TFTを構成する半導体の種類とは? わかりやすく解説

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TFTを構成する半導体の種類

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/07/08 00:51 UTC 版)

TFT液晶」の記事における「TFTを構成する半導体の種類」の解説

TFT構成する半導体組成には、普及したアモルファス・シリコンと、開発進んで実用化段階にあるポリ・シリコンがある。画面サイズ比較小さな液晶パネルでは、開口率上げるために絶縁膜を挟んで隣のゲート線上との間にコンデンサ作る付加容量型」が多い。 アモルファス・シリコン アモルファス・シリコンは、大型ガラス基板に対して容易に成膜できることから、高い生産性誇っている。電子移動度は0.5-1.0cm2/Vs 程度である。。 ポリ・シリコン ポリ・シリコン (poly-crystalline Si) は、多結晶シリコンのことであり、アモルファス・シリコン比べる電子移動度が30-300cm2/Vs (LTPS) と単結晶シリコン (MOS-FET) の600-700cm2/Vs には及ばない画素表示用途では十分な性能得られる。このポリシリコンTFTにはさらに製造プロセス温度差によって高温ポリシリコン低温ポリシリコンがある。ポリシリコンによってガラス基板上に液晶駆動するためのドライバー回路作り込め利点がある。高温ポリシリコン 高温ポリシリコン (High-temperature polycrystalline silicon, HTPS) は、1,000程度高温に耐えられる石英ガラス基板上に成膜したアモルファス・シリコンを熱アニールして結晶化する(日本語ではポリシリコンだが、英語標記ではpolycrystallineになることに注意)。サファイヤ基板上にアモルファス・シリコン結晶化させたものにSOS (Silicon On Sapphire) があり、プロジェクター等の液晶ライトバルブなど、比較特殊なもの用いられている。 低温ポリシリコン 低温ポリシリコン (Low-temperature polycrystalline silicon, LTPS) は、安価な通常の無アルカリ・ガラス基板上に成膜したアモルファス・シリコンをレーザーアニール等による600以下の低温多結晶化するのである低温ポリシリコンは、結晶粒界によって電流妨げられる割合が高いために高温ポリシリコンより電子移動度低くなるが、それでもアモルファス・シリコン比べれば数百倍のスイッチング動作が可能となり、特にCOG方式でのドライバ回路までガラス基板上に集積することで、接続点が少なくなるために信頼性が高まるが、額縁部分は少し広くなる。ただし、外部ICでは3.3-5Vでの駆動電圧なのに対して低温ポリシリコンによる駆動回路では8-12V程度が必要となり、携帯機器求める低消費電力化の点では逆行することになってしまう。HTPSより特性は劣るが安価なため、利用進んでいる。連続粒界シリコン 連続粒界シリコン (Continous grain silicon) は粒界実質的になくすことで電子移動度高めたもの(シャープ半導体エネルギー研究所共同開発)。

※この「TFTを構成する半導体の種類」の解説は、「TFT液晶」の解説の一部です。
「TFTを構成する半導体の種類」を含む「TFT液晶」の記事については、「TFT液晶」の概要を参照ください。

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