一种击穿测试结构、显示面板和击穿测试方法与流程

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种击穿测试结构、显示面板和击穿测试方法。

背景技术：

近几年，随着oled(organiclight-emittingdiode，有机发光二极管)产品的发展，oled产品的制程越来越复杂，前层工艺的好坏将直接影响后续的制程，甚至影响到整个工艺流程。在这种发展趋势下，量测每一层的工艺就显得越来越重要。

图1a和图1b示出了目前测试gi(gateinsulation，栅绝缘层)击穿电压的结构，图1a为tft(thinfilmtransistor，薄膜场效应晶体管)的平面图，图1b为图1a虚线处的剖面图，在源/漏极11和栅极13上施加电压，得到栅绝缘层12的击穿电压。但是，在栅绝缘层12击穿时，不能确定是平面区121被击穿还是爬坡区122被击穿，因此栅绝缘层膜层状况的测试结果不准确。

技术实现要素：

本发明提供一种击穿测试结构、显示面板和击穿测试方法，以解决现有测试结构对膜层状况的测试结果不准确的问题。

为了解决上述问题，本发明公开了一种击穿测试结构，所述结构包括：

基底

有源层，所述有源层设置在所述基底上；

栅绝缘层，所述栅绝缘层设置在所述有源层上，所述栅绝缘层与所述有源层边沿对应的区域为爬坡区，位于所述爬坡区内部的区域为平面区；

栅极层，所述栅极层设置在所述栅绝缘层上，包括相接的第一栅部和第二栅部，所述第一栅部覆盖所述平面区，所述第二栅部覆盖所述爬坡区，所述第一栅部和/或第二栅部为镂空图案以露出所述栅绝缘层。

可选地，所述镂空图案为梳状图形。

可选地，第一信号传输线，与所述有源层同层设置，并与所述有源层相连；

第二信号传输线，与所述栅极层同层设置，并与所述第二栅部相连；

所述第一信号传输线和所述第二信号传输线均具有端部，并且所述第一信号传输线的端部和所述第二信号传输线的端部均露出上表面。

可选地，所述有源层和所述第一信号传输线均为掺杂有p型杂质的多晶硅层；

所述第一信号传输线中的p型杂质浓度，高于被所述栅极层覆盖的所述有源层中的p型杂质浓度。

可选地，所述栅绝缘层为氧化硅层；

所述栅极层为金属层。

本发明实施例又提供了一种显示面板，所述显示面板包括如上述的击穿测试结构。

本发明实施例还提供了一种击穿测试方法，应用于上述的击穿测试结构，所述击穿测试结构包括基底、有源层、栅绝缘层和栅极层，所述栅绝缘层包括爬坡区和平面区，所述栅极层包括第一栅部和第二栅部，所述第一栅部和/或所述第二栅部为镂空图案，所述方法包括：

在所述有源层和所述栅极层上施加电压，其中，所述电压逐渐增大；

在所述栅绝缘层被击穿时，确定击穿电压；

根据所述击穿位置位于所述第一栅部，确定所述平面区被击穿；根据所述击穿位置位于所述第二栅部，确定所述爬坡区被击穿。

可选地，所述镂空图案为梳状图形。

可选地，所述击穿测试结构还包括第一信号传输线和第二信号传输线，所述第一信号传输线与所述有源层相连，所述第二信号传输线与所述第二栅部相连，所述第一信号传输线和所述第二信号传输线均具有端部；所述方法还包括：

在所述第一信号传输线的端部和所述第二信号传输线的端部施加电压。

与现有技术相比，本发明包括以下优点：

击穿测试结构包括基底、有源层、栅绝缘层和栅极层；栅绝缘层与有源层边沿对应的区域为爬坡区，位于爬坡区内部的区域为平面区；栅极层包括第一栅部和第二栅部，第一栅部覆盖平面区，第二栅部覆盖爬坡区，第一栅部和/或第二栅部为镂空图案以露出栅绝缘层。由于第一栅部和/或第二栅部为镂空图案，因此根据第一栅部和第二栅部可以确定栅绝缘层的爬坡区和平面区，进而在测试栅绝缘层的击穿电压时，可以根据击穿位置确定平面区和爬坡区哪一个被击穿，以及哪一个先被击穿，并且可以根据击穿现象准确得知栅绝缘层的膜层状况。

附图说明

图1a示出了背景技术的击穿测试结构的平面图；

图1b示出了背景技术的击穿测试结构的剖面图；

图2a示出了本发明实施例一的一种击穿测试结构的平面图之一；

图2b示出了本发明实施例一的一种击穿测试结构的剖面图；

图3示出了本发明实施例一的一种击穿测试结构的平面图之二；

图4a示出了本发明实施例一的有源层和栅极层的分层平面图；

图4b示出了本发明实施例一的有源层和栅极层的叠层平面图；

图5示出了本发明实施例三的一种击穿测试方法的步骤流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

参照图2a所示的本发明实施例提供的一种击穿测试结构的平面图，以及图2b所示的击穿测试结构的剖面图，所述结构包括：

基底20；

有源层21，所述有源层21设置在所述基底20上；

栅绝缘层22，所述栅绝缘层22设置在所述有源层21上，所述栅绝缘层22与所述有源层21边沿对应的区域为爬坡区222，位于所述爬坡区内部的区域为平面区221；

栅极层23，所述栅极层23设置在所述栅绝缘层22上，参照图3所示的击穿测试结构的平面图，包括相接的第一栅部231和第二栅部232，所述第一栅部231覆盖所述平面区221，所述第二栅部232覆盖所述爬坡区222，所述第一栅部231和/或第二栅部232为镂空图案以露出所述栅绝缘层22。

本实施例中，图2a为击穿测试结构的平面图，图2b为图2a虚线处的剖面图，参照图2b，有源层21设置在基底20上，栅绝缘层22设置在有源层21上，栅极层23设置在栅绝缘层22上。栅绝缘层22覆盖在有源层21边沿的区域为爬坡区222，覆盖在有源层21上，爬坡区222内部的区域为平面区221。参照图3，栅极层23包括相接的第一栅部231和第二栅部232，第一栅部231、第二栅部232可以均为镂空图案；或者是第一栅部231为非镂空图案，第二栅部232为镂空图案；还可以是第一栅部231为镂空图案，第二栅部232为非镂空图案，其中，镂空图案露出部分栅绝缘层22。可以根据第一栅部231和第二栅部232确定栅绝缘层22的平面区221和爬坡区222，进而在测试栅绝缘层22的击穿电压时，可以根据第一栅部231和第二栅部232确定击穿位置是平面区还是爬坡区，以及平面区和爬坡区哪一个先被击穿。

可选地，所述镂空图案为梳状图形。

本实施例中，非镂空图案可以是长方形，如图3所示，或者是正方形、圆形，本发明实施例对此不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。镂空图案可以是梳状图形，梳状图形由多个并行排列的条形结构组成。图3中，当栅绝缘层22的膜厚均匀时，梳齿处的击穿比较均匀；当栅绝缘层22的膜厚不均匀时，部分梳齿处被击穿，部分梳齿处未被击穿。也就是说，可以根据梳齿处的击穿现象确定栅绝缘层22的膜层状况。

可选地，参照图4a所示的有源层和栅极层的分层平面图，以及4b所示的有源层和栅极层的叠层平面图；

第一信号传输线24，与所述有源层21同层设置，并与所述有源层21相连；

第二信号传输线25，与所述栅极层23同层设置，并与所述第二栅部232相连；

所述第一信号传输线24和所述第二信号传输线25均具有端部，并且所述第一信号传输线24的端部241和所述第二信号传输线25的端部251均露出上表面。

本实施例中，第一信号传输线24与有源层21同层设置，并与有源层21相连；第二信号传输线25与栅极层23同层设置，并与第二栅部232相连。第一信号传输线24的端部241和第二信号传输线25的端部251均露出上表面，在测试栅绝缘层22的击穿电压时，可以将电压施加在第一信号传输线24的端部241和第二信号传输线25的端部251上。

可选地，所述有源层21和所述第一信号传输线24均为掺杂有p型杂质的多晶硅层；

所述第一信号传输线24中的p型杂质浓度，高于被所述栅极层23的正投影覆盖的所述有源层21中的p型杂质浓度。

本实施例中，可以在基底20上沉积多晶硅，并掺杂p型杂质；通过构图工艺对多晶硅进行图案化，形成有源层21和第一信号传输线24。在形成栅极层23后，栅极层23覆盖了部分有源层21，但未覆盖第一信号传输线24，此时再次掺杂p型杂质，则第一信号传输线24中的p型杂质浓度，比栅极层23覆盖的有源层21中的p型杂质浓度高。高浓度的p型杂质可以降低第一信号传输线24的电阻，避免第一信号传输线24的电阻对击穿电压产生影响。p型杂质可以是硼离子，本发明实施例对此不作详细限定，可以根据实际情况进行选取。

可选地，所述栅绝缘层22为氧化硅层；

所述栅极层23为金属层。

本实施例中，栅绝缘层22可以是氧化硅层，比如二氧化硅层；栅极层23可以是金属层，比如钼金属层；基底20可以包括玻璃基板和缓冲层。本发明实施例对此不作详细限定，可以根据实际情况进行选取。

综上所述，本发明实施例中，击穿测试结构包括基底、有源层、栅绝缘层和栅极层，栅绝缘层与有源层边沿对应的区域为爬坡区，位于爬坡区内部的区域为平面区，栅极层包括第一栅部和第二栅部，第一栅部覆盖平面区，第二栅部覆盖爬坡区，第一栅部和/或第二栅部为镂空图案以露出栅绝缘层。由于第一栅部和/或第二栅部为镂空图案，因此可以根据第一栅部和第二栅部确定栅绝缘层的爬坡区和平面区，进而在测试栅绝缘层的击穿电压时，可以根据击穿位置确定平面区和爬坡区哪一个被击穿，以及哪一个先被击穿，并且可以根据击穿现象准确得知栅绝缘层的膜层状况。

实施例二

本发明实施例提供了一种显示面板。所述显示面板包括如实施例一所述的击穿测试结构。所述击穿测试结构包括：

基底20；

有源层21，所述有源层21设置在所述基底20上；

栅绝缘层22，所述栅绝缘层22设置在所述有源层21上，所述栅绝缘层22与所述有源层21边沿对应的区域为爬坡区222，位于所述爬坡区222内部的区域为平面区221；

栅极层23，所述栅极层23设置在所述栅绝缘层22上，包括相接的第一栅部231和第二栅部232，所述第一栅部231覆盖所述平面区221，所述第二栅部232覆盖所述爬坡区222，所述第一栅部231和/或第二栅部232为镂空图案以露出所述栅绝缘层22。

本实施例中，采用该击穿测试结构测试栅绝缘层22的击穿电压，由于第一栅部231和/或第二栅部232为镂空图案，因此可以根据第一栅部231和第二栅部232确定栅绝缘层22的平面区221和爬坡区222。进而在测试栅绝缘层22的击穿电压时，可以根据第一栅部231和第二栅部232确定击穿位置是平面区还是爬坡区，以及平面区和爬坡区哪一个先被击穿。并且，在显示面板中单独设置该击穿测试结构，既可以实现栅绝缘层的在线量测，时效性较好，又不影响其他器件。

综上所述，本发明实施例中，显示面板包括击穿测试结构，可以根据击穿现象准确得知栅绝缘层的膜层状况，并且可以实现在线量测，时效性好。

实施例三

参照图5，示出了本发明实施例提供的一种击穿测试方法的步骤流程图。应用于实施例一所述的击穿测试结构，所述击穿测试结构包括基底20、有源层21、栅绝缘层22和栅极层23，所述栅绝缘层22包括爬坡区222和平面区221，所述栅极层23包括第一栅部231和第二栅部232，所述第一栅部231和/或所述第二栅部232为镂空图案，所述方法包括：

步骤301，在所述有源层21和所述栅极层23上施加电压，其中，所述电压逐渐增大。

本实施例中，有源层21和栅极层23设置在栅绝缘层22的两侧，作为测试栅绝缘层22击穿电压的两个电极，在有源层21和栅极层23上施加逐渐增大的电压，从而可以测试栅绝缘层22的耐压。

可选地，所述击穿测试结构还包括第一信号传输线24和第二信号传输线25，所述第一信号传输线24与所述有源层21相连，所述第二信号传输线25与所述第二栅部232相连，所述第一信号传输线24和所述第二信号传输线25均具有端部，在所述第一信号传输线24的端部241和所述第二信号传输线的端部251施加电压。

具体地，第一信号传输线24连接有源层21，第二信号传输线25连接第二栅部232，通过在第一信号传输线24的端部251和第二信号传输线25的端部251施加电压，将电压施加在有源层21和栅极层23上。

步骤302，在所述栅绝缘层22被击穿时，确定击穿电压。

本实施例中，可以用显微镜观察击穿测试结构，随着电压逐渐增加，将会观察到击穿现象，将栅绝缘层22被击穿时的电压确定为击穿电压。

步骤303，根据所述击穿位置位于所述第一栅部231，确定所述平面区221被击穿；根据所述击穿位置位于所述第二栅部232，确定所述爬坡区222被击穿。

本实施例中，由于第一栅部231和/或第二栅部232为镂空图案，因此可以根据第一栅部231和第二栅部232确定栅绝缘层22的平面区221和爬坡区222。当击穿位置在第一栅部231时，可以确定是平面区221被击穿；当击穿位置在第二栅部232时，则可以确定是爬坡区被击穿。还可以根据第一栅部231和第二栅部232出现击穿现象的顺序，确定平面区和爬坡区哪一个先被击穿。

可选地，所述镂空图案为梳状图形。

本实施例中，可以根据镂空图案中击穿位置的分布，确定栅绝缘层22的膜层状况。具体地，当栅绝缘层22的膜厚均匀时，镂空图案中梳齿处的击穿比较均匀；当栅绝缘层22的膜厚不均匀时，镂空图案中部分梳齿处被击穿，部分梳齿处未被击穿，也就是说，可以根据梳齿处的击穿现象确定栅绝缘层22的厚度均匀性。

综上所述，本发明实施例中，在有源层和栅极层上施加逐渐增大的电压；在栅绝缘层被击穿时，确定击穿电压；根据击穿位置位于第一栅部，确定平面区被击穿；根据击穿位置位于第二栅部，确定爬坡区被击穿。通过本发明实施例，可以准确获知栅绝缘层的爬坡区和平面区哪一个被击穿，哪一个先被击穿，以及平面区和爬坡区的击穿电压，栅绝缘层的膜层状况。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种击穿测试结构、显示面板和击穿测试方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。