Dykk dypt inn i lavtemperatur polysilisiumteknologi: TFT-skjermkjerne og industrielle applikasjoner

Oversikt over tynnfilmstransistorteknologi

I moderne skjermpaneler med aktiv matrise fungerer tynnfilmtransistoren (TFT) som kjernedrivkomponenten. Det kanalaktive området er primært laget av silisiummateriale. Basert på prosess- og ytelsesforskjeller er TFT-er hovedsakelig klassifisert i tre typer: amorft silisium (a-Si), lavtemperatur polysilisium (LTPS) og høytemperatur polysilisium (HTPS). 

Blant disse har lavtemperatur polysilisium (LTPS) teknologi blitt hovedvalget for 6. generasjons og under produksjonslinjer på grunn av sin utmerkede elektronmobilitet, lave strømforbruk, høye oppløsning og relativt enkle produksjonsprosess.

Dybdeanalyse av LTPS-TFT-strukturdesign

Som vist i figur 1 består en typisk LTPS-TFT-struktur av typen LDD (lett dopet avløp) primært av et substrat og et bufferlag. Substratet er vanligvis laget av alkalifritt optisk glass av skjermkvalitet, hvorpå et bufferlag av silisiumdioksid (SiO₂) eller en dobbeltlags SiO₂/SiNx-struktur er avsatt. 

Nøkkelfunksjonen til dette bufferlaget er å forhindre at metallioner fra glasset diffunderer inn i det aktive polysilisiumområdet, og derved undertrykker defektdannelse og lekkasjestrøm.

Sammenlignet med enkeltlags SiO₂ har SiNx (silisiumnitrid) en høyere dielektrisitetskonstant (SiO₂ ~4, SiNx 6–8), og tilbyr bedre nedbrytningsmotstand, barriereytelse og oksidasjonsreparasjonsevne. Silisiumnitrid fremstilt av PE-CVD kan ha et oksygeninnhold så høyt som ca. 10²² cm⁻³, noe som sikrer enhetens stabilitet.

For polykrystalliseringsprosessen må det amorfe silisiumlaget omdannes til et polysilisiumlag. Vanlige metoder inkluderer fastfasekrystallisering, metallindusert lateral krystallisering (f.eks. nikkelindusert) og laserkrystallisering.

 Blant disse oppnår laserkrystallisering krystallisering gjennom øyeblikkelig høytemperatursmelting, noe som gir høy effektivitet og jevne korn. Det skal imidlertid bemerkes at hvis en dobbeltlags SiO2/SiNx-bufferstruktur brukes, kan et hydrogeneksplosjonsfenomen oppstå under laserkrystallisering, noe som fører til defekter. 

Løsninger inkluderer å utføre en dehydrogeneringsbaking før laserkrystallisering, eller å bruke en enkeltlags SiO₂-struktur med ekstremt lavt hydrogeninnhold.

LDD-teknologi innebærer lavdose-ionimplantasjon i source/dren-områdene inne i porten, og kontrollerer nøyaktig dopingkonsentrasjonen for å danne en konsentrasjonsbuffersone med høy seriemotstand. Dette reduserer effektivt den lokale elektriske feltgradienten, undertrykker lekkasjestrøm og unngår varmebærereffekten.

Industrielle applikasjoner og profesjonelle skjermløsninger

Ettersom skjermteknologien utvikler seg mot høyere oppløsning, lavere strømforbruk og tynnere formfaktorer, har LTPS-TFT blitt en kritisk teknologisk vei for skjermpaneler i middels til høy grad. I praktisk produktimplementering er den generelle design- og produksjonsevnen til skjermmoduler like viktig.

På dette feltet er CNK (forkortelse for CNAOKE Electronics) en spesialisert teknologibedrift som er engasjert i utvikling, produksjon og salg av skjermenheter og interaktive HMI-produkter (menneske-maskingrensesnitt), anerkjent som en "spesialisert, raffinert, særegen og innovativ" bedrift.

Hovedproduktene inkluderer monokrome LCD-er og monokrome moduler, 0,96- til 15,6-tommers TFT-skjermmoduler, OLED-moduler og interaktive HMI-moduler, mye brukt i industriell kontroll, smarthus, medisinsk utstyr, bilskjermer og mange andre felt.

Enten for grunnleggende skjermbehov ved bruk av LCD-skjermer eller høyytelsesløsninger som kreves av LCD-skjermprodusenter, tilbyr CNK skreddersydde, kostnadseffektive løsninger. Ved å utnytte avanserte produksjonslinjer og et strengt kvalitetskontrollsystem, fortsetter CNK å levere stabile kjernedisplaykomponenter til sine kunder.

Konklusjon

Fra kjernen LTPS TFT-teknologi til integrering og optimalisering av komplette skjermmoduler, alle fremskritt i skjermindustrien er avhengig av synergien mellom materialer, prosesser og designevner. CNK vil fortsette å utdype sin tilstedeværelse i skjerm- og menneske-maskin-interaksjonsfeltet, og hjelpe flere sluttprodukter med å oppnå klarere og smartere visningsopplevelser.

Om CNK

Grunnlagt i Shenzhen i 2010, utvidet CNK Electronics (CNK i korte trekk) den verdensledende fabrikken i Longyan, Fujian i 2019. Det er en nasjonal spesialisert og innovativ "lille gigantisk" bedrift som spesialiserer seg på design, utvikling, produksjon og salg av displayprodukter. CNK gir kundene et komplett utvalg av kostnadseffektive små og mellomstore skjermmoduler, løsninger og tjenester med utmerket kvalitet over hele verden. Orientert i teknologi og høy kvalitet, holder CNK en bærekraftig utvikling, jobber for å tilby kundene bedre og stabile tjenester.