多晶硅TFT热载流子效应的模拟研究

热载流子效应引起的器件电学特性退化会严重影响电路的工作性能。文章结合多晶硅薄膜晶体管沟道电流的理论模型,讨论了热载流子效应与界面陷阱的关系。沟道载流子在大的漏电场牵引下,运动到漏结附近获得很大的能量从而成为热载流子。如果热载流子能量超过Si-SiO2界面势垒高度,会注入到栅氧层或陷落到界面陷阱,使阈值电压和沟道电流发生退化现象。同时,对多晶硅薄膜晶体管输出特性进行了模拟分析,模拟结果与理论模型基本一致。     

玻璃衬底上MIUC Poly-Si TFT显示驱动电路

以高性能的金属诱导单一方向横向晶化多晶硅薄膜晶体管(MIUC poly-Si TFT)为基础,研制出性能能满足AM-LCD和AM-OLED要求、版图和象素尺寸适配、制备工艺和象素电路兼容的多晶硅TFT行扫描和列驱动电路.该行扫描电路工作电压为3.5-10V;当工作电压为5V、负载电容为22pf时,下降沿约为150ns,上升沿约为205ns,最高工作频率在1MHz以上;列驱动电路工作电压为3.5-8V;当工作电压为5V、负载电容为22pf时,上升沿约为200ns,信号衰减率为15%(64μs扫描周期),最高工作频率达到4MHz.将该MIUC poly-Si TFT多晶硅行扫描、列驱动电路和有源选址电路集成到同一基板上,制备出象素数为80×RGB×60、动态显示效果良好的全集成型LCD屏样品.     

晶化前后有源层的刻蚀对poly—Si TFT性能的影响

在普通玻璃衬底上低温（600度以下）制备poly-Si TFT有源矩阵液晶显示器是当前的研究热点,采用金属诱导横向晶化法低温研制了poly-Si TFT。分析了晶化前后有源层的刻蚀有poly-Si TFT性能的影响。     

LDD结构参数对多晶硅薄膜晶体管热载流子退化的影响

基于Tsuprem4和Medici模拟软件,研究了LDD结构对多晶硅薄膜晶体管热载流子退化的影响.计算结果表明当栅氧层厚度tox=0.07 μm时,碰撞离化产生率和热电子注入电流峰值将达到最大,扩展区掺杂浓度增加,使沟道中横向电场和碰撞离化产生率的峰值分布区域向着栅电极的方向移动,即在应力作用下,热载流子退化的区域向着栅电极的方向漂移.     

外加电场对金属诱导非晶硅横向结晶的影响

综述了Al和Ni在外加直流电场以及Cu在交流电场作用下诱导非晶硅(a-Si)薄膜横向结晶的特点和机理.研究了外加电场对金属诱导a-Si薄膜横向结晶的诸多影响因素,如场强及分布等.结果表明,相对于无电场时,适当3强度的电场可显著加快金属诱导横向结晶的速率,场强超过某一临界值则降低该速率,并基于电迁移效应作了较好的解释.对Cu诱导a-Si薄膜横向结晶,在同样条件下,直交流混合电场比单纯的直流电场能引发更高的结晶速率.     

晶化前后有源层的刻蚀对poly-Si TFT性能的影响

在普通玻璃衬底上低温 ( 6 0 0℃以下 )制备 poly SiTFT有源矩阵液晶显示器是当前的研究热点。采用金属诱导横向晶化法低温研制了 poly SiTFT。分析了晶化前后有源层的刻蚀对poly SiTFT性能的影响。     

热载流子效应对CCD片上放大器寿命的影响

针对CCD片上放大器的寿命进行了研究。通过设计独立的MOSFET,使用衬底电流模型进行热载流子效应分析,研究其特性参数Gm退化量与退化时间关系,由此评价组成CCD片上放大器的寿命。研究结果表明,CCD片上放大器寿命随着栅长的减小而降低,制作LDD结构可提高CCD片上放大器寿命。     

辐射对深亚微米NMOS器件热载流子效应的影响

We investigate how F exposure impacts the hot-carrier degradation in deep submicron NMOSFET with different technologies and device geometries for the first time. The results show that hot-carrier degradations on irradiated devices are greater than those without irradiation, especially for narrow channel device. The reason is attributed to charge traps in STI, which then induce different electric field and impact ionization rates during hotcarrier stress.     

总剂量辐照对65 nm NMOSFET热载流子敏感参数的影响

为了研究总剂量辐射对纳米MOS晶体管热载流子效应的影响,对65 nm 体硅工艺的NMOS器件进行了总剂量辐射和热载流子试验,对比了辐射前后不同宽长比器件的跨导、栅极泄漏电流、线性饱和电流等电参数。结果表明,MOS器件的沟道宽度越窄,热载流子效应受辐射的影响越显著,总剂量辐射后热载流子效应对器件的损伤增强。分析认为,辐射在STI中引入的陷阱电荷是导致以上现象的主要原因。该研究结果为辐射环境下器件的可靠性评估提供了依据。     

Halo注入角度对热载流子效应的影响及优化

通过模拟和实验研究了不同的halo注入角度的NMOSFET,研究发现halo的注入角度越大,热载流子效应的退化越严重。考虑到由于热载流子的注入造成栅氧化层损伤,使器件可靠性变差,halo注入时应该采用小的倾角注入。     

Thermally generated leakage current mechanisms of metal-induced laterally crystallized n-type poly-Si TFTs under hot-carrier stress

Mechanisms of thermally generated leakage current have been systematically studied for metal-induced laterally crystallized n-type polycrystalline silicon thin film transistors under the hot-carrier stress. Various mechanisms of thermally generated leakage current are identified by both forward and reverse modes. The decrease of thermally generated leakage current is attributed to the depletion region modulation effect, which results from its shrinkage. While the increase of thermally generated leakage current is caused by the increase of the donor trap density, its increment relative to the initial one follows the Schottky model in the forward mode. Overall, the depletion region modulation effect dominates and the thermally generated leakage current decreases.