氧分压对射频溅射制备ZTO沟道层的薄膜晶体管器件性能的影响

作者：施苏恒; 岳兰^*; 孟繁新^*; 陈家荣; 任达森

来源：半导体光电, 2023, 44(01): 92-97.

DOI：10.16818/j.issn1001-5868.2022110202

• 薄膜晶体管
• 锌锡氧化物
• 氧分压
• 顶栅结构
• 低温

以锌锡氧化物(ZTO)薄膜作为沟道层，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜作为介质层低温(100℃)制备了顶栅共面结构的薄膜晶体管(TFT),并研究了ZTO沟道层成膜过程中氧分压对器件性能的影响。结果表明，ZTO沟道层具有稳定的非晶结构、较高的可见光透明性(在400～700 nm范围内平均透过率大于等于89.61%),且增大氧分压有利于其可见光透明性的提升。霍尔测试结果表明，增大氧分压(由3.5×10-2 Pa增大到7.5×10-2 Pa)会降低ZTO电子载流子浓度(由4.73×1015 cm-3降低到6.11×1012 cm-3),致使基于ZTO沟道层TFT器件的能耗降低(表现为关态电流的降低和耗尽型器件阈值电压的正向移动)。此外，增大氧分压还有益于沟道层/介质层界面状态的优化，即亚阈值摆幅减小。

• 单位
  贵州民族大学