• Title/Summary/Keyword: poly-Si TFT

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System on Display Panel

  • Lee, Hyeon-Gu;Yu, Jae-Hui
    • Information Display
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    • v.5 no.1
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    • pp.5-12
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    • 2004
  • 디스플레이 시스템의 경량화, 저전력화, 박형, 저가격화를 가능하게 하는 System On Panel에 대한 중요성 및 관심이 모바일 디스플레이 환경을 중심으로 증가하고 있다. 디스플레이 패널에 내장할 수 있는 프로세서 및 다양한 모듈의 향후 전망을 위하여 집적측면의 Poly-Si TFT 공정 이슈 및 현재 프로세서집적 연구동향, 기존의 디스플레이 관련 프로세서의 아키텍쳐에 대한 소개 및 현재 System On Panel의 상황을 분석하여, 향후 System On Panel을 위한 디스플레이 시스템의 구현 방안 및 다양한 개발 방향을 소개한다.

An integrated photodiode fabricated by low temperature poly-Si TFT process

  • Lee, Seung-Min;Kim, Dong-Lim;Jung, Tae-Hoon;Heo, Kon-Yi;Kim, Hyun-Jae
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 2007.08b
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    • pp.1340-1343
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    • 2007
  • We have simultaneously fabricated LTPS TFTs and integrated photodiodes on the same glass substrates without any additional LTPS process. The structure of an integrated photodiode is a lateral p-i-n diode with a gate. The performances of a photodiode were improved at a negative gate voltage.

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A Study on the Silicon Nitride for the poly-Si Thin film Transistor (다결정 박막 트랜지스터 적용을 위한 SiNx 박막 연구)

  • 김도영;김치형;고재경;이준신
    • Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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    • v.16 no.12S
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    • pp.1175-1180
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    • 2003
  • Transformer Coupled Plasma Chemical Vapor Deposited (TCP-CVD) silicon nitride (SiNx) is widely used as a gate dielectric material for thin film transistors (TFT). This paper reports the SiNx films, grown by TCP-CVD at the low temperature (30$0^{\circ}C$). Experimental investigations were carried out for the optimization o(SiNx film as a function of $N_2$/SiH$_4$ flow ratio varying ,3 to 50 keeping rf power of 200 W, This paper presents the dielectric studies of SiNx gate in terms of deposition rate, hydrogen content, etch rate and leakage current density characteristics lot the thin film transistor applications. And also, this work investigated means to decrease the leakage current of SiNx film by employing $N_2$ plasma treatment. The insulator layers were prepared by two step process; the $N_2$ plasma treatment and then PECVD SiNx deposition with SiH$_4$, $N_2$gases.

A New process for the Solid phase Crystallization of a-Si by the thin film heaters (박막히터를 사용한 비정질 실리콘의 고상결정화)

  • 김병동;정인영;송남규;주승기
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.12 no.3
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    • pp.168-173
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    • 2003
  • Recently, according to the rapid progress in Flat-panel-display industry, there has been a growing interest in the poly-Si process. Compared with a-Si, poly-Si offers significantly high carrier mobility, so it has many advantages to high response rate in Thin Film Transistors (TFT's). We have investigated a new process for the high temperature Solid Phase Crystallization (SPC) of a-Si films without any damages on glass substrates using thin film heater. because the thin film heater annealing method is a very rapid thermal process, it has very low thermal budget compared to the conventional furnace annealing. therefore it has some characteristics such as selective area crystallization, high temperature annealing using glass substrates. A 500 $\AA$-thick a-Si film was crystallized by the heat transferred from the resistively heated thin film heaters through $SiO_2$ intermediate layer. a 1000 $\AA$-thick $TiSi_2$ thin film confined to have 15 $\textrm{mm}^{-1}$ length and various line width from 200 to 400 $\mu\textrm{m}$ was used as the thin film heater. By this method, we successfully crystallized 500 $\AA$-thick a-Si thin films at a high temperature estimated above $850^{\circ}C$ in a few seconds without any thermal deformation of g1ass substrates. These surprising results were due to the very small thermal budget of the thin film heaters and rapid thermal behavior such as fast heating and cooling. Moreover, we investigated the time dependency of the SPC of a-Si films by observing the crystallization phenomena at every 20 seconds during annealing process. We suggests the individual managements of nucleation and grain growth steps of poly-Si in SPC of a-Si with the precise control of annealing temperature. In conclusion, we show the SPC of a-Si by the thin film heaters and many advantages of the thin film heater annealing over other processes

대면적 플라즈마 공정에서 자장이 내장형 선형 유도결합형 플라즈마 특성에 미치는 영향에 관한 연구

  • 경세진;이영준;김경남;염근영
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2003.05a
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    • pp.55-55
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    • 2003
  • 최근 높은 해상도의 평판 디스플레이 장치 특히 차세대 TFT-LCD를 개발하기 위해서는 건식식각공정의 개발이 필수 불가결하며 이는 플라즈마 공정장치의 대면적화가 가능해야 한다. 따라서 산업계는 이러한 제조 조건에 알맞는 대면적 플라즈마 반응기 개발을 추구하고 있다. 이를 위해서는 건식식각공정의 개발이 필수 불가결하며 이를 위해선 플라즈마 공정장 치의 대면적화가 가능해야 한다. 이러한 대면적 공정을 위해서는 낮은 공정압력, 고밀도, 높은 플라즈마 균일도가 요구된다. 또한 이러한 대면적 고밀도 플라즈마에의 적용을 위하여 새로운 유도결합형 플라즈마 소오스의 개발이 진행되고 있으며, 안정적인 300mm웨이퍼 공정을 위하여 여러 형태의 안테나가 연구되어지고 있다. 그러나 차세대 TFT-LCD에 적용 가 능하게끔 기존의 ICP 소오스를 직접적으로 대면적화 하는데 있어서는 안테나의 인덕턴스의 값이 키지며, 유전물질의 두께 증가 및 그에 따른 재료비의 상슴에 의해 그 한계점을 나타 내었다. 본 연구에서는 차세대 TFT-LCD 및 POP 대면적 공정에 적용 가능한 고밀도 플라즈마를 발생시키기 위해서 내장형 유도결합형 선형 안테나를 사용하였다. 내장형 유도결합형 선형 안테나가 가지고 있는 고유의 정전기적 결합효과를 최소화시키기 위해 직사각형모양의 플라즈마 챔버(830mm*1,020mm)에서 영구자석을 사용하였다. 영구자석을 사용하여 외부자 장을 인가하였을 때가, 그럴지 않은 때보다 RF 안테나에 걸리는 코일의 전압을 낮춰주었으며, 영구자석의 배열에 따라 코일의 인덕턴스의 값이 크게 변함을 알 수 있었다. 그리고, 최적화된 자장의 배열은 플라즈마의 이온밀도를 증가시켰으며, 플라즈마 균일도 또한 10% 이 내로 유지됨을 알 수 있었다. 따른 식각 메커니즘에 대하여 알아보고자 하였다. $CF_4/Cl_2$ gas chemistry 에 첨 가 가스로 $N_2$와 Ar을 첨 가할 경 우 텅 스텐 박막과 하부 layer 간의 etch selectivity 증가는 관찰되지 않았으며, 반면에 첨가 가스로 $O_2$를 사용할 경우, $O_2$의 첨가량이 증가함에 따라 etch s selectivity 는 계속적으로 증가렴을 관찰할 수 있었다. 이는 $O_2$ 첨가에 따라 형성되는 WOF4 에 의한 텅스텐의 etch rates 의 감소에 비하여, $Si0_2$ 등의 형성에 의한 poly-Si etch rates 이 더욱 크게 감소하였기 때문으로 사료된다. W 과 poly-Si 의 식각 특성을 이해하기 위하여 X -ray photoelectron spectroscopy (XPS)를 사용하였으며, 식각 전후의 etch depth 를 측정하기 위하여 stylus p pmfilometeT 를 이용하였다.X> 피막이 열처리 전후에 보아는 기계적 특성의 변화 양상은 열역학적으로 안정한 Wurzite-AlN의 석출에 따른 것으로 AlN 석출상의 크기에 의존하며, 또한 이러한 영향은 $(Ti_{1-x}AI_{x})N$ 피막에 존재하는 AI의 함량이 높고, 초기에 증착된 막의 업자 크기가 작을 수록 클 것으로 여겨진다. 그리고 환경의 의미의 차이에 따라 경관의 미학적 평가가 달라진 것으로 나타났다.corner$적 의도에 의한 경관구성의 일면을 확인할수 있지만 엄밀히 생각하여 보면 이러한 예의 경우도 최락의 총체적인 외형은 마찬가지로

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Low Temperature Poly-Si TFTs with Excimer Laser Annealing on Plastic Substrates (플라스틱 기판위에 엑시머 레이저 열처리된 저온 다결정 실리콘 박막 트랜지스터)

  • Choi, Kwang-Nam;Kwak, Sung-Kwan;Kim, Dong-Sik;Chung, Kwan-Soo
    • 전자공학회논문지 IE
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    • v.43 no.2
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    • pp.11-15
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    • 2006
  • In this paper characteristics of polycrystalline silicon crystallized by excimer laser on plastic substrate under 150$^{\circ}C$ is investigated. Amorphous silicon is deposited by rf-magnetron sputter in atmosphere of Ar and He for preventing depletion effect by dehydrogenation as deposition by PECVD. After annealing by 308 nm, 30 Hz, double pulse type XeCl excimer laser, p-chnnel low temperature polycrystalline silicon TFT which maximum mobility is $64cm^2/V{\cdot}s$ at $344mJ/cm^2$ is fabricate.

Operating Characteristics of Amorphous GeSe-based Resistive Random Access Memory at Metal-Insulator-Silicon Structure (금속-절연층-실리콘 구조에서의 비정질 GeSe 기반 Resistive Random Access Memory의 동작 특성)

  • Nam, Ki-Hyun;Kim, Jang-Han;Chung, Hong-Bay
    • Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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    • v.29 no.7
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    • pp.400-403
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    • 2016
  • The resistive memory switching characteristics of resistive random access memory (ReRAM) using the amorphous GeSe thin film have been demonstrated at Al/Ti/GeSe/$n^+$ poly Si structure. This ReRAM indicated bipolar resistive memory switching characteristics. The generation and the recombination of chalcogen cations and anions were suitable to explain the bipolar switching operation. Space charge limited current (SCLC) model and Poole-Frenkel emission is applied to explain the formation of conductive filament in the amorphous GeSe thin film. The results showed characteristics of stable switching and excellent reliability. Through the annealing condition of $400^{\circ}C$, the possibility of low temperature process was established. Very low operation current level (set current: ~ ${\mu}A$, reset current: ~ nA) was showed the possibility of low power consumption. Particularly, $n^+$ poly Si based GeSe ReRAM could be applied directly to thin film transistor (TFT).

Halogen-based Inductive Coupled Plasma에서의 W 식각시 첨가 가스의 효과에 관한 연구

  • 박상덕;이영준;염근영;김상갑;최희환;홍문표
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2003.05a
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    • pp.41-41
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    • 2003
  • 텅스텐(W)은 높은 thermal stability 와 process compatibility 및 우수한 corrosion r resistance 둥으로 integrated circuit (IC)의 gate 및 interconnection 둥으로의 활용이 대두되고 있으며, 차세대 thin film transistor liquid crystal display (TFT-LCD)의 gate 및 interconnection m materials 둥으로 사용되고 았다. 그러나, 이러한 장점을 가지고 있는 팅스텐 박막이 실제 공정상에 적용되가 위해서는 건식 식각이 주로 사용되는데, 이는 wet chemical 을 이용한 습식 식각을 사용할 경우 낮은 etch rate, line width 의 감소 및 postetch residue 잔류 동의 문제가 발생하기 때문이다. 또한 W interconnection etching 을 하기 위해서는 높은 텅스텐 박막의 etch rate 과 하부 layer ( (amorphous silicon 또는 poly-SD와의 높은 etch selectivity 가 필수적 이 라 할 수 있다. 그러 나, 지금까지 연구되어온 결과에 따르면 텅스탠과 하부 layer 와의 etch selectivity 는 2 이하로 매우 낮게 관찰되고 았으며, 텅스텐의 etch rate 또한 150nm/min 이하로 낮은 값을 나타내고 있다. 따라서 본 연구에서는 halogen-based inductively coupled plasma 를 이용하여 텅스텐 박막 식각시 여러 가지 첨가 가스에 따른 높은 텅스탠 박막의 etch rate 과 하부 layer 와의 높은 etch s selectivity 를 얻고자 하였으며, 그에 따른 식각 메커니즘에 대하여 알아보고자 하였다. $CF_4/Cl_2$ gas chemistry 에 첨 가 가스로 $N_2$와 Ar을 첨 가할 경 우 텅 스텐 박막과 하부 layer 간의 etch selectivity 증가는 관찰되지 않았으며, 반면에 첨가 가스로 $O_2$를 사용할 경우, $O_2$의 첨가량이 증가함에 따라 etch s selectivity 는 계속적으로 증가렴을 관찰할 수 있었다. 이는 $O_2$ 첨가에 따라 형성되는 WOF4 에 의한 텅스텐의 etch rates 의 감소에 비하여, $Si0_2$ 등의 형성에 의한 poly-Si etch rates 이 더욱 크게 감소하였기 때문으로 사료된다. W 과 poly-Si 의 식각 특성을 이해하기 위하여 X -ray photoelectron spectroscopy (XPS)를 사용하였으며, 식각 전후의 etch depth 를 측정하기 위하여 stylus p pmfilometeT 를 이용하였다.

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Gate Insulator 두께 가변에 따른 TFT소자의 전기적 특성 비교분석

  • Kim, Gi-Yong;Jo, Jae-Hyeon;Lee, Jun-Sin
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.39-39
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    • 2009
  • We fabricated p-channel TFTs based on poly Silicon. The 35nm thickness silicon dioxide layer structure got higher $I_{on}/I_{off}$ ratio, field-effect Mobility and output current than 10nm thickness. And 35nm layer showed low leakage current and threshold voltage. So, 35nm thickness silicon dioxide layer TFTs are faster reaction speed and lower power consumption than 10nm thickness.

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