非晶矽與金屬接觸之探討

Abstract

本論文是一個探討非晶矽與金屬接觸問題的研究計劃。而進行這研究的動機和目的是 來自非晶矽薄膜電晶體（a-Si：H TFT） 在金屬接觸處所遭遇到影響整個電晶體操作 特性的問題，以及希望對這個問題有所了解而提出解決的方法，整個計畫的提出是由 電子所（ERSO）薄膜技術開發小組所擬定策劃。 在研究的內容上，主要是針對金屬與非晶矽接觸，以及出現在薄膜電晶體製作過程中 原生氧化層（native exide）這兩個部份來進行。計劃的推動是由電子所薄膜技術開 發小組委託工材所（MRL） 非晶矽小組來進行，是借用材料的設備--光輝放電化學汽 相沈積系統（GD-CVD）來成長非晶矽膜製作樣品，至於樣品的測量則是在本校（交通 大學）計測實驗室與電子所的量測實驗室進行，最後測量結果是在電子所的吳炳昇博 士指導下進行討論和分析。 經過為期三個月的實驗、測量和分析，得到下面的結論：在金屬與非晶矽的接觸上， 接觸部份的特性是由非晶矽的摻雜程度，非晶矽膜的表面情形和金屬的功函數（work function）三方面來決定。其中以非晶矽的摻雜程度對金屬接觸的影響最顯著。至於 出現在非晶矽薄膜電晶體中的原生氧化層，經過實驗的分析；可以看到它對於電流的 傳導是一種很大的透納傳導（tunneling conduction），由電流--電壓特性的線性關 係，可以很明確看到這層氧化物在特性上是電阻性（歐姆性）。 現在在整個研究計劃告一段落的同時，特別對電子所薄膜技術開發小組在計劃推動以 及工材所非晶矽小組在實驗儀器的供應上的鼎力相助致上最深的謝意。