초록 ▼

TFT-LCD(thin film transistor-liquid crystal display)는 경박 단소의 현대적 요구에 부응하기 때문에 휴대용 컴퓨터나 휴대용 전화 등의 휴대용 정보통신기기와 종래의 CRT(cathode ray tube)를 대체하는 평판 표시 장치로 반도체를 능가할 만한수요가 예상되고 있다. TFT-LCD가 종래의 CRT를 대체하기 위해서 해결해야 할 가장큰 과제는 저가격화이다. 그래서 저가격화의 측면에서 비교적 저가의 유리를 기판으로 이용하는 수화된 비정질 규소 박막트랜지스터(a-Si:H TFT)

TFT-LCD(thin film transistor-liquid crystal display)는 경박 단소의 현대적 요구에 부응하기 때문에 휴대용 컴퓨터나 휴대용 전화 등의 휴대용 정보통신기기와 종래의 CRT(cathode ray tube)를 대체하는 평판 표시 장치로 반도체를 능가할 만한수요가 예상되고 있다. TFT-LCD가 종래의 CRT를 대체하기 위해서 해결해야 할 가장큰 과제는 저가격화이다. 그래서 저가격화의 측면에서 비교적 저가의 유리를 기판으로 이용하는 수화된 비정질 규소 박막트랜지스터(a-Si:H TFT)가 많이 이용되고 있다.TFT-LCD의 저가격화를 위해서는 a-Si:H TFT의 생산수율이 가장 큰 장애 요인이되고 있다. 본 연구에서는 이러한 생산수율의 행상을 위해서 박막트랜지스터의 제작 공정중에서 결함 발생률이 가장 높은 공정인 lithography단계를 줄이기 위한 방법으로 공정 단순화를 시도했다. 한편으로는 기존에 사용되고 있는 유리기판에 비해서 가격이 저렴한plastic 기판의 사용 가능성을 보기 위해서 a-Si:H박막의 저온증착을 시도했다.2차년도에 걸친 연구기간중, 1차년도에는 plastic 기판의 사용 가능성을 확인하기 위해서 a-Si:H 박막의 저온증착을 시도했는데 종래의 증착온도가 300℃ 정도인데 반하여 본 연구에서는 120℃이하의 낮은 온도에서 양질의 a-SI:H 박막이 얻어졌다. 종래에는 n-type으로 doping된 비정질 규소 박막을 증착시켜서 소스/드레인을 형성했는데 이러한 방법을 이용할 경우 본 연구의 저온 증착법을 이용하면 plastic 기판의 사용이 가능함을 알 수 있다.2차년도에는 공정 단순화를 위한 핵심공정인 박막트랜지스터의 소스/드레인을 저온에서 형성하기 위해서 p 이온으로 doping된 pd 박막위에 1차년도에 개발된 비정질 실리콘 박막을증착시킨 후에 250∼400℃에서 반응시켜서 Pd-silicide를 형성하면서 동시에 계면에 P 이온을 분포시키므로 소스/드레인에서 접촉 저항을 최소화시킬 수 있는 방법이 개발되었다.종래에는 a-Si:H TFT의 제작을 위해서는 6∼9개의 마스크가 요구되었는데 본 연구에서는 본 연구의 연구결과를 이용해서 마스크 수를 4개로 줄일 수 있는 공정 및 소자구조를제시하므로서 TFT-LCD의 저가격화에 기여하고 더 나아가서 구부릴 수 있는 plastic 기판을 이용한 flexible LCD의 개발에도 활용이 기대된다.

Abstract ▼

TFT-LCD(thin film transistor-liquid crystal display) recentlyattract much interest in the area of displays such as portable computer an other portablecommunication equipments. The TFT-LCDs are especially considered flat paneldisplays which can relpace the CRTs becanus of thir lightenee, th

TFT-LCD(thin film transistor-liquid crystal display) recentlyattract much interest in the area of displays such as portable computer an other portablecommunication equipments. The TFT-LCDs are especially considered flat paneldisplays which can relpace the CRTs becanus of thir lightenee, thinness, high qualityimage and low poower consumption. The production cost of the TFT-LCDs is amajor issue to be solved in order to replace the CRTs. In view of the cost, a-Si:HTFT is selected by most companies because relatively cheap glass can be used forsubstrates.The productive yield is a critical obstacle to decrease to production cost ofTFT-LCDs. In this research, it has been tried to decrease th number of hithographyprocess by the simplification of processing in order to improve production yield. Onthe other hand, low temperature deposition of a-Si:H thin film has benn tried to confirmthe possibility of usibg plastic substrates which are cheaper than glass substrtes.Usually a-Si:H thin films are deposited at around 300℃ in production lines. Inthe first year of this reserch, however, high quality a Si:H thin films have beenobtained at about 120℃. This result suggests that the plastic films and be used forsubstrates of TFT-LCDs if we also use this method for the transistors, which have lowcontact resistance, have been developed. The a-Si:H films were deposited on theP-doped Pd films. Pd silicide films were formed at the surfaces of Pd films filmswere distributed at the formed a-Si:H/pd silicide interface during Pd silicide formation.This results in the low contact resistance of the source/drain contact. The lowtemperature source/drain formation is the key process to simplify the processing.In general, the a-Si:H TFTs are fabricated using 6∼ masks. However, in thisresearch the a-Si:H TFT process and device structure which requires only 4 masks hasbeen suggested. Futhermore the low temperature deposition of a-Si:H provides apossibility which we can fabricate flexible LCDs using plastic substrates.

목차 Contents

• 목차...6
• I. 1차년도 연구 수행 결과...7
• I-1. 서론...7
• I-2. 실험 방법...17
• I-3. 결과...20
• I-4. 결론...26
• II. 2차년도 연구 수행 결과...27
• II-1. 서론...27
• II-2. 실험방법...32
• II-3. 결과...34
• II-4. 결론...39
• Reference...40
• 연구 수행 관련 논문 발표 목록서...41
• 자체 평가서...47