退火对氧化铟镓薄膜晶体管电学特性的影响

摘要

研究不同气氛中退火的氧化铟镓薄膜晶体管电学性能随退火温度的变化,并采用霍尔效应测试分析氧化铟镓的载流子浓度(Nc)和迁移率(μH)的变化规律,探讨深层次原因.结果表明:退火处理后器件的饱和区场效应迁移率μsat由1.0 cm2·(V·s)-1升高至最高12.0 cm2·(V·s)-1,亚阈值摆幅由0.58 V·dec-1(dec代表10倍频程)降至最低0.19 V·dec-1,迟滞现象减弱,但阈值电压(Vth)负向漂移甚至导致器件无法关断;高氧气氛退火可抑制Vth负向漂移.此外,Nc和μH均随退火温度升高而升高;高氧气氛退火可抑制Nc,这可能与氧在薄膜表面吸附,从而修复氧空位有关;氧气退火能更好地修复薄膜中的缺陷.