رشد اكسيد سيليكان در دماي خيلي پايين به كمك پلاسماي اكسيژن و نانوبلورهاي سيليكان براي ساخت ترانزيستورهاي لايه نازك بر بستر انعطاف پذير

Very Low Temperature Growth of Silicon Oxide Using Oxygen Plasma and Nano-Crystalline Silicon with Application in Flexible Substrate Thin Film Transistors

در اين مقاله، براي نخستين بار، روشي براي رشد اكسيد سيليكان در دماي بسيار پايين ارايه مي شود. به كمك مراحل متوالي هيدروژناسيون در محيط پلاسما و حرارت دهي، كه خود روش نويني است، لايه سيليكان بي شكل به ساختار نانو بلور بدل مي شود. با كنترل شرايط هيدروژناسيون مي توان نانو بلورهايي را با اندازه متوسط دانه يك تا ده نانو متر ايجاد كرد. به كمك اكسيداسيون در محيط پلاسماي RF اكسيژن در بين اين نانو دانه ها نفوذ مي كند و به تدريج كل نانو دانه را به اكسيد تبديل مي نمايد. اين روش مي تواند جايگزين روش لايه نشاني اكسيد، كه عموما در ساخت ترانزيستور هاي لايه نازك كه بر بستر انعطاف پذير ساخته مي شوند، گردد. همچنين كيفيت اكسيد رشد داده شده با آناليزهاي SEM , TEM و آناليز ناهمواري (Dectak) مورد بررسي قرار گرفته است.

fّor the first time, a novel technique for growth of silicon oxide at very low temperatures is introduced. Usingsuccessive processes of hydrogenation in the plasma ambient and annealing, which is a novel technique by itself, amorphous silicon layers are converted to nano-crystalline structure. With control over the hydrogenation conditions one can produce nano-structures with average grain size ranging from one to ten nanometers. Using oxidation in RF plasma ambient, oxygen radicals penetrate through nano-grains and gradually convert the whole grain into oxide. This method could be substituted by oxide deposition process which is usually used in the fabrication of flexible-substrate thin film transistors. The quality of the grown oxide is investigated by SEM, TEM and surface roughness (Dectak) analyzes.