研究目的
通过研究多晶硅（poly-Si）薄膜中氢（H）原子的行为，评估并提高氢化多晶硅（hydrogenated poly-Si）薄膜的质量。
研究成果
氢化通过钝化缺陷显著提升多晶硅薄膜质量，但过度氢化会降低性能。催化法能有效防止带电粒子损伤。从400°C开始的冷却速率对薄膜晶体管中的有效氢化至关重要。
研究不足
该研究聚焦于玻璃衬底上的多晶硅薄膜，其发现可能无法直接适用于其他衬底或材料。所讨论的氢化技术可能在可扩展性或与现有制造工艺的集成方面存在局限性。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用激光晶化技术制备低温多晶硅（LT poly-Si），使用准分子激光晶化（ELC）和连续波激光横向晶化（CLC）。氢化技术包括等离子体氢化和催化氢化。
2：样品选择与数据来源：
使用玻璃衬底上的多晶硅薄膜，厚度为50-150纳米。数据采集方法包括二次离子质谱（SIMS）、电子顺磁共振（EPR）和拉曼显微镜。
3：实验设备与材料清单：
设备包括等离子体增强化学气相沉积（PE-CVD）反应器、远程等离子体反应器和催化反应器。材料包括多晶硅薄膜和氢气。
4：实验步骤与操作流程：
在不同条件下进行氢化处理，随后通过表征技术评估其对迁移率和缺陷钝化的影响。
5：数据分析方法：
分析SIMS谱图、EPR信号和拉曼光谱以理解氢化效果。
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polycrystalline silicon thin film
Used as the primary material for thin-film transistors (TFTs) on the backplane of liquid crystal displays and organic light‐emitting diode displays.
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excimer laser
KrF or XeCl
Used for excimer laser crystallization (ELC) of amorphous Si (a‐Si) thin films.
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diode‐pumped solid‐state laser
532?nm
Used for continuous wave laser lateral crystallization (CLC) of a‐Si thin films.
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PE‐CVD reactor
Used for plasma hydrogenation of poly‐Si thin films.
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remote plasma reactor
Used for hydrogenation under no electric‐field acceleration.
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catalytic reactor
Used for hydrogenation under no electric field, using an electrically heated tungsten (W) wire as the catalyzer.
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Raman microscope
Used for observing local vibrational modes (LVMs) in hydrogenated poly‐Si thin films.
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self‐aligned metal double‐gate (MeDG) CLC LT poly‐Si TFT
Used to evaluate the interaction between H and the performance of poly‐Si TFTs.
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