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Themen Umfaßt
Hintergrund
Experimentell
Kennzeichnung von EinSi Platten
Kennzeichnung von LTPS-Platten
Stärke und Optische Konstanten-Bestimmung
Korngrößebestimmung von P/in
Schlussfolgerung
Hintergrund
Die Dünnfilmtransistoren (TFT), die die einzelnen Zellen in der darüberliegenden Flüssigkristallschicht in traditionellen Aktivmatrix Anzeigen fahren, werden vom formlosen Silikon (EinSi) niedergelegt auf einem Glassubstrat gebildet. Der Vorteil der Anwendung des formlosen Silikons ist, dass er nicht hohe Temperaturen erfordert, so ziemlich billiges Glas kann als Substrat verwendet werden. Ein Nachteil ist, dass die nichtkristalline Struktur eine Sperre zur schnellen Elektronbewegung ist und leistungsfähigen Fahrerschaltkreis erfordert.
Es wurde früh in der Flachbildschirmforschung erkannt, dass ein kristallenes oder ein polykristallines (ein dazwischenliegendes kristallenes Stadiumsenthalten viel kleiner ineinandergegriffener Kristall) des Silikons eine viel wünschenswertere zu verwenden sein würden Substanz. Leider könnte dieses an den hohen Temperaturen nur sehr geschaffen werden (über 1000°C), den Gebrauch des Quarzes oder des speziellen Glases als Substrat erfordernd. Jedoch Ende der neunziger Jahre erlaubte die Herstellung von Fortschritten die Entwicklung von niedrigtemperaturpolysilicon (P/in) TFT-Anzeigen, gebildet bei den Temperaturen um 450°C. Zuerst wurden diese weitgehend in den Geräten, die nur kleine Anzeigen erforderten, wie Projektoren und Digitalkameras verwendet.
Einer der größten Kostenfaktoren in einer Standard TFT-Platte ist der externe Fahrerschaltkreis, der viele Außenanschlüsse von der Glasplatte erfordert, da jedes Pixel seine eigene Verbindung zum Fahrerschaltkreis hat. Dieses erfordert die getrennten Logikbausteine, die auf PCBs um die Peripherie der Anzeige vereinbart 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 Fahrerschaltkreis und die Zusatzerlaubt elektronik, einen wesentlichen Bestandteil der Anzeige. Dieses verringert beträchtlich die Anzahl von Komponenten für eine einzelne Anzeige. Die Technologie erbringt die dünneren, helleren Platten mit besseren Kontrastverhältnissen und erlaubt, dass größere Platten in vorhandene Gehäuse gepasst werden.
Experimentell
Die zerstörungsfreien Kennzeichnungen von EinSi und Niedrige Temperatur-PolySilikon TFT LCD-Platten 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 gesammelt.
Spektralanalytisches ellipsometry wurde verwendet, um Stärken und optische Konstanten von TFT LCD-Geräten 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 eingeschlossen sind.
Kristallene Polyschichten werden häufig durch eine Mischung des CSi und des EinSi unter Verwendung des Effektiven Mittleren Näherungswerts modelliert. Er darf die materielle Zusammensetzung innerhalb der Schicht und folglich der Kristallinität bestimmen.
Kennzeichnung von EinSi Platten
Drei Schichten des Silikons und des obersten gebürtigen Oxids wurden verwendet, um das Gerät genau zu beschreiben. 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-Absetzungsrate (HDR/LDR) ausgestellt werden und lackierte EinSi Materialien.
| Gebürtiges Oxid | |
| Lackiertes ΑSi | 300 ∼ 500 Å |
| HDR-einSi | 1300 ∼1700 Å |
| LDR-einSi | 100 ∼ 500 Å |
| Isolator Material | |
| Glas | |
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Tabelle 1. Kennzeichnung von ΑSi Platten
Kennzeichnung von LTPS- Platten
Stärke und Optische Konstanten-Bestimmung
Das folgende Modell wurde benutzt, um das LTPS-Gerät zu kennzeichnen. Die Anzeige LTPS TFT LCD setzt die Technologie von Laser-Ausglühen ein, um in hohem Grade kristallene Silikonfilme zu produzieren.
| Gebürtiges Oxid |
| LT P/in (CSi + EinSi) |
| Substrat |
Einige Experimente wurden an unterschiedlicher Laser-Energie durchgeführt. Eine Verschiebung in den optischen Konstanten wurde beobachtet, anzuzeigen, dass die Kristallinität gegen Laser-Energie sich erhöht.
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Tabelle 2. Illustration von Laser-Energie
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Tabelle 3. Illustration von Laser-Energie
Korngrößebestimmung von P/in
Die Korngröße des P/in kann durch die folgende Formel berechnet werden:
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Γ: Erweiterungsparameter
d: Korngröße
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Tabelle 4. Erweiterungsparameter gegen umgekehrte Korngröße
Von dieser Formel die neun Proben deutlich verarbeitet bei Zunahme der verschiedenen Kurven der Laser-Energieshow zwei. Die blaue Kurve stellt die guten Prozessparameter für eine gute Kristallinität von LTPS-Schichten dar; der verwendbare Energiebereich von Laser-Energie ist verhältnismäßig breit. Die rosa Kurve veranschaulicht unmissverständlich, dass über der optimalen Energie, die Korngröße scharf fällt.
Die folgenden Grafiken zeigen die ausgezeichnete Wechselbeziehung zwischen dem Raman und den spektralanalytischen ellipsometry Techniken für die Charakterisierung der Kristallinität der Proben.
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Tabelle 5. Bandbereich von Raman-Spektrum
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Tabelle 6. Kristallinität Gegen Laser-Energie
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 modernen modellierenden Eigenschaften, die in der Software DeltaPsi2 zu ermitteln eingeschlossen sind ist, möglich, in ein multistack verschiedenen EinSi Schichten, die durch verschiedene Methoden verarbeitet werden. Außerdem erlauben die spektralanalytischen ellipsometry Maße Bestimmung der Korngröße von P-/infilmen und veranschaulichen die Fähigkeit, die Kristallinität des Silikons mit hoher Genauigkeit zu kennzeichnen.
Quelle: Horiba Wissenschaftlich - Dünnfilm-Abteilung
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