| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2014년 봄 (05/15 ~ 05/16, 창원컨벤션센터) |
| 권호 |
20권 1호 |
| 발표분야 |
A. 전자/반도체 재료(Electronic and Semiconductor Materials) |
| 제목 |
Effects of oxygen contents in the active channel layer on electrical characteristics of TiO2-based thin film transistors |
| 초록 |
최근 산화아연이나 산화주석을 기반으로 한 산화물 박막 트랜지스터의 연구가 활발히 진행되고 있다. 2004년 일본의 Hosono 교수 그룹에서 비정질 InGaZnO (IGZO) 박막을 이용한 TFT소자 제작을 발표하고 우수한 특성을 확인한 후 산화물 TFT 소자기술에 대한 전 세계적인 연구개발의 계기가 마련되었다. 그러나 다성분계 화합물 산화물 반도체의 경우 복잡한 성분 조합과 조절이 어렵고, 공정의 제약으로 인해 상용화에 어려움을 겪고 있다. 산화아연의 경우 증착공정중 쉽게 결정화가 이뤄져 대면적화가 어렵고, 결정립계에 의한 이동도 저하, DC 신뢰성 저하가 발생한다. 이에 비해 산화 티타늄의 경우 증착과정후 열처리를 통해서 비정질상과 결정립상을 조절할 수 있다. 2008년에 전이금속 산화물(TiO2)을 이용하여 산화물 반도체를 제작하여 IEEE에 발표가 있었듯이 전이금속산화물로 산화물 반도체에 적용할 가능성이 크다고 하겠다. 하지만, 현재까지 발표된 산화 티타늄 기반의 박막 트랜지스터의 경우 내부 캐리어의 조절이 상대적으로 어려운 단점이 있었다. 본 연구에서는 산화 티타늄기반의 박막 트랜지스터를 제작하고 공정중 산소 분압을 조절하여 소자 특성을 개선시키고 동작모드를 조절하는 연구를 진행하였다. Bottom gate 형식의 TiO₂TFT를 제작하였고 전이 특성을 살펴본 결과 산소분압이 증가할수록 이동도는 감소하는 경향이 나타났다. 또한, 산소분압을 조절하여 박막 내부의 캐리어를 조절할 수 있는 가능성을 보였다. |
| 저자 |
한동석, 박재형, 강민수, 정연재, 박종완
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| 소속 |
한양대 |
| 키워드 |
산화물 반도체; 박막트랜지스터; 산화티타늄; 산소 분압
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