과학 Horiba에서 장비를 사용하는 분광 Ellipsometry의 박막 트랜지스터 그리고 저온 많은 실리콘 TFT-LCD 표시판의 특성 - 박막

커버되는 토픽

배경
실험
Si 위원회의 특성
LTPS 위원회의 특성
간격과 광학적인 불변의 것 결심
p-Si의 입자 크기 결심
결론

배경

전통적인 액티브하 매트릭스 (TFT) 전시에 있는 피개 액정 층에 있는 개별적인 세포를 모는 박막 트랜지스터는 유리제 기질에 예금된 무조직 실리콘 (Si)에서 형성됩니다. 무조직 실리콘, 이렇게 상당히 싼 유리 사용될 수 있습니다 고열을 요구하지 않다 입니다 사용의 이점은 기질로. 불리는 비결정성 구조물이 강력한 운전사 회로를 필요로 해 급속한 전자 운동에 방벽 이다 입니다.

실리콘의 크리스탈 다결정이 (많은 중간 크리스탈 단계 함유 작은 맞물려진 결정) 사용할 훨씬 바람직한 물질 일 것이라는 점을 편평하 위원회 전시 연구에서 일찍부터 인식되었습니다. 불행히도, 이것은에서만 고열 아주 만들 수 있어 (1000°C) 이상, 석영 특별한 유리의 사용 기질로 요구. 그러나, 1990 년대 후반에 어드밴스를 제조하는 것은 450°C.의 주위에 온도에 형성된 낮 온도 polysilicon (p-Si) TFT 전시의 발달을 허용했습니다. 초기에, 이들은 작은 전시만 요구한 영사기와 디지탈 카메라와 같은 장치에서 광대하게 사용되었습니다.

표준 TFT 위원회에 있는 가장 큰 비용 성분의 한개는 각 화소에는 운전사 회로에 그것의 자신의 연결이 있기 때문에 유리제 위원회에서 많은 외부 연결을 요구하는 외부 운전사 회로입니다. 이것은 주위 케이싱의 규모를 제한하는 전시의 주변의 주위에 PCBs에 배열된 분리된 논리칩을 요구합니다. p-Si 기술의 중요한 매력은 트랜지스터의 증가한 효율성이 전시의 불가결한 부분에게 만들어질 운전사 회로 및 말초 전자공학을 허용하다 입니다. 이것은 상당히 개별적인 전시를 위한 분대의 수를 감소시킵니다. 더 나은 대조 비율에 더 얇고, 더 밝은 위원회가 기술에 의하여 열매를 산출하고, 더 큰 위원회가 기존 케이싱에 맞는 것을 허용합니다.

실험

Si와 저온 많은 실리콘 TFT-LCD 위원회의 비파괴적인 특성은 분광 ellipsometry에 의해 성공적으로 실행되었습니다. ellipsometric 데이터는 Horiba 과학적인 UVISEL 분광 ellipsometer를 사용하여 괴기한 범위 1.5-5 eV를 통해 70°의 부각의 비스듬히 집합되었습니다.

분광 ellipsometry TFT-LCD 장치의 간격 그리고 광학적인 불변의 것을 둘 다 성격을 나타내기 위하여 이용되었습니다. 더욱 p-Si 물자의 입자 크기는 연구 결과 도중 조사되었습니다. 실리콘 물자의 광학적인 불변의 것은 가공 상태에 강하게 달려 있습니다.

무조직 실리콘 층의 광학적 성질은 DeltaPsi2 소프트웨어의 물자 도서관에서 포함된 Tauc Lorentz 또는 새로운 무조직 분산 공식을 사용하여 일반적으로 산출됩니다.

많은 크리스탈 층은 효과적인 중간 근사를 사용하여 c Si와 Si의 혼합물에 의해 수시로 만들어집니다. 그것은 층 및 그러므로 결정성 안쪽에 물자 구성을 결정하는 것을 허용합니다.

Si 위원회의 특성

실리콘과 최고 천연 산화물의 3개의 층은 사용한 toion 비율 (HDR/LDR), 및 진한 액체로 처리한 Si 물자이었습니다.


á Si 위원회의 숫자 1. 특성

LTPS 위원회의 특성

간격과 광학적인 불변의 것 결심

모형은 아래에 LTPS 장치를 성격을 나타내기 위하여 이용되었습니다. LTPS TFT-LCD 전시는 레이저 어닐링의 높게 크리스탈 실리콘 영화를 제작하기 위하여 기술을 이용합니다.

몇몇 실험은 다른 레이저 힘에 실행되었습니다. 광학적인 불변의 것에 있는 교대는 결정성이 레이저 힘 대 증가한다는 것을 표시하는 관찰되었습니다.

레이저 힘의 숫자 2. 삽화

레이저 힘의 숫자 3. 삽화

p-Si의 입자 크기 결심

p-Si의 입자 크기는 뒤에 오는 공식에 의해 산출될 수 있습니다:

Ã: 확장 매개변수

d: 입자 크기

숫자 4. 확장 매개변수 대 반대 입자 크기

이 공식에서 레이저 힘 쇼 2 명백하게 다른 곡선 증가와 함께 가공되는 9개 견본. 파란 곡선은 LTPS 층의 좋은 결정성을 위한 좋은 가공 매개변수를 나타냅니다; 레이저 힘의 쓸모 있는 에너지 범위는 상대적으로 넓습니다. 분홍색 곡선은 명확하게 최적 에너지의 위, 입자 크기가 예리하게 투하한다는 것을 설명합니다.

도표는 아래에 견본의 결정성을 성격을 나타내기를 위한 라만과 분광 ellipsometry 기술 사이 우수한 상호 관계를 보여줍니다.

 

숫자 5. 라만 스펙트럼의 띠 넓이

장치를 정확하게 기술하십시오. ellipsometry 기술의 감도는 가는곳마다 예금에 의해 전시된 그들과 같은 유사한 광학적인 불변의 것 (약 0.1)를 가진 물자의 특성을 허용합니다

 

숫자 6. 결정성 대 레이저 힘

결론

분광 ellipsometry Si와 LTPS 기술에 근거를 둔 TFT-LCD 표시판의 고도로 정확한 특성을 위한 우수한 기술입니다. DeltaPsi2 소프트웨어에서 포함된 UVISEL 분광 ellipsometer 및 향상된 만드는 특징의 감도 때문에 각종 방법으로 가공된 multistack 다른 Si 층에서 검출하는 것이 가능합니다. 더욱 분광 ellipsometry 측정은 p-Si 필름의 입자 크기의 결심을 허용하고 고정확도를 가진 실리콘의 결정성을 성격을 나타내는 기능을 설명합니다.

근원: 과학 Horiba - 박막 부

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

Last Update: 13. June 2013 18:04

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