氧化物薄膜晶體管和反相器的制備與性能研究

《氧化物薄膜晶體管和反相器的制備與性能研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、＇：＇１０４７５－單位代碼－ＩｉＡ讀Ｖ若換Ｉ，義；＂２．Ｉ拉ｒ可，戶逆’約，喉聲南義畢實(shí)碩±學(xué)＠論祿？－■－－。＇．興Ｖ’．，＾氧化物薄膜晶體管和反相器的制備與性能研究）．’務(wù)是堯－－蹲．氨費(fèi)術(shù)．歓聲戶，、：作、１心；，咬ｎ、言畫賺＃皆＾ｆ申請學(xué)位類別：理學(xué)碩±Ｃｊ’＇＇、－／申請人‘－一成：趙俊威指導(dǎo)教師：張新安副教授－．：ｙ、－■，；妙４?。夊幔崳姟崳姡蓿保篎abricationsandStudiesofperformanceoxidethin-filmtransi

2、storsandinvertersADissertationSubmittedtotheGraduateSchoolofHenanUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceByZhaoJunwei，Supervisor:AssociateProf.ZhangXinanSchoolofPhysicsandElectronicsHenanUniversityJune2016？關(guān)于學(xué)位論文獨(dú)立完成和內(nèi)容創(chuàng)新的聲明本人向河南大學(xué)提出碩壬學(xué)位申請。本人

3、鄭重庫明：巧呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的，對所研究的課題有新的見解。據(jù)我巧知，除丈中特別加ｋ乂說巧、標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包括其他人色經(jīng)發(fā)表或撲寫過的研究成果Ｉ也不包括其他人為族得任何教育、科研機(jī)構(gòu)的學(xué)化或證書巧化巧過的材料一同工作的同事對本研巧所做的任何貢獻(xiàn)巧已在論丈中作。與我了巧確的說巧并表示了謝意。學(xué)位申請人（學(xué)位論丈炸者）簽造：怒游侯身：＇鴻２０年知＞曰讓；／《－；：聽：互Ｉ．私＇…乂．．ｆ鑛．聽帛？？，；＇Ｖ？（？產(chǎn)關(guān)半學(xué)位論＊養(yǎng)作權(quán)使用授權(quán)書本人結(jié)河南大

4、學(xué)審掠桃準(zhǔn)授．予碩壬學(xué)位。作為學(xué)位論丈的巧者，本人完全了解并同意河南大學(xué)有關(guān)保留、化用學(xué)位論丈的要求，即巧南大學(xué)有權(quán)向圖家圖書巧、科研信息機(jī)構(gòu)、敷據(jù)化集機(jī)相和本校圖書巧等提供學(xué)位論文（紙質(zhì)文丈ｋ乂拱公眾檢索本和電子本）、查閱。本人援權(quán)河南大學(xué)出于宣損、展化學(xué)校學(xué)術(shù)發(fā)展和進(jìn)行學(xué)禾交流等曰的，可束取影印、縮印、枯描和埃貝等復(fù)制手段保存、匯械學(xué)化論丈（紙質(zhì)文本和電子丈本）。（涉及保密內(nèi)塞的學(xué)位論丈在解密危適用本巧權(quán)書）（名學(xué)位論Ｘ）簽：學(xué)化獲得者作老＞２曰０知月／７位論丈指教簽名編學(xué)導(dǎo)師：考個＂＾曰２０辟月／７

5、Ｉ二占立路山社立己ｉ摘要隨著生活中薄膜晶體管（TFT）應(yīng)用范圍的擴(kuò)展，同時人們對以TFT為基礎(chǔ)單元的高分辨和大尺寸平板顯示質(zhì)量期望的提高，促進(jìn)有較高遷移率，較小閾值電壓，較大光學(xué)透過等良好性能的TFT的研制。隨著研究的深入，氧化物半導(dǎo)體TFT以其優(yōu)良的性能和相對簡單的制備工藝，得到科研人員的重視和認(rèn)可，目前一些性能優(yōu)良的氧化物TFT在實(shí)際中得到初步應(yīng)用。對于氧化物TFT有多種制備工藝，本文主要是利用磁控濺射在硅襯底和玻璃襯底上制備n型IZO-TFT，其中在玻璃襯底上制備二氧化鋯（ZrO2）薄膜作為絕緣層制備出全透明IZO-TFT。以此IZO-TFT

6、為基礎(chǔ)器件輔加外圍電路制備出具有較高增益的電阻負(fù)載型反相器。同時采用磁控濺射法制備p型CuO-TFT，為進(jìn)行互補(bǔ)型反相器電路制備做基礎(chǔ)。本論文首先敘述了TFT發(fā)展歷史。硅基TFT的發(fā)展比氧化物TFT發(fā)展要早，技術(shù)也較氧化物TFT技術(shù)成熟，目前以硅基TFT應(yīng)用較為廣泛，隨著研究的深入氧化物TFT逐步得到應(yīng)用。同時還敘述了晶體管的分類和各類結(jié)構(gòu)的晶體管的優(yōu)缺點(diǎn)，簡單敘述了不同結(jié)構(gòu)的TFT對其性能的影響。但是不同結(jié)構(gòu)的TFT工作原理都是一樣的，本實(shí)驗(yàn)制備底柵頂電極結(jié)構(gòu)的TFT作為研究對象。為了改善TFT工作性能，我們利用溶膠凝膠法制備高介電系數(shù)的ZrO2薄膜作為柵

7、電極絕緣層，高介電常數(shù)材料作為絕緣層對于降低TFT飽和電壓減小器件亞閾值擺幅有很大影響。其制備過程是經(jīng)過軀體溶液制備和勻膠后，并在空氣中退火后制備出具有良好絕緣性能薄膜，由于較低退火溫度的薄膜呈現(xiàn)非晶狀態(tài)減少了薄膜晶界漏電流的影響。以此ZrO2薄膜結(jié)合ITO玻璃襯底我們制備出全透明IZO-TFT，該器件具有良好的光學(xué)透過率以及較小的飽和電壓，可以應(yīng)用在一些全透明低功率電路中。我們對器件進(jìn)行紫外輻照測試，發(fā)現(xiàn)器件在稍高強(qiáng)度紫外光照射下關(guān)態(tài)電流的增加比較明顯。以此透明TFT制備出在低輸入電壓下電阻負(fù)載型反相器。我們同時在硅襯底上制備了IZO-TFT和CuO-TF

8、T，以期制備出互補(bǔ)性電路。室溫下制備出的IZO-TF