Hochmobiles Dünnfilmtransistor mit amorphem InGaZnO4-Kanal, hergestellt durch rf-Magnetron-Sputtern bei Raumtemperatur

Dünnfilmtransistoren (TFTs) wurden unter Verwendung von amorphen Indium-Gallium-Zink-Oxid (a-IGZO) Kanälen durch rf-Magnetron-Sputtern bei Raumtemperatur hergestellt. Die Leitfähigkeit der a-IGZO-Filme wurde von ∼10−3 bis 10−6 S cm−1 durch Variieren des Mischungsverhältnisses der Sputtergase, O2∕(O2+Ar), von ∼3,1 % bis 3,7 % gesteuert. Die Top-Gate-Typ-TFTs arbeiteten im N-Typ-Enhancement-Modus mit einer Feldeffektmobilität von 12 cm² V−1 s−1, einem On-Off-Stromverhältnis von ∼10^8 und einer Subthreshold-Gate-Spannungsswing von 0,2 V Dekade−1. Es wird gezeigt, dass a-IGZO ein geeignetes Halbleitermaterial ist, um hochmobile TFTs bei niedrigen Temperaturen zu produzieren, die auf flexiblen Substraten anwendbar sind, durch ein produktionskompatibles Verfahren.