H扩散掺杂源漏的自对准顶栅a-IGZO TFT制备工艺研究

采用氢(H)扩散掺杂源漏的方法对自对准顶栅a-IGZO TFT的制备工艺进行了研究。氢的扩散掺杂通过PECVD生长SiNx钝化层而实现。实验结果显示,在栅电极图形化后,是否继续进行栅介质刻蚀对器件性能有较大影响。对刻蚀了SiO_2栅介质层的器件,发现其泄漏电流较大,这可能是由于有源层侧壁的刻蚀残留物导致的;短沟道器件阈值电压偏负且在经过退火后迁移率减小,则是由于严重的H横向扩散导致的。对未刻蚀SiO_2栅介质层的器件,发现其阈值电压相对偏正,应该是因为SiO_2栅介质对H的掺杂有一定的阻挡作用,导致H的横向扩散得到了抑制;器件在经过退火后迁移率上升,开态电流增大,应该是因为未刻蚀栅介质中的H热扩散到下方的源漏区域,降低了源漏电阻。

新型前栅场发射器件的研究

采用刻蚀型介质制作前栅场发射器件。该器件中阴栅结构的形成是利用刻蚀工艺刻蚀介质层,一次性实现栅孔和阴极电极的连通,最后利用电泳沉积工艺转移碳纳米管制备成阴极发射点阵。该工艺避免了对准或套印,使前栅场发射器件制作工艺更简单,降低了成本,更容易实现大面积制作。场发射测试表明当阳压在1500和2000 V时,栅压都能够有效地控制阴极的电子发射。