화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2012년 봄 (05/17 ~ 05/18, 무주덕유산리조트)
권호 18권 1호
발표분야 F. 광기능/디스플레이 재료(Optical Functional and Display Materials)
제목 Performance of ZnO thin-film transistor with a double-layered channel structure
초록   Zinc oxide (ZnO)는 thin film transistor (TFT)의 channel layer, light emitting diode의 전극, 태양전지의 전극 등 다양한 분야에 사용되고 있는 물질로, wide band gap (3.37 eV)과 n-type 특성을 가지는 금속 산화물 반도체이다. ZnO는 증착 방법에 따라 다양한 특성을 지니는데, 특히 원자층 증착법 (atomic layer deposition, ALD)에 의해 증착된 ZnO는 우수한 carrier mobility 특성을 보유하고 있으나 높은 carrier density로 인해 전도체의 특성을 나타내므로 TFT의 channel layer로 적용하기 위해서는 적절한 후속 열처리 공정을 통해 carrier density를 낮춰야만 한다. 따라서 본 연구에서는 플렉시블 기판을 사용함에 따라 저온공정이 요구되는 차세대 디스플레이 TFT 소자에 적용하기 위해 이러한 후속 열처리 공정이 필요하지 않은 sputtering 법으로 증착된 ZnO 박막과의 결합을 통한 double-layered channel 구조의 TFT 적용 가능성을 평가하였다.  
  ALD와 RF magnetron sputtering을 이용하여 double-layered channel 구조의 TFT를 제작하였다. Channel layer의 총 두께는 30 nm로 고정하고 ALD와 sputtering 법으로 증착된 각 박막의 두께와 위치를 변수로 하여 SiO2(300 nm)/highly-doped Si 기판 상에 증착 하였다. XRD, TEM, AFM 분석을 통해 double-layered ZnO 박막의 결정성과 미세구조를 관찰하였으며, Hall effect measurement, I-V measurement 등을 통하여 박막 내의 carrier density를 측정하고 최종적으로는 TFT의 channel layer로 적용하여 transistor 특성을 비교, 평가하였다.
저자 박중근, 양재현, 김형섭
소속 성균관대
키워드 ZnO; TFT; double-layer; ALD
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