基于物理并适用于电路仿真的多晶硅薄膜晶体管薄层电荷模型

本文利用薄层电荷理论,建立了一个基于表面势的、物理的多晶硅薄膜晶体管(Polysilicon Thin-Film Transistors,poly-Si TFTs)的电流模型,且该模型适用于电路仿真.推导了 poly-Si TFTs 表面势的近似解法,该求解法非迭代的计算大大地提高了计算效率,且精确度高并得到实验验证.基于物理的迁移率方程考虑了晶界势垒高度,和由于声子散射与表面粗糙散射引起的迁移率退化.基于 Brews 的薄层电荷模型和上述非迭代计算表面势,本电流模型同时考虑了漏致势垒降低(DIBL)效应、kink 效应和沟道长度调制效应.对不同沟长的器件实验数据比较发现,提出的模型在很广的工作电压内与实验数据符合得非常好.同时本模型的所有方程都具有解析形式,电流方程光滑连续,适用于电路仿真器如 SPICE.     

多晶硅薄膜晶体管kink效应的建模

从kink效应产生的物理机理出发,介绍了目前国内外研究多晶硅薄膜晶体管kink电流所采用的两种主要方法.一种是基于面电荷的方法,另一种是基于求雪崩倍增因子的方法.kink效应具体表现为器件在饱和区跨导和漏电流的显著增加.在数字电路中,kink效应会引起功耗的增加和开关特性的退化;而在模拟电路中,kink效应将降低最大增益和共模抑制比.因此,多晶硅薄膜晶体管kink效应的研究对液晶显示的发展具有重大意义.     

多晶硅生产中残液搅拌罐密封结构的改造

在处理多晶硅生产中产生的残液时,残液搅拌罐填料密封出现泄漏,针对此问题提出了优化措施,达到了预期效果。     

低压化学气相淀积多晶硅薄膜工艺研究

在研制器件过程中，多晶硅制备的工艺条件对其性能影响较大。讨论了低压化学气相淀积（LPCVD）关键材料多晶硅薄膜的基本原理，考察了工作压力、反应温度等对多晶硅薄膜淀积速率的影响，以及影响多晶硅薄膜质量的因素，提出了改进措施，优化了多晶硅制备工艺参数，制备了合格的多晶硅薄膜。     

基于LTPS制程工艺的LCD/OLED显示用玻璃基板发展综述

随着显示行业高端消费品的发展要求,LTPS成为目前显示领域炙手可热的先进技术,但是由于国外技术封锁,国内全部依赖进口,因而我们必须自主研发,提升综合竞争力。本文基于平板显示最新发展动态和研发热点,综述了高分辨率LCD/OLED显示产品所用LTPS制程工艺种类与特点,以及LTPS制程工艺对玻璃基板的理化性能要求,其中,玻璃基板耐热性、热膨胀系数、紫外透过率、弹性模量是十分关键的技术指标;论述了溢流法生产工艺和浮法生产工艺所生产的LTPS玻璃基板的优势与劣势;总结了美国和日本开发满足LTPS制程工艺的玻璃基板产品状况;讲述了我国尚未形成技术和产业突破,亟须加大对LTPS制程工艺的玻璃基板的研发投入和产业探索的现状。     

液相水解法制备高纯石英粉体团聚状态的控制

采用多晶硅副产物SiCl4液相水解法制备高纯合成石英粉,通过激光粒度分析、SEM等研究了水解反应、干燥、高温煅烧过程中粉体颗粒团聚体的形成机理及控制技术,并利用XRD和IR分析了合成石英粉的结构形态及羟基含量。结果表明:在水解反应过程中,添加合适分散剂(如聚乙二醇、十六烷基三甲基溴化铵)有助于防止水解产物SiO2颗粒的团聚;在干燥前,用去离子水洗涤水解产物多次后再用无水乙醇脱水,可减少干燥过程颗粒的团聚;干燥温度不宜过高,以水分易于均匀地排除即可;随着烧结温度的升高,粉体羟基含量逐渐减少,从1 250℃开始非晶态的SiO2颗粒逐步转变为α-方石英,在1 300℃时衍射峰形尖锐,但高温下SiO2颗粒之间形成了坚实的烧结颈,产生了硬团聚体,需粉磨和筛分以得到所需粒径的石英粉体。     

多晶硅生产的节能减排措施

针对多晶硅生产中氯硅烷副产物的特性,采用先进的回收技术,将大量副产物转化为生产原料,大大降低了生产成本,同时减少了污染物排放量.     

多晶硅TFT模型的研究进展

全面介绍了多晶硅薄膜晶体管(TFT)紧凑模型的现状和应用前景,简单说明了多晶硅TFT特有的电学特性,这是多晶硅TFT建模的基础,重点介绍了基于阈值电压和基于表面势的多晶硅TFT紧凑模型的研究进展,并对这些模型进行了评述,其中RPI模型是基于阈值电压的TFT模型的典范.虽然TFT模型已经有所发展,但成熟度还远远不够.最后提出了改进多晶硅TFT模型的方向和策略,包括二维器件模拟的应用、基于表面势模型的发展、多晶硅材料特性的应用、统一模型的发展、短沟效应的建模和参数提取等.     

膜厚对多晶硅纳米薄膜压阻温度特性的影响

重掺杂多晶硅纳米薄膜具有良好的压阻温度特性,用它制作高温压阻式传感器灵敏度高、成本低,具有广阔的应用前景.为优化多晶硅纳米薄膜的压阻温度特性,本文采用低压化学气相淀积(LPCVD)技术制作了不同膜厚(30～250 nm)的多晶硅薄膜,分别测试了应变系数、薄膜电阻率与工作温度的关系.利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射实验(XRD)对薄膜进行了表征,在此基础上结合隧道压阻模型分析了膜厚对多晶硅薄膜压阻温度特性的影响,结果表明,对于淀积温度620℃、掺杂浓度2.3×1020 cm-3的多晶硅纳米薄膜,膜厚的最佳值在80 nm厚左右.