非晶InGaZnO薄膜三极管稳定性:沟道层与钝化层的影响

0 下载量 79 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 2.24MB PDF 举报
"沟道层和钝化层对非晶InGaZnO薄膜三极管的稳定性的影响" 本文是一篇研究论文,探讨了沟道层和钝化层如何影响非晶InGaZnO(a-IGZO)薄膜晶体管的稳定性。InGaZnO是一种广泛应用于显示器和其他电子设备的透明半导体材料,其性能稳定性和可靠性对于器件的长期工作至关重要。作者通过实验比较了具有三种不同沟道层结构的a-IGZO TFT(薄膜晶体管)的电气稳定性。 研究中,他们发现与单一沟道层相比,采用双层堆叠沟道结构的a-IGZO TFT在正向和负向栅极偏压应力测试下表现出更低的阈值电压漂移,并且场效应迁移率和亚阈值摆动仅有轻微变化。这意味着双层沟道设计可以提高器件的稳定性。此外,他们还引入了溅射沉积的SiNx薄膜作为钝化层,这一举措显著减少了因栅极偏压应力导致的阈值电压Vth的漂移。 进一步的研究表明,钝化层的使用能够减少界面陷阱,这些陷阱通常会降低器件性能并加速稳定性退化。在双层沟道结构的a-IGZO TFT上添加SiNx钝化层后,界面陷阱的数量减少,从而改善了整体的稳定性。这表明,优化沟道层和钝化层的设计是提高a-IGZO薄膜晶体管性能和长期稳定性的关键策略。 文章详细介绍了实验方法、结果分析以及可能的物理机制。通过电荷陷阱模型,作者解释了钝化层如何减少电荷捕获,从而增强器件的耐久性。他们还讨论了这种改进可能对未来的显示技术以及其他基于a-IGZO的电子设备的潜在影响。 这项工作为理解和优化非晶InGaZnO薄膜晶体管的稳定性提供了一个深入的视角,强调了沟道层结构和钝化层的重要性。这些发现对于提升基于a-IGZO材料的半导体器件的性能和可靠性具有重要的指导意义,有望推动相关技术的发展。