화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2005년 가을 (10/13 ~ 10/14, 제주 ICC)
권호 30권 2호
발표분야 분자전자 부문위원회
제목 플라즈마를 이용한 펜타센 트랜지스터에 대한 게이트 절연층의 표면 특성 분석
초록 유기 박막 트랜지스터의 게이트 절연막의 표면 특성이 트랜지스터 성능에 미치는 영향을 조사하기 위해 플라즈마를 이용하여 절연층 표면의 표면에너지와 표면 조도를 제어하였다. 플라즈마 처리를 통해 PMMA/Al2O3 게이트 절연층의 표면을 에칭하여 절연층의 표면 조도를 증가시키면서 –OH 등의 극성 작용기를 도입하여 게이트 절연층의 표면 에너지 증가시켰다. 이러한 게이트 절연층을 이용한 펜타센 트랜지스터와 플라즈마 처리를 하지 않은 게이트 절연층을 이용한 펜타센 트랜지스터의 성능을 비교하였다. 비교 결과 플라즈마 처리를 한 소자는 0.1 cm2/vs 이하의 mobility 102 정도의 on/off 나타내었고 output curve에서 트랜지스터 특성이 제대로 나타나지 않았다. 반면, 플라즈마 처리를 하지 않은 시편의 경우 0.3 cm2/vs 이상의 mobility와 105 이상의 on/off를 나타내었고 우수한 트랜지스터의 output 특성을 나타내었다. 플라즈마 처리에 따른 성능 저하 현상을 분석하기 위해 플라즈마 처리한 게이트 절연층을 againg 시켜 절연층 표면에 도입된 –OH 등의 극성 작용기를 감소시키면서 트렌지스터 소자의 성능 변화를 측정하였다. 측정 결과 도입된 극성 작용기가 감소함에 따라 트랜지스터 특성이 향상되어 플라즈마 처리를 하지 않은 소자 만큼 성능이 회복되는 것을 발견하였다. 이러한 사실로 미루어 PMMA를 이용한 고분자 절연층의 경우 표면의 조도보다는 표면의 극성 작용기에 의해 전체 트랜지스터 성능이 결정되는 것을 확인할 수 있었다.
저자 신권우, 양찬우, 양상윤, 전하영, 박찬언
소속 포항공과대
키워드 펜타센; 트랜지스터; 게이트 절연층; 플라즈마
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