학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2009년 봄 (05/21 ~ 05/22, 무주리조트) |
권호 | 15권 1호 |
발표분야 | 반도체재료 |
제목 | ALD로 증착된 ZnO 반도체층을 갖는 휨성 유-무기 박막트랜지스터의 제작과 특성평가 |
초록 | AMLED, AMOLED, E-paper 등의 차세대 디스플레이와 RFID tag,, smart card 및 각종 sensor 등 다양한 응용분야에 적용하기 위한 휨성 구동 회로에 대한 연구와 관심이 증대되고 있다. 이러한 휨성 구동 소자에 가장 적합한 소자로 유기물을 이용한 유기박막트랜지스터(organic thin film transistor, OTFT)가 많은 연구의 대상이 되고 있다. 하지만 OTFT는 유기물 재료 자체의 불안정성과 낮은 전기적 특성이 개선되어야할 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 최근에 ZnO 산화물을 이용한 산화물 박막트랜지스터에 대한 연구가 진행되고 있다. ZnO는 자체적으로 높은 전기적 특성과 3.37eV의 넓은 에너지 밴드갭으로 투명한 특성을 지니고 있고, 박막 제조가 용이하여 투명전자 소자 및 휨성 전자 소자에 적합한 소재로 주목 받고 있다. 따라서 반도체의 채널로 투명한 산화물을 반도체의 채널층으로 이용하는 TFT 소자는 OTFT 소자뿐만 아니라 현재 상용화되고 있는 a-Si TFT 보다 높은 전기적 특성을 갖을 수 있다는 장점과 smart window, HMD 등 투명성을 요구하는 신개념의 디스플레이 및 광전 소자분야에 적용이 가능한 투명박막트랜지스터(transparent thin film transistor, TTFT) 소자가 제작이 가능한 장점으로 인하여 이에 대한 관심과 연구가 점차 증가하는 추세이다. 이러한 차세대 구동회로의 제작에 있어서 보다 안정된 휨성의 특성과 높은 전기적 특성을 갖추기 위해서는 유기물과 ZnO 산화물이 복합적으로 형성된 유-무기 복합 박막트랜지스터에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 PES(polyether sulfone) 플라스틱 기판 위에 유기 게이트 절연막으로 PVP(poly-4-vinylphenol)를 spin-coating법으로 코팅하고, 반도체막으로 ZnO를 원자층증착법(atomic layer deposition, ALD)으로 증착하여 inverted staggered 구조의 휨성 박막트랜지스터를 제작하여 전기적 특성을 조사하였다. 박막트랜지스터의 gate, source, drain 전극으로는 Al을 진공증착법(thermal evaporation)으로 증착하였다. 제작된 휨성 박막트램지스터의 전기적 특성으로 전계효과 이동도(µ), 문턱전압(VT), 스위칭 비(Ion/off ratio)는 0.01 cm2/V·s, 12 V, 104 로 관찰되었다. |
저자 | 공수철1, 최진은1, 류상욱1, 정우호2, 전형탁2, 최용준3, 박형호3, 장호정1 |
소속 | 1단국대, 2한양대, 3연세대 |
키워드 | Flexible Thin Film Transistor; ZnO; PVP; ALD; PES; Electrical Property |
hjchang@dankook.ac.kr |