Im Herstellungsprozess der gemeinsamen Elektrode von Dünnfilmtransistoren (Thin film transistor, TFT) weist ein Teil der TFT-Proben einen abnormal hohen Leckstrom (I_off) auf. Diese Proben durchliefen denselben Fotolack-Entfernungsschritt auf demselben Gerät, was zum Produktionsstopp dieses Geräts und damit zu Kapazitätsverlusten führte. Die Ursachenklärung und Behebung der durch das Entfernergerät verursachten erhöhten Leckströme ist wichtig für die Sicherung von Kapazität und Qualität. Zunächst wurden Entfernerflüssigkeiten des fehlerhaften und des normalen Geräts gesammelt und deren Inhaltsstoffe analysiert. Es wurde festgestellt, dass die Entfernerflüssigkeit des fehlerhaften Geräts einen hohen Al-Ionengehalt aufweist. Weiterhin wurde beobachtet, dass der I_off des TFT mit zunehmender Anzahl der durch das defekte Gerät verarbeiteten Wafer steigt. Die Ursache liegt darin, dass Al-Ionen im Entfernungsprozess Al_2O_3-Partikel bilden, die sich auf der Passivierungsschicht des TFT-Geräts ablagern und einen parasitären Gateeffekt verursachen, was letztendlich zu einem Anstieg von I_off führt. Schließlich wurden Lösungen basierend auf TRIZ erarbeitet, optimiert und verifiziert. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass bei einer Erhöhung der Al-Ionenkonzentration in der Entfernerflüssigkeit von 1×10^-8 auf 2,189×10^-6 der I_off von 3,56 pA auf 7,56 pA ansteigt. Wenn Al-Ionen in der Entfernerflüssigkeit vorhanden sind und die Anzahl der Entfernungsvorgänge steigt, zeigt I_off einen Aufwärtstrend. Durch Erhöhung der Plasma-Vorbehandlungsleistung vor der Passivierungsschichtbildung und Erhöhung der Passivierungsschichtdicke kann der Anstieg von I_off unterdrückt werden. Damit kann festgestellt werden, dass die Ursache für den erhöhten I_off durch das Entfernergerät der parasitäre Gateeffekt durch Al-Ionen in der Entfernerflüssigkeit ist, und dass sowohl die Verstärkung der Vorbehandlung als auch die Erhöhung der Schichtdicke diesen Effekt unterdrücken können.

Dünnfilmtransistor; Fotolackentfernung; Al-Ionen; parasitärer Gateeffekt; Theorie der erfinderischen Problemlösung