화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2004년 봄 (05/14 ~ 05/14, 강릉대학교)
권호 10권 1호
발표분야 Display
제목 박막 트랜지스터 제조를 위해 플라스틱 기판에 형성된 다결정 실리콘 박막의 전기적, 구조적 특성
초록 1. 서론
최근 소자의 경량화에 따라 기존에 많이 이용되던 유리 기판을 대신하여 플라스틱 기판을 기반으로한 소자에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 플라스틱 기판에 R.F 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 비정질 실리콘을 증착 후 엑시머 레이저를 이용하여 다결정 실리콘 박막을 제조하여 박막 트랜지스터 제작을 위한 전기적, 구조적 특성을 관찰하였다.

2. 실험 방법
R.F 마그네트론 스퍼터링으로 박막내 Ar 함량을 최소화 하기 위하여 Ar/He 혼합가스를 이용하여 비정질 실리콘을 120℃에서 50nm 두께로 폴리카보네이트 기판에 증착후 엑시머 레이저를 이용하여 다양한 에너지 밀도에서 결정화하였다. 박막의 전기적 특성은 상온에서부터 120℃ 사이에서 전기전도도 활성화 에너지 그리고 이온 도핑 후 에너지 밀도에 따른 면저항의 변화를 측정하였다. 결정화에 따른 결정립의 크기는 TEM을 이용하였다.

3. 실험 결과
그림 1은 Ar과 Ar/He 가스를 이용하여 증착한 박막을 결정화한 후 전기전도도 특성을 나타낸 것이다. 직선모양으로부터 국재준위 사이를 전자가 양자역학적 터널링 현상으로 뛰어서 이동하는 형태인 hopping 전도 등이 없이 활성화 된 것을 알 수 있다. 그림 2는 다결정 실리콘 박막의 TEM 사진이다. 결정립의 크기는 300∼500nm 정도임을 알 수 있다.


그림1. 다양한 에너지 밀도에서의 전기전도도 변화 그림2. 다결정 실리콘 박막의 TEM image
저자 조세현1, 이인규1, 김영훈2, 문대규2, 김원근2, 한정인2
소속 1한국항공대, 2전자부품(연)
키워드 박막 트랜지스터; 스퍼터링; 엑시머 레이저 어닐링;
E-Mail