• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제33권4호
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• pp.281-285
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• 2020

Oxide semiconductor devices have become increasingly important because of their high mobility and good uniformity. The channel length of oxide semiconductor thin film transistors (TFTs) also shrinks as the display resolution increases. It is well known that reducing the channel length of a TFT is detrimental to the current saturation because of drain-induced barrier lowering, as well as the movement of the pinch-off point. In an organic light-emitting diode (OLED), the lack of current saturation in the driving TFT creates a major problem in the control of OLED current. To obtain improved current saturation in short channels, we fabricated indium gallium zinc oxide (IGZO) TFTs with single gate and double gate structures, and evaluated the electrical characteristics of both devices. For the double gate structure, we connected the bottom gate electrode to the source electrode, so that the electric potential of the bottom gate was fixed to that of the source. We denote the double gate structure with the bottom gate fixed at the source potential as the BGFP (bottom gate with fixed potential) structure. For the BGFP TFT, the current saturation, as determined by the output characteristics, is better than that of the conventional single gate TFT. This is because the change in the source side potential barrier by the drain field has been suppressed.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.182.1-182.1
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• 2013

Silver (Ag)는 높은 반사율을 가지고 있어 Top-Emission Organic Light Emitting Diode (T-OLED)의 반사전극으로 사용하기 적합하지만 일함수가 낮은 단점 (4.3 eV)을 가지고 있다. 이런 낮은 일함수를 증가시키기 위하여 Ag 박막 표면을 산화시켜 일함수를 증가시키기 위한 연구가 진행중에 있으며, 이 연구에서는 UV로 $O_3$을 발생시켜 Ag 박막 표면을 산화시키기 위한 연구를 진행하였다. 특히, Ag 박막 표면의 일함수 변화를 측정하기 위하여 SPM (Scanning Probe Microscopy)의 KPFM (Kelvin Probe Force Microscopy) mode를 적용하여 nano 영역에서의 일함수 변화를 surface potential로 측정하여 UV 표면 산화에 의한 표면 일함수 형상을 확인하였다. Ag 박막은 rf magnetron sputter를 사용하여, Si 기판위에 300nm 두께로 증착시켰다. 이후 $O_3$ 발생되는 UV 램프로 Ag 박막 표면 30초 간격으로 최대 5분간 산화시켰으며, 이후 KPFM mode를 사용하여 산화 시간에 따른 Ag 박막 표면의 potential 변화를 측정하였다. 0~3분간 산화된 Ag 박막 표면의 potential은 약 6 mV로 일정하였으나 3분 이후 최대 110 mV까지 급격하게 변화하는 것을 확인할 수 있었다. Ag 박막 표면의 RMS roughness는 UV 산화처리 전0.7 nm였으나, potential이 급격하게 증가하는 시점인 3분 이후 2.83 nm로 약 400% 이상 증가하였다. 이를 통해 $O_3$ 발생 UV 램프로 산화된 Ag 박막의 표면 물성은 처리 시간에 따라 급격히 변하는 것을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 학술대회 및 기술세미나 논문집 디스플레이 광소자
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• pp.56-57
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• 2006

In this paper, the inorganic multi-layer thin film encapsulation was newly adopted to protect the organic layer from moisture and oxygen. Using the electron beam, Sputter, inorganic multi-layer thin-film encapsulation was deposited onto the Ethylene Terephthalate(PET) and their interface properties between inorganic and organic layer were investigated. In this investigation, the SiON SiO2 and parylene layer showed the most suitable properties. Under these conditions, the WVTR for PET can be reduced from a level of $0.57\;g/m^2/day$ (bare subtrate) to 1*10-5 g/$m^2$/day after application of a SiON and SiO2 layer. These results indicates that the PET/SiO2/SiON/Parylene barrier coatings have high potential for flexible organic light-emitting diode(OLED) applications.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.265.2-265.2
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• 2016

Oxide thin film transistors (TFTs) have attracted considerable interest for gate diver and pixel switching devices of the active matrix (AM) liquid crystal display (LCD) and organic light emitting diode (OLED) display because of their high field effect mobility, transparency in visible light region, and low temperature processing below $300^{\circ}C$. Recently, oxide TFTs with polycrystalline In-Ga-O(IGO) channel layer reported by Ebata. et. al. showed a amazing field effect mobility of $39.1cm^2/Vs$. The reason having high field effect mobility of IGO TFTs is because $In_2O_3$ has a bixbyite structure in which linear chains of edge sharing InO6 octahedral are isotropic. In this work, we investigated the characteristics and the effects of oxygen partial pressure significantly changed the IGO thin-films and IGO TFTs transfer characteristics. IGO thin-film were fabricated by rf-magnetron sputtering with different oxygen partial pressure ($O_2/(Ar+O_2)$, $Po_2$)ratios. IGO thin film Varies depending on the oxygen partial pressure of 0.1%, 1%, 3%, 5%, 10% have been some significant changes in the electrical characteristics. Also the IGO TFTs VTH value conspicuously shifted in the positive direction, from -8 to 11V as the $Po_2$ increased from 1% to 10%. At $Po_2$ was 5%, IGO TFTs showed a high drain current on/off ratio of ${\sim}10^8$, a field-effect mobility of $84cm^2/Vs$, a threshold voltage of 1.5V, and a subthreshold slpe(SS) of 0.2V/decade from log(IDS) vs VGS.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권6호
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• pp.17-23
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• 2000

본 연구에서는 Sq색소를 이용하여 적색발광의 디바이스를 제작하고, 발광효율을 증가시키기 위해 OXD7과 $Alq_3$층을 발광층과 음극사이에 삽입하여 그 효과를 관측하고, 기구특성을 검토하였다. 정공운송층으로서 TPD, 발광층 호스트재료로서 $Alq_3$, 게스트 재료로서 Sq를 사용하였다. 그 결과 $Alq_3$층의 삽입은 효율을 증가시킬 수 있었지만, 삽입된 $Alq_3$층에서의 발광 때문에 색순도 높은 적색발광을 얻지 못했다. OXD7층의 삽입은 정공을 블로킹하고 정공을 누적시킨다. 이는 전자와 정공의 재결합확률을 증가시키기 때문에 색순도 높은 적색발광을 유지하면서 휘도 특성과 발광효율이 향상되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.238-238
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• 2012

Ag (silver)의 일함수는 T-OLED (Top Emission Organic Light Emitting Diode)의 전극소자로 사용하기에는 다소 낮다는 단점이 있다(~4.3 eV). 이러한 단점을 해결하기 위한 대안으로 Ag 박막의 표면을 플라즈마 처리, UV 처리 및 열처리를 통하여 일함수를 높이는 연구가 진행 되어왔다(>5.0 eV). 하지만 현재의 대부분 연구는 후 처리된 박막의 일함수에 초점을 맞춰 연구가 진행 되어 박막의 nano-mechanical property에 대한 연구는 매우 부족하다. 따라서 본 논문에서는 AgOx 박막의 nano-mechanical property에 초점을 맞춰 분석을 실시하였다. 연구에 사용된 샘플은 Ag 박막을 유리기판 위에 rf-magnetron sputter 장치를 이용하여 100 W의 power로 150 nm 두께로 증착하였다. 증착된 Ag 박막은 $O_3$ 발생 UV 램프를 이용하여, 다양한 시간동안 UV 처리하였다(0~9분). 증착된 샘플은 Four-point probe, nanoindenter 장비를 이용하여 nano-mechanical property를 분석하였다. 실험 결과 UV 처리 시간이 0, 1분에서 면저항이 0.16, 0.50 ${\Omega}$/sq로 급격한 변화가 나타났으나, 반면 3분 이후 9분의 샘플의 경우, 0.55 ${\Omega}$/sq에서 0.24, 0.20, 0.15 ${\Omega}$/sq로 감소하여 전기적 특성변화를 볼 수 있었다. 또한 nanoindenting 결과 UV 처리한 박막의 극 표면 경도 값의 변화는 0~5분 처리한 샘플의 경우, 물리적인 경도가 증가하는 형태를 보이며 UV 처리를 5분간 했을때 7.89 GPa로 최고의 경도를 가진다. 그 이후부터는 6.97, 3.46 GPa의 결과로 박막의 경도가 감소되는 결과를 얻었다. 이러한 결과로부터 Ag 박막의 후처리에 따른 Ag 물질의 산화 및 결정상태에 따라 박막 내에 존재하는 residual stress를 분석할 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.418-419
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• 2013

현재, 인듐 주석 산화물(indium tin oxide, ITO) 박막은 가시영역에서 전기적 특성 및 광학적 특성이 우수하기 때문에 평면 디스플레이(flat displays), 박막 트랜지스터(thin film transistors), 태양전지(solar cells) 등을 포함한 광소자에 투명전도성산화물(transparent conducting oxide, TCO) 전극으로 가장 일반적으로 사용되고 있다. 하지만, 이 물질은 밴드갭이 3.4 eV로 다소 작아 다양한 분야의 의료기기, 환경 보호에 응용 가능한 자외선 영역에서 상당히 많은 양의 광흡수가 발생하는 치명적인 문제점을 가지고 있다. 또한, 인듐(Indium)의 급속한 소비는 인듐의 매장량의 한계로 인해 가격을 상승시키는 주요한 원인으로 작용하고 있다. 한편, InGaN 기반의 자외선 발광다이오드 분야에서는 팔라듐(Pd) 기반의 반투명 전극과 은(Ag) 기반의 반사전극을 주로 사용하고 있지만, 낮은 투과도와 낮은 굴절률을 때문에 여전히 자외선 발광다이오드의 광추출 효율(extraction efficiency)에 문제점을 가지고 있다. 따라서 자외선 발광다이오드의 외부양자 효율(external quantum efficiency, EQE)을 높이기 위해 높은 투과도와 GaN와 유사한 굴절률을 가지는 p-형 오믹 전극을 개발해야 한다. 본 연구에서는 초박막의 ITO (16 nm)/Ag (7 nm)/ITO (16 nm) 다층 구조를 갖는 투명전도성 전극을 제작한 후, 열처리 온도에 따른 전기, 광학적 특성에 향상에 대해서 조사하였다. 사용된 산화물/금속/산화물 전극의 구조는 유기발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED), 태양전지 등에 많이 사용되는 안정적인 투명 전극을 자외선 LED 소자에 처음 적용하여, ITO의 전체 사용량은 줄이고, ITO 사이에 금속을 삽임함으로써 금속에 의한 전기적 특성 향상과 플라즈몬 효과에 의한 투과도를 높일 수 있는 장점을 가지고 있다. 실험 결과로는, $400^{\circ}C$에서 열처리한 ITO/Ag/ITO 다층 구조는 365 nm에서 84%의 광학적 특성과 9.644 omh/sq의 전기적 특성을 확인하였다. 실험 결과로부터 좀 더 최적화를 수행하면, ITO/Ag/ITO 다층 구조는 자외선 발광다이오드의 투명전도성 전극으로 사용될 수 있을 것이라 기대된다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2006년도 6th International Meeting on Information Display
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• pp.647-650
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• 2006

Low temperature polycrystalline silicon (LTPS) technology using a high power laser have been widely applied to thin film transistors (TFTs) for liquid crystal, organic light emitting diode (OLED) display, driver circuit for system on glass (SOG) and static random access memory (SRAM). Recently, the semiconductor industry is continuing its quest to create even more powerful CPU and memory chips. This requires increasing of individual device speed through the continual reduction of the minimum size of device features and increasing of device density on the chip. Moreover, the flat panel display industry also need to be brighter, with richer more vivid color, wider viewing angle, have faster video capability and be more durable at lower cost. Kornic Systems Co., Ltd. developed the $KORONA^{TM}$ LTP/GLTP series - an innovative production tool for fabricating flat panel displays and semiconductor devices - to meet these growing market demands and advance the volume production capabilities of flat panel displays and semiconductor industry. The $KORONA^{TM}\;LTP/GLTP$ series using DPSS laser and XeCl excimer laser is designed for the new generation of the wafer & FPD glass annealing processing equipment combining advanced low temperature poly-silicon (LTPS) crystallization technology and object-oriented software architecture with a semistandard graphical user interface (GUI). These leading edge systems show the superior annealing ability to the conventional other method. The $KORONA^{TM}\;LTP/GLTP$ series provides technical and economical benefits of advanced annealing solution to semiconductor and FPD production performance with an exceptional level of productivity. High throughput, low cost of ownership and optimized system efficiency brings the highest yield and lowest cost per wafer/glass on the annealing market.

• 한국진공학회지
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• 제19권2호
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• pp.148-154
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• 2010

본 논문에서는 유기발광다이오드의 보호막 적용을 위하여 TCP-CVD를 이용한 실리콘 산화막 형성에서 산화막의 특성에 영향을 미치는 Power, 가스종류 및 유량, 소스와 기판거리 및 공정온도 등의 공정조건에 따른 증착된 산화막의 특성을 나타내는 증착률, 굴절률을 제어하고자 한다. 그 결과 $SiH_4$ : $O_2$ = 30 : 60 [sccm], 70 [mm]의 source와 기판 거리, Bias를 인가하지 않은 조건에서 80 [$^{\circ}C$] 이하의 공정온도를 보였으며 투과율 90% 이상, 높은 증착률 및 굴절률 1.4~1.5인 안정된 $SiO_2$ 산화박막을 제조할 수 있었다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제20권4호
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• pp.157-160
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• 2021

As an insulator for a thin film transistor(TFT) and an encapsulation material of organic light emitting diode(OLED), aluminum oxide (Al₂O₃) has been widely studied using several technologies. Especially, in spite of low deposition rate, atomic layer deposition (ALD) has been used as a process method of Al₂O₃ because of its low process temperature and self-limiting reaction. In the Al₂O₃ deposition by ALD method, Ar Purge had some crucial effects on the film properties. After reaction gas is injected as a formation of pulse, an inert argon(Ar) purge gas is injected for gas desorption. Therefore, the process parameter of Ar purge gas has an influence on the ALD deposited film quality. In this study, Al₂O₃ was deposited on glass substrate at a different Ar purge time and its structural characteristics were investigated and analyzed. From the results, the growth rate of Al₂O₃ was decreased as the Ar purge time increases. The surface roughness was also reduced with increasing Ar purge time. In order to obtain the high quality Al₂O₃ film, it was known that Ar purge times longer than 15 sec was necessary resulting in the self-limiting reaction.