ITO TFT实验.

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1 ITO TFT实验

2 主要内容 两种器件结构的对比 ITO TFT钝化和退火 实验计划

3 两种器件结构的对比 先做有源区 200℃ O2 2atm 2hr 200℃ O2 2atm 2hr 先做源漏
源漏：DC, Power=60 W, Time=30 min, Pressure=0.5 Pa，Ar:O2=40:1 sccm, 120 nm 有源区：DC, Power=60 W, Ar:O2=34:7 sccm, 1.3 Pa, 6 min, 12nm 200℃ O2 2atm 2hr 200℃ O2 2atm 2hr 先做源漏

4 ITO TFT器件的钝化和退火 退火条件： 钝化前 O2, 2 atm, 200℃, 120min
Ar:O2=28:13 sccm, 1.3 Pa, 5 min, 10nm 钝化前 PECVD SiO2 100 nm 150℃, dry etch

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6 钝化和退火后 W/L=100/100 W/L=100/100 钝化后 退火前 O2, 2 atm, 250℃, 60min

7 IDVG比较 钝化后 退火前 O2, 2 atm, 200℃, 120min W/L=100/50

8 Hysteresis 钝化后 退火前 O2, 2 atm, 200℃, 120min W/L=100/100

9 Multi-Scan O2, 2 atm, 250℃, 120min O2, 2 atm, 200℃, 120min W/L=100/50
此测试与其它测试相隔三天 300℃退火获得的器件相对更加稳定 O2, 2 atm, 300℃, 120min

10 结论 ITO 沟道生长时氧分压（32%）较高对应的TFT阈值电压较大，但钝化后阈值电压仍 很负(-40 V) 钝化后，器件亚阈值斜率退化严重
退火使得器件亚阈值斜率变好，迁移率改善不明显 温度越高，退火后器件的迟滞现象改善越明显 300℃退火虽然对阈值电压改善较弱，但器件的迟滞现象、稳定性改善明显，而且不 同VD时，器件的IDVG曲线在亚阈值区更靠拢，预示缺陷态大幅降低。 总体而言， 300℃退火得到的效果最好。但阈值电压仍然很负，需要继续提高沟道 ITO生长时的氧分压

11 实验计划-器件结构及工艺流程 目的：经过钝化退火完整工艺流程后，获得阈值电压接近零的ITO TFT特性
E-Beam Mo 150 nm PECVD SiO2 200 nm SD (lift-off): DC, Power=60 W, Time=30 min, Pressure=0.5 Pa，Ar:O2=40:1 sccm, 120 nm Active (lift-off): DC, Power=60 W, 5号片 Ar:O2=23:18 sccm, 0.5 Pa, 10nm 6号片 Ar:O2=40:1 sccm, 0.5 Pa, 5nm 7号片 先Ar:O2=40:1 sccm, 0.5 Pa, 5nm 再Ar:O2=23:18 sccm, 0.5 Pa, 25nm 8号片 Ar:O2=23:18 sccm, 0.5 Pa, 25nm 9号片 Ar:O2=20:20 sccm, 0.5 Pa, 10nm Pre Anneal: from 200℃ to 300℃ in O2 Passivation: PECVD SiO2 100 nm 150℃, lift-off if possible Post Anneal: from 200℃ to 300℃ in O2 主要研究ITO生长条件和退火条件对器件性能的影响

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