상기 화학식 1로 표시되는 고분자 화합물 2 중량% 내지 6 중량%;를 포함할 수 있다.
이때, 상기 조성물 대비 폴리(에틸렌-알트-말레익 안하이드라이드)가 73 중량% 미만 첨가된다면, 상기 조성물로부터 형성된 절연막의 유전 성능이 저하될 우려가 있고, 상기 조성물 대비 폴리(에틸렌-알트-말레익 안하이드라이드)가 92 중량% 초과 첨가된다면, 상기 조성물로부터 형성된 절연막의 표면 에너지 변화가 미미할 수 있다.
또한, 상기 조성물 대비 가교제가 5 중량% 미만 첨가된다면, 상기 폴리(에틸렌-알트-말레익 안하이드라이드) 및 상기 고분자 화합물의 가교반응이 효과적으로 발생되지 못할 수 있고, 상기 조성물 대비 가교제가 20 중량% 초과 첨가된다면, 가교반응 이후 잔존하는 가교제로 인해 상기 조성물로부터 형성된 절연막의 전기적 특성이 저하될 수 있다.
나아가, 상기 조성물 대비 화학식 1로 표시되는 고분자 화합물이 1 중량% 미만 첨가된다면, 상기 조성물로부터 형성된 절연막의 표면 에너지 변화가 미미할 수 있고, 상기 조성물 대비 고분자 화합물이 10 중량% 초과 첨가된다면, 고분자 화합물에 포함된 긴 알킬체인의 함량이 증가함에 따라 절연막의 절연특성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
더욱이, 상기 조성물은 조성물 제조방법의 일례로,
제1 용매 및 폴리(에틸렌-알트-말레익 안하이드라이드)가 혼합된 제1 혼합물에 제2 용매 및 상기 고분자 화합물이 혼합된 제2 혼합물을 적가(dropwise)하고, 그 다음 제1 용매 및 가교제가 혼합된 제3 혼합물을 적가하여 제조할 수 있다.
상기 제1 혼합물의 폴리(에틸렌-알트-말레익 안하이드라이드) 농도는 3 중량% 내지 6 중량%일 수 있고, 상기 제2 혼합물의 고분자 화합물 농도는 0.05 중량% 내지 0.30 중량%일 수 있으며, 상기 제3 혼합물의 가교제 농도는 3 중량% 내지 6 중량%일 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.
상기 제1 용매는 감마-부티로락톤(GBL;γ-butyrolactone), N-메틸피롤리돈(NMP;N-methyl-pyrrolidone), 디메틸아세트아미드(DMAc;dimethylacetamide), 디메틸설폭사이드(DMSO;Dimethyl sulfoxide) 등을 사용할 수 있고, 바람직하게는 감마-부티로락톤(GBL;γ-butyrolactone)을 사용할 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.
상기 제2 용매는 사이클로헥사논(cyclohexanone), 이소포론(isophorone), 메틸이소아밀케톤(methyl isoamyl ketone), 디메틸프탈산(dimethyl phthalate), 프로필렌글리콜메틸에테르(propylene glycol methyl ether), 프로필렌카보네이트(propylene carbonate), 디아세톤알코올(diacetone alchol) 등을 사용할 수 있고, 바람직하게는 사이클로헥사논(cyclohexanone)을 사용할 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.
《박막 트랜지스터용 절연막》
또한, 본 발명은
상기의 조성물로부터 형성된 박막 트랜지스터용 절연막을 제공한다.
이하, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터용 절연막에 대해 상세히 설명한다.
상기 절연막은 표면의 일부에 상기 고분자 화합물의 R1 기능기가 존재할 수 있다. 상기의 조성물로부터 형성된 절연막은 상기 폴리(에틸렌-알트-말레익 안하이드라이드) 및 상기 고분자 화합물이 가교되어 있을 수 있으며, 이로 인해 상기 고분자 화합물 내 포함되어 있는 R1 기능기가 절연막 표면 일부에 존재할 수 있다.
상기 R1은 C1 내지 C22의 직쇄 또는 측쇄 알킬기일 수 있고, C3 내지 C20의 직쇄 또는 측쇄 알킬기일 수 있고, C6 내지 C18의 직쇄 또는 측쇄 알킬기일 수 있다.
상기 절연막은 표면 일부에 존재하는 상기 알킬기로 인해, 표면 에너지를 낮출 수 있음과 동시에, 양호한 유전율을 유지할 수 있다.
구체적으로, 상기 절연막의 표면에너지는 28 dyn/cm 내지 38 dyn/cm일 수 있고, 상기 절연막의 유전상수는 2.5 내지 4.2 일 수 있다. 또한, 상기 절연막의 접촉각은 85 °내지 100 °일 수 있다. 이는 단순히 폴리(에틸렌-알트-말레익 안하이드라이드) 및 가교제만 첨가된 조성물로부터 제조되는 절연막의 접촉각 수치보다 높은 수치를 나타낼 수 있다.
상기 절연막의 두께는 10 nm 내지 400 nm일 수 있고, 바람직하게는 20 nm 내지 200 nm일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 30 nm 내지 60 nm일 수 있다.
상기 절연막의 두께가 10 nm 미만이라면, 이를 적용한 커패시터 또는 박막 트랜지스터에서 절연막의 절연성이 저하되어 누설전류가 크게 증가하는 문제가 발생할 수 있고, 상기 절연막의 두께가 400 nm 초과라면, 이를 적용한 커패시터 또는 박막 트랜지스터에서 절연층의 유전용량이 크게 감소함에 따라 트랜지스터의 구동전압이 매우 높아지는 문제가 발생할 수 있다.
《박막 트랜지스터용 절연막 제조방법》
나아가, 본 발명은
상기의 조성물을 기판 상에 도포하여 열처리하는 단계(단계 1);를 포함하는 박막 트랜지스터용 절연막 제조방법을 제공한다.
상기 조성물은 임의의 기판 상에 도포하기 전, 6 시간 내지 18 시간 동안 교반을 수행할 수 있다.
그 다음, 상기 조성물은 임의의 기판 상에 스핀(spin) 코팅, 롤(roll) 코팅, 스프레이 코팅, 딥(dip) 코팅, 플로(flow) 코팅, 콤마 코팅, 키스코팅, 다이(die) 코팅, 닥터 블레이드(doctor blade), 디스펜싱(dispensing) 등의 방법을 통해 도포될 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.
그 다음, 70 ℃ 내지 110 ℃의 온도에서 5 분 내지 20 분간 열처리가 수행될 수 있고, 120 ℃ 내지 180 ℃의 온도에서 20 분 내지 60 분간 추가적으로 열처리가 수행될 수 있다.
상기 방법으로 제조된 절연막은 두께가 10 nm 내지 400 nm일 수 있고, 바람직하게는 20 nm 내지 200 nm일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 30 nm 내지 60 nm일 수 있다.
《 유기박막 트랜지스터》
나아가, 본 발명은
기판(11) 상에 형성된 게이트 전극(21);
상기 게이트 전극 및 상기 기판 상에 형성된 상기의 절연막을 포함하는 게이트 절연막(31);
상기 게이트 절연막 상에 형성된 유기 반도체(41);
상기 유기 반도체 상에 형성된 소스 전극(51); 및 드레인 전극(52);을 포함하는, 유기박막 트랜지스터를 제공한다.
이때, 도 1 및 도 2에 본 발명에 따른 유기박막 트랜지스터의 일례를 개략적으로 나타내었으며,
이하, 본 발명에 따른 유기박막 트랜지스터를 각 구성요소별로 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 유기박막 트랜지스터(100)는 하부 게이트(bottom gate), 상부 접촉(top contact) 구조의 당업자에 의해 공지된 트랜지스터 구조일 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.
상기 기판(11)은 표면에 산화규소(SiO2)가 형성된 규소 기판일 수 있다.
또한, 상기 게이트 전극(21)은 상기 기판 상부에 긴 배선 형태로 진공 증착을 통해 증착시킬 수 있다. 이때, 상기 게이트 전극 소재로 알루미늄, 구리 등의 전도성 금속을 사용할 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.
다음으로, 본 발명에 따른 유기박막 트랜지스터(100)에 있어서, 상기 게이트 절연막(31)은 상기 게이트 전극 및 상기 기판 상부에 형성되고, 상기의 조성물로부터 형성된 절연막을 포함할 수 있다.
상기 게이트 절연막(31)의 두께는 10 nm 내지 400 nm일 수 있고, 바람직하게는 20 nm 내지 200 nm일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 30 nm 내지 60 nm일 수 있다.
상기 게이트 절연막(31)의 두께가 10 nm 미만이라면, 이를 적용한 커패시터 또는 박막 트랜지스터에서 절연막의 절연성이 저하되어 누설전류가 크게 증가하는 문제가 발생할 수 있고, 상기 절연막의 두께가 400 nm 초과라면, 이를 적용한 커패시터 또는 박막 트랜지스터에서 절연층의 유전용량이 크게 감소함에 따라 트랜지스터의 구동전압이 매우 높아지는 문제가 발생할 수 있다.
상기 게이트 절연막(31)은 표면의 일부에 상기 고분자 화합물의 R1 기능기가 존재할 수 있다. 상기의 조성물로부터 형성된 절연막은 상기 폴리(에틸렌-알트-말레익 안하이드라이드) 및 상기 고분자 화합물이 가교되어 있을 수 있으며, 이로 인해 상기 고분자 화합물 내 포함되어 있는 R1 기능기가 절연막 표면 일부에 존재할 수 있다.
상기 R1은 C1 내지 C22의 직쇄 또는 측쇄 알킬기일 수 있고, C3 내지 C20의 직쇄 또는 측쇄 알킬기일 수 있고, C6 내지 C18의 직쇄 또는 측쇄 알킬기일 수 있다.
상기 게이트 절연막(31)은 표면 일부에 존재하는 상기 알킬기로 인해, 표면 에너지를 낮출 수 있음과 동시에, 양호한 유전율을 유지할 수 있다.
구체적으로, 상기 게이트 절연막(31)의 표면에너지는 28 dyn/cm 내지 38 dyn/cm일 수 있고, 상기 절연막의 유전상수는 2.5 내지 4.2 일 수 있다. 또한, 상기 절연막의 접촉각은 85 °내지 100 °일 수 있다. 이는 단순히 폴리(에틸렌-알트-말레익 안하이드라이드) 및 가교제만 첨가된 조성물로부터 제조되는 절연막의 접촉각 수치보다 높은 수치를 나타낼 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 유기박막 트랜지스터의 게이트 절연막은 낮은 표면에너지로 인해 하기 후술할 유기 반도체의 결정성에 영향을 줄 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 유기박막 트랜지스터에 있어서, 상기 게이트 절연막 상에 형성된 유기 반도체(41)는 DNTT(Dinaphtho[2,3-b:2′,3′-f]thieno[3,2-b]thiophene), 펜타센(pentacene), 테트라센(tetracene), 올리고티오펜(oligo thiophene), 폴리티오펜(polythiophene), 금속 프탈로시아닌(metal phthalocyanine), 폴리페닐렌(polyphenylene), 폴리비닐렌페닐렌(polyvinylenephenylene), 폴리플루오렌(polyfluorene), 풀러렌(C60) 등을 사용할 수 있고, 바람직하게는 DNTT(Dinaphtho[2,3-b:2′,3′-f]thieno[3,2-b]thiophene)를 사용할 수 있으나, 당업자가 통상적으로 사용할 수 있는 유기 반도체라면 이에 제한하는 것은 아니다.
상기 유기 반도체(41)의 두께는 40 nm 내지 80 nm일 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.
상기 유기 반도체(41)는 하부 게이트 절연막(31)의 낮은 표면 에너지로 인하여, 3차원 아일랜드(island)로부터 성장하여 형성될 수 있다.
상기 유기 반도체(41)는 접착 에너지(adhesion energy)가 응집 에너지(cohesion energy)보다 작은 것이 바람직하고, 이에 상기 게이트 절연막(31) 상에서 유기 반도체 분자들이 3차원 아일랜드들을 형성하며 상기 게이트 절연막을 커버할 수 있다.
만약, 상기 게이트 절연막(31)이 높은 표면 에너지를 가질 경우, 상게 게이트 절연막 상의 유기 반도체는 2차원 아일랜드로부터 형성되고 초기 형성 시 조대한 결정립이 형성될 수 있으며, 전하 이동도에 좋지 않은 영향을 줄 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 유기박막 트랜지스터(100)에 있어서, 상기 유기 반도체 상에 형성된 소스 전극(51); 및 드레인 전극(52);은 상기 유기 반도체(41) 상에 긴 배선 형태로 형성될 수 있다. 이때, 상기 소스 전극 및 드레인 전극은 진공 증착을 통해 상기 유기 반도체 상부에 형성될 수 있고, 금(au)을 사용할 수 있으며, 두께는 30 nm 내지 70 nm일 수 있으나, 당업자가 통상적으로 사용할 수 있는 소스 전극 및 드레인 전극의 물질과 형태라면, 이에 제한하는 것은 아니다.
본 발명에 유기박막 트랜지스터(100)는 상기 게이트 절연막(31)의 표면에 존재하는 알킬기로 인해, 게이트 절연막 상에 형성되는 유기 반도체(41)의 모폴로지를 개선시킴으로써, 누설 전류 밀도가 감소되고, 전하 이동도가 향상되며, 전류 점멸비가 향상될 수 있다.
《 유기박막 트랜지스터 제조방법》
더욱이, 본 발명은
기판(11) 상에 게이트 전극(21)을 형성하는 단계(단계 a);
상기 기판 및 게이트 전극 상에 상기의 조성물을 도포하고 열처리하여 게이트 절연막(31)을 형성하는 단계(단계 b);
상기 게이트 절연막 상에 유기 반도체(41)를 형성하는 단계(단계 c); 및
상기 유기 반도체 상에 소스 전극(51) 및 드레인 전극(52)을 형성하는 단계(단계 d);를 포함하는, 유기박막 트랜지스터(100) 제조방법을 제공한다.
이하, 본 발명에 따른 유기박막 트랜지스터(100) 제조방법을 각 단계별로 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 유기박막 트랜지스터(100) 제조방법에 있어서, 상기 단계 a는 기판(11) 상에 게이트 전극(21)을 형성하는 단계이다.
이때 상기 기판은 표면에 산화규소(SiO2)가 형성된 규소 기판일 수 있고, 상기 기판 상에 쉐도우 마스크(shadow mask)를 이용한 진공 증착법(thermal evaporation)으로 게이트 전극을 형성할 수 있다.
상기 게이트 전극은 알루미늄(Al) 등과 같은 전기 전도성이 우수한 소재를 사용할 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.
상기 진공 증착 시 압력은 2×10-6 Torr 내지 4×10-6 Torr 일 수 있으나, 진공 증착이 효과적으로 이루어질 수 있는 압력이라면 이에 제한하는 것은 아니다.
이때 형성되는 게이트 전극(21)의 형태는 긴 배선 형태일 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.
다음으로, 본 발명에 따른 유기박막 트랜지스터(100) 제조방법에 있어서, 상기 단계 b는 상기 기판 및 게이트 전극 상에 상기의 조성물을 도포하고 열처리하여 게이트 절연막(31)을 형성하는 단계이다.
상기 조성물은 게이트 절연막(31) 상에 도포하기 전, 6 시간 내지 18 시간 동안 교반을 수행할 수 있다.
그 다음, 상기 조성물은 게이트 절연막(41) 상에 스핀(spin) 코팅, 롤(roll) 코팅, 스프레이 코팅, 딥(dip) 코팅, 플로(flow) 코팅, 콤마 코팅, 키스코팅, 다이(die) 코팅, 닥터 블레이드(doctor blade), 디스펜싱(dispensing) 등의 방법을 통해 도포될 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.
그 다음, 70 ℃ 내지 110 ℃의 온도에서 5 분 내지 20 분간 열처리가 수행될 수 있고, 120 ℃ 내지 180 ℃의 온도에서 20 분 내지 60 분간 추가적으로 열처리가 수행될 수 있다.
상기 방법으로 제조된 게이트 절연막(41)은 두께가 10 nm 내지 400 nm일 수 있고, 바람직하게는 20 nm 내지 200 nm일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 30 nm 내지 60 nm일 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 유기박막 트랜지스터(100) 제조방법에 있어서, 상기 단계 c는 상기 게이트 절연막 상에 유기 반도체(41)를 형성하는 단계이다.
이때 상기 유기 반도체는 DNTT(Dinaphtho[2,3-b:2′,3′-f]thieno[3,2-b]thiophene), 펜타센(pentacene), 테트라센(tetracene), 올리고티오펜(oligo thiophene), 폴리티오펜(polythiophene), 금속 프탈로시아닌(metal phthalocyanine), 폴리페닐렌(polyphenylene), 폴리비닐렌페닐렌(polyvinylenephenylene), 폴리플루오렌(polyfluorene), 풀러렌(C60) 등을 사용할 수 있고, DNTT를 사용하는 것이 가장 바람직하나, 이에 제한하는 것은 아니다.
또한, 상기 유기 반도체(41)는 쉐도우 마스크(shadow mask)를 이용한 진공 증착법(thermal evaporation)으로 형성할 수 있다.
상기 진공 증착 시 압력은 2×10-6 Torr 내지 4×10-6 Torr 일 수 있으나, 진공 증착이 효과적으로 이루어질 수 있는 압력이라면 이에 제한하는 것은 아니다.
이때 증착 속도는 0.1 Å/s 내지 0.5 Å/s일 수 있으나, 증착이 효과적으로 이루어지는 속도라면 이에 제한하는 것은 아니다.
다음으로, 본 발명에 따른 유기박막 트랜지스터(100) 제조방법에 있어서, 상기 단계 d는 상기 유기 반도체 상에 소스 전극(51) 및 드레인 전극(52)을 형성하는 단계이다.
이때 상기 소스 전극 및 드레인 전극은 금(au)을 사용할 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.
또한, 상기 소스 전극(51) 및 드레인 전극(52)은 쉐도우 마스크(shadow mask)를 이용한 진공 증착법(thermal evaporation)으로 형성할 수 있다.
상기 진공 증착 시 압력은 2×10-6 Torr 내지 4×10-6 Torr 일 수 있으나, 진공 증착이 효과적으로 이루어질 수 있는 압력이라면 이에 제한하는 것은 아니다.
이때 형성되는 소스 전극 및 드레인 전극의 두께는 30 nm 내지 70 nm 일 수 있고, 긴 배선 형태일 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.
이하, 하기 실시예 및 실험예에 의하여 본 발명을 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 발명의 범위가 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
하기 실시예 및 실험예에서는 폴리(말레익 안하이드라이드-알트-1-옥타데센)을 PMAO, 1,5-나프탈렌디아민을 1,5-NDA, 폴리(에틸렌-알트-말레익 안하이드라이드)를 PEMA, (Dinaphtho[2,3-b:2′,3′-f]thieno[3,2-b]thiophene)를 DNTT로 약칭하여 사용할 수 있다.
< 실시예 1> PEMA , 1,5- NDA 및 PMAO를 포함하는 조성물 제조.
0.12 중량% 농도의 폴리(말레익 안하이드라이드-알트-1-옥타데센)이 혼합된 사이클로헥사논 용액을 4.4 중량% 농도의 폴리(에틸렌-알트-말레익 안하이드라이드)가 혼합된 감마-부티로락톤 용액에 적가하였다. 그 다음, 4.4 중량% 농도의 1,5-나프탈렌디아민이 혼합된 감마-부티로락톤 용액을 상기 적가된 혼합물에 적가하여 폴리(에틸렌-알트-말레익 안하이드라이드) : 1,5-나프탈렌디아민 : 폴리(말레익 안하이드라이드-알트-1-옥타데센)의 중량비가 87 : 10 : 3 이 되도록 하였다.
< 실시예 2> PEMA 및 PMAO가 가교된 절연막 제조
상기 실시예 1에서 제조된 조성물을 12 시간동안 교반한 후, 기판에 스핀 코팅하고, 90 ℃에서 10 분, 160에서 40 분간 열처리하여 30 nm 두께의 절연막을 형성하였다.
< 실시예 3> PEMA 및 PMAO가 가교된 절연막을 포함하는 MIM(metal-insulator-metal) 커패시터의 제조
MIM 커패시터를 제조하기 위해, 표면 산화규소가 형성된 규소 기판을 구비하고 상기 기판 상부에 30 nm의 두께를 갖는 알루미늄(Al)을 전극을 형성하였다.
그 다음, 상기 실시예 1에서 제조된 조성물을 12 시간동안 교반한 후, 알루미늄 전극이 형성된 상기 기판에 스핀 코팅하고, 90 ℃에서 10 분, 160에서 40 분간 열처리하여 30 nm 두께의 절연막을 형성하였다.
마지막으로, 상기 절연막 상부에 50 nm의 두께를 갖는 금(Au) 전극을 형성하여, 활성 면적(active area)이 50.24mm2인 MIM 커패시터를 제조하였다.
< 실시예 4> PEMA 및 PMAO가 가교된 절연막 상의 DNTT 유기 반도체 제조
상기 실시예 1에서 제조된 조성물을 임의의 기판에 도포하고 열처리하여 절연막을 형성한 후, 상기 절연막 상부에 DNTT(Dinaphtho[2,3-b:2′,3′-f]thieno[3,2-b]thiophene)를 쉐도우 마스크를 통해 진공 증착하였다. 상기 진공 증착 시 압력은 3×10-6 Torr, 증착 속도는 0.3 Å/s 로 수행하여, 60 nm 두께를 갖는 DNTT 유기 반도체를 제조하였다.
< 실시예 5> 유기박막 트랜지스터의 제조
단계 a : 표면에 산화규소가 형성된 규소 기판을 구비하고, 상기 기판 상부에 쉐도우 마스크를 통한 진공 증착법을 3×10-6 Torr의 압력으로 수행하여, 배선 모양의 알루미늄(Al) 게이트 전극을 형성하였다. 이때 알루미늄 게이트 전극의 두께는 30 nm, 배선 폭은 2 mm가 되도록 하였다.
단계 b : 상기 기판 및 상기 게이트 전극 상부에 게이트 절연막을 형성시키기 위하여, 상기 실시예 1에서 제조된 조성물을 12 시간 동안 교반한 후, 기판 및 게이트 전극 상부에 스핀 코팅하였고, 90 ℃의 온도에서 10 분간 열처리 한 후, 160 ℃의 온도에서 30 분간 열처리하여 게이트 절연막을 형성하였다.
단계 c : 상기 게이트 절연막 상부에 DNTT(Dinaphtho[2,3-b:2′,3′-f]thieno[3,2-b]thiophene)를 쉐도우 마스크를 통해 진공 증착하였다. 상기 진공 증착 시 압력은 3×10-6 Torr, 증착 속도는 0.3 Å/s 로 수행하여, 60 nm 두께를 갖는 DNTT 유기 반도체를 형성하였다.
단계 d : 상기 유기 반도체 상부에 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하기 위하여, 각각의 전극으로 금(au)을 사용하여 쉐도우 마스크를 통해 진공 증착하였다.
각각의 소스 전극 및 드레인 전극은 배선 형태로 제작되었고, 각 전극 사이 간격인 채널의 길이는 50 ㎛, 배선 형태인 각 전극의 길이는 1000 ㎛이 되도록 하여, 유기박막 트랜지스터를 제조하였다.
< 비교예 1> PEMA 및 1,5- NDA를 포함하는 조성물 제조
3.2 중량% 농도의 1,5-나프탈렌디아민이 혼합된 감마-부티로락톤 용액을 3.2 중량% 농도의 폴리(에틸렌-알트-말레익 안하이드라이드)가 혼합된 감마-부티로락톤 용액에 적가하되, 최종 중량비는 폴리(에틸렌-알트-말레익 안하이드라이드) : 1,5-나프탈렌디아민이 9 : 1이 되도록 하여 조성물을 제조하였다.
< 비교예 2> PEMA가 가교된 절연막 제조
상기 실시예 2에서, 절연막 형성을 위해 상기 비교예 1의 조성물을 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 2와 동일하게 수행하여 절연막을 제조하였다.
< 비교예 3> PEMA가 가교된 절연막을 포함하는 MIM(metal-insulator-metal) 커패시터의 제조
상기 실시예 3에서, 절연막을 형성하기 위해 상기 비교예 1에서 제조된 조성물을 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 3과 동일하게 수행하여 MIM(metal-insulator-metal) 커패시터를 제조하였다.
< 비교예 4> PEMA가 가교된 절연막 표면에 형성되는 DNTT 유기 반도체 제조
상기 실시예 4에서, 절연막을 형성하기 위해 상기 비교예 1에서 제조된 조성물을 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 4와 동일하게 수행하여 DNTT(Dinaphtho[2,3-b:2′,3′-f]thieno[3,2-b]thiophene) 유기 반도체를 제조하였다.
< 비교예 5> PEMA가 가교된 절연막을 포함하는 유기박막 트랜지스터의 제조
상기 실시예 5의 단계 b에서, 게이트 절연막을 형성하기 위해 상기 비교예 1에서 제조된 조성물을 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 5와 동일하게 수행하여 유기박막 트랜지스터를 제조하였다.
< 실험예 1> PEMA 및 PMAO가 가교된 절연막의 표면 분석
본 발명에 따른 PEMA 및 PMAO가 가교된 절연막의 표면 형상 및 특성을 확인하기 위하여, 상기 실시예 2 및 비교예 2에서 제조된 절연막의 접촉각을 물 및 디요오드메탄을 통해 측정하고, 표면 에너지 및 거칠기를 원자간력 현미경(AFM;atomic force microscope, Nanoscope IV, Digital Instrument)을 사용하여 측정하였으며, 그 결과를 도 3에 나타내었다.
도 3에 나타낸 바와 같이, PEMA 및 PMAO가 가교된 절연막인 실시예 2는 물 접촉각이 92.6 °이고 표면에너지가 32.4 dyn/cm 반면, PEMA가 가교된 비교예 2는 물 접촉각이 65.4 °이고 표면에너지가 49.3 dyn/cm로 나타난 것을 확인하였다.
즉, 적은 양의 PMAO를 1,5-NDA와 함께 첨가함으로써 PEMA 표면 성질을 개질할 수 있고, PMAO의 알킬기가 표면과 수직하게 배치되어 절연막의 낮은 표면에너지를 나타내었다.
나아가, 도 4에 나타낸 바와 같이, PEMA 및 PMAO가 가교된 절연막에 나타나는 거칠기는 0.5 nm 이하로 측정되었고, PMAO로 인한 표면의 손상은 나타나지 않는 것을 확인하였다.
< 실험예 2> PEMA 및 PMAO가 가교된 절연막을 포함하는 MIM(metal-insulator-metal) 커패시터의 특성 분석
본 발명에 따른 PEMA 및 PMAO가 가교된 절연막을 포함하는 MIM(metal-insulator-metal) 커패시터의 특성을 확인하기 위하여, 상기 실시예 3 및 비교예 3에서 제조된 MIM 커패시터를 임피던스 분석기(Agilent, 4294A)를 사용하여 주파수에 따른 정전 용량과, 전기장에 따른 누설 전류 밀도를 측정하였으며, 그 결과를 도 5 및 표 1에 나타내었다.
도 5에 나타낸 바와 같이, MIM(metal-insulator-metal) 커패시터의 정전 용량은 PEMA 및 PMAO가 가교된 절연막을 적용한 실시예 3이 60 Hz에서 980 pF/mm2 및 유전상수는 3.5로 나타났??, PEMA가 가교된 절연막을 적용한 비교예 3은 정전용량이 60 Hz에서 1200 pF/mm2 및 유전상수는 4.1로 나타났다.
PEMA 및 PMAO 가교로 인한 정전 용량 및 유전율은 미소하게 감소한 것을 확인하였는데, 실시예 3의 표면 알킬기가 고분자 사슬 충진밀도를 감소시켜 도래한 것을 확인하였다.
또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, MIM(metal-insulator-metal) 커패시터의 누설 전류 밀도는 실시예 3이 2 MV/cm의 전기장에서 7.7×10-6 A/cm2로 나타났고, 비교예 3은 2 MV/cm의 전기장에서 3.4×10-5 A/cm2로 나타나, PEMA 및 PMAO의 가교로 인한 누설 전류 밀도가 감소된 것을 확인하였다.
유전상수* 누설전류밀도**
(A/cm2)		 표면거칠기(nm) 표면에너지
(dyn/cm)
비교예 3 4.1 3.4 10-5 0.49 49.3
실시예 3 3.5 7.7 10-6 0.50 32.4
(*:60 Hz에서 측정됨, **: 2 MV/cm에서 측정됨)
저전압 유기박막 트랜지스터의 구동을 위해, 게이트 절연막의 두께는 얇아야 한다. 일반적으로 유기 게이트 절연막은 두께의 감소와 함께 전기적 절연 능력 또한 감소한다. 특정 범위에서, 게이트 절연막의 두께가 감소함에 따라 결함, 결정립계 및 핀홀과 같은 전기적 경로가 증가한다.
다만, PEMA 및 PMAO가 가교된 절연막은 30 nm의 얇은 두께에서도 합리적인 절연 능력을 보여주고 있다. PEMA 및 PMAO가 가교된 절연막은 2 층과 같은 구조를 형성하고, 결함이나 결정립계, 클러스터 응집 등을 파괴함으로써 누설전류의 경로를 억압한다.
< 실험예 3> PEMA 및 PMAO가 가교된 절연막을 포함하는 DNTT 유기 반도체의 모폴로지 분석
본 발명에 따른 PEMA 및 PMAO가 가교된 절연막을 포함하는 DNTT(Dinaphtho[2,3-b:2′,3′-f]thieno[3,2-b]thiophene) 유기 반도체의 표면 형상을 확인하기 위하여, 상기 실시예 4 및 비교예 4에서 제조된 DNTT 유기반도체를 원자간력 현미경(AFM;atomic force microscope, Nanoscope IV, Digital Instrument)을 사용하여 모폴로지를 측정하였으며, 그 결과를 도 6 및 도 7에 나타내었다.
도 6에 나타낸 바와 같이, PEMA 및 PMAO가 가교된 절연막을 포함하는 DNTT(Dinaphtho[2,3-b:2′,3′-f]thieno[3,2-b]thiophene) 유기 반도체인 실시예 4의 초기 성장 단계에서 모폴로지는 3차원 아일랜드들이 형성되어 있는 것을 확인하였다. 이때, DNTT 분자들은 게이트 절연막보다 서로 강력하게 엮여 있는데, 이는 DNTT의 게이트 절연막 접착 에너지보다 DNTT의 응집 에너지가 크기 때문이다. 따라서, 초기 단계에서 DNTT 분자들은 게이트 절연막을 커버하는 대신 3차원 아일랜드들을 형성하는 것이다. DNTT 분자들이 더 추가되면, 3차원 아일랜드들은 수평적으로 증대된다.
반면, PEMA가 가교된 절연막을 포함하는 DNTT 유기 반도체인 비교예 4는 성장 초기 단계에서 많은 2차원 아일랜드들이 관측되었고, 더 많은 DNTT 분자들이 추가되면, 2차원 아일랜드들은 수평적으로 성장하여 조대한 결정립을 형성한 것을 확인하였다. 비교예 4의 DNTT 성장 과정에서, 초기 2 층 및 3 층은 도 6에 도시되었다. 불완전한 층은 조대 결정립에도 불구하고 전하 이동을 제한할 수 있다.
이때, DNTT의 표면 에너지 및 응집 에너지는 각각 44.7 dyn/cm, 89.4 dyn/cm이고, PEMA 및 PMAO가 가교된 절연막과 DNTT의 접착 에너지는 74.7 dyn/cm, PEMA가 가교된 절연막과 DNTT의 접착 에너지는 93.6 dyn/cm으로 나타나, 접착 에너지는 DNTT의 성장 모드와 관련있음을 확인하였다.
< 실험예 4> PEMA 및 PMAO가 가교된 절연막을 포함하는 유기박막 트랜지스터의 특성 분석 1
본 발명에 따른 PEMA 및 PMAO가 가교된 절연막을 포함하는 유기 박막 트랜지스터의 특성을 확인하기 위하여, 상기 실시예 5 및 비교예 5에서 제조된 유기박막 트랜지스터를 반도체 파라미터 분석기(Agilent E5272)를 사용하여 출력 전압-전류 특성, 전계 효과 이동도(field effect mobility), 부문턱 기울기(subthreshold slope), 문턱 전압(threshold voltage), 전류점멸비(on/off current ratio)을 측정하였으며, 그 결과를 도 8 및 표 2에 나타내었다.
도 8 및 표 2에 나타낸 바와 같이, PEMA 및 PMAO가 가교된 절연막을 포함하는 유기박막 트랜지스터인 실시예 5는 저전압 구동(0 V 또는 0.5 V에서 -2 V, -2 V에서 0.5 V 또는 0 V)에서 0.24 cm2/v·s의 이동도, -0.62 V의 문턱전압, 0.071의 부문턱기울기 및 4.5×105의 전류점멸비를 나타내, PEMA가 가교된 절연막을 포함하는 유기박막 트랜지스터인 비교예 5보다 실시예 5가 개선된 소자 성능을 나타내는 것을 확인하였다.
이동도
(cm2/v·s)		 문턱전압(V) 부문턱기울기 전류점멸비
비교예 5 0.11 0.16 0.10 7.4×104
실시예 5 0.24 -0.62 0.071 4.5×105
11 : 기판 21 : 게이트 전극
31 : 게이트 절연막 41 : 유기 반도체
51 : 소스 전극 52 : 드레인 전극
100 : 유기박막 트랜지스터

Claims (10)

  1. 폴리(에틸렌-알트-말레익 안하이드라이드)(PEMA;Poly(ethylene-alt-maleic anhydride)) 73 중량% 내지 92 중량%, 가교제 5 중량% 내지 20 중량% 및 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 고분자 화합물 1 중량% 내지 10 중량%를 포함하는, 박막 트랜지스터 절연막용 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112017055879017-pat00004

    (상기 화학식 1에서,
    R1은 C1 내지 C22의 직쇄 또는 측쇄 알킬기이다).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1의 R1은 C6 내지 C18의 직쇄 또는 측쇄 알킬기인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 절연막용 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폴리(에틸렌-알트-말레익 안하이드라이드)의 중량평균 분자량(MW)은 100,000 내지 500,000이고, 상기 고분자 화합물의 수평균 분자량(Mn)은 30,000 내지 50,000인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 절연막용 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가교제는 하기 화학식 2로 표시되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 절연막용 조성물:
    [화학식 2]
    NH2-A-NH2
    (상기 화학식 2에서,
    A는 C6 내지 C14의 아릴렌, C2 내지 C8의 직쇄 알킬렌, C5 내지 C7의 사이클로알킬렌으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종이다).
  5. 제1항의 조성물로부터 형성된 박막 트랜지스터용 절연막.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 절연막은 표면의 일부에 상기 고분자 화합물의 R1 기능기가 존재하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터용 절연막.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 절연막의 두께는 10 nm 내지 400 nm인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터용 절연막.
  8. 제1항의 조성물을 기판 상에 도포하여 열처리하는 단계(단계 1);를 포함하는 박막 트랜지스터용 절연막 제조방법.
  9. 기판 상에 형성된 게이트 전극;
    상기 게이트 전극 및 상기 기판 상에 형성된 제5항의 절연막을 포함하는 게이트 절연막;
    상기 게이트 절연막 상에 형성된 유기 반도체;
    상기 유기 반도체 상에 형성된 소스 전극; 및 드레인 전극;을 포함하는, 유기박막 트랜지스터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 유기 반도체는 DNTT(Dinaphtho[2,3-b:2′,3′-f]thieno[3,2-b]thiophene), 펜타센(pentacene), 테트라센(tetracene), 올리고티오펜(oligo thiophene), 폴리티오펜(polythiophene), 금속 프탈로시아닌(metal phthalocyanine), 폴리페닐렌(polyphenylene), 폴리비닐렌페닐렌(polyvinylenephenylene), 폴리플루오렌(polyfluorene) 및 풀러렌(C60)으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 유기박막 트랜지스터.
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