KR20130137655A - 불활성 금속 접점상의 용액-처리된 전이금속 산화물을 위한 접착층 - Google Patents

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Abstract

암모늄 티오-전이금속 착체는 불활성 금속 표면상에 온도-안정성 전이금속 산화물층을 고정시키기 위한 접착 촉진제로서 사용된다. 암모늄 티오-전이금속 착체는 몰리브덴, 텅스텐 및 바나듐중에서 선택되는 전이금속을 포함하며, 바람직하게는 암모늄 테트라티오몰리브데이트이다. 전이금속 산화물의 전구물질은 용액-기본 공정에 의해 불활성 금속 표면상에 침착된다. 이러한 전구물질은 물중의 전이금속 산화물, 전이금속 산화물 하이드레이트, 산성 전이금속 산화물 하이드레이트의 암모늄염 또는 인산-전이금속 산화물 착체, 또는 극성 유기 용매중에 용해된 인산-전이금속 산화물 착체의 분산액 또는 용해액이다.

Description

불활성 금속 접점상의 용액-처리된 전이금속 산화물을 위한 접착층{ADHESION LAYER FOR SOLUTION-PROCESSED TRANSITION METAL OXIDES ON INERT METAL CONTACTS}
본 발명은 불활성 금속층상에 온도-안정성 전이금속 산화물층을 고정시키기 위한 접착 촉진제로서의 암모늄 티오-전이금속 착체의 용도, 불활성 금속층상에 온도-안정성 전이금속 산화물을 형성시키는 방법, 및 접착 촉진제로서의 암모늄 티오-전이금속 착체의 사용에 의해 소스 및/또는 드레인 전극상에 온도-안정성 전이금속 산화물층이 고정된 유기 박막 트랜지스터에 관한 것이다.
트랜지스터는 2 가지의 주요 유형, 즉 양극성 접합 트랜지스터 및 전계 효과 트랜지스터로 나눠질 수 있다. 이들 유형 모두는, 채널 영역에서 반도체성 물질이 그 사이에 배치되는 3개의 전극을 포함하는 공통 구조를 공유한다. 양극성 접합 트랜지스터의 3개의 전극은 이미터(emitter), 컬렉터(collector) 및 베이스(base)로서 공지되어 있는 반면, 전계 효과 트랜지스터에서 3개의 전극은 소스(source), 드레인(drain) 및 게이트(gate)로서 공지되어 있다. 양극성 접합 트랜지스터는 이미터와 컬렉터 사이의 전류가 베이스와 이미터 사이에 흐르는 전류에 의해 제어되기 때문에 전류-작동형 장치로서 기재될 수 있다. 반면에, 전계 효과 트랜지스터는 소스와 드레인 사이에 흐르는 전류가 게이트와 소스 사이의 전압에 의해 제어되기 때문에 전압-작동형 장치로서 기재될 수 있다.
또한, 트랜지스터는 이들이 각각 양전하 캐리어(정공) 또는 음전하 캐리어(전자)를 전도하는 반도체성 물질을 포함하는지에 따라 p-형 및 n-형으로 분류될 수 있다. 반도체성 물질은 전하를 수용하고 전도하며 제공하는 능력에 따라 선택될 수 있다. 정공 또는 전자를 수용하고 전도하며 제공하는 반도체성 물질의 능력은 상기 물질을 도핑함으로써 향상될 수 있다. 또한, 소스 전극 및 드레인 전극에 사용되는 물질은 정공 또는 전자를 수용하고 주입하는 능력에 따라 선택될 수 있다. 예를 들어, p-형 트랜지스터 장치는 정공을 수용하고 전도하며 제공하는데 효율적인 반도체성 물질을 선택하고, 그 반도체성 물질로부터 정공을 주입하고 수용하는데 효율적인 소스 전극 및 드레인 전극용 물질을 선택함으로써 형성될 수 있다. 반도체성 물질의 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital, 최고준위 점유 분자 오비탈) 준위와 전극에서의 페르미(Fermi) 준위의 양호한 에너지 준위 매칭은 정공 주입 및 수용을 향상시킬 수 있다. 반면, n-형 트랜지스터 장치는 전자를 수용하고, 전도하며, 제공하는데 효율적인 반도체성 물질을 선택하고, 그 반도체성 물질에 전자를 주입하고 반도체성 물질로부터 전자를 수용하는데 효율적인 소스 전극 및 드레인 전극용 물질을 선택함으로써 형성될 수 있다. 반도체성 물질의 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital, 최저준위 비점유 분자 오비탈) 준위와 전극에서의 페르미 준위의 양호한 에너지 준위 매칭은 전자 주입 및 수용을 향상시킬 수 있다.
트랜지스터는 성분들을 박막으로 침착시켜 박막 트랜지스터를 형성시킴으로써 형성될 수 있다. 이러한 장치에서 유기 물질이 반도체성 물질로서 사용되는 경우, 이는 유기 박막 트랜지스터로서 공지되어 있다.
유기 박막 트랜지스터에 대한 다양한 배열이 공지되어 있다. 하나의 이러한 장치는, 채널 영역에서 반도체성 물질이 개재된 소스 전극 및 드레인 전극, 반도체성 물질에 인접하여 배치된 게이트 전극, 및 채널 영역에서 게이트 전극과 반도체성 물질 사이에 배치된 절연 물질의 층을 포함하는 절연 게이트 전계 효과 트랜지스터이다.
이러한 유기 박막 트랜지스터의 일례가 도 1에 도시되어 있다. 예시된 구조는 기판(도시되지 않음)상에 침착될 수 있으며, 그들 사이에 위치한 채널 영역(6)에 의해 이격되어 있는 소스 전극 및 드레인 전극(2, 4)을 포함한다. 유기 반도체(8)가 채널 영역(6)내에 침착되며, 소스 전극 및 드레인 전극(2, 4)의 적어도 일부분까지 연장될 수 있다. 유전체 물질의 절연층(10)이 유기 반도체(8) 상에 침착되고, 소스 전극 및 드레인 전극(2, 4)의 적어도 일부분까지 연장될 수 있다. 마지막으로, 게이트 전극(12)이 절연층(10) 상에 침착된다. 게이트 전극(12)은 채널 영역(6)상에 위치되며, 소스 전극 및 드레인 전극(2, 4)의 적어도 일부분까지 연장될 수 있다.
상술된 구조는 게이트가 장치의 상부측상에 위치되기 때문에 상부 게이트 유기 박막 트랜지스터로서 공지되어 있다. 이와 달리, 장치의 하부측상에 게이트를 제공하여 소위 하부 게이트 유기 박막 트랜지스터를 형성하는 방법도 또한 공지되어 있다.
이러한 하부 게이트 유기 박막 트랜지스터의 예가 도 2에 도시되어 있다. 도 1 및 도 2에 예시된 구조들 사이의 관계를 더욱 명백하게 나타내기 위하여, 대응하는 부분에 대하여 동일한 참조 부호를 사용하였다. 도 2에 예시된 하부 게이트 구조는 기판(1)상에 침착된 게이트 전극(12)을 포함하며, 그 위에 유전체 물질의 절연층(10)이 침착된다. 소스 전극 및 드레인 전극(2, 4)이 유전체 물질의 절연층(10)상에 침착된다. 소스 전극 및 드레인 전극(2, 4)은 게이트 전극 상에서 그 사이에 위치된 채널 영역(6)에 의해 이격된다. 유기 반도체(8)는 채널 영역(6)내에 침착되고, 소스 전극 및 드레인 전극(2, 4)의 적어도 일부분까지 연장될 수 있다.
채널의 전도도는 게이트에 전압을 인가함으로써 변경시킬 수 있다. 이러한 방식에서, 트랜지스터는 인가된 게이트 전압을 사용하여 개폐시킬 수 있다. 소정 전압에서 달성될 수 있는 드레인 전류는 장치의 능동 영역(소스 전극과 드레인 전극 사이의 채널)에서 유기 반도체내의 전하 캐리어의 이동도에 좌우된다. 따라서, 낮은 작동 전압에 의해 높은 드레인 전류를 달성하기 위해서는, 유기 박막 트랜지스터가 채널내에서 높은 이동 전하 캐리어를 갖는 유기 반도체를 가져야만 한다.
전하 캐리어 이동도는 캐리어가 특정 물질내에서 어떻게 쉽게 움직이는지를 나타내는 측정치이다. 그러나, 유기 반도체의 이러한 특성은 때로는 유기 박막 트랜지스터 장치의 접촉저항을 희생시킨다. 접촉저항이 더 높아지게 되면 트랜지스터 채널 영역내에서 소스 및 드레인 전극과 유기 반도체 물질사이의 계면을 가로지르는 인가 전압 강하가 더 높은 비율로 되며, 그 결과로 채널 영역을 가로지르는 바이어스가 더 낮아지게 된다. 따라서, 높은 접촉저항은 유기 반도체 물질의 전하 캐리어 이동도를 구성하는 채널 영역을 가로지르는 바이어스가 더 낮아지는데 기인하여 장치로부터 추출되는 전류 레벨을 훨씬 더 낮추는 영향을 미친다.
통상적으로, 유기 트랜지스터에 있어서의 접촉저항은 반도체 막을 침착하기 전에 소스 및 드레인 전극에 표면 처리층을 적용하거나 또는 필요에 따라 금속을 더 높은 일함수로 변화시켜 전하를 (p-형 물질의 경우) HOMO 레벨로 주입함으로써 감소된다. 이러한 처리층(대표적으로는 용액상 또는 증기상으로부터 도포된 자가 조립된 모노층)을 사용하여 금속 표면에서 쌍극자 층을 생성시켜 반도체내에서 소스 및 드레인 접점의 일함수를 효과적으로 이동시켜 HOMO 레벨로 정렬시키고, 따라서 금속에서 반도체로의 전하 주입에 대한 차단층을 감소시킨다.
전이금속 산화물 사이에서 확인된 전자적 특성의 범위는 그들이 일함수 및 따라서 유기 박막 트랜지스터(OTFT)의 전하-주입 특성을 제어하는데 특히 유익한 물질이라는 것을 의미한다. WO 2007/005618호는 유기 반도체층과 OTFT 내의 소스 및/또는 드레인 접점사이에 MoO3 와 같은 전이금속 산화물의 얇은 층을 삽입하는 것을 개시하고 있다. 그러나, 이와 같은 종래의 기술문서에서는 열적 증발을 이용하여 전이금속 산화물을 침착시킨다. 이는 그것이 잠재적으로는 상업적 등급의 공정 이하로 비용과 비효율성 모두를 증가시킨다는 관점에서 상당히 불리하다.
전이금속 산화물이 OTFT의 소스 및 드레인 전극의 표면상에 침착되었을 때 유리한 특성들을 나타내기는 하지만, 그들은 거기에 아주 잘 접착되지는 않는다.
소스 및 드레인 전극은 정공 또는 전자들을 수용하고 주입하는 능력을 가져야 하기 때문에, 그들은 일반적으로는 구리, 은 또는 금과 같은 금속성 도체로부터 제작된다. 고품질의 표면-표면 접점에는 특히 금이 사용된다. 그러나, 이러한 물질은 상당히 비반응성이다. 순수한 금은 화학적으로 비반응성 금속인 반면, 은 및 구리 표면은 공기중에서 쉽게 반응하여 비반응성 금속 산화물 표면을 형성한다. 따라서, 소스 및 드레인 전극 표면은 그 위에 침착된 전이금속 산화물층과 화학적으로 반응하지 않는다. 중요하게는, 접착과 관련한 이러한 쟁점들은 전이금속 산화물의 불균일하거나 매끄러운 층이 침착되어 OTFT와 관련한 반복가능한 결과를 얻기가 극히 어려워지는 문제를 초래할 수 있다. 따라서, 전이금속 산화물이 OTFT의 전극들과 활성층들 사이에서의 접촉을 개선시킬 수는 있지만, 종래의 기술에 따라 화학적으로 침착시켰을 경우 소스 및 드레인 전극 표면에 대한 그의 불량한 접착성이 그의 성능을 제한할 수 있다.
따라서, 불활성 금속층상에 전이금속 산화물층을 침착하기 위한 개선된 방식을 찾는 것이 필요하다. 놀라웁게도, 본 발명자들은 암모늄 티오-전이금속 착체를 접착 촉진제로서 사용하여 전이금속 산화물을 불활성 금속 표면상에 고정시킴으로써 종래 기술에 따른 열적 증발 공정에 의해 침착된 금속 산화물층과 연관된 문제들을 극복할 수 있다는 사실을 밝혀내었다. 이러한 착체를 사용하게 된 동기는 주로 소스 및 드레인 전극 표면과 전이금속 산화물층 사이의 불량한 접착성을 극복하려는 것이었다. 이러한 착체는 전이금속 산화물층이 잘 접착되지 않는 하부 기판이 금과 같은 불활성 금속으로 제조된 경우에 전이금속 산화물의 연속 층을 형성할 수 있다.
종래 기술에서는 이러한 착체가 유기 박막 트랜지스터를 위한 접착 촉진제로서 사용된 실례가 없었다. 그 보다는 차라리, 종래 기술의 주안점은 OTFT 내에서 유기 반도체층의 고유한 전기적 특성을 개선하고 장치 제작 기법의 개발에 대한 것이다(문헌["고유동도 용액 처리된 6,13-비스(트라이아이소프로필-실릴에티닐) 펜타센 유기 박막 트랜지스터; S.K. Park et al., APPLIED PHYSICS LETTERS 91, 063514 (2007)]; [Henning Sirringhaus, Takeo Kawase, Richard H. Friend, Tatsuya Shimoda, M. Inbasekaran, W. Wu, and E. P. Woo; "모든 중합체 트랜지스터 회로의 고해상도 잉크젯 프린팅", Science, 290, 2123-2126 (2000))]. OTFT 장치의 소스 및 드레인 전극상에 전이금속 산화물층을 고정하기 위하여 접착 촉진제를 사용하는 것을 공개한 연구는 전혀 없었다.
더우기, 유기 박막 트랜지스터내에서의 기판층의 접착성은 장치의 성능에 대한 불량한 접착성의 효과 때문에 최적화에 대한 결정적인 특성이다. 따라서, 유기 박막 트랜지스터내의 불활성 금속 표면에 대한 전이금속 산화물층의 접착성을 개선하는 추가적인 방식을 찾을 필요가 있다. 본 발명은 이러한 요구를 충족시키는 것이다.
본 발명자들은 놀라웁게도 암모늄 티오-전이금속 착체 접착 촉진제가 금과 같은 불활성 금속 표면상에서 전이금속 산화물의 연속층을 침착시킬 수 있다는 사실을 발견하였다. 이러한 접착 촉진제는 용액 침착 기법을 이용하여 유기 박막 트랜지스터내에서 소스 및/또는 드레인 전극 표면상에 온도-안정성 전이금속 산화물층을 침착시켜 유기 반도체 층과 소스 및/또는 드레인 전극 사이에 오믹(ohmic) 접점을 생성시킬 수 있다. 따라서, 이는 본 기술분야에 기술된 전이금속 산화물의 열적 침착의 단점들을 극복한다. 특히, 종래 기술의 열적 침착 기법들은 섀도우 마스크(shadow mask)의 사용을 포함하며, 이는 고해상도 패턴의 경우 대형 기판 크기로 공정의 규모를 확장시키기가 어렵게 만든다. 이와 대조적으로, 본 발명의 공정은 비용-효과적이고 효율적인 방식으로 대형 기판 크기로 쉽게 규모를 확장할 수 있는 용액-기본 공정을 이용할 수 있다.
따라서, 본 발명의 제 1 양태에서는
(1) 불활성 금속 표면상에 온도-안정성 전이금속 산화물층을 고정시키기 위한 접착 촉진제로서의 암모늄 티오-전이금속 착체의 용도가 제공된다.
본 발명에 따른 바람직한 용도는 하기의 것들을 포함한다:
(2) 상기 (1)항에 있어서, 상기 암모늄 티오-전이금속 착체가 몰리브덴, 텅스텐 및 바나듐중에서 선택된 전이금속을 포함하는 용도;
(3) 상기 (1)항 또는 (2)항에 있어서, 상기 암모늄 티오-전이금속 착체가 테트라티오-전이금속 착체인 용도;
(4) 상기 (3)항에 있어서, 상기 암모늄 테트라티오-전이금속 착체가 암모늄 테트라티오몰리브데이트인 용도;
(5) 상기 (1)항 내지 (4)항중 어느 한 항에 있어서, 상기 전이금속 산화물이 MoO3, WO3 또는 V2O5 인 용도;
(6) 상기 (1)항 내지 (5)항중 어느 한 항에 있어서, 전이금속 산화물의 전구물질이 용액-기본 공정에 의해 불활성 금속 표면상에 침착되는 용도;
(7) 상기 (6)항에 있어서, 상기 전구물질이 물중의 전이금속 산화물, 전이금속 산화물 하이드레이트, 산성 전이금속 산화물 하이드레이트 또는 인산-전이금속 산화물 착체의 암모늄염, 또는 극성 유기 용매중에 용해된 인산-전이금속 산화물 착체의 분산액 또는 용해액(dissolution)인 용도;
(8) 상기 (7)항에 있어서, 침착되는 상기 전이금속 산화물이 MoO3 이고, 상기 전구물질이 물중의 삼산화몰리브덴, 몰리브덴산, 암모늄 몰리브데이트 또는 포스포몰리브덴산, 또는 극성 유기 용매중에 용해된 포스포몰리브덴산의 분산액 또는 용해액인 용도;
(9) 상기 (7)항에 있어서, 침착되는 상기 전이금속 산화물이 WO3 이고, 상기 전구물질이 물중의 삼산화텅스텐, 텅스텐산, 암모늄 텅스테이트 또는 포스포텅스텐산, 또는 극성 유기 용매중에 용해된 포스포텅스텐산의 분산액 또는 용해액인 용도;
(10) 상기 (7)항에 있어서, 침착되는 상기 전이금속 산화물이 V2O5 이고, 상기 전구물질이 극성 유기 용매중에 용해된 바나듐(V) 옥사이드, 암모늄 메타바나데이트, 바나듐(V) 옥시트라이에톡사이드, 바나듐(V) 옥시트라이에톡사이드, 바나듐(V) 옥시트라이아이소프로폭사이드 또는 바나듐(V) 옥시트라이프로폭사이드의 분산액 또는 용해액인 용도;
(11) 상기 (6)항 내지 (10)항중 어느 한 항에 있어서, 상기 용액-기본 공정이 스핀-코팅, 딥-코팅 또는 잉크젯-프린팅으로 이루어진 용도;
(12) 상기 (1)항 내지 (11)항중 어느 한 항에 있어서, 상기 불활성 금속이 은, 금, 또는 구리인 용도;
(13) 상기 (12)항에 있어서, 상기 불활성 금속이 금인 용도; 및
(14) 상기 (1)항 내지 (13)항중 어느 한 항에 있어서, 상기 암모늄 티오-전이금속 착체상에 고정된 전이금속 산화물층이 적어도 140℃까지의 온도에서 안정한 용도.
본 발명자들은 또한 불활성 금속 표면상에 암모늄 티오-전이금속 착체를 침착시킨 후에 그 위의 전이금속 산화물을 용액-기본 공정으로 처리하여 온도-안정성 전이금속 산화물층을 생성시킬 수 있다는 사실도 발견하였다. 전이금속 산화물의 용액-기본 공정은 스핀-코팅, 딥-코팅 또는 잉크젯-프린팅과 같은 간단하고 비용-효과적인 용액 침착 기법을 이용할 수 있다. 열적 침착과는 대조적으로, 용액-기본 침착 기법은 진공을 필요로 하지 않으며, 따라서 대형 기판 크기로 및/또는 릴-투-릴 제작공정(reel-to-reel fabrication process)으로 쉽게 확장할 수 있다.
따라서, 본 발명의 제 2 양태에서는
(15)(a) 금속 표면을 암모늄 티오-전이금속 착체로 전처리하는 단계; (b) 전이금속 산화물 전구물질을 포함하는 용액을 상기 전처리된 표면상에 침착하는 단계; 및 (c) 상기 침착된 용액을 어니일링하여 전이금속 산화물의 층을 형성하는 단계를 포함하여, 불활성 금속 표면상에서 전이금속 산화물을 형성하는 방법이 제공된다.
본 발명의 제 2 양태의 바람직한 양태는 하기의 것들을 포함한다:
(16) 상기 (15)항에 있어서, 상기 단계(a)가 (i) 금속 표면을 세정하여 유기 오염물을 제거하는 단계; (ⅱ) 암모늄 티오-전이금속 착체를 상기 금속 표면상에 침착하는 단계; 및 (ⅲ) 상기 처리된 표면을 공기중에서 어니일링하는 단계를 포함하는 방법;
(17) 상기 (16)항에 있어서, 상기 금속 표면을 UV-오존 처리 또는 산소 플라즈마 처리에 의해 세정하는 방법; 및
(18) 상기 (15)항 내지 (17)항중 어느 한 항에 있어서, 상기 용액-기본 침착을 스핀-코팅, 딥-코팅 또는 잉크젯-프린팅에 의해 실시하는 방법.
본 발명에 따라 암모늄 티오-전이금속 착체를 사용하여 온도-안정성 전이금속 산화물층의 침착을 촉진시키는 한 가지 바람직한 용도는 전이금속 산화물층을 침착시키기 전에 그의 소스 및/또는 드레인 전극상에서 암모늄 티오-전이금속 착체를 사용하여 유기 박막 트랜지스터 장치를 제작하는데 있다. 중요하게는, 이렇게 함으로써 유기 반도체층과 장치의 소스 및/또는 드레인 전극사이에서 오믹 접점이 제작된다.
따라서, 본 발명의 제 3 양태에서는
(19) 소스 및 드레인 전극, 게이트 전극 및 유기 반도체 층을 포함하되, 이때 상기 소스 및 드레인 전극이 그 위에 접착 촉진제로서 암모늄 티오-전이금속 착체를 사용하여 온도-안정성 전이금속 산화물층을 고정시킨 불활성 금속을 포함하는 유기 박막 트랜지스터가 제공된다.
본 발명의 제 3 양태의 바람직한 양태는 하기의 것들을 포함한다:
(20) 상기 (19)항에 있어서, 상기 전이금속 산화물을 상기 (15)항 내지 (18)항중 어느 한 항에서 정의된 방법에 따라 고정시킨 유기 박막 트랜지스터;
(21) 상기 (19)항 또는 (20)항에 있어서, 상기 암모늄 티오-전이금속 착체가 상기 (1)항 내지 (4)항중 어느 한 항에서 정의된 바와 같은 유기 박막 트랜지스터; 및
(22) 상기 (19)항 내지 (21)항중 어느 한 항에 있어서, 상기 전이금속 산화물이 MoO3, WO3 또는 V2O5 인 유기 박막 트랜지스터.
도 1은 대표적인 상부 게이트 박막 트랜지스터를 도시한 것이다.
도 2는 대표적인 하부 게이트 박막 트랜지스터를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 암모늄 테트라티오몰리브데이트를 침착하는 도중에 다양한 단계에서 금 소스 및 드레인 접점에 대해 측정된 광자 에너지에 대한 광전자 수득률의 AC-2 분광계를 사용하여 기록한 광전자 스펙트럼이다.
도 4는 Mo-산을 침착한 다음 이를 어니일링하여 본 발명에 따른 몰리브덴 옥사이드의 층을 수득하는 도중에 다양한 단계에서 암모늄 티오몰리브데이트 접착층으로 전처리된 금 소스 및 드레인 접점에 대해 측정된 광자 에너지에 대한 광전자 수득률의 AC-2 분광계를 사용하여 기록한 광전자 스펙트럼이다.
상기에서 설명된 바와 같이, 본 발명자들은 접착 촉진제를 사용하는 것이 불활성 금속 표면상에 온도-안정성 전이금속 산화물층을 생성하는데 탁월한 수단이라는 사실을 발견하였다. 암모늄 티오-전이금속 착체와 같은 접착 촉진제를 사용함으로써, 생성되는 전이금속 산화물층은 고온으로 처리하였을 때 접착 촉진제가 없는 불활성 금속 표면에 비해 더 안정한 일함수를 갖는다.
예를 들면, 그 위에 몰리브덴산이 침착된 암모늄 테트라티오몰리브데이트 전처리된 금 표면의 일함수는 전처리되지 않은 그 위에 몰리브덴산이 침착된 UV-오존 세정된 금 표면의 일함수와 비교하였을 때 140℃ 이하의 온도에서 실질적으로 보다 더 안정하다. 일함수의 안정성은 암모늄 티오-전이금속 착체를 사용하여 고정시킨 온도-안정성 전이금속 산화물층을 이용하여 소스 및/또는 드레인 전극과 유기 반도체층 사이의 계면을 도핑함으로써 그들 계면에서 오믹 접점을 형성시킬 수 있는 유기 박막 트랜지스터 장치에서 특히 유익하다. 그 결과, 트랜지스터 채널내에서 소스/드레인 접점과 유기 반도체 사이의 계면에서의 접촉 저항이 최소화되어 금속에서 반도체로의 전하 주입에 대한 장벽이 감소하여 고성능 유기 박막 트랜지스터가 생성된다.
바람직한 접착 촉진제는 티오-전이금속 착체이다. 이들은 적어도 하나의 티오-전이금속 결합을 갖는 전이금속의 착체를 포함한다. 특히 바람직한 것은 암모늄 티오-전이금속 착체, 예를 들면 암모늄 테트라티오몰리브데이트이다.
암모늄 티오-전이금속 착체의 전이금속은 몰리브덴, 텅스텐 및 바나듐으로 이루어진 군중에서 선택되는 것이 바람직하다. 특히 바람직한 착체는 몰리브덴(Mo) 또는 텅스텐(W)을 포함한다.
본원에서 "불활성 금속(inert metal)"이란 용어는 금속 표면상에서 전이금속 산화물의 양호한 접착을 허용하지 않는 특정의 금속을 포함하는 것으로 사용된다. 그러나, 이들 금속들은 그의 표면에 대해 본 발명에서 사용되는 티오-전이금속 착체의 양호한 접착을 허용한다. 불활성 금속 표면상의 접착을 허용하는 금속-티오 결합내의 황의 특성이 암모늄 티오-전이금속 착체가 전이금속 산화물층에 대한 접착 촉진제로서 작용하게 하는 것으로 생각된다.
본 발명에서 사용하기에 바람직한 불활성 금속은 금, 은 또는 구리이다. 특히 바람직한 금속은 금이다.
본 발명에 따라 사용되는 전이금속 산화물은 용액-기본 공정으로 침착시킨다. 보다 바람직하게는, 전이금속 산화물의 전구물질을 용액-기본 공정으로 침착시킨다. 용액-기본 공정은 스핀-코팅, 딥-코팅, 잉크젯-프린팅 또는 표면상에 용액으로부터 물질을 침착시키는 당업자에게 공지된 특정의 기법으로 이루어질 수 있다.
본원에서 사용되는 "전구물질(precursor)"란 용어는 용액 상태의 전이금속의 분산액 또는 용해액을 지칭한다. 바람직한 전구물질은 물중의 전이금속 산화물, 전이금속 산화물 하이드레이트, 산성 전이금속 산화물 하이드레이트 또는 인산-전이금속 산화물 착체의 암모늄염, 또는 극성 유기 용매중에 용해된 인산-전이금속 산화물 착체의 분산액 또는 용해액이다.
삼산화몰리브덴의 침착을 위하여 본 발명에 따라 사용될 수 있는 전구물질의 예로는 물중의 삼산화몰리브덴, 몰리브덴산, 암모늄 몰리브데이트 또는 포스포몰리브덴산의 분산액 또는 용해액; 또는 극성 유기 용매중의 폴리 포스포몰리브덴산과 같은 헤테로폴리산의 분산액 또는 용해액이 포함된다.
삼산화텅스텐를 침착시키는데 바람직한 전구물질은 물중의 삼산화텅스텐, 텅스텐산, 암모늄 텅스테이트 또는 포스포텅스텐산의 분산액 또는 용해액; 또는 극성 유기 용매중의 포스포텅스텐산과 같은 헤테로폴리산의 분산액 또는 용해액이다.
오산화바나듐을 침착시키는데 바람직한 전구물질은 물중의 바나듐(V) 옥사이드, 암모늄 메타바나데이트, 바나듐(V) 옥시트라이에톡사이드, 바나듐(V) 옥시트라이아이소프로폭사이드 또는 바나듐(V) 옥시트라이프로폭사이드의 분산액 또는 용해액; 또는 극성 유기 용매중의 바나듐(V) 옥시트라이에톡사이드, 바나듐(V) 옥시트라이아이소프로폭사이드 또는 바나듐(V) 옥시트라이프로폭사이드와 같은 헤테로폴리산의 분산액 또는 용해액이다. 가능한 유기 용매로는 피리딘, 아세토나이트릴, 테트라하이드로퓨란 또는 당업자에게 공지된 특정의 다른 극성 유기 용매가 있다.
본 발명에 따라 침착된 전이금속 산화물은 금속 양이온이 높은 산화상태를 나타내어 트랜지스터 채널내의 유기 반도체 물질을 p-도핑할 수 있는 특정의 전이금속 산화물을 포함한다. 전이금속 산화물은 바람직하게는 몰리브덴, 텅스텐 또는 바나듐의 산화물, 보다 바람직하게는 몰리브덴의 산화물이다. 바람직한 전이금속 산화물은 MoO3, WO3 또는 V2O5 로 이루어진 군중에서 선택되며, MoO3 가 가장 바람직하다.
생성되는 전이금속 산화물층은 온도-안정성이다. 안정성은 바람직하게는 적어도 140℃까지의 온도, 바람직하게는 적어도 170℃까지의 온도, 보다 바람직하게는 적어도 200℃까지의 온도에서 표면 일함수로써 측정된다.
본 발명의 방법은 불활성 금속 표면상의 전이금속 산화물을 절연하는 단계를 포함한다. 이러한 방법은 전형적으로는 표면을 접착 촉진제로 전처리하고 전이금속 산화물 전구물질을 침착한 다음 어니일링하여 전이금속 산화물층을 형성하는 단계를 포함한다. 접착 촉진제, 전구물질, 전구물질의 침착 공정 및 전이금속 산화물은 상기에서 정의된 바와 같다. 전이금속 산화물층을 형성하기 위한 어니일링 공정은 바람직하게는 120 내지 250℃ 사이의 온도에서 실시한다.
바람직하게는, 불활성 금속 표면의 전처리 공정은 하기의 단계들을 포함한다:
(i) 금속 표면을 세정하는 단계;
(ⅱ) 암모늄 티오-전이금속 착체를 금속 표면상에 침착하는 단계; 및
(ⅲ) 상기 처리된 표면을 공기중에서 어니일링하는 단계.
본 발명에 따른 공정의 세정 단계는 유기 오염물을 제거하는 특정의 처리 단계로 이루어진다. 불활성 금속 표면은 UV-오존 처리 또는 산소 플라즈마 처리에 의해 세정하는 것이 바람직하다. UV-오존 처리가 특히 바람직하다. 이러한 산화성 세정 공정으로 인하여 금속 표면은 친수성으로 되고 그의 표면 일함수가 증가된다. 일례로서 UV-오존으로 처리된 금 표면을 사용하면, 표면 일함수는 대략 5.6eV로 증가하며, 금 표면은 친수성이 된다.
세정된 금속 표면상에 암모늄 티오-전이금속 착체를 침착하는 단계는 바람직하게는 용액-기본 공정을 이용한다. 사용되는 용액은 바람직하게는 물중의 암모늄 티오-전이금속 착체의 용액으로, 그의 농도는 물중에서의 암모늄 티오-전이금속 착체의 용해도에 좌우되며(예를 들면, 0.5%(w/w) 용액), 침착 후 전처리된 표면은 당업자에게 공지된 특정의 수단을 이용하여 건조시킨다. 전처리된 표면은 전형적으로는 상술된 세정된 금속 표면에 비해 더 낮은 일함수를 갖는 것으로 확인되었다. 일례로서 물중의 암모늄 테트라티오몰리브데이트를 사용하면, 기판을 물중의 암모늄 테트라티오몰리브데이트의 0.5%(w/w) 용액에 침지시킨 다음 질소 건으로 건조시켰을 때, 이러한 전처리 단계는 표면 일함수를 대략 4.6eV로 감소시킨다.
처리된 표면을 공기중에서 건조 또는 어니일링하는 단계는 120 내지 250℃ 사이의 온도에서 실시하는 것이 바람직하다. 처리된 표면을 이러한 온도 범위의 하단에 근접한 온도(예를 들면 120℃ 내지 150℃)에서 특정한 시간(예를 들면 5 내지 20분) 동안 건조한 다음, 처리된 표면을 이러한 온도 범위의 상단에 근접한 온도(예를 들면 150℃ 내지 250℃)에서 특정한 시간(예를 들면 5 내지 30분) 동안 어니일링하는 것이 특히 바람직하다. 처리된 표면을 공기중에서 어니일링하면 일반적으로는 표면 일함수가 증가하는 것으로 밝혀졌다. 일례로서 암모늄 테트라티오몰리브데이트 전처리된 금 기판을 사용할 경우에는, 표면을 일차적으로 125℃에서 5분 동안 건조한 다음 175℃에서 10분 동안 어니일링한다. 이에 부응하여 표면 일함수는 4.6eV 내지 4.95eV로 증가하고, 이어서 5.1eV로 증가한다.
전이금속 산화물의 전구물질을 침착하는 단계는 바람직하게는 암모늄 티오-전이금속 착체 전처리된 표면을 물중의 전이금속 산화물, 전이금속 산화물 하이드레이트, 산성 전이금속 산화물 하이드레이트 또는 인산-전이금속 산화물 착체의 암모늄염, 또는 극성 유기 용매중에 용해된 인산-전이금속 산화물 착체의 분산액 또는 용해액중에 침지시킨 다음 당업자에게 공지된 특정의 수단을 이용하여 건조시키는 용액-기본 공정을 이용하는 것이 바람직하다. 전구물질의 침착 단계는 전형적으로는 표면 일함수를 상승시킨다. 일례로서 그 위에 몰리브덴(IV) 옥사이드가 침착된 암모늄 테트라티오몰리브데이트 전처리된 금 기판을 사용하는 경우, 이러한 기판을 물중의 몰리브덴산의 2%(w/w) 용액중에 침지시킨 다음 질소 건으로 건조시켰다. 표면 일함수는 4.8eV에서 5.43eV로 상승하였다.
다른 방법으로는, 스핀-코팅을 이용하거나 또는 잉크젯 프린팅과 같은 부수적인 공정을 이용하여 몰리브덴산 용액을 적용할 수도 있다. 잉크젯 프린팅을 이용하는 경우, 이러한 공정의 공간 해상도는 바람직하게는 표면 에너지 패턴을 이용하여 수성 몰리브덴산 용액이 기판상에서 친수성 불활성 금속 패턴으로 확산하는 것을 방지함으로써 상승한다.
암모늄 티오-전이금속 착체 전처리된 기판상에 전이금속 산화물의 전구물질을 적용한 후, 열적 어니일링에 의해 전구물질을 전이금속 산화물로 전환시킨다. 이러한 어니일링은 120 내지 200℃ 사이에서 실시하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 표면을 이러한 온도 범위의 하단에 근접한 온도에서 특정한 시간 동안 건조한 다음 이러한 온도 범위의 상단에 근접한 온도에서 특정한 시간 동안 어니일링한다. 어니일링하였을 때, 본 발명자들은 표면 일함수가 안정하게 유지된다는 사실을 밝혀내었다. 일례로서 암모늄 테트라티오몰리브데이트 전처리된 금 표면상에 몰리브덴산을 사용한 경우, 표면을 120℃에서 5분 동안 건조한 다음 140℃에서 5분 동안 어니일링하였다. 표면 일함수는 140℃ 이하의 온도에서 대략 5.4eV의 값으로 안정하게 유지되었다.
본 발명에 따른 유기 박막 트랜지스터는 유기 반도체 층을 포함하는 특정의 유기 박막 트랜지스터일 수 있다. 이러한 트랜지스터는 p-형 또는 n-형일 수 있다. 적합한 트랜지스터 배열은 상부-게이트 트랜지스터 및 하부-게이트 트랜지스터를 포함한다. 본 발명에 따른 용도 및 방법의 하나의 바람직한 예는 접착 촉진제로서 암모늄 티오-전이금속 착체를 사용하여 온도-안정성 전이금속 산화물 층상에 고정시킨 불활성 금속을 포함하는 소스 및 드레인 전극, 게이트 전극 및 유기 반도체 층을 포함하는 유기 박막 트랜지스터를 제조하는 것이다. 전이금속 산화물층 및 암모늄 티오-전이금속 착체 모두 상기에서 정의된 바와 같다.
상기에서 정의된 암모늄 티오-전이금속 착체를 사용함으로써, 온도-안정성 전이금속 산화물을 상술된 공정에 의해 OTFT의 소스 및 드레인 접점의 불활성 금속 표면상에 침착시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 전이금속 산화물층을 사용하여 소스 및 드레인 접점과 유기 반도체 층사이의 계면을 도핑함으로써 안정하고 간단하며 비용 효과적인 방식으로 오믹 접점을 생성할 수 있도록 해 준다. 또한, 본 발명의 방법에 따라 상기 층을 침착하는 용액-기본 공정은 대형 기판 크기까지 확대할 수 있어 종래의 공정보다 산업적 용도에 훨씬 더 실용적이다.
하기 도면을 참조하여 하기 실시예를 고려하면 본 발명을 더 잘 이해할 수 있을 것이다.
AC -2 분광계를 이용한 에너지 값의 측정
도 3 및 4에 도식된 에너지준위 값은 RK 인스트루먼츠 인코포레이티드(RK Instruments Inc.)사에서 시판하는 AC-2 광전자 분광계를 이용하여 측정하였다. 이러한 측정은 공기중에서 전형적으로는 수 제곱 밀리미터(㎟)의 면적을 갖는 시료를 탐측하여 실시하였으며, 하기 단계들을 포함하였다:
ㆍ중수소 램프로부터 방출된 UV 광양자를 회절격자 단색화장치(grating monochromator)를 통하여 단색화하였다;
ㆍ단색화된 UV 광양자를 공기중에서 시료 표면상에 초점을 맞추었다;
ㆍUV 광양자의 에너지를 단계적으로 3.4eV에서 6.2eV로 상승시켰다;
ㆍUV 광양자의 에너지가 시료 물질의 광전자 방출(photoemission)의 임계 에너지(즉, 이온화 전위(ionisation potential))보다 높아졌을 때, 시료 표면으로부터 광전자가 방출되었다;
ㆍ이어서 시료로부터 방출된 광전자를 공기중에서 오픈 카운터(open counter)를 사용하여 검출한 다음 계수하였다;
ㆍ광전 양자 수율(photoelectric quantum yield)의 제곱근의 배경선과 연장선 사이의 교차점의 에너지로부터 광전자 방출 임계치(이온화 전위)를 측정하였다.
실시예
하기 실시예들은 본 발명의 일례로서 온도-안정성 유기 박막 트랜지스터(OTFT) 장치를 얻기 위하여 암모늄 테트라티오 몰리브데이트 접착 촉진제를 사용하여 불활성 금속 표면상에 전이금속 산화물을 형성시키는 방법에 중점을 둔 것이다.
실시예 1
(a) 암모늄 테트라티오몰리브데이트의 적용에 의한 금 소스 및 드레인 접점의 전처리
이러한 실험의 목적은 암모늄 테트라티오몰리브데이트를 적용하여 금 소스 및 드레인 접점의 불활성 표면을 전처리하는데 있었다.
I. UV -오존 세정
유리 기판상의 금 소스 및 드레인 접점을 포함하는 OTFT 기판을 UV-오존으로 처리하였다. 유기 오염물을 부분적으로 제거하는 이외에도, UV-오존 처리는 금 접점의 일함수를 대략 5.6eV로 상승시켜 금 표면을 친수성으로 만드는 것으로 밝혀졌다. 표면의 일함수에 있어서의 이러한 변화가 도 3에서 라벨(I)로 도시되어 있다.
Ⅱ. 암모늄 테트라티오몰리브데이트의 흡착
이어서, UV-오존 처리된 OTFT 기판을 물중의 암모늄 테트라티오몰리브데이트의 0.5%(w/w) 용액중에 침지시킨 다음 질소 건으로 건조하였다.
암모늄 테트라티오몰리브데이트를 흡착시킨 결과 금 접점의 표면 일함수가 4.6eV로 감소하였다. 이러한 변화가 도 3에서 라벨(Ⅱ)로 도시되어 있다.
Ⅲ. 공기중에서의 어니일링
이어서, 전처리된 금 접점을 공기중 125℃에서 5분 동안 건조한 다음 공기중 175℃에서 10분 동안 어니일링하였다. 이렇게 표면을 어니일링한 결과 표면 일함수가 일차적으로 4.95eV로 상승한 다음 이어서 5.1eV로 점진적으로 상승하였다. 이러한 변화가 도 3에서 라벨(Ⅲ)로 도시되어 있다.
Ⅳ. 공기중에서의 열분해
마지막으로, 전처리된 금 접점을 공기중 220℃에서 10분 동안 어니일링하였다. 이렇게 표면을 어니일링한 결과 표면 일함수가 4.8eV로 심하게 감소하였다. 이러한 변화가 도 3에서 라벨(Ⅳ)로 도시되어 있다.
(b) 몰리브덴산의 적용
이어서, 암모늄 테트라티오몰리브데이트 전처리된 OTFT 기판을 물중의 몰리브덴산의 2%(w/w) 용액중에 침지시킨 다음, 질소 건으로 건조하였다.
몰리브덴산은 또한 스핀-코팅으로 적용하거나 또는 잉크젯 프린팅과 같은 부수적인 공정을 이용하여 적용할 수도 있다. 잉크젯 프린팅의 공간 해상도를 향상시키기 위하여, 표면 에너지 패턴을 이용하여 수성 몰리브덴산 용액이 기판상에서 친수성 금 패턴으로 확산하는 것을 방지할 수 있다. 이러한 에너지 패턴은 사진석판술을 이용하여 미리 정의할 수도 있다.
(c) 침착된 몰리브덴산에서 몰리브덴(Ⅳ) 옥사이드로의 전환
전처리된 금 접점상에 몰리브덴산 용액을 적용한 후, 몰리브덴산을 열적 어니일링에 의해 몰리브덴(Ⅳ) 옥사이드로 전환시켰다. 일차적으로 표면을 공기중 120℃에서 5분동안 건조한 다음 공기중 140℃에서 5분동안 어니일링하였다.
테트라티오몰리브데이트 접착층이 없는 경우, 금상의 몰리브덴산을 어니일링한 결과 표면 일함수가 빠르게 악화되었다. 이는 하기 실시예로써 입증된다.
실시예 2
(a) 암모늄 테트라티오몰리브데이트 접착층이 없는 경우
(I.A) UV -오존 처리
유리 기판상의 금 소스 및 드레인 접점을 포함하는 OTFT 기판을 UV-오존으로 처리하였다. 이러한 전처리 결과 접점 표면의 일함수가 5.6eV로 상승하였다. 이러한 변화가 도 4에서 라벨(I.A)로 도시되어 있다.
(Ⅱ.A) 몰리브덴산 침착
이어서, UV-오존 전처리된 금 표면을 물중의 몰리브덴산의 2%(w/w) 용액중에 침지시킨 다음, 질소 건으로 건조하였다. 몰리브덴산을 침착시킨 결과 표면 일함수가 5.43eV로 감소하였다. 이러한 변화가 도 4에서 라벨(Ⅱ.A)로 도시되어 있다.
(Ⅲ.A) 공기중에서의 어니일링
마지막으로, 몰리브덴산을 공기중에서 어니일링하여 MoO3 로 전환시키고; 일차적으로 공기중 115℃에서 5분 동안 건조한 다음 공기중 140℃에서 추가로 5분 동안 어니일링하였다. 그 결과 표면 일함수가 일차적으로 5.3eV에 이어 5.2eV로 더 점진적으로 감소하였다. 이러한 변화가 도 4에서 라벨(Ⅲ.A)로 도시되어 있다.
(b) 암모늄 테트라티오몰리브데이트 접착층이 있는 경우
(I.B) UV -오존 처리
유리 기판상의 금 소스 및 드레인 접점을 포함하는 OTFT 기판을 UV-오존으로 전처리하고, 물중의 암모늄 테트라티오몰리브데이트의 0.5%(w/w) 용액중에 침지시키고, 질소 건으로 건조한 다음, 공기중에서 10분동안 220℃에서 어니일링하였다. 생성된 암모늄 테트라티오몰리브데이트 전처리되고 어니일링된 기판은 4.8eV의 초기 일함수를 가졌다. 이러한 변화가 도 4에서 라벨(I.B)로 도시되어 있다.
(Ⅱ.B) 몰리브덴산 침착
이어서, 암모늄 테트라티오몰리브데이트 전처리된 금 접점을 물중의 몰리브덴산의 2%(w/w) 용액중에 침지시킨 다음, 질소 건으로 건조하였다. 몰리브덴산을 침착시킨 결과 표면 일함수가 5.43eV로 상승하였다. 이러한 변화가 도 4에서 라벨(Ⅱ.B)로 도시되어 있다.
(Ⅲ.B) 공기중에서의 어니일링
마지막으로, 몰리브덴산을 공기중에서 어니일링하여 MoO3 로 전환시키고; 일차적으로 120℃에서 5분 동안 건조한 다음 140℃에서 추가로 5분 동안 어니일링하였다. 어니일링 되었을 때, 표면 일함수 값은 120℃에서 5분 후에 5.43eV로, 140℃에서 5분 후에 5.4eV로 상당히 안정하게 유지되었다. 이러한 결과가 도 4에 도시되어 있다.
이러한 비교는 암모늄 테트라티오몰리브데이트 접착층이 없는 경우, 금상의 몰리브덴산을 어니일링한 결과 표면 일함수가 빠르게 악화된다는 것을 보여준다. 이와 대조적으로, 암모늄 테트라티오몰리브데이트 접착층이 사용된 경우에, 몰리브덴산을 어니일링하는 도중의 표면 일함수는 상당히 안정적으로 유지된다. 결과적으로, 본 발명은 유기 박막 트랜지스터 장치내에서 유기 반도체 층과 소스 및/또는 드레인 전극사이의 온도-안정성 오믹 접점을 제작하는 경우에 유용한 용도를 갖는다.
몰리브덴산이 몰리브덴(Ⅳ) 옥사이드(MoO3)로 열적 전환된 후, OTFT의 유기 반도체층 및 유전층을 그 위에 침착시킨 다음, 게이트 전극을 열적 침착시켰다. 본 발명에 따라 유기 박막 트랜지스터를 제조하기 위한 이러한 추가적인 단계들은 당업자에게 공지된 특정의 기법을 이용하여 실시할 수 있다.
1 기판
2,4 소스 및 드레인 전극
6 채널 영역
8 유기 반도체
10 절연층
12 게이트 전극

Claims (22)

  1. 불활성 금속 표면상에 온도-안정성 전이금속 산화물층을 고정시키기 위한 접착 촉진제로서의 암모늄 티오-전이금속 착체의 용도.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 암모늄 티오-전이금속 착체가 몰리브덴, 텅스텐 및 바나듐중에서 선택되는 전이금속을 포함하는, 용도.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 암모늄 티오-전이금속 착체가 테트라티오-전이금속 착체인, 용도.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 암모늄 테트라티오-전이금속 착체가 암모늄 테트라티오몰리브데이트인, 용도.
  5. 제 1항 내지 제 5항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전이금속 산화물이 MoO3, WO3 또는 V2O5 인, 용도.
  6. 제 1항 내지 제 5항중 어느 한 항에 있어서,
    전이금속 산화물의 전구물질이 용액-기본 공정(solution-based process)에 의해 불활성 금속 표면상에 침착되는, 용도.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 전구물질이 물중의 전이금속 산화물, 전이금속 산화물 하이드레이트, 산성 전이금속 산화물 하이드레이트의 암모늄염 또는 인산-전이금속 산화물 착체, 또는 극성 유기 용매중에 용해된 인산-전이금속 산화물 착체의 분산액 또는 용해액인, 용도.
  8. 제 7항에 있어서,
    침착되는 전이금속 산화물이 MoO3 이고,
    상기 전구물질이 물중의 삼산화몰리브덴, 몰리브덴산, 암모늄 몰리브데이트 또는 포스포몰리브덴산, 또는 극성 유기 용매중에 용해된 포스포몰리브덴산의 분산액 또는 용해액인, 용도.
  9. 제 7항에 있어서,
    침착되는 전이금속 산화물이 WO3 이고,
    상기 전구물질이 물중의 삼산화텅스텐, 텅스텐산, 암모늄 텅스테이트 또는 포스포텅스텐산, 또는 극성 유기 용매중에 용해된 포스포텅스텐산의 분산액 또는 용해액인, 용도.
  10. 제 7항에 있어서,
    침착되는 전이금속 산화물이 V2O5 이고,
    상기 전구물질이 극성 유기 용매중에 용해된 바나듐(V) 옥사이드, 암모늄 메타바나데이트, 바나듐(V) 옥시트라이에톡사이드, 바나듐(V) 옥시트라이에톡사이드, 바나듐(V) 옥시트라이아이소프로폭사이드 또는 바나듐(V) 옥시트라이프로폭사이드의 분산액 또는 용해액인, 용도.
  11. 제 6항 내지 제 10항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용액-기본 공정이 스핀-코팅, 딥-코팅 또는 잉크젯-프린팅으로 이루어지는, 용도.
  12. 제 1항 내지 제 11항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 불활성 금속이 은, 금 또는 구리인, 용도.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 불활성 금속이 금인, 용도.
  14. 제 1항 내지 제 13항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 암모늄 티오-전이금속 착체상에 고정된 전이금속 산화물층이 적어도 140℃까지의 온도에서 안정한, 용도.
  15. (a) 금속 표면을 암모늄 티오-전이금속 착체로 전처리하는 단계;
    (b) 상기 전처리된 표면상에 전이금속 산화물 전구물질을 포함하는 용액을 침착하는 단계; 및
    (c) 상기 침착된 용액을 어니일링하여 전이금속 산화물의 층을 형성시키는 단계
    를 포함하는, 불활성 금속 표면상에 전이금속 산화물을 형성시키는 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 단계(a)가,
    (i) 금속 표면을 세정하여 유기 오염물을 제거하는 단계;
    (ⅱ) 암모늄 티오-전이금속 착체를 상기 금속 표면상에 침착하는 단계; 및
    (ⅲ) 처리된 표면을 공기중에서 어니일링하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 금속 표면을 UV-오존 처리 또는 산소 플라즈마 처리에 의해 세정하는, 방법.
  18. 제 15항 내지 제 17항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용액-기본 침착을 스핀-코팅, 딥-코팅 또는 잉크젯-프린팅에 의해 실시하는, 방법.
  19. 소스 및 드레인 전극, 게이트 전극 및 유기 반도체층을 포함하는 유기 박막 트랜지스터로서,
    상기 소스 및 드레인 전극이, 접착 촉진제로서 암모늄 티오-전이금속 착체를 사용하여 온도-안정성 전이금속 산화물층을 표면 위에 고정시킨 불활성 금속을 포함하는, 유기 박막 트랜지스터.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 전이금속 산화물을 제 15항 내지 제 18항중 어느 한 항에서 정의된 방법에 따라 고정시킨, 유기 박막 트랜지스터.
  21. 제 19항 또는 제 20항에 있어서,
    상기 암모늄 티오-전이금속 착체가 제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에서 정의된 바와 같은, 유기 박막 트랜지스터.
  22. 제 19항 내지 제 21항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전이금속 산화물이 MoO3, WO3 또는 V2O5 인, 유기 박막 트랜지스터.
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