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液晶表示装置用多結晶Si薄膜トランジスタ(Poly-Si TFT)の鍵となるゲート絶縁膜を,より低温でかつ
特性良く形成する方法を開発した。Xeエキシマランプを用いた光酸化膜において,基板温度200〜300℃
の低温で界面準位密度2〜3x1010/cm2/eVと,非常に良好なSiO2/Si界面が得られた。この界面準位
密度は,950℃での熱酸化膜と同等で,現在の標準的Poly-Si TFT用絶縁膜の1/4である。また,3nm
の光酸化膜の上に,TEOSガスを用いPECVD法でSiO2を40nm成膜した積層絶縁膜で,標準的Poly-Si
TFT用絶縁膜と比較し,低温かつ膜厚が半分以下にもかかわらず,同等の電気特性が得られた。これによ
り光酸化とPECVD積層絶縁膜が,Poly-Si TFTの低温化,高性能化に非常に有効であることを示した。
A novel gate insulator formation method for Poly-Si TFTs was developed to reduce the process
temperature and to improve the device performance. The excellent SiO2/Si interfaces with the
interface state density 2 - 3x1010 cm-2eV-1 was obtained by the photo oxidization under
irradiation of Xe excimer light at 200-300 ℃. This interface state density is the same as that of
thermal oxidation at 950 ℃ and about 1/4 of the current standard gate insulator for Poly-Si TFTs .
Also, the stacked film of a 3 nm photo oxide and a 40 nm PECVD film from TEOS without anneal
has the same electric characteristics of the current standard gate insulator, in spite of the low
process temperature and the film thickness less than a half of the standard one. The stacked gate
insulator composed by this photo oxide and PECVD film is promising to reduce the process
temperature and improve the performance.
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