P 通道底閘複晶矽薄膜電晶體之製程效應

Abstract

在這篇論文中，底閘複晶矽薄膜電晶體受汲－源極摻雜量、複晶矽薄膜厚度，通道大 小、氫效應的影響將被研究。為了能解這些效應，將從電晶體的汲極電流對閘極電壓 的轉移特性曲線中引出電性參數並且加以討論。結果發現，對於閘氧化層和複晶矽厚 度均為800 的電晶體在汲－源極摻雜量為8×10 cm 到2×10 cm 時有比較好的 輸出特性。經由研究複晶矽薄膜厚度，發現愈薄複晶矽薄膜製成的電晶體有較差的輸 出特性，從電性參數的分析顯示：複晶矽氧化加強砷離子的擴散，使得沒摻雜複晶矽 通道變成摻雜n 型，並且使元件輸出特性變差。對於複晶矽電晶體，當通道沒摻雜時 的關閉電流，發現和通道寬度成正比，但與通道長度沒有明顯的關係。我們的研究亦 發現，經由氫鈍化複晶矽懸鍵或非晶矽再結晶時，氫可使晶粒加大，均可使電晶體輸 出特性改善。