• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.191-191
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• 2010

차세대 디스플레이를 위한 소자로 활용 가능한 Oxide Semiconductor TFT를 bottom gate 타입의 TFT 소자를 제작하였다. 투명 박막 트랜지스터 제작과 관련해서 ITO가 증착된 glass 기판을 gate 전극으로 사용하였고, 게이트 dielectric으로 $SiO_2/Si_3N_4$를 PECVD 방법을 사용해 증착하였으며, 채널 영역으로 ZnO를 RF magnetron sputtering을 이용하여 RF power 및 공정 압력에 따른 구조적, 광학적, 전기적 특성을 조사하였다. ZnO 박막의 공정 변수로 RF파워는 25W, 50W, 75W, 100W로 변화시키고, 증착 압력은 20m, 100m, 200m 300mTorr로 변화시켰다. Source/Drain 사이에 채널 형성 및 게이트 dielectric에서 누설전류가 TFT 특성에 미치는 영향을 연구하였다. ZnO 박막은 증착 파워 및 공정 압력에 따라 박막의 결정성이 현저하게 변화하는 것을 알 수 있었으며, 그러한 박막의 미세구조 가 TFT의 전기적인 특성에 크게 영향을 미치는 것으로 판단된다

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권2호
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• pp.1273-1276
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• 2007

We provide a newly developed dry etching process for the fabrication of ZnO-based oxide TFTs. The etching characteristics of ZnO (active layer) and $Al_2O_3$ (gate insulator) thin films were systematically investigated when the etching gas mixtures and their mixing ratios were varied in the heliconplasma etching system.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.391-391
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• 2010

The stability enhancement of Znic oxide thin film transistor deposited by PLD-DBD has been reported here using the bias temperature stress test. Znic oxide (ZnO) thin films were deposited on $SiO_2$/Si (100) by pulsed laser deposition method with and without dielectric barrier discharge (DBD) method. The DBD is the efficient method to adopt the nitrogen ions into the thin films. The TFT characteristics of ZnO TFTs with and without Nirogen (N) doping show similar results with $I_{on/off}$ of $10^5{\sim}10^6$. However. the bias temperature stress (BTS) test of N-doped ZnO TFT with DBD shows higher stability than that of ZnO TFT.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.23.1-23.1
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• 2009

Transparent thin film transistor(TTFT)는 기존의 디스플레이가 가지고 있는 공간적, 시각적 제약을 해소하는 것이 가능하며, 이는 디스플레이 산업 및 기술이 지향하는 대면적, 저가격, 공정의 단순함을 해결해 줄 수 있기 때문에 최근 TTFT에 관한 연구가 급증하고 있다. 산화물 기반의 TFT는 유리, 금속, 플라스틱 등등 그 기판 종류에 상관없이 균일한 제작이 가능하며, 상온 및 저온에서 대면적으로 제작 가능하고, 저렴한 비용으로 제작 가능하다는 장점 때문에 최근 산화물을 기반으로 하는 TFT 연구가 많이 이루어지고 있다. 현재 TTFT 물질로 많이 연구되고 있는 산화물은 ZnO(3.4 eV)나 $InO_x$(3.6 eV), $GaO_x$(4.9 eV), $SnO_x$(3.7 eV)등의 물질과 각각의 조합으로 구성된 재료들이 주로 사용되고 있다. 가장 많은 연구가 이루어진 ZnO 기반의 TFT는 mobility와 switching 속도에서 우수한 특성을 보이나, amorphous ZnO 기반의 TFT의 경우 소자의 안정성이 떨어지는 것으로 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 ZnO 보다 넓은 bandgap energy를 가질 수 있으며, n-type 특성을 보이고, amorphous 구조로 제작 가능한 IGZO 물질을 사용하여 RF magnetron sputtering 방법으로 박막 증착 온도의 변화를 주어 증착하였고, 증착된 IGZO 박막의 열처리를 통해 이에 따른 특성 변화를 분석하였다. Field emission scanning electron microscope(FESEM)와 surface profiler를 이용하여 IGZO 박막의 표면의 형상과 두께를 확인하였으며, x-ray diffraction(XRD) 분석을 통해 박막의 결정학적 특성을 관찰하였다. TTFT 물질로서 IGZO 박막의 적합성 여부를 확인하기 위하여 TFT를 만든 후 I-V를 측정하였으며, UV-vis를 이용하여 IGZO 박막의 투과율을 분석하여 TTFT로의 응용 가능성을 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제61권6호
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• pp.817-820
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• 2012

We studied p-type capacitance characteristics of ZnO thin-film transistors (TFT's), grown by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD). We compared two ZnO TFT's: one grown at $450^{\circ}C$ and the other grown at $350^{\circ}C$. ZnO grown at $450^{\circ}C$ showed smooth capacitance profile with electron density of $1.5{\times}10^{20}cm^{-3}$. In contrast, ZnO grown at $350^{\circ}C$ showed a capacitance jump when gate voltage was changed to negative voltages. Current-voltage characteristics measured in the two samples did not show much difference. We explain that the capacitance jump is related to p-type ZnO layer formed at the $SiO_2$ interface. Current-voltage and capacitance-voltage data support that p-type characteristics are observed only when background electron density is very low.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.473-479
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• 2011

In this paper, we have compared amorphous InGaZnO (a-IGZO) thin-film transistor (TFT) with the nano-crystalline embedded-IGZO ($N_c$-embedded-IGZO) TFT fabricated by solid-phase crystallization (SPC) technique. The field effect mobility (${\mu}_{FE}$) of $N_c$-embedded-IGZO TFT was 2.37 $cm^2/Vs$ and the subthreshold slope (S-factor) was 0.83 V/decade, which showed lower performance than those of a-IGZO TFT (${\mu}_{FE}$ of a-IGZO was 9.67 $cm^2/Vs$ and S-factor was 0.19 V/decade). This results originated from generation of oxygen vacancies in oxide semiconductor and interface between gate insulator and semiconductor due to high temperature annealing process. However, the threshold voltage shift (${\Delta}V_{TH}$) of $N_c$-embedded-IGZO TFT was 0.5 V, which showed 1 V less shift than that of a-IGZO TFT under constant current stress during $10^5$ s. This was because there were additionally less increase of interface trap charges in Nc-embedded-IGZO TFT than a-IGZO TFT.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권2호
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• pp.1298-1300
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• 2007

The interface between SiNx and ZnO was investigated with Near Edge X-ray Absorption Fine Structure (NEXAFS) for ZnO based thin film transistor (TFT) applications. Impurity species were interstitial $N_2$ molecules at the SiNx / ZnO interface. The evolution of $N_2$ is decreased with increasing of anneal temperature.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.209.2-209.2
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• 2013

We proposed and fabricated zinc oxide thin-film transistors (TFTs) employing 4-mercaptophenol (4MP) doped ZnO by atomic layer deposition (ALD) that results in highly stable and high performance. The 4MP concentration in ZnO films were varied from 1.7% to 5.6% by controlling Zn:4MP pulses. The n-type carrier concentrations in ZnO thin films were controlled from $1.017{\times}10^{20}/cm^3$ to $2.903{\times}10^{17}/cm^3$ with appropriate amount of 4MP doping. The 4.8% 4MP doped ZnO TFT revealed good device mobility performance of 8.4 $cm^2/Vs$ and the on/off current ratio of 106. Such 4MP doped ZnO TFTs exhibited relatively good stability (${\Delta}V_{th}$: 2.4 V) under positive bias-temperature stress while the TFTs with only ZnO showed a 4.3 ${\Delta}V_{th}$ shift, respectively.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.5.1-5.1
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• 2009

2004년 Nature지에 일본 동경공업대학의 호소노 교수팀이 상온에서도 이동도 10cm2/Vs 이상의 우수한 InGaZnO 박막트랜지스터 소자 제작을 보고한 이후, 전 세계적으로 산학연을 총망라하여 산화물 반도체 재료 및 TFT 소자에 대한 연구 및 개발이 매우 활발하다. 특히 HDTV용 대형 TFT 기판기술이 절실한 디스플레이 업계에서 차세대 TFT 기판으로 산화물 소자를 적용하기 위해 집중적인 개발이 진행 중인데, 본 발표에서는 산화물 TFT 관련 최신 연구동향과 기술적 이슈사항을 검토하고 이를 바탕으로 향후 재료공학적 관점에서의 연구방향에 대해 논의하고자 한다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제55권1호
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• pp.26-29
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• 2006

Transparent ZnO thin films were prepared by KrF pulsed laser deposition (PLD) technique and applied to a bottom-gate type thin film transistor device as an active channel layer. A high conductive crystalline Si substrate was used as an metal-like bottom gate and SiN insulating layer was then deposited by LPCVD(low pressure chemical vapour deposition). An aluminum layer was then vacuum evaporated and patterned to form a source/drain metal contact. Oxygen partial pressure and substrate temperature were varied during the ZnO PLD deposition process and their influence on the thin film properties were investigated by X-ray diffraction(XRD) and Hall-van der Pauw method. Optical transparency of the ZnO thin film was analyzed by UV-visible phometer. The resulting ZnO-TFT devices showed an on-off ration of $10^6$ and field effect mobility of 2.4-6.1 $cm^2/V{\cdot}s$.