| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2014년 가을 (11/27 ~ 11/28, 대전컨벤션센터) |
| 권호 | 20권 2호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료(Electronic and Semiconductor Materials) |
| 제목 | Reliability of Poly-crystalline Indium-Gallium-Zinc-Oxide Thin Film Transistors under Bias and Light Illumination Stress |
| 초록 | 그동안 비정질-IGZO TFT 소자는 높은 전자이동도와 낮은 공정온도 및 가시광선 영역에서의 높은 투명도 등의 우수한 특성 때문에 차세대 고성능/대면적 디스플레이 구동에 적합하다는 이유로 현재까지 많은 연구가 집중되어 왔다. 하지만, 반복적인 소자 구동에서 발생하는 빛과 전압 스트레스는 심각한 문턱 전압의 이동을 유발하며, 이러한 문턱 전압의 이동은 소자 신뢰성을 열화시킨다. 이러한 소자 신뢰성 저하 문제를 해결하기 제안된 여러 방법 중에서 최근 일본에서 c-축 방향으로 성장한 결정 구조를 갖는 IGZO 박막이 제안되었다. 이러한 C-axis aligned crystal (CAAC)-IGZO 박막은 낮은 결함 밀도 때문에 기존 비정질 IGZO 박막에 비해 우수한 소자 신뢰성을 나타내었다. 본 연구진은 이러한 결과에 대해 과연 특정한 결정질 구조가 아닌 다결정 구조를 가지는 박막에서도 같은 신뢰성 개선 효과가 나타날지 의문을 가졌다. 따라서 특정 방향성을 가지는 결정질 IGZO 박막이 아닌 다결정을 나타내는 IGZO 박막의 소자 신뢰성을 기존 비정질 IGZO 박막과 비교하여 평가해보았다. 더불어 박막의 결정화 정도가 소자 신뢰성에 미치는 영향을 체계적으로 분석해보았다. 본 발표에서는 열처리 온도에 따른 박막의 미세구조를 분석하였고, TFT 소자를 제작하여 기본적인 전기적 특성을 측정하였다. 그 이후 빛과 전압 스트레스 요인에 따른 신뢰성 평가를 체계적으로 진행하였다. 결과적으로 특정한 결정 구조를 가지지 않더라도 IGZO 박막의 결정화 자체가 소자 신뢰성 향상에 중요한 역활을 한다는 사실을 알 수 있었다. |
| 저자 | 권장연1, 박경1, 신현수2, 배종욱2 |
| 소속 | 1연세대, 2LG Display (R&D Center) |
| 키워드 | InGaZnO (IGZO); Thin Film Transistor (TFT); Display; Reliability; Poly-crystalline |
