高可靠性Cu BCE a-IGZO TFTs的制作

背沟道刻蚀型（BCE）非晶氧化铟镓锌薄膜晶体管（a-IGZO TFT）具有工艺简单、寄生电容小以及开口率高等优点,但BCE IGZO器件背沟道易受酸液和等离子体损伤,进而引起TFT均匀性和稳定性等方面问题,随着GOA技术的导入,对TFT器件电学性能的均匀性和稳定性提升的要求也日益迫切,因此开发高信赖性BCE IGZO TFT是技术和市场的迫切要求。本文主要分析了基于IGZO的背沟道刻蚀型薄膜晶体管电学性质,通过优化钝化层材料,色阻材料以及GOA TFT结构等削弱因背沟道水汽吸附引起的器件劣化,偏压温度应力测试结果显示优化后的TFT展现了良好的稳定性——在80℃,栅极30 V负向偏压条件下,2 000 s的ΔV_th小于1 V。最终,利用优化的IGZO TFT制作了215.9 mm（85 in）8K4K 120 Hz液晶显示器。     

沟道刻蚀型a—SiTFT矩阵的制造工艺

沟道刻蚀型a-SiTFT是TFT的一种。本文介绍了沟道刻蚀型a-SiTFT矩阵的结构和原理．重点介绍了它的制造工艺。     

高可靠性Cu BCE a-IGZO TFTs的制作（英文）

背沟道刻蚀型(BCE)非晶氧化铟镓锌薄膜晶体管(a~-IGZO TFT)具有工艺简单、寄生电容小以及开口率高等优点,但BCE IGZO器件背沟道易受酸液和等离子体损伤,进而引起TFT均匀性和稳定性等方面问题,随着GOA技术的导入,对TFT器件电学性能的均匀性和稳定性提升的要求也日益迫切,因此开发高信赖性BCE IGZO TFT是技术和市场的迫切要求。本文主要分析了基于IGZO的背沟道刻蚀型薄膜晶体管电学性质,通过优化钝化层材料,色阻材料以及GOA TFT结构等削弱因背沟道水汽吸附引起的器件劣化,偏压温度应力测试结果显示优化后的TFT展现了良好的稳定性——在80℃,栅极30V负向偏压条件下,2 000s的ΔV_(th)小于1V。最终,利用优化的IGZO TFT制作了215.9mm(85in)8K4K120Hz液晶显示器。     

TFT-LCD器件Al电极TFT特性研究

本文对Mo/Al/Mo作为TFT-LCD器件源/漏极的TFT特性进行了研究。与单层Mo相比,存在沟道界面粗糙,I_(off)偏大问题,通过优化膜层结构,改善界面状态,得到了平整的沟道界面和良好的TFT特性。增加Bottom Mo的厚度,可以有效减少Al的渗透,防止Al-Si化合物的形成,得到界面平整的沟道;N~+刻蚀后SF6处理对特性影响不大,增加刻蚀时间可以使I_(on)和I_(off)同时降低;PVX沉积前处理气体N_2+NH_3与H_2区别不大,都可以减少沟道缺陷,而增加H_2处理时间会增强等离子的轰击作用,减少了沟道表面Al-Si化合物,但处理时间过长可能会使沟道缺陷增加;采用bottom Mo加厚,N~+刻蚀以及PVX沉积前处理等最优条件,可以得到沟道界面良好,TFT特性与单层Mo相当的TFT器件。     

PDSOI nMOSFETs关态击穿特性

分别采用不同的背栅沟道注入剂量制成了部分耗尽绝缘体上硅浮体和H型栅体接触n型沟道器件.对这些器件的关态击穿特性进行了研究.当背栅沟道注入剂量从1.0×1013增加到1.3×1013cm-2,浮体n型沟道器件关态击穿电压由5.2升高到6.7V,而H型栅体接触n型沟道器件关态击穿电压从11.9降低到9V.通过测量寄生双极晶体管静态增益和漏体pn结击穿电压,对部分耗尽绝缘体上硅浮体和H型栅体接触n型沟道器件的击穿特性进行了定性解释和分析.     

PDSOI nMOSFETs关态击穿特性

分别采用不同的背栅沟道注入剂量制成了部分耗尽绝缘体上硅浮体和H型栅体接触n型沟道器件.对这些器件的关态击穿特性进行了研究.当背栅沟道注入剂量从1.0×1013增加到1.3×1013cm-2,浮体n型沟道器件关态击穿电压由5.2升高到6.7V,而H型栅体接触n型沟道器件关态击穿电压从11.9降低到9V.通过测量寄生双极晶体管静态增益和漏体pn结击穿电压,对部分耗尽绝缘体上硅浮体和H型栅体接触n型沟道器件的击穿特性进行了定性解释和分析.     

TFT-LCD高温光照漏电流改善研究

造成TFT不稳定的问题点一般认为有两种:一是沟道内半导体材料内部的缺陷,另一个是栅极绝缘层内的或是绝缘层与沟道层界面的电荷陷阱。TFT-LCD在长期运行时由于高温及光照的影响会导致漏电流增加,进而对TFT造成破坏。分析研究表明,TFT沟道在刻蚀完成后,沟道内部存在一定的缺陷以及绝缘层与沟道层界面存在电荷陷阱,平面电场宽视角核心技术-高级超维场转换技术型产品由于设计的原因面临着如果进行氢处理会导致与其与氧化铟锡中的铟发生置换反应,导致铟的析出,所以无法采用氢处理。理论分析表明Si-O键稳定,本文主要介绍通过氯气/氧气和六氟化硫/氧气对TFT沟道进行处理改善高温光照漏电流。结果表明,通过氯气/氧气和六氟化硫/氧气处理TFT沟道后,高温光照漏电流从18.19pA下降到5.1pA,可见氯气/氧气和六氟化硫/氧气对沟道处理可有效改善高温光照漏电流。     

氧化锌基TFT稳定性研究进展

总结了氧化锌基TFT稳定性的最新研究进展,分析了栅偏压、栅绝缘层和背沟道影响TFT稳定性,尤其是阈值电压稳定性的主导机制.结果表明,氧化锌基TFT的不稳定性主要取决于陷阱缺陷态对可动载流子的俘获作用,以及新陷阱态的产生.总结了提高氧化锌基TFT稳定性的三种途径:降低栅偏压;提高沟道/栅绝缘层界面质量,降低缺陷态密度;钝化保护背沟道.     

多晶硅超薄沟道薄膜晶体管研制

提出了一种新结构的低温多晶硅薄膜晶体管 ( poly- Si TFT) .该 poly- Si TFT由一超薄的沟道区和厚的源漏区组成 .超薄沟道区可有效降低沟道内陷阱密度 ,而厚源漏区能保证良好的源漏接触和低的寄生电阻 .沟道区和源漏区通过一低掺杂的交叠区相连接 .该交叠区使得在较高偏置时 ,靠近漏端的沟道区电力线能充分发散 ,导致电场峰值显著降低 .模拟结果显示该TFT漏电场峰值仅是常规 TFT的一半 .实验结果表明该 TFT能获得好的电流饱和特性和高的击穿电压 .而且 ,与常规器件相比 ,该 TFT的通态电流增加了两倍 ,而最小关态电流减少了3.5倍 .     

多晶硅超薄沟道薄膜晶体管研制

提出了一种新结构的低温多晶硅薄膜晶体管(poly-Si TFT).该poly-Si TFT由一超薄的沟道区和厚的源漏区组成.超薄沟道区可有效降低沟道内陷阱密度,而厚源漏区能保证良好的源漏接触和低的寄生电阻.沟道区和源漏区通过一低掺杂的交叠区相连接.该交叠区使得在较高偏置时,靠近漏端的沟道区电力线能充分发散,导致电场峰值显著降低.模拟结果显示该TFT漏电场峰值仅是常规TFT的一半.实验结果表明该TFT能获得好的电流饱和特性和高的击穿电压.而且,与常规器件相比,该TFT的通态电流增加了两倍,而最小关态电流减少了3.5倍     

Integration and characterization of amorphous silicon thin-filmtransistor and Mo-tips for active-matrix cathodes

We have designed and monolithically integrated amorphous silicon thin-film transistor (a-Si TFT) with Mo-tip field emitter arrays (FEAs) on glass substrate for active-matrix cathodes (AMCs) in field-emission display (FED) application. In our AMCs, a light shield layer of metal was introduced to reduce the photo leakage and back channel currents of a-Si TFT. The light shield was designed to have the role of focusing grid to focus emitted electron beams from the AMC on the corresponding anode pixel by forming it around the Mo-tip FEAs as well as above the a-Si TFT. The thin film depositions in a-Si TFTs were performed at a high temperature of above 360°C to guarantee the postvacuum packaging process of cathode and anode plates in FED. Also, a novel wet etching process was developed for n⁺-doped-a-Si etching with high etch selectivity to intrinsic a-Si and good etch controllability and was used in the fabrication of inverted stagger TFT with a very thin active layer. The developed a-Si TFTs had good enough performance to be used as control devices for AMCs with Mo-tip emitters. The fabricated AMCs exhibited very effective aging process for field emitters     

光电化学腐蚀法制备高长径比硅微通道

在高长径比硅微通道光电化学腐蚀中,需要根据通道尺寸要求实时修正腐蚀电流.研究了物质输运、暗电流对腐蚀电流控制的影响,并提出了腐蚀电流的控制曲线.根据电解液扩散方程和边界条件,推导出通道尖端处HF质量分数与通道长度的关系.根据腐蚀后的暗扫描I-V曲线计算出暗电流密度.与腐蚀电流密度相比,阴离子表面活性剂的暗电流可忽略不计,进而获得了腐蚀电流修正曲线.根据腐蚀电流修正曲线,通过控制光照强度制备出高长径比(大于60)的等径硅微通道阵列.对修正的腐蚀电流进行调整,制备出通道尺寸空间周期性变化的硅微通道结构.研究结果可为高长径比硅微通道的制备提供技术方法.     

Smart Enhancement of TCP Performance Over Lossy WLAN Channels Through the Combined Use of Link Layer Techniques

This paper shows an important enhancement of TCP behavior over the IEEE 802.11b Wireless Local Area Network (WLAN) if a combination of a Forward Error Correction (FEC) scheme and a Snoop agent is added to the idle Repeat reQuest (RQ) mechanism inherently used by such technology. The FEC scheme has been improved with some smart cross-layer optimizations, and its operation adapts to the channel conditions. Besides, the aim of the Snoop agent is to back up the FEC, overcoming the deficiencies of its adaptation, which are mainly due to the high variability of the channel inside a typical office environment. A complete experimental approach has been followed, and exhaustive measurement campaigns have been carried out over a real platform to derive a large number of performance parameters. Both methods have been implemented as modules belonging to a generic layer-two Performance Enhancing Proxy (PEP).     

Coding and signal space diversity for a class of fading and impulsive noise channels

The transmission over the Gaussian mixture noise channel with perfect channel state information at the receiver side is considered. Lower and upper bounds on the achievable pairwise error probability (PEP) are derived for finite and infinite codeword lengths. It is shown that diversity codes, i.e., unitary transforms, can be applied to achieve a diversity gain. A large class of diversity codes is determined for which-if the codeword length is increased-the PEP between any two codewords approaches either zero or the lower bound on the PEP.     

Amplify-and-Forward Cooperative OFDM with Multiple-Relays: Performance Analysis and Relay Selection Methods

In this paper, we investigate a cooperative system with multiple relays and amplify-and-forward relaying over frequency-selective channels. To extract the available multipath diversity, we employ orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) with precoding. Through the derivation of pairwise error probability (PEP), we demonstrate that PEP is not a simple exponential function of the signal-to-noise ratio (SNR), but it includes a term that involves some power of logarithm of the SNR. If that term is ignored, the diversity order is given by the summation of the channel length in the direct link and the minimum of channel lengths in each relaying link confirmed by simulation results. Based on the PEP expression, we also propose two relay selection strategies; one is on a per-subcarrier basis and the other is on an all-subcarrier basis. Our simulation results indicate that both strategies result in performance improvements although the per-subcarrier method performs better.     

宽度比对组合沟道结构牺牲层腐蚀特性的影响

对宽度比对组合沟道结构的牺牲层腐蚀特性的影响进行了研究.从理论和实验两个方面,对不同宽度比的腐蚀特性进行了比较.结果表明,宽度比对窄-宽组合结构和宽-窄组合结构的影响不同.对于窄-宽组合结构,腐蚀过程不仅与宽度比有关,而且与沟道宽度有关.对于宽度比相同的结构,每个阶段的腐蚀速率和腐蚀前端浓度非常接近,每个阶段的腐蚀时间却随沟道宽度的增加而增长.但是,如果宽沟道的长度比较长,总的腐蚀时间非常接近.对于宽-窄组合沟道结构,如果宽度比相同,则包括所需腐蚀时间在内的所有过程完全相同.每个阶段结束时的腐蚀速率和腐蚀前端的浓度随着宽度比的增大而增大,但是总的腐蚀时间随宽度比的增大而下降.     

宽度比对组合沟道结构牺牲层腐蚀特性的影响

对宽度比对组合沟道结构的牺牲层腐蚀特性的影响进行了研究.从理论和实验两个方面,对不同宽度比的腐蚀特性进行了比较.结果表明,宽度比对窄-宽组合结构和宽-窄组合结构的影响不同.对于窄-宽组合结构,腐蚀过程不仅与宽度比有关,而且与沟道宽度有关.对于宽度比相同的结构,每个阶段的腐蚀速率和腐蚀前端浓度非常接近,每个阶段的腐蚀时间却随沟道宽度的增加而增长.但是,如果宽沟道的长度比较长,总的腐蚀时间非常接近.对于宽-窄组合沟道结构,如果宽度比相同,则包括所需腐蚀时间在内的所有过程完全相同.每个阶段结束时的腐蚀速率和腐蚀前端的浓度随着宽度比的增大而增大,但是总的腐蚀时间随宽度比的增大而下降.     

A Tight Upper Bound on the PEP of a Space-Time Coded System

For a space-time coded system subject to flat Rayleigh fading, we formulate the pairwise error probability (PEP) in a unified expression, which accounts for the cases of perfect channel-state information, imperfect channel estimation, and unknown channel. The unified PEP expression is then bounded by an exponential-type inequality leading to a tight upper bound on the PEP. The bound indicates that to design a good code set, we not only need to maximize the geometric mean of the nonzero eigenvalues of the code difference matrix, but also minimize their harmonic mean.     

Si基体二维深通道微孔列阵刻蚀技术

Si材料二维深通道微孔列阵是新型二维通道电子倍增器的基体,其可以采用感应耦合等离子体(ICP)刻蚀和光电化学(PEC)刻蚀等半导体工艺技术实现。简述了ICP工艺原理和实验方法,给出了微孔直径6～10μm、长径比约20、平均刻蚀速率约1.0μm/min的实验样品,指出了深通道内壁存在纵向条带不均匀分布现象、成因和解决途径;重点论述了微孔深通道列阵PEC刻蚀原理和实验方法,在优化的光电化学工艺参数下,得到了方孔边长3.0μm、中心距为6.0μm、深度约为160μm的n型Si基二维深通道微孔列阵基体样品,得出了辐照光强、Si基晶向与HF的质量分数是影响样品质量的结论,指出了光电化学刻蚀工艺的优越性。     

多晶硅太阳电池背表面刻蚀提升其性能的产线工艺研究

对比研究了产线上多晶硅太阳电池背表面刻蚀对 其光电转换性能的影响。示范性实验结果表明:多晶硅太阳电池背表面刻蚀能够改善其短路 电流, 从而相应的光电转换效 率提升了约 0．1％。依据多晶硅太阳电池背表面刻蚀前后的扫描 电镜(SEM)形貌、背表面漫 反射光谱及完整电池片外量子效率的测试结果,改进的光电转换的原因可能源于背表面刻蚀 “镜面”化有利于太阳光子在背表面内反射和改进印刷Al浆与背表面覆盖接触。背表面刻蚀 与当前晶硅电池产线工艺兼容,能够提升电池片的光电转换效率,是一种可供选择的产线升 级工艺。