| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔) |
| 권호 | 22권 2호 |
| 발표분야 | G. 나노/박막 재료 분과 |
| 제목 | p채널 박막트랜지스터 활성층적용을 위한 CuxO와 SnO 투명산화물반도체 |
| 초록 | 최근 박막트랜지스터는 전자 및 광전자 디스플레이 장치의 주요 구성 요소가 되었다. 최근 n-채널 산화물 박막트랜지스터는 높은 전계효과이동도(μFET) 및 낮은 공정온도로 인하여 많은 주목을 받고 있다. 산화물 반도체 기반 상보성 금속산화물반도체(CMOS) 실현을 위한 중요한 이슈 중 하나는 p-채널 산화물 박막트랜지스터를 개발하는 것이다. ZnO, Cu-기반 산화물, NiO, SnO 등의 p-형 산화물 반도체는 p-채널 TFT의 활성층으로 연구되어왔다. 고온에서 에피텍셜로 성장된 Cu2O, SnO 박막을 이용한 p-채널 산화물 박막트랜지스터의 전계효과이동도와 on-off 전류비(on/off ratio)는 0.26cm2/Vs, 0.24cm2/Vs 그리고 ~6, ~102으로 각각 보고 되었다. 또한 상온에서 증착한 Cu2O를 이용한 p-채널 산화물 박막트랜지스터의 경우 1.2×10-3 cm2/Vs의 전계효과이동도와 2×102 on-off 전류비를 나타내는 것으로 보고되었다. 이 발표는 p-채널 박막 트랜지스터의 활성층적용을 위한 CuxO와 SnO 투명산화물반도체산화물 반도체에 대한 내용에 대한 것이다. 상온에서 RF 마그네트론 스퍼터링을 이용해 증착된 Cu2O 박막은 대기중 200℃에서 열처리 공정을 통하여 CuO 상으로 상전이 되었다. Cu2O와 CuO의 광 밴드 갭은 각각 2.44와 1.41eV이다. 단일상의 다결정 SnO 박막은 고 순도의 금속 Sn 타겟을 사용하여 RF 마그네트론 스퍼터링 법으로 유리 위에 증착되었다. 이 SnO 박막은 그 후 온도의 영향을 알아보기 위해 대기중에서 열처리 되었다. p형 SnO 박막의 결정상, 광학 그리고 전기적 특성은 X-ray diffraction(XRD), X-ray photon spectroscopy(XPS), UV-visible-IR spectroscopy, 그리고 Hall effect measurement를 통해 측정되었다. CuO 활성층을 이용해 만들어진 바텀 게이트 구조의 트랜지스터는 ~104의 on/off 비율을 그리고 0.4cm2/V·s의 전계 효과 이동도를 가지고 p형 enhancement 모드로 동작한다. 또한 p채널 SnO 트랜지스터에 대한 결과도 논의하고자 한다. |
| 저자 | 허영우 |
| 소속 | 경북대 |
| 키워드 | p-type oxide semiconductors; p-channel oxide TFTs; Cu2O; CuO; SnO |
