通过氧气流速调控与水浴处理协同优化 IGZO TFT 的稳定性

水对氧化物薄膜晶体管 (TFT) 的影响显著但复杂，且尚无定论。在本研究中，系统研究了水浴处理对在不同溅射氧气流速（0–7 sccm）下制备的 InGaZnO (IGZO) TFT 性能的影响。结果表明，氧气流速对电学性能、偏置应力稳定性和水浴稳定性具有显著影响。特别是，低流速和高流速分别对应较大的负偏置应力和正偏置应力（NBS 和 PBS）阈值电压漂移 (ΔVth)。倾向于聚集在 IGZO 表层的氧空位 (VO) 是导致较大 NBS ΔVth 的主要原因，而水浴可以温和刻蚀富 VO 层，从而改善 NBS 稳定性。结果表明，即使在 24 h 水浴后，在适度氧气流速（3 sccm）下制备的 TFT 仍表现出较高的场效应迁移率 (30.1 cm2/V s)、接近 0 V 的阈值电压 (0.104 V) 以及较小的 NBS/PBS ΔVth (−0.43 V/0.43 V)。