TFT 산화물의 구조와 원리

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TFT란 Thin Film Transistor의 약자로 그대로 풀이를 하자면 얇은 막을 이용한 트랜지스터로 박막 트랜지스터라고 불린다. 트랜지스터는 간단하게 설명하자면 전압이나 전류의 흐름을 조절해서 증 폭하거나 스위치역할을 하는 장치를 말한다. TFT는 작은 반도체의 일종으로 전기적인 신호를 제어 해서 결과적으로 빛을 켜고 끄는 스위치 역할을 한다. 디스플레이에서 후면판은 메인 디스플레이 와 연관된 박막 트랜지스터를 구성하며, 각각의 픽셀을 키고 끄는 원리로 디스플레이의 해산도, 화면 재생 빈도, 전력 소비량 등을 결정한다.
TFT제조 공정은 유리 기판 위에 디스플레이의 기본 요소인 픽셀의 전극 스위치를 제작하는 공정이다. 반도체 제조 공정과 유사하며, 패턴 공정을 반복해서 진행한다.
TFT제조 공정은 유리 또는 PI기판 위에 전류가 흐를 수 있는 활성 층인 poly-silicon을 형성하고 그 활성층을 구동하기 위한 전극인 게이트, 소스, 드레인을 형성한다. 전류의 흐름을 결정하는 역 할을 하는 게이트에 전압을 가해주면, 소스와 드레인 전극 사이에 전공들이 모이게 되면서 채널 이 형성되고 소스에서 드레인으로 전류가 흐르게 된다. 이렇게 흐른 전류가 각 서브 픽셀에 전달 되면서 각 전류량에 따라 서브 픽셀이 각각의 밝기로 구동하게 만든다. 이 TFT에서 활성층에 어 떤 물질을 사용하느냐에 따라서 전자 이동도가 크게 달라지는데 이때 활성층에 α(armorphous)비 정질 물질을 사용하면 α-Si TFT, 산화물을 이용하면 oxide TFT이다.
TFT의 제조공정을 순서대로 나열하자면 아래와 같다.
1. 게이트 전극 형성: 처음으로는 활성층의 전류를 흐르거나 흐르지 않게 조절해주는 역할인 게이트 전극을 만든다.
2. 절연막과 활성층의 형성: 게이트 전극을 형성한 후에 게이트 절연막과 활성층을 만든다.

참고자료

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