薄膜晶体管电容电压特性及其模型研究

发布时间：2017-07-31 18:34

  本文关键词：薄膜晶体管电容电压特性及其模型研究

  更多相关文章： CV特性 结构参数 频率依赖的CV模型 薄膜晶体管TFT 陷阱电荷 传输线模型

【摘要】：本文主要介绍了薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)的电容-电压(CV)特性,并建立了一个频率依赖的CV(f-CV)模型。首先,在充分理解MOS结构器件CV特性的基础上,基于不同layout的TFT的结构差异,结合器件沟道耗尽和积累时的CV特性,我们提取了非晶铟镓锌氧化物(a-IGZO)TFT器件的结构参数:栅极氧化层厚度、IGZO沟道厚度、刻蚀阻挡层厚度(ESL)厚度以及接触孔处由于过渡刻蚀后留下的沟道厚度。其次,我们建立了一个频率依赖的TFT CV模型(f-CV)。该模型不仅包含了沟道电荷分析模型、RC延迟相关的传输线模型,也考虑了不同频率下,陷阱电荷对测量电容的影响。基于同一套参数,在频率f从10 kHz到1.5 MHz范围内,最终的电容模型f-CV能很好的拟合顶栅自对准多晶硅(p-Si)TFT的CV测量曲线。为了验证模型的正确性,我们还同时拟合了不同宽长比的TFT器件以及不同温度下的CV测量值,其拟合效果相当完美。
【关键词】：CV特性 结构参数 频率依赖的CV模型 薄膜晶体管TFT 陷阱电荷 传输线模型
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN321.5
【目录】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-22
• 1.1 薄膜晶体管简介9-12
• 1.2 实验测试系统介绍12-14
• 1.3 半导体器件电容测量14-18
• 1.4 本文的主要工作及论文结构安排18-20
• 参考文献20-22
• 第二章 薄膜晶体管CV特性22-40
• 2.1 MOS结构电容器件CV特性23-28
• 2.2 薄膜晶体管CV特性28-30
• 2.3 TFT CV特性的应用—基于CV测量的IGZO结构参数提取30-38
• 2.3.1 实验样品a-IGZO TFT的制备31
• 2.3.2 TFT结构和相关电容分布31-33
• 2.3.3 CV测量和参数提取33-38
• 2.4 本章小结38-39
• 参考文献39-40
• 第三章 薄膜晶体管CV模型40-64
• 3.1 CV模型研究背景40-42
• 3.2 实验样品p型p-Si TFT的制备42-43
• 3.3 栅电容Cgc模型的分析43-52
• 3.3.1 静态CV模型43-46
• 3.3.2 频率依赖的陷阱电荷模型46-51
• 3.3.3 传输线模型51-52
• 3.4 模型拟合和分析52-60
• 3.5 本章小结60-61
• 参考文献61-64
• 第四章 结论及未来工作64-66
• 4.1 本文结论64
• 4.2 未来工作64-66
• 攻读硕士学位期间发表的论文66-67
• 致谢67-68

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本文编号：600526