| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔) |
| 권호 | 22권 2호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료 분과 |
| 제목 | He plasma 처리를 이용한 동종접합 amorphous-IGZO 박막 트랜지스터 (Homojunction amorphous-indium-gallium-zinc-oxide thin film transistor by He plasma treatment) |
| 초록 | 지금까지 디스플레이는 실리콘 (silicon, Si)을 이용한 비정질 Si (amorphous-Si, a-Si)과 다결정 Si (polycrystalline silicon, p-Si)을 바탕으로 발전해 왔다. 그러나, Si 재료를 바탕으로한 기술은 한계에 봉착하였으며, 고성능 및 가격 절감에 대한 고객의 요구를 충족하지 못하고 있다. 이를 극복하기 위해 산화물 반도체 (oxide semiconductor)를 기반으로 한 thin film transistor (TFT)는 a-Si TFT 대비 높은 이동도 및 고투과도를 갖고 저온 공정이 가능하고 p-Si TFT 대비 우수한 uniformity와 낮은 원가를 가진다는 장점이 있지만, source/drain (S/D) metal과 oxide channel 간 contact 저항으로 RC delay가 발생하여 디스플레이의 화질저하를 초래한다. 본 연구에서는 amorphous indium-gallium-zinc-oxide (a-IGZO)의 경쟁력을 높이기 위해서 S/D metal 증착 공정이 필요 없는 homojunction 구조의 a-IGZO TFT를 제작하였다. 3.1 eV 이상의 넓은 밴드갭을 가지는 a-IGZO는 가시광 영역에서 대략 90% 정도의 투과도를 갖고, 표면 plasma 처리시 저항이 낮아지는 성질을 활용하여 선택적으로 He plasma 처리를 통해 투명한 전극 및 channel을 동시에 지니는 bottom-gate 구조의 TFT를 제작하였다. Plasma power와 He flow rate 및 처리 시간을 변수로하여 UV-vis와 Hall Measurement system으로 광학적, 전기적 특성분석 통해 최적 조건을 도출하였다. 또한 X-ray photoelectron spectroscopy를 활용하여 a-IGZO에 plasma 처리시 전도도가 바뀌는 현상을 분석하였으며, 최종적으로 제작한 a-IGZO TFT의 특성은 전류-전압 (I-V) 측정을 통해 평가하였다. |
| 저자 | 장훈1, 이수정2, 김윤철1, 명재민1 |
| 소속 | 1연세대, 2LG Display |
| 키워드 | He plasma; amorphous indium gallium zinc oxide (a-IGZO); thin film transistor (TFT) |
