平板显示技术基础—习题答案(4)

1）行电极逐行选通；2）列电极同时施加时序信号；3）信号电压对液晶像素电容和存储电容充电；4）存储电容放电维持画面显示；5）完成一帧后，重复上述过程。 五、计算题与分析题

1. 分析常见的LED电视、LED显示和真LED电视的区别，哪一种显示是大多数厂商极力推出的产品？

LED电视：实质上还是液晶显示器的一种，与传统的CCFL背光源的液晶电视相比仅仅是背光源种类的不同。

LED显示：是一种将数个小LED点阵拼接排列组合起来的显示系统。

真LED电视：每个像素都由RGB三种颜色的LED自发光体组成，一个个做到像素级大

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第九章 习题答案

一、填空题

1. 快速热退火法 固相晶化法 准分子激光退火法 金属诱导横向晶化法 2. 反型 正 n型 3. 自对准结构 LDD结构 部分a-Si:H沟道结构 子栅极结构 多栅极结构 4. n沟道 p沟道 5. 传统存储电容 叠层存储电容 6. 源漏金属 金属层 金属层 像素电极ITO 7. 磁控溅射法 脉冲激光沉积技术 分子束外延技术 溶胶-凝胶法 涂布法 8. 小分子半导体材料 聚合物半导体材料 9. 顶栅顶接触 顶栅底接触 底栅顶接触 底栅底接触 10. 真空蒸镀法 溶液成膜技术 二、名词解释

1. 固相晶化是采用热处理的方法使非晶硅薄膜在高温下熔化，并长时间退火使非晶硅薄膜结晶的过程。

2. 磁控溅射是在磁场作用下用高能量的带电粒子轰击靶材表面，使靶材的原子或分子溢出，在基板表面沉积的过程。

3. 脉冲激光沉积是利用脉冲激光轰击靶材表面，使靶材粒子被轰击出来，在基板上沉积制备薄膜的过程。

4. 分子束外延是在超高真空条件下，将装有各种材料的容器加热升华，通过小孔准直后形成分子束或原子束，直接喷射蒸镀到适当温度的基板上沉积生长高质量晶体薄膜的技术。 5. 溶胶-凝胶是将所需原料分散在溶剂中，经过水解等反应生成活性单体，单体聚合形成溶胶，进而生成有一定结构的凝胶，经过干燥和热处理制备出所需的薄膜。

6. 真空蒸镀是将蒸镀材料在真空室的蒸发舟内加热蒸发，形成分子或原子在基板表面沉积成膜。

7. 旋涂技术是将制备薄膜所需的材料以特定的方式涂覆在基板上生长薄膜。

8. 交叠结构是利用光刻技术先形成重掺杂的源区和漏区，再利用光刻技术形成栅极，由于曝光设备及对版精度的要求，栅极与源区和漏区会有部分交叠的多晶硅器件结构。

9. 自对准结构是利用栅极图形做掩膜进行重掺杂形成源区和漏区的一种顶栅结构。 10. 偏移结构是利用半导体的侧蚀技术实现源区和漏区与栅极出现一些偏移量（Los）的一种结构。

11. LDD结构又称为轻掺杂结构，通过对源区和漏区附近的低温多晶硅材料进行轻掺杂的一种结构。

12. 部分a-Si:H沟道结构是在偏移的Los区域内为a-Si:H薄膜，两个Los区域之间为多晶硅薄膜，也是一种偏移结构。

13. 子栅极结构是在栅极的上边再增加一个栅极的结构。

14. 多栅极结构是采用了多个栅极控制多个TFT串联在一起的结构。

15. 叠层存储电容是由垂直堆叠的两个并联存储电容构成，电容量是具有同样面积的传统电容的两倍，且存储电容在薄膜晶体管的上面，不用单独占用像素区域，开口率明显增大。 三、简答题

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1. 简述低温多晶硅薄膜晶体管特点。

1）高迁移率；2）容易p型和n型掺杂；3）自对准结构；4）抗光干扰能力强；5）抗电磁干扰能力强。

2. 简述低温多晶硅技术的挑战。

1）存在小尺寸效应；2）关态电流大；3）低温大面积制作困难；4）设计和研发成本高。

3. 简述低温多晶硅薄膜晶体管组成的CMOS驱动电路的优点。

组成的CMOS驱动电路的优点：1）利用自对准工艺，寄生电容降到最低，响应速度很快；2）较高的迁移率以及沟道长度的微细化，有利于进一步提高响应速度；3）在周边驱动的CMOS电路中，利用p-Si TFT高开态电流和高迁移率特性，不受关态泄漏电流的影响，使得p-Si TFT非常适合制作周边驱动电路；4）沟道长度微细化后，TFT尺寸缩小，周边驱动电路的面积缩小，非常适合高精度、高清晰的显示；5）在考虑漏极的耐压极限后，常规的p-Si TFT的沟道长度设计为4μm。采用LDD结构后，耐压能力提高，沟道长度可以设计到1.5～2μm。

4. 简述偏移结构的制作过程。

制作过程为：1）光刻刻蚀栅极，保留栅极上面的光刻胶；2）利用带着光刻胶的栅极图形做掩膜对源区和漏区的低温多晶硅进行自对准重掺杂；3）在光刻胶的保护下对栅极进行再刻蚀。栅极金属的侧面没有保护会有一定程度的刻蚀称为侧蚀，从左右两侧开始侧蚀，栅极图形变小，小于沟道的低温多晶硅区，形成源区、漏区附近的一段没有重掺杂的Los区域，阻抗很高，可以减小关态电流，但开态电流也跟着减小。 5. 简述薄膜晶体管沟道上面的金属层M3有两种作用。

1）充当薄膜晶体管的的遮光层，相当于彩膜基板上的黑矩阵，彩膜基板不用再制作黑矩阵，节省了材料及成本；2）作为存储电容的一个电极，与公共信号线相连。 6. 简述自对准结构的优点。

优点是：1）利用自对准技术减少了光刻次数，可以降低成本；2）能够有效避免栅源和栅漏的交叠面积，提高对准精度，减小寄生电容。 7. 简述叠层存储电容的组成及等效电路。

存储电容由两个并联的存储电容相叠构成，一个存储电容Cs1为源漏金属M2和金属层M3，中间夹着的SiNx介质层构成；另一个存储电容Cs2由金属层M3和像素电极ITO，中间夹着的第三介质层构成。液晶像素电容Clc由阵列基板的像素电极ITO和彩膜基板上的共用电极构成，中间夹着液晶材料构成。

8. 简述氧化物薄膜晶体管的特点。 - 27 -

M1 M2 ITO ITO Cs1 Cs2 Clc M3 M3 共用电极

1）可见光的透过率较高，可以制备出完全透明的TFT器件，使得显示器的画面更加清晰明亮。

2）电学特性优越，器件的响应速度、载流子迁移率都非常高。 3）禁带宽度比较大，很好地避免了光照对器件性能的影响。 4）薄膜均匀，为大屏幕化的实现提供可靠的保证。

5）制备温度低，在接近室温的条件下也可以生长出高质量的氧化物TFT薄膜。 6）材料和工艺成本较低，可以在廉价的玻璃或柔性塑料上生长，节约了制作成本。 另外，氧化物材料既可以作为TFT的有源层，又可以作为栅极、源漏电极，还可以通过掺杂等手段控制载流子浓度，很好地控制电学特性。 9. 简述提高IGZO TFT性能的方法。

1）改善非晶金属氧化物IGZO沉积条件、控制退火温度和存放环境等；2）改善栅极绝缘层和非晶金属氧化物IGZO形成的界面。栅极绝缘层表面粗糙度越低，表面的缺陷态越少，成膜的质量越高，TFT的性能越好；3）提高非晶金属氧化物IGZO钝化层性质。 10. 简述有机薄膜晶体管的特点。

1）有源层材料广泛；2）成本低；3）工艺简单；4）可以实现柔性显示。 四、思考题

1. 思考采用8次光刻的多晶硅薄膜晶体管的工艺流程与非晶硅薄膜晶体管的不同。 8次光刻的多晶硅薄膜晶体管增加了CMOS驱动电路部分由p沟道TFT和n沟道TFT的制作工艺。工艺流程：

栅极→有源岛→n-区和n+区掺杂→p+区掺杂→过孔→源漏电极→钝化层→ITO像素电极 5次光刻的非晶硅薄膜晶体管的工艺流程：

栅极→a-Si:H有源岛→源漏电极、n+a-Si沟道切断→SiNx保护膜、过孔→ITO像素电极 …… 此处隐藏：3847字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……