[發明專利]陣列基板及其電學特性檢測方法

有效

• 申請號: 202010424762.X
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111627889B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 陳有山;趙瑜
• 申請（專利權）人: 武漢華星光電半導體顯示技術有限公司
• 主分類號: H01L23/544
• 分類號: H01L23/544;H01L27/32;H01L21/66;G01R31/26;G09G3/00
• 代理公司: 深圳紫藤知識產權代理有限公司 44570
• 代理人: 刁文魁

本申請公開了一種陣列基板及其電學特性檢測方法。該陣列基板的測試元件組合檢測區內包括多個并聯連接的檢測薄膜晶體管單元，其上均設有有源層、源電極、漏電極以及柵極層，源極測試墊與連接源電極的電源電壓走線電性連接；漏極測試墊與連接漏電極的陽極層電性連接；柵極測試墊與連接柵極層的復位信號走線電性連接。本發明通過將測試元件組合檢測區的多個檢測薄膜晶體管單元整合在一起形成一種新的測試元件組合的檢測鍵結構，可以消除因為單個檢測薄膜晶體管單元異常導致的誤差；同時采用一種新的測試方法可獲得更加準確的測試結果。

技術領域

本發明涉及顯示領域，尤其涉及一種陣列基板及其電學特性檢測方法。

背景技術

在有源矩陣有機發光二極管(AMOLED)生產制程中，如圖1所示，通常在有效顯示區91和面板非顯示發光區92之間設置測試元件組合(Test Element Group，TEG)的檢測鍵93(Test Key)，用來測試面板的電學特性。測試元件組合的檢測鍵一般包含DTFT(DriverTFT)、STFT、RC、RS等，分別測試轉移特性曲線、電容、電阻等參數。其中DTFT型檢測鍵為單個薄膜晶體管結構，至少包含柵極、源極和漏極。

如圖2所示，DTFT型檢測鍵93的結構和有效顯示區(Active Area)的像素結構類似具體包含從下至上依次層疊設置的襯底基板931、緩沖層932、有源層933、第一柵極絕緣層934、柵極層935、第二柵極絕緣層936、層間絕緣層937、源漏極金屬層938、平坦層939、像素定義層940，其中源漏極金屬層938設有源極9381、漏極9382以及柵極走線9383，源極9381、漏極9382分別與有源層933的摻雜區電性連接，柵極走線9383與柵極層935電性連接。

如圖3所示，為現有DTFT型檢測鍵93的平面圖，DTFT型檢測鍵93的結構還包括源極測試墊9301、漏極測試墊9302及柵極測試墊9303，分別與源極9381、漏極9382及柵極走線9383電性連接。在測試時用探針與源極測試墊9301、漏極測試墊9302及柵極測試墊9303電性連接。

負偏置溫度應力(Negative Bias Temperature Stress，NBTS)是評價面板可靠性的一種方法，通過溫度加速和電場加速，模擬面板工作一段時間后的工作狀態。在柵極偏壓(Stress)條件下，按照一定時間截點，量測檢測鍵的Id-Vg曲線，根據其閾值電壓(Vth)的變化來評價面板的信賴性。

NBTS測試方法如下：

1.升溫至80℃；

2.電極加一個恒定的偏壓(源極、漏極不加偏壓)，按照一定時間截點測試轉移特性曲線(Id-Vg)。

目前NBTS測試方法存在以下幾個問題：

a.檢測鍵為單個薄膜晶體管結構，容易因為制程原因導致異常，例如在制作有源層時多采用低溫多晶硅(LTPS)技術，具體工藝是先采用化學氣相沉積生長一層非晶硅，再采用準分子激光退火技術(ELA)將非晶硅熔化再結晶生長為多晶硅，可以提高遷移率參數；多晶硅由一個一個晶粒組成，晶粒之間就是晶界，晶界處存在著懸掛鍵等缺陷，不利于載流子運送甚至會俘獲載流子；由于ELA工藝的穩定性差，可能存在檢測鍵之間的差異，有的檢測鍵晶界多，有的晶界少(就是有大晶粒)，同時ELA激光束的掃描方向存在的紊亂區，該區域結晶狀態不好；綜上，由于工藝的差異會造成溝道(poly)的差異，進而反應到單個薄膜晶體管的性能差異，而目前NBTS測試方法采用的是檢測單個薄膜晶體管代表一個區域的電性，可能受到大晶粒或者紊亂區的影響，使測試結果無法反應整個面板的真實電性狀況。

b.測試的方法為按照一定的時間截點中斷偏壓條件，造成電荷回復(chargesrestoration)，此時柵極電壓消失，一部分被第一柵極絕緣層陷獲的可移動電荷回復到溝道，溝道內的可移動電荷會對閾值電壓產生影響，導致測試得出的閾值電壓發生偏差。

發明內容