多晶硅TFT后氫化處理的研究.pdf

1、多晶硅薄膜晶體管（p-SiTFT）液晶顯示器可以實(shí)現(xiàn)高分辨率、高集成度、同時(shí)有效降低顯示器的功耗，因而成為目前平板顯示領(lǐng)域主要研究方向；而以橫向晶化多晶硅為有源層的TFT由于在導(dǎo)電方向有更少的晶界、更低的金屬雜質(zhì)污染、更高的載流子遷移率而成為目前有源矩陣液晶顯示領(lǐng)域、投影顯示、OLED顯示等領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
　　多晶硅薄膜晶粒間界存在大量的懸掛鍵與缺陷,形成高密度陷阱.晶粒間的雜質(zhì)電離產(chǎn)生的載流子首先被陷阱浮獲,減少了參與導(dǎo)電的自

2、由載流子的數(shù)目.陷阱在浮獲載流子之前是電中性的,但是在俘獲載流子之后就帶電了,在其周圍形成一個(gè)多子勢(shì)區(qū),阻擋載流子從一個(gè)晶粒向另一個(gè)晶粒運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致載流子遷移率下降，導(dǎo)致 TFT的電學(xué)性能下降。而通過氫化可以大大降低多晶硅薄膜晶粒邊界中的懸掛鍵和界面陷阱，從而顯著提高 TFT的場(chǎng)效應(yīng)遷移率和開態(tài)電流，減少關(guān)態(tài)電流，提高TFT的電學(xué)性能。
　　常規(guī)的氫化工藝是在TFT全部完成后再進(jìn)行氫化處理的。那樣不僅氫化時(shí)間很長(zhǎng)而且氫離子需要穿過多

3、層薄膜（鈍化層、柵氧化層、源漏極電極接觸區(qū)）才能夠進(jìn)入溝道層，這樣就需要?dú)浠O(shè)備提供大的功率密度，從而使得設(shè)備成本增加。本實(shí)驗(yàn)在沉積柵氧化層后立即用PECVD進(jìn)行多晶硅的氫化處理。這樣使得實(shí)驗(yàn)參數(shù)易于控制。并且在后面工藝中沒有高溫工藝，這樣就使得氫化后進(jìn)入多晶硅的氫不會(huì)因?yàn)楦邷囟莩觥?br>　　在利用PECVD設(shè)備進(jìn)行等離子氫化的實(shí)驗(yàn)中，氫化參數(shù)決定了最終的氫化效果。主要的氫化參數(shù)有射頻功率、氫氣流量、樣品溫度、處理時(shí)間。本文的工作宗