[科普中国]-铟锌氧化物

简介

薄膜晶体管（TFT）在平板显示领域有着广泛的应用。铟锌氧化物薄膜晶体管具有电子迁移率高、开关比大、均匀性好、透光性佳、电学稳定性好等优点，在平板显示及柔性集成电路等方面取得广泛应用。铟锌氧化物薄膜具有高迁移率和电阻率可控的特点，是一种有前景的氧化物半导体材料，已被用于制备氧化物薄膜晶体管。1

IZO溶胶的制备将硝酸铟（Sigma-Aldrich）溶于乙二醇甲醚中，采用磁力搅拌器室温搅拌，待硝酸铟完全溶解于乙二醇甲醚形成无色透明溶液后，再加入硝酸锌（Sigma-Aldrich），继续搅拌，最后也形成无色透明溶液，再逐滴加入一定量的单乙醇胺稳定剂，水浴60℃搅拌2h，室温时效24h，形成淡黄色透明IZO溶胶。2

IZO薄膜和IZO-TFT的制备IZO薄膜和TFT器件制备：在清洗干净的玻璃上采用甩胶法旋涂IZO溶胶，前期转速为500r/min，时间为15s；后期转速为2000r/min，时间为1min。然后，在150℃温度下加热15min，使溶剂蒸发，由最初的溶胶变为凝胶。最后，放入加热炉中300℃退火30min，即可形成IZO薄膜。如果要得到理想厚度的薄膜，提高转速可以降低薄膜厚度，重复上述操作可以增加薄膜厚度。TFT器件采用底栅结构，先在CorningEXG玻璃基板上直流溅射厚度约为100nm的ITO并光刻出栅电极，然后在等离子增强型化学气相沉积PECVD系统中沉积300nm的SiO2薄膜作为栅绝缘层，接着溅射100nm的ITO并光刻定义出源漏电极，沟道的宽度和长度分别为100μm和20μm。最后采用旋涂法制备IZO薄膜，光刻出沟道区域，在300℃下对器件退火处理3h。1