TFT栅极绝缘层和非晶硅膜层的ITO污染对电学特性影响的研究.docx

TFT栅极绝缘层和非晶硅膜层的ITO污染对电学特性影响的

争论

王守坤;袁剑峰;郭会斌;郭总杰;李升玄;邵喜斌

【摘要】本文对TFT在栅极绝缘层和非晶硅膜层沉积过程中，透亮电极ITO成分对膜层的污染和TFT电学性质的影响进展分析争论。通过二次离子质谱分析和电学测试设备对样品进展分析。ITO成分会对PECVD设备、栅极绝缘层和非晶硅膜层产生污染，并会影响TFT的电学特性。建议承受独立的PECVD设备完成ITO膜层上面的栅极绝缘层和非晶硅膜层的沉积，并且对设备进展周期性清洗，可降低ITO成分的污染和提高产品的电学性能。%Indium-tin-oxide(ITO)filmsastransparentconductiveareappliedonTFT.ThispaperstudiedtheinfluenceofITOcontaminationofgateinsulationa-SilayersandTFTonelectricalchar-acteristics.Theobtainedsampleswerecharacterizedbysecondaryionmassspectroscopy(SIMS)andelectronicparametermeasurement(EPM).Theresultshownonthegateinsulationa-SilayershadbeencontaminatedbyITOinthePECVDequipment,andthecontaminationcanmakeTFTelectricalcharacteristicsbecomeworse.ITOconcentrationinprocessequipmentsplaysanimportantroleintheTFTelectricalcharacteristics.Therefore,wesuggestthegateinsulationa-Silayersshouldbede-positedinindependentequipmentandthePECVDequipmentshouldbecleanedperiodically.Thus,theITOcontaminationcanbereducedandTFTelectricalcharacteristicscanalsobeimproved.

【期刊名称】《液晶与显示》

【年(卷),期】2023(000)006

【总页数】7页(P930-936)

【关键词】薄膜晶体管;化学气相沉积;栅极绝缘层;有源层;非晶硅膜;氧化铟锡;电学特性

【作者】王守坤;袁剑峰;郭会斌;郭总杰;李升玄;邵喜斌

【作者单位】北京京东方显示技术，北京100176;北京京东方显示技术，北京100176;北京京东方显示技术，北京100176;北京京东方显示技术，北京100176;北京京东方显示技术，北京100176;

北京京东方显示技术，北京100176

【正文语种】中文

【中图分类】TN321.5

目前，液晶显示〔LCD〕已被广泛地应用于各种显示领域［1］.由于TFT非晶硅有源层a-Si薄膜和栅极绝缘层SiNx是TFT器件的关键膜层，假设达不到最优化，则严峻影响产品的电学特性产品良率，因而引起众多争论工作者的关注［2-3］.边缘场开关薄膜晶体管［4-5］〔FFS-TFT〕通常承受以下工艺来完成:第一次光刻

工艺，形成公共电极〔1stITO〕，通过其次次光刻工艺形成栅极金属线〔gate〕，第三次工艺，形成栅极绝缘层、半导体有源层和源/漏极金属层〔g-SiNx，a-

SiSDlayer〕，第四次光刻形成沟道绝缘层〔PVX〕和过孔〔viahole〕；最终一次光刻形成像素电极〔2ndITO〕.而第三次工艺是通过化学气相沉积形成栅极绝缘层〔g-SiNx〕和非晶硅有源层〔a-Silayer〕.在此沉积过程中，产品的ITO膜层已经形成并且会进入高温等离子体环境的PECVD沉积设备，ITO就有可能会分

解而污染设备，从而导致沉积的膜层掺入ITO的成分.

本文主要对TFT栅极绝缘层和有源层的成分进展分析，争论ITO膜层对PECVD设备和沉积膜层的污染性及TFT的电学性能的影响，并给出建议，提高产品性能.

样品制备

试验设备承受射频频率为13.56MHz的PECVD系统，温度为290～