Merüljön el mélyen az alacsony hőmérsékletű poliszilícium technológiában: TFT kijelzőmag és ipari alkalmazások

A vékonyrétegű tranzisztor technológia áttekintése

A modern aktív mátrixos kijelzőpanelekben a vékonyréteg-tranzisztor (TFT) szolgál központi vezérlőelemként. A csatorna aktív régiója elsősorban szilícium anyagból készül. Az eljárási és teljesítménybeli különbségek alapján a TFT-ket főként három típusba sorolják: amorf szilícium (a-Si), alacsony hőmérsékletű poliszilícium (LTPS) és magas hőmérsékletű poliszilícium (HTPS). 

Ezek közül az alacsony hőmérsékletű poliszilícium (LTPS) technológia a 6. generációs és az alatti gyártósorok fő választásává vált kiváló elektronmobilitása, alacsony energiafogyasztása, nagy felbontása és viszonylag egyszerű gyártási folyamata miatt.

Az LTPS-TFT szerkezettervezés mélyreható elemzése

Amint az 1. ábrán látható, egy tipikus LDD (enyhén adalékolt lefolyó) típusú LTPS-TFT szerkezet elsősorban egy szubsztrátumból és egy pufferrétegből áll. A szubsztrátum általában lúgmentes kijelző minőségű optikai üvegből készül, amelyre szilícium-dioxid (SiO2) pufferréteg vagy kétrétegű SiO2/SiNx szerkezet van felhordva. 

Ennek a pufferrétegnek az a fő funkciója, hogy megakadályozza az üvegből származó fémionok diffundálását a poliszilícium aktív tartományba, ezáltal elnyomja a hibaképződést és a szivárgó áramot.

Az egyrétegű SiO₂-hoz képest a SiNx (szilícium-nitrid) nagyobb dielektromos állandóval rendelkezik (SiO₂ ~4, SiNx 6–8), ami jobb letörési ellenállást, gátteljesítményt és oxidációjavító képességet kínál. A PE-CVD-vel előállított szilícium-nitrid oxigéntartalma akár körülbelül 10²² cm-3 is lehet, ami biztosítja az eszköz stabilitását.

A polikristályosítási folyamathoz az amorf szilícium réteget poliszilícium réteggé kell alakítani. Az elterjedt módszerek közé tartozik a szilárd fázisú kristályosítás, a fém által indukált laterális kristályosítás (például a nikkel által indukált) és a lézeres kristályosítás.

 Ezek közül a lézeres kristályosítás azonnali, magas hőmérsékletű olvasztással valósítja meg a kristályosodást, nagy hatékonyságot és egyenletes szemcséket kínálva. Meg kell azonban jegyezni, hogy ha kétrétegű SiO₂/SiNx pufferszerkezetet használnak, a lézerkristályosítás során hidrogénrobbanás léphet fel, ami hibákhoz vezethet. 

A megoldások közé tartozik a lézeres kristályosítás előtt dehidrogénezéses sütés, vagy rendkívül alacsony hidrogéntartalmú egyrétegű SiO₂ szerkezet alkalmazása.

Az LDD technológia kis dózisú ionimplantációt foglal magában a kapun belüli forrás/lefolyó területeken, pontosan szabályozva az adalékkoncentrációt, hogy nagy soros ellenállású koncentrációs pufferzónát képezzenek. Ez hatékonyan csökkenti a helyi elektromos tér gradienst, elnyomja a szivárgó áramot, és elkerüli a forró hordozó hatást.

Ipari alkalmazások és professzionális megjelenítési megoldások

Ahogy a kijelzőtechnológia a nagyobb felbontás, az alacsonyabb energiafogyasztás és a vékonyabb alaktényezők felé fejlődik, az LTPS-TFT kritikus technológiai úttá vált a közép- és csúcskategóriás kijelzőpanelek számára. A gyakorlati termékmegvalósítás során a kijelzőmodulok általános tervezése és gyártási képessége egyaránt fontos.

Ezen a területen a CNK (a CNAOKE Electronics rövidítése) egy speciális technológiai vállalkozás, amely kijelzőeszközök és HMI (ember-gép interfész) interaktív termékek fejlesztésével, gyártásával és értékesítésével foglalkozik, és „Specialized, Refined, Distinctive and Innovative” vállalkozásként ismerik el.

Fő termékei közé tartoznak a monokróm LCD-k és monokróm modulok, a 0,96–15,6 hüvelykes TFT-kijelző modulok, az OLED-modulok és a HMI interaktív modulok, amelyeket széles körben használnak az ipari vezérlésben, intelligens otthonokban, orvosi berendezésekben, autóipari kijelzőkben és sok más területen.

Legyen szó alapvető megjelenítési igényekről LCD-képernyőkről, vagy az LCD-kijelzőgyártók által igényelt nagy teljesítményű megoldásokról, a CNK testreszabott, költséghatékony megoldásokat kínál. A fejlett gyártósorokat és a szigorú minőség-ellenőrzési rendszert kihasználva a CNK továbbra is stabil, alapvető kijelzőelemeket szállít ügyfeleinek.

Következtetés

Az alapvető LTPS TFT technológiától a komplett kijelzőmodulok integrációjáig és optimalizálásáig a kijelzőipar minden előrelépése az anyagok, folyamatok és tervezési képességek szinergiáján múlik. A CNK továbbra is elmélyíti jelenlétét a kijelző és az ember-gép interakció területén, segítve, hogy több végtermék tisztább és intelligensebb megjelenítési élményt érjen el.

A CNK-ról

A 2010-ben Shenzhenben alapított CNK Electronics (röviden: CNK) 2019-ben kibővítette a világ vezető gyárát a Fujian állambeli Longyan városában. Ez egy nemzeti szakosodott és innovatív "kis óriás" vállalkozás, amely kijelző termékek tervezésére, fejlesztésére, gyártására és értékesítésére specializálódott. A CNK a költséghatékony kis és közepes méretű kijelzőmodulok, megoldások és szolgáltatások teljes skáláját kínálja ügyfeleinek kiváló minőségben világszerte. A technológiára és a magas minőségre orientált CNK fenntartja a fenntartható fejlődést, és azon dolgozik, hogy ügyfelei számára jobb és stabil szolgáltatásokat kínáljon.