화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2012년 가을 (11/07 ~ 11/09, 라카이샌드파인 리조트)
권호 18권 2호
발표분야 A. 전자/반도체 재료(Electronic and Semiconductor Materials)
제목 Sol-gel 방법으로 제조된 SixInSnOy 반도체 박막의 미세구조 및 전기적 특성 평가
초록 본 연구에서는 sol-gel 방법을 이용하여 SixInSnO (SixITO) 반도체 박막을 제조하였고, Si 함유량과 열처리 온도가 미세구조와 전기적 특성에 미치는 영향을 평가하였다. 전구체 용액은 2-methoxyethanol 용매에 In nitrate hydrate와 Sn chloride dehydrate을 각각 1:1의 몰비로 용해시킨 후 Si 원소를 도핑하기 위해 tetraethyl orthosilicate (x = 0 ~ 0.6)를 첨가하여 제조하였다. 또한, 저온에서 상합성을 유도하기 위해 ammonium nitrate와 acetylacetone을 첨가하였다. 스핀코팅을 이용하여 SiO2/p+-Si 기판 위에 전구체 용액을 증착하였고, 건조와 열처리 (200oC ~ 400oC, 1시간)과정을 통하여 박막을 형성시켰다.  
열 중량 분석 및 시차 열분석(TG/DTA)으로 용액의 열적 거동을 확인하고, X선 광전자 분광기(XPS)를 이용하여 표면분석 및 결합형태 등을 알아보았다. 또한, 투과전자현미경(TEM)을 통해 미세구조를 관찰하였다. Al source 및 drain 전극을 패터닝하여 금속-절연체-반도체 전계효과 트랜지스터(MOSFET) 구조로 제조하여, 채널층의 이동도, 문턱전압 및 온오프 전류 비율과 같은 전기적 특성을 측정하였다. Si 농도가 증가함에 따라 박막의 전기적인 특성이 전도체에서 반도체로 변화 하였고, 열처리 온도가 증가 할 경우, 반도체 특성이 향상되었다.

Acknowledgment
This research was supported by Basic Science Research Program through the National Research Foundation of Korea (NRF) funded by the Ministry of Education, Science and Technology. (Grant No. 2012-0002923).
저자 김태웅, 황수민, 이상협, 주진호
소속 성균관대
키워드 Combustion processing; HRTEM; ITO; Si doping; Sol-gel; TG/DTA; XPS
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