徐华 刘京栋 蔡炜 李民 徐苗 陶洪† 邹建华 彭俊彪

1) (广州新视界光电科技有限公司,广州 510530)

2) (华南理工大学,发光材料与器件国家重点实验室,广州 510641)

3) (季华实验室,佛山 528000)

通过采用稀土元素镨掺杂铟锡锌氧化物半导体作为薄膜晶体管沟道层,成功实现了基于铝酸的湿法背沟道刻蚀薄膜晶体管的制备.研究了N2O 等离子体处理对薄膜晶体管背沟道界面的影响,对其处理功率和时间对器件性能的影响做了具体研究.结果表明,在一定的功率和时间处理下能获得良好的器件性能,所制备的器件具有良好的正向偏压热稳定性和光照条件下负向偏压热稳定性.高分辨透射电镜结果显示,该非晶结构的金属氧化物半导体材料可以有效抵抗铝酸的刻蚀,未发现明显的成分偏析现象.进一步的X 射线光电能谱测试表明,N2O 等离子体处理能在界面处形成一个富氧、低载流子浓度的界面层.其一方面可以有效抵抗器件在沉积氧化硅钝化层时等离子体对背沟道的损伤;另一方面作为氢的钝化体,抑制了低能级施主态氢的产生,为低成本、高效的薄膜晶体管性能优化方式提供了重要参考.

1 引言

金属氧化物半导体 (metal oxide semiconductors,MOS)薄膜晶体管 (thin film transistors,TFT) 因具有较高的迁移率、较好的均匀性、大的电流开关比、可见光透明等优点[1-3],在显示领域具有广泛的应用潜力,高性能、可靠的金属氧化物薄膜晶体管已成为国内外科研院所和产业界的重点研究方向.

在MOS 材料的研究中[4-8],最……