Negative-bias illumination stress (NBIS) of amorphous InGaZnO (IGZO) transistors can cause a large negative shift in threshold voltage, something frequently attributed to the trapping of photoinduced hole carriers. This work demonstrates that the deterioration of threshold voltage by NBIS can be strongly suppressed by high-pressure annealing under 10 atm ambient. This improvement occurred through a reduction in oxygen vacancy defects in the IGZO film, indicating that a photoinduced transition from to was responsible for the NBIS-induced instability.
REFERENCES
1.
K.
Nomura
, H.
Ohta
, A.
Takagi
, T.
Kamiya
, and H.
Hosono
, Nature (London)
432
, 488
(2004
).2.
M. K.
Ryu
, S.
Yang
, S. -H. K.
Park
, C. -S.
Hwang
, and J. K.
Jeong
, Appl. Phys. Lett.
95
, 173508
(2009
).3.
J. K.
Jeong
, J. H.
Jeong
, H. W.
Yang
, T. K.
Ahn
, M.
Kim
, K. S.
Kim
, B. S.
Gu
, H. -J.
Chung
, J. -S.
Park
, Y. -G.
Mo
, H. D.
Kim
, and H. K.
Chung
, J. Soc. Inf. Disp.
17
, 95
(2009
).4.
J. -H.
Shin
, J. -S.
Lee
, C. -S.
Hwang
, S. -H. K.
Park
, W. -S.
Cheong
, M.
Ryu
, C. -W.
Byun
, J. -I.
Lee
, and H. Y.
Chu
, ETRI J.
31
, 62
(2009
).5.
K. -H.
Lee
, J. S.
Jung
, K. S.
Son
, J. S.
Park
, T. S.
Kim
, R.
Choi
, J. K.
Jeong
, J. -Y.
Kwon
, B.
Koo
, and S.
Lee
, Appl. Phys. Lett.
95
, 232106
(2009
).6.
J. -Y.
Kwon
, J. S.
Jung
, K. S.
Son
, K. -H.
Lee
, J. S.
Park
, T. S.
Kim
, J. -S.
Park
, R.
Choi
, J. K.
Jeong
, B.
Koo
, and S. Y.
Lee
, Appl. Phys. Lett.
97
, 183503
(2010
).7.
K. H.
Ji
, J. -I.
Kim
, Y. -G.
Mo
, J. H.
Jeong
, S.
Yang
, C. -S.
Hwang
, S. -H. K.
Park
, M. -K.
Ryu
, S. -Y.
Lee
, and J. K.
Jeong
, IEEE Electron Device Lett.
31
, 1404
(2010
).8.
H.
Oh
, S. -M.
Yoon
, M. K.
Ryu
, C. -S.
Hwang
, S.
Yang
, and S. -H. K.
Park
, Appl. Phys. Lett.
97
, 183502
(2010
).9.
M. D. H.
Chowdhury
, P.
Migliorato
, and J.
Jang
, Appl. Phys. Lett.
97
, 173506
(2010
).10.
S.
Yang
, D. -H.
Cho
, M. K.
Ryu
, S. -H. K.
Park
, C. -S.
Hwang
, J.
Jang
, and J. K.
Jeong
, Appl. Phys. Lett.
96
, 213511
(2010
).11.
See supplementary material at http://dx.doi.org/10.1063/1.3564882 for the fabrication procedure and parameters determination.
12.
D. -Y.
Cho
, J. H.
Kim
, U. K.
Kim
, Y. J.
Chung
, J.
Song
, C. S.
Hwang
, J. -M.
Lee
, and S. -J.
Oh
, J. Phys. Chem. C
114
, 11962
(2010
).13.
B.
Ryu
, H. -K.
Noh
, E. -A.
Choi
, and K. J.
Chang
, Appl. Phys. Lett.
97
, 022108
(2010
).14.
J. -S.
Park
, J. K.
Jeong
, Y. -G.
Mo
, H. D.
Kim
, and C. -J.
Kim
, Appl. Phys. Lett.
93
, 033513
(2008
).15.
A.
Janotti
and C. G.
Van de Walle
, Appl. Phys. Lett.
87
, 122102
(2005
).16.
S.
Lany
and Alex
Zunger
, Phys. Rev. B
72
, 035215
(2005
).17.
A.
Janotti
and C. G.
Van de Walle
, Phys. Rev. B
76
, 165202
(2007
).18.
T.
Ishida
, H.
Kobayashi
, and Y.
Nakako
, J. Appl. Phys.
73
, 4344
(1993
).19.
K. W.
Lee
, K. M.
Kim
, K. Y.
Heo
, S. K.
Park
, S. K.
Lee
, and H. J.
Kim
, Curr. Appl. Phys.
11
, 280
(2010
).© 2011 American Institute of Physics.
2011
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.