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Indium-Zinc 산화물 박막 트랜지스터 기반의 N-MOS 인버터

Indium-Zinc Oxide Thin Film Transistors Based N-MOS Inverter

전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers, v.30 no.7, 2017년, pp.437 - 440  

김한상 (충북대학교 전자정보대학) ,  김성진 (충북대학교 전자정보대학)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

We report on amorphous thin-film transistors (TFTs) with indium zinc oxide (IZO) channel layers that were fabricated via a solution process. We prepared the IZO semiconductor solution with 0.1 M indium nitrate hydrate and 0.1 M zinc acetate dehydrate as precursor solutions. The solution- processed I...

주제어

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문제 정의

  • 본 논문에서는 IZO 산화물 트랜지스터를 제작하였고 평가하였다. 제작된 소자의 mobility는 7.
  • 본 논문에서는 용액 공정으로 IZO 산화물 박막 트랜지스터를 제작하고, 기본 디지털 소자인 인버터를 구성해 봄으로써 산화물 박막 트랜지스터의 전자 소자로의 응용 가능성에 대해 연구하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
산화물 반도체의 제작 방법은 무엇이 있는가 기판 위에 박막을 형성하여 높은 전도도와 가시광 영역에서 우수한 투과도를 나타내는 본 연구에서는 IZO oxide TFT를 제작 평가하고, 제작한 소자를 이용하여 하고, 제작한 소자를 이용하여 N-MOS inverter [6,7]를 구성하였고 평가하여 inverter 소자로서의 특징을 확인하였다. 일반적으로 산화물 반도체는 ZnO, ZnSnO, ZnTinO, InGaZnO, InZnO (IZO) 계열의 물질이 주로 연구되고 있으며 용액공정(solutionprocess), 화학기상증착법(metal organic chemical vapor deposition), 펄스레이저증착법(pulsed lasor deposition), 스퍼터(RF magnetron sputtering)와 같은 다양한 방법으로 제작되고 있다 [8-11]. 이 중에서도 용액공정을 이용한 제작 방법이 큰 주목을 받고 있다.
산화물 반도체 제작 방법 중 용액공정을 이용한 제작 방법이 큰 주목을 받는 이유는 무엇인가 기존의 펄스레이저 증착법, 스퍼터와 같은 진공증착법은 비싼 장비와 유지비가 필요하다. 반면에 용액공정을 이용한 산화물 반도체의 제작은 저렴한 가격, 간단한 공정과정으로보다 짧은 시간에 높은 성능을 가지는 소자를 쉽게 제작할 수 있기 때문이다 [12,13].
IZO의 장점은 무엇인가 산화물 반도체의 일종인 IZO (indium zinc oxide) 는 넓은 밴드갭, 뛰어난 광 투과성 그리고 높은 mobility를 가지는 특징으로 인해서 투명 디스플레이의 back plane 소자에 응용이 가능한 신규 재료로 각광 받고 있다 [1]. 특히 빠른 이동도를 요구하는 대면적 디스플레이의 백플레인 소자로 활용이 가능하며, 차세대 기술인 투명전자 소자의 개발에도 응용할 수 있는 장점을 가지고 있다 [2-5].기판 위에 박막을 형성하여 높은 전도도와 가시광 영역에서 우수한 투과도를 나타내는 본 연구에서는 IZO oxide TFT를 제작 평가하고, 제작한 소자를 이용하여 하고, 제작한 소자를 이용하여 N-MOS inverter [6,7]를 구성하였고 평가하여 inverter 소자로서의 특징을 확인하였다.
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참고문헌 (14)

  1. S. W. Glunz, S. Rein, J. Y. Lee, and W. Warta, J. Appl. Phys., 90, 2397 (2001). [DOI: https://doi.org/10.1063/1.1389076] 

  2. K. Nomura, H. Ohta, K. Ueda, T. Kamiya, M. Hirano, and H. Hosono, Science, 300, 1269 (2003). [DOI: https://doi.org/10.1126/science.1083212] 

  3. H. Yabuta, M. Sano, K. Abe, T. Aiba, T. Den, H. Kumomi, K. Nomura, T. Kamiya, and H. Hosono, Appl. Phys. Lett., 89, 112123 (2006). [DOI: https://doi.org/10.1063/1.2353811] 

  4. C. G. Van de Walle, Phys. Rev. Lett., 85, 1012 (2000). [DOI: https://doi.org/10.1103/physrevlett.85.1012] 

  5. K. Nomura, H. Ohta, A. Takagi, T. Kamiya, M. Hirano, and H. Hosono, Nature, 432, 488 (2004). [DOI: https://doi.org/10.1038/nature03090] 

  6. D. Macdonald and L. J. Geerligs, Appl. Phys. Lett., 85, 4061 (2004). [DOI: https://dx.doi.org/10.1063/1.1812833] 

  7. J. E. Cotter, J. H. Guo, P. J. Cousins, M. D. Abbott, F. W. Chen, and K. C. Fisher, IEEE Trans. Electron Dev., 53, 1893 (2006). [DOI: https://doi.org/10.1109/ted.2006.878026] 

  8. B. S. Ong, C. Li, Y. Li, Y. Wu, and R. Loutfy, J. Am. Chem. Soc., 129, 2750 (2007). [DOI: https://doi.org/10.1021/ja068876e] 

  9. H. C. Cheng, C. F. Chen, and C. Y. Tsay, Appl. Phys. Lett., 90, 012113 (2007). [DOI: https://doi.org/10.1063/1.2404590] 

  10. Y. J. Chang, D. H. Lee, G. S. Herman, and C. H. Chang, Electrochem. Solid-State Lett., 10, H135 (2007). [DOI: https://doi.org/10.1149/1.2666588] 

  11. D. Redinger and V. Subramanian, IEEE Trans. Electron Dev., 54, 1301 (2007). [DOI: https://doi.org/10.1109/ted.2007. 895861] 

  12. W. B. Jackson, R. L. Hoffman, and G. S. Herman, Appl. Phys. Lett., 87, 193503 (2005). [DOI: https://doi.org/10.1063/1.2120895] 

  13. C. G. Choi, S. J. Seo, and B. S. Bae, Electrochem. Solid-State Lett., 11, H7 (2008). [DOI: https://doi.org/10.1149/1.2800562] 

  14. C. Y. Koo, K. K. Song, T. H. Jun, D. J. Kim, Y. M. Jeong, S. H. Kim, J. W. Ha, and J. H. Moon, J. Electrochem. Soc., 157, J111 (2010). [DOI: https://doi.org/10.1149/1.3298886] 

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