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게이트 전극;상기 게이트 전극 상에 형성된 게이트 절연막;상기 게이트 절연막 상에 형성된, 반도체층 및 상기 반도체층 양단에 각각 형성되어 상기 반도체층을 통해 통전되는 소스 및 드레인 전극; 및상기 반도체층 상에 형성되고, 산소와의 결합 해리 에너지가 500kJ/mol 이상인 산소결핍 유도물질을 포함하는 산소결핍 유도층;을 포함하고,상기 반도체층은 상기 산소결핍 유도층과 접촉한 계면 부근에서 상기 게이트 절연막에 접촉한 계면 부근보다 산소 농도가 낮은 산소 농도의 구배를 갖는 박막 트랜지스터
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제1항에 있어서,상기 산소결핍 유도층은 상기 산소결핍 유도물질 및 상기 산소결핍 유도물질이 상기 반도체층의 산소와 결합하여 형성된 산화물을 포함하며,산소의 농도는 상기 반도체층에 접촉한 계면 부근이 반대면보다 높은 농도 구배를 갖는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터
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제1항에 있어서,상기 산소결핍 유도층은 상기 소스 및 드레인 전극에 직접 접촉되지 않는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터
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제3항에 있어서,상기 반도체층은 비정질(amorphous)의 금속 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터
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제4항에 있어서,상기 반도체층은 비정질의 아연(Zn), 인듐(In), 갈륨(Ga), 니켈(Ni), 구리(Cu) 및 주석(Sn) 중 선택된 하나 이상의 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터
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제5항에 있어서,상기 반도체층은 비정질의 인듐-갈륨 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터
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제6항에 있어서,상기 반도체층은 X선 회절 스펙트럼상 2θ가 30
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제4항에 있어서,상기 반도체층은 하기 수학식 1에 따라 계산한 산소 농도의 감소율이 30% ~ 50%인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터:[수학식 1],상기 수학식 1에 있어서, 는 산소 농도 감소율, 는 반도체층에 포함된 비정질 산화물이 순수한 상태에서 갖는 산소 농도, 는 상기 박막 트랜지스터의 반도체층 전체에 포함된 산소의 농도를 각각 나타낸다
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제8항에 있어서,상기 채널층은 5㎚~100㎚의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터
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제1항에 있어서,상기 산소결핍 유도물질은 탄탈륨(Ta), 스트론튬(Sr), 칼슘(Ca), 가돌리늄(Gd), 스칸듐(Sc), 지르코늄(Zr), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 나이오븀(Nb), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 붕소(B), 몰리브덴(Mo), 인(P), 텅스텐(W), 황(S), 하프늄(Hf), 란타넘(La), 이트륨(Y) 및 탄소(C) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터
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분자량이 5,000 g/mol 이상인 고분자를 포함하는 플라스틱 기판; 및상기 플라스틱 기판 상에 형성된 제1항에 따른 박막 트랜지스터;를 포함하는 트랜지스터 소자
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제11항에 있어서,상기 분자량 5,000 g/mol 이상인 고분자는 연화점이 50℃ ~ 250℃인 것을 특징으로 하는 트랜지스터 소자
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제11항에 있어서,상기 플라스틱 기판 상에 상기 게이트 전극이 접촉하고 상기 소스 및 드레인 전극이 상기 플라스틱 기판에 접촉되지 않는 것을 특징으로 하는 트랜지스터 소자
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제11항에 있어서,상기 플라스틱 기판 상에 상기 소스 및 드레인 전극이 접촉하고 상기 게이트 전극이 상기 플라스틱 기판에 접촉되지 않은 것을 특징으로 하는 트랜지스터 소자
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제11항에 있어서,상기 분자량 5,000 g/mol 이상인 고분자는 폴리에테르술폰(polyethersulfone, PES), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN), 폴리에테르에테르케톤(polyether ether ketone, PEEK), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리아릴레이트(polyarylate, PAR), 사이클릭올레핀폴리머(cyclic olefin polymer, COP), 폴리노보넨(polynorbornene), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리이미드(polyimide, PI) 및 섬유강화플라스틱(fiber reinforced plastic, FRP) 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜지스터 소자
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1) 분자량이 5,000 g/mol 이상인 고분자를 포함하는 플라스틱 기판 상에 게이트 전극을 형성하는 단계;2) 상기 게이트 전극 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계:3) 상기 게이트 절연막 상에 소스 전극, 반도체층 및 드레인 전극을 형성하되, 상기 반도체층의 양단에 각각 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하여 상기 반도체층을 통하여 통전되도록 하는 단계;4) 상기 반도체층 상에 산소와의 결합 해리 에너지가 500kJ/mol 이상인 산소결핍 유도물질을 증착하여 박막 트랜지스터를 형성하는 단계; 및5) 상기 박막 트랜지스터를 120℃~200℃의 온도로 열처리하여 상기 산소결핍 유도물질을 산화시키는 단계;를 포함하는 트랜지스터 소자의 제조방법
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1) 분자량이 5,000 g/mol 이상인 고분자를 포함하는 플라스틱 기판 상에 산소와의 결합 해리 에너지가 500kJ/mol 이상인 산소결핍 유도물질을 증착하는 단계;2) 상기 산소결핍 유도물질을 실링하도록 반도체층을 형성하고, 상기 반도체층 양단에 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계;3) 상기 반도체층, 소스 및 드레인 전극 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계;4) 상기 게이트 절연막 상에 게이트 전극을 형성하여 박막 트랜지스터를 형성하는 단계; 및5) 상기 박막 트랜지스터를 120℃~200℃의 온도로 열처리하여 상기 산소결핍 유도물질을 산화시키는 단계;를 포함하는 트랜지스터 소자의 제조방법
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제16항 또는 제17항에 있어서,상기 산소결핍 유도물질의 두께와 상기 반도체층의 두께는 1:10 ~ 3:1의 두께비를 갖도록 증착하는 것을 특징으로 하는 트랜지스터 소자의 제조방법
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제11항에 따른 트랜지스터 소자를 포함하는 전자 기기
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제19항에 있어서,상기 전자 기기는 디스플레이 패널 또는 웨어러블(wearable) 전자기기인 것을 특징으로 하는 전자 기기
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제20항에 있어서,상기 디스플레이 패널은 플렉서블(flexible) 디스플레이 패널인 것을 특징으로 하는 전자 기기
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