ITO/ITZON:O异质结界面

低温工艺即得高迁移率

通过低温分级后处理在界面处诱导高密度2D电子气，使氧化物晶体管在200°C工艺下实现高迁移率与高稳定性，为CMOS后端集成提供可行路径。

王春兰 · Chi, Luo · Zihan, Qin · Zhiyang, Jin · Wang, Jingli · 邹旭明 · 官操

Advanced Functional Materials 2026

参数信息

有效场迁移率

109.35 cm²/Vs

开关比

10^8

阈值电压

-1.05 V

正偏压应力下阈值电压漂移

1.05 V

负偏压应力下阈值电压漂移

-0.25 V

技术优势

低温工艺即得高迁移率

在200°C的低温预算下，通过分级后处理诱导高密度2D电子气，实现109.35 cm²/Vs的有效场迁移率，避免了高温工艺对后端集成的不利影响。

界面工程提升稳定性

分级后处理优化了氧空位分布并降低体缺陷密度，使得正负偏压应力下阈值电压漂移分别稳定在1.05 V和-0.25 V以内，显著提升器件长期可靠性。

工艺策略普适性强

该分级后处理策略对开发高性能氧化物异质结的材料设计和结构优化具有强普适性，可推广至多种氧化物体系，为后端兼容的高性能器件提供解决方案。

应用场景

• 氧化物薄膜晶体管：用于驱动高分辨率显示与逻辑电路，实现低温下高迁移率与高稳定性。
• CMOS后端工艺：200°C低温工艺兼容CMOS后端，可直接集成于BEOL互连层。
• 3D集成逻辑：低温高迁移率晶体管支持多层堆叠，提升3D集成逻辑密度。
• 高迁移率沟道材料：作为高迁移率沟道材料，提升器件开关速度与驱动能力。