CN104778908A - 薄膜晶体管电气特性测量方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种薄膜晶体管电气特性测量方法，包括：用激光对显示器面板中邻近待测像素中的薄膜晶体管源极的数据线和邻近待测像素中薄膜晶体管栅极的栅线进行切割；用第一测试元件组探针和第二测试元件组探针分别扎入所述数据线和所述栅线的切开截面，并用第三测试元件组探针扎入所述待测像素中薄膜晶体管的漏极；通过向所述第一测试元件组探针、所述第二测试元件组探针或所述第三测试元件组探针施加所需电压，来测量所述薄膜晶体管的电气特性。采用本申请提供的测量方法，能够准确呈现面板中像素内TFT的电气特性，而且，能够准确定位薄膜晶体管本身的异常。
Description
技术领域
本申请涉及薄膜晶体管（Thin Film Transistor，TFT）显示器的测试技术，尤其涉及一种TFT电气特性测量方法。
背景技术
目前，主要是通过设计测试元件组（Test Element Group，TEG，也称作test key）来测试用于模拟显示器面板内的TFT的TFT、通过测试模拟TFT的电气特性来获知面板中像素区域内的TFT的电气特性。
然而，这种测量方法存在如下问题。
在测量模拟TFT的电气特性时，从模拟TFT的栅极、源极和漏极引线出来做成三个焊垫（pad），然后将探针扎入这三个焊垫进行测量（参见图1），得到模拟TFT的电气特性。对于面板像素区域内的TFT，后续需要覆盖层间介电层（Inter-Layer Dielectric,ILD）、平坦化层（PLN）、钝化层（PV）等，无法对像素区域内的TFT引出焊垫进行测量，因而，模拟TFT的电气特性不能准确反映像素区域内的TFT的电气特性。
而且，由于该TFT是像素区域内TFT的模拟物，二者毕竟不是完全相同的TFT，因而，即使电气特性测试表明该模拟TFT存在故障，也不一定说明像素区域内的TFT确实存在故障。例如，可能由于模拟TFT的工艺误差导致模拟TFT存在故障，但是像素区域内的TFT是正常的，这时，模拟TFT的电气特性无法准确反映像素区域内的TFT的电气特性。
发明内容
为了解决上述问题，本申请提供一种TFT电气特性测量方法，能够准确呈现面板中像素内TFT的电气特性，而且，能够准确定位TFT本身的异常。
本申请提供了一种TFT电气特性测量方法，包括：
用激光对显示器面板中邻近待测像素中的薄膜晶体管源极的数据线和邻近待测像素中的薄膜晶体管栅极的栅线进行切割；
用第一测试元件组探针和第二测试元件组探针分别扎入所述数据线和所述栅线的切开截面，并用第三测试元件组探针扎入所述待测像素中薄膜晶体管的漏极；
通过向所述第一测试元件组探针、所述第二测试元件组探针或所述第三测试元件组探针施加所需电压，来测量所述薄膜晶体管的电气特性。
其中，可以用激光对显示器面板中邻近待测像素中的薄膜晶体管源极的数据线和邻近待测像素中的薄膜晶体管栅极的栅线进行切割，直到暴露出形成所述薄膜晶体管的栅线和数据线的金属材料层。
其中，通过向所述第一测试元件组探针、第二测试元件组探针或所述第三测试元件组探针施加所需电压，来测量所述薄膜晶体管的电气特性，可以包括：
通过所述第二测试元件组探针向所述薄膜晶体管的栅极施加所需的栅极电压；
测量所述第一测试元件组探针和所述第三测试元件组探针的电信号来确定所述薄膜晶体管的源极和漏极是否连通，从而确定所述薄膜晶体管是否导通。
其中，通过向所述第一测试元件组探针、第二测试元件组探针或所述第三测试元件组探针施加所需电压，来测量所述薄膜晶体管的电气特性，还可以包括：
如果当向所述薄膜晶体管的栅极施加所需的栅极电压后，所述薄膜晶体管导通，则通过所述第二测试元件组探针向所述薄膜晶体管的栅极施加所需栅极电压来获得所述薄膜晶体管的电流-电压特性曲线。
其中，所述邻近待测像素中的薄膜晶体管源极的数据线可以是位于所述待测像素中的与所述薄膜晶体管的源极连接的数据线的一部分。
所述邻近待测像素中薄膜晶体管栅极的栅线可以是位于所述待测像素中的与所述薄膜晶体管的栅极连接的栅线的一部分。
采用本申请提供的测量方法，通过激光切割邻近待测TFT的栅极的栅线和邻近待测TFT的源极的数据线来进行测量，即，直接在被测TFT进行切割和测量，并没有如同现有技术那样对模拟被测TFT的TFT进行测量，因而如果出现异常，则可以直接确定是被测TFT存在故障，从而准确定位故障源，而不会如同现有技术那样，在故障出现后无法确定是模拟TFT的故障还是像素区域内TFT本身的故障，由此，提高了测量效率。
附图说明
图1示出了现有技术中TFT电气特性测量方法的示意图；
图2示意性示出本申请TFT电气特性测量方法一实施例的流程图；
图3示意性示出了显示器面板的一种结构示意图；
图4示意性示出了采用本申请的TFT电气特性测量方法进行测量的TFT的剖视图。
具体实施方式
图2示意性示出本申请TFT电气特性测量方法一实施例的流程图。图3示意性示出了显示器面板的一种结构示意图，图4示意性示出了采用本申请的TFT电气特性测量方法进行测量的TFT的剖视图。下面结合图2、图3和图4来描述本申请的电气特性测试方法的具体过程。
参见图3，显示器面板通常包括多条栅线11和多条数据线12，栅线11和数据线12交叉形成多个像素区域（如图3中虚线方框所示），每个像素区域内包括一个TFT13，TFT13的栅极13a与栅线11连接，TFT13的源极13b与数据线12连接，TFT13的漏极与像素电极14连接。
参见图4，栅极13a形成在多晶硅层18和栅绝缘层15形成的层叠结构上，层间介电层16形成在栅极13a上，源极13b和漏极13c穿过层间介电层16以及栅绝缘层15与多晶硅层18接触。在层间介电层16、源极13b和漏极13c上形成有平坦化层17。在平坦化层17上形成有开口，像素电极14通过该开口与漏极13c连接。
在步骤S101中，用激光对显示器面板中邻近待测像素中的TFT源极的数据线和邻近待测像素中的TFT栅极的栅线进行切割。
具体而言，邻近待测像素中的TFT源极的数据线可以是指位于待测像素中的与该TFT的源极连接的数据线的一部分，例如图3中的圆圈A所指的位置。邻近待测像素中的TFT栅极的栅线可以是指位于待测像素中的与该TFT的栅极连接的栅线的一部分，例如图3中的圆圈B所指的位置。
通常，栅线和数据线是由金属材料形成的，在步骤101中进行切割时，可以切割到暴露出形成数据线和栅线的金属材料层，从而便于TEG探针扎入栅线和数据线。
由于栅线与TFT的栅极连接，数据线与TFT的源极连接，因而，通过用TEG探针测量被切割的栅线和数据线处的电信号，即可以获知TFT的栅极和源极处的电信号。
在本申请的实施例中，将切口选择在分别邻近TFT的栅极和源极的栅线和数据线处，这样做是为了一方面可以获得TFT的栅极和源极处的电信号，另一方面又不损坏TFT本身。因为如果直接将切口设置在TFT的栅极和源极处，则有可能在切割过程中损坏TFT，从而造成无法准确地测量TFT的电气特性。
在步骤S102，用第一TEG探针21和第二TEG探针22分别扎入数据线和栅线的切开截面，并用第三TEG探针23扎入待测像素中TFT的漏极。
在步骤S103，通过向第一TEG探针21、第二TEG探针22或第三TEG探针23施加所需电压，来测量TFT的电气特性。
具体的电气特性测量过程可以如下。
例如，可以通过第二TEG探针22向TFT的栅极13a施加所需的栅极电压，测量第一TEG探针22和第三TEG探针23的电信号来确定TFT13的源极和漏极是否连通，从而确定TFT13是否导通。
通过上述测量过程，可以确定TFT是否可以正常开启。施加到栅极13a的栅极电压可以根据TFT13的导电类型来确定。例如，对于N型和P型晶体管，需要施加不同的栅极电压来开启TFT。
又例如，如果当向TFT13的栅极13a施加所需的栅极电压后，TFT13导通，则通过第二TEG探针22向TFT13的栅极13a施加所需栅极电压来获得TFT13的电流-电压（I-V）特性曲线。然后，可以将获得的I-V特性曲线与标准的I-V特性曲线相比较，从而发现被测TFT13的I-V特性曲线存在的问题，进而发现显示器面板中TFT制造工艺中存在的问题。
当然，还可以通过向第一TEG探针21、第二TEG探针22或第三TEG探针23施加其他所需的电压来测量TFT的电气特性。
采用本申请提供的测量方法，通过激光切割邻近待测TFT的栅极的栅线和邻近待测TFT的源极的数据线来进行测量，即，直接在被测TFT进行切割和测量，并没有如同现有技术那样对模拟被测TFT的TFT进行测量，因而如果出现异常，则可以直接确定是被测TFT存在故障，从而准确定位故障源，而不会如同现有技术那样，在故障出现后无法确定是模拟TFT的故障还是像素区域内TFT本身的故障，由此，提高了测量效率。
本申请提供的测量方法可以用来进行分析。例如，如果面板中某个像素出现亮点，可以采用本申请的测量方法来确定控制该像素的TFT的电气特性，从而确定该TFT是否存在故障，进而找到出现亮点的原因。
虽然已参照几个典型实施例描述了本申请，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本申请能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (6)
1.一种薄膜晶体管电气特性测量方法，其特征在于，包括：
用激光对显示器面板中邻近待测像素中的薄膜晶体管源极的数据线和邻近待测像素中的薄膜晶体管栅极的栅线进行切割；
用第一测试元件组探针和第二测试元件组探针分别扎入所述数据线和所述栅线的切开截面，并用第三测试元件组探针扎入所述待测像素中薄膜晶体管的漏极；
通过向所述第一测试元件组探针、所述第二测试元件组探针或所述第三测试元件组探针施加所需电压，来测量所述薄膜晶体管的电气特性。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用激光对显示器面板中邻近待测像素中的薄膜晶体管源极的数据线和邻近待测像素中的薄膜晶体管栅极的栅线进行切割，直到暴露出形成所述薄膜晶体管的栅线和数据线的金属材料层。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过向所述第一测试元件组探针、第二测试元件组探针或所述第三测试元件组探针施加所需电压，来测量所述薄膜晶体管的电气特性，包括：
通过所述第二测试元件组探针向所述薄膜晶体管的栅极施加所需的栅极电压；
测量所述第一测试元件组探针和所述第三测试元件组探针的电信号来确定所述薄膜晶体管的源极和漏极是否连通，从而确定所述薄膜晶体管是否导通。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过向所述第一测试元件组探针、第二测试元件组探针或所述第三测试元件组探针施加所需电压，来测量所述薄膜晶体管的电气特性，还包括：
如果当向所述薄膜晶体管的栅极施加所需的栅极电压后，所述薄膜晶体管导通，则通过所述第二测试元件组探针向所述薄膜晶体管的栅极施加所需栅极电压来获得所述薄膜晶体管的电流-电压特性曲线。
5.根据权利要求1、3或4所述的方法，其特征在于，所述邻近待测像素中的薄膜晶体管源极的数据线是位于所述待测像素中的与所述薄膜晶体管的源极连接的数据线的一部分。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述邻近待测像素中的薄膜晶体管栅极的栅线是位于所述待测像素中的与所述薄膜晶体管的栅极连接的栅线的一部分。
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