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本文主要研究了准分子激光退火（Excimer laser annealing,ELA）形成的n型低温多晶硅薄膜晶体管（Low Temperature Polycrystalline Silicon Thin Film Transistor,LTPS TFT）在直流栅极和直流漏极应力下的退化规律和退化机理,同时研究了TFT器件在去除应力后的恢复规律和恢复机理。TFT器件施加的直流（Direct Current,DC）偏置应力主要包括:开态正栅极应力和正漏极应力、关态负栅极应力和正漏极应力、单独的正负低栅极应力、以及单独的正向高栅极应力。1.开态栅正偏置应力下的退化及恢复特征研究研究发现,开态正栅极应力和正漏极应力作用下器件经历明显的热载流子（Hot carrier,HC）效应。在去除偏压后,首次观察到随时间而逐渐进行的恢复特征。器件的开态电流(on state current,Ion)在退化阶段非线性减小,持续应力6000s后,Ion减小超过95%;在恢复阶段,Ion反向增大,在去除应力4000s后,Ion恢复7%。在此现象上,我们提出了DC HC效应致使器件产生了一种可以自我恢复的退化特征。为了排除混合应力中其他作用机理的影响,单独的正向栅极应力（positive bias temperature insability,PBTI）被单独考虑,最终发现在该应力作用下,退化现象大幅度减弱,恢复现象并未发生。由此可以断定,开态DC HC退化与PBTI退化作用机理不同,在移除应力后,产生了不同的恢复特征。只有DC HC产生了一种可以自我恢复的退化特征。2.关态栅负偏置应力下的退化及恢复特征研究研究发现,即便器件处于关闭状态,在负栅极应力和正漏极应力作用下,器件同样经历了明显的DC HC退化效应。去除偏压后,同样观察到了随时间变化的恢复特征。而且Ion的退化及恢复趋势与开态DC HC作用下的Ion表现相同。在此现象上,我们提出了DC HC退化机理的核心影响因素为正漏极电压的横向电场作用,与栅极应力下形成的垂直于沟道的电场和沿沟道内形成电流的载流子浓度关系较小。通过对比单独负栅极应力下器件仅仅出现微弱退化以及并未发生恢复特征的结果,彻底排除了栅极形成垂直电场对可恢复性退化的作用。这证实了横向电场作用对DC HC退化效应的主导机制,且只要横向电场存在,无论器件处于开态还是关态,DC HC退化效应都会发生。3.单独的正向高栅极应力下的退化特征研究与以往的文献研究结果不同,首次观察到n型LTPS TFT在正向高栅极应力（high PBTI）下经历两阶段的退化特征。在第一阶段,施加应力100s以内,随偏压时间增加,器件的阈值电压(the threshold voltage,Vth)向正方向偏移,Ion逐渐减小;超过100s后,Vth向负方向偏移,Ion反向增大,器件退化进入第二阶段。根据此实验现象,我们判定至少两种退化机理共同作用导致了该两阶段退化特征的发生。在第一阶段,poly-Si/SiO2界面处产生了缺陷,在high PBTI作用下,能带弯曲,靠近界面处的中间能级逐渐低于费米能级,低于费米能级的受主缺陷被电子所占据,致使Vth向正方向偏移,Ion减小。在第二阶段,绝缘层内产生的空穴缺陷渐渐主导了器件的退化,致使Vth向负方向偏移,Ion增大。