Thermally Induced Metastability in Boron-Doped Amorphous Silicon Thin Film Transistor

보론 도우핑된 비정질 실리콘 박막 트랜지스터의 열에 의한 준안정성 연구

Electrical transport and thermally induced metastability in hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) thin film transistors (TFTs) using boron-doped amorphous silicon as an active layer have been studied. The device characteristics n-channel and p-channel operations. The thermal quenching experiments on amorphous silicon-silicon nitride ambipolar TFT give clear evidence for the co-existence of two distinct metastable changes. The densities of metastable active dopants and dangling bonds increase with the quenching temperature. On the other hand, the interface state density appears to decrease with increasing quenching temperature.

보론이 도우핑된 수소화된 비정질 실리콘을 이용한 박막 트랜지스터를 플라즈마 CVD 방법으로 제작하여 트랜지스터의 특성 및 준안정성에 관한 연구를 수행하였다. 보론이 도우핑된 비정질 실리콘 ambipolar 트랜지스터를 열평형 온도 이상에서 급냉하면, active dopants가 증가하고 경계면 상태밀도가 감소하여 정공채널에 의한 드레인 전류가 증가하고 전자채널의 드레인 전류는 급냉 온도에 따라 증가하다 감소되는 현상을 측정하였다. 이런 급냉 효과는 실리콘내에 있는 수소의 운동과 밀접한 관계가 있고 active dopants, 댕글링 본드 및 경계면 상태밀도의 변화로 해석된다.