低温Poly-Si TFTにおける発熱劣化の解析(<特集>シリコン関連材料の作製と評価)

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概要

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低温ポリシリコンは次世代のディスプレイとして期待されている。ガラス基板などの、熱伝導率の乏しい基板の上に形成されるポリシリコンTFTは、熱による劣化が懸念される。本研究では、赤外線発熱解析装置を用いてDCストレスによる発熱測定を行い、多結晶シリコンの粒径やトランシスタ形状による温度上昇量の変化を調べた。その結果、ゲート幅が大きくなるに従い発熱温度が上昇し、また飽和領域においてトランジスタのドレイン端でより発熱か顕著になることを確認した。また、DCストレスを1000秒印加した結果、発熱温度が高い素子ほど初期特性からのVthのシフト量、オン電流の低下といった劣化現象が加速されることが分かった。さらに、ボリシリコン粒径を変化させた素子において、温度とVthのシフト量にユニバーサルな関係がえられたことから、劣化はシリコン薄膜に加えて絶縁膜への電子注入も考慮する必要があることかわかった。
2004-12-09

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