In this work, we reveal the effect of Al in InAlO (IAO) films, deposited by plasma-enhanced atomic layer deposition (PEALD). The material properties of IAO thin films and IAO TFTs are intensively studied by changing the ratio of Al/In. Since both Al and In are trivalent atoms, the variation in ratio of Al/In can cause huge change of structural and electrical properties of the IAO films. In addition, the optimized IAO TFTs with amorphous phase show excellent TFT performance. Here, two methods were used to fabricate the IAO films by PEALD. One is the common method to deposit the nano-laminated structure. The other is a very unique method that the homogeneous IAO film with either amorphous or polycrystalline phase was deposited for the first time.
본 연구에서는 플라즈마 원자층 증착법으로 증착된 인듐-알루미늄 산화물 (IAO) 내의 알루미늄의 역할에 대해서 발표한다. 특히, 인듐-알루미늄 산화물의 재료적 특성 및 박막 트랜지스터에 적용했을 때의 전기적 특성을 연구하였다. 알루미늄과 인듐은 같은 가전자 수를 가지며, 인듐 산화물 내에 알루미늄 양이 증가할수록, 전기적 혹은 구조적으로 변화를 크게 미칠 수 있다. 또한, 비정질 특성을 가진 인듐-알루미늄 산화물을 적용한 박막 트랜지스터는 뛰어난 트랜지스터 특성을 보여준다. 한편, 인듐-알루미늄 산화물 (IAO) 박막을 기르기 위해서 두 가지 방법의 플라즈마 원자층 증착법이 사용되었다. 하나는 나노 라미네이션 구조를 가지는 인듐-알루미늄 산화물을 만드는 일반적인 방법이다. 또 다른 하나는 균일 (homogeneous) 박막의 비정질 혹은 다결정성을 가지는 인듐-알루미늄 산화물을 만드는 독특한 방법이다. 후자에서의 산화물 제조법은 처음으로 발표되는 내용이다.
