KẾT TINH NHIỆT ĐỘ THẤP MÀNG MỎNG SILIC VÔ ĐỊNH HÌNH TRÊN ĐIỆN CỰC CỔNG ĐÁY BẰNG CÁCH SỬ DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP LỚP KÍCH THÍCH KẾT TINH YSZ VÀ KẾT TINH PHA RẮN

Low-temperature crystallization of amorphous silicon thin films on bottom gate electrodes by using YSZ crystallization-induction layer and solid-phase crystallization methods

Tóm tắt:

Chúng tôi đã kết tinh thành công màng mỏng silic vô định hình (a-Si) ở nhiệt độ thấp bằng việc sử dụng lớp kích thích kết tinh ôxit zicôni được ổn định bằng ôxit yttri (YSZ) kết hợp với phương pháp kết tinh pha rắn (SPC). Màng mỏng silic đa tinh thể (poly-Si) được tạo thành từ phương pháp kết tinh này có thể áp dụng cho quá trình chế tạo transitor màng mỏng (TFTs). Khả năng ứng dụng lớp YSZ như một lớp cổng cách điện cũng được khảo sát bằng các phép đo tính chất điện như đo sự phụ thuộc của điện dung vào hiệu điện thế (C-V), sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế (I-V). Phép đo C-V cho thấy tính chất tại mặt phân cách giữa lớp YSZ và màng poly-Si là khá tốt. Hơn nữa, hiện tượng trễ khó quan sát thấy. Phép đo I-V cho thấy dòng điện rò là tương đối thấp. Điều này có nghĩa là lớp YSZ được tin tưởng là có thể hoạt động như một lớp cách điện tương đối tốt.

Từ khóa: kết tinh pha rắn; kết tinh nhiệt độ thấp; màng mỏng silic; YSZ, silic vô định hình; silic đa tinh thể.

Abstract:

We have successfully crystallized amorphous silicon (a-Si) thin films at a low temperature by using the crystallization-induction layer of yttria stabilized zirconia (YSZ) in combination with solid-phase crystallization (SPC) methods. The obtained polycrystalline silicon (poly-Si) thin films via these methods can be implemented in TFTs fabrication. The capability of using the YSZ layer as an insulation gate was also investigated by means of electrical property measurements like the dependence of capacity on voltage (C-V), and the dependence of eclectric current power on voltage (I-V). The C-V measurement showed that interface properties between the YSZ layer and the crystallized Si film were relatively good. Moreover, hysteresis loops were hardly observed. The I-V measurement showed a relatively low leakage current. This means that the YSZ layer can operate reliably as a comparatively good insulator.

Keywords: solid-phase crystallization; low-temperature crystallization; silicon thin film; amorphous silicon; polycrystalline silicon.

Các bài báo khác của tác giả được đăng trên tạp chí

Số thứ tự Bài báo Tạp chí Trang Ngày đăng
136(05).20192130-12-19
235(04).2019729-12-19
326(05).20171830-12-17
424(03).20171330-09-17