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질소분위기 전자빔 조사에 의한 졸-겔 IGZO 박막 트랜지스터의 전기적 특성 향상 (Enhancing Electrical Properties of Sol-Gel Processed IGZO Thin-Film Transistors through Nitrogen Atmosphere Electron Beam Irradiation)

박지호;송영석;배수강;김태욱
- 마이크로전자및패키징학회지
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- 제30권3호
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- pp.56-63
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- 2023
본 연구에서는 졸-겔 IGZO(Indium-Gallium-Zinc Oxide) 박막을 만들고 이에 전자빔을 조사 한 후 박막 트랜지스터로 제작하여 전자빔 조사가 박막 트랜지스터의 전기적 특성에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 특히 전자빔이 조사되는 환경을 대기 중과 질소 분위기(<200 ppm O₂)로 두고 전자빔 조사 선량 세기를 100kGy와 200kGy로 각각 조사한 후 350℃ 온도에서의 열처리만 진행한 비교군과 비교 분석을 진행하였다. 전자빔 조사에 따른 졸-겔 IGZO 박막의 물성 변화를 분석하기 위해 UV-Visible spectroscopy, X-ray diffraction(XRD)와 X-ray photoelectron spectroscopy(XPS)를 분석 결과, 전자빔 조사 전·후의 모든 조건 하에서 가시광 영역에서의 80% 이상의 높은 투과도를 보여줌을 확인할 수 있었고, XRD 분석 결과를 통해 전자빔 조사와 관계없이 비정질 특성을 유지함을 확인하였다. 특히 전자빔 조사에 따라 졸-겔 IGZO 박막에 화학적 조성 변화가 있음을 확인하였는데, 질소 분위기에서 전자빔을 조사하게 되면 M-O결합과 관련된 peak이 차지하는 비율이 높아짐을 확인할 수 있었다. 질소 분위기에서 전자빔이 조사된 TFT들은 on/off 비율, 전자 이동도에서 향상된 특성을 보여주었으며, 시간에 따라 트랜지스터의 특성들(on/off 비율, 문턱전압, 전자이동도, 하위임계값 스윙)의 수치 또한 큰 변화 없이 유지됨이 확인되어, 졸-겔 공정 TFT 제작에 있어서 질소 분위기에서의 전자빔 조사공정이 IGZO기반 박막 트랜지스터의 전기적특성의 개선에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
https://doi.org/10.6117/kmeps.2023.30.3.056 인용 PDF

솔젤법에 의해 제작된 $TiO_2$ 박막 특성 (Characteristics of $TiO_2$ thin films by sol-gel method)

유도현
- 한국진공학회지
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- 제10권2호
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- pp.207-212
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- 2001
본 연구에서는 솔젤법에 의해 최적의 유전특성을 갖는 $TiO_2$ 박막의 제작조건을 정한다. 이를 위해 최적의 조건으로 합성된 sol을 이용하여 박막을 제작한 후 박막의 유전율을 측정한다. 가수분해에 필요한 물의 양이 화학양론적인 양보다 적은 경우에는 직쇄상 구조를 갖는 투명 sol이 생성되고 많은 경우에는 cluster상 입자를 갖는 현탁 sol이 생성된다. 또한 박막의 유전율은 $120^{\circ}C$ 부근을 시작으로 지수함수적으로 증가하는 것을 알 수 있다.
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