CN106782239B - 测量ltps显示面板的tft电性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种测量LTPS显示面板的TFT电性的方法，其通过化学试剂同时与有机平坦层以及第二金属层中的铝反应，去除有机平坦层、第二金属层中的铝、以及第二金属层中的位于铝和有机平坦层之间的第一金属材料，仅保留第二金属层中位于远离所述有机平坦层一侧的第一金属材料，去除有机平坦层时不需要保留第二金属层中的铝，避免因第二金属层中的铝表面蚀刻不均匀导致的TFT电性测量偏差，能够准确测量LTPS显示面板的TFT电性，提升LTPS显示面板的TFT电性的测量成功率，保证LTPS显示面板产品良率。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种测量LTPS显示面板的TFT电性的方法。
背景技术
平面显示器件具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。现有的平面显示器件主要包括液晶显示器件(Liquid Crystal Display，LCD)及有机发光二极管显示器件(Organic Light Emitting Display，OLED)。
在平面显示器件中，薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)一般是用作开关元件来控制像素的作业，或是用作驱动元件来驱动像素。薄膜晶体管依其硅薄膜性质通常可分成非晶硅(a-Si)与多晶硅(poly-Si)两种。由于非晶硅本身自有的缺陷问题，如缺陷太多导致的开态电流低、迁移率低、稳定性差，使它在应用中受到限制，为了弥补非晶硅本身的缺陷，扩大其在相关领域的应用，低温多晶硅(Low Temperature Poly-Silicon，LTPS)技术应运而生。
LTPS制程复杂，生产出的显示屏幕在检测时，会检测出亮暗点等一系列与电性相关的不良事件。在产品反向解析不良事件时，研究人员希望通过测量显示异常区域TFT器件的电性曲线快速判断制程异常机台。然而在生产LTPS基板时，在形成TFT器件之后，上方有一层厚度约为2.5um～3um有机平坦层，使得量测电性时扎针无法扎到TFT器件上，电性测量也就无法进行。
现有技术中，业界普遍使用化学法去除有机平坦层，并且尽量不伤及TFT器件的源极和漏极所在的金属层的方法来测量电性，然而由于TFT器件的源极和漏极所在的金属层主要材料通常都包含铝(Al)，而Al为两性金属，绝大多数试剂均与Al反应，想要找到可以完全去除有机平坦层同时又不伤及Al的试剂难度非常大，多少都会伤及Al，造成Al表面蚀刻不均匀，进而导致TFT电性测量不准确。
阵列基板行驱动(Gate Driver on Array，GOA)技术是一种利用阵列制程将栅极驱动电路制作在薄膜晶体管阵列基板上来实现逐行扫描的驱动技术，具有降低生产成本和实现面板窄边框设计的优点，为多种显示器所使用。GOA技术能减少外接IC的焊接(Bonding)工序，有机会提升产能并降低产品成本，而且可以使液晶显示面板更适合制作窄边框的显示产品。
发明内容
本发明的目的在于提供一种测量LTPS显示面板的TFT电性的方法，能够准确测量LTPS显示面板的TFT电性，提升LTPS显示面板的TFT电性的测量成功率，保证LTPS显示面板产品良率。
为实现上述目的，本发明提供了一种测量LTPS显示面板的TFT电性的方法，包括如下步骤：
步骤S1、提供一待测LTPS显示面板，所述待测LTPS显示面板包括：基板、设于所述基板上的缓冲层、设于所述缓冲层上的有源层、设于所述有源层和缓冲层上的栅极绝缘层、设于所述栅极绝缘层上的第一金属层、设于所述第一金属层以及栅极绝缘层上的层间绝缘层、设于所述层间绝缘层上的第二金属层、设于所述第二金属层以及层间绝缘层上的有机平坦层；
所述第一金属层包括对应所述有源层设置的栅极、以及与所述栅极电性连接的栅极线；
所述第二金属层包括分别与所述有源层的两端接触的源极和漏极、以及与所述栅极线电性连接的栅极驱动电路连接线；
所述第二金属层的材料为两层第一金属材料夹一层第二金属材料，所述第二金属材料为铝；
步骤S2、提供一化学试剂，所述化学试剂在预设的反应条件下能够使有机平坦层和铝分别发生化学反应，并且不会使第一金属材料发生化学反应，用所述化学试剂在预设反应条件下使得所述有机平坦层以及铝分别化学反应，剥离有机平坦层、第二金属层中的铝、以及第二金属层中的位于铝和有机平坦层之间的第一金属材料，保留所述第二金属层中位于远离所述有机平坦层一侧的第一金属材料；
步骤S3、提供三根测试扎针，用所述三根测试扎针分别接触所述剩余的第二金属层中的源极、漏极、以及所述栅极驱动电路连接线，得出该待测LTPS显示面板的TFT电性曲线。
所述第一金属材料为钛。
所述步骤S2中提供的化学试剂为质量百分浓度在65％-98％的发烟硝酸，所述预设的反应条件为将待测LTPS显示面板加热至100℃-200℃后向待测LTPS显示面板的待测区域滴加发烟硝酸。
所述步骤S2中剥离有机平坦层、第二金属层中的铝、以及第二金属层中的位于铝和有机平坦层之间的第一金属材料的具体方法为在待测LTPS显示面板的表面堆积发黄絮状物后停止滴加发烟硝酸，并静置冷却，随后使用超声清洗机清洗待测LTPS显示面板10-30分钟，清洗温度为50℃-80℃，然后将待测LTPS显示面板吹干。
所述第一金属材料为钼。
所述步骤S2中提供的化学试剂为摩尔浓度大于或等于1mol/L的氢氧化钾溶液，所述预设的反应条件为将待测LTPS显示面板放置于氢氧化钾溶液中加热至70℃-100℃，持续加热10-30分钟。
所述步骤S2中剥离有机平坦层、第二金属层中的铝、以及第二金属层中的位于铝和有机平坦层之间的第一金属材料的具体方法为持续加热10-30分钟后所述待测LTPS显示面板完成膜层剥离时将所述待测LTPS显示面板从氢氧化钾溶液中取出吹干。
所述待测LTPS显示面板采用GOA电路作为栅极驱动电路，所述步骤S2与步骤S3之间还包括通过镭射工艺将剩余的第二金属层中的栅极驱动电路连接线打断成分别电性连接的GOA电路和栅极线的两段的步骤；
所述步骤S3中，测试扎针与所述栅极驱动电路连接线连接栅极线的一段接触。
所述源极和漏极分别通过贯穿所述层间绝缘层和栅极绝缘层的第一过孔和第二过孔与所述有源层的两端接触。
所述栅极驱动电路连接线通过贯穿所述层间绝缘层和栅极绝缘层的第三过孔与所述栅极线电性连接。
本发明的有益效果：本发明提供一种测量LTPS显示面板的TFT电性的方法，其通过化学试剂同时与有机平坦层以及第二金属层中的铝反应，去除有机平坦层、第二金属层中的铝、以及第二金属层中的位于铝和有机平坦层之间的第一金属材料，仅保留第二金属层中的远离所述有机平坦层的第一金属材料，去除有机平坦层时不需要保留第二金属层中的铝，避免因第二金属层中的铝表面蚀刻不均匀导致的TFT电性测量偏差，能够准确测量LTPS显示面板的TFT电性，提升LTPS显示面板的TFT电性的测量成功率，保证LTPS显示面板产品良率。
附图说明
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图中，
图1和图2为本发明的测量LTPS显示面板的TFT电性的方法中步骤S1的示意图；
图3和图4为本发明的测量LTPS显示面板的TFT电性的方法中步骤S2的示意图；
图5为本发明的测量LTPS显示面板的TFT电性的方法中打断栅极驱动电路连接线的步骤的示意图；
图6和图7为本发明的测量LTPS显示面板的TFT电性的方法中步骤S3的示意图；
图8为本发明的测量LTPS显示面板的TFT电性的方法的流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图8，本发明提供一种测量LTPS显示面板的TFT电性的方法，包括如下步骤：
步骤S1、提供一待测LTPS显示面板，如图1和图2所示，所述图1为此时所述待测LTPS显示面板沿与栅极线52垂直的方向的剖面图，图2为此时所述待测LTPS显示面板沿所述栅极线52的剖面图，所述待测LTPS显示面板包括：基板1、设于所述基板1上的缓冲层2、设于所述缓冲层2上的有源层3、设于所述有源层3和缓冲层2上的栅极绝缘层4、设于所述栅极绝缘层4上的第一金属层5、设于所述第一金属层5以及栅极绝缘层4上的层间绝缘层6、设于所述层间绝缘层6上的第二金属层7、设于所述第二金属层7以及层间绝缘层6上的有机平坦层8；
所述第一金属层5包括对应所述有源层3设置的栅极51、以及与所述栅极51电性连接的栅极线52；
所述第二金属层7包括分别与所述有源层3的两端接触的源极71和漏极72、以及与所述栅极线52电性连接的栅极驱动电路连接线73；
所述第二金属层7的材料为两层第一金属材料74夹一层第二金属材料75，所述第二金属材料75为铝。
优选地，所述第一金属材料74可以选择钛(Ti)或钼(Mo)，即第二金属层7的材料可以为两层钛夹一层铝(Ti/Al/Ti)或两层钼夹一层铝(Mo/Al/Mo)。
具体地，所述源极71和漏极72分别通过贯穿所述层间绝缘层6和栅极绝缘层4的第一过孔和第二过孔与所述有源层的两端接触。所述栅极驱动电路连接线73通过贯穿所述层间绝缘层6和栅极绝缘层4的第三过孔与所述栅极线52电性连接。
进一步地，所述有源层3包括：沟道区31、以及位于所述沟道区31两侧的两掺杂区32，所述栅极51对应所述有源层3的沟道区31设置，所述源极71和漏极72分别与位于所述沟道区31两侧的两掺杂区32接触。
具体地，所述有机平坦层8的材料为一种酯类化合物。
步骤S2、如图3和图4所示，所述图3为此时所述待测LTPS显示面板沿与栅极线52垂直的方向的剖面图，图4为此时所述待测LTPS显示面板沿所述栅极线52的剖面图，提供一化学试剂，所述化学试剂在预设的反应条件下能够使有机平坦层8和铝分别发生化学反应，并且不会使第一金属材料74发生化学反应，用所述化学试剂在预设反应条件下使得所述有机平坦层8以及铝分别化学反应，剥离有机平坦层8、第二金属层7中的铝、以及第二金属层7中的位于铝和有机平坦层8之间的第一金属材料74，保留所述第二金属层7中的远离所述有机平坦层8的第一金属材料74；
具体地，当所述第一金属材料74为钛时，所述步骤S2中提供的化学试剂为质量百分浓度在65％-98％的发烟硝酸(HNO3)，优选质量百分浓度在65％的发烟硝酸，所述预设的反应条件为将待测LTPS显示面板加热至100℃-200℃后向待测LTPS显示面板的待测区域滴加发烟硝酸，优选180℃，所述步骤S2中剥离有机平坦层8、第二金属层7中的铝、以及第二金属层7中的位于铝和有机平坦层8之间的第一金属材料74的具体方法为在待测LTPS显示面板的表面堆积发黄絮状物后停止滴加发烟硝酸，并静置冷却，随后使用超声清洗机清洗待测LTPS显示面板10-30分钟，优选10分钟，清洗温度为50℃-80℃，优选80℃，然后将待测LTPS显示面板吹干。由于铝被完全反应，有机平坦层8的附着力减小，所述有机平坦层8的更易剥离。
进一步地，所述发烟硝酸能够通过酸性催化使得所述有机平坦层8发生化学反应，其反应方程式为：H2O+R1-COO-R2→R1-COOH+R2-OH，并且所述发烟硝酸能够与铝直接发生化学反应，其反应方程式为：2Al+6HNO3→2Al(NO3)3+3H2。
具体地，当所述第一金属材料74为钼时，所述步骤S2中提供的化学试剂为摩尔浓度大于或等于1mol/L的氢氧化钾(KOH)溶液，优选摩尔浓度为1mol/L的氢氧化钾(KOH)溶液所述预设的反应条件为将待测LTPS显示面板放置于氢氧化钾溶液溶液中加热至70℃-100℃，优选100℃，持续加热10-30分钟，优选20分钟，所述步骤S2中剥离有机平坦层8、第二金属层7中的铝、以及第二金属层7中的位于铝和有机平坦层8之间的第一金属材料74的具体方法为持续加热10-30分钟后所述待测LTPS显示面板完成膜层剥离时将所述待测LTPS显示面板从氢氧化钾溶液中取出吹干。由于铝被完全反应，有机平坦层8的附着力减小，所述有机平坦层8的更易剥离。进一步地，所述氢氧化钾溶液能够通过碱性催化使得所述有机平坦层8发生化学反应，其反应方程式为：H2O+R1-COO-R2→R1-COOH+R2-OH，并且所述氢氧化钾溶液能够与铝直接发生化学反应，其反应方程式为：2Al+2KOH+2H2O＝2KAlO2+3H2。
需要说明的是，所述化学试剂与铝反应时通过所述第二金属层7的边缘渗透到位于两层第一金属材料74之间的铝中，通过将铝直接完全反应去除，相比于现有技术，不需要再寻找既能去除有机平坦层8又能不伤及铝的化学试剂，避免因第二金属层中的铝表面蚀刻不均匀导致的TFT电性测量偏差，能够提升产品解析的便捷性及TFT电性测量的成功率与准确性。
步骤S3、如图6和图7所示，所述图6为此时所述待测LTPS显示面板沿与栅极线52垂直的方向的剖面图，图7为此时所述待测LTPS显示面板沿所述栅极线52的剖面图，提供三根测试扎针9，用所述三根测试扎针9分别接触所述剩余的第二金属层7中的源极71、漏极72、以及所述栅极驱动电路连接线73，得出该待测LTPS显示面板的TFT电性曲线。
具体地，如图5所示，若所述待测LTPS显示面板采用GOA电路作为栅极驱动电路，则在扎针之前，所述步骤S2与步骤S3之间还需要包括通过镭射工艺将剩余的第二金属层7中的栅极驱动电路连接线73打断成分别电性连接的GOA电路和栅极线52的两段的步骤；
打断后，所述步骤S3中，测试扎针9与所述栅极驱动电路连接线73连接栅极线52的一段接触。
需要说明的是，通过将栅极驱动电路连接线73打断成分别电性连接的GOA电路和栅极线52的两段，能够防止在TFT电性测量时因GOA电路的分压导致电性测量产生偏差，保证电性测量的准确性。
综上所述，本发明提供一种测量LTPS显示面板的TFT电性的方法，其通过化学试剂同时与有机平坦层以及第二金属层中的铝反应，去除有机平坦层、第二金属层中的铝、以及第二金属层中的位于铝和有机平坦层之间的第一金属材料，仅保留第二金属层中的远离所述有机平坦层的第一金属材料，去除有机平坦层时不需要保留第二金属层中的铝，避免因第二金属层中的铝表面蚀刻不均匀导致的TFT电性测量偏差，能够准确测量LTPS显示面板的TFT电性，提升LTPS显示面板的TFT电性的测量成功率，保证LTPS显示面板产品良率。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种测量LTPS显示面板的TFT电性的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、提供一待测LTPS显示面板，所述待测LTPS显示面板包括：基板(1)、设于所述基板(1)上的缓冲层(2)、设于所述缓冲层(2)上的有源层(3)、设于所述有源层(3)和缓冲层(2)上的栅极绝缘层(4)、设于所述栅极绝缘层(4)上的第一金属层(5)、设于所述第一金属层(5)以及栅极绝缘层(4)上的层间绝缘层(6)、设于所述层间绝缘层(6)上的第二金属层(7)、设于所述第二金属层(7)以及层间绝缘层(6)上的有机平坦层(8)；
所述第一金属层(5)包括对应所述有源层(3)设置的栅极(51)、以及与所述栅极(51)电性连接的栅极线(52)；
所述第二金属层(7)包括分别与所述有源层(3)的两端接触的源极(71)和漏极(72)、以及与所述栅极线(52)电性连接的栅极驱动电路连接线(73)；
所述第二金属层(7)的材料为两层第一金属材料(74)夹一层第二金属材料(75)，所述第二金属材料(75)为铝；
步骤S2、提供一化学试剂，所述化学试剂在预设的反应条件下能够使有机平坦层(8)和铝分别发生化学反应，并且不会使第一金属材料(74)发生化学反应，用所述化学试剂在预设反应条件下使得所述有机平坦层(8)以及铝分别化学反应，剥离有机平坦层(8)、第二金属层(7)中的铝、以及第二金属层(7)中的位于铝和有机平坦层(8)之间的第一金属材料(74)，保留所述第二金属层(7)中位于远离所述有机平坦层(8)一侧的第一金属材料(74)；
步骤S3、提供三根测试扎针(9)，用所述三根测试扎针(9)分别接触所述保留的第二金属层(7)中的源极(71)、漏极(72)、以及所述栅极驱动电路连接线(73)，得出该待测LTPS显示面板的TFT电性曲线。
2.如权利要求1所述的测量LTPS显示面板的TFT电性的方法，其特征在于，所述第一金属材料(74)为钛。
3.如权利要求2所述的测量LTPS显示面板的TFT电性的方法，其特征在于，所述步骤S2中提供的化学试剂为质量百分浓度在65％-98％的发烟硝酸，所述预设的反应条件为将待测LTPS显示面板加热至100℃-200℃后向待测LTPS显示面板的待测区域滴加发烟硝酸。
4.如权利要求3所述的测量LTPS显示面板的TFT电性的方法，其特征在于，所述步骤S2中剥离有机平坦层(8)、第二金属层(7)中的铝、以及第二金属层(7)中的位于铝和有机平坦层(8)之间的第一金属材料(74)的具体方法为在待测LTPS显示面板的表面堆积发黄絮状物后停止滴加发烟硝酸，并静置冷却，随后使用超声清洗机清洗待测LTPS显示面板10-30分钟，清洗温度为50℃-80℃，然后将待测LTPS显示面板吹干。
5.如权利要求1所述的测量LTPS显示面板的TFT电性的方法，其特征在于，所述第一金属材料(74)为钼。
6.如权利要求5所述的测量LTPS显示面板的TFT电性的方法，其特征在于，所述步骤S2中提供的化学试剂为摩尔浓度大于或等于1mol/L的氢氧化钾溶液，所述预设的反应条件为将待测LTPS显示面板放置于氢氧化钾溶液中加热至70℃-100℃，持续加热10-30分钟。
7.如权利要求6所述的测量LTPS显示面板的TFT电性的方法，其特征在于，所述步骤S2中剥离有机平坦层(8)、第二金属层(7)中的铝、以及第二金属层(7)中的位于铝和有机平坦层(8)之间的第一金属材料(74)的具体方法为持续加热10-30分钟后所述待测LTPS显示面板完成膜层剥离时将所述待测LTPS显示面板从氢氧化钾溶液中取出吹干。
8.如权利要求1所述的测量LTPS显示面板的TFT电性的方法，其特征在于，所述待测LTPS显示面板采用GOA电路作为栅极驱动电路，所述步骤S2与步骤S3之间还包括通过镭射工艺将剩余的第二金属层(7)中的栅极驱动电路连接线(73)打断成分别电性连接的GOA电路和栅极线(52)的两段的步骤；
所述步骤S3中，测试扎针(9)与所述栅极驱动电路连接线(73)连接栅极线(52)的一段接触。
9.如权利要求1所述的测量LTPS显示面板的TFT电性的方法，其特征在于，所述源极(71)和漏极(72)分别通过贯穿所述层间绝缘层(6)和栅极绝缘层(4)的第一过孔和第二过孔与所述有源层(3)的两端接触。
10.如权利要求1所述的测量LTPS显示面板的TFT电性的方法，其特征在于，所述栅极驱动电路连接线(73)通过贯穿所述层间绝缘层(6)和栅极绝缘层(4)的第三过孔与所述栅极线(52)电性连接。
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