原子力显微镜（AFM）在LPTS生产制造与质量控制中的关键作用

LTPS（Low Temperature Polycrystalline Silicon，低温多晶硅）是一种用于制造薄膜晶体管（TFT）的技术，广泛应用于现代显示面板行业，特别是在高端中小尺寸显示器件中，如智能手机、平板电脑、车载显示器、高端笔记本电脑以及新兴的柔性显示和AMOLED屏幕中。

原子力显微镜（AFM）在LTPS技术的研究与生产测试过程中，扮演着不可或缺的角色。这主要是因为LTPS的核心在于其多晶硅薄膜的表面形貌、晶粒结构、结晶质量、电学特性分布等微观特性，而这些特性直接影响TFT器件的性能，如迁移率、阈值电压、均匀性和可靠性。均匀的晶粒有利于提高电子迁移率；表面粗糙度会影响后续栅极绝缘层、源漏极等工艺的均匀性与界面质量；晶界如有缺陷会影响载流子迁移和器件一致性；结晶缺陷和孔洞会影响TFT的电学稳定性和寿命。

AFM作为一种超高分辨率、非破坏性的表面形貌与材料特性分析工具，能够对表面粗糙度、晶粒大小与分布、晶界密度与取向、结晶缺陷与孔洞等这些微观特征进行纳米级甚至原子级的表征，为以LTPS为代表的面板行业中工艺优化、缺陷分析、机理研究及产品良率提升提供关键数据支撑。

以下就以两幅LTPS的AFM扫描图像为例，为大家展示富睿思原子力显微镜（AFM）测量效果。下面两幅图是晶向略有差异的扫描范围均为5 μm的LTPS晶粒图像，两幅图的粗糙度约为10 nm，晶粒分布均匀，无明显缺陷，晶粒尺寸约为150 nm。

图1：LTPS表面晶粒晶向图像

图2：LTPS表面晶粒晶向图像