화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2010년 가을 (11/11 ~ 11/12, 무주리조트)
권호 16권 2호
발표분야 F. Display and optic Materials and processing(디스플레이 및 광 재료)
제목 O2 plasma 처리로 인하여 계면의 특성이 개선된 ZnO 박막 트랜지스터의 전기적 특성 연구
초록 최근까지는 주로 박막 트랜지스터로 비정질 실리콘이 사용되어왔다. 비정질 실리콘의 경우 제작의 경제성 및 균일성을 가지고 있어서 널리 상용화되고 있다. 낮은 전자 이동도(< 1 cm2/Vs)로 인하여 디스플레이의 대면적화에 부적합하며, 광학적으로 불투명한 특성을 갖기 때문에 차세대 디스플레이의 응용에 불리한 점이 있다. 이런 문제점의 대안으로 산화물 반도체 기반의 트랜지스터의 연구가 활발히 진행중이다.
지금까지 연구된 반도체 채널 재료는 ZnO, In2O3, InZnO, ZnSnO, InGaZnO, ZnGaSnO e등과 같이 다양한 물질들이 쓰이고 있다. 가장 대표적인 Zinc Oxide의 경우, band gap이 3.4eV로써, transparent conductors, varistors, surface acoustic waves, gas sensors, piezoelectric transducers 그리고 UV detectors 등의 많은 응용에 쓰이고 있다.  
하지만 ZnO-baesd TFTs의 경우 일정한 bias 아래에서 threshold voltage가 이동하는 문제점이 대두되고 있다. 특히 gate insulator와 channel layer사이의 interface에서의 defect에 의한 charge trapping이 일어나서 소자의 특성에 영향을 주게 된다. 본 연구에서는 Si3N4 기판 위에 electron cyclotron resonance (ECR) O2 plasma 처리를 통하여 ZnO 기반의 TFTs의 interface의 개선을 시도하였다. TFTs 소자의 출력 특성 및 전이 특성을 평가를 하였고, 소자의 field effect mobility의 값이 향상을 하였다. 또한 Temperature, Bias Temperature stability의 조건에서 안정성을 평가를 하였다.
저자 김경택, 문연건, 김웅선, 신새영, 박종완
소속 한양대
키워드 ZnO 박막트랜지스터; bias stability; threshold voltage
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