Journal of the Korean Vacuum Society (한국진공학회지)

The Korean Vacuum Society (한국진공학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Properties of Al-doped ZnO Transparent Conducting Oxide Films Deposited with Ar Flow Rate by RF Magnetron Sputtering

RF 마그네트론 스퍼터링법으로 증착된 Al 도핑된 ZnO 투명 전도 산화막의 Ar 유량에 따른 특성

  • Yi, I.H. (Advanced Development Team, IPS Ltd) ;
  • Kim, D.K. (Green Home Energy Technology Research Center, Kongju National University) ;
  • Kim, H.B. (Department of Electronic and Information Engineering, Cheongju University)
  • 이인환 ((주)아이피에스 선행개발팀) ;
  • 김덕규 (공주대학교 그린홈에너지기술연구소) ;
  • 김홍배 (청주대학교 전자정보공학부)
  • Received : 2010.01.25
  • Accepted : 2010.04.16
  • Published : 2010.05.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Al-doped ZnO thin films were deposited with various Ar flow rate by RF magnetron sputtering, and theire properties were studied. A high-quality thin film was obtained by controlling the Ar flow rate, and the influence of the Ar flow rate on the Al-doped ZnO thin film was confirmed. In all Al-doped ZnO thin films, light transmittance had above 80%. Through Hall measurement and X-ray photoelectron spectrometer, the sample of 60 sccm, which had the lowest resistivity, showed the lower Al concentration. This result was attributed to oxygen vacancy rather than Al concentration.

RF 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 Al 도핑된 ZnO 박막을 Ar 유량에 따라 증착하고 박막의 다양한 특성을 연구하였다. ZnO 박막의 Ar 유량 변화를 통해 고품질 박막을 증착할 수 있었고 Al 도핑된 ZnO 박막에 대한 Ar 유량의 영향을 확인하였다. 모든 Al 도핑된 ZnO에서 80% 이상의 좋은 투과도를 보였다. Hall 측정과 X-ray photoelectron spectrometer 측정 결과, 비저항이 가장 작은 60 sccm에서 가장 작은 Al 도핑 농도를 보였다. Ar 유량에 따른 Al 도핑된 ZnO 박막에서의 전기적인 특성은 Al 도핑 농도보다 산소 공공에 의해 더 영향을 받음을 확인하였다.

Keywords

References

  1. K. Tonooka, H. Bando, and Y. Aiura, Thin Solid Films 445, 327 (2003). https://doi.org/10.1016/S0040-6090(03)01177-5
  2. G. K. R. Senadeera, K. Nakamura, and T. Kitamura, Appl. Phys. Lett. 83, 5470 (2003). https://doi.org/10.1063/1.1633673
  3. 조신호, 한국진공학회지 18, 377 (2009).
  4. 이지수, 김금채, 전훈하, 황보수정, 김도현, 성창모, 전민현, 한국진공학회지 17, 23 (2008).
  5. M. Lorenz, E. M. Kaidashev, H. von Wenckstern, V. Riede, C. Bundesmann, D. Spemann, G. Benndorf, H. Hochmuth, A. Rahm, H. C. Semmelhack, and M. Grundmann, Solid-State Electron. 47, 2205 (2003). https://doi.org/10.1016/S0038-1101(03)00198-9
  6. A. Maldonado, S. T. Guerra, M. M. Lira, and M. L. Olvera, Sol. Energ. Mat. Sol. C. 90, 742 (2006). https://doi.org/10.1016/j.solmat.2005.04.011
  7. K. Ellmer, J. Phys. D: Appl. Phys. 34, 3097 (2001). https://doi.org/10.1088/0022-3727/34/21/301
  8. S. Major, S. Kumar, M. Bhatnagar, and K. L. Chopra, J. Phys. D: Appl. Phys. 33, R17 (2000). https://doi.org/10.1088/0022-3727/33/4/201
  9. S. H. Jeong and J.H. Boo, Thin Solid Films 447, 105 (2004) https://doi.org/10.1016/j.tsf.2003.09.031
  10. Y. M. Lu, W. S. Hwang, W. Y. Liu, and J. S. Yang, Mater. Chem. Phys. 72, 269 (2001). https://doi.org/10.1016/S0254-0584(01)00450-3
  11. L. Li, L. Fang, and X. M. Chen, Rare Metals 26, 247 (2007). https://doi.org/10.1016/S1001-0521(07)60210-1