• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.267.1-267.1
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• 2016

본 연구에서는 nematic 액정의 종류 중 하나인 5CB (4-Cyano-4'-pentylbiphenyl) 물질을 박막 트랜지스터 (TFT)의 passivation 층으로 사용했을 때 그 전기적 특성향상을 확인하였다. RF-magnetron sputtering법으로 증착된 비정질 InGaZnO 박막을 활성층으로 사용한 TFT를 제작하여 그 활성층 위에 drop형식으로 passivation 하였다. 그 결과, drain current (I_DS)가 약 10배 정도 증가하고, linear region(V_D=0.5V)에서 mobility와 subthreshold slope(SS)이 각각 6.7에서 12.2, 0.3에서 0.2로 향상되는 것이 보였다. 이것은 gate bias가 인가되었을 때 freedericksz 전이를 통한 액정의 배향과 이때 형성된 dipole 형성에 의한 것으로 보이며, 이러한 LC의 배향은 편광현미경을 통하여 표면과 수직으로 배향한다는 사실을 확인 할 수 있었고 이 LC-passivation된 a-IGZO TFT의 전기적 특성의 향상에 대한 mechanism을 제시하였다. 그리고 배향한 LC가 가지는 dipole에 의해 bias stress 상황에서 독특한 electron trapping과 recovery의 증폭효과가 나타났다. V_G=+20V의 positive gate bias stress를 1000s동안 가했을 때, passivation되지 않은 a-IGZO TFT의 경우 +4V의 threshold voltage shift(${\Delta}V$_TH)가 발생되었고, 바로 -20V의 negative gate bias를 30s간 가해주었을 때 -2.5V의 ${\Delta}V$_TH가 발생하였다. 반면 LC-passivation된 a-IGZO TFT의 경우 각각 +5V와 -4V의 ${\Delta}V$_TH로 더 큰 변화를 가져왔다. 이러한 LC에 의한 electron trapping/recovery 증폭효과에 대한 model을 제시하였다.

• Current Photovoltaic Research
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• 제5권2호
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• pp.63-67
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• 2017

Aluminum oxide ($Al_2O_3$) film deposited by atomic layer deposition (ALD) is known to supply excellent surface passivation properties on crystalline Si surface. The quality of passivation layer is important for high-efficiency silicon solar cell. double-layer structures have many advantages over single-layer materials. $Al_2O_3/SiN_X$ passivation stacks have been widely adopted for high- efficiency silicon solar cells. The first layer, $Al_2O_3$, passivates the surface, while $SiN_X$ acts as a hydrogen source that saturates silicon dangling bonds during annealing treatment. We explored the properties on passivation film of $Al_2O_3/SiN_X$ stack layer with changing the conditions. For the post annealing temperature, it was found that $500^{\circ}C$ is the most suitable temperature to improvement surface passivation.

• 한국표면공학회지
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• 제45권1호
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• pp.20-24
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• 2012

Multilayer passivation film on OLED with organic/inorganic hybrid structure as to diminish the thermal stress and expansion was researched to protect device from the direct damage of $O_2$ and $H_2O$ and improve life time characteristics. Red OLED doped with 1 vol.% Rubrene in $Alq_3$ was used as a basic device. The films consist of ITO(150 nm)/ELM200_HIL(50 nm)/ELM002_HTL(30 nm)/$Alq_3$: 1 vol.% Rubrene(30 nm)/$Alq_3$(30 nm) and LiF(0.7 nm)/Al(100 nm) which were formed in that order. Using LiF/$SiN_x$ as a buffer layer was determined because it significantly improved life time characteristics without suffering damage in the process of forming passivation film. Multilayer passivation film on buffer layer didn't produce much change in current efficiency, while the half life time at 1,000 $cd/m^2$ of OLED/LiF/$SiN_x$/E1/$SiN_x$ was 710 hours which showed about 1.5 times longer than OLED/LiF/$SiN_x$/E1 with 498 hours. futhermore, OLED/LiF/$SiN_x$/E1/$SiN_x$/E1/$SiN_x$ with 1301 hours showed about twice than OLED/LiF/$SiN_x$/E1/$SiN_x$ which demonstrated that superior characteristics of life time was obtained in multilayer passivation film. Through the above result, it was suggested using LiF/$SiN_x$ as a buffer layer could reduce the damage from the difference of thermal expansion coefficient in OLED with protective films, and epoxy layer in multilayer passivation film could function like a buffer between $SiN_x$ inorganic layers with relatively large thermal stress.

• 한국분말재료학회지
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• 제20권6호
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• pp.405-410
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• 2013

During sintering of Ni-electrode multi-layer ceramic capacitors (MLCCs), the Ni electrode often becomes discontinuous because of its lower sintering temperature relative to that of $BaTiO_3$. In an attempt to retard the sintering of Ni, we introduced passivation of the Ni powder. To find the optimal passivation conditions, a thermogravimetric analysis (TGA) was conducted in air. After passivation at $250^{\circ}C$ for 11 h in air, a nickel oxide shell with a thickness of 4-5 nm was formed on nickel nanoparticles of 180 nm size. As anticipated, densification of the compacts of the passivated Ni/NiO core-shell powder was retarded: the starting temperature of densification increased from ${\sim}400^{\circ}C$ to ${\sim}600^{\circ}C$ in a $97N_2-3H_2$ (vol %) atmosphere. Grain growth was also retarded during sintering at temperatures of 750 and $1000^{\circ}C$. When the sintering atmosphere was changed from wet $99.93N_2-0.07H_2$ to wet $99.98N_2-0.02H_2$, the average grain size decreased at the same sintering temperature. The conductivity of the passivated powder sample sintered at $1150^{\circ}C$ for 8 h in wet $99.93N_2-0.07H_2$ was measured to be $3.9{\times}10^4S/cm$, which is comparable with that, $4.6{\times}10^4S/cm$, of the Ni powder compact without passivation. These results demonstrate that passivation of Ni is a viable means of retarding sintering of a Ni electrode and hence improving its continuity in the fabrication of $BaTiO_3$-based multi-layer ceramic capacitors.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제48권9호
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• pp.623-627
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• 1999

We report a new in-situ fluorine passivation method without in implantation by employing excimer laser annealing of $SiO_{x}F_{y}$/a-Si structure and its effects on p-channel poly-Si TFTs. The proposed method doesn't require any additional annealing step and is a low temperature process because fluorine passivation is simultaneous with excimer-laser-induced crystallization. A in-situ fluorine passivation by the proposed method was verified form XPS analysis and conductivity measurement. From experimental results, it has been shown that the proposed method is effective to improve the electrical characteristics, specially field-effect mobility, and the electrical stability of p-channel poly-Si TFTs. The improvement id due to fluorine passivation, which reduces the trap state density and forms the strong Si-F bonds in poly-Si channel and $SiO_2/poly-Si$ interface. From these results, the high performance poly-Si TFTs canbe obtained by employing the excimer-laser-induced fluorine passivation method.

• 한국결정성장학회지
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• 제24권1호
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• pp.41-45
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• 2014

다양한 공정 조건으로 $SiN_x$와 $SiO_2$ 박막을 형성하고 이에 대한 패시베이션 특성에 대한 연구를 수행하였다. Plasma enhanced chemical vapor deposition(PECVD)을 이용하여 증착된 $SiN_x$ 박막의 경우, 증착 두께가 증가함에 따라 페시베이션 특성이 향상되는 것을 관찰하였다. 이는 PECVD 증착 공정 중 유입되는 수소 원자들이 실리콘 표면에 존재하는 Dangling bond와 결합하여 소수 캐리어의 재결합 현상을 효과적으로 감소시켰기 때문이다. 건식 산화법으로 형성된 $SiO_2$ 박막은 습식 산화법으로 형성된 것 보다 치밀한 계면 구조를 가짐으로 인하여 약 20배 이상 우수한 패시베이션 특성을 나타내었다. 건식 산화 공정 온도가 증가함에 따라 패시베이션 특성이 열화되는 현상이 발생하였고, Capacitance-voltage(C-V) 및 Conductance-voltage(G-V) 분석을 통하여 $SiO_2$/실리콘 계면에 존재하는 계면 결함 밀도 증가에 의해 나타나는 현상임을 알 수 있었다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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• pp.1608-1611
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• 2009

Here the hydrogen passivation treatment has been adopted to enhance the performance of poly-Si crystallized by YAG laser annealing (LA poly-Si). We have investigated the effects of passivation time, passivation power and passivation temperature on the hall mobility of the LA poly-Si and analyzed the mechanism of the hydrogen passivation preliminary. It has been found that the quality of the poly-Si annealed by YAG laser could be improved after proper hydrogen plasma treatment.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.82.1-82.1
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• 2010

수소화된 비정질 실리콘 박막을 이용한 반도체는 현재 태양전지, 트랜지스터, 매트릭스 배열 및 이미지 센서 등의 분야에서 이용되고 있다. 자세히 이야기 하면, 여러 가지의 광전효과 물질에 대한 특성이 있으며, 가시광선영역에 대하여 > $10^5cm^{-1}$이상의 매우 높은 광흡수계수와 낮은 온도를 갖는 증착공정 등이 있다. 박막의 밴드갭은 약 1.6~1.8eV로서 태양전지의 흡수층과 passivation층으로 적절하다. 여러 가지 종류의 태양전지 중 비정질 실리콘 박막/결정질 실리콘 기판의 구조로 이루어진 이종접합 태양전지는 저온에서 공정이 가능한 대표적인 것으로서 HIT(Heterojunction with Intrinsic Thin layer)구조로 산요사에 의해 제안된 것이다. 이것은 결정질 실리콘 기판과 도핑된 비정질 실리콘 박막사이에 얇은 진성층 비정질실리콘 박막을 삽입함으로서, 캐리어 전송을 좋게하여 실리콘 기판 표면의 passivation효과를 증대시키는 결과를 가지고 온다. 실험실 규모에서는 약 20%이상의 효율을 보이고 있으며, 모듈에서는 19.5%의 높은 효율을 보이고 있어 실리콘 기판을 이용한 고효율 태양전지로서 각광을 받고 있다. 이러한 이종접합 태양전지의 대부분은 단결정 실리콘을 사용하고 있는데, 점차적으로 다결정 실리콘 기판으로 추세가 바뀌고 있어, 여기에 맞는 표면 passivation 공정 및 분석이 필요하다. 본 발표에서는 다결정 실리콘 기판위에 진성층 비정질 실리콘 박막을 유도결합 플라즈마 화학기상 증착법(ICP-CVD)을 이용하여 제조하여 passivation 효과를 분석한다. 일반적으로 ICP는 CCP(coupled charged plasma)에 비해 약 100배 이상 높은 플라즈마 밀도를 가지고 있으며, 이온 충돌같은 표면으로 작용하는 것들이 기존 방식에 비해서 작다라는 장점이 있다. 먼저, 유리기판을 사용하여 ICP-CVD 챔버내에 이송 한 후 플라즈마 파워, 온도 및 가스비(SiH4/H2)에 따른 진성층 비정질 실리콘 박막을 증착 한 후, 밴드갭, 전도도 및 결합구조 등에 대한 결과를 분석한 후, 최적의 값을 가지고 250um의 두께를 갖는 다결정 실리콘을 기판위에 증착을 한다. 두께(1~20nm)에 따라 표면의 passivation이 되는 정도를 QSSPCD(Quasi steady state Photoconductive Decay)법에 의하여 소수캐리어의 이동거리, 재결합율 및 수명 등에 대한 측정 및 분석을 통하여 다결정 실리콘 기판의 passivation effect를 확인한다. 제시된 데이터를 바탕으로 향후 다결정 HIT셀 제조를 통해 태양전지 효율에 대한 특성을 비교하고자 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.256-256
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• 2012

Oxide semiconductors such as zinc tin oxide (ZTO) or indium gallium zinc oxide (IGZO) have attracted a lot of research interest owing to their high potential for application as thin film transistors (TFTs) [1,2]. However, the instability of oxide TFTs remains as an obstacle to overcome for practical applications to electronic devices. Several studies have reported that the electrical characteristics of ZnO-based transistors are very sensitive to oxygen, hydrogen, and water [3,4,5]. To improve the reliability issue for the amorphous InGaZnO (a-IGZO) thin-film transistor, back channel passivation layer is essential for the long term bias stability. In this study, we investigated the instability of amorphous indium-gallium-zinc-oxide (IGZO) thin film transistors (TFTs) by the back channel contaminations. The effect of back channel contaminations (humidity or oxygen) on oxide transistor is of importance because it might affect the transistor performance. To remove this environmental condition, we performed vacuum seasoning before the deposition of hybrid passivation layer and acquired improved stability. It was found that vacuum seasoning can remove the back channel contamination if a-IGZO film. Therefore, to achieve highly stable oxide TFTs we suggest that adsorbed chemical gas molecules have to be eliminated from the back-channel prior to forming the passivation layers.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.172-175
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• 2009

n-type crystalline silicon wafers were passivated with intrinsic a-Si:H thin films on both sides using HWCVD. Minority carrier lifetime measurement was used to verify interface passivation properties between a-Si:H thin film and crystalline Si wafer. Thin film interface characteristics were investigated depending on $H_2/SiH_4$ ratio and hot wire deposition temperature. Vacuum annealing were processed after deposition a-Si:H thin films on both sides to investigate thermal effects from post process steps. We noticed the effect of interface passivation properties according to $H_2/SiH_4$ ratio and hot wire deposition temperature, and we had maximum point of minority carrier lifetime at H2/SiH4 10 ratio and $1600^{\circ}C$ wire temperature.