KR100542989B1 - Cmos thin film transistor and display device using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 CMOS 박막 트랜지스터 및 이를 사용하는 디스플레이 디바이스에 관한 것으로, P형 박막 트랜지스터의 액티브 채널에 형성되는 다결정 실리콘 결정립은 이방성 형태의 결정립 구조를 가지며, N형 박막 트랜지스터의 액티브 채널에 형성되는 다결정 실리콘 결정립은 등방성 형태의 결정립 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 CMOS 박막 트랜지스터 및 이를 사용하는 디스플레이 디바이스를 제공함으로써 문턱 전압의 절대값 및 전류 이동도 등과 같은 전기적 특성을 향상시킨 CMOS 박막 트랜지스터 및 디스플레이 디바이스를 제공할 수 있다. The present invention relates to a CMOS thin film transistor and a display device using the same, wherein the polycrystalline silicon crystal grains formed in the active channel of the P-type thin film transistor have an anisotropic crystal grain structure, and are formed in the active channel of the N-type thin film transistor. By providing a CMOS thin film transistor and a display device using the same, the grain has a grain structure of the isotropic crystal form to provide a CMOS thin film transistor and a display device having improved electrical characteristics such as the absolute value of the threshold voltage and current mobility. Can be.
CMOS 박막 트랜지스터, 유기 전계 발광 소자, 등방성 결정립 구조, 이방성 결정립 구조CMOS thin film transistor, organic EL device, isotropic grain structure, anisotropic grain structure
Description
도 1a 내지 도 1g는 본 발명의 일실시예에 따른 CMOS 박막 트랜지스터를 제조하기 위한 공정을 순서적으로 나타내는 공정도이다. 1A to 1G are flowcharts sequentially illustrating a process for manufacturing a CMOS thin film transistor according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2a 내지 도 2d는 도 1g의 LDD 구조를 갖는 P형 박막 트랜지스터 및 N형 박막 트랜지스터의 액티브 채널 영역 내에 포함되는 다결정 실리콘 박막의 결정의 입자 형태를 나타나는 도면으로, 도 2a 내지 도 2c는 이방성 형태의 입자 형태를 나타내며, 도 2d는 등방성 형태의 입자 형태를 나타낸다. 2A to 2D are graphs showing grain shapes of polycrystalline silicon thin films included in active channel regions of the P-type thin film transistor having the LDD structure of FIG. 1G and the N-type thin film transistor, and FIGS. 2A to 2C are anisotropic shapes. Particle form, and FIG. 2D shows the particle form of the isotropic form.
도 3a 및 도 3b는 도 2a 내지 도 2d의 결정 형태를 갖는 다결정 실리콘을 채용한 P형 박막 트랜지스터(도 3a) 및 N형 박막 트랜지스터(도 3b)의 문턱 전압값(Vth)을 나타내는 그래프이다.3A and 3B are graphs showing threshold voltage values Vth of a P-type thin film transistor (FIG. 3A) and an N-type thin film transistor (FIG. 3B) employing polycrystalline silicon having the crystal form of FIGS. 2A to 2D.
[산업상 이용분야][Industrial use]
본 발명은 CMOS 박막 트랜지스터 및 이를 사용하는 디스플레이 디바이스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 P형 박막 트랜지스터 및 N형 박막 트랜지스터의 문 턱 전압의 절대값의 차이가 거의 없으며 전류 이동도가 높은 CMOS 박막 트랜지스터 및 이를 이용하는 디스플레이 디바이스에 관한 것이다. The present invention relates to a CMOS thin film transistor and a display device using the same, and more particularly, a CMOS thin film transistor having a high current mobility and little difference in absolute values of threshold voltages of a P-type thin film transistor and an N-type thin film transistor; It relates to a display device using the same.
[종래 기술] [Prior art]
일반적으로 CMOS 박막 트랜지스터(Complementary metal oxide semiconductor thin film transistor; CMOS TFT)를 사용하는 회로들은 액티브 매트릭스 액정 표시 소자(Active Matrix LCD), 유기 전계 발광 소자(EL) 및 이미지 센서 등을 구동하는데 사용된다. 그러나, 일반적으로 TFT의 문턱 전압의 절대값은 단결정 반도체를 사용하는 MOS 트랜지스터의 문턱 전압의 절대값보다 크다. 더욱이, N형 박막 트랜지스터의 문턱 전압의 절대값은 P형 박막 트랜지스터의 절대값과는 매우 다르다. 예를 들어, N형 박막 트랜지스터의 문턱 전압이 2V이면 P형 박막 트랜지스터에서는 -4V이다. In general, circuits using a CMOS metal thin film transistor (CMOS TFT) are used to drive an active matrix LCD, an organic EL device, an image sensor, and the like. However, in general, the absolute value of the threshold voltage of the TFT is larger than the absolute value of the threshold voltage of the MOS transistor using a single crystal semiconductor. Moreover, the absolute value of the threshold voltage of the N-type thin film transistor is very different from the absolute value of the P-type thin film transistor. For example, when the threshold voltage of the N-type thin film transistor is 2V, it is -4V in the P-type thin film transistor.
따라서, P형 박막 트랜지스터와 N형 박막 트랜지스터의 문턱 전압의 절대값이 매우 차이가 나는 것은 회로를 동작하는 데에는 바람직하지 않고, 특히, 구동 전압을 감소시키는 데에는 커다란 장벽으로 작용한다. 예를 들어, 일반적으로 문턱 전압의 절대값이 큰 P형 박막 트랜지스터는 낮은 구동 전압에서는 적절하게 동작하지 않는다. Therefore, it is not desirable to operate the circuit that the absolute value of the threshold voltage of the P-type thin film transistor and the N-type thin film transistor is very different, and in particular, it serves as a large barrier to reducing the driving voltage. For example, a P-type thin film transistor having a large absolute value of a threshold voltage generally does not operate properly at a low driving voltage.
즉, P형 박막 트랜지스터는 레지스터와 같은 수동 소자로서 단지 기능하며, 충분히 빨리 동작하지는 않는다. P형 박막 트랜지스터를 수동 소자처럼 작동시키기 위해서는 구동 전압이 충분히 높을 필요가 있다. That is, the P-type thin film transistor merely functions as a passive element such as a resistor and does not operate fast enough. To operate the P-type thin film transistor like a passive device, the driving voltage needs to be high enough.
특히, 게이트 전극이 일함수가 알루미늄과 같이 5 eV 이하인 물질로 이루어 진 경우에는 게이트 전극과 진성(intrinsic) 실리콘 반도체 사이의 일함수의 차이가 -0.6 eV 만큼 작아진다. 결과적으로, P형 박막 트랜지스터의 문턱 전압이 - 값으로 쉬프트되는 것과 같이 되고, N형 박막 트랜지스터의 문턱 전압은 0 V에 가깝게 된다. 그러므로, N형 박막 트랜지스터는 일반적으로 온-상태(on-state)인 것으로 된다. In particular, when the gate electrode is made of a material having a work function of 5 eV or less, such as aluminum, the difference in work function between the gate electrode and the intrinsic silicon semiconductor is reduced by -0.6 eV. As a result, the threshold voltage of the P-type thin film transistor is shifted to a negative value, and the threshold voltage of the N-type thin film transistor is close to 0V. Therefore, the N-type thin film transistor is generally made to be on-state.
위와 같은 상태에서, N형 박막 트랜지스터와 P형 박막 트랜지스터의 문턱 전압의 절대값은 거의 동일한 것이 바람직하다. 종래 단결정 반도체 집적 회로 기술의 경우, 문턱 전압은 1018 원자/㎤의 농도 이하인 매우 작은 농도에서 N 또는 P 타입 불순물 도핑을 사용하여 제어되어 왔다. 즉, 문턱 전압은 1015 내지 1018 원자/㎤의 농도의 불순물 도핑에 의하여 0.1 V 이하의 정밀도로 제어되어 왔다. In the above state, it is preferable that the absolute values of the threshold voltages of the N-type thin film transistor and the P-type thin film transistor are almost the same. In conventional single crystal semiconductor integrated circuit technology, the threshold voltage has been controlled using N or P type impurity doping at very small concentrations of up to 10 18 atoms / cm 3. That is, the threshold voltage has been controlled with an accuracy of 0.1 V or less by impurity doping at a concentration of 10 15 to 10 18 atoms / cm 3.
그러나, 단결정 반도체가 아닌 반도체를 사용하는 경우, 불순물이 1018 원자/㎤ 또는 그 이하의 농도로 첨가될지라도 문턱 전압의 쉬프트는 관측되지 않는다. 더욱이, 불순물의 농도가 1018 원자/㎤ 이상이면, 문턱 전압은 급속히 변화하고, 전도성은 p-타입 또는 n-타입이 된다. 이것은 다결정 실리콘이 많은 디펙트를 갖기 때문이다. 디펙트 농도가 1018 원자/㎤이므로 첨가된 불순물은 이러한 디펙트에 의해 트랩되고 활성화될 수 없다. 더욱이, 불순물의 농도가 디펙트의 농도보다 크며 과도한 불순물은 활성화되고 도전 타입을 n 또는 p 타입으로 변화된다. However, when using a semiconductor other than a single crystal semiconductor, no shift in threshold voltage is observed even when impurities are added at a concentration of 10 18 atoms / cm 3 or less. Moreover, when the concentration of the impurity is 10 18 atoms / cm 3 or more, the threshold voltage changes rapidly, and the conductivity becomes p-type or n-type. This is because polycrystalline silicon has many defects. Since the defect concentration is 10 18 atoms / cm 3, the added impurities cannot be trapped and activated by this defect. Moreover, the concentration of impurities is greater than the concentration of defects and excess impurities are activated and the conductivity type is changed to n or p type.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 미국 특허 번호 제6,492,268호, 6,124,603호 및 5,615,935호에서는 채널 길이를 달리 하여 P형 박막 트랜지스터의 채널 길이를 N형 박막 트랜지스터의 채널 길이보다 작게 제조한다. 그러나, 이 특허에서도 채널 길이를 달리 제조하여야 하기 때문에 제조 공정이 복잡하다는 문제점이 있다. In order to solve this problem, in US Patent Nos. 6,492,268, 6,124,603 and 5,615,935, the channel length of the P-type thin film transistor is made smaller than the channel length of the N-type thin film transistor by varying the channel length. However, this patent also has a problem in that the manufacturing process is complicated because the channel length must be manufactured differently.
본 발명은 위에서 설명한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 액티브 채널에 포함되는 결정립의 모양을 조절하여 P형 박막 트랜지스터와 N형 박막 트랜지스터의 문턱 전압의 절대값의 차이가 거의 없으며 전류 이동도가 높은 CMOS 박막 트랜지스터 및 이를 사용하는 디스플레이 디바이스를 제공하는 것이다. The present invention has been made to solve the problems described above, an object of the present invention is to adjust the shape of the crystal grains included in the active channel, the difference between the absolute value of the threshold voltage of the P-type thin film transistor and the N-type thin film transistor The present invention provides a CMOS thin film transistor having almost no current mobility and a display device using the same.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, The present invention to achieve the above object,
P형 박막 트랜지스터의 액티브 채널에 형성되는 다결정 실리콘 결정립은 이방성 형태의 결정립 구조를 가지며, N형 박막 트랜지스터의 액티브 채널에 형성되는 다결정 실리콘 결정립은 등방성 형태의 결정립 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 CMOS 박막 트랜지스터를 제공한다.The polycrystalline silicon crystal grains formed in the active channel of the P-type thin film transistor have an anisotropic crystal grain structure, and the polycrystalline silicon crystal grains formed in the active channel of the N-type thin film transistor have an isotropic crystal grain structure. To provide.
또한, 본 발명은 In addition, the present invention
상기 CMOS 박막 트랜지스터를 사용하는 액정 표시 소자 또는 유기 전계 발광 소자를 제공한다.A liquid crystal display device or an organic EL device using the CMOS thin film transistor is provided.
이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings of the present invention will be described in more detail.
도 1a 내지 도 1g는 본 발명의 일실시예에 따른 CMOS 박막 트랜지스터를 제조하기 위한 공정을 순서적으로 나타내는 공정도이다. 1A to 1G are flowcharts sequentially illustrating a process for manufacturing a CMOS thin film transistor according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1a에서와 같이, N형 박막 트랜지스터 영역(10a)과 P형 박막 트랜지스터 영역(10b)을 구비한 기판(10) 상에 폴리 실리콘 막을 증착한 후, 제 1 마스크(도시하지 않음)를 기판(10) 상에 위치시켜 폴리 실리콘막을 식각하여 N형 박막 트랜지스터 영역(10a)과 P형 박막 트랜지스터 영역(10b)에 각각 폴리 실리콘 패턴(11a, 11b)을 형성한다. N형 박막 트랜지스터의 채널 영역과 P형 박막 트랜지스터의 채널 영역의 폭은 동일하게 형성한다. As shown in FIG. 1A, after depositing a polysilicon film on a
이때, 폴리 실리콘 패턴(11a, 11b)을 형성하는 경우, P형 박막 트랜지스터가 형성되는 영역(10b)과 N형 박막 트랜지스터(10a)가 형성되는 영역의 액티브 채널에 형성되는 폴리 실리콘 입자의 형태를 서로 다르게 하여 형성한다. 즉, N형 박막 트랜지스터 영역의 액티브 채널에는 입자의 형태가 등방성인 폴리 실리콘을 형성하고, P형 박막 트랜지스터 영역의 액티브 채널에는 입자의 형태가 이방성인 폴리 실리콘을 형성한다. At this time, in the case of forming the
본 발명에서는 폴리 실리콘 패턴은 레이저를 사용하여 비정질 실리콘을 결정화시켜 폴리 실리콘막을 형성한다. In the present invention, the polysilicon pattern is used to crystallize the amorphous silicon to form a polysilicon film.
바람직하기로는 P형 박막 트랜지스터의 액티브 채널 영역은 SLS(Sequential Laser Solidification)방법으로 형성하며, N형 박막 트랜지스터의 액티브 채널 영역은 ELA(Exmire Laser Annealing)법을 사용한다.Preferably, the active channel region of the P-type thin film transistor is formed by a sequential laser solidification (SLS) method, and the active channel region of the N-type thin film transistor uses the ELA (Exmire Laser Annealing) method.
또한, 동일한 레이저 결정화법을 사용하는 경우 P형 박막 트랜지스터의 액티 브 채널 영역에 조사되는 레이저의 에너지가 N형 박막 트랜지스터의 액티브 채널 영역에 조사되는 레이저의 에너지보다 더 커야한다. In addition, when using the same laser crystallization method, the energy of the laser irradiated to the active channel region of the P-type thin film transistor should be greater than the energy of the laser irradiated to the active channel region of the N-type thin film transistor.
또한, 형성된 결정립 입자의 평균 크기는 P형 박막 트랜지스터가 N형 박막 트랜지스터보다 커야 하며, 바람직하기로는 P형 박막 트랜지스터의 액티브 채널 영역에서는 2 ㎛ 이상이어야 하고, N형 박막 트랜지스터의 액티브 채널 영역에서는 1 ㎛ 이하이어야 한다. In addition, the average size of the grains formed should be larger than that of the N-type thin film transistor, preferably 2 μm or more in the active channel region of the P-type thin film transistor, and 1 in the active channel region of the N-type thin film transistor. It should be less than or equal to μm.
폴리 실리콘 패턴을 형성한 다음, 도 1b에 도시된 바와 같이, N형 박막 트랜지스터에 도전성을 주기 위하여 N형 박막 트랜지스터의 채널 영역(10a)의 폴리 실리콘 패턴(11a)을 노출시킨 후 패턴된 포토레지스트(12)를 마스크로 사용하여 N형 도판트로 채널 도핑을 시행한다. After forming the polysilicon pattern, as shown in FIG. 1B, the
본 발명에서는 통상의 N형 박막 트랜지스터의 구조를 가질 수도 있고, LDD(Lightly Doped Drain) 구조 또는 오프-셋 구조를 가질 수도 있으며, 특정 구조에 한정되는 것은 아니다. 다만, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 LDD 구조를 갖는 CMOS 박막 트랜지스터에 관하여 이하 공정을 설명한다. In the present invention, it may have a structure of a conventional N-type thin film transistor, may have a lightly doped drain (LDD) structure or an off-set structure, but is not limited to a specific structure. However, in the present embodiment, for convenience of description, the following steps will be described with respect to the CMOS thin film transistor having the LDD structure.
이어서, 도 1c에 도시된 바와 같이, 포토레지스트(12)를 제거하고 상기 기판 (10)에 게이트 절연막(13)을 형성하고, 그 상부에 게이트 전극 물질을 증착한다. 이어서, 상기 기판(10) 상에 마스크를 사용하여 게이트 전극 물질을 식각형 N형 박막 트랜지스터 및 P형 박막 트랜지스터의 게이트 전극(14a, 14b)을 해당 영역에 형성한다. 다음으로, LDD 구조를 형성하기 위하여, 상기 N형 박막 트랜지스터 영역(10a)의 폴리 실리콘 패턴(11a)으로 N형의 저농도 불순물을 이온 주입하여 게 이트 전극(14a)의 양측에 저농도 소오스/드레인 영역(15)을 형성한다. Subsequently, as shown in FIG. 1C, the
계속해서 도 1d에 도시된 바와 같이, 저농도 소오스/드레인 영역(15)이 형성된 기판(10) 전면에 포토레지스트를 도포한 후, 포토리소그래피 공정을 수행함으로써 N형 박막 트랜지스터 영역(10a)으로의 불순물 이온주입을 방지함과 동시에 P형 박막 트랜지스터의 소오스/드레인 영역 형성을 위한 마스크를 형성하고 이 마스크를 사용하여 P형 박막 트랜지스터 영역(10b)의 폴리 실리콘 패턴(11b)으로 고농도의 P형 불순물을 이온주입하여 P형 박막 트랜지스터의 고농도 소오스/드레인 영역(17)을 형성한다. Subsequently, as shown in FIG. 1D, after the photoresist is applied to the entire surface of the
이어서, 도 1e에 도시된 바와 같이, 상기 마스크를 제거한 다음 다시 기판(10) 상에 포토레지스트를 도포한 후, 포토리소그래피 공정을 수행함으로써 N형 박막 트랜지스터의 게이트 전극 및 상기 P형 박막 트랜지스터 영역(10a)으로의 불순물 이온주입을 방지하기 위하여 마스크(18)를 형성한다. 다음으로, 상기 마스크(18)를 이용하여 N형의 고농도 불순물을 상기 N형 박막 트랜지스터 영역(10a)의 폴리 실리콘 패턴(11a)으로 이온 주입하여 고농도 소오스/드레인 영역(19)을 형성한다. Subsequently, as shown in FIG. 1E, after removing the mask and applying photoresist on the
다음으로, 도 1f에 도시된 바와 같이, 상기 마스크(18)를 제거한 후, 기판(10) 전면에 층간 절연막(20)을 형성한다. 이어서, 상기 기판(10) 상에 마스크를 위치시켜 N형 박막 트랜지스터 및 P형 박막 트랜지스터의 소오스/드레인 영역(17, 19)이 노출되도록 층간 절연막(20)을 식각하여 N형 박막 트랜지스터 영역(10a) 및 P형 박막 트랜지스터 영역(10b)에 각각 콘택홀(21a, 21b)을 형성한 다.Next, as shown in FIG. 1F, after removing the
마지막으로, 도 1g에 도시된 바와 같이, 기판(10) 전면에 소오스/드레인 전극 형성을 위한 도전성 금속물질을 증착한 후, 마스크를 이용하여 상기 도전성 금속 물질을 식각하여 N형 박막 트랜지스터와 P형 박막 트랜지스터의 소오스/드레인 전극(22a, 22b)을 각각 형성한다. Finally, as shown in FIG. 1G, after depositing a conductive metal material for forming a source / drain electrode on the entire surface of the
이로써, LDD 구조를 갖는 N형 박막 트랜지스터와 통상적인 구조를 갖는 P형 박막 트랜지스터를 구비하는 CMOS 박막 트랜지스터를 제작하였다. Thus, a CMOS thin film transistor including an N-type thin film transistor having an LDD structure and a P-type thin film transistor having a conventional structure was produced.
도 2a 내지 도 2d는 도 1g의 LDD 구조를 갖는 P형 박막 트랜지스터 및 N형 박막 트랜지스터의 액티브 채널 영역 내에 포함되는 다결정 실리콘 박막의 결정의 입자 형태를 나타나는 도면으로, 도 2a 내지 도 2c는 이방성 형태의 입자 형태를 나타내며, 도 2d는 등방성 형태의 입자 형태를 나타낸다. 2A to 2D are graphs showing grain shapes of polycrystalline silicon thin films included in active channel regions of the P-type thin film transistor having the LDD structure of FIG. 1G and the N-type thin film transistor, and FIGS. 2A to 2C are anisotropic shapes. Particle form, and FIG. 2D shows the particle form of the isotropic form.
도 3a 및 도 3b는 도 2a 내지 도 2d의 결정 형태를 갖는 다결정 실리콘을 채용한 P형 박막 트랜지스터(도 3a) 및 N형 박막 트랜지스터(도 3b)의 문턱 전압값(Vth)을 나타내는 그래프이다. 그 문턱 전압값을 하기 표 1에 나타내었다. 3A and 3B are graphs showing threshold voltage values Vth of a P-type thin film transistor (FIG. 3A) and an N-type thin film transistor (FIG. 3B) employing polycrystalline silicon having the crystal form of FIGS. 2A to 2D. The threshold voltage values are shown in Table 1 below.
표 1Table 1
(단위: V) (Unit: V)
표 1, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 이방성 결정 형태를 갖는 도 2a 내지 도 2c의 경우 P형 박막트랜지스터 및 N형 박막트랜지스터의 문턱 전압(Vth)의 절대값 은 도 2d의 등방성 결정 형태를 갖는 경우의 문턱 전압의 절대값보다 작은 것을 알 수 있다. 따라서, P형 박막 트랜지스터와 N형 박막 트랜지스터 사이의 문턱 전압값의 절대값의 차이가 작도록 박막트랜지스터를 채용하는 경우에는 P형 박막트랜지스터는 이방성 결정 형태를 N형 박막트랜지스터는 등방성 결정 형태를 구비하여야 함을 알 수 있다. Referring to Table 1, FIGS. 3A and 3B, in the case of FIGS. 2A to 2C having the anisotropic crystal form, the absolute values of the threshold voltages Vth of the P-type thin film transistor and the N-type thin film transistor have the isotropic crystal form of FIG. 2D. It can be seen that it is smaller than the absolute value of the threshold voltage in the case of having. Therefore, when the thin film transistor is adopted so that the difference in the absolute value of the threshold voltage value between the P-type thin film transistor and the N-type thin film transistor is small, the P-type thin film transistor has an anisotropic crystal form and the N-type thin film transistor has an isotropic crystal form. It can be seen that.
상기 도 2a의 이방성 결정 형태는 유사 육각형 형태이고, 도 2b의 결정 형태는 이방성 실린더 형태, 도 2c의 결정 형태는 유사 사각형 형태이며, 등방성 결정 형태인 도 2d는 등축정(equaxed) 형태임을 알 수 있다. The anisotropic crystal form of FIG. 2A is a pseudo hexagonal shape, the crystal form of FIG. 2B is an anisotropic cylinder shape, the crystal form of FIG. 2C is a pseudo square shape, and FIG. 2D is an isotropic crystal form is an equiaxed crystal shape. have.
본 발명에서와 같이 N형 박막 트랜지스터의 액티브 채널 영역 내에 포함되는 다결정 실리콘의 결정립 형태와 P형 박막 트랜지스터의 액티브 채널 영역에 포함되는 폴리 실리콘의 결정립 형태가 다른 CMOS 박막 트랜지스터는 디스플레이 디바이스에 사용되면, 바람직하기로는 능동 소자형 LCD 또는 유기 전계 발광 소자에 사용된다. As in the present invention, when a CMOS thin film transistor having a different crystal form of polycrystalline silicon contained in an active channel region of an N-type thin film transistor and a crystal form of polysilicon contained in an active channel region of a P-type thin film transistor is used in a display device, It is preferably used in an active element type LCD or an organic electroluminescent element.
이상과 같이 본 발명에서와 같이, CMOS 박막 트랜지스터에 포함되는 N형 박막 트랜지스터와 P형 박막 트랜지스터의 액티브 채널 영역 내의 "프라이머리" 결정립 경계의 수를 달리함으로써 문턱 전압의 절대값 및 전류 이동도를 제어할 수 있으므로 전기적 특성이 향상된 CMOS 박막 트랜지스터를 제공할 수 있다. As described above, the absolute value of the threshold voltage and the current mobility are changed by varying the number of "primary" grain boundaries in the active channel region of the N-type thin film transistor and the P-type thin film transistor included in the CMOS thin film transistor. The controllability can provide a CMOS thin film transistor with improved electrical characteristics.
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