金屬誘導(dǎo)橫向結(jié)晶n型薄膜晶體管直流退化機(jī)制研究.pdf

1、本文主要研究了典型尺寸的n型金屬誘導(dǎo)橫向結(jié)晶多晶硅薄膜晶體管在兩種常見的直流應(yīng)力偏置下的退化現(xiàn)象：熱載流子退化和自加熱退化。具體研究了器件在不同的應(yīng)力電壓和應(yīng)力時(shí)間下的退化現(xiàn)象及退化規(guī)律，并提出了器件退化的模型。在熱載流子應(yīng)力條件下，器件的退化主要是由于在漏極附近由熱載流子產(chǎn)生的損傷缺陷引起的。我們通過載流子在漏極附加陷阱態(tài)勢(shì)壘的輸運(yùn)模型，解釋了器件在應(yīng)力后出現(xiàn)的閾值電壓的退化現(xiàn)象和非對(duì)稱性開態(tài)電流恢復(fù)現(xiàn)象。自加熱退化與熱載流子退化相比

2、，最大的區(qū)別在于出現(xiàn)了明顯的亞閾值特性的退化。這主要是由于在自加熱應(yīng)力下，整個(gè)溝道中都出現(xiàn)了缺陷態(tài)的產(chǎn)生，從而使器件的亞閾值擺幅發(fā)生了退化。在自加熱退化中我們也發(fā)現(xiàn)了類似熱載流子退化中的非對(duì)稱性恢復(fù)現(xiàn)象，并對(duì)其退化特點(diǎn)和模型進(jìn)行了討論。我們還對(duì)低漏極應(yīng)力電壓下和高漏極應(yīng)力電壓下的自加熱退化進(jìn)行了比較，討論了兩者退化機(jī)制的不同。文章還結(jié)合近幾年國(guó)際上對(duì)于低溫多晶硅薄膜晶體管器件可靠性開展的一些有代表性的研究工作，對(duì)一些常見的退化現(xiàn)象進(jìn)行了