용액 공정 IGZO, ITZO 박막 트랜지스터의 특성 분석

본 연구에서는 용액 공정을 통해 제작한 IGZO, ITZO 박막 트랜지스터의 전기적 특성을 비교, 분석하였다. 실험에 사용된 용액의 농도는 In:Zn:Ga, In:Zn:Sn = 1:1:1로 제작하여 Spin-Coating을 통해 증착하였다. 두 소자 모두 $350^{\circ}C$에서 열처리 공정을 진행한 뒤, 전기적 특성을 측정 및 분석하였다. IGZO 박막 트랜지스터의 경우, Threshold Voltage, S.Swing, Mobility, On/Off ratio가 각각 2.2 V, 0.42, $0.18cm^2/Vs$, $1.5{\times}$10^5로 측정되었으나 ITZO 박막 트랜지스터의 경우, -6.92 V, 0.91, $0.43cm^2/Vs$, $2.1{\times}$10^5 로 IGZO보다 Negative한 방향으로 이동하였다. 이는 Sn이 Ga에 비해 Band gap이 넓고, 산소와의 결합력이 작기 때문에, ITZO 박막 트랜지스터가 Oxygen vacancy형성을 통한 Carrier density가 높은 것으로 판단된다.