離子注入和退火對(duì)LTPS-TFT特性的影響研究.pdf

1、本文研究了離子注入能量對(duì)低溫多晶硅晶體管(LTPS-TFT)關(guān)態(tài)電流的影響，優(yōu)化了離子注入工藝參數(shù);研究了退火工藝對(duì)LTPS-TFT器件性能的影響，取得以下成果:
　　1.本文制備了基于SiO2柵絕緣層的LTPS-TFT，針對(duì)LTPS-TFT的重要特性關(guān)態(tài)電流作了重點(diǎn)研究。通過(guò)調(diào)整離子注入工藝的參數(shù)—注入能量和RF Power，分析了它們對(duì)關(guān)態(tài)電流的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，摻雜濃度是1.6E15cm-2，RF Power從35W升高至55

2、W時(shí)，關(guān)態(tài)電流Ioff升高10pA;當(dāng)RF Power增加到75W時(shí)，關(guān)態(tài)電流繼續(xù)升高，但幅度較小。
　　2.本文按照LTPS-TFT array的標(biāo)準(zhǔn)工藝制作了完整的LTPS-TFT基板，完成了去氫退火與后氫化退火對(duì)LTPS-TFT性能的研究。結(jié)果表明:
　　(1)通過(guò)縮短非晶硅退火的時(shí)間，在不引起氫爆的前提下，可以減少氫逸出，在后氫化退火時(shí)，可以起到氫化的作用，與正常條件比較，Ion升高約20μA，Mobility提升1

3、0cm2/V.s，Vth正偏1V，電流開關(guān)比提升一個(gè)量級(jí)，達(dá)到10^6。
　　(2)在激光準(zhǔn)分子退火(ELA)之后沉積SiNx薄膜，400℃退火沒有達(dá)到提升TFT器件性能的目的，測(cè)得TFT特性參數(shù)與正常條件基本一致。目前不能排除SiNx薄膜中的H是否擴(kuò)散到多晶硅中，并且起到修復(fù)缺陷態(tài)的作用。SiO2柵絕緣層的沉積溫度為350℃，Si-H鍵有可能斷裂，達(dá)不到修補(bǔ)懸掛鍵的作用。
　　(3)后氫化退火對(duì)TFT的特性有很大影響。當(dāng)退