TWI279855B - Apparatus for treating thin film and method of treating thin film - Google Patents

Description

1279855 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種薄膜處理裝置和薄膜處理方法。 【先前技術】 : 近年來，顯示裝置大都使用陰極射線管(CRT)顯示器。目前， 2界正致力於研究和開發各種㈣鮮_示器㈣代哪顯示 器，如液晶顯示器(LCD)裝置、電漿顯干^ •，訓、在^ 以不面板(PDP)、場發射顯示 益(FED)和電激發光顯示器(ELD)。 這些平面顯示位於至少—塊翻基板上的發光層或偏 光層。近來’許㈣職晶體__财式分佈社動矩陣型 平面顯示器由於其解析度高並且顯示運動晝面能力強而被廣泛應 用。 平面頒不$包含多層薄膜，因而，平面顯示器可透過重複薄 ❿膜_製程、光刻製程和薄膜侧製程而製成。❿且，當透過上 述衣細y成的;|膜圖案具有斷路或短路等缺陷時，需要進行修復 這些薄膜圖案缺陷的製程。 積衣私餘刻製程和修復製程等薄膜處理製程於真空腔室 :巾進行。真空腔室包含—真空條件區域。然而，此真空腔室在處 ,理大財基板啊有—些醜。財之，近年來隨著平面顯示器 尺寸的增加，腔室的尺寸也隨絲板尺柏增加而增加，因此， ”工月工至佔據的空間也變大了。大尺寸的真空腔室便於處理面積 5 I2?9855 大的基板利於處理面積小的基板，比如修復帶有缺陷基 板的一部分。 為了解决上述問題，建議使用一種氣罩型薄膜處理裝置，以 ^帶有短路錢路缺_基板的-部分，從而代替需要很大真 , 二條件區域的真空腔室。 「第1圖」所示為習知技術氣罩型薄膜處理裝置的剖面圖。 魯 ^ 第1圖」所示，氣罩型薄膜處理裝置使用鐘射誘導化學 乳相沉積。換言之’ _處理是在大氣雜件下透過使用光照射 基板2的_部分和朝基板2被照射部分提供反應氣體以進行光解 作用。 氣罩型裝置包含放置基板2的載台1〇、位於载台1〇上方的氣 罩30和位於氣罩30上方的能量源5〇。 载台1〇可藉由操作單元(圖未示出)上/下或左/右移動，即水平 修或垂直移動。氣罩30包含一可開合的保留空間32，保留空間32 位於氣罩30的中央部分，與能量源50相對應。保留空間％的頂 端開口部分由透明視窗34封閉。鐳射束“L”透過透明視窗34和保 留空間32照射基板2的-部分。供給保留空@ 32的反應氣體流 二入基板2，複數個排氣槽38位於正對基板2的氣罩3〇之底部表 : 面，以排除基板2上的殘留反應氣體。供氣路徑4〇與排氣槽％ 連接，將殘留的反應氣體排到外面。供氣路徑36與保留空間32 連接以供給反應氣體。能量源50和氣罩30均是固定的，能量源 1279855 發出的鐳射束“L”聚焦於基板2的一部分。 基板2置於載台10上，移動載台10使能量源50和氣罩30 與基板2對位。接著，能量源5〇發出的鐳射束“L，，聚焦於基板2 的一部分，並且供給保留空目32的反應氣體流動至基板2的表 面。基板2 $焦部分的反應氣體被鐳射束“L，，活化，則形成點狀薄 膜圖案。載台10移動，而能量源50和氣罩30固定。繼續形成點 狀薄膜圖木，則开>成具有線狀薄膜圖案的修復線。所以，斷路線 圖案由修復線修復。如果必要的話，氣罩型裝置可在修復斷路線 前執行清除程序。換言之，適#地鱗鐳射束“L”的密度和強度， 鐳射束“L”照射基板2，*不供給反應氣體，因此清除斷路線圖案 上的絕緣層，暴露出線圖案的斷路部分。可使用相似的方法分離 短路線圖案。 *知技術的氣罩型裝置向基板2的聚焦部分提供了足夠的反 應氣體以進行薄膜處理。然而，由於_處_在大缝條件下 進行，大量的反應氣體被浪費。此外，因為進行薄膜處理需要移 動載台10，往往大量反應氣體沒有供給到基板2的聚焦部分。 「第2圖」為習知技術氣罩型薄膜處理裝置之基板上反應氣 體流向的剖面圖。 如「第2圖」所示，供給基板2的反應氣體透過保留空間32 隨載台10的移動而流動，如流動線“G”所示。換言之，由於基板 2向右移動，反應氣體與基板2之間產生摩擦力。排出反應氣體的 7 1279855 排氣槽38也相對基板2移動。反庫 、 及應乳體隨基板2的移動方向流動， 因而被浪費。所以，大量反痛备雕 心㈣又有供給到鐳射束“L，，照射的基 板2的聚焦部分（焦點）“F，，。 mm 進-步解釋，當載台10的移 ^ , 勒迷度增加，反應氣體的流動也 進而增加。因此，反應氣體沒有停 而疋從基板2的聚焦部分“;ρ，， 處流走。所以，降低了薄膜處理的可靠性。 所以，處理薄膜時，載台1〇 了裝置瓣和效率。 咏動速度受麵|】，這樣降低 更因為載台移動’氣罩型裝置佔據的空間隨著近來平面顯示 器尺寸的增加_。為了移缺尺寸喊㈣，操也 要承受更重的負擔。 而 【發明内容】 馨於上述問題’本發明所揭露之—種於基板上處理薄膜的壯 包你-載台，胁承載基板；_氣罩，與基板相對^ 各一空間；-能量源，透過空間與載台相對；第—操作單元，用 於移動氣罩；以及第二操作單元，用於移動能量源。 本發明所揭露之-種於基板上處__方法，包含將美板 置於載台上’·義能量源，使能獅透過氣罩的空間與基板 理部分對位；以及能量源發光透過氣罩空間照射基_—部分处 同時移動能量源處理薄膜。 。刀， 本發明所揭露之-種製造基板狀法，包含有··將形成有薄 8 1279855 膜的基板置於#上；_能量源和氣罩 =基板待處理部分面對;以及當移動能量：=: 透過氣_照射薄膜，修復薄膜的斷路和/或短路部分/ ★、…糾是，地财明之彳咖㈣和下賴本發明之 评細娜妓具冑代_哺雜的朗 示本發明之申請專利範圍。 疋爲了進乂揭 树日^優點、目的和·將在如下的朗書中部分地加 本發明其它的優點、目_____ 可赠過本㈣如下的_得娜分地理解或者 發明的實踐中得出。本發明的目的和其它優點 =所記載的說明書和申請專利範園中特別指明的結構並結合 圖式部伤，得以實現和獲得。 【實施方式】 以下縣合關對本發_較佳實齡式懈細說明。 「第3圖」所示為本發明第—實施例之氣罩型薄膜處理裝置 曰的桶圖。錢本發財施例之_處狀置不僅可應用於平面 器上，還可應用到其它包含薄膜的半導體裝置上。薄膜吏理 製程包含於基板上形成薄膜的相關製程，如沉積、_和修復等。 如「弟3圖」所示，薄膜處理裝置包含放置基板皿的載台 二立於基板1〇2上方且與之面對的氣罩⑽以及位於氣罩上方 的能量請。_處理裝置進—步包含第—操作單心2和第二 9 1279855 卞作早το 152 ’分別用於移動氣罩13〇和能量源⑼，使之相對基 =上/下或左/右移動’如水平或垂直移動。氣㈣與能量源 150可以分別獨立移動。 載台110可嘲相定，並且載台⑽㈣阿能包含用於加 '，、、基板1〇2的加熱器（圖未示出）。氣罩ls〇與基板1〇2之間相距 to米至幾碰米。氣罩13G可她製成，呈圓帶形或多邊帶形 狀。保留空間132位於氣罩13G的中央部分。保留空間132的寬 度約為2毫米至5毫来。保留空間132可開合，且保留空間⑶ 的頂端開口部分藉由透明視窗134封閉。透明視窗134可由石英 製成。複數個排氣槽138位於氣罩13〇的底部表面。 氣罩130包含用於提供反應氣體的供氣部分和排除殘留反應 氣體的排氣部分。換言之，為了提供反應氣體，氣罩13()内形成 -供氣路徑136’並且此供氣路徑136與驗供給系統162和保留 空間132連接。為了排除殘留反應氣體，氣罩13〇内形成一供氣 路位140 ’複數個位於氣罩13〇底部表面的排氣槽，係與基板 102面對。供氣路徑140與排氣槽丨38和氣體排除系統164連接。 氣體供給系統162可使用上游壓力控制（Upstream pressure Control，UPC)結構，其中上游壓力控制結構包含質流控制器(Mass Flow Controller，MFC)，氣體排除系統164可使用真空泵。因此， 使用供氣部分和排氣部分可有效地供給和排除反應氣體。 能量源150發射的鐳射束“L”透過保留空間132照射到基板 10 1279855 102的一部分。保留空間132將其中多數反應氣體提供至基板ι〇2 的聚焦部分。反應氣體通常有毒，透明視窗134可阻止反應氣體 洩漏到外面。 透明視向134可使用非反射性平面透鏡。換言之，當能量源 15〇與氣罩130獨立移動時，因為透明視窗134使用非反射性平面 透鏡，可以防止鐳射束“L”的焦點發生畸變。 鐳射束“L”透過透明視窗134和保留空間132聚焦到基板1〇2 的某部分。除了鐳射束“L”外，能量源15〇還可發射紫外線彳^) 輻射、射頻(RF)輻射或u波(u-wave)輻射。 上述第一實施例中，氣罩13〇和能量源15〇透過第一操作單 元142和第二刼作單元152移動，換言之，氣罩13〇和能量源15〇 彼此獨立移動。同時，氣罩130和能量源15〇之一可依賴著另一 方而移動。參照本發明之第二實施例解釋氣罩13()和能量源15〇 之間的移動相依性。 「第4圖」所示為本發明第二實施例之氣罩型薄膜處理裝置 的剖面圖。除了氣罩與能量源之間的移動相依結構，第二實施例 之裝置與第—實施例之裝置類似。因此，與第—實施例相似部分 的詳細解釋不再贅述。 弟图」所不’氣罩130和能量源150透過連接框；[70 連接。第-操作單元142與連接框17〇連接。第一操作單元142 相應地垂直和水平地移動氣罩13〇。此外，第二操作單元⑸垂直 11 !279855 和水平移動能量源150以及與能量源150連接的連接框17〇、第一 操作單元I42和氣罩130。如此，氣罩13〇的移動係取決於能量源 150的移動。另外，能量源150的移動也取決於氣罩13〇的移動， 此％，弟一操作單元152可與連接框170連接，並且第一操作單 元142可移動氣罩130、連接框170、第二操作單元152以及能量 源 150。 當氣罩130和能量源150移動較長距離，超出保留空間132 時，能量源150和氣罩130的移動相依性有效。換言之，為了於 線圖案的缺陷之間移動，能量源15〇和氣罩⑽均取決於第二操 作單元152而移動。相反地，為了修復線圖案的缺陷，需要能量 源15〇和氣罩ISO的微小移動，此時，氣罩n〇透過第一操作單 元142獨立於能量源15〇而移動。 上述本發明實施例揭示之裝置可用於處理薄膜^換言之，本 發明實施例之裝置可有效地實現斷路線贿之形成修復線製程。 透過不添加反就體以及射束_度和強度，也可實現短 路線圖案之分離餘。修復斷路_路線之前，更可進行清除製 程’除去覆蓋在斷路或短路線上的絕緣層，從而露出斷路或短路 線。 下面描述使用本發明實施例之裝置處理細的方法。尤其 點描述形成修復線的過程。 、 首先’將基板1〇2置於载台11()上。基板搬上已形成包含 12 1279855 執行清除 斷路部分 =路或斷路缺_、_案。當線圖案上形成絕緣層時 衣私以露出線圖案之缺陷。如果線圖案包含斷路部分 的兩端均需要露出。 刀 ^後，透過第—操作單元142和第二操作單元152使氣罩13〇 源150與基板搬面對。錯射束“L，，的焦點尤其要與斷路部 分的-端相對，斷路部分的此端作為形成修復線的起點。

/雷射束“L，，的焦點對位後，向保留空間132供給反應氣體，同 々—、’田射束L ,¾射於基板1〇2上斷路部分的端部。焦點處的反應 花體相應產生鱗作用，這樣就形成了點狀薄膜圖案。此製程期 間殘留的反應氣體透過排氣槽138排除。 透過沿斷路部分一端向斷路部分另一端移動雜束“l ”的焦 點斷路部分—端向另—端繼續此製程。用這種方式連續形成 點狀薄膜，_成由連續點狀_組成的修復線。 友如果第二操作單元⑸不運行，可由第一操作單元⑷控制 氣罩130和能量源150。 人「可以多種方式移動能量源ls〇和氣罩謂以形成修復線。結 合「第則」和「第5B圖」描述能量源i5G和氣罩i3G的移動: …第认圖」所不為本發明實施例之當使用氣罩型薄膜處理裝 置心成1復線^僅僅能量源移動例子的剖面圖，「第5B圖」所示 為本發明實施例之當使職翔_處縣置形成健 ^ 源與氣罩彼储贼方向移_子__。 13 1279855 如「第5A圖」所示，载台和基板搬固定，氣罩i3〇也固定。 因此，基才反102上的反應氣體保持靜態，不水平流動。這樣基板 搬之上保留㈣132的下部可保留大量反應氣體。能量源⑼ 的移動路徑更位絲留郎132内，_錄束“L”齡點“F，，的 移動路徑位於保留空間132内。因此，焦點“F，，的移動路徑内，充 分地供給反應氣體。所以，增加了修復線的可靠性。

如「第5B圖」所示，氣罩13〇和能量源15〇均移動，但是氣 罩130和能量源150的移動方向彼此相反。與「第5a圖」的能量 源的移動方式相似，「第5B圖」的能量源15〇移動路徑位於保留 空間132 @。肢，僅當線圖案斷路部分的兩端均位於保留空間 =2之下，氣罩130向與能量源15〇移動方向相反的方向移動。當 氣罩130向與能魏150移動方向相反的方向移動時，供給基板 ⑽的反應氣體透過保留空間132流動，如流動線“g，，所示，減 罩130的移動方向相反。換言之，反應氣體依照鐘射束“l，，的焦點 “F”的移祕徑流動。因此，焦點“F”的移動路徑内，可充分地供 給反應氣體。所以，增加了修復線的可靠性。 無論是健能量源150的移動，還是能量源150和氣罩13〇 均移動，當焦點“F”的移動路徑位於保留空間132内，修復製程有 效。因為保㈣SH32的寬度約為2絲至5絲，且修復線的 長度為20微米至50微米，通常有足夠餘量。 上述本發明實細之鮮㈣膜處理裝置，因魏罩和能量 14 1279855 ㈣定’和此解雜置可顧於大尺寸基板， 均^ 雜。由於無論魏#源軸或者能量源和氣罩 夕L魏祕射束的焦點供給恤物⑽氣體，薄膜 处的可罪性更能得到保證。 薄膜。 處理方法與錢製轉應，因此，可在大尺寸縣板上形成 、本發明之㈣單元可錢—步包含騎部分或者控制部分。 馬達可包含—馬達，精密地控制移動。因此馬達部分可包含 如線性馬達、步進馬達或舰馬達等馬達。 本領域之_人貞應當意綱在不雌本發明之精神和範圍 内，本發明之_處縣置及方法尚有各種修改與更動之處。例 如本發明也可用於其它顯示裝置。這些變化與修飾均屬本發明 所附之專利申請範圍之内。 【圖式簡單說明】 第1圖所示為習知技術氣罩型薄膜處理裝置的剖面圖；

第2圖為習知技術氣罩型薄膜處理裝置之基板上反應氣體流 向的剖面圖； /;,L 第3圖所示為本發明第一實施例之氣罩型薄膜處理裝置的剖 面圖； 17 第4圖所示為本發明第二實施例之氣罩型薄膜處理裝置的剖 面圖； σ 15 1279855

第5A 圖所不為本發明實施例之 形成修復線時僅禮处旦、店 田使用乱輕_處理裝置 ^ T僅僅此1源移動例子的剖面圖；以及 第B圖所不為本發明實施例之當使用氣 形成修復線時鈐旦、、店也#⑦丄 主/寻腰處理裝置 b£/i、c罩彼此按滅^向移軸子㈣面 【主要元件符號說明】 U面圖。

2 基板 10 载台 30 氣罩 32 保留空間 34 透明視窗 36 供氣路徑 38 排氣槽 40 排氣路徑 50 能量源 L 鍾射束 G 流動線 F 聚焦部分 102 基板 110 載台 130 氣罩 132 保留空間 16 1279855 透明視窗 供氣路徑 排氣槽 供氣路徑 第一操作單元 能量源 第二操作單元 氣體供給系統 氣體排除系統 連接框 17

Claims (1)

1279855 申請專利範圍： 1. 種於基板上處理薄膜的裝置，it裝置包含有： 一載台，用於承载該基板； 氣罩面對该载台且具有-空間； -能量源，穿透該空間與該载台面對； 第-麵作單元，用以移動該氣罩；以及 -第二操作單元，用以移動該能量源。 2.如U利_第丨項所述之於基板上處理薄膜雜置 含有—連接該能量源和該氣罩之連接框。 ^ 申月專利乾IU 2項所述之於基板上處理_的裝置， 該Γ操作單元和账轉轉中之—係與該連接框= 歸源以及該氣罩相連接，係透過穿過該第 第 二操作單轉中之1連接。 早切知 4. 如申請專利範圍第1項所述之於基板上處理薄膜的裝置，1中 =包含一位於該氣罩内用以供給一反應氣體給該空間之 5. _㈣峨緒，以及一 於該氣罩内排除殘留反應氣體之氣體排出鮮。 t 申請專利範圍第1項所述之於基板上處理薄膜的裝置，其中 包含—位於該空間頂端開口部分的透明視窗，且該能量 你透過该透明視窗與該空間相對。 2請專利範圍第5項所述之於基板上處理薄膜的裝置，其中 明视窗包含一非反射性平面透鏡。 18 1279855 7· —種於基板上處理薄膜的方法，包含有： 將該基板置於一载台上； 移動-能量源’使得該能量源與該基板之一部分對準 以穿透一氣罩之一空間；以及 當移動該能量源以處理該薄膜時，該能量源發射光穿透該 氣罩之該空間以照射至該基板之該部分。 人 8. 如申請專利範圍第7項所述之於基板上處理_的方法，复中 更包含-當處理該薄膜時，固定該氣罩之步驟。 ^ 9. 如申請專利第7項所述之於基板上處理薄朗方法， 更包含一當處理該薄膜時，該氣罩移動方向與該能量源的移動 方向相反之步驟。 巧夕動 10. 如申請專利範圍第7項所述之於基板上處理薄膜的方法 更包含-當處理該薄膜時，對該空間供給一反應氣體之步驟 Ο η·如申請專利細第1G項所述之於基板上處理薄膜的方法，发 中更包含-排出該空間的殘留反應氣體之步驟。 、 u如申請專利翻第7撕述之於基板上處_膜的方法， 13 更^含—處理__，當該基板之—待處顯域超出該％ 之一定義區域，則同時移動該能量源和該氣罩。 二日’ 笮該月b置源和該氣罩獨立移動。 /、 14，如申_1_ 12項所述之於基板上處理_方法 19 1279855 中該能量源和該氣罩之一 另一方的移動。 又貝於該能量源和該氣罩之 圍第7項所述之於基板上 該處理該賴之步驟包含—修復至少 *其中 案之步驟。 ^或-短路圖 16. 如申請專利範圍第7項所述之於 更包含-移動該能量源後，方法，其中 氣罩和該能量源與該基板對準之步驟議源以將該 請專利範圍第7項所述之於基板上處理薄 該處理該薄膜之步驟係包含一修復該薄膜之步驟。一中 队如申請專利範圍第7項所述之於基板上處理_的方法， 該基板係為透明的。 /、于 19. 如申請專利範圍第18項所述之於基板上處理薄膜的方法，立 Ο 中該基板為一液晶顯示基板。 /、 20. 如申請專繼_ 7顿狀於餘上處理薄朗方法， 該基板為一半導體基板。 〃 21·如申請細_ 7項所叙於基板上處理驗財法 該薄膜包含一導體。 22.如申請專利範圍第21項所述之於基板上處理薄膜的方法，复 中該薄膜包含一金屬。 a 23·如申請專利範圍第21項所述之於基板上處理薄膜的方法，其 20 1279855 t該薄膜包含—金屬氧化物。 範圍第7項所述之於基板上處理薄膜的方法，复中 該濤膜包含一半導體。 、甲 25.=料鄕财7項所叙縣板上處__方法，㈠ f第一操作單元以移動該氣罩以及使用-第:掉 作早7L以移動該能量源。 知 專利範圍第25項所述之於基板上處理薄膜的方法，其 連接框連接該能量源和該氣罩。 27.Γ請翻制第26項所述之於基板上處理薄膜的方法，复 該^^作單元和該第二操作單元當中之—係與該連接 =該能量源和該氣罩連接，係透過穿過該第一操作單元和該 第二操作單元當中之一以連接。 人 Ο :申明專利|巳圍第7項所述之於基板上處理薄膜的方法，其中 該載口於承载該基板、將該能量源對位以及照射該基板期間皆 保持固定以處理該薄膜。 29· -種製造基板的方法，包含有： 將該基板置於-載台上，該基板上形成有一薄膜； 私動-能量源’使該能量源穿透過一氣罩之一空間與該基 板之一待處理部分面對；以及 田私動該能量源時，藉由該能量源發光透過該氣罩之該空 L、、射該麵，至少修復該薄膜之_斷路部分或—短路部分； 21 ㈣855 其中該能量源和該氣罩移動期間及修復 台始終保持固定。 、’，該載 3〇.如申請專利範圍第μ項所述之製造基板的方法，其人 31 —當修復該薄膜時，固定該氣罩之步驟。 匕3 申明專利域第μ項所述之製造基㈣方法，其中更包人

田修復韻膜時，綱能量源移動方向減之方向 罩之步驟。 夕助該亂 32·如申請專利範圍第μ項所述之製造基板的方法，其中更包含 一當修復該_時’對該空間供給—反應氣體之步驟。匕3 33.如申料利範圍第29項所述之製造基板的方法，其中更包含 -修復該薄膜之前，清除—絕緣層之步驟，該絕緣層係覆宴於 該薄膜之斷路或短路部分。 34·如申請專利範圍第33項所述之製造基板的方法，其中更包含 一修復該薄膜時，向該空間供給一反應氣體之步驟，當清除該 保護層時，並未對該空間供給該反應氣體。 35·如申請專利範圍第29項所述之製造基板的方法，其中該能量 源和該氣罩獨立移動。 36·如申請專利範圍第29項所述之製造基板的方法，其中移動該 能量源和該氣罩之一係取決於該能量源和該氣罩之另—方的 移動。 37·如申請專利範圍第29項所述之製造基板的方法，其中該基板 22 1279855 為一液晶顯示基板。 38. 如申請專利範圍第29項所述之製造基板的方法，其中該基板 為一半導體基板。 39. 如申請專利範圍第29項所述之製造基板的方法，其中該薄膜 包含一導體。 40. 如申請專利範圍第29項所述之製造基板的方法，其中該薄膜 包含一半導體。 23