ストライプ型チャネルを持つ多結晶シリコン薄膜トランジスタの特性ばらつきの評価

摘要

レーザスキャン法により横方向に結晶粒を成長させた多結晶Si（poly-Si）膜上にストライプ型のチャネル形状をもつ多結晶シリコン薄膜トランジスタ（TFT：Thin Film Transistor）を作製し、特性のばらつきを評価した。サブスレッショルド特性はストライプの本数に依存しない一方、電界効果移動度のばらつきはストライプを合算した全チャネル幅が小さくなるほど大きくなり、全チャネル幅が同じであれば複数チャネルでもばらつきの大きさは同じになった。つまり、電流駆動力のばらつきはチャネル内に存在する結晶粒界の数に依存する。よって、通常の単一ゲートTFTでばらつき抑制するには結晶粒界の電位障壁の大きさを低減するという基本的なアプローチがが最も有効な方法であるといえる。%Thin Film Transistors (TFTs) having strip channels were fabricated on laterally grown polycrystalline silicon film prepared by using laser scanning process, and their characteristic variation was investigated at room and low temperature. The subthreshold characteristic remained unchanged with the number of stripes. On the other hand, the variation in field-effect carrier mobility increased with decreasing the number of stripe; i.e. decreasing channel width. The variation of carrier mobility of the multiple stripe TFT was the same as that of single channel TFT when the total channel widths were the same each other. It is pointed out that reducing potential barrier at the grain boundary is the most effective approach to minimizing the characteristic variation.