폴리머 위에 엑시머 레이저 방법으로 결정화된 다결정 실리콘의 특성
Characteristics of Excimer Laser-Annealed Polycrystalline Silicon on Polymer layers
0
조회
0
다운로드
14
인용
0
참고문헌
키워드
초록
본 논문은 유기물로 이루어진 폴리머 기판상에 저온 다결정 실리콘 박막트랜지스터 제조방법에 대해 연구하였다. 먼저, 폴리머 기판에 화학증착방식으로 비결정 실리콘 박막을 증착하였고, 열처리 장치인 퍼니스로 탈수소 및 활성화 공정을 430도에서 2시간동안 진행하였다. 이후 엑시머 레이저를 이용하여 결정화를 진행하여 다결정 실리콘 반도체 막을 제조하였다. 이 박막은 박막트랜지스터 제작을 위한 활성층으로 사용하였다. 제작된 p형 박막트랜지스터는 이동도 77cm2/V·s, on/off 전류비는 107이상의 동작특성을 보였고, 이는 결정화된 박막내부에 결함 농도가 낮음을 의미한다. 이 결과로 유기물 기판상에 엑시머 레이저로 형성된 다결정 실리콘으로 제작된 전자소자는 플렉서블 AMOLED 디스플레이 회로 형성에 최적의 기술임을 알 수 있다.
Abstract
In this work, we investigated a low temperature polycrystalline silicon (LTPS) thin film transistors fabrication process on polymer layers. Dehydrogenation and activation processes were performed by a furnace annealing at a temperature of 430 ℃ for 2 hr. The crystallization of amorphous silicon films was formed by excimer laser annealing (ELA) method. The p-type device performance, fabricated by polycrystalline silicon (poly-Si) films, shows a very good performance with field effect mobility of 77 cm2/V·s and on/off ratio current ratio > 107. We believe that the poly-Si formed by a LTPS process may be well suited for fabrication of poly-Si TFTs for bendable panel displays such as AMOLED that require circuit integration.
참고문헌 (15)
- Guanghai Jin, "Simple Fabrication of a Three-Dimensional CMOS Inverter Using p-Type Poly-Si and n-Type Amorphous Ga–In–Zn–O Thin-Film Transistors", IEEE Electron Device Letters, 32(9), pp.1236~1238 (2011), Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)[DOI]
- Moojin Kim, "Effects of Excimer Laser Annealing Process on the Ni-Sputtered Amorphous Silicon Film", Electrochemical and Solid-State Letters, 13(10), pp.H346~ (2010), The Electrochemical Society[DOI]
- Moojin Kim, "Effects of high pressure annealing on the characteristics of solid phase crystallization poly-Si thin-film transistors", Journal of Applied Physics, 103(4), pp.044508~ (2008), AIP Publishing[DOI]
- M. J. Kim, "ITO", AlNdN, Electronics Letters, pp.2009, 45(8)[DOI]
- Kai Takeuchi, "Room temperature bonding and debonding of polyimide film and glass substrate based on surface activate bonding method", Japanese Journal of Applied Physics, 57(2S1), pp.02BB05~ (2018), Japan Society of Applied Physics[DOI]
- Xiaoyu Gao, "LTPS TFT Process on Polyimide Substrate for Flexible AMOLED", Journal of Display Technology, 11(8), pp.666~669 (2015), Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)[DOI]
- 김회광, "플렉서블 디스플레이 기반의 융합형 디자인개발에 관한 연구 - Head - Up Display 가상시나리오 구현을 중심으로 -", 디지털융복합연구, 14(1), pp.399~405 (2016), 한국디지털정책학회[DOI]
- 김기출, "기기 면적 대비 높은 화면 비율을 갖는 터치 패널 디스플레이 제조를 위한 차광 테이프의 개발", 융합정보논문지, 7(4), pp.75~81 (2017), 중소기업융합학회[DOI]
- A. Pecora, "Low-temperature polysilicon thin film transistors on polyimide substrates for electronics on plastic", Solid-State Electronics, 52(3), pp.348~352 (2008), Elsevier BV[DOI]
- R. Delmdahl, "Large-Area Laser-Lift-Off Processing in Microelectronics", Physics Procedia, 41, pp.241~248 (2013), Elsevier BV[DOI]
- Guanghai Jin, "New Pixel Circuit Design Employing an Additional Pixel Line Insertion in AMOLED Displays Composed by Excimer Laser-Crystallized TFTs", Journal of Display Technology, 8(8), pp.479~482 (2012), Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)[DOI]
- Moojin Kim, "Characteristics of polycrystalline Si TFTs fabricated on glass substrates by excimer laser annealing with nickel-sputtered amorphous Si films", Displays, 35(1), pp.1~5 (2014), Elsevier BV[DOI]
- K. B. Kim, "Effects of Grain Size in Sequential Lateral Solidification Processed on Active Matrix Organic Light Emitting Diode Displays", ECS Solid State Letters, 3(8), pp.R40~R43 (2014)
- Takashi Noguchi, "Influence of Grain Size Deviation on the Characteristics of Poly-Si Thin Film Transistor", Journal of the Korean Physical Society, 59(2), pp.298~303 (2011), 한국물리학회
- G. H. Jin, "Effects of gate insulator using high pressure annealing on the characteristics of solid phase crystallized polycrystalline silicon thin-film transistors", Journal of Applied Physics, 105(7), pp.074507~ (2009)