氧化锌基薄膜晶体管最新研究进展

ZnO基TFT被认为是最有可能取代当前大规模产业化的a-Si:H TFT的下一代MOSFET,在最近几年受到广泛的关注。简单介绍了ZnO基TFT的结构、原理、各层材料的作用、要求和制造方法以及可靠性研究,包括时间、温度和可见光或紫外光辐照以及偏压作用对器件特性的影响方面的最新进展,分析了实现产业化尚需克服的问题。

基片温度对基于Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7栅绝缘层的ZnO基TFT性能的影响

在不同基片温度(RT、300、400、500和600℃)下,采用射频磁控溅射法制备了ZnO薄膜和BZN薄膜。研究表明,所制备的BZN薄膜拥有非晶态结构,ZnO薄膜具有c轴择优取向,在基片温度为500℃时,获得低的漏电流(10-7 A/cm^2),比RT时的漏电流(10-4 A/cm^2)低三个数量级。将所制备的ZnO薄膜和BZN薄膜分别作为ZnO-TFT的有源层和栅绝缘层,研究表明,在基片温度为500℃时,提高了器件性能,所取得的亚阈值摆幅(470mV/dec.)是RT时的亚阈值摆幅(1 271 mV/dec.)的三分之一;界面态密度(3.21×10^(12) cm^(-2))是RT时的界面态密度(1.48×10^(13) cm^(-2))的五分之一。