一、非晶硅薄膜的镍诱导横向晶化工艺及其特性(论文文献综述)
齐栋宇[1](2018)在《ELA多晶硅TFT以及EMMO a-IGZO TFT在直流栅极偏置应力下的退化研究》文中指出本文对于P型准分子激光结晶(Excimer Laser Annealing,ELA)多晶硅薄膜晶体管(Thin Filml Transistor,TFT)和非晶铟镓锌氧化物(a-IGZO)沟道的EMMO(Elevated-Metal Metal-Oxide)TFT在直流栅极偏置温度应力下的可靠性进行了系统的研究,总结了退化规律,并提出了相应的退化模型。1.P型ELA多晶硅TFT首先,本文对比了采用不同激光能量密度条件晶化得到的多晶硅薄膜的性质以及多晶硅TFT的特性,得到了优化的能量密度工艺窗口为470 m J/cm2到510 m J/cm2。关于P型ELA多晶硅TFT在直流栅极偏置应力下的可靠性,本文发现在直流栅极负偏置温度(Negative Bias Temperature,NBT)应力下,器件的退化主要表现为转移特性曲线随应力时间增加往Vg负方向漂移。其主要退化机制为:多晶硅和栅氧界面的Si―H键在应力下断开,断键后产生的H与Si Ox发生反应,产生固定正电荷(Si+)。然而器件在直流栅极正偏置温度(Positive Bias Temperature,PBT)应力下呈现较为复杂的两阶段退化,第一阶段退化主要表现为转移曲线往Vg正方向移动,并在亚阈值区出现hump,其主要退化机制为电子通过F-N(Fowler-Nordheim)隧穿注入到栅氧化层内;而第二阶段退化主要表现为转移曲线漂移方向变成Vg负方向,退化主要是由栅氧化层中可移动H+在界面积累和固定Si+正电荷的产生所共同引起的。2.EMMO a-IGZO TFT本文发现EMMO a-IGZO TFT在PBT应力下呈现一种反常的退化规律。随着应力时间增加,器件的转移特性曲线往Vg负方向漂移。短应力时间内曲线的亚阈值区没有变化,但是当达到一定的应力时间后亚阈值区出现了hump现象。对于相同L不同W的器件,hump几乎发生在相同的电流水平;对于相同W不同L的器件,短沟道器件在PBT应力下的hump现象更为显着。本文认为是由于正电荷在背沟道处被俘获导致了转移特性曲线的负漂;hump是由W方向的边缘寄生晶体管引入的,因此hump电流大小与W无关;在短沟道器件中,由于源/漏区域中高浓度的氧空位横向扩散的影响,其在PBT应力下表现出的hump现象更为显着。
王槐生[2](2016)在《薄膜晶体管器件在动态应力下的退化研究》文中指出近几年来,以多晶硅或金属氧化物半导体为沟道材料的薄膜晶体管(TFTs)在面向高清电视和智能化、可触控式多媒体技术等新型平板显示产业中的应用而备受关注。目前,以低温多晶硅和铟镓锌氧(a-IGZO)为基础的TFT技术因为具有较高的迁移率和较低的工艺温度等优势已经成为新一代有源矩阵驱动的平板显示方案的重要研究方向。但是,TFTs的可靠性问题同样也限制着平板产业的进一步发展。在实际的工作电路中,TFTs不仅受到直流偏压的电应力而且还要承受着开关切换脉冲或信号变化等交流电信号的作用。相对而言,直流偏压的影响和作用的物理过程比较清楚,但交流脉冲下的退化现象及退化机制目前均没有统一的退化模型。因此,在本文中,我们分别研究了多晶硅TFTs和a-IGZO TFTs在各种动态应力下的退化现象,并提出了相应的退化机制。本文的主要研究内容和结果可概括如下:(一)多晶硅TFTs在动态应力下的退化在多晶硅TFTs的栅极施加脉冲电应力的作用下,通过改变栅脉冲的不同应力条件,具体研究了器件的退化与脉冲的上升沿、下降沿、脉冲个数、基准电压和平带电压的关系,在总结得出退化现象发生于脉冲的下降沿并取决于脉冲个数的基础上,提出非平衡态PN结退化模型。该退化模型阐述了器件从开态向关态的快速转换过程中,载流子从深能级缺陷发射出来后,受源/漏极附近高电场的作用之下,形成热载流子,并产生更多的缺陷,导致器件的性能退化。该模型能全面、完整地解释多晶硅TFTs在栅和漏极处分别施加脉冲应力或施加栅/漏同步脉冲应力所导致的器件退化现象。(二)一种含有载流子注入端的新型TFT及其退化抑制研究在理解退化发生过程的基础上,为提高TFTs的可靠性及驱动电路寿命,我们制备了一种可抑制动态退化的新型TFT,即通过在沟道一侧形成载流子注入端,载流子注入端的注入类型与源/漏导电类型相反。以新制备的n型器件为例,在脉冲下降沿切换时,载流子注入端注入的空穴可使沟道的载流子浓度跟得上栅极脉冲电压的变化速度,从而大幅抑制沟道源/漏区附近的非平衡态的形成以及热载流子的产生,达到抑制动态热载流子效应导致器件退化的目的。(三)a-IGZO TFTs的动态退化研究首先研究了最典型的栅极脉冲应力下a-IGZO TFTs器件的退化特性,比较了不同上升沿和下降沿对器件退化的影响关系。与多晶硅TFT类似的是,当栅脉冲的下降沿较陡时,器件性能的退化与动态热载流子导致的缺陷产生和电荷注入有关,且脉冲个数是导致退化的主要因素;当脉冲的下降沿较为平缓时,可以将脉冲的应力时间折算成“等效的直流应力时间”来衡量器件的退化行为,此时,栅脉冲的高电平时产生的电荷捕获是退化的主要原因,而动态热载流子效应的影响可忽略。根据实验现象,我们提出了由动态热载流子导致的器件退化模型,即在水平瞬态电场的作用下,沟道内来不及返回源、漏极的电子从水平瞬态电场中吸收能量成为热载流子,部分热载流子会越过界面势垒注入栅绝缘层或被界面捕获,导致的器件性能退化,并进一步借助于Silvaco仿真软件验证了提出退化模型的正确性。与栅脉冲下的动态退化不同的是,对于栅/漏同步脉冲应力和漏脉冲下的a-IGZO TFT器件退化,其本质上一个直流偏压导致的结果,它取决于脉冲的高电平时间长短,而与动态效应无关。特别需要指出的是,由于a-IGZO TFT存在着应力撤去后的恢复现象,导致a-IGZO TFT的最终退化量不仅取决直流等效应力,而且还与脉冲的低电平时间长短相关。此时,器件性能退化可归因于电应力作用下与热激发相关的电荷注入栅绝缘层或被界面捕获而产生的结果。
张健,林广平,张睿,崔国宇,李传南[3](2012)在《准分子激光相位掩模法制备大晶粒尺寸多晶硅薄膜》文中进行了进一步梳理为扩大晶粒尺寸并降低晶粒间界缺陷对多晶硅薄膜晶体管的不良影响,采用准分子激光相位掩模法制备了大晶粒尺寸的多晶硅薄膜。首先,在无相位掩模时利用不同能量密度的准分子激光晶化非晶硅薄膜,通过扫描电镜观测晶粒尺寸确定超级横向生长的能量窗口;然后,在该能量密度下采用周期为1 073nm的相位掩模板对入射光束进行相位调制,在样品表面形成人工可控的横向温度梯度,使非晶硅熔化并横向生长结晶为多晶硅;最后,对薄膜特性进行测量,并与非晶硅薄膜和超级横向生长制备的多晶硅薄膜进行比较。结果表明:本文方法制作的薄膜的平均晶粒尺寸提高了一个数量级,达到了228.24nm;薄膜电阻率降低一个数量级,为18.9Ω.m;且晶粒分布规则有序。该方法能有效提高多晶硅薄膜的电学特性,适用于高质量多晶硅薄膜器件的制作。
徐礼,秦晓梅[4](2011)在《铝膜沉积温度对非晶硅薄膜晶化的影响》文中进行了进一步梳理采用磁控溅射(Magnetron Sputtering,MS)方法,研究了不同的退火温度及铝的沉积温度对非晶硅薄膜晶化的影响.通过扫描电子显微镜(SEM)对不同温度沉积的铝薄膜表面结构及形貌进行了分析;并利用光学显微镜,拉曼散射仪(RAMAN)对退火后的薄膜表面形态和结构进行了分析.实验结果表明:适当温度退火可以有效提高对非晶硅的诱导作用,提高铝膜的沉积温度对于非晶硅薄膜晶化有促进作用;在650℃的退火温度下增加铝的沉积温度可显着提高非晶硅的晶化效果.
徐礼[5](2011)在《增透型AZO薄膜的制备及应用》文中研究说明在本文中,利用磁控溅射法,通过AZO及SiO2双靶共溅射在石英玻璃表面制备AZO薄膜。在实验过程中通过功率调节,以膜厚为函数制备掺杂比例为1: 1、2: 1、4: 1(AZO膜厚:SiO2膜厚)的样品。同时,在沉积过程中改变沉积温度(25℃,100℃,300℃,500℃)。结果分析表明,4: 1掺杂500℃沉积样品的晶粒尺寸最大,尺寸约为36nm。最小电阻率也出现在500℃,4: 1掺杂的样品,电阻率约为1.79×10-1Ωcm。通过掺入一定比例的SiO2提高了AZO的透光性,透光率为87%-90%。提高沉积温度或加大AZO的掺入量使样品的禁带宽度减小。掺入一定量的SiO2显然会降低AZO在可见光范围内的折射率,有趣的是提高沉积温度也可以达到相同的效果且可以保证很小的电阻率。同时,以石英玻璃为基底研究了不同的退火温度及铝的沉积温度对非晶硅薄膜晶化的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)对不同温度沉积的铝薄膜表面结构及形貌进行了分析;并利用光学显微镜,拉曼散射仪(RAMAN)对退火后的薄膜表面形态和结构进行了分析。实验结果表明,适当温度退火可以有效提高对非晶硅的诱导作用,提高铝膜的沉积温度对于非晶硅薄膜晶化有促进作用;在650℃的退火温度下增加铝的沉积温度可显着提高非晶硅的晶化效果。
唐正霞[6](2010)在《铝诱导多晶硅薄膜的制备、性能及生长机理研究》文中进行了进一步梳理多晶硅薄膜是公认的最理想的高效率,低衰减的光伏器件材料之一。铝诱导晶化法是一种在玻璃等廉价衬底上低温制备大晶粒、高结晶质量的多晶硅薄膜的新方法。但是在研究过程中,人们发现铝诱导法制备的多晶硅薄膜表面易生成含有很多缺陷的硅岛,影响了后续外延生长多晶硅薄膜的质量。本文本着制备表面光滑的大晶粒高质量多晶硅薄膜的目的,对铝诱导法制备多晶硅薄膜的材料制备工艺及生长机理等进行了深入的研究,取得了以下几方面有特色的结果。1.用Al/Al2O3/a-Si叠层膜制备了大晶粒(约40μm)的双层多晶硅薄膜,所制备的薄膜表现了很强的(111)择优取向和非常好的结晶性能。原始非晶硅和铝层厚度、硅铝层中间的氧化铝过渡层、退火条件等是影响铝诱导制备多晶硅薄膜的重要因素。2.在下层不连续的双层多晶硅薄膜的基础上,去除上层膜后制备了独立的多晶硅大晶粒(约60μm),用盒计数法计算了其分形维数为1.86,其结晶质量接近单晶硅。在下层连续的双层多晶硅薄膜的基础上,去除上层膜后制备出连续的表面光滑的高质量大晶粒多晶硅薄膜,其结晶性能接近单晶硅,优于目前文献报道的铝诱导多晶硅薄膜。3.建立模型分析了Al/Al2O3/a-Si叠层膜硅铝界面氧化铝薄膜在铝诱导非晶硅晶化过程中的作用及双层多晶硅薄膜的生长机制。当硅铝界面没有氧化铝薄膜时,硅的扩散速度快,铝中形成的硅晶核多,最终生成的多晶硅晶粒小,且随着扩散过程的进行,铝和硅的界限越来越不明显,因此最终生成疏松的多孔状单层多晶硅薄膜。当硅铝界面有氧化铝薄膜时,氧化铝薄膜限制了硅的扩散速度,因此铝膜中生成的硅晶核少,最终生成的多晶硅晶粒大,且由于硅铝界面始终有氧化铝薄膜相隔,当铝原子扩散进非晶硅层后,铝又诱导非晶硅横向晶化生成多晶硅,最终生成两层多晶硅薄膜。双层多晶硅薄膜的生成与比较慢的晶化速率有关。原始铝层中的铝原子缓慢扩散进原始非晶硅薄膜中,使上层非晶硅在铝的诱导下缓慢晶化,从而形成多晶硅薄膜。由于下层膜被上层膜覆盖,因此缺陷比较少,当上层膜被去除后就得到了高质量的多晶硅薄膜。另一方面,当原始非晶硅/铝层厚度比比较大时,下层形成连续的多晶硅薄膜,当原始非晶硅/铝层厚度比比较小时,下层膜未及完全晶化就被其上层形成的多晶硅覆盖,阻止了进一步的晶化反应,使下层最终生成独立的大枝晶。4.用a-Si/SiO2/Al叠层膜在400℃~500℃退火,制备了表面光滑的高质量(111)择优取向的大晶粒多晶硅薄膜,低于500℃的退火温度使得普通玻璃衬底的应用成为可能。a-Si/SiO2/Al叠层膜制备的多晶硅薄膜也是双层结构,且上层膜的质量优于下层膜。实验中除了发现通常的枝晶状形貌之外,还发现了少见的麦穗状晶粒形貌。原始非晶硅/铝(a-Si/Al)层厚度比、硅铝界面氧化硅厚度、退火温度等是a-Si/SiO2/Al叠层膜制备诱导多晶硅薄膜的重要影响因素。当a-Si/Al层厚度比从5:4增大到5:1时,非晶硅晶化反应越来越易进行,且随着铝层厚度减薄,结晶质量也越来越好。而当a-Si/Al层厚度比继续由5:1增大到25:3时,铝诱导多晶硅薄膜的结晶质量逐渐变差,因此最佳厚度比约为5:1。硅铝界面的氧化硅使非晶硅晶化速率变慢,另一方面又有助于生成均匀的大晶粒多晶硅,实验结果表明,非晶硅在空气中氧化47h左右形成最佳的氧化层厚度。对退火温度的影响研究表明温度越低,生成的多晶硅的晶粒越大,但是反应速率越慢。在a-Si/SiO2/Al叠层膜制备的表面光滑的高质量多晶硅薄膜上用HWCVD法成功外延生长了高质量的多晶硅薄膜。5.用a-Si/SiO2/Al变温退火工艺以较低的退火温度和较短的退火时间制备了晶粒尺寸达100微米的多晶硅薄膜。本文首次从晶粒半径、耗尽层厚度和相邻晶粒间距三者的关系讨论了晶粒长大阶段升高退火温度后是否生成小晶粒的条件。本文还首次提出了缩短扩散形核阶段时间的方法,即先在高温扩散然后降低温度以在低温形核,并基于相图讨论了是否生成小晶粒的条件,其取决于降温前铝膜中的硅浓度和低温时硅在铝中的形核临界浓度的关系。若降温前铝膜中的硅浓度小于低温时硅在铝中的形核临界浓度,那么温度降低时不生成小晶粒,反之则生成小晶粒。
王金晓[7](2009)在《硅薄膜太阳电池材料的制备研究》文中进行了进一步梳理能源危机和环境污染已经成为当今世界各国经济发展面临的首要问题,因此,越来越多的国家开始转向开发利用可再生的清洁能源。太阳能作为取之不尽、用之不竭且无污染的可再生清洁能源,成为首选目标之一。目前,太阳电池正从第一代晶体硅太阳电池走向第二代薄膜太阳电池。具有低成本、高效率、长寿命且材料来源丰富、无毒等优点的第三代太阳电池已成为研究者关注的焦点。在薄膜太阳电池中,微晶硅太阳电池由于克服了光致衰退效应,并且具有工艺简单、便于大面积生产等优点,成为国际光伏市场发展的新趋势。宽范围的光谱吸收以及强的电荷传输特性使得硅纳米线成为实现第三代太阳电池的关键材料。本论文系统研究了玻璃、塑料等廉价衬底上微晶硅薄膜的低温制备及其生长机制,对CVD系统制备硅纳米线的生长机理、结构形态和发光特性进行了比较系统地分析。论文中的主要研究内容和所得到的主要研究结果总结如下:●系统研究了电感耦合等离子体(ICP-)CVD低温制备微晶硅薄膜过程中衬底与电感线圈间距(dIS)对薄膜物性的影响。基于实验结果,提出了以SiH4/H2为源气体的ICP-CVD低温制备硅薄膜的等离子体气相输运机制。研究发现,当间距适中(5cm)时,低温制备的硅薄膜具有高的晶化质量;●结合ICP-CVD的特点,发展了一种新的低温制备微晶硅薄膜的方法,即铝诱导晶化原位生长。以SiH4和H2混合气为源气体,铝为诱导金属,通过等离子体中SiHx(0≤x≤3)前驱物与铝层间强的非平衡热力学过程,分别在玻璃和柔性衬底上成功制备了高晶化质量的微晶硅薄膜。没有观察到铝层和硅薄膜的“层交换(layer exchange)”现象。据此,提出了一个自洽的铝诱导晶化硅薄膜的原位生长机制:●采用自行设计的CVD装置,在480℃、大气压强下以Au作为催化剂成功地制备了大量细且直的硅纳米线(SiNWs),其长度达几微米。纳米线的生长服从VLS机制,具有晶化硅核和氧化层组成的核壳结构,氧化层约3nm。Raman测试结果发现SiNWs的一级振动模的特征峰较之单晶硅的特征峰有4cm-1的红移,证实了SiNWs的量子限制效应。
李阳,孟志国,吴春亚,熊绍珍[8](2008)在《金属诱导多晶硅电极用于液晶显示透反功能的设计》文中进行了进一步梳理溶液法金属诱导晶化(S-MIC)的p型掺杂多晶硅薄膜,具有较好的电学特性和近似半透半反的光学特性,可作为透、反两用功能液晶显示器件(LCD)的像素电极材料.但MIC多晶硅薄膜的透射与反射在红、绿和蓝三色区存在着一定的差异,势必导致合成白光的"畸变".为此,作者在MIC(大晶畴)多晶硅材料制成的电极上,在制备并光刻TFT源、漏电极铝金属引线的同时,光刻出不同面积的铝反射片来平衡和补偿经过MIC多晶硅薄膜透过与反射的红、绿、蓝三基色光,有效地进行红、绿、蓝三基色出光光谱的校正.校正结果表明在可见光范围内,其红光、绿光和蓝光处的透射率和反射率基本符合白光平衡的要求;由此形成了具有透、反两用功能的LCD多晶硅像素电极技术.
刘伟[9](2008)在《铝诱导晶化制备多晶硅薄膜的研究》文中研究表明本论文研究在廉价的玻璃衬底上利用铝诱导晶化非晶硅(a-Si)薄膜制备多晶硅(poly-Si)薄膜。样品采用glass/Al/a-Si:H结构,研究了退火条件、铝膜厚度、铝膜的制备条件等因素对非晶硅薄膜晶化的影响。利用X射线衍射(XRD)光谱、拉曼(Raman)光谱、原子力显微镜(AFM)等测试手段研究了所制备的多晶硅薄膜的结构性质,得出主要结论如下:1.退火温度对非晶硅的晶化有着重要的影响,尽管有报道说铝诱导晶化非晶硅薄膜的最低温度可达到150℃,但是想快速制备高质量的多晶硅薄膜,必须适当提高退火温度,至少在300℃以上;同时,样品在高温500℃下会快速晶化,延长退火时间对样品的晶化效果影响不明显。2.非晶硅薄膜晶化为多晶硅薄膜后,出现Si(111)面的择优取向,而且退火处理时间越长,退火温度越高,择优取向越明显。3.在相同条件下,退火时间越长,样品的晶化程度越高,获得的多晶硅薄膜的晶粒越大,实验中得到的最大晶粒直径为156nm,但是薄膜表面的粗糙度增加。4.在相同条件下,退火温度越高,样品的晶化速度越快,成核密度越大,获得的多晶硅薄膜的晶粒越小,薄膜表面粗糙度越小。5.铝膜与非晶硅膜的厚度存在一个最佳的比例,当铝膜与非晶硅膜的厚度比约为1:1时,得到的多晶硅薄膜的晶化效果是最好的。6.沉积非晶硅薄膜之前,铝膜表面的氧化层对非晶硅薄膜的晶化有重要的影响。铝氧化层越厚,铝、硅原子的互扩散越难,非晶硅膜中的铝浓度及铝膜中的硅浓度越小,使硅的成核密度小,可得到尺寸大的硅晶粒;反之,铝氧化层越薄,硅的成核密度越大,会生成尺寸小的硅晶粒。
王槐生[10](2008)在《N型金属诱导横向结晶TFT交直流应力下的器件退化研究》文中研究说明本文分别研究了的n型金属诱导横向结晶多晶硅薄膜晶体管在直流自加热应力和栅极施加脉冲应力下的退化和机制分析。具体研究了器件在不同的应力条件和与时间的依赖关系,并分别提出了器件退化的物理模型。直流自加热应力下,退化过程可分为两个阶段,在初始阶段,器件性能有少许提高,退化现象并末发生。而常规退化阶段,性能大幅退化。通过有限元模拟沟道温度的分布,提取的激活能结合浮体效应解释退化初始阶段变化的原因,而阈值电压退化明显的第二阶段是由于晶界处强Si—Si键在高温下断裂所造成的。并首次观察到场效应迁移率的异常增加和平移,有效迁移率的引入解释为场迁移率增加的原因,而平移则取决于阈值电压的退化。在栅极施加电压脉冲应力条件下,实验分别考虑脉冲上升沿、下降沿、脉冲个数(周期)和基准电压对退化的影响,器件的转移曲线显示亚阈值区没有变化,呈现出热载流子退化的典型特征。最后,对栅极交流应力的退化机制提出热载流子有二个来源:栅压降到耗尽区以下时,在源、漏极两端附近耦合出的水平瞬态电场是产生热载流的一个原因。当栅电压全部进入强反型时,栅电压下降时耦合的瞬态负压在源、漏极两端产生的PN结处出现耗尽区域则是热电子的第二个来源。
二、非晶硅薄膜的镍诱导横向晶化工艺及其特性(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、非晶硅薄膜的镍诱导横向晶化工艺及其特性(论文提纲范文)
(1)ELA多晶硅TFT以及EMMO a-IGZO TFT在直流栅极偏置应力下的退化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 TFT技术概述 |
1.1.1 多晶硅TFT技术介绍 |
1.1.2 a-IGZO沟道的EMMOTFT技术介绍 |
1.2 本文实验器件与研究方法 |
1.2.1 P型ELA多晶硅TFT结构与制备工艺 |
1.2.2 a-IGZO沟道的EMMOTFT结构与制备工艺 |
1.2.3 实验仪器设备及研究方法 |
1.3 本文的主要工作及论文结构安排 |
参考文献 |
第2章 P型ELA多晶硅TFT特性及其直流退化研究 |
2.1 结晶能量密度对器件特性的影响 |
2.2 直流栅极负偏置温度不稳定性研究 |
2.3 直流栅极正偏置温度不稳定性研究 |
2.3.1 器件转移特性退化规律分析 |
2.3.2 器件退化与温度的关系 |
2.3.3 器件退化与直流栅应力大小的关系 |
2.3.4 两阶段退化机制的分析与验证 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第3章 a-IGZO沟道EMMOTFT直流退化研究 |
3.1 EMMOTFT器件的I-V特性分析 |
3.2 直流栅极正偏置温度不稳定性研究 |
3.2.1 器件转移特性退化规律及机制分析 |
3.2.2 相同L不同W器件的退化分析 |
3.2.3 相同W不同L器件的退化分析 |
3.3 本章小结 |
参考文献 |
第4章 总结及未来工作 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
缩略语对照表 |
致谢 |
(2)薄膜晶体管器件在动态应力下的退化研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 薄膜晶体管概述 |
1.1 多晶硅晶体管技术及氧化物晶体管技术 |
1.1.1 多晶硅晶体管技术 |
1.1.2 氧化物晶体管技术 |
1.2 TFT器件可靠性的研究基础 |
1.2.1 直流偏压导致的器件退化 |
1.2.2 交流电应力下的器件退化 |
1.3 本文主要研究工作 |
第二章 多晶硅TFT在栅脉冲应用下的退化研究 |
2.1 TFT器件及可靠性实验 |
2.1.1 多晶硅TFT样品制备 |
2.1.2 栅脉冲下的器件退化 |
2.1.3 器件退化与上升、下降沿的关系 |
2.1.4 器件退化与周期、脉冲个数的关系 |
2.1.5 TFT器件在交流电应力下的退化条件 |
2.2 非平衡态PN结退化模型 |
2.3 本章结论 |
第三章 一种新型TFT及其退化抑制研究 |
3.1 AMOLED的电路补偿技术 |
3.2 一种具有载流子注入结构的新型TFT |
3.2.1 载流子注入结构对新型TFT特性的影响 |
3.2.2 新型TFT的退化抑制效果 |
3.2.3 退化抑制的关键因素 |
3.3 本章结论 |
第四章 铟镓锌氧化物TFT在栅脉冲下的退化研究 |
4.1 铟镓锌氧化物TFT器件的制备 |
4.2 栅脉冲应力下铟镓锌氧化物TFT的退化实验 |
4.3 栅脉冲应力下的器件退化模型 |
4.4 动态热载流子和负偏栅应力的混合效应 |
4.5 铟镓锌氧化物TFT在栅脉冲应力下的退化仿真 |
4.5.1 TFT的参数拟合及特性仿真 |
4.5.2 沟道水平瞬态电场的提取 |
4.5.3 注入电荷和界面缺陷的定量讨论 |
4.6 本章总结 |
第五章 铟镓锌氧TFT在栅/漏应力共同作用下的退化研究 |
5.1 铟镓锌氧TFT在栅/漏共同作用下的退化现象 |
5.1.1 直流栅/漏偏压下铟镓锌氧TFT的退化 |
5.1.2 栅/漏同步脉冲条件下铟镓锌氧TFT的退化 |
5.1.3 漏脉冲条件下铟镓锌氧TFT的退化 |
5.2 栅/漏偏压共同作用下的退化模型 |
5.3 本章总结 |
第六章 总结及展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文及其他研究成果 |
致谢 |
(3)准分子激光相位掩模法制备大晶粒尺寸多晶硅薄膜(论文提纲范文)
1 引 言 |
2 多晶硅薄膜的制备 |
3 多晶硅薄膜特性分析 |
4 结 论 |
(5)增透型AZO薄膜的制备及应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词与符号表 |
第一章 绪论 |
1.1 透明导电氧化物(TCO)薄膜材料概述 |
1.2 氧化锌ZnO材料结构 |
1.3 ZnO薄膜的主要应用 |
1.4 ZnO薄膜材料国外研究现状 |
1.5 ZnO薄膜材料国内研究现状 |
1.6 本文主要研究目的、内容及意义 |
参考文献 |
第二章 薄膜的生长及表征方法 |
2.1 薄膜的生长 |
2.2 薄膜的表征方法 |
参考文献 |
第三章 增透型AZO薄膜的制备及其性质研究 |
3.1 引言 |
3.2 增透型AZO薄膜的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.4 结论 |
3.5 本章小结 |
参考文献 |
第四章 增透型AZO薄膜的应用 |
4.1 引言 |
4.2 非晶薄膜的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.4 结论 |
4.5 本章小结 |
参考文献 |
第五章 总结与展望 |
攻读硕士期间发表的论文 |
致谢 |
(6)铝诱导多晶硅薄膜的制备、性能及生长机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 金属诱导晶化法研究进展 |
1.2.2 铝诱导晶化法研究进展 |
1.2.3 在铝诱导多晶硅薄膜上外延生长薄膜及制备太阳电池研究进展 |
1.3 本文的研究内容 |
第二章 实验方法 |
2.1 主要设备及原料 |
2.1.1 实验设备 |
2.1.2 实验原料 |
2.2 薄膜制备 |
2.2.1 衬底清洗 |
2.2.2 真空蒸镀法沉积薄膜 |
2.2.3 磁控溅射法沉积薄膜 |
2.2.4 样品的退火处理 |
2.2.5 腐蚀去除铝层 |
2.3 性能表征仪器及方法 |
2.3.1 检测设备 |
2.3.2 X 射线衍射仪 |
2.3.3 激光拉曼散射光谱仪 |
2.3.4 四探针电阻测试仪 |
2.3.5 扫描电子显微镜 |
2.3.6 台阶仪 |
2.3.7 金相显微镜 |
2.3.8 紫外可见近红外光谱仪 |
第三章 铝/氧化铝/非晶硅叠层膜制备铝诱导多晶硅薄膜 |
3.1 引言 |
3.2 铝/氧化铝/非晶硅叠层膜制备铝诱导多晶硅薄膜性能 |
3.2.1 硅铝界面有 A1_2_03 且原始 a-Si/Al 层厚度比为 6:1 |
3.2.2 硅铝界面有A1_2_03且原始a-Si/Al层厚度比为1.2:1 |
3.2.3 硅铝界面无A1_2_03且原始a-Si/Al层厚度比为1.2:1 |
3.2.4 结果讨论 |
3.3 铝诱导晶化的其它影响因素 |
3.3.1 退火条件的影响 |
3.3.2 衬底的影响 |
3.3.3 原始硅薄膜中氧含量的影响 |
3.4 由双层铝诱导多晶硅薄膜制备高质量多晶硅薄膜及机理探讨 |
3.4.1 制备独立铝诱导多晶硅大晶粒及其分形研究 |
3.4.2 制备高质量多晶硅薄膜 |
3.5 本章小结 |
第四章 非晶硅/氧化硅/铝叠层膜制备铝诱导多晶硅薄膜 |
4.1 引言 |
4.2 非晶硅/氧化硅/铝叠层膜制备的铝诱导多晶硅薄膜性能 |
4.2.1 表面形貌 |
4.2.2 晶体结构 |
4.2.3 结晶质量 |
4.2.4 铝诱导多晶硅薄膜的电学性能 |
4.2.5 双层膜 |
4.3 影响因素 |
4.3.1 原始硅铝层厚度比 |
4.3.2 非晶硅氧化时间的影响 |
4.3.3 退火温度的影响 |
4.3.4 不同衬底材料的影响 |
4.4 以铝诱导多晶硅薄膜为籽晶层外延生长硅薄膜 |
4.5 本章小结 |
第五章 缩短铝诱导法制备大晶粒多晶硅薄膜退火时间的方法和机理 |
5.1 引言 |
5.2 晶粒均匀长大的方法与机理 |
5.2.1 实验结果 |
5.2.2 结果讨论 |
5.3 缩短退火时间的方法与机理 |
5.3.1 实验结果 |
5.3.2 结果讨论 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
攻读博士学位期间参加科研项目情况 |
(7)硅薄膜太阳电池材料的制备研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 太阳电池的研究现状 |
1.1.1 研究意义 |
1.1.2 第二代太阳电池的研究进展 |
1.1.3 第三代太阳电池的机遇 |
1.2 微晶硅薄膜的研究现状 |
1.2.1 降低生长温度 |
1.2.2 提高生长速率 |
1.2.3 控制非晶孕育层的厚度 |
1.3 硅纳米线的研究现状 |
1.3.1 准一维纳米硅材料的研究背景 |
1.3.2 硅纳米线的应用研究 |
1.3.2.1 硅纳米线太阳电池 |
1.3.2.2 纳米传感器 |
1.3.2.3 纳米电子器件 |
1.3.2.4 合成其它纳米材料的模板 |
1.4 本论文的主要工作 |
1.4.1 微晶硅薄膜的研究 |
1.4.2 硅纳米线的研究 |
1.5 本章小结 |
参考文献 |
第二章 硅基材料的制备与表征 |
2.1 微晶硅薄膜的制备方法 |
2.1.1 微晶硅薄膜的间接制备法 |
2.1.2 微晶硅薄膜的直接制备法 |
2.1.2.1 物理气相沉积法(PVD) |
2.1.2.2 化学气相沉积法(CVD) |
2.2 硅纳米线的制备方法 |
2.2.1 物理刻蚀法 |
2.2.2 激光烧蚀法 |
2.2.3 溶液生长法 |
2.2.4 热蒸发法 |
2.2.5 化学气相沉积法 |
2.2.6 纳米电化学法 |
2.3 硅基材料的物性表征方法 |
2.3.1 X射线衍射(XRD) |
2.3.2 拉曼光谱(Raman Spectroscopy) |
2.3.3 傅立叶变换红外光谱(FTIR) |
2.3.4 原子力显微镜(AFM) |
2.3.5 扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.6 透射电子显微镜(TEM) |
2.3.7 光学透射谱(Optical Transmission Spectroscopy) |
2.3.8 光致发光谱(PL) |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 ICP-CVD低温制备微晶硅薄膜的气相输运机制 |
3.1 低温制备微晶硅薄膜的意义 |
3.2 d_(IS)对硅薄膜物性的影响 |
3.2.1 d_(IS)对硅薄膜微观结构的影响 |
3.2.2 d_(IS)对硅薄膜光学性质的影响 |
3.3 ICP-CVD低温制备微晶硅薄膜的气相传输机制 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 ICP-CVD低温生长硅薄膜的铝诱导晶化及其晶化机理 |
4.1 传统金属诱导非晶硅薄膜的晶化机制 |
4.1.1 金属诱导非晶硅薄膜晶化方法 |
4.1.2 金属诱导非晶硅薄膜晶化机理 |
4.2 ICP-CVD过程中硅薄膜的铝诱导晶化生长 |
4.2.1 玻璃衬底上硅薄膜的铝诱导晶化生长 |
4.2.2 柔性衬底上硅薄膜的铝诱导晶化生长 |
4.2.3 ICP-CVD过程中铝诱导晶化硅薄膜的原位生长机理 |
4.3 本章小结 |
参考文献 |
第五章 硅纳米线的CVD制备及其光学特性 |
5.1 硅纳米线的CVD制备 |
5.2 硅纳米线的结构和光学特性 |
5.2.1 硅纳米线的结构 |
5.2.2 硅纳米线的光学特性 |
5.3 本章小结 |
参考文献 |
第六章 总结 |
6.1 本论文的主要结论 |
6.2 下一步的工作及展望 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(8)金属诱导多晶硅电极用于液晶显示透反功能的设计(论文提纲范文)
1 引言 |
2 MIC多晶硅薄膜的特性及其制备 |
3 多晶硅LCD像素电极光谱的校正及其制备 |
4 结论 |
(9)铝诱导晶化制备多晶硅薄膜的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 多晶硅薄膜的结构和性质 |
1.2 多晶硅薄膜的应用及研究现状 |
1.2.1 太阳能电池应用 |
1.2.2 薄膜晶体管应用 |
1.3 本论文研究的主要内容和意义 |
第2章 多晶硅薄膜的制备与表征 |
2.1 薄膜生长机理 |
2.2 多晶硅薄膜的制备方法 |
2.2.1 低压化学气相沉积(LPCVD) |
2.2.2 固相晶化法(SPC) |
2.2.3 激光诱导晶化(LIC) |
2.2.4 快速热退火(RTA) |
2.2.5 金属诱导晶化(MIC) |
2.2.6 其他方法 |
2.3 多晶硅薄膜材料的主要分析方法 |
2.3.1 XRD分析 |
2.3.2 AFM分析 |
2.3.3 Raman分析 |
2.3.4 SEM分析 |
2.4 小结 |
第3章 铝诱导晶化法制备多晶硅薄膜的实验 |
3.1 衬底准备 |
3.2 铝膜制备 |
3.2.1 电阻蒸发法介绍 |
3.2.2 实验装置 |
3.2.3 实验过程 |
3.3 氧化层的形成 |
3.4 非晶硅膜的制备 |
3.4.1 等离子体概论 |
3.4.2 等离子体化学气相沉积技术 |
3.4.3 PECVD法制备a-Si:H薄膜的生长机制 |
3.4.4 实验装置 |
3.4.5 实验过程 |
3.4.6 非晶硅薄膜的制备参数 |
3.5 退火处理 |
3.6 样品测试 |
第4章 影响铝诱导晶化的因素的研究和分析 |
4.1 退火时间对非晶硅薄膜晶化的影响 |
4.1.1 XRD测试与分析 |
4.1.2 光学显微镜分析 |
4.1.3 AFM测试与分析 |
4.2 退火温度对非晶硅薄膜晶化的影响 |
4.2.1 XRD测试与分析 |
4.2.2 Raman测试与分析 |
4.2.3 AFM测试与分析 |
4.2.4 光学显微镜分析 |
4.3 退火时间和温度的制约关系 |
4.3.1 XRD测试与分析 |
4.3.2 Raman测试与分析 |
4.4 铝、硅层厚度比对非晶硅薄膜晶化的影响 |
4.4.1 XRD测试与分析 |
4.4.2 Raman测试与分析 |
4.4.3 AFM测试与分析 |
4.5 铝膜的制备条件对非晶硅晶化的影响 |
4.6 其他因素的影响 |
4.6.1 氧化层 |
4.6.2 衬底材料 |
4.7 小结 |
第5章 铝诱导晶化的机理分析 |
5.1 铝诱导的反应动力学解释 |
5.2 铝诱导晶化模型 |
5.3 晶化机理及过程分析 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(10)N型金属诱导横向结晶TFT交直流应力下的器件退化研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 低温多晶硅及金属横向诱导薄膜多晶硅(MILC-TFT)简介 |
1.1.1 低温多晶硅简介 |
1.1.2 金属诱导横向晶化(MILC)技术 |
1.1.3 实验样品制备 |
1.2 本论文工作的研究基础 |
1.2.1 自加热效应的前期研究 |
1.2.2 热载流子退化的前期研究 |
1.3 本论文工作的基本内容 |
第二章 自加热应力退化研究与机制分析 |
2.1 实验条件及器件参数提取 |
2.2 实验结果与讨论 |
2.2.1 退化的特征 |
2.2.2 场效应迁移率的异常退化 |
2.3 自加热应力的有限元模拟分析 |
2.3.1 有限元热分析模型的建立 |
2.3.2 器件沟道温度分布 |
2.4 直流自加热退化的机制分析 |
2.5 本章结论 |
第三章 交流应力下热载流子退化研究 |
3.1 实验结果与讨论 |
3.1.1 退化的一般性特征 |
3.1.2 交流退化与上升、下降沿的关系 |
3.1.3 交流退化与周期、脉冲个数的关系 |
3.1.4 交流退化与基准电压及脉冲高度的关系 |
3.2 交流应力的退化模型讨论 |
3.3 本章结论 |
第四章 总结及下一步工作 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
详细摘要 |
四、非晶硅薄膜的镍诱导横向晶化工艺及其特性(论文参考文献)
- [1]ELA多晶硅TFT以及EMMO a-IGZO TFT在直流栅极偏置应力下的退化研究[D]. 齐栋宇. 苏州大学, 2018(12)
- [2]薄膜晶体管器件在动态应力下的退化研究[D]. 王槐生. 苏州大学, 2016(08)
- [3]准分子激光相位掩模法制备大晶粒尺寸多晶硅薄膜[J]. 张健,林广平,张睿,崔国宇,李传南. 光学精密工程, 2012(01)
- [4]铝膜沉积温度对非晶硅薄膜晶化的影响[J]. 徐礼,秦晓梅. 上海师范大学学报(自然科学版), 2011(03)
- [5]增透型AZO薄膜的制备及应用[D]. 徐礼. 上海师范大学, 2011(10)
- [6]铝诱导多晶硅薄膜的制备、性能及生长机理研究[D]. 唐正霞. 南京航空航天大学, 2010(12)
- [7]硅薄膜太阳电池材料的制备研究[D]. 王金晓. 兰州大学, 2009(11)
- [8]金属诱导多晶硅电极用于液晶显示透反功能的设计[J]. 李阳,孟志国,吴春亚,熊绍珍. 半导体学报, 2008(06)
- [9]铝诱导晶化制备多晶硅薄膜的研究[D]. 刘伟. 陕西师范大学, 2008(06)
- [10]N型金属诱导横向结晶TFT交直流应力下的器件退化研究[D]. 王槐生. 苏州大学, 2008(11)
标签:薄膜电池论文; 多晶硅太阳能电池论文; 薄膜应力论文; 单晶硅多晶硅非晶硅论文; 科学论文;