초록 |
강유전체 $(SrTiO_3)$ 박막을 게이트 절연층으로 하여 수소화 된 비정질 실리콘 박막 트랜지스터를 유리 기판 위에 제조하였다. 강유전체는 기존의 $SiO_2, ;SiN$ 등과 같은 게이트 절연체에 비하여 유전특성이 매우 뛰어나 TFT의 ON 전류를 증가시키고 문턱전압을 낮추며 항복특성을 개선하여 준다. PECVD에 의하여 증착된 a-Si:H는 FTIR 측정 결과 $2,000cm^{-1}$ 과 $876cm^{-1}$ 에서 흡수 밴드가 나타났으며, $2,000cm^{-1}$ 과 $635cm^{-1}$ 은 $SiH_1$ 의 stretching과 rocking 모드에 기인한 것이며 $876cm^{-1}$ 의 weak 밴드는 $SiH_2$ vibration 모드에 의한 것이다. a-SiN:H는 optical bandgap이 2.61 eV이고 굴절률은 $1.8 ~2.0$ , 저항률은 $10^{11} ~10^{15} Omega-cm$ 정도로 실험 조건에 따라 약간 다르게 나타난다. 강유전체 $(SrTiO_3)$ 박막의 유전상수는 $60 ~100$ 정도이고 항복전계는 IMV/cm 이상으로 우수한 절연특성을 갖고 있다. 강유전체를 이용한 TFT의 채널 길이는 $8~20{ mu}m$ , 채널 넓이는 $80~200{ mu}m$ 로서 드레인 전류가 게이트 전압 20V에서 $3.4{ mu}A$ 이고 $I_{on}/I_{off}$ 비는 $10^5 ~10^8, ;V_{th}$ 는 $4 ~5 ;volts$ 이다. |