• Journal of Information Display
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• 제10권1호
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• pp.33-36
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• 2009

A new hybrid silicon thin-film transistor (TFT) fabrication process using the DPSS laser crystallization technique was developed in this study to realize low-temperature poly-Si (LTPS) and a-Si:H TFTs on the same substrate as a backplane of the active-matrix liquid crystal flat-panel display (AMLCD). LTPS TFTs were integrated into the peripheral area of the activematrix LCD panel for the gate driver circuit, and a-Si:H TFTs were used as a switching device of the pixel electrode in the active area. The technology was developed based on the current a-Si:H TFT fabrication process in the bottom-gate, back-channel etch-type configuration. The ion-doping and activation processes, which are required in the conventional LTPS technology, were thus not introduced, and the field effect mobility values of $4\sim5cm^2/V{\cdot}s$ and $0.5cm^2/V{\cdot}s$ for the LTPS and a-Si:H TFTs, respectively, were obtained. The application of this technology was demonstrated on the 14.1" WXGA+(1440$\times$900) AMLCD panel, and a smaller area, lower power consumption, higher reliability, and lower photosensitivity were realized in the gate driver circuit that was fabricated in this process compared with the a-Si:H TFT gate driver integration circuit

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.43.1-43.1
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• 2011

Hydrogenated amorphous Si (a-Si:H), low temperature poly Si (LTPS) 등 기존 thin film transistors (TFTs)에 사용되던 채널 물질을 대체할 재료로써 다양한 연구가 진행되고 있는 amorphous indium-gallium-zinc-oxide (a-IGZO)는 TFT에 적용하였을 때 뛰어난 전기적 특성과 재연성을 나타낼 뿐만 아니라 넓은 밴드갭을 가져 투명소자로도 응용이 가능하다. 본 연구에서는 a-IGZO의 열처리에 따른 소자의 전기적 특성과 조성 분포의 관계를 확인하기 위해 다음과 같이 실험을 진행하였다. Si/SiO2 기판 위에 DC sputter를 이용하여 IGZO를 증착하고 $350^{\circ}C$에서 열처리를 한 후 evaporator로 Al 전극을 형성시켰다. 이 때 전기적 특성의 변화를 비교하기 위해 열처리 한 샘플과 열처리 하지 않은 샘플에 대해 I-V 특성을 측정하였고, 채널 내부의 조성 분포 변화를 transmission electron microscopy (TEM)의 energy dispersive spectrometer (EDS)를 이용하여 관찰하였다. 그 결과 열처리 된 a-IGZO 채널 층의 산소 비율이 감소하였으며 전체적인 조성이 고르게 분포 되었고 전기적 특성은 향상되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권2호
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• pp.1-8
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• 2005

System-on-glass를 위해 poly-Si TFT로 면적이 작으면서도 리플전압을 최소화한 DC-DC 전압 변환회로를 개발하였다. 전압 변환회로는 전하 펌핑 회로, 문턱전압 변화를 보상한 비교기, 오실레이터, 버퍼, 다중 위상 클럭을 만들기 위한 지연 회로로 구성된다. 제안한 다중 위상 클럭킹을 적용함으로써 클럭 주파수 또는 필터링 캐패시터의 증가 없이도 낮은 출력 리플전압을 얻음으로써 DC-DC 변환기의 면적을 최소화 하였다. 제안한 DC-DC 변환회로를 제작하여 측정한 결과 $R_{out}=100k\Omega,\;C_{out}=100pF$, 그리고 $f_{clk}=1MHz$에서 Dickson 구조와 기존의 cross-coupled 구조에서의 리플전압은 각각 590mv와 215mv인 반면 4-위상 클럭킹을 적용한 구조에서는 123mV이다. 그리고 50mV의 리플전압을 가지기 위해 필요한 필터링 캐패시터의 크기는 $I_{out}=100uA$와 $f_{clk}=1MHz$에서 Dickson 구조와 기존의 cross-coupled 구조에서는 각각 1029pF와 575pF인 반면 4-위상과 6-위상 클럭킹을 적용한 구조에서는 단지 290pF와 157pF만이 각각 요구된다. 구조별 효율로는 Dickson 구조의 전하 펌프에서는 $59\%$, 기존의 cross-coupled 구조와 본 논문에서 제안한 4-위상을 적용한 cross-coupled 구조의 전하 펌프에서는 $65.7\%$와 $65.3\%$의 효율을 각각 가진다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권2호
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• pp.1281-1283
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• 2007

In this paper, the properties of n-channel poly-Si TFTs with different channel widths are reported. Poly-Si fabricated using ELA on glass substrates has high quality as a material for applications such as TFT-LCDs. The fabricated n-channel TFTs have a double stack structure of oxide-nitride which acts as an insulator layer. The results show that the small channel TFTs exhibited a lower $V_{TH}$ and the wide channel TFTs had a higher $I_{DSAT}$. The nchannel poly-Si TFTs with an $I_{ON}/I_{OFF}$ value of more than $10^4$ can be reliable switching devices for AMOLED displays.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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• pp.109-112
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• 2008

The grain size of JIC poly-Si can be varied from few tens of nanometers to the one having the larger grain size exceeding that of excimer laser crystallized (ELC) poly-Si according transmission electron microscopy. JIC poly-Si exhibits an excellent uniformity with regards to the grain size. We report here the blanket crystallization of the large area using the $2^{nd}$ generation glass substrate.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2003년도 International Meeting on Information Display
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• pp.642-645
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• 2003

We proposed new current source and mirror circuits insensitive to $V_{th}$ variation of poly-Si TFTs. The proposed circuits have been verified by SPICE simulation using poly-Si TFT model. The error currents of the proposed current source and current mirror circuits caused by $V_{th}$ variation reduced less than 6.6% and 4.5% of that of conventional ones, respectively.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2003년도 International Meeting on Information Display
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• pp.149-152
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• 2003

Soruce/drain (or, LDD) formation technology is critical to device reliability especially in the case of short channel LTPS-TFT devices. Ion shower doping with a main ion source of $P_2H_x$ was conducted on ELA Poly-Si. We report the effects of annealing methods on dopant activation and damage recovery in ion-shower doped poly-Si.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.140-140
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• 2010

Non-mass analyzed ion shower doping (ISD) technique with a bucket-type ion source or mass-analyzed ion implantation with a ribbon beam-type has been used for source/drain doping, for LDD (lightly-doped-drain) formation, and for channel doping in fabrication of low-temperature poly-Si thin-film transistors (LTPS-TFT's). We reported an abnormal activation behavior in boron doped poly-Si where reverse annealing, the loss of electrically active boron concentration, was found in the temperature ranges between $400^{\circ}C$ and $650^{\circ}C$ using isochronal furnace annealing. We also reported reverse annealing behavior of sequential lateral solidification (SLS) poly-Si using isothermal rapid thermal annealing (RTA). We report here the importance of implantation conditions on the dopant activation. Through-doping conditions with higher energies and doses were intentionally chosen to understand reverse annealing behavior. We observed that the implantation condition plays a critical role on dopant activation. We found a certain implantation condition with which the sheet resistance is not changed at all upon activation annealing.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.129-129
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• 2003

최근에 능동 영역 액정 표시 소자(Active Matrix Liquid Crystal Display, AMLCD)에서 고해상도와 빠른 응답속도를 요구하게 되면서부터 다결정 실리콘(poly-Si) 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)가 쓰이게 되었다. 그리고 일반적으로 디스플레이의 기판을 상대적으로 저가의 유리를 사용하기 때문에 저온 공정이 필수적이다. 따라서 새로운 저온 결정화 방법과 부가적으로 최근 디스플레이 개발 동향 중 하나인 대화면에 적용 가능한 공정인 금속유도 결정화 (Silicide Mediated Crystallization, SMC)가 연구되고 있다. 이 소자는 top-gated coplanar구조로 설계되었다. (그림 1)(100) 실리콘 웨이퍼위에 3000$\AA$의 열산화막을 올리고, LPCVD로 55$0^{\circ}C$에서 비정질 실리콘(a-Si:H) 박막을 550$\AA$ 증착 시켰다. 그리고 시편은 SMC 방법으로 결정화 시켜 TEM(Transmission Electron Microscopy)으로 SMC 다결정 실리콘을 분석하였다. 그 위에 TFT의 게이트 산화막을 열산화막 만큼 우수한 TEOS(Tetraethoxysilane)소스로 사용하여 실리콘 산화막을 1000$\AA$ 형성하였고 게이트는 3000$\AA$ 두께로 몰리브덴을 스퍼터링을 통하여 형성하였다. 이 다결정 실리콘은 3$\times$10^15 cm^-2의 보론(B)을 도핑시켰다. 채널, 소스, 드래인을 정의하기 위해 플라즈마 식각이 이루어 졌으며, 실리콘 산화막과 실리콘 질화막으로 passivation하고, 알루미늄으로 전극을 형성하였다 그리고 마지막에 TFT의 출력특성과 전이특성을 측정함으로써 threshold voltage, the subthreshold slope 와 the field effect mobility를 계산하였다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2006년도 6th International Meeting on Information Display
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• pp.1756-1760
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• 2006

LTPS technology based on SLS Crystallization was intensively reviewed. LTPS structure produced by SLS crystallization is composed of much larger grains compared with conventional ELA crystallization structure, which can give higher TFT performances. However, TFT performance uniformity and anisotropy problem should be solved for it to be used in mass production. TFT performance uniformity was from main grain boundary position and could be solved by equal defect area structure $(EDAS^{TM})$. TFT performance anisotropy could be also solved by multi-channel (MC) structure that can make parallel component in perpendicular channel direction. The higher TFT performances from SLS technology can make superior optical and/or electrical properties and has been adopted in mass production successfully.