• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.15 no.11
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• pp.969-975
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• 2002

Thin film transistors(TFT) were made based on the polycrystalline Si (poly-Si) crystallized by sequential lateral solidification(SLS) method. The electrical characteristics of the devices were analyzed. n-type TFTs did not show a superior characteristics compared to p-type TFTs. We analyzed the causes of the failure by focused ion beam(FIB) analysis and automatic spreading resistance(ASR) measurement, to study the structural integrity and the doping distribution, respectively. FIB showed no structural problems but it revealed a non-intermixed layer in the contact holes between the polysilicon and the aluminum electrode. ASR analyses on poly-Si layer with various doping concentrations and activation temperatures showed that the inadequately doped areas were partially responsible for the inferior behavior of the whole device.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.26 no.5
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• pp.341-346
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• 2013

Threshold voltage shift caused by trapping and release of charge carriers in a thin-film transistor (TFT) is implemented in AIM-SPICE tool. Turning on and off voltages are alternatively applied to a TFT to extract charge trapping and releasing process. Each process is divided into sequentially ordered processes, which are numerically modeled and implemented in a computer language. The results show a good agreement with the experimental data, which are modeled. Since the proposed method is independent of TFT's behavior models implemented in SPICE tools, it can be easily added to them.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07c
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• pp.2014-2016
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• 2002

Liquid crystal displays(LCDs)의 스위칭 소자로써 thin film transistors(TFTs)를 적용하기 위해서 저온 공정이 가능하도록 molybdenum 금속을 게이트에 사용하여 저온 다결정 TFTs 소자를 제작하였다. 또한, 채널 길이 방향으로 결정을 성장시켜 결정립이 큰 다결정 실리콘을 얻을 수 있는 sequential lateral solidification(SLS) 결정화 방법을 사용하였다. SLS-TFT 소자를 $2{\mu}m$에서 $20{\mu}m$까지의 다양한 채널 길이와 폭으로 제작한 후 각 소자들의 I-V 특성 곡선과 소자의 물성 분석을 위해 필요한 변수들을 구하여 이들의 전기적인 특성을 비교, 분석하였다. 제작된 소자들로부터 측정된 이동도는 $100{\sim}400Cm^2$/Vs, on/off 전류비는 약 $10^7$, off-state 전류는 약 $100{\times}10^{-12}A$로 대체적으로 우수한 특성을 보였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.04a
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• pp.62-63
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• 2006

In this paper, the characteristics of polycrystalline silicon thin-film transistors (poly-Si TFTs) fabricated on polymer substrates are investigated. The a-Si films was laser annealed by using a XeCl excimer laser and a four-mask-processed poly-Si TFT was fabricated with fully self-aligned top gate structure. The fabricated nMOS TFT showed field-effect mobility of $30cm2/V{\cdot}s$, on/off ratio of 105 and threshold voltage of 5 V.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.10a
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• pp.42.2-42.2
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• 2011

산화물 기반의 TFT (Thin Film Transistor) 는 유리, 금속, 플라스틱 등 기판 종류에 상관없이 균일한 제작이 가능하며, 상온 및 저온에서 대면적으로 제작이 가능하고, 저렴한 비용으로 제작 가능하다는 장점 때문에 최근 많은 연구가 이루어지고 있다. 현재 TFT 물질로 많이 연구되고 있는 산화물 중 가장 많은 연구가 이루어진 ZnO 기반의 TFT는 mobility와 switching 속도에서 우수한 특성을 보이나, 트렌지스터의 안정성이 떨어지는 것으로 보고 되고 있다. 그러나 IGZO 물질의 경우 결정학적으로 비정질이며, 상온 및 저온에서 대면적으로 제작이 가능하고, 높은 전자 이동도의 특성을 가지고 있는 장점 때문에 최근 차세대 산화물 트렌지스터로 각광받고 있다. IGZO 물질의 경우 s 오비탈의 중첩으로 인해 높은 전자 이동도의 특성을 가지며, IGZO 물질 내 전자의 이동은 IGZO의 조성과 구조적 특성에 영향을 받는다. IGZO 물질의 구성 성분은 $In_2O_3$, $Ga_2O_3$, ZnO 성분으로 이루어져 있으며, $In_2O_3$의 경우 주로 carrier를 생성하고 IGZO TFT의 mobility를 향상시키는 물질로 알려져 있다. 본 연구에서 $In_2O_3$ nanoparticle을 density를 변화시켜 첨가하여 IGZO TFT 소자 제작 및 특성에 대한 평가를 진행하였다. $In_2O_3$ nanoparticle의 density에 따른 interparticle spacing과 IGZO계면 사이의 미세구조와 전기적인 특성간의 상관관계를 연구하기 위하여 IGZO TFT 특성은 HP 4145B 측정을 통하여 확인하였고, $In_2O_3$ nanoparticle의 분포와 결정성은 XRD와 AFM을 통해 분석하고, $In_2O_3$ nanoparticle의 첨가가 IGZO 소자에 미치는 가능성을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.37 no.1
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• pp.72-77
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• 2013

The effect of sputtering condition on the structural properties of ZnO thin films grown by RF magnetron sputtering system was investigated for TFT driver circuit. ZnO thin films were grown with ZnO target varying RF power and working pressure. Structural properties were investigated by X-ray diffraction (XRD) and atomic force microscope (AFM). The ZnO thin films have sufficient crystallinity on the 100W RF power. But, the surface roughness of ZnO films was increased as increased RF power. As increased working pressure from 5 mTorr to 15 mTorr, a full width at half maximum (FWHM) of ZnO (002) peak was increased.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 2009.10a
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• pp.927-930
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• 2009

We studied the solution processes of IGZO thin films and investigated the electrical characteristics of thin film transistor (TFT) with sol-gel processed InGaZn-oxide active semiconductor layer. In particular, the effect of composition variation and post annealing temperature were studied by using solutions having various metal cation ratios to optimize transistor performance.

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.13 no.3
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• pp.35-38
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• 2014

Flat panel displays fabricated on glass substrate use amorphous Si for data processing circuit. Recent progress in display technology requires a new material to replace the amorphous Si, and ZnO is a good candidate. ZnO is a wide bandgap (3.3 eV) semiconductor with high mobility and good optical transparency. ZnO is usually grown by sputtering using ZnO ceramic target. However, ceramic target is more expensive than metal target, and making large area target is very difficult. In this work we studied characteristics of ZnO thin-film transistor grown by rf sputtering using Zn metal target and $CO_2$. ZnO film was grown at $450^{\circ}C$ substrate temperature, with -70 V substrate bias voltage applied. By using these methods, our ZnO TFT showed $5.2cm^2/Vsec$ mobility, $3{\times}10^6$ on-off ratio, and -7 V threshold voltage.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 2007.08a
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• pp.926-929
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• 2007

A significant progress has been made in the characterization of zinc oxide (ZnO) semiconductor as a new semiconductor layer instead of amorphous Si semiconductor used in thin film transistor due to its high electron mobility at low deposition temperature which is quite suitable for flexible display and OLED devices. The wet pattering of ZnO is another important issue with regard to mass production of ZnO thin film transistor device. However, the wet behavior of ZnO thin film in aqueous wet etching solutions conventionally used un TFT industry has not been reported yet, in this work, wet corrosion behavior of RF magnetron sputtered ZnO thin film in various wet solutions such as phosphoric and nitric acid solutions was studied using by electrochemical analysis. The effects of deposition parameters such as RF power and oxygen partial pressure on corrosion rate are also examined.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.582-582
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• 2013

Oxide TFT (thin film transistor) active channel layer에 대한 저온 열처리 공정은 투명하고 flexibility을 기반으로하는 display 산업과 AMOLED (active matrix organic light emitting diode) 분야 등 다양한 분야에서 필요로 하는 기술로서 많은 연구가 이루어지고 있다. 과거 active layer는 ALD (atomic layer deposition), CVD (chemical vapor deposition), pulse laser deposition, radio frequency-dc (RF-dc) magnetron sputtering 등과 같은 고가의 진공 장비를 이용하여 증착 되어져 왔으나 현재에는 진공 장비 없이 spin-coating 후 열처리 하는 저가의 공정이 주로 연구되어 지고 있다. Flexible 기판들은 일반적인 OTFT (oxide thin films Transistor)에 적용되는 열처리 온도로 공정 진행시 열에 의한 기판의 손상이 발생한다. Flexible substrate의 열에 의한 기판 손상을 막기 위해 저온 열처리 공정이 연구되고 있지만 기존 열처리와 비교하여 소자의 특성 저하가 동반 되었다. 본 연구에서는 Si 기판위에 SiO2 (100)를 절연층으로 증착하고 그 위에 IZO (indium zinc oxide) solution을 spin-coating 한뒤 $250^{\circ}C$ 이하의 온도에서 열처리하였다. 저온 공정으로 인하여 소자의 특성 저하가 동반 되었으므로 소자의 저하된 특성 복원하고자 post-treatment로 고가의 진공장비가 필요 없고 roll-to roll system 적용이 수월한 remote-type의 APP (atmospheric pressure plasma) 처리를 하였다. Post-treatment로 APP를 이용하여 $250^{\circ}C$ 이하에서 소자에 적용 가능한 on/off ratio를 얻을 수 있었다.