TFT(Thin Film Transistor):박 막는 치에놀츄은한 트랜지스터로 소스와 드레인 사이 전류의 흐름을 제어하고 스위칭의 역할을 하는 소자의 일종이다.내가 만든 TFT는 n+기판 위에 1000å의 SiO2가 산화된 1.5*1.5 wafer를 사용하여 후와루송츄은(active layer)에서는 IGZO, S/D는 Al을 증착, Bottom Gate전극에서는 Ag를 사용했다.
@의 역할 Gate:후와루송츄은의 전류를 흐르거나 흐르지 않도록 조절 SiO2절 연막:게이트 전극과 후와루송츄은을 분리 Source/Drain:전자를 공급하는 역할
공정을 크게 6가지로 나눌 수 있다. ① Cleaning② Sputtering③ Annealing④ Patterning⑤ Evaporation⑥ Bottom gate제작+)측정
▶ Cleaning-cleaning을 하는 이유는 wafer의 표면에 있는 불순물을 제거하고 이후 sputtering을 통해서 IGZO을 증착 할 때 좀 더 균일하게 증착 하기 위해서이다.-wafer드라이를 진행하기에 앞서서 지그와 투 위죠를 아세톤에 담가서 sonicator를 이용하고 2-3분간 씻어 내고 있다.-이후, 아세톤, IPA, DI water의 순으로 각각 10분간 sonicator에 넣어 세탁하고 있다.⊙ DI water키는 법 밸브 개방, RO-UP순으로 밀어 줄 것 RO값 20이하, UP치 18이하
▶ Sputtering-스퍼터링(Sputtering)는 TFT를 만들 때에 금속으로 구성된 층을 형성하기 위한 공정의 하나인, PVD(물리적인 기상 증착)의 한 종류이다.-여기에서는 SiO2위에 IGZO을 쥬은챠크함.-본격적인 sputtering에 앞서고 pre-sputtering을 추진해야 한다. 그 이유는 목표에 있는 불순물을 제거하고 챔버 안을 안정시키고 이후 sputtering에서 균일하게 증착 하기 위해서이다.-Loading:L.R밸브 붕괴 이후 gate가 열림->암이 chamber안에 든 뒤 Z motion up-Rotation 1번 누른 뒤 10까지 기다리-Gas power screen창에서 Gas main v에서 Ar gas v의 열기(그 전에 sputter gas 열어 두기)-pressure mode로 바꾸고 10분 안정화(6mtorr까지 압력을 맞추도록 공압 라인에 들어가유량 조절)-shutter 3의 열기, DC power인가(100SV, 1200sec)→ 1분 안정화 이후 main shutter열기
⊙ 1분 기다리며 check 해야 할 일·보라 색 plasma가 잘 나오는지, plate이 잘 회전되고 있는지, 시편이 그 곳에 위치하고 있는가
-Sputtering도 같은 과정으로 진행 but차이 ① DC power 150SV, 235sec② Ar gas, o2gas둘 다 열기
⊙ Sputtering 끄는 법-main shutter라고 내리고 shutter 3라고 닫기 pressure로 position으로 바꾸는 것-gas뒤에 끄기(gas main, O2, Ar)-Main에 가서 rotation을 지우-Unloading
⊙ 실험실을 나오기 전에 check!-질소 가스, Argas를 제대로 껐기?-DIwater을 껐기?
▶ Annealing-Sputtering공정에서 damage을 입은 Si격자에 열 처리를 하기로 결정성을 회복시키는 과정이다.- 이곳에서는 Furnace를 이용해 400도에서 1시간 동안 진행했다.- N2gas를 붙여 furnace 안의 분위기를 만들어준다.- 우측 하단의 Main 소프트웨어를 켜고 Zone 1, 2, 3의 power를 켠다.- 각각의 온도를 430도로 설정하되, 2Zone에서 set 버튼을 누른 후 다시 set 버튼 -> 1번 – 설정값을 확인하고 다시 원래대로 돌아가서 1번을 누르면 완료 – power는 6~7 정도로 맞춰둔다.- 온도가 맞으면 유리 plate로 옮겨 furnace 안에 넣는다(화상주의!) – 1시간 후 꺼낸다.
⊙ Furnace 내부 분위기를 N2gas로 만드는 이유: 질소가스는 거의 금속과 반응하지 않는 비활성 기체로 가격이 비싼 단점이 있지만 순도가 높아 사용된다.
다음 포스팅은 Patterning(Photolithography) 공정에 관한 내용이다.