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Ⅰ. 디스플레이개념및범위 1. 디스플레이산업의개념및범위 디스플레이는다양한정보를인간이볼수있도록화면으로구현해주는영상표시장치를 통칭하며전자기기와사람과의인터페이스로, 각종전자기기로부터출력되는전기적정보 신호를광정보신호로변환하여인간이시각을통해인식할수있는숫자, 문자, 도형, 화상등

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제 1 장 집적회로 개요

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기획 꿈과미래를열어가는신산업기술 디스플레이의메가트랜드, 산화물 (Oxide) TFT 기술 박상희ㅣ한국전자통신연구원부품소재연구부문차세대디스플레이단산화물 TFT 연구실 Ⅰ. 서론클라우드컴퓨팅시대가열리고, 또한전자기기간의상호인터렉션이확대되고있으며, 초고속네트워크가진화해가는현재에기기와사람, 사람과사람, 그리고기기간을연결해주는디스플레이는모든생활의중심에있다고해도과언이아니다. 이러한디스플레이는최근에고해상도화, 대면적화, 그리고플렉시블디스플레이및투명디스플레이와같은새로운가치를창출할수있는제품의개발을기술적이슈로안고있다. 아이폰이나오기전만하더라도모바일디스플레이에서의 200 ppi 해상도구현은거의꿈과같은기술로여겨졌으나, 터치기술의디스플레이에의접목은 200 ppi 보다도더고해상도인레티나디스플레이에만족하지못하고최근에는 FHD 스마트폰 (440 ppi 이상 ) 이가장일반적인디스플레이가될조짐을보이고있을정도이다. 모바일기기의디스플레이가점점커지는것처럼 TV 의경우도 40 인치대를벗 어나 50인치대의 TV 가일반가정의거실을차지하다가이제미국에서는 70 인치 FHD TV 가주요소비대상이되어가고있고심지어수천만원을호가하는 80인치대의 UHD TV 도점차시장을확대해가고있다. 이러한디스플레이를 LCD 로구현하건 OLED 로구현을하건공통적으로필요로하는것이백플레인 (backplane) 기술이다. 디스플레이는전기적신호를받아인간눈으로인지할수있는광학적신호를제공하는장치인데디스플레이에서광학신호를내는소자에게전기적신호를전달하는것을백플레인이라고한다. 현재양산하고있는디스플레이에사용하는백플레인으로 LCD 구동에널리사용하는 a-si TFT, OLED 구동과고해상도 TFT-LCD 에사용하는저온폴리-실리콘 (Low Temperature Poly Silicon, LTPS) TFT, 그리고 2012 년에출시된샤프에서제작한 The new ipad 와 LGD 에서 2013 년에양산하기시작한 55 AMOLED TV에적용된산화물 TFT 가있다. 디스플레이의고해상도 그림 1. ( 왼쪽에서부터 ) 5 FHD TFT-LCD (LGD), 56 UHD AMOLED (SONY), 85 UHD TFT-LCD ( 삼성디스플레이 ), 투명 TFT-LCD (15% 투과도, LGD) 56 화학세계 2013. 08

디스플레이의메가트랜드산화물 TFT 기술 화를위해서는박막트랜지스터 (Thin film transistor, TFT) 의이동도성능이향상되어야하는데이는, 해상도가높아질수록각스캔라인 (gate line) 별축적용량커패시터충전에허락된시간이짧아지므로전하의이동도가커야하고, 더군다나고해상도화가될수록 TFT 의크기 (width) 가줄어들므로채널저항에의한전기신호처리가늦어지지않도록채널의이동도가커져야한다. 표1. 해상도에따른 scan line on time (240 Hz 구동 ) 그러므로, 고해상도라는디스플레이의기술적방향에발맞추어기존의 LCD 구동에사용하던 a-si TFT 보다더전기적성능이우수한 TFT 가필요할뿐만아니라대면적화구현을위해서는 LTPS TFT 공정보다단가가낮고대면적화공정이용이하고또한전기적특성도우수한 TFT 를필요로한다. 두가지의요구사항을모두만족시킬수있는 TFT 로산화물 TFT 가 2004 년부터주목받고있으며지난 8여년간 의엄청난연구를통해 2012 년부터양산에적용되기시작했다. 본장에서는이제는더이상거슬릴수없는디스플레이기술의메가트랜드가되어가고있는산화물 TFT 기술에대해서소개하고자한다. Ⅱ. 산화물 TFT 기술개요 1. 산화물반도체 (Metal oxide semiconductor) 산화물반도체는금속 cation 과산소 anion 의이온결합으로이루어진화합물반도체로서산화물반도체의전도대의최저점 (conduction band minimum, CBM) 의주구성요소는주로산화물반도체를구성하는금속들의 s 오비탈 (orbital) 들인반면가전자대의최대점 (valence band maximum, VBM) 은주로산소의 p 오비탈들로이루어져있다. 산화물반도체는홀캐리어가매우국한되어있어주캐리어는전자로서 n type 인데산화물반도체의전기적특성을일차적으로좌우하는것은산소의빈격자점 (vacancy) 과공정중에도핑된수소이다. 예를들어, 가장대표적인산화물반도체인 InGaZnO 의경우반도체를구성하는금속인듐 (In), 갈륨 (Ga), 아연 (Zn) 중에서산소와의결합이제일약한 In 이풍부한조성의반도체인경우상대적으로산소빈격자점형성이용이하게일어나며이는반도체내의캐리어농도를증가시키는요인으로작용한다. 또한산화물반도체박막형 표 2. 디스플레이용 TFT 특성 2013. 08 화학세계 57

기획 꿈과미래를열어가는신산업기술 그림 2. 산화물반도체에사용되는금속혹은비금속종류 성공정중에스퍼터장비내의수소혹은 TFT 공정중에유입되는수소는반도체의캐리어농도증가에결정적인역할을한다. 산화물반도체는캐리어농도가 10 x 10 21 cm -3 정도까지는농도가증가할수록이동도가함께증가하는특성을보이는데이로인하여적절한캐리어의농도조절이산화물 TFT 의특성확보에매우중요하다. 산화물 TFT 에사용하는산화물반도체의구성요소는 [ 그림 2] 에서보는바와같이매우다양하며특히 In, Sn은 s 오비탈의오버랩이용이하여이동도증가에많은영향을미치는원소들이다. 산화물반도체가비정질상태에서도큰이동도특성을보이는것은우선전도대 (conduction band) 의주구성요소가금속의 s 오비탈이어서결합각 (bond angle) 의의존성을덜보이기때문인것으로설명한다. 그러나비정질상태에서여러금속양이온의 s 오비탈로써전도대의최저점 (CBM) 을형성할경우각양이온과의오버랩정도가달라질수있으며이는 CBM 의방황변이 (fluctuation) 를야기시키므로전자의이동에제한을줄수있다. CBM 내의에너지격막 (barrier) 을넘어고이동도특성을보이기위해서산화물반도체의캐리어농도는타반도체대비더높아야하는것이다. 이러한현상은단일양이온 (single cation) 으로구성된반도체로써비정질을형성하기위해멀티음이온 (multi anion) 을도입한 ZnON 라는새로운종류의산화물반도체를도입하게되었으며현재이물질로 TFT 를형성할경우이동도 100 cm 2 /V s 을확보할수있다고알려져있다. 산화물 TFT 를제작할때산화물반도체박막의형성에다양한방법이도입된다. 가장일반적인증착법은스퍼터링법이며그외에물리적레이져증착법 (pulsed laser deposition, PLD), 원자층증착 (atomic layer deposition, ALD), 유기금속화학증착법 (metal organic chemical vapor deposition, MOCVD), 용액형전구체를스핀코팅한후열처리를통해박막을형성하는용액공정, 그리고용액형의전구체를미스트형체로분사시켜박막을형성하는 MIST CVD 법등을활용한다. 특히최근에는양산에서사용하는스퍼터장비증착법의균일도확보에서의한계로인하여대면적공정시, 균일도확보에어려움이많아지면서다양한전구체를활용한용액공정법이많이연구되고있다. 용액공정으로제작한산화물반도체박막의막질을향상시키기위해서는박막내의잔기 (residue) 를최소화하고박막의밀도를최대화하는것이가장중요한데이를구현하기위한방법으로수용액기반의전구체를사용하거나 UV 처리등의후처리공법등을도입하기도한다. 2. 산화물 TFT 구조박막트랜지스터 (Thin film transistor, TFT) 는결정질의 Si 벌크 (bulk) 를반도체로사용하는 MOSFET 대비박막형태의반도체막을전자혹은홀의전하가지나가는채널로사용하기때문에어떠한형태의절연막도기판으로사용할 58 화학세계 2013. 08

디스플레이의메가트랜드산화물 TFT 기술 그림 3. 용액공정에사용되는금속전구체의종류 (source: 제 6 회산화물 TFT workshop - 정선호박사 ) 수있는장점이있다. 이로인하여유리는물론플라스틱기판, 심지어종이도 TFT 의기판으로사용이가능하며앞서언급한것처럼다양한증착법을제작에이용할수있으며기판의확장성에제한이없다. TFT 구조에서의가장큰기준점은, 반도체막을중심으로게이트전극이어느위치에놓여있는지에따라반도체아래에있으면하부게이트 (bottom gate) 구조, 그리고반도체위에게이트전극이형성되면상부게이트 (top gate) 라고크게분류한다. 그외에채널의형성위치와 SD 의배치에따라동일평면상에있는경우코플라나형 (coplanar type) 이라하고서로다른공간상에위치할경우는스태거드형 (staggered type) 이라고한다. 산화물 TFT 의구조에대해설명하기앞서고해상도, 대면적디스플레이구현에필요한백플레인 (backplane) 의요구사항을먼저이해하는것이필요하다. 앞장에서고이동도의 TFT 가필요하다는것을설명했는데, 고해상도구현에있어가장중요한것은 RC 지연을최소화하는것이다. 여기서 R 은배선전극의저항을의미하고 C 는기생축전량을의미하는것으로전기적신호는 R과 C 의곱의양만큼 TFT 를지나면서전압강하 (potential drop) 이발생하므로배선저항은낮을수록 (Cu 기반의전극구조 ) 그리고 TFT 에서의기생축전량은작을수록좋다. TFT 에서의기생축전량은주로게이트전극과 SD 전극간의오버랩정도에따라, 그리고그사이에있는절연막의정전용량 (capacitance) 에따라결정되는양이므로전극간의오버랩을최소로하고게이트절연막 의 cap. 은작게할수록좋다. TFT 구조에서게이트전극과 SD 전극간의오버랩을최소로할수있는구조로서자기정렬 (self-aligned) TFT 가있는데이는 LTPS TFT 의구조와유사하다. 최근고해상도화의거대물결을타고산화물 TFT 도자기정합 TFT 의개발이한창이다. [ 그림 4] 는가장대표적인산화물 TFT 의구조이다. 기존의 TFT 구조대비산화물 TFT 가가지는독특한구조는 ESL TFT 이다. 이는 S/D 형성과정에서산화물반도체의후방활성층 (back channel) 이열화되는것을막기위해식각정지층 (Etch stop layer, ESL) 을반도체상에한층더형성하는것으로현재 TV용 FHD 능동형유기발광다이오드 (AMOLED) 제작에사용되는구조이다. 그러나 ESL TFT 의경우는 ESL 패턴형성으로인한마스크공정이한번더필요할뿐만아니라그림에서도얼른알수있듯이게이트전극과 SD 전극간의오버랩이제일큰구조이다. 그럼에도불구하고본산화물 TFT 는우수한전기적안정성을확보할수있어오랜기간연구되었던구조이다. OLED 구동용산화물 TFT 의경우기존에사용중인 LTPS TFT 대비전기적특성, 공정의간단성으로인한비용절감, 그리고대면적화의용이성을만족시킬경우경쟁력을가질수있다. 자기정렬산화물 TFT 는구조는 LTPS TFT 와매우유사하나공정온도가낮고레이저결정화, 도핑 (doping)/ 활성화 (activation) 등의반도체공정을필요로하지않을뿐만안정성확보에유리한상부게이트구조를가 2013. 08 화학세계 59

기획 꿈과미래를열어가는신산업기술 그림 4. 산화물 TFT 구조 지므로여러모로 LTPS TFT 대비경쟁력을가질수있다. 다만, 고이동도산화물 TFT 의경우 SD 의금속화 (metallization) 공정이아직까지안정화되지않아이에대한기술적인검증이필요한단계이다. TFT-LCD 용산화물 TFT 는무엇보다는 a-si TFT 와동일한구조 (BCE 구조 ) 로써 a-si TFT 대비우수한전기적특성을보여주는것이필요하다. 이는기존의 a-si line 을그대로활용해서제작될뿐만아니라 RC delay 측면에서도 BCE 구조가상대적으로게이트전극과소스 / 드레인전극간의겹침으로인해발생하는기생축전량이작아서유리하며 TFT 의사이즈도작아집적화에유리하기때문이다. 그러나아직까지 ESL TFT 대비우수한특성을보여주지못할뿐만아니라 SD 패터닝공정동안후방활성층이공정에노출되는데이때 SD 에천트 (etchant) 에견딤으로써에칭선택비를확보하는것이매우중요하다. 대부분의경우 H2O2 베이스의에천트로써선택비를확보하고는있으나신뢰성도같이확보하는것이매우중요하다. 3. Oxide TFT 의기술개발현황 2003 년과 2004 년 Science 와 Nature 지를통해보여 진산화물 TFT 의디스플레이적용가능성은지난 9 여년간디스플레이개발에많은변화를가져왔다. Si 기반의기술개발에초점이맞추어진능동매트릭스디스플레이는산화물 TFT 개발로크게돌아섰다. 아래그림은산화물 TFT 로구동된디스플레이개발현황을보여준다. ETRI 가세계최초로개발한 ZnO TFT 구동 AMOLED 와카시오에서개발한 ZnO TFT 구동 TFT-LCD 를시작으로하여이제 AMOLED TV 의양산화단계까지왔다. AM 디스플레이구현을위해 Oxide TFT 는 TFT 각구성요소인전극, 게이트절연막, 액티브 (active), 패시베이션 (passivation) 층의물질과공정의최적화뿐만아니라전기 / 광학적신뢰성향상을위한다양한연구가진행되었다. 산화물 TFT 의특성은이동도, Vth, 누설전류 (off-current), 점멸비 (on/off ratio), 문턱접압이하에서의기울기 (subthreshold swing, S.S), 그리고바이어스 / 광안정성 (bias/ photo stability) 등으로규정된다. 이들의특성은 TFT 를구성하는각박막들에의해서총체적으로결정되므로산화물 TFT 의특성확보를위해서는우수한특성의게이트절연막, 결함이적은산화물반도체, 반도체와절연막간의접점 (interface ) 에전하 (charge) 가트랩될수있는결함이없도 60 화학세계 2013. 08

디스플레이의메가트랜드산화물 TFT 기술 그림 5. 산화물 TFT 로구동된 AM 디스플레이발전현황 록잘형성하고, 소스 / 드레인전극의적절한선택과배리어특성이우수한패시베이션막의확보가중요하다. 동시에반도체박막형성전후의공정에의한산화물반도체의전기적특성의조절이중요하며또한적절한열처리공정으로비정질이온결합성반도체박막의막질을향상시켜야한다. 산화물 TFT 는액티브와의인터페이스를 SiO2 로형성해야안정적인소자특성을확보할수있다고많이알려졌다. 그 러나산화물 TFT 용 SiO2 의증착속도가낮을뿐만아니라절연막의 cap. 도많이낮아통상적으로는 SiNx/SiO2 이중구조의절연막을형성한다. 이때게이트절연막은박막내의수소함유량을최소화하는것이 TFT 의 Vth 특성에중요하며또한산화물 TFT 가가지고있는광학적불안정성을최소로하는데좋다고알려졌다. 또한인터페이스형성시게이트절연막의화학양론 (stoichiometry) 도바이어스안정성을개선할수있으므로 SiO2 증착시사용되는 SiH4 와 N2O 그림 6. 산화물 TFT 개발에서의주요이슈 2013. 08 화학세계 61

기획 꿈과미래를열어가는신산업기술 가스의양조정, 그리고플라즈마파워의최적화가중요하다. 뿐만아니라접점에서의전하트래핑 (charge trapping) 은바이어스스트레스하에서 Vth 가양수값의방향으로계속이동하는심각한현상을보여주므로게이트절연막의고품질을확보하는것은 TFT 에서제일중요한공정이라고해도과언이아니다. 연구수준에서는 ALD 를이용하여중착한알루미나박막을많이사용하고있으며특히 ALD 법은상부게이트 TFT 구현때에는채널에아무런손상을가하지않고게이트절연막을형성할수있기때문에아주우수한전기적안정성특성을보여준다. 최근에는용액공정을이용한절연막을이용하여고이동도산화물 TFT 를구현하고있으나아직은안정성측면에서증명된것은거의없는실정이다. 산화물 TFT 에서반도체는주로신규물질의탐색과공정의최적화가많이연구되었다. 앞서언급한것처럼 InGa ZnO 라하더라도조성에따라수없이다양한반도체를형성할수있다. InGaZnO 이외에도고이동도반도체후보로서 InGaO, InSnZnO 및인듐 (In) 이풍부한 InGaZnO, InZnO 그리고 ZnON 등이연구되었다. 산화물반도체의광학적불안정성이밴드갭내에존재하는산소빈자리 (oxygen vacancy) 에서기인하는것이알려진후산소결핍을억제하기위해다양한도판트들이 IZO 기반의산화물반도체에도입되었다. 산소와의결합이강한티타늄 (Ti), 탄탈럼 (Ta), 하프늄 (Hf), 지르코늄 (Zr) 등이첨가된 IXZO 반도체등이개발되었으나이들물질의경우 carrier 양을줄이기는하나실제산소의결핍을효과적으로막지는못했다. 왜냐면이러한도판트의 IZO 에의용해도 (solubility) 가그리좋지않 기때문이다. Hf 혹은 Zr이 10 원자 (atomic) % 이내로도입된 InHfZnO 혹은 InZrZnO 도삼성디스플레이에서매우공격적으로연구되었으나광학적안정성은유사한이동도를갖는조건에서, 서로유사한양으로알로이 (alloy) 를형성하는 InGaZnO (1:1:1) 대비좋지않았다. 그외산화물반도체공정에서제일중요한요소는산소분압비의최적화이다. 스퍼터링으로박막을증착시산소분압을높여서제작후열처리를하면여러전기적특성이우수해지나바이어스스트레스안전성특성은나빠진다. 이것은대부분높은산소분압에서는음이온손상에의한절연막계면에서의트랩형성을주요원인으로보고있다. 그러므로액티브증착시인터페이스에트랩형성을최소화하는공정의도입이필요하다. 반도체박막은반도체내의도너 (donor) ( 산소결함, H) 의조정, 양이온의조성비 ( 예 : In/Ga 비 ), 그리고반도체막의두께에영향을받는 Vth 의조절이무엇보다중요하다. 또한고해상도디스플레이를제작하기위해 30 cm 2 /V.s 이상의이동도를얻기위해서는신규조성의반도체확보가필요한실정이다. 에트리 (ETRI) 와소니 (Sony) 에서는각각전기적안정성이높으면서도이동도가 20cm 2 /V.s 이상을보이는 ZITO TFT 를발표하였고에트리에서는알루미늄 (Al) 이도핑된신규고이동도물질을이용한 TFT 를개발하였다. 최근에산화물반도체소재에서가장주목받는기술은 SEL 에서발표한 CAAC(C axis aligned crystal) 결정구조로서이는 InGaZnO 에서 In2O3 를 C측으로결정화하여박막내의결함을최소화함으로써전기적 / 광학적특성을향상 그림 7. 스퍼터링공정에서산소분압이바이어스스트레스안정성에미치는영향 62 화학세계 2013. 08

디스플레이의메가트랜드산화물 TFT 기술 그림 8. CAAC 박막특성및이를이용한 oxide TFT 특성 그림 9. 반도체박막의이중구조를이용한산화물 TFT 특성 시키고특별히 BCE 구조로소자를제작하여도매우안정한소자특성을보여준다. 샤프에서양산하는산화물 TFT 는이박막을이용하여제작하는것이다. 그러나 CAAC 필름을어떻게형성하는지는아직도베일에싸여있다. 그외에산화물반도체관련최근연구로서고이동도확보를위한이중구조의반도체도입이있다. 반도체에별도의도핑층의삽입이나도핑공정없이직접소스 / 드레인과접촉하게되는산화물 TFT 의경우금속과반도체의 band-offset 이큰경우에는접촉저항을유발한다. 반도체와금속의접합이저항성분을가지게될경우는 TFT 의이동도의감소를유발하고 Vds 값이작은영역에서출력곡선 (output curve) 에서의왜곡도야기시킨다. 이러한접촉저항은짧은채널 (short channel) 에서더욱두드러지게된다. 전극의선택은대면적에서소자특성의균일도에도영향을미치게되는데, 소니는 Ti가반도체와접촉하는경우에비해 Mo 로접촉하는경우 TFT 의균일도가더좋다고보고한바있다. 이는아래에서보는것처럼반도체와접촉하는금속이반도체내의 In2O3 의산소와의반응으로부터산화물을형성하고이렇게형성된전극금속산화물박막분포는패널내의 Vth 균일도에영향을준다. 디스플레이의대형화와고해상도는백플레인전극의저저 2013. 08 화학세계 63

기획 꿈과미래를열어가는신산업기술 항특성을요구하고이는산화물 TFT 에서도 Cu 기반의전극을필요로한다. Cu 전극의개발은 S/D 전극형성이후의패시베이션공정과도관련이있는데나중에기술될패시베이션공정시 SiO2 를증착할경우산화분위기에 Cu 가노출이되며이는 Cu 의산화를야기시키므로저온증착의 SiO2 를사용해야하며이경우배리어특성은열화될수밖에없다. 이러한문제를해결하기위해 ALD Al2O3 와 PECVD SiNx 이중구조가제안되었다. 산화물반도체는공기중의 O2의흡착 / 탈착에의해서, 또한수분에서공급되는 H 에따라서도전기적특성이달라진다. 이는바이어스스트레스중에는더악화되는현상이므로산화물 TFT 의패시베이션막의특성이매우좋아야하는데통상적으로고온에서증착하는절연막이저온에서증착하는것에비해배리어특성이더우수하다. 또한 SiO2 보다는 SiNx 의배리어특성이더우수하다. 그럼에도불구하고 SiNx 을배리어막의첫번째층으로사용하지못하는것은 PECVD 로 SiNx 를증착하는과정에서주입되는수소에의해산화물반도체의전기적특성조정이불가하기때문이다그러므로패시베이션막을형성할때는첫번째층은수소주입이적은것으로, 그리고두번째층으로배리어특성이좋은막의이중구조로형성하는것이바람직하며 ALD 를이용한배리어막이매우유용하다. AM 디스플레이패널의백플레인소자로서산화물 TFT 를안정적으로적용하고, 해당기술로제품을양산하기위해서는디스플레이모드에따라다음의요구사양이반드시검토 되어야한다. AMOLED 의경우는게이트전압바이어스스트레스상황에서의문턱전압안정성이다. 이특성은주로게이트전압온도스트레스 (BTS) 라고불리며, 주로양의게이트전압바이어스스트레스 (positive bias stress) 상황에서 60, 100,000 시간의안정성목표값을만족해야할필요가있다. 또한, OLED 가발광되는상황또는외광이지속적으로유입되는상황에서일정한전류를흘리고있는 TFT 의 on 상태의동작안정성이다. 이특성은정전류광바이어스스트레스하에서의안정성 (CCS) 라고불리며, 다양한바이어스상태및조광조건에따른산화물 TFT 의 CCS 동작안정성및특성변동기구에대한연구결과가발표되고있다. 미미한 Vth 변화에도패널의휘도변화가커서 TFT 의신뢰성이매우좋아야하는 AMOLED 에비해 TFT-LCD 는상대적으로 Vth 변화량의수용폭이큰편이다. 그럼에도불구하고산화물 TFT 의 TFT-LCD 적용이용이하지만은않은것은음의게이트전압바이어스스트레스 (negative bias stress) 하에서광을조사하였을경우 Vth 변화량때문이다. 이는산화물 TFT 가이조건하에서 Vth 변화량이제일크기때문이다. CAAC TFT 가가장주목받는큰이유이기도하다. III. 맺음말산화물 TFT 는소재, 소자구조, 공정최적화및안정성확보를위한원인확보등의다양한연구를통하여단기간내에양산이가능한소자가되었다. 그럼에도불구하고기존의 그림 10. ALD Al2O3/PECVD SiNx 이중구조로패시베이션한산화물 TFT 특성 64 화학세계 2013. 08

디스플레이의메가트랜드산화물 TFT 기술 a-si TFT 혹은 LTPS TFT 대비경쟁력을갖기위하여균일도이슈, 신뢰성의개선, 그리고이동도 50cm 2 /V.s 이상의고이동도소자확보등의숙제를안고있다. 최근이러한숙제를풀기위한다양한연구결과들이발표되고있으며산화물 TFT 의 TFT-LCD 그리고 AMOLED 에의적용은디스플레이분야에서새로운기회를제공할것으로여겨진다. 산화물 TFT 백플레인의성공은산화물반도체재료의이해와산화물 TFT 특성의보완이가능한새로운기능의재료개발에달려있다고해도과언이아니다. 예를들어음의게이트 전압바이어스하에서광을조사시 Vth 가음의방향으로이동하는것은본질적인문제이며특히고이동도의경우그정도는더클것이다. 그러므로근본적으로빛을차단할수있는재료의개발등이필요하다. 또한용액공정을통한산화물 TFT 의성능향상을위한재료의개발역시궁극적으로프린팅으로저가의산화물 TFT 일렉트로닉스를개발하는데반드시필요한기술이다. 이에화학기반의견고한연구는산화물 TFT 의응용범위확대에크게기여할것으로기대된다. 참고문헌 1. T. Kamiya, K. Nomura, M. Hirano, and H. Hosono, Phys. Status Solid c, 5, 3098 (2008) 2. Kamiya T, Nomura K and Hosono H. Phys. Status Solidi a, 206, 860 (2009) 3. Kamiya T and Hosono H NPG Asia Mater. 2 1522 (2010) 4. Kamiya T, Nomura K and Hosono H. Disp. Technol.,5, 462 (2009) 5. Suresh A and Mutha J. F. Appl. Phys. Lett. 92, 033502 (2008) 6. D.-H. Cho,S Yang, C. Byun, J. Shin, M. K. Ryu,S.-H. K. Park, C.-S. Hwang, S. M. Chung, W.-S. Cheong, S. M. Yoon, and H.-Yo. Chu, Appl. Phys. Lett. 93, 142111 (2008) 7. S.-H. K. Park, C.-S. Hwang, M. Ryu, S. Yang, C. Byun, J. Shin, J.-I. Lee, K. Lee, M. S. Oh, and S. Im, Adv. Mater., 21,678 (2009) 8. J.-H. Shin, J.-S. Lee, C.-S. Hwang, S.-H. K. Park, W.-S. Cheong, M. Ryu, C.-W, Byun, J.-l. Lee and H. Y. Chu, ETRI Journal, 31, 62 (2009) 9. J. Lee, J.-S. Park, Y. S. Pyo, D. B. Lee, E. H. Kim,D. Stryakhilev, T. W. Kim, D. U. Jin, and Y.-G. Mo, Appl. Phys. Lett. 95, 123502 (2009) 10. S.-H. K. Park, D.-H. Cho, C.-S. Hwang, M. Ryu, S. Yang, C. Byun, S. M. Yoon, W.-S. Cheong,and K. I. Cho, IMID Digest, 385 (2009) 11. M. K. Ryu, S. Yang, S.-H. K. Park, C.-S. Hwang, and J. K. Jeong, Appl. Phys. Lett. 95, 173508 (2009) 12. E. Fukumoto, T. Arai, N. Morosawa, K. Tokunaga, Y. Terai, T. Fujimori and T. Sasaoka, IDW 10, 631 (2010) 13. T. Arai, N. Morosawa, K. Tokunaga, Y. Terai, E. Fukumoto, T. Fujimori, T. Nakayama, T. Yamaguchi and T. Sasaoka, SID 10 DIGEST. 1033 (2010) 14. P. S. Yun, M. Naito, R. Kumagai, Y. Sutou and J. Koike, SID 11 DIGEST. 1177 (2011) 15. R. Hayashi, A. Sato, M. Ofuji, K. Abe, H. Yabuta, M. Sano, and H. Kumomi, SID 08 DIGEST. 621 (2008) 16. N. Morosawa, Y. Ohshima, M. Morooka, T. Arai and T. Sasaoka, SID 11 DIGEST, 479 (2011) 17. T. Kamiya1, K. Nomura, and H. Hosono, Sci. Technol. Adv. Mater. 11, 044305 (2010) 18. B. Ryu, H.-K. Noh, E.-A. Choi, and K. J. Chang, Appl. Phys. Lett. 97, 022108 (2010) 19. M. Tsubuku, R. Watanabe, N. Ishihara, H. Kishida, M, Takahashi, S. Yamazaki, Y. Kanzaki, H. Matsukizono, S. Mori, T. Matsuo, SID 2013 DIGEST. 166 (2013) 2013. 08 화학세계 65