RF磁控溅射沉积压强对InGaZnO4薄膜特性的影响

采用射频(RF)磁控溅射沉积方法,在室温不同压强下在石英玻璃衬底上制备出高透光率与较好电学性质的透明氧化物半导体InGaZnO4(IGZO)薄膜,并对薄膜进行X线衍射(XRD)、生长速率、电阻率和透光率的测试与表征.结果表明,实验所获样品IGZO薄膜为非晶态,薄膜最小电阻率为1.3×10-3Ω·cm,根据光学性能测试结果,IGZO薄膜在200～350 nm的紫外光区有较强吸收,在400～900 nm的可见光波段的透过率为75％～97％.     

PVD工艺对IGZO薄膜结晶化的影响

在G4.5实验线上, 采用射频磁控溅射法, 通过优化成膜时的温度、功率、气体流量比、退火温度和膜层厚度等参数, 以XRD, HR-TEM, NBED 和EDS进行表征, 研究制备结晶IGZO的工艺参数及其对薄膜晶体管(TFT)电性的影响。结果表明, 当IGZO膜层厚度达到3000 ?以上时结晶效果明显, 且不受其他因素影响; 成膜功率对IGZO结晶现象有加强作用, 功率越高越易结晶; 成膜温度和氧气/氩气(O₂/Ar)气体比例对IGZO结晶影响不大; 成膜完成后经过600℃的退火处理可有效地促进IGZO的再结晶。通过优化IGZO成膜条件, 制备出迁移率达29.6 cm²/(V·s)的背沟道刻蚀结构IGZO TFT, 比非晶IGZO TFT提高约3倍, 显著地改善了IGZO TFT的电学特性。