학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2010년 봄 (05/13 ~ 05/14, 삼척 팰리스 호텔) |
권호 | 16권 1호 |
발표분야 | A. Information Processing and Sensing(정보소재 및 센서) |
제목 | PVA 게이트 절연막을 이용한 휨성 유-무기 박막 트랜지스터 제작과 특성평가 |
초록 | 최근 디스플레이 시장의 급속한 성장과 응용 범위의 확대에 대한 요구로 인하여 능동액정디스플레이(AMLCD), 능동유기발광소자(AMOLED), E-paper, E-ink 등의 차세대 디스플레이 소자에 대한 관심이 높아지며 차세대 디스플레이 소자를 중심으로 연구가 진행되고 있다. 이러한 다양한 Rolltronics 전자소자의 구현에는 구동 박막트랜지스터(TFT)에 대한 연구가 매우 중요하며 휨성 전자소자에 적용하기 위한 구동 TFT는 초경량, 초박막, 고집적 특성뿐만 아니라 휨성 특성 또한 요구되어지고 있다. 박막 트랜지스터의 활성층 물질로서 ZnO (Zinc oxide) 산화물은 현재 주로 사용되어 지고 있는 실리콘(a-Si, p-Si) 재료에 비하여 높은 전기적 특성을 가질 뿐만 아니라 용이하게 박막화가 가능하여 휨성 전자소자에 적용 가능하다. ZnO는 3.37 eV의 넓은 에너지 밴드갭으로 투명한 특성을 지니고 있어, 고성능의 투명 전자소자로서의 응용이 기대되고 있다. 또한 게이트 절연체로 사용한 PVA(Poly-vinylalcohol)는 높은 유전상수 값을 가지며, 감광성 물질이며, 용매로 증류수를 이용하므로 성막 시키는 다른 물질에 미치는 영향을 최소화 할 수 있다. 본 연구에서는 휨성 유-무기 박막트랜지스터를 inverted staggered 구조로 제작하여 각 Layer별 제작 조건에 따른 소자의 전기적 특성을 조사하였다. 휨성 유-무기 투명 박막트랜지스터(TTFT)의 제작은 ITO 코팅된 PEN (Polyenthylene Naphthalate)기판을 패터닝 하여 gate 전극으로 사용하였고, spin-coating 법을 이용하여 cross-linked PVA 게이트 절연막을 형성하였다. 원자층 증착법(ALD)을 이용하여 ZnO 활성층 박막을 110˚C 온도에서 저온증착 하였다. Source, drain 전극으로는 진공 증착된 Al 금속을 사용하여 휨성 유-무기 박막트랜지스터를 제작하였다. 제작된 휨성 박막트랜지스터의 전기적 특성 측정결과 전계효과 이동도 (μ), 문턱전압 (Vt), 스위칭 비 (I on/off ratio) 값들이 각각 0.08 ㎠·V/s, 6V 그리고 105을 나타내었다. |
저자 | 최진은, 공수철, 김근호, 장호정 |
소속 | 단국대 |
키워드 | flexible thin film transistor; PVA; ZnO; ALD; PEN; Electrical Property |