The purpose of this research is to create a thin-film-transistor of a back-channel-etched structure with low resistance Cu and high mobility A-ITZO. To suppress the diffusion characteristics of Cu, Mo-based alloys such as Mo-Al, Mo-Al-Ti, Mo-Ti were applied as a diffusion barrier. The problems of back-channel-etched structure, etching residue and damage of channel surface after etched by the conventional and F-free etchant, were compared. Later, each barrier and etchant was applied to the TFTs and identified the electrical characteristics. In the case of Mo-Ti, no residue was present for both etchant, but channel surface damage was decreased. For Mo-Al and Mo-Al-Ti S/D, the residual and channel surface damage were reduced. The electrical characteristics of the device that etched by F-free etchant have been improved. This research provide direction for the manufacture and design of TFTs applied with Cu.
본 연구는, 저저항 구리 전극 및 고이동도 알루미늄 도핑 인듐-주석-아연 산화물을 적용한 백채널 에치 구조 박막 트랜지스터 제작을 목적으로 한다. 구리의 확산 특성을 억제하기 위해 몰리브덴 합금인 몰리브덴-알루미늄, 몰리브덴-알루미늄-티타늄, 몰리브덴-티타늄을 소자에 적용하였다. 소스-드레인 에치 시 기존 에천트와 플루오린-프리 에천트를 사용하여, 백채널 에치의 문제점인 이중막-에치 잔여물 및 채널 표면 데미지를 비교하였다. 이후, 각 배리어 및 에천트를 소자에 적용하여 전기적 특성을 확인하였다. 몰리브덴-티타늄의 경우 두 에천트에서 모두 잔여물이 존재하지 않았으나, 플루오린-프리 에천트 사용시 액티브 표면 데미지가 줄어들었다. 몰리브덴-알루미늄, 몰리브덴-알루미늄-티타늄 물질을 플루오린-프리 에천트로 에칭하였을 때, 잔여물 및 채널 표면의 데미지가 감소하였다. 소자에 플루오린-프리 에천트를 적용하였을 때, 전기적 특성이 개선되었다. 본 연구는 구리 적용 박막 트랜지스터 제작 및 설계의 방향을 제시하고 있다.
