Der Kurzschlussdefekt an Quelle und Senke bei Oxid-TFTs (Thin Film Transistor) (Gate Data Short, DGS) führt zu einer Verschlechterung der Anzeigegenauigkeit und Produktausschuss. Das Verständnis des DGS-Prinzips, die Identifizierung der Einflussfaktoren und die Entwicklung von Lösungsvorschlägen sind entscheidend für die Sicherung der Produktionsausbeute und Produktqualität. In diesem Artikel wurden zunächst die makroskopischen Phänomene und die mikroskopische Morphologie von DGS bestätigt. Danach wurde die Beziehung zwischen der dielektrischen Verlustleistung und der Durchschlagsfestigkeit der Gate-Isolierschicht (Gate Insulator, GI) untersucht. Die Auftretensraten von DGS bei verschiedenen Produkten in Beleuchtungsverschlechterungsexperimenten wurden statistisch erfasst, wobei der Einfluss der Gatespannung und der Aktualisierungsrate auf DGS klar dargestellt wurde. Die experimentellen Phänomene wurden mit dem untersuchten DGS-Mechanismus abgeglichen, um die Gründe für ein höheres DGS bei Oxid-TFTs im Vergleich zu amorphen Silizium-TFTs zu analysieren. Die Ergebnisse zeigen, dass die Ursache von DGS der dielektrische Durchbruch des GI aufgrund unzureichender Durchschlagsfestigkeit ist. GI-Dielektrikverlust, Gatespannung und Aktualisierungsrate sind signifikante Einflussfaktoren für DGS. Diese Faktoren reduzieren in Wechselwirkung mit Kupferdiffusion und Elektromigrationsmechanismen die effektive GI-Dicke und erhöhen das Risiko eines thermischen Durchschlags, was letztendlich zu DGS führt. In der Produktion gibt es zwei praktikable Maßnahmen zur DGS-Reduzierung: Verringerung des SiO_x-Dickenanteils im geschichteten GI zur Reduzierung des dielektrischen Verlusts und Unterdrückung des thermischen Durchschlags; Reduzierung der TFT-Gatespannung zur Hemmung der Kupferionen-Diffusion und Elektromigration. Diese Maßnahmen wurden als Verbesserungen experimentell getestet und führten zu einer Reduzierung der DGS-Rate auf den Panels um 73 %. Die Lösung unterdrückte erfolgreich das DGS bei Oxid-Panels, verbesserte die Produktqualität und lieferte einen Referenzwert für die Optimierung des Oxid-TFT-Prozesses.

Indium-Gallium-Zink-Oxid;Dünnfilmtransistor;Elektromigration;Dielektrische Durchschläge