講演名 2005-11-25
低温多結晶シリコン薄膜トランジスタにおける信頼性評価技術(半導体表面・界面制御と電子デバイスの信頼性, 信頼性一般)
浦岡 行治, 冬木 隆,
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抄録(和) 低温ポリシリコンはシステムオンパネルなど次世代のディスプレイのための有望な技術として、期待が広がっている。その実現のためには性能の向上とともに信頼性の向上が重要である。本稿では、その信頼性評価技術について報告する。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。そこで、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ジ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が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、ポ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がわかった。
抄録(英) Low-temperature polycrystalline silicon thin-film-transistor gathers much attention for realizing system on panel. Improving its reliability is very important as well as performance. In this study, we propose reliability evaluation technique to improve the reliability. We analyzed thermal degradation in low temperature poly-Si thin film transistors using infrared thermal imaging microscope. Non-uniform distribution was observed in saturation region along the gate length. Increase of temperature was remarkable in wide gate width, therefore large voltage shift was observed. TFTs with different source and drain wiring indicated different temperature increase, subsequently, different reliability was confirmed. Universal relationship was obtained independent of crystallinity of poly-Si. This curve suggested that we should take the degradation of gate oxide such as electron traps into account. In order to realize the future display, this method will be very effective to improve the reliability.
キーワード(和) 低温ポリシリコンTFT / ジュール熱 / Vthシフト / 赤外線発熱解析装置
キーワード(英) low temperature poly-Si / Joule Heating / Vth shift / infrared thermal imaging scope
資料番号 R2005-38,ED2005-173,SDM2005-192
発行日

研究会情報
研究会 R
開催期間 2005/11/18(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Reliability(R)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 低温多結晶シリコン薄膜トランジスタにおける信頼性評価技術(半導体表面・界面制御と電子デバイスの信頼性, 信頼性一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Evaluation Technique in Low-Temperature Polycrystalline Silicon Thin Film Transistors
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 低温ポリシリコンTFT / low temperature poly-Si
キーワード(2)(和/英) ジュール熱 / Joule Heating
キーワード(3)(和/英) Vthシフト / Vth shift
キーワード(4)(和/英) 赤外線発熱解析装置 / infrared thermal imaging scope
第 1 著者 氏名(和/英) 浦岡 行治 / Yukiharu Uraoka
第 1 著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学物質創成科学研究科
Nara Institute of Science and Technology
第 2 著者 氏名(和/英) 冬木 隆 / Takashi Fuyuki
第 2 著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学物質創成科学研究科
Nara Institute of Science and Technology
発表年月日 2005-11-25
資料番号 R2005-38,ED2005-173,SDM2005-192
巻番号(vol) vol.105
号番号(no) 434
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日