透明N/P型半导体薄膜晶体管的研究

发布时间：2024-03-25 05:46

　　薄膜晶体管(TFTs)是新型平板显示技术的核心器件,随着显示技术的不断创新与突破,对TFTs的性能要求也日益增高。硅基TFTs已经无法满足市场的需求,氧化物薄膜晶体管具有透明、廉价、低温工艺、高迁移率等优势,被广泛用于平板显示行业。ZnO-TFTs电学性能优良、成本低廉、无污染、可见光透明,成为应用于透明电子学最有潜力的n型器件之一。然而ZnO-TFTs的稳定性成为制约其实用化的重要因素。本论文用原子层沉积(ALD)的方法生长氧化锌薄膜,研究了 ZnO生长过程中前驱体剂量与生长温度对ZnO-TFTs性能的影响,在此基础上确定了最优的制备工艺。器件的电学性能优异:载流子饱和迁移率高达36.4 cm2/Vs、开关比为2.86×109,开启电压为-0.98 V。其次对器件的稳定性进行了系统的测试与分析,包括:偏压稳定性、光敏性、重复性、均匀性等。我们的工艺制备出的ZnO-TFTs在正栅压应力、负栅压应力、热载流子应力、自加热应力等阈值电压均偏移很小,表现出了很高的稳定性。连续1500次进行转移特性测试,开启电压偏移量不超过0.1 V,器件能够很好的抵抗空气中的水汽和氧气对它的影响。不同批次或...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１?ＤｉｓｐｌａｙＳｅａｒｃｈ发布的全球电视出货量统计及预测??

ｌ．ｉ引言??随着计算机技术的发展，人们步入了信息化时代，显示技术则是实现信息交??互的重要介质。在显示技术领域，由早期的阴极射线管（ＣＲＴ）显示器至后期的??平板显示器（ＦＰＤｓ）均发挥了重要的作用。１８９７年，物理学家布劳恩发明了?ＣＲＴ??技术，由于ＣＲＴ显示器具有没有延迟....

图１．２有源矩阵液晶显示器的寻址电路［１］??

?动的每个像素都采用独立的存储电荷的电容。像素点的控制开关为ＴＦＴｓ，用来??调控像素点的工作状态和亮暗，有源矩阵液晶显示器的寻址电路如图１．２所示??［１］。相比于其他的驱动方式，有源矩阵驱动可以具有高对比度、功耗低、抗干??扰能力强等优势。ＡＭＯＬＥＤ也采用有源驱动方式，不仅....

图１．３?Ｗｅｉｍｅｒ制作的ＴＦＴ的（ａ）器件横截面结构图和俯视图，（ｂ）坡璃衬底上制作的３??

用较为便宜的金属铝作电极，蒸发淀积法生长的用Ｓｎ０２薄膜作沟道??层，Ａｈ〇３作为栅极绝缘层。ＳｎＣｈ通过蒸发来生长，Ａｂ〇３通过Ａ１的阳极氧化来??获得，器件结构如图１．４（ａ）。由于在此ＴＦＴ中，半导体层和栅氧层均是透明??的，而栅极是不透明的，所以在光刻曝光的时候可以利用栅....

图１．４最初的基于氧化物的ＴＦＴｓ器件：ａ）Ｓｎ〇２?ＴＦＴ的结构示意图ｂ）单晶ＺｎＯ?ＴＦＴ器??

Ｗｅｉｍｅｒ制备出了世界上第一个薄膜晶体管器件，他用热蒸发设备来逐层生??长薄膜，使用金作为源漏电极与栅电极材料，多晶硫化镉作半导体层并用氧化硅??作为栅氧层，通过掩膜覃板来获得薄膜的图形［７］。图１．３?（ａ）为ＴＦＴ的结构图，??图１．３?（ｂ）为坡璃衬底上三个器件的实物图。....

本文编号：3938628