| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔) |
| 권호 | 22권 2호 |
| 발표분야 | G. 나노/박막 재료 분과 |
| 제목 | Oxygen Ratio Effect on the Positive Bias Temperature Instability and Recovery in Amorphous IGZO Thin Film Transistors |
| 초록 | 최근 비정질 산화물 반도체는 우수한 전기적 특성으로 상당한 관심을 끌어 모으고 있다. 게다가, 낮은 공정온도로 차세대 디스플레이인 플렉서블 디스플레이의 Active layer재료로 사용이 가능하다. 그러나 이러한 장점들에도 불구하고 빛, 온도, 전류 등 다양한 스트레스 조건아래에서의 불안정성은 여전히 문제로 남아있다. TFT 소자의 Gate bias stress를 가해주면, TFT 문턱전압의 변화가 이러난다. 이 문제점들은 디스플레이 백플레인에서 TFT구동에 영향을 미치기 때문에 극복해야만 한다. Gate bias stress 조건 아래 전기적 특성의 저하는 carrier trapping, injectio, 주위 상호작용 그리고 산소공공모델로 설명할 수 있다. 본 연구에서는 a-IGZO(Amorphous Indium Gallium Zinc Oxide) 물질 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)를 이용하여 산소 분압에 따른 Positive Bias Temperature Stress 과 Recovery에 대해 분석하였다. 공정 조건에서 산소 분압이 63%, 75% 그리고 80% 제작된 소자로 실험하였다. IGZO TFT에서 산소분압에 따라 전기적인 특성과 문턱전압이 다르게 변화한다. 본 연구에서는, 산소분압이 증가함에 따라 Positve bias stress 조건에서 문턱전압이 크게 변화 하였다. 이 산소분압에 따른 Positive bias stability의 문턱전압의 변화는 산소분압 63%에서 가장 작았고, 산소분압80%에서 가장 큰 변화를 보였다. 이 Positive bias stress 조건에 따른 activation energy는 산소분압 63%에서 가장 큰 값을 보였고, 산소분압 80% 가장 작은 값을 보였다. 반대로, Recovery 조건 아래 문턱전압 변화는 63%가장 큰 변화를 보였고, 산소분압 80% 가장 작은 변화를 보였다. Recovery에 대한 activation energy는 산소분압 80%가장 컸고, 산소분압63% 가장 작았다. |
| 저자 | 온누리, 신연우, 조민회, 김태호, 정재경 |
| 소속 | 한양대 |
| 키워드 | Thin Film Transistor; Oxide; Gate bias stress |
