본 발명은 유기-무기 나노 복합 절연층을 구비한 유기물 반도체 소자, 유기-무기 나노 복합 절연체 용액 및 이들의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 유기물 반도체의 제조 방법은, 기판을 제조하는 단계, 씨드 레이어를 형성하고 패터닝 하는 단계, 게이트 전극을 형성하는 단계, 유기-무기 나노 복합 절연층을 형성하는 단계, 유기물 반도체 층을 형성하는 단계, 및 소스/드레인 전극층을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.

기판을 제조하는 단계;

기판 상부에 게이트 전극의 도금성 향상을 위한 씨드 레이어를 형성하는 단계;

형성된 씨드 레이어 상부에 감광제를 코팅하여 감광층을 형성하고 패터닝 하는 단계;

상기 감광층 중에서 패터닝에 의해 감광제가 존재하지 않는 영역에 게이트 전극을 형성하는 단계;

상기 감광층을 제거하는 단계;

게이트 전극이 형성된 기판에 유기-무기 나노 복합 절연층을 형성하는 단계;

형성된 절연층 상부에 유기물 반도체 층을 형성하는 단계; 및

소스/드레인 전극층을 형성하는 단계;를 포함하며,

상기 유기-무기 나노 복합 절연층을 형성하는 단계는 무기산화물 나노입자를 제조하는 단계;

제조된 무기산화물 나노입자를 pH 4~4.5의 산성 용매 및 커플링제와 혼합하여 무기산화물 분산 용액을 제조하는 단계;

상기 무기산화물 분산 용액을 유기물 절연체와 혼합하여 유기-무기산화물 나노 복합 용액을 제조하는 단계; 및

상기 유기-무기산화물 나노 복합 용액을 게이트 전극이 형성된 기판에 코팅하는 단계;

를 포함하여 이루어진 유기물 반도체 소자의 제조 방법.

본 발명에 따라 유기-무기 나노 복합 절연층을 포함하는 제조 방법은, 종래의 유기물 절연층 및 무기물 절연층이 적용된 유기물 반도체 소자에 비하여 누설 전류 특성이 낮고, 고유전율을 가지는 등의 전기적 특성 및 굽힘 강도 등의 기계적 특성도 매우 우수한 반도체 소자의 제조가 가능하게 한다.