大尺寸化学Ni源金属诱导晶化多晶硅的研究

用无电电镀的化学方法，在VHF-PECVD沉积获得的非晶硅薄膜表面形成镍诱导源，在550℃下退火若干小时，可以诱导产生微米量级的多晶硅晶粒.用此法形成的镍源可以均匀地分布在非晶硅薄膜的表面.非晶硅薄膜上形成晶核的数量取决于镍溶液的浓度、pH值和无电电镀的时间等参量.当成核密度比较低时可以观察到径向晶化现象.用VHF-PECVD非晶硅薄膜作为晶化前驱物，晶化后多晶硅的最大晶粒尺寸可达到90μm.用此多晶硅试制的TFT，获得了良好的器件特性. 关键词： 金属诱导晶化 化学源 多晶硅 薄膜晶体管     

非对称HALO掺杂栅交叠轻掺杂漏围栅MOSFET的解析模型

为抑制短沟道效应和热载流子效应, 提出了一种非对称HALO掺杂栅交叠轻掺杂漏围栅MOSFET新结构. 通过在圆柱坐标系中精确求解三段连续的泊松方程, 推导出新结构的沟道静电势、阈值电压以及亚阈值电流的解析模型. 结果表明, 新结构可有效抑制短沟道效应和热载流子效应, 并具有较小的关态电流. 此外, 分析还表明栅交叠区的掺杂浓度对器件的亚阈值电流几乎没有影响, 而栅电极功函数对亚阈值电流的影响较大. 解析模型结果和三维数值仿真工具ISE所得结果高度符合.     

用镍硅氧化物源横向诱导晶化的多晶硅薄膜

采用磁控溅射法,以镍硅合金为靶,制备了一种适用于金属诱导横向晶化的氧化物镍源——自缓释镍源.该镍源在内部构成和晶化现象上都不同于纯金属镍源.采用该镍源制备低温多晶硅材料,晶化速率不明显依赖于镍源薄膜的厚度,且晶化多晶硅膜内的残余镍量亦可有效降低,可为薄膜晶体管提供宽的工艺窗口.本文对用纯金属镍源所得多晶硅薄膜的晶化率、表面粗糙度、电学特性等与溅射条件的关系进行了研究,并对相应结果进行了讨论.     

用镍硅氧化物源横向诱导晶化的多晶硅薄膜

采用磁控溅射法,以镍硅合金为靶,制备了一种适用于金属诱导横向晶化的氧化物镍源——自缓释镍源.该镍源在内部构成和晶化现象上都不同于纯金属镍源.采用该镍源制备低温多晶硅材料,晶化速率不明显依赖于镍源薄膜的厚度,且晶化多晶硅膜内的残余镍量亦可有效降低,可为薄膜晶体管提供宽的工艺窗口.本文对用纯金属镍源所得多晶硅薄膜的晶化率、表面粗糙度、电学特性等与溅射条件的关系进行了研究,并对相应结果进行了讨论. 关键词： 自缓释 金属诱导横向晶化 多晶硅薄膜 低温制备与退火     

表面修饰改善溶液法金属诱导晶化薄膜稳定性与均匀性研究

提出了一种表面修饰的金属诱导晶化方法,以稳定地获得晶粒尺寸均匀的多晶硅薄膜.为在非晶硅表面获得均匀稳定的Ni源,在晶化前驱物表面浸沾Ni盐溶液之前,先旋涂一层表面亲合剂.通过控制Ni盐溶液的浓度,可以获得均匀性较好、晶粒尺寸分布在20—70μm的多晶硅薄膜.该方法的特点是改善了Ni盐溶液在表面的黏附状态,从而可在比常规Ni盐溶液浓度低1—2个数量级的情况下仍能获得大晶粒的多晶薄膜. 关键词： 表面修饰 溶液法金属诱导晶化 多晶硅 均匀性     

非晶硅薄膜金属诱导晶化的实时监测系统与晶化效果测量

设计了用于测量非晶硅薄膜诱导晶化的电阻值的实验装置,通过实时电阻测量方法实现了金属诱导晶化制备多晶硅薄膜的实时监控.结果表明薄膜的电阻值在高温下随晶化时间呈指数衰减,且具有很强的温度依赖关系.采用品粒边界势垒模型解释了阻值衰减行为,分析计算了样品的阻值衰减规律.应用拉曼光谱分析检测实时电阻测量的可靠性,结果表明实时电阻测量方法可以用于金属诱导晶化动力学的研究.     

The influence of Fermi energy on structural and electrical properties of laser crystallized P-doped amorphous silicon

A series of phosphorous-doped hydrogenated amorphous silicon films (a-Si:H) were crystallized using step-by-step laser crystallization process. The structural changes during the sequential crystallization process were detected by Raman measurements. The dehydrogenation was monitored by measuring the Si-H local vibrational modes using Raman spectroscopy and hydrogen effusion measurements. Interestingly, hydrogen bonding is affected by doping of the amorphous material. The influence of doping concentrations, thus the Fermi energy on electronic properties has been investigated employing secondary ion mass spectroscopy (SIMS), dark-conductivity- and Hall-effect measurements. The results from hydrogen effusion are consistent with the results obtained from Raman spectroscopy, Hall-effect- and dark-conductivity measurements.