Logo image
以准分子雷射退火方式製作低溫多晶矽薄膜電晶體
Thesis

以准分子雷射退火方式製作低溫多晶矽薄膜電晶體

潘軒霖
Masters, 國立清華大學, 電子工程研究所
2001

Abstract

excimer laser polycrystalline silicon thin film transistor
隨著半導體產業的發展,光電產業也繼而成為另一重要的高科技產業。而其中又以薄膜電晶體液晶顯示器為一發展重點。薄膜電晶體具有較輕的重量以及較小的體積,在應用上可以節省許多空間。且其不具輻射以及上抗磁的特性也增加了應用的範圍。然而,常見的薄膜電晶體液晶顯示器大多為非晶矽薄膜所製作的,但是在高解析度以及未來系統整合的要求之下,非晶矽薄膜是無法達到要求的。所以,多晶矽薄膜便開始應用在這方面。 在本文中,我們可以證實由准分子雷射製作出的低溫多晶矽薄膜電晶體具有良好的電性表現。我們製作出來的低溫多晶矽薄膜電晶體的電性包括了:電子移導率為219.1 cm2/V*sec、開關電流比為1.45E6、臨界電壓為0.1V,以及次臨界斜率為0.5 V/decade。 製作元件的低溫多晶矽薄膜是利用低壓化學氣相沈積法所製作的非晶矽薄膜再經由准分子雷射再結晶化而成。閘極氧化層以及閘極電極則分別是用電漿輔助化學沈積法以及低壓化學氣相沈積法來沈積的。經由自我校准的微影以及蝕刻步驟之後,採用離子佈植的方式佈植磷離子來形成源極、集極以及閘極電極。而為了增加解離效率以及使閘電極再結晶化,我們使用爐管來作加熱褪火處理。在完成金屬接點的製作之後,最後以NH3的電漿作鈍化處理。 由良好電性的低溫多晶矽薄膜電晶體可證實,結合了非晶矽薄膜、准分子雷射處理、TEOS氧化層成長以及電漿鈍化是有效的製程。然而,其較高的漏電流在未來可以利用輕集極摻雜製程(LDD)以及補偏閘極結構(offset gate)來改善。如此,電性表現將可以再進一步的提升。

Metrics

1 Record Views

Details

Logo image