《用於AMOLED 的非晶氧化物薄膜電晶體穩定性的研究》是依託上海大學，由張志林擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：用於AMOLED 的非晶氧化物薄膜電晶體穩定性的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張志林
- 依託單位：上海大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
AM-OLED是平板顯示未來的主流,TFT基板是核心。氧化物TFT由於它低成本綠色等優勢是即將取代現有的TFT背板技術。而其穩定性是目前阻礙其套用的關鍵。本項目以氧化物TFT的穩定性為重點。研究正負偏壓不穩定性，偏壓光照不穩定性，特別是負偏壓光照不穩定性等現象，通過各種物理測試、分析其機理及提高穩定性的對策。（1）對於有源層：添加IV族元素減少氧空位減少帶間能級及探索新結構和組分的有源層 （2）採用ALD等方法研製Al2O3等高介電常數，高絕緣強度絕緣層（3）有源層與-絕緣層的界面：用C-V 方法研究其界面，通過加入薄的緩衝層以及各種界面處理來，減少界面缺陷，改善界面。（4）封裝：對底柵結構，使用etching stopper 及抗水抗氧的鈍化層對有源層進行全封閉。研製頂柵結構，有利穩定性。最終研製出性能穩定的有實用價值的2-3英寸單色氧化物TFT-OLED顯示屏及其關鍵工藝。
結題摘要
TFT穩定性既是學術問題也具有重要套用價值，本課題在以下方面獲得重要進展： 一、高質量絕緣層的獲得 ：在TFT中，高介電常數，低漏電的介質層是最重要的。本項目中使用原子層沉積法（ALD）: （1）成功製備出高介電常數介質，Al2O3（=8）和ZrO2（=25）（2）使用ALD製成 ZrO2（220nm）/ Al2O3(10nm)複合介質層，不僅保持了高介電常數，還大大降低了漏電。， 二、有源層的摻雜，複合有源層， 及溶液法生長；有源層是TFT器件的又一個重要部分，其重要進展有：（1）利用雙源共濺射法進行有源層的摻雜，有效控制材料組分：用HfO 和 InZnO雙源共濺得到HfInZnO高穩定性器件（2）製成雙有源層結構：依次生長高載流子濃度層和高穩定性層，得到（HfInZnO-InZnO）有源層， 其TFT 既有高遷移率，又有高穩定性（3） 利用溶液法製備多種四元化合物，BaZnSnO，LaZnSnO-TFT為器件材料的選取開拓了道路。（4）利用陰離子氮摻雜大大改善NBIS 穩定性。 三、穩定性的研究：(1)正偏壓穩定性： 當TFT器件經受正偏壓作用時，閾值電壓有移動。這種正柵偏壓不穩定性是界面及絕緣層中的缺陷引起的，閾值電壓偏移的大小符合stretched-exponential time dependence是charge trapping機理， 它可以通過退火來改善。(2) 負偏壓光照stress(NBIS)穩定性：在光和負偏壓作用下，閾值電壓的負飄移。是和有源層半導體帶內能級態密度Subgap density of states (DOS) 有關的，它是氧空位形成的不穩定性。 四．態密度(DOS)的導出和穩定性的關聯研究：(1) 態密度的導出: 研究有源層半導體的帶內能級態密度Subgap density of states (DOS) 是TFT穩定性研究的重要課題。我們套用Temperature Stress 方法，提高溫度，源漏電流是熱激活型的。研究激活能隨柵極電壓變化的速度，可得出DOS. (2) 研究穩定性和態密度的關聯：利用改變有源層厚度；套用共濺射製成摻雜有源層HfZnSnO；套用複合有源層 HfZnSnO- ZnSnO；陰離子N摻雜； 這些手段有效改善NBIS 穩定性，研究其改善器件的態密度發現，所有改善都伴隨態密度降低。
