As the trends of display technology focuses on larger panel size along with higher resolution, recently represented by Ultra-High Definition (UHD) TV over 100-inch size, performance of the Thin-Film Transistor (TFT) has been much important. However, conventional a-Si:H TFT is hard to satisfy the specification demands for the recent trends beyond UHD. In this situation, the advent of new technology called oxide TFT has been to the fore because of the higher mobility, lower subthreshold swing (S.S.), and higher on/off ratio against the a-Si:H TFT. Furthermore, for the needs to the large-sized and high-definition display as before said, applying copper electrode to the high-mobility oxide TFT is making progress.
For high-mobility oxide TFT with excess carrier amount, there are several issues of controlling bias-temperature stability, and threshold voltage especially sensitive for short-channel TFT. Therefore, effects of source/drain to active material characteristics are also important not only for ohmic contact, but also for source/drain etchant selectivity to active, surface reaction at the interface and the barrier property for copper when the copper is used as electrode material. Here we report a source/drain material composited with molybdenum, aluminum, and titanium (MoAlTi). By applying this material to our high-mobility AITZO oxide TFT, several differences between MoAlTi and conventional pure Mo source/drain have been observed.
본 연구는 고이동도 산화물 반도체 기반 박막 트랜지스터의 금속 전극에 관한 것으로서, 향후 구리 배선을 적용을 염두한 구리 확산 방지 특성 또한 연관지어 다루고 있다. 이는 앞서 설명한 디스플레이의 고해상도화 및 대면적화에 필요한 해결 과제 중 알씨 딜레이 (RC delay) 부분과 관련되어 있다. 저저항 금속 배선 물질의 관점에서는, 비저항 특성 및 비용적 부분을 모두 고려하였을 때 구리를 사용하는 것이 가장 유리하다. 하지만, 구리의 경우 인접한 영역으로 확산되어 전파되고자 하는 경향이 매우 강한 것으로 알려져 있다. 따라서, 구리가 확산하여 인접한 박막에 영향을 미치는 것을 막아야 한다. 본 연구에서는 새로운 전극 물질의 구리 확산 방지 특성을 분석하고, 실제로 고이동도 비정질 산화물 반도체 박막 트랜지스터에 적용하였을 때 공정 가능성 및 소자 특성 등에 대해 알아보았다. 이를 통해, 고이동도 산화물 반도체에서 신규 소스-드레인 조성 물질의 영향을 분석하고, 다른 소재들과 비교하였을 때 구리 확산 방지 특성을 알아보았다.
