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InGaZnO薄膜晶体管背板的层间Cu互连静电保护研究

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马群刚, 王海宏, 张盛东, 陈旭, 王婷婷. 2019: InGaZnO薄膜晶体管背板的层间Cu互连静电保护研究, 物理学报, 68(15): 184-192. doi: 10.7498/aps.68.20190646
引用本文: 马群刚, 王海宏, 张盛东, 陈旭, 王婷婷. 2019: InGaZnO薄膜晶体管背板的层间Cu互连静电保护研究, 物理学报, 68(15): 184-192. doi: 10.7498/aps.68.20190646
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Ma Qun-Gang, Wang Hai-Hong, Zhang Sheng-Dong, Chen Xu, Wang Ting-Ting. 2019: Electro-static discharge protection analysis and design optimization of interlayer Cu interconnection in InGaZnO thin film transistor backplane, Acta Physica Sinica, 68(15): 184-192. doi: 10.7498/aps.68.20190646
Citation: Ma Qun-Gang, Wang Hai-Hong, Zhang Sheng-Dong, Chen Xu, Wang Ting-Ting. 2019: Electro-static discharge protection analysis and design optimization of interlayer Cu interconnection in InGaZnO thin film transistor backplane, Acta Physica Sinica, 68(15): 184-192. doi: 10.7498/aps.68.20190646
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InGaZnO薄膜晶体管背板的层间Cu互连静电保护研究

  • 北京大学信息工程学院, 深圳 518055;北京大学信息科学技术学院, 北京 100871

  • 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司,南京,210033

  • 南京中电熊猫平板显示科技有限公司,南京,210033

Electro-static discharge protection analysis and design optimization of interlayer Cu interconnection in InGaZnO thin film transistor backplane

  • 摘要: InGaZnO薄膜晶体管(InGaZnO thin film transistor,IGZO TFT)与Cu互连组合的驱动背板,在生产线机台上的抗静电放电(electrostatic discharge,ESD)耐压能力比传统a-Si TFT背板低将近一个数量级电压,数据线和扫描线层间Mo/Cu互连抗击穿电压只有传统a-Si TFT背板层间Mo/Al/Mo互连的60％ 左右.层间Cu互连的ESD破坏成为影响IGZO TFT超高清面板正常显示的一个重要因素.本文建立了扫描线层Cu金属扩散进入SiNx/SiO2绝缘层和数据线层Cu金属在爬坡拐角处扩散进入SiO2绝缘层,诱发层间Cu互连ESD破坏的机理模型.提出了Cu互连周边ESD保护电路架构三种基本结构的选型条件,以及保证层间Cu互连抗ESD击穿能力的ESD保护电路设计方法.利用本文提出的方法,有效降低了IGZO TFT背板的层间Cu互连ESD破坏风险.
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出版历程

InGaZnO薄膜晶体管背板的层间Cu互连静电保护研究

  • 北京大学信息工程学院, 深圳 518055;北京大学信息科学技术学院, 北京 100871
  • 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司,南京,210033
  • 南京中电熊猫平板显示科技有限公司,南京,210033

摘要: InGaZnO薄膜晶体管(InGaZnO thin film transistor,IGZO TFT)与Cu互连组合的驱动背板,在生产线机台上的抗静电放电(electrostatic discharge,ESD)耐压能力比传统a-Si TFT背板低将近一个数量级电压,数据线和扫描线层间Mo/Cu互连抗击穿电压只有传统a-Si TFT背板层间Mo/Al/Mo互连的60％ 左右.层间Cu互连的ESD破坏成为影响IGZO TFT超高清面板正常显示的一个重要因素.本文建立了扫描线层Cu金属扩散进入SiNx/SiO2绝缘层和数据线层Cu金属在爬坡拐角处扩散进入SiO2绝缘层,诱发层间Cu互连ESD破坏的机理模型.提出了Cu互连周边ESD保护电路架构三种基本结构的选型条件,以及保证层间Cu互连抗ESD击穿能力的ESD保护电路设计方法.利用本文提出的方法,有效降低了IGZO TFT背板的层间Cu互连ESD破坏风险.

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