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손희근 양정일 (부산대학교) 조동규 (부산대학교) 우상현 (부산대학교) 이동희 (부산대학교) 이문석 (부산대학교)
저널정보
대한전자공학회 전자공학회논문지-SD 電子工學會論文誌 第48卷 SD編 第6號
발행연도
2011.6
수록면
1 - 6 (6page)

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투명 산화물 반도체 (Transparent Oxide-TFT)를 활성층과 소스/드레인, 게이트 전극층으로 동시에 사용한 비결정 indium zinc oxide (a-IZO), 절연층으로 co-sputtered HfO₂-Al₂O₃ (HfAlO)을 적용하여 실온에서 RF-magnetron 스퍼터 공정에 의해 제작하였다. TFT의 게이트 절연막으로써 HfO₂ 는 그 높은 유전상수 ( ＞20)에도 불구하고 미세결정구조와 작은 에너지 밴드갭 (5.31eV) 으로 부터 기인한 거친 계면특성, 높은 누설전류의 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는, 어떠한 추가적인 열처리 공정 없이 co-sputtering에 의해 HfO₂와 Al₂O₃를 동시에 증착함으로써 구조적, 전기적 특성이 TFT 의 절연막으로 더욱 적합하게 향상되어진 HfO₂ 박막의 변화를 x-ray diffraction (XRD), atomic force microscopy (AFM) and spectroscopic ellipsometer(SE)를 통해 분석하였다. XRD 분석은 기존 HfO₂ 의 미세결정 구조가 Al₂O₃와의 co-sputter에 의해 비결정 구조로 변한 것을 확인 시켜 주었고, AFM 분석을 통해 HfO₂ 의 표면 거칠기를 비교할 수 있는 RMS 값이 2.979 ㎚ 인 것에 반해 HfAlO의 경우 0.490 ㎚로 향상된 것을 확인하였다. 또한 SE 분석을 통해 HfO₂ 의 에너지 밴드 갭 5.17 eV 이 HfAlO 의 에너지 밴드 갭 5.42 eV 로 향상 되어진 것을 알 수 있었다. 자유 전자 농도와 그에 따른 비저항도를 적절하게 조절한 활성층/전극층 으로써의 IZO 물질과 게이트 절연층으로써 co-sputtered HfAlO를 적용하여 제작한 Oxide-TFT 의 전기적 특성은 이동도 10㎠/V·s 이상, 문턱전압 2 V 이하, 전류점멸비 10? 이상, 최대 전류량 2 ㎃ 이상을 보여주었다.
#Oxide TFT #IZO #HfO₂ #HfAlO #Transparent TFT

목차

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 실험 방법
Ⅲ. 본론(결과 및 토의)
Ⅳ. 결론
참고문헌
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