Подробный анализ низкотемпературной поликремниевой технологии: ядро ​​TFT-дисплея и промышленное применение.

Обзор технологии тонкопленочных транзисторов

В современных активных матричных дисплеях тонкопленочный транзистор (ТФТ) является основным управляющим компонентом. Активная область канала в основном изготавливается из кремния. В зависимости от технологических процессов и характеристик ТФТ подразделяются на три основных типа: аморфный кремний (a-Si), низкотемпературный поликристаллический кремний (LTPS) и высокотемпературный поликристаллический кремний (HTPS). Среди них технология низкотемпературного поликристаллического кремния (LTPS) стала основным выбором для производственных линий 6-го поколения и ниже благодаря превосходной подвижности электронов, низкому энергопотреблению, высокому разрешению и относительно простому технологическому процессу.

Углубленный анализ конструкции структуры LTPS-TFT

Как показано на рисунке 1, типичная структура LTPS-TFT типа LDD (слаболегированный сток) состоит в основном из подложки и буферного слоя. Подложка обычно изготавливается из бесщелочного оптического стекла дисплейного класса, на которое наносится буферный слой диоксида кремния (SiO₂) или двухслойная структура SiO₂/SiNx. Ключевая функция этого буферного слоя заключается в предотвращении диффузии ионов металла из стекла в активную область поликремния , тем самым подавляя образование дефектов и ток утечки.

По сравнению с однослойным SiO₂, SiNx (нитрид кремния) обладает более высокой диэлектрической постоянной (SiO₂ ~4, SiNx 6–8), что обеспечивает лучшую устойчивость к пробою, барьерные характеристики и способность к восстановлению после окисления. Нитрид кремния, полученный методом PE-CVD, может иметь содержание кислорода до приблизительно 10²² см⁻³, что гарантирует стабильность устройства.

Для процесса поликристаллизации аморфный слой кремния необходимо преобразовать в поликристаллический слой кремния. К распространенным методам относятся твердофазная кристаллизация, латеральная кристаллизация, индуцированная металлами (например, никелем), и лазерная кристаллизация. Среди них лазерная кристаллизация обеспечивает кристаллизацию за счет мгновенного высокотемпературного плавления, что гарантирует высокую эффективность и однородность зерен. Однако следует отметить, что при использовании двухслойной буферной структуры SiO₂/SiNx во время лазерной кристаллизации может произойти водородный взрыв , приводящий к дефектам. В качестве решений можно рассмотреть проведение дегидрирующей термообработки перед лазерной кристаллизацией или использование однослойной структуры SiO₂ с чрезвычайно низким содержанием водорода.

Технология LDD предполагает имплантацию ионов низкой дозы в области истока/стока внутри затвора, что позволяет точно контролировать концентрацию легирующих примесей для формирования буферной зоны с высокой последовательной проводимостью. Это эффективно снижает локальный градиент электрического поля, подавляет ток утечки и предотвращает эффект горячих носителей заряда.

Промышленные приложения и профессиональные решения для отображения информации.

По мере развития технологий отображения в направлении повышения разрешения, снижения энергопотребления и уменьшения толщины,LTPS-TFT Это стало важнейшим технологическим направлением для дисплейных панелей среднего и высокого класса. В практической реализации продукта общее проектирование и производственные возможности дисплейных модулей имеют одинаково важное значение.

В этой области,CNK CNAOKE Electronics (сокращение от CNAOKE Electronics) — это специализированное технологическое предприятие, занимающееся разработкой, производством и продажей дисплейных устройств и интерактивных продуктов HMI (человеко-машинный интерфейс), признанное предприятием, отличающимся «специализацией, совершенством, оригинальностью и инновационностью». Основная продукция включает монохромные ЖК-дисплеи и монохромные модули, TFT-дисплеи размером от 0,96 до 15,6 дюймов, OLED-модули и интерактивные модули HMI, широко используемые в промышленном управлении, системах «умного дома», медицинском оборудовании, автомобильных дисплеях и многих других областях.

Независимо от того, нужны ли вам базовые решения для отображения информации на ЖК-экранах или высокопроизводительные решения, требуемые производителями ЖК-дисплеев , CNK предлагает индивидуальные и экономически эффективные решения. Используя передовые производственные линии и строгую систему контроля качества, CNK продолжает поставлять своим клиентам стабильные, основные компоненты для дисплеев.

Заключение

От базовой технологии LTPS TFT до интеграции и оптимизации целых дисплейных модулей — каждое достижение в индустрии дисплеев основано на синергии материалов, процессов и возможностей проектирования. CNK продолжит укреплять свои позиции в области дисплеев и человеко-машинного взаимодействия, помогая большему числу конечных продуктов создавать более четкие и интеллектуальные дисплеи.

О компании CNK
Компания CNK Electronics (сокращенно CNK), основанная в Шэньчжэне в 2010 году, в 2019 году расширила свой ведущий в мире завод в Лунъяне, провинция Фуцзянь. Это национальное специализированное и инновационное предприятие, своего рода «малый гигант», специализирующееся на проектировании, разработке, производстве и продаже дисплейной продукции. CNK предоставляет клиентам полный спектр экономически эффективных модулей, решений и услуг малого и среднего размера, отличающихся превосходным качеством и востребованностью во всем мире. Ориентируясь на технологии и высокое качество, CNK стремится к устойчивому развитию и предлагает клиентам более качественные и стабильные услуги.