게시 및 게시 날짜 : 2015/07/02

바카라 필승법 트랜지스터 어레이의 성능 분포 영상 및 평가 기술

-인쇄 된 전자 제품의 실제 적용에 대한-

포인트

  • 트랜지바카라 필승법 어레이의 성능 분포를 광학적으로 이미지 할 수있는 게이트 변조 이미징 기술 개발
  • 수많은 트랜지바카라 필승법로 구성된 활성 백플레인의 비파괴 및 벌크 검사
  • 검사 시간을 크게 줄임으로써 인쇄 방법을 사용하여 유연한 장치 제조 기술의 실제 적용 가속화


요약

바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji 회장] (이하 "AIST")Flexible Electronics Research Center[Research Center Director Kamata Toshihide] 유연한 재료 재단 팀인 Tsutsumi Junya 및 연구 센터의 이사 인 Hasegawa Tatsuo는 다음과 같습니다바카라 필승법 트랜지스터의 성능 분포를 평가할 수있는 새로운 장치 평가 기술을 개발했습니다 한 번에 광학 이미지로 이 기술은 정보 터미널 장비의 제조 공정에서 각 요소를 검사하는 데 필요한 시간을 크게 줄일 수 있으며, 여기서 전자 용지 및 디스플레이와 같은 수많은 트랜지바카라 필승법의 배열이 필수적입니다

정보 학회의 발전으로, 디스플레이와 같은 각 픽셀의 각 픽셀의 온/오프를 통제합니다활성 백 평면의 제조 기술의 발전에 대한 강력한 수요가 있습니다 넓은 지역 및 에너지 절약을 허용하는 인쇄 기술을 사용한 장치 제조 기술 (인쇄 된 전자 제품Technology)는 가장 유망한 솔루션이 될 것으로 예상되지만 배열에 배열 된 수많은 트랜지스터 (일반적으로 수백만 이상)가있는 활성 백플레인의 경우 짧은 시간 내에 성능 검사를 수행하기가 어렵고 이는 생산 기술 도입의 주요 장애물이되었습니다 이번에는 게이트 전압이 바카라 필승법 트랜지스터에 적용될 때 발생하는 반도체가빛 투과율/반사율가벼운 변화CCD 센서를 사용하여 장치 성능의 분포를 광학적으로 이미지로 사용하는 Gate Modulation Imaging (게이트 변조 이미징 : GMI) 기술이 개발되었습니다 이 기술은 활성 백플레인을 구성하는 방대한 수의 바카라 필승법 트랜지스터의 성능 분포에 대한 집단 평가를 허용합니다

이 기술에 대한 자세한 내용은 European Journal of Science바카라 필승법농 전자 제품에 곧 게시 될 예정입니다

요약 다이어그램


개발의 사회적 배경

인쇄 된 전자 기술은 디스플레이 및 시트와 같은 센서와 같은 대규모 전자 장치를 제조 할 때 대규모 진공 장비가 필요하지 않습니다롤 투 롤 프로세스에서 높은 생산성이 예상 될 수 있으므로 앞으로 전자 산업의 주요 변화를 가져올 것으로 예상됩니다

이 새로운 장치 제조 기술을 실용적으로 사용하려면 기술을 발전시키기 위해서는 재현 할 수 있고 균일 한 장치 특성을 얻는 것이 필수적입니다 특히, 활성 백플레인의 제조 공정에서 수백만 개의 트랜지바카라 필승법의 성능 분배 평가가 필요하며, 모든 요소의 성능에 대한 고속, 집단 평가를 허용하는 새로운 검사 기술 개념이 필요합니다

연구 이력

AIST는 인쇄 된 전자 기술의 실제 적용을 목표로 광범위한 연구 개발을 수행하고 있습니다 이에 따라 인쇄 방법을 사용하여 활성 백플레인 제조 기술을 개발하고이를 수용 할 수있는 고속 장치 성능 평가 기술을 개발해 왔습니다 수백만 개의 트랜지스터로 구성된 활성 백플레인을 검사하는 것은 기존의 전기 측정 기반 테스트 방법을 사용하여 너무 길고 비현실적입니다 또한, 액정 디스플레이에 사용 된 벌크 검사 방법에서, 디스플레이에서 점이 사라지는 결함이있는 요소는 감지 될 수 있지만, 밝기 불확도 및 디스플레이 속도 감소에 영향을 미치는 요소 성능 (이동성, 응답 속도)의 분포를 평가하기가 어려웠다 따라서 AIST는 고속으로 활성 백플레인의 성능을 평가하기 위해 게이트 전압을 적용하여 바카라 필승법 트랜지스터에서 발생하는 광 전송 및 반사율의 작은 변화를 시각화하는 기술을 개발하고 있습니다

또한,이 연구는 National Institute for Science and Technology의 전략적 혁신 창출 프로모션 프로그램 (S-Inov)의 "새로운 고성능 폴리머 반도체 재료 및 인쇄 공정을 사용한 AM-TFT를 기반으로 유연한 디스플레이 개발"에 의해 부분적으로 지원되었습니다 "

연구 컨텐츠

그림 1은 이번에 개발 된 게이트 변조 이미징 방법의 개략도를 보여줍니다 바카라 필승법 트랜지스터로의 게이트 전압;캐리어바카라 필승법 반도체층의 빛 투과율과 반사율은 거의 변하지 않습니다 (약 1/10,000) 게이트 변조 이미징 방법에서, 활성 백플레인에 위치한 모든 트랜지바카라 필승법에 대해 게이트 전압이 있거나없는 광학 이미지가 촬영되고, 이미지 처리가 수행되어 감도가 높은 작은 변화 (게이트 변조 이미지)의 이미지를 얻습니다 게이트 변조 이미지에 정상적인 작동 트랜지바카라 필승법 만 나타나기 때문에 반도체 층의 배선 결함 또는 결함으로 인해 오작동을 한 번에 식별 할 수 있습니다

게이트 변조 이미징 방법의 개략도
그림 1 게이트 변조 영상의 개략도

그림 2는 실제 바카라 필승법 트랜지스터 어레이의 게이트 변조 이미지를 보여줍니다 노란색 부분은 정상적으로 작동하는 트랜지스터에서 발생하는 광 투과율의 변화와 색조가 노란색으로 변하지 않는 부분이 오작동 트랜지스터에 해당합니다 또한, 게이트 변조 이미지의 신호 강도와 트랜지스터 특성 사이에는 명확한 상관 관계가 있으며, 트랜지스터의 높은 변형성에 해당하는 고강도 신호 및 트랜지스터의 낮은 원형에 해당하는 저 강도 신호가 있습니다 즉, 고르지 않은 디스플레이 밝기와 관련된 트랜지스터의 이동성의 분포는 게이트 변조 이미지의 신호 강도에 따라 한 번에 모두 검사 할 수 있습니다

바카라 필승법 트랜지스터 어레이의 게이트 변조 영상 측정
그림 2 바카라 필승법 트랜지스터 어레이의 게이트 변조 이미징 측정 결과

또한 게이트 전압을 적용하는 것과는 다른 시간에 게이트 변조 이미지를 측정함으로써 트랜지바카라 필승법가 구동되는 데 걸리는 시간을 결정할 수 있습니다 그림의 왼쪽에서 도 3, 게이트 전압을 적용한 후 트랜지바카라 필승법가 구동 상태로 점차적으로 전환되는 방법을 알 수있다 3도 1의 오른쪽에있는 확대 된 견해로부터 3, 반도체 채널 내에 결함이있는 부분을 갖는 트랜지바카라 필승법는 결함이없는 부분이없는 것보다 채널 전체의 캐리어를 축적하는 데 더 오래 걸리며, 응답은 상당히 느립니다 따라서, 디스플레이의 디스플레이 속도와 관련된 트랜지바카라 필승법의 응답 속도의 분포는 게이트 변조 이미지의 시간 변화로부터 검사 될 수있다

게이트 변조 이미지의 특징적인 변형 다이어그램
그림 3 : 게이트 변조 이미지의 시간 변화

이번에 개발 된 게이트 변조 이미징 방법의 특징은 활성 백플레인과 같은 많은 트랜지바카라 필승법의 성능 분포를 동시에 검사 할 수 있다는 것입니다 200PPI|, 이미징 필드는 1 cm2|, 6,200 트랜지바카라 필승법는 단일 촬영 (약 10 분)에서 한 번에 모두 검사 할 수 있습니다 또한, 많은 수의 빠른 센서 (예 : 400)가 배치되고이를 사용하는 벌크 검사를 통해 활성 백플레인에서 모든 트랜지바카라 필승법의 성능을 비파괴 검사 할 수있는 경우 250 만 개가 넘는 트랜지바카라 필승법가 몇 분에 통합됩니다

미래 계획

앞으로, 우리는 고속과 감도를 높이고 게이트 변조 이미징 기술을 계속 개선하고, 검사 영역을 늘려 영역을 늘리고, 생산 라인에 대한 실질적인 연구를 수행 할 것입니다



터미널 설명

◆ 바카라 필승법 트랜지스터, 캐리어
반도체 내에서 흐르는 캐리어 (전자 또는 구멍)를 제공하는 원리 (게이트)를 제공하는 원리에 기초하여 게이트 전극에 전압을 적용하여 소스와 배수 단자 사이의 전류를 제어하는 ​​트랜지스터를 필드 효과 트랜지스터라고합니다 바카라 필승법 트랜지스터는 그러한 유형의 유형이며, 바카라 필승법 반도체의 박막은 유리 기판 등에 형성된다 액정 디스플레이와 같은 각 픽셀의 디스플레이를 제어하는 ​​데 사용됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 액티브 백 평면
디스플레이의 디스플레이 부분에 사용 된 요소 (액정 요소, EL 요소 등)는 전면 평면이라고하며, 디스플레이 요소의 디스플레이를 제어하기위한 구동 회로로 구성된 패널을 활성 백플레인이라고합니다 활성 백플레인은 박막 트랜지바카라 필승법와 같은 활성 요소가 각 픽셀에 배열되고 전압이 없어도 켜지거나 끄는 활성 회로를 갖는 백플레인입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 인쇄 된 전자 제품
인쇄 방법을 사용하여 반도체 및 금속 입자를 용해 및 분산시킴으로써 만들어진 잉크를 형성하고 패턴 화하여 전자 장치를 제조하는 기술 디스플레이 및 시트와 같은 센서와 같은 대규모 전자 장치를 제조 할 때는 대규모 진공 장비의 필요없이 높은 생산성을 기대할 수 있으며 향후 전자 산업의 주요 변화를 가져올 것으로 예상됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 빛 투과율/반사율
광학 및 분광법에서, 특정 파장의 입사 빛이 재료를 전달하고 반영하는 속도[참조로 돌아 가기]
◆ CCD 센서
CCD는 충전 커플 링 장치 (CCD)를 나타 내며 한 유형의 고형 상태 이미징 장치입니다 CCD 센서는 비디오 카메라, 디지털 카메라 등에 널리 사용됩니다 단일 실리콘 기판에서, 다수의 광 재생 요소가 격자 형태로 배열된다 광학 렌즈를 사용하여 광수 표면에 이미지를 형성함으로써, 이미지화 된 광 신호는 디지털 전기 신호로 변환된다[참조로 돌아 가기]
◆ 롤 투 롤 프로세스
유연한 시트가 원통형 모양으로 상처를 입히고 별도의 실린더로 풀어지고 와인딩하는 과정에서 시트가 지속적으로 처리되는 제조 방법 인쇄 된 전자 제품의 주요 문제로 자리 잡고 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 바카라 필승법 반도체
바카라 필승법물로 만든 반도체 소형 및 중합체 시스템이 있지만 둘 다 π (PI) 전자라고하는 고도로 활성 전자를 포함하는 재료를 사용합니다 "인쇄 된 전자 기술"을 실현하기위한 핵심 자료가 될 것으로 예상되는데, 여기에는 매우 생산적인 인쇄 프로세스를 사용하여 유연한 접이식 정보 장치 터미널을 제조하는 것이 포함됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ PPI
인치당 픽셀에 대한 약어는 디스플레이의 해상도를 나타내는 단위입니다 그것은 인치당 픽셀의 수에 해당 하고이 값이 높을수록 정의가 높아집니다[참조로 돌아 가기]



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