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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Substrat mit einer Anordnung und ein Verfahren für das Reparieren desselben. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Substrat mit einer Anordnung von Dünnschichttransistoren und ein Verfahren für das Reparieren desselben.
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Beschreibung der zugehörigen Technik
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Um in unsere moderne Lebensweise zu passen, verringern sich Größe und Gewicht von Video- oder Bildgebungsausrüstungen mit beachtlichter Geschwindigkeit. Auch wenn die herkömmlichen Kathodenstrahlröhrenbildschirme (CRT, cathode ray tube) immer noch einige Vorteile aufweisen, sind ihre Sperrigkeit und ihr hoher Betriebsstromverbrauch einige Hauptfaktoren, die es unvermeidlich machen, dass sie durch vielseitiger verwendbare Vorrichtungen ersetzt werden. Heutzutage sind Dünnschichttransistor-Flüssigkristallbildschirme (TFT-LCD, thin film transistor liquid crystal display) aufgrund ihrer hohen Bildqualität, hoher Raumeffizienz, geringerem Stromverbrauch und strahlungsfreiem Betrieb allmählich zu den Hauptanzeigegeräten auf dem Markt geworden.
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Substrate mit einer Anordnung von Dünnschichttransistoren für eine Anzeigevorrichtung mit einem Glassubstrat sind aus dem Stand der Technik bekannt (
US2004/0090566A1 ,
US6403980B1 ). Das Glassubstrat hat eine erste metallische Schicht (eine Gate-Schicht), eine erste dielektrische Schicht (eine Gate-Isolierungsschicht), eine Halbleiterschicht, eine zweite metallische Schicht (eine Source-/Drainschicht) und eine zweite, darauf gebildete dieletrische Schicht (eine Passivierungsschicht). Des Weiteren sind eine Vielzahl von Datenleitungen, eine Vielzahl von Abtastzeilen, eine Vielzahl von herkömmlichen Leitungen, eine Vielzahl von Dünnschichttransistoren (wobei jeder Transistor ein Gate, eine Halbleiterinselstruktur und eine Source/Drain aufweist), sowie eine Vielzahl von Pixelelektroden auf dem Substrat gebildet. Das Gate ist elektrisch mit den Abtastzeilen verbunden und die Source/der Drain ist elektrisch mit den Datenleitungen und den Pixelelektroden verbunden. Die Abtastzeilen und die herkömmlichen Leitungen sind zum Beispiel Teil der ersten metallischen Schicht. Die Halbleiterinselstruktur ist Teil der Halbleiterschicht, und die Datenleitungen sind Teil der zweiten metallischen Schicht. Zusätzlich sind die Abtastzeilen über die erste dielektrische Schicht elektrisch von ihren entsprechenden Datenleitungen isoliert. Außerdem deckt die zweite dielektrische Schicht auch die Datenleitungen ab.
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Herkömmliche Verfahren zur Herstellung und Reparatur von Substraten mit einer Anordnung von Dünnschichttransistoren sind aus dem Stand der Technik bekannt (
US200410090566A1 ). In dem Herstellungsverfahren des Substrats der Anordnung von Dünnschichttransistoren treten häufig Bildpunktdefekte oder Leitungsdefekte auf. Die am meisten verbreiteten Folgen, die sich aus Leitungsdefekten ergeben, schließen eine unterbrochene herkömmliche Leitung, einen Kurzschluss zwischen der herkömmlichen Leitung und der Datenleitung, eine unterbrochene Abtastzeile und eine unterbrochene Datenleitung ein. Wenn die oben erwähnten Leitungsdefekte in dem Substrat mit der Anordnung von Dünnschichttransistoren auftreten, dann führt dies zu einer bedeutsamen Verringerung der Ausbeute für den Fall, dass der abweichende Abschnitt nicht repariert wird. Deswegen ist ein systematisches Verfahren für das Reparieren von derartigen Leitungsdefekten ein wichtiger Punkt in der Herstellung von Flüssigkristallbildschirmen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Dementsprechend ist es wenigstens ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Substrat mit einer Anordnung von Dünnschichttransistoren mit der Fähigkeit für das Reparieren jeglicher Leitungsdefekte, einschließlich unterbrochener herkömmlicher Leitungen, kurzgeschlossener herkömmlicher Leitungen und Datenleitungen, unterbrochener Abtastzeilen und unterbrochener Datenleitungen darin bereitzustellen. Letztendlich wird die Herstellungsausbeute des Substrats für die Anordnung von Dünnschichttransistoren erhöht.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß dem unabhängigen bzw. nebengeordneten Anspruch gelöst. Weitere mögliche Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
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Wenigstens ein zweites Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren für das Reparieren des vorher erwähnten Substrats für die Anordnung von Dünnschichttransistoren bereitzustellen. Das Reparaturverfahren repariert ein Substrat mit einer Anordnung von Dünnschichttransistoren mit Leitungsdefekten einschließlich unterbrochener herkömmlicher Leitungen, kurzgeschlossener herkömmlichen Leitungen und Datenleitungen, unterbrochener Abtastzeilen und unterbrochener Datenleitungen, so dass die Herstellungsausbeute erhöht wird.
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Um diesen und weitere Vorteile zu erreichen und entsprechend dem Zweck der Erfindung, wie sie hier eingeschlossen und ausführlich beschrieben ist, stellt die Erfindung ein Substrat mit einer Anordnung von Dünnschichttransistoren bereit. Das Substrat mit der Anordnung von Dünnschichttransistoren umfasst hauptsächlich ein Substrat, eine Vielzahl von Abtastzeilen, eine Vielzahl von Datenleitungen, eine Vielzahl von herkömmlichen Leitungen, eine Vielzahl von Dünnschichttransistoren, eine Vielzahl von Pixelelektroden und eine Vielzahl von Reparaturleitungen. Die Abtastzeilen und die Datenleitungen sind auf dem Substrat angeordnet. Diese Abtastzeilen und Datenleitungen definieren eine Anordnung von Pixelbereichen auf dem Substrat. Die herkömmlichen Leitungen und die Abtastzeilen sind parallel zueinander ausgerichtet und sind im Wechsel angeordnet. Jeder Dünnschichttransistor ist innerhalb eines entsprechenden Pixelbereichs angeordnet und wird von einer entsprechenden Abtastzeile und einer Datenleitung gesteuert. Jede Pixelelektrode ist innerhalb eines entsprechenden Pixelbereichs angeordnet und ist elektrisch mit einem entsprechenden Dünnschichttransistor verbunden. Jede Reparaturleitung ist wenigstens oberhalb einer Abtastzeile angeordnet und im Wechsel mit der Datenleitung verlegt. Des Weiteren überlappen die Enden jeder Reparaturleitung teilweise mit den beiden benachbarten herkömmlichen Leitungen an den jeweiligen Seiten der Abtastzeile.
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Gemäß dem vorher erwähnten Substrat mit einer Anordnung von Dünnschichttransistoren in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung haben die jeweiligen Seiten jeder herkömmlichen Leitung eine Vielzahl von sich nach außen erstreckenden Verzweigungen. Außerdem ist jede Verzweigung in der Nähe eher entsprechenden Datenleitung.
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Entsprechend dem vorher erwähnten Substrat mit der Anordnung von Dünnschichttransistoren in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung überlappen die jeweiligen Enden jeder Reparaturleitung mit den Verzweigungen der entsprechenden herkömmlichen Leitung.
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Entsprechend dem vorher erwähnten Substrat mit der Anordnung von Dünnschichttransistoren in der bevorzugten Ausführungsform der vorlegenden Erfindung werden die Reparaturleitungen und die Datenleitungen zum Beispiel in demselben Herstellungsprozess hergestellt.
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Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren für das Reparieren eines Substrats mit einer Anordnung von Dünnschichttransistoren, insbesondere für das oben erwähnte Substrat mit der Anordnung von Dünnschichttransistoren, bereit. Das Substrat mit der Anordnung von Dünnschichttransistoren weist einen Defekt auf. Der Defekt führt zu einer Unterbrechung in einer herkömmlichen Leitung. Das Reparaturverfahren schließt das elektrische Verbinden der herkömmlichen Leitungen an den beiden Enden der Defektstelle mit einer ersten Reparaturleitung und einer zweiten Reparaturleitung und dann das elektrische Verbinden der ersten Reparaturleitung und der zweiten Reparaturleitung mit einer weiteren herkömmlichen Leitung ein.
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Die vorliegende Erfindung stellt auch ein weiteres Verfahren für das Reparieren eines Substrats mit einer Anordnung von Dünnschichttransistoren, insbesondere für das oben erwähnte Substrat mit der Anordnung von Dünnschichttransistoren, bereit. Das Substrat mit der Anordnung von Dünnschichttransistoren weist einen Defekt auf. Der Defekt führt zu einem Kurzschluss zwischen einer Datenleitung und einer herkömmlichen Leitung. Das Reparaturverfahren schließt das elektrische Isolieren der herkömmlichen Leitungen an den beiden Enden der Defektstelle und dann das elektrische Verbinden der herkömmlichen Leitungen an den beiden Enden der Defektstelle mit einer ersten Reparaturleitung und einer zweiten Reparaturleitung ein. Danach werden die erste Reparaturleitung und die zweite Reparaturleitung elektrisch mit einer weiteren herkömmlichen Leitung verbunden.
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Die vorliegende Erfindung stellt auch noch ein weiteres Verfahren für das Reparieren eines Substrats mit einer Anordnung von Dünnschichttransistoren, insbesondere des oben erwähnten Substrats mit der Anordnung von Dünnschichttransistoren, bereit. Das Substrat mit der Anordnung von Dünnschichttransistoren weist einen Defekt auf. Der Defekt führt zu einer Unterbrechung in einer Abtastzeile. Das Reparaturverfahren schließt das elektrische Verbinden der Abtastzeilen an den beiden Enden der Defektstelle mit einer ersten Reparaturleitung und einer zweiten Reparaturleitung und dann das elektrische Verbinden der ersten Reparaturleitung und der zweiten Reparaturleitung mit einer herkömmlichen Leitung ein. Danach wird ein Abschnitt der herkömmlichen Leitung elektrisch isoliert, um eine Ersatzleitung zu bilden. Die Ersatzleitung ist elektrisch mit der ersten Reparaturleitung und der zweiten Reparaturleitung verbunden.
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Entsprechend dem vorher erwähnten Substrat mit der Anordnung von Dünnschichttransistoren in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist jede Verzweigung der herkömmlichen Leitungen einen vorstehenden Abschnitt auf, der sich in einen Bereich über einer herkömmlichen Datenleitung erstreckt und mit einem Teil der Datenleitung überlappt.
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Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren für das Reparieren eines Substrats mit einer Anordnung von Dünnschichttransistoren, insbesondere für das oben erwähnte Substrat mit der Anordnung von Dünnschichttransistoren, bereit. Das Substrat mit der Anordnung von Dünnschichttransistoren weist einen Defekt auf. Der Defekt führt zu einer Unterbrechung in einer Datenleitung. Das Reparaturverfahren schließt das elektrische Verbinden der Datenleitungen an den beiden Enden der Defektstelle mit einer ersten Verzweigung einer ersten herkömmlichen Leitung und einer zweiten Verzweigung einer zweiten herkömmlichen Leitung, und dann das elektrische Verbinden der ersten Verzweigung und der zweiten Verzweigung über eine Reparaturleitung ein. Außerdem ist die erste herkömmliche Leitung elektrisch von der ersten Verzweigung isoliert und die zweite herkömmliche Leitung ist elektrisch von der zweiten Verzweigung isoliert.
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Entsprechend dem vorher erwähnten Substrat mit einer Anordnung von Dünnschichttransistoren in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt das Verfahren des Bildens einer elektrischen Isolierung das Durchführen eines Laserabtragungsverfahrens ein.
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Entsprechend dem vorher erwähnten Substrat mit einer Anordnung von Dünnschichttransistoren in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt das Verfahren des Bildens einer elektrischen Verbindung das Durchführen eines Laserschweißverfahrens ein.
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in der vorliegenden Erfindung werden die für das Durchführen von Reparaturvorgängen benötigten Reparaturleitungen und die Datenleitungen zum gleichen Zeitpunkt gebildet. Die Reparaturleitungen werden über wenigstens eine Abtastzeile gebildet, die im Wechsel zur Datenleitung verlegt ist. Des Weiteren überlappen die jeweiligen Enden jeder Reparaturleitung an den jeweiligen Seiten der Abtastzeile teilweise mit den beiden benachbarten herkömmlichen Leitungen. Durch das Kombinieren eines Laserschweißvorgangs für das elektrische Verbinden einer Reparaturleitung mit einer herkömmlichen Leitung mit einem Laserabtragungsvorgang für das Isolieren von verschiedenen Verbindungen können verschiedene Defekte an Leitungen einschließlich einer unterbrochenen herkömmlichen Leitung, einer kurzgeschlossenen herkömmlichen Leitung und einer Datenleitung, sowie einer unterbrochenen Abtastzeile repariert werden.
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Zusätzlich hat von den Verzweigungen der herkömmlichen Leitungen in der vorliegenden Erfindung jede einen vorstehenden Abschnitt. Des Weiteren erstreckt sich der vorstehende Abschnitt bis zu einem Bereich über einer entsprechenden Datenleitung und überlappt teilweise mit den Datenleitungen. Während eines Reparaturvorgangs kann ein durch eine unterbrochene Datenleitung verursachter Leitungsdefekt mit Hilfe eines Laserschweißverfahrens für das elektrische Verbinden einer Datenleitung mit einer herkömmlichen Leitung in Verbindung mit einem Laserabtragungsvorgang für das Isolieren von verschiedenen Verbindungen repariert werden.
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Es gilt zu beachten, dass sowohl die vorhergehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung exemplarisch sind und dazu dienen sollen, ein besseres Verständnis der Erfindung, wie sie beansprucht ist, zu ermöglichen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die begleitenden Zeichnungen sind eingeschlossen, um ein genaueres Verständnis der Erfindung bereitzustellen, und sind in diese Spezifikation inkorporiert und stellen einen Teil von ihr dar. Die Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung und dienen, zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern.
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1 ist eine Draufsicht, die den räumlichen Aufbau einer Anordnung von Dünnschichttransistoren gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist eine Draufsicht, die den räumlichen Aufbau eines Substrats mit einer Anordnung von Dünnschichttransistoren gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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3 ist eine Draufsicht des räumlichen Aufbaus eines Substrats mit einer Anordnung von Dünnschichttransistoren, welche das Verfahren für das Reparieren einer unterbrochenen herkömmlichen Leitung entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt.
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4 ist eine Draufsicht des räumlichen Aufbaus eines Substrats mit einer Anordnung von Dünnschichttransistoren, die das Verfahren für das Reparieren eines Kurzschlusses zwischen einer herkömmlichen Leitung und einer Datenleitung entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt.
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5 ist eine Draufsicht auf den räumlichen Aufbau eines Substrats mit einer Anordnung von Dünnschichttransistoren, das das Verfahren für das Reparieren einer unterbrochenen Abtastzeile entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt.
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6 ist eine Draufsicht, die den räumlichen Aufbau eines Substrats mit einer Anordnung von Dünnschichttransistoren gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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7 ist eine Draufsicht des räumlichen Aufbaus eines Substrats mit einer Anordnung von Dünnschichttransistoren, welches das Verfahren für das Reparieren einer unterbrochenen Datenleitung entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es wird nun detailliert Bezug genommen auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, von denen Beispiele in den begleitenden Zeichnungen veranschaulicht werden. Soweit möglich werden dieselben Bezugszeichen in den Zeichnungen sowie in der Beschreibung verwendet, wenn Bezug auf die gleichen oder ähnlichen Teile genommen wird.
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Im Allgemeinen umfasst ein Substrat mit einer Anordnung von Dünnschichttransistoren ein Substrat, eine Vielzahl von Abtastzeilen, eine Vielzahl von Datenleitungen, eine Vielzahl von herkömmlichen Leitungen, eine Vielzahl von Dünnschichttransistoren und eine Vielzahl von Pixelelektroden. Die Abtastzeilen und die Datenleitungen sind auf dem Substrat angeordnet. Die Abtastzeilen und die Datenleitungen definieren zusammen eine Anordnung von Pixelbereichen auf dem Substrat. Jeder Dünnschichttransistor ist innerhalb eines entsprechenden Pixelbereichs angeordnet und wird über eine Abtastzeile und eine Datenleitung angesteuert. Jede Pixelelektrode ist innerhalb eines entsprechenden Pixelbereichs angeordnet und ist elektrisch mit einem entsprechenden Dünnschichttransistor verbunden.
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1 ist eine Draufsicht, die den räumlichen Aufbau des Substrats mit einer Anordnung von aktiven Elementen gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 1 gezeigt, sind eine erste herkömmliche Leitung 12, eine Abtastzeile 14 und eine benachbarte zweite herkömmliche Leitung 16 des Substrats mit der Anordnung von Dünnschichttransistoren 10 parallel angeordnet und im Wechsel auf zum Beispiel einem Glassubstrat 11 angeordnet. Eine erste Reparaturleitung 18, eine Datenleitung 20 und eine zweite Reparaturleitung 22 sind im Wechsel über dem Glasssubstrat 11 angeordnet. Die erste Reparaturleitung 18 und die zweite Reparaturleitung 22 sind über der Abtastleitung 14 angeordnet. Des Weiteren bilden die beiden Enden der ersten Reparaturleitung 18 teilweise Überlappungen 13 und 15 mit den beiden benachbarten herkömmlichen Leitungen 12 und 16 auf jeder Seite der Abtastzeile 14. In ähnlicher Weise, bilden die beiden Enden der zweiten Reparaturleitung 22 teilweise Überlappungen 17 und 19 mit den beiden benachbarten herkömmlichen Leitungen 12 und 16 auf jeder Seite der Abtastzeile 14. Eine Source 26 und ein Drain 28 des Dünnschichttransistors sind über einer Halbleiterinselstruktur 24 angeordnet, so dass der Drain 28 elektrisch mit der Datenleitung 20 verbunden ist.
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Die erste herkömmliche Leitung 12, die Abtastleitung 14, und die zweite herkömmliche Leitung 16 sind Teil einer ersten metallischen Schicht. Die Datenleitung 20, die erste Reparaturleitung 18 und die zweite Reparaturleitung 22 sind Teil einer zweiten metallischen Schicht. Anders gesagt können die erste herkömmliche Leitung 12, die Abtastzeile 14 und die zweite herkömmliche Leitung 16 in demselben Herstellungsschritt hergestellt werden, und die Datenleitung 20, die erste Reparaturleitung 18 und die zweite Reparaturleitung 22 können in demselben Herstellungsschritt hergestellt werden. Zusätzlich werden die erste metallische Schicht und die zweite metallische Schicht elektrisch über zum Beispiel eine dielektrische Schicht isoliert. Aus diesem Grund werden unter normalen Bedingungen die Abtastzeile 14 und die Datenleitung 20 elektrisch voneinander isoliert und die Reparaturleitungen 18, 22 und die herkömmlichen Leitungen 12, 16 werden ebenfalls elektrisch voneinander isoliert.
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2 ist eine Draufsicht, die den räumlichen Aufbau eines Substrats mit einer Anordnung von Dünnschichttransistoren gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 2 gezeigt, ist der Aufbau dieser Ausführungsform fast identisch mit der ersten Ausführungsform, abgesehen von dem strukturellen Aussehen der herkömmlichen Leitungen. Zum Beispiel weist eine Seite der ersten herkömmlichen Leitung 12 eine erste, sich nach außen erstreckende Verzweigung 32 auf, und die andere Seite der ersten herkömmlichen Leitung 12 weist eine weitere Verzweigung 33 auf. Diese Verzweigungen sind neben ihrer entsprechenden Datenleitung 20 angeordnet. Außerdem weist eine Seite der ersten herkömmlichen Leitung 16 eine sich nach außen erstreckende zweite Verzweigung 34 auf. Die jeweiligen Enden der ersten Reparaturleitung 18 überlappen teilweise mit der ersten Verzweigung 32 und der zweiten Verzweigung 34, um einen ersten überlappenden Abschnitt 42 und einen zweiten überlappenden Abschnitt 44 zu bilden. In ähnlicher Weise überlappen die jeweiligen Enden der zweiten Reparaturleitung 22 teilweise mit einer dritten Verzweigung 36 und einer vierten Verzweigung 38, um einen dritten überlappenden Abschnitt 46 und einen vierten überlappenden Abschnitt 48 zu bilden.
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Aufgrund von Defekten, die während der Herstellung des Substrats mit der Anordnung von Dünnschichttransistoren oder aufgrund von anderen Faktoren entstehen, können Leitungsdefekte, wie eine unterbrochene herkömmliche Leitung, eine kurzgeschlossene herkömmliche Leitung und eine Datenleitung und eine unterbrochene Abtastzeile auftreten. Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform für das Reparieren der vorher erwähnten Leitungsdefekte offenbart. Jedoch sollte dieses Verfahren unter keinen Umständen den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung einschränken. Ein identisches Verfahren kann auch bei der in der ersten Ausführungsform offenbarten Struktur angewendet werden.
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3 ist eine Draufsicht des räumlichen Aufbaus eines Substrats mit einer Anordnung von Dünnschichttransistoren, die das Verfahren für das Reparieren einer unterbrochenen herkömmlichen Leitung entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 3 gezeigt, teilt eine Bruchstelle 50 in einer herkömmlichen Leitung die herkömmliche Leitung in einen ersten Abschnitt 52 und einen zweiten Abschnitt 54. Der erste Abschnitt 52 ist elektrisch mit einer ersten Verzweigung 32 verbunden, und der zweite Abschnitt 54 ist elektrisch mit einer vierten Verzweigung 38 verbunden. Das Reparaturverfahren schließt das Durchführen eines Laserschweißvorgangs an der Rückseite des Substrats mit der Anordnung von Dünnschichttransistoren 10 ein, um die erste Verzweigung 32 und die erste Reparaturleitung 18 über einen ersten überlappenden Abschnitt 42 zu verschweißen. Somit ist der erste Abschnitt 52 elektrisch mit der ersten Reparaturleitung 18 über den ersten überlappenden Abschnitt 42 verbunden. In ähnlicher Weise ist die erste Reparaturleitung 18 über einen zweiten überlappenden Abschnitt 44 elektrisch mit der zweiten herkömmlichen Leitung 16 verbunden, die zweite herkömmliche Leitung 16 ist elektrisch über einen dritten überlappenden Bereich 46 mit der zweiten Reparaturleitung 22 verbunden, und die zweite Reparaturleitung 22 ist elektrisch über einen vierten überlappenden Abschnitt 48 mit dem zweiten Abschnitt 54 durch das Durchführen eines Laserschweißverfahrens verbunden. Somit werden der erste Abschnitt 52 und der zweite Abschnitt 54 der herkömmlichen Leitung über die elektrischen Verbindungen zwischen der ersten Verzweigung 32, der ersten Reparaturleitung 18, der daneben liegenden zweiten herkömmlichen Leitung 16, der zweiten Reparaturleitung 22 und der vierten Verzweigung 38 repariert.
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4 ist eine Draufsicht des räumlichen Aufbaus eines Substrats mit einer Anordnung von Dünnschichttransistoren, die das Verfahren für das Reparieren eines Kurzschlusses zwischen einer herkömmlichen Leitung und einer Datenleitung entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 4 gezeigt, werden eine Datenleitung 20 und eine herkömmliche Leitung 12 des Substrats mit der Anordnung von Dünnschichttransistoren 10 elektrisch an einem Kurzschlusspunkt 56 kurzgeschlossen. Das Reparaturverfahren schließt das Abtragen von einem Teil des Materials an den jeweiligen Enden des kurzgeschlossenen Punkts 56 ein, um mittels eines Lasers zwei abgeschnittene Punkte 58, 60 zu bilden. Über die abgeschnittenen Punkte 58 und 60 werden die herkömmliche Leitung 12 und die Datenleitung 20 elektrisch isoliert. Des Weiteren teilen die abgeschnittenen Punkte 58 und 60 auch die herkömmliche Leitung 12 in einen ersten Abschnitt 52 und einen zweiten Abschnitt 54, die gegeneinander isoliert sind. Der erste Abschnitt 52 wird elektrisch mit einer ersten Verzweigung 32 verbunden, und der zweite Abschnitt 54 wird elektrisch mit einer vierten Verzweigung 38 verbunden. Auf eine Weise, die der des zuvor genannten Verfahrens für das Reparieren einer unterbrochenen herkömmlichen Leitung ähnlich ist, können die erste Verzweigung 32 und die erste Reparaturleitung 18 durch das Durchführen eines Laserschweißverfahrens verschweißt werden. Somit werden der erste Abschnitt 52 und die erste Reparaturleitung 18 elektrisch über den ersten überlappenden Abschnitt 42 verbunden. In ähnlicher Weise ist die erste Reparaturleitung 18 über einen zweiten überlappenden Abschnitt 44 elektrisch mit der zweiten herkömmlichen Leitung 16 verbunden, die zweite herkömmliche Leitung 16 wird über einen dritten überlappenden Bereich 46 elektrisch mit der zweiten Reparaturleitung 22 verbunden, und die zweite Reparaturleitung 22 wird über einen vierten überlappenden Abschnitt 48 elektrisch mit dem zweiten Abschnitt 54 durch das Durchführen eines Laserschweißverfahrens verbunden. Somit werden der erste Abschnitt 52 und der zweite Abschnitt 54 der herkömmlichen Leitung über die elektrischen Verbindungen zwischen der ersten Verzweigung 32, der ersten Reparaturleitung 18, der daneben liegenden zweiten herkömmlichen Leitung 16, der zweiten Reparaturleitung 22 und der vierten Verzweigung 38 repariert.
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5 ist eine Draufsicht des räumlichen Aufbaus eines Substrats mit einer Anordnung von Dünnschichttransistoren, die das Verfahren für das Reparieren einer unterbrochenen Abtastzeile entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 5 gezeigt, weist eine Abtastzeile 14 in dem Substrat mit der Anordnung von Dünnschichttransistoren 10 eine Bruchstelle 62 auf. Dadurch wird die Abtastzeile 14 in einen dritten Abschnitt 64 und einen vierten Abschnitt 66 unterteilt, die elektrisch voneinander isoliert sind. Das Reparaturverfahren schließt das Durchführen eines Laserschweißvorgangs an der Rückseite des Substrats mit der Anordnung von Dünnschichttransistoren 10 ein, um eine erste Verzweigung 32 und eine erste Reparaturleitung 18 über einen ersten überlappenden Abschnitt 42 und einen dritten Abschnitt 64 und eine erste Reparaturleitung 18 über einen fünften überlappenden Abschnitt 68 zu verschweißen. Somit werden die erste Verzweigung 32 und der dritte Abschnitt 64 elektrisch verbunden. In ähnlicher Weise wird ein Laserschweißverfahren durchgeführt, um eine vierte Verzweigung 38 und die zweite Reparaturleitung 22 über einen vierten überlappenden Bereich 48, und einen vierten Abschnitt 66 und die zweite Reparaturleitung 22 über einen sechsten überlappenden Bereich 70 zu verschweißen. Somit werden die vierte Verzweigung 38 und der vierte Abschnitt 66 elektrisch verbunden. Danach wird ein Laserabtragungsverfahren angewendet, um zwei Schnittpunkte 72 und 74 an der ersten herkömmlichen Leitung 12 zu bilden, wodurch ein Abschnitt der ersten herkömmlichen 12 elektrisch isoliert wird und eine Ersatzleitung 76 gebildet wird. Die Ersatzleitung 76 verbindet die erste Verzweigung 32 und die vierte Verzweigung 38 elektrisch miteinander. Somit werden der dritte Abschnitt 64 und der vierte Abschnitt 66 der Abtastzeile 14 über die elektrischen Verbindungen zwischen der ersten Reparaturleitung 18, der ersten Verzweigung 32, der Ersatzleitung 76 und der vierten Verzweigung 38 und der zweiten Reparaturleitung 22 repariert.
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6 ist eine Draufsicht, die den räumlichen Aufbau eines Substrats mit einer Anordnung von Dünnschichttransistoren gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 6 gezeigt, ist diese Ausführungsform fast identisch mit der zweiten Ausführungsform abgesehen von dem strukturellen Aussehen der herkömmlichen Leitungen. Zum Beispiel haben die erste Verzweigung 32 und die zweite Verzweigung 34 jeweils einen ersten vorstehenden Abschnitt 78 und einen zweiten vorstehenden Abschnitt 80.
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Des Weiteren erstrecken sich diese vorstehenden Abschnitte 78 und 80 in Bereiche über ihre entsprechende Datenleitung 20 und überlappen teilweise mit der Datenleitung 20, um einen siebten überlappenden Bereich 82 und einen achten überlappenden Bereich 84 zu bilden.
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Im Folgenden wird eine dritte Ausführungsform für das Reparieren einer unterbrochenen Datenleitung offenbart. Jedoch sollte dieses Verfahren unter keinen Umständen den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung einschränken. 7 ist eine Draufsicht des räumlichen Aufbaus eines Substrats mit einer Anordnung von Dünnschichttransistoren, die das Verfahren für das Reparieren einer unterbrochenen Datenleitung entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 7 gezeigt, weist eine Datenleitung 20 in der Anordnung von Dünnschichttransistoren 10 eine Bruchstelle 86 auf. Somit ist die Datenleitung 20 in einen siebten Abschnitt 88 und einen achten Abschnitt 90 unterteilt, die elektrisch voneinander isoliert sind. Das Reparaturverfahren schließt das Durchführen eines Laserschweißvorgangs an der Rückseite des Substrats mit der Anordnung von Dünnschichttransistoren 10 ein, um die siebte Verzweigung 88 und einen ersten vorstehenden Abschnitt 78 über einen siebten überlappenden Abschnitt 82 zu verschweißen. Somit werden der siebte Abschnitt 88 und die erste Verzweigung 32 elektrisch über den siebten überlappenden Abschnitt 82 verbunden. In ähnlicher Weise werden die erste Verzweigung 32 und die erste Reparaturleitung 18 elektrisch über den ersten überlappenden Abschnitt 42 verbunden, die erste Reparaturleitung 18, und die zweite Verzweigung 34 werden elektrisch über den zweiten überlappenden Abschnitt 44 verbunden, und die zweite Verzweigung 34 und ein achter Abschnitt 90 werden elektrisch über einen achten überlappenden Abschnitt 84 durch das Durchführen eines Laserschweißverfahrens verbunden. Danach wird ein Laserabtragungsverfahren angewendet, um zwei Schnittpunkte 92 und 94 jeweils auf der ersten Verzweigung 32 und der zweiten Verzweigung 34 zu bilden, wodurch die erste herkömmliche Leitung 12 und die erste Verzweigung 32 elektrisch isoliert werden, sowie die zweite herkömmliche Leitung 16 und die zweite Verzweigung 34. Somit werden der siebte Abschnitt 88 und der achte Abschnitt 90 der Datenleitung 20 über die elektrischen Verbindungen zwischen der ersten Verzweigung 32, der ersten Reparaturleitung 18 und der zweiten Verzweigung 34 repariert.
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Es gilt zu beachten, dass die Reparaturleitungen in der vorliegenden Erfindung Teil der zweiten metallischen Schicht sind. Im Allgemeinen sind die Reparaturleitungen nicht durchsichtig und sind zwischen verschiedenen Pixelbereichen angeordnet. Infolgedessen können die Reparaturleitungen auch als eine schwarze Matrix dienen, um jegliches Hinausdringen von Licht zu einem benachbarten Pixel zu verhindern und den Farbkontrast des Flüssigkristallbildschirms zu erhöhen.
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Zusammengefasst schließt das Substrat mit der Anordnung von Dünnschichttransistoren und das Reparaturverfahren davon in der folgenden Erfindung die folgenden Eigenschaften und Vorteile ein:
- 1. Wenn ein Leitungsdefekt, wie etwa eine unterbrochene herkömmliche Leitung, eine kurzgeschlossene herkömmliche Leitung und eine Datenleitung, eine unterbrochene Abtastzeile und eine unterbrochene Datenleitung auftreten, dann kann der Leitungsdefekt durch das Verschweißen von spezifischen überlappenden Abschnitten und das Abtragen von anderen Bereichen durch das Verwenden eines Lasers repariert werden. Somit wird die Produktionsausbeute erhöht.
- 2. Die Reparaturleitungen und die Datenleitungen gehören zu derselben zweiten metallischen Schicht. Somit können die Reparaturleitungen für das Reparieren des Substrats mit der Anordnung von Dünnschichttransistoren und die Datenleitungen zusammen hergestellt werden, so dass die Anzahl der Verfahrensschritte sich nicht erhöht. Des Weiteren können die Reparaturleitungen die Funktion einer schwarzen Matrix erfüllen, um den Farbkontrast des Flüssigkristallbildschirms zu erhöhen.
- 3. Die Verzweigungen und die vorstehenden Abschnitte in den herkömmlichen Leitungen für das Reparieren des Substrats mit der Anordnung von Dünnschichttransistoren können lediglich durch das Verändern der Form der herkömmlichen Leitung hergestellt werden, so dass die Anzahl der Verfahrensschritte sich nicht erhöht.
