CN112222648B - 一种薄膜的激光修补方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及激光修补技术领域，特别涉及一种薄膜的激光修补方法，通过在吸收度集合中获取薄膜中的最顶层吸收度大于最底层吸收度的元素和薄膜中的最底层吸收度最小的元素来选择合适的激光源，再通过选取的激光源对薄膜进行激光修补处理，能够有效减少单位时间内激光对膜层累积能量，减少底层高热影响区的形成，从而实现减少底层损伤和增加修补成功机率。

Description

一种薄膜的激光修补方法
技术领域
本发明涉及激光修补技术领域，特别涉及一种薄膜的激光修补方法。
背景技术
薄膜晶体管的加工工艺过程中，因为粉尘问题会导致图形定义错误，或后站工艺进行图形转印时粉尘遮挡，导致最终图形异常，形成欠陷，影响晶体管性能或讯号串连，导致产品最终失效。现有图形修补方式是以激光将错误图形进行局部加热和气化，来达到移除多余的光阻或是薄膜。常见激光光源种类有IR、Green和D-UV三类，分别拥有不同波长能量。常见激光脉冲频率则有Nona(E-9)、Pico(E-12)、Fento(E-15)三种。
以目前市面上所见之激光修补设备，其修补工艺手法皆为容易对底层材质造成伤害。分析激光修补失败的原因，主要是受到薄膜对激光能量吸收后和气化，但薄膜吸收激光能量同时也会以热传形势将能量传递于底层材料，导致形成高热影响区(Heat-affectedzone)；高热影响区形成后，对底层材质形成质变或是熔融，导致线路和结构异常，从而导致修补失败。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够减少激光对底层高热影响区形成的薄膜的激光修补方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种薄膜的激光修补方法，包括以下步骤：
S1、提供一薄膜，并获取所述薄膜中的膜层对两个以上不同波长的激光源的吸收度，得到第一吸收度集合；
S2、在所述第一吸收集合中选取所述薄膜中的最顶层吸收度大于最底层吸收度的元素，得到第二吸收度集合；
S3、在所述第二吸收集合中选取所述薄膜中的最底层吸收度最小的元素，得到第三吸收度集合；
S4、根据所述第三吸收度集合选取对应的激光源；
S5、将步骤S4中选取的激光源置于薄膜上方对薄膜进行激光修补处理。
本发明的有益效果在于：
通过在吸收度集合中获取薄膜中的最顶层吸收度大于最底层吸收度的元素和薄膜中的最底层吸收度最小的元素来选择合适的激光源，再通过选取的激光源对薄膜进行激光修补处理，能够有效减少单位时间内激光对膜层累积能量，减少底层高热影响区的形成，从而实现减少底层损伤和增加修补成功机率。
附图说明
图1为根据本发明的一种薄膜的激光修补方法的步骤流程图；
图2为根据本发明的一种薄膜的激光修补方法的薄膜的结构示意图；
图3为根据本发明的一种薄膜的激光修补方法的薄膜的结构示意图；
图4为根据本发明的一种薄膜的激光修补方法的薄膜的结构示意图；
标号说明：
1、底层；2、中间层；3、目标层。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1，本发明提供的技术方案：
一种薄膜的激光修补方法，包括以下步骤：
S1、提供一薄膜，并获取所述薄膜中的膜层对两个以上不同波长的激光源的吸收度，得到第一吸收度集合；
S2、在所述第一吸收集合中选取所述薄膜中的最顶层吸收度大于最底层吸收度的元素，得到第二吸收度集合；
S3、在所述第二吸收集合中选取所述薄膜中的最底层吸收度最小的元素，得到第三吸收度集合；
S4、根据所述第三吸收度集合选取对应的激光源；
S5、将步骤S4中选取的激光源置于薄膜上方对薄膜进行激光修补处理。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：
通过在吸收度集合中获取薄膜中的最顶层吸收度大于最底层吸收度的元素和薄膜中的最底层吸收度最小的元素来选择合适的激光源，再通过选取的激光源对薄膜进行激光修补处理，能够有效减少单位时间内激光对膜层累积能量，减少底层高热影响区的形成，从而实现减少底层损伤和增加修补成功机率。
进一步的，步骤S5具体为：
将步骤S4中选取的激光源置于薄膜上方；
根据薄膜的膜层结构，对薄膜进行两次以上的激光修补处理且每次激光修补处理采用不同的脉冲值。
由上述描述可知，对薄膜进行两次以上的激光修补处理且每次激光修补处理采用不同的脉冲值，能够减少激光源对薄膜底层的热量积累，从而达到降低高热影响区的形成。
进一步的，还包括以下步骤：
若对薄膜进行两次激光修补处理，则第一次提供第一脉冲值对薄膜进行激光修补处理，第二次提供第二脉冲值对薄膜进行激光修补处理；所述第一脉冲值大于第二脉冲值。
由上述描述可知，通过分次进行激光修补，能够有效减少一次性过大的累积能量，减少底层高热影响区的形成，从而实现减少底层损伤和增加修补成功率。
进一步的，还包括以下步骤：
若对薄膜进行三次激光修补处理，则第一次提供第一脉冲值对薄膜进行激光修补处理，第二次提供第二脉冲值对薄膜进行激光修补处理，第三次提供第三脉冲值对薄膜进行激光修补处理；所述第二脉冲值和第三脉冲值均小于第一脉冲值且所述第二脉冲值与第三脉冲值相等。
由上述描述可知，通过分次进行激光修补，能够有效减少一次性过大的累积能量，减少底层高热影响区的形成，从而实现减少底层损伤和增加修补成功率。
进一步的，所述薄膜的结构包括目标层、中间层和底层，所述目标层为透明金属层，所述中间层为氮化层，所述底层为金属层；
若激光源的波长范围为100nm-400nm，则目标层对激光源的吸收度为65％，第一底层对激光源的吸收度为0％，第二底层对激光源的吸收度为35％。
进一步的，所述薄膜的结构包括目标层、中间层和底层，所述目标层为金属层，所述中间层为氮化层，所述底层为透明金属层；
若激光源的波长范围为505nm-566nm，则目标层对激光源的吸收度为43％，中间层对激光源的吸收度为0％，底层对激光源的吸收度为8％。
请参照图1至图4，本发明的实施例一为：
一种薄膜的激光修补方法，包括以下步骤：
S1、提供一薄膜，并获取所述薄膜中的膜层对两个以上不同波长的激光源的吸收度，得到第一吸收度集合；
S2、在所述第一吸收集合中选取所述薄膜中的最顶层吸收度大于最底层吸收度的元素，得到第二吸收度集合；
S3、在所述第二吸收集合中选取所述薄膜中的最底层吸收度最小的元素，得到第三吸收度集合；
S4、根据所述第三吸收度集合选取对应的激光源；
S5、将步骤S4中选取的激光源置于薄膜上方对薄膜进行激光修补处理。
步骤S5具体为：
将步骤S4中选取的激光源置于薄膜上方；
根据薄膜的膜层结构，对薄膜进行两次以上的激光修补处理且每次激光修补处理采用不同的脉冲值。
若对薄膜进行两次激光修补处理，则第一次提供第一脉冲值对薄膜进行激光修补处理，第二次提供第二脉冲值对薄膜进行激光修补处理；所述第一脉冲值大于第二脉冲值。
若对薄膜进行三次激光修补处理，则第一次提供第一脉冲值对薄膜进行激光修补处理，第二次提供第二脉冲值对薄膜进行激光修补处理，第三次提供第三脉冲值对薄膜进行激光修补处理；所述第二脉冲值和第三脉冲值均小于第一脉冲值且所述第二脉冲值与第三脉冲值相等。
请参照图2，所述薄膜的结构包括目标层3、中间层2和底层1，所述中间层2位于所述目标层3和底层1之间且分别与所述目标层3和底层1接触，所述目标层3为透明金属层，所述中间层2为氮化层，所述底层1为金属层；
在目标层3为透明金属层，中间层2为氮化层，底层1为金属层情况下，若激光源的波长范围为100nm-400nm，则目标层3对激光源的吸收度为65％，中间层2对激光源的吸收度为0％，底层1对激光源的吸收度为35％。
若激光源的波长范围为505nm-566nm，则目标层3对激光源的吸收度为8％，中间层2对激光源的吸收度为0％，底层1对激光源的吸收度为43％。
从上述可知，在激光源的波长范围为100nm-400nm，目标层3对激光源的吸收度大于底层1对激光源的吸收度且底层1对激光源的吸收度小于波长范围为505nm-566nm的激光源，因此，采用波长范围为100nm-400nm的激光源。
所述薄膜的结构包括目标层3、中间层2和底层1，所述目标层3为金属层，所述中间层2为氮化层，所述底层1为透明金属层；
在目标层3为金属层，中间层2为氮化层，底层1为透明金属层情况下，若激光源的波长范围为505nm-566nm，则目标层3对激光源的吸收度为43％，中间层2对激光源的吸收度为0％，底层1对激光源的吸收度为8％。
若激光源的波长范围为100nm-400nm，则目标层3对激光源的吸收度为35％，中间层2对激光源的吸收度为0％，底层1对激光源的吸收度为65％。
从上述可知，在激光源的波长范围为505nm-566nm，目标层3对激光源的吸收度大于底层1对激光源的吸收度且底层1对激光源的吸收度小于波长范围为100nm-400nm的激光源，因此，采用波长范围为505nm-566nm的激光源。
请参照图3，为采用传统的激光技术测试出来的薄膜的膜层结构图，可以看出在激光源对目标层3进行激光处理时，底层1出现存伤，也就是说现有的激光技术并无法实现修补后不伤及底层1。
请参照图4，为采用本方案设计的激光修补方法测试出来的薄膜的膜层结构图，可以看出在激光源对目标层3进行激光处理时，底层1没有出现存伤，也就是说通过本方案设计的激光修补方法能够完整保留底层1，并藉此提高切割修补成功率。
综上所述，本发明提供的提供一种薄膜的激光修补方法，通过在吸收度集合中获取薄膜中的最顶层吸收度大于最底层吸收度的元素和薄膜中的最底层吸收度最小的元素来选择合适的激光源，再通过选取的激光源对薄膜进行激光修补处理，能够有效减少单位时间内激光对膜层累积能量，减少底层高热影响区的形成，从而实现减少底层损伤和增加修补成功机率。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种薄膜的激光修补方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、提供一薄膜，并获取所述薄膜中的膜层对两个以上不同波长的激光源的吸收度，得到第一吸收度集合；
S2、在所述第一吸收度 集合中选取所述薄膜中的最顶层吸收度大于最底层吸收度的元素，得到第二吸收度集合；
S3、在所述第二吸收度 集合中选取所述薄膜中的最底层吸收度最小的元素，得到第三吸收度集合；
S4、根据所述第三吸收度集合选取对应的激光源；
S5、将步骤S4中选取的激光源置于薄膜上方对薄膜进行激光修补处理；
所述薄膜的结构包括目标层、中间层和底层，所述目标层为透明金属层，所述中间层为氮化层，所述底层为金属层；
若激光源的波长范围为100nm-400nm，则目标层对激光源的吸收度为65％，第一底层对激光源的吸收度为0％，第二底层对激光源的吸收度为35％；
或所述薄膜的结构包括目标层、中间层和底层，所述目标层为金属层，所述中间层为氮化层，所述底层为透明金属层；
若激光源的波长范围为505nm-566nm，则目标层对激光源的吸收度为43％，中间层对激光源的吸收度为0％，底层对激光源的吸收度为8％。
2.根据权利要求1所述的薄膜的激光修补方法，其特征在于，步骤S5具体为：
将步骤S4中选取的激光源置于薄膜上方；
根据薄膜的膜层结构，对薄膜进行两次以上的激光修补处理且每次激光修补处理采用不同的脉冲值。
3.根据权利要求2所述的薄膜的激光修补方法，其特征在于，还包括以下步骤：
若对薄膜进行两次激光修补处理，则第一次提供第一脉冲值对薄膜进行激光修补处理，第二次提供第二脉冲值对薄膜进行激光修补处理；所述第一脉冲值大于第二脉冲值。
4.根据权利要求2所述的薄膜的激光修补方法，其特征在于，还包括以下步骤：
若对薄膜进行三次激光修补处理，则第一次提供第一脉冲值对薄膜进行激光修补处理，第二次提供第二脉冲值对薄膜进行激光修补处理，第三次提供第三脉冲值对薄膜进行激光修补处理；所述第二脉冲值和第三脉冲值均小于第一脉冲值且所述第二脉冲值与第三脉冲值相等。
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