非晶氧化物薄膜晶体管金属电极的研究

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liucrobin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
非晶氧化物薄膜晶体管(Thin Film Transistors, TFTs),特别是非晶铟镓锌氧薄膜晶体管(a-IGZO TFTs)被普遍认为可替代传统的非晶硅薄膜晶体管(a-Si TFTs)而用于下一代包括有源液晶显示(AMLCD)和有源有机电致发光显示(AMOLED)等在内的平板显示器。为了适应即将到来的量产需求,仍有许多与非晶氧化物薄膜晶体管制备工艺相关的问题值得深入研究,其中就包括a-IGZO TFTs电极材料与工艺的研究与开发。A-IGZO薄膜易被各种酸碱等化学溶液腐蚀的特点导致在当前研究中多采用刻蚀阻挡层结构,这无疑将大大增加制造成本;另一方面,在大尺寸显示领域,尽量降低TFT电极线的电阻也是一个不容回避的问题。本文以实验为基础并结合理论分析针对以上问题开展了比较深入的研究工作。首先,我们进行了a-IGZO TFTs源漏电极材料的比较研究及相应的器件制程开发。为了确定能够满足背沟道刻蚀型a-IGZO TFTs制造要求的源漏电极材料,我们对多种金属材料(铝、铜、钛、钽、铬等)的湿法刻蚀性质进行了细致的研究,重点考察了不同金属薄膜在不同刻蚀液中的湿法刻蚀速率以及与a-IGZO薄膜的刻蚀选择比。随后基于上述实验结果进行了a-IGZO TFTs的制程开发,通过一系列工艺优化最终成功采用全湿刻工艺制备出了背沟道刻蚀型a-IGZO TFTs,并表现出了较好的电学性能(μFE=6.0cm2/V s,Vth=2.5V,S.S.=1.8V/decade,Ion/Ioff>106)和电学稳定性。上述研究成果可望在低成本小尺寸平板显示器件中得到应用。此外,我们还尝试将低电阻率金属-银应用于a-IGZO TFTs的源漏电极和栅电极。研究发现浓度为200g/L的硝酸铁溶液作为银电极的刻蚀液,拥有较快且可控的银刻蚀速率(约270nm/min),同时在此过程中还能较好的保护下方的a-IGZO半导体层。在对Al2O3、Y2O3、ZrO2、TiO2、Ta2O5五种氧化物绝缘薄膜的粘附性特性、光学特性以及成膜速率等进行比较的基础上,最终确定Al2O3与TiO2薄膜适合作为银栅电极下层缓冲层。上述两者中Al2O3薄膜具有对可见光透过性高的优点而TiO2则具有成膜速率快和粘附性更强的优点,因此具体选择可根据实际需要而定。另外,实验发现采用低功率与高功率成膜相结合的双层栅绝缘层结构可有效减少栅绝缘层氧化硅薄膜溅射沉积过程中对银栅电极造成的等离子体伤害并可显著改善由此产生的前沟道界面粗糙问题。最后,在上述研究结果的基础上进行工艺整合制备出了全银电极a-IGZO TFTs (BCE)并获得了较好的电学特性(μFE=6.5cm2/V s,Ion/Ioff~105。)与稳定特性。与此相关的研究成果可在低成本大尺寸平板显示技术领域得到应用。
其他文献
在了解车载镜头装配线操作工艺流程基础上,通过数据分析得出车载镜头装配线平衡率、平衡损失率和平滑性指数,发现C公司车载镜头装配线平衡效果极差。结合实际企业实际情况从
目的探讨肝胆特异性对比剂钆塞酸二钠(Gd-EOB-DTPA)在肝脏MRI增强扫描应用中的护理措施。方法针对Gd-EOB-DTPA的使用注意事项和MRI增强检查的特殊要求,对288例应用该对比剂行
能源产业对于国家经济发展有着举足轻重的作用,清洁能源更是符合国家目前倡导的绿色健康可持续发展的理念,天然气是一种优质、发展前景广阔的清洁能源,对于资金和技术都有着很高的要求,但是现在却出现募集资金困难的状况。该行业刚刚起步阶段非常依赖于政府出台的补贴政策,之后也一直寻找其他的融资方式,但是有收益就有风险的融资特点让间接融资处处碰壁;相比较而言,资本市场有着较多的优势,更能提供公司发展所需要的持续的
激光诱导击穿光谱(LIBS)技术现已广泛应用于各个领域,这项技术在化学定量分析上有着很大的优势,可以多元素同时检测、检测速度快、几乎无损伤样品。然而定量分析的前提是等离子体
随着石油、煤炭等非可再生能源的大量消耗,环境问题日益严重,清洁能源、可持续发展、节能减排、低碳环保、绿色照明等理念早已深入人心。随着新能源发电技术的进步,绿色新光源发
日本学者根据对柑桔种系的地理分布设想了一条从云南西北部(28°N,98°E)向东南部延伸到越南北部东京湾(大约18°45’N或19°N、108°E)的分界线,将其命
随着各行各业对大数据技术认识程度的不断加深,在应用大数据技术方面已经步入了新的发展轨道,这也推动了大数据技术在教育领域的应用。如何利用大数据技术,促进教师教学质量
半导体量子点是新型纳米材料中的一种,由于其独特的性质和广阔的应用前景已引起了科学家们极大的兴趣。而CdO量子点、CdO/ZnO核壳结构的量子点是具有优良特性的Ⅱ-Ⅵ族核壳结
以国家法团主义的理论视角作分析,国内许多由政府出面组建的社会团体大多采用主动依附性的生存策略,在强政府那里获得认可、授权和相应的垄断性地位。这可能是一种中国特色,也在
随着照相手机向高像素方向发展,开始对对焦功能提出要求。一般来说,用户希望较高像素的照相手机具有自动对焦功能。但是按照传统方式,对焦功能会大大增加电路板尺寸和手机的