• 제목/요약/키워드: poly-Si TFT

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박막트랜지스터의 방사선 내구성 평가 (Radiation Resistance Evaluation of Thin Film Transistors)

  • 전승익;이봉구
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.625-631
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    • 2023
  • 24시간/7일 동안 높은 관전압 하에서 높은 프레임 속도로 검사 대상체의 불량을 검사하는 산업용 동영상 엑스레이 디텍터의 중요한 요구사양은 높은 방사선 내구성을 확보하는 것이다. 본 연구는 비정질 실리콘 (a-Si), 다결정 실리콘 (Poly-Si), In-Ga-Zn-O 산화물 (IGZO) 등의 반도체 층을 갖는 다양한 박막트랜지스터를 제작하여 각각의 방사선 내구성을 확인하였다. a-Si TFT 대비 수십 배 높은 전계효과 이동도로 고속 동영상 구현이 가능한 IGZO TFT의 경우, IGZO 반도체 층과 층간절연막 사이에 수소화 처리를 진행할 경우 산업용 요구사양인 10,000 Gy 누선선량까지 엑스레이 영상센서로 적용 가능한 수준 이상으로 전기적 특성의 변화가 없음을 확인하였다. 따라서 수소화한 IGZO TFT는 방사선 내구성을 확보함과 동시에 높은 전계효과 이동도로 동영상 디텍터의 영상센서에 적용 가능한 유일한 소자임을 확인하였다.

TFT의 길이와 두께에 관한 특성 (Characterization of length and width of poly-silicon thin film transistors)

  • 이정인;황성현;정성욱;장경수;이광수;정호균;최병덕;이기용;이준신
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.121-122
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    • 2006
  • Recently, poly-Si TFT-LCD starts to be mass produced using excimer laser annealing (ELA) poly-Si. The main reason for this is the good quality poly-Si and large area uniformity. We report the influence of channel length and width on poly-Si TITs performance. Transfer characteristics of n-channel poly-Si thin film transistors fabricated on polycrystalline silicon (poly-Si) thin film transistors (TFTs) with various channel lengths and widths of $2-30{\mu}m$ has been investigated. In this paper, we analyzed the data of n-type TFTs. We studied threshold voltage ($V_{TH}$), on/off current ratio ($I_{ON}/I_{OFF}$), saturation current (I_{DSAT}$), and transconductance ($g_m$) of n-channel poly-Si thin film transistors with various channel lengths and widths.

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단일 수직형 그레인 경계 (Single Perpendicular Grain Boundary) 구조를 가지는 고성능 다결정 실리콘 박막 트랜지스터(Poly-Si TFT)에서의 고온 캐리어 스트레스(Hot Carrier Stress) 및 정전류 스트레스(Constant Current Stress) 효과 (Effects of Hot-Carrier Stress and Constant Current Stress on the Constant Performance Poly-Si TFT with a Single Perpendicular Grain Boundary)

  • 최성환;송인혁;신희선;한민구
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.50-52
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    • 2006
  • 본 논문은 고성능 다결정 실리콘(Poly-Si) 박막 트랜지스터 (Thin Film Transistor)에서 단일 수직 그레인 경계(Single Perpendlcular Grain Boundary)가 고온 캐리어 스트레스(Hot Carrier Stress) 및 정전류 안정성 평가에서 어떠한 효과를 보이는가에 대해서 살펴보았다. 고온 캐리어 스트레스 하에서($V_G=V_{TH}+1V,\;V_D$ =12V),그레이 경계가 없는 다결정 실리콘 TFT와 비교했을 때 그레인 경계를 가지고 있는 다결정 실리를 TFT는 전기 전도(Electric Conduction)에 작용하는 자유 캐리어(Free Carrier)의 개수가 적기 때문에 상대적으로 더욱 우수한 전기적 특성을 나타낸다. 먼저 1000초 동안 고온 캐리어 스트레스를 가해준 결과 단일 그레인 경계를 가진 다결정 실리콘에서의 트랜스 컨덕턴스(Transconductance)의 이동 정도는 5% 미만으로 확인되었다. 반면에 같은 스트레스 조건 하에서 그레인 경계가 존재하지 않는 다결정 실리콘의 경우에는 그 이동 정도가 약 25%에 달하는 것으로 측정되었다. 다음으로 정전류 스트레스(Constant Current Stress) 인가시, 수직형 그레인 경계가 채널 영역 내에 존재하지 않는 다결정 실리콘 TFT는 드레인 접합 부분의 전계 세기를 비교했을 때, 그레인 경계를 가지고 있는 다결정 실리콘 TFT보다 상대적으로 낮은 원 인 때문에 적게 열화되는(Degraded) 특성을 확인할 수 있었다.

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저온 Poly-Si TFT를 이용한 저소비전력 레벨 쉬프터 (A Low-Power Level Shifter Using Low Temperature Poly-Si TFTs)

  • 안정근;최병덕;권오경
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.747-750
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    • 2005
  • In this paper, we propose a new level shifter circuit for reducing power consumption. The concept of the proposed level shifter is to use capacitive coupling effect to reduce short circuit current. The power consumption of the proposed level shifter is reduced up to 50%, compared to the conventional level shifter. Especially the proposed level shifter circuit works well with low temperature poly-Si (LTPS) TFTs. It can operate on low input voltage even with low-mobility, high and widely-varying threshold voltage of LTPS TFT.

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Kink 전류 억제를 위한 새로운 구조의 다결정 실리콘 박막 트랜지스터 (An Improved Output Current Saturation of Poly-Si TFTs Employing Reverse Bias Depletion in the Channel)

  • 이혜진;남우진;한민구
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.84-86
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    • 2005
  • 본 논문에서는 역 방향 전하공핍(reverse bias depletion)을 적용한 새로운 구조의 다결정 실리콘 박막 트랜지스터(poly-Si TFT)를 제안한다. 제안된 소자는 kink 전류 억제를 목적으로 counter-doped(p+) 영역이 채널 내로 확장되어 유효채널 폭을 감소시키는 구조이다. 감소된 채널 폭에 의하여 포화 영역의 채널 내 저항이 증가하고, 훌 전류를 통하여 kink 효과가 억제된다. 제작된 새로운 poly-Si TFT는 기존의 소자에 비해 효과적으로 kink 전류를 억제할 수 있음을 실험을 통해 검증하였다.

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짧은채널 길이의 다결정 실리콘박막트랜지스터의 전기적 스트레스에 대한연구 (Degradation of short channel poly-Si TFTs due to electrical stress)

  • 최권영;김용상;한민구
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1442-1444
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    • 1994
  • The short channel poly-Si TFT is important in aspect of transistor characteristics, packing density and aperture ratio. In this paper, we have reported the degradation phenomena of short channel poly-Si TFT's which had significantly degraded device parameters, such as threshold voltage shift and a great asymmetric degradation, due to gate and drain electrical stress. The reduced effective channel length and expanded depletion region may be the main reason of these significant device parameters.

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채널에 단일 그레인 경계를 갖는 다결정 실리콘박막 트랜지스터 (An Excimer Laser Annealed Poly-Si Thin Film Transistor Designed for Reduction of Grainboundary Effect)

  • 전재홍
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제52권12호
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    • pp.559-561
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    • 2003
  • We report a new excimer laser annealing method which successfully results in a single grain boundary formation in the channel of polycrystalline silicon thin film transistor. The proposed method is based on lateral grain growth and employs aluminum patterns which act as selective beam mask and lateral heat sink. The maximum grain size obtained by the proposed method is about 1.6${\mu}{\textrm}{m}$ in the length. The grainboundaries should be arranged parallel with the direction of current flow for the best device performance, so we propose a new device fabrication method and a new poly-Si TFT structure. Poly-Si TFT fabricated by the proposed method exhibits considerably improved electrical characteristics, such as high field effect mobility exceeding 240 $cm^2$/Vsec.

Poly-Si TFT LCD using p-channel TFTs

  • Ha, Yong-Min;Park, Jae-Deok;Yeo, Ju-Cheon;Kim, Dong-Gil
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2000년도 제1회 학술대회 논문집
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    • pp.153-154
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    • 2000
  • Large size poly-Si TFT-LCDs have been fabricated using p-channel thin film transistors for notebook PC application. We have designed and implemented the data sampling circuit and gate drivers that operate with low power consumption and high reliability. The gate driver has a redundant structure. We have realized the uniform and excellent display quality comparable to that of CMOS module. The reliability of panel is investigated and discussed by measuring the bias stability of transistors.

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Effective ELA for Advanced Si TFT System on Insulator

  • Noguchi, Takashi
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2006년도 6th International Meeting on Information Display
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    • pp.45-48
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    • 2006
  • Effectiveness and its possibility of ELA (Excimer Laser Annealing) for advanced Si TFT system on insulator are described. Currently, extensive study is carried out to realize an advanced SoG (System on Glass) based on LTPS (Low Temperature Poly-Si) technique. By reducing further the process temperature and by improving the fabrication process of LTPS, addressing TFT circuits for FPD (Flat Panel Display) can be mounted onto a flexible plastic as well as onto a glass substrate. Functional devices on the insulating panels are developed to be formed by using ELA. Although technical issues are remained for the fabrication process, Si transistors including 3D TFT structure formed by ELA is expected as a functional Si system on insulator in the ubiquitous IT era.

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