In this research, effects of Cu diffusion barrier material on the InGaZnO (IGZO) back channel etched (BCE) thin film transistor (TFT) were investigated. Mo, MoAlTi, and MoTi were used as a Cu diffusion barrier material. Thin film characteristics such as diffusion barrier property were analyzed, and electrical characteristics of the device were investigated. Among various Cu diffusion barrier materials, IGZO BCE-TFT with MoTi showed the best transfer characteristics. This difference in TFT performance is attributed to the fact that molybdenum oxide residue does not remain for only MoTi due to the difference of standard reduction potential between molybdenum oxide and Ti. This research will suggest the direction for designing Cu diffusion barrier layer.
본 연구에서는, 백채널 에치 구조의 인듐-갈륨-아연 산화물 박막트랜지스터에 구리 확산 방지 물질이 미치는 영향을 분석하였다. 몰리브덴, 몰리브덴-알루미늄-티타늄, 몰리브덴-티타늄 합금이 구리 확산 방지 물질로 사용되었다. 구리 확산 방지 특성 등의 박막 특성을 분석하였고, 소자의 전기적 특성 또한 분석하였다. 여러 구리 확산 방지 물질 중 몰리브덴-티타늄 합금을 사용한 소자가 가장 좋은 특성을 보였다. 이러한 소자 특성의 차이는 몰리브덴 산화물과 티타늄의 표준 환원 전위 차이에 의해 몰리브덴-티타늄 합금에서만 몰리브덴 산화물 잔여물이 남지 않기 때문인 것으로 보인다. 본 연구는 구리 확산 방지 물질을 설계하는데 고려해야 할 방향을 제시할 수 있을 것이다.
