일반기술

유기 박막 트랜지스터를 위한 게이트 절연막

본 기술은 플라스틱 기판 또는 얇은 금속 기판 위에 바이오 센서 등의 용도로 유기 박막 트랜지스터를 제작하는 것과 핵심 요소 기술인 유기물 절연층과 계면층을 형성하는 기술이다. 특히, 본 기술에서 제시하는 유기 절연체의 경우 누설전류가 낮고, 이력특성이 적으며 가교를 통하여 패터닝이 가능하며, 유기 용제에 안정성을 부여할 수 있다. 또한, 무기 계면층의 경우 센서로 사용되는 유기물 절연막을 센싱 환경으로부터 보호하며 유기물 반도체와의 접합특성을 향상시키는 역할을 나타낸다.본 기술의 유기 트랜지스터 소자는 유기물과 무기물 박막들을 습식공정을 사용하여 제조하므로, 대면적과 저가격의 공정이 가능하고, 유기물 게이트 절연체와 유기물 반도체를 사용하기 때문에 플라스틱 기판 위에 소자의 제작이 용이하다. 그리고, 계면층을 적용하여 바이오 물질을 검출하는 과정에 특이적으로 결합하는 타겟 물질이 포함된 다양한 검출액으로부터 유기물 절연막을 보호하고 유기물 반도체와의 접합특성을 개선시키는 것이 가능한 장점이 있다. 습식공정을 이용한 유기물 게이트 절연막에는 광 개시제인 ammonium dicholomate와 가교 특성을 향상시키기 위한 methylated poly melamine-coformaldehyde(MMF)가 부분적 첨가된 것을 특징으로 한다.통상적으로, 실리콘, 화합물 반도체 등의 무기물 재료 대신 반도체 성질을 가지고 있는 유기물을 이용한 전자 소자 기술은 정보산업분야에서 컴퓨터, 디스플레이, 스마트 카드, 착용 컴퓨터(wearable computer), 전자종이 등의 정보표시, 저장 및 신호 처리에 활용이 가능한 기술이며, 본 기술에서는 플라스틱 유기 반도체 박막 트랜지스터를 위한 게이트 절연막 제작방법을 제안하고자 한다. 이러한 과점에서 볼 때 유기 반도체를 이용한 전자소자 및 광소자는 기존의 실리콘 중심의 무기물 소자를 완전히 대체할 수는 없으나, 광범위한 분야에서 무기물 소자를 보완 대체하거나 독자적인 특수한 응용 분야를 창출할 것으로 예상된다.