학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔) |
권호 | 22권 2호 |
발표분야 | A. 전자/반도체 재료 분과 |
제목 | Amine기를 포함하는 폴리머층을 삽입한 용액공정 기반의 IGZO 박막 트랜지스터의 제작과 특성 연구 |
초록 | 금속 산화물 반도체 박막 트랜지스터는 높은 전자이동도와 투명성을 가지고 공정 비용이 저렴하다는 장점을 가지고 있다. 그 중에서도 인듐 (In), 갈륨 (Ga), 아연 (Zn) 산화물인 IGZO는 기존에 사용되던 비정질 Si 박막 트랜지스터보다 전자 이동도가 높고, 낮은 온도에서 공정이 가능해 디스플레이 패널에 이용되어 사용화 되고 있는 추세이다. 최근에는 기존에 사용되던 스퍼터링 공정을 대신해 sol-gel 방법을 이용한 용액 공정을 이용하여 증착되고 있다. 용액 공정은 스퍼터링 공정과 비교했을 때, 공정 시간이 짧으며 진공 장비없이 상온에서도 증착이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 그리고 현재 용액 공정의 열처리 온도를 낮추는 연구들이 활발히 진행되고 있으며, 유연 소자에 대한 가능성을 실현하고 있다. 본 연구에서는 용액 공정을 이용하여 Indium-gallium-zinc-oxide (IGZO) 박막을 형성하였으며, 소스와 드레인 전극으로 Al을 이용하여 IGZO 박막 트랜지스터를 제작하였다. IGZO 박막 트랜지스터의 전기적 특성을 향상시키기 위해 Amine 기능기를 가지는 폴리머인 Polyethylenimine (PEI)층을 게이트절연층 (gate insulator)과 활성층 (active layer) 사이에 삽입하였다. PEI층을 삽입함으로써 IGZO 박막 트랜지스터의 전기적 특성이 향상되었으며, 성능이 향상된 이유를 분석하기 위해 X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)와 Fourier-transform infrared spectroscopy (FR-IR)을 이용하여 IGZO 박막 내의 결합 구조를 확인하였다. |
저자 | 이여량1, 박진우2, 이미정1 |
소속 | 1국민대, 2PSK Inc. |
키워드 | 금속 산화물 반도체; InGaZnO; 용액공정; 박막 트랜지스터; Polyethylenimine; 아민기 폴리머층; 전기적 특성 |