晶化前后有源层的刻蚀对poly-SiTFT性能的影响.PDF

维普资讯 2001年 微 细 加 工 技 术 № 2 第 2期 M icrofabricatlonTechnology 200l 文章编号 ：1003—8213(2001)02—0049—04 晶化前后有源层 的刻蚀对 poly—SiTFT性能 的影 响 饶 瑞 ．徐重阳 ，孙国才 ．赵伯芳 ，曾祥斌 ． (1 华中科技大学电子科学与技术系，武汉 430074；2华中科技大学物理系，武汉 430074) 摘要：在普通玻璃村底上低温 (6oo℃以下)制备 poly．Sin丌 有源矩阵液晶显示器是 当前的研 究热点。采用金属诱导横 向晶化 法低温研制 了poly．Sirr}叮。分析 了晶化 前后有源层的刻蚀时poly．Si_rFT性能的影响。 关键词 ：金属诱导横 向晶化 ；有源层；刻蚀 ；Doly-S[TFT 中国分类号：TN305 文献标识码：A 引言 个 小 时，从而 极 大地 阻碍 了 poly-SiTFT AMLCD的实用化与产业化 。 以信息高速公路与多媒体通讯为标志的 通过归纳 a． 与金属形成共 晶的温度 ， 现代信息社会 ，使信息显示技术得到 了飞速 发现 a-Si与金属接触，其晶化温度将远远低 发展 ，其 中有源矩阵液晶显示器 (AML(=D)以 于纯 a-Si的晶化温度_3J。我们采用金属诱 其显示信息量太、色彩丰富、图象逼真、响应 导横 向晶化 a．Si薄膜 的方法 ，避免 了金属对 速度快、功耗低和携带方便等优点，获得 了广 硅基半导体器件的污染问题 ，低温制备 了高 泛的应用，占据 了大部分平板显示市场。多 质量的poly-Si薄膜 J。在器件 的研制过程 晶硅薄膜晶体管 (poly．SiTFT)目前是太面 中，我们发现，采用金属诱导横 向晶化方法制 积微 电子学领域 中最热门的研究课题 ，它以 备 poly．SiTF丁时，poly-Si岛的形 成是在晶 其独特的优点 ，在有源矩 阵液晶显示领域中 化前还是在 晶化后对 v,ly．SiTFT 的性能有 扮演着重要角色L-2J。制备多晶硅薄膜的方 较大影响。通过研究晶化前后有源层的刻蚀 法很多，其中通过非晶硅 (a-Si)薄膜的固相 对 poly．Sin丌 性能的影 响，确定 了有 源层 结晶法可获得高质量的poly．Si薄膜，从而得 的厚度和刻蚀时机 ，研制出高性能的 pay．Si 到高性能的 pD1y-sin丌。但是 由于 a- 薄 TFr 膜固相 晶化温度高于 60OC，必须用昂贵的 石英玻璃作衬底，同时晶化时问也长达几十 2 p。lSn 的结构与制作工艺 收稿 日期~2000—07-24 作者简介：饶瑞 (1969．)，女，华中科技大学电子科学与技术系 固体电子学与徽 电子学专业 98级博士生 ； 徐重阳(1945一)，男 ，华 中科技大 学电子科学与技术 系教授 ，博士生导师 ；孙国才 (1968一)，男 ，华中科技大学物 理系博士后 。 维普资讯 饶瑞等：晶化前后有源层的刻蚀对 poly—SiTFT性能的影响 poly．SiTI叮 的性能与其结构及制作工 影响。从 图中可 以看 出：刻蚀前 晶化制 备 艺有着密切联系。从结构来说 ，poly-SiT poly—SirrI 的性能 明显好于刻蚀后 晶化制 可采用多种结构类型 ，但一般共平面结构用