| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2015년 가을 (11/25 ~ 11/27, 부산 해운대그랜드호텔) |
| 권호 | 21권 2호 |
| 발표분야 | G. 나노/박막 재료 |
| 제목 | SiO2 passivation layer 증착 공정에 따른 a-IGZO 박막의 특성 변화 분석 (The analysis of properties variation in a-IGZO thin film according to the deposition process of SiO2 passivation layer) |
| 초록 | Amorphous indium-gallium-zinc-oxide (a-IGZO) 박막 트랜지스터는 기존의 amorphous silicon (a-Si) 박막 트랜지스터 대비 우수한 전자이동도와 낮은 누설전류를 나타내며, low-temperature polycrystalline silicon (LTPS) 대비 공정단가가 낮고 대면적 공정이 용이하다. 또한 3.1 eV이상의 넓은 밴드갭을 가지고 있어 투명 플렉시블 디스플레이에 적용될 수 있기 때문에 많은 연구가 진행되고 있다. a-IGZO 박막 트랜지스터의 경우, passivation 증착 공정 중 발생하는 plasma에 의한 후방 활성층의 손상과 열화 방지 및 소자 신뢰성을 확보하기 위하여 etch stop layer (ESL) 형성 공정을 필요로 한다. 하지만 ESL 적용 구조는 공정비용의 상승 뿐만 아니라 게이트 전극과 소스/드레인 전극간의 겹침으로 인해 resistance capacitance (RC) 지연이 발생하기 때문에 ESL 비적용 구조에서의 소자 안정성 확보가 필수적이다. 본 연구에서는 ESL 비적용 구조에서 a-IGZO 박막 트랜지스터의 소자 안정성을 향상시키기 위해 passivation 증착 공정 중 발생하는 플라즈마에 의한 후방 활성층 손상에 관한 연구를 진행하였다. DC sputtering 공정을 이용하여 a-IGZO 박막 증착 후 rapid thermal annealing (RTA)을 통해 후처리를 하였으며, e-beam evaporator를 이용하여 aluminium (Al) 전극을 증착 하였다. 이후 RF-sputter와 e-beam evaporator을 이용하여 SiO2 passivation 공정을 각각 진행하였고, atomic force microscope (AFM)와 contact angle 측정을 통하여 각각의 SiO2 passivation 공정 전후 후방 활성층의 표면 특성을 분석하였다. 또한 minority carrier lifetime (MCLT)을 측정하여 후방 활성층의 상대적인 손상정도를 비교하였다. 소자의 안정성 평가는 I-V 특성의 비교 및 분석을 통해 전기적 특성과의 상관관계를 도출하였다. |
| 저자 | 명재민, 이수정, 김윤철, 장건 |
| 소속 | 연세대 |
| 키워드 | passivation; SiO<SUB>2</SUB>; a-IGZO; thin-film transistor (TFT); etch stop layer (ESL) |
