氧化物TFT(Thin Film Transistor)源漏极短路(Gate Data Short,DGS)缺陷导致显示品质恶化和产品报废,明确DGS原理、识别影响因素并输出解决方案对确保产品良率和品质具有积极意义。本文首先确认了DGS宏观现象和微观形貌,随后探究了栅极...氧化物TFT(Thin Film Transistor)源漏极短路(Gate Data Short,DGS)缺陷导致显示品质恶化和产品报废,明确DGS原理、识别影响因素并输出解决方案对确保产品良率和品质具有积极意义。本文首先确认了DGS宏观现象和微观形貌,随后探究了栅极绝缘层(Gate Insulator,GI)介电损耗和耐压强度的关系,统计了不同产品在点灯恶化实验中的DGS发生率,明确了产品栅极电压、刷新率对DGS的影响。将实验现象和调研的DGS机理匹配,分析了氧化物TFT DGS高于非晶硅TFT的原因。结果表明,DGS的本质是栅极绝缘层耐压强度不足而导致的GI介电击穿,GI介电损耗、栅压和刷新率均是影响DGS的显著因子。这些因子在Cu扩散、Cu电迁移机理的相互作用下,降低了GI有效厚度,增加了GI热击穿风险,最终造成了DGS。产线可行的DGS抑制措施有两种:降低叠层GI的SiO_(x)厚度比例,减少叠层栅极绝缘层介电损耗,抑制热击穿;下调TFT栅压,抑制Cu离子扩散和电迁移。将上述措施作为改善方案进行实验测试,面板DGS发生率下降73%。该方案成功抑制了氧化物面板DGS发生率,提升了产品品质,为氧化物TFT制程优化提供了参考。展开更多
金属氧化物薄膜晶体管(Metal oxide thin film transistors,MOTFTs)因其具有较高的载流子迁移率和较好的电学稳定性,在大尺寸发光显示驱动背板应用方面极具潜力。此外,MOTFTs与非晶硅薄膜晶体管的制备工艺兼容,制造成本较低,具有较大市...金属氧化物薄膜晶体管(Metal oxide thin film transistors,MOTFTs)因其具有较高的载流子迁移率和较好的电学稳定性,在大尺寸发光显示驱动背板应用方面极具潜力。此外,MOTFTs与非晶硅薄膜晶体管的制备工艺兼容,制造成本较低,具有较大市场竞争优势。然而,衡量MOTFTs性能的两个关键指标——迁移率和稳定性之间的矛盾限制了其高端显示应用。因此,开发高迁移率兼具高稳定性的MOTFTs成为研究热点和产业竞争焦点。大量研究表明,稀土掺杂氧化物有源半导体材料体系有望实现这一目标。本文重点综述兼具高迁移率和高稳定性的稀土掺杂氧化物材料设计及MOTFTs已达到的性能,探讨稀土掺杂金属氧化物薄膜晶体管(RE-MOTFTs)面临的挑战和发展潜力。展开更多
文摘氧化物TFT(Thin Film Transistor)源漏极短路(Gate Data Short,DGS)缺陷导致显示品质恶化和产品报废,明确DGS原理、识别影响因素并输出解决方案对确保产品良率和品质具有积极意义。本文首先确认了DGS宏观现象和微观形貌,随后探究了栅极绝缘层(Gate Insulator,GI)介电损耗和耐压强度的关系,统计了不同产品在点灯恶化实验中的DGS发生率,明确了产品栅极电压、刷新率对DGS的影响。将实验现象和调研的DGS机理匹配,分析了氧化物TFT DGS高于非晶硅TFT的原因。结果表明,DGS的本质是栅极绝缘层耐压强度不足而导致的GI介电击穿,GI介电损耗、栅压和刷新率均是影响DGS的显著因子。这些因子在Cu扩散、Cu电迁移机理的相互作用下,降低了GI有效厚度,增加了GI热击穿风险,最终造成了DGS。产线可行的DGS抑制措施有两种:降低叠层GI的SiO_(x)厚度比例,减少叠层栅极绝缘层介电损耗,抑制热击穿;下调TFT栅压,抑制Cu离子扩散和电迁移。将上述措施作为改善方案进行实验测试,面板DGS发生率下降73%。该方案成功抑制了氧化物面板DGS发生率,提升了产品品质,为氧化物TFT制程优化提供了参考。
文摘金属氧化物薄膜晶体管(Metal oxide thin film transistors,MOTFTs)因其具有较高的载流子迁移率和较好的电学稳定性,在大尺寸发光显示驱动背板应用方面极具潜力。此外,MOTFTs与非晶硅薄膜晶体管的制备工艺兼容,制造成本较低,具有较大市场竞争优势。然而,衡量MOTFTs性能的两个关键指标——迁移率和稳定性之间的矛盾限制了其高端显示应用。因此,开发高迁移率兼具高稳定性的MOTFTs成为研究热点和产业竞争焦点。大量研究表明,稀土掺杂氧化物有源半导体材料体系有望实现这一目标。本文重点综述兼具高迁移率和高稳定性的稀土掺杂氧化物材料设计及MOTFTs已达到的性能,探讨稀土掺杂金属氧化物薄膜晶体管(RE-MOTFTs)面临的挑战和发展潜力。
