Molybdenum dc sputtering and Lift-off for Electrodes of Bottom Gate TFT 2013.07.16.

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1 Molybdenum dc sputtering and Lift-off for Electrodes of Bottom Gate TFT

2 获得表面平整的Mo栅电极 Mo的优点 对底栅TFT 低电阻率，可以用作分立TFT的源漏及栅电极 易与半导体沟道层形成欧姆接触
与SiO2有良好的粘附性 不易被氧化 不会形成“小丘” 对底栅TFT 底栅材料应具有平整的表面 以保证生长在其上的栅介质材料平整 从而栅介质与有源层材料界面平整，TFT具有更好的性能（更高的迁移率）

3 Mo dc sputtering Mo的沉积速率与溅射功率成正比 150 nm厚度时，方块电阻约3，电阻率约4.5E-5 Ω.cm
Ti，150 nm，方块电阻约16； Al，500 nm，方块电阻约0.08 功率不同，电阻率不同，但变化不大 1.9Pa以下时，Mo的沉积速率随气压增加而增大（1.0Pa以下变化不 大） 推荐条件（根据速度）： DC 80W，Ar=50sccm，气压0.36Pa, 速率约36 nm/min（托盘不 转），4.8 nm/min （托盘转动） 溅射时，衬底加热到100度，用以上条件4min不转，得到的厚度为 140nm，不加热时厚度为147nm，稍稍慢一点

4 Mo表面形貌-不同功率 DC，Ar=50 sccm，0.36 Pa，厚度约350 nm，托盘不转动 功率60W 功率100W 功率150W
功率越大，表面稍变差，但不明显

5 Mo表面形貌-不同气压 DC 80W，Ar=50 sccm，拟定厚度200 nm，托盘不转动 150 nm 220 nm 650 nm
0.36 Pa 1.0 Pa 1.9 Pa 此数据不准确，因为厚度大不相同，需重新补充

6 Mo表面形貌-衬底不同条件 DC 80W，Ar=50 sccm，0.36 Pa，厚度约150 nm 溅射时托盘不转动且衬底加热到100度
溅射时托盘转动

7 Mo侧面形貌 650nm 所有试过的溅射条件和厚度都呈现 柱状的多晶态

8 DC 80W，Ar=50 sccm，0.36 Pa，厚度约150 nm，托盘不转动
Mo的剥离-普通溅射条件 DC 80W，Ar=50 sccm，0.36 Pa，厚度约150 nm，托盘不转动 托盘不转动的缺点是薄膜很不均匀

9 Mo的剥离-托盘转动 DC 80W，Ar=50 sccm，0.36 Pa，厚度约150 nm，托盘转动 Mo的边缘翘起
衬底转动的溅射使得倒梯形的光刻胶下方被填满

10 DC 80W，Ar=50 sccm，0.36 Pa，厚度约140 nm，托盘不转动
Mo的剥离-衬底加热 DC 80W，Ar=50 sccm，0.36 Pa，厚度约140 nm，托盘不转动 衬底加热到100度 结果比衬底不加热稍差

11 Mo的剥离-不同厚度 DC 80W，Ar=50 sccm， 0.36 Pa，150 nm DC 80W，Ar=50 sccm，

12 Mo的剥离-斜面 Si Mo Mo Mo Si Si DC 80W，Ar=50 sccm，0.36 Pa，150 nm
剥离产生的图形边缘不整齐 Mo Si DC 80W，Ar=50 sccm，1.0 Pa，220 nm

13 Ti的表面 Ti Mo DC 200W，Ar=50 sccm，Pressure=0.8 Pa，
约150 nm，托盘转动，速率约6.3 nm/min DC 80W，Ar=50 sccm，Pressure=0.36 Pa， 约150 nm，托盘转动，速率约4.8 nm/min

14 结论 （暂不考虑偶然的因素，如制样时的污染、测试时未对焦准确、恰好拍摄到非典型的区域）
推荐条件：DC 80W，Ar=50 sccm，0.36 Pa，36.5 nm/min，托盘不转动 DC 60W（或更低），Ar=50 sccm，0.36 Pa，26.9 nm/min，托盘不转动 溅射功率对Mo的表面形貌影响不明显，但还是较小时稍好 托盘不转动时，剥离出的Mo边缘较好 托盘转动虽然使薄膜更均匀，但剥离效果差 衬底加热稍稍使得表面更平坦，电阻率更低，但剥离后的边缘稍差 剥离时，Mo薄膜不应太厚，150 nm时较好，但剥离出的Mo边缘也有残渣 若采用刻蚀，则可对衬底加热，表面更平坦，电阻率更低