基于非晶铟镓锌氧半导体肖特基二极管的研究.pptxVIP

基于非晶铟镓锌氧半导体肖特基二极管的研究汇报人：2024-02-052023REPORTING

引言非晶铟镓锌氧半导体材料制备与表征肖特基二极管结构设计与优化器件制备工艺与性能测试方法可靠性评估与失效分析总结与展望目录CATALOGUE2023

PART01引言2023REPORTING

随着电子科技的飞速发展，半导体材料在电子器件中的应用越来越广泛。肖特基二极管是一种重要的半导体器件，具有低功耗、高速度等优点，在电子电路中发挥着重要作用。非晶铟镓锌氧（a-IGZO）作为一种新型半导体材料，具有高迁移率、高透光性等优点，在显示、传感器等领域具有广阔的应用前景。研究非晶铟镓锌氧半导体肖特基二极管对于推动半导体器件的发展具有重要意义。研究背景与意义

高迁移率高透光性稳定性好制备工艺简单非晶铟镓锌氧半导体材料特晶铟镓锌氧半导体材料具有高的电子迁移率，使得载流子在材料中能够快速移动。该材料在可见光范围内具有高的透光性，使得其在显示领域具有潜在应用。非晶铟镓锌氧半导体材料具有较好的化学稳定性，能够在不同环境下保持稳定的性能。该材料可以通过简单的溶液法制备，降低了生产成本。

基本原理01肖特基二极管是一种利用金属-半导体接触形成的势垒来实现整流功能的器件。当正向偏置时，势垒降低，电流容易通过；当反向偏置时，势垒升高，电流难以通过。应用领域02肖特基二极管广泛应用于电源电路、整流电路、保护电路等领域。优点与局限03肖特基二极管具有低功耗、高速度等优点，但也存在着反向漏电流较大等局限性。肖特基二极管基本原理及应用

研究目标本研究旨在制备出高性能的非晶铟镓锌氧半导体肖特基二极管，并探究其性能与制备工艺之间的关系。内容概述本研究将首先制备非晶铟镓锌氧半导体材料，然后采用合适的工艺制备肖特基二极管。接着对所制备的器件进行性能测试与表征，包括伏安特性、反向漏电流等指标。最后分析制备工艺对器件性能的影响，并优化工艺参数以提高器件性能。研究目标与内容概述

PART02非晶铟镓锌氧半导体材料制备与表征2023REPORTING

通过溶胶凝胶法制备非晶铟镓锌氧半导体材料，可以获得均匀性好、纯度高的薄膜。溶胶凝胶法脉冲激光沉积溅射法利用脉冲激光沉积技术，可以在不同衬底上制备出高质量的非晶铟镓锌氧薄膜。通过溅射法制备非晶铟镓锌氧材料，可以控制薄膜的厚度和成分，适用于大规模生产。030201材料制备方法

通过X射线衍射技术，可以分析非晶铟镓锌氧材料的晶体结构和相组成。X射线衍射利用扫描电子显微镜观察非晶铟镓锌氧材料的表面形貌和微观结构。扫描电子显微镜通过紫外可见光谱分析，可以研究非晶铟镓锌氧材料的光学性能。紫外可见光谱材料性能表征手段

03退火温度与时间退火处理可以改善薄膜的结晶性和稳定性，提高其电学性能。01衬底温度衬底温度对薄膜的结晶性、表面形貌和电学性能有重要影响。02氧分压氧分压的变化会影响薄膜的氧化程度和缺陷密度，进而影响其电学性能。关键工艺参数对材料性能影响

稳定性测试通过长时间连续工作测试，评估非晶铟镓锌氧材料的稳定性。可靠性评估结合加速寿命测试和失效分析，对非晶铟镓锌氧材料的可靠性进行评估。同时，考虑材料在实际应用中的环境因素（如温度、湿度等）对其稳定性的影响。材料稳定性及可靠性评估

PART03肖特基二极管结构设计与优化2023REPORTING

平面型肖特基二极管结构简单，易于制造，但存在边缘电场集中问题，影响器件耐压能力。沟槽型肖特基二极管通过引入沟槽结构，优化电场分布，提高器件耐压能力，但制造工艺相对复杂。垂直型肖特基二极管具有较低的导通电阻和较高的击穿电压，适用于高功率应用。器件结构类型及特点分析

影响器件的开启电压和反向漏电流，势垒高度越高，开启电压越大，反向漏电流越小。肖特基势垒高度如结深、元胞尺寸等，影响器件的击穿电压和导通电阻，需要根据具体应用场景进行优化设计。元件几何尺寸电极材料的选择和结构设计对器件的接触电阻、热稳定性等性能有重要影响。电极材料与结构关键结构参数对器件性能影响

通过改变势垒形状，如采用圆形或椭圆形等，以改善电场分布，提高器件耐压能力。优化肖特基势垒形状在场氧化层上引入金属场板，以缓解边缘电场集中问题，提高器件的可靠性。采用场板结构通过合理布局元胞，使得电场分布更加均匀，从而提高器件的整体性能。优化元胞布局结构优化策略及实施方法

123通过TCAD工具对器件结构进行建模和仿真分析，以预测器件性能并优化结构设计。利用TCAD工具进行器件仿真采用蒙特卡罗模拟方法对载流子输运过程进行模拟分析，以深入理解器件工作原理并优化性能参数。蒙特卡罗模拟方法通过可靠性仿真分析，预测器件在长时间工作过程中的性能退化情况，为器件寿命预测和可靠性设计提供依据。可靠性仿真分析仿真模拟在结构设计中的应用

PART04器