InZnO-N薄膜晶體管的研制.pdf

1、薄膜晶體管(Thin Film Transistor，TFT)廣泛應用于顯示領(lǐng)域，隨著人們對顯示器件尺寸和性能需求的提高，非晶硅TFT因遷移率太低（小于1 cm2/V s）、多晶硅TFT大面積一致性差以及對可見光敏感等缺點已不能滿足其在工業(yè)上的應用。以ZnO為代表的金屬氧化物薄膜晶體管以光敏性弱、遷移率高、開口率高等優(yōu)點吸引了越來越多的關(guān)注和研究。但是，ZnO基TFT現(xiàn)階段也存在如0空位、Zn填隙等缺陷，性能不穩(wěn)定，遷移率還不足夠高等問

2、題，這些都限制了透明金屬氧化物TFT的進一步發(fā)展。針對以上問題，我們用磁控濺射的方法研制了InZnO∶N-TFT，并通過優(yōu)化制備InZnO∶N薄膜的條件，提高InZnO∶N-TFT的電學性能。本文主要研究工作如下:
　　一、研究了有源層厚度對InZnO∶N-TFT性能的影響，結(jié)果表明，隨著InZnO∶N薄膜厚度的增加，遷移率先增加后減小。當有源層厚度為30nm時器件性能最佳，其遷移率為37.1cm2/V s，閾值電壓為-9.1 V

3、，開關(guān)比為2.4E+07;
　　二、研究了退火溫度對InZnO∶N-TFT性能的影響，結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)隨著退火溫度的增加，器件性能逐漸變好;退火溫度過高時，器件性能急劇退化。當退火溫度為950℃時，晶體管性能最佳，其遷移率為37.1cm2/V s，閾值電壓為-9.1 V，開關(guān)比為2.4E+07;
　　三、研究了器件濺射過程中O2/Ar對InZnO∶N-TFT性能的影響，實驗發(fā)現(xiàn)適量的氧氣可以幫助提高有源層的質(zhì)量，當氧氣