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고성능 유기박막트랜지스터를 제조하는 방법

  • 기술번호 : KST2015115070
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 고 성능 유기박막트랜지스터를 제조하기 위한 유기 증기상 젯 프링팅 장치와 이를 이용하여 유기박막트랜지스터를 제조하는 방법 및 이를 이용하여 제조된 고성능 유기박막트랜지스터로서, 유기박막트랜지스터의 제조방법에 있어서, (A) 각각의 저장 챔버내에 존재하는 증기상태의 유기반도체 물질 및 도판트 물질을 각각의 유입량을 조절하여 혼합 챔버로 유입시키는 단계 및 (B) 상기 혼합 챔버내의 증기상태의 유기반도체 물질, 도판트 물질 또는 이들의 혼합 물질을 상기 혼합 챔버의 노즐이 이동하며 도핑 농도를 조절하여 젯(jet)상태로 분사하는 단계를 포함하며, 상기 (A) 및 (B) 단계에 의해 유기반도체층과 소스 전극 사이 및 유기반도체층과 드레인 전극 사이에 국소 도핑된 유기반도체층인 주입층이 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 증기상 젯 프린팅 장치를 이용하여 유기박막트랜지스터를 제조하는 방법과 이에 사용되는 유기 증기상 젯 프린팅 장치 및 이들을 통해 제작된 유기박막트랜지스터이며, 이와 같은 본 발명에 의하면, 소스 전극과 유기반도체층 사이와 드레인 전극과 유기반도체층 사이의 접합에서 접촉 저항 및 주입 에너지 장벽을 최소화시키고 구동 전압을 효과적으로 줄일 수 있으며 전력효율을 크게 향상시킨 유기박막트랜지스터를 제조할 수 있게 된다.
Int. CL H01L 51/40 (2006.01)
CPC H01L 51/105(2013.01) H01L 51/105(2013.01) H01L 51/105(2013.01) H01L 51/105(2013.01)
출원번호/일자 1020100133241 (2010.12.23)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자 10-1357167-0000 (2014.01.23)
공개번호/일자 10-2012-0071625 (2012.07.03) 문서열기
공고번호/일자 (20140211) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2010.12.23)
심사청구항수 14

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 유승협 대한민국 대전광역시 유성구
2 윤창훈 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인충정 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로***,*층(역삼동,성보역삼빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2010.12.23 수리 (Accepted) 1-1-2010-0851586-97
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2011.10.14 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2011.11.18 수리 (Accepted) 9-1-2011-0091733-85
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2012.05.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0295304-68
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2012.07.19 수리 (Accepted) 1-1-2012-0576142-80
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2012.08.21 수리 (Accepted) 1-1-2012-0667955-94
7 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2012.09.21 수리 (Accepted) 1-1-2012-0766005-90
8 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2012.10.22 수리 (Accepted) 1-1-2012-0855480-18
9 지정기간연장관련안내서
Notification for Extension of Designated Period		 2012.10.25 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2012-0130192-18
10 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2012.11.21 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-0960719-76
11 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2012.11.21 수리 (Accepted) 1-1-2012-0960718-20
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.02.01 수리 (Accepted) 4-1-2013-5019983-17
13 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2013.03.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0192075-04
14 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2013.05.22 수리 (Accepted) 1-1-2013-0450922-00
15 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2013.06.24 수리 (Accepted) 1-1-2013-0562447-62
16 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2013.07.22 수리 (Accepted) 1-1-2013-0656592-01
17 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.08.22 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0763157-30
18 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.08.22 수리 (Accepted) 1-1-2013-0763155-49
19 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2013.09.05 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0627040-98
20 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.11.05 수리 (Accepted) 1-1-2013-1006305-25
21 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.11.05 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-1006307-16
22 등록결정서
Decision to grant		 2014.01.02 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0003804-39
23 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157968-69
24 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157993-01
25 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5158129-58
26 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
27 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
28 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
유기박막트랜지스터의 제조방법에 있어서,(A) 제1 저장 챔버와 제2 저장 챔버에서 각각 저장된 유기반도체 물질과 도판트 물질을 구비된 가열기로 승화시켜 증기상태의 유기반도체 물질과 도판트 물질을 각각 생성하고, 상기 제1 저장 챔버, 상기 제2 저장 챔버 및 혼합 챔버에 연결된 캐리어 가스의 이동 경로 상에 위치하는 복수개의 개폐 밸브의 제어를 통해 상기 제1 저장 챔버와 제2 저장 챔버내에 존재하는 증기상태의 유기반도체 물질과 도판트 물질의 유입량을 선택적으로 조절하여 상기 혼합 챔버로 유입시키는 단계;(B) 상기 혼합 챔버의 끝단에 형성된 노즐이 기설정된 유기반도체층 또는 국소 도핑된 유기반도체층이 형성될 부분의 상부로 이동하며 선택적인 국소 도핑을 위해 도핑 농도를 조절하여 상기 혼합 챔버내의 증기상태의 유기반도체 물질, 도판트 물질 또는 이들의 혼합 물질을 선택적으로 증기 상태의 젯(jet) 분사 방식으로 분사하는 단계; 및(C) 유기반도체층 또는 국소 도핑된 유기반도체층인 주입층이 선택적으로 형성되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 증기상 젯 프린팅 장치를 이용하여 유기박막트랜지스터를 제조하는 방법
2 2
제 1 항에 있어서,상기 (A) 단계 및 (B) 단계에서,각각의 상기 개폐 밸브의 단위시간당 개폐 주기, 개폐 반복 횟수 또는 개폐 시간비의 제어를 통해 캐리어 가스의 유속 및 이동을 제어함으로써, 상기 혼합 챔버로 유입되는 유기반도체 물질 및 도판트 물질의 농도를 조절하고 상기 혼합 챔버 상의 노즐을 통해 분사되는 유기 물질의 도핑 농도를 조절하는 것을 특징으로 하는 유기 증기상 젯 프린팅 장치를 이용하여 유기박막트랜지스터를 제조하는 방법
3 3
제 1 항에 있어서,상기 (A) 단계 및 (B) 단계는,상기 각각의 저장 챔버 및 혼합 챔버로 유입되는 각각의 캐리어가스의 유입량을 조절하여, 상기 혼합 챔버로 유입되는 유기반도체 물질 및 도판트 물질의 농도를 조절하고 상기 혼합 챔버 상의 노즐을 통해 분사되는 유기 물질의 도핑 농도를 조절하는 것을 특징으로 하는 유기 증기상 젯 프린팅 장치를 이용하여 유기박막트랜지스터를 제조하는 방법
4 4
제 1 항에 있어서,상기 (A) 단계는,상기 각각의 저장 챔버를 차등하게 가열하여 상기 증기상태의 유기반도체 물질 및 도판트 물질의 온도를 차등적으로 조절함으로써, 상기 혼합 챔버로 유입되는 유기반도체 물질 및 도판트 물질의 농도를 조절하는 것을 특징으로 하는 유기 증기상 젯 프린팅 장치를 이용하여 유기박막트랜지스터를 제조하는 방법
5 5
제 1 항에 있어서,하부 기판 상에 순차적으로 게이트 전극, 상기 게이트 전극을 포함하여 게이트 절연막 및 유기반도체층을 형성시키는 단계;상기 게이트 절연막의 상부를 상기 혼합 챔버의 노즐이 일방향으로 이동하면서 상기 (A) 단계 내지 상기 (C) 단계가 반복 수행되되,상기 (A) 단계는,증기상태의 유기반도체 물질과 도판트 물질의 혼합 물질을 상기 혼합 챔버로 유입시키며;상기 (B) 단계는,소스 전극과 드레인 전극이 형성될 부분의 상부에서 상기 혼합 물질을 증기 상태의 젯(jet) 분사 방식으로 분사하며;상기 (C) 단계는,상기 소스 전극과 드레인 전극이 형성될 부분에 도핑된 유기반도체층인 주입층이 형성되며; 상기 도핑된 유기반도체층인 주입층의 상부에 소스 전극과 드레인 전극을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 증기상 젯 프린팅 장치를 이용하여 유기박막트랜지스터를 제조하는 방법
6 6
제 1 항에 있어서,하부 기판 상에 순차적으로 게이트 전극과 상기 게이트 전극을 포함하여 게이트 절연막을 형성시키는 단계;상기 게이트 절연막의 상부를 상기 혼합 챔버의 노즐이 일방향으로 이동하면서 상기 (A) 단계 내지 상기 (C) 단계가 반복 수행되되,상기 (A) 단계는,소스 전극과 드레인 전극이 형성될 부분에서는 증기상태의 유기반도체 물질과 도판트 물질의 혼합 물질을 상기 혼합 챔버로 유입시키고,상기 소스 전극과 드레인 전극의 사이 부분에서는 유기 반도체 물질을 상기 혼합 챔버로 유입시키며;상기 (B) 단계는,상기 소스 전극과 드레인 전극이 형성될 부분의 상부에서 상기 혼합 물질을 증기 상태의 젯(jet) 분사 방식으로 분사하고,상기 소스 전극과 드레인 전극의 사이 부분의 상부에서 상기 유기 반도체 물질을 증기 상태의 젯(jet) 분사 방식으로 분사하며;상기 (C) 단계는,상기 소스 전극과 드레인 전극이 형성될 부분에는 도핑된 유기반도체층인 주입층이 형성되고,상기 소스 전극과 드레인 전극 사이 부분에 유기반도체층이 형성되며; 상기 도핑된 유기반도체층인 주입층의 상부에 소스 전극과 드레인 전극을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 증기상 젯 프린팅 장치를 이용하여 유기박막트랜지스터를 제조하는 방법
7 7
제 1 항에 있어서,하부 기판 상에 순차적으로 게이트 전극, 상기 게이트 전극을 포함하여 게이트 절연막 및 동일 층상에 소스 전극과 드레인 전극을 형성시키는 단계;상기 소스 전극과 드레인 전극 형성된 상기 게이트 절연막의 상부를 상기 혼합 챔버의 노즐이 일방향으로 이동하면서 상기 (A) 단계 내지 상기 (C) 단계가 반복 수행되되,상기 (A) 단계는,증기상태의 유기반도체 물질과 도판트 물질의 혼합 물질을 상기 혼합 챔버로 유입시키며;상기 (B) 단계는,상기 소스 전극과 드레인 전극의 상부에서 상기 혼합 물질을 증기 상태의 젯(jet) 분사 방식으로 분사하며;상기 (C) 단계는,상기 소스 전극과 드레인 전극의 표면을 덮어 도핑된 유기반도체층인 주입층이 형성되며; 상기 주입층을 포함하는 상기 게이트 절연막의 상부에 유기 반도체층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 증기상 젯 프린팅 장치를 이용하여 유기박막트랜지스터를 제조하는 방법
8 8
제 1 항에 있어서,하부 기판 상에 순차적으로 게이트 전극, 상기 게이트 전극을 포함하여 게이트 절연막 및 동일 층상에 소스 전극과 드레인 전극을 형성시키는 단계;상기 소스 전극과 드레인 전극 형성된 상기 게이트 절연막의 상부를 상기 혼합 챔버의 노즐이 일방향으로 이동하면서 상기 (A) 단계 내지 상기 (C) 단계가 반복 수행되되,상기 (A) 단계는,소스 전극과 드레인 전극의 상부에서는 증기상태의 유기반도체 물질과 도판트 물질의 혼합 물질을 상기 혼합 챔버로 유입시키고,상기 소스 전극과 드레인 전극의 사이 부분에서는 유기 반도체 물질을 상기 혼합 챔버로 유입시키며;상기 (B) 단계는,상기 소스 전극과 드레인 전극의 상부에서 상기 혼합 물질을 증기 상태의 젯(jet) 분사 방식으로 분사하고,상기 소스 전극과 드레인 전극의 사이 부분의 상부에서 상기 유기 반도체 물질을 증기 상태의 젯(jet) 분사 방식으로 분사하며;상기 (C) 단계는,상기 소스 전극과 드레인 전극의 표면을 덮어 도핑된 유기반도체층인 주입층이 형성되고,상기 소스 전극과 드레인 전극 사이 부분에 유기반도체층이 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 증기상 젯 프린팅 장치를 이용하여 유기박막트랜지스터를 제조하는 방법
9 9
제 1 항에 있어서,상기 혼합 챔버의 노즐 크기는, 제작되는 유기박막트랜지스터의 소스 전극과 드레인 전극 사이의 채널 크기에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 유기 증기상 젯 프린팅 장치를 이용하여 유기박막트랜지스터를 제조하는 방법
10 10
제 1 항 에 있어서,상기 도핑된 유기반도체층인 주입층을, 소스 전극에 접하여 형성되는 부분과 드레인 전극에 접하여 형성되는 부분의 두께가 서로 다르도록 형성시키는 것을 특징으로 하는 유기 증기상 젯 프린팅 장치를 이용하여 유기박막트랜지스터를 제조하는 방법
11 11
제 1 항에 있어서,상기 도핑된 유기반도체층인 주입층을, 그 상부와 하부의 도핑 농도가 서로 다르도록 형성시키는 것을 특징으로 하는 유기 증기상 젯 프린팅 장치를 이용하여 유기박막트랜지스터를 제조하는 방법
12 12
제 1 항에 있어서,상기 도핑된 유기반도체층인 주입층을, 소스 전극에 접하여 형성된 부분과 드레인 전극에 접하여 형성된 부분의 도핑 농도가 서로 다르도록 형성시키는 것을 특징으로 하는 유기 증기상 젯 프린팅 장치를 이용하여 유기박막트랜지스터를 제조하는 방법
13 13
삭제
14 14
제 1 항에 있어서,상기 유기반도체 물질은 펜타신(pentacene), 상기 도판트 물질은 F4-TCNQ(2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane)를 이용하는 것을 특징으로 하는 유기 증기상 젯 프린팅 장치를 이용하여 유기박막트랜지스터를 제조하는 방법
15 15
제 14 항에 있어서,상기 도핑된 유기반도체층인 주입층을, 상기 펜타신과 F4-TCNQ를 100:1 내지 100:10의 비율로 동시증착하여 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 증기상 젯 프린팅 장치를 이용하여 유기박막트랜지스터를 제조하는 방법
16 16
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17 17
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18 18
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19 19
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20 20
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