CN106711028B - 晶体管的修复方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种晶体管的修复方法和装置。一种晶体管的修复方法，用于对薄膜晶体管的源极和漏极中间的金属层的短路缺陷进行修复；所述修复方法包括：获取所述薄膜晶体管的源极和漏极之间的金属层的短路位置；利用第一波长激光刻蚀掉所述短路位置上方的保护层；利用第二波长激光刻蚀掉所述短路位置区的金属层；以及利用第三波长激光部分刻蚀所述短路位置下方的通道层。上述方法针对不同层采用不同波长激光进行刻蚀，从而实现对其他层的保护。同时对通道层进行部分刻蚀，将该短路缺陷修复成正常状况，因此不会增加产品的暗点数，提高产品的良品率，减少产品报废。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，特别是涉及一种晶体管的修复方法和装置。
背景技术
目前，常用的液晶显示器结构主要包括阵列基板、彩膜基板以及位于两块基板之间的液晶分子层。其中，阵列基板上设置有多个像素单元，每个像素单元包括薄膜晶体管和像素电极。薄膜晶体管作为控制像素电极的开关，决定像素单元能否正常显示。在阵列基板的制作过程中，薄膜晶体管的源极和漏极在一次构图工艺中形成，但是源极和漏极中间的金属层因为制程能力较差，容易导致源极和漏极金属层通道短路。当源极和漏极金属层通道短路之后，传统短路修复方法是将该画素做成暗点。当暗点的点数超出产品规格时，就会造成产品报废。
发明内容
基于此，有必要提供一种不会增加暗点数的薄膜晶体管的修复方法和装置。
一种晶体管的修复方法，用于对薄膜晶体管的源极和漏极中间的金属层的短路缺陷进行修复；所述修复方法包括：获取所述薄膜晶体管的源极和漏极之间的金属层的短路位置；利用第一波长激光刻蚀掉所述短路位置上方的保护层；所述第一波长激光为不会对所述金属层造成损伤的激光；利用第二波长激光刻蚀掉所述短路位置区的金属层；所述第二波长激光为不会对所述短路位置下方的通道层造成损伤的激光；以及利用第三波长激光部分刻蚀所述短路位置下方的通道层。
在其中一个实施例中，所述利用第三波长激光部分刻蚀所述短路位置下方的通道层的步骤之后，还包括在所述短路位置填充保护层的步骤。
在其中一个实施例中，填充的保护层将刻蚀掉的通道层和金属层填满；填充的保护层为绝缘树脂。
在其中一个实施例中，所述第一波长激光的波长小于360nm；所述第二波长激光的波长范围为600～1800nm；所述第三波长激光的波长小于360nm。
在其中一个实施例中，所述获取所述薄膜晶体管的源极和漏极之间的金属层的短路位置的步骤为，采用自动光学检查机获取所述源极和漏极之间的金属层的短路位置。
一种晶体管的修复装置，用于对薄膜晶体管的源极和漏极中间的金属层的短路缺陷进行修复；所述修复装置包括：获取设备，用于获取所述薄膜晶体管的源极和漏极之间的金属层的短路位置；及刻蚀设备，用于对所述短路位置进行刻蚀；所述刻蚀设备包括第一激光刻蚀单元，用于利用第一波长激光刻蚀掉所述短路位置上方的保护层；所述第一波长激光为不会对所述金属层造成损伤的激光；第二激光刻蚀单元，用于利用第二波长激光刻蚀掉所述短路位置区的金属层，所述第二波长激光为不会对所述短路位置下方的通道层造成损伤的激光；以及第三激光刻蚀单元，用于利用第三波长激光部分刻蚀所述短路位置下方的通道层。
在其中一个实施例中，所述修复装置还包括填充设备；所述填充设备用于对所述刻蚀设备刻蚀后的所述短路位置所在区域填充保护层。
在其中一个实施例中，填充的保护层将刻蚀掉的通道层和金属层填满；填充的保护层为绝缘树脂。
在其中一个实施例中，所述第一波长激光的波长小于360nm；所述第二波长激光的波长范围为600～1800nm；所述第三波长激光的波长小于360nm。
在其中一个实施例中，所述获取设备为自动光学检查机。
上述晶体管的修复方法，在获取到薄膜晶体管的源极和漏极之间的金属层的短路位置后，通过第一波长激光对保护层进行刻蚀，第一波长激光为不会对金属层造成损伤的激光。通过第二波长激光对金属层进行刻蚀，第二波长激光为不会对通道层造成损伤的激光。并通过第三波长激光对通道层进行部分刻蚀。也即，不同层的材料采用不同波长激光进行刻蚀，因此不会伤害到其他下层的材料，从而实现对下层材料的保护。在对通道层进行刻蚀时，仅对通道层进行部分刻蚀，从而保留一部分的通道层，不会将有问题的通道层切断，因而可以将该短路缺陷修复成正常状况。因此，该处的薄膜晶体管画素就不会变为暗点，从而不会增加产品暗点数，可以提高产品的良品率，减少产品报废。
附图说明
图1为一实施例中的源极和漏极中间金属层短路的薄膜晶体管的结构示意图；
图2为一实施例中的薄膜晶体管的修复方法的流程图；
图3为图2执行S203后的薄膜晶体管的结构示意图；
图4为图2执行S205后的薄膜晶体管的结构示意图；
图5为图2执行S207后的薄膜晶体管的结构示意图；
图6为图5中短路位置填充保护层后的薄膜晶体管的结构示意图；
图7为一实施例中的薄膜晶体管的修复装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在阵列基板的制作过程中，晶体管，例如薄膜晶体管的源极和漏极在一次构图工艺中形成。但是源极和漏极中间的金属层因为制程能力较差，容易导致源极和漏极金属层通道短路。源极和漏极金属层通道在薄膜晶体管的四道光罩制程中，也称为第二道金属层。薄膜晶体管的第二道金属层短路时的示意图如图1所示。
参见图1，该薄膜晶体管包括保护层100、第二道金属层200以及通道层300。保护层100用于保护薄膜晶体管内部结构，第二道金属层200用于刻蚀以形成源极和漏极，通道层300用于作为薄膜晶体管的导电通道。如图1所示，第二金属层200处于短路状态，从而使得该薄膜晶体管无法正常工作。本实施例中的薄膜晶体管的修复方法则用于对这种处于短路状态的薄膜晶体管进行修复，以使得其能够恢复至正常状态。
图2为本实施例中的薄膜晶体管的修复方法的流程图。该薄膜晶体管的修复方法用于对薄膜晶体管的源极和漏极中间的第二道金属层200的短路缺陷进行修复，该方法包括如下步骤：
S201，获取薄膜晶体管的源极和漏极之间的金属层的短路位置。
在本实施例中，采用标准制程中的AOI(Automatic Optic Inspection，自动光学检查机)获取薄膜晶体管的源极和漏极之间的第二道金属层200的短路位置。
S203，利用第一波长激光刻蚀掉短路位置上方的保护层，第一波长激光为不会对金属层造成损伤的激光。
薄膜晶体管上的保护层100为化学气相沉积而成的保护层。在本实施例中，利用第一波长激光刻蚀掉薄膜晶体管源极和漏极之间的第二道金属层200的短路位置上方的保护层100，第一波长激光为不会对第二金属层200造成损伤的激光。其中，第一波长激光的波长为λ1，λ1<360nm。波长在此范围内的激光不会对第二金属层200造成损伤。也即是刻蚀保护层100时不会对第二道金属层200造成损伤。其中，第一波长激光仅对保护层100进行刻蚀。图3为执行S203后的示意图。
S205，利用第二波长激光刻蚀掉短路位置区的金属层，第二波长激光为不会对所述短路位置下方的通道层造成损伤的激光。
在本实施例中，利用第二波长激光将源极和漏极之间的第二道金属层200刻蚀以形成源极和漏极。第二波长激光和第一波长激光的波长范围不存在交叠区域。第二波长激光仅对第二道金属层200进行刻蚀。在本实施例中，第二波长激光的波长为λ2，600nm<λ2<1800nm。波长在此范围内的激光不会对通道层300造成损伤。选用对第二道金属层200和通道层300具有高选择比的波长的激光作为第二波长激光，刻蚀第二道金属层200时不会对通道层300造成损伤。图4为执行S205后的示意图。
S207，利用第三波长激光部分刻蚀短路位置下方的通道层。
通道层300在薄膜晶体管中起到信号开启与关断的作用。通道层300为半导体层。半导体层作为薄膜晶体管的源极和漏极间的沟道。在本实施例中，利用第三波长激光部分刻蚀源极和漏极之间的第二道金属层200的短路位置下方的通道层300。仅对通道层300部分刻蚀以保证通道层300的通道特性，从而实现薄膜晶体管对信号的开启与关断。在本实施例中，第三波长激光的波长为λ3，λ3＜360nm。图5为执行S207后的示意图。参见图5，原薄膜晶体管的短路位置所在区域的第二道金属层200被刻蚀掉，同时对通道层300进行部分刻蚀，从而确保通道层300的通道特性，进而将薄膜晶体管修复成正常的薄膜晶体管结构，因此该薄膜晶体管不会形成暗点。
上述晶体管的修复方法，在获取到薄膜晶体管的源极和漏极之间的第二道金属层200的短路位置后，通过第一波长激光对保护层100进行刻蚀，第一波长激光为不会对金属层200造成损伤的激光。通过第二波长激光对第二道金属层200进行刻蚀，第二波长激光为不会对通道层300造成损伤的激光。并通过第三波长激光对通道层300进行部分刻蚀。也即，根据不同层采用不同的波长激光进行刻蚀，因此不会伤害到其他下层的材料，从而实现对下层材料的保护。在对通道层300进行刻蚀时，仅对通道层300进行部分刻蚀，从而保留一部分的通道层300，不会将有问题的通道层300切断，因而可以将该短路缺陷修复成正常状况。因此，该处的薄膜晶体管画素就不会变为暗点，从而不会增加产品暗点数，可以提高产品的良品率，减少产品报废。
在其他实施例中，在S207之后，还会执行在短路位置填充保护层400(如图6所示)的步骤。保护层400可以保护通道层300，避免水气影响通道层300。填充的保护层400将刻蚀掉的通道层300和金属层200填满。填充的保护层400为绝缘树脂。保护层400为绝缘保护层，以避免通道层300一直处于接通状态而造成该处像素无法显示黑的功能。在一实施例中，保护层400为树酯材料的保护层，保护层400材料来源简单且便宜。
图7为一实施例中的薄膜晶体管的修复装置的结构框图。如图7所示，该薄膜晶体管的修复装置包括获取设备710和刻蚀设备720。
获取设备710，用于获取薄膜晶体管的源极和漏极之间的金属层的短路位置。在本实施例中，获取设备710为标准制程中的自动光学检查机。自动光学检查机检测并获取薄膜晶体管的源极和漏极之间的第二道金属层200的短路位置。
刻蚀设备720，用于对薄膜晶体管的源极和漏极之间的金属层的短路位置进行刻蚀。刻蚀设备720包括第一激光刻蚀单元721、第二激光刻蚀单元723以及第三激光刻蚀单元725。第一激光刻蚀单元721用于利用第一波长激光刻蚀掉薄膜晶体管的源极和漏极之间第二道金属层200短路位置上方的保护层100，第一波长激光为不会对第二道金属层200造成损伤的激光。选用对保护层100和第二道金属层200具有高选择比的波长作为第一波长激光，刻蚀保护层100时不会对第二道金属层200造成损伤。第一波长激光仅对保护层100进行刻蚀。第二激光刻蚀单元723用于利用第二波长激光刻蚀掉薄膜晶体管的源极和漏极之间的短路金属层，第二波长激光为不会对通道层300造成损伤的激光。第二波长激光仅对薄膜晶体管的源极和漏极之间的金属层进行刻蚀。选用对第二道金属层200和通道层300具有高选择比的波长的激光作为第二波长激光，刻蚀第二道金属层200时不会对通道层300造成损伤。第三激光刻蚀单元725用于利用第三波长激光部分刻蚀薄膜晶体管的源极和漏极之间第二道金属层200短路位置下方的通道层300在其他的实施例中，第一激光刻蚀单元721、第二激光刻蚀单元723和第三激光刻蚀单元724可以为同一激光刻蚀单元。该激光刻蚀单元的输出激光波长可以根据需要进行调整，从而有利于降低生成成本。
在其他实施例中，该薄膜晶体管的修复装置还包括填充设备730。填充设备730，用于在薄膜晶体管的源极和漏极之间的金属层的短路位置填充保护层400。保护层400为绝缘保护层。
上述晶体管的修复装置，在获取到薄膜晶体管的源极和漏极之间的金属层的短路位置后，通过第一波长激光对保护层100进行刻蚀，第一波长激光为不会对第二道金属层200造成损伤的激光。通过第二波长激光对第二道金属层200进行刻蚀，第二波长激光为不会对通道层300造成损伤的激光。并通过第三波长激光对通道层300进行部分刻蚀。也即，根据不同层采用不同的波长激光进行刻蚀，因此不会伤害到其他下层的材料，从而实现对下层材料的保护。在对通道层300进行刻蚀时，仅对通道层300进行部分刻蚀，从而保留一部分的通道层300，不会将有问题的通道层300切断，因而可以将该短路缺陷修复成正常状况。因此，该处的薄膜晶体管画素就不会变为暗点，因此不会增加产品暗点数，可以提高产品的良品率，减少产品报废。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种晶体管的修复方法，用于对薄膜晶体管的源极和漏极中间的金属层的短路缺陷进行修复；其特征在于，所述修复方法包括：
获取所述薄膜晶体管的源极和漏极之间的金属层的短路位置；
利用第一波长激光刻蚀掉所述短路位置上方的保护层；所述第一波长激光为不会对所述金属层造成损伤的激光；
利用第二波长激光刻蚀掉所述短路位置区的金属层；所述第二波长激光为不会对所述短路位置下方的通道层造成损伤的激光；以及
利用第三波长激光部分刻蚀所述短路位置下方的通道层。
2.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，所述利用第三波长激光部分刻蚀所述短路位置下方的通道层的步骤之后，还包括在所述短路位置填充保护层的步骤。
3.根据权利要求2所述的修复方法，其特征在于，填充的保护层将刻蚀掉的通道层和金属层填满；填充的保护层为绝缘树脂。
4.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，所述第一波长激光的波长小于360nm，所述第二波长激光的波长范围为600～1800nm；所述第三波长激光的波长小于360nm。
5.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，所述获取所述薄膜晶体管的源极和漏极之间的金属层的短路位置的步骤为，采用自动光学检查机获取所述源极和漏极之间的金属层的短路位置。
6.一种晶体管的修复装置，用于对薄膜晶体管的源极和漏极中间的金属层的短路缺陷进行修复；其特征在于，所述修复装置包括：
获取设备，用于获取所述薄膜晶体管的源极和漏极之间的金属层的短路位置；及
刻蚀设备，用于对所述短路位置进行刻蚀；所述刻蚀设备包括
第一激光刻蚀单元，用于利用第一波长激光刻蚀掉所述短路位置上方的保护层；所述第一波长激光为不会对所述金属层造成损伤的激光；
第二激光刻蚀单元，用于利用第二波长激光刻蚀掉所述短路位置区的金属层；所述第二波长激光为不会对所述短路位置下方的通道层造成损伤的激光；以及
第三激光刻蚀单元，用于利用第三波长激光部分刻蚀所述短路位置下方的通道层。
7.根据权利要求6所述的修复装置，其特征在于，所述修复装置还包括填充设备；所述填充设备用于对所述刻蚀设备刻蚀后的所述短路位置所在区域填充保护层。
8.根据权利要求7所述的修复装置，其特征在于，填充的保护层将刻蚀掉的通道层和金属层填满；填充的保护层为绝缘树脂。
9.根据权利要求6所述的修复装置，其特征在于，所述第一波长激光的波长小于360nm；所述第二波长激光的波长范围为600～1800nm；所述第三波长激光的波长小于360nm。
10.根据权利要求6所述的修复装置，其特征在于，所述获取设备为自动光学检查机。
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