Abstract
總體而言, 本論文針對高溫製程之多晶矽薄膜電晶體, 作了一番詳盡的研 究。從光罩設計、化學氣相沉積薄膜、製程結構改良、到特性參數的粹取 及電晶體之性能增進, 我們都有深入的認知。分開來說, 本論文之(1) 薄 膜: 分別由低壓化學氣相沉積的多晶矽基板、氮化矽; 與大氣壓化學氣相 沉積氧化層以及高溫爐管成長的氧化層所組成。(2) 製程與結構: 是由最 簡易的金氧半電晶體製程結構, 分三階段改善為氧化層/ 氮化矽/ 氧化層 結構; 並且不作基板定義; 但作基板摻雜。如此一來元件特性也因此而得 到大幅改進。(3) 特性參數粹取:分別利用平方法模型及電容- 電壓曲線 量得臨界電壓約為10伏; 並利用金氧半電容之電荷平板模型求得遷移率約 為30平方公分/ 每伏特- 秒;其次由Ids - Vds 曲線得到導通電流與洩漏 電流之比為 1E6、洩漏電流約為 100pA; 最後在次臨界電流區算出次臨界 斜率為1.5 伏特/decade。以上四個多晶矽薄膜電晶體的重要參數, 與我 們當初預期的結果相去不遠, 對於此項主題之研究相信這將是一個不錯的 開始。最後, 經過了多方比較與分析討論, 我們將分別從高摻雜多晶矽閘 極的使用、以及金屬層與半導體之接面敓良、與多晶矽薄膜晶粒大小之增 強 ....等角度上, 對如何增強多晶矽薄膜電晶體性能提出一些建議, 期 望能對日後之研究者有所助益。