TFT陣列作為液晶顯示(LCD)和有機發(fā)光二極管顯示(OLED)的核心部件,一直是科研工作者的重要研究對象。非晶氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管(AOS-TFT)憑其遷移率高、在可見光區(qū)域透明、可低溫制備,性能穩(wěn)定等優(yōu)點受到人們的青睞。而目前規(guī)模化生產(chǎn)的TFT制備必須在高真空條件下,真空設(shè)備不僅價格昂貴,而且薄膜沉積過程中容易產(chǎn)生氧空位,導(dǎo)致器件性能下降。本文使用的陽極氧化法,是在空氣氛圍室溫條件下制備氧化物薄膜,操作簡單,成本相對較低。本文在本實驗室研究成果的基礎(chǔ)上,改用酒石酸銨乙二醇溶液為電解液,探索不同原子比的Mg-Al合金膜陽極氧化處理后的結(jié)構(gòu)、性能等。本文的主要工作和研究結(jié)果如下:1.利用電子束蒸發(fā)臺,保持其它工藝參數(shù)不變,僅改變Mg靶的轟擊束流,通過薄膜測試表征,發(fā)現(xiàn)電子束流越大,薄膜的粗糙度減小到一定程度后有增大的趨勢,Mg摻雜濃度越來越大。2.本文陽極氧化的恒壓均為85V,氧化時長為1.5h,將原子比相同的薄膜經(jīng)不同氧化電流密度氧化處理后,進行AFM、EDS、XRD分析,氧化電流密度較大時,薄膜表面較為平整,均勻性良好,氧化電流密度越小,薄膜質(zhì)量越差,流失到電解液中的Mg越多。氧...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 氧化物TFT的發(fā)展歷程
    1.3 本論文的提出與工作內(nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
第二章 理論基礎(chǔ)
    2.1 薄膜晶體管的特性
    2.2 陽極氧化的基本原理
        2.2.1 高電場傳導(dǎo)理論
        2.2.2 界面的基本反應(yīng)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 實驗制備和薄膜表征
    3.1 實驗設(shè)備簡介
        3.1.1 電子束蒸發(fā)臺的工作原理
        3.1.2 Keithley2400測試平臺
    3.2 薄膜測試設(shè)備簡介
        3.2.1 臺階輪廓測試儀
        3.2.2 X射線衍射分析儀(XRD)
        3.2.3 掃描電子顯微鏡(SEM)和能量色散光譜儀(EDS)
        3.2.4 原子力顯微鏡(AFM)
    3.3 實驗流程設(shè)計
        3.3.1 實驗材料的準備
        3.3.2 薄膜的蒸鍍
        3.3.3 陽極氧化處理
        3.3.4 退火處理、制備MIM結(jié)構(gòu)及電學(xué)性能測試
    3.4 本章小結(jié)
第四章 實驗結(jié)果與分析
    4.1 Mg摻雜濃度對Mg-Al合金薄膜質(zhì)量的影響
        4.1.1 鎂蒸鍍束流對薄膜表面形貌的影響
        4.1.2 鎂蒸鍍束流對薄膜成分的影響
        4.1.3 合金薄膜的結(jié)構(gòu)分析
    4.2 不同摻雜濃度合金薄膜的陽極氧化
        4.2.1 氧化電流密度對薄膜形貌的影響
        4.2.2 氧化電流密度對薄膜結(jié)構(gòu)的影響
        4.2.3 氧化物薄膜的能譜分析
        4.2.4 氧化電流密度對薄膜電學(xué)性能的影響
    4.3 不同Mg、Al原子比合金薄膜的氧化分析
        4.3.1 不同原子比合金膜的氧化
        4.3.2 不同原子比合金膜氧化后的性能表征
        4.3.3 不同原子比合金膜氧化后的電學(xué)性能分析
    4.4 退火工藝對氧化物薄膜質(zhì)量的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果



本文編號：3934236