An abnormal subthreshold leakage current is observed at high temperature, which causes a notable stretch-out phenomenon in amorphous InGaZnO thin film transistors (a-IGZO TFTs). This is due to trap-induced thermal-generated holes accumulating at the source region, which leads to barrier lowering on the source side and causes an apparent subthreshold leakage current. In order to obtain superior thermal stability performance of a-IGZO TFTs, conducting N2O plasma treatment on active layer was expected to avert defects generation during SiO2 deposition process. Reducing defects generation not only suppresses subthreshold current stretch-out phenomenon but also significantly improves the bias stress stability in a-IGZO TFTs at high temperature.

1.
H.
Yabuta
,
M.
Sano
,
K.
Abe
,
T.
Aiba
,
T.
Den
,
K.
Nomura
,
T.
Kamiya
, and
H.
Hosono
,
Appl. Phys. Lett.
89
,
112123
(
2006
).
2.
K.
Nomura
,
H.
Ohta
,
A.
Takagi
,
T.
Kamiya
,
M.
Hirano
, and
H.
Hosono
,
Nature
432
,
488
492
(
2004
).
3.
Y. C.
Chen
,
T. C.
Chang
,
H. W.
Li
,
S. C.
Chen
,
J.
Lu
,
W. F.
Chung
,
Y. H.
Tai
, and
T. Y.
Tseng
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
262104
(
2010
).
4.
T. C.
Chen
,
T. C.
Chang
,
T. Y.
Hsieh
,
C. T.
Tsai
,
S. C.
Chen
,
C. S.
Lin
,
M. C.
Hung
,
C. H.
Tu
,
J. J.
Chang
, and
P. L.
Chen
,
Appl. Phys. Lett.
97
,
192103
(
2010
).
5.
W. F.
Chung
,
T. C.
Chang
,
H. W.
Li
,
S. C.
Chen
,
Y. C.
Chen
,
T. Y.
Tseng
, and
Y. H.
Tai
,
Appl. Phys. Lett.
98
,
152109
(
2011
).
6.
S. Y.
Huang
,
T. C.
Chang
,
M. C.
Chen
,
S. C.
Chen
,
C. T.
Tsai
,
M. C.
Hung
,
C. H.
Tu
,
C. H.
Chen
,
J. J.
Chang
, and
W. L.
Liau
,
Electrochem. Solid State Lett.
14
(
4
),
H177
H179
(
2011
).
7.
G. W.
Chang
,
T. C.
Chang
,
Y. E.
Syu
,
T. M.
Tsai
,
K. C.
Chang
,
C. H.
Tu
,
F. Y.
Jian
,
Y. C.
Hung
, and
Y. H.
Tai
,
Thin Solid Films
,
520
,
1608
1611
(
2011
).
8.
T. C.
Chen
,
T. C.
Chang
,
C. T.
Tsai
,
T. Y.
Hsieh
,
S. C.
Chen
,
C. S.
Lin
,
M. C.
Hung
,
C. H.
Tu
,
J. J.
Chang
, and
P. L.
Chen
,
Appl. Phys. Lett.
97
,
112104
(
2010
).
9.
T. C.
Chen
,
T. C.
Chang
,
T. Y.
Hsieh
,
W. S.
Lu
,
F. Y.
Jian
,
C. T.
Tsai
,
S. Y.
Huang
, and
C. S.
Lin
,
Appl. Phys. Lett.
99
,
022104
(
2011
).
10.
P.
Kofstad
,
J. Phys. Chem. Solids.
23
,
1571
(
1962
).
11.
P.
Bonasewicz
,
W.
Hirschwald
, and
G.
Neumann
,
Phys. Status Solidi.
97
,
593
(
1986
).
12.
V.
Gavryushin
,
G.
Raciukaitis
,
D.
Juodzbalis
,
A.
Kazlauskas
, and
V.
Kubertavicius
,
J. Cryst. Growth
138
,
924
(
1994
).
13.
K.
Takechi
,
M.
Nakata
,
T.
Eguchi
,
H.
Yamaguchi
, and
S.
Kaneko
,
J. Appl. Phys.
48
,
011301
(
2009
).
14.
H.
Ohara
,
T.
Sasaki
,
K.
Noda
,
S.
Ito
,
M.
Sasaki
,
Y.
Endo
,
S.
Yoshitomi
,
J.
Sakata
,
T.
Serikawa
, and
S.
Yamazaki
,
Jpn. J. Appl. Phys. Lett.
49
,
03CD02
(
2010
).
15.
J.
Park
,
S.
Kim
,
C.
Kim
,
S.
Kim
,
I.
Song
,
H.
Yin
,
K.
Kim
,
S.
Lee
,
K.
Hong
,
J.
Lee
,
J.
Jung
,
E.
Lee
,
K. W.
Kwon
, and
Y.
Park
,
Appl. Phys. Lett.
93
,
053505
(
2008
).
16.
T. Y.
Hsieh
,
T. C.
Chang
,
T. C.
Chen
,
M. Y.
Tsai
,
W. H.
Lu
,
S. C.
Chen
,
F. Y.
Jian
, and
C. S.
Lin
,
Thin Solid Films
520
,
1427
1431
(
2011
).
You do not currently have access to this content.