KR102476024B1 - 유기절연체 형성용 조성물 및 이를 포함하는 유기 절연체 및 박막 트랜지스터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이중결합을 갖는 환형 올레핀 유래 반복단위를 포함하는 환형 올레핀 중합체 및 가교제를 포함하는 유기절연체 형성용 조성물 및 이를 포함하는 유기 절연체 및 박막 트랜지스터에 관한 것으로, 상기 조성물로부터 형성된 유기절연체는, 환형 올레핀 중합체의 이중결합과 가교제의 광가교 공유결합을 기반으로 하는 가교 결합에 의해 낮은 누설 전류밀도, 높은 유전상수 등과 같은 우수한 전기 절연특성을 갖고 있으므로, 소자 특성으로서 트랜지스터의 문턱 전압을 낮추며, 부문턱 기울기를 향상시켜 소자의 온/오프 특성을 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 전하 이동도가 향상된 박막 트랜지스터를 제조하는 데 유용하게 사용할 수 있다.

Description

유기절연체 형성용 조성물 및 이를 포함하는 유기 절연체 및 박막 트랜지스터{Composition for preparing organic insulator, and organic insulator and thin film transistor prepared thereby}
본 발명은 유기절연체 형성용 조성물 및 이를 포함하는 유기 절연체 및 박막 트랜지스터에 관한 것이다.
디스플레이 산업의 발전으로 핵심 기술 중의 하나인 박막 트랜지스터에 적용되는 소재에 대한 연구가 많이 이루어지고 있는데, 박막 트랜지스터는 절연성 기판위에 유기반도체 또는 금속산화물 반도체 박막을 올려 만든 전계효과 트랜지스터(Field Effect Transistor, FET)로 정의할 수 있다.
박막 트랜지스터는 기존의 실리콘 트랜지스터(Si-TFT, silicon-thin film transistor)와 구조적으로 거의 유사하나, 반도체 영역에서 실리콘 대신 유기물을 사용하는 점에서 차이가 있다. 박막 트랜지스터는 기존의 실리콘 트랜지스터의 무기 박막을 이용한 물리적/화학적 증착 방법 대신 상온/상압의 스핀코팅 또는 프린팅 등의 용액공정이 가능해 제조공정을 단순화할 수 있고, 저온 공정이 가능하며, 제조가격이 낮은 장점이 있다.
일반적으로 박막 트랜지스터에 사용되는 절연체로서 무기물인 실리콘 디옥사이드(SiO2, 유전상수(k): 약 3.9) 등이 사용되고, 유기물로는 폴리비닐알콜(PVA), 폴리비닐페놀(PVP, k : 약 4.2), 폴리메틸메타크릴레이드(PMMA, k : 약 3.0) 및 폴리이미드(PI, k : 2.8 내지 3.4) 등의 물질이 사용되고 있다. 절연체는 유기반도체와 계면을 형성하기 때문에 절연체의 계면 특성에 따라 유기반도체의 결정성, 형태, 크기 등이 결정되므로 박막 트랜지스터의 소자의 특성에 핵심적인 영향을 미치는 소재이다.
유기 박막 트랜지스터(OTFT)의 구동은 게이트 전압의 인가에 의해 절연층과 유기 반도체층 계면에 전도성 채널을 유기하게 되고, 이러한 전도성 채널의 형성은 인가된 게이트 전압의 크기뿐만 아니라 절연층의 충전용량에 의해서도 직접적인 영향을 받는다. 특히, 절연층의 충전용량은 하기 식 (1)에서 나타내듯이 절연체의 유전상수에 비례한다.
<식 (1)>
Figure 112021006866339-pat00001
(C: 충전용량; ε0: 진공 또는 자유공간 유전율; εr: 유전상수; A: 단위 면적; 및 d: 막의 두께)
또한, 하기 식 (2)는 OTFT 드레인 전류가 절연체의 충전용량에 비례함을 보여 준다.
<식 (2)>
Figure 112021006866339-pat00002
(ID: 드레인 전류; W: 채널 폭; μ: 이동도; L: 채널 길이; Cins: 단위 면적당 절연층의 충전 용량; VGS: 게이트-소스 전압; VDS: 드레인-소스 전압; 및, VT: 문턱전압)
상기 식 (2)에서 보는 바와 같이, 유전상수가 큰 절연체를 사용할 경우, 동일 전압에서 더 큰 드레인 전류를 얻을 수 있으며, 유전상수가 작은 절연체와 비교하여 동일한 크기의 드레인 전류를 얻는데 요구되는 전압이 작아지므로 저전압 구동이 가능하다.
또한, 유기절연체는, 박막 트랜지스터를 이용한 실제 어레이 소자 제작을 위해 패터닝 공정이 필요하다. 따라서 패터닝된 유기절연막을 형성할 수 있도록 용액공정에 사용되는 용매에 대한 용해도가 우수하고, 후속 용액공정에 사용되는 용매에 대한 내화학성이 우수한 유기절연체의 개발이 필요하다.
한편, 환형 올레핀 공중합체는 우수한 절연 특성, 내열산화성, 높은 사용 가능 온도, 뛰어난 기계적 특성, 극성기가 없어 낮은 표면 장력을 가지고 있으나, 박막트랜지스터용 절연체로 적용하기에는 낮은 유전 상수를 가지며 유기반도체층으로 사용되는 용매에 내화학성이 떨어져 용액 공정에 용이하지 않은 단점을 가지고 있다.
이와 관련하여 유기박막 트랜지스터에 적용할 수 있는 환형 올레핀 공중합체와 아자이드 가교제 기반 유기절연체에 관한 문헌인 비특허문헌 1(ACS Appl . Mater. Interfaces 2020, 12, 3060030615)를 개시하지만, 상기 아자이드 가교제는 광 조사 시 발생되는 나이트렌 그룹이 산소에 민감하여 광 반응 효율이 감소되므로 질소 건조식 글러브 박스나 진공 상태에서 광 조사가 진행되어야 하므로 반응 환경에 제약이 발생한다. 또한, 가교제에 극성 그룹이 포함되어 있지만 환형 올레핀 공중합체의 유전 상수를 높이지 못했다.
이에, 본 발명자들은 이중결합을 가지는 환형 올레핀 중합체 및 티올 가교제가 특별한 조건을 요구하지 않는 환경에서 광 조사에 의한 가교 반응이 가능하다는 점과 극성을 띄는 황화합물을 도입할 수 있다는 점을 발견하였고, 이를 활용하여 높은 유전상수와 내화학성을 갖고 수백 나노미터 정도로 얇으면서도 전기 절연특성이 우수한 유기절연체를 제조하였으며, 상기 유기절연체의 적용을 통해 우수한 성능을 갖는 박막 트랜지스터를 제조함으로써, 본 발명을 완성하였다.
ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12, 3060030615
일 측면에서의 목적은
유기절연체 형성용 조성물 및 이를 포함하는 유기 절연체 및 박막 트랜지스터을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여,
일 측면에서는,
이중결합을 갖는 환형 올레핀 유래 반복단위를 포함하는 환형 올레핀 중합체 및 가교제를 포함하는 유기절연체 형성용 조성물이 제공된다.
상기 환형 올레핀 유래 반복단위는 아래의 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함할 수 있다:
[화학식 1]
Figure 112021006866339-pat00003
(여기서, R1 및 R2는 각각 독립적으로, 수소, 알킬, 알케닐, 또는 알카이닐로부터 선택되며 R1 및 R2 중 하나 이상은 알케닐 또는 알카이닐이다).
상기 환형 올레핀 중합체는 올레핀 유래 반복단위를 더 포함하는 환형 올레핀 공중합체일 수 있다.
이때, 상기 올레핀 유래 반복단위는 직쇄 또는 분지쇄의 알켄, 직쇄 또는 분지쇄의 알카인, 또는 환형 알켄으로부터 유래되는 반복단위일 수 있다.
이때, 상기 환형 알켄은 아래의 화학식 2로 표시될 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112021006866339-pat00004
(여기서, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 알킬이고, 상기 알킬은 하이드록시, 시아노, 아미노 및 아릴 중 어느 하나로 치환될 수 있다)
상기 환형 올레핀 중합체는 수평균 분자량(Mn)이 500 내지 3000000일 수 있다.
상기 가교제는 티올기를 2개 이상 포함하는 폴리티올 가교제일 수 있다.
상기 조성물은 광개시제를 더 포함할 수 있다.
다른 일 측면에서는,
상기 조성물로부터 형성되며, 가교제에 의해 가교 결합되며 이중결합을 갖는 환형 올레핀 유래 반복단위를 포함하는 환형 올레핀 중합체를 포함하는 유기 절연체가 제공된다.
또 다른 일 측면에서는,
게이트전극, 소스전극, 드레인전극, 유기반도체 및 상기 유기절연체를 포함하는 박막 트랜지스터가 제공된다.
또 다른 일 측면에서는,
기판 상에 게이트 전극을 형성하는 단계(단계 1);
상기 게이트 전극 상에 상기 유기절연체를 형성하는 단계(단계 2);
상기 유기절연체 상에 유기반도체를 형성하는 단계(단계 3); 및
상기 유기반도체 상에 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계(단계 4);를 포함하는 박막 트랜지스터의 제조방법이 제공된다.
일 측면에 따른 조성물로부터 형성된 유기절연체는 환형 올레핀 중합체에 포함된 이중결합에 의해 가교제와 결합하여 낮은 누설 전류밀도, 높은 유전상수 등과 같은 우수한 전기 절연특성을 갖고 있으므로, 유기 박막 트랜지스터의 문턱 전압을 낮추며, 부문턱 기울기를 향상시켜 소자의 온/오프 특성을 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 전하 이동도가 향상된 박막 트랜지스터를 제조하는 데 유용하게 사용할 수 있다.
도 1은 일 측면에 따른 유기절연체의 화학구조 및 유기절연체 내 존재하는 가교결합을 나타내는 모식도이다.
도 2는 일 측면에 따른 유기절연체를 적용한 박막 트랜지스터의 소자구조를 나타내는 모식도이다.
도 3은 실시 예 1의 조성물(P(NB/VNB)/PETMP/DEAB) 및 실시 예 1의 조성물에 광 조사하여 가교시킨 실시 예 2의 유리절연체(c-P(NB/VNB))에 대해 FT-IR 분석을 수행한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 4a는 비교 예 1의 유기절연체(P(NB/VNB)) 및 실시 예 2의 유기절연체(c-P(NB/VNB))를 톨루엔 용액으로 5분 처리한 후 광학 현미경(Optical microscopy)으로 관찰한 사진이다.
도 4b는 톨루엔으로 처리한 비교 예 1(P(NB/VNB)) 또는 실시 예 2(c-P(NB/VNB)) 유기절연체에 대해 광학 현미경(Optical microscopy)으로 관찰한 사진이다.
도 5는 비교 예 1의 유기절연체(P(NB/VNB)) 및 실시 예 2의 유기절연체(c-P(NB/VNB))에 대해 원자간력현미경(AFM)을 사용하여 표면을 분석한 사진이다.
도 6은 비교 예 1의 유기절연체(P(NB/VNB)) 및 실시 예 2의 유기절연체(c-P(NB/VNB))를 소자에 적용하여 유전상수를 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 7은 비교 예 1의 유기절연체(P(NB/VNB)) 및 실시 예 2의 유기절연체(c-P(NB/VNB))를 소자에 적용하여 누설전류밀도를 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 8은 비교 예 1의 유기절연체(P(NB/VNB)) 및 실시 예 2의 유기절연체(c-P(NB/VNB))를 포함하는 박막 트랜지스터에 대해 전달동작특성 및 출력동작특성을 분석한 결과를 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
일 측면은, 이중결합을 갖는 환형 올레핀 유래 반복단위를 포함하는 환형 올레핀 중합체 및 가교제를 포함하는 유기절연체 형성용을 제공한다.
이하, 일 측면에 따른 유기절연체 형성용 조성물에 대해 상세히 설명한다.
일 측면에 따른 유기절연체 형성용 조성물은 이중결합을 갖는 환형 올레핀 유래 반복단위를 포함하는 환형 올레핀 중합체를 포함한다.
이때 상기 이중결합을 갖는 환형 올레핀 유래 반복단위는 아래의 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는, 유기절연체 형성용 조성물일 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112021006866339-pat00005
상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로, 수소, 알킬, 알케닐, 또는 알카이닐로부터 선택되며 R1 및 R2 중 하나 이상은 알케닐 또는 알카이닐이다.
일례로, 상기 화학식 1에서, R1은 수소이고 R2는 알케닐일 수 있다.
이때 상기 알킬은 C1-C30의 바람직하게는 C1-C20의, 보다 바람직하게는 C1-C30의 즉쇄 또는 분지쇄 알킬일 수 있다.
또한, 상기 알케닐은 C2-C30의, 바람직하게는 C2-C20의, 보다 바람직하게는 C1-C30의 즉쇄 또는 분지쇄 알케닐일 수 있다.
또한, 상기 알카아닐은 C2-C30의, 바람직하게는 C2-C20의, 보다 바람직하게는 C1-C30의 즉쇄 또는 분지쇄 알카이닐일 수 있다.
또한, 상기 환형 올레핀 중합체는 올레핀 유래 반복단위를 더 포함하는 환형 올레핀 공중합체일 수 있다.
이때 상기 올레핀 유래 반복단위는 직쇄 또는 분지쇄의 알켄, 직쇄 또는 분지쇄의 알카인, 또는 환형 알켄으로부터 유래되는 반복단위를 포함할 수 있고, 바람직하게는 환형 알켄일 수 있다.
예를 들어, 상기 알켄은 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 1,4-부타디엔, 스타이렌 등을 포함할 수 있고, 상기 알케인은 에타인, 프로파인 등을 포함할 수 있다.
상기 환형 알켄은 아래의 화학식 2로 표시될 수 있다:
[화학식 2]
Figure 112021006866339-pat00006
상기 화학식 2에서, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 알킬이고, 상기 알킬은 하이드록시, 시아노, 아미노 및 아릴 중 어느 하나로 치환될 수 있다.
이때, 상기 알킬은 C1-C30의, 바람직하게는 C1-C20의, 보다 바람직하게는 C1-C30의 즉쇄 또는 분지쇄 알킬일 수 있고, 상기 아릴은 C1-C12의 아릴일 수 있다.
일례로, 상기 환형 올레핀 중합체는 올레핀 유래 반복단위를 더 포함하는, 화학식 3으로 표시되는 환형 올레핀 공중합체일 수 있다.
[화학식 3]
Figure 112021006866339-pat00007
(여기서 m 과 n은 1 내지 999의 정수)
상기 환형 올레핀 중합체는 수평균 분자량(Mn)이 500 내지 1,000,000일 수 있다.
한편, 상기 가교제는 티올기를 2개 이상 포함하는 폴리티올 가교제일 수 있다.
상기 가교제는 하기 화학식 4로 표시될 수 있다.
[화학식 4]
Figure 112021006866339-pat00008
상기 화학식 4에 있어서,
R5, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소, 히드록시, 티올 또는
Figure 112021006866339-pat00009
이되, R5, R6, R7 및 R8 중에서 2 이상이 티올 또는
Figure 112021006866339-pat00010
이고, R9는 C1-20의 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌이다.
상기 화학식 4에서,
R9는 C1-15의 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌, C1-10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌 또는 C2-12의 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 가교제로서 분자 구조 내에 3개 이상의 티올기를 갖는 단량체는,
펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트)(pentaerythritol tetrakis(3-mercaptopropionate), PETMP), 트리메틸로프로판트리스(3-머캅토프로피오네이트)(Trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate), TMPMP), 다이펜타에리트리톨헥사키스(3-머캅토프로피오네이트)(Dipentaerythritol hexakis(3-mercaptopropionate), DPMP), 트리스[(3-머캅토프로피오닐록시)-에틸]-아이소사이아누레이트(tris[(3-mercaptopropionyloxy)-ethyl]-isocyanurate, TEMPIC) 및 펜타에리쓰리톨 테트라키스(3-머캅토부틸레이트)(Pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutylate))로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있는데, 이에 한정되지 않는다.
상기 가교제의 다른 예로서 분자 구조 내에 2개 이상의 티올기를 갖는 단량체로서, 예를 들면,
4,4'- 바이페닐다이티올(4,4'-biphenyldithiol, BPDT), 1,4-벤젠 다이티올(1,4-benzenedithiol, BDT), 2,2'-(에틸렌다이옥시)다이에테인티올(2,2′-(Ethylenedioxy)diethanethiol), 폴리(에틸렌글리콜)다이티올(Poly(ethylene glycol) dithiol), 1,4-부테인다이티올(1,4-Butanedithiol), 1,5-펜테인다이티올(1,5-Pentanedithiol), 1,6-헥세인다이티올(1,6-Hexanedithiol), 1,16-헥사테칸다이티올(1,16-Hexadecanedithiol), 2.2′-티오다이에테인티올 (2,2′-Thiodiethanethiol), 테트라에틸렌글리콜비스(3-머캅토프로피오네이트)(Tetraethyleneglycol bis(3-mercaptopropionate)) 및 글리콜 디(3-머캅토프로피오네이트)(Glycol Di(3-mercaptopropionate))로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 가교제는 상기 환형 올레핀 중합체 100 중량부에 대하여, 1% 내지 55% 중량부 포함될 수 있고, 보다 바람직하게는 1% 내지 20% 중량부 포함될 수 있다.
상기 유기절연체는 박막 트랜지스터용일 수 있다.
상기 조성물은 광개시제를 더 포함할 수 있다.
상기 광개시제는 특별히 한정되지는 않고, 당업계에 알려진 통상의 광개시제가 사용될 수 있다. 이의 비제한적인 예로는, 트리페닐셜포니움 트리플레이트, 광개시제는 벤조페논, o-벤조일벤조산메틸, 4,4-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2,2-디에톡시아세토페논, 2,2-디메톡시2-페닐-2-페닐아세토페논, 2-메틸-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-1-부타논, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸포스핀옥사이드, 또는 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드 등이 있다. 또한, 아조비스이소부티로니트릴(2,2'-Azobis(isobutyronitrile))과 같은 아조계 화합물, 벤조일퍼옥사이드(benzoyl peroxide)와 같은 유기과산화물 등도 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 상기 물질들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다.
상기 조성물은 광 조사에 의하여 이중결합이 포함된 환형 올레핀 중합체가 가교제에 의해 가교될 수 있다.
다른 측면은, 상기 조성물로부터 형성되며, 이중결합이 포함된 환형 올레핀 중합체가 가교제에 의해 가교되어 형성되는 유기절연체를 제공한다.
상기 유기절연체는, 환형 올레핀 중합체에 포함된 이중결합과 가교제에 포함된 싸이올 그룹의 광가교 공유결합을 기반으로 하는 가교 결합에 의해 낮은 누설 전류밀도, 높은 유전상수 등과 같은 우수한 전기 절연특성을 갖고 있으므로, 유기 박막 트랜지스터의 문턱 전압을 낮추며, 부문턱 기울기를 향상시켜 소자의 on/off 특성을 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 전하 이동도가 향상된 박막 트랜지스터를 제조하는 데 유용하게 사용할 수 있다.
다른 측면은, 게이트 전극, 소스 전극, 드레인 전극, 유기반도체 및 상기 유기절연체를 포함하는 박막 트랜지스터를 제공한다.
상기 박막 트랜지스터는,
기판 상에 형성된 게이트 전극;
상기 게이트 전극 및 상기 기판 상에 형성된 상기 유기절연체를 포함하는 게이트 절연막;
상기 게이트 절연막 상에 형성된 유기반도체; 및
상기 유기반도체 상에 형성된 소스 전극; 및 드레인 전극;을 포함하는, 유기박막 트랜지스터일 수 있다.
구체적으로, 상기 기판은 유리 기판 또는 플라스틱 기판을 사용할 수 있다. 상기 박막 트랜지스터는 저온 용액공정이 가능한 유기절연체 및 유기반도체를 사용하므로 상대적으로 열에 약한 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리설폰(polysulfone), 폴리에테르설폰(polyethersulfone) 등의 플라스틱 기판 위에서도 적용이 가능하다.
상기 유기절연체에 대한 설명은, 유기절연체 형성용 조성물에 대한 설명에서 상술한 바와 같으므로 생략한다.
상기 유기반도체 층은 dinaphtho[2,3-b:2',3'-f]thieno[3,2-b]thiophene (DNTT), [1]benzothieno[3,2-b][1]benzothiophene (BTBT), 펜타센, poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) (P3HT), poly[[2,5-bis(2-octyldodecyl)-2,3,5,6-tetrahydro-3,6-dioxopyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-diyl]-alt-[[2,2′-(2,5-thiophene)bis-thieno(3,2-b)thiophene]-5,5′-diyl]] (DPPT-TT) 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 선택하여 사용할 수 있다.
상기 박막 트랜지스터에서는 복수의 전극을 가질 수 있으며, 상기 복수의 전극은 일반적으로 게이트 전극, 소스/드레인 전극을 포함한다. 여기서, 상기 드레인 전극은 드레인 금 전극일 수 있다.
다른 측면은
기판 상에 게이트 전극을 형성하는 단계(단계 1);
상기 게이트 전극 상에 상기 유기절연체를 형성하는 단계(단계 2);
상기 유기절연체 상에 유기반도체를 형성하는 단계(단계 3); 및
상기 유기반도체 상에 소스전극 및 드레인전극을 형성하는 단계(단계 4);를 포함하는 박막 트랜지스터의 제조방법을 제공한다.
이하, 상기 박막 트랜지스터의 제조방법을 더욱 상세히 설명한다.
상기 단계 1은 기판 상에 게이트 전극을 형성하는 단계이다.
구체적으로, 단계 1의 상기 기판은 유리 기판 또는 플라스틱 기판을 사용할 수 있다. 상기 박막 트랜제스터에는 저온 용액공정이 가능한 유기절연체 및 유기반도체를 사용하므로 상대적으로 열에 약한 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리설폰(polysulfone), 폴리에테르설폰(polyethersulfone) 등의 플라스틱 기판 위에서도 적용이 가능하다.
또한, 단계 1의 상기 게이트 전극은 ITO(indium-tin oxide)), IZO(Indium Zinc Oxide), 금(Au), 은(Ag) 및 알루미늄(Al) 중에서 1종 이상을 선택하여 사용할 수 있다. 예를 들어 기판에 알루미늄 층을 코팅한 후 게이트 전극의 형상으로 패터닝하여 기판 상에 알루미늄 게이트 전극을 형성할 수 있다.
상기 기판 상에 열기상증착법 또는 섀도우 마스크(shadow mask)를 이용한 진공 증착법(thermal evaporation)으로 게이트 전극을 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.
상기 단계 2는 상기 게이트 전극 상에 유기절연체를 형성하는 단계이다.
상기 유기절연체에 대한 설명은, 유기절연체 형성용 조성물에 대한 설명에서 상술한 바와 같으므로 생략한다.
한편, 상기 단계 2에서 유기 절연체는 상기 유기절연체 형성용 조성물을 용매에 용해시킨 후, 스핀코팅, 잉크젯 프린팅, 롤코팅, 스크린 프린팅, 전사법 또는 딥핑법 등의 용액공정을 통해 형성될 수 있으며, 일 실시 예에 따르면 스핀코팅법에 의하여 형성될 수 있다.
상기 조성물은 사용하기 전, 6시간 내지 18시간 동안 교반을 수행할 수 있다.
상기 단계 3은 상기 유기절연체 상에 유기반도체를 형성하는 단계이다.
구체적으로, 단계 3의 상기 유기반도체는 dinaphtho[2,3-b:2',3'-f]thieno[3,2-b]thiophene (DNTT), [1]benzothieno[3,2-b][1]benzothiophene (BTBT), 펜타센, poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) (P3HT), poly[[2,5-bis(2-octyldodecyl)-2,3,5,6-tetrahydro-3,6-dioxopyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-diyl]-alt-[[2,2′-(2,5-thiophene)bis-thieno(3,2-b)thiophene]-5,5′-diyl]] (DPPT-TT) 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 선택하여 사용할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, DNTT를 사용할 수 있다.
또한, 상기 유기 반도체는 열기상증착법 또는 섀도우 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.
상기 단계 4는 상기 유기반도체 상에 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계이다.
상기 소스 전극 및 드레인 전극은 ITO(indium-tin oxide), IZO(indium- zinc oxide), 금(Au), 은(Au) 및 알루미늄(Al) 중에서 1종 이상을 선택하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 소스 전극 및 드레인 전극은 열기상증착법 또는 섀도우 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.
이하, 실시 예 및 실험 예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시 예 및 실험 예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시 예 및 실험 예에 한정되는 것은 아니다.
하기 제조 예, 실시 예 및 실험 예에서 이중결합을 갖는 환형 올레핀 유래 반복단위 및 올레핀 유래 반복단위를 포함하는 환형 올레핀 공중합체는 P(NB/VNB), 펜타에리트리톨 테트라키스(3-머캅토프로피오네이트)는 PETMP, 4,4'-비스(다이에틸아미노)벤조페논(4,4'-Bis(diethylamino)benzophenone는 DEAB, 톨루엔은 tol, pentacene은 펜타센으로 약칭하여 사용할 수 있다.
<실험준비>
노보넨(Norborene, NB, Sigma Aldrich, 98%), 5-바이닐-2-노보넨닐(5-Vinyl-2-norbornene, VNB, 95%, Sigma Aldrich), 펜타에리트리톨 테트라키스(3-머캅토프로피오네이트) (Pentaerythritol tetrakis(3-mercatopropionate), PETMP, >95%, Sigma Aldrich), 4,4'-비스(다이에틸아미노)벤조페논(4,4'-Bis(diethylamino)benzophenone, DEAB, ≥99%, Sigma Aldrich), 트리스(다이벤질리데네아세톤)다이팔라디움(Tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0), Pd2(dba)3, 97%, Sigma Aldrich), 리튬 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 에틸 에트레이트(Lithium tetrakis(pentafluorophenyl)borate ethyl etherate, Li[FABA], ≥97%, AdipoGen), 트리싸이클로포스핀(Tricyclohexylphosphine, PCy3, Sigma Aldrich), 톨루엔(Toluene, tol, anhydrous, 99.8%, Sigma Aldrich) 을 준비하여 사용하였다. 다른 모든 시약(reagent) 및 용제는 표준 공급 업체로부터 제공받은 그대로 사용하였다.
<제조 예 1> 환형 올레핀 중합체(P(NB/ VNB )) 제조
이중결합을 갖는 환형 올레핀 유래 반복단위 및 올레핀 유래 반복단위를 포함하는 환형 올레핀 공중합체(P(NB/VNB))를 하기의 반응식 1 및 방법에 따라 NB 및 VNB를 중합시켜 제조할 수 있다.
<반응식 1>
Figure 112021006866339-pat00011
상기 반응식에 따라 제조된 환형 올레핀 공중합체 P(NB/VNB))에서, m과 n은 1H NMR 분석에 의해 추정된 NB과 VNB의 몰 비율을 나타낸다.
상기 m과 n은 1H NMR 값인 6.09-4.72(br, CH=CH2) 및 2.63-0.74 (norbornene-H) ppm 사이의 적분비로부터 결정될 수 있다. 상기 반응식 1에서 m과 n은 51과 49 이다.
질소 대기 하의 글로브 박스(H2O 및 O2<0.1 ppm)에서, 하기의 방법에 따라 P(NB/VNB)를 합성하였다.
활성화된 촉매 용액은 자기 교반 막대(magnetic stirring bar)가 있는 20 mL 바이알에 Pd2(dba)3 (0.045 g, 0.491 mmol), PCy3(0.055 g, 0.196 mmol), Li[FABA](0.172 g, 0.197 mmol), tol (10 mL)를 넣은 후 실온에서 10분간 교반 하여 제조한다. 자기 교반 막대(magnetic stirring bar)가 있는 50 mL 둥근 바닥 플라스크에 NB(0.879 g, 9.34 mmol)과 VNB(1.12g, 9.32 mmol) 및 tol(28.5 mL)를 넣은 후, 여과된 활성화 촉매 용액(9.5 mL)을 플라스크에 첨가하고 12시간 동안 교반 하였다. 12 시간 후 플라스크를 글러브 박스 외부로 옮기고 교반액을 과량의 산성화된 메탄올(5% v/v, 500 mL)에 침전시켰고, 용해-침전(dissolution-precipitation)과정을 2회 반복하였다. 생성된 침전물을 진공 하에 60℃에서 밤새 건조시켜 흰색 고체 형태의 P(NB/VNB) (1.85 g, 90.8 %)를 수득하였다:
1H NMR (400 MHz, CDCl3, δtetramethylsilane (TMS) ref): 6.09-4.72 (br, CH=CH2), 2.63-0.74 (norbornene-H).
<실시 예 1> P(NB/ VNB ) 및 가교제를 포함하는 유기절연체 형성용 조성물 제조
상기 제조 예 1에서 얻은 P(NB/VNB) (0.040 g, 7.46 x 10- 4 mmol)를 tol(1 mL)에 완전히 용해시켰다. 가교제로서 PETMP(1.2 mg, 0.0025 mmol/ 4.8 mg, 0.01 mmol/ 10mg, 0.02 mmol)를 P(NB/VNB)가 용해된 tol용액에 첨가하여 가교된 중합체의 전체 100 중량% 대비 3 중량%가 되도록 하였고, 광 개시제인 DEAB(0.45 mg)를 전체 가교된 중합체의 전체 100 중량% 대비 1 중량%가 되도록 첨가하여 유기절연체 형성용 조성물을 제조하였다.
<실시 예 2> P(NB/ VNB )가 가교된 유기절연체 제조
실시 예 1에서 제조한 유기절연체 형성용 조성물을 유리기판에 도포하여 스핀 코팅한 후, 열처리 및 광 조사에 의한 가교를 통해 유기절연체를 제조하였다.
구체적으로 UV(자외선) (16 W, 365 nm)을 조사하여 가교를 시키고, 90℃에서 20분간 열처리 및 건조하였다.
<실시 예 3> 박막 트랜지스터의 제조
하기와 같은 방법으로, 하부-게이트, 상부-접촉 형식의 박막 트랜지스터를 제조하였다(도 2 참조).
단계 1: 게이트 전극으로 알루미늄을 열기상증착법 및 섀도우 마스크를 이용하여 유리 기판 상부에 증착하였다.
단계 2: 실시 예 1에서 제조한 용액을 충분히 교반하여 적정 점도를 형성한 후, 단계 1에서 제조한 게이트 전극이 형성된 유리기판 상부에 스핀 코팅하여 유기절연체를 형성하였다.
단계 3: 상기 단계 2에서 형성된 유기절연체 상부에 유기 반도체인 pentacene(펜타센)을 50 nm 두께로 열기상증착법 및 섀도우 마스크를 이용하여 증착시켰다.
단계 4: 상기 단계 3에서 형성된 유기 반도체 층 상부에 50 nm 두께의 소스 전극 및 드레인 금 전극을 열기상증착법 및 섀도우 마스크를 이용하여 증착시켰으며, 이로부터 제조된 최종 박막 트랜지스터는 채널길이가 100 μm, 채널너비가 1500 μm였다.
<비교 예 1> P(NB/ VNB ) 로부터 형성되는 유기절연체 제조
상기 제조 예 1에서 얻은 P(NB/VNB) (0.035 g, 6.22 x 10- 4 mmol)를 tol(1 mL)에 완전히 용해시켜 유기절연체 형성용 용액을 준비하였다. 상기 용액을 유리기판에 도포하여 스핀 코팅한 후, 열처리를 통해 유기절연체를 제조하였다. 구체적으로 90℃의 온도에서 20분간 열처리 및 건조하였다.
<실험 예 1> 유기절연체에 대한 FT-IR 분석
일 측면에 따른 유기절연체의 광가교 여부를 확인하기 위하여, 하기의 방법으로 FT-IR(Fourier-transform infrared spectroscopy) 분석을 수행하였고, 그 결과를 도 3에 나타내었다. FT-IR은 시료에 적외선을 비출 때, 쌍극자 모멘트가 변화하여 생기는 분자 골격의 진동과 회전에 대응하는 에너지의 흡수를 측정함으로써, 원자결합의 종류나 분자 내 관능기를 분석하는 방법이다.
분석기기로 FT-IR spectrometer(Bruker Alpha-T)를 사용하여, 실시 예 1의 방법으로 P(NB/VNB)가 용해된 tol용액에 가교제인 PETMP 및 광 개시제인 DEAB를 첨가한 후에 광 가교를 제외한 유기절연체(P(NB/VNB)/PETMP/DEAB), 실시 예 2에서 제조한 유기절연체(c-P(NB/VNB)), crosslinked-P(NB/VNB))에 대해 FT-IR분석을 수행하였다. 상기의 결과들을 종합하여 하기 표 1에 나타내었다.
피크 면적 투과율
(1023~876 cm-1 / 3052~2815 cm-1)
실시 예 1 P(NB/VNB)/PETMP/DEAB 0.0784
실시 예 2 c-P(NB/VNB) 0.0543
분석결과, 실시 예 2에서 제조한 유기절연체(P(NB/VNB)/PETMP/DEAB)에서는 C-H에 해당하는 3052~2815 cm-1 피크 면적 대비 C=C에 해당하는 1023~876 cm- 1 면적 비율은 0.0784 였고, UV가 조사된 실시 예 2에서 제조한 유기절연체(c-P(NB/VNB))에서는 0.0543으로 감소하였다.
상기 결과는 C=C기 피크가 감소되었으므로, P(NB/VNB) 내 이중결합 및 가교제 내 티올기 사이에 광 가교 공유결합이 형성되었음을 나타내고, 이를 통해 실시 예 2의 유기절연체가 광경화되었음을 알 수 있다.
<실험 예 2> 유기절연체에 대한 광학 현미경(Optical microscopy) 분석
일 측면에 따른 유기절연체의 광가교 여부를 확인하기 위하여, 비교 예 1에서 제조한 유기절연체(P(NB/VNB))와 실시 예 2에서 제조한 유기절연체(c-P(NB/VNB))를 tol에 5분 동안 넣어둔 후 꺼내어 광학 현미경(Optical microscopy)을 사용하여 표면 상태를 분석하였고, 그 결과를 도 4a와 4b에 나타내었다.
도 4a와 4b에 나타난 바와 같이, 분석 결과, 광학 이미지(스케일바 200??m)에서 비교 예 1의 유기절연체(P(NB/VNB)) 표면은 tol에 씻겨진 반면 실시 예 2의 유기절연체(c-P(NB/VNB)) 표면은 tol에 넣기 전과 표면상태가 동일하였다.
상기 결과를 통해, 실시 예 2의 유기절연체는 tol에 5분 동안 넣어둔 후에도 표면에 변화가 없으므로, 일 측면에 따른 유기절연체가 우수한 내화학학성을 가지므로 용액 공정에 적합하다는 것을 알 수 있다.
<실험 예 3> 유기절연체에 대한 원자간력 현미경( AFM ) 분석
일 측면에 따른 유기절연체의 표면상태를 확인하기 위하여, 비교 예 1 및 실시 예 2의 유기절연체에 대해 원자간력 현미경(AFM, Atomic Force Microscope)( Bruker MultiMode 8, tapping mode)를 사용하여 표면을 분석하였으며, 그 결과를 도 5a와 5b에 나타내었다.
분석 결과, 5 μm × 5 μm 면적에 대한 표면 거칠기 값이 비교 예 1의 유기절연체는 0.378 nm이고, 실시 예 2의 유기절연체는 0. 488 nm이었다(도 5a와 5b 참조).
상기 결과는 비교 예 1과 비교했을 때 실시 예 2의 유기절연체의 표면 거칠기 값이 거의 일정하게 유지하고 표면 거칠기 값이 1 nm 이하를 유지하므로 유기 반도체가 성장할 수 있는 부드러운 표면을 갖는 것을 나타내고, 이를 통해 일 측면에 따른 유기절연체가 박막 트랜지스터를 제조하는 데 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있다.
<실험 예 4> 유기절연체에 대한 유전상수 측정
일 측면에 따른 유기절연체의 유전특성을 평가하기 위해, 하기의 방법으로 유전상수를 측정하였고, 그 결과를 도 6에 나타내었다.
전극-유전체-전극(MIM, metal-insulator-metal) 구조의 소자를 제작하였다. 이때, 실시 예 2의 유기절연체 또는 비교 예 1의 유기절연체에 대하여, 상, 하부 전극으로 알루미늄(Aluminum) 전극을 사용하였으며, 섀도우 마스크 (shadow mask)를 이용하여 증착하였으며, 전극의 두께는 30 nm, 소자의 면적은 1 mm2, 절연체의 두께는 300 nm로 조절하였다. 제조된 MIM 소자는 Precision LCR meter(Agilent E4980A)를 이용하여 10 Hz 내지 1 MHz 주파수에서 충전용량(capacitance)를 측정하여 유전상수값을 도출하였다.
측정결과, 유전상수가 실시 예 2의 P(NB/VNB)가 광 조사에 의해 가교된 유기절연체는 2.86이고, 비교 예 1의 P(NB/VNB)를 포함하는 유기절연체는 2.23이었다 (도 6 참조).
상기 결과는 실시 예 2의 유기절연체가 가교제의 도입과 광 가교결합으로 인해 유전상수가 증가함을 나타내고, 이를 통해 일 측면에 따른 유기절연체가 박막 트랜지스터를 제조하는 데 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있다.
<실험 예 5> 유기절연체에 대한 누설전류밀도 측정
일 측면에 따른 유기절연체의 절연특성을 평가하기 위해, 하기의 방법으로 누설전류밀도를 측정하였고, 그 결과를 도 7에 나타내었다.
전극-유전체-전극(MIM, metal-insulator-metal) 구조의 소자를 제작하였다. 이때, 실시 예 2의 유기절연체 또는 비교 예 1의 유기절연체에 대하여, 상, 하부 전극으로 알루미늄(Aluminum) 전극을 사용하였으며, 섀도우 마스크 (shadow mask)를 이용하여 증착하였으며, 전극의 두께는 30 nm, MIM 소자의 면적은 1 mm2, 절연체의 두께는 300 nm로 조절하였다. 제조된 MIM 소자는 Semiconductor parameter analyzer(Agilent E5272)를 이용하여, 하부 전극에 전압을 가하고 상부 전극에서 전류를 측정하여 누설전류밀도를 분석하였다.
측정결과, 실시 예 2의 P(NB/VNB)이 광 조사에 의해 가교된 유기절연체 및 비교 예 1의 P(NB/VNB)를 포함하는 유기절연체의 경우 모두, MIM 소자가 2 MV/cm의 전기장 범위까지 절연파괴가 발생하지 않고 유지되었다. 그리고 누설전류밀도는 2 MV/cm 전기장에서, 실시 예 2의 유기절연체는 2.11 X 10-8A/cm2 미만이고, 비교 예 1의 유기절연체는 1.38 X 10-8 A/cm2 이었다. 하지만 비교 예 1은 2 MV/cm 이후 누설전류가 증가하며 2.6 MV/cm에서 절연 파괴전압(breakdown voltage)을 나타냈다. 반면 실시 예 2의 유기절연체는 3.0 MV/cm 이상의 절연 파괴전압을 보였다. (도 7 참조).
상기 결과는 실시 예 2의 유기절연체가 가교제의 도입과 광 가교결합 시에도 낮은 누설전류밀도와 우수한 절연파괴전압을 나타내므로, 이를 통해 일 측면에 따른 유기절연체가 박막 트랜지스터를 제조하는 데 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있다.
<실험 예 6> 유기절연체를 포함하는 박막 트랜지스터의 전기적 특성 평가
일 측면에 따른 박막 트랜지스터의 전기적 특성을 평가하기 위해, 실시 예 1에서 제조한 P(NB/VNB)가 광 조사에 의해 가교된 유기절연체(c- P(NB/VNB))가 적용된 박막 트랜지스터를 제조하였고, 상기 트랜지스터들의 출력동작특성(output characteristic)(드레인 전류(Ids) vs. 드레인 전압(Vds)) 및 전달동작특성(transfer characteristic)(게이트 전류(Igs), 드레인 전류(Ids) vs. 게이트 전압(Vgs) 및 드레인 전류1 /2(Ids 1 /2) vs 게이트 전압(Vgs))를 분석하였으며, 그 결과를 도 8 및 표 2에 나타내었다.
μ(cm2/Vs) Vth(MV/cm) SS(MV/cmdec) Ion(A) Ioff(A) Ion/Ioff
비교 예 1 0.123 -0.634 -0.238 1.17 x 10-6 2.49 x 10-12 4.70 x 105
실시 예 2 0.349 -0.468 -0.202 1.28 x 10-5 3.60 x 10-12 3.56 x 106
분석결과, 비교 예 1의 유기절연체(P(NB/VNB) 유기절연체)가 적용된 펜타센 박막 트랜지스터(실시 예 4)는 전하이동도가 0.123 cm2/Vs, 전류 점멸비(Ion/Ioff) 4.70 X 105, 문턱전압 -0.634 MV/cm, 부문턱기울기 (sub-threshold slope) -0.238 MV/cm decade가 측정되었다.
반면, 실시 예 2(P(NB/VNB)가 광 조사에 의해 가교된 유기절연체)가 적용된 펜타센 박막 트랜지스터는 전하이동도가 0.349 cm2/Vs, 전류 점멸비(Ion/Ioff) 3.56 X 106, 문턱전압-0.468 MV/cm, 부문턱기울기 (sub-threshold slope) -0.202 MV/cm decade가 측정되었다(도 8 및 표 2 참조).
상기 결과는 실시 예 2의 유기절연체가 적용된 박막 트랜지스터가 전하이동도 특성이 향상된 것을 나타낸다. 이를 통해 일 측면에 따른 유기절연체가 가교 결합에 의해 낮은 누설 전류밀도, 높은 유전상수 등과 같은 우수한 절연특성을 지니고, 유기 박막 트랜지스터의 문턱 전압을 낮추며, 부문턱 기울기를 향상시켜 소자의 on/off 특성을 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 전하 이동도가 향상된 박막 트랜지스터를 제조하는 데 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있다.
1 : 소스 드레인(Source Drain)
2 : 유기 반도체(Organic Semiconductor)
3 : 유기 게이트 절연체(Organic gate Insulator)
4 : 게이트(Gate)
5 : 기판(Substrate)

Claims (12)

  1. 이중결합을 갖는 환형 올레핀 유래 반복단위를 포함하는 환형 올레핀 중합체 및 아래의 화학식 4로 표시되는 폴리티올 가교제를 포함하는 유기절연체 형성용 조성물:
    [화학식 4]
    Figure 112022095261348-pat00025

    상기 화학식 4에 있어서,
    R5, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소, 히드록시, 티올 또는
    Figure 112022095261348-pat00026
    이되, R5, R6, R7 및 R8 중에서 2 이상이
    Figure 112022095261348-pat00027
    이고, R9는 C1-20의 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 환형 올레핀 유래 반복단위는 아래의 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는, 유기절연체 형성용 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112022095261348-pat00012

    (여기서, R1 및 R2는 각각 독립적으로, 수소, 알킬, 알케닐, 또는 알카이닐로부터 선택되며 R1 및 R2 중 하나 이상은 알케닐이다).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 환형 올레핀 중합체는 올레핀 유래 반복단위를 더 포함하는 환형 올레핀 공중합체인, 유기절연체 형성용 조성물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 올레핀 유래 반복단위는
    직쇄 또는 분지쇄의 알켄, 직쇄 또는 분지쇄의 알카인, 또는 환형 알켄으로부터 유래되는 반복단위인, 유기절연체 형성용 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 환형 알켄은 아래의 화학식 2로 표시되는, 유기절연체 형성용 조성물:
    [화학식 2]
    Figure 112021006866339-pat00013

    (여기서, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 알킬이고, 상기 알킬은 하이드록시, 시아노, 아미노 및 아릴 중 어느 하나로 치환될 수 있다)
  6. 제1항에 있어서,
    상기 환형 올레핀 중합체는 수평균 분자량(Mn)이 500 내지 3000000인, 유기절연체 형성용 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 폴리티올 가교제는 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트) 인 것을 특징으로 하는, 유기절연체 형성용 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 광개시제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 유기절연체 형성용 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 광 조사에 의하여 환형 올레핀 중합체가 가교제에 의해 가교되는 것을 특징으로 하는 유기절연체 형성용 조성물.
  10. 제1항의 조성물을 광 가교하여 형성된, 유기절연체.
  11. 게이트전극, 소스전극, 드레인전극, 유기반도체 및 제10항의 유기절연체를 포함하는 박막 트랜지스터.
  12. 기판 상에 게이트 전극을 형성하는 단계(단계 1);
    상기 게이트 전극 상에 제1항의 조성물을 도포하고, 상기 조성물을 광 가교하여 유기절연체를 형성하는 단계(단계 2);
    상기 유기절연체 상에 유기반도체를 형성하는 단계(단계 3); 및
    상기 유기반도체 상에 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계(단계 4);를 포함하는 박막 트랜지스터의 제조방법.
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