• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 2006.08a
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• pp.747-751
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• 2006

The hydrogenated amorphous silicon thin film transistor (a-Si:H TFT) with copper as source and drain electrode has been fabricated to obtain its transfer characteristics and stressed with positive and negative bias to investigate the instability variation comparing to conventional MoW-Al based TFT device. The results show that there is no copper diffusion into active layer of a-Si:H TFT, even during the thermal process. In addition, a 15-inch XGA a Si:H TFT LCD display utilizing Cu as gate electrodes has been developed.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.29 no.11
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• pp.1164-1169
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• 2012

This paper presents a study of an integrated infrared (IR) photo sensor for display application. We fabricated hydrogenated amorphous silicon thin film transistor (a-Si:H TFT) and hydrogenated amorphous silicon germanium thin film transistor (a-SiGe:H TFT) which were bottom gate structure. We investigated the dependence of a-SiGe:H TFT characteristics on incident wavelengths. We proposed photo sensor which responded to wavelengths of IR region. Proposed pixel circuit of photo sensor was consists of switch TFT and photo TFT, and one capacitor. We developed integrated photo sensor circuit and investigated the performance of the proposed sensor circuit according to the input wavelengths. The developed photo sensor circuit with a-SiGe:H TFT was suitable for IR.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.254-254
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• 2011

현재 AMLCD(Active Matrix Liquid Crystal Display)는 노트북, 컴퓨터, TV등 여러 영상매체에 있어 가장 많이 활용되고 있는 디스플레이로 손꼽힌다. AMLCD에 구동소자로 사용되는 a-Si:H TFT는 낮은 제조비용과 축적된 기술을 바탕으로 가장 많이 쓰이고 있다. 특히 a-Si이 가지는 소형화나 대형화의 편의성은 모바일 기기, projection TV, 광고용 패널 등 적용분야가 점점 넓어지고 있는 추세이다. 하지만 a-Si라는 물질 자체가 가지는 낮은 이동도는 더 많은 application을 위해 해결되어야 할 과제이다. 낮은 이동도는 a-Si 실리콘 원자간 결합의 불규칙성 및 무질서와 dangling bond에 의한 localize state(deep trap, band tail)의 존재 때문에 발생하며 결과적으로 TFT 소자의 특성의 저하를 가져온다. 앞선 연구에서는 carrier이동도의 개선을 위해서 첫 번째로 insulator층과 active층 사이의 계면 상태를 향상시키기 위해 insulator로 쓰이는 a-SiN층 표면에 0~18 sccm의 유량으로 phosphorus를 주입하였다. AFM분석을 해본 결과 phosphorus를 주입함으로써 계면의 roughness가 줄어드는 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 계면의 roughness 감소는 표면 산란(surface scattering)및 전자 포획(trap)의 영향을 줄임으로써 이동도의 향상을 가져왔다. 두 번째로 active층으로 쓰이는 a-Si:H 층의 표면에 phosphorus를 0?9sccm의 유량으로 doping하였다. 이로 인해 channel이 형성되는 active 영역에 직접적으로 불순물을 doping됨으로써 전도도를 증가되어 이동도를 향상시켰다. 하지만 지나친 doping은 불순물 산란(impurity scattering)의 증가로 인해 이동도를 저하시키는 결과를 보여 주었다. 본 연구에서는 TFT의 이동도 향상을 위해 두 가지의 technology를 함께 적용시켜 a-SiN/a-Si:H 계면 각각에 phosphorus를 주입 및 doping을 하였다. 모든 박막은 PECVD로 제작하였으며 각 박막의 두께는 a-SiN/a-SiN(phosphorus)/a-Si:H(doped)/a-Si:H/n+ a-Si($2350{\AA}/150{\AA}/150{\AA}/1850{\AA}/150{\AA}$)으로 고정하고 유량을 변화시키면서 특성을 관찰하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2000.04a
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• pp.169-172
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• 2000

A-Si:H and poly-Si TFT characteristics were investigated using an inverted staggered type TFT. The poly-Si films were achieved by various anneal techniques ; isothermal, RTA, and excimer laser anneal. The TFT on as-grown a-Si:H exhibited a low field effect mobility, transconductance, and high gate threshold voltage. Some films were annealed at temperatures from $200^{\circ}C$ to $1000^{\circ}C$. The TFT on poly-Si showed an improved $I_{on}/I_{off}$ ratio of $10^6$, reduced gate threshold voltage, and increased field effect mobility by three orders. Inverter operation was examined to verify logic circuit application using the poly-Si TFTs.

• Journal of IKEEE
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• v.20 no.3
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• pp.330-332
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• 2016

In this study, we investigate the influence of channel length of bendable a-Si:H thin film transistors (TFTs) on their electrical characteristics as a function of bending strain. Under a tensile strain of 1.69%, $8{\mu}m$-channel-length TFT has the threshold voltage shift up to 5.25 V, while $100{\mu}m$-channel-length TFT operates stably.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 2008.10a
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• pp.247-249
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• 2008

Low Temperature a-Si:H TFT on stainless steel substrate has been developed for the flexible electrophoretic display. Stability of low temperature a-Si:H TFT is more important point than its initial device characteristics. Thus, we have studied device characteristics of low temperature a-Si:H TFT in terms of stability for driving electrophoretic display.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.48 no.6
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• pp.737-740
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• 2010

High leakage current and threshold voltage shift(${\Delta}Vth$) are demerits of a-Si:H TFT. These characteristics are influenced by gate insulator and active layer film quality, surface roughness, and process conditions. The purpose of this investigation is to improve off current($I_{off}$) and ${\Delta}V_{th}$ characteristics. Nitrogen-rich deposition condition was applied to gate insulator, and hydrogen-rich deposition condition was applied to active layer to reduce electron trap site and improve film density. $I_{off}$ improved from 1.01 pA to 0.18 pA at $65^{\circ}C$, and ${\Delta}V_{th}$ improved from -1.89 V to 1.22 V.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 2007.08b
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• pp.1673-1676
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• 2007

We have investigated the degradation mechanism of hydrogenated amorphous silicon (a- Si:H) thin film transistors (TFTs) The threshold voltage of driving a-Si:H TFT is shifted severely by electrical bias due to a charge trapping and defect state creation. And the short channel TFTs exhibit less threshold voltage degradation than long channel TFTs. We propose the pixel circuits employing negative bias annealing scheme in order to suppression of threshold voltage shift of a-Si:H TFT.

• ETRI Journal
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• v.34 no.4
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• pp.633-636
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• 2012

A dynamic analysis of an amorphous silicon (a-Si) thin film transistor liquid crystal display (TFT-LCD) pixel is presented using new a-Si TFT and liquid crystal (LC) capacitance models for a Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis (SPICE) simulator. This dynamic analysis will be useful when predicting the performance of LCDs. The a-Si TFT model is developed to accurately estimate a-Si TFT characteristics of a bias-dependent gate to source and gate to drain capacitance. Moreover, the LC capacitance model is developed using a simplified diode circuit model. It is possible to accurately predict TFT-LCD characteristics such as flicker phenomena when implementing the proposed simulation model.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.199-199
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• 2010

최근 평판 디스플레이 산업의 발전에 따라 능동행렬 액정 표시 소자 (AMOLED : Active Matrix Organic Liquid Crystral Display) 가 차세대 디스플레이 분야에서 각광을 받고있다. 기존의 TFT-LCD에 사용되는 a-Si:H는 균일도가 좋지만 전기적인 스트레스에 의해 쉽게 열화되고 낮은 이동도는 갖는 단점이 있으며, ELA (Eximer Laser Annealing) 결정화 poly-Si은 전기적인 특성은 좋지만 uniformity가 떨어지는 단점을 가지고 있어서 AMOLED 및 대면적 디스플레이에 적용하기 어렵다. 따라서 a-Si:H TFT보다 좋은 전기적인 특성을 보이며 ELA 결정화 poly-Si TFT보다 좋은 uniformity를 갖는 SPC (Solid Phase Crystallization) poly-Si TFT가 주목을 받고있다. 본 연구에서는 차세대 디스플레이 적용을 위해서 glass 기판위에 증착된 a-Si을 SPC 로 결정화 시킨 후 TFT를 제작하고 평가하였다. 또한 TFT 형성시에 저온공정을 실현하기 위해서 소스/드레인 영역에 실리사이드를 형성시켰다. 소자 제작시의 최고온도는 $500^{\circ}C$ 이하에서 공정을 진행하는 저온 공정을 실현하였다. Glass 기판위에 a-Si이 80 nm 증착된 기판을 퍼니스에서 24시간 동안 N2 분위기로 약 $600^{\circ}C$ 에서 결정화를 진행하였다. 노광공정을 통하여 Active 영역을 형성시키고 E-beam evaporator를 이용하여 약 70 nm 의 Pt를 증착시킨 후, 소스와 드레인 영역의 실리사이드 형성은 N2 분위기에서 $450^{\circ}C$, $500^{\circ}C$, $550^{\circ}C$에서 열처리를 통하여 형성하였다. 게이트 절연막은 스퍼터링을 이용하여 SiO2를 약 15 nm 의 두께로 증착하였다. 게이트 전극의 형성을 위하여 E-beam evaporator 을 이용하여 약 150 nm 두께의 알루미늄을 증착하고 노광공정을 통하여 게이트 영역을 형성 후 에 $450^{\circ}C$, H2/N2 분위기에서 약 30분 동안 forming gas annealing (FGA)을 실시하였다. 제작된 소자는 실리사이드 형성 온도에 따라서 각각 다른 특성을 보였으며 $450^{\circ}C$에서 실리사이드를 형성시킨 소자는 on currnet와 SS (Subthreshold Swing)이 가장 낮은것을 확인하였다. $500^{\circ}C$와 $550^{\circ}C$에서 실리사이드를 형성시킨 소자는 거의 동일한 on current와 SS값을 나타냈다. 이로써 glass 기판위의 SB-TFT 제작 시 실리사이드 형성의 최적온도는 $500^{\circ}C$로 생각되어 진다. 위의 결과를 토대로 본 연구에서는 SPC 결정화 방법을 이용하여 SB-TFT를 성공적으로 제작 및 평가하였고, 차세대 디스플레이에 적용할 경우 우수한 특성이 기대된다.