[공학]TFT 소자특성 평가

소개

A+받은 과목입니다.. 많은 도움되길 바래요~~

좋은 자료만 찾아서 정리했습니다..

목차

1. 실험목적
2. 이론적배경
- 문턱전압
- 이동도
3. 실험방법
4. 실험결과
5. 고찰
6. 참고자료

본문내용

1. 실험 목적

단일 source/drain 전극으로 Ag(Cu)를 이용하여 TFT 소자특성을 평가하여 보자.

2. 이론적 배경

문턱전압

문턱전압은 문턱 반전점에 이르는데 필요한 게이트 전압으로써 정의하며, 문턱 반전점은 표면전위가 p형 반도체에 대해 ꍋs = 2ꍋfp이고, n형 반도체에 대해 ꍋs = 2ꍋfn일 때의 상태로써 정의한다. 문턱전압은 MOS 커패시터의 전기적‧기하학적 성질을 나타내는 식으로 표현할 수 있다.
그림 1은 p형 반도체 기판에 대한 문턱 반전점에서의 MOS 소자에 대한 전하분포를 나타낸 것이다. 이때 공간전하폭은 최대값을 가진다. 등가산화막전하 Q`ss와 문턱 반전점에서 금속 게이트상의 양의 전하 Q`mT가 존재한다고 가정하자. 전하항에서의 프라임(‘)표시는 단위면적당 전하를 가리킨다. 비록 표면이 반전되었다고 가정할지라도 이 문턱 반전점에서의 반전층 전하는 무시한다고 할 때, 전하량 보존법칙으로부터 다음과 같이 쓸 수 있다.

주어진 반도체 물질, 산화막 재료 및 게이트 물질에 대해 문턱전압은 반도체도핑, 산화막 전하 Q`SS 및 산화막 두께와 관련된다.
문턱전압은 회로설계의 전압범위 내에 있어야만 한다. 비록 MOS 트랜지스터내에서 전류가 고려되지 않더라도 문턴전압은 트랜지스터를 도통시키는 점이다. 예를 들면 회로가 0과 5volt 사이에서 동작하고 MOSFET의 문턱전압은 10volts 라고 하면, 소자와 회로는 “on" 과 ”off"로 동작할 수 없다. 이렇게 문턱전압은 MOSFET의 중요한 파라미터들 중의 하나이다.
p형 기판에 대한 음의 문턱전압은 공핍형 소자임을 의미한다. 제로의 반전층전하를 만들기 위해 을의 전압이 게이트에 인가되어야 하고, 반면에 야의 게이트 전압은 더 큰 반전층 전하를 유도할 것이다.
그림 3은 다양한 야의 산화막 전하값들에 대한 억셉터 도핑농도의 함수로 문턴전압 VNT의 좌표그림을 나타낸 것이다. 증가형 소자를 얻기 위해 p형 반도체가 다소 높게 도핑되어 있음에 주목한다.
이 전에 유도한 문턱전압은 p형 반도체 기판의 경우에 대한 값이고, n형 반도체 기판에 대하여 같은 방법으로 유도할 수 있다. 여기서 음의 게이트 전압은 산화막-반도체 계면에서 정공 반전층을 유기할 수 있다.

참고자료

· 없음