유무기 절연막 및 그의 제조방법
Organic-inorganic dielectric film and preparation method of the same
특허 요약
본 발명은 금속 산화물이 매트릭스 고분자에 원자 단위로 분산되어 있으면서 서로 화학적으로 결합되어 있는 유무기 절연막에 관한 것으로, 상기 절연막은 높은 절연상수와 낮은 누설전류, 얇은 두께 및 우수한 절연 특성을 가지며, 트랜지스터에 게이트 절연막으로 적용하여 유연 전자 소자 및 회로의 성능을 극대화할 수 있다.
청구항
번호청구항
1

수산기를 포함하는 유기 고분자 매트릭스 및상기 수산기를 포함하는 유기 고분자 매트릭스 내 균일하게 분산된 금속 산화물을 포함하는 유무기 절연막으로서,상기 금속 산화물은 상기 수산기를 포함하는 유기 고분자 매트릭스에 화학적으로 결합되어, 원자 단위로 분산되어 있고,상기 유무기 절연막은 20 nm 이하의 두께에서 10-7 A/cm2 이하의 누설전류(2 MV/cm) 값을 갖는, 유무기 절연막.

2

제1항에 있어서, 상기 금속 산화물의 금속 원자는 산소를 매개로 상기 수산기를 포함하는 유기 고분자 매트릭스와 결합된 것인, 유무기 절연막.

3

제1항에 있어서, 1kHz에서 6 이상의 유전 상수를 가지는, 유무기 절연막.

4

제1항에 있어서, 2.5% 초과의 구부러짐 스트레스에서 누설 전류 값이 유지되는, 유무기 절연막.

5

제1항에 있어서, 상기 유무기 절연막은 0.5 nm 이하의 Rq를 가지는, 유무기 절연막.

6

제1항에 있어서, 20 nm 이하의 두께에서 300 nF/cm2 이상의 커패시턴스 값을 가지는, 유무기 절연막.

7

제1항에 있어서, 10 nm 이하의 두께에서 600 nF/cm2 이상의 커패시턴스 및 10-6 A/cm2 이하의 누설전류(2 MV/cm) 값을 가지는, 유무기 절연막.

8

삭제

9

제1항에 있어서, 상기 수산기를 포함하는 유기 고분자 매트릭스는 아크릴레이트계 고분자 및/또는 메타크릴레이트계 고분자를 포함하는, 유무기 절연막.

10

제1항에 있어서, 상기 금속 산화물은 알루미늄 산화물, 하프늄 산화물, 지르코늄 산화물, 및 티타늄 산화물 중 어느 하나 또는 둘 이상인, 유무기 절연막.

11

제1항에 있어서, 게이트용 절연막으로 사용되는, 유무기 절연막.

12

단량체, 개시제, 및 유기금속 전구체를 기상 혼합시키는 단계;상기 개시제로부터 라디칼을 형성하는 단계; 및상기 유기금속 전구체로부터 금속산화물이 형성되되, 상기 단량체가 중합되면서 형성되는 고분자에 상기 금속산화물이 화학적으로 결합되면서 원자 단위로 분산되어, 막을 형성하는 단계;를 포함하며,상기 단량체는 비닐기 및 수산기(hydroxyl group)를 포함하고,상기 개시제는 과산화물, 벤조피논계, 티옥산톤계, 벤조인계, 벤조인알킬에테르계 중 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는, 유무기 절연막 제조방법.

13

제12항에 있어서, 상기 제조방법은 가열된 반응기에서 수행되는, 유무기 절연막 제조방법.

14

제12항에 있어서, 상기 막은 기판상에 형성되는, 유무기 절연막 제조방법.

15

삭제

16

제12항에 있어서, 상기 단량체는 아크릴레이트계 단량체 및/또는 메타크릴레이트계 단량체를 포함하는, 유무기 절연막 제조방법.

17

제12항에 있어서, 상기 유기금속 전구체는 알킬기로 치환된 아민기를 유기기로 포함하는, 유무기 절연막 제조방법.

18

제12항에 있어서, 상기 개시제는 열 개시제 및 광 개시제 중 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는, 유무기 절연막 제조방법.

19

삭제

20

제12항 내지 제14항 및 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 기재된 제조방법에 의해 제조된 유무기 절연막.

21

제20항에 있어서, 게이트용 절연막으로 사용되는, 유무기 절연막.