LTPS (Low-Temperature Polycrystalline Silicon) TFT with an Amorphous Silicon Buffer Layer and Source/Drain Extension
비정질 실리콘 버퍼층과 소스 / 드레인 확장이 있는 저온 다결정 실리콘 (LTPS) 박막 트랜지스터
- 주제(키워드) AMOLED , LTPS (Low-Temperature Polycrystalline Silicon) TFT , GIDL (Gate-Induced Drain Leakage) , SDE (Source/Drain Extension) , a-Si:H buffer layer
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 최우영
- 발행년도 2021
- 학위수여년월 2021. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 전자공학과
- UCI I804:11029-000000065936
- 본문언어 영어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
As mobile devices become more high-performance, the power reduction of LTPS TFT, a switch transistor of AMOLED displays, is becoming an issue. To reduce the off-state leakage current, a low-leakage poly-Si thin-film transistor featuring a hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) buffer layer and source/drain extension (SDE) is proposed. This structure effectively reduces the off-current by suppressing the two leakage current generation mechanisms with low on-current loss. The a-Si:H buffer layer with a large energy band gap (Eg) suppresses the thermal generation mechanism to reduce the minimum leakage current and increase the on/off current ratio. In addition, forming a lightly doped region near the drain relieves the electric field and suppresses the field enhancement generation mechanism in the off-state. In this study, through TCAD simulation, we proved that the proposed TFT structure reduces the off-current by more than 104 times while maintaining the on-current of the conventional LTPS TFT.
more초록/요약
모바일 디바이스가 고성능화 될 수록, AMOLED 디스플레이의 스위치 트랜지스터인 LTPS TFT의 전력 감소가 이슈화되고 있다. 오프 상태의 누설전류를 줄이기 위해 수소화 비정질 실리콘 (a-Si:H) 버퍼 층과 소스 /드레인 확장 (SDE)을 특징으로 하는 저 누설 poly-Si 박막 트랜지스터를 제안한다. 이 구조는 낮은 온 전류 손실로, 2 개의 누설 전류 생성 메커니즘을 억제하여 오프 전류를 효과적으로 줄인다. 밴드 갭 에너지 (Eg)가 큰 a-Si:H 버퍼 층은 열 생성 메커니즘을 억제하여 최소 누설 전류를 줄이고 온 / 오프 전류 비율을 높인다. 또한, 드레인 근처에 저 농도로 도핑 된 영역을 형성하면 전계를 완화시켜 오프 상태에서 전계 강화 생성 메커니즘을 억제한다. 본 연구에서는, TCAD 시뮬레이션을 통해 제안된 TFT 구조가 기존 LTPS TFT의 온 전류를 유지하면서 오프 전류를 104배 이상 낮추는 것을 입증했다.
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