ITO薄膜晶体管辅助层的文献调研 姓名:刘洋 学号: 研究小组:TFT一组 薄膜晶体管与先进显示技术实验室

Slides:



Advertisements
Similar presentations
微电子技术新进展西安理工大学 电子工程系 高 勇. 内容简介 微电子技术历史简要回顾 微电子技术发展方向 – 增大晶圆尺寸和缩小特征尺寸面临的挑战和 几个关键技术 – 集成电路 (IC) 发展成为系统芯片 (SOC) 可编程器件可能取代专用集成电路( ASIC ) – 微电子技术与其它领域相结合将产生新产业.
Advertisements

基礎半導體物理 Energy Bands and Carrier Concentration in Thermal Equilibriumn
AMOLED产业及技术发展趋势 万博泉 清华大学/ 维信诺公司
TFT-LCD General Defect Introduction
Physician Financial Incentives and Cesarean Section Delivery
2014学年第一学期 徐汇区高中物理工作安排 3/19/2017 7:13 AM
分析 [第五版] 化學 Chemical Exploring Analysis [5E] 原著 Daniel C. Harris
HBV DNA定量检测 上海交通大学医学院 刘湘帆 讲师.
B unit 工程說明 TFT Transfer 塗布 US Cleaner Spacer 散布 Spacer Counter CF
版權所有 翻印必究 指導教授:林克默 博士 報告學生:許博淳 報告日期: 2011/10/24. 版權所有 翻印必究 Results and discussion The crystalline peak at 33° corresponds to the diffraction of the (200)
透過成長在矽基板上的氧化緩衝層與嵌入式氧化釔分佈布拉格反射鏡去增強氮化鎵系列的uv光檢測器響應
An Ultra-Wearable, Wireless, Low Power ECG Monitoring System
AN INTRODUCTION TO OFDM
Chapter 6 金氧半場效電晶體及相關元件
华星光电Pixel合作项目 冷传利
顶栅 IGZO TFT研究现状 迟世鹏 2013/7/8.
TFT-LCD CELL 工程技術 報告人:林振國 光電3甲 組員:楊昭賢 495L L0050
第六讲 界面化学 6.1 水溶液的表面化学 水溶液的表面张力.
能發光最美 電激發光高分子材料(PLED) 國立成功大學 化工系 陳 雲 液晶高分子材料、高分子奈米材料、聚氨酯材料
- Cellular Phone Content
郭政達 從磊晶看LED發光效率 郭政達
大安高工 電子科 張 洧 資料提供 臺灣科技大學 電子工程系 陳伯奇教授
顶栅IGZO TFT 迟世鹏 2014/01/06.
網路技術管理進階班---區域網路的技術發展
Purposes of Mold Cooling Design
半导体器件原理 Principle of Semiconductor Devices
2013 SID 可靠性文献阅读 王 玲
memory array (2n words by m bits)
Noise & Distortion in Microwave Systems.
memory array (2n words by m bits)
Short Version : 6. Work, Energy & Power 短版: 6. 功,能和功率
Research status on OLED 報告者:張永政
数字系统设计 Digital System Design
排氣 Vent 為何排氣仍然還是一個問題? Why venting is still a problem ?
張 文 固 博 士 國立東華大學 材料科學與工程學系
塑膠材料的種類 塑膠在模具內的流動模式 流動性質的影響 溫度性質的影響
Lecture 9 Through Mask Plating
控制器 刘鹏 Dept. ISEE Zhejiang University Source: 补充讲义
2012清大電資院學士班 「頂尖企業暑期實習」 經驗分享心得報告 實習企業:工業技術研究院 電光所 實習學生:電資院學士班  呂軒豪.
外界气氛对IGZO TFT 可靠性的影响 Ling Wang
- Cellular Phone Content
Low Cost Materials for High Energy Sodium-ion Battery
半導體物理 基本原理 半導體物理-基本原理.
本学期工作计划 TFT&SOP 刘洋.
基于通航模式新型电子封装材料的关键制造技术
Positive gate bias-Induced Reliability in IGZO TFT
华星光电Pixel合作项目 冷传利
Measurement of Magic Wavelengths for the 40Ca+ Clock Transition


器件模型、模拟是工艺和设计之间的桥梁 桥梁 半导体工艺 IC设计 评估/设计 纳米尺度下、新材料、新结构半导体器件 高效率 集约模型 准确
交流阻抗的量測與分析 交流阻抗 (AC Impedance) 電阻的阻抗 Z=R 電容的阻抗 電感的阻抗 Z〞 ω變大 R Z′
Fundamentals of Physics 8/e 26 - Ohm's Law
引言 近年来,以透明的非晶态氧化物半导体为沟道材料制备的TFT因较高的迁移率、较低的制造成本等方面的优点 而被广泛研究且有可能取代Si基TFT成为平板显示中主流的器件。这些氧化物半导体材料包括IGZO、ZnO、InO、 InZnO等。 AOS TFT与a-Si:H TFT 器件结构类似,工艺兼容,但需要额外制作AOS的靶材.
半導體原理及應用 (II) 陳志方 國立成功大學 電機工程學系 1/15/06.
使用ALD在一般HEMT結構上沉積氧化鋁Al2O3當成閘汲絕緣層形成MOSHEMT
半導體製程實驗室 Semiconductor Processing Lab.
塑料成型工艺与模具设计 无技可施,只能做苦工。 技不如人,只能当学徒。 技高一筹,可以为师父。 技压群雄,可以成大师。
半導體元件模擬 張書通.
组会报告 毕小斌 06/17/2013.
National Tsing Hua University
组会报告
背栅非晶ITO薄膜晶体管的研究与制备 微电子与固体电子学 刘洋.
以西結書.
金屬氧化物半導體場效電晶體之製作 Fabrication and characterization of Schottky MOSFETs
组会报告 王玲
贵州省务正道地区铝土矿简介 欢迎关注西南能矿官微公众号
For increase module power efficiency.
XFiber Advance Series 1030 nm 高功率皮秒激光器 工业级超快激光器
词的搭配(二).
Presentation transcript:

ITO薄膜晶体管辅助层的文献调研 姓名:刘洋 学号:1101213713 研究小组:TFT一组 薄膜晶体管与先进显示技术实验室 Thin Film Transistor and Advanced Display Lab ITO薄膜晶体管辅助层的文献调研 姓名:刘洋 学号:1101213713 研究小组:TFT一组

组会汇报 汇报内容 文献调研 实验进展 下一步实验计划

图2 ITO/IGZO TFT Id-Vg转移特性图 文献调研 实验进展 下一步研究计划 文献调研背景 图1 ITO TFT Id-Vg转移特性图 图2 ITO/IGZO TFT Id-Vg转移特性图 目前在实验室制备的ITO TFT器件中,迁移率不高~10cm2/vs,且有源层厚度在10nm左右,厚度太薄易产生其他问题,如不同区域器件特性不均匀,实验可重复性差;另一方面,实验证实IGZO作为辅助层的ITO TFT迁移率有所提高 ,因此希望找到其他的辅助层材料实现调节阈值电压,提高迁移率的作用,比如ZTO。

器件结构:Bottom gate structure 工艺流程:Mo栅 SiO2栅介质:PECVD 380℃,120nm 文献调研 实验进展 下一步研究计划 文献调研一 器件结构:Bottom gate structure 工艺流程:Mo栅 SiO2栅介质:PECVD 380℃,120nm ITO层:O2/[Ar+O2]=44%,0.26Pa,DC power density 2.2W/cm2 ZTO层:~Zn:Sn=70:30,magnetron sputter The active area was defined using a shadow mask during deposition of the ZTO/ITO film.(W/L=1000 μm/15 μm) ITO源/漏:DC sputter 退火:空气中1h 500℃ Ji-In Kim, K.H. Ji, H. Y. Jung, etc,” Improvement in both mobility and bias stability of ZnSnO transistors by inserting ultra-thin InSnO layer at the gate insulator/channel interface”, Applied Physic Letters 99, 122102 (2011).

文献调研 实验进展 下一步研究计划 文献调研一 “The interfacial ITO layer not only provides a fast carrier path but also reduces the interfacial trap density.” FIG. 3. (Color online) Evolution of the transfer characteristics of the (a) ZTO and (b) ZTO/ITO (3.5 nm) devices as a function of the negative bias stress (-BS) time, and (c) ZTO and (d) ZTO/ITO (3.5 nm) devices as a function of the positive bias stress (+BS) time Ji-In Kim, K.H. Ji, H. Y. Jung, etc,” Improvement in both mobility and bias stability of ZnSnO transistors by inserting ultra-thin InSnO layer at the gate insulator/channel interface”, Applied Physic Letters 99, 122102 (2011).

文献调研一 文献调研 实验进展 下一步研究计划 The negative Vth shift with increasing measurement temperature was attributed to the generation of thermally activated carriers from the trap states at the gate insulator/channel or in the band gap of ZTO. The falling rates of the activation energy (EA) were 0.376 eV/V and 0.602 eV/V for the ZTO and optimal bi-layer devices, respectively. The faster falling rate of the ZTO/ITO (3.5 nm) devices suggests that the interfacial trap density (Dit) can be decreased by the insertion of a very thin ITO film into the ZTO/SiO2 reference device. This interpretation is in line with the superior mobility and reliability for this device. FIG. 4. (Color online) (a) The +BS and -BS-induced Vth variations for the ZTO/ITO devices with increasing ts. The evolution of the Vth variations for the (b) reference and (c) optimal bi-layer devices under thermal stress from 298 to 378 K. (d) EA as a function of VGS for the reference and ZTO/ITO(3.5 nm) devices. Ji-In Kim, K.H. Ji, H. Y. Jung, etc,” Improvement in both mobility and bias stability of ZnSnO transistors by inserting ultra-thin InSnO layer at the gate insulator/channel interface”, Applied Physic Letters 99, 122102 (2011).

器件结构:Bottom gate structure 工艺流程:C-Si 衬底/栅 SiO2栅介质:PECVD 390℃,120nm 文献调研 实验进展 下一步研究计划 文献调研二 器件结构:Bottom gate structure 工艺流程:C-Si 衬底/栅 SiO2栅介质:PECVD 390℃,120nm ITO/ZTO层:DC/RF magnetron sputter Al源/漏:电子束蒸发,200nm All the patterning processes were performed using a shadow mask during deposition. 退火:125℃ Fig 5.Schematic cross-section of the TFT structure with ZTO/ITO channel layer (a), and top view of a unit TFT. Fig 6. Cross sectional TEM image of the TFT with ZTO/ITO channel layer. H. Wakana, T. Kawamura, K. Fujii, etc,” Amorphous ZTO/ITO Stacked-Channel TFTs with Field Effect Mobility over 50 cm2/Vs and Resistant to Channel Thickness Dispersion ”, SID Symposium Digest of Technical Papers Volume 41, Issue 1, pages 1287–1290, (2010).

文献调研二 文献调研 实验进展 下一步研究计划 Fig 7.Transfer characteristics of TFTs with various channel materials including (a) IGZO(25 nm), (b) ZTO(25 nm), (c) ITO(5 nm), and (d) ZTO(50 nm)/ITO(5 nm). H. Wakana, T. Kawamura, K. Fujii, etc,” Amorphous ZTO/ITO Stacked-Channel TFTs with Field Effect Mobility over 50 cm2/Vs and Resistant to Channel Thickness Dispersion ”, SID Symposium Digest of Technical Papers Volume 41, Issue 1, pages 1287–1290, (2010).

文献调研二 At a ZTO thickness of 75 nm, the Ion 实验进展 下一步研究计划 文献调研二 At a ZTO thickness of 75 nm, the Ion of the TFTs decreased. This is because the resistance between the charge conductance channel and the Al electrode increased with an increase in the ZTO channel thickness. In other words, the ZTO layer acts as suppression layer for the Vth dispersion. If oxygen and zinc are diffused in the ITO layer during the ZTO deposition, they are supposed to suppress the carrier in the ITO layer. Fig 8.The variations of Vth and Ion of the ZTO(50 nm)/ITO TFTs as a function of the ITO thickness. H. Wakana, T. Kawamura, K. Fujii, etc,” Amorphous ZTO/ITO Stacked-Channel TFTs with Field Effect Mobility over 50 cm2/Vs and Resistant to Channel Thickness Dispersion ”, SID Symposium Digest of Technical Papers Volume 41, Issue 1, pages 1287–1290, (2010). Fig 9.The variations of Vth and Ion of the ZTO/ITO (5 nm) TFTs as a function of the ZTO thickness.

1、与IGZO相比,无In元素,成本更低; 2、非晶态,且在较高温度下退火依旧是非晶; 文献调研 实验进展 下一步研究计划 文献调研总结 ZTO作为辅助层的优点: 1、与IGZO相比,无In元素,成本更低; 2、非晶态,且在较高温度下退火依旧是非晶; 3、潜在的优点,如文献描述,正负偏压下阈值电压漂移更小,有源层厚度对 阈值电压影响更小等。

新溅射台制备不同厚度有源层的ITO TFT: 工艺条件:Mo栅:DC溅射功率200W,0.36Pa,Ar:O2=50:0,8E-4; 文献调研 实验进展 下一步研究计划 实验进展 新溅射台制备不同厚度有源层的ITO TFT: 工艺条件:Mo栅:DC溅射功率200W,0.36Pa,Ar:O2=50:0,8E-4; Al2O3栅介质:RF溅射功率300W,0.9Pa,Ar:O2=100:30,6E-4; ITO有源层:RF溅射功率80W,Ar:O2=35:5,1.0Pa,6E-4, #15-17~5/10/15nm; ITO源/漏:DC溅射60W,Ar:O2=39:1.3,1.0Pa,6E-4. 实验结果:待测。

1、制备不同组分Zn:Sn的ZTO薄膜,熟知相应的工艺制备条件; 文献调研 实验进展 下一步研究计划 下一步研究计划 1、制备不同组分Zn:Sn的ZTO薄膜,熟知相应的工艺制备条件; 2、研究不同组分的ZTO辅助层对ITO沟道特性的影响,从而探究Sn,Zn以及O原子的具体作用,最终得到高迁移率的ITO薄膜晶体管。 薄膜部分具体的工艺参数需要和张曙光合作商定。

ITO薄膜晶体管辅助层的文献调研 汇报完毕,请各位指导!