本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種晶體管的修復(fù)方法和裝置。
背景技術(shù):
目前,常用的液晶顯示器結(jié)構(gòu)主要包括陣列基板、彩膜基板以及位于兩塊基板之間的液晶分子層。其中,陣列基板上設(shè)置有多個(gè)像素單元,每個(gè)像素單元包括薄膜晶體管和像素電極。薄膜晶體管作為控制像素電極的開關(guān),決定像素單元能否正常顯示。在陣列基板的制作過程中,薄膜晶體管的源極和漏極在一次構(gòu)圖工藝中形成,但是源極和漏極中間的金屬層因?yàn)橹瞥棠芰^差,容易導(dǎo)致源極和漏極金屬層通道短路。當(dāng)源極和漏極金屬層通道短路之后,傳統(tǒng)短路修復(fù)方法是將該畫素做成暗點(diǎn)。當(dāng)暗點(diǎn)的點(diǎn)數(shù)超出產(chǎn)品規(guī)格時(shí),就會造成產(chǎn)品報(bào)廢。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,有必要提供一種不會增加暗點(diǎn)數(shù)的薄膜晶體管的修復(fù)方法和裝置。
一種晶體管的修復(fù)方法,用于對薄膜晶體管的源極和漏極中間的金屬層的短路缺陷進(jìn)行修復(fù);所述修復(fù)方法包括:獲取所述薄膜晶體管的源極和漏極之間的金屬層的短路位置;利用第一波長激光刻蝕掉所述短路位置上方的保護(hù)層;所述第一波長激光為不會對所述金屬層造成損傷的激光;利用第二波長激光刻蝕掉所述短路位置區(qū)的金屬層;所述第二波長激光為不會對所述短路位置下方的通道層造成損傷的激光;以及利用第三波長激光部分刻蝕所述短路位置下方的通道層。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述利用第三波長激光部分刻蝕所述短路位置下方的通道層的步驟之后,還包括在所述短路位置填充保護(hù)層的步驟。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,填充的保護(hù)層將刻蝕掉的通道層和金屬層填滿;填充的保護(hù)層為絕緣樹脂。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一波長激光的波長小于360nm;所述第二波長激光的波長范圍為600~1800nm;所述第三波長激光的波長小于360nm。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述獲取所述薄膜晶體管的源極和漏極之間的金屬層的短路位置的步驟為,采用自動光學(xué)檢查機(jī)獲取所述源極和漏極之間的金屬層的短路位置。
一種晶體管的修復(fù)裝置,用于對薄膜晶體管的源極和漏極中間的金屬層的短路缺陷進(jìn)行修復(fù);所述修復(fù)裝置包括:獲取設(shè)備,用于獲取所述薄膜晶體管的源極和漏極之間的金屬層的短路位置;及刻蝕設(shè)備,用于對所述短路位置進(jìn)行刻蝕;所述刻蝕設(shè)備包括第一激光刻蝕單元,用于利用第一波長激光刻蝕掉所述短路位置上方的保護(hù)層;所述第一波長激光為不會對所述金屬層造成損傷的激光;第二激光刻蝕單元,用于利用第二波長激光刻蝕掉所述短路位置區(qū)的金屬層,所述第二波長激光為不會對所述短路位置下方的通道層造成損傷的激光;以及第三激光刻蝕單元,用于利用第三波長激光部分刻蝕所述短路位置下方的通道層。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述修復(fù)裝置還包括填充設(shè)備;所述填充設(shè)備用于對所述刻蝕設(shè)備刻蝕后的所述短路位置所在區(qū)域填充保護(hù)層。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,填充的保護(hù)層將刻蝕掉的通道層和金屬層填滿;填充的保護(hù)層為絕緣樹脂。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一波長激光的波長小于360nm;所述第二波長激光的波長范圍為600~1800nm;所述第三波長激光的波長小于360nm。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述獲取設(shè)備為自動光學(xué)檢查機(jī)。
上述晶體管的修復(fù)方法,在獲取到薄膜晶體管的源極和漏極之間的金屬層的短路位置后,通過第一波長激光對保護(hù)層進(jìn)行刻蝕,第一波長激光為不會對金屬層造成損傷的激光。通過第二波長激光對金屬層進(jìn)行刻蝕,第二波長激光為不會對通道層造成損傷的激光。并通過第三波長激光對通道層進(jìn)行部分刻蝕。也即,不同層的材料采用不同波長激光進(jìn)行刻蝕,因此不會傷害到其他下層的材料,從而實(shí)現(xiàn)對下層材料的保護(hù)。在對通道層進(jìn)行刻蝕時(shí),僅對通道層進(jìn)行部分刻蝕,從而保留一部分的通道層,不會將有問題的通道層切斷,因而可以將該短路缺陷修復(fù)成正常狀況。因此,該處的薄膜晶體管畫素就不會變?yōu)榘迭c(diǎn),從而不會增加產(chǎn)品暗點(diǎn)數(shù),可以提高產(chǎn)品的良品率,減少產(chǎn)品報(bào)廢。
附圖說明
圖1為一實(shí)施例中的源極和漏極中間金屬層短路的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為一實(shí)施例中的薄膜晶體管的修復(fù)方法的流程圖;
圖3為圖2執(zhí)行S203后的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖2執(zhí)行S205后的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖2執(zhí)行S207后的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖5中短路位置填充保護(hù)層后的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為一實(shí)施例中的薄膜晶體管的修復(fù)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
在陣列基板的制作過程中,晶體管,例如薄膜晶體管的源極和漏極在一次構(gòu)圖工藝中形成。但是源極和漏極中間的金屬層因?yàn)橹瞥棠芰^差,容易導(dǎo)致源極和漏極金屬層通道短路。源極和漏極金屬層通道在薄膜晶體管的四道光罩制程中,也稱為第二道金屬層。薄膜晶體管的第二道金屬層短路時(shí)的示意圖如圖1所示。
參見圖1,該薄膜晶體管包括保護(hù)層100、第二道金屬層200以及通道層300。保護(hù)層100用于保護(hù)薄膜晶體管內(nèi)部結(jié)構(gòu),第二道金屬層200用于刻蝕以形成源極和漏極,通道層300用于作為薄膜晶體管的導(dǎo)電通道。如圖1所示,第二金屬層200處于短路狀態(tài),從而使得該薄膜晶體管無法正常工作。本實(shí)施例中的薄膜晶體管的修復(fù)方法則用于對這種處于短路狀態(tài)的薄膜晶體管進(jìn)行修復(fù),以使得其能夠恢復(fù)至正常狀態(tài)。
圖2為本實(shí)施例中的薄膜晶體管的修復(fù)方法的流程圖。該薄膜晶體管的修復(fù)方法用于對薄膜晶體管的源極和漏極中間的第二道金屬層200的短路缺陷進(jìn)行修復(fù),該方法包括如下步驟:
S201,獲取薄膜晶體管的源極和漏極之間的金屬層的短路位置。
在本實(shí)施例中,采用標(biāo)準(zhǔn)制程中的AOI(Automatic Optic Inspection,自動光學(xué)檢查機(jī))獲取薄膜晶體管的源極和漏極之間的第二道金屬層200的短路位置。
S203,利用第一波長激光刻蝕掉短路位置上方的保護(hù)層,第一波長激光為不會對金屬層造成損傷的激光。
薄膜晶體管上的保護(hù)層100為化學(xué)氣相沉積而成的保護(hù)層。在本實(shí)施例中,利用第一波長激光刻蝕掉薄膜晶體管源極和漏極之間的第二道金屬層200的短路位置上方的保護(hù)層100,第一波長激光為不會對第二金屬層200造成損傷的激光。其中,第一波長激光的波長為λ1,λ1<360nm。波長在此范圍內(nèi)的激光不會對第二金屬層200造成損傷。也即是刻蝕保護(hù)層100時(shí)不會對第二道金屬層200造成損傷。其中,第一波長激光僅對保護(hù)層100進(jìn)行刻蝕。圖3為執(zhí)行S203后的示意圖。
S205,利用第二波長激光刻蝕掉短路位置區(qū)的金屬層,第二波長激光為不會對所述短路位置下方的通道層造成損傷的激光。
在本實(shí)施例中,利用第二波長激光將源極和漏極之間的第二道金屬層200刻蝕以形成源極和漏極。第二波長激光和第一波長激光的波長范圍不存在交疊區(qū)域。第二波長激光僅對第二道金屬層200進(jìn)行刻蝕。在本實(shí)施例中,第二波長激光的波長為λ2,600nm<λ2<1800nm。波長在此范圍內(nèi)的激光不會對通道層300造成損傷。選用對第二道金屬層200和通道層300具有高選擇比的波長的激光作為第二波長激光,刻蝕第二道金屬層200時(shí)不會對通道層300造成損傷。圖4為執(zhí)行S205后的示意圖。
S207,利用第三波長激光部分刻蝕短路位置下方的通道層。
通道層300在薄膜晶體管中起到信號開啟與關(guān)斷的作用。通道層300為半導(dǎo)體層。半導(dǎo)體層作為薄膜晶體管的源極和漏極間的溝道。在本實(shí)施例中,利用第三波長激光部分刻蝕源極和漏極之間的第二道金屬層200的短路位置下方的通道層300。僅對通道層300部分刻蝕以保證通道層300的通道特性,從而實(shí)現(xiàn)薄膜晶體管對信號的開啟與關(guān)斷。在本實(shí)施例中,第三波長激光的波長為λ3,λ3<360nm。圖5為執(zhí)行S207后的示意圖。參見圖5,原薄膜晶體管的短路位置所在區(qū)域的第二道金屬層200被刻蝕掉,同時(shí)對通道層300進(jìn)行部分刻蝕,從而確保通道層300的通道特性,進(jìn)而將薄膜晶體管修復(fù)成正常的薄膜晶體管結(jié)構(gòu),因此該薄膜晶體管不會形成暗點(diǎn)。
上述晶體管的修復(fù)方法,在獲取到薄膜晶體管的源極和漏極之間的第二道金屬層200的短路位置后,通過第一波長激光對保護(hù)層100進(jìn)行刻蝕,第一波長激光為不會對金屬層200造成損傷的激光。通過第二波長激光對第二道金屬層200進(jìn)行刻蝕,第二波長激光為不會對通道層300造成損傷的激光。并通過第三波長激光對通道層300進(jìn)行部分刻蝕。也即,根據(jù)不同層采用不同的波長激光進(jìn)行刻蝕,因此不會傷害到其他下層的材料,從而實(shí)現(xiàn)對下層材料的保護(hù)。在對通道層300進(jìn)行刻蝕時(shí),僅對通道層300進(jìn)行部分刻蝕,從而保留一部分的通道層300,不會將有問題的通道層300切斷,因而可以將該短路缺陷修復(fù)成正常狀況。因此,該處的薄膜晶體管畫素就不會變?yōu)榘迭c(diǎn),從而不會增加產(chǎn)品暗點(diǎn)數(shù),可以提高產(chǎn)品的良品率,減少產(chǎn)品報(bào)廢。
在其他實(shí)施例中,在S207之后,還會執(zhí)行在短路位置填充保護(hù)層400(如圖6所示)的步驟。保護(hù)層400可以保護(hù)通道層300,避免水氣影響通道層300。填充的保護(hù)層400將刻蝕掉的通道層300和金屬層200填滿。填充的保護(hù)層400為絕緣樹脂。保護(hù)層400為絕緣保護(hù)層,以避免通道層300一直處于接通狀態(tài)而造成該處像素?zé)o法顯示黑的功能。在一實(shí)施例中,保護(hù)層400為樹酯材料的保護(hù)層,保護(hù)層400材料來源簡單且便宜。
圖7為一實(shí)施例中的薄膜晶體管的修復(fù)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。如圖7所示,該薄膜晶體管的修復(fù)裝置包括獲取設(shè)備710和刻蝕設(shè)備720。
獲取設(shè)備710,用于獲取薄膜晶體管的源極和漏極之間的金屬層的短路位置。在本實(shí)施例中,獲取設(shè)備710為標(biāo)準(zhǔn)制程中的自動光學(xué)檢查機(jī)。自動光學(xué)檢查機(jī)檢測并獲取薄膜晶體管的源極和漏極之間的第二道金屬層200的短路位置。
刻蝕設(shè)備720,用于對薄膜晶體管的源極和漏極之間的金屬層的短路位置進(jìn)行刻蝕??涛g設(shè)備720包括第一激光刻蝕單元721、第二激光刻蝕單元723以及第三激光刻蝕單元725。第一激光刻蝕單元721用于利用第一波長激光刻蝕掉薄膜晶體管的源極和漏極之間第二道金屬層200短路位置上方的保護(hù)層100,第一波長激光為不會對第二道金屬層200造成損傷的激光。選用對保護(hù)層100和第二道金屬層200具有高選擇比的波長作為第一波長激光,刻蝕保護(hù)層100時(shí)不會對第二道金屬層200造成損傷。第一波長激光僅對保護(hù)層100進(jìn)行刻蝕。第二激光刻蝕單元723用于利用第二波長激光刻蝕掉薄膜晶體管的源極和漏極之間的短路金屬層,第二波長激光為不會對通道層300造成損傷的激光。第二波長激光僅對薄膜晶體管的源極和漏極之間的金屬層進(jìn)行刻蝕。選用對第二道金屬層200和通道層300具有高選擇比的波長的激光作為第二波長激光,刻蝕第二道金屬層200時(shí)不會對通道層300造成損傷。第三激光刻蝕單元725用于利用第三波長激光部分刻蝕薄膜晶體管的源極和漏極之間第二道金屬層200短路位置下方的通道層300在其他的實(shí)施例中,第一激光刻蝕單元721、第二激光刻蝕單元723和第三激光刻蝕單元724可以為同一激光刻蝕單元。該激光刻蝕單元的輸出激光波長可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整,從而有利于降低生成成本。
在其他實(shí)施例中,該薄膜晶體管的修復(fù)裝置還包括填充設(shè)備730。填充設(shè)備730,用于在薄膜晶體管的源極和漏極之間的金屬層的短路位置填充保護(hù)層400。保護(hù)層400為絕緣保護(hù)層。
上述晶體管的修復(fù)裝置,在獲取到薄膜晶體管的源極和漏極之間的金屬層的短路位置后,通過第一波長激光對保護(hù)層100進(jìn)行刻蝕,第一波長激光為不會對第二道金屬層200造成損傷的激光。通過第二波長激光對第二道金屬層200進(jìn)行刻蝕,第二波長激光為不會對通道層300造成損傷的激光。并通過第三波長激光對通道層300進(jìn)行部分刻蝕。也即,根據(jù)不同層采用不同的波長激光進(jìn)行刻蝕,因此不會傷害到其他下層的材料,從而實(shí)現(xiàn)對下層材料的保護(hù)。在對通道層300進(jìn)行刻蝕時(shí),僅對通道層300進(jìn)行部分刻蝕,從而保留一部分的通道層300,不會將有問題的通道層300切斷,因而可以將該短路缺陷修復(fù)成正常狀況。因此,該處的薄膜晶體管畫素就不會變?yōu)榘迭c(diǎn),因此不會增加產(chǎn)品暗點(diǎn)數(shù),可以提高產(chǎn)品的良品率,減少產(chǎn)品報(bào)廢。
以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。