镍硅化物诱导横向晶化制备高性能多晶硅薄膜晶体管

提出一种新的采用镍硅化物作为种子诱导横向晶化制备低温多晶硅薄膜晶体管的方法。分别采用微区Raman、原子力显微镜和俄歇电子能谱对制备的多晶硅薄膜进行结构和性能表征,并以此多晶硅薄膜为有源层制备了薄膜晶体管,测试其I-V转移特性。测试结果显示,制备的多晶硅薄膜具有较低的金属污染和较大的晶粒尺寸,且制备的多晶硅薄膜晶体管具有良好的电学特性,可以有效地减小漏电流,同时可提高场效应载流子迁移率。这主要是由于多晶硅沟道区中镍含量的有效降低使得俘获态密度减少。     

高性能金属诱导单向横向晶化多晶硅薄膜晶体管技术和应用

低温金属单向诱导横向晶化多晶硅薄膜晶体管技术与常规的固相晶化多晶硅薄膜晶体管相比，制作工艺简单，而且提高了场效应迁移率和漏极击穿电压，降低了漏电电流，改进了器件参数空间分布的均匀性。我们使用金属单向诱导横向晶化多晶硅薄膜晶体管技术，成功地制作了有源矩阵液晶显示器和有源矩阵有机发光二极管显示器。     

金属单向诱导横向晶化激光修饰多晶硅薄膜晶体管

对采用金属诱导单一方向横向晶化(metal induced unilaterally crystallization,MIUC)并结合激光后退火技术,以提高多晶硅薄膜晶体管的性能,进行了深入研究.MIUC薄膜晶体管已具有良好的器件性能和均匀性,再加以三倍频YAG激光退火后的MIUC薄膜晶体管,其场效应迁移率则可提高近一倍.器件的多种性能和参数的均匀性与所用修饰性的激光处理条件密切相关,具有规律性,故而是可控的,这为工业化技术的掌控提供了基础.     

金属诱导非晶硅横向晶化形成的多晶硅的生长研究

详细研究了金属诱导非晶硅横向晶化时间、温度对晶化生长的影响。结果显示 ,晶化生长速度受温度影响较大 ,其最大生长速度在 6 2 5℃附近。在较高的温度下 ,非晶自发成核和晶化 ,从而限制了金属诱导晶体生长速度。镍诱导源的长度和厚度也对晶体生长有影响 ,文中对其影响机理进行了讨论     

金属诱导横向晶化非晶硅薄膜技术及新发展

金属诱导横向晶化技术(MILC)由于具有晶化温度低、晶化颗粒大等优点而获得了快速发展。阐述了金属诱导横向晶化非晶硅薄膜的晶化机理、晶化效果及影响晶化效果的主要参数,并介绍了基于多种辅助措施,如离子掺杂、电磁场辅助、微波退火、激光退火、氮硅化合物覆盖法和焦耳热升温法等方法,以优化金属诱导横向晶化非晶硅薄膜。辅助措施均有利于增强晶化效果,更易获得大面积无孪晶多晶硅薄膜,并具有较高的载流子迁移率。最后提出采用微纳金属阵列结构调控晶化能量,实现低温、高速、大晶粒直径的多晶硅薄膜制备新方法。     

金属诱导非晶硅薄膜低温晶化

介绍了一种非晶硅 (a- Si)薄膜低温晶化的新工艺 :金属诱导非晶硅薄膜低温晶化。研究了各种 a- Si/金属双层膜退火后的晶化情况。利用 X射线衍射分析了结晶硅膜的结构 ,通过光学显微镜观察了 Al诱导 a- Si薄膜晶化后的表面形貌 ,并初步探讨了金属诱导非晶硅薄膜低温晶化的机理     

多晶硅薄膜的两步激光晶化技术

采用两步激光晶化技术获得了多晶硅薄膜，分析计算了激光晶化时薄膜中的温度分布及表面温度与激光功率密度的关系，利用计算结果并优化了激光晶化时的工艺参数，采用该技术制备了性能优良的顶栅多晶硅薄膜晶体管，测量了薄膜晶体管的转移特性与输入输出特性，从多晶硅薄膜的制备工艺上分析了提高薄膜晶体管性能的原因。     

金属单向诱导横向晶化激光修饰多晶硅薄膜晶体管

对采用金属诱导单一方向横向晶化(metal induced unilaterally crystallization,MIUC)并结合激光后退火技术,以提高多晶硅薄膜晶体管的性能,进行了深入研究.MIUC薄膜晶体管已具有良好的器件性能和均匀性,再加以三倍频YAG激光退火后的MIUC薄膜晶体管,其场效应迁移率则可提高近一倍.器件的多种性能和参数的均匀性与所用修饰性的激光处理条件密切相关,具有规律性,故而是可控的,这为工业化技术的掌控提供了基础.     

准分子激光诱导非晶硅晶化制备多晶硅薄膜晶体管

讨论了用准分子激光诱导非晶硅晶化法制备多晶硅薄膜晶体管的结构与工艺优化问题。用 Xe Cl准分子激光器对 PECVD法生长的非晶硅薄膜进行了诱导晶化处理 ,成功制备了多晶硅薄膜晶体管 ,获得最大场效应迁移率为 1 4.5cm2 /V· s,亚阈值斜率为 1 .9V/dec,开关电流比为 1 .0× 1 0 6的器件性能。     

金属诱导法低温多晶硅薄膜的制备与研究

利用金属诱导晶化 ( Metal Induced Crystallization,MIC)的方法研究了 a- Si/ Ni的低温晶化 ,MIC晶化温度能降低到 44 0℃ .采用 XRD、Raman、SEM、XPS等分析手段研究了 Ni- MIC多晶硅薄膜的特性 ,对薄膜结构和组成进行了分析 ,对晶化过程的机理进行了讨论     

微波退火法低温制备多晶硅薄膜晶体管

多晶硅薄膜晶体管以其独特的优点在液晶显示领域中有着重要位置。为了满足在普通玻璃衬底上制备多晶硅薄膜晶体管有源矩阵液晶显示器,低温制备（小于600℃）高质量多晶硅薄膜已成为研究热点,文章利用微波加热技术,采用非晶硅薄膜微波退火固相晶化法低温制备出多晶硅薄膜晶体管,研究了微波退火工艺对多晶硅薄膜晶体管电学性能的影响。     

高温处理对镍诱导晶化硅上的薄膜晶体管性能的影响

采用标准双栅 CMOS工艺在镍诱导非晶硅横向晶化形成的多晶硅上制造了高性能的薄膜晶体管 ,并详细研究了器件制备前高温预处理对薄膜晶体管性能的影响 .实验发现不同的温度处理 ,将引起器件性能的显著变化 .在10 0 0℃预处理温度下获得了最好的器件性能 .10 0 0℃在 NMOS管中测得的电子迁移率达 314 cm2 / (V· s) ,分别比在 110 0℃和未做高温处理下的大 10 %和 2 2 % .10 0 0℃下器件的最大开关电流比也达到了 3× 10 8.对器件的进一步重复性研究证实了上述结果的可靠性     

激光晶化制备多晶硅薄膜技术

激光晶化是一种制作晶硅薄膜器件(如薄膜晶体管、太阳能电池)很有效的技术.展望了低温多晶硅薄膜的应用前景,详细介绍了近几年激光晶化制备多晶硅薄膜技术的研究成果,并就激光对非晶硅作用的原理作了简单讨论.     

基于溶液法的规则排列连续晶畴的金属诱导多晶硅薄膜及薄膜晶体管(英文)

介绍了一种新的金属诱导多晶硅技术。该技术的核心是预设规则化晶核定位孔和镍源补充孔与溶液浸蘸技术的结合。以定位孔为晶化的起始点,晶化过程中消耗的镍可通过分布在周边的镍源补充孔中的镍给予补充。这样可以大大降低晶核定位孔中的初始镍量,使整个多晶硅薄膜中不存在明显的高镍含量区。即包括晶核定位孔、镍源补充孔在内的整个多晶硅薄膜区域内,能形成连续晶畴的多晶硅薄膜,都可作为高质量TFT的有源层。根据晶核定位孔分布形式的不同,可以设计成规则、重复的分布形式,获得正六边形的蜂巢晶体薄膜和准平行晶带晶体薄膜。这些规则形成的晶畴形状与尺寸相同,可准确地控制晶化的过程,具有晶化时间的高可控性和工艺过程的高稳定性,故而适合于工业化生产的要求。利用些技术,当温度为590 ℃时,可将晶化时间缩短至2 h之内。用这种多晶硅薄膜为有源层,所得多晶硅TFT的场效应迁移率典型值为～55 cm2/V.s ,亚阈值斜摆幅为0 .6 V/dec ,开关电流比为～1×107,开启电压为-3 V。     

用金属诱导-准分子激光晶化法制备多晶硅薄膜

提出了一种新的晶化方法——金属诱导-准分子激光晶化法(MI-ELA)。该方法在制备多晶硅(p-Si)薄膜中包括两个步骤：第一步是用镍金属诱导方法(MIC)通过热退火形成NiSi2；第二步是再通过准分子激光退火方法(ELA)晶化形成p-Si。通过用XRD、Raman与SEM测试，研究了p-Si的结晶性和表面形貌特征。研究发现，MI-ELA方法制备的p-Si与传统的ELA方法和MIC方法相比在形貌上不一样，而且从XRD的特征峰强度可以看出在结晶度上有进一步提高。这个结果源于用MIC方法形成的且与e-Si晶格匹配的NiSi2在ELA中起到晶核的作用。这种晶化方法说明，在ELA中，晶粒生长不再仅仅依赖于熔融非晶硅和氧化物表面上残存的随机的固体a-Si作为成核媒介。这种方法不但可以提供晶粒稳定生长条件，而且也可能使获得更大晶粒粒度的激光晶化能量展宽。     

微波退火法制备多晶硅薄膜的电学特性研究

为实现多晶硅薄膜晶体管有源矩阵液晶显示器的实用化与产业化 ,低温 (<6 0 0°C)、快速制备高质量多晶硅薄膜已成为研究热点。文中将微波加热技术应用于金属诱导 a- Si薄膜横向晶化工艺中 ,成功实现了低温快速制备多晶硅薄膜。通过薄膜电阻率的测试 ,分析了多晶硅薄膜的电学特性。     

高温处理对镍诱导晶化硅上的薄膜晶体管性能的影响

采用标准双栅CMOS工艺在镍诱导非晶硅横向晶化形成的多晶硅上制造了高性能的薄膜晶体管,并详细研究了器件制备前高温预处理对薄膜晶体管性能的影响.实验发现不同的温度处理,将引起器件性能的显著变化.在1000℃预处理温度下获得了最好的器件性能.1000℃在NMOS管中测得的电子迁移率达314cm2/(V*s),分别比在1100℃和未做高温处理下的大10%和22%.1000℃下器件的最大开关电流比也达到了3×108.对器件的进一步重复性研究证实了上述结果的可靠性.     

多晶硅薄膜的新型激光晶体制备方法

采用两步激光晶化方法制备了多晶硅薄膜,其晶粒尺寸为１．１μｍ,比用传统单步晶化制备的薄膜晶粒尺寸大,表明该方法法对扩大晶粒尺寸很有效。拉曼光谱分析表明０．３０Ｊ／ｃｍ＾２晶化的薄膜结晶程度已很高。     

多晶硅薄膜的新型激光晶化制备方法

采用两步激光晶化方法制备了多晶硅薄膜 ,其晶粒尺寸为 1.1μm,比用传统单步晶化制备的薄膜晶粒尺寸大 ,表明该方法对扩大晶粒尺寸很有效。拉曼光谱分析表明 0 .30 J/ cm2晶化的薄膜结晶程度已很高