| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2010년 봄 (05/13 ~ 05/14, 삼척 팰리스 호텔) |
| 권호 | 16권 1호 |
| 발표분야 | G. Display (LCD, PDP, OLED) Materials(디스플레이 재료) |
| 제목 | Annealed effect on the Optical and Electrical characteristic of a-IGZO thin films transistor. |
| 초록 | Annealed effect on the Optical and Electrical characteristic of a-IGZO thin films transistor. Jong-Woo Kim1,2, Byeong-Kwon Ju2,Jeon-Kook Lee1* 1Optoelectronic Materials Center, KIST, Seoul 136-791, Republic of Korea 2Display and Nanosystem Laboratory, Department of Electrical Engineering, Korea University, Seoul 136-713, Republic of Korea Abstract : 지금까지 능동 구동 디스플레이의 TFT backplane에 사용하고 있는 채널 물질로는 수소화된 비정질 실리콘 (a-Si:H)과 저온 폴리 실리콘 (low temperature poly-Si)이 대표적이다. 수소화된 비정질 실리콘은 TFT-LCD 제조에 주로 사용되는 물질로 제조 공정이 비교적 간단하고 안정적이며, 생산 비용이 낮고, 소자 간 특성이 균일하여 대면적 디스플레이 제조에 유리하다. 그러나 a-Si:H TFT의 이동도 (mobility)가 1 cm2/Vs이하로 낮아 Full HD 이상의 대화면, 고해상도, 고속 동작을 요구하는 UD (ultra definition)급 디스플레이를 개발하는데 있어 한계 상황에 다다르고 있다. 또한 광 누설 전류 (photo leakage current)의 발생을 억제하기 위해서 화소의 개구율 (aperture ratio)을 감소시켜야하므로 패널의 투과율이 저하되고, 게이트 전극에 지속적으로 바이어스를 인가 시 TFT의 문턱전압 (threshold voltage)이 열화되는 문제점을 가지고 있다. 문제점을 극복하기 위한 대안으로 근래 투명 산화물 반도체 (transparent oxide semiconductor)가 많은 관심을 얻고 있다. 투명 산화물 반도체는 3 eV 이상의 높은 밴드갭 (band-gap)을 가지고 있어 광 흡수도가 낮아 투명하고, 광 누설 전류의 영향이 작아 화소 설계 시 유리하다. 최근 다양한 조성의 산화물 반도체들이 TFT 채널 층으로의 적용을 목적으로 활발하게 연구되고 있으며 ZnO, SnO2, In2O3, IGO (indium-gallium oxide), a-ZTO(amorphous zinc-tin-oxide), a-IZO (amorphous indium-zinc oxide), a-IGZO (amorphous indium-gallium-zinc oxide) 등이 그 예이다. 이들은 상온 또는 200oC 이하의 낮은 온도에서 PLD (pulsed laser deposition)나 스퍼터링(sputtering)과 같은 물리적 기상 증착법 (physical vapor deposition)으로 손쉽게 증착이 가능하다. 특히 이중에서도 a-IGZO는 비정질임에도 불구하고 이동도가 10 cm2/V·s 정도로 a-Si:H에 비해 월등히 높은 이동도를 나타낸다. 이와 같이 a-IGZO는 비정질이 가지는 균일한 특성과 양호한 이동도로 인하여 대화면, 고속, 고화질의 평판 디스플레이용 TFT 제작에 적합하고, 뿐만 아니라 공정 온도가 낮은 장점으로 인해 플렉시블 디스플레이 (flexible display)의 backplane 소재로서도 연구되고 있다. 본 실험에서는 rf sputtering을 이용하여 증착한 a-IGZO 박막에 대하여 열처리 조건 변화에 따른 a-IGZO 박막들의 광학적, 전기적 특성변화를 살펴보았고, 이와 더불어 a-IGZO 박막을 TFT에 적용하여 소자의 특성을 분석함으로써, 열처리에 따른 Transfer Curve에서의 우리가 요구하는 Threshold Voltage(Vth)의 변화를 관찰하였다. |
| 저자 | 김종우1, 최원국2, 주병권1, 이전국2 |
| 소속 | 1한국과학기술(연), 2고려대 |
| 키워드 | Annealed effect; a-IGZO; Thin Film Transistor |
