Abstract
In this paper, for enhancement of property on a-Si:H TFTs We measure interface characteristics of ferroelectrics thin film and a-Si:H thin film. First, SrTiO$_3$ thin film is deposited bye-beam evaporation. Deposited films are annealed for 1 hour in N2 ambient at 150$^{\circ}C$ ∼ 600$^{\circ}C$. Dielectric characteristics of deposited SrTiO$_3$ films are very good because dielectric constant shows 50∼100 and breakdown electric field are 1∼1.5MV/cm. a-SiN:H,a-Si:H(n-type a-Si:H) are deposited onto SrTiO$_3$ film to make MFNS(Metal/ferroelectric/a-SiN:H/a-Si:H) by PECVD. After the C-V measurement for interface characteristics, MFNS structure shows no difference with MNS(Metal/a-SiN:H/a-Si:H) structure in C-V characteristics but the insulator capacitance value of MFNS structure is much higher than the MNS because of high dielectric constant of ferroelectrics.
본 연구에서는 박막트랜지스터의 특성 향상을 위하여 강유전성 박막을 게이트 절연충으로 사용하기 위하여 강유전성 박막과 a-Si:H 의 계면특성을 조사하였다. 먼저 강유전성 박막 중에 대표적인 SrTiO$_3$를 E-BEAM 증착기로 박막을 형성시켰다. 형성된 박막은 $N_2$ 분위기에서 15$0^{\circ}C$~$600^{\circ}C$로 1시간 ANNEALING 하여 전자현미경으로 표면을 측정하였다. SrTiO$_3$의 유전상수는 50~100 정도였으며 항복전계는 1~l.5 MV/cm로 매우 우수한 유전특성을 갖고 있었다. 강유전체 박막 위에 a-SiN:H,a-Si:H(n-type a-Si:H) 등을 PECVD로 증착하여 MFNS구조를 형성하였다. 계면특성을 C-V PLOTTER로 측정한 결과 SrTiO$_3$ 박막은 SiN 과의 접합이 매우 안정되어 있었고 C-V특성은 SiN/a-Si:H 과 유사하였다. 그러나 FERROELECTRIC/a-S:H의 경우가 훨씬 CAPACITANCE값이 컸으며, 이는 강유전체 박막의 높은 유전상수에 기인 된 것이라 생각된다.