非晶镁铟锡氧薄膜晶体管的制备及退火对其性能的影响
【图文】：
-5-40VG/VIDS/A10-610-710-910-10-20020406080100VTH=10VVDS=40V（e）10-810-1110-410-3-601200.0150.005010-5-40VG/VIDS/A10-610-710-910-10-20020406080100VTH=32.8VVDS=40V（f）10-810-11-601200.02000.0050.0100.015IDS1/2/A1/20.0100.0200.0250.0300.0050IDS1/2/A1/2IDS1/2/A1/2IDS1/2/A1/2图2750℃退火的MITO-TFT的输出特性曲线(a)以及650℃(b)、700℃(c)、750℃(d)、800℃(e)、850℃(f)下退火的MITO-TFT的转移特性曲线。Fig．2OutputcharacteristicsofMITO-TFTannealedat750℃(a)andtransfercharacteristicsofMITO-TFTsannealedat650℃(b)，700℃(c)，，750℃(d)，800℃(e)，850℃(f)，respectively．
0－44．19×10－116．60×1062．633．1×10127500．812．665．91×10－42．98×10－111．99×1071．852．2×1012800109．153．71×10－44．22×10－118．81×1061．842．1×101285032．80．317．36×10－63．97×10－111．85×1052．653．1×101210702兹/（°）Intensity/a.u.20304050608020253035850℃800℃750℃700℃650℃As鄄depositedIn2O3(211)In2O3(222)In2O3(400)图3未退火及不同温度退火MITO薄膜的XＲD图谱Fig．3XＲDpatternsofMITOthinfilmas-depositedandan-nealedatdifferenttemperature理论上，晶态半导体迁移率高于非晶态，但是器件性能在850℃退火下大幅度下降，这似乎与常识矛盾。一种可能的解释是对于In2O3来说，其载流子传输通路由In离子的5s轨道形成，由于其5s轨道的球对称性使其迁移率对结晶性不敏感，因此非晶态下仍能保持较高迁移率，而过高温度退火处理会使薄膜产生大量的结构缺陷，反而使薄膜质量变差，载流子受到更多散射，因此器件迁移率降低，阈值电压增大。3．2退火气氛对MITO-TFT性能的影响由于在退火过程中金属氧化物半导体如ZnO、In2O3等易发生氧元素逸出导致氧空位缺陷，因此在退火过程中提供适当的保护气体是必不可少的。适当的保护气体可以减少退火产生的结构缺陷，保持器件性能。本节使用高纯O2作为MITO薄膜退火过程中的保护气体，着重研究了保护O2流量对器件性能的影响，根据上节讨论结果，本节中退火温度均设置为750℃。-40120VG/VIDS/A10-310-510-410-610-710-810-9
【作者单位】： 北京交通大学光电子技术研究所;
【基金】：国家自然科学基金(51372016,61275022)资助项目~~
【分类号】：TN321.5
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