나노기술 및 정책 정보

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도쿄대학(東京大學) 대학원 신영역창성과학연구과 등의 공동 연구그룹이‘무전해 도금’을 이용하여 고정밀 패터닝된 금 전극을 유기 반도체에 부착함으로써 고성능 유기 트랜지스터를 제작하는 데 성공함. 일렉트로닉스 디바이스를 구동시키기 위해서는 전압 및 전류를 입·출력하기 위한 전극은 필수적임. 유기 일렉트로닉스 디바이스용 전극은 보통 금이나 은 등의 귀금속을 고진공 하에서 큰 에너지(고온 공정·플라즈마 공정)를 이용하여 증착시키는 경우가 많으며, 이는 저비용·저환경 부하 프로세스를 실현하는 데 있어서 해결해야 할 중요 과제였음. 연구진은 화학 반응만으로 금속 박막을 코팅하는 방법인 ‘무전해 도금’을 이용하여 고진공 공정 없이 금 전극을 제작함. 또한, 친액·발액 패터닝을 병용함으로써 리소그래피 공정 없이 10μm 정도의 고정밀 패터닝을 실현함. 패터닝 된 금 전극은 연구진이 개발한 전극전사법(電極転写法)을 이용하여 반도체에 설치되어, 1개의 분자층(두께 4nm)으로 된 유기 반도체 상에서도 반도체의 기능을 충분히 이용할 수 있음을 입증함. 본 성과를 통해 높은 비용과 복잡한 고진공 공정·리소그래피 공정을 전혀 필요로 하지 않는 적층 디바이스의 대면적 제조가 가능해짐으로써 미래의 산업 응용에 있어서 저비용·플렉시블 일렉트로닉스용 프로세스로서 이용될 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘Advanced Functional Materials’ (“Electroless-plated Gold Contacts for High-performance, Low Contact Resistance Organic Thin Film Transistors”) 지에 게재됨.