多晶硅TFT反相器的可靠性研究.pdf

1、本文主要研究了在交流工作條件下，基于多晶硅（polycrystalline silicon，poly-Si）薄膜晶體管（thin film transistor，TFT）技術(shù)的CMOS反相器的可靠性。首先，借助于RPI模型中的kink電流模型，將本課題組已有的TFT開態(tài)電流模型拓展到kink區(qū)域。基于這一完整的開態(tài)電流模型，退化前后反相器的電壓傳輸特性得以準(zhǔn)確的描述。其次，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，反相器交流工作后呈現(xiàn)兩階段的退化。通過比較退化前后 n

2、-TFT和p-TFT器件擬合參數(shù)的變化，我們發(fā)現(xiàn)對(duì)于退化的第一階段，n-TFT的器件參數(shù)會(huì)發(fā)生較大變化，而p-TFT的器件參數(shù)基本不變，且其變化規(guī)律符合動(dòng)態(tài)熱載流子（HC）退化機(jī)制；對(duì)于第二階段，p-TFT的器件參數(shù)會(huì)發(fā)生較大變化，而n-TFT的器件參數(shù)基本不變，且其變化規(guī)律符合動(dòng)態(tài)負(fù)偏壓溫度不穩(wěn)定性（NBTI）退化機(jī)制。借此我們提出假設(shè)，n-TFT的HC退化和p-TFT的NBTI退化分別主導(dǎo)反相器第一和第二階段的退化。此后，我們又通過