박막트랜지스터 기술개발 현황 및 전망

전문가 제언

○ 박막트랜지스터(TFT)는 기판에 능동 반도체 층, 유전체 층, 금속 접점 등을 박막 형태로 증착한 전계효과 트랜지스터의 일종으로 실리콘 웨이퍼를 기판으로 사용하는 전통적인 트랜지스터와 달리 대개 유리 기판을 사용한다. TFT의 주요 응용분야는 TFT LCD이다. 트랜지스터들이 패널 자체에 내장되어 화소 간의 간섭을 줄이고 영상의 안정성을 향상시킨다. TFT 기술의 가장 큰 장점은 트랜지스터가 각각의 화소를 제어하므로 디스플레이의 속도가 빠르고 소비전력이 작은 것이다.

○ TFT는 다양한 반도체 재료를 이용하여 만들 수 있다. 일반적인 TFT 재료는 실리콘으로 비정질 실리콘, 마이크로결정 실리콘, 소결을 통한 다결정 실리콘 등이 있다. 이외에 카드뮴 셀레나이드(CdSe)와 같은 화합물 반도체, 산화아연과 같은 금속산화물 반도체 등이 있다. 또한 유기 반도체 재료를 사용한 유기 TFT, 투명 반도체 및 전극 재료를 사용한 투명한 TFT도 만들 수 있다.

○ 본고에서는 TFT 기술의 발전 과정을 검토하고 향후 TFT를 플렉시블 디스플레이나 투명 디스플레이, CPU와 같은 기능회로에 적용하기 위한 과제 등을 조망해 본다. 비정질 실리콘 TFT에 이어 산화물 기반 TFT, 마이크로결정 실리콘 TFT, 저온 다결정 실리콘 TFT, 유기 TFT 등에 대한 기술 개발이 진행되고 있다. 우리나라는 2000년대 초에 LCD 패널 출하량에서 종주국 일본을 추월하면서 TFT LCD 기술 및 시장을 선도하고 있으며, 각계에서 차세대 디스플레이를 위한 기술 개발이 활발히 진행되고 있어 부동의 지위를 확고히 할 것으로 기대한다.

○ 차세대 TFT 관련 기술개발 사례로는 그래핀을 이용한 투명 플렉시블 유기 TFT(2011년 포스텍, 성균관대), 비정질 IGZO TFT에 기반을 둔 투명 플렉시블 회로(2011년 경희대), 강화플라스틱 투명필름을 이용한 플렉시블 산화물 TFT(2010년 KAIST), 고리형 올레핀 폴리머 절연층과 n-형 유기반도체를 이용한 상보적 유기 전자회로(2010년 포스텍), 유기 폴리머 유전체를 사용한 이중게이트 IGZO TFT(2009년 연세대 명재민), 펜타센 유기반도체 박막을 사용한 저전압 구동 유기 TFT(2007년 연세대) 등이 있다.

저자

Yoshitaka Yamamoto

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

전기·전자

연도

2012

권(호)

51

잡지명

Japanese Journal of Applied Physics (1.2 set)

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

6000101~6000112

분석자

송*택

분석물

• 박막트랜지스터 기술개발 현황 및 전망.pdf [269,772 byte]

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