• 제목/요약/키워드: poly-Si gate

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코발트 니켈 복합 실리사이드 공정에서 하부 형상에 따른 잔류 금속의 형상 변화 (Residual Metal Evolution with Pattern Density in Cobalt Nickel Composite Silicide Process)

  • 송오성;김상엽
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.273-277
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    • 2005
  • 새로이 제안된 15nm-Ni/15nm-Co의 적층구조로부터 제조된 NiCo 복합실리사이드를 실제 디바이스에 채용하기 위해, $SiO_2$ 스페이서를 가진 폴리실리콘 게이트 선폭이 $0.25\~l.5um$까지 변화하는 테스트그룹을 이용하여 30초-RTA를 이용한 실리사이드화 온도를 $700^{\circ}C\~1100^{\circ}C$까지 변화시키면서 이때 cleaning전후의 잔류금속의 생성모습을 확인하였다. RTA온도가 올라갈수록 $SiO_2$로 구성된 필드와 스페이서 상부와, 실리사이드가 형성된 게이트 상부에 $0.25{\mu}m$정도의 단축직경을 가진 타원형 잔류금속이 미로형 또는 게이트 방향으로 생성되는 특징이 있었고 동시에 응집이 많아지는 현상이 있었다. 응집이 많을수록 하부 절연층과의 반응도가 증가하여 절연특성이 저하될 수 있었고 과도한 습식제거 공정을 오래하여야 하므로 실험범위 내에서 가급적 저온 실리사이드화 열처리가 바람직하였다.

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Dopant가 주입된 poly-Si 기판에서 Ta-silicides의 형성 및 dopant 의 거동에 관한 연구 (Study on the formation of Ta-silicides and the behavior of dopants implanted in the poly-Si substrates)

  • 최진석;조현춘;황유상;고철기;백수현
    • 한국재료학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.99-104
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    • 1991
  • Ta-silicide의 게이트 전극 및 비트라인(bit line)으로의 사용가능성을 알아보기 위하여 As, P, $BF_2$$5{\times}10^15cm^-2$의 농도로 이온주입된 다결정 실리콘에 탄탈륨을 스퍼터링으로 증착한 후 급속 열처리로 Ta-silicide를 형성하였다. 형성된 Ta-silicide의 특성은 4-탐침법, X-rayghlwjf, SEM 단면사진과 ${\alpha}$-step으로 조사하였으며, 불순물들의 거동은 Secondary Ion Mass Spectroscopy(SIMS)로 알아보았다. $TaSi_2$의 형성은 $800^{\circ}C$에서 시작하며 $1000^{\circ}C$ 이상에서 완료됨을 알았다. 형성된 $TaSi_2$층으로 out-diffusion 하였다.

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OCB 모드 LCD 패널을 위한 LTPS 집적 게이트 구동 회로 개발 (Development of LTPS-integrated gate driver circuit for OCB-mode LCD panel)

  • 류지열;노석호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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    • pp.528-531
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    • 2007
  • 본 논문에서는 4인치 WVGA 광학 보상 복굴절형 (Optical Compensated Bend, OCB) 디스플레이 패널을 제안한다. 개발한 패널은 블랙 데이터 삽입 기능을 가진 저온 폴리 실리콘 (low-temperature poly-Si, LTPS) 집적 게이트 구동 회로를 내장하고 있다. 블랙 데이터 삽입 기능은 4ms의 고속 응답 시간 및 $160^{\circ}$의 광 시야각을 가능하게 한다. 본 연구에서는 상대적으로 적은 소비전력을 가진 밝은 영상에 대해 RGBW 픽 셀 구조를 적용하였다. 패널의 특성은 OCB 광학효율을 극대화하였고, 구동 중 영상의 안정성을 유지하는 목표를 달성 할 수 있었다. 패널 상에 OCB 구동을 위해 필요한 회로를 LTPS를 이용하여 설계함으로써 새로운 외부 구동 IC 개발 없이 고효율 OCB 모드를 구현할 수 있었다.

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오프 상태 스트레스에 의한 에이징된 P형 Poly-Si TFT에서의 GIDL 전류의 특성 (The GIDL Current Characteristics of P-Type Poly-Si TFT Aged by Off-State Stress)

  • 신동기;장경수;;박희준;김정수;박중현;이준신
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제31권6호
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    • pp.372-376
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    • 2018
  • The effects of off-state bias stress on the characteristics of p-type poly-Si TFT were investigated. To reduce the gate-induced drain leakage (GIDL) current, the off-state bias stress was changed by varying Vgs and Vds. After application of the off-state bias stress, the Vgs causing GIDL current was dramatically increased from 1 to 10 V, and thus, the Vgs margin to turn off the TFT was improved. The on-current and subthreshold swing in the aged TFT was maintained. We performed a technology computer-aided design (TCAD) simulation to describe the aged characteristics. The aged-transfer characteristics were well described by the local charge trapping. The activation energy of the GIDL current was measured for the pristine and aged characteristics. The reduced GIDL current was mainly a thermionic field-emission current.

NH3 Plasma Treatment를 사용한 고성능 TFT 제작 및 분석 (A Production and Analysis on High Quality of Thin Film Transistors Using NH3 Plasma Treatment)

  • 박희준;;이준신
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제30권8호
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    • pp.479-483
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    • 2017
  • The effect of $NH_3$ plasma treatment on device characteristics was confirmed for an optimized thin film transistor of poly-Si formed by ELA. When C-V curve was checked for MIS (metal-insulator-silicon), Dit of $NH_3$ plasma treated and MIS was $2.7{\times}10^{10}cm^{-2}eV^{-1}$. Also in the TFT device case, it was decreased to the sub-threshold slope of 0.5 V/decade, 1.9 V of threshold voltage and improved in $26cm^2V^{-1}S^{-1}$ of mobility. Si-N and Si-H bonding reduced dangling bonding to each interface. When gate bias stress was applied, the threshold voltage's shift value of $NH_3$ plasma treated device was 0.58 V for 1,000s, 1.14 V for 3,600s, 1.12 V for 7,200s. As we observe from this quality, electrical stability was also improved and $NH_3$ plasma treatment was considered effective for passivation.

Effect of the Hydrophobicity of Hybrid Gate Dielectrics on a ZnO Thin Film Transistor

  • Choi, Woon-Seop;Kim, Se-Hyun
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제11권6호
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    • pp.257-260
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    • 2010
  • Zinc oxide (ZnO) bottom-contact thin-film transistors (TFTs) were prepared by the use of injector type atomic layer deposition. Two hybrid gate oxide systems of different polarity polymers with silicon oxide were examined with the aim of improving the properties of the transistors. The mobility and threshold voltage of a ZnO TFT with a poly(4-dimethylsilyl styrene) (Si-PS)/silicon oxide hybrid gate dielectric had values of 0.41 $cm^2/Vs$ and 24.4 V, and for polyimide/silicon oxide these values were 0.41 $cm^2/Vs$ and 24.4 V, respectively. The good hysteresis property was obtained with the dielectric of hydrophobicity. The solid output saturation behavior of ZnO TFTs was demonstrated with a $10^6$ on-off ratio.

OTFT용 용액공정의 에틸렌-브리지드 실세스퀴옥산 게이트 절연체 (Solution-Processed Gate Insulator of Ethylene-Bridged Silsesquioxnae for Organic Field-Effect Transistor)

  • 이덕희;정현담
    • 통합자연과학논문집
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    • 제3권1호
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    • pp.7-18
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    • 2010
  • Ethylene-bridged silsesquioxane resins were synthesized from two monomers: 1,2-bis(trimethoxysilyl)ethane and methyltrimethoxysilane. The silsesquioxane thin films were spin-coated from the copolymerized resins on silicon wafer. Metal insulator metal (MIM), metal insulator semiconductor (MIS) devices were utilized to investigate the electrical properties of the copolymerized thin films. As the films were inserted as gate insulator in the OTFT devices, the field effect mobilitites were evaluated by employing Poly(3-hexylthiophene) (P3HT) as organic semiconductor, which shows that their dielectric properties and mobility values are dependent on the molecular structures and Si-OH concentration involving in the films.

GOLDD 구조를 갖는 LTPS TFT 소자의 전기적 특성 비교분석

  • 김민규;조재현;이준신
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.40-40
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    • 2009
  • The electrical characteristic of the conventional self-aligned polycrystalline silicon (poly-Si) TFTs are known to present several undesired effects such as large leakage current, kink effect and hot-carrier effects. In this paper, LTPS TFTs with different GOLDD length were fabricated and investigated the effect of the GOLDD. GOLDD length of 1, 1.5 and $2{\mu}m$ were used, while the thickness of the gate dielectrics($SiN_x/SiO_2$) was fixed at 65nm(40nm/25nm). The electrical characteristics show that the kink effect is reduced at the LTPS TFTs, and degradation from the hot-carrier effect was also decreased by increasing GOLDD length.

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게이트를 상정한 니켈 코발트 복합실리사이드 박막의 물성연구 (Characteristics of Ni/Co Composite Silicides for Poly-silicon Gates)

  • 김상엽;정영순;송오성
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.149-154
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    • 2005
  • 궁극적으로 게이트를 저저항 복합 실리사이드로 대체하는 가능성을 확인하기 위해 70 nm 두께의 폴리실리콘 위에 각 20nm의 Ni, Co를 열증착기로 적층순서를 달리하여 poly/Ni/Co, poly/Co/Ni구조를 만들었다. 쾌속열처리기를 이용하여 실리사이드화 열처리를 40초간 $700{\~}1100^{\circ}C$ 범위에서 실시하였다. 복합 실리사이드의 온도별 전기저항변화, 두께변화, 표면조도변화를 각각 사점전기저항측정기와 광발산주사전자현미경, 주사탐침현미경으로 확인하였다. 적층순서와 관계없이 폴리실리콘으로부터 제조된 복합실리사이드는 $800^{\circ}C$ 이상부터 급격한 고저항을 보이고, 두께도 급격히 얇아졌다. 두께의 감소는 기존의 단결정에서는 없던 현상으로 폴리실리콘의 두께가 한정된 경우 금속성분의 inversion 현상이 커서 폴리실리콘이 오히려 실리사이드 상부에 위치하여 제거되기 때문이라고 생각되었고 $1000^{\circ}C$ 이상에서는 실리사이드가 형성되지 못하였다. 이러한 결과는 나노급 두께의 게이트를 저저항 실리사이드로 만 들기 위해서는 inversion과 두께감소를 고려하여야 함을 의미하였다.

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Tungsten polycide gate 구조에서 $WSi_x$ 두께와 fluorine 농도가 gate oxide 특성에 미치는 영향 (Effects of $WSi_x$, thickness and F concentration on gate oxide characteristics in tungsten polycide gate structure)

  • 김종철
    • 한국진공학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.327-332
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    • 1996
  • Tungsten(W) polycide gate 구조에서 $WSi_x$의 두께가 증가하면 열처리 공정 후 Gate oxide의 두께가 증가하며, 전기적 신뢰도가 열화 되는 현상이 발생한다. 이러한 특성 열화를 일으키는 지배적인 요인은 $WSi_x$ 증착 공정 중 유입되어 후속 열 공정에 의하여 gate oxide로 환산되는 fluorine인 것으로 밝혀졌다. 이러한 현상을 규명하기 위하여 fluorine ion implantation된 poly Si과의 특성을 비교하였으며, SIMS 및 단면 TEM을 이용한 미세 구조 연구를 실시하였다. 그러나 $WSi_x$의 두께가 600$\AA$ 이상부터는이러한 특성 열화가 포화되는 현상이 관찰되었다. 600$\AA$ 이상의 $WSi_x$ 두께에서는 미세 구조가 표면이 거칠고, porous한 phase로 구성된 상부 구조와 비교적 dense하고, 매끈한 계면 상태를 갖는 하부 구조로 이루어졌으며, porous한 표면 부위는 후속 열공정 중 oxygen-rich한 phase로 변하여 fluorine을 포획하여 oxide로의 확산을 억제하여 특성 열화가 포화되는 것으로 해석되었다.

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