학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2020년 가을 (11/18 ~ 11/20, 휘닉스 제주 섭지코지) |
권호 | 26권 1호 |
발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료 분과 |
제목 | AZO 박막의 RF 스퍼터링 파워 변화와 급속 열처리 분위기에 따른 전기적 ㆍ 광학적 특성 |
초록 | 본 연구에서는 AZO 박막을 RF 스퍼터링 파워를 변화하여 증착시킨 후 서로 다른 분위기 속에서 급속 열처리 하였으며, 제작된 AZO 박막의 전기ㆍ광학적 특성을 조사하였다. p-Si(111) 기판 위에 AZO 박막을 성장시키기 위해 Ar 가스를 50 sccm 주입하여 공정 압력을 5.0 × 10-3 torr로 유지하였고, 기판 온도를 400 ℃로 유지하였으며, 스퍼터링 파워를 100 ~ 300 W 범위에서 변화시켰다. 이후 급속 열처리 장치를 이용하여 500 ℃의 온도에서 N2, O2 및 Ar 분위기에서 급속 열처리하였다. 박막의 특성을 X선 회절 (XRD), 홀 효과 및 광루미네센스 (PL)를 측정하여 조사하였다. Si 기판 위에서 AZO 박막은 c-축 방향으로 우선 배향되어 성장되었으며, RF 스퍼터링 파워가 증가함에 따라 XRD 회절선의 피크 강도가 증가하고 반치폭이 감소하였다. 상온에서 측정된 PL 스펙트럼은 3.1 eV 부근에서 강한 강도의 에너지 갭 부근 발광이 검출되었다. 그러나 열처리에 따른 박막의 광학적 특성 변화는 관찰되지 않았다. AZO 박막의 전자 농도는 RF 파워가 100 ~ 300 W의 범위에서는 2.7 x 1019 에서 1.3 × 1020 cm-3 로 증가하였다. 열처리에 따라 전자 농도와 이동도는 증가하였고, 비저항은 감소하였다. Ar 분위기에서 열처리한 박막의 전자 농도는 2.1 × 1020 cm-3으로, 비저항은 8.6 x 10-4 Ω·cm으로 전기적 특성이 가장 크게 향상되었다. |
저자 | 이상익, 연응범, 김소정, 김선태, 임상철, 이택영 |
소속 | 한밭대 |
키워드 | AZO; RF Sputter; RTA; XRD; Photoluminesecne; Hall Effect |