本文關(guān)鍵詞：TiZnSnO非晶氧化物半導(dǎo)體薄膜制備及應(yīng)用研究　出處：《浙江大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：電子產(chǎn)品的迅速更新?lián)Q代對平板顯示提出了大尺寸、高分辨、可彎曲等技術(shù)發(fā)展要求,非晶氧化物薄膜晶體管(TFT)平板顯示技術(shù)在這方面顯示巨大的應(yīng)用潛力。非晶InGaZnO (a-IGZO)作為一個(gè)經(jīng)典體系被廣泛研究并且已被用于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),但是In、Ga元素為稀有金屬元素,儲量少、價(jià)格高。ZnSnO (ZTO)作為a-IGZO的替代體系表現(xiàn)出優(yōu)異的電學(xué)性能,但存在漏電流較大、穩(wěn)定性較差等問題。本文摻入Ti作為穩(wěn)定劑制備TiZnSnO (TZTO)薄膜,研究Ti含量對薄膜性質(zhì)及器件性能的影響規(guī)律,主要包括如下內(nèi)容：1.采用射頻磁控濺射方法室溫條件下制備不同Ti含量的TZTO非晶氧化物半導(dǎo)體薄膜,結(jié)果顯示Ti含量的不斷增大對薄膜的非晶結(jié)構(gòu)、光學(xué)性能影響不大,而薄膜中氧空位濃度先降低后升高,表明Ti可以起到載流子抑制劑的作用,但同時(shí)要考慮薄膜質(zhì)量對載流子濃度的影響。2.將TZTO薄膜作為有源層制備TFT器件,結(jié)果顯示Ti含量的變化會(huì)對器件電學(xué)性能產(chǎn)生規(guī)律性影響。TZTO(0.02)-TFT器件綜合電學(xué)性能最優(yōu),開關(guān)電流比為5.75×106,載流子飽和遷移率μsat為1.63 cm2V-1s-1,亞閾值擺幅SS值為1.07V/decade。同時(shí),Ti的摻入可以作為穩(wěn)定劑改善器件的柵極偏壓穩(wěn)定性。3.采用射頻磁控濺射方法制備TZTO/Si異質(zhì)結(jié),使用XPS成功測定并得到異質(zhì)結(jié)能帶結(jié)構(gòu)圖。
[Abstract]:The rapid upgrading of electronic products has put forward the requirements of large size, high resolution, bending and other technical development requirements for flat panel display. Amorphous oxide thin film transistor (TFT) flat panel display technology has great potential in this field. Amorphous InGaZnO (a-IGZO). As a classical system has been widely studied and has been used in industrial production. However, the element Innu Ga is a rare metal element with little reserves and high price. ZnSnO / ZTOO can be used as a substitute system for a-IGZO with excellent electrical properties, but the leakage current is large. In this paper, the influence of Ti content on the properties and device properties of TiZnSnO thin films was studied. The main contents are as follows: 1. TZTO amorphous oxide semiconductor films with different Ti content were prepared by RF magnetron sputtering at room temperature. The results show that the increasing of Ti content has little effect on the amorphous structure and optical properties of the films, while the oxygen vacancy concentration in the films decreases first and then increases, indicating that Ti can act as a carrier inhibitor. At the same time, the influence of film quality on carrier concentration should be considered. 2. TZTO thin films are used as active layers to fabricate TFT devices. The results show that the variation of Ti content will have a regular effect on the electrical properties of the devices. The overall electrical properties of the TZTOO / 0.02 / TFT devices are the best, and the switching current ratio is 5.75 脳 10 ~ 6. The carrier saturation mobility 渭 sat is 1.63 cm2V-1s-1, and the SS value of sub-threshold swing is 1.07V / r -decade. at the same time. Ti doping can be used as stabilizer to improve the bias stability of the device. 3. TZTO/Si heterostructures are fabricated by RF magnetron sputtering. The heterojunction band structure was successfully measured by XPS.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN304;TB383.2

【共引文獻(xiàn)】

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