Abstract:
采用脉冲激光沉积技术生长出非晶氧化铟镓锌(Indium-gallium-zinc-oxide,IGZO)半导体沟道,并基于微纳加工工艺制备出高性能背栅场效应晶体管,系统研究了沉积温度、氧气压强、后退火对器件电学特性的影响.结果表明,最佳沉积温度为200℃,且随着氧气压强的增加,IGZO场效应晶体管的阈值电压单调正移,当氧气压强为15 Pa时,器件阈值电压大于0 V,晶体管从耗尽型转变到增强型,同时电流开关比提升了5个数量级达到107,提取得到的场效应迁移率为11.8 cm2/(V·s).通过X射线光电子能谱表征分析,阈值电压正移主要得益于氧气压强的增加降低了IGZO薄膜中的氧空位浓度(即载流子浓度).此外,为进一步优化器件的电学特性,在 250℃温度及Ar∶O2 氛围中进行了 2 h退火处理,IGZO场效应晶体管在阈值电压保持不变的同时,器件迁移率提升至16.1 cm2/(V·s),接触电阻从0.026 5 kΩ·mm降低至0.003 kΩ·mm.
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固体电子学研究与进展
ISSN: 1000-3819
Year: 2025
Issue: 1
Volume: 45
Page: 82-86
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