[發明專利]產線內晶粒大小監控設備及晶粒大小監控方法

有效

• 申請號: 201710237322.1
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN107039315B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 孟林
• 申請（專利權）人: 武漢華星光電技術有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/66
• 代理公司: 深圳市德力知識產權代理事務所 44265
• 代理人: 林才桂

本發明提供一種產線內晶粒大小監控設備及晶粒大小監控方法。該設備包括：工作腔、設于所述工作腔頂部的掃描電子顯微鏡、設于所述工作腔頂部的處理液滴定裝置、與所述掃描電子顯微鏡和處理液滴定裝置相連的第一傳動裝置、設于所述工作腔底部的第二傳動裝置、設于所述工作腔底部的帶加熱功能的基板支撐柱、與工作腔連通的供氣裝置、與所述工作腔連通的分子泵、以及與所述分子泵串聯的真空泵，可通過處理液滴定裝置向工作腔內的陣列基板滴加處理液對陣列基板表面的膜層進行蝕刻處理，通過掃描電子顯微鏡拍攝到邊界清晰的晶界畫面，實現在產線內監控陣列基板上多晶硅的晶粒大小，簡化生產流程，降低生產成本，提升生產效率。

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種產線內晶粒大小監控設備及晶粒大小監控方法。

背景技術

平面顯示器件具有機身薄、省電、無輻射等眾多優點，得到了廣泛的應用。現有的平面顯示器件主要包括液晶顯示器件(Liquid Crystal Display，LCD)及有機發光二極管顯示器件(Organic Light Emitting Display，OLED)。

在平面顯示器件中，薄膜晶體管(Thin Film Transistor，TFT)一般是用作開關元件來控制像素的作業，或是用作驅動元件來驅動像素。薄膜晶體管依其硅薄膜性質通常可分成非晶硅(a-Si)與多晶硅(poly-Si)兩種。

由于非晶硅本身自有的缺陷問題，如缺陷太多導致的開態電流低、遷移率低、穩定性差，使它在應用中受到限制，為了彌補非晶硅本身的缺陷，擴大其在相關領域的應用，低溫多晶硅(Low Temperature Poly-Silicon，LTPS)技術應運而生。低溫多晶硅薄膜由于其原子排列規則，載流子遷移率高(10～300cm²/Vs)，應用于薄膜晶體管等電子元器件時，可使薄膜晶體管具有更高的驅動電流，因此在薄膜晶體管的制作工藝中廣泛采用LTPS薄膜作為薄膜晶體管的核心結構之一的有源層的材料。

在低溫多晶硅的生產過程中，常使用準分子激光退火技術(Excimer LaserAnneal，ELA)將非晶硅轉化為多晶硅。在ELA制程中，多晶硅的晶粒大小(Grain Size)是重要的監控項目。目前，業界普遍采用線下(Offline)監控方式來監控多晶硅的晶粒大小，即在產線中將需要監控的陣列(Array)基板破片得到一樣品，接著對樣品進行化學蝕刻，蝕刻完成之后再將樣品送至掃描電子顯微鏡(SEM)拍圖量測晶粒大小，此種線下檢測的方法因基板尺寸較大因此必須要將基板裂片之后才能拿到線下進行檢測，增加了檢測工序，提高了生產成本，且無法對每一片陣列基板進行監控。而若采用線上(Inline)監控的方式對晶粒大小進行監控，又因線上沒有對應的化學蝕刻制程，導致掃描電子顯微鏡拍攝的圖片極為模糊，會影響機臺對晶粒邊界的判斷，從而造成晶粒大小計算相當大的誤差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種產線內晶粒大小監控設備，能夠在產線內監控陣列基板上多晶硅的晶粒大小，能夠簡化生產流程，降低生產成本，提升生產效率。

本發明的目的還在于提供一種晶粒大小監控方法，能夠在產線內監控陣列基板上多晶硅的晶粒大小，能夠簡化生產流程，降低生產成本，提升生產效率。

為實現上述目的，本發明提供了一種產線內晶粒大小監控設備，工作腔、第一傳動裝置、掃描電子顯微鏡、處理液滴定裝置、第二傳動裝置、基板支撐柱、供氣裝置、分子泵、以及真空泵；

所述第一傳動裝置與所述掃描電子顯微鏡和處理液滴定裝置相連，所述掃描電子顯微鏡和處理液滴定裝置均設于所述工作腔的頂部，所述第二傳動裝置和基板支撐柱均設于所述工作腔的底部，所述供氣裝置和分子泵均與所述工作腔連通，所述真空泵與所述分子泵串聯；