氮化對於複晶矽薄膜電晶體的影響

Abstract

由於複晶矽的晶粒邊界存在有一些缺陷，所以會導致較高的起始電壓，以及降低電導 。而且長在複晶矽上的氧化層之崩潰電場也較長在單晶矽上來的得低。 另一方面，氮化過程會在閘氧化層中產生正的束縛電荷和分解出氫離子。這些特性可 分別用來降低起始電壓以及填補在晶粒邊界中的缺陷，進而提高電導。此外，氮化作 用亦可增強氧化層的崩潰電場。 在這個實驗，我們發現在攝氏９００℃氮化只會對元件特性造成傷害。在攝氏７００ ℃氮化，則需要長時間才能改善元件特性。但在攝氏８００℃氮式，卻只要短時間就 可明顯地增進元件特性。同時我們又發現經過氮化處理後，漏電流都有顯著的降低。 此外，當閘氧化層愈薄，轉換電壓愈小。所以只要降低二氧化矽層的厚度便可使液晶 顯示器達到高解析度和低功率消耗的目的。