SU-8 패시베이션을 이용한솔루션 IZO-TFT의 안정성 향상에 대한 연구 (Stability Enhancement of IZOthin Film Transistor Using SU-8 Passivation Layer)

서지정보

· 발행기관 : 대한전자공학회
· 수록지 정보 : 전자공학회논문지 / 52권 / 7호 / 33 ~ 39페이지
· 저자명 : 김상조, 이문석

초록

본 연구에서는 SU-8을 절연층으로 사용해 솔루션 공정을 바탕으로 하여 Indium Zinc Oxide(IZO) thin film transistor(TFT)의 안정성을 향상에 대해 연구하였다. 매우 점성이 강하며 negative lithography 용으로 사용되는 SU-8은 기계적, 화학적으로 높은 안정도를 가진다. 그리고 이 SU-8을 사용해 TFT층의 위에 스핀코팅을 사용해 절연막 층을 쌓고 photo lithography를 이용해 patterning을 하였다. SU-8층에 의한 positive bias stress(PBS)에 대한 전기적 특성 향상의 이유를 연구하기 위해 TFT에 X-ray photoelectron spectroscopy(XPS), Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR) 분석을 시행하였다. SU-8을 절연층으로 한 TFT는 좋은 전기적 특성을 보였으며, 전류점멸비, 전자이동도, 문턱전압, subthreshold swing이 각각 106, 6.43cm2/V·s, 7.1V, 0.88V/dec로 측정되었다. 그리고 3600초 동안 PBS를 가할 시 ΔVth는 3.6V로 측정되었다. 그러나SU-8 층이 없는 경우 ΔVth는 7.7V 였다. XPS와 FTIR을 분석한 결과, SU-8 절연층이 TFT의 산소의 흡/탈착을 차단하는 특성에 의해 PBS에 강한 특성을 나타나게 함을 확인하였다.

영어초록

In this work, SU-8 passivated IZO thin-film transistors(TFTs) made by solution-processes was investigated for enhancing stability of indium zinc oxide(IZO) TFT. A very viscous negative photoresist SU-8, which has high mechanical and chemical stability, was deposited by spin coating and patterned on top of TFT by photo lithography. To investigate the enhanced electrical performances by using SU-8 passivation layer, the TFT devices were analyzed by X-ray phtoelectron spectroscopy(XPS) and Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR). The TFTs with SU-8 passivation layer show good electrical characterestics, such as μFE=6.43cm2/V·s, Vth=7.1V, Ion/off=106, SS=0.88V/dec, and especially 3.6V of ΔVth under positive bias stress (PBS) for 3600s. On the other hand, without SU-8 passivation, ΔVth was 7.7V. XPS and FTIR analyses results showed that SU-8 passivation layer prevents the oxygen desorption/adsorption processes significantly, and this feature makes the effectiveness of SU-8 passivation layer for PBS.

참고자료

· 없음