SiZnSnO薄膜的制備與應(yīng)用研究.pdf

1、非晶氧化物半導(dǎo)體(AOS)由于遷移率高，可以在低溫下制備等優(yōu)點(diǎn)而受到研究者的廣泛關(guān)注。采用AOS作為溝道層的薄膜晶體管(TFT)被認(rèn)為是下一代大尺寸、高分辨率以及柔性平板顯示的主流技術(shù)。目前AOS TFT主要是InGaZnO4為溝道層，雖然在日韓等企業(yè)中已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，但是仍然面臨著In元素成本高，TFT良率低的困擾。這樣一個(gè)技術(shù)變革的時(shí)代對(duì)我國(guó)的平板顯示工業(yè)是一個(gè)難得的機(jī)遇。因此，開展我國(guó)獨(dú)立自主的氧化物TFT技術(shù)是很有必要的。

2、
　　本文通過(guò)脈沖激光沉積法研究了非晶SiZnSnO薄膜的室溫(25℃)制備過(guò)程。改變生長(zhǎng)過(guò)程中的O2分壓，發(fā)現(xiàn)在5 Pa氧分壓下對(duì)應(yīng)的SiZnSnO薄膜表面的平整度最好。XRD和HR-TEM表明室溫下生長(zhǎng)和400℃退火后的薄膜都是處于非晶狀態(tài)。結(jié)合橢圓偏振發(fā)現(xiàn)SZTO(0.06)對(duì)應(yīng)的薄膜最致密。紫外-可見(jiàn)光透射譜測(cè)試結(jié)果表明SiZnSnO薄膜在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的透過(guò)率都在80％以上。XPS表明Si對(duì)薄膜中氧空位具有抑制作用，摻入S

3、i含量越多，薄膜中的氧空位就會(huì)越少。
　　將SiZnSnO應(yīng)用于TFT的溝道層。室溫下制備的TFT性能并不突出，但是在400℃退火后的器件達(dá)到了很好的性能，SZTO(0.06)對(duì)應(yīng)的TFT場(chǎng)效應(yīng)遷移率為μFE=0.80 cm2V-1s-1，閾值電壓Vth=4.12 V，亞閾值擺幅S=0.863 V/decade，電流開關(guān)比Ion/off≈107。對(duì)SiZnSnO TFT的進(jìn)行了不同相對(duì)濕度與氣氛環(huán)境的穩(wěn)定性研究，發(fā)現(xiàn)TFT背溝道處