RF スパッタ法により非加熱堆積したNiO 薄膜を用いたp 型透明薄膜トランジスタの試作

摘要

酸化物半導体であるNiO は、p 型半導体で禁制帯幅4.0eV を有するため[1]、様々なn 型半導体と組み合わせる事で透明デバイスへの応用が期待されている。その一つに透明薄膜トランジスタ(TTFT)が挙げられる。TTFT のチャネル層として利用される酸化物半導体はn 型半導体が主流であり、p 型半導体を用いたTTFT の報告例は少ない。しかしながら、CMOS 実現のためにはn 型?p 型半導体の両方が必要である。これまで我々は、ガラス基板上に、大面積成長可能なRF スパッタ法により、非加熱堆積で高い透過率を持つNiO 薄膜の堆積をしてきた[2]。また、p 型NiOTTFT の実現に向け、RF スパッタ法により絶縁酸化膜付きSi 基板上にNiO をチャネル層に用いたp 型薄膜トランジスタ(TFT)を試作してきた。本研究では、フレキシブル基板上でのTTFT の試作の第一歩として、NiOをチャネル層に用い、メタルマスクを電極の蒸着に用いることでp 型TTFT の試作を行った。また、ゲート絶縁膜に、高誘電率(high-k)材料であるHfO2 を用いることでトランジスタ特性の向上を試みた。