버퍼 층을 이용한 RF 마그네트론 스퍼터 방법에 의한 Al:ZnO 박막의 성장

Abstract

Al이 도핑된 투명 전도성 Al:ZnO (AZO) 박막에 대한 RF magnetron sputtering증착 법을 이용한 저온 최적공정조건을 연구하였다. 투명전극 재료로써의 AZO박막의 전기적, 결정학적 물성을 최대한 향상시키기 위해서, in-situ상태에서 유리기판상에 최적화된 증착 조건의 AZO 버퍼 층을 삽입하는 이중박막 구조를 제작하였다. RF 인가 전력 50~60 W에서 증착된 버퍼층 위에 120 W의 RF 전력에서 성장한 AZO 박막의 경우, 비저항 3.9×10-4 Ωcm, 전하 캐리어농도 1.22×1021/cm3, 홀 이동도 9.9 cm2/Vs의 전기적 특성을 보였다. 이러한 결과는 버퍼 층이 없는 기존의 단일 구조와 비슷하나, 전기적 비저항 특성을 약 30% 정도 향상시킬 수 있었으며, 전기적 특성의 향상 원인을 Ar+ 이온의 입사 에너지의 변화에 따른 버퍼 층의 압축응력과 결정화 정도와의 의존성으로 설명하였다.