유기재료를 사용한 고성능 CMOS 개발

전문가 제언

○ 상보완형 금속산화물 반도체회로(CMOS: Complementary Metal Oxide Semiconductor)은 n형 반도체 N, N'-1H, 1H-Perfluorobutyl Dicyano Perylenecarboxydiimide(PDIF-CN2) 채널 금속산화물반도체 전계효과트랜지스터(MOSFET)와 p형 반도체 thieno(3,2-b)benzo thiophene (C8-BTBT) 채널 MOSFET를 고정시켜서 회로를 구성하여 on/off 디바이스를 개발하는 기술로 저가에 유연성이 있고 대면적을 도포할 수 있는 기술이므로 고성능 일렉트로닉스 소자개발에 중요한 기술이다.

○ 유기전계효과 트랜지스터(OFET)는 여러 가지 종류가 있으나 가장 일반적인 구조는 기판 측에 게이트전극이 있고 소스와 드레인전극은 표면 부터 있는 구조이다. 유기물 반도체 재료 중에도 fac-Ir(ppy)3 발광재료나 (LiF)4-mer-Alq3. C8-BTBT 등이 있으나 n형 유기전계효과 트랜지스터는 PDIF-CN2가 처음 발표되었으며 단결정박막 제조에 잉크제트법 등의 활용에 의한 고성능화가 기대된다.

○ 최근 일본의 독립행정법인 산업기술 총합연구소 내 플렉시블 일렉트로닉스 연구센터에서는 새로운 잉크제트인쇄법을 이용하여 시트 위의 임의 위치에 유기반도체 단결정박막을 제작하는 기술을 개발하였다고 보고하였다. 제작된 유기박막 트랜지스터(TFT)는 이동도가 최고 31.3㎠/Vs로서, 현재 액정 디스플레이에 사용되고 있는 비정질실리콘 TFT보다 매우 성능이 크며 본고에서 도포법으로 제작한 p형 유기 TFT의 5㎠/Vc에 비하여 대단히 우수하므로 플렉시블디바이스 연구개발이 크게 기대된다.

○ 잉크제트법으로 제작한 C8-BTBT 단결정박막 위에 금(Au)전극과 게이드 절연층을 형성하여 제작된 전계효과 트랜지스터(TFT)의 이동도는 평균 16.4㎠/Vs이고 종래의 인쇄법으로 제작한 유기TFT의 이동도 3㎠/Vs 보다 대단히 큰 성능이다. 본고의 도포법으로 제조한 n형 PDIF-CN2 TFT의 포화이동도 1.3㎠/Vs는 n형 유기트랜지스터 중에서 최고 이동도라고 한다. 앞으로 잉크제트법을 이용하면 이동도가 더욱 향상될 것으로 생각된다. 국내에서는 주로 비정질실리콘계 TFT가 활용되고 있으나 OFET는 연구단계라고 생각된다.

저자

J.Takeya, J.Soeda

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2012

권(호)

32(6)

잡지명

機能材料

과학기술
표준분류

재료

페이지

47~53

분석자

황*길

분석물

• 유기재료를 사용한 고성능 CMOS 개발.pdf [239,864 byte]

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