KR20140103602A - Field-effect transistor arrray including aligned copper oxide semiconductor nanowire and a method for fabricating the same - Google Patents

Field-effect transistor arrray including aligned copper oxide semiconductor nanowire and a method for fabricating the same Download PDF

Info

Publication number
KR20140103602A
KR20140103602A KR1020130017180A KR20130017180A KR20140103602A KR 20140103602 A KR20140103602 A KR 20140103602A KR 1020130017180 A KR1020130017180 A KR 1020130017180A KR 20130017180 A KR20130017180 A KR 20130017180A KR 20140103602 A KR20140103602 A KR 20140103602A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
oxide semiconductor
copper
copper oxide
organic polymer
poly
Prior art date
Application number
KR1020130017180A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101473693B1 (en
Inventor
이태우
이영준
Original Assignee
포항공과대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 포항공과대학교 산학협력단 filed Critical 포항공과대학교 산학협력단
Priority to KR1020130017180A priority Critical patent/KR101473693B1/en
Publication of KR20140103602A publication Critical patent/KR20140103602A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101473693B1 publication Critical patent/KR101473693B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66969Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies not comprising group 14 or group 13/15 materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/0657Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by the shape of the body
    • H01L29/0665Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by the shape of the body the shape of the body defining a nanostructure
    • H01L29/0669Nanowires or nanotubes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • H01L29/7869Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film having a semiconductor body comprising an oxide semiconductor material, e.g. zinc oxide, copper aluminium oxide, cadmium stannate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

Provided are a method for fabricating a field-effect transistor array and a field-effect transistor array fabricated thereby. The method for fabricating a field-effect transistor array comprises the following steps: forming a gate electrode on a substrate; forming a gate insulator on the substrate where the gate electrode is formed; preparing a copper oxide semiconductor precursor/organic polymer composite solution by dissolving a copper oxide semiconductor precursor and an organic polymer in distilled water or an organic solvent; aligning a copper oxide semiconductor precursor/organic polymer composite nanowire on the gate insulator by dropping the oxide semiconductor precursor/organic polymer composite solution from a position with a vertical distance of 10 to 20 μm from the gate insulator; forming an aligned copper oxide semiconductor nanowire pattern by heating the aligned copper oxide semiconductor precursor/organic polymer composite nanowire; and forming a source/drain electrode on the aligned copper oxide semiconductor nanowire pattern.

Description

정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어를 포함하는 전계효과 트랜지스터 어레이 및 그의 제조방법{FIELD-EFFECT TRANSISTOR ARRRAY INCLUDING ALIGNED COPPER OXIDE SEMICONDUCTOR NANOWIRE AND A METHOD FOR FABRICATING THE SAME} FIELD EFFECT TRANSISTOR ARRAY INCLUDING ALIGNED COPPER OXIDE SEMICONDUCTOR NANOWIRE AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME Field of the Invention [0001]

본 발명은 구리산화물 반도체를 포함하는 활성층을 가지는 전계효과 트랜지스터 어레이 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a field effect transistor array having an active layer including a copper oxide semiconductor and a method of manufacturing the same.

전계효과 트랜지스터(field-effect transistor, FET)는 게이트 전극에 전압을 인가하여 채널에 전계를 생성하여 전자 또는 정공의 흐름을 위하여 게이트가 제공되는 원리를 이용하여 소스 전극과 드레인 전극 사이의 전류를 제어하는 트랜지스터이다. A field-effect transistor (FET) generates a field in a channel by applying a voltage to a gate electrode to control the current between the source electrode and the drain electrode using the principle that a gate is provided for the flow of electrons or holes. Lt; / RTI >

전계효과 트랜지스터는 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)로서 액티브 매트릭스형 디스플레이에 응용되고 있다.BACKGROUND ART [0002] A field-effect transistor is applied to an active matrix type display as a thin film transistor (TFT).

최근, 평판 디스플레이(flat panel display, FPD)로서, 액정 디스플레이, 유기 EL(electroluminescent) 디스플레이, 전자 페이퍼 등이 실용화되어 있다.Recently, as a flat panel display (FPD), a liquid crystal display, an organic EL (electroluminescent) display, an electronic paper and the like have been practically used.

평판 디스플레이는 비정질 실리콘 또는 다결정 실리콘으로 형성된 활성층을 갖는 박막 트랜지스터를 포함하는 구동 회로에 의해 구동된다. 평판 디스플레이는 보다 대형화, 보다 높은 선명화, 및 보다 고속인 구동 속도를 달성하는 것이 요구되어 왔다. 이에 따라, 전하이동도가 보다 높고, 시간에 따른 임계 전압의 변동이 덜하고, 패널에서 특성 변동이 덜한 박막 트랜지스터가 요구되고 있다.The flat panel display is driven by a driving circuit comprising a thin film transistor having an active layer formed of amorphous silicon or polycrystalline silicon. Flat panel displays have been required to achieve greater size, higher sharpness, and faster drive speeds. Accordingly, there is a demand for a thin film transistor having a higher charge mobility, less fluctuation of a threshold voltage with time, and less variation in characteristics in a panel.

그러나, 비정질 실리콘으로 형성된 활성층을 가지는 박막 트랜지스터는 LCD(liquid crystal display)를 고속 구동하기 위한 전하이동도가 불충분하고, 또한 연속 구동시의 임계 전압 변동(shift)이 크다는 단점을 가지고 있었다. 또한, 저온 폴리 실리콘으로 형성된 활성층을 가지는 박막 트랜지스터는 높은 전하이동도를 가지지만, 엑시머 레이저(eximer laser)을 이용한 어닐링(annealing)에 의해 활성층을 결정화하는 과정에서 임계 전압의 변동이 크기 때문에 양산 라인을 위한 대형 마더 글래스(mother glass)를 사용할 수 없다라는 단점을 가졌다. 따라서, 높은 전하이동도를 가지면서도 임계 전압의 변동이 적은 박막 트랜지스터를 제조하기가 어려웠다. However, a thin film transistor having an active layer formed of amorphous silicon has a disadvantage in that the charge mobility for driving a liquid crystal display (LCD) is insufficient and the threshold voltage shift during continuous driving is large. Thin film transistors having an active layer formed of low-temperature polysilicon have high charge mobility. However, since the variation of the threshold voltage is large during the process of crystallizing the active layer by annealing using an eximer laser, A large mother glass can not be used. Therefore, it has been difficult to manufacture a thin film transistor having a high charge mobility and a small variation in threshold voltage.

더욱이, 실리콘 활성층을 가지는 박막 트랜지스터의 경우, 종래 제조 과정에서 필수적으로 고온 처리를 필요로 하기 때문에, 상대적으로 내열성이 낮은 플렉서블 기판을 사용하는 박막 트랜지스터에 상기 실리콘 활성층을 형성하는 것은 부적합하였다.  Furthermore, in the case of a thin film transistor having a silicon active layer, it is not suitable to form the silicon active layer in a thin film transistor using a flexible substrate having a relatively low heat resistance, since a high temperature treatment is indispensably required in a conventional manufacturing process.

이러한 문제점을 해결하고, 경량이며, 플렉서블하고, 높은 내충격성을 가지며 저비용인 디스플레이를 제조하기 위하여, 플라스틱막과 같은 플렉서블 기판의 요구가 증가함에 따라, 무기 반도체 나노와이어(nanowire)를 트랜지스터의 활성층으로 사용하고자 하는 연구들이 활발히 진행되고 있으며, 상기 무기 반도체 나노와이어를 사용한 반도체를 만드는 가장 대표적인 방법으로 화학적 기상증착법을 이용해 기판 위에서 나노와이어를 성장시키는 방법이 사용되어 왔다. 상기 화학적 기상증착법을 통해 성장된 실리콘 나노와이어 또는 산화아연(ZnO) 나노와이어를 트랜지스터에 이용하면, 높은 전하이동도를 가지는 트랜지스터를 제작할 수 있다.As the need for flexible substrates such as plastic films increases to address these problems and to produce displays that are lightweight, flexible, and have high impact resistance and low cost, inorganic semiconductor nanowires are used as active layers of transistors Researches to be used have been actively carried out. As a representative method of making semiconductors using inorganic semiconductor nanowires, a method of growing nanowires on a substrate by chemical vapor deposition has been used. When a silicon nano wire or a zinc oxide (ZnO) nanowire grown through the chemical vapor deposition method is used for a transistor, a transistor having a high charge mobility can be manufactured.

그러나 종래 공지된 화학적 기상증착법을 포함하여, 음극 산화알루미늄 템플릿 방법(anodic aluminum oxide template), 수열합성법(hydrothermal synthesis), 무전해 에칭법(electroless etching) 등의 공정들은 하기의 문제점들을 가진다.However, processes such as anodic aluminum oxide template, hydrothermal synthesis, electroless etching, etc., including the conventionally known chemical vapor deposition processes, have the following problems.

1) 무기 반도체 나노와이어를 활성층으로 포함하는 트랜지스터를 제조하기 위해서는 상기 나노와이어를 수평으로 눕혀야 하는데, 종래 공정을 통해 제조되는 나노와이어는 기판에 수직 방향으로 성장하기 때문에 나노와이어를 기판에서 분리하여 분산시키는 별도의 공정이 필요하게 된다. 이 과정에서 나노와이어가 불규칙적으로 퍼지게 되므로, 고집적된 대면적의 나노와이어 소자 어레이의 제작이 불가능하다.1) In order to manufacture a transistor including an inorganic semiconductor nanowire as an active layer, the nanowire must be laid horizontally. Since the nanowire grown through a conventional process grows in a direction perpendicular to the substrate, the nanowire is separated from the substrate And a separate process of dispersing is required. In this process, the nanowires spread irregularly, making it impossible to fabricate a highly integrated large-area nanowire device array.

2) 기판에 대해 수평으로 눕혀진 나노와이어를 포함하는 소자를 제작하기 위해서는 전극을 증착해야 하는데, 나노와이어의 크기가 매우 작고 불규칙적이기 때문에 전자빔 증착(E-beam evaporation)이라는 고가의 장비를 사용해야 한다. 또한, 개개의 나노와이어에 대하여 직접 전극을 증착시킬 위치를 설정해야 하기 때문에 나노와이어를 포함하는 전자 소자를 대량 생산하기에는 적합하지 않다.2) In order to fabricate a device including nanowires that are laid horizontally with respect to the substrate, an electrode must be deposited. Since the size of the nanowire is very small and irregular, expensive equipment such as E-beam evaporation should be used . Further, since it is necessary to set a position for directly depositing electrodes on individual nanowires, it is not suitable for mass production of electronic devices including nanowires.

따라서, 무기 반도체 나노와이어의 위치 및 방향을 정확히 조절하여, 제조시간을 절감하여 대량생산에 적합한 무기 반도체 나노와이어를 포함하는 전자 소자의 제조방법이 요구되고 있다. Accordingly, there is a need for a method of manufacturing an electronic device including an inorganic semiconductor nanowire suitable for mass production by precisely adjusting the position and direction of the inorganic semiconductor nanowire and reducing manufacturing time.

하기 문헌은 본 발명의 참고문헌들이다. The following references are the references of the present invention.

[1] H.-S. Lee et al., Biosensors and Bioelectronics, 24 1801-1805 (2009). [1] H.-S. Lee et al., Biosensors and Bioelectronics, 24: 1801-1805 (2009).

[2] X. Yang et al., Inorganic Chem. Commu. 7, 176-178 (2004). [2] X. Yang et al., Inorganic Chem. Commu. 7, 176-178 (2004).

[3] H. Wu, and W. Pan, J. Am. Ceram. Soc., 89, 699-701 (2006). [3] H. Wu, and W. Pan, J. Am. Ceram. Soc., 89, 699-701 (2006).

본 발명의 일 구현예는, 높은 속도 및 정확도로 구리산화물 반도체 나노와이어를 목적하는 방향 및 목적하는 수만큼 정렬함으로써, 구리산화물 반도체 나노와이어의 패턴이 형성된 전계효과 트랜지스터 어레이를 제공한다. One embodiment of the present invention provides a field effect transistor array in which a pattern of copper oxide semiconductor nanowires is formed by aligning a copper oxide semiconductor nanowire in a desired direction and a desired number with high speed and accuracy.

본 발명의 또 다른 구현예는, 상기 구리산화물 반도체 나노와이어의 패턴이 형성된 전계효과 트랜지스터 어레이의 제조 방법을 제공한다. Yet another embodiment of the present invention provides a method of fabricating a field effect transistor array in which the pattern of copper oxide semiconductor nanowires is formed.

본 발명의 일 구현예는, One embodiment of the present invention is a method

기판 위에 게이트 전극을 형성하는 단계; Forming a gate electrode on the substrate;

상기 게이트 전극이 형성된 기판 위에 게이트 절연막을 형성하는 단계; Forming a gate insulating film on the substrate on which the gate electrode is formed;

증류수 또는 유기 용매에 구리산화물 반도체성 전구체 및 유기 고분자를 용해하여 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자의 복합체(composite) 용액을 제공하는 단계; Dissolving a copper oxide semiconductor precursor and an organic polymer in distilled water or an organic solvent to provide a composite solution of a copper oxide semiconductor precursor / organic polymer;

상기 게이트 절연막으로부터 수직으로 10 ㎛ 내지 20 ㎜ 떨어진 지점에서 상기 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자의 복합체 용액을 적하하여 상기 게이트 절연막 상에 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체의 나노와이어를 정렬하는 단계; A step of dropping a complex solution of the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer at a point 10 to 20 mm away from the gate insulating film vertically to align the nanowires of the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer complex on the gate insulating film ;

상기 정렬된 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체의 나노와이어를 가열하여 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어의 패턴을 형성하는 단계; 및 Heating the nanowires of the ordered copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite to form a pattern of aligned copper oxide semiconductor nanowires; And

상기 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어 패턴 위에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계Forming a source / drain electrode on the ordered copper oxide semiconductor nanowire pattern;

를 포함하는 바텀-게이트 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이의 제조방법을 제공한다.Gate copper oxide semiconductor nanowire field effect transistor array.

본 발명의 다른 구현예는,Another embodiment of the present invention is a method

기판 위에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계; Forming a source / drain electrode on the substrate;

증류수 또는 유기 용매에 구리산화물 반도체성 전구체 및 유기 고분자를 용해하여 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 용액을 제공하는 단계; Dissolving a copper oxide semiconductor precursor and an organic polymer in distilled water or an organic solvent to provide a copper oxide semiconductor precursor / organic polymer complex solution;

상기 소스/드레인 전극으로부터 수직으로 10 ㎛ 내지 20 ㎜떨어진 지점에서 상기 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 용액을 적하하여 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체의 나노와이어를 정렬하는 단계; Aligning the nanowires of the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer complex by dropping the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer complex solution at a point 10 to 20 mm away from the source / drain electrode vertically;

상기 정렬된 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체(composite) 나노와이어를 가열하여 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어의 패턴을 형성하는 단계; Heating the aligned copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowire to form a pattern of aligned copper oxide semiconductor nanowires;

상기 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어 패턴 위에 게이트 절연막을 형성하는 단계; 및 Forming a gate insulating film on the aligned copper oxide semiconductor nanowire pattern; And

상기 게이트 절연막 위에 게이트 전극을 형성하는 단계를 포함하는 탑-게이트 구조의 전계효과 트랜지스터 어레이의 제조방법을 제공한다. And forming a gate electrode on the gate insulating film. The present invention also provides a method of manufacturing a field-effect transistor array of a top-gate structure.

상기 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어 패턴을 형성하는 단계는 100 ℃ 내지 900 ℃의 온도 하에서, 상기 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체의 나노와이어를 1 내지 24 시간의 동안 가열하는 것을 포함할 수 있다. The step of forming the ordered copper oxide semiconductor nanowire pattern may include heating the nanowire of the copper oxide semiconducting precursor / organic polymer composite at a temperature of 100 ° C to 900 ° C for 1 to 24 hours .

상기 정렬된 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 나노와이어를 정렬하는 단계는 전기장 보조 로보틱 노즐 프린터에 의하여 실시될 수 있다. 상기 전기장 보조 로보틱 노즐 프린터는, i) 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 용액을 수용하는 용액 저장 장치; ii) 상기 용액 저장 장치로부터 공급받은 용액을 토출하는 노즐 장치; iii) 상기 노즐에 고전압을 인가하는 전압 인가 장치; iv) 상기 기판을 고정시키는 콜렉터; v) 상기 콜렉터를 수평 방향으로 이동시키는 로봇 스테이지; vi) 상기 콜렉터를 수직방향으로 이동시키는 마이크로 거리 조절기; 및 vii) 상기 콜렉터를 지지(support)하는 석정반을 포함할 수 있다. The step of aligning the ordered copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowires may be performed by an electric field assisted robotic nozzle printer. The electric field assisted robotic nozzle printer comprises: i) a solution storage device for containing a copper oxide semiconductor precursor / organic polymer complex solution; ii) a nozzle device for discharging the solution supplied from the solution storage device; iii) a voltage applying device for applying a high voltage to the nozzle; iv) a collector for holding said substrate; v) a robot stage for moving the collector in a horizontal direction; vi) a micro-distance adjuster for moving the collector in a vertical direction; And vii) a lithotripter that supports the collector.

상기 정렬된 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 나노와이어를 정렬하는 단계는 i) 상기 용액 저장 장치에 상기 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 용액을 공급하는 단계; ii) 상기 전기장 보조 로보틱 노즐 프린터의 상기 전압 인가 장치를 통해 상기 노즐에 고전압을 인가하여 상기 노즐로부터 상기 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 용액을 토출시키는 단계를 포함하며, 상기 노즐로부터 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 용액이 토출될 때, 기판이 놓여진 콜렉터를 수평방향으로 이동시키는 것을 포함할 수 있다. The step of aligning the ordered copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowire comprises the steps of: i) supplying the solution of copper oxide semiconducting precursor / organic polymer complex to the solution storage device; ii) discharging the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer complex solution from the nozzle by applying a high voltage to the nozzle through the voltage application device of the electric field assisted robotic nozzle printer, wherein the copper oxide And moving the collector on which the substrate is placed in a horizontal direction when the semiconductor precursor / organic polymer composite solution is ejected.

상기 콜렉터와 노즐의 수직 거리는 10 ㎛ 내지 20 ㎜일 수 있다. The vertical distance between the collector and the nozzle may be 10 [mu] m to 20 [mu] m.

상기 기판은 절연 재료, 금속 재료, 탄소 재료 및 전도체와 절연막의 복합 재료 로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다. The substrate may be selected from the group consisting of an insulating material, a metal material, a carbon material, and a composite material of a conductor and an insulating film.

상기 게이트 전극 및 게이트 절연막을 형성하는 단계는, 각각 독립적으로, 드롭 캐스팅(drop casting), 스핀코팅(spin-coating), 딥코팅(dip-coating), 전자빔 증착(E-beam evaporation), 열증착(thermal evaporation), 프린팅(printing), 소프트리쏘그래피(soft-lithography), 및 스퍼터링(sputtering)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나의 방법으로 실시되는 것일 수 있다. The forming of the gate electrode and the gate insulating layer may be performed independently of each other by a method such as drop casting, spin-coating, dip-coating, E-beam evaporation, the method may be carried out by a method selected from the group consisting of thermal evaporation, printing, soft-lithography, and sputtering.

상기 게이트 전극은 금속, 전도성 고분자, 탄소 재료, 도핑된 반도체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다. The gate electrode may be selected from the group consisting of a metal, a conductive polymer, a carbon material, a doped semiconductor, and a combination thereof.

상기 게이트 전극의 두께는 1 nm 내지 1 ㎛일 수 있다. The thickness of the gate electrode may be 1 nm to 1 占 퐉.

상기 게이트 절연막은 카르복시기(-COOH), 하이드록실기(-OH) 등의 산기, 티올기(-SH), 및 트리클로로실란기(-SiCl3)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 관능기를 포함하는 자기 조립분자, 절연성 고분자, 무기 산화물, 고분자 전해질 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.The gate insulating film contains at least one functional group selected from the group consisting of an acid group such as a carboxyl group (-COOH) and a hydroxyl group (-OH), a thiol group (-SH), and a trichlorosilane group (-SiCl 3 ) Self-assembled molecules, insulating polymers, inorganic oxides, polymer electrolytes, and combinations thereof.

상기 게이트 절연막의 두께는 1 nm 내지 10 ㎛일 수 있다.The thickness of the gate insulating film may be 1 nm to 10 탆.

상기 구리산화물 반도체성 전구체는 구리트리플로로아세테이트(Copper trifluoroacetate), 아세트산구리(Copper acetate), 아세트산구리수화물 (Copper acetate hydrate), 구리아세틸아세토네이트 (Copper acetylacetonate), 구리아이소부티레이트 (Copper i-butyrate), 탄산구리 (Copper carbonate), 염화구리 (Copper chloride), 염화구리수화물 (Copper chloride hydrate), 구리에틸아세토아세테이트 (Copper ethylacetoacetate), 구리2-에틸헥사노에이트 (Copper 2-ethylhexanoate), 불화구리 (Copper fluoride), 포름산구리수화물 (Copper formate hydrate), 구리글루코네이트 (Copper gluconate), 구리헥사플로로아세틸아세토네이트 (Copper hexafluoroacetylacetonate), 구리헥사플로로아세틸아세토네이트수화물 (Copper hexafluoroacetylacetonate hydrate), 구리메톡사이드 (Copper methoxide), 구리네오데카노에이트 (Copper neodecanoate), 질산구리수화물 (Copper nitrate hydrate), 질산구리 (Copper nitrate), 과염소산구리수화물 (Copper perchlorate hydrate), 황산구리 (Copper sulfate), 황산구리수화물 (Copper sulfate hydrate), 주석산구리수화물 (Copper tartrate hydrate), 구리트리플로로아세틸아세토네이트 (Copper trifluoroacetylacetonate), 구리트리플로로메탄설포네이트 (Copper trifluoromethanesulfonate), 테트라아민구리황산염수화물 (Tetraamminecopper sulfate hydrate) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.The copper oxide semiconductor precursor may be selected from the group consisting of copper trifluoroacetate, copper acetate, copper acetate hydrate, copper acetylacetonate, copper i-butyrate, ), Copper carbonate, copper chloride, copper chloride hydrate, copper ethylacetoacetate, copper 2-ethylhexanoate, copper fluoride Copper fluoride, Copper formate hydrate, Copper gluconate, Copper hexafluoroacetylacetonate, Copper hexafluoroacetylacetonate hydrate, Copper hexafluoroacetylacetonate hydrate, Copper hexafluoroacetylacetonate hydrate, Copper methoxide, Copper neodecanoate, Copper nitrate (Copper nitrate) e hydrate, copper nitrate, copper perchlorate hydrate, copper sulfate, copper sulfate hydrate, copper tartrate hydrate, copper triflouroacetylacetonate (Copper trifluoroacetylacetonate), Copper trifluoromethanesulfonate, Tetraamminecopper sulfate hydrate, and combinations thereof.

상기 유기 고분자는 폴리비닐 알코올(PVA), 폴리에틸렌 옥사이드(PEO), 폴리스티렌(PS), 폴리카프로락톤(PCL), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA), 폴리이미드, 폴리(비닐리덴 플루오라이드)(PVDF), 폴리아닐린(PANI), 폴리비닐클로라이드(PVC), 나일론, 폴리(아크릴산), 폴리(클로로 스티렌), 폴리(디메틸 실록산), 폴리(에테르 이미드), 폴리(에테르 술폰), 폴리(알킬 아크릴레이트), 폴리(에틸 아크릴레이트), 폴리(에틸 비닐 아세테이트), 폴리(에틸-co-비닐 아세테이트), 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 폴리(락트산-co-글리콜산), 폴리(메타크릴산)염, 폴리(메틸 스티렌), 폴리(스티렌 술폰산)염, 폴리(스티렌 술포닐 플루오라이드), 폴리(스티렌-co-아크릴로니트릴), 폴리(스티렌-co-부타디엔), 폴리(스티렌-co-디비닐 벤젠), 폴리(비닐 아세테이트), 폴리락타이드, 폴리(비닐 알콜), 폴리아크릴아미드, 폴리벤즈이미다졸, 폴리카보네이트, 폴리(디메틸실록산-co-폴리에틸렌옥사이드), 폴리(에테르에테르케톤), 폴리에틸렌, 폴리에틸렌이민, 폴리이소프렌, 폴리락타이드, 폴리프로필렌, 폴리술폰, 폴리우레탄, 폴리(비닐피로리돈), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다. The organic polymer may be at least one selected from the group consisting of polyvinyl alcohol (PVA), polyethylene oxide (PEO), polystyrene (PS), polycaprolactone (PCL), polyacrylonitrile (PAN), poly (methyl methacrylate) Polyvinylidene fluoride (PVDF), polyaniline (PANI), polyvinyl chloride (PVC), nylon, poly (acrylic acid), poly (chlorostyrene), poly (dimethylsiloxane) Poly (ethyl acrylate), poly (ethyl vinyl acetate), poly (ethyl-co-vinyl acetate), poly (ethylene terephthalate), poly (lactic acid- Poly (styrene sulfonate), poly (styrene-co-acrylonitrile), poly (styrene-co (meth) acrylate) -Butadiene), poly (styrene-co-divinylbenzene), poly (vinyl acetate), poly Poly (vinyl alcohol), polyacrylamide, polybenzimidazole, polycarbonate, poly (dimethylsiloxane-co-polyethylene oxide), poly (etheretherketone), polyethylene, polyethyleneimine, polyisoprene, polylactide , Polypropylene, polysulfone, polyurethane, poly (vinylpyrrolidone), and combinations thereof.

상기 유기 용매는 다이클로로에틸렌, 트라이클로로에틸렌, 클로로포름, 클로로벤젠, 다이클로로벤젠, 다이클로로메탄, 스티렌, 다이메틸포름아마이드, 다이메틸설폭사이드, 테트라하이드로퓨란, 자일렌, 톨루엔, 사이클로헥센, 2-메톡시에탄올, 에탄올아민, 아세토니트릴, 부틸알콜, 이소프로필알콜, 에탄올, 메탄올 및 아세톤 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다. The organic solvent is selected from the group consisting of dichloroethylene, trichlorethylene, chloroform, chlorobenzene, dichlorobenzene, dichloromethane, styrene, dimethylformamide, dimethylsulfoxide, tetrahydrofuran, xylene, toluene, cyclohexene, 2 - methoxyethanol, ethanolamine, acetonitrile, butyl alcohol, isopropyl alcohol, ethanol, methanol and acetone, and combinations thereof.

본 발명의 또 다른 구현예는 전술한 제조방법에 의하여 제조된 전계효과 트랜지스터 어레이를 제공한다. Another embodiment of the present invention provides a field effect transistor array fabricated by the above-described fabrication method.

구체적으로, 상기 전계효과 트랜지스터 어레이는, Specifically, the field effect transistor array includes:

기판 위에 형성된 게이트 전극; A gate electrode formed on the substrate;

상기 게이트 전극 상에 형성된 게이트 절연막;A gate insulating film formed on the gate electrode;

상기 게이트 절연막 상에 형성된 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어 패턴; 및An aligned copper oxide semiconductor nanowire pattern formed on the gate insulating film; And

상기 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어 패턴 위에 형성된 소스/드레인 전극을 포함하는, 바텀-게이트 구조의 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이일 수 있다.And a source / drain electrode formed on the aligned copper oxide semiconductor nanowire pattern. The bottom-gate structure may be a copper oxide semiconductor nanowire field effect transistor array.

또는, 상기 전계효과 트랜지스터 어레이는,Alternatively, the field effect transistor array comprises:

기판 위에 형성된 소스/드레인 전극;A source / drain electrode formed on the substrate;

상기 소스/드레인 전극 상에 형성된 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어 패턴;An aligned copper oxide semiconductor nanowire pattern formed on the source / drain electrode;

상기 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어 패턴 위에 형성된 게이트 절연막; 및 A gate insulating layer formed on the aligned copper oxide semiconductor nanowire pattern; And

상기 게이트 절연막 위에 형성된 게이트 전극을 포함하는, And a gate electrode formed on the gate insulating film,

탑-게이트 구조의 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이일 수 있다. 상기 전계효과 트랜지스터 어레이 상에 제조된 구리산화물 반도체 나노와이어의 직경은 10 nm 내지 1000 nm일 수 있고, 길이는 미터 범위로 매우 길게 형성될 수 있다. And may be a copper oxide semiconductor nanowire field effect transistor array of a top-gate structure. The diameter of the copper oxide semiconductor nanowire fabricated on the field effect transistor array may be 10 nm to 1000 nm, and the length may be very long in the meter range.

목적하는 위치, 방향, 및 모양으로 구리산화물 반도체 나노와이어를 정렬하는 방법을 제공함으로써, 신속하고 간단한 방법으로 구리산화물 반도체 나노와이어를 이용한 전계효과 트랜지스터 어레이를 제조할 수 있다. 특히, 본원 발명에 의하는 경우, 보다 빠른 속도 및 정확도로 대면적 고성능 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이를 제조할 수 있다. By providing a method of aligning copper oxide semiconductor nanowires in a desired position, orientation, and shape, a field effect transistor array using copper oxide semiconductor nanowires can be manufactured in a quick and simple manner. In particular, according to the present invention, a large area high performance nanowire field effect transistor array can be manufactured with higher speed and accuracy.

또한, 상기 방법에 의하여 제조된 구리산화물 반도체 나노와이어를 이용한 전계효과 트랜지스터 어레이는 높은 전하 이동도 및 전류 온/오프 비를 가지므로, 평판 혹은 플렉서블 디스플레이, 메모리, 직접 회로, 화학적 및 생물학적 센서, 및 RFID에도 사용되기 적합하다. In addition, the field effect transistor array using the copper oxide semiconductor nanowire manufactured by the above method has high charge mobility and current on / off ratio, and thus can be used as a flat or flexible display, a memory, a direct circuit, a chemical and biological sensor, It is also suitable for RFID.

도 1은 바텀-게이트 구조의 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터의 제조 방법을 나타낸 공정도이다.
도 2는 탑-게이트 구조의 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터의 제조 방법을 나타낸 공정도이다.
도 3a는 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 나노와이어 패턴 제조 시 사용되는 전기장 보조 로보틱 노즐 프린터의 개략도를 나타낸다.
도 4는 소스/드레인 전극 위에 정렬된 산화구리 나노와이어 패턴을 나타낸 SEM 사진이다.
1 is a process diagram showing a method of manufacturing a bottom-gate structure copper oxide semiconductor nanowire field effect transistor.
2 is a process diagram showing a method of manufacturing a copper oxide semiconductor nanowire field-effect transistor having a top-gate structure.
FIG. 3A shows a schematic diagram of an electric field assisted robotic nozzle printer for use in manufacturing a copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowire pattern.
4 is a SEM photograph showing a copper oxide nanowire pattern arranged on a source / drain electrode.

이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the following claims.

본 발명의 일 구현예는 구리산화물 반도체 나노와이어가 정렬된 전계효과 트랜지스터 어레이의 제조방법을 제공하며, 구체적으로 바텀-게이트(bottom-gate) 또는 탑-게이트(top-gate) 구조의 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이의 제조방법을 제공한다. One embodiment of the present invention provides a method of fabricating a field effect transistor array in which copper oxide semiconductor nanowires are aligned, and more particularly, to a method of fabricating a field effect transistor array in which copper oxide semiconductors < RTI ID = 0.0 > A method of fabricating a nanowire field effect transistor array is provided.

본 명세서에서 "정렬된" 나노와이어라 함은, 목적하는 바에 따라 나노와이어의 위치와 방향이 조절된 나노와이어를 의미한다. As used herein, the term "aligned" nanowires refers to nanowires whose nanowires are positioned and oriented as desired.

본 발명의 일 구현예에 따른 바텀-게이트 구조의 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이의 제조방법은, 기판 위에 게이트 전극을 형성하는 단계; 상기 게이트 전극이 형성된 기판 위에 게이트 절연막을 형성하는 단계; 증류수 또는 유기 용매에 구리산화물 반도체성 전구체 및 유기 고분자를 용해하여 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자의 복합체(composite) 용액을 제공하는 단계; 상기 게이트 절연막으로부터 수직으로 10 ㎛ 내지 20 ㎜떨어진 지점에서 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 용액을 적하하여 상기 게이트 절연막 상에 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 나노와이어를 정렬하는 단계; 상기 정렬된 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 나노와이어를 가열하여 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어의 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어 패턴 위에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계를 포함한다. A method of fabricating a copper oxide semiconductor nanowire field effect transistor array of a bottom-gate structure according to an embodiment of the present invention includes: forming a gate electrode on a substrate; Forming a gate insulating film on the substrate on which the gate electrode is formed; Dissolving a copper oxide semiconductor precursor and an organic polymer in distilled water or an organic solvent to provide a composite solution of a copper oxide semiconductor precursor / organic polymer; Aligning the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowire on the gate insulating film by dropping a copper oxide semiconductor precursor / organic polymer complex solution at a position vertically 10 μm to 20 mm away from the gate insulating film; Heating the aligned copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowire to form a pattern of aligned copper oxide semiconductor nanowires; And forming a source / drain electrode on the aligned copper oxide semiconductor nanowire pattern.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위한 바텀(bottom)-게이트 구조의 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터의 제조 방법을 나타낸 공정도를 나타내며, 구체적으로 기판 위에 게이트 전극을 형성하는 단계(110); 상기 게이트 전극이 형성된 기판 위에 게이트 절연막을 형성하는 단계(120); 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자의 복합체(composite) 용액을 제공하는 단계 (130); 상기 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 용액을 적하하여 상기 게이트 절연막 상에 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 나노와이어를 정렬하는 단계 (140); 상기 정렬된 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 나노와이어를 가열하여 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어의 패턴을 형성하는 단계 (150); 및 상기 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어 패턴 위에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계(160)를 포함한다.FIG. 1 is a process diagram showing a method of manufacturing a bottom-gate structure copper oxide semiconductor nanowire field effect transistor for explaining an embodiment of the present invention. Specifically, forming a gate electrode on a substrate 110 ); Forming a gate insulating layer on the substrate on which the gate electrode is formed (120); Providing a composite solution of a copper oxide semiconductor precursor / organic polymer (130); (140) aligning the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowire on the gate insulating film by dropping the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer complex solution; Heating the aligned copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowire to form a pattern of aligned copper oxide semiconductor nanowires (150); And forming (160) source / drain electrodes on the aligned copper oxide semiconductor nanowire pattern.

본 발명의 다른 구현예에 따른 탑-게이트 구조의 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이 제조방법은, 기판 위에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계; 증류수 또는 유기 용매에 구리산화물 반도체성 전구체 및 유기 고분자를 용해하여 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자의 복합체 용액을 제공하는 단계; 상기 소스/드레인 전극으로부터 수직으로 10 ㎛ 내지 20 ㎜떨어진 지점에서 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 용액을 적하하여 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 나노와이어를 정렬하는 단계; 상기 정렬된 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 나노와이어를 가열하여 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어의 패턴을 형성하는 단계; 상기 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어 패턴 위에 게이트 절연막을 형성하는 단계; 및 상기 게이트 절연막 위에 게이트 전극을 형성하는 단계를 포함한다. A method of fabricating a copper oxide semiconductor nanowire field effect transistor array of a top-gate structure according to another embodiment of the present invention includes: forming a source / drain electrode on a substrate; Dissolving a copper oxide semiconductor precursor and an organic polymer in distilled water or an organic solvent to provide a complex solution of a copper oxide semiconductor precursor / organic polymer; Aligning the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowire by dropping a copper oxide semiconductor precursor / organic polymer complex solution at a point 10 to 20 mm away from the source / drain electrode vertically; Heating the aligned copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowire to form a pattern of aligned copper oxide semiconductor nanowires; Forming a gate insulating film on the aligned copper oxide semiconductor nanowire pattern; And forming a gate electrode on the gate insulating film.

도 2는 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위한 탑-게이트 구조의 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터의 제조 방법을 나타낸 공정도를 나타내며, 구체적으로, 기판 위에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계(210); 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자의 복합체(composite) 용액을 제공하는 단계 (220); 상기 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자의 복합체 용액을 적하하여 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 나노와이어를 정렬하는 단계(230); 상기 정렬된 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체(composite) 나노와이어를 가열하여 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어의 패턴을 형성하는 단계(240); 상기 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어 패턴 위에 게이트 절연막을 형성하는 단계(250); 및 상기 게이트 절연막 위에 게이트 전극을 형성하는 단계(260)를 포함한다.FIG. 2 is a process diagram illustrating a method of manufacturing a copper-oxide semiconductor nanowire field effect transistor having a top-gate structure for explaining an embodiment of the present invention. Specifically, a step 210 of forming a source / ); Providing (220) a composite solution of a copper oxide semiconductor precursor / organic polymer; (230) dropping the composite solution of the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer to align the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowire; Heating the aligned copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowire to form a pattern of aligned copper oxide semiconductor nanowires (240); Forming a gate insulating layer on the aligned copper oxide semiconductor nanowire pattern (250); And forming a gate electrode on the gate insulating layer (260).

상기 기판은 절연 재료, 금속 재료, 탄소 재료, 전도체와 절연막의 복합 재료 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 구체적으로 상기 절연 재료의 예로는 유리판, 플라스틱 필름, 종이, 직물, 나무 등이 사용될 수 있으며, 상기 금속 재료로는 구리, 알루미늄, 타이탸늄, 금, 은, 스테인리스 스틸 등이 사용될 수 있으며, 상기 탄소 재료로는 그래핀, 탄소나노튜브, 그래파이트 비정질(amorphous) 탄소 등이 사용될 수 있으며, 상기 전도체/절연막 복합 재료로는 반도체 웨이퍼 기판, 실리콘(Si)/실리콘 다이옥사이드(SiO2) 기판, 알루미늄(Al)/산화알루미늄(Al2O3) 기판이 사용될 수 있다. The substrate may be selected from the group consisting of an insulating material, a metal material, a carbon material, a composite material of a conductor and an insulating film, and combinations thereof. For example, the insulating material may be a glass plate, a plastic film, paper, fabric, wood, etc. The metal material may be copper, aluminum, titanium, gold, silver, stainless steel, As the material, graphene, carbon nanotubes, graphite amorphous carbon and the like can be used. As the conductor / insulating film composite material, a semiconductor wafer substrate, a silicon (Si) / silicon dioxide (SiO 2 ) ) / Aluminum oxide (Al 2 O 3 ) substrate can be used.

상기 게이트 전극은 금속, 전도성 고분자, 탄소 재료, 도핑된 반도체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 구체적으로, 상기 금속은 Al, Si, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Y, Zr, Nb, Mo, Ta, W, Ni, Cu, Ag, Au 및 Cu를 포함하는 군으부터 선택될 수 있으며, 상기 전도성 고분자로는 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDOT), 폴리아닐린 또는 폴리피롤 등이 사용될 수 있으며, 상기 탄소 재료로는 그래핀, 탄소나노튜브 또는 그래파이트 비정질(amorphous) 탄소 등이 사용될 수 있으며, 상기 도핑된 반도체로는 도핑된 실리콘(doped-Si), 도핑된 게르마늄(doped-Ge) 등이 사용될 수 있다. The gate electrode may be selected from the group consisting of a metal, a conductive polymer, a carbon material, a doped semiconductor, and combinations thereof. Specifically, the metal may be selected from the group consisting of Al, Si, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Y, Zr, Nb, Mo, Ta, W, Ni, Cu, Ag, As the conductive polymer, polyethylene dioxythiophene (PEDOT), polyaniline, or polypyrrole may be used. As the carbon material, graphene, carbon nanotube, graphite amorphous carbon, or the like may be used. The doped semiconductor may be doped-Si, doped-Ge, or the like.

상기 게이트 전극을 형성하는 방법은 드랍캐스팅(drop casting), 스핀코팅(spin-coating), 딥코팅(dip-coating), 전자빔 증착(E-beam evaporation), 열증착(thermal evaporation), 프린팅(printing), 소프트리쏘그래피(soft-lithography) 또는 스퍼터링(sputtering) 등이 사용될 수 있으며, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. The gate electrode may be formed by a method such as drop casting, spin-coating, dip-coating, E-beam evaporation, thermal evaporation, ), Soft-lithography, sputtering, or the like can be used, and can be appropriately selected according to the purpose.

상기 게이트 전극의 두께는 1 nm 내지 1 ㎛이며, 보다 바람직하게는 3 nm 내지 500 nm 이다. The thickness of the gate electrode is 1 nm to 1 占 퐉, and more preferably 3 nm to 500 nm.

상기 게이트 절연막은 절연성 고분자, 무기 산화물, 고분자 전해질, 카르복시기(-COOH), 하이드록실기(-OH) 등의 산기, 티올기(-SH), 또는 트리클로로실란기(-SiCl3)를 포함하는 자기 조립분자, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 구체적으로 상기 절연성 고분자로는 폴리비닐 알코올(PVA), 폴리에틸렌 옥사이드(PEO), 폴리스티렌(PS), 폴리카프로락톤(PCL), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA), 폴리이미드, 폴리(비닐리덴 플루오라이드)(PVDF), 폴리아닐린(PANI), 폴리비닐클로라이드(PVC), 나일론, 폴리(아크릴산), 폴리(클로로 스티렌), 폴리(디메틸 실록산), 폴리(에테르 이미드), 폴리(에테르 술폰), 폴리(알킬 아크릴레이트), 폴리(에틸 아크릴레이트), 폴리(에틸 비닐 아세테이트), 폴리(에틸-co-비닐 아세테이트), 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 폴리(락트산-co-글리콜산), 폴리(메타크릴산)염, 폴리(메틸 스티렌), 폴리(스티렌 술폰산)염, 폴리(스티렌 술포닐 플루오라이드), 폴리(스티렌-co-아크릴로니트릴), 폴리(스티렌-co-부타디엔), 폴리(스티렌-co-디비닐 벤젠), 폴리(비닐 아세테이트), 폴리락타이드, 폴리(비닐 알콜), 폴리아크릴아미드, 폴리벤즈이미다졸, 폴리카보네이트, 폴리(디메틸실록산-co-폴리에틸렌옥사이드), 폴리(에테르에테르케톤), 폴리에틸렌, 폴리에틸렌이민, 폴리이소프렌, 폴리락타이드, 폴리프로필렌, 폴리술폰, 폴리우레탄, 폴리(비닐피로리돈), CYTOP(Asahi Glass 사의 비정질 불소고분자 (amorphous fluoropolymer) 제품), 또는 이들의 조합 등이 사용될 수 있으며, 상기 무기 산화물로는 이산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화탄탈륨(Ta2O5), 산화타이타늄(TiO2), 스트론튬타이타네이트(SrTiO3), 산화지르코늄(ZrO2), 산화하프늄(HfO2), 하프늄실리케이트(HfSiO4), 산화란탄(La2O3), 산화이트륨(Y2O3), 란타늄알루미네이트(a-LaAlO3) 또는 이들의 조합이 사용될 수 있다. Wherein the gate insulating film comprises an insulating material such as an insulating polymer, an inorganic oxide, a polymer electrolyte, an acid group such as a carboxyl group (-COOH) or a hydroxyl group (-OH), a thiol group (-SH), or a trichlorosilane group (-SiCl 3 ) Self-assembled molecules, and combinations thereof. Specifically, examples of the insulating polymer include polyvinyl alcohol (PVA), polyethylene oxide (PEO), polystyrene (PS), polycaprolactone (PCL), polyacrylonitrile (PAN), poly (methyl methacrylate) Polyimide, polyvinylidene fluoride (PVDF), polyaniline (PANI), polyvinyl chloride (PVC), nylon, poly (acrylic acid), poly (chlorostyrene), poly (dimethylsiloxane) Poly (ethyl acrylate), poly (ethyl vinyl acetate), poly (ethyl-co-vinyl acetate), poly (ethylene terephthalate), poly poly (styrene sulfonic acid) salt, poly (styrene sulfonyl fluoride), poly (styrene-co-acrylonitrile), poly (methacrylic acid) salt, Styrene-co-butadiene), poly (styrene-co-divinylbenzene), poly Poly (ethylene oxide), poly (ether ether ketone), polyethylene, polyethyleneimine, polyisoprene, polyimide, polyimide, polyimide, , Poly (lactide), poly (propylene), polysulfone, polyurethane, poly (vinylpyrrolidone), CYTOP (amorphous fluoropolymer product of Asahi Glass), or a combination thereof. is silicon dioxide (SiO 2), aluminum oxide (Al 2 O 3), tantalum oxide (Ta 2 O 5), titanium dioxide (TiO 2), strontium titanate (SrTiO 3), zirconium (ZrO 2) oxide, Hafnium (HfO 2 ), hafnium silicate (HfSiO 4 ), lanthanum oxide (La 2 O 3 ), yttrium oxide (Y 2 O 3 ), lanthanum aluminate (a-LaAlO 3 ) or a combination thereof may be used.

또한, 상기 고분자 전해질로는 LiClO4, LiTFSI(리튬-비스(트리플루오로메틸설포닐)이미드), LiPSS (리튬폴리(스티렌 설포네이트)), [EMIM][TFSI](1-에틸-3-메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸설포닐)이미드), [BMIM][PF6](1-부틸-3-메틸이미다졸리움 헥사플루오로포스페이트) 또는 [EMIM][OctOSO3](1-에틸-3-메틸이미다졸리움 n-옥틸설페이트) 등을 포함하는 이온성 액체와, PEO, PS-PEO-PS, PS-PMMA-PS 또는 PEGDA (폴리(에틸렌글리콜) 디아크릴레이트) 또는 이들의 조합이 사용될 수 있다. Examples of the polymer electrolyte include LiClO 4 , LiTFSI (lithium-bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), LiPSS (lithium poly (styrenesulfonate)), and [EMIM] [TFSI] (Methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide), [BMIM] [PF 6 ] (1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate) or [EMIM] [OctOSO 3 ] PS-PMMA-PS or PEGDA (poly (ethylene glycol) diacrylate), or an ionic liquid containing at least one selected from the group consisting of 1-ethyl-3-methylimidazolium n -octyl sulfate A combination of these may be used.

상기 게이트 절연막을 형성하는 방법은 드랍캐스팅(drop casting), 스핀코팅(spin-coating), 딥코팅(dip-coating), 전자빔 증착(E-beam evaporation), 열증착(thermal evaporation), 프린팅(printing), 소프트리쏘그래피(soft-lithography), 원자층증착(Atomic layer deposition), 또는 스퍼터링(sputtering) 등이 사용될 수 있지만 이에 제한되지 않으며, 공지된 일반적인 방법 중 적절한 방법을 사용하여 제조할 수 있다.The gate insulating layer may be formed by a method such as drop casting, spin-coating, dip-coating, E-beam evaporation, thermal evaporation, ), Soft-lithography, atomic layer deposition, or sputtering may be used, but not limited thereto, and may be manufactured using any of the known general methods.

상기 게이트 절연막의 두께는 1 nm 내지 10 ㎛이며, 보다 바람직하게는 3 nm 내지 500 nm 일 수 있다. The thickness of the gate insulating film may be 1 nm to 10 탆, and more preferably 3 nm to 500 nm.

일반적으로, 소스와 드레인은 전도성 전극을 가진 투명한 산화물 반도체와, 소스-드레인 전류의 제어 및/또는 변조를 위한 캐패시턴스 전하 주입 체계(scheme)를 포함할 수 있다.In general, the source and drain may comprise a transparent oxide semiconductor with a conductive electrode and a capacitance charge injection scheme for controlling and / or modulating the source-drain current.

상기 소스/드레인 전극은 금속, 전도성 고분자, 탄소 재료, 도핑된 반도체 재료, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. The source / drain electrodes may be selected from the group consisting of a metal, a conductive polymer, a carbon material, a doped semiconductor material, and combinations thereof.

상기 금속으로는 Al, Si, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Y, Zr, Nb, Mo, Ta, W, Ni, Cu, Ag, Au 및 Cu를 포함하는 군으로부터 선택되는 것일 수 있으며, 상기 전도성 분자로는 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDOT), 폴리아닐린, 폴리피롤, 또는 이들의 조합이 사용될 수 있으며, 상기 탄소 재료로는 그래핀, 탄소나노튜브, 그래파이트 비정질(amorphous) 탄소 등이 사용될 수 있다. The metal may be selected from the group consisting of Al, Si, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Y, Zr, Nb, Mo, Ta, W, Ni, Cu, Ag, As the conductive molecule, polyethylene dioxythiophene (PEDOT), polyaniline, polypyrrole, or a combination thereof may be used. As the carbon material, graphene, carbon nanotube, graphite amorphous carbon, or the like may be used have.

상기 소스/드레인 전극을 형성하는 방법은 드랍캐스팅(drop casting), 스핀코팅(spin-coating), 딥코팅(dip-coating), 전자빔 증착(E-beam evaporation), 열증착(thermal evaporation), 프린팅(printing), 소프트리쏘그래피(soft-lithography) 또는 스퍼터링(sputtering)이 사용될 수 있지만 이에 제한되지 않으며, 공지된 일반적인 방법 중 적절한 방법을 사용하여 제조할 수 있다. The source / drain electrodes may be formed by a method such as drop casting, spin-coating, dip-coating, E-beam evaporation, thermal evaporation, printing, soft-lithography, or sputtering may be used, but is not limited thereto, and may be manufactured using any of the known general methods.

상기 소스/드레인 전극의 두께는 1 nm 내지 1 ㎛ 이며, 보다 바람직하게는 3 nm 내지 500 nm이다. The thickness of the source / drain electrode is 1 nm to 1 占 퐉, and more preferably 3 nm to 500 nm.

상기 게이트 전극은 소스/드레인 전극의 갭(gap)을 포함하도록 형성하여야 한다. The gate electrode should be formed to include a gap between the source and drain electrodes.

구리산화물 반도체는 넓은 밴드 갭(band gap)을 가지므로, 전자 및 광전자 물질로서 매우 중요한 물질로 각광을 받는 물질이다. 본 발명의 일 구현예는 바텀-게이트 구조 또는 탑-게이트 구조의 트랜지스터 제조에서, 게이트 절연막 또는 소스/드레인 전극 위에 상기 구리산화물 반도체 나노와이어를 정렬하여 패턴을 얻는 방법을 제공한다. Since copper oxide semiconductors have a wide band gap, they are widely used as electronic and optoelectronic materials. One embodiment of the present invention provides a method of fabricating a transistor of a bottom-gate structure or a top-gate structure by aligning the copper oxide semiconductor nanowire on a gate insulating film or a source / drain electrode.

구체적으로 상기 구리산화물 반도체 나노와이어를 정렬하는 방법은 아래와 같다. Specifically, a method of aligning the copper oxide semiconductor nanowires is as follows.

먼저 구리산화물 반도체성 전구체 및 유기 고분자를 포함하는 용액을 제조한다.First, a solution containing a copper oxide semiconductor precursor and an organic polymer is prepared.

상기 구리산화물 반도체성 전구체는 구리트리플로로아세테이트(Copper trifluoroacetate), 아세트산구리수화물 (Copper acetate hydrate), 구리아세틸아세토네이트 (Copper acetylacetonate), 구리아이소부티레이트 (Copper i-butyrate), 탄산구리 (Copper carbonate), 염화구리 (Copper chloride), 염화구리수화물 (Copper chloride hydrate), 구리에틸아세토아세테이트 (Copper ethylacetoacetate), 구리2-에틸헥사노에이트 (Copper 2-ethylhexanoate), 불화구리 (Copper fluoride), 포름산구리수화물 (Copper formate hydrate), 구리글루코네이트 (Copper gluconate), 구리헥사플로로아세틸아세토네이트 (Copper hexafluoroacetylacetonate), 구리헥사플로로아세틸아세토네이트수화물 (Copper hexafluoroacetylacetonate hydrate), 구리메톡사이드 (Copper methoxide), 구리네오데카노에이트 (Copper neodecanoate), 질산구리수화물 (Copper nitrate hydrate), 질산구리 (Copper nitrate), 과염소산구리수화물 (Copper perchlorate hydrate), 황산구리 (Copper sulfate), 황산구리수화물 (Copper sulfate hydrate), 주석산구리수화물 (Copper tartrate hydrate), 구리트리플로로아세틸아세토네이트 (Copper trifluoroacetylacetonate), 구리트리플로로메탄설포네이트 (Copper trifluoromethanesulfonate), 테트라아민구리황산염수화물 (Tetraamminecopper sulfate hydrate) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.The copper oxide semiconductor precursor may be selected from the group consisting of copper trifloroacetate, copper acetate hydrate, copper acetylacetonate, copper i-butyrate, copper carbonate ), Copper chloride, copper chloride hydrate, copper ethylacetoacetate, copper 2-ethylhexanoate, copper fluoride, copper formate Copper formate hydrate, Copper gluconate, Copper hexafluoroacetylacetonate, Copper hexafluoroacetylacetonate hydrate, Copper methoxide, Copper hexafluoroacetylacetonate hydrate, Copper formate hydrate, Copper gluconate, Copper hexafluoroacetylacetonate, Copper hexafluoroacetylacetonate hydrate, Copper neodecanoate, copper nitrate hydrate, copper nitrate, Copper perchlorate hydrate, Copper sulfate, Copper sulfate hydrate, Copper tartrate hydrate, Copper trifluoroacetylacetonate, Copper triphosphate, Copper sulphate, Copper sulphate, Copper sulphate, Copper trifluoromethanesulfonate, tetraaminecopper sulfate hydrate, and combinations thereof. ≪ Desc / Clms Page number 7 >

또한, 상기 유기 고분자로서는 폴리비닐 알코올(PVA), 폴리에틸렌 옥사이드(PEO), 폴리스티렌(PS), 폴리카프로락톤(PCL), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA), 폴리이미드, 폴리(비닐리덴 플루오라이드)(PVDF), 폴리아닐린(PANI), 폴리비닐클로라이드(PVC), 나일론, 폴리(아크릴산), 폴리(클로로 스티렌), 폴리(디메틸 실록산), 폴리(에테르 이미드), 폴리(에테르 술폰), 폴리(알킬 아크릴레이트), 폴리(에틸 아크릴레이트), 폴리(에틸 비닐 아세테이트), 폴리(에틸-co-비닐 아세테이트), 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 폴리(락트산-co-글리콜산), 폴리(메타크릴산)염, 폴리(메틸 스티렌), 폴리(스티렌 술폰산)염, 폴리(스티렌 술포닐 플루오라이드), 폴리(스티렌-co-아크릴로니트릴), 폴리(스티렌-co-부타디엔), 폴리(스티렌-co-디비닐 벤젠), 폴리(비닐 아세테이트), 폴리락타이드, 폴리(비닐 알콜), 폴리아크릴아미드, 폴리벤즈이미다졸, 폴리카보네이트, 폴리(디메틸실록산-co-폴리에틸렌옥사이드), 폴리(에테르에테르케톤), 폴리에틸렌, 폴리에틸렌이민, 폴리이소프렌, 폴리락타이드, 폴리프로필렌, 폴리술폰, 폴리우레탄, 폴리(비닐피로리돈), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 일 수 있다.Examples of the organic polymer include polyvinyl alcohol (PVA), polyethylene oxide (PEO), polystyrene (PS), polycaprolactone (PCL), polyacrylonitrile (PAN), poly (methyl methacrylate) (Polyvinylidene fluoride) (PVDF), polyaniline (PANI), polyvinyl chloride (PVC), nylon, poly (acrylic acid), poly (chlorostyrene), poly (dimethylsiloxane) Poly (ethyl acrylate), poly (ethyl vinyl acetate), poly (ethyl-co-vinyl acetate), poly (ethylene terephthalate), poly (lactic acid- poly (styrenesulfonyl fluoride), poly (styrene-co-acrylonitrile), poly (styrene-co-glycolic acid) (co-butadiene), poly (styrene-co-divinylbenzene), poly Poly (ethylene oxide), poly (etheretherketone), polyethylene, polyethyleneimine, polyisoprene, polyimide, polyimide, polyimide, , Polylactide, polypropylene, polysulfone, polyurethane, poly (vinylpyrrolidone), and combinations thereof.

상기 용액 제조시, 물 또는 유기 용매를 용매로서 사용할 수 있으며, 상기 유기 용매로는 다이클로로에틸렌, 트라이클로로에틸렌 또는 클로로포름, 클로로벤젠, 다이클로로벤젠, 다이클로로메탄, 스티렌, 다이메틸포름아마이드, 다이메틸설폭사이드, 테트라하이드로퓨란, 자일렌, 톨루엔, 사이클로헥센, 2-메톡시에탄올, 에탄올아민, 아세토니트릴, 부틸알콜, 이소프로필알콜, 에탄올, 메탄올, 아세톤 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.In the preparation of the solution, water or an organic solvent may be used as the solvent. Examples of the organic solvent include dichloroethylene, trichlorethylene or chloroform, chlorobenzene, dichlorobenzene, dichloromethane, styrene, dimethylformamide, Methylene chloride, methyl sulfoxide, tetrahydrofuran, xylene, toluene, cyclohexene, 2-methoxyethanol, ethanolamine, acetonitrile, butyl alcohol, isopropyl alcohol, ethanol, methanol, acetone or mixtures thereof.

상기 구리산화물 반도체성 전구체와 유기 고분자의 혼합 비율은 10 : 90 내지 90 : 10의 중량비일 수 있다. 구리산화물 반도체성 전구체와 유기 고분자의 혼합 비율이 상기 범위에 포함되는 경우, 최종적으로 얻어지는 구리산화물 반도체 나노와이어가 끊어지지 않고 균일한 직경(diameter)을 가지고 형성될 수 있다. 가열에 의해서 유기 고분자는 분해되기 때문에, 유기 고분자의 비율이 90 중량%를 초과하면 가열 후 남는 구리산화물 반도체의 양이 부족하여 나노와이어가 균일하게 형성되지 않고 끊어지는 문제점이 발생할 수 있다. 또한, 유기 고분자 비율이 10 중량% 미만이면 구리산화물 반도체성 전구체-유기 고분자 용액의 점도가 너무 낮아서 전기장 보조 로보틱 노즐 프린터에 의해 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 나노와이어 패턴이 제대로 형성되지 못하는 문제점이 발생할 수 있다. The mixing ratio of the copper oxide semiconductor precursor and the organic polymer may be a weight ratio of 10:90 to 90:10. When the mixing ratio of the copper oxide semiconductor precursor and the organic polymer is within the above range, the finally obtained copper oxide semiconductor nanowire can be formed with a uniform diameter without breaking. Since the organic polymer is decomposed by heating, if the proportion of the organic polymer is more than 90 wt%, the amount of copper oxide semiconductor remaining after heating is insufficient, so that the nanowire may not be uniformly formed and may be broken. If the proportion of the organic polymer is less than 10% by weight, the viscosity of the copper oxide semiconductor precursor-organic polymer solution is too low and the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowire pattern is not formed properly by the electric field assistant robotic nozzle printer Problems may arise.

상기 구리산화물 반도체성 전구체와 유기 고분자 용액의 농도는 3 내지 20 중량%일 수 있다. 상기 구리산화물 반도체성 전구체와 유기 고분자의 혼합 비율이 상기한 범위에 포함되고, 상기 구리산화물 반도체성 전구체와 유기 고분자 용액의 농도가 상기 범위에 포함될 경우, 용액의 점도가 충분하여 전기장 보조 로보틱 노즐 프린터를 통해 나노와이어 패턴이 형성될 수 있다. 상기 구리산화물 반도체성 전구체와 유기 고분자 용액의 농도가 3 중량% 미만일 경우, 점도가 너무 낮아 나노와이어가 아닌 용액의 방울 형태로 형성되는 문제점이 있을 수 있다. 또한, 구리산화물 반도체성 전구체와 유기 고분자 용액의 농도가 20 중량%를 초과하는 경우, 점도가 너무 높아 전기장 보조 로보틱 노즐 프린터를 통해 용액이 제대로 토출되지 않는 문제점이 있을 수 있다.The concentration of the copper oxide semiconductor precursor and the organic polymer solution may be 3 to 20 wt%. When the mixing ratio of the copper oxide semiconductor precursor and the organic polymer is within the above range and the concentration of the copper oxide semiconducting precursor and the organic polymer solution is in the above range, the viscosity of the solution is sufficient and the electric field assisted robotic nozzle A nanowire pattern can be formed through the printer. If the concentration of the copper oxide semiconductor precursor and the organic polymer solution is less than 3% by weight, the viscosity may be too low to form a droplet of the solution rather than the nanowire. If the concentration of the copper oxide semiconductor precursor and the organic polymer solution exceeds 20% by weight, the viscosity may be too high and the solution may not be properly discharged through the electric field assisted robotic nozzle printer.

상기 제조된 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체의 용액을 이용하여 바텀-게이트 구조의 전계효과 트랜지스터 어레이 기판의 게이트 절연막 또는 탑-게이트 전계효과 트랜지스터 어레이 기판의 또는 소스/드레인으로부터 수직으로 10 ㎛ 내지 20 ㎜ 떨어진 지점에서 상기 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체의 용액을 적하함으로써, 상기 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 나노와이어를 정렬할 수 있다. By using a solution of the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite prepared above, a solution of the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer complex can be formed in a thickness of 10 [micro] m to 10 [micro] m or more vertically from the gate insulating film of the bottom-gate structure field effect transistor array substrate or from the source / drain of the top- 20 And the solution of the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer complex is dropped at a point spaced by a few millimeters from the surface of the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowire.

구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 용액이 적하되는 거리가 기판으로부터 멀수록, 구리산화물 반도체성전구체/유기 고분자 복합체 용액이 적하되면서 정렬되는 나노와이어의 수평 방향으로의 속도가 증가하게 되어 나노와이어가 휘어질 가능성이 높아진다. 따라서, 나노와이어가 교란되어, 나노와이어를 원하는 방향으로 또는 평행하게 정렬하기가 어렵다. 그러나, 본 발명은 상기 게이트 절연막 또는 소스/드레인 전극 위로부터 10 ㎛ 내지 20 ㎜ 범위의 거리에서 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자의 복합체 용액을 적하함으로써, 나노와이어의 휘어짐 현상을 억제하고, 원하는 방향으로 나노와이어를 정렬할 수 있다. 도 4는 소스/드레인 전극 위에 형성된 산화구리 나노와이어의 SEM 사진을 나타내는 것으로, 평행한 방향으로 정렬된 나노와이어를 확인할 수 있다. As the distance of the dropping of the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer complex solution from the substrate is increased, the speed of the aligned nanowires in the horizontal direction increases as the solution of the copper oxide semiconductor film / organic polymer complex drops, The possibility of bending is increased. Thus, the nanowire is disturbed, making it difficult to align the nanowire in the desired direction or parallel. However, in the present invention, by dropping a composite solution of a copper oxide semiconductor precursor / organic polymer at a distance of 10 탆 to 20 탆 over the gate insulating film or the source / drain electrode, it is possible to suppress the warping of the nanowire, To align the nanowires. FIG. 4 shows SEM photographs of copper oxide nanowires formed on the source / drain electrodes, and nanowires aligned in parallel directions can be identified.

또한, 상기 정렬된 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 나노와이어를 정렬하는 단계는 전기장 보조 로보틱 노즐 프린터에 의하여 실시될 수 있다. 상기 전기장 보조 로보틱 노즐 프린터는 i) 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 용액을 수용하는 용액 저장 장치; ii) 상기 용액 저장 장치로부터 공급받은 용액을 토출하는 노즐 장치; iii) 상기 노즐에 고전압을 인가하는 전압 인가 장치; iv) 상기 기판을 고정하는 콜렉터; v) 상기 콜렉터를 수평 방향으로 이동시키는 로봇 스테이지; vi) 상기 콜렉터를 수직방향으로 이동시키는 마이크로 거리 조절기; 및 vii) 상기 콜렉터를 아래에서 콜렉터를 지지(support)하는 석정반을 포함할 수 있다. In addition, the step of aligning the ordered copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowire may be performed by an electric field assisted robotic nozzle printer. The electric field assisted robotic nozzle printer comprises i) a solution storage device for containing a copper oxide semiconductor precursor / organic polymer complex solution; ii) a nozzle device for discharging the solution supplied from the solution storage device; iii) a voltage applying device for applying a high voltage to the nozzle; iv) a collector for fixing the substrate; v) a robot stage for moving the collector in a horizontal direction; vi) a micro-distance adjuster for moving the collector in a vertical direction; And vii) a collector that supports the collector below the collector.

도 3은 전기장 보조 로보틱 노즐 프린터(100)의 개략도를 나타낸 것이다. 구체적으로, 상기 전기장 보조 로보틱 노즐 프린터(100)는 용액 저장 장치(10), 토출 조절기(20), 노즐(30), 전압 인가 장치(40), 콜렉터(50), 로봇 스테이지(60), 석정반(61), 마이크로 거리 조절기(70)를 포함한다. 3 is a schematic diagram of an electric field assisted robotic nozzle printer 100. Fig. Specifically, the electric field assisted robotic nozzle printer 100 includes a solution storing device 10, a discharge regulator 20, a nozzle 30, a voltage applying device 40, a collector 50, a robot stage 60, A stone quartz plate 61, and a micro distance adjuster 70.

상기 용액 저장 장치(10)는 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 용액을 저장하고, 노즐(30)이 상기 용액을 토출할 수 있도록 노즐(30)에 상기 용액을 공급하는 부분이다. 용액 저장 장치(10)는 시린지(syringe) 형태일 수 있다. 용액 저장 장치(10)는 플라스틱, 유리 또는 스테인리스 스틸 등이 사용할 수 있다. 용액 저장 장치(10)의 저장 용량은 약 1㎕ 내지 약 5,000㎖의 범위 내에서 선택될 수 있다. 바람직하게는, 약 10㎕ 내지 약 50㎖의 범위 내에서 선택될 수 있다. 스테인리스 스틸 재질의 용액 저장 장치(10)의 경우에는 용액 저장 장치(10)에 가스를 주입할 수 있는 가스 주입구(미도시)가 있어서, 가스의 압력을 이용하여 상기 용액을 용액 저장 장치 밖으로 토출시킬 수 있다. 한편, 코어 쉘 구조의 산화구리 나노와이어를 형성하기 위한 용액 저장 장치(10)는 복수 개로 이루어질 수 있다.The solution storage device 10 stores a solution of a copper oxide semiconductor precursor / organic polymer complex and supplies the solution to the nozzle 30 so that the nozzle 30 can discharge the solution. The solution storage device 10 may be in the form of a syringe. The solution storage device 10 may be made of plastic, glass, or stainless steel. The storage capacity of the solution storage device 10 may be selected within the range of about 1 쨉 l to about 5,000 ml. Preferably, it can be selected within the range of about 10 μl to about 50 ml. In the case of the solution storage device 10 made of stainless steel, there is a gas inlet (not shown) for injecting gas into the solution storage device 10 so that the solution is discharged out of the solution storage device . On the other hand, a plurality of solution storage devices 10 for forming copper oxide nanowires having a core shell structure may be formed.

상기 토출 조절기(20)는 용액 저장 장치(10) 내의 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 용액을 노즐(30)을 통해 일정 속도로 토출시키기 위하여 용액 저장 장치(10) 내의 상기 용액에 압력을 가하는 부분이다. 토출 조절기(20)로서 펌프 또는 가스 압력 조절기가 사용될 수 있다. 토출 조절기(20)는 상기 용액의 토출 속도를 1 nℓ/min 내지 50 ㎖/min의 범위 내에서 조절할 수 있다. 복수 개의 용액 저장 장치(10)를 사용하는 경우, 각각의 용액 저장 장치(10)에 별개의 토출 조절기(20)가 구비되어 독립적으로 작동할 수 있다. 스테인리스 스틸 재질의 용액 저장 장치(10)의 경우 토출 조절기(20)로서 가스 압력 조절기(미도시)가 사용될 수 있다.The discharge regulator 20 is configured to apply pressure to the solution in the solution storage device 10 to discharge the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer complex solution in the solution storage device 10 at a constant rate through the nozzle 30 Section. As the discharge regulator 20, a pump or gas pressure regulator may be used. The discharge regulator 20 can adjust the discharge speed of the solution within a range of 1 nL / min to 50 mL / min. When a plurality of solution storage devices 10 are used, each solution storage device 10 is provided with a separate discharge controller 20 so that it can operate independently. A gas pressure regulator (not shown) may be used as the discharge regulator 20 in the case of the solution storage device 10 made of stainless steel.

상기 노즐(30)은 상기 용액 저장 장치(10)로부터 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 용액을 공급받아 상기 용액이 토출되는 부분으로서, 토출되는 상기 용액은 노즐(30) 끝단에서 액적(drop)을 형성할 수 있다. 노즐(30)의 직경은 약 15㎛ 내지 약 1.5㎜의 범위를 가질 수 있다.The nozzle 30 receives the solution of the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer complex from the solution storage device 10 and discharges the solution. The solution is discharged from the nozzle 30 at the end of the nozzle 30, Can be formed. The diameter of the nozzle 30 may range from about 15 [mu] m to about 1.5 mm.

상기 노즐(30)은 단일 노즐, 이중(dual-concentric) 노즐, 삼중(triple-concentric) 노즐을 포함할 수 있다. 코어 쉘 구조의 유기 와이어를 형성할 경우, 이중 노즐 또는 삼중 노즐을 사용하여 2 종류 이상의 유기 용액을 토출시킬 수 있다. 이 경우, 이중 또는 삼중 노즐에 2개 또는 3개의 용액 저장 장치(10)가 연결될 수 있다.The nozzle 30 may include a single nozzle, a dual-concentric nozzle, and a triple-concentric nozzle. In the case of forming an organic wire having a core shell structure, two or more organic solutions can be discharged using a double nozzle or a triple nozzle. In this case, two or three solution storage devices 10 may be connected to the double or triple nozzles.

상기 전압 인가 장치(40)는 노즐(30)에 고전압을 인가하기 위한 것으로 고전압 발생 장치를 포함할 수 있다. 전압 인가 장치(40)는, 예를 들면 용액 저장 장치(10)를 통하여 노즐(30)에 전기적으로 연결될 수 있다. 전압 인가 장치(40)는 약 0.1㎸ 내지 약 30㎸의 전압을 인가할 수 있다. 전압 인가 장치(40)에 의하여 고전압이 인가된 노즐(30)과 접지된 콜렉터(50) 사이에 전기장이 존재하게 되며, 상기 전기장에 의하여 노즐(30) 끝단에서 형성된 액적이 테일러콘(Taylor cone)을 형성하게 되고 이 끝단에서 연속적으로 나노와이어가 형성된다. The voltage application device 40 may include a high voltage generating device for applying a high voltage to the nozzle 30. The voltage application device 40 may be electrically connected to the nozzle 30 through the solution storage device 10, for example. The voltage application device 40 can apply a voltage of about 0.1 kV to about 30 kV. There is an electric field between the nozzle 30 to which the high voltage is applied by the voltage applying device 40 and the collector 50 which is grounded and the droplet formed at the end of the nozzle 30 by the electric field becomes the Taylor cone, And the nanowires are formed continuously at the ends.

상기 콜렉터(50)는 노즐(30)에서 토출된 상기 용액으로부터 형성된 나노와이어가 정렬되어 붙는 부분이다. 상기 콜렉터(50)는 편평한 형태이며, 그 아래의 로봇 스테이지(60)에 의하여 수평면 상에서 이동 가능하다. 콜렉터(50)는 노즐(30)에 가해진 고전압에 대하여 상대적으로 접지 특성을 갖도록 접지되어 있다. 참조번호 51은 콜렉터(50)가 접지된 것을 나타낸다. 콜렉터(50)는 전도성 재질, 예를 들면 금속으로 이루어질 수 있고, 0.5㎛ 내지 10㎛ 이내의 평탄도를 가질 수 있다(평탄도는 완전히 수평인 면의 평탄도가 0의 값을 가질 때, 상기 면으로부터의 최대 오차값을 나타낸다).The collector 50 is a portion where nanowires formed from the solution discharged from the nozzle 30 are aligned. The collector 50 is flat and movable on a horizontal plane by the robot stage 60 beneath it. The collector 50 is grounded to have a grounding characteristic relative to the high voltage applied to the nozzle 30. [ Reference numeral 51 denotes that the collector 50 is grounded. The collector 50 may be made of a conductive material, for example, a metal, and may have a flatness within a range of 0.5 μm to 10 μm (when the flatness of a completely horizontal surface has a value of 0, Represents the maximum error value from the plane).

상기 로봇 스테이지(60)는 콜렉터(50)를 이동시키는 수단이다. 로봇 스테이지(60)는 서보 모터(servo motor)에 의하여 구동되어 정밀한 속도로 이동할 수 있다. 로봇 스테이지(60)는, 예를 들면 수평면 위에서 x축과 y축의 2개의 방향으로 이동하도록 제어될 수 있다. 로봇 스테이지(60)는 거리를 100 nm 이상 100 cm 이내의 범위의 간격으로 이동할 수 있으며, 예를 들면 10㎛ 이상 20㎝ 이내의 범위일 수 있다. 로봇 스테이지(60)의 이동속도는 1mm/min 내지 60,000mm/min 의 범위일 수 있다. 로봇 스테이지(60)는 석정반(石定盤)(base plate)(61) 위에 설치될 수 있고, 0.5㎛ 내지 5㎛ 이내의 평면도를 가질 수 있다. 석정반(61) 의 평면도에 의해 노즐(30)과 콜렉터(50) 사이의 거리가 일정하게 조절될 수 있다. 석정반(61)은 로봇 스테이지의 작동에 의해 발생하는 진동을 억제함으로써, 유기 와이어 패턴의 정밀도를 조절할 수 있다.The robot stage 60 is a means for moving the collector 50. The robot stage 60 is driven by a servo motor and can move at a precise speed. The robot stage 60 can be controlled to move in two directions, for example, x-axis and y-axis on a horizontal plane. The robot stage 60 can move the distance in a range of 100 nm to 100 cm, for example, within a range of 10 μm or more and 20 cm or less. The moving speed of the robot stage 60 may range from 1 mm / min to 60,000 mm / min. The robot stage 60 may be installed on a base plate 61 and may have a planar view within a range of 0.5 μm to 5 μm. The distance between the nozzle 30 and the collector 50 can be controlled to be constant by the plan view of the stone pot 61. The stone stone table 61 can control the precision of the organic wire pattern by suppressing the vibration generated by the operation of the robot stage.

상기 마이크로 거리 조절기(70)는 노즐(30)과 콜렉터(50) 사이의 거리를 조절하기 위한 수단이다. 마이크로 거리 조절기(70)가 용액 저장 장치(10)와 노즐(30)을 수직으로 이동시킴으로써 노즐(30)과 콜렉터(50) 사이의 거리를 조절할 수 있다. The micro distance adjuster 70 is a means for adjusting the distance between the nozzle 30 and the collector 50. The distance between the nozzle 30 and the collector 50 can be adjusted by moving the solution storage device 10 and the nozzle 30 vertically by the micro distance adjuster 70. [

상기 마이크로 거리 조절기(70)는 조그(jog)(71)와 미세 조절기(micrometer)(72)로 이루어질 수 있다. 조그(71)는 ㎜ 단위 또는 ㎝ 단위의 거리를 대략적으로 조절하는데 쓰일 수 있고, 미세 조절기(72)는 최소 10㎛ 의 미세한 거리를 조정하는데 쓰일 수 있다. 조그(71)로 노즐(30)을 콜렉터(50)에 접근시킨 다음, 미세 조절기(72)로 노즐(30)과 콜렉터(50) 사이의 거리를 정확히 조절할 수 있다. 마이크로 거리 조절기(70)에 의하여 노즐(30)과 콜렉터(50) 사이의 거리는 10㎛ 내지 20㎜의 범위에서 조절될 수 있다. The micro distance adjuster 70 may include a jog 71 and a micrometer 72. The jog 71 can be used to roughly adjust the distance in mm or centimeters, and the fine adjuster 72 can be used to adjust a fine distance of at least 10 microns. The distance between the nozzle 30 and the collector 50 can be precisely adjusted by the fine adjuster 72 after the nozzle 30 approaches the collector 50 with the jog 71. [ The distance between the nozzle 30 and the collector 50 by the micro distance adjuster 70 can be adjusted in the range of 10 to 20 mm.

전기방사에서 노즐로부터 방사되는 나노와이어의 3차원 경로는 하기 식으로 나타낼 수 있다(D. H. Reneker, A. L. Yarin, H. Fong, S. Koombhongse, "Bending instability of electrically charged liquid jets of polymer solutions in electrospinning" J. Appl. Phys., 87, 9, 4531-4546(2000) 참고). 하기 식 (1a) 및 (1b)로부터 알 수 있는 바와 같이, 콜렉터와 노즐 사이의 거리가 클 수록 나노와이어의 교란(perturbation)이 커진다. The three-dimensional path of nanowires emanating from the nozzle in electrospinning can be represented by the following equation (DH Reneker, AL Yarin, H. Fong, S. Koombhongse, "Bending instability of polymer solutions in electrospinning & Appl. Phys., 87, 9, 4531-4546 (2000)). As can be seen from the following formulas (1a) and (1b), the greater the distance between the collector and the nozzle, the greater the perturbation of the nanowire.

Figure pat00001
‥‥‥‥‥‥‥ 식 (1a)
Figure pat00001
... (1a)

Figure pat00002
‥‥‥‥‥‥‥ 식 (1b) 이다.
Figure pat00002
... (1b).

상기 식에서, x, y는 콜렉터와 수평인 면에서 x축과 y축 방향의 위치이고, L은 길이 스케일을 나타내는 상수이고, λ는 교란 파장(perturbation wavelength)이고, z는 나노와이어의 콜렉터(z=0)에 대한 수직 위치이고, h는 노즐과 콜렉터 사이의 거리이다. 위의 식 (1a) 및 식 (1b)로부터, 동일한 z 값에 대하여 콜렉터와 노즐 사이의 거리 h가 클수록 나노와이어의 교란을 나타내는 x, y 값이 커짐을 알 수 있다.L is a constant representing the length scale, lambda is the perturbation wavelength, z is the collector of the nanowire (z (z), z = 0), and h is the distance between the nozzle and the collector. From the above equations (1a) and (1b), it can be seen that the larger the distance h between the collector and the nozzle with respect to the same z value, the larger the x and y values indicating the disturbance of the nanowire.

예를 들어, x-y 평면에 평행한 콜렉터(50)를 로봇 스테이지(60)에 의하여 x-y 평면 상에서 이동할 수 있고, 마이크로 거리 조절기(70)에 의하여 z축 방향으로 노즐(30)과 콜렉터(50) 사이의 거리를 조절할 수 있다. For example, the collector 50 parallel to the xy plane can be moved on the xy plane by the robot stage 60 and can be moved between the nozzle 30 and the collector 50 in the z- Can be adjusted.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기장 보조 로보틱 노즐 프린터(100)는 노즐(30)과 콜렉터(50) 사이의 거리를 십 내지 수십 마이크로미터 단위로 충분히 좁힐 수 있어서 나노와이어가 교란되기 전에 콜렉터(50) 위에 직선으로 떨어질 수 있으며, 그로 인해 콜렉터(50)의 이동에 의하여 정교한 나노와이어의 패턴이 형성될 수 있다. The electric field assisted robotic nozzle printer 100 according to an embodiment of the present invention can sufficiently narrow the distance between the nozzle 30 and the collector 50 by a unit of tens to several tens of micrometers so that the collector 50 so that the pattern of the precise nanowire can be formed by the movement of the collector 50.

상기 콜렉터의 이동에 의하여 나노와이어의 패턴을 형성하는 것은 노즐이 이동하는 것에 비하여 유기 와이어 패턴의 교란 변수를 줄임으로써 더욱 정밀한 나노와이어 패턴을 형성할 수 있게 한다. The formation of the nanowire pattern by movement of the collector makes it possible to form a more precise nanowire pattern by reducing the disturbance parameter of the organic wire pattern as compared to the movement of the nozzle.

한편, 전기장 보조 로보틱 노즐 프린터(100)는 하우징 안에 놓일 수 있다. 상기 하우징은 투명한 재질로 형성될 수 있다. 하우징은 밀폐 가능하며, 가스 주입구(미도시)를 통해 하우징 내로 가스를 주입할 수 있다. 주입되는 가스는 질소, 건조 공기 등일 수 있으며, 상기 가스의 주입에 의하여 수분에 의해 산화되기 쉬운 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 용액이 안정적으로 유지될 수 있게 한다. 또한, 하우징에는 환풍기(ventilator)와 전등이 설치될 수 있다. 환풍기의 역할은 하우징 내의 증기압을 조절하여서 나노와이어가 형성되어 나올 시 용매의 증발 속도를 조절할 수 있게 된다. 용매의 빠른 증발을 요하는 로보틱 노즐 프린팅에서는 환풍기의 속도를 조절하여 용매의 증발을 도울 수 있다. 용매의 증발 속도는 구리산화물 반도체 나노와이어의 형태적, 전기적 특성에 영향을 준다. 용매의 증발 속도가 너무 빠를 경우, 구리산화물 반도체 나노와이어가 형성되기 전에 노즐 끝에서 용액이 말라버려 노즐을 막히게 한다. 용매의 증발 속도가 너무 느릴 경우, 고체 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체의 나노와이어가 형성되지 않고 액체 형태로 콜렉터에 놓이게 된다. 액체 형태의 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 용액은 나노와이어의 특징적인 뛰어난 전기적 특성을 갖지 않기 때문에, 이를 소자 제작에 사용할 수 없다. 이처럼 용매의 증발 속도가 나노와이어의 형성에 영향을 주므로, 환풍기는 나노와이어 형성에 중요한 역할을 하게 된다.Meanwhile, the electric field assisted robotics nozzle printer 100 may be placed in the housing. The housing may be formed of a transparent material. The housing is hermetically sealed and can inject gas into the housing through a gas inlet (not shown). The gas to be injected may be nitrogen, dry air or the like, and the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer complex solution, which is easily oxidized by moisture by the injection of the gas, can be stably maintained. Also, a ventilator and a lamp may be installed in the housing. The role of the ventilator is to control the evaporation rate of the solvent when the nanowire is formed by controlling the vapor pressure in the housing. In robotic nozzle printing, which requires rapid evaporation of the solvent, the speed of the ventilator can be controlled to help evaporate the solvent. The evaporation rate of the solvent affects the morphological and electrical properties of the copper oxide semiconductor nanowires. If the evaporation rate of the solvent is too high, the solution will dry out at the nozzle tip before the copper oxide semiconductor nanowires are formed, causing the nozzle to clog. If the evaporation rate of the solvent is too slow, the nanowires of the solid copper oxide semiconductor precursor / organic polymer complex will not form and will be placed on the collector in liquid form. The liquid-state copper oxide semiconductor precursor / organic polymer complex solution can not be used for device fabrication because it does not have characteristic electrical properties of the nanowire. As the evaporation rate of the solvent affects the formation of the nanowires, the ventilator plays an important role in nanowire formation.

구체적으로, 상기 전기장 보조 로보틱 노즐 프린터(100)를 이용하여 상기 정렬된 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 나노와이어를 정렬하는 과정은, i) 상기 용액 저장 장치에 상기 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 용액을 공급하는 단계; ii) 상기 전기장 보조 로보틱 노즐 프린터의 상기 전압 인가 장치를 통하여 상기 노즐에 고전압을 인가하면서 상기 노즐로부터 상기 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 용액을 토출시키는 단계를 포함하며, 상기 노즐로부터 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 용액이 토출될 때, 기판이 놓여진 콜렉터를 수평방향으로 이동시키는 것을 포함한다. Specifically, the step of aligning the ordered copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowire using the electric field assisted robotic nozzle printer 100 may include the steps of: i) depositing the copper oxide semiconducting precursor / Supplying an organic polymer complex solution; ii) discharging the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite solution from the nozzle while applying a high voltage to the nozzle through the voltage application device of the electric field assisted robotic nozzle printer, When the semiconductor precursor / organic polymer composite solution is ejected, moving the collector on which the substrate is placed in the horizontal direction.

본 발명의 일 구현예로, 구리산화물 반도체성 전구체 및 유기 고분자를 포함하는 용액을 시린지(10)에 담은 후 시린지 펌프(20)에 의하여 노즐(30)로부터 토출시키면 노즐(30) 끝부분에 액적이 형성된다. 이 노즐(30)에 고전압 발생 장치(40)를 이용하여 0. 1㎸ 내지 30㎸ 범위의 전압을 인가하면, 액적에 형성된 전하와 콜렉터(50) 사이의 정전기력(electrostatic force)에 의해 액적이 흩어지지 않고 전기장의 방향으로 늘어나면서 콜렉터(50)위의 기판에 달라붙게 된다. The solution containing the copper oxide semiconductor precursor and the organic polymer is injected into the syringe 10 and then discharged from the nozzle 30 by the syringe pump 20. In this case, An enemy is formed. When a voltage in the range of 0.1 kV to 30 kV is applied to the nozzle 30 using the high voltage generator 40, the droplet is scattered by the electrostatic force between the charge formed in the droplet and the collector 50 And sticks to the substrate on the collector 50 while extending in the direction of the electric field.

이때, 액적이 늘어남에 따라 액적으로부터 한 방향의 길이가 다른 방향보다 긴 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 나노와이어가 형성될 수 있다. 이 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 나노와이어의 직경은 인가 전압 및 노즐 크기를 조절함에 따라 마이크로미터 급이나 서브 마이크로미터 급으로 조절될 수 있다. At this time, as the droplet increases, a copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowire having a longer length in one direction than the other direction from the droplet may be formed. The diameter of the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowire can be adjusted to the micrometer level or the sub micrometer level by adjusting the applied voltage and the nozzle size.

상기 노즐(30)의 하전된 토출물로부터 형성된 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 나노와이어를 콜렉터(50) 위의 기판에 정렬할 수 있다. 이때 노즐(30)과 콜렉터(50) 사이의 거리를 10 ㎛ 내지 20 ㎜의 사이로 조절함으로써, 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 나노와이어가 엉켜있는 형태가 아니라 분리된 형태로 콜렉터(50) 위의 기판 위에 형성할 수 있다. 이때 노즐(30)과 콜렉터(50) 사이의 거리는 마이크로 거리 조절기(70)를 이용하여 조절할 수 있다.The copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowire formed from the charged discharge of the nozzle 30 may be aligned with the substrate on the collector 50. [ At this time, by adjusting the distance between the nozzle 30 and the collector 50 to be within the range of 10 μm to 20 mm, the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowire is not entangled, On the substrate. At this time, the distance between the nozzle 30 and the collector 50 can be adjusted using the micro distance adjuster 70.

이와 같이, 마이크로 거리 조절기(70)및 미세 조절기(72)로서 콜렉터(50)를 매우 미세하게 이동시킴으로써 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 나노와이어를 상기 기판 위의 원하는 위치에 원하는 방향, 원하는 개수만큼 정렬시키는 것이 가능하다. Thus, by moving the collector 50 very finely as the microdistance adjuster 70 and the fine adjuster 72, the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowire can be positioned at a desired position on the substrate in a desired direction, As shown in Fig.

상기 원하는 위치, 방향 및 개수만큼 정렬된 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 나노와이어를 100 ℃ 내지 900 ℃의 온도 하에서 1 내지 24 시간의 동안 가열함으로써, 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어의 패턴을 형성할 수 있다. 더 구체적으로는, 400 ℃ 내지 800 ℃ 범위의 온도에서, 3 시간 내지 10 시간 동안 가열한다. 이 경우, 가장 균일한 크기의 구리산화물 반도체 결정이 형성되어 전하이동도가 향상되는 효과가 있다. 가열은 퍼니스(furnace)나 진공 핫플레이트(vacuum hot-plate) 등과 같이 전체적으로 균일하게 가열할 수 있는 장비를 이용한다. By annealing the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowires aligned to the desired position, direction and number of times at a temperature of 100 ° C to 900 ° C for 1 to 24 hours, a pattern of aligned copper oxide semiconductor nanowires is formed can do. More specifically, it is heated at a temperature in the range of 400 ° C to 800 ° C for 3 hours to 10 hours. In this case, the copper oxide semiconductor crystal having the most uniform size is formed and the charge mobility is improved. Heating utilizes equipment that can be heated uniformly globally, such as a furnace or a vacuum hot-plate.

상기 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 나노와이어를 가열함에 따라 유기 고분자가 분해되고, 구리산화물 반도체성 전구체가 구리산화물 반도체로 바뀌기 때문에, 정렬된 나노와이어 형태의 구리산화물 반도체를 얻을 수 있다. 상기 제조되는 구리산화물 반도체 나노와이어는 10 nm 내지 1000 nm 범위의 직경을 가지며, 이 직경은 구리산화물 반도체 전구체와 유기 고분자의 비율과 농도에 따라 조절할 수 있다. 상기 제조되는 구리산화물 반도체 나노와이어의 한가지 특징은 작은 직경과, 이에 따른 큰 표면적이다. 가시광 정도나 가시광보다 훨씬 작은 직경을 용이하게 제조할 수 있어, 매우 큰 표면적을 형성할 수 있다. Since the organic polymer is decomposed as the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowire is heated, and the copper oxide semiconductor precursor is converted into a copper oxide semiconductor, an aligned nanowire-type copper oxide semiconductor can be obtained. The copper oxide semiconductor nanowire has a diameter ranging from 10 nm to 1000 nm, and the diameter of the copper oxide semiconductor nanowire can be controlled according to the ratio and concentration of the copper oxide semiconductor precursor and the organic polymer. One feature of the copper oxide semiconductor nanowires produced is a small diameter and hence a large surface area. A diameter much smaller than that of visible light or visible light can be easily produced, and a very large surface area can be formed.

본 발명의 다른 구현예는, 전술한 제조방법에 따라 제조된 전계효과 트랜지스터 어레이를 제공한다. Another embodiment of the present invention provides a field effect transistor array fabricated according to the above-described fabrication method.

구체적으로, 상기 전계효과 트랜지스터 어레이는, Specifically, the field effect transistor array includes:

기판 위에 형성된 게이트 전극; A gate electrode formed on the substrate;

상기 게이트 전극 상에 형성된 게이트 절연막;A gate insulating film formed on the gate electrode;

상기 게이트 절연막 상에 형성된 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어 패턴; 및An aligned copper oxide semiconductor nanowire pattern formed on the gate insulating film; And

상기 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어 패턴 위에 형성된 소스/드레인 전극을 포함하는, 바텀-게이트 구조의 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이일 수 있다.And a source / drain electrode formed on the aligned copper oxide semiconductor nanowire pattern. The bottom-gate structure may be a copper oxide semiconductor nanowire field effect transistor array.

또는, 상기 전계효과 트랜지스터 어레이는,Alternatively, the field effect transistor array comprises:

기판 위에 형성된 소스/드레인 전극;A source / drain electrode formed on the substrate;

상기 소스/드레인 전극 상에 형성된 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어 패턴;An aligned copper oxide semiconductor nanowire pattern formed on the source / drain electrode;

상기 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어 패턴 위에 형성된 게이트 절연막; 및 A gate insulating layer formed on the aligned copper oxide semiconductor nanowire pattern; And

상기 게이트 절연막 위에 형성된 게이트 전극을 포함하는, And a gate electrode formed on the gate insulating film,

탑-게이트 구조의 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이일 수 있다.And may be a copper oxide semiconductor nanowire field effect transistor array of a top-gate structure.

상기 제조된 구리산화물 반도체 나노와이어를 이용한 전계효과 트랜지스터 어레이는 높은 전하 이동도 및 전류 온/오프 비를 가지며, 평판 혹은 플렉서블 디스플레이, 메모리, 직접 회로, 화학적 및 생물학적 센서 및 RFID에도 사용되기 적합하다. The field effect transistor array using the copper oxide semiconductor nanowire has high charge mobility and current on / off ratio and is suitable for use in a flat or flexible display, memory, integrated circuits, chemical and biological sensors, and RFID.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니 된다.
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described. However, the embodiments described below are only intended to illustrate or explain the present invention, and thus the present invention should not be limited thereto.

실시예Example

실시예Example 1 One

하기에 기재된 방법에 따라, 7 cm x 7 cm 의 면적을 갖는 바텀-게이트 구조의 산화구리 나노와이어 트랜지스터를 제작하였다.A bottom-gate structure copper oxide nanowire transistor having an area of 7 cm x 7 cm was fabricated according to the method described below.

먼저, 구리 트리플로로아세테이트 수화물(Cu(CO2CF3)2·xH20)(25 wt%)과 폴리비닐 피롤리돈(PVP)(10 wt%)을 다이메틸포름아마이드와 테트라하이드로퓨란에 용해시켜 산화구리 전구체/PVP 용액을 제조하였다. 전구체/PVP 용액의 농도는 31 wt%이었다. 제조된 산화구리 전구체/PVP 용액을 전기장 보조 로보틱 노즐 프린터의 시린지에 담고, 노즐에 약 0.5 ㎸의 전압을 인가하면서, 산화구리 전구체/PVP 용액을 노즐로부터 토출하였다. 로봇 스테이지에 의하여 이동되는 콜렉터의 기판 위에 정렬된 산화구리 전구체/PVP 복합체 나노와이어 패턴이 형성되었다.First, copper trifloro acetate hydrate (Cu (CO2CF3) 2 · xH20) (25 wt%) and polyvinylpyrrolidone (PVP) (10 wt%) were dissolved in dimethylformamide and tetrahydrofuran, A precursor / PVP solution was prepared. The concentration of the precursor / PVP solution was 31 wt%. The prepared copper oxide precursor / PVP solution was placed in a syringe of an electric field assisted robotic nozzle printer, and a copper oxide precursor / PVP solution was discharged from the nozzle while applying a voltage of about 0.5 kV to the nozzle. A copper oxide precursor / PVP composite nanowire pattern was formed on the substrate of the collector moved by the robot stage.

이때, 사용한 노즐의 직경은 100 ㎛이고, 인가전압은 0.5㎸ 이었다. 노즐과 콜렉터 사이의 거리를 7 ㎜로 일정하게 유지하였다. 로봇 스테이지의 Y축 방향의 이동 간격은 200㎛ 이고, X축 방향의 이동 거리는 15㎝ 이었다. 콜렉터의 크기는 20㎝× 20㎝이고, 콜렉터 위의 기판의 크기는 7㎝× 7㎝이었다. 기판의 종류는 실리콘 산화막(SiO2)이 300 ㎚ 두께로 코팅된 실리콘(Si) 웨이퍼이었다. 이때, 실리콘(Si)과 실리콘 산화막(SiO2)은 각각 게이트와 게이트 절연막으로 사용되었다.At this time, the diameter of the used nozzle was 100 mu m and the applied voltage was 0.5 kV. The distance between the nozzle and the collector was kept constant at 7 mm. The moving distance in the Y axis direction of the robot stage was 200 mu m, and the moving distance in the X axis direction was 15 cm. The size of the collector was 20 cm x 20 cm, and the size of the substrate on the collector was 7 cm x 7 cm. The substrate was a silicon (Si) wafer in which a silicon oxide film (SiO 2 ) was coated to a thickness of 300 nm. At this time, silicon (Si) and silicon oxide film (SiO 2 ) were used as gate and gate insulating films, respectively.

정렬된 산화구리 전구체/PVP 나노와이어 패턴을 퍼니스에서 450℃ 로 각각 1 시간 가열하여 정렬된 산화구리 나노와이어 패턴을 형성하였다. 그 위에 열증착을 통하여 100㎚ 두께의 금을 증착하여 소스/드레인 전극을 형성하였다. 기판 위에 총 144개의 산화구리 나노와이어 트랜지스터 소자를 제조하였다.
The ordered copper oxide precursor / PVP nanowire pattern was heated from the furnace to 450 < 0 > C each for 1 hour to form aligned copper oxide nanowire patterns. And 100 nm thick gold was deposited thereon by thermal evaporation to form a source / drain electrode. A total of 144 copper oxide nanowire transistor devices were fabricated on the substrate.

실시예Example 2 내지 4 2 to 4

실시예 2 내지 4는 정렬된 산화구리 전구체/PVP 나노와이어 패턴을 퍼니스에서 450℃ 로 각각 2시간 및 4 시간 동안 가열하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 바텀-게이트 구조의 산화구리 나노와이어 트랜지스터를 제작하였다.
Examples 2 to 4 were prepared in the same manner as in Example 1 except that the ordered copper oxide precursor / PVP nanowire pattern was heated from the furnace at 450 DEG C for 2 hours and 4 hours, respectively, Nanowire transistors were fabricated.

실시예Example 5 5

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 탑-게이트 구조의 나노와이어 전계효과 트랜지스터의 제조 방법을 사용하여 7 cm x 7 cm 의 면적을 갖는 탑-게이트 구조의 산화구리 나노와이어 트랜지스터 어레이를 제작하였다.A top-gate structure copper oxide nanowire transistor array having an area of 7 cm x 7 cm was fabricated using a nanowire field effect transistor fabrication method of a top-gate structure according to another embodiment of the present invention.

기판의 종류는 실리콘 산화막(SiO2)이 100 ㎚ 두께로 코팅된 실리콘(Si) 웨이퍼 위에 열증착을 통해 100 nm 두께의 금을 증착하여 소스/드레인 전극을 형성하였다. 이를 기판으로 사용하였다.The source / drain electrodes were formed by depositing 100 nm thick gold on the silicon (Si) wafer coated with a silicon oxide film (SiO 2 ) with a thickness of 100 nm through thermal vapor deposition. This was used as a substrate.

구리 트리플로로아세테이트 수화물(Cu(CO2CF3)2·xH20)(25 wt%)과 폴리비닐 피롤리돈(PVP)(10 wt%)를 다이메틸포름아마이드와 테트라하이드로퓨란에 에 용해시켜 산화구리 전구체/PVP 용액을 제조하였다. 산화구리 전구체/PVP 용액의 농도는 31 wt%이었다. 제조된 산화구리 전구체/PVP 용액을 전기장 보조 로보틱 노즐 프린터의 시린지에 담고, 노즐에 약 0.5 ㎸의 전압을 인가하면서, 전구체/PVP 용액을 노즐로부터 토출하였다. 로봇 스테이지에 의하여 이동되는 콜렉터의 기판 위에 정렬된 산화구리 전구체/PVP 복합체 나노와이어 패턴이 형성되었다. Copper triflorato acetate hydrate (Cu (CO2CF3) 2 · xH20) (25 wt%) and polyvinylpyrrolidone (PVP) (10 wt%) were dissolved in dimethylformamide and tetrahydrofuran to give a copper oxide precursor / PVP solution. The concentration of the copper oxide precursor / PVP solution was 31 wt%. The prepared copper oxide precursor / PVP solution was placed in a syringe of an electric field assisted robotic nozzle printer, and a precursor / PVP solution was discharged from the nozzle while applying a voltage of about 0.5 kV to the nozzle. A copper oxide precursor / PVP composite nanowire pattern was formed on the substrate of the collector moved by the robot stage.

이때, 사용한 노즐의 직경은 100 ㎛이고, 노즐과 콜렉터 사이의 거리는 7㎜이고, 인가전압은 0.5㎸ 이었다. 로봇 스테이지의 Y축 방향의 이동 간격은 200㎛ 이고, X축 방향의 이동 거리는 15㎝ 이었다. 콜렉터의 크기는 20㎝× 20㎝이고, 콜렉터 위의 기판의 크기는 7㎝× 7㎝이었다.At this time, the diameter of the used nozzle was 100 mu m, the distance between the nozzle and the collector was 7 mm, and the applied voltage was 0.5 kV. The moving distance in the Y axis direction of the robot stage was 200 mu m, and the moving distance in the X axis direction was 15 cm. The size of the collector was 20 cm x 20 cm, and the size of the substrate on the collector was 7 cm x 7 cm.

정렬된 산화구리 전구체/PVP 나노와이어 패턴을 퍼니스에서 450 ℃로 각각 1시간 동안 가열하여 정렬된 산화구리 나노와이어 패턴을 형성하였다. 그 위에 스핀코팅을 통하여 50 nm 두께의 폴리스티렌(PS)을 코팅하여 게이트 절연막을 형성하였다. 게이트 절연막 위에 열증착을 통해 100 nm 두께의 타이타늄을 증착하여 게이트 전극을 형성하였다.
The aligned copper oxide precursor / PVP nanowire pattern was heated from the furnace to 450 < 0 > C for 1 hour each to form aligned copper oxide nanowire patterns. And polystyrene (PS) having a thickness of 50 nm was coated thereon by spin coating to form a gate insulating film. A 100 nm thick titanium layer was deposited on the gate insulating layer by thermal evaporation to form a gate electrode.

실시예Example 6 내지 8 6 to 8

실시예6 내지 8은 정렬된 산화구리 전구체/PVA 나노와이어 패턴을 퍼니스에서 450 ℃로 각각 2시간 및 4 시간 동안 가열하는 것을 제외하고, 실시예 5와 동일한 방법에 따라 트랜지스터를 제조하였다.
Examples 6 to 8 produced transistors according to the same method as in Example 5, except that aligned copper oxide precursor / PVA nanowire patterns were heated from the furnace to 450 占 폚 for 2 hours and 4 hours, respectively.

(전하 이동도 및 전류 온/(Charge mobility and current on / 오프비의Off-beat 측정) Measure)

상기 실시예 1 내지 10에서 제조된 트랜지스터에 대해 전하 이동도 및 전류 온/오프비를 측정하였다. The charge mobility and the current on / off ratio were measured for the transistors manufactured in Examples 1 to 10 above.

실시예 1 내지 4의 평균 이동도(mobility)는 드레인 전압이 40 V, 게이트 전압이 25 V 일 때, 평균 약 0.1 cm2/V·s 의 수치를 갖고, 평균 on/off 비율은 약 104의 수치를 나타냈다. The average mobility of Examples 1 to 4 has an average value of about 0.1 cm 2 / V · s when the drain voltage is 40 V and the gate voltage is 25 V, and the average on / off ratio is about 10 4 Respectively.

실시예 5 내지 8의 평균 이동도(mobility)는 드레인 전압이 40 V, 게이트 전압이 27.5 V 일 때, 평균 약 0.12 cm2/V·s 의 수치를 갖고, 평균 on/off 비율은 약 104의 수치를 나타내었다.
The average mobility of Examples 5 to 8 has an average value of about 0.12 cm 2 / V · s when the drain voltage is 40 V and the gate voltage is 27.5 V, and the average on / off ratio is about 10 4 Respectively.

본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims. As will be understood by those skilled in the art. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

Claims (26)

기판 위에 게이트 전극을 형성하는 단계;
상기 게이트 전극이 형성된 기판 위에 게이트 절연막을 형성하는 단계;
증류수 또는 유기 용매에 구리산화물 반도체성 전구체 및 유기 고분자를 용해하여 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체(composite) 용액을 제공하는 단계;
상기 게이트 절연막으로부터 수직으로 10 ㎛ 내지 20 ㎜ 떨어진 지점에서 상기 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 용액을 적하하여 상기 게이트 절연막 상에 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 나노와이어를 정렬하는 단계;
상기 정렬된 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 나노와이어를 가열하여 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어의 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어 패턴 위에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계를 포함하는, 바텀-게이트 구조의 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이의 제조방법.
Forming a gate electrode on the substrate;
Forming a gate insulating film on the substrate on which the gate electrode is formed;
Dissolving a copper oxide semiconductor precursor and an organic polymer in distilled water or an organic solvent to provide a copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite solution;
Aligning the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowire on the gate insulating film by dropping the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite solution at a position vertically 10 μm to 20 mm away from the gate insulating film;
Heating the aligned copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowire to form a pattern of aligned copper oxide semiconductor nanowires; And
And forming a source / drain electrode on the aligned copper oxide semiconductor nanowire pattern. ≪ Desc / Clms Page number 20 >
기판 위에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계;
증류수 또는 유기 용매에 구리산화물 반도체성 전구체 및 유기 고분자를 용해하여 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 용액을 제공하는 단계;
상기 소스/드레인 전극으로부터 수직으로 10 ㎛ 내지 20 ㎜ 떨어진 지점에서 상기 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 용액을 적하하여 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 나노와이어를 정렬하는 단계;
상기 정렬된 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체(composite) 나노와이어를 가열하여 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어의 패턴을 형성하는 단계;
상기 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어 패턴 위에 게이트 절연막을 형성하는 단계; 및
상기 게이트 절연막 위에 게이트 전극을 형성하는 단계를 포함하는, 탑-게이트 구조의 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이의 제조방법.
Forming a source / drain electrode on the substrate;
Dissolving a copper oxide semiconductor precursor and an organic polymer in distilled water or an organic solvent to provide a copper oxide semiconductor precursor / organic polymer complex solution;
Aligning the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowire by dropping the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite solution at a point 10 to 20 mm away from the source / drain electrode vertically;
Heating the aligned copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowire to form a pattern of aligned copper oxide semiconductor nanowires;
Forming a gate insulating film on the aligned copper oxide semiconductor nanowire pattern; And
And forming a gate electrode on the gate insulating film. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어 패턴을 형성하는 단계는 100 ℃ 내지 900 ℃의 온도 하에서, 상기 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 나노와이어를 1 내지 24 시간의 동안 가열하는 것을 포함하는 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The step of forming the ordered copper oxide semiconductor nanowire pattern comprises heating the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowire at a temperature of 100 ° C to 900 ° C for 1 to 24 hours, Method of manufacturing a nanowire field effect transistor array.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 정렬된 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 나노와이어를 정렬하는 단계는 전기장 보조 로보틱 노즐 프린터에 의하여 실시되며, 상기 전기장 보조 로보틱 노즐 프린터는
i) 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 용액을 수용하는 용액 저장 장치;
ii) 상기 용액 저장 장치로부터 공급받은 용액을 토출하는 노즐 장치;
iii) 상기 노즐에 고전압을 인가하는 전압 인가 장치;
iv) 상기 기판을 고정하는 콜렉터;
v) 상기 콜렉터를 수평 방향으로 이동시키는 로봇 스테이지;
vi) 상기 콜렉터를 수직방향으로 이동시키는 마이크로 거리 조절기; 및
vii) 상기 콜렉터를 지지(support)하는 석정반을 포함하는 것인 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The step of aligning the ordered copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowires is performed by an electric field assisted robotic nozzle printer, the electric field assisted robotic nozzle printer
i) a solution storage device for containing a copper oxide semiconductor precursor / organic polymer complex solution;
ii) a nozzle device for discharging the solution supplied from the solution storage device;
iii) a voltage applying device for applying a high voltage to the nozzle;
iv) a collector for fixing the substrate;
v) a robot stage for moving the collector in a horizontal direction;
vi) a micro-distance adjuster for moving the collector in a vertical direction; And
vii) a lithotripsy support for supporting the collector. < Desc / Clms Page number 20 >
제 4항에 있어서,
상기 정렬된 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 나노와이어를 정렬하는 단계는
i) 상기 용액 저장 장치에 상기 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 용액을 공급하는 단계;
ii) 상기 전기장 보조 로보틱 노즐 프린터의 상기 전압 인가 장치를 통하여 상기 노즐에 고전압을 인가하면서 상기 노즐로부터 상기 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 용액을 토출시키는 단계를 포함하며,
상기 노즐로부터 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 용액이 토출될 때, 기판이 놓여진 콜렉터를 수평방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이의 제조방법.
5. The method of claim 4,
The step of aligning the ordered copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite nanowire
i) supplying the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer complex solution to the solution storage device;
ii) discharging the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite solution from the nozzle while applying a high voltage to the nozzle through the voltage application device of the electric field assisted robotic nozzle printer,
Wherein when the copper oxide semiconductor precursor / organic polymer composite solution is discharged from the nozzle, the collector on which the substrate is placed is moved in the horizontal direction.
제 4항에 있어서,
상기 콜렉터와 노즐의 수직 거리가 10 ㎛ 내지 20 ㎜인 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이의 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the vertical distance between the collector and the nozzle is 10 占 퐉 to 20 占 퐉.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 기판은 절연 재료, 금속 재료, 탄소 재료, 및 전도체와 절연막의 복합 재료 로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이의 제조 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the substrate is selected from the group consisting of an insulating material, a metal material, a carbon material, and a composite material of a conductor and an insulating film.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 게이트 전극, 상기 게이트 절연막, 및 상기 소스/드레인 전극을 형성하는 단계는, 각각 독립적으로, 드롭 캐스팅(drop casting), 스핀코팅(spin-coating), 딥코팅(dip-coating), 전자빔 증착(E-beam evaporation), 열증착(thermal evaporation), 프린팅(printing), 소프트리쏘그래피(soft-lithography) 및 스퍼터링(sputtering)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나의 방법으로 실시되는 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The step of forming the gate electrode, the gate insulating film, and the source / drain electrode may be performed independently of each other by a method selected from the group consisting of drop casting, spin-coating, dip-coating, A copper oxide semiconductor nanowire field effect, which is performed by one method selected from the group consisting of E-beam evaporation, thermal evaporation, printing, soft-lithography and sputtering. A method of manufacturing a transistor array.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 게이트 전극 및 상기 소스/드레인 전극은, 각각 독립적으로, 금속, 전도성 고분자, 탄소 재료, 도핑된 반도체, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the gate electrode and the source / drain electrode are each independently selected from the group consisting of a metal, a conductive polymer, a carbon material, a doped semiconductor, and combinations thereof.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 게이트 전극의 두께는 1 nm 내지 1 ㎛인 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이의 제조방법
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the gate electrode has a thickness of 1 nm to 1 占 퐉; a method of manufacturing a copper oxide semiconductor nanowire field effect transistor array
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 게이트 절연막은 카르복시기(-COOH), 하이드록실기(-OH), 티올기(-SH), 및 트리클로로실란기(-SiCl3)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 관능기를 포함하는 자기 조립분자, 절연성 고분자, 무기 산화물, 고분자 전해질 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the gate insulating film has a self-assembled structure including at least one functional group selected from the group consisting of a carboxyl group (-COOH), a hydroxyl group (-OH), a thiol group (-SH), and a trichlorosilane group (-SiCl 3 ) A method for fabricating a copper oxide semiconductor nanowire field effect transistor array, the method comprising the steps of:
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 게이트 절연막의 두께는 1 nm 내지 10 ㎛인 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the thickness of the gate insulating film is 1 nm to 10 占 퐉.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 소스/드레인 전극의 두께는 1 nm 내지 1 ㎛ 인 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the source / drain electrode has a thickness of 1 nm to 1 占 퐉.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 구리산화물 반도체성 전구체는 구리트리플로로아세테이트(Copper trifluoroacetate), 아세트산구리수화물 (Copper acetate hydrate), 구리아세틸아세토네이트 (Copper acetylacetonate), 구리아이소부티레이트 (Copper i-butyrate), 탄산구리 (Copper carbonate), 염화구리 (Copper chloride), 염화구리수화물 (Copper chloride hydrate), 구리에틸아세토아세테이트 (Copper ethylacetoacetate), 구리2-에틸헥사노에이트 (Copper 2-ethylhexanoate), 불화구리 (Copper fluoride), 포름산구리수화물 (Copper formate hydrate), 구리글루코네이트 (Copper gluconate), 구리헥사플로로아세틸아세토네이트 (Copper hexafluoroacetylacetonate), 구리헥사플로로아세틸아세토네이트수화물 (Copper hexafluoroacetylacetonate hydrate), 구리메톡사이드 (Copper methoxide), 구리네오데카노에이트 (Copper neodecanoate), 질산구리수화물 (Copper nitrate hydrate), 질산구리 (Copper nitrate), 과염소산구리수화물 (Copper perchlorate hydrate), 황산구리 (Copper sulfate), 황산구리수화물 (Copper sulfate hydrate), 주석산구리수화물 (Copper tartrate hydrate), 구리트리플로로아세틸아세토네이트 (Copper trifluoroacetylacetonate), 구리트리플로로메탄설포네이트 (Copper trifluoromethanesulfonate), 테트라아민구리황산염수화물 (Tetraamminecopper sulfate hydrate) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The copper oxide semiconductor precursor may be selected from the group consisting of copper trifloroacetate, copper acetate hydrate, copper acetylacetonate, copper i-butyrate, copper carbonate ), Copper chloride, copper chloride hydrate, copper ethylacetoacetate, copper 2-ethylhexanoate, copper fluoride, copper formate Copper formate hydrate, Copper gluconate, Copper hexafluoroacetylacetonate, Copper hexafluoroacetylacetonate hydrate, Copper methoxide, Copper hexafluoroacetylacetonate hydrate, Copper formate hydrate, Copper gluconate, Copper hexafluoroacetylacetonate, Copper hexafluoroacetylacetonate hydrate, Copper neodecanoate, copper nitrate hydrate, copper nitrate, Copper perchlorate hydrate, Copper sulfate, Copper sulfate hydrate, Copper tartrate hydrate, Copper trifluoroacetylacetonate, Copper triflate hydrate, Wherein the copper oxide nanowire field effect transistor array is selected from the group consisting of copper trifluoromethanesulfonate, tetraaminecopper sulfate hydrate, and combinations thereof.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 유기 고분자는 폴리비닐 알코올(PVA), 폴리에틸렌 옥사이드(PEO), 폴리스티렌(PS), 폴리카프로락톤(PCL), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA), 폴리이미드, 폴리(비닐리덴 플루오라이드)(PVDF), 폴리아닐린(PANI), 폴리비닐클로라이드(PVC), 나일론, 폴리(아크릴산), 폴리(클로로 스티렌), 폴리(디메틸 실록산), 폴리(에테르 이미드), 폴리(에테르 술폰), 폴리(알킬 아크릴레이트), 폴리(에틸 아크릴레이트), 폴리(에틸 비닐 아세테이트), 폴리(에틸-co-비닐 아세테이트), 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 폴리(락트산-co-글리콜산), 폴리(메타크릴산)염, 폴리(메틸 스티렌), 폴리(스티렌 술폰산)염, 폴리(스티렌 술포닐 플루오라이드), 폴리(스티렌-co-아크릴로니트릴), 폴리(스티렌-co-부타디엔), 폴리(스티렌-co-디비닐 벤젠), 폴리(비닐 아세테이트), 폴리락타이드, 폴리(비닐 알콜), 폴리아크릴아미드, 폴리벤즈이미다졸, 폴리카보네이트, 폴리(디메틸실록산-co-폴리에틸렌옥사이드), 폴리(에테르에테르케톤), 폴리에틸렌, 폴리에틸렌이민, 폴리이소프렌, 폴리락타이드, 폴리프로필렌, 폴리술폰, 폴리우레탄, 폴리(비닐피로리돈), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The organic polymer may be at least one selected from the group consisting of polyvinyl alcohol (PVA), polyethylene oxide (PEO), polystyrene (PS), polycaprolactone (PCL), polyacrylonitrile (PAN), poly (methyl methacrylate) Polyvinylidene fluoride (PVDF), polyaniline (PANI), polyvinyl chloride (PVC), nylon, poly (acrylic acid), poly (chlorostyrene), poly (dimethylsiloxane) Poly (ethyl acrylate), poly (ethyl vinyl acetate), poly (ethyl-co-vinyl acetate), poly (ethylene terephthalate), poly (lactic acid- Poly (styrene sulfonate), poly (styrene-co-acrylonitrile), poly (styrene-co (meth) acrylate) -Butadiene), poly (styrene-co-divinylbenzene), poly (vinyl acetate), poly Poly (vinyl alcohol), polyacrylamide, polybenzimidazole, polycarbonate, poly (dimethylsiloxane-co-polyethylene oxide), poly (etheretherketone), polyethylene, polyethyleneimine, polyisoprene, polylactide , Polypropylene, polysulfone, polyurethane, poly (vinyl pyrrolidone), and combinations thereof. ≪ Desc / Clms Page number 20 >
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 유기 용매는 다이클로로에틸렌, 트라이클로로에틸렌, 클로로포름, 클로로벤젠, 다이클로로벤젠, 다이클로로메탄, 스티렌, 다이메틸포름아마이드, 다이메틸설폭사이드, 테트라하이드로퓨란, 자일렌, 톨루엔, 사이클로헥센, 2-메톡시에탄올, 에탄올아민, 아세토니트릴, 부틸알콜, 이소프로필알콜, 에탄올, 메탄올, 및 아세톤 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The organic solvent is selected from the group consisting of dichloroethylene, trichlorethylene, chloroform, chlorobenzene, dichlorobenzene, dichloromethane, styrene, dimethylformamide, dimethylsulfoxide, tetrahydrofuran, xylene, toluene, cyclohexene, 2 Wherein the metal oxide is selected from the group consisting of methoxyethanol, ethanolamine, acetonitrile, butyl alcohol, isopropyl alcohol, ethanol, methanol, and acetone, and combinations thereof.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 구리산화물 반도체성 전구체/유기 고분자 복합체 용액을 제공하는 단계는, 구리산화물 반도체성 전구체와 유기 고분자를 10:90 내지 90:10의 중량비로, 증류수 또는 유기 용매에 3 내지 20 중량%의 농도가 되도록 용해하는 단계를 포함하는 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The step of providing the copper oxide semiconducting precursor / organic polymer complex solution may comprise the step of mixing the copper oxide semiconductor precursor and the organic polymer in distilled water or organic solvent at a weight ratio of 10:90 to 90:10 in a concentration of 3 to 20% Thereby forming a copper oxide semiconductor nanowire field effect transistor array.
제 1 항의 제조방법에 의하여 제조된 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이로서,
기판 위에 형성된 게이트 전극;
상기 게이트 전극 상에 형성된 게이트 절연막;
상기 게이트 절연막 상에 형성된 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어 패턴; 및
상기 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어 패턴 위에 형성된 소스/드레인 전극을 포함하는,
바텀-게이트 구조의 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이.
A copper oxide semiconductor nanowire field effect transistor array fabricated by the method of claim 1,
A gate electrode formed on the substrate;
A gate insulating film formed on the gate electrode;
An aligned copper oxide semiconductor nanowire pattern formed on the gate insulating film; And
And a source / drain electrode formed on the aligned copper oxide semiconductor nanowire pattern.
Bottom - gate structure of copper oxide semiconductor nanowire field effect transistor array.
제 2 항의 제조방법에 의하여 제조된 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이로서,
기판 위에 형성된 소스/드레인 전극;
상기 소스/드레인 전극 상에 형성된 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어 패턴;
상기 정렬된 구리산화물 반도체 나노와이어 패턴 위에 형성된 게이트 절연막; 및
상기 게이트 절연막 위에 형성된 게이트 전극을 포함하는,
탑-게이트 구조의 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이.
11. A copper oxide semiconductor nanowire field effect transistor array fabricated by the method of claim 2,
A source / drain electrode formed on the substrate;
An aligned copper oxide semiconductor nanowire pattern formed on the source / drain electrode;
A gate insulating layer formed on the aligned copper oxide semiconductor nanowire pattern; And
And a gate electrode formed on the gate insulating film,
Copper oxide semiconductor nanowire field effect transistor array of top-gate structure.
제18항 또는 제19항에 있어서,
상기 구리산화물 반도체 나노와이어의 직경이 10 nm 내지 1000 nm인 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이.
20. The method according to claim 18 or 19,
Wherein the copper oxide semiconductor nanowire has a diameter of 10 nm to 1000 nm.
제18항 또는 제19항에 있어서,
상기 기판은 절연 재료, 금속 재료, 탄소 재료, 반도체, 및 전도체와 절연막의 복합 재료로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이.
20. The method according to claim 18 or 19,
Wherein the substrate is selected from the group consisting of an insulating material, a metal material, a carbon material, a semiconductor, and a composite material of a conductor and an insulating film.
제18항 또는 제19항에 있어서,
상기 게이트 전극 및 상기 소스/드레인 전극은, 각각 독립적으로, 금속, 전도성 고분자, 탄소 재료, 도핑된 반도체, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나로 이루어지는 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이.
20. The method according to claim 18 or 19,
Wherein the gate electrode and the source / drain electrode are each independently selected from the group consisting of a metal, a conductive polymer, a carbon material, a doped semiconductor, and combinations thereof.
제18항 또는 제19항에 있어서,
상기 게이트 전극의 두께는 1 nm 내지 1 ㎛인 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이.
20. The method according to claim 18 or 19,
Wherein the gate electrode has a thickness of 1 nm to 1 占 퐉.
제18항 또는 제19항에 있어서,
상기 게이트 절연막은 카르복시기(-COOH), 하이드록실기(-OH), 티올기(-SH), 및 트리클로로실란기(-SiCl3)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 관능기를 포함하는 자기 조립분자, 절연성 고분자, 무기 산화물, 고분자 전해질 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이.
20. The method according to claim 18 or 19,
Wherein the gate insulating film has a self-assembled structure including at least one functional group selected from the group consisting of a carboxyl group (-COOH), a hydroxyl group (-OH), a thiol group (-SH), and a trichlorosilane group (-SiCl 3 ) Wherein the dielectric layer is selected from the group consisting of a dielectric layer, a dielectric layer, a dielectric layer, a dielectric layer, a dielectric layer, a dielectric layer, and a dielectric layer.
제18항 또는 제19항에 있어서,
상기 게이트 절연막의 두께는 1 nm 내지 10 ㎛인 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이.
20. The method according to claim 18 or 19,
Wherein the thickness of the gate insulating film is 1 nm to 10 占 퐉.
제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
상기 소스/드레인 전극의 두께는 1 nm 내지 1 ㎛ 인 구리산화물 반도체 나노와이어 전계효과 트랜지스터 어레이의 제조방법.
20. The method according to claim 18 or 19,
Wherein the source / drain electrode has a thickness of 1 nm to 1 占 퐉.
KR1020130017180A 2013-02-18 2013-02-18 Field-effect transistor arrray including aligned copper oxide semiconductor nanowire and a method for fabricating the same KR101473693B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130017180A KR101473693B1 (en) 2013-02-18 2013-02-18 Field-effect transistor arrray including aligned copper oxide semiconductor nanowire and a method for fabricating the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130017180A KR101473693B1 (en) 2013-02-18 2013-02-18 Field-effect transistor arrray including aligned copper oxide semiconductor nanowire and a method for fabricating the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140103602A true KR20140103602A (en) 2014-08-27
KR101473693B1 KR101473693B1 (en) 2014-12-18

Family

ID=51747837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130017180A KR101473693B1 (en) 2013-02-18 2013-02-18 Field-effect transistor arrray including aligned copper oxide semiconductor nanowire and a method for fabricating the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101473693B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9679968B2 (en) 2015-03-31 2017-06-13 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Field effect transistors and methods of forming same
KR20180043066A (en) 2016-10-19 2018-04-27 한양대학교 산학협력단 Nanowire manufacturing master mold, nano device and method of fabricating of the same
KR20200043344A (en) * 2017-01-04 2020-04-27 이화여자대학교 산학협력단 Polymer film and preparing method of the same

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100981733B1 (en) * 2008-02-19 2010-09-14 한국전자통신연구원 Method for Preparing Arranged Nano Structure by Near-field Electro-Spinning Technique
JP2011073912A (en) * 2009-09-30 2011-04-14 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology Method for forming nanostructure

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9679968B2 (en) 2015-03-31 2017-06-13 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Field effect transistors and methods of forming same
US10008567B2 (en) 2015-03-31 2018-06-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Nanowire FinFet transistor
US10541303B2 (en) 2015-03-31 2020-01-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Nanowire FinFET Transistor
KR20180043066A (en) 2016-10-19 2018-04-27 한양대학교 산학협력단 Nanowire manufacturing master mold, nano device and method of fabricating of the same
KR20200043344A (en) * 2017-01-04 2020-04-27 이화여자대학교 산학협력단 Polymer film and preparing method of the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR101473693B1 (en) 2014-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20160005599A1 (en) Method for forming aligned oxide semiconductor wire pattern and electronic device using same
KR101374401B1 (en) Electric field aided robotic nozzle printer and method for fabrication of aligned organic wire patterns
KR101407209B1 (en) Method for formation of micro- and nano-scale patterns and method for producing micro- and nano-scale channel transistor, and micro- and nano-scale channel light emitting transistor using the same
Ding et al. Flexible small-channel thin-film transistors by electrohydrodynamic lithography
KR100981733B1 (en) Method for Preparing Arranged Nano Structure by Near-field Electro-Spinning Technique
Liang et al. Direct electrohydrodynamic patterning of high-performance all metal oxide thin-film electronics
KR101507240B1 (en) Method of gas sensor nano array including metal oxide nano wire pattern
Wang et al. Electrohydrodynamic direct-writing ZnO nanofibers for device applications
KR101486956B1 (en) Field-effect transistor arrray including aligned oxide semiconductor nanowire and a method for fabricating the same
KR101473693B1 (en) Field-effect transistor arrray including aligned copper oxide semiconductor nanowire and a method for fabricating the same
WO2014119943A1 (en) Method for fabricating large metal nanofiber electrode array using aligned metal nanofiber
KR101580383B1 (en) Method of large area metal nano wire electrode array using aligned metal nano wire
JP6179930B2 (en) Semiconductor film manufacturing method, semiconductor film, and field effect transistor
WO2013065276A1 (en) Organic single crystal film, organic single crystal film array, and semiconductor device including an organic single crystal film
KR101358067B1 (en) Method of fabricating horizontally aligned single-crystalline inorganic nano wire pattern
KR101486955B1 (en) A method for fabricating aligned oxide semiconductor wire patterns and electronic devices with the same
CN112885722A (en) Preparation method of transistor channel and source-drain electrode based on micro-area electrochemical etching
KR20140103534A (en) Field-effect transistor arrray including aligned oxide semiconductor nanowire and a method for fabricating the same
KR101535725B1 (en) Method of large area copper nano wire electrode array using aligned copper nano wire
KR101833135B1 (en) Method for producing field effect transistor based nanowire using direct aligning method of nanowire
KR101520190B1 (en) Method of large area metal nano wire electrode array using aligned metal nano wire
Yin et al. EHD Equipment and Applications

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180322

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee