CN108417507A - 一种薄膜晶体管及阵列基板的测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种薄膜晶体管及阵列基板的测量方法，包括：将薄膜晶体管放置在测量机台上的指定区域；确定并记录所述薄膜晶体管中漏极、源极和栅极的位置；分别采用目标激光除去所述漏极周围栅极金属线与源极金属线上方的钝化层，进而出现裸露栅极金属线与裸露源极金属线；使用三根测量探针分别接触漏极、裸露栅极金属线、裸露源极金属线；完成对所述薄膜晶体管的电学特性测量。本发明通过采用镭射激光除掉源极金属线及栅极金属线上方的钝化层，使得源极金属线与源极探针直接接触、栅极金属线与栅极探针直接接触，进而在电极端子受损的前提下也能完成薄膜晶体管的电学特性测量。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种薄膜晶体及阵列基板的测量方法。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，简称TFT-LCD)具有体积小、功耗低、无辐射、制造成本相对较低等特点，在当前的平板显示器市场占据了主导地位。TFT-LCD阵列基板是TFT-LCD的重要部件之一。在阵列基板上形成有横纵交叉的栅线和数据线，限定多个像素单元，每个像素单元包括薄膜晶体管(ThinFilmTransistor，简称TFT)、像素电极和公共电极，TFT的漏电极和像素电极电性连接，源电极和数据线电性连接，栅电极和栅线电性连接。数据线上传输的像素电压通过薄膜晶体管输出至像素电极，像素电极与公共电极配合，形成驱动液晶分子偏转的驱动电场，实现特定灰阶的显示。
可见，TFT的电学特性直接影响TFT-LCD的显示品质，因此，在实际生产过程中，都需要对TFT的电学特性进行测量。其中，TFT的电学特性主要包括Ion(TFT工作电流)，Ioff(反向截止电流)，Vth(开启电压)，Mobility(迁移率)，每一个参数都非常重要。如图1所示，测量TFT电学特性的设备在测量时需要将对应的探针3与电极端子2接触，才能测量出电学特性值，如栅线(Gate)探针32与栅极端子12接触，数据(Data)探针31与源极端子11接触，像素(Pixel)探针33与漏电极或像素电极接触。通过Gate探针32加载0～20V，Data探针31加载15V电信号，进而通过Pixel探针33输出的信号获取TFT的电学特性值。目前实验室解析各种显示器亮度不均匀(mura)及显示不良均需要测量异常区域TFT的电学特性曲线，进而根据TFT的电学特性曲线特征推测所述TFT可能有异常的膜层，从而对推测异常的膜层采用扫描电镜进行深入分析，找出显示不良的根因。但是现有测量TFT电学特性曲线的方法具有以下特点：1、由于目前TFT在进行电学特性的测量过程中必须要保留完整的栅极端子12和源极端子11，栅极端子12和源极端子11均称为电极端子1，进而通过测量探针3与栅极端子12及源极端子11的接触，进而实现TFT电学特性的测量，若是栅极端子12和源极端子11中的其中一个被破坏，就无法进行TFT电学特性的测量；2、连接栅极与栅极端子12之间的线路、连接源极与源极端子11之间的线路容易发生挂上和压伤，进而影响测量结果；3、若因样片裂片失败需要重新开单申请取样的流程十分麻烦且耗时。因此，目前亟需一种能够解决上述问题的薄膜晶体管的测量方法。
发明内容
本发明提供了一种薄膜晶体管及阵列基板的测量方法，以解决在现有薄膜晶体管电学特性测量中电极端子受损或金属线路受损导致薄膜晶体管无法进行电学特性测量的问题。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
根据本发明的一个方面，提供了一种薄膜晶体管的测量方法，用于对薄膜晶体管的电学特性进行测量，所述薄膜晶体管的测量方法包括：
步骤S10、将薄膜晶体管放置在测量机台上的指定区域；
步骤S20、确定并记录所述薄膜晶体管中漏极、源极和栅极的位置，所述栅极通过栅极金属线与栅极端子相连，所述源极通过源极金属线与源极端子相连；
步骤S30、打开镭射机台，分别采用目标激光除去所述漏极周围所述栅极金属线与所述源极金属线上方的钝化层，进而出现裸露栅极金属线与裸露源极金属线，其中，所述钝化层覆盖于所述薄膜晶体管表面；
步骤S40、使用三根测量探针分别接触漏极、裸露栅极金属线、裸露源极金属线；
步骤S50、采用电性测量工艺完成对所述薄膜晶体管的电学特性测量。
根据本发明一优选实施例，所述薄膜晶体管为显示面板中异常显示区域部分所对应的薄膜晶体管。
根据本发明一优选实施例，所述漏极与所述漏极上方的电极层相连，所述源极和所述栅极的位置可以通过所述电极层的位置进而确定。
根据本发明一优选实施例，所述步骤S30的具体步骤包括：打开镭射机台，并设置镭射激光的能量值，采用所述镭射激光照射所述漏极周围的栅极金属线上方区域和所述源极金属线上方区域，所述镭射激光腐蚀所述栅极金属线和所述源极金属线上方区域的所述钝化层，直到所述栅极金属线及所述源极金属线露出。
根据本发明一优选实施例，所述镭射激光的能量值为70.2兆焦耳至80.2兆焦耳。
根据本发明一优选实施例，所述钝化层的制备材料为氮化硅。
根据本发明一优选实施例，所述测量探针包括栅极探针、源极探针和漏极探针，其中，在进行薄膜晶体管的测量过程中，所述栅极探针与所述栅极金属线接触，所述源极探针与所述源极金属线接触，所述漏极探针与所述漏极上方的电极层接触；
其中，所述步骤S50包括：对所述栅极探针和所述源极探针加载预设的电压，通过所述漏极探针输出的信号获取所述薄膜晶体管的电学特性值。
根据本发明的另一个方面，提供了一种阵列基板的测量方法，用于对阵列基板中薄膜晶体管的电学特性进行测量，所述阵列基板的测量方法包括：
步骤S10、将阵列基板放置在测量机台上，并将所述阵列基板异常工作区域对应的所述薄膜晶体管放置在所述测量机台的指定区域；
步骤S20、确定并记录所述薄膜晶体管中漏极、源极和栅极的位置，所述栅极通过栅极金属线与栅极端子相连，所述源极通过源极金属线与源极端子相连；
步骤S30、打开镭射机台，分别采用目标激光除去所述漏极周围所述栅极金属线与所述源极金属线上方的钝化层，进而出现裸露栅极金属线与裸露源极金属线，其中，所述钝化层覆盖于所述薄膜晶体管表面；
步骤S40、使用三根测量探针分别接触漏极、裸露栅极金属线、裸露源极金属线；
步骤S50、采用电性测量工艺完成对所述薄膜晶体管的电学特性测量。
根据本发明一优选实施例，所述步骤S30的具体步骤包括：打开镭射机台，并设置镭射激光的能量值，采用所述镭射激光照射所述漏极周围的栅极金属线上方区域和所述源极金属线上方区域，所述镭射激光腐蚀所述栅极金属线和所述源极金属线上方的所述钝化层，直到所述栅极金属线及所述源极金属线露出。
根据本发明一优选实施例，所述镭射激光的能量值为70.2兆焦耳至80.2兆焦耳。
本发明的优点是，提供了一种薄膜晶体管及阵列基板的测量方法，通过采用镭射激光除掉源极金属线及栅极金属线上方的钝化层，使得源极金属线与源极探针直接接触、栅极金属线与栅极探针直接接触，进而在电极端子受损的前提下也能完成薄膜晶体管的电学特性测量。
附图说明
为了更清楚地说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介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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为现有技术中薄膜晶体管测量过程中测量探针与薄膜晶体管的接触示意图；
图2为本发明实施例中薄膜晶体管测量过程中测量探针与薄膜晶体管的接触示意图；
图3为本发明实施例中薄膜晶体管测量方法的流程示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。
本发明针对现有薄膜晶体管电学特性测量中电极端子受损或金属线路受损导致薄膜晶体管无法进行电学特性测量的问题，提出了一种薄膜晶体管及阵列基板的测量方法，本实施例能够改善该缺陷。
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明：
图2为本发明实施例中薄膜晶体管测量过程中测量探针与薄膜晶体管的接触示意图；图3为本发明实施例中薄膜晶体管测量方法的流程示意图。
本发明提供了一种薄膜晶体管的测量方法，用于对薄膜晶体管的电学特性进行测量，所述薄膜晶体管的测量方法包括：
步骤S 10、将薄膜晶体管放置在测量机台上的指定区域；
需要解释的是，这里的薄膜晶体管指的是显示面板中显示异常区域所对应的薄膜晶体管，测量机台包括TEG机台。
步骤S20、确定并记录所述薄膜晶体管中漏极、源极和栅极的位置，所述栅极通过栅极金属线与栅极端子相连，所述源极通过源极金属线与源极端子相连；
进一步的，所述薄膜晶体管包括漏极、源极和栅极以及源极端子和栅极端子，其中，所述漏极与所述漏极上方的电极层相连，所述源极和所述栅极的位置可以通过所述电极层的位置进而确定，所述漏极通过漏极通孔与所述电极层相连。
步骤S30、打开镭射机台，分别采用目标激光除去所述漏极周围所述栅极金属线22与所述源极金属线21上方的钝化层，进而出现裸露栅极金属线22与裸露源极金属线21，其中，所述钝化层覆盖于所述薄膜晶体管表面；
具体的，所述步骤S30的步骤包括：打开镭射机台，并设置镭射激光的能量值，采用所述镭射激光照射所述漏极周围的栅极金属线22上方区域和所述源极金属线21上方区域，激光腐蚀所述栅极金属线22和所述源极金属线21上方区域的所述钝化层，直到所述栅极金属线及所述源极金属线露出。
通常的，所述钝化层的制备材料为氮化硅，所述钝化层可被激光腐蚀掉。
所述镭射激光的能量值为70.2兆焦耳至80.2兆焦耳。
步骤S40、使用三根测量探针分别接触漏极、裸露栅极金属线22、裸露源极金属线21；
步骤S50、采用电性测量工艺完成对所述薄膜晶体管的电学特性测量。
所述测量探针3包括栅极探针32、源极探针31和漏极探针33，其中，在进行薄膜晶体管的测量过程中，所述栅极探针32与所述栅极金属线22接触，所述源极探针31与所述源极金属线21接触，所述漏极探针33与所述漏极上方的电极层接触；
在本发明中，也可以用激光蚀掉所述栅极和所述源极正上方区域所对应的钝化层，使得测量探针3直接与电极接触，但是这样可能会导致电极与外部环境相接触，进而被腐蚀，故需要对周围环境有一定的要求。
其中，所述步骤S50包括：对所述栅极探针32和所述源极探针31加载预设的电压，通过所述漏极探针33输出的信号获取所述薄膜晶体管的电学特性值。
本发明与现有技术相比还具有一明显好处，通过设置测量探针3与电极金属线2的连接，缩短了测量探针3与电极之间电极金属线的长短，减小了薄膜晶体管电学特性测量时的电阻，进一步提高了薄膜晶体管电学特性测量的准确性。
根据本发明的另一个方面，提供了一种阵列基板的测量方法，用于对阵列基板中薄膜晶体管的电学特性进行测量，所述阵列基板的测量方法包括：
步骤S10、将阵列基板放置在测量机台上，并将所述阵列基板异常工作区域对应的所述薄膜晶体管放置在所述测量机台的指定区域；
步骤S20、确定并记录所述薄膜晶体管中漏极、源极和栅极的位置，所述栅极通过栅极金属线与栅极端子相连，所述源极通过源极金属线与源极端子相连；
步骤S30、打开镭射机台，分别采用目标激光除去所述漏极周围所述栅极金属线与所述源极金属线上方的钝化层，进而出现裸露栅极金属线与裸露源极金属线，其中，所述钝化层覆盖于所述薄膜晶体管表面；
步骤S40、使用三根测量探针分别接触漏极、裸露栅极金属线、裸露源极金属线；
步骤S50、采用电性测量工艺完成对所述薄膜晶体管的电学特性测量。
进一步的，步骤S30的具体步骤包括：打开镭射机台，并设置镭射激光的能量值，采用所述镭射激光照射所述漏极周围的栅极金属线上方区域和所述源极金属线上方区域，激光腐蚀所述栅极金属线和所述源极金属线上方的所述钝化层，直到所述栅极金属线及所述源极金属线露出。
所述镭射激光的能量值为70.2兆焦耳至80.2兆焦耳。
本实施例中阵列基板的测量方法的工作原理跟所述薄膜晶体管的测量方法的原理一致，具体可参考所述薄膜晶体管的测量方法的工作原理，此处不再做赘述。
本发明提供了一种薄膜晶体管及阵列基板的测量方法，通过采用镭射激光除掉源极金属线及栅极金属线上方的钝化层，使得源极金属线与源极探针直接接触、栅极金属线与栅极探针直接接触，进而在电极端子受损的前提下也能完成薄膜晶体管的电学特性测量。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种薄膜晶体管的测量方法，用于对薄膜晶体管的电学特性进行测量，其特征在于，所述薄膜晶体管的测量方法包括：
步骤S10、将薄膜晶体管放置在测量机台上的指定区域；
步骤S20、确定并记录所述薄膜晶体管中漏极、源极和栅极的位置，所述栅极通过栅极金属线与栅极端子相连，所述源极通过源极金属线与源极端子相连；
步骤S30、打开镭射机台，分别采用目标激光除去所述漏极周围所述栅极金属线与所述源极金属线上方的钝化层，进而出现裸露栅极金属线与裸露源极金属线，其中，所述钝化层覆盖于所述薄膜晶体管表面；
步骤S40、使用三根测量探针分别接触漏极、裸露栅极金属线、裸露源极金属线；
步骤S50、采用电性测量工艺完成对所述薄膜晶体管的电学特性测量。
2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管的测量方法，其特征在于，所述薄膜晶体管为显示面板中异常显示区域部分所对应的薄膜晶体管。
3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管的测量方法，其特征在于，所述漏极与所述漏极上方的电极层相连，所述源极和所述栅极的位置可以通过所述电极层的位置进而确定。
4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管的测量方法，其特征在于，所述步骤S30的具体步骤包括：打开镭射机台，并设置镭射激光的能量值，采用所述镭射激光照射所述漏极周围的栅极金属线上方区域和所述源极金属线上方区域，所述镭射激光腐蚀所述栅极金属线和所述源极金属线上方区域的所述钝化层，直到所述栅极金属线及所述源极金属线露出。
5.根据权利要求4所述的薄膜晶体管的测量方法，其特征在于，所述镭射激光的能量值为70.2兆焦耳至80.2兆焦耳。
6.根据权利要求1所述的薄膜晶体管的测量方法，其特征在于，所述钝化层的制备材料为氮化硅。
7.根据权利要求1所述的薄膜晶体管的测量方法，其特征在于，所述测量探针包括栅极探针、源极探针和漏极探针，其中，在进行薄膜晶体管的测量过程中，所述栅极探针与所述栅极金属线接触，所述源极探针与所述源极金属线接触，所述漏极探针与所述漏极上方的电极层接触；
其中，所述步骤S50包括：对所述栅极探针和所述源极探针加载预设的电压，通过所述漏极探针输出的信号获取所述薄膜晶体管的电学特性值。
8.一种阵列基板的测量方法，用于对阵列基板中薄膜晶体管的电学特性进行测量，其特征在于，所述阵列基板的测量方法包括：
步骤S10、将阵列基板放置在测量机台上，并将所述阵列基板异常工作区域对应的所述薄膜晶体管放置在所述测量机台的指定区域；
步骤S20、确定并记录所述薄膜晶体管中漏极、源极和栅极的位置，所述栅极通过栅极金属线与栅极端子相连，所述源极通过源极金属线与源极端子相连；
步骤S30、打开镭射机台，分别采用目标激光除去所述漏极周围所述栅极金属线与所述源极金属线上方的钝化层，进而出现裸露栅极金属线与裸露源极金属线，其中，所述钝化层覆盖于所述薄膜晶体管表面；
步骤S40、使用三根测量探针分别接触漏极、裸露栅极金属线、裸露源极金属线；
步骤S50、采用电性测量工艺完成对所述薄膜晶体管的电学特性测量。
9.根据权利要求8所述的薄膜晶体管的测量方法，其特征在于，所述步骤S30的具体步骤包括：打开镭射机台，并设置镭射激光的能量值，采用所述镭射激光照射所述漏极周围的栅极金属线上方区域和所述源极金属线上方区域，所述镭射激光腐蚀所述栅极金属线和所述源极金属线上方区域的所述钝化层，直到所述栅极金属线及所述源极金属线露出。
10.根据权利要求9所述的薄膜晶体管的测量方法，其特征在于，所述镭射激光的能量值为70.2兆焦耳至80.2兆焦耳。
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| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 9-2 Tangming Avenue, Guangming New District, Shenzhen City, Guangdong Province Applicant after: TCL Huaxing Photoelectric Technology Co.,Ltd. Address before: 9-2 Tangming Avenue, Guangming New District, Shenzhen City, Guangdong Province Applicant before: Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co.,Ltd. |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180817 |