CN1313867C - 制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的组合设备 - Google Patents
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Abstract
一种制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的组合设备，是由一化学气相沉积装置、一清洗室、一晶舟站以及用以传送基板至上述各部件的一转移***结合而成，其配置系化学气相沉积装置相对于晶舟站，转移***位于晶舟站与化学气相沉积装置之间，而清洗室邻近转移***。当基板从晶舟站由转移***进入化学气相沉积装置后，会先进行第一次沉积，以沉积约预定厚度的一半的绝缘薄膜，然后基板会再由转移***进入清洗室中以湿式清洗将绝缘薄膜中的微粒清除。之后，再由转移***进入化学气相沉积装置进行第二次沉积，以补足预定厚度的绝缘薄膜。
Description
技术领域
本发明是有关一种半导体制程的装置，且特别是有关于一种制造薄膜晶体管(thin film transistor，简称TFT)液晶显示器(liquid crystaldisplay，简称LCD)的绝缘薄膜(insulating film)的组合设备。
背景技术
近年来薄膜晶体管己应用于多种半导体元件中，尤其是液晶显示器。液晶显示器由于具有低电压操作、无辐射线散射、重量轻、以及体积小等特性，故其在行动式资讯器材的快速成长下，成为目前重要的显示器之一。
因此，薄膜晶体管液晶显示器的制程的改良已成为目前各界发展的重点之一，其中薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的形成方法是利用等离子体增强型化学气相沉积法(plasma enhanced chemical vapordeposition，简称PECVD)于基板上沉积一预定厚度的绝缘薄膜。然而，形成后的绝缘薄膜往往会有微粒(particle)残留的问题，进而造成不同层间短路或是元件失败(fail)，导致良率降低。就算基板在沉积后再经过一清洗步骤，仍旧会有微粒残留于绝缘薄膜内的情形，而且为了更彻底清除微粒，可能会造成绝缘薄膜上产生针孔(pinhole)，或是为了由自动搬运车(auto guide vehicle，简称AGV)或人工搬运车(manual guidevehicle，简称MGV)于各装置间移动基板，而使其被环境污染。
发明内容
因此，本发明的目的在提供一种制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的组合设备，以降低绝缘薄膜中的残留微粒。
本发明的再一目的在提供一种制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的组合设备，以防止发生不同层间短路或是元件失败的情形。
本发明的另一目的在提供一种制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的组合设备，以提升制程的良率。
本发明的又一目的在提供一种制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的组合设备，可缩短清洗前后的基板传送时间。
本发明的又一目的在提供一种制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的组合设备，以减少基板被环境污染的机会。
根据上述与其它目的，本发明提出一种制造薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)的绝缘薄膜的组合设备，适于一基板上沉积一绝缘薄膜，其特征在于，包括：一晶舟站(cassette station)；一化学气相沉积装置，相对于该晶舟站；一转移***(transfer system)位于该晶舟站与该化学气相沉积装置之间，用以转移该基板；以及一清洗室(cleaner)，邻近该转移***。
其中该化学气相沉积装置包括执行等离子体增强型化学气相沉积法的腔体。
其中该清洗室中包括一清洗装置。
其中该清洗装置包括刷洗机。
其中该转移***包括一机械手臂。
其中该晶舟站中具有多个晶舟，用以承载该基板。
本发明一种制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的方法，适于利用一组合设备沉积一第一厚度的一绝缘层，该组合设备包括一晶舟站；相对于该晶舟站的一化学气相沉积装置；位于该晶舟站与该化学气相沉积装置之间的一转移***；以及邻近该转移***的一清洗室，其特征在于，其步骤包括：
提供一基板，该基板系置于该晶舟站中；
利用该转移***将该基板从该晶舟站移入该化学气相沉积装置内；
进行一第一沉积制程，以于该基板上沉积一第二厚度的该绝缘层，其中该第二厚度小于该第一厚度；
利用该转移***将该基板从该化学气相沉积装置移入该清洗室中；
进行一清洗制程，以去除该基板上的残留微粒；
利用该转移***将该基板从该清洗室移入该化学气相沉积装置内；以及
进行一第二沉积制程，以于该基板上沉积一第三厚度的该绝缘层，其中该第三厚度加上进行该清洗制程后的该绝缘层的厚度等于该第一厚度。
其中进行该第一沉积制程的步骤包括等离子体增强型化学气相沉积法。
其中进行该第二沉积制程的步骤包括等离子体增强型化学气相沉积法。
其中该第二厚度为该第一厚度的一半。
其中进行该清洗制程的步骤包括进行一湿式清洗。
其中该湿式清洗包括水柱冲洗。
其中该湿式清洗包括刷洗。
本发明的另一制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的方法，适于利用一组合设备沉积一固定厚度的一绝缘层，该组合设备包括一晶舟站；相对于该晶舟站的一化学气相沉积装置；位于该晶舟站与该化学气相沉积装置之间的一转移***；以及邻近该转移***的一清洗室，其特征在于，其步骤包括：
a.提供一基板，该基板系置于该晶舟站中；
b.利用该转移***将该基板移入该化学气相沉积装置内；
c.进行一沉积制程，以于该基板上沉积该绝缘层，其中该绝缘层的厚度小于该固定厚度；
d.利用该转移***将该基板从该化学气相沉积装置移入该清洗室中；
e.进行一清洗制程，以去除该基板上的残留微粒；以及
f.重复步骤b到e，直到该绝缘层的总厚度等于该固定厚度。
其中进行该沉积制程的步骤包括等离子体增强型化学气相沉积法。
其中进行该清洗制程的步骤包括进行一湿式清洗。
其中该湿式清洗包括水柱冲洗。
其中该湿式清洗包括刷洗。
此外，本发明的组合设备因为整合化学气相沉积装置与清洗室，亦即使用同一晶舟站介面，故可缩短清洗前后的基板传送时间，以及减少已知基板被环境污染的机会。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下，其中：
图1是依照本发明一较佳实施例的制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的组合设备示意图。
具体实施方式
本发明是一种制造薄膜晶体管(thin film transistor，简称TFT)液晶显示器(liquid crystal display，简称LCD)的绝缘薄膜(insulating film)的组合设备，主要是整合化学气相沉积(chemical vapor deposition，简称CVD)装置与清洗室(cleaner)腔体于同一组合设备。
请参照图1，制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的组合设备100是由一化学气相沉积装置106、一清洗室108、一晶舟站(cassette station)102以及用以传送基板112至上述各部件的一转移***(transfer system)110结合而成，其中化学气相沉积装置106中主要包括一化学气相沉积腔体(CVD chamber)例如是执行等离子体增强型化学气相沉积法(plasma enhanced CVD，简称PECVD)的腔体、控温***、气体管路***、压力控制***、射频(radio frequency，简称RF)产生器等；而清洗室108中包括一清洗装置(cleaningequipment)譬如是刷洗机(scrubber)；转移***110譬如是包括一机械手臂(robot)114，用以传送基板112；以及晶舟站102中具有数个晶舟104。而本发明的各部件的配置系化学气相沉积装置106相对于晶舟站104，转移***110位于晶舟站104与化学气相沉积装置106之间，而清洗室108邻近转移***110。
当本发明上述的组合设备应用于绝缘薄膜的沉积制程上，是先将置于晶舟104中的基板(未绘示)从晶舟站102移入相对于晶舟站102的化学气相沉积装置106内，其中用来转移基板112的是位于晶舟站102与化学气相沉积装置106间的一个转移***110。
随后，利用化学气相沉积装置106进行第一次沉积，以于基板上沉积约一半预定厚度的绝缘薄膜，抑或是更厚或更薄，其中化学气相沉积装置106所执行的沉积制程譬如是等离子体增强型化学气相沉积法(plasma enhanced CVD，简称PECVD)。
然后，利用转移***110将基板由化学气相沉积装置106移出，再送入邻近转移***110的一清洗室108中进行湿式清洗(wetcleaning)，以去除绝缘薄膜中或位于其上的残留微粒(particle)，其中湿式清洗例如是物理清洗，如水柱冲洗或是刷洗。由于微粒清除后会在绝缘层上产生针孔(pinhole)，因此，之后再由转移***110将清洗后的基板输送进入化学气相沉积装置106，以进行第二次沉积，以填补第一次沉积所产生的针孔，并且补足预定厚度的绝缘薄膜。由于两次沉积绝缘薄膜的微粒位置几乎不可能落在同一位置，所以即使有微粒存在，也可以由另一次沉积的绝缘薄膜弥补该位置的绝缘薄膜强度，因而提升良率。最后，完成沉积制程的基板可由转移***110移送至晶舟站102，以进行后续制程。
综上所述，本发明的特征包括：
1.本发明是将欲沉积的绝缘层分为两次沉积，因此在第一次沉积后所施行的湿式清洗由于能够将第一次沉积的绝缘膜内或是于其上的微粒去除，可以降低绝缘薄膜中的残留微粒、防止发生不同层间短路或是元件失败的情形。
2.本发明在清洗后于绝缘层上所产生的针孔可以在第二次沉积后被填补，由于两次沉积绝缘薄膜的微粒几乎不可能落在同一位置，所以即使有微粒存在，也可以由另一次沉积的绝缘薄膜弥补该位置的绝缘薄膜强度，因而提升良率。
3.本发明的组合设备因为整合化学气相沉积装置与清洗室，亦即使用同一晶舟站介面，故可缩短清洗前后的基板传送时间。
4.本发明的组合设备因为使用同一晶舟站介面，故可减少已知由自动搬运车(auto guide vehicle，简称AGV)或人工搬运车(manual guidevehicle，简称MGV)于各装置间移动基板，而使其被环境污染的机会。
虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
Claims (18)
1.一种制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的组合设备，适于一基板上沉积一绝缘薄膜，其特征在于，包括：
一晶舟站；
一化学气相沉积装置，相对于该晶舟站；
一转移***位于该晶舟站与该化学气相沉积装置之间，用以转移该基板；以及
一清洗室，邻近该转移***。
2.如权利要求1所述的制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的组合设备，其特征在于，其中该化学气相沉积装置包括执行等离子体增强型化学气相沉积法的腔体。
3.如权利要求1所述的制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的组合设备，其特征在于，其中该清洗室中包括一清洗装置。
4.如权利要求3所述的制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的组合设备，其特征在于，其中该清洗装置包括刷洗机。
5.如权利要求1所述的制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的组合设备，其特征在于，其中该转移***包括一机械手臂。
6.如权利要求1所述的制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的组合设备，其特征在于，其中该晶舟站中具有多个晶舟，用以承载该基板。
7.一种制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的方法，适于利用一组合设备沉积一第一厚度的一绝缘层，该组合设备包括一晶舟站；相对于该晶舟站的一化学气相沉积装置；位于该晶舟站与该化学气相沉积装置之间的一转移***；以及邻近该转移***的一清洗室，其特征在于，其步骤包括：
提供一基板，该基板系置于该晶舟站中；
利用该转移***将该基板从该晶舟站移入该化学气相沉积装置内；
进行一第一沉积制程，以于该基板上沉积一第二厚度的该绝缘层，其中该第二厚度小于该第一厚度；
利用该转移***将该基板从该化学气相沉积装置移入该清洗室中；
进行一清洗制程，以去除该基板上的残留微粒；
利用该转移***将该基板从该清洗室移入该化学气相沉积装置内；以及
进行一第二沉积制程，以于该基板上沉积一第三厚度的该绝缘层，其中该第三厚度加上进行该清洗制程后的该绝缘层的厚度等于该第一厚度。
8.如权利要求7所述的制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的方法，其特征在于，其中进行该第一沉积制程的步骤包括等离子体增强型化学气相沉积法。
9.如权利要求7所述的制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的方法，其特征在于，其中进行该第二沉积制程的步骤包括等离子体增强型化学气相沉积法。
10.如权利要求7所述的制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的方法，其特征在于，其中该第二厚度为该第一厚度的一半。
11.如权利要求7所述的制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的方法，其特征在于，其中进行该清洗制程的步骤包括进行一湿式清洗。
12.如权利要求11所述的制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的方法，其特征在于，其中该湿式清洗包括水柱冲洗。
13.如权利要求11所述的制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的方法，其特征在于，其中该湿式清洗包括刷洗。
14.一种制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的方法，适于利用一组合设备沉积一固定厚度的一绝缘层，该组合设备包括一晶舟站；相对于该晶舟站的一化学气相沉积装置；位于该晶舟站与该化学气相沉积装置之间的一转移***；以及邻近该转移***的一清洗室，其特征在于，其步骤包括：
a.提供一基板，该基板系置于该晶舟站中；
b.利用该转移***将该基板移入该化学气相沉积装置内；
c.进行一沉积制程，以于该基板上沉积该绝缘层，其中该绝缘层的厚度小于该固定厚度；
d.利用该转移***将该基板从该化学气相沉积装置移入该清洗室中；
e.进行一清洗制程，以去除该基板上的残留微粒；以及
f.重复步骤b到e，直到该绝缘层的总厚度等于该固定厚度。
15.如权利要求14所述的制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的方法，其特征在于，其中进行该沉积制程的步骤包括等离子体增强型化学气相沉积法。
16.如权利要求14所述的制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的方法，其特征在于，其中进行该清洗制程的步骤包括进行一湿式清洗。
17.如权利要求14所述的制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的方法，其特征在于，其中该湿式清洗包括水柱冲洗。
18.如权利要求14所述的制造薄膜晶体管液晶显示器的绝缘薄膜的方法，其特征在于，其中该湿式清洗包括刷洗。
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