c-轴对齐3纳米厚在₂O₃晶体使用新的液体DBADMIn前体为超出移动性-稳定性权衡的高规模FET

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 半导体物理 半导体物理
• 设备工程 设备工程

背景情况:

• 氧化物半导体 (OS) 具有低离子电流,高流动性和均性,使其适用于内存和逻辑设备.
• 在OS晶体管中实现高移动性和稳定性仍然是一个挑战,原因是权衡,通常与粒度边界效应有关.

研究的目的:

• 提出并展示一种方法,以提高OS晶体管的移动性和稳定性.
• 通过最小化粒度边界的影响来实现高性能OS晶体管.

主要方法:

• 合成DBADMIn前体,用于沉积高度与c轴对齐的晶体In2O3薄膜.
• 在250°C下沉积的3纳米厚的In2O3通道晶体管的制造.
• 晶体管性能的表征,包括场效应移动性 (μFE),值电压 (Vth),次值摆动 (SS) 和应力下的稳定性.

主要成果:

• 获得高度对齐c轴的3纳米厚的晶体In2O3薄膜.
• 制造的 In2O3 晶体管表现出 41.12 cm2 V-1 s-1.1 的高场效移动性 (μFE).
• 在100°C,3 MV cm−1下3小时内,在正偏差温度应力 (PBTS) 中仅有0.16V的正转移,表现出优越的稳定性.

结论:

• 拟议的方法有效地降低了颗粒边界效应,从而提高了In2O3薄膜晶体管的移动性和稳定性.
• 结果表明,开发用于内存和逻辑应用的高性能和可靠的氧化物半导体设备是一个有希望的途径.