在第一材料的激光微加工和激光缺陷修复中，根据第一材料的吸收特性选择第一组一个或者多个激光波长，所述第一组激光波长与第二组一个或者多个激光波长进行组合并同时发射，所述第二组激光波长根据第二材料的吸收特性进行选择，所述第二材料由于第一组激光波长对第一材料的烧蚀作用而产生并遗留。第二组一个或者多个激光波长的同时存在使得所述遗留的第二材料被去除。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多波长激光烧蚀相关申请的交叉引用根据35 U.S.C. 119 (e)，本申请要求2007年3月21日递交的题为 "多波长激光烧蚀"的第60/896,288号临时申请的优先权，该申请的全 部内容通过引用并入本文。
技术介绍
本专利技术通常涉及微电赠的非接触性维修，特别是涉及有缘矩阵液晶 显示面板的维修。在LC显示器的制造中，使用大型透明玻璃薄板作为沉积薄膜晶 体管(TFT)阵列的衬底。通常，多个独立的TFT阵列包含在一个玻 璃基板上，这些TFT阵列通常称为TFT面板。作为一种选择，有源矩 阵LCD或AMCLD在每个子象素处覆盖采用了晶体三极管和二极管的 显示器组，并从而包围TFT器件，这种玻璃基板也称作AMLCD面板。 平板显示器还可使用任何的OLED技术进行制造，并且其尽管通常制 造在玻璃上，但也可制造在塑料基板上。TFT图案沉积在多个阶段实现，在其中的每个阶段，将特定材料 (例如金属、氧化铟锡(ITO)、晶体硅、非晶体硅等)以预定的图案 沉积在前一层(或玻璃)的顶部。每个阶段通常包括多个步骤，例如 沉积、形成掩;f莫、蚀刻、剥离等。在这些阶段中的每一阶段以及每一阶段的各个步骤中，可能出现 可影响最终的LCD产品的电子和/或光学性能的许多生产缺陷。如图1 所示，这种缺陷包括但不限于进入ITO的金属突起110、进入金属116 的ITO突起114,所谓的蚀刻缺口 (mouse bite) 118、开路120、晶体 管124中的短路122、以及杂质颗粒124。其它缺陷包括掩膜问题、蚀 刻过度或不足等。即使严冲各控制TFT沉积过程，缺陷的出现也是不可避免的。这就限制了产品的产量，并不利地影响了产品的成本。通常在关键的沉积阶段之后，使用一个或多个自动光学检查(AOI)系统对TFT阵列进 行检查，并且由采用光电检查仪器(也称作阵列测试仪或阵列检验仪 (AC))来检查完成后的TFT阵列。通常，AOI和AC系统提供缺陷坐 标；但是它们并不提供高分辨率的图像，而高分辨率的图像却是将缺 陷归类为严重缺陷、可修复的缺陷或者仅仅是不影响TFT阵列性能的 瑕疵(所谓的加工缺陷)所必需的。缺陷坐标信息被传送给TFT阵列 修复工具，TFT阵列修复工具也称作阵列补救器(AS)，按照惯例， 这种缺陷分类是由TFT阵列修复机器的操作者手工完成的。陷数量可能不同。通常对于每个第七代面板来说，TFT阵列装配线内 的缺陷检查及修复能力的大小为处理300-400个缺陷。通常来说，每 个面板可能有5%-10%的缺陷需要修复。由于TFT阵列部件通常非常小(子象素大小可为80微米x240 微米，而对于由第七代面板制作的大型40英寸的LCD电视机，子象 素大小达到216x 648微米)，所以阵列修复工具包括显微镜，用于执 行缺陷检查以确定缺陷是否可修复。相对于面板的大小(通常为2.1 米x 2.4米)来说，显微镜的视场是较小的(从100微米x 100微米到 2亳米x2毫米)。显微镜安装在精确的XY平台上，使得其可从一个 缺陷分派至另一个缺陷。可从之前由AOI和AC检查系统执行的检查 中获知缺陷坐标。在缺陷检查和修复期间，通过真空吸盘，使玻璃面 板在XY平台下保持固定不动。检查之后，通常通过激光微调、激光 焊接或桥接开路来对可修复的缺陷进行处理。上述一系列常规操作是所有阵列修复工具的典型过程。然而，由于 面板和面板之间的缺陷的数量、类型、位置、大小、程度经常不同， 因此需要一种在捕获缺陷图像之后的几乎所有工具步骤中传递判断的 方法，以便判断例如，图像是否真正是缺陷而非障碍、发现了哪种类 型的缺陷、具体的缺陷是否需要修复、需要什么类型的修复、需要什 么修复参数、下一个待修复的缺陷是什么等等。许多修复工具将工具 操作与操作者的判断和介入相结合，以识别、分类、以及然后修复这4些缺陷。图2以剖视图的方式示出了缺陷修复示例。示出了几个典型层钝 化层210覆盖金属电路层212，并且所述钝化层和电路层都置于衬底214 之上。图2A(图1的顶视图)中示出了金属突起缺陷110。在该示例中， 在对缺陷110进行识别和分类之后，产生修复方案，然后利用激光220 执行所述修复方案来去除所述突起，如图2B所示。精确激光烧蚀或者激 光微加工需要将激光特性(波长、脉宽、能量等)与被去除的材料进行 匹配。所述去除的材料可以采取相对直接的处理方法，采用典型的激光 切除或烧蚀技术，其中首先选择最适合的波长，然后精心优化激光能量 和操作过程。然而，在某些情况下，待去除的材料不能被很好地烧蚀，并在处理 过程中产生额外的残渣。在另外一些情况下，某种材料的薄层需要被去 除干净而又不能损坏其下面一层，所述下面一层由于具有不同的光学特 性而对激光波长具有不同的反应。对于这种薄层，为了不会由于光束剖 面内的"热"斑而不经意地损坏下面各层，或者由于能量密度太小而遗留 过剩材料，激光能量密度(每区域能量)在光束剖面上必须是均匀的。 有时采用多次激光处理来清除残渣，尽管这经常会导致对衬底或者其它 下层的损坏并增加操作次数。图3A示出了位于层312之上的待被去除的层310,层312必须不被 损坏，所述层310和312位于衬底314之上。图3B示出了使用具有波长 XI的激光束320对层310进行处理。图3C示出了使用具有不损坏下层 312的能量密度的激光束320对层310进行烧蚀后的结果。如图所示，构 成层310的材料可能产生残渣330，所述残渣330必须在后续制作电路之 前4皮去除。可以有几种方法确保没有残渣遗留。如图3D所示， 一种传统的方法 是采用更高能量密度的激光束320以使得不产生残渣，但这种方法增加 了损坏下层312的可能性，所述下层可能由于较高的能量密度而被部分 烧蚀，如图3E所示。现有技术中的另外一种方法允许在图3A、 3B和3C 示出的步骤中产生残渣，但是又引入了附加步骤，在所述附加步骤中具 有不同波长X2的激光322 ^皮导向残渣330 (图3F )。在该示例中，残渣330和下层312可能具有类似的光学特性，因此下层仍然具有损坏的危险， 因为它也吸收X2 (图3E)。在残渣和下层具有不同光学特性的示例中， 在后续步骤中使用波长X2清除残渣需要对激光能量密度进行小心的控 制，因为太高的能量密度仍然可能损坏下层，同时太低的能量密度又不 足以烧蚀残渣。由于残渣可能具有不同的尺寸和体积，对于每种情况都 需要调节激光能量密度。即，获得没有遗留残渣的整齐切割的工艺窗口 可能非常窄，使得此残渣的自动化去除过程非常困难。
技术实现思路
在第一材料的激光微机械加工和激光缺陷修复中，根据第一材料的 吸收特性选择第 一组一个或者多个激光波长，所述第 一组激光波长与第 二组一个或者多个激光波长进行组合并同时射出，所述第二组激光波长 根据第二材料的吸收特性进行选择，所述第二材料由于第一组激光波长对第一材料的烧蚀作用而产生并遗留。所述第二组一个或者多个激光波 长的同时存在使得所述遗留的第二材料被去除。在一个实施方案中，第一材料是形成在衬底之上的材料层。在另外 一个实施方案中，第一材料是形成在衬底之上的材料层中的缺陷。在一 个实施方案中，对激光束的第一和第二波长进行选择以使得位于第一材 料之下的层不被损坏。在一个实施方案本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种微加工／修复衬底之上的第一材料的方法，所述方法包括： 生成激光束，所述激光束包含至少一个第一激光波长并且在其中同时包含至少一个第二激光波长，所述至少一个第一激光波长与所述至少一个第二激光波长是不同的；以及 将所述激光束应用于所述第一 材料，根据所述第一材料的吸收特性选择所述至少一个第一激光波长，以使得所述至少一个第一激光波长能够对所述第一材料产生烧蚀作用，根据第二材料的吸收特性选择所述至少一个第二激光波长，所述第二材料由于所述至少一个第一激光波长对所述第一材料的烧蚀作用而产生并遗留，所述至少一个第二激光波长从而去除所述第二材料。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂文爱德华比雷尔，
申请(专利权)人：光子动力学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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