Hidrojene edilmiş amorf silisyum tabanlı ince film transistör piksel üretimi ve elektriksel karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışma TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi'nin, 320 x 240 Piksel RGB AMOLED Aviyonik Ekran Geliştirilmesi isimli projesi tarafından desteklenmiştir. 4x4 ITO kaplı cam alttaş üzerine alt kapı elektrotlu hidrojene edilmiş amorf silisyum tabanlı ince film transistör piksel üretimi ve elektriksel karakterizasyonunu konu almaktadır. Hidrojene edilmiş amorf silisyum tabanlı TFT'ler günümüzde ekran teknolojileri başta olmak üzere esnek elektronik cihazlar, güneş panelleri, sensörler, ve medikal cihazlar gibi birçok farklı alanda kullanılmaktadırlar. Yaygın olarak kullanılan bu teknoloji çağımızda çok önemli bir konuma gelmiş bulunmaktadır. Hem üretim maliyetinin ucuz olması hem de biriktirme sıcaklıklarının düşük olması hidrojene amorf silisyumun kullanımına olan yönelimi arttırmıştır. Bu çalışmada üretimi gerçekleştirilen TFT katman yapısını oluşturmak için; kapı, kaynak ve savak elektrotları olarak krom malzeme, kapı dielektriği malzemesi olarak SiNx, aktif katmanlar için ise hidrojene edilmiş özden amorf silisyum ve n tipi katkılı amorf silisyum malzemeler kullanılmıştır. Kullanılan mikrofabrikasyon teknikleri olarak; desenleme için fotolitografi, elektrot katmanları kaplamak için DC Magnetron Sputtering (Püskürtme) metodu, dielektrik SiNx katmanı için PECVD sistemi ile biriktirme yöntemi ve aşındırma işlemleri için de ICP-RIE cihazı kullanılmıştır. Çalışmanın amacı vakum ortamında yapılan tavlama işlemi ile üretilen TFT'lerin elektriksel performansına bağlı değişimini gözlemektir. Çalışma sonucunda başarıyla üretimi gerçekleştirilen Hidrojene edilmiş amorf silisyum tabanlı TFT yapıların elektriksel ölçümleri sonucunda ID-VDS grafikleri elde edilmiştir. Ve hesaplaması yapılan TFT'ler içerisinde en yüksek değer olan 0.82 cm2V -1 s -1 mobilite değerine ulaşılmıştır.