基于金屬氧化物半導(dǎo)體的電子器件集成.pdf

1、本文在第1章首先介紹了可穿戴設(shè)備、柔性顯示器、透明屏幕等應(yīng)用的需求對(duì)柔性電子學(xué)和透明電子學(xué)發(fā)展的促進(jìn)。接著介紹了柔性電子學(xué)和透明電子學(xué)中中的有希望得到廣泛應(yīng)用的材料:非晶銦鎵鋅氧化物(amorphous indiumgalliumzinc oxide，以下縮寫(xiě)為α-IGZO)、氧化亞錫（tin monoxide，以下縮寫(xiě)為SnO）等金屬氧化物半導(dǎo)體和五氧化二鉭（以下用其化學(xué)式Ta2O5）金屬氧化物介質(zhì)，其中著重研究了這些材料的歷史發(fā)展和

2、研究情況，包括材料性能以及相關(guān)的應(yīng)用，緊接著引出本文的研究動(dòng)機(jī)。
　　第2章介紹了常見(jiàn)半導(dǎo)體器件的歷史發(fā)展、工作原理和相關(guān)應(yīng)用，包括薄膜晶體管(thin film transistor，以下用其縮寫(xiě)TFT)、肖特基勢(shì)壘二極管（Schottky barrier diode，以下用其縮寫(xiě)SBD）和金屬-介質(zhì)-金屬（metal-insulator-metal，以下用其簡(jiǎn)稱(chēng)MIM）二極管。
　　第3章列出了實(shí)驗(yàn)中器件制備和表征的常見(jiàn)

3、方法和設(shè)備，包括襯底清洗、射頻磁控濺射、電子束蒸發(fā)、熱蒸發(fā)、shadow mask、掃描電子顯微鏡、紫外曝光、電子束曝光和干法刻蝕。
　　讀研期間的實(shí)驗(yàn)主要在第4章中介紹，可以分為工藝摸索、器件制備和器件集成三個(gè)部分。工藝摸索部分研究了AR-P5350光刻膠光刻工藝的摸索，IGZO干法刻蝕工藝的摸索，濺射IGZO制備TFT工藝的摸索。器件制備部分詳細(xì)研究了SnO SBD，討論了歐姆電極材料和肖特基電極材料的選擇，探究了不同結(jié)構(gòu)、不

4、同肖特基金屬電極、不同SnO厚度對(duì)二極管性能的影響，分析了鋁與SnO接觸的能帶結(jié)構(gòu)。器件制備部分最后研究了了基于Ta2O5的MIM二極管，開(kāi)關(guān)比可達(dá)103。在器件集成部分，基于IGZO的二極管與13.56MHz射頻識(shí)別(radiofrequency identification，以下用其縮寫(xiě)RFID)天線被集成到柔性聚酰亞胺襯底上，發(fā)現(xiàn)基于IGZO的二極管能夠整流手機(jī)近場(chǎng)通信(near fieldcommunication，以下用其簡(jiǎn)稱(chēng)