일반기술

플라즈마 촉진 폴리머 트랜스퍼 프린팅을 이용한 폴리(3-헥실 티오펜)(P3HT) 박막의 마이크로패터닝 방법 및 상기 Ｐ３ＨＴ 마이크로패턴화된 박막을 활성층으로 포함하는 유기 박막 트랜지스터의 제조방법

Plasma Enhanced Polymer Transfer Printing(PEPTP)는 산소 플라즈마를 처리하여 계면의 에너지를 높여주어, 추가적인 열이나 압력을 가하지 않고도 어느 기판이든 패턴의 전사가 가능하게 한 프린팅 방법이다. Pre-pattern 된 PDMS mold 위에 고분자 용액을 spin-coating 시켜 P3HT 박막을 선택적으로 증착한 뒤, 산소 플라즈마로 기판과의 계면에너지를 높여주어 conformal contact만으로도 쉽게 패턴의 전사가 가능하게 하였다. 이 방법은 spin-coating으로 P3HT 박막을 형성하므로 전 면적에 걸쳐 균일한 두께와 사이즈를 갖는 패턴을 만들 수 있으며, solid 형태로 전사되기 때문에 기판에 아무런 손상을 가하지 않고도 패턴 arrays를 형성할 수 있다. P3HT 패턴은 용액의 농도에 따라 50~100nm 사이의 균일한 두께를 가지며 Si wafer, glass, 고분자 필름 및 Self assembled monolayers 등의 다양한 기판 위에 쉽게 전사 되었다. 이를 통하여 200nm~25um 까지 다양한 사이즈와 모야으이 패턴 arrays를 얻을 수 있으며, 마이크로 사이즈 이상의 패턴을 사용할 경우 전면적 대비 90% 이상의 균일한 전사 결과를 보였다. bottom gate, bottom contact 방식의 OTFT 소자를 제작하여 0.02cm2/Vs의 전계이동효과와 6000 이상의 점멸 비를 얻었으며, 기존의 spin-coating 방법의 OTFT를 제작하여 비교한 결과 leakage current를 감소시켜 주는 것을 알 수 있었다.