O₂열처리에 따른 a-IGZO TFT 전기적 특성에 관한 연구
저자
발행사항
서울 : 성균관대학교 일반대학원, 2013
학위논문사항
학위논문(석사)-- 성균관대학교 일반대학원 : 전자전기컴퓨터공학과 2013. 2
발행연도
2013
작성언어
한국어
주제어
DDC
621.39 판사항(22)
발행국(도시)
서울
기타서명
(A) study on electrical characteristics of a-IGZO TFTs annealed in O₂ ambient
형태사항
49 p. : 삽화, 표 ; 30 cm
일반주기명
지도교수: 노용한
참고문헌 : p. 46-47
DOI식별코드
소장기관
최근 IGZO 산화물 반도체에 관한 안정성 및 신뢰성 문제에 대해 연구가 진행되고 있다. 다성분계 물질인 산화물 반도체의 구조가 상당히 복잡할 뿐더러 특성이 예민하기 때문에 이에 대한 연구가 필요하다. 지금까지의 연구들의 경우 단순한 구조 및 물질의 변화에 따른 안정성 연구가 진행되었는데, 이는 산화물 반도체인 IGZO 물질의 근본적인 안정성 개선에 중점을 두었다고 볼 수 없다. 따라서 본 논문에서는 IGZO 물질이 박막트랜지스터의 활성층으로써 동작하기 위해 거쳐야 하는 열처리 과정에 초점을 두어 IGZO 박막트랜지스터의 전기적 특성 및 안정성에 대해 연구하였다.
본 연구에서는 열처리 조건의 변화를 통해 산소 공공의 양을 조절하였다. 이후, XPS 분석을 통해 확인한 결과 열처리 시 온도가 증가함에 따라 산소공공 양은 531.5 eV () peak 이 우측으로 이동되어 증가되었고, O2 gas 주입으로 인해 // 값이 74.98 %에서 70% 로 줄어 감소하는 결과를 얻었다. 또한 AES 분석을 통해 계면에서의 산소 원자의 양이 5.11 % 증가하였고, 이는 산소 원자의 확산 으로 인해 계면결함(interface defect)의 감소하였음을 I-V 전기적 특성 중 SS 값의 개선을 통해 확인할 수 있었다. Gate-bias stress test를 통해 SS 변화량을 확인한 결과 일반적인 열처리 시 0.312 V/dec 정도의 변화가 이루어진 반면, O2 열처리를 진행한 소자는 0.095 V/dec 의 변화량으로 3배 이상 개선되어 안정성 있는 소자를 제작하는데 영향을 준 것을 확인하였다.
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