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표제지

목차

I. 서론 9

II. 이론적 배경 11

II-1. 박막 트랜지스터 (Thin Film Transistor, TFT) 11

II-1-1. TFT의 개요 및 분류 11

II-1-2. TFT의 구조 14

II-1-3. TFT의 동작 특성 16

II-2. 산화물 반도체 TFT (Oxide TFT) 19

II-2-1. 산화물 반도체 TFT의 개요 19

II-2-2. ZBTO (Zinc Barium Tin Oxide) 23

II-2-3. 고이동도 TFT의 필요성 및 연구 24

III. 실험 방법 28

III-1. 증착 장비 28

III-1-1. Sputtering 29

III-1-2. Evaporation 31

III-2. 분석 장비 33

III-2-1. XRD (X-ray diffraction) 33

III-2-2. AFM (Atomic force microscopy) 34

III-2-3. XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) 36

III-2-4. TEM (Transmission Electron Microscopy) 39

III-3. TFT의 제작 42

III-3-1. ZBTO 박막 증착 43

III-3-2. Source 및 Drain 전극 증착 43

III-3-3. 금속 보조층 증착 43

IV. 결과 및 고찰 45

IV-1. ZBTO TFT의 특성 45

IV-1-1. 제 1 원리 계산 45

IV-1-2. 물리적 특성 48

IV-1-3. 전기적 특성 53

IV-2. 금속 보조층에 의한 ZBTO TFT의 특성 58

IV-2-1. 제 1 원리 계산 58

IV-2-2. 물리적 특성 60

IV-2-3. 전기적 특성 64

V. 결론 72

참고문헌 73

ABSTRACT 76

표목차

Table 1. Experimental conditions of ZBTO layer and assisted metal... 44

Table 2. Intensity of M-O bond, Vo Bond, and contaminant related... 51

Table 3. Representative transfer parameters of ZTO and ZBTO TFTs... 53

Table 4. Amount of threshold voltage shift (△VTH) under NBS, PBS,...(이미지참조) 56

Table 5. Intensity of M-O bond and Vo Bond related sub-peaks in... 63

Table 6. Representative transfer parameters of ZBTO TFTs with... 66

Table 7. Amount of threshold voltage shift (△VTH) under NBS and...(이미지참조) 70

그림목차

Fig 2.1. Schematic diagram of TFT-LCD and OLED structure. 11

Fig 2.2. Schematic structure of a-Si TFTs. 13

Fig 2.3. Schematic structure of Poly-Si TFTs. 13

Fig 2.4. Structures of TFTs. 14

Fig 2.5. Structure of BCE TFTs and ES TFTs. 15

Fig 2.6. (a) Transfer curve and (b)output curve of TFTs. 18

Fig 2.7. Schematic orbital drawings for the carrier transport paths in... 20

Fig 2.8. Fabrication process flow of Oxide TFT with self-aligned... 22

Fig 2.9. Schematic structure of TFT with (a) bilayer structure and... 26

Fig 2.10. (a) Schematic structure and (b) optical image of TFTs... 27

Fig 3.1. Structure of sputtering equipment. 30

Fig 3.2. Schematic diagram of thermal evaporation deposition. 32

Fig 3.3. Schematic diagram of e-beam evaporation deposition. 32

Fig 3.4. Principle of XRD measurement. 33

Fig 3.5. Principle of AFM measurement. 35

Fig 3.6. Atomic force vs. distance. 35

Fig 3.7. Principle of XPS measurement. 38

Fig 3.8. Schematic of imaging and diffraction modes in TEM... 41

Fig. 3.9. Schematic structure of ZBTO TFTs. 42

Fig. 4.1. (a) Conduction band minimum (CBM) dispersions for the... 46

Fig. 4.2. (a) Calculated pair and angular distribution functions... 47

Fig. 4.3. XRD pattern of the ZBTO thin films for various BTO... 48

Fig. 4.4. TEM images of the ZBTO thin films for various BTO... 49

Fig. 4.5. (a) The transmittance, (b) optical band-gap, and (c)... 50

Fig. 4.6. XPS O1s spectra of ZBTO TFTs for various BTO powers. 52

Fig. 4.7. Transfer curve of ZTO and ZBTO TFTs for various BTO... 54

Fig. 4.8. Transfer curve of ZTO and ZBTO TFTs for various BTO... 57

Fig. 4.9. From the calculated integrated pair distribution functions... 59

Fig. 4.10. TEM images of the ZBTO thin films with (a) Ti and (b)... 60

Fig. 4.11. XPS depth profile of the ZBTO films with a (a) Ti and... 62

Fig. 4.12. XPS O1s spectra of (a) - (c) back - channel and (d) - (f)... 62

Fig. 4.13. Transfer curve of the (a) reference, (b) Ti-capped, and... 65

Fig. 4.14. (a) Transfer curve of ZBTO and conventional oxide... 66

Fig. 4.15. Log-log plot of the normalized noise spectral density... 68

Fig. 4.16. Transfer curve of ZBTO TFTs with various metal... 70

Fig. 4.17. Transfer curve of Al-capped ZBTO TFTs as a function... 71

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