高质量的IGZO TFTs的增强可靠性用于微型LED背景图:减轻高温不稳定性
Tae Woong Moon1,2, Seong Hun Yoon1, Ui Jin Chung2
1Department of Electronic Engineering, Hanyang University, Seoul 04763, Republic of Korea.
ACS applied materials & interfaces
|February 20, 2025
概括
高质量的无形氧化薄膜晶体管 (a-IGZO TFT) 在高温压力下表现出卓越的可靠性. 优化的a-IGZO TFT适用于苛刻的微型LED显示应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电气工程 电气工程
- 半导体设备物理 半导体设备物理
背景情况:
- 无形氧化 (a-IGZO) 薄膜晶体管 (TFT) 对于微型LED (μ-LED) 等先进显示技术至关重要.
- 在高温,高排水电流压力下评估TFT可靠性对于下一代显示应用是必不可少的.
研究的目的:
- 在加速测试条件下 (120°C,高排水电流应力) 评估a-IGZO TFT的可靠性.
- 调查热温度对a-IGZO TFT稳定性的影响,并确定降解机制.
主要方法:
- 阳性偏差温度应力 (PBTS) 测试是在不同温度 (300 °C和400 °C) 化的a-IGZO TFTs上在120 °C进行的.
- 持续状态密度 (DOS) 提取用于实时缺陷监控.
- 飞行时间二次离子质谱 (TOF-SIMS) 用于深度分析和元素分析.
主要成果:
- 控制a-IGZO TFTs (300 °C回火) 在120 °C PBTS下显示了显著的正值值电压 (VTH) 转移.
- 高质量的 (HQ) a-IGZO TFT (400 °C回暖) 在120 °C PBTS显示出卓越的电稳定性.
- 在HQ a-IGZO TFT (较高的氧气,较低的) 中优化体度减轻了缺陷形成,特别是与有关的Frenkel缺陷.
结论:
- 在恶劣的操作条件下,HQ a-IGZO TFT 显示出极高的可靠性,使其适合要求高的μ-LED背景图.
- 优化的a-IGZO材料组成是防止由相关缺陷引起的VTH不稳定性的关键.
- 这些发现支持使用HQ a-IGZO TFT用于AR/VR/MR,汽车和户外标牌等先进的显示应用.
