本文選題：IGZO-TFT　切入點(diǎn)：溶液法　出處：《深圳大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：非晶IGZO-TFT由于具有高的載流子遷移率、良好的光透明性以及優(yōu)異的均勻性等優(yōu)勢,吸引了國內(nèi)外廣泛的研究與探索,并有可能取代傳統(tǒng)的非晶硅TFT成為下一代平板顯示技術(shù)的主流。目前IGZO-TFT主要采用昂貴的真空工藝進(jìn)行制備,如磁控濺射、脈沖激光沉積、原子層沉積等。近年來,由于具有低成本以及大面積制備等優(yōu)勢,溶液法制備IGZO-TFT成為研究熱點(diǎn)。本論文對溶液法制備IGZO-TFT進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。第一,我們以溶液法制備的Al_2O_3為介質(zhì)層,初步實(shí)現(xiàn)全溶液法IGZO-TFT的制備。與SiO2相比,Al_2O_3具有較高的介電常數(shù)(~9.5),可以降低TFT器件的工作電壓。我們采用溶液法制Al_2O_3絕緣層,并將其應(yīng)用到IGZO-TFT中。其中,IGZO有源層比例為In:Ga:Zn=0.42:0.25:1,其比例是參考了課題組前期的實(shí)驗(yàn)參數(shù)。我們成功制備出Al_2O_3絕緣層的IGZO-TFT,其器件的性能參數(shù)為Vth=0.93 V,Ion/off=1.04×103,μ=1cm2v-1s-1,S=0.51 V/Dec。第二,我們研究了不同原子比對IGZO-TFT性能的影響。IGZO與In2O3相比,IGZO薄膜平滑粗糙度小、表面缺陷態(tài)密度小從而對載流子的散射作用小,能夠制備出性能優(yōu)異的TFT器件。本論文IGZO-TFT,得到比例為In:Ga:Zn=4.67:1:1,的器件性能最優(yōu),其器件的性能參數(shù)為Vth=0.23 V,Ion/off=7.2×105,μ=9.1 cm2v-1s-1,S=0.22V/Dec。在720 s的+2 V偏壓下,In2O3-TFT器件閾值電壓漂移了4.07 V,IGZO-TFT(In:Ga:Zn=4.67:1:1)器件閾值電壓漂移了0.49 V。我們發(fā)現(xiàn)優(yōu)化后的IGZO-TFT比In2O3-TFT有更好的偏壓穩(wěn)定性。第三,我們探討了后退火溫度對IGZO-TFT性能的影響。隨著退火溫度的增加,IGZO有源層中間隙氧Oi等受主缺陷減少,導(dǎo)電溝道處的表面缺陷態(tài)密度減少,導(dǎo)電溝道處的載流子受到的散射與俘獲的作用小,能得到性能較為優(yōu)異的TFT器件。TFT器件的性能隨退火溫度的升高得到改善,其中300℃退火的器件性能最優(yōu),其性能參數(shù)為Vth=0.26 V,Ion/off=2.3×105,μ=9.92 cm2v-1s-1,S=0.3 V/Dec。另外,我們對有源層圖形化進(jìn)行了初步的探索,從而減小了器件的漏電流。
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【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN873;TN321.5

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 王莉紅;覃正才;;IGZO-TFT技術(shù):未來大尺寸平板顯示應(yīng)用發(fā)展的助推器[J];集成電路應(yīng)用;2013年05期

2 吳為敬;顏駿;許志平;賴志成;;IGZO TFT與ZnO TFT的性能比較[J];液晶與顯示;2011年02期

3 許洪華;徐征;黃金昭;袁廣才;孫小斌;陳躍寧;;薄膜晶體管研究進(jìn)展[J];光子技術(shù);2006年03期

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本文編號：1574619