【摘 要】
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显示技术作为重要人机交互界面之一,在快速发展的信息时代中起着举足轻重的作用。现代高分辨率显示屏幕主要采用了有源矩阵平面显示技术（AMFPD）,其可以在一帧时间内保持恒定发光,具有低功耗、使用寿命长等特点。AMFPD通常采用薄膜晶体管（TFT）作为像素的开关/驱动元件,而高性能显示技术追求更高的分辨率和更快的刷新频率。因此,对TFT的迁移率提出了更高的要求。非晶氧化铟基TFT具有高场效应迁移率、可低
【机 构】
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中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所)
【出 处】
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中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所)
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显示技术作为重要人机交互界面之一,在快速发展的信息时代中起着举足轻重的作用。现代高分辨率显示屏幕主要采用了有源矩阵平面显示技术（AMFPD）,其可以在一帧时间内保持恒定发光,具有低功耗、使用寿命长等特点。AMFPD通常采用薄膜晶体管（TFT）作为像素的开关/驱动元件,而高性能显示技术追求更高的分辨率和更快的刷新频率。因此,对TFT的迁移率提出了更高的要求。非晶氧化铟基TFT具有高场效应迁移率、可低温/大面积均匀制备、低制造成本等优势,在平板显示领域引起了广泛的关注。本工作采用磁控溅射法沉积制备了非晶氧化铟基TFT,筛选高迁移沟道材料,优化制备流程/工艺,并进一步探究了器件性能的相关细节影响因素,同时,深入分析其中机理。具体工作如下:（1）研究了不同沟道材料（过渡金属掺杂、双层结构、InSnZnO）TFT器件性能。经研究后,对比发现:InSnZnO TFT综合性能最优。在此基础上,对In Sn Zn O TFT展开了一系列的研究,调整了其制备流程/工艺,优化后器件的开启电压为0.07 V、阈值电压为0.35 V、电流开关比为2.47×10~8、饱和迁移率为35.9cm~2/Vs,并且,在施加-20 V栅极偏压3600s后,阈值电压偏移仅为-0.5 V,电学性能与负偏压稳定性优异。（2）研究了Mo、ITO电极对不同非晶氧化铟基TFT（InGaZnO、不同In含量的InSnZnO）器件性能的影响。制备Mo、ITO电极非晶氧化铟基TFT,探讨其电学性能差异,并通过薄膜深度剖面分析法研究了其中影响机理,同时,成功掌握了针对In Sn Zn O TFT性能优化的电极制备工艺。（3）研究了靶材质量对非晶氧化铟基TFT电学性能及稳定性的影响。在低温溅射过程中,靶材质量对制备薄膜的物性起着至关重要的影响,这将最终影响TFT的电学性能及稳定性。采用不同质量的靶材制备器件,探讨其电学性能及稳定性差异,并结合靶材与薄膜物性的分析,深入剖析了靶材质量对In Sn Zn O TFT电学性能及稳定性的影响机理。本文为非晶氧化铟基高迁移率TFT的研究提供了更多、更深刻的理解,从而能够进一步提高其综合性能。
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