低熱供應複晶矽薄膜電晶體之製造與特性

Abstract

薄膜電晶體（TFT）廣泛地應用在半導體製造上，例如：主動式平面液晶顯示器，高 密度靜態隨機存取記憶體等。欲提升薄膜電晶體的特性，複晶矽薄膜電晶體是較佳的 選擇。在本文中，我們研製出低於600℃製程溫度之複晶矽薄膜電晶體。以Si2H6為反 應氣體，經由低壓化學氣相沉積系統成長的非晶矽薄膜；以600℃爐管做長時間固態 再結晶反應形成複晶矽薄膜，其晶粒尺寸大於傳統以SiH4沉積而成的再結晶薄膜，在 300℃下使用電漿輔助化學沉積的低溫介電層，以不同的介電層結構：氧化矽層╱氮 化矽層╱氧化矽層，氮化矽層，氧化矽層對低溫研製之複晶矽薄膜電晶體特性的探討 。 另外我們以Si2H6為反應氣體，以不同的退火條件包含低溫爐管退火結合快速高溫退 火及二段式快速退火，可以得到高品質的複晶矽薄膜，並且可因此減少非晶矽經固態 再結晶所須冗長的退火時間，如此不但降低成本與時間，我們仍可以得到特性相當良 好的複晶矽薄膜電晶體。