在SiO2中兴奋剂策略用于稳定和耐ALD-IGZO TFTs的绝缘体
Tae Heon Kim1, Dong-Gyu Kim1, Sang-Hyun Kim2
1Division of Materials Science and Engineering, Hanyang University, 222, Wangsimni-ro, Seongdong-gu, Seoul, 04763, Republic of Korea.
ACS applied materials & interfaces
|March 20, 2025
概括
氧化血兴奋剂通过提高偏差稳定性和抗性来增强氧化 (IGZO) 薄膜晶体管 (TFT). 这种N-doping策略优化了门绝缘体接口,以实现可靠的显示应用.
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 (IGZO) 薄膜晶体管 (TFT) 对于先进的显示技术至关重要.
- 目前使用原子层沉积 (ALD) 制造的IGZO TFTs存在偏差不稳定性和脆弱性.
- 控制门绝缘体的接口和散装特性是克服这些局限性的关键.
研究的目的:
- 调查SiO2门绝缘体 (GI) 中的 (N) 兴奋剂对顶门底接触 (TG-BC) IGZO TFT 的性能和稳定性的影响.
- 通过一种新的N兴奋剂策略,增强IGZO TFT的偏移稳定性和电阻性.
- 探索含量,陷密度和设备在应力条件下的稳定性之间的相关性.
主要方法:
- 用SiO2GI制造TG-BC IGZO TFT,使用SiO2GI进行制造.
- 使用不同功率 (100-300W) 的氧化 (N2O) 血对SiO2GI进行兴奋剂.
- 在正偏差温度应力 (PBTS) 和H2化下,对含量,陷密度和设备性能进行表征.
主要成果:
- 增加SiO2中的N含量 (0.7-2.2%) 导致陷密度增加了10倍.
- PBTS诱导了U形的门电压 (VTH) 从-4.1V转移到4.9V,与度和接口陷相关.
- 后H2化显著改善了电阻,将VTH转移从-2.1降低到0.0V.
- 混合GI结构进一步提高了PBTS稳定性 (60%) 和H电阻 (71%).
结论:
- SiO2 GI 的 N 兴奋剂有效地控制了 IGZO TFT 接口和散装特性.
- 原子作为的化学陷,增强设备的稳定性.
- 拟议的N兴奋剂策略,特别是混合结构,为未来显示器中稳定可靠的IGZO TFT提供了一个有希望的解决方案.
