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Kennzeichnung von Dünnfilm-Transistoren und Niedrige Temperatur-von PolySilikon TFT LCD-Anzeigefeldern durch Spektralanalytisches Ellipsometry Unter Verwendung des Geräts Von Horiba Wissenschaftlich - Dünnfilm

Themen Umfaßt

Hintergrund
Experimentell
Kennzeichnung von EinSi Panels
Kennzeichnung von LTPS-Panels
Stärke und Optische Konstanten-Bestimmung
Korngröße-Bestimmung von P/in
Schlussfolgerung

Hintergrund

Die Dünnschichttransistoren (TFT), die die einzelnen Zellen in der darüberliegenden Flüssigkristallschicht in traditionellen Aktivgrundmasse Bildschirmanzeigen treiben, werden vom formlosen Silikon (EinSi) abgegeben auf einer Glassubstratfläche gebildet. Der Vorteil der Anwendung des formlosen Silikons ist, dass er nicht hohe Temperaturen benötigt, so ziemlich billiges Glas kann als Substratfläche verwendet werden. Ein Nachteil ist, dass die nichtkristalline Zelle eine Sperre zur schnellen Elektronbewegung ist und leistungsfähigen Treiberschaltkreis erfordert.

Es wurde früh in der Flachbildschirmforschung erkannt, dass ein kristallenes oder ein polykristallines (ein dazwischenliegendes kristallenes Stufenenthalten viel kleiner gesperrter Kristall) des Silikons eine viel wünschenswertere zu verwenden sein würden Substanz. Leider könnte dieses an den hohen Temperaturen nur sehr erstellt werden (über 1000°C), den Gebrauch des Quarzes oder des speziellen Glases als Substratfläche benötigend. Jedoch Ende der neunziger Jahre erlaubte die Herstellung von Fortschritten die Entwicklung von niedrigtemperaturpolysilicon (P/in) TFT-Bildschirmanzeigen, gebildet bei den Temperaturen um 450°C. Zuerst wurden diese weitgehend in den Einheiten, die nur kleine Bildschirmanzeigen benötigten, wie Projektoren und Digitalkameras verwendet.

Einer der größten Kostenfaktoren in einem Standard TFT-Panel ist der externe Treiberschaltkreis, der viele Außenanschlüsse vom Glaspanel benötigt, da jedes Pixel seinen eigenen Anschluss zum Treiberschaltkreis hat. Dieses benötigt die getrennten Logikbausteine, die auf PCBs um die Peripherie der Bildschirmanzeige angeordnet werden und begrenzt die Größe des umgebenden Gehäuses. Eine bedeutende Anziehungskraft von P-/intechnologie ist, dass die erhöhte Leistungsfähigkeit der Transistoren den gemacht zu werden Treiberschaltkreis und die Zusatzerlaubt elektronik, einen wesentlichen Bestandteil der Bildschirmanzeige. Dieses verringert beträchtlich die Anzahl von Bauteilen für eine einzelne Bildschirmanzeige. Die Technologie erbringt die dünneren, helleren Panels mit besseren Kontrastverhältnissen und erlaubt, dass größere Panels in vorhandene Gehäuse gepasst werden.

Experimentell

Die zerstörungsfreien Kennzeichnungen von EinSi und Niedrige Temperatur-PolySilikon TFT LCD-Panels wurden erfolgreich durch spektralanalytisches ellipsometry durchgeführt. Die ellipsometric Daten wurden schräg vom Vorkommen von 70° über dem Spektralbereich 1.5-5 eV unter Verwendung des Wissenschaftlichen UVISEL spektralanalytischen ellipsometer Horiba montiert.

Spektralanalytisches ellipsometry wurde verwendet, um Stärken und optische Konstanten von TFT LCD-Einheiten zu kennzeichnen. Außerdem wurde die Korngröße von P-/inmaterialien während der Studie nachgeforscht. Die optischen Konstanten von Silikonmaterialien hängen stark von den Prozessbedingungen ab.

Die optischen Eigenschaften von formlosen Silikonschichten werden im Allgemeinen unter Verwendung des Tauc Lorentz oder neue formlose Streuungsformel berechnet, die in der Materialbibliothek der Software DeltaPsi2 umfaßt werden.

Kristallene Polyschichten werden häufig durch eine Mischung des CSi und des EinSi unter Verwendung des Effektiven Mittleren Näherungswerts geformt. Er darf die materielle Zusammensetzung innerhalb der Schicht und folglich der Kristallinität bestimmen.

Kennzeichnung von EinSi Panels

Drei Schichten des Silikons und des obersten gediegenen Oxids waren verwendete toion Kinetik (HDR/LDR) und lackierte EinSi Materialien.


Abbildung 1. Kennzeichnung von ÁSi Panels

Kennzeichnung von LTPS-Panels

Stärke und Optische Konstanten-Bestimmung

Das folgende Baumuster wurde verwendet, um die LTPS-Einheit zu kennzeichnen. Die Bildschirmanzeige LTPS TFT LCD setzt die Technologie von Laser-Ausglühen ein, um in hohem Grade kristallene Silikonfilme zu produzieren.

Einige Experimente wurden an unterschiedlicher Laser-Leistung durchgeführt. Eine Schicht in den optischen Konstanten wurde beobachtet, anzuzeigen, dass die Kristallinität gegen Laser-Leistung erhöht.

Abbildung 2. Abbildung von Laser-Leistung

Abbildung 3. Abbildung von Laser-Leistung

Korngröße-Bestimmung von P/in

Die Korngröße des P/in kann durch die folgende Formel berechnet werden:

Ã: Erweiterungsparameter

d: Korngröße

Abbildung 4. Erweiterungsparameter gegen umgekehrte Korngröße

Von dieser Formel die neun Proben deutlich aufbereitet bei Zunahme der verschiedenen Kurven der Laser-Leistungsshow zwei. Die blaue Kurve stellt die guten Prozessparameter für eine gute Kristallinität von LTPS-Schichten dar; der brauchbare Energiebereich von Laser-Leistung ist verhältnismäßig breit. Die rosa Kurve stellt unmissverständlich dar, dass über der optimalen Energie, die Korngröße scharf abfällt.

Die folgenden Grafiken zeigen die ausgezeichnete Wechselbeziehung zwischen dem Raman und den spektralanalytischen ellipsometry Techniken für die Charakterisierung der Kristallinität der Proben.

 

Abbildung 5. Bandbereich von Raman-Spektrum

beschreiben Sie genau die Einheit. Die Empfindlichkeit der ellipsometry Technik erlaubt die Kennzeichnung von Materialien mit ähnlichen optischen Konstanten (herum 0,1), wie denen, die durch die Hochs und Tiefs-Einlage ausgestellt werden

 

Abbildung 6. Kristallinität Gegen Laser-Leistung

Schlussfolgerung

Spektralanalytisches ellipsometry ist eine ausgezeichnete Technik für die in hohem Grade genaue Kennzeichnung von TFT LCD-Anzeigefeldern, die auf EinSi und LTPS-Technologien basieren. Wegen der Empfindlichkeit des spektralanalytischen ellipsometer UVISEL und der hoch entwickelten Formungsmerkmale, die in der Software DeltaPsi2 zu entdecken umfaßt werden ist, möglich, in ein multistack verschiedenen EinSi Schichten, die durch verschiedene Methoden aufbereitet werden. Außerdem erlauben die spektralanalytischen ellipsometry Maße Bestimmung der Korngröße von P-/infilmen und stellen die Fähigkeit dar, die Kristallinität des Silikons mit hoher Genauigkeit zu kennzeichnen.

Quelle: Horiba Wissenschaftlich - Dünnfilm-Abteilung

Zu mehr Information über diese Quelle Wissenschaftliches bitte besuchen Sie Horiba - Dünnfilm-Abteilung

Date Added: May 26, 2008 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 20:59

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