薄膜晶體管物理、工藝與SPICE建模

第1章 薄膜晶體管（TFT）用于平板顯示 1 1.1 TFT用于液晶平板顯示 1 1.1.1 LCD顯示技術原理 1 1.1.2 矩陣顯示 6 1.1.3 AMLCD顯示技術對TFT特性的要求 9 1.2 TFT用于OLED平板顯示 11 1.2.1 有機發(fā)光二極管（OLED） 11 1.2.2 OLED顯示 13 1.2.3 AMOLED顯示對TFT特性的要求 15 1.3 TFT的SPICE建模與仿真 16 1.3.1 SPICE仿真與建模 16 1.3.2 TFT的SPICE建模 18 1.3.3 模型的質量驗證 24 參考文獻 25 第2章 a-Si:H TFT的結構、工藝與器件物理 26 2.1 平板顯示用a-Si:H TFT的結構與工藝 26 2.1.1 平板顯示用a-Si TFT的常見結構 26 2.1.2 柵極（Gate）金屬 27 2.1.3 a-SiNx:H薄膜 27 2.1.4 a-Si:H薄膜 30 2.1.5 n+ a-Si:H薄膜 36 2.1.6 源漏（S/D）極金屬 37 2.1.7 鈍化層 37 2.2 a-Si:H TFT器件的電學特性 38 2.2.1 柵極（Gate）正向偏置 38 2.2.2 a-Si:H TFT的漏電流 44 參考文獻 45 第3章 a-Si:H TFT的SPICE模型 47 3.1 DC模型 47 3.1.1 a-Si:H TFT開啟前 47 3.1.2 a-Si:H TFT開啟后 53 3.1.3 漏電流區(qū) 63 3.1.4 DC溫度模型 65 3.2 AC模型 66 參考文獻 68 第4章 低溫多晶硅（LTPS）TFT的結構、工藝與器件物理 70 4.1 緩沖層以及a-Si層 71 4.1.1 薄膜的沉積 71 4.1.2 去氫 72 4.2 LTPS層 74 4.2.1 準分子激光退火（ELA） 74 4.2.2 LTPS薄膜的表面 77 4.3 LTPS薄膜的電學特性 78 4.3.1 晶界簡介 78 4.3.2 晶界勢壘 80 4.3.3 載流子的輸運 82 4.4 傳統(tǒng)的固相結晶技術（SPC） 84 4.5 金屬誘導結晶（MIC） 85 4.6 TFT溝道與N-TFT源/漏的形成 86 4.7 柵絕緣（GI）層 87 4.8 p型TFT源/漏與n型TFT LDD的形成 90 4.8.1 輕摻雜漏極 (Lightly Doped Drain，LDD) 90 4.8.2 注入離子的活化 91 4.9 層間介質層（Interlayer Dielectric Film，ILD） 92 4.10 信號線（Data line） 92 4.11 LTPS TFT器件的電學性質 93 4.11.1 柵極正向偏置 93 4.11.2 LTPS TFT的漏電流 98 參考文獻 99 第5章 LTPS TFT的SPICE模型 102 5.1 DC模型 102 5.1.1 TFT有效開啟電壓的表達式 102 5.1.2 亞閾值區(qū) 107 5.1.3 輸出電流 110 5.1.4 遷移率模型 112 5.1.5 漏電流模型 117 5.1.6 Kink效應 122 5.1.7 溝道長度調制效應 125 5.1.8 方程的統(tǒng)一 126 5.1.9 DC溫度模型 131 5.2 AC模型 132 參考文獻 135 第6章 IGZO TFT的結構、工藝與器件物理 136 6.1 IGZO工藝概述 136 6.2 平板顯示用IGZO TFT的結構 137 6.2.1 柵極（Gate）金屬 137 6.2.2 柵絕緣層（GI） 138 6.2.3 IGZO薄膜材料 139 6.2.4 刻蝕阻擋層（ESL） 149 6.2.5 S/D金屬 150 6.3 IGZO TFT的電學特性 150 6.3.1 柵極正向偏置 150 6.3.2 IGZO TFT的漏電流 152 參考文獻 152