To improve the electrical characteristics and reliability of oxide semiconductor based thin film transistors (oxide-TFTs), several methods have been proposed and researched. In this study, an experiment was performed to identify the effect of hydrogen in oxide TFTs using $Al_2O_3$ layer deposited by atomic layer deposition (ALD) method. Unlike the previously reported negative effects of hydrogen, the beneficial role of hydrogen in oxide TFTs was studied in terms of defect passivation of hydrogen. In addition, a method to improve the performance and reliability of oxide TFT by using light irradiation was demonstrated. Using UV and NIR irradiation on oxide thin film with rapid thermal process (RTP) system, defects of oxide TFTs were effectively eliminated and the superb performances were achieved.
산화물 반도체 기반의 박막 트랜지스터의 전기적 특성 및 신뢰성을 향상시키기 위하여 여러 방법이 제안되었고 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 원자층 증착법을 통해 생성한 알루미늄 산화물 박막을 이용하여 산화물 박막 트랜지스터에서 수소가 미치는 영향을 규명하는 실험을 진행하였다. 기존에 알려진 수소의 부정적 효과와 다르게, 산화물 박막 트랜지스터에서 수소가 소자의 결함을 제거하여 특성을 향상시키는 이로운 역할에 대해 연구하였다. 또한 빛을 이용한 열처리를 사용하여 산화물 박막 트랜지스터의 특성과 신뢰성을 향상시키는 방법을 제안하였다. 급속 열처리 장비를 사용해 근적외선과 자외선을 병행하여 산화물 반도체 박막에 조사함으로써 산화물 박막 트랜지스터의 결함을 효과적으로 제거하고 우수한 소자 특성을 확보하였다.
