p型SnO薄膜晶体管的制备及性能研究

摘要

目前，薄膜晶体管（Thin Film Transistor-TFT）的快速发展促进了电子信息产业的不断发展，其中，金属氧化物半导体器件因其优良的电学性质以及在显示和柔性电子领域的广泛应用发展迅速。然而，金属氧化物半导体薄膜晶体管主要集中在n型半导体器件上，比如，非晶铟镓锌氧化物(a-IGZO) TFTs和锌锡氧化物(ZTO)TFTs，之后很少一部分p型金属氧化物半导体材料被报道过应用在薄膜晶体管中，而且它们仅限于作为简单的涂层应用于电子工业发展中。随着电子信息产业的日益发展，p型金属氧化物薄膜晶体管的滞后发展制约了p-n结器件、透明电子器件以及柔性显示屏等领域的发展。
　　最近几年，氧化亚锡(SnO)材料受到了人们越来越多的关注。SnO具有较高的空穴迁移率μ，被认为是制造优良p型TFTs的材料之一。本论文中p型SnO部分主要研究了如何制备高性能的p型SnO TFTs，主要工作及成果如下:
　　(1)使用射频磁控反应溅射方法成功制备出高性能的p型SnO薄膜。
　　(2)利用X射线衍射(XRD)研究了退火处理和射频溅射功率对SnO薄膜的影响，发现真空400℃退火1小时之后，SnO薄膜的结晶性明显提高。
　　(3)研究了选择不同金属电极以及制备薄膜晶体管中Shadow Mask处理对p型SnO薄膜晶体管电学性质的影响。
　　(4)研究了不同沟道层厚度对p型SnO薄膜晶体管电学性质的影响。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 薄膜晶体管的研究概述与应用

1．3 本论文主要工作

第二章 p型金属氧化物材料及器件的研究概述

2．1 p型金属氧化物半导体材料的分类

2．1．1 p型掺杂的普通氧化物

2．1．2 p型铜铁矿系氧化物CuMO2

2．1．3 p型SnO金属氧化物

2．2 p型SnO薄膜晶体管的发展及研究概述

2．2．1 p型SnO薄膜晶体管发展历史

2．2．2 p型SnO薄膜晶体管结构及工作原理

2．2．3 p型SnO薄膜晶体管器件参数分析

第三章 p型SnO薄膜晶体管制备方法

3．1 实验设备

3．1．1 射频磁控溅射系统

3．1．2 电子束蒸发系统

3．1．3 X射线衍射系统

3．1．4 扫描电子显微镜系统

3．2 p型SnO薄膜晶体管制备工艺

3．2．1 工艺流程图

3．2．2 衬底清洗

3．2．3 制备p型SnO TFT的沟道层

3．2．4 制备p型SnO薄膜晶体管的电极

3．2．5 p型SnO薄膜晶体管的退火处理

第四章 各个参数对p型SnO薄膜晶体管的影响

4．1 退火处理对SnO薄膜的影响

4．2 溅射功率对SnO薄膜的影响

4．3 沟道层厚度对p型SnO薄膜晶体管的影响

4．4 金属电极对p型SnO薄膜晶体管的影响

4．5 Shadow Mask对p型SnO薄膜晶体管的影响

第五章 总结与展望

5．1 结论

5．2 展望

致谢

参考文献