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학위논문 상세정보

LPCVD 다결정 실리콘 박막 트랜지스터의 수소화 효과에 관한 연구 원문보기
(A) study on the hydrogenation effect of LPCVD polysilicon thin film transistor

  • 저자

    박승희

  • 학위수여기관

    水原大學校 大學院

  • 학위구분

    국내석사

  • 학과

    전자재료공학과

  • 지도교수

  • 발행년도

    1993

  • 총페이지

    iv, 45 p.

  • 키워드

  • 언어

    kor

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T8953308&outLink=K  

  • 초록

    본 논문에서는 열처리 조건에 따른 SiO₂ 기판위 활성층의 다결정 박막 실리콘의 미세구조를 LOCVD 방법으로 중착하여 TEM, XRD, Raman spectroscope 와 UV reftectance로 관찰하였으며 전기적 특성을 비교분석하였다. 또한 수소화 전후의 전기적 특성도 비교 분석하였다. 다결정 실리콘 박막 트랜지스터의 전기적 특성은 다결정 실리콘 박막과 다결정 Si-SiO₂ 계면에 따라 크게 좌우하기 때문에 다결정 실리콘 박막의 특성이 매우 중요하다. As-deposited 다결정 실리콘 박막보다 a-Si 열처리 박막이 결정립의 크기, 표면 거칠기, 단일 방향성등 박막의 특성이 좋게 나타났으며 소자제작시 그 특성이 우세하였다. a-Si 을 열처리한 조건에 따른 전기적 특성은 950 ℃ 열처리 소자가 600 ℃ 열처리로 제작된 소자보다 웨이퍼 전체에 걸쳐 소자 특성이 균일하였으며 수소화 전후에도 좋은 특성을 나타내었다. 트랩들은 주로 grain boundary에 존재한다. 수소 주입시 dangling bond를 수소이온이 채워줌으로서 트랩 수가 감소하며 자유 캐리어 수가 많아져 잡힌 개리어에 의해 생기는 potential 장벽도 높지 않아 낮은 게이트 전압에서도 전류가 상당히 흐르게 된다. 따라서 소자 제작 시 활성충의 실리콘막이 수소화 전후의 특성에 크게 좌우함을 알 수 있다.


    In this thesis, the microstructure and crystallization mechanism of silicon film deposition on SiO₂ Substrate by low-pressure chimical vapor deposition using SiH₄ gas were investigated by transmission electron microscope, x-ray diffraction, Raman spectroscope and UV reflectance. The electrical characteristics of poly-Si TFT was depende on the properties of poly crystallized silicon thin film and interface between poly-crystallized Si and SiO₂ interface. Compared to as-deposited poly silicon films, SPC films showed better better thin film properties in terms of texture, grain size and orientation, and better electric characteristics. Thus, SPC a-Si were employed to fabricate device. Device fabricated at 950 ℃ are more uniform throughout the whole wafer and become better at 600 ℃. Trap was dominantly located on grain boundaty, during the hydrogenation. Injected H' ions reduced the trap density, incerased free careers and reduced potentional barriers by filling dangling bonds. As a result, driving current flows even at low gate voltage. This study indicates that electrical properties of active layer in poly silicon was dependent on the hydrogenation.


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