| 講演名 | 2020-12-02 ［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(高知工大), 古田 守(高知工大), |
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| 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 ?C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 ?C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 ?C)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。 |
| 抄録(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 |
| キーワード(英) | Oxide semiconductor / Hydrogenated In?Ga?Zn?O / Schottky diode / Flexible device |
| 資料番号 | EID2020-10,SDM2020-44 |
| 発行日 | 2020-11-25 (EID, SDM) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EID / SDM / ITE-IDY |
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| 開催期間 | 2020/12/2(から1日開催) |
| 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） | |
| 委員長氏名（和） | 山口 留美子(秋田大) / 平野 博茂(タワー パートナーズ セミコンダクター) |
| 委員長氏名（英） | Rumiko Yamaguchi(Akita Univ.) / Hiroshige Hirano(TowerPartners Semiconductor) |
| 副委員長氏名（和） | 山口 雅浩(東工大) / 石原 朋幸(ジャパンディスプレイ) / 大見 俊一郎(東工大) |
| 副委員長氏名（英） | Masahiro Yamaguchi(Tokyo Inst. of Tech.) / Tomoyuki Ishihara(Japan Display) / Shunichiro Ohmi(Tokyo Inst. of Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 伊達 宗和(NTT) / 中田 充(NHK) / 森 貴洋(産総研) / 小林 伸彰(日大) |
| 幹事氏名（英） | Munekazu Date(NTT) / Mitsuru Nakata(NHK) / Takahiro Mori(AIST) / Nobuaki Kobayashi(Nihon Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 木村 睦(龍谷大) / 志賀 智一(電通大) / 小南 裕子(静岡大) / 水﨑 真伸(シャープ) / 神原 誠之(奈良先端大) / 野田 泰史(パナソニック) / 諏訪 智之(東北大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Mutsumi Kimura(Ryukoku Univ.) / Tomokazu Shiga(Univ. of Electro-Comm.) / Hiroko Kominami(Shizuoka Univ.) / Masanobu Mizusaki(SHARP) / Masayuki Kanbara(NAIST) / Taiji Noda(Panasonic) / Tomoyuki Suwa(Tohoku Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Electronic Information Displays / Technical Committee on Silicon Device and Materials / Technical Group on Information Display |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［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 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Special Invited Talk] Defects control in oxide semiconductors at low-temperature and its application to flexible devices |
| サブタイトル（和） | |
| 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 |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 曲 勇作 / Yusaku Magari |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 高知工科大学(略称：高知工大) Kochi University of Technology(略称：Kochi Univ. of Technol.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 古田 守 / Mamoru Furuta |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 高知工科大学(略称：高知工大) Kochi University of Technology(略称：Kochi Univ. of Technol.) |
| 発表年月日 | 2020-12-02 |
| 資料番号 | EID2020-10,SDM2020-44 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | EID-272,SDM-273 |
| ページ範囲 | pp.37-41(EID), pp.37-41(SDM), |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2020-11-25 (EID, SDM) |