Óxido de silicio SOG como dieléctrico de compuerta recocido a 200°C

 

M. A. Domínguez-J.ª, P. Rosales-Q.^*,ª, A. Torres-J.ª, J. Molina-R.^1,ª, M. Moreno-M.ª, C. Zúñiga-I.ª, W. Calleja-Aª. and Felipe Coyotl-M.^b

 

ª Departamento de Electrónica, Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica AP 51 & 216, C.P 72000, Puebla, Pue., México. *prosales@inaoep.mx

^b División de Ingenierías, Universidad Politécnica de Tulancingo Hidalgo, México, Tel/Fax: (775) 775-8202

 

Recibido: 27 de septiembre de 2010;
Aceptado: 16 de enero de 2011

 

Resumen

En este trabajo, se ha realizado la caracterización del oxido de silicio SOG (SOG-SiO₂) depositado por la técnica sol-gel y recocido a 200 °C. Los resultados de la caracterización óptica y eléctrica muestran que los valores del índice de refracción (n) y de la constante dieléctrica (k) son muy cercanos a aquellos valores comúnmente reportados para el SiO₂ crecido térmicamente. Nuestros resultados sugieren que el SOG-SiO₂ recocido a 200 °C puede ser una alternativa para mejorar las características eléctricas de los transistores de película delgada (TFTs), entre otros dispositivos que son fabricados a bajas temperaturas.

Palabras clave: SOG-SIO2; Dieléctico de compuerta; Transistores de película delgada; Porcesos a baja temperatura.

 

Abstract

Currently, the flexible electronics research field is of high interest because of the development of low cost products, such as solar cells and LCDs. Low temperature deposition processes are required in order to use flexible substrates. Nevertheless, the performance of the electronic devices built at temperatures below 350 °C is not as good as in CMOS technology. Thus, physical and electrical properties of semiconductor and insulator materials deposited at these low temperatures must be improved. In this work, characterization of SiO₂ annealed at 200°C has been done. The optical and electrical characterization showed that the refractive index (n) and dielectric constant (k) values are similar to those of thermally grown SiO₂. As can be observed, these results suggest that this SiO₂ annealing at 200°C could be an alternative to improve electrical characteristics of TFTs, among other device applications.

Keywords: SOG-SIO2, Gate dielectric; Thin film transistors; Low-temperature process.

 

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Referencias

[1]. P. C. Joshi, A. T. Voutsas, and J. W. Hartzell, Electrochem. Soc. Abs. 776, 215th meeting, (2009).         [ Links ]

[2]. Oh, J.H.; Kang, D.H.; Park, W.H.; Jang, J.; Chang, Y.J.; Choi, J.B.; Kim, C.W. IEEE-EDL. 30, 36 (2009).         [ Links ]

[3]. W. Luft and Y. S. Tsuo, Hydrogenated amorphous silicon alloy Deposition processes 1ed. (Marcel Dekker, Inc., 1993).         [ Links ]

[4]. https://www51.honeywell.com/sm/em/productsapplications/dielectrics/spin-on_glass.html?c=21        [ Links ]

[5]. J. H. Cheon, J. H. Bae, W. G. Lee and J. Jang, IEEE-EDL. 29, 235 (2008).         [ Links ]

[6]. C. R. Kagan, P. Andry, Thin-Film-Transistors, 1ed. (Marcel Dekker, Inc., 2003).         [ Links ]

[7]. Sze S. M. VLSI Technology, 2 ed. (Wiley, 1984).         [ Links ]

[8]. Dosev D "Fabrication, Characterization and Modeling of Nanocrystalline Silicon Thin Film Transistor Obtained by Hot- Wire Chemical Vapour Deposition" PhD Thesis. Barcelona: Universitat Politecnica de Catalunya 2003.         [ Links ]

[9]. M. S. Shur, H. C. Slade, A. A.Owusu, and T. Ytterdal, J. Electrochem. Soc., 144, 283 (1997).         [ Links ]

[10].Y.D. Son, K. D. Yang, B. S. Bae, J. Jang, M. Hong and S.J. Kim, IEEE-TED,53, 1260 (2006).         [ Links ]

[11].C. Chang and Y. S. Wu, IEEE-EDL, 30,1176 (2009).         [ Links ]

[12].J. H. Cheon, J. H. Bae, W. G. Lee and J. Jang, Electrochem. S-S L., 11, H77 (2008).         [ Links ]

[13].K. Belarbi, K. Kandoussi, I. Souleiman, C. Simon, N. Coulon and T. Mohammed-Brahim. Phys. Status Solidi C, 7, 1152 (2010).         [ Links ]

[14].Sung Hwan Kim et al. Phys. Status Solidi C, 7, 1136 (2010).         [ Links ]

[15].Hideki Matsumura, Keisuke Ohdaira and Shogo Nishizaki. Phys. Status Solidi C, 7, 1132 (2010).         [ Links ]

 

Nota

The Editors thank to the Physics Department of the Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN for the support in the publication of this issue, and the cooperation of M en C. Alejandra García Sotelo and Eng. Erasmo Gómez.