• 제목/요약/키워드: poly-crystallization

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고상 결정화법을 위한 새로운 공정조건으로 제작된 다결정 Si 박막의 태양전지 특성 평가 (Evaluation of Solar Cell Properties of Poly-Si Thin Film Fabricated with Novel Process Conditions for Solid Phase Crystallization)

  • 권순용;정지현
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제24권9호
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    • pp.766-772
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    • 2011
  • Amorphous Si (a-Si) thin films of $p^+/p^-/n^+$ were deposited on $Si_3N_4$/glass substrate by using a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) method. These films were annealed at various temperatures and for various times by using a rapid thermal process (RTP) equipment. This step was added before the main thermal treatment to make the nuclei in the a-Si thin film for reducing the process time of the crystallization. The main heat treatment for the crystallization was performed at the same condition of $600^{\circ}C$/18 h in conventional furnace. The open-circuit voltages ($V_{oc}$) were remained about 450 mV up to the nucleation condition of 16min in the nucleation RTP temperature of $680^{\circ}C$. It meat that the process time for the crystallization step could be reduced by adding the nucleation step without decreasing the electrical property of the thin film Si for the solar cell application.

박막트랜지스터 응용을 위한 고온 결정화된 다결정실리콘의 특성평가 (The Characteristics of High Temperature Crystallized Poly-Si for Thin Film Transistor Application)

  • 김도영;심명석;서창기;이준신
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제53권5호
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    • pp.237-241
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    • 2004
  • Amorphous silicon (a-Si) films are used in a broad range of solar cell, flat panel display, and sensor. Because of the greater ease of deposition and lower processing temperature, thin films are widely used for thin film transistors (TFTs). However, they have lower stability under the exposure of visible light and because of their low field effect mobility ($\mu$$_{FE}$ ) , less than 1 c $m^2$/Vs, they require a driving IC in the external circuits. On the other hand, polycrystalline silicon (poly-Si) thin films have superiority in $\mu$$_{FE}$ and optical stability in comparison to a-Si film. Many researches have been done to obtain high performance poly-Si because conventional methods such as excimer laser annealing, solid phase crystallization and metal induced crystallization have several difficulties to crystallize. In this paper, a new crystallization process using a molybdenum substrate has been proposed. As we use a flexible substrate, high temperature treatment and roll-to-roll process are possible. We have used a high temperature process above 75$0^{\circ}C$ to obtain poly-Si films on molybdenum substrates by a rapid thermal annealing (RTA) of the amorphous silicon (a-Si) layers. The properties of high temperature crystallized poly-Si studied, and poly-Si has been used for the fabrication of TFT. By this method, we are able to achieve high crystal volume fraction as well as high field effect mobility.

제한공간에서의 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)의 결정화 거동 (Crystallization Behavior of poly(trimethylene terephthalate) in a Confined Geometry)

  • 임정은;이종관;이광희
    • 폴리머
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    • 제27권4호
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    • pp.293-298
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    • 2003
  • 제한공간에서 형성되는 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트) (PTT)의 결정구조를 광학현미경, 소각 광산란 및 X-선 회절로 조사하였다. 인자 $\delta$로 대표할 수 있는 배제 성분의 이동거리는 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) (PET/PTT) 블렌드의 형태구조 패턴을 결정하는데 중요한 역할을 하였다. 단계 결정화할 경우, PTT 결정화는 앞서 성장한 PET 결정의 구정 사이 영역에서 시작되었으며, 구정 사이 영역이 채워질 때까지 진행하였다. PET 구정 표면은 PTT 결정화에 매우 효과적인 핵 생성 작용을 유도함으로써 transcrystalline 구조의 PTT 결정을 유도하였다. 그 결과 PTT가 많은 상에서 전형적인 구정 구조와 함께 transcrystalline구조가 혼재하는 독특한 형태구조가 관찰되었다. PET 구정의 라멜라 사이나 피브릴 사이의 영역에서는 공간적 제한으로 인하여 PTT분자들의 형태 자유도가 감소하였으며, 이러한 감소 요인은 PET구정 내ㆍ외부에서의 PTT 결정화와 용융 거동에 차이를 유발하였다.

열처리 조건에 따른 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)의 열적 특성 및 결정화 거동 (Thermal Properties and Crystallization Behaviors of Poly(ethylene terephthalate) at Various Annealing Conditions)

  • 류민영;배유리
    • 폴리머
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    • 제27권2호
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    • pp.113-119
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    • 2003
  • 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) (PET)의 열처리 조건들 즉, 상대 습도, 온도 그리고 시간 등에 따라 나타나는 PET의 열적 특성과 결정화 거동에 대해서 연구하였다. PET샘플에 열처리를 수행한 후 수분 함유량, 유리 전이온도($T_g$), 그리고 결정화 온도($T_{\propto}$) 등의 변화를 조사하였다. 그리고 열처리된 PET시편에 대해서 결정화를 시키고 결정화도에 따른 열변형 온도(HDT)를 측정하였다. 또한 사출 성형으로 제작된 PET샘플의 열처리 후 잔류 응력의 완화를 편광 필름을 통하여 조사하였다. 열처리 시의 상대 습도, 온도, 그리고 시간이 증가함에 따라 PET샘플 내의 수분 함유량은 최대 6000 ppm이상 까지 증가하였다. $T_g$$T_c$는 시편 내에 수분 함유량이 증가할수록 감소하였다. PET샘플의 결정화도는 수분의 함유량이 증가함에 따라 증가되었다. 그러나 같은 양의 수분 함량에서 결정화도는 열처리의 조건에 따라 다르게 나타났다. PET샘플 내의 잔류응력의 완화는 열처리 조건에 따라 다르게 나타났으며, PET샘플 내에 잔류 응력이 감소할수록 최대 결정화도는 증가하였다.

플레티늄-실리사이드를 이용한 쇼트키 장벽 다결정 박막 트랜지스터트랜지스터 (Schottky barrier polycrystalline silicon thin film transistor by using platinum-silicided source and drain)

  • 신진욱;최철종;정홍배;정종완;조원주
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.80-81
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    • 2008
  • Schottky barrier thin film transistors (SB-TFT) on polycrystalline silicon(poly-Si) are fabricated by platinum silicided source/drain for p-type SB-TFT. High quality poly-Si film were obtained by crystallizing the amorphous Si film with excimer laser annealing (ELA) or solid phase crystallization (SPC) method. The fabricated poly-Si SB-TFTs showed low leakage current level and a large on/off current ratio larger than $10^5$. Significant improvement of electrical characteristics were obtained by the additional forming gas annealing in 2% $H_2/N_2$ ambient, which is attributed to the termination of dangling bond at the poly-Si grain boundaries as well as the reduction of interface trap states at gate oxide/poly-Si channel.

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고상 결정화로 제작한 다결성 실리콘 박막 트랜지스터에서의 열화특성 분석 (The Analysis of Degradation Characteristics in Poly-Silicon Thin film Transistor Formed by Solid Phase Crystallization)

  • 정은식;이용재
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.26-32
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    • 2003
  • Then-channel poly-Si thin-film transistors (poly-Si TFT's) formed by solid phase crystallization (SPC) method on glass were measured to obtain the electrical parameters such as of I-V characteristics, mobility, leakage current, threshold voltage, and subthreshold slope. Then, devices were analyzed to obtain the reliability and appliability on TFT-LCD with large-size and high density. In n-channel poly-Si TFT with 5$\mu\textrm{m}$/2$\mu\textrm{m}$, 8$\mu\textrm{m}$, 30$\mu\textrm{m}$ devices of channel width/length, the field effect mobilities are 111, 116, 125 $\textrm{cm}^2$/V-s and leakage currents are 0.6, 0.1, and 0.02 pA/$\mu\textrm{m}$, respectively. Low threshold voltage and subthreshold slope, and good ON-OFF ratio are shown, as well. Thus. the poly-Si TFT's used by SPC are expected to be applied on TFT-LCD with large-size and high density, which can integrate the display panel and peripheral circuit on a targe glass substrate.

대화면/고화질 TFT-LCD 개발을 위하여 ELA 및 SMC로 제작된 다결정 실리콘 박막 트랜지스터의 화소 특성 비교 (Comparative Pixel Characteristics of ELA and SMC poly-Si TETs for the Development of Wide-Area/High-Quality TFT-LCD)

    • 한국진공학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.72-80
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    • 2001
  • 본 논문에서는 ELA(excimer laser annealing) 및 SMC(silicide mediated crystallization) 공정으로 제작된 다결정 실리콘 TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display) 화소의 전기적 특성을 Spice회로 시뮬레이션을 통해 비교 분석하였다. 복잡한 TFT-LCD 어레이 (array) 회로의 전기적 특성 분석을 위하여 GUI(Graphic User Interface) 방식으로 손쉽게 복잡한 회로를 구성할 수 있는 PSpice에 AIM-Spice의 다결정 실리콘 박막 트랜지스터 소자 모델을 이식하고, AIM-Spice의 변수 추출법을 개선 체계화하였으며 ELA 및 SMC공정으로 각기 제작된 다결정 실리콘 박막트랜지스터에 적용하여 단위 화소 및 라인 RC 지연을 고려한 화소 특성을 비교 분석하였다. 비교 결과 ELA 다결정 실리콘 박막 트랜지스터 소자가 SMC에 비해 TFT-LCD의 화소 충전 시간 및 킥백(kickback) 전압 특성이 모두 우수하게 나타남을 확인하였다.

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Edge Cut Process for Reducing Ni Content at Channel Edge Region in Metal Induced Lateral Crystallization Poly-Si TFTs

  • SEOK, Ki Hwan;Kim, Hyung Yoon;Park, Jae Hyo;Lee, Sol Kyu;Lee, Yong Hee;Joo, Seung Ki
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제16권2호
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    • pp.166-171
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    • 2016
  • Nickel silicide is main issue in Polycrystalline silicon Thin Film Transistor (TFT) which is made by Metal Induced Lateral Crystallization (MILC) method. This Nickel silicide acts as a defect center, and this defect is one of the biggest reason of the high leakage current. In this research, we fabricated polycrystalline TFTs with novel method called Edge Cut (EC). With this new fabrication method, we assumed that nickel silicide at the edge of the channel region is reduced. Electrical properties are measured and trap state density also calculated using Levinson & Proano method.