CN1716012A - 液晶显示装置的制造装置及利用其制造的液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

液晶显示装置的制造装置及利用其制造的液晶显示装置。一种用于在基板上形成薄膜的装置包括：具有进气口的室；位于该室中的上电极，该上电极具有多个喷嘴；位于该室中的下电极，用于将基板支承在其上，该下电极与上电极相隔开来；以及位于上电极上方的选择性注入板，该选择性注入板包括选择性注入阀，该选择性注入阀用于将通过进气口提供的气体选择性地集中到上电极的一部分上。

Description

液晶显示装置的制造装置及利用其制造的液晶显示装置
技术领域
本发明涉及用于形成薄膜的装置及其方法，更具体来说，涉及一种用于在基板上形成薄膜的装置及使用该装置制造的液晶显示装置。
背景技术
由于信息技术的快速发展，显示装置必须显示大量的信息。尽管已将阴极射线管(CRT)普遍用作显示装置，但是已对薄、轻质并且功耗低的平板显示装置进行了大量研究。其中，液晶显示(LCD)装置因其卓越的图像分辨率、彩色图像显示以及显示图像质量，而被广泛用于笔记本计算机监视器、个人计算机监视器、办公自动化设备(如复印机)以及手持装置(如蜂窝电话和寻呼机)。
LCD装置包括上基板、下基板以及置于该上基板与下基板之间的液晶材料。LCD装置利用液晶材料层中的液晶分子的光学各向异性和双折射特性，通过控制施加于液晶材料层的电场来产生图像数据，从而交替改变液晶分子的排列并改变其透光性。
LCD装置还包括充当开关器件的薄膜晶体管。通常把这种包括薄膜晶体管的LCD装置称为有源矩阵液晶显示(AMLCD)装置。AMLCD装置具有高图像分辨率并且能够显示运动图像。
通常，通过以下工艺来制造AMLCD装置：清洁基板、在基板上形成图案、形成配向层、贴合基板、在基板之间形成液晶层，以及封装电路。可以在所述在基板上形成图案的工艺之前或之后执行清洁基板的工艺，在清洗基板的工艺中，通过清洁剂去除基板上的颗粒。
此外，把在基板上形成图案的工艺分成在上基板上形成图案的工艺和在下基板上形成图案的工艺。在上基板上形成图案的工艺中，在上基板上形成滤色器层、黑底以及公共电极。在下基板上形成图案的工艺中，在下基板上形成相互交叉以限定多个像素区的多条选通线和多条数据线、连接到该多条选通线与多条数据线的各个交叉点的薄膜晶体管、在各像素区中连接到薄膜晶体管的像素电极。
此外，在各基板上形成了图案并对其进行了摩擦之后，把配向层涂敷在各基板上。接着，在下基板上形成密封胶以将下基板与上基板贴合起来。然后通过注入孔把液晶注入贴合的基板之间以形成液晶层，然后把注入孔密封起来。
此外，对贴合的基板(包括其间的液晶层)执行另一清洁工艺和研磨工艺以形成液晶板。把集成电路接合到液晶板。
用于制造液晶显示装置的装置包括密封室，以在高真空下执行这些工艺。已广泛使用组室(cluster chamber)，其能够在短时间内处理多块基板。组室包括处理室、负载锁定室以及传送室。具体来说，在处理室中，执行用于直接处理基板的工艺。传送室用于储存基板并把基板传送到处理室中或从处理室中传送出来。处理室包括用于等离子增强化学气相淀积(PECVD)装置的室和用于干法刻蚀装置的室。
图1是示出用于制造根据现有技术的液晶显示装置的干法刻蚀装置的截面图，图2是示出图1所示的干法刻蚀装置的上电极的平面图。如图1所示，干法刻蚀装置包括形成在室10的上侧的进气口12和形成在室10的下侧的出气口11。气体从储气单元(未示出)通过进气口12注入室10中，而从室10通过出气口11排出。
此外，室10包括相互隔开的下电极21和上电极31。在室10内的下电极21上加载有基板22，该基板22包括待构图的薄膜。具体来说，下电极21连接到外电源13，该外电源13向下电极21施加射频(RF)功率。
此外，通常把下电极21与上电极31之间的空间称为反应区。具体来说，上电极31接地并具有多个孔32。如图2所示，该多个孔跨布上电极31按矩阵方式排列。
再参照图1，室10还包括注气板41、42以及43，将这些注气板41、42以及43置于上电极31上方以均匀地散布通过进气口12注入的气体。可以根据需要改变注气板41、42以及43的数量。由此，均匀地注入气体并把气体提供给上电极31。然后，通过上电极31的所述多个孔32将气体散布到上电极31与下电极21之间的反应区中。
此外，室10包括分别形成在下电极21和上电极31周围的下护罩23和上护罩33。上护罩33的一部分延伸到反应区中，使得等离子体的密度在与基板22对应的区域中增加。
然而，随着基板尺寸的增加，现有技术的干法刻蚀装置变得难以将气体均匀地散布到基板的整个表面上。此外，即使应当沿基板表面不同地对层进行刻蚀，根据现有技术的干法刻蚀装置也不能为基板的中央部分和边沿部分提供不同的刻蚀率。例如，在基板的边沿部分中还刻蚀有源层，而在基板的中央部分中还刻蚀钝化层。
发明内容
因此，本发明旨在提供一种液晶显示装置的制造装置及使用其制造的液晶显示装置，其基本上克服了由于现有技术的局限和缺点而导致的一个或更多个问题。
本发明的一个目的是提供一种液晶显示装置的制造装置及使用其制造的液晶显示装置，该制造装置对基板的多个区域选择性地进行处理。
本发明的另一目的是提供一种液晶显示装置的制造装置和使用其制造的液晶显示装置，该制造装置跨布基板的表面选择性地提供气体并按多个位置跨基板表面以变化的速率对薄膜进行淀积/刻蚀。
在下面的说明中将阐述本发明的其它特征和优点，其部分地根据说明即可显见，或者可以通过对本发明的实践来获知。通过下述文字说明及其权利要求以及附图中具体指出的结构，可以实现并获得本发明的目的和其它优点。
为了实现这些和其它优点并根据本发明的目的，如所具体实现和广泛描述的，提供了一种用于在基板上形成薄膜的装置，其包括：具有进气口的室；位于该室中的上电极，该上电极具有多个喷嘴；位于该室中的下电极，用于将基板支承在其上，该下电极与上电极相隔开来；以及位于上电极上方的选择性注入板，该选择性注入板包括选择性注入阀，该选择性注入阀用于将通过进气口提供的气体选择性地集中到上电极的一部分上。
在另一方面中，提供了一种液晶显示装置，其包括第一基板、第二基板以及位于第一基板与第二基板之间的液晶层，第一基板和第二基板中的一个具有由一种用于在基板上形成薄膜的装置形成的薄膜，该装置包括：具有进气口的室；位于该室中的上电极，该上电极具有多个喷嘴；位于该室中的下电极，用于将基板支承在其上，该下电极与上电极相隔开来；以及位于上电极上方的选择性注入板，该选择性注入板包括选择性注入阀，该选择性注入阀用于将通过进气口提供的气体选择性地集中到上电极的一部分上。
在又一方面中，提供了一种用于在基板上形成薄膜的方法，该方法包括以下步骤：将气体提供到室中；选择性地移动该室中的选择性注入板的选择性注入阀；通过选择性注入板引导(channeling)气体；利用选择性注入阀将气体选择性地集中到室中的上电极的一部分上；以及按跨由下电极支承的基板的表面改变气体注入速率的方式跨布该基板注入气体，所述上电极与下电极相互隔开。
在另一方面中，提供了一种液晶显示装置，其包括第一基板、第二基板以及位于第一基板与第二基板之间的液晶层，第一基板和第二基板中的一个具有由一种用于在基板上形成薄膜的方法形成的薄膜，该方法包括以下步骤：将气体提供到室中；选择性地移动该室中的选择性注入板的选择性注入阀；通过选择性注入板引导气体；利用选择性注入阀将气体选择性地集中到室中的上电极的一部分上；以及按跨由下电极支承的基板的表面改变气体注入速率的方式跨布该基板注入气体，所述上电极与下电极相互隔开。
应当明白，以上一般性描述和以下详细描述都是示例性和说明性的，旨在提供对如权利要求所述的本发明的进一步说明。
附图说明
附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，其被并入且构成本说明书的一部分，示出了本发明的实施例，并与说明一起用于解释本发明的原理。附图中：
图1是示出用于制造根据现有技术的液晶显示装置的干法刻蚀装置的截面图；
图2是示出图1所示的干法刻蚀装置的上电极的平面图；
图3是示出根据本发明实施例的液晶显示装置的制造装置的截面图；以及
图4A和4B是示出根据本发明实施例的装置的注入板的截面图。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行详细描述，在附图中示出了它们的示例。
图3是示出根据本发明实施例的液晶显示装置的制造装置的截面图。在图3中，装置50包括室52。在室52的上侧形成有进气口54，在室52的下侧形成有出气口56。气体从储气单元(未示出)通过进气口54注入室52中，通过从室52出气口56排出。装置50可以是干法刻蚀装置或等离子刻蚀装置。此外，装置50还可以是化学气相淀积(CVD)装置或等离子增强化学气相淀积(PECVD)装置。
此外，室52包括相互隔开的下电极62和上电极58。在室52内的下电极62上加载有基板64，该基板64例如可以包括要通过刻蚀工艺进行构图的薄膜。具体来说，下电极62连接到外电源63，该外电源63可以位于室52之外并可以向下电极62施加射频(RF)功率。
此外，通常把下电极62与上电极58之间的空间称为反应区。具体来说，上电极58接地并包括多个注入喷嘴60，该多个注入喷嘴60用于注入通过进气口54提供的气体。该多个注入喷嘴60可以跨布上电极58按矩阵方式排列。
室52还包括注气板65、66以及67，将这些注气板65、66以及67置于上电极58上方。具体来说，各注气板65、66以及67包括多个喷嘴(未示出)，这些喷嘴用于使通过进气口54注入的气体均匀分布。可以根据需要改变注气板65、66以及67的数量，以使装置50可以具有至少一个注气板。
此外，室52包括置于上电极58与注气板65、66以及67之间的选择性注入板70。具体来说，选择性注入板70通过使用选择性注入阀76来控制跨布上电极58的气体分布。因此，通过注气板65、66以及67的多个喷嘴、通过选择性注入阀76、然后通过上电极58的多个注入喷嘴60，使通过进气口54注入的气体选择性地跨布基板64分散开来。
图4A和4B是示出根据本发明实施例的制造装置的注入板的截面图。在图4A和4B中，选择性注入板70包括至少一个第一注入孔72和至少一个第二注入孔74。第一注入孔72可以对应于上电极58(图3所示)的中央部分，以使气体集中到基板64(图3所示)的中央部分上。此外，第二注入孔74可以对应于上电极58(图3所示)的边沿部分，以使气体集中到基板64(图3所示)的边沿部分上。
选择性注入板70还包括位于选择性注入板70的中央的选择性注入阀76，以通过第一注入孔72或第二注入孔74选择性地注入气体。选择性注入阀76可由位于室52外部的控制系统控制得独立地向上移动或向下移动。具体来说，选择性注入阀76包括第一孔76a和第二孔76b。第一孔76a与第二孔76b可以相互连接。第一孔76a还可以具有位于选择性注入阀76的上表面处的开口，第二孔76b可以具有位于选择性注入阀76的侧面处的开口。例如，第一孔76a与第二孔76b可以相互连接并可以形成倒“T”形。
如图4A所示，当把选择性注入阀76移动到下位时，第二孔76b可以连接到第一注入孔72，以通过第一注入孔72注入气体。因此，当选择性注入阀76的第二孔76b对应于第一注入孔72时，通过注气板65、66以及67(图3所示)而提供的气体经过第一孔76a、第二孔76b进而经过第一注入孔72到达上电极58(图3所示)的中央部分。
如图4B所示，当把选择性注入阀76移动到上位时，第二孔76b可以连接到第二注入孔74，以通过第二注入孔74注入气体。因此，当选择性注入阀76的第二孔76b对应于第二注入孔74时，通过注气板65、66以及67(图3所示)而提供的气体经过第一孔76a、第二孔76b进而经过第二注入孔74到达上电极58(图3所示)的边沿部分。
此外，尽管未示出，但是可以配备用于使选择性注入阀76上下移动的螺线管。因此，选择性注入阀76根据从外部系统(未示出)施加给螺线管的控制信号而移动。
此外，尽管未示出，但是选择性注入阀76可以包括除第一注入孔和第二注入孔以外的注入孔，并可移动到除上位和下位以外的位置处，从而更精细地控制气体分布。例如，选择性注入阀76可以包括分别用于使气体集中到上电极58(图3所示)的中央、中间以及边沿部分的第一、第二以及第三注入孔。结果，通过移动选择性注入阀76，经由第一注入孔72或第二注入孔74选择性地注入气体。由此可以改变气体注入速率。
因此，通过注气板65、66以及67(图3所示)的多个喷嘴、通过选择性注入阀76的第一孔76a和第二孔76b、第一注入孔72和第二注入孔74中的一个，进而通过上电极58的多个注入喷嘴60，将通过进气口54(图3所示)而注入的气体选择性地跨基板64(图3所示)散布开来。
因此，根据本发明实施例的制造装置包括选择性注入板，该选择性注入板用于使气体至少选择性地集中到上电极的中央部分和边沿部分上。由此，根据本发明实施例的制造装置选择性地处理基板的多个区域并选择性地控制跨布基板表面的气体注入速率，从而按可变速率跨基板表面对薄膜进行淀积/刻蚀。
尽管未示出，但是根据本发明实施例的制造装置可以用于对任何类型基板(例如，绝缘基板或半导体基板)上的薄膜进行淀积/刻蚀。
对于本领域的技术人员，很明显，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下对本发明的液晶显示装置的制造装置及使用其制造的液晶显示装置进行各种修改和变型。由此，本发明旨在覆盖落在所附权利要求及其等同物的范围内的对本发明的修改和变型。
本发明要求2004年6月29日在韩国提交的韩国专利申请No.2004-0049527的优先权，通过引用将其内容并入于此。

Claims (20)

1、一种用于在基板上形成薄膜的装置，其包括：
具有进气口的室；
位于该室中的上电极，该上电极具有多个喷嘴；
位于该室中的下电极，用于将基板支承在其上，该下电极与上电极相隔开来；以及
位于上电极上方的选择性注入板，该选择性注入板包括选择性注入阀，该选择性注入阀用于将通过进气口提供的气体选择性地集中到上电极的一部分上。
2、如权利要求1所述的装置，其中，所述选择性注入阀至少包括相互连接的第一孔和第二孔，该第一孔具有位于选择性注入阀的上表面处的开口，该第二孔具有位于选择性注入阀的侧面处的开口。
3、如权利要求1所述的装置，其中，所述选择性注入阀至少包括相互连接的第一孔和第二孔，该第一孔和第二孔形成倒“T”形。
4、如权利要求1所述的装置，其中，所述选择性注入阀可由螺线管移动。
5、如权利要求1所述的装置，其中，所述选择性注入阀位于选择性注入板的中央部分。
6、如权利要求1所述的装置，其中，所述选择性注入板至少包括与上电极的中央部分对应的第一孔和与上电极的边沿部分对应的第二孔。
7、如权利要求6所述的装置，其中，所述选择性注入板至少包括位于第一孔与第二孔之间的第三孔，该第三孔对应于上电极的中央部分与边沿部分之间的一个部分。
8、如权利要求1所述的装置，其中，该装置是刻蚀装置和化学气相淀积装置中的一种。
9、如权利要求1所述的装置，还包括位于进气口与选择性注入板之间的至少一个注气板。
10、如权利要求1所述的装置，还包括连接到上电极和下电极的电源。
11、一种液晶显示装置，其包括：
第一基板；
第二基板，该第一基板和第二基板中的一个具有由权利要求1所述的装置形成的薄膜；以及
位于第一基板与第二基板之间的液晶层。
12、一种用于在基板上形成薄膜的方法，包括以下步骤：
将气体提供到室中；
选择性地移动该室中的选择性注入板的选择性注入阀；
通过选择性注入板引导气体；
利用选择性注入阀将气体选择性地集中到室中的上电极的一部分上；以及
按跨由下电极支承的基板的表面改变气体注入速率的方式跨布该基板注入气体，所述上电极与下电极相互隔开。
13、如权利要求12所述的方法，其中，所述选择性地移动选择性注入阀的步骤包括：把选择性注入阀移动到上位和下位中的一个位置处。
14、如权利要求12所述的方法，其中，所述通过选择性注入板引导气体的步骤包括通过第一注入孔和第二注入孔中的一个引导气体，第一注入孔对应于上电极的中央部分，第二注入孔对应于上电极的边沿部分。
15、如权利要求12所述的方法，其中，所述通过选择性注入板引导气体的步骤包括通过第一注入孔、第二注入孔以及第三注入孔中的一个引导气体，第一注入孔对应于上电极的中央部分，第二注入孔对应于上电极的边沿部分，而第三注入孔对应于上电极的中央部分与边沿部分之间的部分。
16、如权利要求12所述的方法，其中，所述利用选择性注入阀将气体选择性地集中的步骤包括：通过选择性注入阀的第一孔然后通过选择性注入阀的第二孔引导从进气口提供的气体，第一孔具有位于选择性注入阀的上表面处的开口，第二孔具有位于选择性注入阀的侧面处的开口。
17、如权利要求12所述的方法，其中，所述利用选择性注入阀将气体选择性地集中的步骤包括：通过选择性注入阀的第一孔然后通过选择性注入阀的第二孔引导从进气口提供的气体，该选择性注入阀的第一孔与第二孔相互连接并形成倒“T”形。
18、如权利要求12所述的方法，其中，所述改变气体注入速率是刻蚀工艺或化学气相淀积工艺的一部分。
19、如权利要求12所述的方法，还包括以下步骤：在通过选择性注入板引导气体之前，通过至少一个注气板将从进气口提供的气体分布开来。
20、一种液晶显示装置，其包括：
第一基板；
第二基板，该第一基板和第二基板中的一个具有由权利要求12所述的方法形成的薄膜；以及
位于第一基板与第二基板之间的液晶层。
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