• 제목/요약/키워드: 다결정실리콘

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PSG와 BSG를 이용한 저온 레이저 도핑 방법에 대한 연구 (Low Temperature Laser-Doping Process Using PSG and BSG Film for Poly-Si TFTs)

  • 남우진;김천홍;정상훈;전재홍;한민구
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1791-1793
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    • 2000
  • 본 연구에서는 다결정 실리콘 박막 트랜지스터(poly-Si TFTs)에서의 소오스 및 드레인 영역 형성을 위해 PSG (phosphosilicate glass)와 BSG (borosilicate glass) 박막을 도핑 물질(dopant)로 하여 저온에서 엑시머 레이저(eximer laser)로 활성화하는 공정을 제안한다. 이 실험을 통해 소스 가스인 $PH_3$$SiH_4$의 유량비, 레이저 에너지 밀도와 레이저 조사 횟수를 변화시키면서 면저항(sheet resistance)과 불순물의 확산 깊이(diffusion depth)를 성공적으로 조절하였다. 불순물의 확산 깊이와 표면 농도는 레이저 에너지 밀도와 조사 횟수를 증가시킴에 따라 증가하였으며 그 결과 최소 면저항 값은 인(P)의 경우 450$\Omega/\square$을 얻었고 붕소(B)의 경우 1100$\Omega/\square$을 얻었다. 이러한 실험결과는 제안된 방법을 통해 poly-Si TFTs 에서 소오스, 드레인 영역의 도핑 공정을 수행할 수 있음을 보여준다.

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Acid Texturing에 의한 태양전지용 다결정 실리콘 기판의 표면 반사율 감소 (Surface Reflectance Reduction of Multicrystalline Silicon Wafers for Solar Cells by Acid Texturing)

  • 김지선;김범호;이수홍
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.99-103
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    • 2008
  • To improve efficiency of solar cells, it is important to make a light trapping structure to reduce surface reflectance for increasing absorption of sun light within the solar cells. One of the promising methods that can reduce surface reflectance is isotropic texturing with acid solution based on hydrofluoric acid(HF), nitric acid($HNO_3$), and organic additives. Anisotropic texturing with alkali solution is not suitable for multicrystalline silicon wafers because of its different grain orientation. Isotropic texturing with acid solution can uniformly etch multicrystalline silicon wafers unrelated with grain orientation, so we can get low surface reflectance. In this paper, the acid texturing solution is made up of only HF and $HNO_3$ for easy controlling the concentration and low cost compared to acid solution with organic additives. $HNO_3$ concentration and dipping time were varied to find the condition of minimum surface reflectance. Textured surfaces were observed Scanning Electron Microscope(SEM) and surface reflectance were measured. The best result of arithmetic mean(wavelength from 400 nm to 1000 nm) reflectance with acid texturing is 4.64 % less than alkali texturing.

비정질 및 다결정 실리콘 TFT-LCD에서의 플리커(flicker) 현상 비교 분석 연구 (A Comparative Study on the Quantitative Analysis of the Flicker Phenomena in the Amorphous-Silicon and Poly-Silicon TFT-LCDs)

  • 손명식;송민수;유건호;장진
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권1호
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    • pp.20-28
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    • 2003
  • In this paper, we present results of the comparative analysis of the flicker phenomena in the poly-Si TFT-LCD and a-Si:H TFT-LCD arrays for the development and manufacturing of wide-area and high-quality TFT-LCD displays. We used four different types of TFTs; a-Si:H TFT, excimer laser annealed (ELA) poly-Si TFT, silicide mediated crystallization (SMC) poly-Si TFT, and counter-doped lateral body terminal (LBT), poly-Si TFT. We defined the electrical quantity of the flicker so that we could compare the flickers quantitatively for four different 40" UXGA TFT-LCDs. We identify three factors contributing to the flicker, such as charging time, kickback voltage and leakage current, and analyze how much each of three factors give rise to the flincker in the different TFT-LCD arrays. In addition, we suggest and show that, in the case of the poly-Si TFT-LCD arrays, the low-level (minimum) gate voltages should be carefully chosen to minimize the flicker because of their larger leakage currents compared with a-Si TFT-LCD arrays.

산화물 반도체 소재 및 소자 기술

  • 정우석;양신혁;유민기;박상희;조두희;윤성민;변춘원;정승묵;조경익;황치선
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.4.2-4.2
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    • 2009
  • 산화아연 (ZnO)으로 대표되는 산화물반도체는 최근 다양한 비정질 산화물반도체들이 개발되고 있고 높은 이동도와 저온공정 등의 장점으로, 실리콘 기반 박막소자 (비정질-Si, 또는 다결정-Si(LTPS) 트랜지스터)를 대체할 차세대 박막 트랜지스터 (Thin-Film Transistor)의 핵심소재로 관심을 모으고 있다. 또한, 산화물 반도체는 근본적으로 투명하므로, 투명 전극 및 투명 기판재료와 함께 투명 디스플레이도 구현시킬 수 있을 것이다. 그렇지만, 핵심 전자소재로서 향후 디스플레이 및 디바이스에 성공적으로 적용되기 위해서는 소자의 특성 뿐만아니라, 전기적 신뢰성(reliability)을 강화시킬 필요가 있다. 본 발표에서는 In-Ga-Zn-oxide (IGZO), Zn-Sn-oxide (ZTO), Zn-In-Sn-oxide (ZITO) 및 도핑원소를 첨가한 소재에 이르기까지 다양한 산화물 반도체 소재 기술과 소자의 신뢰성 향상을 위한 기술 등을 소개할 것이다.

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저온에서 제작된 다결정 실리콘 박막 트랜지스터의 수소화 효과에 대한 분석 (Analysis of hydrogenation effects on Low temperature Poly-Si Thin Film Transistor)

  • 최권영;김용상;이성규;전명철;한민구
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1289-1291
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    • 1993
  • The hydrogenation effects on characteristics of polycrystalline silicon thin film transistors(poly-Si TFT's) of which the channel length varies from $2.5{\mu}m\;to\;20{\mu}m$ and poly-Si layer thickness is 50, 100, and 150 nm was investigated. After 1 hr hydrogenation annealing by PECVD, the threshold voltage shift decreased dependent on the channel length, but channel width may not alter the threshold voltage shift. In addition to channel length, the active poly-Si layer thickness may be an important parameter on hydrogenation effects, while gate poly-Si thickness may do not influence on the characteristics of TFT's. Considering our experimental results, we propose that channel length and active poly-Si layer thickness may be a key parameters of hydrogenation of poly-Si TFT's.

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Kinetics 수정에 의한 실리사이드의 열적 안정성 향상에 대한 연구 (Thermal stability enhancement of silicide by kinetic modifications)

  • 남형진
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.1042-1046
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    • 2007
  • 본 연구에서는 제 3의 화학 원소 첨가에 의한 코발트 실리사이드와 니켈 실리사이드의 열적 안정성 향상 메카니즘을 조사하였다. 즉, Co-Si 시스템에 텅스텐을 첨가하는 경우 CoSi의 heat of formation이 증가하는 것으로 관찰되었다. 이러한 증가는 시스템 에너지 감속 속도의 최대화로 대변되는 실리사이드 형성 kinetics가 선호하는 glass의 형성을 억제하는 것으로 밝혀졌다. 이 경우 CoSi와 실리콘 기판 사이의 계면에 형성되는 다결정 구조는 glass의 self-diffusion보다 확산계수가 훨씬 작아 상 변이를 위해서는 보다 높은 열에너지를 요구하게 되어 궁극적으로 CoSi의 열적 안정성이 향상되는 것을 알 수 있었다.

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어븀-실리사이드를 이용한 쇼트키 장벽 다결정 실리콘 박막 트랜지스터 (Schottky barrier poly-Si thin film transistor by using erbium-silicided source and drain)

  • 신진욱;구현모;정명호;최철종;정원진;조원주
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.75-76
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    • 2007
  • Poly-Si Schottky barrier Thin Film Transistor (SB-TFT) is manufactured with erbium silicided source/drain. High quality poly-Si film was obtained by crystallizing the amorphous Si film with Excimer laser annealing (ELA) method. The fabricated poly-Si SB-TFT devices showed low leakage current and large on/off current ratio. Moreover, the electrical characteristics were considerably improved by 3% $H_2/N_2$ gas annealing, which is attributed to the reduction of trap states at the grain boundaries and interface trap states at gate oxide/poly-si channel.

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정렬된 다공질 산화알루미늄을 이용한 새로운 다결정 실리콘 결정화 방법 (Novel Method of Poly-silicon Crystallization using Ordered Porous Anodic Alumina)

  • 김종연;김미정;김병용;오병윤;한진우;한정민;서대식
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.396-396
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    • 2007
  • Highly ordered pore structures as a template for formation of seeds have been prepared by the self-organization process of aluminum oxidation. The a-Si films were deposited on the anodic alumina films and crystallized by laser irradiation. It was found that un-melted part of fine poly-Si grain formed by explosive crystallization (EX) lead super lateral growth(SLG) and occluded with neighbor grains. The crystallized grains along the distribution of seeds were obtained. This results show a great potential for use in novel crystallization for decently uniform polycrystalline Si thin film transistors (poly-Si TFTs).

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Acid Texturing에 의한 다결정 실리콘 태양전지의 표면 반사율 감소에 대한 연구 (Investigation of Surface Reflectance Reduction for Multicrystalline Silicon Solar Cells with Acid Texturing)

  • 김지선;김범호;이은주;이수홍
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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    • pp.16-17
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    • 2007
  • To improve efficiency of solar cells, it is important to make a light trapping structure to reduce surface reflectance for increasing absorption of sun light within the solar cells. One of the promising methods that can reduce surface reflectance is isotropic texturing with acid solution based on hydrofluoric acid(HF), nitric acid($HNO_3$), and organic additives. Anisotropic texturing with alkali solution is not suitable for multicrystalline silicon wafers because of its different grain orientation. Isotropic texturing with acid solution can uniformly etch multicrystalline silicon wafers unrelated with grain orientation, so we can get low surface reflectance. In this paper, the acid texturing solution is made up of only HF and $HNO_3$ for easy controling the concentration and low cost compared to acid solution with organic additives. $HNO_3$ concentration and dipping time were varied to find the condition of minimum surface reflectance. Textured surfaces were observed Scanning Electron Microscope(SEM) and surface reflectance were measured. The best result of arithmetic mean(wavelength from 400nm to 1000nm) reflectance with acid texturing is 4.64% less than alkali texturing.

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다결정 실리콘 TFT소자의 채널길이 변화에 따른 grain의 분포와 전기적 특성 (Grain distribution and electrical property according to grain size variation in polysilicon TFTs)

  • 이은녕;송호영;박세근;이택주;오범환;이승걸;이일항
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
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    • pp.128-131
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    • 2003
  • The number of grain is determined based on Poisson distribution in respectively different active channel and it is converted to grain size which affects to the mobility and threshold voltage. the acquired data is applied to the SPICE for observing the variation of I-V characteristic with several channel lengths. we can confirm the effect on device.

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