a-Si薄膜的低温晶化机理及其在TFT中的应用研究

摘要

该文以a-Si薄膜的低温、快速晶化为目标,从实验和理论上开展了深入的研究.着重深入研究了Al诱导横向晶化的p-Si薄膜的形貌、微结与电学特性.分析了p-Si薄膜的优选晶向与晶化时间、晶化温度以及a-Si/Al膜存比的密切关系;讨论了微波频率、微波功率以及栅绝缘层a-SiN<,x>:H膜等因素对a-Si薄膜结晶程度的影响;分析了样吕的结晶度、微波功率、a-Si与a-SiN<,x>:H之间界面态、表面粗糙度等以p-Si薄膜电阻率所产生的影响.测度了多晶硅n<'+>p二极管势垒区的深能级瞬态谱(DLTS).利用该结果,对G.Baccarina等提出的均匀陷阱模型进行了修正,提出了多晶硅晶粒间界的线性陷阱模型.运用该修正模型,可采用失代法求得多晶硅薄膜的电学参数-势垒高度E<,b>、电导率激活能E<,a>与掺杂浓度N<,G>之间的关系.根据实验中观察到的a-Si薄膜晶化所出现的分形现象,利用分形原理,采用DLA生长模型,从理论上分析了p-Si薄膜的晶化过程及其晶化机理.