專利名稱：利用鐳射形成金屬薄膜的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種形成金屬薄膜的裝置及方法，尤其涉及在切割液 晶顯示器的金屬圖案時，利用鐳射在上部的絕緣膜上形成槽，在槽之 間形成用于連接切斷部位金屬薄膜的金屬薄膜形成裝置及方法。
背景技術(shù)：
近來，因半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展及技術(shù)開發(fā)，液晶顯示器趨向于 小型化、重量輕，其性能也更加強大。
液晶顯示器(Liquid Crystal Display, LCD )具有小型化、輕量化、 電力低消耗等優(yōu)點，安裝在諸多資訊處理機器中。
液晶顯示器，通常施加電壓到液晶的特定分子排列中改變其他分 子排列，通過這樣的分子排列發(fā)光的液晶單元的復(fù)折射性、顯光性、 2色性及光閃射特性等光學(xué)性質(zhì)的變化轉(zhuǎn)化為視覺變化，利用液晶單 元的光的變化進行顯示。液晶顯示裝置由以下步驟完成伴隨構(gòu)成像 素的液晶單元生成步驟的面板的上板及下板制造步驟；用于液晶取向 的液晶取向膜步驟及摹拓(Rubbing)步驟；上板及下板連接步驟； 在連接的上板及下板之間注入液晶的步驟。通過上述步驟完成的液晶 顯示裝置形成金屬圖案(例如，數(shù)據(jù)線或共同電極線)，具有導(dǎo)電性。 但是，這樣的金屬圖案具有會發(fā)生開路(open)或短路(short)等缺 點。通常，因為圖案流失，缺陷和圖案之間的短路發(fā)生點缺陷時,根 據(jù)其分布、個數(shù)及類型有允許的等級，但是只要有一個上述的線缺陷 也會失去作為產(chǎn)品的價值，因此對此進行修補步驟顯得尤為重要。此 時，作為修補方法之一，在發(fā)生缺陷的液晶顯示面板的玻璃基板上極 少部分注入金屬氣體后，在此照射鐳射修補缺陷部位的鐳射化學(xué)氣相 沉積(Chamical Vaour Deposition, CVD )。圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的薄膜形成裝置的概略圖。薄膜形成裝置包括氣體供給部l,將修補用 的金屬原材料以氣體形態(tài)供給；鐳射器5，用于光分解上述氣體供給 部噴射的氣體照射；光學(xué)部4，用于調(diào)節(jié)從上述鐳射器發(fā)生的鐳射的
路徑和焦點；腔室7，對從上述光學(xué)部4發(fā)出的鐳射和從上述氣體供給 部l供給的氣體進行光分解；控制部6，控制上述氣體供給部l、光學(xué) 部4、鐳射器5。具有上述構(gòu)造的薄膜形成裝置由以下原理修補線路 開路。制造液晶顯示器的步驟中完成陣列(array)步驟后，進行陣列 測試步驟，進行陣列測試步驟時，如果檢測出數(shù)據(jù)線路開路不合格時， 為了修補使用薄膜形成裝置。首先，基板8裝載到裝置中，上述光學(xué) 部4移動到發(fā)生不合格的坐標(biāo)上，上述鐳射器5照射脈沖狀的鐳射，形 成裸露金屬線路一定表面的控制(contact)槽后，照射連續(xù)波鐳射。 此時，供給儲藏在氣體供給部l的金屬氣體和惰性氣體后混合原料氣 體，起光分解作用，在開路的數(shù)據(jù)線路范圍內(nèi)沉積金屬原料來連接開 路的部分。但是上述現(xiàn)有技術(shù)方法有如下缺點。照射鐳射時使用掃描 方式(移動鐳射器進行照射的方式)，不僅施工時間長，發(fā)生缺陷的 領(lǐng)域之間如果有異物就很難進行薄膜沉積。
并且，還存在以下問題在基準(zhǔn)的薄膜上形成薄膜的過程中，由 于段差(thickness difference )， 而階梯覆蓋(step coverage )變差或者 產(chǎn)生通孔，而在清洗時水份被浸透。
另外，存在當(dāng)重疊區(qū)域的厚度過厚時，薄膜因凝聚力降低而會薄 膜脫落的現(xiàn)象。
還有，存在由于薄膜的粘接力較弱而電阻形成得較高或者在以后 的清洗步驟中薄膜會脫落的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種金屬薄膜形成裝置及方法，其 目的在于，提供一種根據(jù)加工目標(biāo)物的形狀和大小形成鐳射光束且形 成金屬薄膜的金屬薄膜形成裝置及利用該裝置而形成金屬薄膜的方
6法。
另外，本發(fā)明的目的在于，提供一種在產(chǎn)生缺陷的區(qū)域之間有異 物時，迂回形成金屬薄膜，連接開路部分的方法。
此外，本發(fā)明的目的在于，提供一種實時地檢測薄膜形成過程的 金屬薄膜形成裝置。
并且，本發(fā)明的目的在于，在薄膜形成時使鐳射束一次性照射成 所希望的圖案而縮短作業(yè)時間。
并且，本發(fā)明的目的在于，均勻照射鐳射光束的強度，以不要產(chǎn)
生由段差引起的階梯覆蓋(step coverage )，并形成一定厚度的薄膜。 并且，本發(fā)明的目的在于，不產(chǎn)生由段差引起的通孔(viahole)。 另外，本發(fā)明的目的在于，在形成薄膜時將鐳射光束增大，使光
東強度均勻地分布在所屬區(qū)域內(nèi)的方式照射，使薄膜的厚度均勻。 并且，本發(fā)明的目的在于，形成薄膜時調(diào)節(jié)鐳射光東的強度及時
間，并調(diào)節(jié)粘接力的強度使薄膜不會脫落。
本發(fā)明提供一種金屬薄膜形成裝置，包括鐳射振蕩器；光束形
成部件，使上述鐳射振蕩器發(fā)出的鐳射光束平坦，根據(jù)加工目標(biāo)物調(diào)
整照射的光東的形狀和大?。磺皇?，與上述加工目標(biāo)物隔著 一定間隔，
利用金屬氣體和惰性氣體混合后的氣體在加工目標(biāo)物形成金屬薄膜； 氣體供應(yīng)部，提供上述金屬氣體和惰性氣體混合后的氣體；排氣部， 形成薄膜后排出殘留氣體。
其中，上述鐳射振蕩器包括第一鐳射振蕩器，用于消除加工目 標(biāo)物的絕緣膜、有機膜、金屬膜或殘留層而形成槽；第二鐳射振蕩器，
在上述槽內(nèi)部形成金屬薄膜并連接槽之間的金屬薄膜。
其中，第一鐳射振蕩器產(chǎn)生脈沖波狀鐳射，第二鐳射振蕩器產(chǎn)生 連續(xù)波狀鐳射。
其中，上述第一鐳射振蕩器和第二鐳射振蕩器具有用于控制鐳射 能量的光束調(diào)整裝置。其中，上述第一鐳射振蕩器產(chǎn)生紅外線鐳射、可視光線鐳射或紫 外線鐳射。
其中，上述第二鐳射振蕩器產(chǎn)生比藍色紫外線(blue-violet)波
長短的鐳射。
其中，上述第一鐳射振蕩器和第二鐳射振蕩器安裝在同一光軸上。
其中，上述光東形成部件包括將鐳射光東能量分布變換為平頂狀 的光東整形器和調(diào)整光東大小、形態(tài)的光東狹縫。
其中，上述光東狹縫包括調(diào)整光東大小的4個刀片(blade)和調(diào) 整光束形態(tài)的多個掩模圖案。
其中，上述光東整形器包括擴大光束大小的光東擴東器和使光束 能量分布均勻的均化器。
其中，該金屬薄膜形成裝置還包括實時監(jiān)測步驟狀態(tài)的監(jiān)測器。
其中，上述監(jiān)測裝置包括自動調(diào)整鐳射焦點的焦點調(diào)整部和CCD
攝像機。
本發(fā)明還提供 一種金屬薄膜形成方法，當(dāng)沉積于基板上的金屬圖 案被截斷時連接被截斷的金屬圖案，其方法包括照射第一鐳射消除 在金屬圖案上形成的絕緣膜，形成可在金屬圖案上沉積薄膜的第一連 接槽和第二連接槽的步驟；照射第二鐳射在上述槽填充金屬薄膜的步 驟；照射上述第二鐳射在上述槽之間形成金屬薄膜而連接的步驟。
其中，上述第一鐳射為紅外線鐳射、可視光線鐳射或者紫外線鐳 射中的任一個，上述第二鐳射為比藍色紫外線波長短的鐳射。
其中，形成上述槽的步驟，調(diào)整鐳射輸出在形成槽時，使金屬圖 案融化的同時被粘貼在槽壁上。
其中，形成上述槽的步驟或在槽填充金屬薄膜的步驟，依次照射 鐳射或者利用掩模圖案同時照射，以形成槽或在槽填充金屬薄膜。
其中，連接上述控制槽的步驟包括直接連接第一、第二控制槽或者纏繞連接第一、第二控制槽的步驟。
其中，連接上述控制槽的步驟， 一邊移動鐳射一邊照射，或者使 鐳射強度均勻、增大光東強度并通過掩模而連接成掩模形狀。
其中，該金屬薄膜形成方法還包括當(dāng)形成金屬薄膜的區(qū)域周圍有 導(dǎo)電性物質(zhì)時，照射第 一鐳射以切削導(dǎo)電性物質(zhì)的步驟。
其中，切削步驟，按照維持鐳射強度均勻且增大光東大小通過掩 模的方法，照射鐳射切削成掩模形狀。
本發(fā)明還提供 一 種金屬薄膜形成方法，當(dāng)沉積到基板上的金屬圖 案被切斷時，連接被切斷的金屬圖案，包括照射第一鐳射以消除要 連接金屬圖案的部位氧化膜的步驟；照射第二鐳射在上述氧化膜被消 除的部分上形成槽，并在所形成的槽上填充金屬薄膜的步驟；照射第 二鐳射在填充上述金屬薄膜槽之間形成金屬薄膜連接的步驟。
其中，形成上述金屬薄膜連接的步驟，包括連接直接或纏繞連接 消除氧化膜部分之間的步驟。
其中，照射上述鐳射的步驟， 一邊移動鐳射一邊照射，或者使鐳 射強度均勻、增大光東大小并通過掩模以掩模形狀照射鐳射。
本發(fā)明具有以下有益效果根據(jù)本發(fā)明，用一次鐳射照射形成控
制槽并形成金屬薄膜，而能縮短連接金屬圖案所需的時間。
另外，根據(jù)本發(fā)明，纏繞連接連接槽，由此在不合格部位存在異 物時也能連接短路部分。并且，還能防止纏繞連接時產(chǎn)生薄膜沉積現(xiàn) 象。
根據(jù)本發(fā)明，在生成控制槽時不僅可以消除絕緣膜、還可以熔化 金屬圖案、金屬薄膜完全覆蓋沉積在槽表面金屬的方式，提高粘接可 靠性，減少金屬圖案形成的金屬薄膜之間的阻力。
根據(jù)本發(fā)明，可防止產(chǎn)生段差和通孔。
根據(jù)本發(fā)明，使用光東形成部件維持光束輸出均勻，且根據(jù)照射 對象加工成多種形狀。最后，根據(jù)本發(fā)明，在金屬圖案上未形成絕緣膜時也能消除形成 在金屬圖案上的氧化膜，可提高金屬薄膜沉積時的粘接力。


圖i是現(xiàn)有技術(shù)中金屬薄膜形成裝置的組成圖2是本發(fā)明金屬薄膜形成裝置的結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明通過光束形成部件前后的光東形狀比較圖4是本發(fā)明形成金屬薄膜步驟的流程圖5是本發(fā)明形成連接槽的示意圖6是本發(fā)明連接槽填充金屬薄膜的示意圖7是本發(fā)明連接槽間形成金屬薄膜并連接的示意圖8是本發(fā)明將形成的金屬薄膜和周圍的導(dǎo)電性物質(zhì)分離的示意
圖9是本發(fā)明金屬圖案上沒有絕緣膜的情況下形成連接槽的示意
圖10是本發(fā)明對連接槽間形成金屬薄膜的示意圖； 圖ll是表示基于本發(fā)明掩模的各種實施例的示意圖。 圖中1:氣體供給部；2:儲存部；3:儲存部；4:光學(xué)部；5: 鐳射器；6:控制部；7:腔室；8:基板；10:鐳射器；10a、 10b: 鐳射振蕩器；11:照射鐳射器；12、 13、 15:光學(xué)部件；12:鐳射； 13:金屬；20:光束形成部件；21:光束整形器；21a、 21b:光束整 形器；22:光東狹縫；30:腔室；40:基板；41:金屬圖案；42:沉 積絕緣膜；43:導(dǎo)電性物質(zhì)；44:連接槽；45:連接槽之間開路的部 分；46:金屬薄膜；47:重疊區(qū)域；48:切削分離的部分；50:監(jiān)測 裝置；51: CCD攝像機；52:焦點調(diào)整部；S40:在形成薄膜而開路 的金屬圖案上形成兩個連接槽；S41:注入金屬氣體且完全填充連接 槽；S42:兩個連接槽之間形成金屬薄膜連接；S43:形成金屬薄膜連 接被開路的部分，形成薄膜后，在薄膜區(qū)域周邊存在導(dǎo)電性物質(zhì)膜時,照射鐳射可達到絕緣目的，分離薄膜和周邊的導(dǎo)電性物質(zhì)。
具體實施例方式
本發(fā)明的金屬薄膜形成裝置包括鐳射振蕩器；光東形成部件，
從上述鐳射振蕩器發(fā)出的鐳射光東平坦，調(diào)整根據(jù)加工目標(biāo)物而照射
的光東的形狀和大??；腔室，與上述加工目標(biāo)物隔著一特定的間隔， 并利用金屬氣體和惰性氣體混合后的氣體在加工目標(biāo)物形成金屬薄 膜；氣體供給部，提供上述金屬氣體和惰性氣體混合后的氣體；及排 氣部，用以在薄膜形成后排出殘留氣體。
并且，本發(fā)明的金屬薄膜形成的方法，當(dāng)沉積到基板上的金屬圖 案被截斷時，連接被截斷的金屬圖案，該方法包括照射第一鐳射而 消除形成在金屬圖案上的絕緣膜，且形成可在金屬圖案上沉積薄膜的 第一連接槽和第二連接槽的步驟；照射第二鐳射而在上述槽填充金屬 薄膜的步驟；照射上述第二鐳射而在上述槽之間形成金屬薄膜而連接 的步驟。
下面參照附圖對本發(fā)明的實施例及構(gòu)成進行詳細說明。 圖2是本發(fā)明金屬薄膜形成裝置的概略圖。
如圖所示，本發(fā)明的金屬薄膜形成裝置包括鐳射振蕩器10a、 10b,發(fā)出鐳射光東；光束形成部件20，將上述鐳射光束根據(jù)不合格 部位的大小進行擴大和調(diào)整；腔室30,具備可通過上述光東的光學(xué) 窗，可收納對消除不良的部分形成薄膜的物質(zhì)；光學(xué)部件12、 13、 14、 15,調(diào)節(jié)上述光東的路徑照射基板；監(jiān)測裝置50，實時監(jiān)測在 薄膜沉積是否準(zhǔn)確地在所需的部位上形成。
上述鐳射振蕩器包括第一鐳射振蕩器10a和第二鐳射振蕩器
10b。
上述第一鐳射振蕩器10a發(fā)出紅外線鐳射、可視光鐳射或紫外線 鐳射，第二鐳射振蕩器10b發(fā)出波長比藍色紫外光短的鐳射或紫外線 鐳射。上述光束形成部件20包括光束整形器(beam shaper) 2la、 21b 及光束狹縫(beam slit) 22。上述光束狹縫22用于調(diào)節(jié)光束的大小和 形狀，可根據(jù)步驟調(diào)節(jié)各種光束大小和形狀。調(diào)節(jié)光束的大小時，移 動X軸、Y軸電機，調(diào)節(jié)各軸2個共4個刀片來調(diào)節(jié)光束的大小， 調(diào)節(jié)形狀時，可根據(jù)步驟來選擇所需的掩模而調(diào)節(jié)為所希望的形狀。
上述光東整形器21a、 21b由擴大從鐳射振蕩器10射出的鐳射光 東的大小的擴東器(beam expander)和使鐳射能量(energy)分布均 勻的均化器(homogenizer )組成。從鐳射振蕩器發(fā)出的初始光束以 小的高斯分布(Gaussian)形狀其能量集中到中央，這樣的光東不適 合一次性照射在寬區(qū)域，因此利用光東形成部件20將光束放大后使 其平坦，將加工部位放大成一次性照射的大小。
上述光東狹縫22用于將由光東整形器21擴大平坦化的光束根據(jù)
不合格部分的大小分解光束。
圖3是通過光束形成部件的光的形態(tài)。圖3的(a)是通過光束 整形器21a、 21b前和通過后的比較圖。(a)的右圖是通過前的圖形 曲線，可知是高斯曲線(Gaussian Curve)分布。從左圖可以看到通 過光東整形器21a、 21b后光東能量分布的圖形能量分布模樣均勻。 圖3的(b)是光東狹縫22的使用例。通過要照射部位即加工目標(biāo)物 的大小，上下左右移動刀片31來調(diào)整狹縫的大小。
并且，根據(jù)步驟選擇掩模，上述掩?？筛鶕?jù)加工目標(biāo)物的形狀進 行各種變換。圖ll是掩膜的各種實施例，具體的說明將后述。
上述監(jiān)測器50包括顯示步驟過程的電荷耦合器(charge-coupled Device, CCD)攝像機51和自動調(diào)整照射到基板40上的鐳射的焦點 的焦點調(diào)整部52。
下面簡述說明由上述結(jié)構(gòu)形成金屬薄膜的過程。
從第一鐳射振蕩器10a發(fā)出的鐳射光束在金屬圖案上的絕緣膜 上穿孔。上述絕緣膜可以是SiNx、 Si02等絕緣膜，由有機膜、金屬膜、殘留膜(下面稱作絕緣膜)等代替絕緣膜時也相同。存在這樣的 絕緣膜的時候消除即可，沒有絕緣膜的時候可省略以上過程。但即使 沒有沉積金屬圖案絕緣層，由于金屬的氧化等原因，形成的金屬薄膜 未必良好，因此較佳的是將上述鐳射照射到金屬圖案消除氧化膜。
形成連接槽后，腔室注入金屬氣體和惰性氣體的混合氣體，照射 第二鐳射，連接槽填充金屬薄膜。填充連接槽之后在連接槽之間沉積 薄膜連接開路的金屬圖案。
圖4是利用上述裝置連接開路的金屬圖案的方法流程圖。 首先在形成薄膜在開路的金屬圖案上形成兩個連接槽S40,在上 述連接槽注入金屬氣體且完全填充連接槽S41，在上述兩個連接槽之
間形成金屬薄膜連接S42,通過這樣的步驟形成金屬薄膜，連接被開 路的部分。形成薄膜后，在薄膜區(qū)域周邊存在導(dǎo)電性物質(zhì)膜(ITO/IZO ) 時，照射鐳射可達到絕緣目的，分離薄膜和周邊的導(dǎo)電性物質(zhì)S43。
參照圖5至圖10詳細說明上述圖4的步驟。
圖5是利用從振蕩器發(fā)出的紅外線、可視光線或紫外線鐳射器 IO形成連接槽44的過程。
如圖所示，加工目標(biāo)物在玻璃基板40上沉積金屬圖案41，在其 之上沉積絕緣膜42。
上述金屬圖案41優(yōu)選的是將其連接，開路時要將其連接，但絕 緣膜42沉積在金屬圖案41上，因此不能直接連接，必須在絕緣膜 42等進行穿孔。
為連接形成兩個槽44, 一邊移動鐳射器10—邊照射，可先形成 一個之后再形成第二個槽，或維持鐳射光束強度均勻，增大光東大小， 通過掩模一次性照射形成兩個槽。通過上述圖2可知光束形成部件可 使光束大小增大，因此可進行以上方式。
此時調(diào)整鐳射輸出而形成槽時，金屬圖案41被熔化的同時沉積 到槽壁部。即，形成槽時不僅消除絕緣膜42且在金屬圖案41上也形/Wl曰。
圖5的U)是截面圖，顯示從圖5的(b)上部觀察的形狀。觀 察(b)時，可以看出兩個連接槽44、在連接槽之間開路的部分45 以及在金屬圖案41周圍廣闊分布的導(dǎo)電性物質(zhì)43。
圖6顯示在上述中形成的連接槽44沉積金屬薄膜，填充到槽。
將金屬氣體和惰性氣體混合后的氣體注入到具有光學(xué)窗的腔室， 利用第二鐳射振蕩器照射鐳射將金屬13填充到槽44里。
如圖所示，照射鐳射器11將注入到腔室內(nèi)的金屬氣體和惰性氣 體混合后的氣體填充到槽中。此時可使用藍色鐳射和紫外線鐳射。
形成上述槽的步驟中，將金屬圖案熔化沉積到槽44表面的金屬 部，利用鐳射覆蓋完全填充覆蓋薄膜。由此提高粘接可靠性，減少金 屬圖案41和金屬薄膜46之間的阻力。
圖6 (b)中可以確認(rèn)在槽部形成金屬薄膜46。
圖7是在上述控制槽44之間沉積薄膜連接的過程。
如在槽44中填充金屬薄膜46,照射藍色鐳射或紫外線鐳射12, 在控制槽44之間形成金屬薄膜，連接兩個連接槽。
此時可根據(jù)不合格部位可直接連接，也可以迂回連接。尤其在缺 陷部位有殘留物時優(yōu)選的是迂回連接。此時如上所述，移動(掃描) 鐳射器照射，或維持鐳射光東強度均勻，將光束大小增大，固定光學(xué) 裝置一次性照射鐳射(整塊輻射方式)以通過掩模?？赏ㄟ^光束形成 部件來擴大光束大小。圖7(a)顯示以掃描方式照射沉積薄膜，圖7 (b)和(c)顯示使用掩模沉積薄膜。
以掃描方式迂回連接時，如圖(a)所示在折斷的部分產(chǎn)生重疊 區(qū)域47。在同一部位照射兩次鐳射，因此形成的薄膜比其他部位較 厚且產(chǎn)生段差。但是使用掩模一次性進行沉積，不僅解決重疊問題而 且可縮短作業(yè)步驟所需的時間。直接連接時也可利用狹縫或掩模調(diào)整 所照射鐳射光束的大小，并一次性照射有利于縮短步驟時間。通過上述的步驟而完成金屬薄膜形成，開路的金屬圖案41被連接。
形成薄膜后，薄膜區(qū)域周邊存在導(dǎo)電性物質(zhì)時，要將導(dǎo)電性物質(zhì) 和金屬薄膜進行絕緣。
圖8是金屬薄膜和導(dǎo)電性物質(zhì)的絕緣圖。圖8 (a)顯示以掃描 方式照射鐳射，圖8 (b)顯示以整塊輻射方式照射鐳射。
即，完成薄膜沉積后，使用紅外線鐳射、可視光或紫外線鐳射 11照射薄膜周圍而切削導(dǎo)電性物質(zhì)。從圖中可確認(rèn)金屬薄膜46和導(dǎo) 電性物質(zhì)4 3之間被切削分離的部分4 8 。
以上述金屬薄膜和導(dǎo)電性物質(zhì)的絕緣為目的的鐳射光東照射中 也可以使用維持鐳射光束強度均勻且增大光束大小通過掩模的方法。
圖9及圖IO為本發(fā)明的另一實施例，既沒有絕緣膜時連接被開 路的金屬圖案。圖10 (a)顯示以掃描方式照射鐳射的，圖10 (b) 示出了以整塊輻射方式照射鐳射。
即使沒有絕緣膜，金屬圖案41也被氧化，因此不易釆取直接沉 積薄膜連接的方法。利用紅外線鐳射11切削金屬圖案41的 一定區(qū)域 形成連接槽。
切削上述金屬圖案41之后，將金屬氣體和惰性氣體混合后的氣 體注入到腔室，照射藍色鐳射或紫外線鐳射12,填充上述連接槽， 連接槽之間。
鐳射照射方式可以使用如上述的掃描方式，也可以使用維持鐳射 光束的強度均勻且增大光東大小，并通過設(shè)有圖案的掩模來照射所需 形狀的方式。
圖ll是本發(fā)明掩模圖案的多種圖形的實施例。 (a)顯示形成連接槽或?qū)⒔饘俦∧ぬ畛涞讲蹠r使用的掩模，(b) 顯示迂回連接連接槽之間連接的形狀，(c)顯示出了用于直接連接的 形狀。(d)顯示用于分離金屬薄膜和周圍導(dǎo)電性物質(zhì)的圖案的實施例。
15(e)顯示在金屬薄膜上形成氨化物(nitride)膜等的較寬區(qū)域照射鐳 射時掩模圖案的實施例。
如上所述，掩模的形狀根據(jù)形成槽或連接槽等步驟進行變更和選 擇。在連接槽之間時也根據(jù)直接連接或纏繞連接的方式選擇掩模圖案 的形狀。
根據(jù)本發(fā)明，用一次鐳射照射形成連接槽并形成金屬薄膜，而能 縮短連接金屬圖案所需的時間。
另外，根據(jù)本發(fā)明，纏繞連接控制槽，由此在不合格部位存在異 物時也能連接短路部分。并且，還能防止迂回連接時產(chǎn)生薄膜重疊現(xiàn)象。
根據(jù)本發(fā)明，在生成連接槽時不僅可以消除絕緣膜、還可以熔化 金屬圖案、金屬薄膜完全覆蓋沉積在槽表面金屬的方式，提高粘接可 靠性，減少金屬圖案形成的金屬薄膜之間的阻力。
根據(jù)本發(fā)明，可防止產(chǎn)生段差和通孔。
根據(jù)本發(fā)明，使用光束形成部件維持光東輸出均勻，且根據(jù)照射 物件加工成多種形狀。
最后，根據(jù)本發(fā)明，在金屬圖案上未形成絕緣膜時也能消除形成 在金屬圖案上的氧化膜，可提高金屬薄膜沉積時的粘接力。
權(quán)利要求
1、一種金屬薄膜形成裝置，其特征在于，包括鐳射振蕩器；光束形成部件，使上述鐳射振蕩器發(fā)出的鐳射光束平坦，根據(jù)加工目標(biāo)物調(diào)整照射光束的形狀和大小；腔室，與上述加工目標(biāo)物隔著一定間隔，利用金屬氣體和惰性氣體混合后的氣體在加工目標(biāo)物上形成金屬薄膜；氣體供應(yīng)部，提供上述金屬氣體和惰性氣體混合后的氣體；排氣部，形成薄膜后排出殘留氣體。
2、 如權(quán)利要求l所述的金屬薄膜形成裝置，其特征在于，上述鐳 射振蕩器包括第一鐳射振蕩器，用于消除加工目標(biāo)物的絕緣膜、有 機膜、金屬膜或殘留層而形成槽；第二鐳射振蕩器，在上述槽內(nèi)部形 成金屬薄膜并連接槽之間的金屬薄膜。
3、 如權(quán)利要求2所述的金屬薄膜形成裝置，其特征在于，第一鐳 射振蕩器產(chǎn)生脈沖波狀鐳射，第二鐳射振蕩器產(chǎn)生連續(xù)波狀鐳射。
4、 如權(quán)利要求3所述的金屬薄膜形成裝置，其特征在于，上述第 一鐳射振蕩器和第二鐳射振蕩器具有用于控制鐳射能量的光束調(diào)整 裝置。
5、 如權(quán)利要求2所述的金屬薄膜形成裝置，其特征在于，上述第 一鐳射振蕩器產(chǎn)生紅外線鐳射、可視光線鐳射或紫外線鐳射。
6、 如權(quán)利要求2所述的金屬薄膜形成裝置，其特征在于，上述第 二鐳射振蕩器產(chǎn)生比藍色紫外線(blue-violet)波長短的鐳射。
7、 如權(quán)利要求2所述的金屬薄膜形成裝置，其特征在于，上述第 一鐳射振蕩器和第二鐳射振蕩器安裝在同一光軸上。
8、 如權(quán)利要求l所述的金屬薄膜形成裝置，其特征在于，上述光 東形成部件包括將鐳射光東能量分布變換為平頂狀的光東整形器和 調(diào)整光東大小、形態(tài)的光束狹縫。
9、 如權(quán)利要求8所述的金屬薄膜形成裝置，其特征在于，上述光束狹縫包括調(diào)整光東大小的4個刀片(blade)和調(diào)整光束形態(tài)的多個 掩模圖案。
10、 如權(quán)利要求8所述的金屬薄膜形成裝置，其特征在于，上述 光東整形器包括擴大光東大小的光東擴東器和使光東能量分布均勻 的均化器。
11、 如權(quán)利要求1至10任一項所述的金屬薄膜形成裝置，其特征 在于，還包括實時監(jiān)測步驟狀態(tài)的監(jiān)測器。
12、 如權(quán)利要求ll所述的金屬薄膜形成裝置，其特征在于，上述 監(jiān)測裝置包括自動調(diào)整鐳射焦點的焦點調(diào)整部和電荷耦合器(CCD) 攝像機。
13、 一種金屬薄膜形成方法，其特征在于，當(dāng)沉積于基板上的金 屬圖案被截斷時連接被截斷的金屬圖案，其方法包括照射第一鐳射消除在金屬圖案上形成的絕緣膜，形成可在金屬圖 案上沉積薄膜的第 一 控制槽和第二控制槽的步驟； 照射第二鐳射在上述槽填充金屬薄膜的步驟； 照射上述第二鐳射在上述槽之間形成金屬薄膜而連接的步驟。
14、 如權(quán)利要求13所述的金屬薄膜形成方法，其特征在于，上述 第一鐳射為紅外線鐳射、可視光線鐳射或者紫外線鐳射中的任一個， 上述第二鐳射為比藍色紫外線短波長的鐳射。
15、 如權(quán)利要求13所述的金屬薄膜形成方法，其特征在于，形成 上述槽的步驟，調(diào)整鐳射輸出在形成槽時，使金屬圖案融化被粘貼在 槽壁上。
16、 如權(quán)利要求13所述的金屬薄膜形成方法，其特征在于，形成 上述槽的步驟或在槽填充金屬薄膜的步驟，依次照射鐳射或者利用掩 模圖案同時照射，以形成槽或在槽填充金屬薄膜。
17、 如權(quán)利要求13所述的金屬薄膜形成方法，其特征在于，連接上述連接槽的步驟包括直接連接第一、第二連接槽或者迂回連接第 一、第二連接槽的步驟。
18、 如權(quán)利要求13所述的金屬薄膜形成方法，其特征在于，連接 上述連接槽的步驟， 一邊移動鐳射一邊照射，或者使鐳射強度均勻、 增大光東強度并通過掩模而連接成掩模形狀。
19、 如權(quán)利要求13至18中的任一項所述的金屬薄膜形成方法，其特征在于，還包括形成薄膜的區(qū)域周圍有導(dǎo)電性物質(zhì)時，照射第一鐳 射切削導(dǎo)電性物質(zhì)的步驟。
20、 如權(quán)利要求19所述的金屬薄膜形成方法，其特征在于，切削 步驟，按照維持鐳射強度均勻且增大光束大小通過掩模的方法，照射 鐳射切削成掩模形狀。
21、 一種金屬薄膜形成方法，其特征在于，當(dāng)沉積到基板上的金 屬圖案被切斷時，連接被切斷的金屬圖案，該方法包括照射第一鐳射消除接金屬圖案的要連接部位氧化膜的步驟； 照射第二鐳射在上述氧化膜被消除的部分上形成槽，并在所形成的槽上填充金屬薄膜的步驟；照射第二鐳射在填充上述金屬薄膜槽之間形成金屬薄膜而連接的步驟。
22、 如權(quán)利要求21所述的金屬薄膜形成方法，其特征在于，形成 上述金屬薄膜連接的步驟，包括直接連接或迂回連接消除氧化膜部分 之間的步驟。
23、 如權(quán)利要求21所述的金屬薄膜形成方法，其特征在于，照射 上述鐳射的步驟， 一邊移動鐳射一邊照射，或者使鐳射強度均勻、增 大光東大小并通過掩模以掩模形狀照射鐳射。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種形成金屬薄膜的裝置及方法，其中，當(dāng)液晶顯示器裝置的金屬圖案為開路時，利用鐳射在上部絕緣層中形成孔和在孔之間形成金屬薄膜，進而連接所述開路金屬圖案的非連接部位。當(dāng)沉積在基板上的金屬圖案(41)為開路時，所述金屬薄膜形成方法連接開路金屬圖案的非連接部位。通過照射第一鐳射清除金屬圖案上的絕緣層，可在其上沉積薄膜的第一和第二連接孔(44)形成于金屬圖案中。通過照射第二鐳射，以金屬薄膜(46)填充連接孔。通過照射第二鐳射在孔之間形成金屬薄膜。
文檔編號G02F1/13GK101611339SQ200780048403
公開日2009年12月23日 申請日期2007年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月26日
發(fā)明者金一鎬 申請人:株式會社Cowin Dst;金一鎬