• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.20 no.4
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• pp.157-160
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• 2021

As an insulator for a thin film transistor(TFT) and an encapsulation material of organic light emitting diode(OLED), aluminum oxide (Al₂O₃) has been widely studied using several technologies. Especially, in spite of low deposition rate, atomic layer deposition (ALD) has been used as a process method of Al₂O₃ because of its low process temperature and self-limiting reaction. In the Al₂O₃ deposition by ALD method, Ar Purge had some crucial effects on the film properties. After reaction gas is injected as a formation of pulse, an inert argon(Ar) purge gas is injected for gas desorption. Therefore, the process parameter of Ar purge gas has an influence on the ALD deposited film quality. In this study, Al₂O₃ was deposited on glass substrate at a different Ar purge time and its structural characteristics were investigated and analyzed. From the results, the growth rate of Al₂O₃ was decreased as the Ar purge time increases. The surface roughness was also reduced with increasing Ar purge time. In order to obtain the high quality Al₂O₃ film, it was known that Ar purge times longer than 15 sec was necessary resulting in the self-limiting reaction.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.154-154
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• 2012

Flexible complementary inverters based on thin-film transistors (TFTs) are important because they have low power consumption and high voltage gain compared to single type circuits. We have manufactured flexible complementary inverters using pentacene and amorphous indium gallium zinc oxide (IGZO) for the p-channel and n-channel, respectively. The circuits were fabricated on polyimide (PI) substrate. Firstly, a thin poly-4-vinyl phenol (PVP) layer was spin coated on PI substrate to make a smooth surface with rms surface roughness of 0.3 nm, which was required to grow high quality IGZO layers. Then, Ni gate electrode was deposited on the PVP layer by e-beam evaporator. 400-nm-thick PVP and 20-nm-thick ALD Al2O3 dielectric was deposited in sequence as a double gate dielectric layer for high flexibility and low leakage current. Then, IGZO and pentacene semiconductor layers were deposited by rf sputter and thermal evaporator, respectively, using shadow masks. Finally, Al and Au source/drain electrodes of 70 nm were respectively deposited on each semiconductor layer using shadow masks by thermal evaporator. The characteristics of TFTs and inverters were evaluated at different bending radii. The applied strain led to change in voltage transfer characteristics of complementary inverters as well as source-drain saturation current, field effect mobility and threshold voltage of TFTs. The switching threshold voltage of fabricated inverters was decreased with increasing bending radius, which is related to change in parameters of TFTs. Throughout the bending experiments, relationship between circuit performance and TFT characteristics under mechanical deformation could be elucidated.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.10 no.7
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• pp.1489-1496
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• 2009

Amorphous indium-gallium-zinc-oxide thin-film-transistors (TFTs) were modeled successfully. Dependence of TFT characteristics on structure, thickness, and equilibrium electron-density of the active layer was studied. For mono-active-layer TFTs, a thinner active layer had higher field-effect mobility. Threshold voltage showed the smallest absolute value for the 20 nm active-layer. Subthreshold swing showed almost no dependence on active-layer thickness. For the double-active-layer case, better switching performances were obtained for TFTs with bottom active layers with higher equilibrium electron density. TFTs with thinner active layers had higher mobility. Threshold voltage shifted in the minus direction as a function of the increase in the thickness of the layer with higher equilibrium electron-density. Subthreshold swing showed almost no dependence on active-layer structure. These data will be useful in optimizing the structure, the thickness, and the doping ratio of the active layers of oxide-semiconductor TFTs.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2009.10a
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• pp.910-912
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• 2009

투명전극은 비저항이 $1{\times}10^{-3}{\Omega}/cm$이하, 면저항이 $10^3{\Omega}/sq$이하로 전기전도성이 우수하고 380에서 780nm의 가시광선 영역에서의 투과율이 80%이상이라는 두 가지 성질을 만족시키는 박막이다. 기존의 평판디스플레이의 경우, 금속 산화물 투명전극이 진공 증착 공정을 통해 도포된 유리기판상의 각 화소를 포토리소그래피 공정으로 제조된 박막트랜지스터(TFT : Thin Film Transistor)로 제어함으로써 화상을 구현한다. 본 연구에서는 스퍼터링 진공 증착 장치를 이용하여 투명 도전막(ITO: Indium Tin Oxide)을 제작하고 제작된 ITO 박막의 광 및 전기 그리고 물성적 특성을 조사하여 최상의 공정 조건을 확립하였다. a-Si:H 박막위에 형성되는 ITo 박막은 a-Si:H 박막의 특성상 온도 및 스퍼터링 전력에 대한 연구가 주요 문제이다. 본 실험에서는 $In_2O_3:SnO_2$의 조성비는 90:10 wt% 인 타겟의 특성이 우수하였고, $Ar:O_2$의 분압비는 100:1 및 42:8 의 조건이 적당하였으며, 온도는 $200^{\circ}C$ 가장 우수한 특성을 얻을 수 있었다. $200^{\circ}C$ 는 비정질 실리콘의 성능에 좋은 영향을 미치는 온도이며, 알려진 것과 같이 $23^{\circ}C$ 즉 실온의 경우에 비해 막의 균질성 및 특성이 우수 한 것을 알 수 있었다. 본 연구에서 제작한 박막은 광 투과도가 90% 이상, 비저항이 $300{\mu}{\Omega}cm$ 이하의 특성을 갖게되어 이미지센서, 태양전지, 액정 텔레비젼등 빛의 통과와 전도성등 두가지 특성에 동시에 만족 될만한 성능을 가질 수 있음을 확인하였다.

• Transactions of Materials Processing
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• v.14 no.3 s.75
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• pp.282-290
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• 2005

Nowadays, TFT-LCD is widely used as display unit of many digital devices. And, the backlight unit(BLU) is used as a light source of TFT-LCD module. In the backlight unit, the most important component is a light guide, which guides the input light to the TFT-LCD module uniformly. Recently, many researchers have focused on improving the efficiency of BLU by changing the design and structure of a light guide. In the present paper, a series of simulation was performed to find the optimal luminance distribution of emanated light from the given geometry as the first step. From the results of simulations for the light guide with given V-groove pattern, the emanated light from it is mostly affected by the groove angle. In the case of acute angle, about 74 degrees was found as optimal angle to satisfy the restrictions of angular luminance distribution, FWHM, the maximum luminance, etc. However, as far as the average luminance value was concerned, the case of 120 degrees(abtuse angle) was found to be the best while prism films were added to the BLU. As a next step the light guide samples of 74 and 120 degrees were manufactured by DSF method, which was recently proposed by the authors. Of course, most of design parameters were chosen by the aid of simulation results. Finally, the results of average luminance values were compared between the simulation and DSF molded samples.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.177-177
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• 2013

디스플레이 화소 스위치 소자로 수소화된 비정질 실리콘 박막 트랜지스터를 금속 산화물 반도체 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)로 대체하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 금속 산화물 중에서 박막 트랜지스터의 활성층으로 응용이 가능한 가장 대표적인 물질은 인듐(In), 갈륨(Ga), 아연(Zn), 산소(O) 화합물인 InGaZnO이다. InGaZnO TFT의 전기적 특성은 비정질 실리콘보다 우수한 것으로 확인이 되었지만, 소자의 신뢰성은 아직까지 해결해야 할 문제로 남아있다. 본 연구에서는 InGaZnO TFT를 제작하여 게이트 바이어스와 빛을 소자에 동시에 인가했을 때 발생하는 소자의 열화현상을 분석하였다. 다양한 채널 폭과 길이를 갖는 InGaZnO TFT를 제작하고 동시에 활성층의 구조를 두가지로 제작하였다. 첫번째는 활성층의 폭이 소오스/드레인 전극 폭보다 넓은 구조(active wide, AW)이고 두번째는 활성층의 폭이 소오스/드레인 전극 폭보다 좁은 구조(active narrow, AN) 구조이다. 이들 소자에 대해 +20 V의 게이트 바이어스와 빛을 동시에 인가하여 10000초 후의 소자 특성을 초기 특성과 비교하였을 때는 열화가 거의 발생하지 않았다. 반면 -20 V의 게이트 바이어스와 빛을 동시에 인가하여 10000초 후의 소자 특성을 초기 특성과 비교하면 전달특성 곡선이 음의 게이트 전압 방향으로 이동함과 동시에 문턱전압이하의 동작 영역에서 전달특성 곡선의 hump가 발생하였다. 이 hump 특성은 AW 구조의 소자와 AN 구조의 소자에서 나타나는 정도가 다름을 확인하였다. 이러한 열화 현상의 원인으로 음의 게이트 바이어스와 빛이 동시에 인가될 경우 InGaZnO 박막 내에는 활성층 내에 캐리어 밀도를 증가시키는 donor type의 defect가 발생하는 것으로 추정할 수 있었다. 추가적으로 활성층의 테두리 영역에서는 이러한 defect의 발생이 더 많이 발생함을 알 수 있었다. 따라서, 활성층의 테두리 영역이 소오스/드레인 전극과 직접 연결이 되는 AN 구조에서는 hump의 발생정도가 AW 구조보다 더 심하게 발생한 것으로 분석되었다.

• Clean Technology
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• v.30 no.1
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• pp.13-22
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• 2024

In this study, blended 6,13-Bis(triisopropylsilylethynyl)pentacene (TP):2-Decyl-7-phenyl[1]benzothieno[3,2-b][1] benzothiophene (BT):Poly styrene (PS) TFT at different ratios were explored for their potential application as light absorption sensors. Due to the mixing of BT, both off current reduction and on/off ratio improvement were achieved at the same time. In particular, the TP:BT:PS (1:0.25:1 w/w) sample showed excellent light absorption characteristics, which proved that it is possible to manufacture a high-performance light absorption device. Through analysis of the crystal structure and electrical properties of the various mixing ratios, it was confirmed that the TP:BT:PS (1:0.25:1 w/w) sample was optimal. The results of this study outline the expected effects of this innovation not only for the development of light absorption devices but also for the development of mixed organic semiconductor (OSC) optoelectronic systems. Through this study, the potential to create a multipurpose platform that overcomes the limitations of using a single OSC and the potential to fabricate a high-performance OSC TFT with a fine-tuned optical response were confirmed.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2005.05a
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• pp.84-87
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• 2005

본 논문에서는 p-type 고분자 물질인 P3HT (Poly-3-hexylthiophene)를 잉크젯 프린팅 방식으로 활성화층을 적층함으로써 Organic thin film transistor를 제작하여 이에 대한 특성을 연구하였다. Piezoelectric 방식의 잉크젯 프린팅을 이용하여 P3HT single drop jetting 시 두께 $150{\sim}200{\AA}$, 직경 약 70 ~ 80 um정도의 drop profile을 얻을 수 있었다. P3HT의 solvent로서 Chlorobenzene을 사용하여 농도 약 0.5 wt.%의 Ink-jet용 ink를 제작하여 이를 Channel Width 37, 236 um 크기의 Au 전극 위에 jetting 하여 각각의 특성을 측정하였다. 상기 실험은 상온의 외부환경에서 실시되었으며 실험 결과 최대 ${\mu}=1{\times}10^{-2}\;cm^2/Vsec$, $I_{on}/I_{off}=10^3{\sim}10^4$ 정도로서 off current가 높은 편이나 이동도 측면에서는 다른 방법의 박막 증착 실험결과와 비교할 때 동등 수준의 결과를 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.151-151
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• 2010

In this paper, the electrically properties of nonvolatile memory (NVM) using multi-stacks gate insulators of oxide-nitride-oxynitride (ONOn) and active layer of the low temperature polycrystalline silicon (LTPS) were investigated. From hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H), the LTPS thin films with high crystalline fraction of 96% and low surface's roughness of 1.28 nm were fabricated by the metal induced crystallization (MIC) with annealing conditions of $650^{\circ}C$ for 5 hours on glass substrates. The LTPS thin film transistor (TFT) or the NVM obtains a field effect mobility of ($\mu_{FE}$) $10\;cm^2/V{\cdot}s$, threshold voltage ($V_{TH}$) of -3.5V. The results demonstrated that the NVM has a memory window of 1.6 V with a programming and erasing (P/E) voltage of -14 V and 14 V in 1 ms. Moreover, retention properties of the memory was determined exceed 80% after 10 years. Therefore, the LTPS fabricated by the MIC became a potential material for NVM application which employed for the system integration of the panel display.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.10a
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• pp.437-440
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• 2015

현대 사회에서는 휴대성이 높은 스마트폰으로 많은 것들을 할 수 있지만 스마트폰에서 문서를 작성하거나 수정하는 등의 기능을 사용하기에는 아직 무리가 따른다. 또한 시용자의 컴퓨터에 저장된 정보를 밖에서 이용해야 할 경우, 사전에 미리 클라우드 서비스에 업로드하거나 다른 사람들의 손을 빌려야 하는 불편함이 존재한다. 이에 대한 방안으로 소형 컴퓨터인 라즈베리파이를 이용하여 사용자가 공간의 제약 없이 원하는 장소에서 자신의 컴퓨터로 접속할 수 있게 하는 방법을 기술하고 있다. 사용자는 자신의 컴퓨터에 원격으로 접속하는 주요 기능 뿐 아니라 라즈베리파이에서 기본적으로 실행 가능한 인터넷을 이용할 수도 있으며, 내부 저장 공간에 자신의 데이터들을 담을 수도 있는 기능 또한 사용할 수 있다. 또한 다른 원격 접속 하드웨어보다 경제성에서 우월한 면을 보이며, TFT(thin Film Transistor)를 이용하면 별도의 모니터나 키보드, 마우스 없이도 간편하게 이용할 수 있기 때문에 휴대성이 용이하여 유무선 인터넷이 되는 어느 장소에서도 이용할 수 있을 것이다.