• 제목/요약/키워드: polysilicon TFT

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저온에서 수소 처리시킨 다결정 실리콘 n-TFT의 열화특성 분석 (The Degradation Characteristics Analysis of Poly-Silicon n-TFT the Hydrogenated Process under Low Temperature)

  • 송재열;이종형;한대현;이용재
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권9호
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    • pp.1615-1622
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    • 2008
  • 경사형 스페이서와 LDD 영역을 갖는 다결정 실리콘 TFT를 제작하였다. 소자 특성의 신뢰성을 위해 수소($H_2$)와 수소/플라즈마 처리 공정으로 수소 처리된 n-채널 다결정실리콘 TFT 소자를 제작하였다. 소자에 최대 누설전류의 게이트 전압 조건에서 소자에 스트레스를 인가시켰다. 게이트 전압 스트레스 조건에 의해 야기되는 열화 특성인자들인 드레인 전류, 문턱전압($V_{th}$), 부-문턱전압 기울기(S), 최대 전달 컨덕턴스($g_m$), 그리고 파워인자 값을 측정/추출하였으며, 수소처리 공정이 소자 특성의 열화 결과에 미치는 관계를 분석하였다. 특성 파라미터의 분석 결과, 수소화 처리시킨 n-채널 다결정 실리콘 박막 트랜지스터에서 열화특성의 원인들은 다결정실리콘/산화막의 계면과 다결정 실리콘의 그레인 경계에서 실리콘-수소 본드의 해리에 의한 현수 본드의 증가이었다. 따라서 새로 제안한 다결정 TFT의 구조는 제작 공정 단계가 간단하며, 소자 특성에서 누설전류가 드레인 영역 근처 감소된 수평 전계에 의해 감소되었다.

저온 다결정 실리콘 박막의 성장 및 다결정 실리콘 박막트랜지스터에의 응용 (The Growth of Low Temperature Polysilicon Thin Films and Application to Polysilicon TFTs)

  • 하승호;이진민;박승희;김영호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1993년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.64-66
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    • 1993
  • The charateristics of low temperature poly-Si thin films with different growth condition were investigated and poly-Si TFTs were fabricated on solid phase crystallized (SPC) amorphous silicon films and as-deposited poly-Si films. The performance of devices fabricated on the SPC amorphous silicon films was shown to be superior to that of devices fabricated on as-deposited poly-Si films. It was found that the characteristics of low-temperature poly-Si thin films such as surface roughness, crystal texture and grain size strongly influenced the poly-Si TFT performance.

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새로운 LDD 구조의 다결정 실리콘 박막 트랜지스터 (A Novel LDD Structured Polysilicon Thin-Film Transistors)

  • 황성수;김동진;김용상;최권영;한민구;박진석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1475-1477
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    • 1997
  • We have fabricated a novel LDD structured polysilicon thin film transistor with a simple fabrication process, compared with the conventional LDD poly-Si TFT, without LDD implantation by employing taper etched $SiO_2$ film instead of LDD implant mask. The leakage current of the novel LDD device is reduced significantly in OFF state while keeping the ON current to be almost identical to that of the non-LDD poly-Si TFTs.

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New Dynamic Logic Gate Design Method for Improved TFT Circuit Performance

  • Jeong, Ju-Young;Kim, Jae-Geun
    • Journal of Information Display
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    • 제6권1호
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    • pp.17-21
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    • 2005
  • We explored a new way of designing dynamic logic gates with low temperature polysilicon thin film transistors to increase the speed. The proposed architecture of logic gates utilizes the structural advantage of smaller junction capacitance of thin film transistors. This method effectively blocks leakage of current through the thin film transistors. Furthermore, the number of transistors used in logic gates is reduced thereby reducing power consumption and chip area. Through HSPICE .simulation, it is confirmed that the circuit speed is also improved in all logic gates designed.

Degradation of High Performance Short Channel N-type Poly-Si TFT under the Electrical Bias Caused by Self-Heating

  • Choi, Sung-Hwan;Song, In-Hyuk;Shin, Hee-Sun;Park, Sang-Geun;Han, Min-Koo
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권2호
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    • pp.1301-1304
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    • 2007
  • We have investigated degradation of short channel n-type poly-Si TFTs with LDD under high gate and drain voltage stress due to self-heating. We have found that the threshold voltage of short channel TFT is shifted to negative direction on the selfheating stress, whereas the threshold voltage of long channel is moved to positive direction.

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Polysilicon Thin Film Transistor for Improving Reliability using by LDD Structure

  • Jung, Eun-Sik;Jang, Won-Su;Bea, Ji-Chel;Lee, Young-Jae
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
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    • pp.1050-1053
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    • 2002
  • In this paper, Amorphous silicon on glass substrate was recrystallized to poly-crystalline silicon by solid phase crystallization (SPC) technology. The active region of thin film transistor (TFT) was fabricated by amorphous silicon. The output and transfer characteristics of thin film transistor with lightly doped drain (LDD) structure was measured and analyzed. As a results, analyzed TFTs reliability with LDD's length by various kinds argument such as sub-threshold swing coefficient, mobility and threshold voltages were evaluated. Stress effects in TFT were able to improve to the characteristics of turn-on current and hot carrier effects by LDD's length variations.

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Electron Cyclotron Resonance $N_2$O-플라즈마 게이트 산화막을 사용한 다결정 실리콘 박막 트랜지스터의 성능 향상 및 단채널 효과 억제 (Improved Performance and Suppressed Short-Channel Effects of Polycrystalline Silicon Thin Film Transistors with Electron Cyclotron Resonance $N_2$O-Plasma Gate Oxide)

  • 이진우;이내인;한철희
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권12호
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    • pp.68-74
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    • 1998
  • 본 논문에서는 electron cyclotron resonance (ECR) N₂O-플라즈마 산화막을 게이트 산화막으로 사용한 다결정 실리콘 박막 트랜지스터 (TFT)의 성능과 단채널 특성에 대하여 연구하였다. ECR NE₂O-플라즈마 게이트 산화막을 사용한 소자는 열산화막을 이용한 경우에 비해 우수한 성능과 억제된 단채널 효과를 나타낸다. 얇은 ECR N2O-플라즈마 산화막을 사용하여 n채널 TFT의 경우 3 ㎛, p채널 TFT의 경우 1㎛ 게이트 길이까지 문턱 전압 감소가 없는 소자를 얻었다. 이러한 특성 향상은 부드러운 계면, passivation 효과, 그리고 계면과 박막 내부에 존재하는 강한 Si ≡ N 결합 등에 기인한다.

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낮은 온도 하에서 수소처리 시킨 다결정 실리콘을 사용한 새로운 구조의 n-TFT에서 개선된 열화특성 (Improved Degradation Characteristics in n-TFT of Novel Structure using Hydrogenated Poly-Silicon under Low Temperature)

  • 송재열;이종형;한대현;이용재
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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    • pp.105-110
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    • 2008
  • 식각 형상비에 의해 경사형 스페이스를 갖는 도핑 산화막을 이용한 LDD 영역을 갖도록 제작한 다결정 TFT의 새로운 구조를 제안한다. 소자 특성의 신뢰성을 위해 수소($H_2$)와 수소/플라즈마 처리 공정으로 다결정 실리콘에 수소 처리시킨 n-채널 다결정 실리콘 TFT 소자를 제작하였다. 소자에 최대 누설전류의 게이트 전압 조건에서 소자에 스트레스를 인가시켰다. 게이트 전압 스트레스 조건에 의해 야기되는 열화 특성인자들은 드레인 전류, 문턱전압($V_{th}$), 부-문턱전압 기울기(S), 최대 전달 컨덕턴스($g_m$), 그리고 파워인자 값을 측정/추출하였으며, 수소처리 공정이 소자 특성의 열화 결과에 미치는 관계를 분석하였다. 특성 파라미터의 분석 결과로써, 수소화 처리시킨 n-채널 다결정 실리콘 박막 트랜지스터에서 열화특성의 원인들은 다결정 실리콘/산화막의 계면과 다결정 실리콘의 그레인 경계에서 실리콘-수소 본드의 해리에 의한 현수 본드의 증가이었다. 이 증가가 소자의 핫-캐리어와 결합으로 개선된 열화 특성의 원인이 되었다. 따라서 새로 제안한 다결정 TFT의 구조는 제작 공정 단계가 간단하며, 소자 특성에서 누설전류가 드레인 영역 근처 감소된 수평 전계에 의해 감소되었다.

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다결정 실리콘 TFT소자의 채널길이 변화에 따른 grain의 분포와 전기적 특성 (Grain distribution and electrical property according to grain size variation in polysilicon TFTs)

  • 이은녕;송호영;박세근;이택주;오범환;이승걸;이일항
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
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    • pp.128-131
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    • 2003
  • The number of grain is determined based on Poisson distribution in respectively different active channel and it is converted to grain size which affects to the mobility and threshold voltage. the acquired data is applied to the SPICE for observing the variation of I-V characteristic with several channel lengths. we can confirm the effect on device.

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수소 처리시킨 N-채널 다결정 실리콘 TFT에서 스트레스인가에 의한 핫캐리어의 감지 특성 (Sensitive Characteristics of Hot Carriers by Bias Stress in Hydrogenated n-chnnel Poly-silicon TFT)

  • 이종극;이용재
    • 센서학회지
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    • 제12권5호
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    • pp.218-224
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    • 2003
  • 플라즈마, $H_2$$H_2$/플라즈마 공정에 의해 수소 처리시킨 n-채널 다결정실리콘 박막트랜지스터(TFT)를 제작하였다. 전압 바이어스 스트레스로 게이트 산화막에 유기된 감지 특성들을 분석하였다. 수소 처리시킨 소자에서 전기적 스트레스 조건에 의해 야기된 인자적 감지 특성들은 드레인전류, 문턱전압(Vth), 문턱전압 아래기울기(S), 그리고 최대 전달 컨덕턴스(Gm) 값을 측정하여 조사하였다. 분석 결과로서, 수소화 처리시킨 n-채널 다결정 실리콘 박막 트랜지스터에서 감지된 열화특성은 다결정실리콘/산화막의 계면과 다결정 실리콘의 그레인 경계에서 실리콘-수소(Si-H) 본드의 해리에 의한 현수 본드의 증가가 원인이 되었다. 게이트 산화막내 트랩의 생성은 채널 영역에서 게이트 산화막 속으로 핫 전자 주입에 의해 야기되었다.