로직과 메모리 소자 3차원 적층구조 구현을 위한 산화물반도체 수직채널 트랜지스터 공정 및 성능 고도화
산화물 기반 수직채널을 가지는 구동 FET와 메모리 FET가 비평면 구조 상에 적층된 2T형 메모리 셀 소자의 구현과 특성 최적화를 위한 핵심 원천기술을 확보한다. 이를 위한 대표적 소재/소자 성능의 최종 정량 목표는 다음과 같다. o 수직채널 구동 FET의 채널길이 및 전류구동능력: 50nm 이하 및 50μA/μm 이상o 수직채널 메모리 FET의 채널길이...
산화물반도체
로직소자
비휘발성메모리
전계효과트랜지스터
3차원소자
2
2020년 3월-2024년 12월
|486,956,000원
초고해상도 디스플레이를 위한 비평면 TFT 구조 및 공정 기술 개발
ㅇ3500ppi 급 픽셀 개발 및 적층형 수직채널 산화물 TFT 고도화 및 3000ppi급 적층형 LTPO TFT 회로 기술 개발 - 주관기관(한국전자통신연구원) : 3500ppi급 픽셀 개발 - 참여기관 1(경희대학교 1) : 복층구조 LTPO TFT를 이용한 초고해상도 3000ppi급 게이트 드라이버 개발 - 참여기관 2(경희대학교2) : 고성능/고...
초고해상도 백플레인
수직채널 TFT
적층형 TFT
가상증강현실
홀로그램
3
주관|
2017년 2월-2020년 2월
|90,000,000원
이원계 금속산화물 강유전체 박막 적용 비휘발성 메모리 트랜지스터 개발
본 제안과제에서는 기존의 다원계 산화물 강유전체 대신 HfO2 기반의 이원계 금속산화물 강유전체 박막을 FET의 게이트절연막에 사용하는 CMOS 정합 단일트랜지스터형 강유전체 메모리 소자 기술 분야의 핵심 원천기술 확보를 목표로 한다. 본 연구에서는 기존 연구의 문제점과 기술과제를 해결하고, 연구목표의 정량 항목을 달성하기 위해 다음과 같은 내용으로 연차별 연구를 추진한다.
(1) 1차연도에는 이원계 금속산화물 강유전체 박막공정 개발 및 메모리 소자 제작을 위한 소재물성을 최적화한다.
o 원자층증착법 (ALD)을 이용한 이원계 금속산화물 강유전체 박막 증착 공정 기술 개발
o 나노스케일 강유전체 박막의 강유전성 발현 공정 기술 개발
o 메모리 트랜지스터 적용을 위한 강유전체 박막의 물성 제어기술 개발
(2) 2차연도에는 이원계 금속산화물 강유전체 게이트절연막 적용 메모리 트랜지스터 제조공정을 최적화한다.
o 이원계 금속산화물 강유전체 게이트절연막 적용 메모리 트랜지스터 소자 설계
o 강유전체 게이트절연막 메모리 트랜지스터 제작 공정 최적화
o 이원계 금속산화물 강유전체 메모리 트랜지스터 성능 평가 및 물성 상관관계 도출
(3) 3차연도에는 이원계 금속산롸물 강유전체 메모리 트랜지스터 성능 및 동작 신뢰성을 고도화한다.
o 강유전체 메모리 트랜지스터 저전압/고속동작 기술 개발
o 강유전체 메모리 트랜지스터 고신뢰성 동작 기술 개발
o 이원계 금속산화물 강유전체 게이트절연막 메모리 트랜지스터 성능 고도화 기술 개발
상기 연차별 연구내용을 수행하기 위한 세부 5개의 추진전략을 마련하여 기술개발을 진행한다.
본 과제는 산화물 저항변화 메모리와 산화물반도체 TFT 구동회로를 한 칩에 모아, 학습 능력을 가진 시냅스 소자와 뉴런 디바이스를 구현하는 연구임.
연구 목표는 적응학습형 시냅스 소자의 동작 메커니즘 규명, 산화물 조성 탐색 및 신개념 소자 구조로 고성능화, 박막·소자 제조공정 최적화, TFT 집적 형태의 뉴런 디바이스 구동방법 도출로 요구 성능 만족에 있음. 기대효과로 병렬처리 뉴럴컴퓨팅, 하드웨어 기반 인공지능, 차세대 비휘발성 메모리 및 투명·유연 적응학습형 전자 구현, 신규 시장 및 지적재산권 조기 확보, 그린 일렉트로닉스 기여 기대됨.
에너지 절감을 위한 7인치기준 2W급 환경적응 (Light Adaptable Space Adaptable ; LASA) 디스플레이 신모드 핵심원천기술 개발
▶ LASA 디스플레이용 LASA 신모드 소자 기술 개발
; 반사/자발광 기능 가변 소자 구조 기술
; 발광층 RGB별 광 투과도 및 발광방향 선택성 조절 기술
; LASA 백플레인/표시부 integration 기술
▶ LASA 디스플레이용 고반사도 및 고색재현율 표시부 소재/소자 기술 개발
; Light adaptable 고반사도 및 발색 소재 기술
; 반사/자발광 기능 가변용 소재 기술
▶ 자원 친화형 (In. Ga Free) 다성분계 반도체 소재 및 TFT 소자 개발
; 상압 CVD 공정 활용 다성분계 반도체와 상압 ALD 공정 활용 절연막을 이용한 TFT 집적화 기술 개발
; 상압 공정을 이용한 다성분계 반도체 소재 최적화
; 나노 입자 기반 금속 잉크 및 용액공정용 유/무기 하이브리드 절연막
소재 개발
▶ LASA 디스플레이용 신공정 기술 개발
; Offset Based Roll Printing 기반 미세 패턴용 다층 Additive 공정 개발
; Interconnection용 저온 용융 접합 공정 개발
; 고효율 상압/진공 하이브리드 발광층 기술 개발
▶ LASA 디스플레이 구동 알고리즘 개발
; 발광/반사형 모드 자동 변환 IP 설계
; 고속 대용량 System 데이터 인터페이스 IP 설계
; 고속 대용량 Intra 데이터 인터페이스 IP 설계
▶ LASA 디스플레이 표준화 기술 개발
; LASA TFT 소자 측정/신뢰성 국제 표준화 기술 개발
▶ 참여기관
- 참여기관 (삼성 SMD) : 대면적 LASA 패널의 수요 기업
- 참여기관 (코오롱 생명과학) : 광추출용 산란층 소재 최적화 기술
- 참여기관 (실리콘 ？스) : LASA 구동 IC 설계 기술
- 참여기관 (엘엠에스) : 광추출용 구조체 최적화 기술
- 참여기관 (TES) : 다성분계 반도체 TFT용 증착 장비 수요 기업
- 참여기관 (유플러스비젼): LASA 집적화 공정 및 모듈 기술
: 베젤프리 패키징 실장기술 관련 구조 설계 및 mock-up 제작
: LASA 인터페이스 부 집적화 공정 및 얼라인 기술 개발
- 참여기관 (DNF) : 다성분계 반도체용 용액 소재 수요 기업
- 참여기관 (SDT) : LASA 디스플레이 구동 기술
: LASA 디스플레이용 패널 구동용 FPC 설계 및 본딩 제작
: LASA 디스플레이용 발광/반사 패널 구동 보드 설계 및 제작
- 참여기관 (나노브릭) : 반사 디스플레이용 소재 기술
- 참여기관 (고려대): Stretchable 백플레인 기술
: Stretchable 기판에 AM 백플레인 소자 어레이의 제작 및
rigid 기판의 어레이와 특성 비교
: Stretching 가능한 다양한 몰드 및 공정 기술 개발
- 참여기관 (경희대) : LASA 디스플레이용 구동회로 설계 기술
: LASA 디스플레이용 발광/반사 픽셀 및 패널 설계
: LASA 디스플레이용 발광/반사 패널 구동 방식 개발
- 참여기관 (경희대) : ASA 디스플레이용 백플레인 임베디드 소자 기술
: LASA 디스플레이용 메모리 소자 임베디드 픽셀 회로 개발
: LASA 디스플레이용
