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酸化亜鉛系トランジスタ |
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Homemade Thin-Film Transistor Experiments
酸化亜鉛薄膜の形成と物性・デバイス応用(2019)
https://www.jstage.jst.go.jp/article/vss/62/7/62_20180376/_pdf/-char/ja
溶液法の説明ある
酢酸亜鉛とモノエタノ ールアミンを 2-メトキシエタノールに溶かした亜鉛濃度 0.3 mol/L のものを前駆体溶液とし使い酸化亜鉛薄膜を 形成した。前駆体溶液をガラス基板上にスピンコート塗布と中間乾燥を繰り返し,最終焼結を経て成膜が完了する。最終焼結温度を 300℃,400℃,500℃ と変化させて X 線回折測定を行った結果,500℃で c 軸配向が確認さ れ,多結晶膜が形成されていることが分かった。続けてトランジスタを試作すると,c 軸配向が得られた場合に限りトランジスタ動作が確認された。
ゾルゲル法では,加熱により中間生成物(水酸化物) を経て,酸化物が形成されるため,中間乾燥工程の温度 も膜質に大きな影響を与えると予想される。そこで,最 終焼結条件を空気中 500℃,4 時間に固定し,中間乾燥 温度のみを 150℃,180℃,240℃,300℃ と変化させ, 膜の平坦性と抵抗値を測定し,トランジスタを作製し た。その結果,中間乾燥温度が 150℃,180℃ では,膜 の二乗平均粗さが 5 nm を超える粗さを示し,X 線回折 でも c 軸配向した膜は得られず,トランジスタ動作も得 られないという結果となった。一方,240℃,300℃ の 中間乾燥を経た膜では粗さが 1 nm 程度と平坦で c 軸配 向した膜が得られ,トランジスタ動作が確認された。