| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2006년 봄 (05/19 ~ 05/20, 경상대학교 ) |
| 권호 | 12권 1호 |
| 발표분야 | 전자재료 |
| 제목 | Mo under-layer의 두께에 따른 TFT 신호 배선 용 순수 Al 박막에서의 미세 구조 변화 및 hillock 형성에 미치는 영향(Effects of Mo under-layer thickness on the microstructure and hillock formation of pure Al film for the interconnection of TFT) |
| 초록 | TFT-LCD 소자에서 초기 게이트와 데이터, 소오스 신호 배선용 재료로 전기 전도도가 우수하고 가격이 저렴하며 공정이 용이한 순수 알루미늄 박막을 신호 배선 재료로 가장 많이 사용하였다. 그러나 Al의 녹는점이 낮으며 유리 기판과의 열팽창 계수 차이 때문에 발생되는 electro-migration (EM), stress-migration (SM) 등의 문제점이 발생하여 이를 해결하기 위한 여러 가지 연구가 진행되어 왔다. 최근에는 Al alloys 또는 Al-Nd/Mo의 적층 구조를 신호 배선용 재료로 사용하여 EM과 SM에 대한 문제점을 해결하였다. 그러나 LCD의 경향인 대화면화, 고정세화를 위해서는 TFT의 수가 증가되어야 하므로 RC delay time을 증가시키는 문제를 야기시킨다. 따라서 Al alloys을 이용하기 보다는 순수 Al 박막을 이용한 전기 신호 배선에 대한 연구가 더욱 진행되어야 한다. 본 연구에서는 순수한 Al 박막을 신호 배선용 재료로 사용하여 신호 배선의 전기 전도도 향상은 물론 EM, SM, 다른 층으로의 diffusion 등에 대한 저항성 증대에 대한 방법을 소개하겠다. N-type Si(100)기판을 열산화 방법으로 SiO2를 3000Å 성장시키고 Ion beam sputtering에 의해 Mo 박막의 두께를 5nm에서 50nm까지 변화시켜 증착 한 후 Al 박막을 증착하였다. Mo 박막의 두께가 변화됨에 따라 Al 결정립들의 우선 방위의 변화를 XRD로 분석(θ-2θ scan, pole figure) 하였으며 LCM으로 Al 박막 표면에 형성된 hillock의 밀도, 크기를 측정하였고 AFM을 이용하여 표면 형상 및 거칠기 변화를 관찰하였다. 또한 SEM과 TEM을 이용하여 Mo 박막 두께와 Al 박막의 결정립들의 크기, 배향성 등에 대해 분석하였다. 분석 결과 Mo 박막 두께의 변화에 따라 순수 Al 박막의 성장 모드가 변화되었으며 결정립들의 (111) 우선 방위를 갖는 것을 알 수 있었으며 hillock의 밀도 및 크기도 변화됨을 확인하였다. |
| 저자 | 설재복, 김형석, 서주형, 박찬경 |
| 소속 | 포항공과대 |
| 키워드 | TFT-LCD; Al; under-layer; hillock |
