Optimized Solution-Processed ZrO2 Dielectric Layer for a Thin-Film Transistor : 박막 트랜지스터를 위한 최적화된 용액 공정 ZrO2 절연층 :

조재희

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자료유형: 학위논문

저자정보: 조재희 (성균관대학교, 성균관대학교 일반대학원)

지도교수: 최병덕

발행연도: 2016

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2016

Optimized Solution-Processed ZrO2 Dielectric Layer for a Thin-Film Transistor : 박막 트랜지스터를 위한 최적화된 용액 공정 ZrO2 절연층

조재희 전자전기컴퓨터공 2016.01 학위논문

2014

Optimization of ZrO2 Thin Film Layer with Varying Annealing Temperature

조재희 , 최병덕 한국진공학회 학술발표회초록집 2014.08 학술대회자료

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Optimized ZrO2 dielectric layer for an amorphous oxide semiconductor (AOS) thin-film transistor (TFT) was proposed in this study via solution processing. Coating count and annealing temperature were determined to be 5 times and 350 ℃, respectively. This count and temperature were the result of the capacitance-voltage (C-V) characteristic. When a gate bias stress of -10 V was applied to ZrO2 films 5 times for 10 minutes, flat-band voltage (VFB) was shifted by +1.553 V. The leakage current density was 5.18×10-6 A/cm2 at gate voltage of -10 V. In addition, the ZrO2 films of 0.2 M were annealed at 350 ℃ for 2 h, with a smaller difference in the C-V hysteresis curve (20 mV) in the C-V hysteresis curve. The optimized ZrO2 film had a thickness of 139 nm, capacitance in an accumulation region of 138.23 nF/cm2, and a dielectric constant of 21.70. Based on these results, fabricated IGZO/ZrO2 TFT showed saturation mobility of 0.249 cm2/V s, which was higher than IGZO/SiO2 TFT.

#Solution process #ZrO2 #Thin-Film Transistor

1. INTRODUCTION 1
2. BACKGROUNDS AND RELATED WORKS 3
2.1. High-k Dielectric 3
2.2. Solution Process 7
2.3. Characterization of Electrical Properties 10
2.4. Oxide Thin-Film Transistor 16
3. EXPERIMENTAL SECTION 20
3.1. Synthesis of ZrO2 and IGZO Solutions 20
3.2. Metal-Insulator-Silicon (MOS) and Thin-Film Transistor (TFT) Device Fabrication 21
3.3. Electrical Measurement 22
4. RESULTS AND DISCUSSION 24
4.1. Thickness 24
4.2. Annealing Temperature 30
4.3. IGZO/ZrO2 and IGZO/SiO2 TFT 35
5. CONCLUSION 38
References 39
논문요약 42

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