低溫研製(800℃以下)複晶矽薄膜電晶體之研究

Abstract

薄膜電晶體已被製在用低壓氣相沈積的複晶矽上，不同的介電層結構如高溫成長不同 厚度組成的氧化層╱氮化層，氮化氧化層，和低溫成長的氧化層╱氮化層已被利用作 為薄膜電體之閘極介電層。氫原子值入複晶矽中也已被用來提升薄膜電晶體特性。經 由等效載子移動率，開╱關電流比及臨界電壓的分析，我們發現一些有趣的現象。介 電層的厚度成為影響薄膜電晶體特性的重要因素之一，薄的介電層將會有良好的特性 。另外由於氮化層╱氧化層能夠低溫形成和耐高電壓，且成長氮化矽不會破壞介面整 度，因此利用此氮化層╱氧化層結構，我們可以在低溫（８００℃）製程中得到相當 良好特性的薄膜電晶體。 薄膜電晶體的幾何效應將會影響開電流而改變開╱關電流比，原子鈍化複晶矽界的缺 陷將會提高載子移動率和開╱關電流比。雖然在我們實驗中，氮化氧並沒有氫原子鈍 化功能，但它能降低臨界電壓也可導致開╱關電流之提升。