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湿法制备金属氧化物薄膜及晶体管器件具有工艺简单、化学组分易于调控、成本低、适应大规模生产等优点,在平板显示有源驱动电路中有广阔的应用前景。近年来,湿法制备的氧化物薄膜晶体管(TFT)器件性能已有很大提高,然而大多数高质量氧化物半导体材料组成元素中含有稀缺、昂贵的铟,而且当前报道的许多高迁移率氧化物TFT器件工作模式为耗尽型,无法应用于有源驱动。本论文围绕非铟体系的晶态金属氧化物半导体薄膜的湿法制备,深入研究了物相转变过程、氧化物薄膜微观结构、绝缘层/半导体层表界面性质,开发了新型前驱体溶液体系并优化了制备工艺,获得了高性能氧化锌锡和氧化锡TFT器件。主要成果如下:1.首次报道了前驱体溶液中水分添加对多晶氧化锌锡薄膜结构及TFT器件性能的影响。选用二水合醋酸锌和氯化亚锡为前驱体材料制备氧化锌锡薄膜,发现分段式升温热处理可以诱导薄膜结晶,向前驱体溶液中添加适量水分能促进三元尖晶石型Zn2SnO4晶相的形成及晶粒生长,得到致密的晶态氧化锌锡薄膜。制备了基于原子层沉积氧化铝绝缘层的顶栅底接触TFT器件,发现向前驱体溶液中添加1.67 M水后,器件中载流子迁移率从0.92 cm2V-1s-1提高到2.11 cm2V-1s-1,提升了130%。进一步向前驱体溶液中掺杂5%钇或镧后,器件在正向偏压应力测试1小时后阈值电压漂移由1.05 V分别下降到0.33 V和0.17 V。2.使用湿法加工的氧化铝绝缘层,制备得到高性能氧化锌锡TFT器件。基于氧化锌锡前驱体中水分添加和分段式升温热处理的协同作用,在Al2O3绝缘层上制备了表面形貌平整、结构致密、传输通道畅通、氧缺陷含量较少的多晶氧化锌锡薄膜。当前驱体溶液中Zn/Sn摩尔比例为1:1时,底栅顶接触TFT器件的平均载流子迁移率达到了52.5 cm2 V-1 s-1,开关电流比为2.1×105,阈值电压为2.3 V。3.首次报道使用2-乙基己酸亚锡作为氧化锡TFT器件半导体层前驱体材料,制备得到高性能氧化锡TFT器件。系统研究了热处理温度、前驱体浓度等条件对薄膜结构的影响,优化后获得了结构致密、缺陷含量极少的多晶氧化锡薄膜。采用湿法制备的氧化铝绝缘层,得到了高性能、增强型工作模式的氧化锡TFT器件,并成功实现了对单个有机发光二极管的亮度调控。氧化锡TFT器件的平均载流子迁移率达到96.4 cm2 V-1 s-1,开关电流比为2.2×106,阈值电压为1.7 V。该迁移率是目前报道的湿法制备的氧化锡TFT器件中的最高值。