原子层沉积法制备鸡蛋清栅介质ZnO-TFT及其性能研究

采用原子层沉积法(ALD),以天然鸡蛋清作为栅介质制备双电层氧化锌薄膜晶体管(ZnO-TFT),并对其电性能进行测试与分析,研究了该器件在栅偏压应力条件下和空气环境下电学性能的稳定性。结果表明,氧化锌薄膜晶体管电特性表现良好,阈值电压为0.73 V,载流子饱和迁移率为9.95 cm^(2)/(V·s),开关电流比为1.8×10^(4),亚阈值摆幅为0.33 V/decade,工作电压可低至3.0 V。研究还发现,在正栅偏压应力作用下或在空气环境下器件的电性能皆呈现出不稳定性。栅偏压应力不稳定性主要与栅介质层界面处正电荷集聚及新缺陷态的产生有关;干燥空气环境下电性能的退化可解释为沟道有源层吸附空气中的氧气导致沟道层中载流子有所消耗,以及鸡蛋清电解质被氧化而引起双电层效应的退化。

双层结构对ZnO TFT稳定性的影响

室温下采用射频磁控溅射方法在SiO_(2)/Si衬底上沉积了单层ZnO薄膜和高氧/低氧双层ZnO薄膜,采用电子束蒸发设备蒸镀Al电极,制备单沟道ZnO TFTs和双层沟道ZnO TFTs。比较两种结构ZnO TFTs的各种性能参数,分析双层结构对TFTs产生的影响。实验结果表明,底部高含氧量ZnO层和顶部低含氧量ZnO层构成了DAL同质结且高氧/低氧薄膜存在载流子浓度产差,利用载流子从高浓度向低浓度扩散的性质,可以填补栅介电层和沟道层之间的界面态缺陷,使器件界面类受主陷阱减少,有效降低TFTs的滞回现象。与单有源层TFTs相比,双沟道层TFTs还具有电学调制作用,其电学性能和稳定性均有明显的提高,得到最佳TFTs的开/关电流比达到3.44×10^(9),亚阈值摆幅为0.68 V/dec,阈值电压偏移为1.2 V。

湿法刻蚀条件对TFT中Cu电极坡度角和均一性的影响及工艺参数优化

目的 在高世代薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)产线的栅极刻蚀制程,明确大气压等离子体(Atmosphere Pressure Plasma,APP)清洗功率、清洗时间及刻蚀时间对刻蚀性能(关键尺寸偏差、均一性、坡度角)的影响规律,并获得最佳工艺条件,进而提升良率。方法 以APP清洗功率、清洗时间和刻蚀时间为影响因素,以关键尺寸偏差(CD Bias)、均一性、坡度角作为因变量,开展正交试验,明确因素影响重要性顺序;然后,对Cu电极坡度角的形成和刻蚀均一性变化进行分析;最后,采用回归分析获得刻蚀性能与刻蚀时间的函数关系式。结果 结果表明:刻蚀时间对刻蚀性能的影响最大,对APP清洁时间和功率的影响较小。刻蚀时间延长,关键尺寸偏差(CD Bias)增加、均一性变差、坡度角变大。为改善均一性和平缓坡度角,应缩短刻蚀时间。最佳工艺组合为:刻蚀时间85 s,APP电压9 kV,APP传输速度5 400 r/min。结论 刻蚀时间延长,未被光刻胶覆盖的Cu膜层被完全刻蚀,形成台阶,该台阶使刻蚀液形成回流路径。沿着回流路径,刻蚀液浓度、温度逐渐下降,刻蚀均一性由此恶化,坡度角因此增加。采用回归分析得到的刻蚀性能与刻蚀时间的函数关系式,为预测刻蚀效果和优选刻蚀时间提供了依据。

不同宽长比的柔性LTPS TFT的电应力可靠性

为了研究不同宽长比的柔性低温多晶硅薄膜晶体管(LTPS TFT)的电应力可靠性,测试了器件的I-V特性,以表征器件在强电场直流应力下由于自热效应和热载流子效应带来的电学性能退化。通过瞬态电流法表征了器件在强电场直流应力下的时间常数谱,并对其产生的新陷阱进行定位,分析了产生陷阱的内在机理。结果表明,在相同的强电场直流应力下宽长比为3/2.5的器件,其电学参数变化最大,自热效应以及热载流子效应带来的影响也最大。自热效应导致器件性能退化的主要原因是较大的栅源电压导致Si/SiO2界面处和栅氧化层中的陷阱增多,而热载流子效应导致器件性能退化的主要原因则是由于较大的漏源电压使得漏极晶界陷阱态密度急剧升高。

调整彩色滤光膜的致密性和疏水性以减少TFT-LCD制造中的气体释放

TFT-LCD产业正朝着高效率、低成本的方向发展。在TFT-LCD制造过程中,发现不同的光刻胶需要不同的真空干燥时间。为了减少制造时间,提高面板成品率,有必要明确影响真空时间的因素。本文探讨了抽运时间与光刻胶材料性能的关系。发现光刻胶的热稳定性与抽运时间的关系可以忽略不计。光刻胶的致密性和疏水性与真空干燥时间密切相关。致密性和高疏水性可以有效避免水蒸气在制造过程中侵入和储存在光刻胶中,减少泵送次数。总的来说,这项工作可以为未来TFT-LCD工业新型光刻胶的开发提供一定的参考。

TFT-LCD及触摸屏玻璃基板激光断切现象研究

激光切割技术已经成为玻璃生产及加工领域中的一种成熟的工业加工技术,具备高精度、高速度、高质量、高效率的优点。断切现象是薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilmTransistorLiquid CrystalDisplay,TFT-LCD)及触摸屏玻璃基板激光切割的质量问题之一。文章从设备接地、激光器出光功率稳定性、光路和软体系统信号对接4个方面分析短切现象产生的原因,并给出相应的处理方法,以期为常见激光切割质量问题的处理提供参考。

不同退火条件下溶液法制备TZO-TFT器件电学性能分析

近年来,随着电子产品的大量更新迭代,人们对产品性能要求越来越高,半导体材料与薄膜制备技术成为信息时代发展的重要支柱。传统的磁控溅射法制备薄膜晶体管,存在需要真空制备条件、光刻工艺制备复杂、制备成本高等问题。本文采用溶液法制备TZO溶液,旋涂法制备有源层薄膜,并用掩膜版直接生长圆形源漏电极制备薄膜晶体管,研究在不同的退火温度(350℃,550℃,750℃)和不同的退火氛围(真空退火、空气退火)条件下对所制备器件性能的影响。通过实验得出:溶液法制备的TZO-TFT薄膜晶体管,升高热处理温度可以改善器件的电学性能,在550℃的真空条件下对其进行退火,获得了较好的性能,其开关比达到8.04×10^(4),迁移率达到1.04 cm^(2)·(V·s)^(-1),器件的性能稳定。

TFT-LCD液晶玻璃断面分析装置的设计与仿真

薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)液晶玻璃的大尺寸裁切断面无法使用显微镜采集图片,针对这个问题,设计了相应的玻璃断面分析装置,并应用Adams软件对该装置中的滑动螺旋机构进行仿真分析和结构优化。所设计的玻璃断面分析装置操作简单,可快速获取大尺寸玻璃边料断面缺陷图片,经优化改进后的滑动螺旋机构需添加的扭矩值比未优化前减小1倍。

退火温度对溶液法制备IGZO-TFT器件性能影响

随着人们进入信息时代,半导体技术快速发展,对薄膜晶体管(Thin film transistor,简称TFT)的性能要求逐渐提高.IGZO由于具有较高的载流子迁移率、相对良好的均匀性等优势而受到广泛关注;而传统的真空技术制备薄膜晶体管,因制备工艺复杂、制备成本高等问题,在快速发展的信息时代逐渐显露出局限性,本文采用制备工艺更为简单的溶液法在Si/SiO_(2)基底上制备IGZO有源层薄膜,并测试不同退火温度(450℃,550℃,650℃)条件下对薄膜性能的影响.结果表明,适当提高退火温度可以有效改善IGZO-TFT器件的电学性能,本实验测试得出:当溶液法制备薄膜在550℃退火温度下退火器件性能最优,溶液法制备的器件电流开关闭达到105,器件性能相对比较稳定.

TFT基板低功耗显示驱动方法研究

TFT的低功耗特性能够减少电子设备的能量消耗,从而达到节省能源、延长电池寿命、降低使用设备温度、提高显示质量的目的。因此,低功耗TFT在电子设备的设计和制造中具有十分重要的作用。TFT基板的结构有很多种类,通常可分为一般型、高温多晶硅型、低温多晶硅型、金属氧化物半导体型和柔性材料基板型。本文对现有的TFT基板显示器件的低功耗研究进行总结分析,主要包括两大方面:对TFT基板本身驱动进行优化;对TFT基板外设驱动进行优化。本文对两大方面的低功耗研究进行了综述,并对近年来国内外TFT低功耗方法研究进行详细介绍。根据所介绍的方法的特点与其尚未攻克的困境,对TFT基板显示设备低功耗驱动的未来发展进行了展望。

基于Swin Transformer轻量化的TFT-LCD面板缺陷分类算法

在TFT-LCD面板缺陷检测中,检测对象背景复杂、缺陷细微且种类繁多,而工业生产实时性要求高,传统的缺陷分类算法往往难以兼顾精度和速度要求,无法适用于实际生产应用。为均衡TFT-LCD面板缺陷分类的准确率和速率,提出一种基于Swin Transformer的轻量化深度学习图像分类模型。首先对模型每层输入的特征图进行Token融合以减少模型计算量,从而提高模型的轻量化水平。其次引入深度可分离卷积模块以帮助模型增加卷积归纳偏置,从而缓解模型对海量数据的依赖问题。最后使用知识蒸馏方法来克服模型轻量化导致的检测精度下降问题。在自制TFT-LCD面板缺陷分类数据集上的实验表明,本文提出的改进模型相比基线模型,FLOPs计算量降低了2.6 G,速度指标提升了17%,而Top-1 Acc精度仅损失1.3%,且与其他图像分类主流模型相比,在自制数据集和公开数据集上都具有更均衡的精度和速度。

TFT-LCD用黑色光刻胶材料对曝光过程Mark读取的影响

大尺寸薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display,TFT-LCD)显示器为节省黑色矩阵(Black Matrix,BM)制程降低面板成本,使用黑色膜柱(Black Photo Spacer,BPS)技术替代BM和PS(Photo Spacer)制程,同时为兼顾对组精度提升的需求,采用BOA(BPS on Array)技术,将BPS转移至阵列基板侧。原BM制程是第一道制作,而新的BPS制程则位于阵列最后一道制程。BPS曝光成型需使用阵列前制程的金属标(Metal Mark)进行精准对位,实现精细化图案。BPS的透过率低,致使CCD摄像机透过BPS抓取前制程的金属标进行对位非常困难。针对该技术难题,对曝光设备抓标的原理进行了分析,通过调整材料颜料组成,获取了不同透过率BPS材料。将不同透过率的BPS材料进行曝光成型,研究曝光对位过程对材料透过率的最低要求,同时遮光度尽可能大。实验结果表明,NSK曝光机对位灯源波长位于780~1000 nm红外区域,在该波段BPS材料透过率低于23%时会导致对位失败。通过使用有机-无机混合颜料组成取代有机混合颜料,在红外波段可获得接近90%的透过率,满足对位需求。同时固化成型后可获得1.2/μm光学密度,满足BPS产品遮光特性需求。以此制作的BPS面板光学指标满足产品规格。

一种带中控互联功能的7寸TFT屏组合仪表设计

本文主要介绍采用最新汽车电子技术,在7寸彩色TFT液晶屏平台上,通过采用CAN总线通信技术,开发出一款功能丰富、性能稳定、显示效果佳和人机交互体验良好的带中控互联功能显示的组合仪表。

高分辨率TFT-LCD光电自动校正系统设计

针对当前MIPI接口的高分辨率TFT-LCD(液晶显示屏)光电校正基本是手动校正,或者部分自动校正现状,搭建了适合目前高分辨率液晶显示的ARM+FPGA+双SSD2828光电自动校正系统,实现了GAMMA2.2、Flicker最佳Vcom自动校正算法的优化,改善了影响高分辨率TFT-LCD显示品质的亮度、暗度、对比度、色度、闪烁等光电参数,提升了显示品质。实验结果表明该系统可支持2 K×4 K高分辨率TFT-LCD,刷新率最高可达144 Hz。整体校正时间稳定在30 s,满足厂线快速生产的需要,且校正系统成本低、系统升级方便,在显示技术行业具有较强的应用价值。

TFT-LCD边角白点不良的分析和改善

研究了6世代线生产的A产品边角白点不良问题。首先针对不良进行实物分析,然后利用Minitab软件的二元逻辑回归方法进行了数据分析,最后通过不同的工艺试验条件对不良进行改善。实验结果表明:不良区域封框胶被金属走线遮挡,遮挡比例是边角白点不良的重要影响因素;TOF-SIMS(Time of Flight Secondary Ion Mass Spectrometry)进一步分析发现不良区有更高含量的封框胶成分(丙烯酸类、双酚A类)。封框胶被金属走线遮挡,造成该区域封框胶固化不完全,导致封框胶成分析出溶入液晶,继而影响液晶正常偏转,产生边角白点不良。通过调整边角处的封框胶画法,可以有效降低不良率。实验改善了边角白点不良,为A产品的顺利量产打下了坚实基础。

从废弃TFT-LCD面板中回收稀贵金属铟的实验研究

为了回收废弃LCD显示器中的稀贵金属铟,以TFT-LCD型液晶面板为例,分别对其CF基板和TFT基板提出研究方法。两块基板的结构和材料不同,但都有一层表面覆盖有铟与锡的复合氧化物(ITO)。针对CF基板,采用氢氧化钠溶液在加热的状态下溶解其上的彩色膜层,使ITO快速脱落,过滤溶液即可回收铟;而TFT基板采用320目耐水砂纸磨削的方法,收集磨屑可快速回收铟。实验数据表明,两块基板中铟的回收率为99.6%、100%,回收效率高且环保。

TFT-IGZO工艺制程中TFT特性研究与改善

分析了IGZO-TFT器件的基本特性及电性不稳定性影响因素。对有源保护层薄膜性能与TFT电学特性的依存关系给出了合理解释,并通过实验验证优化了有源保护层制备手法,解决了因有源保护层SiO2致密性引起的TFT开关阈值电压左向偏移显示不良问题;同时还基于IGZO-TFT总结了PECVD SiO2薄膜特性与沉积各重要因素间的关系。

TFT-LCD玻璃基板板面划伤管控措施

液晶玻璃基板生产过程中会产生各种板面缺陷,划伤为其代表性一种,这类缺陷与制造过程中所接触的设备零部件及介质有很大关联。为保证高品质玻璃基板产品,通过对TFT-LCD玻璃基板板面划伤产生机理分析、发生的风险识别,重点进行玻璃基板接触设备零部件及介质所引发板面划伤评估,制定相关的应对措施。摸索出了适合板面高品质要求的玻璃基板生产设备管控措施,达到了有效降低玻璃基板划伤产生的目的。

TFT AMLCD视频系统驱动电路

介绍了ＴＦＴＡＭＬＣＤ视频系统的构成和驱动方式，具体分析了有源矩阵液晶显示的模拟驱动电路，以及其中参数的选择和需要注意的问题。

TFT用掩模版与TFT-LCD阵列工艺

薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)产业经过20年的发展,其规模已经远远超出10年前的预想,技术发展也呈现出加速进步的趋势。各种新一代光刻技术的出现显著提升了掩模版的制作精度,对其市场价格也造成了不小的冲击。在TFT-LCD阵列基板制造方面,4掩模版光刻工艺技术逐渐成为当今主流,而3掩模版光刻工艺因其技术难度大、良品率低,目前还掌握在少数几家TFT-LCD厂商手中。通过对掩模版的国内外市场行情、技术进展以及掩模版数目与TFT-LCD阵列工艺的关系作全面的阐述,指出加强TFT-LCD掩模版等配套材料的自主研发、采用更加先进的制造技术是简化生产工艺、降低生产成本的有效手段,也是我国TFT-LCD产业下一步努力发展的方向。