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TFT阵列用金属电极的制备及性能

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一、TFT阵列金属电极的制备与性能(论文文献综述)

刘畅[1](2021)在《基于等离子体辅助制程的InGaZnO薄膜晶体管的研究》文中指出近年来,基于InGaZnO(IGZO)薄膜晶体管(Thin Film transistor,TFT)的背板驱动技术,由于其具有迁移率高、大面积均匀性好、可见光透过率优异、兼容现有a-Si TFT制程以及可应用于柔性显示等优点而被众多科研机构以及公司所关注。随着IGZO TFT在有源矩阵式显示等领域的广泛应用以及对显示品质要求的不断提高,人们对IGZO TFT的制程以及性能提出了更为严苛的要求。一方面,为了满足柔性显示的驱动电路的需求,匹配柔性衬底的耐受温度以及降低研发成本,IGZO TFT的制备温度需要进一步的降低;另一方面,随着显示需求的逐步升级,高分辨率、高刷新率的显示应用对IGZO TFT的迁移率、亚阈值摆幅以及稳定性等指标提出了更高的要求。因此,本论文的主要工作以基于等离子体辅助制程的IGZO TFT为主线,利用等离子体辅助相关方法,从降低IGZO薄膜沉积温度、提高IGZO TFT器件性能、增强IGZO TFT器件的稳定性等几个角度出发,探索研究实现低制备温度、高性能、高稳定性的IGZO TFT的方法,主要研究成果包括以下内容:(1)针对IGZO TFT面向低玻璃化温度廉价柔性衬底上的应用,扩展IGZO TFT应用于柔性显示时衬底的选择范围,我们提出利用电容耦合等离子体辅助方法在100℃的后退火温度下制备了IGZO TFT。相较于未引入等离子体辅助方法所制备的IGZO TFT,在同一退火温度下引入等离子体辅助方法制备的IGZO TFT各项电学性能指标有了较大幅度的提高。我们利用这一方法,在40 W辅助等离子体功率、100℃的后退火温度条件下,获得了迁移率高达26.03 cm2/V·s,阈值电压为2.00 V,亚阈值摆幅为0.33 V/decade的高性能IGZO TFT。为了进一步调控利用电容耦合等离子体辅助方法制备的IGZO TFT的电学特性,我们引入了低温制备的组分可调缓冲层对IGZO TFT中的栅介质层进行修饰,这种组分可调的栅介质缓冲层是利用电感耦合-等离子体增强化学气相沉积系统在70℃的条件下实现沉积,通过控制沉积过程中的O2流量,可以对栅介质缓冲层的成分进行调节。在后续的等离子体辅助制备IGZO沟道层的过程中,这种栅介质缓冲层中的H原子可以在辅助等离子体轰击的作用下掺杂至正在沉积过程中的IGZO薄膜内,从而改善了IGZO TFT的电学性能。此外,在IGZO TFT制备的后退火过程中,在浓度梯度的作用下,栅介质缓冲层中残留H原子也可以通过扩散作用掺杂至IGZO薄膜中。我们所提出的这一方法所研制的IGZO TFT具有工艺温度低、电学性能优异的特点,为未来高性能柔性显示提供了一种全新的思路。另一方面,我们还利用电容耦合等离子体辅助方法同时结合高Zn组分的IGZO,在无需后退火的条件下,成功制备了具有C轴结晶取向的IGZO TFT,然而受限于这种方法所制备薄膜的Zn含量较高,迁移率仅有6.05 cm2/V·s,其性能有待进一步提高。(2)目前,由于未钝化的IGZO TFT普遍存在的空气中偏压稳定性的问题,我们针对IGZO TFT产生阈值电压漂移问题的根源—背沟道水氧吸附进行了研究。我们提出利用电感耦合—等离子体增强化学气相沉积法,以HMDSO为前驱体在大约80℃的温度下制备了有机硅薄膜作为IGZO TFT的背沟道钝化层。得益于这种背沟道钝化层对水氧的优良阻隔特性,在引入了背沟道钝化层后IGZO TFT的正负偏压下阈值电压漂移现象得到了明显的改善,并且在偏压测试后展现了良好的恢复特性。针对在负偏压稳定性的测试过程中观察到的Ids电流异常现象,我们从陷阱捕获/发射的角度对这一现象进行了详细阐述。此外,我们利用在沉积背沟道钝化层过程中由前驱体HMDSO的氧化分解引起的H掺杂效应,实现了IGZO TFT电学特性的提高。相较于未使用有机硅钝化层的IGZO TFT,器件的迁移率从11.99 cm2/V·s提高至17.78 cm2/V·s,亚阈值摆幅从0.63 V/decade降低至0.41 V/decade,而开关比则从106提高至107。我们利用傅立叶红外光谱,动态二次离子质谱等多种表征手段详细分析了性能提高的内在机理。这种利用有机硅作为钝化层的方法具有工艺温度低、可见光透过率高兼容全透明TFT、稳定性好等优点,为实现稳定的高性能IGZO TFT提供了一种新的方法。(3)为了满足对IGZO TFT的日益提高的性能需求,进一步降低亚阈值摆幅等关键电学指标,我们提出利用电容耦合等离子体氧化SiNx栅介质的方法大幅降低了IGZO TFT的亚阈值摆幅。在引入了等离子氧化SiNx栅介质后,我们获得了亚阈值摆幅仅有0.097 V/decade的低亚阈值摆幅IGZO TFT。通过对SiNx表面的X射线光电子能谱(XPS)测试结果进行分析我们发现,引入等离子氧化SiNx栅介质过程后,会在SiNx表面形成一层富氧层,通过角分辨XPS对SiNx/IGZO界面附近进行测试,证明了这一预植入的富氧层可以有效地抑制SiNx/IGZO界面处的氧空位的形成,从而降低了SiNx栅介质与IGZO沟道层界面处的缺陷态密度。除此之外,我们还对引入等离子体氧化栅介质前后的IGZO TFT在光照条件下的负偏压稳定性进行了测试。测试结果表明,得益于SiNx/IGZO界面处的氧空位的减少,引入等离子体氧化SiNx栅介质层的IGZO TFT在7200 s负偏压光照测试后阈值电压漂移量从-4.75 V大幅降低至-0.37 V。而我们利用电导法对界面处的缺陷态密度进行了测量估算,进一步证明了等离子体氧化SiNx栅介质过程的引入可以使得界面缺陷态密度降低,从而令IGZO TFT的电学性能以及稳定性有了大幅度的提高。(4)在我们对IGZO TFT的研究过程中,发现国际上不同课题组所制备的结构相近的IGZO TFT所获得的亚阈值摆幅不尽相同,离散程度很高,通过进一步对不同栅介质材料以及亚阈值摆幅的相关工作进行统计分析,我们发现亚阈值摆幅与栅电压的采样间隔呈现一定的变化规律。为了探究出现这一现象的原因,我们利用了不同的栅电压采样间隔对制备的IGZO TFT进行了测试,并通过泰勒展开对前向差分以及中心差分法提取的亚阈值摆幅进行了分析,解释了出现上述离散现象的原因。此外,我们提出了一个兼顾测试效率以及测试准确性的栅电压采样间隔的经验公式,对同行的相关工作提供了一定参考作用。

魏佳邦[2](2021)在《基于光取向层的IGZO薄膜晶体管研究》文中研究指明金属氧化物薄膜晶体管(Metal Oxide Thin Film Transistor,MOTFT)具有制备简单、均匀性好、迁移率高、可柔性等优点,在大尺寸柔性显示领域有巨大的发展及应用潜力。本论文在底栅顶接触型TFT结构的绝缘层和沟道层之间创新性地加入了取向层,制备了基于光取向层的非晶氧化铟镓锌(Amorphous Indium Gallium Zinc Oxide,a-IGZO)TFT,改变取向工艺,优化了器件的性能。具体实验内容如下:(1)首先研究了a-IGZO TFT各功能层薄膜的制备。第一步用旋涂法制备了作为器件绝缘层的聚甲基丙烯酸甲酯(Poly-methyl methacrylate,PMMA)和聚乙烯醇(Poly-vinyl alcohol,PVA)薄膜,实验发现旋涂转速提高会降低PMMA和PVA薄膜的厚度;PVA薄膜相较PMMA薄膜平整度较差,缺陷较多。第二步用旋涂法制备了取向层薄膜,其经过取向处理后在紫外-可见光吸收谱上表现出各向异性,证明了线偏振紫外光对取向层材料的分子排列产生了影响。第三步研究了磁控溅射法制备沟道层IGZO薄膜的工艺,发现氧氩流量比与背景压强增大都会提高薄膜的电阻率,氧氩流量比和背景压强分别为2∶100和3 m Torr时,a-IGZO薄膜的电阻率为7.2×102Ω·cm,最符合作为a-IGZO TFT器件沟道层的电阻率条件。(2)接着使用不同绝缘层材料,改变旋涂转速、溶液浓度等参数,制备了几组TFT器件,研究发现,二氧化硅(SiO2)绝缘层的器件的电流开关比为1.08×105,载流子迁移率为5.62 cm2/V·s,PMMA绝缘层的器件的电流开关比为3.74×102,载流子迁移率为3.61 cm2/V·s,与PVA绝缘层的器件相比均有优势。(3)接下来制备了基于光取向层的a-IGZO TFT,研究发现,未取向、取向时线偏振光偏振方向与器件沟道方向平行或垂直的器件的载流子迁移率之比为1∶1.34∶0.24,结果表明,平行/垂直取向使取向层材料分子的排列分别与器件沟道平行或垂直,从而诱导沟道层IGZO分子的排列方向与沟道方向平行或垂直,减小/增加了载流子迁移的难度,表现为器件的载流子迁移率的增大或减小。(4)最后改变光取向法中偏振光照射时间,进一步优化器件性能,研究发现,照射15分钟的样品的载流子迁移率最高,为6.87 cm2/V·s,结果表明,照射15分钟时取向层积累的光积量可以使取向层分子的排列有序性达到最佳状态,诱导沟道层中IGZO分子最大程度地按照器件沟道方向排列,使器件具有最高的载流子迁移率,相比未经取向处理的器件,其载流子迁移率提高了125%。

苏威[3](2020)在《半导体碳纳米管晶圆薄膜快速可控制备及其电学、光电性能研究》文中认为作为准一维直接带隙半导体材料,单壁碳纳米管(single-wall carbon nanotube,SWCNT)拥有极高的载流子迁移率、光吸收效率以及随手性结构可调的带隙,是制备高性能电子和光电子器件的理想材料。目前碳纳米管在电子、光电子器件应用方面的研究主要集中于单根碳纳米管或混合手性碳纳米管薄膜。基于单根碳纳米管的器件由于光、电信号较弱很难准确的表征其手性结构和性能,而对于混合结构的碳纳米管薄膜,由于手性结构的多样性导致其器件性能难以预测,器件间的性能差异较大,严重阻碍了碳纳米管的性质和应用研究。本论文主要基于凝胶色谱法分离制备的单一手性碳纳米管,发展晶圆级均匀碳纳米管薄膜快速制备技术,构建不同手性结构的半导体碳纳米管薄膜场效应晶体管(thin film transistor,TFT),研究了碳纳米管电学性能与其手性结构的依存关系。系统研究了提高碳纳米管薄膜光探测器件性能的途径。这些工作为半导体碳纳米管在电子、光电子器件领域的应用奠定了基础。本论文研究内容包括:发展了碱性小分子调控技术,通过增强分散于水溶液中碳纳米管和氨基化衬底间的相互作用,实现了晶圆级均匀碳纳米管薄膜的快速制备。通过在表面活性剂分散的碳纳米管水溶液中引入碱性小分子如Na HCO3或Na OH来减少碳纳米管表面包裹的表面活性剂分子的密度,同时抑制表面活性剂分子在氨基化器件衬底上的吸附,从而实现了碳纳米管与器件衬底之间吸附作用的增强。利用该技术并增加碳纳米管溶液浓度可以实现1秒内快速制备密度达30 tubes/μm的晶圆面积碳纳米管薄膜,随着沉积时间的增加,密度进一步增加。形貌、光学、电学以及光电性能的表征验证了沉积制备的半导体碳纳米管薄膜在晶圆尺度范围内的密度和性能均一性,采用单一手性碳纳米管进一步提升了薄膜电学性能的均一性。而且该制备技术适用于各种柔性和刚性衬底,有效的拓展了碳纳米管的应用范围。该工作为研究手性对碳纳米管薄膜的电学性能的影响以及碳纳米管在电子和光电集成电路上的应用奠定了基础。在均匀碳纳米管薄膜制备的基础上,研究了碳纳米管密度对TFT性能的影响。发现随着密度增加,TFT的导电性能与开关性能相互制衡,因此选取了合适的密度进一步研究了栅极结构和介电层材料对碳纳米管TFT性能的影响。我们后续根据不同的研究与应用需求选取不同栅极结构TFT。采用顶栅结构薄膜晶体管研究11种单一手性碳纳米管电学性能与其手性结构的依存关系。研究结果表明,碳纳米管薄膜晶体管性能不仅与碳纳米管的直径相关,还与碳纳米管的手性角(chiral angle)以及类型(Type)存在密切的关系。具体而言,对于Type I碳纳米管,同一家族(Family)的碳纳米管随手性角增加,TFT性能变好,而对于Type II碳纳米管,同一Family的碳纳米管随手性角增加,TFT性能变差。通过分析碳纳米管的本征带隙,与金属电极的接触势垒高度,网络薄膜内管间搭接势垒高度以及管内本征输运性质,解释了碳纳米管手性结构对TFT性能的影响规律及机制。基于高密度均匀半导体碳纳米管薄膜,我们进一步构建了复合薄膜光电流探测器件和p-n结光伏探测器件。相较于纯碳纳米管光电流探测器件,通过与C60复合构建的复合薄膜光电流探测器件可以有效提升器件的响应率以及拓展器件在低工作电压下的应用。提升的幅度与入射光波长相关,并发现该复合薄膜器件在短波长激光和高源漏电压下表现出奇特的负光电导现象,因此该器件可以作为一种多波段高灵敏度的光探测器件。通过对碳纳米管薄膜晶体管的沟道进行分段掺杂,可以在沟道中形成p-n异质结从而构建光伏探测器件,其光电压在较弱的白光下可达80 m V,光电压响应率超过106V/W,并得益于碳纳米管薄膜高均匀特性,光伏探测器件展示出非常好的级联性能。将级联光伏探测器件与离子液体作介电层的侧栅晶体管相连接,可以构建一个简单的光电集成单元,能够实现信号转换与放大的功能,同时入射光可作为光栅极实现对晶体管源漏电流三个数量级的调节。

尚飞[4](2020)在《基于TFT薄膜晶体管的超声波指纹识别技术研究》文中认为本文研究了基于薄膜晶体管(TFT)的大面积、低成本、高安全超声指纹识别技术及其工程实现方法,涉及压电薄膜、TFT阵列传感器、高频高压驱动电路等方面工作,主要研究内容和创新点如下:(1)压电薄膜材料改性与工艺研究:分析了压电薄膜材料的超声波发射接收原理及其在指纹传感器应用中的理论基础;发展了PVDF-Tr FE压电材料与还原氧化石墨烯(r GO)共混改性技术,利用r GO与PVDF-Tr FE的偶极相互作用机制,将PVDF-Tr FE压电系数d33从27 p C/N提高至34 p C/N,开路电压和短路电流分别从4.7 V及0.37μA提高至8 V及0.6μA,性能显着增强;探索了在TFT阵列传感器上原位制备PVDF-Tr FE压电薄膜的涂布工艺和原位极化工艺,为大面积薄膜的批量制备奠定基础。(2)薄膜晶体管阵列传感器设计与工艺研究:基于多晶硅薄膜晶体管技术发展了一种大面积、低成本的玻璃基传感器电路设计,并通过低温多晶硅薄膜晶体管工艺制备了传感器样品,通过传感器电路测试及PVDF压电薄膜整合测试,验证了电路工作情况并对其工作性能的影响因素进行了分析和评估,通过38译码器与多路选择的列选电路解决了识别区面积扩大造成回波采集时间过长的问题。(3)压电薄膜高频高压驱动电路设计与实现研究:针对PVDF压电薄膜的驱动电压和频率比较高的需求,设计了一个Class D LCLC变换器,通过多级谐振电路实验产生的输出电压信号峰值高达376 V。该变换器驱动PVDF压电薄膜可以获得更高的输出电压,在PVDF薄膜上产生更大的超声回波信号。在该信号的驱动下,超声指纹模组实验产生的超声回波信号为970 m V,远大于Class D LC谐振变换器在同样实验条件下产生的超声回波信号360 m V,有利于提高超声波指纹识别传感器的信噪比和准确性。(4)超声指纹模组集成及性能研究:探索了PVDF压电薄膜、TFT传感电路、高频高压驱动模块的模组集成工艺流程,并设计了控制软件和算法,按照PVDF发射和接收超声波的时序,实现了各个模块按照软件控制流程分时工作、相互协作,完成了指纹图像的采集和分析。指纹图像的成功采集也验证了PVDF压电薄膜、PVDF驱动电路、TFT传感电路、软件时序控制等各个模块工作正常。针对不同的工程应用场景,可根据不同需求,选用不同模组结构。以OLED屏下超声指纹产品为典型应用案例,通过贴合要求、电极粘附性、指纹采集清晰度等一系列性能测试、对比和分析,推荐了Tx/Rx同源反贴的模组结构。

徐正兴[5](2020)在《TFT LCD亮点缺陷改善研究》文中指出TFT LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display,薄膜晶体管液晶显示器)是由具双折射性的液晶和具半导体特性的薄膜晶体管元件组成的显示器件。TFT LCD的生产工艺复杂且对制程精度、环境要求高,导致生产成本高,若生产中有不良产生将导致生产出的产品无法销售而造成大量损失。本论文通过科学的分析方法和精密的解析手法,对亮点不良进行分析,确定亮点的发生原因。科学的分析方法主要体现在对不良现象的精准描述,及对不良在面板上的坐标点位聚集性特征采用大数据分析来确定不良可能发生的站点。精密的解析手法体现在采用500倍及以上光学显微镜观察样品上不良的现象,采用电子隧道显微镜、电流电压量测仪、应力量测仪、傅里叶频谱分析仪等高精密设备对样品在微米级或微安培等微观上进行表征,找出亮点发生机理。生产线根据上述方法得出的结论,针对性的进行不良改善,如进行微米级别的微小异物的排查和管控,清洗参数的调整,设备易磨耗零件的重新设计更换等。但完全避免亮点是不可能的,所以针对已经发生亮点的面板在出货之前体检检测出来并进行维修也是有效降低亮点缺陷对产品造成成本损失的有效手段。在成盒制程完成后通过模拟点灯方式将面板点亮的进行画面检测筛选出有亮点不良的产品。通过研究亮点发生的成因,设计实验调整点灯参数,找到可以将亮点有效检测出的方法并应用于实际。亮点维修主要是将发生亮点的像素电极进行暗点化,即将亮点像素电与与阵列公共电极用激光熔接的方式进行导通,使得亮点像素会被阵列公共电极持续通电,与公共电极等电位而液晶不会被驱动,所以保持暗点状态,暗点通常不易被消费者察觉,对显示画面没有影响,所以暗点化是一种非常有效的修补方式。而在实践过程中,亮点的激光修补亦是有成功率的问题。本论文作者通过大量的企业实践总结经验,针对不同发生成因的亮点设计激光修补方法,便于产线操作员作业。同时针对系统性的亮点维修失败,进行真因理清,从机理上分析维修失败原因,实验论证改善方案,从根本上解决维修失败的问题,如成功解决将绿亮点修补成异物暗的问题,修补亮点后成碎亮点的问题,阵列长膜品修补失败的问题。

陈建秋[6](2020)在《基于打印银电极的氧化物薄膜晶体管及相关研究》文中研究说明随着新型显示面板技术向超大面积和超高清方向的快速发展,开发低成本高性能器件印刷制备技术成为关键。印刷银电极材料具有高电导和低成本等优势,结合金属氧化物薄膜晶体管(MOS-TFT)高迁移率、低工艺温度和大面积均匀的优点,可以满足显示行业对低成本、低阻抗和低信号延迟的迫切需求。因此,研究印刷高导银电极MOS-TFT对推动显示行业技术的发展具有重要意义。本论文通过薄膜表面形貌调控、器件界面设计和工艺优化,突破了打印银电极与MOS-TFT的工艺兼容和界面接触不佳等难点,获得了高性能打印银电极MOS-TFT器件,并探索了高精度电极新型打印工艺。主要研究成果如下:(1)研究了固化工艺对喷墨打印银电极薄膜表面形貌的影响,利用银纳米颗粒对紫外(UV)光的强吸收作用,获得了表面起伏小的大面积高均匀性打印银薄膜。研究表明打印银电极的多孔结构易导致高能溅射绝缘层粒子向电极内部扩散,造成银底栅器件绝缘层有效厚度减少和缺陷态增加,导致绝缘层沉积质量下降。通过在栅电极和半导体之间引入PVP有机阻挡层,部分修复了打印银电极表面多孔结构,减小了表面粗糙度,保证了后续绝缘层薄膜沉积质量。制备的打印银栅电极非晶氧化铟镓锌(a-IGZO)TFTs器件迁移率达到2.92 cm2V-1s-1,开关比超过106。(2)研究了打印颗粒型银电极与半导体层的界面接触特性,发现银纳米颗粒有机包覆、墨水溶剂侵蚀以及高温退火是导致银电极器件性能恶化的三个重要因素,而且溶剂侵蚀会加剧电极扩散现象。通过对电极打印工艺的优化,实现了银纳米颗粒对有机包覆层的破除,所制备的打印银源/漏电极a-IGZO TFTs器件迁移率为0.29 cm2V-1s-1,开关比超过105。采用引入PVA中间层的新方法,提升了绝缘层和半导体的可靠性,抑制了银电极的扩散,器件迁移率达到3.36 cm2V-1s-1,开关比达到106,亚阈值摆幅为0.29 V/decades。(3)研究了有机物含量较少的醇溶剂体系前驱体(MOD)银墨水与半导体层的接触特性,发现MOD银墨水对半导体和绝缘层侵蚀小且界面残留低。低温退火避免了银电极扩散,实现了器件迁移率为2.01 cm-2V-1s-1,开关比为0.4×107,亚阈值摆幅为1.28V/decades。研究还发现增加半导体层厚度有利于降低打印MOD银电极a-IGZO TFTs器件接触电阻。栅极偏压(VG)等于10 V时,随着半导体层厚度的增加,界面接触电阻从4065.3Ω·m降低至81.8Ω·m。X射线反射和原子力显微镜的结果表明接触电阻的降低归因于半导体层表面粗糙度的增加,提升了金属/半导体的有效接触。因此MOD银电极a-IGZO TFTs器件迁移率从2.01 cm2V-1s-1提升到6.23 cm2V-1s-1,开关比为6.85×107,亚阈值摆幅为0.37 V/decades,与真空溅射银电极器件性能相当,验证了打印电极对真空电极的替代潜力。(4)提出了一种高精度电极的新型沉积方式。针对喷墨打印直接图形化的精度和线条均匀性问题,提出了利用喷墨刻蚀(Inkjet Etching)技术可实现打印墨水溶质在刻蚀孔洞边缘的自组装均匀再分布过程。并基于银纳米颗粒墨水研究了纳米银环和短沟道阵列的动态形成过程,讨论了Inkjet Etching过程中相邻液滴排斥力的形成机制。指出相邻墨滴边缘高蒸发通量和沟道积累的聚合物产生的排斥力是限制墨滴相互靠近的主要因素。实现了高重复性稳定的纳米银环和短沟道结构阵列,且纳米银环的宽度仅为13μm,沟道长度仅为2μm,为提升压电喷墨打印的图形化精度提供了新的选择。

刘帅[7](2020)在《基于PVDF及其共混体系的柔性压电传感器的设计与制备》文中研究说明随着物联网和人工智能等技术的飞速发展,智能家居、智能机器人、生物识别等科技产品不断涌出,这些产品对传感器的需求不断增加。基于聚偏氟乙烯(PVDF)及其共聚物这类有机压电的传感器具备自供能、柔性可折叠、大面积等特点,被广泛应用于压力识别、声音识别和电子皮肤等领域。但是有机压电材料的压电性能小于无机陶瓷类压电材料,因此本文提出通过纳米颗粒与PVDF共混的方式,来改善PVDF薄膜的压电性能。为了提高有机压电材料的制备效率,本文提出通过等离子体极化的方式提升薄膜极化效率,可用于制备大面积压电薄膜,应用于可穿戴设备和机器人电子皮肤等领域,满足行业对大面积柔性压电传感器的迫切需求。本文基于有机聚合物压电材料聚偏氟乙烯及其共聚物基的压电传感器展开研究工作,具体如下:通过探索薄膜的干燥工艺,使用低压常温干燥技术,制备了压电薄膜,该薄膜具有较好的表面平整度和厚度均匀性,表面无明显气孔状缺陷。经过140℃退火,薄膜实现了从α晶型向β晶型的转变,在基于等离子体的全方位原位极化设备中极化后,表现出优异的压电性能,压电系数达到27±2 pC/N。0.1 wt%的羟基磷灰石掺杂进一步提升了薄膜的压电性能,压电系数D33峰值达到32 pC/N。通过丝网印刷工艺制备了PVDF-TrFE薄膜的金属Ag电极,电极致密,电阻率小,电极与薄膜的结合力强,附着力级别达到5B,优于等离子体活化后磁控溅射制备的电极4B的附着力。此外,通过在PVDF-TrFE薄膜的上张贴Cu双面导电胶带作为薄膜上电极,可以将薄膜上下电极导通的风险降为零,是一种非常简便的电极制备方法。基于PVDF-TrFE压电薄膜的自供能风速雨势检测气象传感器,可用于感知雨滴速率以及频率,并对雨滴频率进行精准测量,检测误差小于1%。在风速传感中,在低风速和高风速状态下,输出电压分别达到了0.013 V和0.03 V。该传感器100000次循环测试后稳定性仍然良好,信号无明显衰减。采用单端输出的结构的基于阵列化电极聚酰亚胺柔性电路板的3×3阵列压电传感器可对空间作用力进行三维表征。而TFT薄膜晶体管阵列化物体表面形貌的电容压电复合传感器分辨率达到50μm。通过制备电极可实现电容传感器向压电传感器的转变,实现了对超声波声强分布的灰度图可视化显示。

刘志彪[8](2020)在《磷酸系刻蚀液对Cu/Mo薄膜刻蚀性能的基础研究》文中提出面板制造的阵列工序(Array)在设计过程中,栅极(Gate)层电路和源漏(SD)极层电路根据产品使用要求进行电极材料的选择,这个过程不仅会对电极材料性能如电阻率、电子迁移率等因素进行考量,而且还需在原料成本及制造工艺技术难易程度上进行评价。随着平板显示大尺寸化、高解析度以及驱动频率高速化的趋势和要求,金属铜导线将逐渐取代铝导线成为薄膜晶体管制备过程中电极材料,由于金属铜与下层基板玻璃粘结性差,工艺上一般选择金属钼作为过渡膜层。当前,铜导线主要采用双氧水系刻蚀液进行处理,而双氧水的不稳定及易爆性使其在实际应用过程中存在诸多问题。本文研究了磷酸系刻蚀液对铜的刻蚀性能,磷酸系刻蚀液的主要组成为磷酸、硝酸及醋酸。工作中首先研究了金属铜在单酸、二元混合酸及三元混合酸刻蚀液中的溶出情况,解析了磷酸系刻蚀液不同组份对铜溶出的影响情况。结果发现,金属铜的腐蚀需氧化性及酸性共同作用下才能发生,其中硝酸起主导作用。XPS的分析结果表明,铜在磷酸系刻蚀液的溶出过程中,硝酸主要起氧化作用,将铜氧化为Cu2O直至CuO,CuO在氢离子的作用下发生溶解反应,而醋酸加入有利于硝酸对铜的氧化,同时促进CuO的溶解过程。对金属钼在磷酸三元混合酸刻蚀液的溶出行为进行了研究,分析了刻蚀液的各组份对钼溶出的影响情况。结果表明,金属钼的溶出亦需要磷酸和硝酸的共同作用才能发生,得出了硝酸是影响金属钼腐蚀的最大因素以及高浓度醋酸有利于钼的腐蚀溶出这一结论。在铜、钼单金属的研究基础上,研究了铜/钼薄膜在磷酸刻蚀液的溶出行为。金属铜/钼在刻蚀液中存在电化学电偶腐蚀,在该原电池体系中,钼为阴极,金属铜成为阳极而溶出速率变快。通过时间-电流(i-t)法探究了铜/钼在三元混合酸中各组份浓度的变化对金属间电偶电流的影响。通过SEM对不同浓度比例刻蚀液腐蚀Cu/Mo玻璃样片进行表征,最后经大量的优化实验,得到了较优的刻蚀液配方,优化后刻蚀液配方组份如下:磷酸3045%,硝酸1%3%,醋酸30%40%的范围值内,得到了锥度角满足生产工艺要求。

姚江波[9](2019)在《薄膜晶体管液晶显示器3道光刻技术研究》文中指出薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)产业经过近30年的发展,其规模不断扩大,技术成熟度不断加深。特别是近10年来,国内液晶显示产业迅速发展。以北京京东方、上海天马、深圳华星光电等面板公司纷纷投产G4.5至G11代液晶面板生产线。随着液晶显示产业发展,薄膜晶体管的光刻制程次数也从最初的7道降低到5道,制造成本大幅降低。2010年,随着半透光罩与灰阶光罩技术的应用,光刻次数从5道光罩变成了4道光罩。当前4道光刻技术依旧是各面板厂的主流技术,同时3道光刻技术目前已成为各大面板厂的主要研发课题。但是3道光刻技术因技术难度大、良率低,目前还有很多问题需要解决。本论文通过对3道光刻技术的研究,分析了三种常见的3道光刻技术工艺方法,包括氧化铟锡剥离法、接触孔填充法及三段式光罩等方法。重点对氧化铟锡剥离技术的核心工艺方法进行研究,包含负性光阻下挖法、双层光阻下挖法及光阻与绝缘层下挖法。在此基础上,自主开发出一种全新的氧化铟锡剥离技术,即光阻制绒技术。光阻制绒技术的原理是使用等离子体对光阻表面进行处理,在光阻表面生长一层绒状物,这层绒状物具有很大的表面积,利于ITO沉积在其上。这种光阻绒状物和ITO的结合形式会在它们结合的界面形成大量的缝隙,降低后续制程ITO和光阻剥离的难度。这种方法克服了传统3道光刻技术中ITO及光阻剥离不干净的问题,解决3道光刻技术中剥离物颗粒过大导致的剥离设备管道堵塞问题,大幅度提升3道光刻技术量产可能性。通过对光阻制绒技术的3道光刻工艺技术的研究,开发出一种全新的3道光刻工艺技术工艺流程,包含干刻光阻制绒工艺、成膜工艺及黄光工艺流程。实验研究取得光阻蚀刻制绒工艺的最佳参数及工艺窗口、黄光Photo制程的关键参数及工艺窗口、Dry Etch制程光阻灰化工艺最佳参数及工艺窗口。最后搭配全新的3道光刻技术,制备出世界首片28寸薄膜晶体管基板及液晶模组,同时产出多篇3道光刻技术相关专利。制绒技术3道光刻工艺大幅度缩减了薄膜晶体管液晶显示器的制作成本,且解决其他3道光刻技术难以克服的光阻剥离问题,使3道光刻工艺薄膜晶体管技术量产可能性大幅度提升,为后续国内液晶显示器产业发展做出贡献。

李育智[10](2019)在《溶液加工氧化物薄膜晶体管器件研究》文中提出薄膜晶体管(TFT),作为实现电信号处理、控制与传输功能的基础元器件,广泛应用于平板显示、柔性电子和智能电子等新兴领域。氧化物TFT由于具有较高的载流子迁移率(1-100cm2V-1s-1)、对可见光透明、大面积均匀性好等优势而在过去的十几年间引起了广泛关注。目前,以IGZO(indium-gallium-zinc-oxide)为有源层的氧化物TFT已实现了量产,但该半导体薄膜采用物理气相沉积法制备,需要昂贵的真空设备和光刻设备,造成器件制备成本高。溶液加工无需真空设备,是一种可以大大降低生产成本、实现大面积制备氧化物TFT的方法。本论文作者围绕溶液加工氧化物TFT开展了一系列的研究,在氧化物薄膜的直接光刻图形化、喷墨印刷短沟道TFT、喷墨印刷自对准TFT、全喷墨印刷TFT和基于喷墨印刷TFT背板的有源矩阵量子点发光二极管(AMQLED)字符显示器方面取得了进展,为今后溶液加工氧化物TFT的应用开辟了一条可行的路径。本论文的主要成果概况如下:(1)研究了基于水溶剂的氧化物前驱体薄膜的紫外微图形化技术,无需光刻胶就能实现图形化,简化了工艺,降低了成本,同时降低了薄膜的退火温度。研究表明图形化过程中所使用的紫外照射和去离子水处理不仅将In-Cl转化为In-OH,并且极大减少了前驱体薄膜中Cl-杂质含量,从而大大降低了薄膜的后退火温度和最终氧化物薄膜中的缺陷。图形化InOx TFT的场效应迁移率是未图形化InOx TFT场效应迁移率的十倍以上。为进一步提升低温图形化InOx TFT器件的性能,本论文对InOx薄膜进行Li掺杂并进行了成分的优化,在180℃的退火条件下,15at.%Li掺杂的InOx:Li TFT表现出优异的电学特性,其饱和迁移率为8.35±1.25cm2V-1s-1,且器件在聚苯乙烯钝化后表现出良好的正负栅偏压稳定性。(2)利用喷墨印刷中的咖啡环效应制备了窄宽度的疏水咖啡条纹,在此基础上,利用疏水咖啡环条纹的阻隔效应和去润湿效应,实现了源漏电极前驱体墨水的短距离隔离,并进一步实现了印刷短沟道氧化物TFT。该方法克服了普通喷墨打印设备精度低和墨水在基板上铺展难以控制的限制,所制备的短沟道ITO电极对的沟道长度均小于5μm且具有良好的均一性,短沟道InOx TFT的最大饱和迁移率为4.9cm2V-1s-1,电流开关比高达2.7×109。(3)采用喷墨印刷制备的疏水聚合物咖啡条纹作为刻蚀阻挡层实现栅极和介质层的等宽度图形化,利用阳极氧化实现栅极两侧绝缘层的覆盖生长,从而实现介质层对栅极的包覆,进一步利用源漏电极前驱体墨水在疏水聚合物咖啡条纹上的去润湿效应而实现源漏电极与栅电极的自对准,在此基础上实现印刷自对准氧化物TFT。所制备的自对准In0.95Sc0.05Ox TFT的寄生电容低至0.37pF,器件工作截止频率达到2.1MHz。(4)研究了一种通用的“溶剂印刷”技术,解决了氧化物TFT叠层、跨膜印刷的墨滴图案难以控制的问题,首次实现了全印刷的氧化物TFT阵列。研究表明疏水图案不仅有效地限制了氧化物前驱体油墨的铺展,从而定义了印刷氧化薄膜的图案,而且还提供了一种调节印刷氧化物薄膜表面形貌的简单方法。通过对TFT器件结构和介质层材料进行优化,本论文实现了平均迁移率为10.8cm2V-1s-1的全印刷顶栅In0.95Ga0.05Ox TFT,并且器件在正负栅偏压下均表现出优异的稳定性。(5)采用“溶剂印刷”技术实现了顶栅结构印刷氧化物TFT背板,并进一步在印刷TFT背板上集成溶液加工量子点发光二极管,从而首次实现基于喷墨印刷氧化物TFT背板的AMQLED简单字符显示器,初步验证了喷墨印刷氧化物TFT应用于显示器件的可行性。

二、TFT阵列金属电极的制备与性能(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、TFT阵列金属电极的制备与性能(论文提纲范文)

(1)基于等离子体辅助制程的InGaZnO薄膜晶体管的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 TFT的发展
        1.1.1 氢化非晶硅TFT(a-Si:H TFT)
        1.1.2 低温多晶硅TFT(LTPS TFT)
        1.1.3 IGZO TFT
    1.2 IGZO TFT的结构以及工作原理
        1.2.1 IGZO TFT的结构
        1.2.2 IGZO TFT的工作原理
    1.3 IGZO TFT的主要参数
        1.3.1 场效应迁移率
        1.3.2 阈值电压
        1.3.3 开关比
        1.3.4 亚阈值摆幅
        1.3.5 偏压稳定性
    1.4 IGZO TFT的研究进展
    1.5 本论文的主要研究内容
第二章 等离子体辅助低温制备IGZO TFT的研究
    2.1 引言
    2.2 器件的制备
    2.3 等离子体辅助低温制备高性能IGZO TFT的研究
        2.3.1 等离子体辅助制备IGZO TFT的电学特性
        2.3.2 辅助等离子体对IGZO TFT电学特性的影响机理研究
    2.4 低温制备有机硅栅介质缓冲层对IGZO TFT性能影响的研究
        2.4.1 不同O_2流量沉积的栅介质缓冲层对IGZO TFT电学特性的影响
        2.4.2 栅介质缓冲层对IGZO TFT电学特性的影响机理研究
    2.5 等离子体辅助低温制备C轴结晶IGZO TFT的研究
        2.5.1 Zn含量以及等离子体功率对IGZO C轴结晶的影响
        2.5.2 O_2浓度对等离子体辅助制备C轴结晶IGZO的影响
        2.5.3 C轴结晶IGZO TFT的电学特性
    2.6 本章小结
第三章 ICP-PECVD低温制备有机硅背沟道钝化层(PVL)对IGZO TFT电学特性的影响
    3.1 引言
    3.2 器件的制备
    3.3 有机硅背沟道PVL对 IGZO TFT电学性能的影响
    3.4 H掺杂的机理研究
    3.5 有机硅PVL对 IGZO TFT偏压稳定性的影响
        3.5.1 PVL对 IGZO TFT的正栅偏压稳定性(PBS)的影响
        3.5.2 PVL对 IGZO TFT的负栅偏压稳定性(NBS)的影响
        3.5.3 NBS过程中的源漏电流异常及其形成机理的研究
        3.5.4 IGZO TFT偏压测试后的恢复特性
    3.6 本章小结
第四章 等离子体氧化SiN_x栅介质对IGZO TFT电学特性的影响
    4.1 引言
    4.2 器件的制备
    4.3 SiN_x栅介质的表面氧化对IGZO TFT电学特性的影响
        4.3.1 等离子体氧化对SiN_x表面粗糙度的影响
        4.3.2 等离子体氧化对SiN_x表面化学键的影响
        4.3.3 等离子体氧化对SiN_x/IGZO界面的影响
        4.3.4 电导法提取SiN_x/IGZO界面态密度
    4.4 等离子体氧化SiN_x栅介质对IGZO TFT光照稳定性的影响.
    4.5 本章小结
第五章 栅电压采样间隔对亚阈值摆幅参数提取的影响
    5.1 引言
    5.2 器件的制备
    5.3 栅电压采样间隔对IGZO TFT转移特性的影响
    5.4 亚阈值摆幅对栅电压采样间隔的依赖关系
        5.4.1 前向差分法
        5.4.2 中心差分法
        5.4.3 两种差分方法提取亚阈值摆幅的结果分析
    5.5 栅电压采样间隔的经验公式
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢

(2)基于光取向层的IGZO薄膜晶体管研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 金属氧化物薄膜晶体管概述
        1.2.1 金属氧化物半导体材料
        1.2.2 金属氧化物薄膜晶体管发展历程
        1.2.3 金属氧化物薄膜晶体管的特点
    1.3 非晶铟镓锌氧化物薄膜晶体管概述
        1.3.1 非晶铟镓锌氧化物半导体材料介绍
        1.3.2 非晶铟镓锌氧化物半导体材料性质
        1.3.3 非晶铟镓锌氧化物薄膜晶体管文献综述
        1.3.4 非晶铟镓锌氧化物薄膜晶体管的应用
        1.3.4.1 a-IGZO TFT在显示驱动器件中的应用
        1.3.4.2 a-IGZO TFT在探测器中的应用
    1.4 聚合物分子取向技术概述
        1.4.1 聚合物分子取向法分类
        1.4.2 光取向技术原理
        1.4.2.1 光异构
        1.4.2.2 光交联
        1.4.2.3 光降解
        1.4.3 光取向法制备薄膜晶体管研究现状
    1.5 本论文研究的主要内容
第二章 a-IGZO薄膜晶体管器件相关理论及制备、测试手段
    2.1 a-IGZO薄膜晶体管的结构
    2.2 a-IGZO薄膜晶体管的工作原理
    2.3 a-IGZO薄膜晶体管的主要性能参数
        2.3.1 载流子迁移率
        2.3.2 阈值电压
        2.3.3 电流开关比
        2.3.4 亚阈值摆幅
    2.4 a-IGZO薄膜晶体管的制备方法
        2.4.1 直流磁控溅射系统
        2.4.2 旋转涂布系统
        2.4.3 图形化工艺
    2.5 a-IGZO薄膜晶体管的测试手段
        2.5.1 四探针电阻率测试仪
        2.5.2 Keithley4200电学参数分析仪
        2.5.3 台阶仪
        2.5.4 紫外-可见光分光光度计
        2.5.5 扫描电子显微镜
        2.5.6 原子力显微镜
    2.6 本章小结
第三章 基于光取向层的a-IGZO薄膜晶体管的功能层薄膜的制备与测试
    3.1 a-IGZO薄膜晶体管的结构设计与制备流程
    3.2 基片清洗与预处理
    3.3 有机绝缘层的制备及薄膜形貌测试
        3.3.1 PMMA薄膜的制备
        3.3.2 PMMA薄膜的形貌测试
        3.3.3 PVA薄膜的制备
        3.3.4 PVA薄膜的形貌测试
    3.4 光取向层的制备及测试
        3.4.1 光取向层的制备
        3.4.2 光取向层取向效果测试
    3.5 a-IGZO沟道层薄膜的制备及测试
        3.5.1 a-IGZO薄膜的制备
        3.5.2 氧氩流量比与背景压强对a-IGZO薄膜性能的影响
    3.6 源漏电极的制备
    3.7 本章小结
第四章 基于光取向层的a-IGZO薄膜晶体管的制备与测试
    4.1 绝缘层材料及制备工艺对a-IGZO薄膜晶体管性能的影响
        4.1.1 SiO_2无机绝缘层的a-IGZO薄膜晶体管
        4.1.1.1 SiO_2无机绝缘层的a-IGZO薄膜晶体管的制备
        4.1.1.2 SiO_2无机绝缘层的a-IGZO薄膜晶体管的性能研究
        4.1.2 PMMA有机绝缘层的a-IGZO薄膜晶体管
        4.1.2.1 PMMA有机绝缘层的a-IGZO薄膜晶体管的制备
        4.1.2.2 PMMA有机绝缘层的a-IGZO薄膜晶体管的性能研究
        4.1.3 PVA有机绝缘层的a-IGZO薄膜晶体管
        4.1.3.1 PVA有机绝缘层的a-IGZO薄膜晶体管的制备
        4.1.3.2 PVA有机绝缘层的a-IGZO薄膜晶体管的性能研究
    4.2 基于光取向层的a-IGZO薄膜晶体管
        4.2.1 基于光取向层的a-IGZO薄膜晶体管的结构设计
        4.2.2 基于光取向层的a-IGZO薄膜晶体管的制备
        4.2.3 基于光取向层的a-IGZO薄膜晶体管的性能研究
    4.3 光取向层制备工艺对a-IGZO薄膜晶体管性能的影响
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果

(3)半导体碳纳米管晶圆薄膜快速可控制备及其电学、光电性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 碳纳米管的发现与结构
        1.1.1 碳纳米管的发现与结构
        1.1.2 碳纳米管的结构表征
    1.2 碳纳米管的性质与应用
        1.2.1 碳纳米管的电学性质与应用
        1.2.2 碳纳米管的光学性质与应用
        1.2.3 碳纳米管的光电性质与应用
    1.3 碳纳米管器件的性能与结构的关系
        1.3.1 碳纳米管电学器件的结构原理与性能表征
        1.3.2 碳纳米管电学器件性能与结构的关系
        1.3.3 碳纳米管的光学性能与结构的关系
        1.3.4 碳纳米管光电器件的结构原理及性能表征
    1.4 碳纳米管结构的可控制备
        1.4.1 生长中控制碳纳米管的结构
        1.4.2 生长后分离碳纳米管的结构
    1.5 碳纳米管薄膜的可控制备
        1.5.1 碳纳米管薄膜密度与均匀性的表征
        1.5.2 CVD法制备碳纳米管薄膜
        1.5.3 溶液法制备碳纳米管薄膜
    1.6 选题意义及研究内容
第2章 晶圆级高密度均匀碳纳米管薄膜的快速制备
    2.1 碳纳米管薄膜制备的机理及过程
        2.1.1 引入NaHCO_3的作用
        2.1.2 薄膜的制备过程
    2.2 碳纳米管薄膜密度的控制与快速制备
        2.2.1 NaHCO_3浓度的影响
        2.2.2 表面活性剂浓度及种类的影响
        2.2.3 碳纳米管浓度的影响及薄膜的快速制备
        2.2.4 薄膜厚度及碳纳米管形态的表征
    2.3 晶圆级碳纳米管薄膜的均匀性表征
    2.4 薄膜制备所需衬底的普适性及多层碳纳米管薄膜的堆叠
    2.5 本章小结
第3章 单一手性碳纳米管薄膜场效应晶体管性能与手性的关系
    3.1 碳纳米管薄膜密度对背栅TFT性能的影响
    3.2 栅极结构与介电层材料对碳纳米管TFT性能的影响
    3.3 单一手性碳纳米管溶液及薄膜的制备
    3.4 单一手性碳纳米管TFT性能与手性的关系
        3.4.1 TFT性能与直径的关系
        3.4.2 TFT性能与手性角,Family以及Type的关系
    3.5 本章小结
第4章 基于均匀半导体碳纳米管薄膜的光响应调控研究
    4.1 半导体碳纳米管薄膜光响应性能
    4.2 SWCNT&C_(60)复合调控半导体碳纳米管薄膜光响应性能
    4.3 半导体碳纳米管光伏探测器件的构建与性能
    4.4 简易光电集成系统的构建与性能
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(4)基于TFT薄膜晶体管的超声波指纹识别技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 生物识别技术
    1.3 指纹识别技术
    1.4 国内外超声指纹识别技术研究现状与发展趋势
    1.5 论文结构与主要工作
第二章 PVDF及其共混物薄膜的制备及压电性能研究
    2.1 压电效应与超声波指纹识别技术
    2.2 样品制备及性能表征方法
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 样品制备
        2.2.3 表征方法
    2.3 PVDF压电薄膜的制备工艺及性能研究
    2.4 r GO/PVDF-Tr FE复合薄膜的性能研究
    2.5 r GO/PVDF-Tr FE复合薄膜器件的性能研究
    2.6 本章小结
第三章 TFT电路的设计与制备
    3.1 TFT背板电路方案设计
        3.1.1 Pixel像素电路设计
        3.1.2 GOA驱动电路设计
        3.1.3 列选电路设计
        3.1.4 ESD电路设计
    3.2 LTPS TFT CMOS背板工艺与器件特性
        3.2.1 TFT器件背景
        3.2.2 TFT器件的分类和选择
        3.2.3 LTPS TFT的结构与制作工艺
        3.2.4 LTPS TFT的主要性能指标
        3.2.5 NMOS TFT器件特性调试
    3.3 TFT电路的仿真模拟
        3.3.1 单元器件模型提取
        3.3.2 Pixel像素电路的仿真
    3.4 TFT阵列电路测试
    3.5 TFT电路测试与性能分析
        3.5.1 Pixel像素电路测试
        3.5.2 GOA电路测试
        3.5.3 TFT电路与PVDF压电薄膜集成测试
    3.6 本章小结
第四章 PVDF压电薄膜的高频高压驱动电源设计
    4.1 PVDF压电薄膜的高频高压电源的拓扑结构设计
    4.2 Class D高压驱动电源的理论计算与实验
    4.3 Class D LCLC高压驱动源的理论计算与实验
    4.4 Class D LCLC谐振变换器驱动PVDF的回波测试
    4.5 本章小结
第五章 TFT超声指纹模组的软件算法与性能测试
    5.1 TFT超声指纹模组的制备
    5.2 TFT超声指纹模组的控制时序
    5.3 TFT超声指纹传感器模组性能测试
        5.3.1 TFT电容传感器单体测试
        5.3.2 TFT超声指纹模组单体测试
        5.3.3 玻璃介质的Tx/Rx同源TFT超声指纹模组测试
        5.3.4 玻璃介质的Tx/Rx异源TFT超声指纹模组测试
        5.3.5 OLED介质的Tx/Rx同源TFT超声指纹模组测试
    5.4 传感器采集图像的信噪比测试
    5.5 图像增强的算法设计
    5.6 本章小结
第六章 工程实现方案研究
    6.1 工程实现介绍
    6.2 超声波指纹识别技术工程实现方案研究
    6.3 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读专业博士学位期间取得的成果

(5)TFT LCD亮点缺陷改善研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究背景
    1.3 液晶显示器的发展
    1.4 TFT LCD面板的结构
    1.5 研究意义
    1.6 本论文研究内容
第二章 TFT LCD生产工艺及亮点发生原因分析
    2.1 阵列工艺流程
        2.1.1 GE工艺流程
        2.1.2 AS、SE工艺流程
        2.1.3 PV、ITO工艺流程
    2.2 彩膜工艺流程
        2.2.1 BM工艺流程介绍
        2.2.2 RGB工艺流程介绍
        2.2.3 PS、彩膜ITO工艺流程介绍
    2.3 成盒工艺流程
        2.3.1 配向膜喷印工艺
        2.3.2 组立工艺
        2.3.3 光配向工艺
        2.3.4 切割和偏贴工艺
        2.3.5 端子切割和包装工艺
    2.4 亮点的检查和成因
        2.4.1 亮点的检查
        2.4.2 形成亮点的机理
    2.5 本章小结
第三章 亮点的分析和制程改善研究
    3.1 引言
    3.2 亮点不良的分析方法
        3.2.1 亮点不良的制程分析方法
        3.2.2 亮点不良的解析方法
    3.3 阵列制程亮点的改善
        3.3.1 曝光制程亮点改善
        3.3.2 PVD制程亮点改善
    3.4 成盒制程亮点的改善
    3.5 本章小结
第四章 亮点检出率提升及亮点的维修
    4.1 引言
    4.2 亮点的检出率提升
        4.2.1 亮点漏检原因分析
        4.2.2 亮点漏检改善
    4.3 亮点的维修
        4.3.1 亮点维修的机理
        4.3.2 成盒激光修补机修补原理介绍
        4.3.3 异物暗的问题
        4.3.4 电压差造成亮点修补失败的问题
        4.3.5 阵列长线修补造成的亮点问题
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
附件

(6)基于打印银电极的氧化物薄膜晶体管及相关研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 MOS-TFT介绍
        1.2.1 氧化物薄膜晶体管的优势
        1.2.2 器件结构
        1.2.3 工作原理
    1.3 高导电极材料喷墨打印制备
        1.3.1 高导电极墨水的选择
        1.3.2 喷墨打印设备
        1.3.3 后处理工艺
    1.4 喷墨打印银墨水与银电极TFT现状
        1.4.1 高性能银墨水
        1.4.2 打印银电极TFT研究现状
    1.5 基于打印Ag电极制备高性能MOS-TFT面临的问题
        1.5.1 高均匀性薄膜
        1.5.2 高精度打印
        1.5.3 MOS-TFT工艺匹配
        1.5.4 低接触电阻器件
    1.6 本论文的工作
第二章 基于打印银栅电极的薄膜晶体管
    2.1 引言
    2.2 样品制备与表征
        2.2.1 器件结构与制备
        2.2.2 测试表征手段
        2.2.2.1 台阶仪
        2.2.2.2 激光共聚焦显微镜
        2.2.2.3 原子力显微镜
        2.2.2.4 扫描电子显微镜
        2.2.2.5 透射电子显微镜
        2.2.2.6 X射线反射和X射线衍射
        2.2.2.7 紫外光电子能谱
        2.2.2.8 半导体参数分析仪
    2.3 银墨水特性分析
    2.4 高均匀性打印薄膜
        2.4.1 墨滴间距对成膜的影响
        2.4.2 固化工艺对打印薄膜表面形貌的影响
    2.5 退火温度对打印薄膜性能的影响
        2.5.1 电阻率的影响
        2.5.2 结合强度的影响
        2.5.3 表面粗糙度的影响
    2.6 器件结构对银栅极MOS-TFT器件性能的影响
        2.6.1 器件制备
        2.6.2 分析与讨论
    2.7 本章小结
第三章 基于打印银源漏电极的薄膜晶体管
    3.1 引言
    3.2 TFT器件结构对打印电极的要求
    3.3 电极打印条件对器件性能的影响
        3.3.1 器件制备
        3.3.2 器件性能
        3.3.3 透射电镜界面分析
    3.4 后退火处理对器件性能的影响
    3.5 器件结构对性能的影响
        3.5.1 墨水对半导体层和绝缘层的影响
        3.5.2 器件制备
        3.5.3 器件性能
    3.6 墨水组分对器件性能的影响
        3.6.1 MOD墨水特性分析及其对半导体层和绝缘层的影响
        3.6.2 后处理条件对MOD墨水器件性能的影响
        3.6.2.1 器件制备
        3.6.2.2 器件性能
        3.6.3 半导体层厚度对MOD墨水器件性能的影响
        3.6.3.1 器件制备
        3.6.3.2 器件性能
        3.6.3.3 接触电阻
        3.6.3.4 透射电子显微镜界面分析
        3.6.3.5 正负偏压稳定性
        3.6.4 O_2 Plasma处理对接触的影响
    3.7 本章小结
第四章 新型电极打印工艺探索
    4.1 引言
    4.2 Inkjet Etching技术
    4.3 高均匀性纳米银环及短沟道
        4.3.1 墨滴间距对结构的影响
        4.3.2 退火温度对导电性的影响
    4.4 潜在的应用
    4.5 本章小结
结论和展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(7)基于PVDF及其共混体系的柔性压电传感器的设计与制备(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 压电效应与压电材料
        1.2.1 压电效应的原理
        1.2.2 压电材料
        1.2.2.1 无机压电材料
        1.2.2.2 有机压电材料
        1.2.2.3 压电复合材料
    1.3 压电材料的应用
    1.4 研究内容及章节安排
第二章 PVDF压电材料及器件的制备与表征方法
    2.1 实验材料及仪器
    2.2 PVDF薄膜的制备
    2.3 PVDF柔性压电传感器的制备
    2.4 PVDF薄膜及压电传感器的表征方法
        2.4.1 扫描电子显微镜(SEM)
        2.4.2 X射线衍射
        2.4.3 D33 准静态测试系统
        2.4.4 压电传感器电学响应测试平台
        2.4.5 其他测试
    2.5 本章小结
第三章 PVDF气象传感器的设计制备及性能研究
    3.1 PVDF制备工艺对PVDF的影响
        3.1.1 浆料浓度及干燥工艺对PVDF的影响
        3.1.2 退火极化对PVDF压电性能的影响
        3.1.3 掺杂对PVDF压电性能的影响
    3.2 电极制备工艺对PVDF压电传感器的影响
    3.3 基于PVDF压电薄膜的柔性压电气象传感器
    3.4 本章小结
第四章 阵列化PVDF传感器的设计制备及性能表征
    4.1 基于PI基底的柔性阵列化压电传感器的设计制备及性能表征
        4.1.1 传感器设计原理及制备
        4.1.2 传感器对三维力的表征
    4.2 基于TFT阵列的压电电容复合传感器的设计制备及性能表征
        4.2.1 电容传感器对物体表面形貌的图形化显示
        4.2.2 传感器对物体表面形貌的精准测量
        4.2.3 传感器的超声响应
    4.3 本章小结
第五章 全文总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 后续工作及展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果

(8)磷酸系刻蚀液对Cu/Mo薄膜刻蚀性能的基础研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 选题意义及背景
    1.2 平板显示简介
        1.2.1 液晶显示器简介
        1.2.2 有机发光二极管显示器简介
    1.3 薄膜晶体管(TFT)在显示面板中的应用
    1.4 刻蚀工艺简介
    1.5 湿电子化学品在薄膜晶体管(TFT)中的应用
        1.5.1 湿电子化学品概述
        1.5.2 湿电子化学品在薄膜晶体管(TFT)制造中的应用
    1.6 铜及其刻蚀液在薄膜晶体管(TFT)制造过程中的应用
    1.7 本文研究主要内容及章节安排
第二章 实验部分
    2.1 实验试剂与仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2金属Cu腐蚀实验
        2.2.1金属Cu腐蚀溶出实验
        2.2.2 金属Cu离子溶出含量测定
        2.2.3金属Cu腐蚀电化学测试实验
        2.2.4铜在酸溶液中的腐蚀机理研究实验
    2.3金属Mo腐蚀实验
        2.3.1金属Mo离子腐蚀溶出实验
        2.3.2 金属Mo离子溶出含量测定
        2.3.3金属Mo腐蚀电化学测试实验
    2.4Cu/Mo复合金属层腐蚀实验
        2.4.1 Cu/Mo复合金属腐蚀溶出实验
        2.4.2 Cu、Mo金属间i-t曲线测试实验
        2.4.3 Cu/Mo复合金属膜样品表征测试
第三章 金属铜在磷酸系刻蚀液中的溶出行为
    3.1 引言
    3.2 金属Cu腐蚀实验方案及目标
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 单酸实验结果与分析
        3.3.2 二元混合酸实验结果及分析
        3.3.3 三元混合酸实验结果及分析
        3.3.4 金属铜腐蚀电化学实验结果及分析
        3.3.5 金属铜的腐蚀机理研究
    3.4 本章小结
第四章 金属钼在磷酸系刻蚀液中的溶出行为
    4.1 引言
    4.2 金属Mo腐蚀实验方案及目标
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 三元混合酸的实验结果及分析
        4.3.2 金属钼腐蚀电化学实验结果及分析
    4.4 本章小结
第五章 铜/钼薄膜腐蚀研究
    5.1 引言
    5.2 研究方案及目标
    5.3 实验结果及讨论
        5.3.1 金属铜、钼腐蚀原电池效应
        5.3.2 复合金属溶出结果与分析
        5.3.3 铜/钼复合金属时间-电流(i-t)曲线
        5.3.4 Cu/Mo玻璃样片的刻蚀表征
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
    1 作者简历
    2 发明专利
学位论文数据集

(9)薄膜晶体管液晶显示器3道光刻技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 液晶显示器的发展应用过程
    1.3 液晶显示器研究方向
        1.3.1 降低成本
        1.3.2 提高画质
        1.3.3 宽视角
    1.4 本文研究的内容及意义
第二章 TFT原理及制备流程分析
    2.1 引言
    2.2 TFT驱动结构
    2.3 TFT工作原理
    2.4 TFT性能参数
    2.5 薄膜晶体管工艺流程
        2.5.1 成膜制程
        2.5.2 光刻制程
        2.5.3 蚀刻制程
    2.6 本章小结
第三章 3道光刻制备薄膜晶体管技术分析
    3.1 引言
    3.2 3道光刻技术简介
    3.3 传统3道光刻方法
        3.3.1 ITO Lift off技术
        3.3.2 Contact hole filling技术
        3.3.3 3段式光罩技术
    3.4 基于制绒技术的3道光刻方法
        3.4.1 制绒技术3道光刻工艺流程
        3.4.2 制绒技术待解决问题
    3.5 本章小结
第四章 基于制绒技术3道光刻工艺研究
    4.1 引言
    4.2 单道制程工艺实验研究
        4.2.1 干法蚀刻工艺实验
        4.2.2 成膜工艺实验
        4.2.3 黄光工艺实验
    4.3 TFT-LCD全制程工艺实验
        4.3.1 全制程实验过程
        4.3.2 实验结果分析
    4.4 本章小结
第五章 制绒技术3道光刻制程工艺优化
    5.1 引言
    5.2 制绒制程优化
    5.3 Photo制程优化
    5.4 Dry Etch制程优化
    5.5 本章小结
结论及展望
    结论
    展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(10)溶液加工氧化物薄膜晶体管器件研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 薄膜晶体管概述
        1.2.1 非晶硅薄膜晶体管
        1.2.2 低温多晶硅薄膜晶体管
        1.2.3 有机薄膜晶体管
        1.2.4 氧化物薄膜晶体管
    1.3 溶液法制备氧化物薄膜晶体管的研究进展
    1.4 目前研究中存在的问题
    1.5 主要研究内容和创新点
第二章 薄膜晶体管的结构、原理和特性参数及溶液加工技术原理
    2.1 氧化物薄膜晶体管结构
    2.2 氧化物薄膜晶体管的工作机理
        2.2.1 氧化物半导体薄膜载流子输运机制
        2.2.2 器件工作机制
    2.3 氧化物薄膜晶体管的电学特性参数
        2.3.1 场效应迁移率
        2.3.2 阈值电压/开启电压
        2.3.3 电流开关比
        2.3.4 亚阈值摆幅
        2.3.5 迟滞电压
    2.4 溶液加工技术原理
        2.4.1 旋涂技术的基本原理
        2.4.2 喷墨印刷技术的基本原理
    2.5 本章小结
第三章 溶液加工氧化铟基半导体薄膜的紫外图形化及其薄膜晶体管
    3.1 背景介绍
    3.2 图形化氧化铟薄膜晶体管
        3.2.1 前驱体材料选择
        3.2.2 器件的制备
        3.2.3 图形化过程中前驱体薄膜成分的变化
        3.2.4 紫外和水处理对氧化铟薄膜性能的影响
        3.2.5 基于玻璃衬底的氧化铟薄膜晶体管
        3.2.6 基于聚酰亚胺衬底的柔性氧化铟薄膜晶体管
    3.3 图形化低温锂掺杂氧化铟薄膜晶体管
        3.3.1 锂掺杂氧化铟薄膜晶体管的电学特性
        3.3.2 聚合物钝化的锂掺杂氧化铟薄膜晶体管的栅偏压稳定性
    3.4 本章小结
第四章 喷墨印刷短沟道及自对准氧化物薄膜晶体管
    4.1 背景介绍
    4.2 基于咖啡环效应的短沟道薄膜晶体管
        4.2.1 墨水配制
        4.2.2 短沟道器件制备
        4.2.3 咖啡环现象及去润湿模型
        4.2.4 短沟道氧化铟薄膜晶体管
    4.3 喷墨印刷自对准氧化物薄膜晶体管
        4.3.1 溶液配制
        4.3.2 器件制备
        4.3.3 自对准器件的电学特性
    4.4 本章小结
第五章 基于溶剂印刷技术的全印刷氧化物薄膜晶体管
    5.1 背景介绍
    5.2 全印刷底栅器件
        5.2.1 溶液和墨水配制
        5.2.2 底栅氧化物薄膜晶体管的制备
        5.2.3 疏水图案及印刷氧化物薄膜
        5.2.4 全印刷底栅铟镓氧薄膜晶体管
    5.3 全印刷顶栅器件
        5.3.1 喷墨印刷顶栅器件的优势与挑战
        5.3.2 顶栅氧化物薄膜晶体管的制备
        5.3.3 基于不同介质层的顶栅器件
        5.3.4 基于钪锆氧介质层的顶栅器件
    5.4 本章小结
第六章 基于印刷氧化物薄膜晶体管阵列背板的AMQLED
    6.1 背景介绍
    6.2 实验方法
        6.2.1 溶液和墨水制备
        6.2.2 器件制备
    6.3 结果与讨论
    6.4 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

四、TFT阵列金属电极的制备与性能(论文参考文献)

  • [1]基于等离子体辅助制程的InGaZnO薄膜晶体管的研究[D]. 刘畅. 吉林大学, 2021(01)
  • [2]基于光取向层的IGZO薄膜晶体管研究[D]. 魏佳邦. 电子科技大学, 2021(01)
  • [3]半导体碳纳米管晶圆薄膜快速可控制备及其电学、光电性能研究[D]. 苏威. 中国科学院大学(中国科学院物理研究所), 2020
  • [4]基于TFT薄膜晶体管的超声波指纹识别技术研究[D]. 尚飞. 电子科技大学, 2020(01)
  • [5]TFT LCD亮点缺陷改善研究[D]. 徐正兴. 华南理工大学, 2020(05)
  • [6]基于打印银电极的氧化物薄膜晶体管及相关研究[D]. 陈建秋. 华南理工大学, 2020
  • [7]基于PVDF及其共混体系的柔性压电传感器的设计与制备[D]. 刘帅. 电子科技大学, 2020(07)
  • [8]磷酸系刻蚀液对Cu/Mo薄膜刻蚀性能的基础研究[D]. 刘志彪. 浙江工业大学, 2020(08)
  • [9]薄膜晶体管液晶显示器3道光刻技术研究[D]. 姚江波. 华南理工大学, 2019(01)
  • [10]溶液加工氧化物薄膜晶体管器件研究[D]. 李育智. 华南理工大学, 2019


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