原子層堆積法による酸化亜鉛薄膜の低温形成およびデバイス応用

原子层沉积低温氧化锌薄膜及其器件应用

• 批准号: 11J08677
• 负责人: 川村 悠実
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J08677/
• 关键词: 酸化亜鉛; 薄膜トランジスタ; 原子層堆積法; ディスプレイ

近年、フレキシブルディスプレイなどの次世代ディスプレイへの応用に向け、酸化物半導体が注目されている。現在、酸化物半導体薄膜の形成手法として、一般的にRFマグネトロンスパッタ法、パルスレーザー法等の手法が用いられている。しかしながら、これら従来の手法では、薄膜の形成時およびデバイス作製時に、高温での熱処理が必要となり、プラスチックなどのフレキシブル基板への形成が困難であるという課題があるが、この課題解決の糸口は未だ見出されていない。そこで、本研究では、この酸化亜鉛(ZnO)薄膜の新たな形成手法として、原子層堆積(ALD)法の適用を提案し、さらに、反応の活性化にプラズマを印加するプラズマALD法を用いることにより、高機能なZnO TFTの低温での作製の可能性を見出してきた。ZnO薄膜形成において、酸化剤に対し印加するプラズマの条件を最適化することにより、100℃という低温で高品質な膜の形成が可能となった。さらに、このZnO膜をチャネル層として使用したTFTでは、これまで課題とされてきた、デバイス作製後の熱処理なしで高い電気的特性が得られた。また、高品質なデバイスの低温作製に向け、絶縁膜も低温で形成する必要がある。そこで、このゲート絶縁膜として、酸化アルミ薄膜を用い、ゲート絶縁膜にもプラズマAmの適用を検討した。その結果、従来ゲート絶縁膜として用いられてきたシリコン酸化膜を使用した場合に比べ、プラズマALDによる酸化アルミ薄膜を使用したZnOTFTでは、低温でより高い特性が得られることが分かった。これらの結果を用い、フレキシブル基板上へのZnO TFTの作製を試みた結果、次世代ディスプレイに要求される性能を満たす高性能フレキシブルZnO TFTの作製に成功した。これは、フレキシブルで透明な次世代ディスプレイの実現に向けての大きな前進を示すものである。

In recent years, the next generation has paid more and more attention to the use of acid and acid compounds. At present, the techniques for the formation of acidified semibulk films, such as the general methods for the formation of acidified semi-solid films, the general methods for the formation of acidified semibulk films, and the general methods for the formation of acidified semibulk films, such as the formation of acidified semi-solid films, the general methods for the formation of acidified semibulk films, and so on. In the system, the system is used, the film is formed, the high temperature is necessary, the substrate is affected, and the problem is not detected. In this study, acidified (ZnO) thin films were prepared by using a new method of formation, atomic "stack" (ALD), and anti-activation methods. In this study, the ALD method was used to determine the possibility of low-temperature operation of high-energy ZnO TFT. The formation of ZnO thin films is characterized by the formation of thin films, the formation of high-quality films at 100 ℃, the formation of high-quality films at 100 ℃ and the formation of high-quality films. The properties of the high-voltage TFT are very sensitive to the use of the ZnO film and the ZnO film. The temperature of the film is low and the temperature of the film is low. Make sure that the film is used, the acidified film is used, the film is used, the film is used, and Am is used. The results showed that the thin film was acidified by the use of ALD, ALD, acidizing, thin film, low temperature, high temperature and high temperature. The results show that the ZnO TFT on the substrate has been tested and tested, and the next generation has required high performance performance. The ZnO TFT has been successfully tested. The next generation will be transparent. The next generation will show you how to move forward in the future.

项目成果

Low temperature processed ZnO Thin Film Transistors Fabricated by Plasma assisted Atomic Layer Deposition

等离子体辅助原子层沉积法制备低温处理的 ZnO 薄膜晶体管

• 发表时间: 2011
• 作者: Akira Matsugi;Akira Miyoshi;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura;川村悠実;Yumi Kawamura;川村悠実;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura
• 通讯作者: Yumi Kawamura

原子層堆積法による酸化亜鉛薄膜トランジスタの低温形成

原子层沉积低温形成氧化锌薄膜晶体管

• 发表时间: 2011
• 作者: Akira Matsugi;Akira Miyoshi;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura;川村悠実;Yumi Kawamura;川村悠実
• 通讯作者: 川村悠実

Low-Temperature-Processed Zinc Oxide Thin-Film Transistors Fabricated by Plasma-Assisted Atomic Layer Deposition

等离子体辅助原子层沉积法制备低温氧化锌薄膜晶体管

• DOI: 10.1143/jjap.51.02bf04
• 发表时间: 2012
• 期刊: Jpn. J. Appl. Phys.
• 作者: K. Nakagawa;K. Tamura;Y. Ashizawa;S. Ohnuki;Yumi Kawamura
• 通讯作者: Yumi Kawamura

Effects of Gate Insulator on Thin-Film Transistors with ZnO Channel Layer Deposited by Plasma-Assisted Atomic Layer Deposition

栅绝缘体对等离子体辅助原子层沉积 ZnO 沟道层薄膜晶体管的影响

• DOI: 10.1109/jdt.2012.2213237
• 发表时间: 2012
• 期刊: IEEE J. Display Tech.
• 作者: Akira Matsugi;Akira Miyoshi;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura
• 通讯作者: Yumi Kawamura

Low Temperature Processed Zinc Oxide Thin Film Transistors by Plasma Assisted Atomic Layer Deposition

通过等离子体辅助原子层沉积低温加工氧化锌薄膜晶体管

• 发表时间: 2011
• 作者: Akira Matsugi;Akira Miyoshi;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura;Yumi Kawamura;川村悠実;Yumi Kawamura;川村悠実;Yumi Kawamura
• 通讯作者: Yumi Kawamura