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氧对IZO低压无结薄膜晶体管稳定性的影响

张耕铭 郭立强 赵孔胜 颜钟惠

氧对IZO低压无结薄膜晶体管稳定性的影响

张耕铭, 郭立强, 赵孔胜, 颜钟惠
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  • 本文在室温下制备了无结结构的低压氧化铟锌薄膜晶体管, 并研究了氧分压对其稳定性的影响. 氧化铟锌无结薄膜晶体管具有迁移率高、结构新颖等优点, 然而氧化物沟道层易受氧、水分子等影响, 造成稳定性下降. 在室温下, 本文通过改变高纯氧流量制备氧化铟锌透明导电薄膜作为沟道层、源漏电极, 分析了氧压对于氧化物无结薄膜晶体管稳定性的影响. 为使晶体管在低电压(6、亚阈值斜率小于100 mV/decade以及场效 应迁移率大于20 cm2/V·s. 实验研究表明, 通氧制备的氧化铟锌薄膜的电阻率会上升, 导致晶体管的阈值电压向正向漂移, 最终使晶体管的工作模式由耗尽型转变为增强型.
    [1]

    Kim C, Huang P Y, Jhuang J W, Chen M C, Ho J C, Hu T S, Yan J Y, Chen L H, Lee G H, Facchetti A, Marks T J 2010 Org. Electron. 11 1363

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    Nie G Z, Peng J B, Zhou R L 2011 Acta Phys. Sin. 60 127304 (in Chinese) [聂国政, 彭俊彪, 周仁龙 2011 物理学报 60 127304]

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    Yuan G C, Xu Z, Zhao W L, Zhang F J, Xu N, Tian X Y, Xu X R 2009 Chin Phys. B 18 3990

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    Ionescu A M 2010 Nature Nanotech. 5 178

    [6]

    Colinge J P, Lee C W, Afzalian A, Akhavan N D, Yan R, Ferain I, Razavi P, O'Neill B, Blake A, White M, Kelleher A M, McCarthy B, Murphy R 2010 Nature Nanotech. 5 225

    [7]

    Lee C W, Afzalian A, Akhavan N D, Yan R, Ferain I, Colinge J P 2009 Appl. Phys. Lett. 94 053511

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    Wu H Z, Zhang Y Y, Wang X, Zhu X M, Yuan Z J, Xu T N 2010 Acta Phys. Sin. 59 5022 (in Chinese) [吴惠桢, 张莹莹, 王雄, 朱夏明, 原子健, 徐天宁 2010 物理学报 59 5022]

    [9]

    Wang X, Cai X K, Yuan Z J, Zhu X M, Qiu D J, Wu H Z, 2011 Acta Phys. Sin. 60 037305 (in Chinese) [王雄, 才玺坤, 原子健, 朱夏明, 邱东江, 吴惠桢 2011 物理学报 60 037305]

    [10]

    Fortunato E, Pimentel A, Goncalves A, Marques A, Martins R 2006 Thin Solid Films 502 104

    [11]

    Kang D, Lim H, Kim C, Song I, Park J, Park Y, Chung J 2007 Appl. Phys. Lett. 90 192101

    [12]

    Jiang J, Dai M Z, Sun J, Zhou B, Lu A X, Wan Q 2011 J. Appl. Phys. 109 054501

    [13]

    Zhao K S, Xuan R J, Han X, Zhang G M 2012 Acta Phys. Sin. 61 197201 (in Chinese) [赵孔胜, 轩瑞杰, 韩笑, 张耕铭 2012 物理学报 61 197201]

    [14]

    Jeong J K, Yang H W, Jeong J H, Mo Y G, Kim H D 2008 Appl. Phys. Lett. 93 123508

  • [1]

    Kim C, Huang P Y, Jhuang J W, Chen M C, Ho J C, Hu T S, Yan J Y, Chen L H, Lee G H, Facchetti A, Marks T J 2010 Org. Electron. 11 1363

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    Zhao K S, Xuan R J, Han X, Zhang G M 2012 Acta Phys. Sin. 61 197201 (in Chinese) [赵孔胜, 轩瑞杰, 韩笑, 张耕铭 2012 物理学报 61 197201]

    [14]

    Jeong J K, Yang H W, Jeong J H, Mo Y G, Kim H D 2008 Appl. Phys. Lett. 93 123508

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出版历程
  • 收稿日期:  2012-12-17
  • 修回日期:  2013-03-19
  • 刊出日期:  2013-07-05

氧对IZO低压无结薄膜晶体管稳定性的影响

  • 1. 教育部微纳光电子器件重点实验室, 化学生物传感与计量学国家重点实验室, 物理与微电子科学学院, 湖南大学, 长沙 410082;
  • 2. 中国科学院宁波材料技术与工程研究所, 宁波 315201

摘要: 本文在室温下制备了无结结构的低压氧化铟锌薄膜晶体管, 并研究了氧分压对其稳定性的影响. 氧化铟锌无结薄膜晶体管具有迁移率高、结构新颖等优点, 然而氧化物沟道层易受氧、水分子等影响, 造成稳定性下降. 在室温下, 本文通过改变高纯氧流量制备氧化铟锌透明导电薄膜作为沟道层、源漏电极, 分析了氧压对于氧化物无结薄膜晶体管稳定性的影响. 为使晶体管在低电压(6、亚阈值斜率小于100 mV/decade以及场效 应迁移率大于20 cm2/V·s. 实验研究表明, 通氧制备的氧化铟锌薄膜的电阻率会上升, 导致晶体管的阈值电压向正向漂移, 最终使晶体管的工作模式由耗尽型转变为增强型.

English Abstract

参考文献 (14)

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