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LTPS低温多晶硅技术及其优势简介

2013-08-14 15:01
木中君
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  一、LTPS 简介

  低温多晶硅(Low Temperature Poly-silicon;LTPS,以下以LTPS 代称)是平板显示器领域中的又一新技术。继非晶硅(Amorphous-Silicon,以下以a-Si 代称)之后的下一代技术。

  Polysilicon (多晶硅) 是一种约为0.1 至数个um 大小、以硅为基底的材料,由许多硅粒子组合而成。在半导体制造产业中,多晶硅通常经由LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition) 处理后, 再以高于900C 的退火程序, 此方法即为SPC (Solid Phase Crystallization) 。然而此种方法却不适合用于平面显示器制造产业,因为玻璃的最高承受溫度只有650℃。因此,LTPS 技术即是特別应用在平面显示器的制造上。

  传统的非晶硅材料(a-Si)的电子迁移率只有0.5 cm2/V.S,而低温多晶硅材料(LTPS)的电子迁移率可达50~200 cm2/V.S,因此与传统的非晶硅薄膜电晶体液晶显示器(a-Si TFT-LCD)相比,低溫多晶硅TFT-LCD具有更高解析度、反应速度快、亮度高(开口率apertureratio高)等优点,同时可以将周边驱动电路同时制作在玻璃基板上,达到在玻璃上集成系统(SOG)的目标,所以能够节省空间和成本此外,LTPS技术又是发展主动式有机电致发光(AM-OLED)的技术平台,因此LTPS技术的发展受到了广泛的重视。

  二、非晶硅(a-Si)与低温多晶硅(LTPS)的区别

  一般情况下低温多晶硅的制程温度应低于摄氏 600℃,尤其对LTPS区别于a-Si制造的制造程序“激光退火”(laser anneal)要求更是如此。与a-Si相比,LTPS的电子移动速度要比a-Si快100 倍,这个特点可以解释两个问题:首先,每个LTPS PANEL 都比a-Si PANEL反应速度快;其次,LTPS PANEL 外观尺寸都比a-Si PANEL小。下面是LTPS与a-Si 相比所持有的显著优点:

  1、把驱动IC的外围电路集成到面板基板上的可行性更强;

  2、反应速度更快,外观尺寸更小,联结和组件更少;

  3、面板系统设计更简单;

  4、面板的稳定性更强;

  5、解析度更高,

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