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講演抄録/キーワード
講演名 2020-12-02 14:30
[特別招待講演]酸化物半導体の低温欠陥制御とフレキシブルデバイス応用
曲 勇作古田 守高知工科大EID2020-10 SDM2020-44 エレソ技報アーカイブへのリンク:EID2020-10 SDM2020-44
抄録 (和) 非晶質酸化物半導体であるIn–Ga–Zn–O(IGZO)は室温スパッタ成膜可能なことからフレキシブルデバイスの半導体材料として期待されている。しかし良好なデバイス性能を確保するには300 ºC程度の熱処理によりIGZO内の欠陥準位密度を低減させるプロセスが不可欠であり、低温化の壁となっている。我々はIGZOの低温欠陥制御を目的にIGZOスパッタ成膜時にアルゴン、酸素ガスに加え水素ガスを添加することでその後の欠陥補償に必要な熱処理温度を150 ºCまで低減可能であることを見出した。本手法により低温作製(150 ºC)したIGZO Schottkyダイオードにおいて、整流比3.8×1010、障壁高さ1.17 eV、理想因子1.07のこれまでのIGZO Schottkyダイオードの中で最も良好な特性を実証した。さらにPENフィルム上に作製したフレキシブルSchottkyダイオードにおいても上記同等の特性を達成した。 
(英) High-performance In–Ga–Zn–O (IGZO) Schottky diodes (SDs) were fabricated using hydrogenated IGZO (IGZO:H) at a maximum process temperature of 150 °C. The IGZO:H was prepared by Ar+O2+H2 sputtering. IGZO:H SDs on a glass substrate exhibited superior electrical properties with a very high rectification ratio of 3.8×1010, an extremely large Schottky barrier height of 1.17 eV, and a low ideality factor of 1.07. The IGZO:H plays a key role in improving the Schottky interface quality, namely, the increase of Schottky barrier height and the decrease of oxygen vacancies, and the reduction of near-conduction band minimum states. Finally, we fabricated flexible IGZO:H SD on a polyethylene naphthalate substrate, and it exhibited recorded electrical properties with rectification ratio of 1.7×109, Schottky barrier height of 1.12 eV, and ideality factor of 1.10. To the best of our knowledge, both the IGZO:H SDs formed on glass and polyethylene naphthalate substrates achieved the best performance among the IGZO SDs reported to date. The proposed method successfully demonstrated great potential for future flexible electronics applications.
キーワード (和) 酸化物半導体 / 水素化In-Ga-Zn-O / Schottkyダイオード / フレキシブルデバイス / / / /  
(英) Oxide semiconductor / Hydrogenated In-Ga-Zn-O / Schottky diode / Flexible device / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 120, no. 272, EID2020-10, pp. 37-41, 2020年12月.
資料番号 EID2020-10 
発行日 2020-11-25 (EID, SDM) 
ISSN Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード EID2020-10 SDM2020-44 エレソ技報アーカイブへのリンク:EID2020-10 SDM2020-44

研究会情報
研究会 EID SDM ITE-IDY  
開催期間 2020-12-02 - 2020-12-02 
開催地(和) オンライン開催 
開催地(英) Online 
テーマ(和) シリコン関連材料の作製と評価およびディスプレイ技術 / 半導体材料プロセス・デバイス研究会 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 EID 
会議コード 2020-12-EID-SDM-IDY 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 酸化物半導体の低温欠陥制御とフレキシブルデバイス応用 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Defects control in oxide semiconductors at low-temperature and its application to flexible devices 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 酸化物半導体 / Oxide semiconductor  
キーワード(2)(和/英) 水素化In-Ga-Zn-O / Hydrogenated In-Ga-Zn-O  
キーワード(3)(和/英) Schottkyダイオード / Schottky diode  
キーワード(4)(和/英) フレキシブルデバイス / Flexible device  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 曲 勇作 / Yusaku Magari / マガリ ユウサク
第1著者 所属(和/英) 高知工科大学 (略称: 高知工科大)
Kochi University of Technology (略称: Kochi Univ. of Technol.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 古田 守 / Mamoru Furuta / フルタ マモル
第2著者 所属(和/英) 高知工科大学 (略称: 高知工科大)
Kochi University of Technology (略称: Kochi Univ. of Technol.)
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講演者 第1著者 
発表日時 2020-12-02 14:30:00 
発表時間 30分 
申込先研究会 EID 
資料番号 EID2020-10, SDM2020-44 
巻番号(vol) vol.120 
号番号(no) no.272(EID), no.273(SDM) 
ページ範囲 pp.37-41 
ページ数
発行日 2020-11-25 (EID, SDM) 


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