ITOZTO薄膜晶体管工作计划

1E-8
1E-8
工
1E-9
1E-9
作
计
1E-10
1E-10
划
1E-11
1E-11
1E-12
1E-12
-15 -10 -5
0
5
10 15
-15
-10
-5
0
5
10
15
VGS (V)
VGS (V)
图2 ITO~10 nm的ITO/ZTO TFT Ids-Vgs转移特性
图3 ITO~15 nm的ITO/ZTO TFT Ids-Vgs转移特性图
实
验
ITO TFT：高迁
小
移率，低成本
结
问题：阈值电
压负，易结晶
工
作
计
划
解决办法一：
解决办法二：
适当氧分压下
增加一层非晶
溅射；降低有
辅助层（如
源层厚度
ZTO）
下
一
步
实验问题：牺
牲迁移率，高 温易结晶
可行性未验证 原理未知
实 验 计 划
工艺参数
实 验 小 结
工
图1 ITO/ZTO TFT剖面结构示意
下 一 步 实 验 计 划
实验计划
实
验
实验目的：探究不同成分ZTO辅助层对ITO/ZTO TFT阈值电压调节作用；
小 结
器件结构：背栅结构；
工艺条件：其他工艺条件不变；
ITO沟道：RF溅射，溅射功率80W，Ar:O2 = 39.5:0.5，工作气压
0.5 Pa，本底真空8E-4 Pa，厚度10 nm；
下
一
ZTO辅助层：ZnO，DC溅射功率80 W，SnO2，RF溅射功率80 W， 步
实
0.4 Pa，1E-3 Pa，厚度为50 nm；
验
ITO源/漏：DC溅射60 W，Ar:O2 = 40:1.3，0.99 Pa，6E-4 Pa.
计 划
实验结果ຫໍສະໝຸດ Baidu
实
验
小
1E-3
1E-3
1E-4 1E-5
Vds = 0.1V Vds = 10.1V
N 200° C+O 200° C
2
2
N 200° C 2
1E-4
Vds = 0.1V
N 200° C+O 200° C
2
2
Vds = 10.1V
N 200° C 2
1E-5
RT
结
1E-6 W/L = 100 m/50m
1E-7
RT
1E-6
W/L = 100 m/50m
1E-7
IDS (A) IDS (A)
小 结
器件结构：背栅结构；
工艺条件：其他工艺条件不变；
ITO沟道：RF溅射，溅射功率80W，工作气压0.5 Pa，本底真空8E-4
Pa，厚度10 nm，Ar:O2如表所示；
工 作
ZTO辅助层：ZnO/SnO2共溅射，ZnO DC溅射，SnO2 RF溅射，
计 划
Ar:O2=48:2，工作气压0.4 Pa，本底真空8E-4 Pa，薄膜厚度50
图4 ITO~10 nm的ITO/ZTO TFT Ids-Vds输出特性
图
下
一
步
实
验
计
划
工作计划
实
验
1、本月继续完成ITO/ZTO TFT实验；
小 结
2、本月补充完成ITO薄膜相关实验；
3、三月底完成学位论文初稿；
工 作 计 划
下 一 步 实 验 计 划
实验计划
实
验
实验目的：探究不同溅射功率下ZTO薄膜生长条件；
小 结
实验条件：ZnO/SnO2共溅射，ZnO DC溅射，SnO2 RF溅射，Ar:O2=48:2，
工作气压0.4 Pa，本底真空8E-4 Pa，薄膜厚度50 nm，溅射功率
如表所示。
工
靶材
#1
#2
#3
#4
作
ZnO
40
60
80
100
计 划
SnO2
80
80
80
80
测试分析：XRD薄膜结构分析，XPS/EDX薄膜成分分析。
工 作
ZTO辅助层：ZnO/SnO2共溅射，ZnO DC溅射，SnO2 RF溅射，
计 划
Ar:O2=48:2，工作气压0.4 Pa，本底真空8E-4 Pa，薄膜厚度50
nm，溅射功率如表所示。
靶材
#1
#2
#3
#4
下
ZnO
40
60
80
100
一 步
SnO2
80
80
80
80
实 验
计
划
实验计划
实
验
实验目的：探究ZTO辅助层对不同导电性ITO沟道层阈值电压调节作用；
作
计
工艺条件：Mo栅：DC溅射功率200 W，0.36 Pa，Ar:O2=50:0，8E-4；
划
Al2O3栅介质：RF溅射功率300 W，0.9 Pa，Ar:O2=100:30，6E-4 Pa；
ITO有源层：RF溅射功率80 W，Ar:O2=39.5:0.5，1.79 Pa，6E-4 Pa，
厚度为10 nm，15 nm；
ITO/ZTO TFT阈值电压具有一定
120
VGS = 12 V
IDS (A)
的调节作用；
100 W/L = 100 m/50m
80
2、高电导的ITO有源层开态电流降低，
60
工 作
40
关态电流退火后变小；
计
20
划
3、退火有助于改善器件特性。 实验问题：
0
0
5
10
15
20
VDS (V)
1、源/漏接触电阻很大； 2、栅介质漏电流较大。
下
图
一
步
实
ZTO辅助层对于高电导ITO有源层的ZTO/ITO TFT阈值电压有一定的调节
验
作用，当ITO有源层厚度增加时，调节作用逐渐下降。
计 划
实验结果
实
验
实验结论：
180
小 结
1、ZTO辅助层对高电导ITO有源层的
160
VGS = 0 V
VGS = 3 V
140
VGS = 6 V
VGS = 9 V
薄膜晶体管与先进显示技术实验室
Thin Film Transistor and Advanced Display Lab
ITO/ZTO薄膜晶体管工作计划
姓名：刘洋 学号：1101213713 研究小组：TFT一组
汇报内容
ITO/ZTO TFT实验小结 本学期工作计划 下一周实验计划
组会汇报
实验背景
nm，溅射功率由上一步实验定。
靶材
#5
#6
#7
#8
下
ITO
40:0
39.5:0.5
39:1
38:2
一 步
实
验
计
划
ITO薄膜晶体管工作进展
汇报完毕，请各位指导！