Enhancement-mode metal organic chemical vapor deposition-grown ZnO thin-film transistors on glass substrates using N2O plasma treatment

Japanese Journal of Applied Physics

Volumn 49, Issue 4 PART 2, 2010, Pages

  Remashan, Kariyadan ^a   Choi, Yong Seok ^a   Kang, Se Koo ^b   Bae, Jeong Woon ^b   Yeom, Geun Young ^b   Park, Seong Ju ^a   Jang, Jae Hyung ^a  

^a Gwangju Institute of Science and Technology (GIST)   (South Korea)

^b Sungkyunkwan University   (South Korea)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AS-GROWN FILMS; CHANNEL LAYERS; CHANNEL REGION; DEVICE CHARACTERISTICS; DEVICE OPERATIONS; ENHANCEMENT-MODE; FIELD-EFFECT MOBILITIES; GLASS SUBSTRATES; METALORGANIC CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; OFF-CURRENT; ON/OFF CURRENT RATIO; ORDERS OF MAGNITUDE; PLASMA TREATMENT; POST-FABRICATION; SUBTHRESHOLD SLOPE; TURN ON VOLTAGE; ZERO GATE; ZNO; ZNO FILMS;

DRAIN CURRENT; FABRICATION; GATE DIELECTRICS; GATES (TRANSISTOR); GLASS; INDUSTRIAL CHEMICALS; METALLORGANIC CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; ORGANIC CHEMICALS; ORGANOMETALLICS; OXYGEN; OXYGEN VACANCIES; PLASMA DEPOSITION; PLASMA ENHANCED CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; PLASMAS; SEMICONDUCTING ORGANIC COMPOUNDS; SILICON NITRIDE; SUBSTRATES; THIN FILM TRANSISTORS; ZINC; ZINC OXIDE;

CURRENT VOLTAGE CHARACTERISTICS;

EID: 77952707601     PISSN: 00214922     EISSN: 13474065     Source Type: Journal    
DOI: 10.1143/JJAP.49.04DF20     Document Type: Article

References (68)

1. U. Ozgur, Y. I. Alivov, C. Liu, A. Teke, M. A. Reshchikov, S. Dogan, V. Avrutin, S. J. Cho, and H. Morkoc: J. Appl. Phys. 98 (2005) 041301.
2. X. A. Zhang, J. W. Zhang, W. F. Zhang, D. Wang, Z. Bi, X. M. Bian, and X. Hou: Thin Solid Films 516 (2008) 3305.
3. K. Remashan, D. K. Hwang, S. J. Park, and J. H. Jang: IEEE Trans. Electron Devices 55 (2008) 2736.
4. T. Hirao, M. Furuta, T. Hiramatsu, T. Matsuda, C. Li, H. Furuta, H. Hokari, M. Yoshida, H. Ishii, and M. Kakegawa: IEEE Trans. Electron Devices 55 (2008) 3136.
5. E. M. C. Fortunato, P. M. C. Barquinha, A. C. M. B. G. Pimentel, A. M. F. Gonçalves, A. J. S. Marques, R. F. P. Martins, and L. M. N. Pereira: Appl. Phys. Lett. 85 (2004) 2541.
6. R. Martins, P. Barquinha, I. Ferreira, L. Pereira, G. Gonçalves, and E. Fortunato: J. Appl. Phys. 101 (2007) 044505.
7. Dhananjay and S. B. Krupanidhi: J. Appl. Phys. 101 (2007) 123717.
8. P. F. Carcia, R. S. McLean, and M. H. Reilly: Appl. Phys. Lett. 88 (2006) 123509.
9. R. B. M. Cross, M. M. D. Souza, S. C. Deane, and N. D. Young: IEEE Trans. Electron Devices 55 (2008) 1109.
10. P. F. Carcia, R. S. McLean, M. H. Reilly, M. K. Crawford, and E. N. Blanchard: J. Appl. Phys. 102 (2007) 074512.
11. P. K. Shin, Y. Aya, T. Ikegami, and K. Ebihara: Thin Solid Films 516 (2008) 3767.
12. J. Siddiqui, E. Cagin, D. Chen, and J. D. Phillips: Appl. Phys. Lett. 88 (2006) 212903.
13. I. D. Kim, Y. W. Choi, and H. L. Tuller: Appl. Phys. Lett. 87 (2005) 043509.
14. B. Bayraktaroglu, K. Leedy, and R. Neidhard: IEEE Electron Device Lett. 29 (2008) 1024.
15. S. Masuda, K. Kitamura, Y. Okumura, S. Miyatake, H. Tabata, and T. Kawai: J. Appl. Phys. 93 (2003) 1624.
16. N. Huby, S. Ferrari, E. Guziewicz, M. Godlewski, and V. Osinniy: Appl. Phys. Lett. 92 (2008) 023502.
17. D. H. Levy, D. Freeman, S. F. Nelson, P. J. C. Corvan, and L. M. Irving: Appl. Phys. Lett. 92 (2008) 192101.
18. S. H. K. Park, C. S. Hwang, H. Y. Jeong, H. Y. Chu, and K. I. Cho: Electrochem. Solid-State Lett. 11 (2008) H10.
19. J. Sun, D. A. Mourey, D. Zhao, S. K. Park, S. F. Nelson, D. H. D. Freeman, P. C. Corvan, L. Tutt, and T. N. Jackson: IEEE Electron Device Lett. 29 (2008) 721.
20. S. Kwon, S. Bang, S. Lee, S. Jeon, W. Jeong, H. Kim, S. C. Gong, H. J. Chang, H. Park, and H. Jeon: Semicond. Sci. Technol. 24 (2009) 035015.
21. S. H. K. Park, C. S. Hwang, M. Ryu, S. Yang, C. Byun, J. Shin, J. I. Lee, K. Lee, M. S. Oh, and S. Im: Adv. Mater. 21 (2009) 678.
22. J. Jo, O. Seo, E. Jeong, H. Seo, B. Lee, and Y. I. Choi: Jpn. J. Appl. Phys. 46 (2007) 2493.
23. J. Zhu, H. Chen, G. Saraf, Z. Duan, Y. Lu, and S. T. Hsu: J. Electron. Mater. 37 (2008) 1237.
24. J. Jo, O. Seo, H. Choi, and B. Lee: Appl. Phys. Express 1 (2008) 041202.
25. G. B. Stringfellow: Organometallic Vapor-Phase Epitaxy: Theory and Practice (Academic Press, New York, 1998) 2nd ed., p. 4.
26. C. W. Chen, T. C. Chang, P. T. Liu, H. Y. Lu, K. C. Wang, C. S. Huang, C. C. Ling, and T. Y. Tseng: IEEE Electron Device Lett. 26 (2005) 731.
27. J. W. Park, D. Lee, H. Kwon, and S. Yoo: IEEE Electron Device Lett. 30 (2009) 362.
28. M. H. Yang, J. C. Wen, K. L. Chen, S. Y. Chean, and M. S. Leu: Thin Solid Films 484 (2005) 39.
29. K. Kim, K. C. Park, and D. Y. Ma: J. Appl. Phys. 81 (1997) 7764.
30. K. S. Kim, H. W. Kim, and C. M. Lee: Mater. Sci. Eng. B 98 (2003) 135.
31. Y. Zhang, G. Du, B. Liu, H. C. Zhu, T. Yang, W. Li, D. Liu, and S. Yang: J. Cryst. Growth 262 (2004) 456.
32. R. Menon, K. Sreenivas, and V. Gupta: J. Appl. Phys. 103 (2008) 094903.
33. J. H. Kwon, J. H. Seo, S. I. Shin, and B. K. Ju: J. Phys. D 42 (2009) 065105.
34. J. Kanicki and S. Martin: in Thin-Film Transistors, ed. C. R. Kagan and P. Andry (Marcel Dekker, New York, 2003) p. 87.
35. H. H. Hsieh and C. C. Wu: Appl. Phys. Lett. 89 (2006) 041109.
36. Y. Ma, G. T. Du, T. P. Yang, D. L. Qiu, X. Zhang, H. J. Yang, Y. T. Zhang, B. J. Zhao, X. T. Yang, and D. L. Liu: J. Cryst. Growth 255 (2003) 303.
37. K. Vanheusden, C. H. Seager, W. L. Warren, D. R. Tallant, and J. A. Voigt: Appl. Phys. Lett. 68 (1996) 403.
38. A. Poppl and G. Volkel: Phys. Status Solidi A 125 (1991) 571.
39. C. A. Wolden, T. Barnes, J. B. Baxter, and E. S. Aydil: J. Appl. Phys. 97 (2005) 043522.
40. C. G. Van de Walle: Phys. Rev. Lett. 85 (2000) 1012.
41. S. F. J. Cox, E. A. Davis, S. P. Cottrell, P. J. C. King, J. S. Lord, J. M. Gil, H. V. Alberto, R. C. Vilao, J. P. Duarte, N. A. de Campos, A. Weidinger, R. L. Lichti, and S. J. C. Irvine: Phys. Rev. Lett. 86 (2001) 2601.
42. D. M. Hofmann, A. Hofstaetter, F. Leiter, H. Zhou, F. Henecker, B. K. Meyer, S. B. Orlinskii, J. Schmidt, and P. G. Baranov: Phys. Rev. Lett. 88 (2002) 045504.
43. E. V. Monakhov, J. S. Christensen, K. Maknys, B. G. Svensson, and A. Yu. Kuznetsov: Appl. Phys. Lett. 87 (2005) 191910.
44. J. B. You, X. W. Zhang, P. F. Cai, J. J. Dong, Y. Gao, Z. G. Yin, N. F. Chen, R. Z. Wang, and H. Yan: Appl. Phys. Lett. 94 (2009) 262105.
45. Y. J. Li, T. C. Kaspar, T. C. Droubay, Z. Zhu, V. Shutthanandan, P. Nachimuthu, and S. A. Chambers: Appl. Phys. Lett. 92 (2008) 152105.
46. K. Ip, M. E. Overberg, Y. W. Heo, D. P. Norton, S. J. Pearton, C. E. Stutz, B. Luo, F. Ren, D. C. Look, and J. M. Zavada: Appl. Phys. Lett. 82 (2003) 385.
47. D. Redinger and V. Subramanian: IEEE Trans. Electron Devices 54 (2007) 1301.
48. R. L. Hoffman, N. Norris, and J. F. Wager: Appl. Phys. Lett. 82 (2003) 733.
49. W. S. Lau, P. W. Qian, N. P. Sandler, K. A. McKinley, and P. K. Chu: Jpn. J. Appl. Phys. 36 (1997) 661.
50. J. W. Park, D. Lee, H. Kwon, and S. Yoo: IEEE Electron Device Lett. 30 (2009) 362.
51. J. Park, S. Kim, C. Kim, S. Kim, I. Song, H. Yin, K. K. Kim, S. Lee, K. Hong, J. Lee, J. Jung, E. Lee, K. W. Kwon, and Y. Park: Appl. Phys. Lett. 93 (2008) 053505.
52. S. I. Kim, C. J. Kim, J. C. Park, I. Song, S. W. Kim, H. Yin, E. Lee, J. C. Lee, and Y. Park: IEDM Tech. Dig., 2008, p. 73.
53. P. F. Carcia, R. S. McLean, M. H. Reilly, and G. Nunes: Appl. Phys. Lett. 82 (2003) 1117.
54. Y. J. Lin and C. L. Tsai: J. Appl. Phys. 100 (2006) 113721.
55. B. Lin, Z. Fu, Y. Jia, and G. Liao: J. Electrochem. Soc. 148 (2001) G110.
56. L. Zhao, J. Lian, Y. Liu, and Q. Jiang: Appl. Surf. Sci. 252 (2006) 8451.
57. Z. G. Wang, X. T. Zu, S. Zhu, and L. M. Wang: Physica E 35 (2006) 199.
58. M. Chen, X. Wang, Y. H. Yu, Z. L. Pei, X. D. Bai, C. Sun, R. F. Huang, and L. S. Wen: Appl. Surf. Sci. 158 (2000) 134.
59. T. Szorenyi, L. D. Laude, I. Bertoti, Z. Kantor, and Z. G. Vszky: J. Appl. Phys. 78 (1995) 6211.
60. L. Zhang, Z. Chen, Y. Tang, and Z. Jia: Thin Solid Films 492 (2005) 24.
61. S. H. Kim, Y. K. Moon, D. Y. Moon, M. S. Hong, Y. J. Jeon, J. W. Park, and C. H. Jeong: J. Korean Phys. Soc. 49 (2006) 1256.
62. C. C. Lin, H. P. Chen, H. C. Liao, and S. Y. Chen: Appl. Phys. Lett. 86 (2005) 183103.
63. J. C. C. Fan and J. B. Goodenough: J. Appl. Phys. 48 (1977) 3524.
64. Y. Zhang, G. Du, X. Wang, W. Li, X. Yang, Y. Ma, B. Zhao, H. Yang, D. Liu, and S. Yang: J. Cryst. Growth 252 (2003) 180.
65. H. Li, H. Liu, J. Wang, S. Yao, X. Cheng, and R. I. Boughton: Mater. Lett. 58 (2004) 3630.
66. G. E. B. Core, G. Cabello, A. H. Klahn, R. D. Rio, and R. H. Hill: J. Non-Cryst. Solids 352 (2006) 4088.
67. B. Yao, D. Z. Shen, Z. Z. Zhang, X. H. Wang, Z. P. Wei, B. H. Li, Y. M. Lv, X. W. Fan, L. X. Guan, G. Z. Xing, C. X. Cong, and Y. P. Xie: J. Appl. Phys. 99 (2006) 123510.
68. S. Gangil, A. Nakamura, M. Shimomura, and J. Temmoyo: Jpn. J. Appl. Phys. 46 (2007) L549.