Abstract
In this work we deposited Pentacene thin film by OMBD at the various substrate temperatures, deposition rate and the various annealing temperatures for the fabrication of organic TFT and investigated the electrical and film surface characteristics such as sheet resistance, contact resistance and conductance Film thickness were measured by $\alpha$-step and the sheet resistance, contact resistance and conductance were extracted from the relation between the distance of the contacts and the resistance. During the film deposition the substrate temperature was held at 3$0^{\circ}C$, 4$0^{\circ}C$, 5$0^{\circ}C$, 6$0^{\circ}C$, 8$0^{\circ}C$ and 10$0^{\circ}C$, respectively. After the film deposition, Au contact was deposited by thermal evaporation. For the effect of annealing, the thin film was annealed in the nitrogen environment at 10$0^{\circ}C$ and 14$0^{\circ}C$ for 10 seconds, respectively. Film surface characteristics at the vatious substrate temperatures were measured by AFM. The crystallization of thin film was improved as the substrate temperatures were increased and the maximum gram size was 4${\mu}{\textrm}{m}$. The conductivity of thin film was found to be 7.40 $\times$10$^{-7}$ ~ 7.78$\times$10$^{-6}$ S/cm and the minimum contact resistance was 2.5324 ㏁.
본 연구에서는 유기물 전자소자 개발을 위한 기초 연구로서 증착시 기판의 온도, 증칙비, 열처리 온도에 따른 펜타신 박막의 수평방향 전기전도도, 접촉저항, 면저항 둥 전기적 특성을 측정 하였다. 시료는 분말형 펜타신을 유기분자선 성막장치(OMBD)를 이용하여 성막 하였다. 전도도 계산을 위한 두께의 측정은 $\alpha$-step을 이용하였으며, TLM(transfer length method)으로 접촉저항, 면저항등 전기적 특성을 측정하였다. 전극은 Au를 사용하여 진공 증착법으로 제작하였다. 기판의 온도는 3$0^{\circ}C$, 4$0^{\circ}C$, 5$0^{\circ}C$, 6$0^{\circ}C$, 7$0^{\circ}C$, 8$0^{\circ}C$, 10$0^{\circ}C$ 일곱 종류로 하여 증착비를 달리 하였고, 열처리에 의한 효과는 10$0^{\circ}C$에서 증착한 시료를 10$0^{\circ}C$, 14$0^{\circ}C$에서 각각 10초간 열처리를 실시하였다. 기판 온도에 따른 막의 형상은 AFM을 이용하여 관찰하였다. 기판의 온도가 상승할수록 박막의 결정화가 활발히 진행되었으며 최대단일결정은 4$\mu\textrm{m}$였다. 전기전도도는 7.40$\times$$10^{-7}$ S/cm ~ 0.778$\times$$10^{-5}$ S/cm의 값을 나타내었으며, 접족저항은 10$0^{\circ}C$에서 증착하고 14$0^{\circ}C$에서 10초간 열처리 한 경우 2.5324㏁으로 가장 작았으며, 면저항은 약간의 차이는 있으나 전체적으로 ≒ $10^{9}$ Ω/ 의 값을 보였다