산소 플라즈마 전처리가 n-ZnO/p-Si 이종접합 다이오드의 특성에 미치는 효과

  • 김창민 (동국대학교 반도체과학과) ;
  • 이황호 (동국대학교 반도체과학과) ;
  • 이병호 (동국대학교 반도체과학과) ;
  • 김민아 (동국대학교 반도체과학과) ;
  • 고상은 (동국대학교 반도체과학과) ;
  • 최지수 (동국대학교 반도체과학과) ;
  • 이영민 (동국대학교 반도체과학과) ;
  • 이세준 (동국대학교 반도체과학과) ;
  • 김득영 (동국대학교 반도체과학과)
  • Published : 2014.02.10

Abstract

산소 플라즈마 전처리가 ZnO/Si 박막 및 계면에 미치는 영향과 그것이 n-ZnO/p-Si 이종접합 다이오드의 전기적 특성에 관여하는 상관관계 등을 조사하였다. ZnO 박막을 Si 기판 위에 Sputter법으로 증착하였으며, 양질의 n-ZnO/p-Si 다이오드를 제작하기 위하여 산소 플라즈마를 이용하여 Si 기판의 표면을 전처리하는 기법을 선택하였다. 산소 플라즈마에 의해 전처리된 시편의 경우, (002) ZnO 보다 (101) ZnO가 더 우세하게 성장되었으며, (101) ZnO의 완화된 c-축 배향성 때문에 수평방향으로의 박막 성장이 이루어졌고, 그로 인해 ZnO 박막의 결정립 크기가 상대적으로 증가하는 것이 관측되었다. 이처럼 (101) 방향으로 성장된 ZnO 박막의 경우, 산소결공 등의 자생결함 밀도가 상대적으로 높아져 결국 캐리어 농도의 증가를 야기시켰다. 이러한 산소 플라즈마 전처리 효과는 n-ZnO/p-Si 이종접합 다이오드의 전도 특성과 밀접한 관련이 있으며, 특히 다이오드의 전도 특성을 현저히 개선시키는 것으로 관측되었다.

Keywords