Thèse soutenue

Contribution a l'etude de la stabilite electrique des transistors a effet de champ en couches minces a base de silicium amorphe hydrogene

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Auteur / Autrice : Philippe Vitrou
Direction : Denis Mencaraglia
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences appliquées
Date : Soutenance en 1995
Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

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Cette these porte sur l'etude de la stabilite electrique des transistors en couches minces a base de silicium amorphe (tft a-si:h). Dans une premiere partie nous nous interessons a la stabilite electrique des tfts en regime continu. Nous definissons differents principes experimentaux permettant de mesurer la cinetique du decalage de tension de seuil et nous les utilisons pour caracteriser la stabilite electrique de nos echantillons dans de larges plages de tension et de temperature. Grace a un programme de simulation numerique nous etudions, de maniere theorique, l'influence d'une tension de contrainte sur la modification de la densite d'etats profonds de la couche de silicium amorphe et sur la caracteristique de tranfert d'un tft. En tenant compte de l'aspect transistoire de la modification de densite d'etats, nous montrons que les decalages de tension de seuil observes a la suite d'une contrainte positive et d'une faible contrainte negative sont dus respectivement a une creation et une guerison de defauts dans la couche de silicium amorphe. D'autre part, dans le cas d'une forte contrainte negative, nous montrons qu'au mecanisme de modification de la densite d'etats evoque precedemment, se superpose une injection de trous dans l'isolant de grille. Enfin, une deuxieme partie, plus appliquee a l'adressage d'ecrans plats a cristaux liquides, concerne l'etude de la stabilite electrique des tfts en regime dynamique. Nous etablissons un modele permettant d'obtenir une loi predictive de la cinetique du decalage de tension de seuil dans ce regime de fonctionnement. Nous validons un test de vieillissement electrique accelere qui permet de prevoir le comportement a long terme des tfts et d'estimer la duree de vie de nos ecrans en terme de derive des transistors