펄스 레이저 증착법으로 제작한 ZnO를 채널층으로 한 박막트랜지스터

초록

KrF 펄스 레이저 증착법(pulsed laser deposition)으로 ZnO 박막을 증착하여 평판 디스플레이 소자 구동용 박막 트랜지스터(thin film transistor) 소자를 제작하였다. 전도성이 높은 실리콘 웨이퍼(c-Si, 하부전극) 기판 위에 LPCVD법으로 silicon nitride 박막을 절연막으로 형성하고, 다양한 공정 조건에서 펄스 레이저 증착법으로 제작한 ZnO 박막을 증착하여 채널층으로 하였으며, Al 박막을 증착하고 패터닝하여 소스 및 드레인 전극으로 하였다. ZnO 박막의 증착 시에 기판 온도를 다양하게 조절하였고, 산소분압을 변화시켜 ZnO 박막의 특성을 조절하였다. 제작된 박막의 표면특성은 AFM으로 분석하였고, 결정특성은 XRD로 조사하였다. ZnO 박막의 전기적 특성은 Hall-van der Pauw법으로 측정하였고, 광학투과도를 UV-visible photometer로 조사하였다. ZnO-TFT 소자는 1e6 수준의 on-off ratio와 2.4~6.1 cm2/Vs의 전계효과이동도를 보였다.