• Title/Summary/Keyword: ZnO TFT

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4 inch QVGA AMOLED display driven by GaInZnO TFT

  • Kwon, Jang-Yeon;Son, Kyoung-Seok;Jung, Ji-Sim;Kim, Tae-Sang;Ryu, Myung-Kwan;Park, Kyung-Bae;Kim, Jung-Woo;Lee, Young-Gu;Kim, Chang-Jung;Kim, Sun-Il;Park, Young-Soo;Lee, Sang-Yoon;Kim, Jong-Min
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권1호
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    • pp.141-144
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    • 2007
  • We demonstrated 4 inch QVGA AMOLED display driven by GaInZnO TFT. The structure of GaInZnO TFT is back channel etch (BCE) which is conventional structure for a-Si TFT. The electron mobility of GaInZnO TFT is $2.6\;cm^2/Vs$ and Vt is 3.8V. It is thought that GaInZnO TFT could be backplane for AMOLED TV.

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용액 방법을 사용한 TIZO 박막 트랜지스터 제작 및 전기적 특성 조사

  • 서가;정호용;이세한;김태환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.400-400
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    • 2012
  • 산화물 반도체는 넓은 에너지갭을 가지고 높은 이동성과 높은 투명성을 가지기 때문에 초고 속 박막 트랜지스터(Thin film transistor; TFT)에 많이 응용되고 있다. 그러나 ZnO 및 $In_2O_3$ 산화물 반도체를 박막트랜지스터에 사용할 경우 소자가 불안정하여 전기적 성질이 저하되고 문턱전압의 이동이 일어난다. TFT에 사용되는 산화물 반도체로는 GaInZnO, ZrInZnO, HfInZnO 및 GaSnZnO의 전기적 특성에 관한 연구가 많이 되었다. 그러나 titanium-indium-zinc-oxide (TIZO) TFT에 대한 연구는 비교적 적게 수행 되었다. 본 연구에서는 TFTs의 안정성을 향상하기 위하여 TFT의 채널로 사용되는 TiInZnO를 형성하는데 간단한 제조 공정과 낮은 비용의 용액 증착방법을 사용하였다. 졸-겔 전해액은 Titanium (IV) isopropoxide $[Ti(OCH(CH_3)_2)_4]$, 0.1 M Zinc acetate dihydrate $[Zn(CH_3COO)_2{\cdot}2H_2O]$ 그리고 indium nitrate hydrate $[In(NO_3)_3{\cdot}xH_2O]$을 2-methoxyethanol의 용액에 합성하였다. $70^{\circ}C$에서 한 시간 동안 혼합 하였다. Ti의 몰 비율은 10%, 20% 및 40% 로 각각 달리하여 제작하였다. $SiO_2$층 위에 2,500 rpm 속도로 25초 동안 스핀 코팅하여 TFT를 제작하였다. TIZO 박막에 대한 X-선 광전자 스펙트럼 관측 결과는 Ti 몰 비율이 증가함에 따라 Ti 2p1/2피크의 세기가 증가함을 보여주었다. TiZO 박막에 Ti 원자를 첨가하면 $O^{2-}$ 이온이 감소하기 때문에 전하의 농도가 변화하였다. 전하 농도의 변화는 TiZO 채널을 사용하여 제작한 TFT의 문턱전압을 양 방향으로 이동 하였으며 off-전류를 감소하였다. TiZO 채널을 사용하여 제작한 TFT의 드레인 전류-게이트 전압 특성은 on/off비율이 $0.21{\times}107$ 만큼 크며 이것은 TFT 소자로서 우수한 성능을 보여주고 있다.

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RF Magnetron Sputtering으로 증착된 ZnO의 증착 특성과 이를 이용한 Thin Film Transistor특성 (Thin Film Transistor Characteristics with ZnO Channel Grown by RF Magnetron Sputtering)

  • 김영웅;최덕균
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.15-20
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    • 2007
  • 플라스틱 기판에 적용이 가능한 최대 공정온도 $270^{\circ}C$ 이하에서 ZnO-TFT 소자를 제작하였다. ZnO-TFT 소자는 bottom gate 구조로 제작되었으며, ICP-CVD로 형성된 $SiO_2$ 산화물 게이트 공정을 제외하고는 모든 박막증착 공정은 RF-magnetron sputtering process를 이용하였다. ZnO 박막은 Ar과 $O_2$ gas 유량의 비율에 따라 여러 가지 조건에서 RF-magnetron sputtering 시스템을 이용하여 상온에서 증착하였다. Ar과 $O_2$ gas의 비율에 따라 제작된 TFT 소자는 모두 enhancement 모드의 소자특성을 나타내었고, 또한 가시광선영역에 있어 80% 이상의 높은 투과율을 보였다. ZnO 증착시 순수 Ar을 사용하여 제작된 ZnO-TFT의 경우에, $1.2\;cm^2/Vs$의 field effect mobility, 8.5 V의 threshold voltage, 그리고 $5{\times}10^5$의 높은 on/off ratio, 1.86 V/decade의 swing voltage로 가장 우수한 전기적 특성을 보였다.

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The Investigation of Microwave irradiation on Solution-process amorphous Si-In-Zn-O TFT

  • 황세연;김도훈;조원주
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.205-205
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    • 2015
  • 최근, 비정질 산화물 반도체를 이용한 TFT는 투명성, 유연성, 저비용, 저온공정이 가능하기 때문에 차세대 flat-panel 디스플레이의 back-plane TFT로써 다양한 방면에서 연구되고 있다. 산화물 반도체 In-Zn-O-시스템에서는 Gallium (Ga)을 suppressor로 사용한 a-In-Ga-Zn-O (a-IGZO) 뿐만 아니라, Magnesium (Mg), Hafnium (Hf), Tin (Sn), Zirconium (Zr) 등의 다양한 물질이 연구되었다. 그 중 Silicon (Si)은 Ga, Hf, Sn, Zr, Mg과 같은 suppressor에 비해 구하기 쉬우며 가격적인 측면에서도 저렴하다는 장점이 있다. solution 공정으로 제작한 산화물 반도체 TFT는 진공 시스템을 사용한 공정보다 공정시간이 짧고, 저비용, 대면적화가 가능하다는 장점이 있다. 하지만, 투명하고 유연한 device를 제작하기 위해서는 저온 공정과 low thermal budget은 필수적이다. 이러한 측면에서 MWI (Microwave Irradiation)는 저온공정이 가능하며, 짧은 공정 시간에도 불구하고 IZO 시스템의 산화물 반도체의 전기적 특성 향상을 기대할 수 있는 효율 적인 열처리 방법이다. 본 연구에서는 In-Zn-O 시스템의 TFT에서 silicon (Si)를 Suppressor로 사용한 a-Si-In-Zn-O (SIZO) TFT를 제작하여 두 가지 열처리 방법을 사용하여 TFT의 전기적 특성을 확인하였다. 첫 번째 방법은 Box Furnace를 사용하여 N2 분위기에서 $600^{\circ}C$의 온도로 30분간 열처리 하였으며, 두 번째는 MWI를 사용하여 1800 W 출력 (약 $100^{\circ}C$)에 2분간 열처리 하였다. MWI 열처리는 Box Furnace 열처리에 비해 저온 공정 및 짧은 시간에도 불구하고 향상된 전기적 특성을 확인 할 수 있었다.

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Effects of multi-layered active layers on solution-processed InZnO TFTs

  • Choi, Won Seok;Jung, Byung Jun;Kwon, Myoung Seok
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.204.1-204.1
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    • 2015
  • We studied the electrical properties and gate bias stress (GBS) stability of thin film transistors (TFTs) with multi-stacked InZnO layers. The InZnO TFTs were fabricated via solution process and the In:Zn molar ratio was 1:1. As the number of InZnO layers was increased, the mobility and the subthreshold swing (S.S) were improved, and the threshold voltage of TFT was reduced. The TFT with three-layered InZnO showed high mobility of $21.2cm^2/Vs$ and S.S of 0.54 V/decade compared the single-layered InZnO TFT with $4.6cm^2/Vs$ and 0.71 V/decade. The three-layered InZnO TFTs were relatively unstable under negative bias stress (NBS), but showed good stability under positive bias stress (PBS).

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Annealing effects on the characteristics of Sputtered ZnO films for ZnO-based thin-film transistors

  • Park, Yong-Seob;Kim, Han-Ki
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.112-112
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    • 2010
  • Zinc Oxide (ZnO) thin-films were deposited according to the magnetron sputtering method. The deposited ZnO films were annealed with RTA equipment at various annealing temperatures in an vacuum ambient. The influence of the annealing temperature on the structural, electrical, and optical properties of the ZnO films was experimentally investigated, and the effect of conductivity of the ZnO active layer on the device performance of the oxide-TFT was tested. As a result, an increase of the annealing temperature was attributed to improvements of crystallinity in ZnO films. The grain size was found to lead to an increase of conductivity in the ZnO films. Fabricated ZnO TFTs with annealed ZnO active layer provided good performance in the TFT devices. Consequently, the performance of the TFT was determined by the conductivity of the ZnO film, which was related to the structural properties of the ZnO film.

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Challenge to Future Displays: Transparent AM-OLED driven by PEALD grown ZnO TFT

  • Ko Park, Sang-Hee;Hwang, Chi-Sun;Byun, Chun-Won;Ryu, Min-Ki;Lee, Jeong-Ik;Chu, Hye-Yong;Cho, Kyoung-Ik;Chae, Jang-Youl;Han, Se-Jin
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권2호
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    • pp.1249-1252
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    • 2007
  • We have fabricated 3.5” transparent AM-OLED panel driven by PEALD grown ZnO TFT. The performance of ZnO thin film transistor was improved by adapting top gate structure, protection layer for ZnO from photolithography process, optimizing temperature and plasma power of ZnO growth process. The ZnO-TFT has a mobility of $8.9cm^2/V.s$, a subthreshold swing of 0.95V, and an on/off ratio of $10^7$.

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Improved electrical characteristics of ZnO thin film transistor by annealing in nitrogen ambient

  • 황영현;김민수;이세원;박진권;장현준;이동현;조원주
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.357-357
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    • 2010
  • The electrical characteristics of ZnO thin film transistor (TFT) were investigated. ZnO thin layer was deposited by DC sputtering method and TFTs with ZnO channel layer were fabricated. On/off current ratio and saturated drain current of fabricated devices were improved by annealing in nitrogen ambient at various temperatures. As a result, the electrical characteristics of ZnO TFT were improved by post annealing in nitrogen ambient and it is important to optimize the annealing conditions for ZnO TFT fabrication.

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유기절연체를 사용한 ZnO 박막트랜지스터 (ZnO TFT with Organic Dielectric)

  • 최운섭
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.56-56
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    • 2008
  • ZnO Oxide TFT with organic dielectric was prepared. ZnO thin film as active channel was prepared by plasma enhanced atomic deposition technique. Organic dielectric was spin coated on the gate metal. The structure of prepared TFT is bottom gate type and top contact structure. The characterization of oxide TFT was performed. We obtained the mobility of $0.7cm^2$/Vs, the threshold voltage of -14V, and the on-off ratio of $10^4$. We also obtained good output characterization with solid saturation.

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