用于薄膜晶体管的Sn-doped氧化半导体纳米片的等离子增强原子层沉积
Binbin Luo1, Conglin Zhang1, Wei Meng1
1School of Microelectronics, Fudan University, Shanghai 200433, People's Republic of China.
Nanotechnology
|August 7, 2024
概括
添加的氧化 (ITO) 半导体纳米膜是使用增强等离子体原子层沉积制成的. 优化的ITO薄膜晶体管 (TFT) 显示出高性能和出色的稳定性,展示了它们在电子应用中的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 半导体物理 半导体物理
背景情况:
- 氧化 (ITO) 是一种重要的透明导电材料.
- 开发高性能薄膜晶体管 (TFT) 需要先进的半导体材料.
- 原子层沉积 (ALD) 可以精确控制薄膜制造.
研究的目的:
- 使用等离子体增强ALD制造Sn-doped ITO半导体纳米膜.
- 调查Sn兴奋剂对ITO薄膜特性和结晶的影响.
- 评估基于 ITO 的 TFT 的性能和稳定性.
主要方法:
- 使用三甲 (TMIn),四甲 (TDMASn) 和O2等离子体的等离子体增强原子层沉积 (ALD).
- 在150°C200°C的温度窗口内沉积.
- 薄膜组成,氧化状态和晶体管性能的表征.
主要成果:
- 斯恩兴奋剂增加了氧气度,并抑制了ITO膜中的结晶.
- 交界竞争反应导致In3+和Sn4+离子百分比的变化.
- 优化的 In0.77Sn0.23O1.11 TFT 实现了高流动性 (52.7 cm2V-1s-1) 和 I_ON/I_OFF 比率为 ~5 × 10^9.11 的 I_ON/I_OFF 比率.
- 设备表现出极好的正偏差温度应力稳定性,具有最小的门电压转移.
结论:
- 用等离子增强的ALD对于制造高质量的Sn-doped ITO纳米膜是有效的.
- 优化的ITO TFT显示出对电子应用的有希望的性能和稳定性.
- 这项研究强调了ALD培养的ITO纳米膜在TFT制造中的潜力.
