DE69632019T2 - Verfahren zum Reparieren einer rauscharmen Adressleitung für Dünnfilm-Bildsensoren - Google Patents

Verfahren zum Reparieren einer rauscharmen Adressleitung für Dünnfilm-Bildsensoren Download PDF

Info

Publication number
DE69632019T2
DE69632019T2 DE69632019T DE69632019T DE69632019T2 DE 69632019 T2 DE69632019 T2 DE 69632019T2 DE 69632019 T DE69632019 T DE 69632019T DE 69632019 T DE69632019 T DE 69632019T DE 69632019 T2 DE69632019 T2 DE 69632019T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
repair
protective layer
matrix
conductive
address line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69632019T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69632019D1 (de
Inventor
Roger Stephen Niskayuna Salisbury
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Application granted granted Critical
Publication of DE69632019D1 publication Critical patent/DE69632019D1/de
Publication of DE69632019T2 publication Critical patent/DE69632019T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286Wiring, e.g. gate line, drain line
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
    • H01L21/76886Modifying permanently or temporarily the pattern or the conductivity of conductive members, e.g. formation of alloys, reduction of contact resistances
    • H01L21/76888By rendering at least a portion of the conductor non conductive, e.g. oxidation
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136259Repairing; Defects
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136259Repairing; Defects
    • G02F1/136263Line defects

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich allgemein auf elektronische Dünnfilm-Bildgebervorrichtungen und insbesondere auch auf die Reparatur von Adressleitungsstrukturen, die in Vorrichtungen, wie beispielsweise Festkörper-Strahlungsbildgebern, enthalten sind, die eine Matrix von elektrisch leitfähigen Adressleitungen zum Steuern der aktiven Komponenten der Vorrichtung haben.
  • Adressleitungen zum Leiten elektrischer Signale zu und von aktiven Komponenten in einem Display oder einer Bildgebervorrichtung sind als integrale Teile von der Struktur der Festkörper-Bildgeber gebildet. Diese Adressleitungen bilden gewöhnlich eine Matrix mit Leitungen, die in der einen Richtung verlaufen und als Abtastleitungen bezeichnet werden, und Leitungen, die in einer im wesentlichen senkrechten Richtung angeordnet sind und als Datenleitungen bezeichnet werden. Elektrische Signale (z. B. die Spannung) auf einer Abtastleitung steuern üblicherweise eine Schaltvorrichtung, wie beispielsweise einen FET-Effekt-Tansistor (FET, der auch als ein Dünnfilm-Transistor oder TFT bezeichnet wird), der seinerseits die aktive Komponente, wie beispielsweise einen Photosensor, mit der Datenleitung verbindet, so daß ein elektrisches Signal von dem Photosensor ausgelesen werden kann. Eine gemeinsame Elektrode ist über der Photosenor Matrix angeordnet, um den gemeinsamen Kontakt für jedes Photosensorpixel in der Matrix zu bilden. Das elektrische Signal, das ausgelesen wird, entspricht der Anzahl von detektierten Photonen, die auf die Matrix auftreffen, und die Signale von den entsprechenden Photosensoren werden verwendet, um elektronisch ein Bild von den Photonen zu reproduzieren, die von der Matrix von Photosensoren detektiert sind.
  • Ein Defekt auf einer Datenleitung kann das gesamte Leistungsvermögen von der Dünnfilm-Bildgebervorrichtung nachteilig beeinflussen. Diese Situation ist besonders von Bedeutung in Bildgebern, in denen die Datenleitungen in der Mitte der Matrix getrennt worden sind, um Rauschpegel zu senken (sogenannte „Einzelkontakt"-Datenleitungen, da derartige getrennte Leitungen notwendigerweise mit einer Auslese-Elektronik auf der einen Seite der Matrix verbunden sind). In dieser Anordnung ist es notwendig in der Lage zu sein, die Datenleitungen von jeder Seite (oder Rand) der Matrix auszulesen, und ein Stromkreisunterbrechnungs- bzw. Leerlaufzustand schaltet effektiv alle Pixel ab, die mit der Adressleitung jenseits des Punktes verbunden sind, wo die Stromunterbrechung besteht. Eine gewisse Verschlechterung der Anzahl betriebsfähiger Pixel kann mit geeigneten Softwareänderungen in den Auslesekreisen toleriert werden; jedoch würde ein Austausch der Pixelmatrix (der während der Lebensdauer des Bildgebers vorausgesehen werden kann) würde notwendigerweise eine Revision der Auslese-Software erfordern, die die Zeit und die Kosten der Wartung des Bildgebers vergrößert. Ferner kann es notwendig sein, daß ein Bildgeber mit genügend defekten Adressleitungen aussortiert werden muß, was von der Verschlechterung der Auflösung der Display-Vorrichtung abhängt, die aus den unwägsamen Pixeln resultiert.
  • Bei den gegebenen Kosten der Fertigung von elektronischen Dünnfilm-Bildgebervorrichtungen ist es wünschenswert, Vorrichtungen zu haben, die reparierbar sind. Insbesondere ist es wünschenswert, eine Vorrichtung zu haben, die auf einfache Weise repariert wird, ohne signifikante zusätzliche Bearbeitungszeit während der Fertigung. Es ist dann noch wünschenswert, daß das Reparaturverfahren für Datenleitungen, die einen Stromkreisunterbrechungsdefekt haben, so ist, daß es die Größe des elektronischen Rauschens auf der leitfähigen Leitung nicht signifikant erhöht, während es trotzdem für eine Reparatur sorgt, die robust ist.
  • Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zum Reparieren eines Leerlauf- bzw. Stromkreisunterbrechungsdefektes in einer beschädigten Adressleitung in einer elektronischen Dünnfilm-Bildgebermatrix bereitgestellt, das an dem Punkt in dem Fertigungsprozeß ausgeführt wird, an dem die Materialien zum Bilden der Dünnfilm-Feldeffekt-Transistoren (FETs) und die zugeordneten Datenadressleitungen abgeschieden und in einem Muster ausgebildet sind (die „FET Komplettierungs"-Stufe) und vor der Stufe der Abscheidung von Photosensor-Trennschichten über der Matrix bzw. Array, wie beispielsweise organische und anorganische dielektrische Materialien, die nach der Bildung von Photosensoren abgeschieden werden, die mit entsprechenden FETs verbunden sind.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung enthält die Schritte, daß eine Reparaturfläche gebildet wird, die den Leerlaufdefekt und Abschnitte der beschädigten Adressleitung, die an den Defekt angrenzen, freilegt, wobei eine erste Schutzschicht über der die Reparaturfläche umgebenden Matrix angeordnet wird; eine Schicht von leitfähigem Reparaturmaterial über der Matrix abgeschieden wird, so daß ein Teil von dem leitfähigen Reparaturmaterial in der Reparaturfläche angeordnet ist, um einen Reparatur-Shunt zu bilden, der die an den Defekt angrenzenden Abschnitte der Adressleitung elektrisch verbindet; Bilden einer geebneten zweiten Schutzschicht über der Matrix; Entfernen von Teilen einer Schutzschicht, um eine planierte bzw. geebnete Oberfläche auf der Matrix zu formen, auf der das leitfähige Reparaturmaterial frei liegt, abgesehen von dem Reparatur-Shunt, der unter einem Steckabschnitt von der zweiten Schutzschicht liegt, die über der Reparaturfläche angeordnet ist; Entfernen des leitfähigen Reparaturmaterials von der Matrixoberfläche, abgesehen von dem Abschnitt, der unter dem Steckabschnitt von der zweiten Schutzschicht liegt; und Entfernen von übrigen Teilen der ersten Schutzschicht und des Steckabschnittes der zweiten Schutzschicht von der Reparaturfläche.
  • Die Erfindung ist am besten verständlich unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile in den Zeichnungen darstellen, und in denen:
  • 1 eine Draufsicht von einem Abschnitt von einer elektronischen Dünnfilm-Bildgebermatrix ist, die eine beschädigte Adressleitung aufweist;
  • 2 eine Querschnittsansicht von der beschädigten Bildgebermatrix entlang der Linie 1-1 in 1 ist nach der Abscheidung von einer ersten Schutzschicht und der Bildung einer Reparaturfläche über dem Defekt in der Adressleitung gemäß der Erfindung;
  • 3 eine Querschnittsansicht von der beschädigten Bildgebermatrix nach der Abscheidung von dem leitfähigen Reparaturmaterial und einer zweiten Schutzschicht gemäß der Erfindung ist;
  • 4 eine Querschnittsansicht von der beschädigten Bildgebermatrix ist, in der das leitfähige Reparaturmaterial freigelegt ist, abgesehen von der Reparaturfläche gemäß der Erfindung; und
  • 5 eine Querschnittsansicht von einer Bildgebermatrix nach Abschluß der Adressleitungsreparatur gemäß der Erfindung ist.
  • Eine elektronische Dünnfilm-Bildgebervorrichtung 100, wie beispielsweise eine Festkörper-Strahlungs-Bildgebermatrix, enthält üblicherweise mehrere Pixel 110, die in einer Matrix von Reihen und Spalten angeordnet sind (eine Darstellung von einer von ihnen ist in 1 dargestellt). Pixel in der Matrix sind mit Adressleitungen verbunden, die Reihen von Adressleitungen 115 und Spalten von Datenleitungen 120 über einen Dünnfilm-Feldeffekt-Schalttransistor 130 (bezeichnet als ein „TFT" oder eine „FET") enthalten, so daß die Ladung, die durch den Photosensor in jedem Pixel gesammelt wird, während Operationen des Bildgebers selektiv ausgelesen werden kann. Jeder Schalttransistor weist eine Gate-Elektrode 132, die mit einer entsprechenden Abtastleitung 115 verbunden ist, eine Drain-Elektrode 134, die mit einer Pixel-Elektrode 112 verbunden ist, und eine Source-Elektrode 136 auf, die mit einer entsprechenden Datenleitung 120 verbunden ist (diese Nomenklatur für Source- und Drain-Elektrode 134, 136 hat keine kritische Bedeutung in dieser Struktur, und deshalb kann die Nomenklatur für die entsprechenden Elektroden 134, 136 umgekehrt sein, ohne die Arbeitsweise oder Struktur der Bildgebermatrix 100 zu beeinflussen).
  • 1 stellt die Bildgebermatrix 100 an einem Zwischenschritt in dem Fertigungsprozeß dar, der als der „FET Vollendungs"-Schritt bekannt ist. An diesem Punkt in dem Fertigungsprozeß weist die Bildgebermatrix Schichten aus leitfähigem, halbleitfähigem und dielektrischem Material auf, die auf entsprechende Weise angeordnet sind, um Abtastleitungen 115, Datenleitungen 120, FETs 130 und Pixel-Elektroden 112 zu bilden; in dem typischen Fertigungsprozeß ist der nächste Schritt die Bildung von Silizium-Photosensorkörpern auf der Pixelelektrode 112 und die Abscheidung von vielen Schichten aus organischem und anorganischem dielektrischem Material, um Trennwände zu formen, um die Photosensoren zu schützen, und danach wird eine gemeinsame Elektrode über den Photosensoren gebildet, und Szintillatormaterial wird über der gemeinsamen Elektrode auf der Matrix angeordnet. Häufig sorgen Bildgeber-Fertigungsprozesse nicht für eine Reparatur von Defekten in Adressleitungen, bevor Photosensoren und Trennschichten gebildet worden sind; eine Reparatur an dieser Stufe in dem Fertigungsprozeß erfordert die Beseitigung von Trennschichtmaterial von dem Bereich des Adressleitungsdefektes, bevor der Defekt repariert werden kann (siehe WO Patent Nr. 95 17768 A).
  • Eine Reparatur von Defekten in Adressdatenleitungen 120 wird an der „FET Vollendungs"-Stufe des Fertigungsprozesses ausgeführt. An diesem Punkt in dem Fertigungsprozeß kann die elektrische Kontinuität der Adressleitungen ermittelt und Defekte lokalisiert werden. Defekte können Stromkreisunterbrechungen bzw. Leerläufe in Punkten, wo das leitfähige Material, das die Adressleitung bildet, nicht kontinuierlich ist, oder Kurzschlüsse aufweisen, was erforderlich machen kann, daß die Leitung durchschnitten und der kurzgeschlossene Abschnitt entfernt wird und dann die durchtrennten Abschnitte der entsprechenden Adressleitungen wieder verbunden werden, wobei eine richtige elektrische Isolation beibehalten wird. In jedem Fall ist es nicht unüblich, daß Leerlaufzustände in Adressleitungen korrigiert werden müssen. Stromkreisunterbrechungen in Datenleitungen sind besonders kritisch in Einzelkontakt-Datenleitungen, das heißt Datenleitungen, die absichtlich in der Mitte der Matrix durchtrennt sind, um Rauschen in der Auslesung zu vermindern, so daß jedes Datenleitungssegment mit befestigten Pixeln an nur einem Rand der Matrix mit einer Auslese-Elektronik verbunden ist. An der FET Vollendungsstufe des Fertigungsprozesses kann die elektrische Kontinuität der Adressleitungen ermittelt und Defekte identifiziert werden.
  • Ein Abschnitt der Adressleitung 120 mit einem Defekt 140 ist in 2 im Schnitt dargestellt. An der FET Vollendungsstufe des Fertigungsprozesses ist eine dielektrische Gate-Schicht 117 auf einem Substrat 105 angeordnet; die dielektrische Gate-Schicht weist ein dielektrisches Material, wie beispielsweise Siliziumoxid (SiOx) oder Siliziumnitrit (SiNx) auf, das über der Matrix bzw. Array 100 angeordnet ist, um die Abtastleitungen 115 elektrisch zu isolieren und zugeordnete Gate-Elektroden 132 von nachfolgenden Schichten aus halbleitenden und leitfähigen Materialien (nicht gezeigt) in dem TFT 130 zu isolieren. Die Datenleitung 120 ist auf der dielektrischen Gate-Schicht 117 angeordnet und weist üblicherweise ein leitfähiges Material auf, wie beispielsweise Molybdän, Titan, Aluminium und Chrom oder ähnliches. Die Datenleitung 120 hat üblicherweise eine Dicke in den Bereich zwischen etwa 0,2 μm und 1 μm.
  • Die Reparatur des Defektes 140 kann begonnen werden, wenn der Ort des Defektes 140 identifiziert ist (z. B. durch elektrische Prüfungen oder visuelle Inspektionen). Üblicherweise wird die freigelegte Oberfläche der Matrix 100 (wie er hier verwendet wird, bezieht sich der Begriff „freigelegte Oberfläche" auf die Oberfläche der Matrix gegenüber dem Substrat 105, wie es an diesem Punkt des Fertigungsprozeß besteht) gereinigt, indem ein Photowiderstand-Abstreifer oder ähnliches auf die Matrix aufgebracht wird. Eine erste Schutzschicht 150 wird dann in einem Spinprozeß, einem Miniskus-Beschichtungsprozeß oder ähnlichem über der Oberfläche von der Matrix abgeschieden; die erste Schutzschicht 150 weist üblicherweise ein Isoliermaterial auf, das mit Laser-Abtragung bzw. -Ablation entfernt werden kann. Beispielsweise weist die erste Schutzschicht Photowiderstand aufweisendes Material, Polyimid oder ähnliche Materialien auf. Wie er hier verwendet ist, umfaßt der Begriff „abgeschieden", „gebildet" oder ähnliches, der in Bezug auf die Bildung einer Materialschicht über der Matrix bzw. Array verwendet wird, alle Schritte, die zur Bildung einer derartigen Schicht notwendig sind, wie beispielsweise die Anordnung des Materials auf der Matrix und eine weitere normale Bearbeitung eines derartigen Materials, um es zu einer Schicht auszubilden, wie beispielsweise Aushärten des Materials, das über der Matrix angeordnet ist, oder ähnliches. Die Dicke der ersten Schutzschicht 150 liegt üblicherweise in dem Bereich zwischen etwa 1 μm und etwa 4 μm, und gewöhnlich hat sie eine Dicke von etwa 2 μm.
  • Als nächstes wird eine Reparaturfläche 145 (2) ausgebildet, um den Defekt 140, einen ersten Adressleitungsabschnitt 121 und einen zweiten Adressleitungsabschnitt 122 freizulegen, die an den Defekt 140 angrenzen. Üblicherweise werden Abschnitte von der ersten Schutzschicht 150, die über der Reparaturfläche 145 angeordnet sind, durch Laser-Ablation entfernt, um den Defekt 140 und angrenzende Adressleitungssegmente 121, 122 freizulegen. Beispielsweise ist ein Excimer-Laser der Marke Florod, Modell LCM 308, bei etwa 7% Leistung (wobei die Gesamtleistung etwa 350 Mikrojoule beträgt) verwendet worden, um nicht-leitfähiges Material abzutragen, um eine Reparaturfläche 145 mit Abmessungen von etwa 10 μm mal 20 μm (Breite, Tiefe usw.) zu bilden. Die ersten und zweiten Adressleitungssegmente 121, 122 bilden gemeinsam Flächen auf jedem Abschnitt von der Daten-Adressleitung, die an den einen Leerlauf bzw. eine Stromunterbrechung bildenden Defekt 145 angrenzen. Die Segmente 121 und 122 sind genügend groß, damit anschließend abgeschiedenes leitfähiges Material (wie nachfolgend erläutert) einen zufriedenstellenden elektrischen Kontakt mit der Datenleitung 120 machen und eine sta bile Struktur bilden kann. Beispielsweise haben in einem typischen Bildgeber, in dem die Adressenleitung 140 eine Breite etwa 7 μm hat, die Segmente 121 und 122 jeweils eine Länge von etwa 10 μm. Zusätzlich sind Seitenwände 155 der ersten Schutzschicht 150 üblicherweise im wesentlichen planar (das heißt relativ glatte Oberflächen, die üblicherweise im wesentlichen vertikal zwischen der unteren Fläche der gewählten Reparaturfläche 145 und der oberen Fläche der ersten Schutzschicht 150 angeordnet sind). Bei Abschluß dieses Schrittes ist die Reparaturfläche 145 so gebildet, daß die erste Schutzschicht 150 die Reparaturfläche auf der frei liegenden Oberfläche von der Matrix 100 umgibt.
  • Als nächstes wird eine leitfähige Schicht 160 aus Reparaturmaterial über der Matrix 100 abgeschieden, üblicherweise in einem Plasma-verstärkten chemischen Dampfabscheidungsprozeß oder ähnlichem, so daß das leitfähige Reparaturmaterial über der Matrixfläche angeordnet ist, und ein Teil von dem leitfähigen Reparaturmaterial ist in der Reparaturfläche 145 so angeordnet, daß ein Reparatur-Shunt 165 gebildet ist, der elektrisch das erste Datenadressleitungssegment 121 mit dem zweiten Datenadressleitungssegment 122 verbindet. Die Schicht aus leitfähigem Reparaturmaterial weist den gleichen Typ von leitfähigem Material auf, der die Datenleitung 120 bildet, oder alternativ handelt es sich um einen unterschiedlichen Typ an leitfähigem Material. Beispielsweise kann das leitfähige Reparaturmaterial ein Metall, wie beispielsweise Molybdän, Titan, Aluminium, Chrom oder ähnliches oder alternativ Metalloxidkombinationen, wie beispielsweise Indium-Zinnoxid oder ähnliches, aufweisen. Das leitfähige Reparaturmaterial ist üblicherweise ausgewählt, um einen niedrigen Massewiderstand (z. B. etwa 100 Ohm pro Quadrat oder weniger) zu bilden, um so elektrisches Rauschen in der reparierten Datenleitung zu verringern, und so, daß der Reparatur-Shunt 160 robust ist, das heißt er bildet eine Verbindung, die elektrisch und physikalisch einwandfrei und sie widersteht den nachfolgenden Fertigungsschritten, um die Matrix zu vollenden. Die Schicht 160 aus leitfähigem Reparaturmaterial hat üblicherweise eine Dicke in dem Bereich zwischen etwa 0,8 μm und 1,2 μm.
  • Nach der Abscheidung der Schicht 160 aus leitfähigem Reparaturmaterial wird eine planierte zweite Schutzschicht 170 über der Matrix 100 gebildet. Die zweite Schutzschicht 170 wird in einem Spinprozeß, einem Miniskus-Beschichtungsprozeß oder ähnlichem über der Oberfläche der Matrix abgeschieden, was zur Folge hat, daß die obere Fläche von der zweiten Schutzschicht eine planierte Oberfläche hat, daß heißt eine Oberfläche, die im wesentlichen parallel zu der Oberfläche des Substrates 105 ist. Die zweite Schutzschicht 170 weist üblicherweise ein Isoliermaterial auf, das mit Laser-Ablation entfernt werden kann (z. B. ähnlich dem Material, das die erste Schutzschicht 150 bildet). Beispielsweise weist die zweite Schutzschicht Photowiderstand aufweisendes Material Polyimid oder ähnliche Materialien auf. Die Dicke der zweiten Schutzschicht 170 liegt üblicherweise in dem Bereich zwischen etwa 1 μm und 4 μm, und gewöhnlich hat sie eine Dicke von etwa 2 μm in dem Bereich außerhalb der Reparaturfläche 165 (aufgrund der planierten Oberfläche ist die Dicke der zweiten Schutzschicht in der Reparaturfläche 165 größer). Bei Abschluß der Bildung der planierten Schutzschicht 170 erscheint die Matrix bzw. Array 100 so, wie sie in 3 dargestellt ist.
  • Abschnitte der zweiten Schutzschicht 170 werden dann entfernt, um so eine plan gemachte Zwischenfläche 168 auf der Matrix 100 zu bilden, auf der die Schicht 160 aus leitfähigem Reparaturmaterial frei liegt (das heißt sie bildet die obere Fläche von der Matrix 100 an dieser Stufe in dem Prozeß), abgesehen von einem Reparaturflächen-Steckabschnitt 175, der über der Reparaturfläche 145 angeordnet ist. Die Bildung der plan gemachten Zwischenfläche 168 wird beispielsweise durch einen plan machenden Ätzprozeß erreicht, wie beispielsweise eine Sauerstoffplasma-Ätzvorrichtung, wie beispielsweise einen Parallelplatten-Polierer oder ähnliches. Die Ätzung wird fortgesetzt, bis die Oberfläche von dem leitfähigen Reparaturmaterial 160 frei liegt, abgesehen von der Reparaturfläche 145; der Schutzstopfen 175 bleibt über dem Reparatur-Shunt 165 angeordnet. Am Schluß dieses Verfahrensschrittes erscheint die Bildgebermatrix 100 so, wie sie in 4 dargestellt ist.
  • Als nächstes werden die frei liegenden Abschnitte der leitfähigen Reparaturschicht 160 von der Matrix 100 entfernt, beispielsweise durch Ätzen mit einem nassen Masseätzprozeß. Dieses Ätzen wird fortgesetzt, bis alle frei liegenden Abschnitte der leitfähigen Reparaturmaterialschicht 160 von der Matrix entfernt sind, wobei nur der Reparatur-Shunt 165 zurück bleibt, weil er unter dem Schutzstopfen 175 angeordnet und durch diesen vor dem Ätzprozeß geschützt ist. Nach Beseitigung von frei liegenden Abschnitten der leitfähigen Reparaturmaterialschicht 160 bleiben die erste Schutzschicht 150 (außerhalb der Reparaturfläche 145) und der Schutzstopfen 175 auf der Matrix angeordnet und bilden die Deckfläche der Matrix an diesem Punkt in dem Reparaturverfahren.
  • Zum Beenden des Reparaturverfahrens werden verbleibende Abschnitte der ersten Schutzschicht 150 und des Schutzstopfens 175 dann von der Matrix entfernt, beispielsweise durch ein Sauerstoffplasma-Ätzverfahren, wie es oben in Bezug auf die Beseitigung von Abschnitten der zweiten Schutzschicht 170 beschrieben wurde. Die reparierte Matrix erscheint so, wie sie in 5 dargestellt ist, wobei eine Betriebsdaten-Adressleitung 120 einen Reparatur-Shunt 165 aufweist. An diesem Punkt können Prüfungen durchgeführt werden, um die elektrische Integrität der Matrix zu bestätigen (wobei zusätzliche Reparaturen ausgeführt werden, wenn es notwendig ist), und die Fertigung der Matrix 100 kann weiterlaufen mit der Bildung von Photosensoren, Trennschichten, einer gemeinsamen Elektrode und einem Szintillator (nicht gezeigt).
  • Das Reparaturverfahren gemäß der Erfindung sorgt somit für eine Reparatur einer Datenleitung, die eine breite Vielfalt von leitfähigen Reparaturmaterialien verwenden kann, eine Auswahl von einem leitfähigen Material ermöglicht, das einen kleinen Widerstand bietet, und für eine rauscharme Reparatur sorgen kann. Wenn der Reparaturversuch aus irgend einem Grunde nicht erfolgreich ist, kann er auf einfache Weise wiederholt werden, ohne nachteilige Wirkungen auf andere Teile der Matrix bzw. Array, wodurch für eine im wesentlichen 100% Ausbeute der Datenleitungsreparatur gesorgt wird. Da ferner mit dem Reparaturverfahren gemäß der Erfindung die Reparatur an der FET Vollendungsstufe des Matrixfertigungsverfahrens herbeigeführt wird, wird der Reparatur-Shunt 165 durch Materialien überdeckt, die auf der Matrix in nachfolgenden Fertigungsschritten (wie es die normale Datenleitung ist) abgeschieden werden, es wird ein zusätzlicher Schutz des Reparatur-Shunts 165 bereit gestellt und die Reparatur wird robuster gemacht als Reparaturen, die bei späteren Matrixfertigungsstufen ausgeführt werden. Diese Struktur verringert auch die Möglichkeit einer elektrischen Streuung zwischen der Reparaturleitung und nachfolgend abgeschiedenen leitfähigen Komponenten in der Matrix. Das rauscharme Datenadressleitungs-Reparaturverfahren gemäß der Erfindung sorgt somit für eine hohe Ausbeute und eine hohe Qualität von elektronischen Dünnfilm-Bildgebern.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Reparieren eines Leerlaufdefektes in einer beschädigten Adressleitung in einer elektronischen Dünnfilm-Bildgebermatrix bei einem Matrix-Fertigungsschritt vor der Abscheidung von Photosensor-Trennschichten, wobei das Verfahren die Schritte enthält: Bilden einer Reparaturfläche, die den Leerlaufdefekt und Abschnitte der Adressleitung, die an den Leerlaufdefekt angrenzen, mit einer ersten Schutzschicht, die über der Matrix die Reparaturfläche umgebend angeordnet ist, Abscheiden einer Schicht aus leitfähigem Reparaturmaterial über der Matrix, wobei ein Teil der leitfähigen Reparaturmaterialschicht in der Reparaturfläche angeordnet wird, um einen Reparatur-Shunt zu bilden, der in elektrischem Kontakt mit den beschädigten Adressleitungsabschnitten ist, die an den Defekt angrenzen, um so den Defekt elektrisch zu überbrücken, Bilden einer planierten zweiten Schutzschicht über der Matrix, Entfernen von Abschnitten der planierten zweiten Schutzschicht, um eine planierte Oberfläche auf der Matrix zu formen, auf der das leitfähige Reparaturmaterial freiliegt, abgesehen von einem Steckabschnitt der zweiten Schutzschicht, der über der Reparaturfläche angeordnet ist, Entfernen des leitfähigen Reparaturmaterials von der Matrixoberfläche, abgesehen von dem Reparatur-Shunt, der unter dem Steckabschnitt von der Schutzschicht liegt, und Entfernen der übrigen Teile der ersten Schutzschicht und des Steckabschnittes der Schutzschicht von der Matrix.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Bildens der Reparaturfläche ferner die Schritte enthält, daß die erste Schutzschicht über der Matrix abgeschieden wird und Abschnitte der ersten Schutzschicht, die über der Reparaturfläche angeordnet sind, entfernt werden, um den Leerlaufdefekt und Abschnitte der Adressleitung, die an den Leerlaufdefekt angrenzen, freizulegen.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die erste Schutzschicht ein Isoliermaterial aufweist, das aus der aus Photoresistmaterial und Polyimid-Isoliermaterial bestehenden Gruppe ausgewählt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt des Entfernens der ersten Schutzschicht, die über der Reparaturfläche angeordnet ist, enthält, daß die Abschnitte der ersten Schutzschicht, die über der Reparaturfläche angeordnet sind, ablatiert werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die beschädigte Adressleitung ein leitfähiges Material aufweist und das leitfähige Reparaturmaterial den gleichen Typ an leitfähigem Material wie die beschädigte Adressleitung aufweist.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die planierte zweite Schutzschicht ein Isoliermaterial aufweist, das aus der aus Photoresistmaterial und Polyimid-Isoliermaterial bestehenden Gruppe ausgewählt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Entfernens von Abschnitten der planierten zweiten Schutzschicht, um eine planierte Oberfläche auf der Matrix zu formen, auf der das leitfähige Reparaturmaterial freiliegt, abgesehen von einem Steckabschnitt der zweiten Schutzschicht, den Schritt enthält, daß die zweite Schutzschicht in einem Sauerstoff-Plasma geätzt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Entfernens des leitfähigen Reparaturmaterials, das nach dem Entfernen der zweiten Schutzschicht freiliegt, den Schritt enthält, daß das leitfähige Reparaturmaterial in einem Ätzmittel geätzt wird, das für das den Steckabschnitt aufweisenden Material der zweiten Schutzschicht selektiv ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Entfernens von verbleibenden Abschnitten der ersten Schutzschicht und des zweiten Steckabschnittes enthält, daß die Matrix in einem Sauerstoff-Plasma geätzt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Adressleitung ein Material aufweist, das aus der aus Molybdän, Titan, Aluminium und Chrom bestehenden Gruppe ausgewählt wird.
DE69632019T 1995-12-18 1996-12-13 Verfahren zum Reparieren einer rauscharmen Adressleitung für Dünnfilm-Bildsensoren Expired - Fee Related DE69632019T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US574061 1990-08-29
US08/574,061 US5834321A (en) 1995-12-18 1995-12-18 Low noise address line repair method for thin film imager devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69632019D1 DE69632019D1 (de) 2004-05-06
DE69632019T2 true DE69632019T2 (de) 2005-03-10

Family

ID=24294541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69632019T Expired - Fee Related DE69632019T2 (de) 1995-12-18 1996-12-13 Verfahren zum Reparieren einer rauscharmen Adressleitung für Dünnfilm-Bildsensoren

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5834321A (de)
EP (1) EP0780719B1 (de)
JP (1) JPH09252104A (de)
DE (1) DE69632019T2 (de)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6211080B1 (en) * 1996-10-30 2001-04-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Repair of dielectric-coated electrode or circuit defects
US6060330A (en) * 1997-03-24 2000-05-09 Clear Logic, Inc. Method of customizing integrated circuits by selective secondary deposition of interconnect material
DE19756082C2 (de) * 1997-12-17 1999-10-14 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Reparatur der Zeilen- und Spaltenleitungen einer Aktiv-Matrixflüssigkristallanzeigevorrichtung
US6096566A (en) * 1998-04-22 2000-08-01 Clear Logic, Inc. Inter-conductive layer fuse for integrated circuits
JP3849381B2 (ja) * 1999-12-20 2006-11-22 株式会社日立製作所 絶縁回路基板の製造方法
US6617561B1 (en) * 2000-03-09 2003-09-09 General Electric Company Low noise and high yield data line structure for imager
TW513593B (en) * 2001-10-03 2002-12-11 Chunghwa Picture Tubes Ltd Liquid display device
JP5096946B2 (ja) 2008-01-30 2012-12-12 浜松ホトニクス株式会社 固体撮像装置
WO2011126876A2 (en) * 2010-03-30 2011-10-13 Blue Spark Technologies, Inc. Irreversible circuit activation switch
TWI421812B (zh) * 2010-10-08 2014-01-01 Au Optronics Corp 顯示面板之陣列基板及其修補方法
CN102074503B (zh) * 2010-10-19 2013-09-25 友达光电股份有限公司 显示面板的阵列基板及其修补方法
WO2013044224A2 (en) 2011-09-22 2013-03-28 Blue Spark Technologies, Inc. Cell attachment method
JP5436639B2 (ja) * 2012-09-21 2014-03-05 浜松ホトニクス株式会社 固体撮像装置
CN113176692B (zh) * 2021-04-28 2023-02-07 Tcl华星光电技术有限公司 显示面板及其制作方法、显示装置
CN113725155B (zh) * 2021-09-07 2023-07-25 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 缺陷点的修补方法、阵列基板和显示面板

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02116849A (ja) * 1988-10-26 1990-05-01 Fujitsu Ltd パターン修正方法
US5153408A (en) * 1990-10-31 1992-10-06 International Business Machines Corporation Method and structure for repairing electrical lines
JP2998255B2 (ja) * 1991-04-04 2000-01-11 セイコーエプソン株式会社 薄膜トランジスタ装置及びその製造方法
US5235272A (en) * 1991-06-17 1993-08-10 Photon Dynamics, Inc. Method and apparatus for automatically inspecting and repairing an active matrix LCD panel
US5518956A (en) * 1993-09-02 1996-05-21 General Electric Company Method of isolating vertical shorts in an electronic array using laser ablation
EP0685113B1 (de) * 1993-12-20 1999-11-03 General Electric Company Verfahren zur reparatur einer leitung eines dünnfilm-bildsensors oder einer dünnfilm-anzeige und die dadurch hergestellte struktur
US5475246A (en) * 1993-12-20 1995-12-12 General Electric Company Repair line structure for thin film electronic devices
US5397607A (en) * 1994-05-17 1995-03-14 International Business Machines Corporation Input/output (I/O) thin film repair process
US5648296A (en) * 1994-07-27 1997-07-15 General Electric Company Post-fabrication repair method for thin film imager devices
US5552607A (en) * 1995-06-21 1996-09-03 General Electric Company Imager device with integral address line repair segments
US5616524A (en) * 1995-12-22 1997-04-01 General Electric Company Repair method for low noise metal lines in thin film imager devices

Also Published As

Publication number Publication date
EP0780719B1 (de) 2004-03-31
US5834321A (en) 1998-11-10
EP0780719A2 (de) 1997-06-25
EP0780719A3 (de) 1997-07-02
JPH09252104A (ja) 1997-09-22
DE69632019D1 (de) 2004-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69632019T2 (de) Verfahren zum Reparieren einer rauscharmen Adressleitung für Dünnfilm-Bildsensoren
DE68921567T2 (de) Flüssigkristallanzeigetafel mit verminderten Pixeldefekten.
DE69531330T2 (de) Anzeigevorrichtung
DE19624916C2 (de) Flüssigkristallanzeigevorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE69126000T2 (de) Flachtafelanzeige
DE102005058680B4 (de) Herstellungsverfahren eines TFT-Array-Substrats
DE69635647T2 (de) Flüssigkristallanzeigevorrichtung
DE102005056911B4 (de) Organisches Elektrolumineszenzdisplay und Herstellverfahren für ein solches
DE3750573T2 (de) Dünnschicht-Transistoranordnung für Anzeigetafel aus Flüssigkristallen.
DE102005056703B4 (de) TFT - Arraysubstrat und zugehöriges Herstellungsverfahren
DE3783870T2 (de) Transistor-gesteuerter elektrooptischer anzeigeschirm und verfahren zu seiner herstellung.
DE102005029265B4 (de) Arraysubstrat für ein LCD sowie zugehöriges Herstellverfahren
DE102016112646B4 (de) Arraysubstrat, anzeige und elektronische vorrichtung
DE4019605A1 (de) Fluessigkristallanzeige
US5480812A (en) Address line repair structure and method for thin film imager devices
DE19630334B4 (de) Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung
DE69433948T2 (de) Lift-off Verfahren für selbstausrichtende Dünnschichttransistoren
DE60037707T2 (de) Herstellungsverfahren für dünnfilmtransistoren
DE3886198T2 (de) Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung.
DE69637387T2 (de) Festkörper-Pixelmatrix mit zusätzlicher Kreuzungsstruktur
DE69632020T2 (de) Verfahren zum Reparieren von rauscharmen Metallleitungen für Dünnfilm-Bildsensoren
DE102005027445A1 (de) Dünnschichttransistorarray-Substrat und Herstellungsverfahren für ein solches
DE60108834T2 (de) Pixelzelle mit Dünnfilmtransistor für Anzeigevorrichtung
DE60127047T2 (de) Festkörper-Bildsensor mit Gate-gesteuerten Photodioden und Verfahren zur Herstellung
DE69932783T2 (de) TFT Matrix Paneel

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: ROEGER UND KOLLEGEN, 73728 ESSLINGEN

8339 Ceased/non-payment of the annual fee