Дефект короткого замыкания исток-сток в оксидных тонкопленочных транзисторах (TFT) (сокращенно DGS) приводит к ухудшению качества отображения и браку продукции. Ясное понимание принципов DGS, выявление факторов влияния и разработка решений имеют важное значение для обеспечения выхода годной продукции и качества. В данной статье подтверждены макроявления и микроструктура DGS, изучена связь между диэлектрическими потерями и пробивной прочностью затворного изолятора (GI), а также проанализирована частота возникновения DGS в различных продуктах при экспериментальном ухудшении свечения. Установлено влияние напряжения затвора и частоты обновления на DGS. Сопоставлены экспериментальные данные с механизмом DGS, проанализированы причины более высокого уровня DGS в оксидных TFT по сравнению с аморфными кремниевыми TFT. Результаты показали, что суть DGS заключается в диэлектрическом пробое GI из-за недостаточной пробивной прочности. Диэлектрические потери GI, напряжение затвора и частота обновления являются значимыми факторами, влияющими на DGS. Эти факторы в сочетании с диффузией меди и механизмом электромиграции уменьшают эффективную толщину GI и увеличивают риск теплового пробоя GI, что в конечном итоге приводит к DGS. В производстве доступны два эффективных метода подавления DGS: уменьшение доли толщины слоя SiO_x в многослойном GI для снижения диэлектрических потерь и подавления теплового пробоя; понижение напряжения затвора TFT для подавления диффузии и электромиграции ионов меди. Экспериментальная проверка этих мер как предложенных улучшений показала снижение частоты DGS на панели на 73%. Решение успешно подавляет DGS в оксидных панелях, повышая качество продукции и служит ориентиром для оптимизации процесса изготовления оксидных TFT.

индий-галлиевый цинковый оксид;тонкопленочный транзистор;электромиграция;диэлектрический пробой