수직 차원 제어를 통한 고이동도 ∼70 cm2/(V s)의 비결정 IGZO TFT

비결정 InGaZnOx (a-IGZO) 박막 트랜지스터(TFT)는 유용한 특성으로 인해 현재 평판 디스플레이에 사용되고 있습니다. 그러나 상업용 유기 발광 다이오드 TV에 사용되는 a-IGZO TFT의 이동도는 약 10 cm2/(V s)로 고해상도 디스플레이 응용, 예를 들어 가상 현실 및 증강 현실 응용에는 만족스럽지 않습니다. 일반적으로 비결정 산화물 반도체의 전기적 특성은 화학 조성에 크게 의존하며, 인듐(In) 비율이 높은 IGZO는 50 cm2/(V s)의 높은 이동도를 달성합니다. 그러나 In이 풍부한 IGZO TFT는 본질적으로 높은 캐리어 밀도로 인한 부정적인 문턱 전압 문제를 가지고 있습니다. 따라서 In이 풍부한 IGZO에서 캐리어 밀도를 효과적으로 억제하는 방법의 개발은 실용적인 고이동도 a-IGZO TFT 구현의 핵심 전략이 될 것입니다. 본 연구에서는 수직적으로 쌓인 InOx, ZnOx 및 GaOx 원자층을 가진 In이 풍부한 IGZO TFT가 ∼74 cm2/(V s)의 포화 이동도, -1.3 V의 문턱 전압, 8.9 × 108의 온/오프 비율, 0.26 V/decade의 서브문턱 스윙, 0.2 V의 히스테리시스를 보여주며, 약 1017 cm–3의 합리적인 캐리어 밀도를 유지함을 보고합니다. IGZO 활성층의 수직 차원 제어가 TFT 성능 매개변수인 이동도 및 문턱 전압에 중요하다는 것을 발견했습니다. 이 연구는 초고이동도 산화물 TFT를 제조하기 위한 원자층 증착 프로세스의 잠재적 이점을 설명합니다.