Diody Schottky’ego i tranzystory MESFET na bazie In-Ga-Zn-O z przezroczystą bramką Ru-Si-O

Kontakty prostujące stanowią główny element w konstrukcji diod Schottky’ego i tranzystorów MESFET zapewniających niski pobór mocy układów scalonych i płaskich wyświetlaczy z aktywnymi matrycami. W niniejszej pracy proponujemy wytworzenie bariery Schottky’ego do a-IGZO w oparciu o przezroczysty tlenek przewodzący (ang. Transparent Conductive Oxide, TCO) Ru-Si-O. Skład atomowy i amorficzna mikrostruktura tego TCO są skuteczne w zapobieganiu reakcjom międzyfazowym w obszarze złącza, pozwalając na uniknięcie wstępnej obróbki powierzchni półprzewodnika. Kontakty Ru-Si-O/In-Ga-Zn-O zostały wykonane za pomocą reaktywnego magnetronowego rozpylania katodowego. Przedstawiamy wyniki badań nad wpływem składu chemicznego Ru-Si-O na właściwości elektryczne i optyczne kontaktu do a-IGZO. Określono okno procesowe wytwarzania Ru-Si-O, w którym warstwy tworzą przezroczystą barierę Schottky’ego do a-IGZO bez wstępnej obróbki powierzchni tego półprzewodnika. Przezroczysta bariera Schottky’ego została wykorzystana w konstrukcji tranzystora MESFET.

---

In the following reposrt we propose utilization of transparenct conductive oxide as Schottky contact to transparent amorphous oxide semiconductor. Ru-Si-O Schottky contacts to In-Ga-Zn-O have been fabricated by means of reactive sputtering without neither any annealing processes nor semiconductor surface treatments. The ideality factor, effective Schottky barrier height and rectification ratio are equal to < 2, > 0.9 eV and 105 A/A, respectively. We employed Ru-Si-O/In-Ga-Zn-O Schottky barriers as gate electrodes for In-Ga-Zn-O metal-semiconductor field-effect transistors (MESFETs). MESFET devices exhibit on-to-off current ratio at the level of 103 A/A in a voltage range of 2 V and subthreshold swing equal to 420 mV/ dec. Channel mobility of 7,36 cm2/Vs was achieved.