高性能オキシードトランジスタを実現する炭水化物補助燃焼合成
Binghao Wang1,2, Li Zeng3, Wei Huang1
1Department of Chemistry and the Materials Research Center, Northwestern University , 2145 Sheridan Road, Evanston, Illinois 60208, United States.
Journal of the American Chemical Society
|May 12, 2016
まとめ
環境に優しい炭水化物はインジウム・ガリウム・亜鉛酸化物 (IGZO) 薄膜トランジスタ (TFT) の製造を促進する. この燃焼合成方法は,高性能TFTのキャリアモビリティと安定性を高めます.
科学分野:
- 材料科学
- 半導体物理学
- 装置工学
背景:
- 無形金属酸化物半導体 (AOS) は,薄膜トランジスタ (TFT) の無形シリコン (a-Si:H) と低温ポリシリコン (LTPS) よりも優れている.
- 溶液処理されたインジウム・ガリウム・亜鉛酸化物 (IGZO) TFTは,有望ではあるが,スプートル化されたバージョンと比較してキャリアの移動性とバイアス・ストレスの安定性に制限がある.
研究 の 目的:
- IGZOフィルムの燃焼合成のための燃料として環境に優しい炭水化物の使用を調査する.
- 溶液加工のIGZO TFTの性能,特にキャリアモビリティとバイアス・ストレスの安定性を向上させる.
主な方法:
- 燃料としてソルビトール,サクロース,およびグルコースを用いたIGZOフィルムの燃焼合成.
- SiO2/Siゲートダイエレクトリック上のIGZO薄膜トランジスタ (TFT) の製造と特徴付け.
- 燃焼過程における炭水化物の役割の分析,燃焼の値温度と反応エンタルピーを含む.
主要な成果:
- 炭水化物は,IGZO膜の燃焼合成中に,有効な点火温度を下げ,反応エンタルピーを高めます.
- SiO2 / Siゲート介電体で8cm ((2) V ((-1) s ((-1) を超えるIGZO TFTの移動性を達成しました.
- 製造されたIGZO TFTでは,バイアス・ストレスの安定性が著しく改善されたことが示されました.
結論:
- 環境に優しい炭水化物は,高性能TFTにつながるIGZOフィルム燃焼合成のための効率的な燃料です.
- 前駆体燃焼エンタルピーと無形金属酸化物 (a-MO) 密度化と電荷輸送の間の相関が確立された.
- このアプローチは,溶液処理のIGZO TFTの限界を克服する道を提供します.
