氧气等离子体处理提升InZnO材料及TFT电学性能和稳定性研究

作者：黄传鑫; 辛纪英; 田中俊; 王猛; 吕凯凯; 梁兰菊; 刘云云^*

来源：真空, 2023, 60(04): 24-28.

DOI：10.13385/j.cnki.vacuum.2023.04.05

• 薄膜晶体管
• 磁控溅射
• O2等离子体处理
• 缺陷态
• 稳定性

氧化物薄膜晶体管(TFT)是有源矩阵有机发光二极管的核心驱动元件，是现今开发新型显示器的关键技术，在平板显示方面具有广阔的应用前景。但氧化物半导体中存在大量由氧空位引起的缺陷态，从而影响了TFT器件的性能及稳定性，成为其商业化进程的瓶颈。本文通过磁控溅射方法制备了IZO TFT，并将其进行O2等离子体处理，研究了离子体处理对IZO薄膜及TFT性能的影响。结果表明：O2等离子体处理后IZO TFT迁移率由8.2cm2/(V·s)提高到9.5cm2/(V·s)，阈值电压由-3.2V减小到-5.1V，亚阈值摆幅由0.45V/decade减小到0.38V/decade，开关比由2.3×107提高到4.4×107；在光照负偏压下，器件的阈值电压漂移量从7.1V降低到3.2V；在100℃老化条件下，器件的阈值电压漂移量从12.5V降低到6.4V;O2等离子体处理可以有效提高IZO TFT的电学性能和稳定性。

• 单位
  枣庄学院; 南京信息工程大学滨江学院