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非晶IGZO氧化物TFT概述

郭海峰(微电子学，微电子学

(微电子学，(微电子学

非晶IGZO有望成为下一代平板显示用TFT材料，因为它能满足所有有机

发光二极管显示大型高速液晶显示以及3D显示的要求。这些以前的Si材料和

传统TFT都不能满足。这篇文献主要介绍了：

1、大多数器件的问题，比如均匀性、电压随偏压应力的长期稳定性、TFT的性

能在IGZOTFT上是怎么解决的。

2、第六代制程在32寸37寸显示上的应用。

3、第八代溅射装置和溅射靶的发展

4、深能隙的重要效应对发光照明不稳定的影响的解释

5、对负偏压光照不稳定进行深入研究，并提出机理

6、机制分为背沟道效应，栅绝缘层上的形成，和由加热退火形成的施

主能级，同时产生的大量也要考虑

7、致密的钝化层，提高了稳定性和响应速度

8、对非晶氧化物的电子结构和电子输运建立了一个仿真模型。

第一章介绍

自从我们的报告，关于使用IGZO制作透明柔性TFT，在2004年11月

后，一些显示厂家也加入了这种TFT的研究，以及有制作出各种平板显示的范

例，如电子纸、OLED、LCD。OLED的最大尺寸达19寸，LCD达37寸。

文献中，我们总结了现在非晶氧化物包括FPD的应用，，和他

们的基本材料科学。。。。。

第一部分，主要介绍TFT科技中氧化物电子的状态，背景，第二部分是IGZO制

作的TFT的特点。

第二章AOS的发现

用于普通电子器件，比如电脑的FPD和LED，通常是用Si，GaAs，InP和

GaN做的。由于对ZnO的大量研究，以它作为器件的有源层，这种情况

从90年始改变。一系列的进展，特别是薄膜生长。它能应用于LED，。。。。。

其中机制在【11】【12】【13】有说，这些使它能与传统可有一比。

多晶ZnO应用于TFT的也有被研究，因为多晶ZnO也是熟知地作为

器件中的有源层，可在低于300℃下制作。所以，ZnO是希望替代氢化多晶硅用

于现在的FPD上。第一篇文献关于由单晶制作的ZnOTFT于1968年。之前

的是使用CdS的1962年和使用其他氧化物（SnO2，In2O3），直到2003年，大

量关于ZnO的TFT研究被revisited。也有很多问题被，例如很大部分由晶

界引起的低迁移率和不稳定的电气特性。另外一个问题是因为它对低酸刻蚀剂的

化学稳定性引起的微加工，这些是在这些领域内的一些重要进展。

对材料研究是极大的。1996年，开发了一种非晶氧化物导体，我们预计s

轨道上的阳离子会形成分散的导带从而形成高的迁移率。而且这个假设被证明是

正确的，如AgSbO3，2CdO，GeO2，CdO，PbO，硫化镉，In2Sx和的InGaO3

（氧化锌）M（M64）。这些材料可作为透明材料使用，它们有高的电子浓度，

高的导电性和光透射率。

这些发现增加了对柔性电子器件的。在2000年前