1、近些年以來，隨著半導體工藝技術的飛速發(fā)展，半導體薄膜材料在能源、信息、國防等眾多領域得到了廣泛應用，尤其在平板顯示和太陽能電池領域蘊含著巨大的利用價值。薄膜材料是支撐科技信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎之一，必將獲得更廣闊的發(fā)展空間。作為新型氧化物薄膜材料的代表之一，ZnON薄膜以其高載流子遷移率、優(yōu)良的光學和電學特性、高穩(wěn)定性、清潔無污染、原材料豐富等優(yōu)勢成為人們關注研究的焦點。本文通過制備ZnON薄膜，探究其最佳的工藝參數(shù)和制備條件，并對制備

2、的薄膜材料進行性能表征。以ZnON薄膜為有源層制備ZnON基薄膜晶體管（ZnON-TFT），完成TFT工藝制備流程，對得到的ZnON-TFT電學特性進行測量，探究不同制備條件對ZnON-TFT電學特性的影響。具體內容分為以下三個部分：
　　首先，采用射頻磁控濺射鍍膜法制備ZnON薄膜，改變氧氮比、濺射功率和靶基距等制備參數(shù)，對制備的薄膜材料進行光學特性、方阻、SEM等性能表征。結果表明氮氧比對薄膜光透過率的影響最大，隨著氮氣流量逐

3、漸增加，薄膜內氮元素含量增加，透過率逐漸減少，禁帶寬度降低。同時，薄膜透過率還與濺射功率和靶基距有關，濺射功率增大，透過率減?。话谢嘣龃?，透過率增大。另外，方阻隨著氮元素含量的增加而減少。SEM圖表明實驗制備ZnON薄膜表面比較平整。
　　其次，以ZnON薄膜為有源層，Si作為柵極，SiO2作為柵絕緣層，Mo作為源漏電極制備ZnON-TFT。以已含有SiO2層的重摻雜P型Si作為襯底，先采用射頻磁控濺射鍍膜法制備80nm厚ZnO

4、N薄膜，再采用直流磁控濺射鍍膜法制備100nm厚Mo薄膜，經(jīng)過光刻、刻蝕等工藝后得到ZnON-TFT。
　　最后，對不同制備參數(shù)下ZnON-TFT進行電學性能的測試。采用半導體測試儀測量TFT的轉移特性曲線和輸出特性曲線，將數(shù)據(jù)繪制成圖，提取TFT特性參數(shù)。結果表明，隨著氮氣流量和濺射功率增加，ZnON-TFT載流子遷移率與開關比先增大后減小，亞閾值擺幅先減小后增大。隨著靶基距的增加，遷移率和開關比逐漸減小，亞閾值擺幅增大。得到最