薄有源层非晶硅薄膜晶体管特性的研究

本文研究了薄ａ－Ｓｉ：Ｈ有源层结构的ａ－Ｓｉ：Ｈ ＴＦＴ的特性，实验结果表明，当ａ－Ｓｉ：Ｈ层的厚度小于一个临界值时，ａ－Ｓｉ：Ｈ厚度的变化对ａ－Ｓｉ：Ｈ ＴＦＴ静态特性的影响明显增大，本文中详细分析了有源层背面空间电荷层对ａ－Ｓｉ：Ｈ ＴＦＴ特性的影响，从表面有效空间电荷层的概念出发，从理论上分析了有源层厚度与阈值电压的关系，计算的临界有源层厚度为１３０ｎｍ，这与实验结果基本一致。     

高性能ZnSnO∶Li/ZnSnO双有源层TFT电学性能的研究

双有源层以迁移率高、开关比高、大面积均匀性好等优点成为近年研究热点。采用射频磁控溅射方法,制备了ZnSnO∶Li/ZnSnO薄膜晶体管(TFT),对其电学特性进行了测试,并研究了器件迁移率提高的原因及其内在的微观机制。研究发现,ZTO∶Li/ZTO TFT表现出了良好的电学特性,其场效应迁移为率为13.98 cm²/(V·s),亚阈值摆幅为0.84 V/dec,开关比为1.13×10⁹。通过XPS对其薄膜进行分析发现,Li的引入导致薄膜中氧和金属结合键的浓度增加,氧空位浓度减少,从而使得TFT的迁移率增大,开关比增大,亚阈值摆幅减小。     

LCD制程中热处理对ITO膜电学和光学性质的影响

研究了不同方块电阻值及不同生产厂家的ITO玻璃在LCD生产制程中受热处理(主要是PI固化和热压过程)后，其ITO膜方块电阻和透过率的变化情况及其原因分析，为液晶显示器设计中ITO玻璃的选取提供了参考和依据。     

a-Si/Mo多层膜的电学光学特性

报道了a－Si／Mo多层膜的电学光学特性，这些特性的研究不仅具有理论的意义，而且有极其重要的实用价值。     

绝缘层/有源层界面修饰及对有机薄膜晶体管性能的影响

制备了具有修饰层的有机薄膜场效应晶体管,采用高掺杂Si作为栅极,传统的无机绝缘材料SiO2作为栅绝缘层,有机绝缘材料PMMA或OTS作为修饰层,CuPc作为有源层,Au作为源、漏极.测试结果表明,采用经过修饰的栅绝缘层SiO2/OTS和SiO2/PMMA的两种器件的开关电流比最高可达8×104,迁移率最高为1.22×10-3cm2/(V·s),而漏电流仅为10-10A,总体性能优于单层SiO2器件.     

基板支撑梢对TFT栅界面SiN_x和a-Si成膜特性的影响

采用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)制得氮化硅和氢化非晶硅薄膜,对PECVD设备中基板支撑梢区域的膜质进行了研究。结果显示基板支撑梢对氮化硅薄膜的影响是:基板支撑梢区域的膜厚(沉积速率)高于非基板支撑梢区域,氢含量及[SiH/NH]值高于非基板支撑梢;对氢化非晶硅薄膜的影响是:基板支撑梢区域的膜厚(沉积速率)小于非基板支撑梢区域,氢含量高于非基板支撑梢。并对成膜影响的机理进行了分析讨论。     

膜厚对ITO薄膜的电学与光学性质的影响

用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备不同薄膜厚度氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜.利用X线衍射(XRD)、透射光谱、四探针法和扫描电子显微镜(SEM)分析薄膜厚度(沉积时间)对ITO薄膜的结晶取向情况、透过率、电导率和表面形貌的影响.试验结果表明,在适当的沉积时间(5 min)下制备的ITO薄膜具有良好的光学性能和电学性能,其方阻为17 Ω/□,在可见光区域内的平均透过率为84%.     

绝缘层/有源层界面修饰及对有机薄膜晶体管性能的影响

制备了具有修饰层的有机薄膜场效应晶体管,采用高掺杂Si作为栅极,传统的无机绝缘材料SiO2作为栅绝缘层,有机绝缘材料PMMA或OTS作为修饰层,CuPc作为有源层,Au作为源、漏极.测试结果表明,采用经过修饰的栅绝缘层SiO2/OTS和SiO2/PMMA的两种器件的开关电流比最高可达8×104,迁移率最高为1.22×10-3cm2/(V·s),而漏电流仅为10-10A,总体性能优于单层SiO2器件.     

有源层溅射温度对非晶铟镓锌氧薄膜晶体管电学特性的影响

The effect of active layer deposition temperature on the electrical performance of amorphous InGaZnO （a-IGZO） thin film transistors （TFTs） is investigated. With increasing annealing temperature, TFT performance is firstly improved and then degraded generally. Here TFTs with best performance defined as ＂optimized-annealed＂ are selected to study the effect of active layer deposition temperature. The field effect mobility reaches maximum at deposition temperature of 150℃ while the room-temperature fabricated device shows the best subthreshold swing and off-current. From Hall measurement results, the carrier concentration is much higher for intentional heated a-IGZO films, which may account for the high off-current in the corresponding TFT devices. XPS characterization results also reveal that deposition temperature affects the atomic ratio and Ols spectra apparently. Importantly, the variation of field effect mobility of a-IGZO TFTs with deposition temperature does not coincide with the tendencies in Hall mobility of a-IGZO thin films, Based on the further analysis of the experimental results on a-IGZO thin films and the corresponding TFT devices, the trap states at front channel interface rather than IGZO bulk layer properties may be mainly responsible for the variations of field effect mobility and subthreshold swing with IGZO deposition temperature.     

p-Si TFT栅绝缘层用SiN薄膜的研究

以NH3和SiH4为反应源气体,采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)法在多晶硅(p-Si)衬底上沉积了一系列SiN薄膜,并利用椭圆偏振测厚仪、超高电阻-微电流计、C-V测试仪对所沉积的薄膜作了相关性能测试.系统分析了沉积温度和射频功率对SiN薄膜的相对介电常数、电学性能及界面特性的影响.分析表明,沉积温度和射频功率主要是通过影响SiN薄膜中的Si/N比影响薄膜的性能,在制备高质量的p-Si TFT栅绝缘层用SiN薄膜方面具有重要的参考价值.     

不同双栅极设计对a-Si:H TFT特性影响

本实验于原有的单底栅a-Si TFT产品结构下,通过增加不同的顶栅极设计方式(不同a-Si覆盖比例、不同沟道几何形貌、不同沟道W/L比例)来研究双栅极设计对a-Si TFT特性的影响。实验结果显示双栅极a-Si TFT比现行单底栅a-Si TFT可以提升I_on 7%、降低SS 3%、同时对I_off以及TFT稳定性影响不明显,显示双栅极a-Si TFT设计结构具有在不提高成本以及不变更工艺流程下,达到整体提升TFT特性的效果。顶栅极 TFT 特性不如底栅极,推测为a-Si/PVX界面不佳使得电子导通困难导致,未来可以借由改善a-Si/PVX界面工艺提升顶栅极TFT特性。     

PECVD a—Si：H薄膜对TFT有源矩阵性能的影响及其淀积工艺研究

分析了a－Si：HTFT有源层──a－Si：H薄膜质量和厚度对于a－Si：HTFT关键性指标（通断电流比、阈值电压、响应时间、开口率）的影响，深入、详细地研究了PECVD衬底温度、RF功率和频率、气体流量和反应室气压等淀积工艺参数对a—Si：H薄膜组分、结构的影响，并在实验的基础上给出了它们之间的关系曲线，确定了最佳淀积工艺参数，从而获得了高性能的7.5cm372×276象素a－Si：HTFT有源矩阵。     

Al栅a—Si TFT栅绝缘膜研究

Ａｌ栅可明显降低ＡＭ－ＬＣＤ中ａ－Ｓｉ ＴＦＴ矩阵的栅总线电阻及栅脉冲信号延迟，有利于提高高密显示屏的开口率与图像质量。本文详细分析了Ａｌ栅的阳极氧化技术，获得了适于ａ－Ｓｉ ＴＦＴ复合栅的Ａｌ２Ｏ３栅绝缘材料。     

ITO像素电极工序对于HADS产品TFT特性的影响

通过不同TFT几何结构验证ITO像素电极工序对于HADS产品TFT特性的影响。实验结果显示TN5mask与倒反HADS结构(源漏极→ITO像素电极)二者有比现行HADS结构(ITO像素电极→源漏极)更高的Ion,提升比率达到40%。推测主要原因为现行HADS结构(ITO像素电极→源漏极)在Si岛完成后进行ITO像素电极工序增加了N+与源漏极之间接触阻抗导致Ion降低。对于HADS产品,倒反HADS结构(源漏极→ITO像素电极)可以具有更好的TFT特性表现。对现行HADS结构,在沟道形成工序前的N+表面ITO残沙程度越少则Ioff越低;对于倒反HADS结构,沟道形成之后沟道表面ITO残沙程度对则对TFT特性没有明显影响。对于Poole-Frenkel区域,现行HADS结构(ITO像素电极→源漏极)比TN5mask与倒反HADS结构(源漏极→ITO像素电极)二者较低Ioff[Vg=-20V],下降达50%,主要为N+与源漏极之间接触阻抗增加的影响。     

新型SiO2栅介质非晶硅薄膜晶体管室温红外探测器

对用作室温红外探测敏感单元的非晶硅薄膜晶体管进行了研究,提出了一种新型SiO2栅介质非晶硅薄膜晶体管室温红外探测器。该探测器的基本工作机理与传统的SiN2栅介质薄膜晶体管相类似,但在器件性能方面不仅具有较高的响应度,而且具有更好的温度稳定性;在制作工艺方面具有更高的工艺重复性和栅介质淀积的均匀性。     

a—Si：H TFT有源矩阵制造技术的研究

对ａ：Ｓｉ：Ｈ ＴＦＴ有源矩阵的一些关键制造工艺进行研究。研究了Ｔａ２Ｏ５／ａ－ＳｉＮｘ双绝缘层的制备技术，提出了一种新的双有源层结构ａ－Ｓｉ：Ｈ ＴＦＴ来降低背光源对器件特性的影响，研制的ａ－Ｓｉ：Ｈ ＴＦＴ有源矩阵实现了彩色视频信号的动态显示。     

a—SiNx：H薄膜对a—Si：H TFT阈值电压的影响

介绍了测定a－Si：HTFT闽值电压的实验方法。重点研究了改变a－SiNx：H薄膜淀积时反应气体NH3／SiH4流速比以及a－SiNx:H膜厚对a－Si：HTFT阈值电压的影响。对实验结果进行了分析。实验结果表明：a－Si:HTFT的阈值电压随a－SiNx：H的膜厚增加而增大；增大X－SiNx：H薄膜淀积时NH3／SiH4气体流速比，可明显减小a-Si:HTFT的阈值电压。     

新型SiO2栅介质非晶硅薄膜晶体管室温红外探测器

对用作室温红外探测敏感单元的非晶硅薄膜晶体管进行了研究，提出了一种新型SiO2栅介质非晶硅薄膜晶体管室温红外探测器。该探测器的基本工作机理与传统的SiNx栅介质薄膜晶体管相类似，但在器件性能方面不仅具有较高的响应度，而且具有更好的温度稳定性；在制作工艺方面具有更高的工艺重复性和栅介质淀积的均匀性。     

AM－LCD用TFT有源矩阵的性能研究

ＴＦＴ有源矩阵赋予ＡＭ－ＬＣＤ以所有平板显示器（ＦＰＤ）的最佳性能，使其性能已能够等于或好于最为流行的ＣＲＴ显示器件。本文讨论了ＴＦＴ有源矩阵的性能，描述了在像素电极上充电或放电的电压精度要求，介绍了ＴＦＴ－ＬＣＤ的最新进展。     

a-Si厚度对TFT开关特性的影响

通过在线电学测试设备,研究了不同a-Si厚度对TFT开关电学特性的影响。本试验通过调整刻蚀时间改变沟道内a-Si的剩余厚度,在此基础上找出电学特性比较稳定的区域和电学特性变差的临界点。试验结果表明,在其它条件不变的情况下,a-Si剩余厚度在33～61%时TFT的电学特性比较好,a-Si剩余厚度小于33%之后,TFT的电学特性变差,即工作电流变小,阈值电压变大,迁移率变小。