酸化物TFT（薄膜トランジスタ）のソース・ドレイン短絡（ゲートデータショート、DGS）欠陥は、表示品質の悪化や製品の不良を引き起こします。DGSの原理を明確にし、影響因子を特定し、解決策を提示することは、製品の歩留まりと品質を確保する上で重要です。本論文では、まずDGSのマクロ現象と微細形態を確認し、その後、ゲート絶縁層（Gate Insulator、GI）の誘電損失と耐圧強度の関係を調査しました。異なる製品における点灯劣化試験でのDGS発生率を統計し、製品のゲート電圧およびリフレッシュレートがDGSに及ぼす影響を明らかにしました。実験現象と調査したDGS機構を照合し、酸化物TFTが非晶質シリコンTFTよりDGS率が高い理由を分析しました。結果から、DGSの本質は、ゲート絶縁層の耐圧強度不足によるGIの誘電破壊であることが示されました。GIの誘電損失、ゲート電圧、リフレッシュレートはいずれもDGSに影響を与える重要因子です。これらの因子はCu拡散、Cu電気移動機構との相互作用によりGIの有効厚さを低減し、GIの熱破壊リスクを高め、最終的にDGSを引き起こします。量産ラインで実施可能なDGS抑制策としては、積層GIのSiO_x厚さ比率を減らし、積層ゲート絶縁層の誘電損失を低減して熱破壊を抑制する方法と、TFTゲート電圧を下げてCuイオン拡散および電気移動を抑制する方法があります。これらの対策を改善案として実験検証したところ、パネルのDGS発生率が73％減少しました。本対策は酸化物パネルのDGS発生率抑制に成功し、製品品質の向上に寄与し、酸化物TFTのプロセス最適化の参考となります。

インジウムガリウム亜鉛酸化物;薄膜トランジスタ;電気移動;誘電破壊