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투명 플렉시블 디스플레이용 저온에서 제조된 강유전성 공중합체를 전개한 고성능 용액 공정 아연-주석-산화물(ZTO) 박막 트랜지스터(TFT) 소자 봉지 공정 방법에 있어서, (a) 세정된 유리(glass) 기판 상에, 50 nm 두께의 금 저면 게이트 전극은 패터닝 후에 evaporation을 통해 증착되는 단계; (b) 상기 유리 기판 위에 형성된 금(Au) 저면 게이트 전극을 형성하며, 스핀-코팅에 의해 ZrO2 전구체 용액(ZrO2 precursor solution)을 사용하여 90 nm 두께 ZrO2 유전체 막을 형성하고, 100℃ 이하의 저온 용액 공정에서 스핀-코팅에 의해 30 nm 두께의 ZTO 반도체 박막을 증착시킨 후, 잔류 용매(residual solvents)의 점차적인 기화(gradual vaporization)를 가능하게 하도록 1 시간 동안 질소 환경(nitrogen ambient)에 저장하는 단계; (c) 마이크로 웨이브 어닐링(microwave annealing)은 공기중에서 최대 온도 100℃ 이하에서 1시간 동안 700W의 전력과 60Hz의 주파수를 사용하여 실행되며, 그 후, 듀얼 Al층으로 형성되는 50 ㎚ 두께의 알루미늄 소스/드레인 전극(aluminum source/drain electrodes)은 채널 영역을 패터닝(patterning) 한 후에 evaporation에 의해 증착되는 단계;(d) 상기 ZTO TFT의 패시베이션 층으로 사용하며, 탑-게이트 유전체(top-gate dielectric)로써 100 nm 두께의 PVDF-TrFE 필름(Piezotech, 75/25%mol)은 스핀-코팅을 통해 형성되는 단계; 및 (e) 상기 PVDF-TrFE 유전체 막 상에 형성된 금(Au) 탑 게이트 전극을 형성하는 단계; 를 포함하는 투명 플렉시블 디스플레이용 저온에서 제조된 강유전성 공중합체를 전개한 고성능 용액 공정 아연-주석-산화물(ZTO) 박막 트랜지스터(TFT) 소자 봉지 공정 방법
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제8항에 있어서, 상기 ZrO2 전구체 용액(ZrO2 precursor solution)은 2-메톡시 에탄올(2-methoxyethanol, 0
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제8항에 있어서, 커패시턴스-전압(CV) 측정에 의해 추출된 ZrO2 및 PVDF-TrFE 필름들의 상대 유전율 값은 각각 20 및 14 인 것을 특징으로 하는, 투명 플렉시블 디스플레이용 저온에서 제조된 강유전성 공중합체를 전개한 고성능 용액 공정 아연-주석-산화물(ZTO) 박막 트랜지스터(TFT) 소자 봉지 공정 방법
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제8항에 있어서, 상기 PVDF-TrFE는 분극화가 가능한 상호작용(polarizable interaction)을 유도하는 탄소-불소 결합(carbon-fluorine bonds)을 가진 화학 구조를 가지며, PVDF-TrFE의 강유전체 특성(ferroelectric characteristics)은 25 pC/N의 압전 소자 계수(piezoelectric coefficient, d33) 인 것을 특징으로 하는 투명 플렉시블 디스플레이용 저온에서 제조된 강유전성 공중합체를 전개한 고성능 용액 공정 아연-주석-산화물(ZTO) 박막 트랜지스터(TFT) 소자 봉지 공정 방법
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제8항에 있어서, 상기 저온 용액 공정 기반 불소 중합체(fluoropolymer) 인 Polyvinylidene fluoride(PVDF-TrFE)) 패시베이션 공정 처리 후 TFT 소자의 성능은 전기전하이동도(mobility) 및 점멸비(on-off current ratio)가 증가했으며, 문턱 전압(threshold voltage)이 0 V쪽으로 이동하였고, sub-threshold swing(S
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제8항에 있어서, 상기 저온 용액 공정 기반 fluoropolymer passivation 공정 후 TFT 소자의 특성은 전기전하이동도(mobility), 문턱전압(threshold voltage), 점멸비(on/off ratio)가 상승하였으며, fluoropolymer passivation 공정을 거쳐 제작된 TFT 소자에 전압에 의한 스트레스, 빛에 의한 스트레스, 시간에 의한 스트레스에도 소자의 전기적 안정성(electrical stability)을 보이는 것을 특징으로 하는, 투명 플렉시블 디스플레이용 저온에서 제조된 강유전성 공중합체를 전개한 고성능 용액 공정 아연-주석-산화물(ZTO) 박막 트랜지스터(TFT) 소자 봉지 공정 방법
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제8항에 있어서, 다결정 강유전성 공중합체 막들(polycrystalline ferroelectric copolymer films)의 구비하는 상기 ZTO TFT들의 전달 특성은 문턱 전압(Vth)은 0V로 이동하였고, 오프 전류는 20배 감소했으며, subthreshold-swing(S
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제8항에 있어서, 상기 PVDF-TrFE가 없는 ZTO TFT는 48 meV의 활성 에너지(activation energy)를 갖는 반면에, PVDF-TrFE를 갖는 ZTO TFT는 36 meV 활성 에너지를 가지며, 활성 에너지의 감소는 열적으로 활성화 된 전하 전이(charge transport)를 위한 계면 특성(interfacial characteristics)이 개선되고, PVDF-TrFE의 불소 중합체(fluoropolymer)의 쌍극자 특성(dipolar nature of the fluoropolymer)은 오프상태 전류(offstate current) 및 히스테리시스(hysteresis)에서 충전된 전하 불순물(charge impurity) 또는 결함을 중화시키는, 투명 플렉시블 디스플레이용 저온에서 제조된 강유전성 공중합체를 전개한 고성능 용액 공정 아연-주석-산화물(ZTO) 박막 트랜지스터(TFT) 소자 봉지 공정 방법
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제8항에 있어서, 패시베이션 된 ZTO-TFT는 전기전하이동도(mobility)의 대기 환경에서 안정성이 나타나며, 이는 소수성 특징을 가지고 있는 캡슐화 필름으로 소수성 물질로 표면 처리된 불소 중합체(fluoropolymer) 물질을 사용하여 물 분자를 효율적으로 제거 또는 반발시키는, 불소 중합체(fluoropolymer) 박막을 보호층으로 사용하는, 투명 플렉시블 디스플레이용 저온에서 제조된 강유전성 공중합체를 전개한 고성능 용액 공정 아연-주석-산화물(ZTO) 박막 트랜지스터(TFT) 소자 봉지 공정 방법
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