| 초록 |
본 발표에서는 기계적으로 유연한 특성을 갖는 비휘발성 메모리 박막 트랜지스터를 제작하고 그 특성을 평가한 결과에 대해 소개한다. 제안 소자의 특징은 다음과 같다. (1) 극박 폴리이미드 기판을 유연 기판으로 사용하여 산화물반도체 기반의 박막 트랜지스터 제조 공정을 최적화 한다. (2) 비휘발성 메모리의 구동 방식은 전하주입형이며, 안정적인 메모리 동작이 가능하도록 소자 구조를 최적화 한다. (3) 박막 트랜지스터의 반도체 활성층과 전하주입층은 모두 산화물 반도체 박막을 사용하며, 본 연구에서는 각각 In-Ga-Zn-O와 ZnO 를 적용하였다. (4) 메모리 박막 트랜지스터는 탑게이트 구조를 적용하며, 상부로부터 게이트전극/블로킹절연막/전하주입층/터널링절연막/산화물반도체 활성층으로 구성된다. 제작 소자에서는 전하주입 현상을 기반으로 하는 비휘발성 메모리 동작을 확보하였으며, 폴리이미드 기판 표면 처리, 소자 제작 공정 및 게이트 스택 구조의 형성 조건 등의 영향성을 평가하여, 메모리 박막 트랜지스터의 동작 성능을 최적화 하였다. 그 결과, 빠른 프로그램 특성, 광온도 동작 신뢰성, 장기 메모리 리텐션 특성을 성공적으로 확인하였다. 또한 극박 폴리이미드 기판을 탈리하여 가혹한 벤딩 곡률반경 하에서 동작을 진행하더라도 곡률반경 10mm 이하에서 양호한 메모리 성능을 유지하고 있음을 확인하였다. 본 발표에서 제안한 산화물반도체 기반의 유연 메모리 트랜지스터는 차세대 플렉시블 일렉트로닉스의 핵심소자로서 유망한 소자 후보 기술임을 확인하였으며, 구체적인 소재/공정/소자 기술의 최적화 과정은 발표에서 상세하게 설명할 예정이다. |
