| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2017년 가을 (11/15 ~ 11/17, 경주 현대호텔) |
| 권호 | 23권 2호 |
| 발표분야 | G. 나노/박막 재료 분과 |
| 제목 | 용액 공정 기반 Li-F 동시 도핑된 산화아연 박막트랜지스터의 제작 및 전기적 특성 평가(Fabrication and electrical properties of solution-based Li-F codoped ZnO thin-film transistor) |
| 초록 | 디스플레이의 기본 단위인 화소의 스위치 역할을 담당하는 박막 트랜지스터는 고성능 organic light emitting diode (OLED) 디스플레이 패널 개발의 중요한 요소 중 하나이다. 현재 OLED 디스플레이에 사용되는 진공 공정 기반의 산화물 박막 트랜지스터는 광학적으로 투명할 뿐만 아니라, 기존의 실리콘 박막 트랜지스터에 비해 낮은 공정온도에서도 우수한 전기적 특성을 갖는다. 하지만, 진공 공정의 경우 설비 구축 및 유지 비용 측면에서 생산성 저하의 문제를 가질 뿐만 아니라, 대면적화에 따른 수율 문제가 지속적으로 제기되고 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 기존의 진공 공정에 비해 저비용, 대면적으로 소자 제작이 가능한 용액 공정에 대한 연구가 활발히 진행되고 있지만 용액 공정으로 형성된 박막은 진공 공정 대비 높은 결함 밀도로 인해 전자의 트랩이 증가하게 되고, 이로 인해 소자의 전자 이동도가 감소한다는 문제점이 있다. 본 연구에서는 산화 아연 (ZnO) 기반으로 리튬 (Li)과 플루오린 (F)을 도펀트로 이용하여 얇고 투명한 산화물 반도체의 장점은 유지하면서 전자 이동도가 낮은 용액 공정의 단점은 극복하고자 하였다. ZnO 용액에 알칼리 금속 원소인 Li와 F가 동시 도핑된 ZnO 용액을 합성하였고, 도펀트의 농도를 조절하여 소자의 전기적 특성의 향상을 확인하였다. Spin-coating 공정을 이용하여 박막을 형성하고, e-beam evaporator를 이용하여 알루미늄 (Al) 전극을 증착 하였다. Li와 F가 도핑된 ZnO 박막 트랜지스터의 광학적 특성은 UV-vis를 이용하여 분석하였고, spectroscopic ellipsometer와 atomic force microscopy (AFM)를 이용하여 박막의 두께 및 표면 특성을 확인하였다. 또한 semiconductor parameter analyzer를 통해 소자의 전기적 특성을 평가하였다. |
| 저자 | 안희주, 명재민, 이수정, 김현민 |
| 소속 | 연세대 |
| 키워드 | Solution process; Metal oxide; Thin film transistor; Doping |
