基于IN-Ga-ZN-O溝道薄膜晶體管存儲器的研究.pdf

1、隨著薄膜晶體管(TFT)和系統(tǒng)面板(SoP)技術的不斷發(fā)展，將來像素存儲和存儲塊可望被直接集成在顯示板上，既能實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲，也能降低功耗。因此，基于TFT結構的非揮發(fā)存儲器正逐漸成為國內外科研人員的研究熱點。本論文研究了基于銦鎵鋅氧化物(IGZO) TFT的非揮發(fā)存儲器，并對器件的電學編程和紫外光擦除特性進行了研究，取得了如下研究成果:
　　(1).采用磁控濺射方法制備了IGZO薄膜，研究了薄膜淀積條件、淀積后的退火溫度以及退火環(huán)

2、境對IGZO薄膜的電阻率、載流子濃度、遷移率、光學帶隙、透光性的影響，獲得了較理想的制備條件。同時，對相關的影響機理進行了分析討論，提出了IGZO薄膜中的氧缺陷密度是影響其電學性能的關鍵。
　　(2).制備出了基于原子層淀積Al2O3/Pt納米晶(NCs)/Al2O3柵疊層結構和非晶IGZO導電溝道的背柵TFT存儲器，獲得了很好的電學性能，即開關電流比為106，亞閾值斜率為0.388V/dec，有效載流子遷移率達到8.42cm2/

3、V·s。該存儲器在10V/1ms下電編程，以及100mW/cm2紫外輻照/5s下光擦除，所得閾值電壓存儲窗口為5.63V;在上述條件下編程和擦除后，室溫下外推到十年所對應的TFT存儲器的閾值電壓窗口仍高達2.56V。此外，該存儲器無法實現(xiàn)有效的電擦除，并對相關機理進行了解釋。
　　(3).制備了雙層Pt納米晶結構的非晶IGZO TFT存儲器，該TFT存儲器在10V/1ms條件下編程，以及在100mW/cm2紫外輻照/5s條件下擦除