多晶硅薄膜晶体管(TFT: Thin Film Transistor)在液晶显示中的广泛应用,使其越来越受到重视。但是,目前多晶硅TFT的表征方法还主要集中在源漏端和栅极端。本文成功将通用的MOSFET的衬底端表征方法——电荷泵技术(CP: Charge Pumping)和衬底电流(Isub)引入到多晶硅TFT的研究中。首先,通过调整栅脉冲的上升沿和下降沿时间的方式首次消除了CP电流(Icp)中的几何因素,从而达到优化CP的目的。采用优化的CP,在多晶硅TFT中获得了和MOSFET中类似的帽子型Elliot曲线。然后,基于通用的CP模型,建立了TFT中Elliot曲线的模型。另外,利用优化的CP获得了缺陷态密度(Dt: Trap Density)的典型能级分布,并用多种方法可靠地提取了Dt的平均值。更进一步,首次提出了一种能够自动规避几何效应影响的新型Dt提取方法。另外,还利用CP研究了TFT的退化。另一方面,本文首次研究了多晶硅TFT中的Isub。当衬底偏压(Vsub)较小时,Isub来源于发生在沟道内的复合过程,因而和Dt直接相关。并且,在Vg的调控下,复合区可以从整个沟道变化到靠近源漏端或者衬底端附近的局部区域。基于Isub的这种机制,建立了Isub-Vg曲线的模型。最后,利用Isub-Vg曲线精确地探测了热载流子应力造成的损伤区的位置及其内部的Dt的变化。