非晶質インジウム－ガリウム－亜鉛酸化物半導体薄膜トランジスタを用いた静電気センサの開発

摘要

非晶質酸化物半導体薄膜トランジスタ：a-InGaZnO TFTを基本構造に用いた静電気センサを開発した。ボトムゲート型とデュアルゲート型の 2 種類のセンサを作製し，帯電プローブの接触に伴うドレイン電流の変化を観察した結果，何れのセンサも帯電プローブの極性に応じたドレイン電流変化を示すことが確認された。また，非接触状態でも，帯電プローブの近接に伴いドレイン電流が変化する様子が確認された。デュアルゲート型では，トップゲート電極の電位を固定することで外部電界の影響を遮蔽できることが分かった。更に，デュアルゲート型のトップゲート電極に外部延長ゲート電極を接続した構成においても，延長ゲート電極と帯電プローブの距離に応じて，ドレイン電流が変化する様子が確認され，延長ゲート電極を大きくすることで感度が向上することが分かった。今後は，二次元静電気センサ開発に向けた取り組みを進める予定である。