开发一种软冷却预退火处理方法，以提高基于非晶IGZO半导体薄膜的光敏TFT（晶体管阵列显示器）的性能

《IEEE Transactions on Electron Devices》：Developing a Soft-Chilling Preannealing Treatment to Improve Performance in Photoresponsive TFTs Based on Amorphous IGZO Semiconductor Films

　　

摘要：

非晶铟镓锌氧化物（a-IGZO）薄膜因其透明性、高载流子浓度和多功能性而被广泛用作半导体。为了提高性能，a-IGZO薄膜通常需要经过高温退火处理。在这里，我们在射频溅射形成薄膜后和随后进行的热退火步骤之间添加了一个称为“软冷却”的低温处理步骤，热退火的温度为 ...℃。软冷却步骤在 ...℃ 下持续 60 分钟。之后，将完成的器件与未经软冷却处理的基于退火 a-IGZO 薄膜的器件进行电性能和偏压稳定性比较。研究结果表明，30 分钟的软冷却处理可使载流子迁移率提高 25%，并使阈值电压改善。此外，软冷却还降低了器件的不稳定性，因为在正向偏压下的阈值电压变化减少了 40%。在多色光源照射下，经过软冷却处理的器件的光电流是未经软冷却处理的器件的十倍。对动态光响应的详细分析表明，电流的增加与光生空穴在浅层和深层陷阱中的俘获有关。