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제안 방법
- 9% 순도의 ZnO 타겟을 회전시키면서 KrF 레이저 빔(X=248 nm, pulse duration 25 ns, 주파수 10 Hz, 레이저 에너지 200 mJ)을 조사하였다. ZnO 박막은 증착시 유입시킨 산소 분압을 5, 50, 100, 200 mTorr로 조절하고, 기판 온도를 100, 200, 300, 40이:로조절하여 특성을 변화시켰다
- 사용하여 제작하였다. ZnO-TFT는 그림1에 나타낸 바와 같이 도핑된 c-Si 를 기판 겸 하부전극으로, LPCVD 법으로 제작된 SiN을 절연층으로 하고, 그 위에 ZnO 박막을 증착한 후에, 진공 증착법으로 A1 소스/드레인 전극으로 제작하고, 포토리소그라피 공정으로 채널 간격이 40 또는 80 Um가 되도록 패터닝하였다.
- 따라서, 펄스레이저 증착법으로 제작된 ZnO 박막이 우수한 c-축 배향성을 가짐을 확인할 수 있었다. 공정 변수가 각기 다른 ZnO 박막간 c-축 배향 성의 정확한 비교는 각 29=34.5°(002) 피크의 FWHM (full width half maximum)을 조사하여 수행하였다. n 결과, 기판 온도가 높을수록 ZnO 박막이 낮은 FWHM 값을 보였으며, 산소압력이 낮을수록 낮은 FWHM 값을 보였다.
- 한편, 평판디스플레이에 제작되는 TFT는 450t 이하에서 열안정성을 갖는 유리 기판 위에 제작되어야 한다. 따라서, 본 연구에서는 기판 온도를 4TC 이하로 하여 ZnO-TFT 시편을 제작하였다. 또한, 기판 온도를 낮추면 낮출수록 전체 제작단가를 낮출 수 있을 뿐만, 아니라.
- 본 연구에서는, TFT 소자의 가장 중요한 특성인 전계효과이동도 (field effect mobility, Ufe), 문턱전압 (threshold voltage, Va>) 및 on-off ratio를 조사하기 위해, ZnO-TFT 시험소자를 HP4140B picoammeter를 사용하여 VmMV 로 하고, 게이트 전압 Vg를 로변화시키는 측정을 수행하였다.
- 본 연구에서는, ZnO 박막을 펄스레이저 증착법으로 c-Si/SisN, 상부에 증착하여 투명한 활성 채널층을 갖는 bottom-gate 형식 TFT 테스트 소자를 제작하였다. 증착된 ZnO 박막의 전기적, 광학적 및 구조적 특성을 조사하였으며, 펄스레이저 증착공정 파라메터가 TFT 소자의 기본특성에 미치는 영향을 조사하였다.
- 증착된 ZnO 박막의 구조 및 표면특성은 XRD 및 AFM 을 사용하여 조사하였으며, 광학 투명도 (optical transmission)는 실온에서 UV-visible photometer# 사용하여 조사하였다. 전기적 특성은 Hall-van der Pauw 측정법으로 조사하였다.
- 증착된 ZnO 박막의 전기적, 광학적 및 구조적 특성을 조사하였으며, 펄스레이저 증착공정 파라메터가 TFT 소자의 기본특성에 미치는 영향을 조사하였다.
- ZnO 박막은 그림 2에 개략적으로 나타낸 펄스레이저 증착장비를 사용하여 중착하였다. 진공 체임버를 5xl05 Torr 진공도로 한 후, 99.9% 순도의 ZnO 타겟을 회전시키면서 KrF 레이저 빔(X=248 nm, pulse duration 25 ns, 주파수 10 Hz, 레이저 에너지 200 mJ)을 조사하였다. ZnO 박막은 증착시 유입시킨 산소 분압을 5, 50, 100, 200 mTorr로 조절하고, 기판 온도를 100, 200, 300, 40이:로조절하여 특성을 변화시켰다
대상 데이터
- 시편 제작에 사용된 기판은 증착 전에 에타놀 및 아세톤으로 각각 5분간 초음파 세척으로 세정하였다. ZnO 박막은 그림 2에 개략적으로 나타낸 펄스레이저 증착장비를 사용하여 중착하였다.
- 증착된 ZnO 박막의 광학 및 전기적 특성과 구조를 조사하기 위한 시편은 quartz glass 및 (100) p-type Si 기판을 사용하여 제작하였다. ZnO-TFT는 그림1에 나타낸 바와 같이 도핑된 c-Si 를 기판 겸 하부전극으로, LPCVD 법으로 제작된 SiN을 절연층으로 하고, 그 위에 ZnO 박막을 증착한 후에, 진공 증착법으로 A1 소스/드레인 전극으로 제작하고, 포토리소그라피 공정으로 채널 간격이 40 또는 80 Um가 되도록 패터닝하였다.
이론/모형
- 조사하였다. 전기적 특성은 Hall-van der Pauw 측정법으로 조사하였다.
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