화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2016년 봄 (05/18 ~ 05/20, 여수 디오션리조트 )
권호 22권 1호
발표분야 F. 광기능/디스플레이 재료 분과
제목 RF 스퍼터링에 의해 증착된 AZO 박막의 급속 열처리 온도에 따른 구조 및 전기 광학적 특성
초록 Al 도핑된 ZnO (AZO) 박막은 가시광 영역에서 높은 투과율과 전기 전도성을 나타내고, 우수한 화학 및 역학적 안정성 때문에 반도체 소자의 투명 전도막으로 사용되고 있다.

본 연구에서는 PVD인 RF 스퍼터링으로 사파이어(Al2O3) 기판을 사용해 150 와트, 3 시간 AZO 박막 80nm 성장시킨 후에 급속 열처리 장치(RTA)를 이용해 온도범위 300 ~700 ℃에서 1 분 열처리하였으며 tube furnace를 이용해 온도범위 700 ~900 ℃에서 1 시간 열처리하였다.

기판의 열처리 온도에 따른 구조적 특성을 알아보기 위해 XRD를 사용했다. RTA와 tube furnace은 AZO 박막의 회절각이 34°에서 (002)면에 의한 회절선만 검출되었다. RTA로 열처리한 것의 반치폭은 300 ℃에서 0.29°로 높았으며 tube furnace로 열처리한 것의 반치폭은 700 ℃에서 0.287°로 높았다. 전기적 특성을 알아보기 위해 홀 효과 측정 장치를 이용하였으며 열처리 온도가 증가 할수록 이동도가 증가함을 고나찰하였다. 그리고 광학적 특성을 알아보기 위해 광루미네센스(PL)를 이용하였다. PL은 발진 파장이 325nm인 레이저를 이용하여 측정하였다. 상온에서 AZO의 PL 스펙트럼은 에너지 밴드갭 부근에서 재결합 의한 발광이 2.9eV에서 나타났다.

RF 스퍼터링에 의해 증착된 AZO 박막의 RTA 온도를 700 ℃로 했을 떄 특성이 가장 좋았음을 확인하였다.
저자 안송이1, 김하영2, 변창섭1, 김선태2
소속 1한밭대, 2정보전자부품소재(연)
키워드 <P>ZnO:Al; RF Sputter; tube furnace; RTA; Hall; PL</P>
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