CN103730384A - 一种tft电性量测方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种TFT电性量测方法及装置，其中TFT电性量测方法包括：提供两个分别与源漏极金属相连的源漏极测试单元和一个与栅极金属相连的栅极测试单元；在栅极测试单元上施加第一电压，在两源漏极测试单元两端施加第二电压，使与源漏极金属相接触的掺杂型非晶硅半导体导通；以及量测两源漏极测试单元之间的电流。实施本发明实施例，一方面可以方便快捷地得出源漏极金属与掺杂型非晶硅半导体之间的欧姆接触电阻，另一方面通过所量测的电流变化，可以了解该欧姆接触电阻的变化，以便于监控TFT电性。

Description

一种TFT电性量测方法及装置
技术领域
本发明涉及图像显示领域，尤其涉及一种TFT电性量测方法及装置。
背景技术
目前的薄膜场效应晶体管液晶显示器（TFT-LCD）阵列设计中，在阵列基板外围会设计测试器件组TEG（Test Element Group），用于量测监控TFT电性，包括电阻、电容、TFT I-V曲线等。其中电阻量测包括栅极金属线、源漏极金属线、氧化铟锡、钝化层过孔等电阻，然而，源漏极金属与掺杂型非晶硅半导体（n+ a-Si:H）的欧姆接触电阻却因没有相应设计而无法实现量测及监控。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种可实现对源漏极金属与掺杂型非晶硅半导体的欧姆接触电阻进行量测及监控的TFT电性量测方法及装置。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种TFT电性量测方法，包括：
提供两个分别与源漏极金属相连的源漏极测试单元和一个与栅极金属相连的栅极测试单元；
在栅极测试单元上施加第一电压，在两源漏极测试单元两端施加第二电压，使与源漏极金属相接触的掺杂型非晶硅半导体导通；以及
量测两源漏极测试单元之间的电流。
其中，所述源漏极测试单元和栅极测试单元均为金属薄片。
其中，所述源漏极测试单元通过金属测试线与源漏极金属相连，所述栅极测试单元通过金属测试线与栅极金属相连。
其中，所述第一电压为使源漏极导通的高电压，所述第二电压为已知大小的预定值。
本发明还提供一种TFT电性量测装置，包括：
一个与栅极金属相连、可被施加第一电压的栅极测试单元；
两个分别与源漏极金属相连、两端可被施加第二电压的源漏极测试单元；
所述第一电压和第二电压使与所述源漏极金属相接触的掺杂型非晶硅半导体导通；
用于量测所述两源漏极测试单元之间的电流的量测单元。
其中，所述源漏极测试单元和栅极测试单元均为金属薄片。
其中，所述源漏极测试单元通过金属测试线与所述源漏极金属相连，所述栅极测试单元通过金属测试线与所述栅极金属相连。
其中，所述第一电压为使源漏极导通的高电压，所述第二电压为已知大小的预定值。
实施本发明实施例，一方面可以方便快捷地得出源漏极金属与掺杂型非晶硅半导体之间的欧姆接触电阻，另一方面通过所量测的电流变化，可以了解该欧姆接触电阻的变化，以便于监控TFT电性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一一种TFT电性量测方法的流程示意图。
图2是本发明实施例一一种TFT电性量测方法的原理示意图。
图3是本发明实施例二一种TFT电性量测装置的结构示意图。
图4是按图3中A—A’向截面示意图。
具体实施方式
下面参考附图对本发明的优选实施例进行描述。
请参照图1所示，本发明实施例一提供一种TFT电性量测方法，包括：
步骤S1，提供两个分别与源漏极金属相连的源漏极测试单元和一个与栅极金属相连的栅极测试单元；
步骤S2，在栅极测试单元上施加第一电压，在两源漏极测试单元两端施加第二电压，使与源漏极金属相接触的掺杂型非晶硅半导体导通；以及
步骤S3，量测两源漏极测试单元之间的电流。
其中，源漏极测试单元和栅极测试单元均为金属薄片，并且均通过测试线（亦为金属线）分别与源漏极金属和栅极金属相连。
本实施例的TFT电性量测方法的原理为：在栅极测试单元上施加第一电压，该第一电压为高电压，大于其导通电压，可使源极与漏极接通，而对于TFT器件，其源极和漏极特性一样，功能可以互换。同时，在两源漏极测试单元两端施加第二电压，使与源漏极金属相接触的掺杂型非晶硅半导体n+ a-Si：H导通。由于n+ a-Si：H和测试线以及源漏极金属的电阻相对于源漏极金属与n+ a-Si：H之间的欧姆接触电阻可以忽略不计，因此通过量测两源漏极测试单元两端的电压及其之间的电流，即可得出源漏极金属与n+ a-Si：H之间的欧姆接触电阻。而两源漏极测试单元两端的电压即所施加的第二电压，其为已知大小的预定值，因此实际只需量测两源漏极测试单元之间的电流即可。具体请参照图2所示，假设施加在两源漏极测试单元两端的第二电压为VSD，量测两源漏极测试单元之间的电流ISD，则源漏极金属与n+ a-Si：H之间的欧姆接触电阻R欧姆=VSD/ISD。另外，图2也示出了本发明实施例的等效电路图，其中R1欧姆、R2欧姆分别为漏极金属和源极金属与n+ a-Si：H之间的欧姆接触电阻，如前所述，TFT器件的源极和漏极特性相同，功能可互换，因此R1欧姆和R2欧姆是相同的，R欧姆=R1欧姆+R2欧姆。
再请参照图3和图4所示，相应于本发明实施例一的TFT电性量测方法，本发明实施例二提供一种TFT电性量测装置，包括：
一个与栅极金属11相连、可被施加第一电压的栅极测试单元1；
两个分别与源漏极金属12相连、两端可被施加第二电压的源漏极测试单元2；
所述第一电压和第二电压使与源漏极金属12相接触的掺杂型非晶硅半导体15导通；
用于量测两源漏极测试单元2之间的电流的量测单元。
图4示出了本实施例所要量测的TFT器件的一种典型结构示意图，其中，栅极金属11上覆盖有栅极绝缘层（具体为氮化硅层）13，在栅极绝缘层13上依次形成非晶硅半导体层（a-Si：H）14和掺杂型非晶硅半导体层（n+ a-Si:H）15，源漏极金属12设置在掺杂型非晶硅半导体层15上。
本实施例的TFT电性量测装置，提供栅极测试单元1，通过金属线与栅极金属11相连；提供两个源漏极测试单元2，通过金属线分别与源漏极金属12相连。通过在栅极测试单元1上施加第一电压，该第一电压大于其导通电压，使源极与漏极接通；同时，通过在两源漏极测试单元2两端施加第二电压，使与源漏极金属12相接触的掺杂型非晶硅半导体15导通。由于掺杂型非晶硅半导体15和测试线以及源漏极金属12的电阻相对于源漏极金属12与掺杂型非晶硅半导体15之间的欧姆接触电阻可以忽略不计，因此通过量测两源漏极测试单元2两端的电压及其之间的电流，即可得出源漏极金属12与掺杂型非晶硅半导体15之间的欧姆接触电阻。而两源漏极测试单元2两端的电压即所施加的第二电压为已知大小的预定值，因此实际只需量测两源漏极测试单元2之间的电流即可。具体的量测和计算请参照前述对图2的描述。
本实施例的TFT电性量测装置可通过光罩上设计图形，按现有工艺即可实现。其中，源漏极测试单元2和栅极测试单元1均为金属薄片，测试线均为金属线。
实施本发明实施例，一方面可以方便快捷地得出源漏极金属与掺杂型非晶硅半导体之间的欧姆接触电阻，另一方面通过所量测的电流变化，可以了解该欧姆接触电阻的变化，以便于监控TFT电性。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种TFT电性量测方法，包括：
提供两个分别与源漏极金属相连的源漏极测试单元和一个与栅极金属相连的栅极测试单元；
在栅极测试单元上施加第一电压，在两源漏极测试单元两端施加第二电压，使与源漏极金属相接触的掺杂型非晶硅半导体导通；以及
量测两源漏极测试单元之间的电流。
2.根据权利要求1所述的TFT电性量测方法，其特征在于，所述源漏极测试单元和栅极测试单元均为金属薄片。
3.根据权利要求2所述的TFT电性量测方法，其特征在于，所述源漏极测试单元通过金属测试线与源漏极金属相连，所述栅极测试单元通过金属测试线与栅极金属相连。
4.根据权利要求1所述的TFT电性量测方法，其特征在于，所述第一电压为使源漏极导通的高电压，所述第二电压为已知大小的预定值。
5.一种TFT电性量测装置，其特征在于，包括：
一个与栅极金属（11）相连、可被施加第一电压的栅极测试单元（1）；
两个分别与源漏极金属（12）相连、两端可被施加第二电压的源漏极测试单元（2）；
所述第一电压和第二电压使与所述源漏极金属（12）相接触的掺杂型非晶硅半导体（15）导通；
用于量测所述两源漏极测试单元（2）之间的电流的量测单元。
6.根据权利要求5所述的TFT电性量测装置，其特征在于，所述源漏极测试单元（2）和栅极测试单元（1）均为金属薄片。
7.根据权利要求6所述的TFT电性量测装置，其特征在于，所述源漏极测试单元（2）通过金属测试线与所述源漏极金属（12）相连，所述栅极测试单元（1）通过金属测试线与所述栅极金属（11）相连。
8.根据权利要求5所述的TFT电性量测装置，其特征在于，所述第一电压为使源漏极导通的高电压，所述第二电压为已知大小的预定值。
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