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液晶と有機EL薄膜トランジスター(TFT)の結晶化

アニーリングと液相と固相の結晶化のアプリケーションは大面積の電子回路及び半導体デバイス用シリコン膜の重要なプロセスになります。

液晶と有機ELディスプレーは薄膜トランジスター性能により表示ピクセルのマトリックスを動作する利点を持っており、駆動回路、メモリー、CPU回路がガラス基板上に直接形成出来ます。 シリコン薄膜は 液相に転移し制御された固化により高い電子・正孔移動度を持った均一な結晶化が実現できます。 波長515 nm, 532 nmのグリーンレーザ光はa-Si膜のアニールに適しています。
膜厚50nm以上でのa-Si膜の吸収率の増加はa-Si膜(200,000cm-1) の効率的な加熱プロセスを提供します。
グリーンレーザのパルス発振は、300nsから1200nsnの露光間隔でエネルギー密度応じたプロセスが可能です。

Si薄膜のELA(エキシマー・レーザーアニーリング)に新しく代わるプロセスは、GLA(グリーンレーザーアニーリング)です。長さ750mm以上のガウシアンラインビームはファイバーで接続した波長532nmのDPSSL、通常60nsのパルス時間幅で作られます。
この方法によりELAと等価のLTPS(低温p-Si) プロセスを劇的な低コストで実現出来ます。

連続発振 (cw)波長 532 nm レーザを使用し照射高速ラインビームスキャンによるは完全溶解の結晶化はほぼ単結晶の性能を引き出すことが出来ます。 ガラスへの熱伝導は熱ストレスを補償する(ガラスの種類、保護膜の追加)設計を要します。

エネルギー密度はSiの融解温度以下で膜の温度を制御して、固相結晶(SPC)を開始するためにすることにより低減することができます。
電子移動度は10-20倍に増加しこれらのSi薄膜は将来のOLED-テレビへの応用に大きな可能性を持っています。


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