Ta2O5绝缘层厚度对ZnO基薄膜晶体管器件性能的影响

• 作者: 俞东斌 周帆 张小文 张志林 张良 李俊 林华平 蒋雪茵
• 来源期刊: 发光学报
• 学科: 物理学
• 关键词: Ta2O5绝缘层 氧化性薄膜晶体管 磁控溅射 表面形貌
• 年，卷（期）: 2011,（2）
• 所属期刊栏目: 器件制备及器件物理
• 页码范围: 188-193
• 分类号: O472.4
• 字数: 2527字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/fgxb20113202.0188

摘要

报道了不同厚度TaO5栅绝缘层对氧化锌薄膜晶体管器件性能的影响.在室温下用射频磁控溅射分别制备了100,85,60,40 nm厚度的Ta2O5薄膜作为绝缘层的一组底栅氧化锌薄膜晶体管器件.从实验结果可以得出如下结论:随着Ta2O5栅绝缘层厚度的增加,相应器件的场效应迁移率下降,其数值分别是50.5,59.3,63.8,71.2 cm2/V·s,对应100,85,60,40 nm厚度的绝缘层.从原子力显微图像可以看到,Ta2O5薄膜表面粗糙度随着薄膜厚度的减小而降低,这是场效应迁移率得以提高的主要原因.而100,85,60,40 nm不同厚度的绝缘层相应器件的开关电流比分别是1.2×105,4.8 × 105,3.2×104,7.2×103,其阈值电压分别为1.9,1.5,1.2,0.9 V.从各项性能综合考虑,85 nm厚度的Ta2O5栅绝缘层所制备的薄膜晶体管器件具有最佳性能.