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J-GLOBAL ID：202202265409508126   整理番号：22A0396300

a-IGZO TFTにおけるBias応力不安定性に及ぼす酸素流速の影響の総サブギャップ範囲密度【JST・京大機械翻訳】

Total Subgap Range Density of States-Based Analysis of the Effect of Oxygen Flow Rate on the Bias Stress Instabilities in a-IGZO TFTs

著者 (9件)： Yang Ga Won (Circadian ICT Research Center and the School of Electrical Engineering, Kookmin University, Seoul, South Korea) ,  Park Jingyu (Circadian ICT Research Center and the School of Electrical Engineering, Kookmin University, Seoul, South Korea) ,  Choi Sungju (Circadian ICT Research Center and the School of Electrical Engineering, Kookmin University, Seoul, South Korea) ,  Kim Changwook (Circadian ICT Research Center and the School of Electrical Engineering, Kookmin University, Seoul, South Korea) ,  Kim Dong Myong (Circadian ICT Research Center and the School of Electrical Engineering, Kookmin University, Seoul, South Korea) ,  Choi Sung-Jin (Circadian ICT Research Center and the School of Electrical Engineering, Kookmin University, Seoul, South Korea) ,  Bae Jong-Ho (Circadian ICT Research Center and the School of Electrical Engineering, Kookmin University, Seoul, South Korea) ,  Cho Il Hwan (Department of Electronic Engineering, Myongji University, Yongin, South Korea) ,  Kim Dae Hwan (Circadian ICT Research Center and the School of Electrical Engineering, Kookmin University, Seoul, South Korea)
資料名： IEEE Transactions on Electron Devices  (IEEE Transactions on Electron Devices)
巻： 69  号： 1  ページ： 166-173  発行年： 2022年 
JST資料番号： C0222A  ISSN： 0018-9383  CODEN： IETDAI  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,非晶質インジウム-ガリウム-亜鉛-オキシド(a-IGZO)薄膜トランジスタ(TFT)デバイスにおける負のバイアス照明応力(NBIS)と正のバイアス応力(PBS)の酸素流量(OFR)依存性を調べた。以前の研究とは異なり,本研究では,電荷トラッピングと欠陥生成によるバイアス応力誘起劣化機構を同時に考察し,解析した。NBISとPBSの不安定性を,ボトムゲート(BG)IGZO TFTのOFRスプリットに従って測定し,完全サブギャップ領域状態密度(DOS)の挙動を,深準位酸素空孔(V_O)ピークに特に強調して実験的に追跡した。観察されたDOS変化はNBIS中のV_Oイオン化モデルと一致することが分かった。さらに,電荷トラッピングによる閾値電圧シフト(ΔV_T,CT)および欠陥生成による閾値電圧シフト,すなわちDOSの変化,(ΔV_T,DOS)を分離し,サブ閾値傾斜分解法により抽出した。NBIS後,閾値電圧シフト(ΔV_T)は電荷トラッピングによる成分およびV_Oのイオン化による成分から構成された。PBSの後,ΔV_Tは電荷捕獲に起因する成分によって支配された。延伸指数関数(SEF)によるフィッティングを,別々に抽出したΔV_Tに対して行い,各ΔV_Tの活性化エネルギーを,抽出したΔV_T0,τ,およびβの逆Laplace変換法を用いて抽出した。電荷捕獲とDOSによる活性化エネルギーをそれぞれNBISとPBSから抽出した。2つの劣化機構を同時に考慮して,抽出した活性化エネルギーは以前の値の間に位置した。バイアスストレス前後のDOS固有パラメータの実験的に抽出したセットを,技術コンピュータ支援設計(TCAD)シミュレーションに適用した。バイアス応力と回復の前後におけるTFT電流インピーダンス(I_-V)曲線の正確な再現は,本研究で用いた方法論とパラメータセットが,a-IGZO BG TFTsにおけるバイアス応力誘起不安定性のよりロバストで系統的な解析に対して合理的で,潜在的に有用であることを示唆する。Copyright 2022 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： イオン化 ,  インピーダンス ,  活性化エネルギー ,  シミュレーション ,  電流 ,  *酸素 ,  酸化物 ,  薄膜トランジスタ ,  非晶質 ,  *流速 ,  状態密度 ,  深い準位
準シソーラス用語： TCAD ,  電荷捕獲 ,  閾値電圧シフト , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： トランジスタ  (NC03070N) ,  固体デバイス計測・試験・信頼性  (NC03040G)

タイトルに関連する用語 (8件)： IGZO ,  TFT ,  応力 ,  不安定性 ,  酸素 ,  流速 ,  サブギャップ ,  密度