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当今电子信息行业的发展迅速,而电子元器件产业是基础,因此发展也异常的快。而薄膜晶体管(TFT)因为在显示器方面的关键作用,它的研发历来都是实验室和企业的研究重点。然而随着社会的发展,传统的半导体器件无法适应新的要求,例如形状可延展、可弯曲、透明等,在此情况下柔性半导体器件越来越受到人们的重视。柔性半导体器件方面,衬底选择是关键,本论文经过综合文献调研,从几种最常见也是被应用最多的柔性衬底材料之中,选择聚酰亚胺(PI)胶带作为柔性衬底,并且粘附在表面有一层300 nm二氧化硅的硅片(SiO2/Si)衬底上,后面简称硅片衬底。从TFT的结构设计出发,综合考虑了器件的性能与测试的稳定性,本论文选择了底栅顶接触结构。至于TFT最为关键的有源层,本论文选择了非晶铟镓锌氧化物(a-IGZO),主要原因是因为其具备高迁移率、高稳定性、透光率高、低温下易制备等特点。考虑了样品需要折叠弯曲的性能,绝缘层选择旋涂有机PI溶液制成薄膜来代替传统器件中易于断裂的SiO2、Si3N4等材料。制备柔性a-IGZO TFT的过程中,通过改变栅极金属材料,还有在绝缘层PI与有源层a-IGZO之间增加缓冲层,逐渐制作出了有一定特性的TFT器件。然后通过对器件进行不同温度退火并测试ID-VD与ID-VG曲线,选取了最佳的退火温度为200℃。确定退火温度后,在同一溅射环境下通过调整了IGZO薄膜的厚度来改变器件的性能,发现90 W、3min、纯Ar(流量为20 sccm)情况下,器件性能测试出最佳性能。为了提高器件的优异的特性,再次通过改进缓冲层得到了最优异的器件,使其迁移率达到3.49 cm2/Vs,亚阈值摆幅为3.45 V/decade,电流开关比为3.5E+6 A。PI胶带本身胶粘性比较高,后面经过制作工艺过程中高真空使其非常难以剥离,因此本论文选择在硅片衬底上旋涂一层聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)溶液,然后粘附胶带。由于PMMA中不可避免混有杂质,所以在后面的加温过程中会引起PI胶带的起伏而导致器件变差,但可以成功剥离,剥离后迁移率为0.30cm2/Vs,亚阈值摆幅为4.65 V/decade,电流开关比为4.6 E+5 A。新的器件选择在硅片上旋涂PMMA溶液形成薄膜,旋涂PI溶液形成薄膜作为柔性衬底,然后在表面制作TFT器件。完成后泡入丙酮溶液使PMMA溶解,以PI为衬底的器件漂浮在丙酮溶液里。经过尝试并且成功制作几个微米量级的超薄柔性器件,使其可以粘附在任何柔性材料上工作,漂浮前后性能基本不变,表明这种方式制作柔性器件是成功的。