双沟道层对氮掺杂非晶氧化铟锌薄膜晶体管的影响

• 作者: 张群 王乃倩 谢汉萍
• 来源期刊: 无机材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 双沟道层 氮气掺杂 温度稳定性 薄膜晶体管
• 年，卷（期）: 2016,（7）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 745-750
• 页数: 6页
• 分类号: TN321
• 字数: 3077字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15541/jim20150613

摘要

采用射频磁控溅射法，在热氧化 p 型硅基片上制备了双沟道层非晶氧化铟锌(a-IZO)和氮掺杂氧化铟锌(a-IZON)薄膜晶体管(TFTs)，并研究了双沟道层对器件电学性能和温度稳定性的影响。研究发现， a-IZO/IZON双沟道层TFTs具有较高的场效应迁移率，为23.26 cm2/(V×s)，并且其阈值电压相较于单层a-IZO-TFTs正向偏移。这是由于氮掺杂可以减少沟道层中的氧空位，抑制载流子浓度，使器件具有更好的阈值电压。而a-IZO层避免了由于氮掺杂导致的场效应迁移率和开态电流的下降，提升了器件的电流开关比。从298 K至423 K的器件转移特性曲线中发现，双沟道层器件相较于单沟道层器件的温度稳定性更佳，这可归因于a-IZON层的保护作用。氮掺杂可以减少氧在背沟道层表面的吸收/解吸反应，改善器件的稳定性。