• Journal of the Korean institute of surface engineering
• /
• v.38 no.4
• /
• pp.150-155
• /
• 2005

Highly conductive and transparent in the visible region tin-doped indium oxide(ITO) thin films were deposited on Corning glass by r.f sputtering. To achieve high transmittance and low resistivity, we examined various parameters such as r.f power and deposition time. The films crystallinity shifted from (222) to (400) and (440) orientation as deposition time and r.f power increased. Surface roughness RMS value increased proportionally with deposition time. The lowest resistivity was $5.36{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$ at 750 nm thickness, $200^{\circ}C$ substrate temperature and 125 w r.f power. All of the films showed over $85\%$ transmittance in the visible wavelength range.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2012.02a
• /
• pp.410-410
• /
• 2012

투명 전도성 TCO (Transparent Conductivity Oxide)박막 중 ITO (Indium Tin Oxide) 박막은 n-type의 전도특성을 갖는 산화물로서 가시광선 영역에서의 높은 투과율, 전기 전도도, 넓은 밴드갭을 나타내기 때문에 디스플레이 및 태양전지 분야에 널리 사용 되어 지고 있다. 이 실험에서는 ITO 증착시 산소 유량의 변화에 따라 특성의 변화를 관찰하고자 실험을 진행 하였다. 실험에서 산소 유량은 0 sccm에서 12 sccm까지 변화를 주었으며, ITO는 RF 마그네트론 스퍼터를 이용하여 유리위에 증착하였다. 실험에서 인가된 RF power는 2 kW, 13.56 MHz, 공정 압력은 $4.5{\times}10^{-6}torr$에서 진행하였다. 유리와 타겟 사이의 거리는 200 mm로 고정하였으며, 온도는 상온에서 공정을 진행하였다. 증착된 ITO의 전기전도도(${\sigma}$)는 3 sccm까지는 증가하는 경향을 보이다가 그 이후부터는 감소하는 것을 확인 할 수 있었다. 투과율과 이차전자방출계수의 결과 또한 전기전도도와 유사한 경향성을 보여 주었다. 이를 통해 3 sccm의 산소 유량으로 증착된 ITO의 전기적 특성이 가장 좋은 것으로 확인이 되었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.02a
• /
• pp.251-251
• /
• 2011

본 연구에서는 Zr이 도핑 된 ZnSnO (ZZTO) 기반의 물질을 액상공정을 이용하여 합성하고, 박막트랜지스터를 제작하였다. 출발 물질로써 지르코늄 클로라이드 (ZrCl4), 아연 아세테이트 디하이드레이트 ($Zn(CH_3COO)_2{\cdot}2H_3O$), 틴 클로라이드 ($SnCl_2$)를 아연과 주석 프리커서의 비율을 4:7로 고정하고, 지르코늄 프리커서의 몰비를 변형시켜 제작하였다. 제작된 솔루션은 0.25몰의 몰 농도로 고정하였다. 솔벤트로는 2-메톡시에탄올 (2-methoxyethanol)을 사용하였으며, 준비된 솔루션은 $0.2{\mu}m$ 필터를 이용하여 필터링을 실시하였다. Heavily doped p+ Si 기판에 열적 산화법을 이용하여 120 nm 두께의 $SiO_2$를 성장시킨 것을 게이트 및 게이트 절연막으로 이용하였으며, 스핀코팅을 이용하여 ZZTO 박막을 코팅하였다. 코팅 된 기판은 $300^{\circ}C$에서 $500^{\circ}C$ 사이로 2시간 열처리를 실시하였으며, 마지막으로 소오스/드레인을 스퍼터링법으로 Al을 증착하였다. Zr 함량비, 열처리 온도, 제작된 솔루션의 온도에 따른 박막단계를 파악하기 위해 X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), thermogravimetry differential thermal analyzer (TG-DTA), X-ray diffractometer (XRD), high-resolution transmission electron microscopy (HR-TEM), Hall-effect measurement, UV-Vis spectroscopy 분석을 실시하였으며, 제작된 소자는 semiconductor analyzer (HP4156C)를 이용하여 측정하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.02a
• /
• pp.95-95
• /
• 2011

비정질 산화물 반도체(Amorphous oxide semiconductors: AOSs)는 대면적화에도 불구하고 높은 이동도를 가지고, 상온에서도 제작할 수 있고, 투명 플렉시블 디스플레이 소자에 사용할 수 있기 때문에 최근 들어 각광받고 있는 연구 분야이다. 본 연구에서는 스퍼터링을 이용하여 활성층을 Amorphous indium gallium zinc oxide(a-IGZO)로 증착할 시에 스퍼터의 파워와 챔버내의 Ar/O2 비율을 다르게 했을 때 소자에 미치는 영향을 MIS구조를 이용하여 분석했다. 또한 같은 조건의 a-IGZO 활성층을 사용한 박막트랜지스터(TFT) 소자의 절연막의 종류를 바꿔가며 제작했을때의 소자의 특성 변화에 대해서도 분석하였다. 먼저 60 nm 두께의 a-IGZO층을 Heavily doped된 N형 실리콘 기판위에 스퍼터링 파워와 가스 분압비를 달리하여 증착하였다. 그 후 30 nm두께의 SiO2, Al2O3, SiNx 절연막을 증착하고, 마지막으로 열 증발 증착장비(Thermal Evaporator)를 이용하여 Al 전극을 150nm 증착하였다. 소자의 전기적 특성 분석은 HP4145와 Boonton 720을 사용하여 I-V와 C-V를 측정하였다. 위의 실험으로부터 스퍼터에서의 증착 rf파워가 증가할수록 a-IGZO 박막 트랜지스터에서의 캐리어 이동도가 감소하는 것을 볼 수 있었고, 챔버내의 가스분압비와 소자의 절연막의 종류가 변하면 a-IGZO 박막 트랜지스터의 전기적 특성이 변하는 것을 볼 수 있었다. 이러한 캐리어 이동도의 감소와 전기적 특성의 변화의 이유는 a-IGZO 활성층의 bulk trap과 절연막, 활성층 사이의 interface trap에 의한 것으로 보여진다.

• Journal of Magnetics
• /
• v.13 no.3
• /
• pp.88-91
• /
• 2008

This study examined the effect of Sn co-doping on the transport and magnetic properties of Cr-doped $In_2O_3$ thin films grown on (100) silicon substrates by pulsed laser deposition. The experimental results showed that Sn co-doping enhances the magnetization and appearance of the anomalous Hall effect, and increases the carrier (electron) concentration. These results suggest that the conduction carrier plays an important role in enhancing the ferromagnetism of a laser-deposited Cr-doped $In_2O_3$ film, which may have applications in transparent oxide semiconductor spin electronics devices.

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
• /
• v.6 no.3
• /
• pp.35-39
• /
• 2007

ITO(Indium Tin Oxide) is the most attractive TCO(Transparent Conducting Oxide) materials for LCD, PDP, OLEDs and solar cell, because of their high optical transparency and electrical conductivity. However due to the shortage of indium resource, hard processing at low temperature, and decrease of optical property during hydrogen plasma treatment, their applications to the display industries are limited. Thus, recently the Al-doped ZnO(AZO) has been studied to substitute ITO. In this study, we have investigated the effect of different substrate temperature(RT, $150^{\circ}C$, $225^{\circ}C$, $300^{\circ}C$) and working pressure(10 mTorr, 20 mTorr, 30 mTorr, 80 mTorr) on the characteristics of AZO(2 wt.% Al, 98 wt.% ZnO) films deposited by RF-magnetron sputtering. We have obtained AZO thin films deposited at low temperature and all the deposited AZO thin films are grown as colunmar. The average transmittance in the visible wavelength region is over 80% for all the films and transmittance improved with increasing substrate temperature. Electrical properties of the AZO films improved with increasing substrate temperature.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2008.06a
• /
• pp.468-468
• /
• 2008

IZO(Indium zinc oxide) 박막은 화학적으로 안정하면서, 가시광 영역 (380~780 nm)에서 80% 이상의 높은 투과도와 낮은 전기비저항, 3.5 eV 이상의 넓은 밴드갭 특성을 가진다. IZO 박막의 이러한 특성 때문에 평판표시소자 (Flat Panel Display; FPD) 및 태양전지와 같은 광전소자들의 차세대 투명전도성 산화물(Transparent Conducting Oxide; TCO) 박막 재료로 주목 받고 있다. 특히 평판표시소자(FPD)들의 고해상도, 대면적화 및 경량화로 인해 투명전극용 박막의 고품위 특성이 요구되고 있다. 현재 투명 전극으로 널리 사용되고 있는 고가의 ITO(indium tin oxide)를 대체할 다성분계 산화물 투명 전극 중에서 투광성과 전기전도도가 좋은 IZO 박막에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 이러한 IZO 박막의 광학적, 전기적 특성은 박막 내의 조성 차이와 미세구조에 의해 결정된다. 따라서 고품위의 IZO 박막 형성을 위해서 결정구조와 미세구조에 대한 분석이 필수적이다. 본 연구에서는 Si(100) 기판 위에 DC-sputtering으로 증착한 IZO 박막의 열처리 온도에 따른 구조적 특성을 알아보기 위해 300~$600^{\circ}C$ 공기분위기에서 1시간 동안 열처리 하였다. 표면 형상(surface morphology)은 원자현미경(AFM). 결정구조는 X-선 회절(XRD)로 분석하였고, 미세구조는 투과전자현미경(TEM)으로 관찰하였다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
• /
• 2009.10a
• /
• pp.546-549
• /
• 2009

In this paper, we investigated the effects of different source/drain (S/D) electrode materials in thin film transistors (TFTs) based on indium-gallium-zinc oxide (IGZO) semiconductor. A transfer length and effective resistances between S/D electrodes and amorphous IGZO thin-film transistors were examined. Intrinsic TFT parameters were extracted by the transmission line method (TLM) using a series of TFTs with different channel lengths measured at a low drain voltage. The TFTs fabricated with Cu S/D electrodes showed the lowest contact resistance and transfer length indicating good ohmic characteristics, and good transfer characteristics with a field-effect mobility (${\mu}_{FE}$) of 10.0 $cm^2$/Vs.

• Journal of Information Display
• /
• v.12 no.1
• /
• pp.47-50
• /
• 2011

Highly stable amorphous indium.gallium.zinc-oxide (a-IGZO) thin-film transistors (TFTs) were fabricated with an etchstopper and via-hole structure. The TFTs exhibited 40 $cm^2$/V s field-effect mobility and a 0.21 V/dec gate voltage swing. Gate-bias stress induced a negligible threshold voltage shift (${\Delta}V_{th}$) at room temperature. The excellent stability is attribute to the via-hole and etch-stopper structure, in which, the source/drain metal contacts the active a-IGZO layer through two via holes (one on each side), resulting in minimized damage to the a-IGZO layer during the plasma etching of the source/drain metal. The comparison of the effects of the DC and AC stress on the performance of the TFTs at $60^{\circ}C$ showed that there was a smaller ${\Delta}V_{th}$ in the AC stress compared with the DC stress for the same effective stress time, indicating that the trappin of the carriers at the active layer-gate insulator interface was the dominant degradation mechanism.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
• /
• v.3 no.1
• /
• pp.18-22
• /
• 2002

ITO thin films with thickness of 3000 $\AA$ were fabricated by rf magnetron sputtering system with a 10 mol % SnO$_2$-90 mol % In$_2$O$_3$target at various substrate temperature and annealing temperature in air. And we investigated structural, electrical and optical characteristics of them. It's resistivity, carrier concentration and Hall mobility was 2$\times$10$\^$-4/ Ωcm, 7$\times$10$\^$20/∼ 9$\times$10$\^$20/ cm$\^$-3/ and 21∼23 cm$^2$/V$.$sec respectively. And it's optical transmittance and energy band gap was above 85 % in the visible range and 3.53 eV respectively.