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CF_(4)等离子体背沟道表面处理对IZO TFT电学性能及负栅偏压应力稳定性的影响
1
作者
王聪
丁有坤
刘玉荣
《表面技术》
北大核心
2025年第16期231-239,共9页
目的提高IZO TFT电特性及负栅偏压应力稳定性。方法以ITO玻璃为基底,采用射频磁控溅射法沉积的掺铟氧化锌(IZO)薄膜作为有源层,原子层沉积法(ALD)沉积的Al_(2)O_(3)薄膜作为栅介质层,直流溅射法溅射Al靶材制备源、漏电极,制备了底栅顶...
目的提高IZO TFT电特性及负栅偏压应力稳定性。方法以ITO玻璃为基底,采用射频磁控溅射法沉积的掺铟氧化锌(IZO)薄膜作为有源层,原子层沉积法(ALD)沉积的Al_(2)O_(3)薄膜作为栅介质层,直流溅射法溅射Al靶材制备源、漏电极,制备了底栅顶接触型结构的掺铟氧化锌薄膜晶体管(IZO TFT)。采用CF_(4)等离子体对IZO TFT背沟道表面的IZO有源层薄膜进行表面处理,并对IZO TFT进行后退火处理。详细研究了CF_(4)等离子体射频功率和处理时间对IZO有源层及TFT器件电学特性和偏压应力稳定性的影响。结果选择合适的射频功率和处理时间,由于F原子取代了弱M—O结合键中的氧,形成了更稳定的In—F、Zn—F强结合键,从而有效地降低了IZO薄膜中的氧空位,因此可以明显改善IZO TFT的电学性能和负栅偏压应力稳定性。结论当射频功率为15 W,处理时间为100 s时,IZO TFT器件的电特性和负栅偏压稳定性较佳,器件的迁移率、阈值电压、亚阈值摆幅和开关电流比分别为35 cm^(2)/V·s、0.4 V、64 mV/dec和4×10^(9),当−10 V的栅偏压应力作用1 h后,阈值电压漂移为−1.8 V。
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关键词
掺铟氧化锌(IZO)
CF_(4)等离子体处理
薄膜晶体管
负栅偏压应力
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职称材料
题名
CF_(4)等离子体背沟道表面处理对IZO TFT电学性能及负栅偏压应力稳定性的影响
1
作者
王聪
丁有坤
刘玉荣
机构
汕尾
市海洋产业研究院博士后
科研
工作站
汕尾职业技术学院科研处
华南理工大学微电子
学院
出处
《表面技术》
北大核心
2025年第16期231-239,共9页
基金
广东省普通高校重点领域专项(新一代信息技术)(2020ZDZX3125)
广东省基础与应用基础研究基金(2024A1515011719)
国家自然科学基金(61871195)。
文摘
目的提高IZO TFT电特性及负栅偏压应力稳定性。方法以ITO玻璃为基底,采用射频磁控溅射法沉积的掺铟氧化锌(IZO)薄膜作为有源层,原子层沉积法(ALD)沉积的Al_(2)O_(3)薄膜作为栅介质层,直流溅射法溅射Al靶材制备源、漏电极,制备了底栅顶接触型结构的掺铟氧化锌薄膜晶体管(IZO TFT)。采用CF_(4)等离子体对IZO TFT背沟道表面的IZO有源层薄膜进行表面处理,并对IZO TFT进行后退火处理。详细研究了CF_(4)等离子体射频功率和处理时间对IZO有源层及TFT器件电学特性和偏压应力稳定性的影响。结果选择合适的射频功率和处理时间,由于F原子取代了弱M—O结合键中的氧,形成了更稳定的In—F、Zn—F强结合键,从而有效地降低了IZO薄膜中的氧空位,因此可以明显改善IZO TFT的电学性能和负栅偏压应力稳定性。结论当射频功率为15 W,处理时间为100 s时,IZO TFT器件的电特性和负栅偏压稳定性较佳,器件的迁移率、阈值电压、亚阈值摆幅和开关电流比分别为35 cm^(2)/V·s、0.4 V、64 mV/dec和4×10^(9),当−10 V的栅偏压应力作用1 h后,阈值电压漂移为−1.8 V。
关键词
掺铟氧化锌(IZO)
CF_(4)等离子体处理
薄膜晶体管
负栅偏压应力
Keywords
indium doped zinc oxide(IZO)
CF_(4)plasma treatment
thin-film transistor
negative gate bias stress
分类号
TN321 [电子电信—物理电子学]
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1
CF_(4)等离子体背沟道表面处理对IZO TFT电学性能及负栅偏压应力稳定性的影响
王聪
丁有坤
刘玉荣
《表面技术》
北大核心
2025
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