特許 7574202 ＥＳＤによるＴＦＴ破壊の防止方法、ＴＦＴの製造方法、表示パネル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-18

(45)【発行日】2024-10-28

(54)【発明の名称】ＥＳＤによるＴＦＴ破壊の防止方法、ＴＦＴの製造方法、表示パネル

(51)【国際特許分類】

   H01L 29/786 20060101AFI20241021BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20241021BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20241021BHJP

   H01L 21/336 20060101ALI20241021BHJP

   H01L 21/66 20060101ALI20241021BHJP

【ＦＩ】

H01L29/78 623A

G09F9/00 338

G09F9/30 338

H01L29/78 617K

H01L29/78 617S

H01L29/78 617T

H01L21/66 X

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2021550202

(86)(22)【出願日】2021-08-19

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-09-25

(86)【国際出願番号】 CN2021113482

(87)【国際公開番号】W WO2023015591

(87)【国際公開日】2023-02-16

【審査請求日】2021-10-01

(31)【優先権主張番号】202110912249.X

(32)【優先日】2021-08-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】519182202

【氏名又は名称】深▲セン▼市▲華▼星光▲電▼半▲導▼体▲顕▼示技▲術▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】劉 軍正

【審査官】岩本 勉

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１０７３３０２００（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０５２８０６３３（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０８３６５０１３（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１０６３４８４３（ＣＮ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００５／００６５７６２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２９／７８６

Ｇ０９Ｆ ９／００

Ｇ０９Ｆ ９／３０

Ｈ０１Ｌ ２１／３３６

Ｈ０１Ｌ ２１／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のＴＦＴの少なくとも１つの膜の測定データを取得し、前記測定データが各膜の製造パラメータ及び各膜が耐えられる静電気放電電圧を含むステップと、
前記測定データをデータフィッティングして、少なくとも１つのフィッティング曲線を得るステップと、
前記フィッティング曲線から前記ＴＦＴのＥＳＤ耐量と各膜の製造パラメータとの関係を取得するステップと、を含み、
前記ＴＦＴは、ゲート層、ゲート絶縁層及び活性層を含み、前記ゲート層の厚さをｄ０とし、前記ゲート層の傾斜角の角度をＡとし、前記ゲート層の傾斜頂部の前記ゲート絶縁層と前記活性層との厚さの和をｄ１とし、前記ゲート層の傾斜部の前記ゲート絶縁層と前記活性層との厚さの和をｄ２とし、前記ゲート層の傾斜底部の前記ゲート絶縁層と前記活性層との厚さの和をｄ３とし、ここで、ｄ２＝０．７７３＊ｄ３＋０．１５６＊ｄ３＊ｃｏｓＡ－０．０６１＊ｄ０であることを特徴とするＥＳＤによるＴＦＴ破壊の防止方法。

【請求項2】

前記製造パラメータは、前記ＴＦＴのゲート層の傾斜角を含み、前記ゲート層の傾斜角の角度範囲が０°～４０°であることを特徴とする請求項１に記載のＥＳＤによるＴＦＴ破壊の防止方法。

【請求項3】

前記ゲート層の傾斜角の角度が小さいほど、前記ＴＦＴのＥＳＤ耐量が強くなることを特徴とする請求項２に記載のＥＳＤによるＴＦＴ破壊の防止方法。

【請求項4】

前記製造パラメータは、前記ＴＦＴのゲート絶縁層の厚さを含み、前記ゲート絶縁層の厚さが厚いほど、前記ＴＦＴのＥＳＤ耐量が強くなることを特徴とする請求項１に記載のＥＳＤによるＴＦＴ破壊の防止方法。

【請求項5】

前記ゲート絶縁層の材質が無機材料であることを特徴とする請求項４に記載のＥＳＤによるＴＦＴ破壊の防止方法。

【請求項6】

前記静電気放電電圧は、複数のＴＦＴの同一の膜が耐えられる実際の静電気放電電圧の平均値であることを特徴とする請求項１に記載のＥＳＤによるＴＦＴ破壊の防止方法。

【請求項7】

前記測定データは、前記ＴＦＴの破壊率又は良好率をさらに含み、
前記破壊率が、複数のＴＦＴのうちＴＦＴの総数に対する静電気放電電圧により破壊されるＴＦＴの数の比率であり、
前記良好率が、複数のＴＦＴのうちＴＦＴの総数に対する静電気放電電圧により破壊されていないＴＦＴの数の比率であることを特徴とする請求項１に記載のＥＳＤによるＴＦＴ破壊の防止方法。

【請求項8】

ＥＳＤによるＴＦＴ破壊の防止方法で得られた前記ＴＦＴのＥＳＤ耐量と各膜の製造パラメータとの関係によって前記ＴＦＴの膜の製造パラメータを設定することを含み、
前記ＥＳＤによるＴＦＴ破壊の防止方法は、
複数のＴＦＴの少なくとも１つの膜の測定データを取得し、前記測定データが各膜の製造パラメータ及び各膜が耐えられる静電気放電電圧を含むステップと、
前記測定データをデータフィッティングして、少なくとも１つのフィッティング曲線を得るステップと、
前記フィッティング曲線から前記ＴＦＴのＥＳＤ耐量と各膜の製造パラメータとの関係を取得するステップと、を含み、
前記ＴＦＴは、ゲート層、ゲート絶縁層及び活性層を含み、前記ゲート層の厚さをｄ０とし、前記ゲート層の傾斜角の角度をＡとし、前記ゲート層の傾斜頂部の前記ゲート絶縁層と前記活性層との厚さの和をｄ１とし、前記ゲート層の傾斜部の前記ゲート絶縁層と前記活性層との厚さの和をｄ２とし、前記ゲート層の傾斜底部の前記ゲート絶縁層と前記活性層との厚さの和をｄ３とし、ここで、ｄ２＝０．７７３＊ｄ３＋０．１５６＊ｄ３＊ｃｏｓＡ－０．０６１＊ｄ０であることを特徴とするＴＦＴの製造方法。

【請求項9】

前記製造パラメータは、前記ＴＦＴのゲート層の傾斜角を含み、前記ゲート層の傾斜角の角度範囲が０°～４０°であることを特徴とする請求項８に記載のＴＦＴの製造方法。

【請求項10】

前記ゲート層の傾斜角の角度が小さいほど、前記ＴＦＴのＥＳＤ耐量が強くなることを特徴とする請求項９に記載のＴＦＴの製造方法。

【請求項11】

前記製造パラメータは、前記ＴＦＴのゲート絶縁層の厚さを含み、前記ゲート絶縁層の厚さが厚いほど、前記ＴＦＴのＥＳＤ耐量が強くなることを特徴とする請求項８に記載のＴＦＴの製造方法。

【請求項12】

前記ゲート絶縁層の材質が無機材料であることを特徴とする請求項１１に記載のＴＦＴの製造方法。

【請求項13】

前記静電気放電電圧は、複数のＴＦＴの同一の膜が耐えられる実際の静電気放電電圧の平均値であることを特徴とする請求項８に記載のＴＦＴの製造方法。

【請求項14】

前記測定データは、前記ＴＦＴの破壊率又は良好率をさらに含み、
前記破壊率が、複数のＴＦＴのうちＴＦＴの総数に対する静電気放電電圧により破壊されるＴＦＴの数の比率であり、
前記良好率が、複数のＴＦＴのうちＴＦＴの総数に対する静電気放電電圧により破壊されていないＴＦＴの数の比率であることを特徴とする請求項８に記載のＴＦＴの製造方法。

【請求項15】

ＴＦＴを含み、
前記ＴＦＴは、ゲート層、ゲート絶縁層及び活性層を含み、前記ゲート層の厚さをｄ０とし、前記ゲート層の傾斜角の角度をＡとし、前記ゲート層の傾斜頂部の前記ゲート絶縁層と前記活性層との厚さの和をｄ１とし、前記ゲート層の傾斜部の前記ゲート絶縁層と前記活性層との厚さの和をｄ２とし、前記ゲート層の傾斜底部の前記ゲート絶縁層と前記活性層との厚さの和をｄ３とし、ここで、ｄ２＝０．７７３＊ｄ３＋０．１５６＊ｄ３＊ｃｏｓＡ－０．０６１＊ｄ０であることを特徴とする表示パネル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表示の技術分野に関し、特にＥＳＤによるＴＦＴ破壊の防止方法、ＴＦＴの製造方法、表示パネルに関する。

【背景技術】

【0002】

ＥＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｓｔａｔｉｃ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）静電気放電は、２つの物体の電位差が等しくないため、接触又は誘導により発生する放電現象である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

ＥＳＤは環境中に存在し、放電作用が回路を通過し、電流パルスが保護される回路によって疎通されず、瞬間的に通過する電流が材料内部の温度を融点まで上昇させるため、素子破壊をもたらす。静電気の大きさに影響を及ぼす要素は主に不純物の混入があり、不純物の電気伝導度が高く、帯電量が低く、表面状態の接触面積と圧力が大きいほど（即ち接触面積が大きいほど）、静電気が高く、圧力が大きくなり、静電気が高いほど、分離速度が速くなり、静電気が高いほど、素子がＥＳＤサージを受けて急激に変動し破壊する。素子がＥＳＤサージを受けると、徹底的に破壊され、素子がもはや機能しなくなるが、この破壊が永久的であり、このＥＳＤにより、金属を溶融させ、表示画面を破壊させ、誘電体層を破壊させる恐れがあり、これは、通常、素子の局所領域における高いエネルギー密度の放電に起因する。素子がＥＳＤの影響を受けて潜在的な欠陥が存在する。このような欠陥は、検出されにくく、素子が部分的に破壊され、ある程度の劣化があり、正常な機能を有するが、そのライフサイクルが著しく短くなり、システムにこのような素子があると、早期に廃棄されることが多い。ＴＦＴ ＬＣＤにとっては、ＥＳＤの破壊がＡＡ（ａｒｒａｙ ａｒｅａ）領域の配線不良を引き起こし、ＧＯＡ（ｇａｔｅ ｏｎ ａｒｒａｙ）の黒パネル及び配線不良を引き起こす。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明は、従来技術に存在する電子素子の静電気放出現象による破壊、耐用年数の短縮という技術的問題を解消するために、ＥＳＤによるＴＦＴ破壊の防止方法、ＴＦＴの製造方法、表示パネルを提供する。

【0005】

上記目的を達成するために、本発明は、複数のＴＦＴの少なくとも１つの膜の測定データを取得し、前記測定データが各膜の製造パラメータ及び各膜が耐えられる静電気放電電圧を含むステップと、前記測定データをデータフィッティングして、少なくとも１つのフィッティング曲線を得るステップと、前記フィッティング曲線から前記ＴＦＴのＥＳＤ耐量と各膜の製造パラメータとの関係を取得するステップと、を含むＥＳＤによるＴＦＴ破壊の防止方法を提供する。

【0006】

さらに、前記製造パラメータは、前記ＴＦＴのゲート層の傾斜角を含み、前記ゲート層の傾斜角の角度範囲が０°～４０°である。

【0007】

さらに、前記ゲート層の傾斜角の角度が小さいほど、前記ＴＦＴのＥＳＤ耐量が強くなる。

【0008】

さらに、前記製造パラメータは、前記ＴＦＴのゲート絶縁層の厚さを含み、前記ゲート絶縁層の厚さが厚いほど、前記ＴＦＴのＥＳＤ耐量が強くなる。

【0009】

さらに、前記ゲート絶縁層の材質が無機材料である。

【0010】

さらに、前記ＴＦＴは、ゲート層、ゲート絶縁層及び活性層を含み、前記ゲート層の厚さをｄ０とし、前記ゲート層の傾斜角の角度をＡとし、前記ゲート層の傾斜頂部の前記ゲート絶縁層と前記活性層との厚さの和をｄ１とし、前記ゲート層の傾斜部の前記ゲート絶縁層と前記活性層との厚さの和をｄ２とし、前記ゲート層の傾斜底部の前記ゲート絶縁層と前記活性層との厚さの和をｄ３とし、ここで、ｄ２＝０．７７３＊ｄ３＋０．１５６＊ｄ３＊ｃｏｓＡ－０．０６１＊ｄ０である。

【0011】

さらに、前記静電気放電電圧は、複数のＴＦＴの同一の膜が耐えられる実際の静電気放電電圧の平均値である。

【0012】

さらに、前記測定データは、前記ＴＦＴの破壊率又は良好率をさらに含み、前記破壊率が、複数のＴＦＴのうちＴＦＴの総数に対する静電気放電電圧により破壊されるＴＦＴの数の比率であり、前記良好率が、複数のＴＦＴのうちＴＦＴの総数に対する静電気放電電圧により破壊されていないＴＦＴの数の比率である。

【0013】

上記目的を達成するために、本発明は、本発明に係るＥＳＤによるＴＦＴ破壊の防止方法で得られた前記ＴＦＴのＥＳＤ耐量と各膜の製造パラメータとの関係によって前記ＴＦＴの膜の製造パラメータを設定することを含むＴＦＴの製造方法をさらに提供する。
上記目的を達成するために、本発明は、本発明に係るＴＦＴの製造方法により製造されたＴＦＴを含む表示パネルをさらに提供する。

【発明の効果】

【0014】

本発明は、ＥＳＤによるＴＦＴ破壊の防止方法、ＴＦＴの製造方法、表示パネルを提供し、測定データをフィッティングすることにより、ＴＦＴのＥＳＤ耐量と各膜の製造パラメータとの関係を取得し、即ち前記ゲート層の傾斜角の角度範囲が０°～４０°であり、ゲート層の傾斜角の角度が小さいほど、前記ＴＦＴのＥＳＤ耐量が強くなり、前記ゲート絶縁層の厚さが厚いほど、前記ＴＦＴのＥＳＤ耐量が強くなる。前記関係により、ＴＦＴの各膜の製造パラメータを設定し、ＥＳＤによるＴＦＴ破壊のため、ＡＡ領域の配線不良、ＧＯＡ領域の黒パネル及び配線不良等の現象の発生を防止する。

【図面の簡単な説明】

【0015】

以下、図面を参照しながら、本発明の具体的な実施形態について詳細に説明することにより、本発明の技術的手段及び他の有益な効果は明らかになろう。

【図1】図１は本発明に係るＴＦＴの構造を示す概略図である。

【図2】図２は本発明の一実施例に係るゲート層の傾斜角とＥＳＤとのデータフィッティングを示す図である。

【図3】図３は本発明の一実施例に係るゲート層の傾斜角とＥＳＤ破壊とのデータフィッティングを示す図である。

【図4】図４は本発明の一実施例に係るゲート絶縁層の厚さとＥＳＤとのデータフィッティングを示す図である。

【図5】図５は本発明の一実施例に係るｄ０、ｄ１、ｄ２、ｄ３及びＡを示す概略図である。

【図6】図６は本発明の一実施例に係るｄ０、ｄ１、ｄ３及びＡとｄ２とのデータフィッティングを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

次に、本発明の実施例における図面を参照しながら、本発明の実施例における技術的手段を明確且つ完全に説明する。説明した実施例はすべての実施例ではなく、本発明の一部の実施例であることは明らかである。本発明における実施例に基づき、当業者が創造的な労働を行うことなく得られる他の全ての実施例は、いずれも本発明の保護範囲に属する。

【0017】

図１に示すように、本発明に係るＥＳＤによるＴＦＴの破壊防止方法は、ステップＳ１～Ｓ３を含む。

【0018】

Ｓ１：複数のＴＦＴの少なくとも１つの膜の測定データを取得し、前記測定データが各膜の製造パラメータ及び各膜が耐えられる静電気放電電圧を含む。前記静電気放電電圧は、複数のＴＦＴの同一の膜が耐えられる実際の静電気放電電圧の平均値である。測定データにおいて、同一の膜が複数組の製造パラメータ及び複数の電圧閾値に対応し、前記電圧閾値が耐えられる最大静電気放電電圧である。

【0019】

図１に示すように、ＴＦＴは、順次積層された基板１１、ゲート層１２、ゲート絶縁層１３、活性層１４、オーミックコンタクト層１５、ソースドレイン電極層１６、絶縁保護層１７及び画素電極１８を含む。

【0020】

Ｓ２：前記測定データをデータフィッティングして、少なくとも１つのフィッティング曲線を得る。データフィッティングは、カーブフィッティングとも呼ばれ、一般的に回帰曲線と呼ばれ、既存データを数学的手法により数式に代入して表す方式である。科学的及び工学的問題は、サンプリング、試験等の方法によって、複数の離散的なデータを得ることができ、これらのデータに基づいて、連続した関数（即ち曲線）又はより密な離散方程式を既知のデータと一致させたい場合があり、これはフィッティング（ｆｉｔｔｉｎｇ）と呼ばれる。本発明では線形フィッティングであり、他の実施例では最小二乗フィッティングであってもよい。

【0021】

Ｓ３：前記フィッティング曲線から前記ＴＦＴのＥＳＤ耐量と各膜の製造パラメータとの関係を取得する。

【0022】

一実施例において、図２に示すように、塗りつぶさない丸円はゲート層１２の膜厚が７０００オングストロームであり、縞で塗りつぶす丸円はゲート層１２の膜厚が４０００オングストロームであり、前記製造パラメータがゲート層１２の傾斜角のみであると、前記ゲート層１２の傾斜角の角度範囲が０°～７０°である場合に、傾斜角の角度が大きいほど、前記ＴＦＴが耐えられる静電気放電電圧が小さくなり、即ちＥＳＤ耐量が小さくなる。

【0023】

図３に示すように、縦座標を破壊率に変更した後（前記測定データは、ＴＦＴの破壊率又は良好率をさらに含み、前記破壊率が、複数のＴＦＴのうちＴＦＴの総数に対する静電気放電電圧により破壊されるＴＦＴの数の比率であり、前記良好率が、複数のＴＦＴのうちＴＦＴの総数に対する静電気放電電圧により破壊されていないＴＦＴの数の比率である。）、図３からわかるように、前記ゲート層の傾斜角の角度が４０°よりも大きい場合に、前記ゲート層の傾斜角の角度が大きいほど、前記ＴＦＴの破壊率が大きくなるため、前記ゲート層の傾斜角の角度範囲が０°～４０°であり、前記ゲート層の傾斜角の角度が小さいほど、前記ＴＦＴのＥＳＤ耐量が強くなる。

【0024】

図４に示すように、一実施例において、前記製造パラメータがゲート絶縁層１３の厚さのみである場合に、前記ゲート絶縁層１３の厚さが厚いほど、前記ＴＦＴが耐えられる静電気放電電圧が大きくなり、即ち前記ＴＦＴのＥＳＤ耐量が強くなる。前記ゲート絶縁層１３の材質が無機材料である。本実施例において、前記ゲート絶縁層１３は、第１ゲート絶縁層（図示せず）及び第２ゲート絶縁層（図示せず）を含み、前記第２ゲート絶縁層が前記第１ゲート絶縁層に設けられる。

【0025】

図５、図６に示すように、前記ゲート層１２の厚さをｄ０とし、前記ゲート層１２の傾斜角の角度をＡとし、前記ゲート層１２の傾斜頂部の前記ゲート絶縁層１３と前記活性層１４との厚さの和をｄ１とし、前記ゲート層１２の傾斜部の前記ゲート絶縁層１３と前記活性層１４との厚さの和をｄ２とし、前記ゲート層１２の傾斜底部の前記ゲート絶縁層１３と前記活性層１４との厚さの和をｄ３とし、ここで、ｄ２＝０．７７３＊ｄ３＋０．１５６＊ｄ３＊ｃｏｓＡ－０．０６１＊ｄ０である。

【0026】

本発明に係るＥＳＤによるＴＦＴ破壊の防止方法は、測定データをフィッティングすることにより、ＴＦＴのＥＳＤ耐量と各膜の製造パラメータとの関係を取得し、即ち前記ゲート層１２の傾斜角Ａの角度範囲が０°～４０°であり、ゲート層１２の傾斜角Ａの角度が小さいほど、前記ＴＦＴのＥＳＤ耐量が強くなり、前記ゲート絶縁層１３の厚さが厚いほど、前記ＴＦＴのＥＳＤ耐量が強くなる。

【0027】

本発明は、本発明に係るＥＳＤによるＴＦＴ破壊の防止方法で得られた前記ＴＦＴのＥＳＤ耐量と各膜の製造パラメータとの関係によって前記ＴＦＴの膜の製造パラメータを設定することを含むＴＦＴの製造方法をさらに提供する。即ちＥＳＤとＴＦＴの膜との関係によりＴＦＴの膜の製造パラメータを設定して、ＥＳＤによるＴＦＴ破壊を防止する。

【0028】

本発明は、本発明に係るＴＦＴの製造方法により製造されたＴＦＴを含む表示パネルをさらに提供する。

【0029】

本明細書には、本発明の原理及び実施形態について具体例を用いて説明したが、以上の実施例の説明は、本発明の技術的手段及びその旨の理解を助けるためのものに過ぎず、当業者にとっては、対応する技術的手段の旨が本発明の各実施例の技術的手段の範囲から逸脱しない限り、依然として上記の各実施例に記載された技術的手段を修正するか、又はその一部の技術的特徴を同等に置き換えることができると理解すべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】