フレキシブルデバイスに向けた低温プロセス自己整合型InGaZnO薄膜トランジスタ

摘要

フレキシブルデバイス応用に向け、低温形成可能かつフレキシブル性に優れるゲート絶縁膜として有機絶縁膜に着目し、有機ゲート絶縁膜とそのInGaZnO（IGZO）界面形成手法がTFT特性に及ぼす影響に関して検討した。IGZO／有機ゲート絶縁膜界面に存在する欠陥を補償するには、IGZO表面の酸素プラズマ処理やIGZO製膜時の酸素流量比増大が効果的であることを明らかにしたが、最適な酸素量を超える、すなわち余剰酸素が存在すると界面トラップを増大させる課題も存在する。今回、1）良好なゲート絶縁膜（GI）とIGZO／GI界面制御の低温化、2）低温でのドーピング技術、3）有機保護膜形成技術、により、有機ゲート絶縁膜と無機IGZOチャネルを有するハイブリッド構成による自己整合型IGZO TFTを最高プロセス温度150℃にて実現し、フレキシブルデバイスへの可能性を示した。