KR20090016254A - 레이저를 이용한 금속박막 형성장치 및 방법 - Google Patents
레이저를 이용한 금속박막 형성장치 및 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20090016254A KR20090016254A KR1020070080758A KR20070080758A KR20090016254A KR 20090016254 A KR20090016254 A KR 20090016254A KR 1020070080758 A KR1020070080758 A KR 1020070080758A KR 20070080758 A KR20070080758 A KR 20070080758A KR 20090016254 A KR20090016254 A KR 20090016254A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- laser
- thin film
- metal
- laser beam
- metal thin
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 87
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 87
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 54
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 6
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 2
- NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N ytterbium Chemical compound [Yb] NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- ZAMACTJOCIFTPJ-UHFFFAOYSA-N ethyl dibunate Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=C2C(S(=O)(=O)OCC)=CC(C(C)(C)C)=CC2=C1 ZAMACTJOCIFTPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229950001503 ethyl dibunate Drugs 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 16
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 9
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 8
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 5
- 238000003491 array Methods 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000000427 thin-film deposition Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000001182 laser chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/1303—Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/06—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of metallic material
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136259—Repairing; Defects
- G02F1/136263—Line defects
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
본 발명은 레이저를 이용한 금속박막 형성장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 266nm 이하의 파장을 가지는 레이저 빔을 이용하여 박막 형성속도가 향상된 금속박막 형성장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 금속박막 형성장치는 266nm 이하의 파장을 갖는 UV레이저 빔을 조사하는 레이저 발진기; 상기 기판과 소정의 간격을 두고 배치되며, 금속 소스가스에 상기 레이저 빔이 조사되어 반응을 일으키는 챔버; 및 상기 챔버에 상기 금속 소스가스를 공급하는 가스 공급부;를 포함한다.
레이저. 금속박막. 챔버. 포톤 에너지.
Description
본 발명은 레이저를 이용한 금속박막 형성장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 266nm 이하의 파장을 가지는 UV레이저 빔을 이용하여 박막 형성속도가 향상된 금속박막 형성장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 각광받고 있는 평판표시소자(FPD) 중 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device, LCD)를 예로 들면 소형화, 경량화 저 전력소비화 등의 장점을 갖고 있어, 현재 많은 정보처리 기기에 장착ㆍ사용되고 있다.
이러한 액정표시장치는 일반적으로 액정의 특정한 분자배열에 전압을 인가 해 다른 분자배열을 변환시키고, 이러한 분자배열에 의해 발광하는 액정 셀의 복굴절성, 선광성, 2색성 및 광산란 특성 등의 광학적 성질의 변화를 시각 변화로 변환하는 것으로, 액정 셀에 의한 빛의 변조를 이용한 디스플레이 장치이다.
액정표시장치는 화소 단위를 이루는 액정 셀의 생성 공정을 동반하는 패널 상판 및 하판의 제조 공정과, 액정 배향을 위한 배향막의 형성 및 러빙공정과, 상판 및 하판의 합착 공정과, 합착된 상판 및 하판 사이에 액정을 주입하는 공정 등 을 거쳐 완성하게 된다.
상기와 같은 공정에 의해 완성되는 액정표시장치는 금속패턴(예를 들면, 데이터 라인 또는 공통전극 라인)이 형성되어 있고 전기적으로 전도성을 가진다. 그런데 이러한 금속패턴이 단선(open)되거나 단락(short)되는 등의 선결함이 발생하는 경우가 있다.
일반적으로 패턴의 유실에 의해 결함과 패턴 서로 간의 단락에 의해 점 결함의 경우 그 분포, 개수 및 유형에 따라 허용되는 레벨이 있는 반면에, 상기의 선결함의 경우는 한 개라도 발생하면 제품으로서의 가치가 없기 때문에 이에 대한 수정 공정이 매우 중요하다.
이때 수정 방법의 하나로 액정표시 패널의 유리기판의 결함이 발생된 국소부에 금속소스가스를 주입하고 여기에 레이저 빔을 조사하여 결함 부위를 수정하는 레이저 화학기상증착(Chemical Vapour Deposition, CVD)을 이용한 수정 방법이 있다. 이러한 레이저 화학기상증착을 이용한 박막형성방법을 간략하게 설명하면, 금속화합물가스에 레이저 빔을 조사하면 금속과 결합된 배위자(ligand)간의 결합이 깨지면서 금속 원자만 떨어져 나오게 되는데, 금속 패턴 상에서 이러한 반응을 일으키면 금속원자가 금속 패턴 위에 박막형태로 형성되는 것이다. 이렇게 증착되는 금속원소로는 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W) 등이 사용된다.
도 1은 종래 레이저 화학기상증착을 이용한 금속박막 형성장치에 대해 개략적으로 도시한 것이다.
도시된 것과 같이 금속박막 형성장치는 레이저 빔을 발진하는 레이저 발진 기(10a, 10b)와, 광학계와, 챔버(30)로 이루어진다.
상기 레이저 발진기(10a, 10b)는 제 1 및 제 2 발진기의 한 쌍으로 이루어지는데, 상기 제 1 발진기(10a)는 IR이나 녹색, UV 등의 파장을 갖는 레이저 빔을 조사하여 수리하고자 하는 지점에 한 쌍의 컨택트 홀을 형성하는 것이고, 제 2 레이저 발진기(10b)는 보통 자외영역 파장의 레이저 빔을 조사하여 컨택홀에 금속원료를 채우거나 상기 컨택트 홀들 사이에 금속박막을 형성하는 것이다.
상기 광학계는 상기 레이저 빔을 불량 부위의 크기에 맞게 빔을 확장하고 조절하는 빔 형성수단(21a, 21b)와, 레이저 빔의 경로를 조절하여 기판에 조사할 수 있도록 하는 미러(22a, 22b)와, 빔의 크기와 형상을 조절하는 빔 슬릿(23)과, 대물렌즈(26)로 구성된다.
상기 챔버(30)는 기판(40)과 소정의 간격을 두고 상방에 배치되고, 광학창을 구비하며, 가스 공급부(미도시)로부터 금속 소스가스가 공급된다. 또한 상기 챔버(30)에는 박막형성 후 잔류가스를 배기하는 배기부(미도시)도 연결된다.
또한 상기 광학계에는 박막증착이 원하는 부위에 정확히 형성되는지 여부를 실시간으로 감시하기 위한 모니터링 수단으로서 이미지 센서(51)와 초점조절부(52)가 더 구비되고, 광 경로를 조절하는 미러(53, 54)가 더 구비된다.
위와 같이 구성된 종래의 금속박막 형성장치를 이용하여 금속박막을 형성하는 방법을 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다.
도 2는 제 1 레이저발진기에서 조사되는 IR이나 녹색, UV파장 레이저(10)를 이용하여 컨택트 홀(44)을 형성하는 과정을 나타낸 것이다. 도 2의 (a)는 단면을 나타낸 것이고, (b)는 위에서 본 모양을 나타낸 것이다. (b)를 보면 두 개의 컨택트 홀(44), 컨택트 홀 사이에 단선된 부분(45), 및 금속패턴(41) 주위에 넓게 분포되어 있는 도전성 물질(43)을 볼 수 있다.
도시된 것과 같이 가공대상체는 유리 기판(40)위에 금속패턴(41)이 증착되어 있고, 그 위에 절연막(42) 등이 증착되어 있다.
상기 금속패턴(41)은 연결되어 있는 것이 바람직하나 단선된 경우에는 이를 연결해야 하는데, 금속패턴(41) 위에 절연막(42) 등이 증착되어 있으므로 바로 연결할 수는 없고 절연막(42) 등에 구멍을 뚫어야 한다.
단선된 금속패턴을 연결을 하기 위해서는 단선된 양측 지점에 두 개의 홀(44)을 형성하여야 한다.
이때 레이저의 출력을 조절하여 홀 형성시 금속패턴(41)이 녹으면서 홀의 벽에 부착되도록 한다. 즉, 홀 형성시 절연막 등(42)만 제거하는 것이 아니라 금속패턴(41)에도 홀을 형성한다.
도 3은 도 2와 같이 형성된 컨택트 홀(44)에 금속원료를 홀에 채우는 것을 나타낸 도면이다.
금속 소스가스(금속화합물 가스와 불활성 기체가 혼합된 가스)를 광학창이 구비된 챔버에 주입한 후, 제 2 레이저 발진기를 이용하여 레이저 빔을 조사하여 홀(44)안에 금속원료(13)를 채워 넣는다.
도면에서 도시된 것과 같이 레이저(11)가 조사되면서 챔버에 주입된 금속 소스가스가 홀에 채워지는 것이다.
상기 홀을 생성하는 공정에서 금속패턴이 녹아서 홀(44) 표면에 흡착된 금속부를 레이저를 이용하여 박막으로 완전히 채우고 덮도록 한다. 이렇게 함으로써 접착 신뢰성을 향상시키고 금속패턴(41)과 금속원료층(46) 사이의 저항을 감소시킬 수 있다.
도 3의 (b)에서 홀에 금속원료(46)층이 형성된 것을 확인할 수 있다.
도 4는 상기 컨택트 홀(44) 사이에 박막을 증착하여 연결하는 과정을 도시한 것이다.
컨택트 홀(44)에 금속원료층(46)을 채워 넣을 때와 마찬가지로 청색 레이저(12)를 조사하여 컨택트 홀(44) 사이에 금속박막을 형성하여 두 개의 컨택트 홀을 연결한다.
이때 결함부위에 따라 직접 연결할 수도 있고 우회하여 연결할 수도 있다. 어느 경우이든 레이저를 이동(스캔방식)하면서 조사하거나, 레이저 빔의 세기를 균일하도록 유지시키고 빔의 크기를 크게 하여 광학 장치를 고정시킨체 한번에 레이저를 조사(블럭샷 방식)하여 마스크를 통과하도록 조사할 수도 있다. 도 4의 (a)는 스캔방식으로 레이저를 조사하면서 박막을 증착한 것을 도시한 것이고, (b)와 (c)는 마스크를 사용하여 박막을 증착한 것을 도시한 것이다.
스캔방식을 사용하여 우회 연결하는 경우에는 (a)에 도시된 것과 같이 꺾여진 부분에 중첩영역(47)이 발생한다. 동일 부위에 레이저가 두 번 조사되기 때문에 다른 부위보다 두껍게 박막이 형성되고 단차가 발생하는 문제점이 있다. 그러나 마스크를 이용해서 한 번에 증착하게 되면 이러한 중첩문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라 작업 공정에 소요되는 시간도 단축할 수 있다. 물론 직접연결할 때에도 슬릿 또는 마스크를 이용하여 조사되는 레이저 빔의 크기를 조절하여 한 번에 조사하는 것이 공정 시간을 단축할 수 있어 유리하다.
상기와 같은 절차로 금속박막 형성이 완료되고 단선된 금속패턴(41)은 연결된다.
한편, 이와 같이 증착된 금속박막은 전기전도도 등의 요구조건에 만족하기 위하여는 최소 3,000Å이상의 두께로 증착이 되어야 하는데, 이러한 두께로 박막을 형성하기 위하여는 금속화합물이 분해되는데 따른 시간이 필요하다. 특히, 금속원소가 텅스텐인 경우, 금속화합물의 증기압이 다른 화합물에 비해 상대적으로 낮고, 또한 분해가 잘 이루어지지 않아 상기의 두께로 스캔방식으로 증착을 하기 위하여는 스캔속도가 너무 느려서 택타임이 너무 길고, 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 금속화합물이 빠르게 분해되는 최적의 레이저를 이용한 금속박막 형성장치 및 이에 의한 금속박막 형성방법을 제공함에 있다.
위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 금속박막 형성장치는 266nm 이하의 파장을 가지는 UV레이저 빔을 조사하는 레이저 발진기; 상기 레 이저빔을 전달하는 광학계; 상기 기판과 소정의 간격을 두고 배치되며, 금속 소스가스에 상기 레이저 빔이 조사되어 반응을 일으키는 챔버; 상기 챔버에 상기 금속 소스가스를 공급하는 가스 공급부; 및 반응잔류가스를 배출하는 배기부;를 포함한다.
또한 상기 레이저 빔은 포톤 에너지(Photon Energy)가 4.5eV이상이고, 상기 레이저 발진기는 네오늄YAG(Nd:YAG), 네오늄 YLY(Nd:YLY), 네오늄YVO4(Nd:YVO4), 네오늄YLF(Nd:YLF), 레이저 다이오드, 티타늄 사파이어(Ti:Sapphire), 화이버 오실레이터(Fiber-Oscillator), 이터븀(Yitterbium), 엑시머(Excimer) 중 어느 하나를 이용하여 생성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 레이저 발진기는 펄스 반복율(Pulse repetition rate)이 1kHz 내지 10kHz인 Q-스위치 펄스 레이저이거나 연속파 레이저이며, 펄스 에너지가 1μJ ~ 1mJ인 것이 바람직하다.
또한 상기 금속 소스가스는 Ag, Al, Au, Co, Cr, Cu, Fe, Mo, Ni, Pb, Ti, W 및 Zn으로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 금속원자를 포함한다.
본 발명에 의한 금속박막 형성방법은 1) 기판 상에 266nm 이하의 파장을 가지는 레이저 빔을 조사하는 단계; 및 2) 상기 기판 상에 금속 소스가스를 공급하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따르면, 266nm 이하의 파장을 가지는 UV레이저 빔 또는 포톤 에너지(Photon Energy)가 4.5eV이상인 레이저 빔을 이용하기 때문에, 금속박막 증착에 사용되는 금속화합물의 배위자(ligand)들의 분해가 잘되는 효과가 있다.
따라서 금속박막 증착속도가 상승되는 효과가 있는 것이다.
이하에서는 실시예를 통해 본 발명에 의한 금속박막 형성장치 및 방법을 구체적으로 설명한다.
<실시예 1>
도 5에 도시된 바와 같이, 컨택트홀과 컨택트홀 사이의 거리가 100㎛이고, 우회하기 위한 세로길이가 50㎛인 금속박막(48)을 3,000Å의 두께로 형성하였다.
이러한 금속박막의 형성에 사용되는 금속박막 형성장치로는 도 1에 도시된 박막형성 장치에서 제 1 레이저 발진기는 IR/GR(청색)/UV파장 레이저를 조사하고, 제 2 레이저 발진기는 266nm이하의 파장을 가진 UV레이저 빔을 조사하도록 구성하였으며, 챔버에는 텅스텐 원소가 포함된 금속소스가스를 공급하였다.
이러한 박막형성 장치를 이용하여 도 2와 같이 컨택트 홀을 형성하고, 도 3과 같이 컨택트 홀에 텅스텐을 채웠으며, 도 4의 (a)와 같이 2회 스캔하여 컨택트 홀들 사이에 텅스텐 박막을 형성하였다.
이 경우 도 5에 도시된 금속박막(48)을 형성하는데, 10㎛/s의 속도로 스캔하여 2회 왕복하는데 40초의 수리 시간이 소요되었다.
<실시예 2>
제 2 레이저 발진기가 248nm 파장을 가진 레이저 빔을 조사한다는 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 도 5에 도시된 금속박막을 형성하였다.
이 경우 도 5에 도시된 금속박막(48)을 형성하는데, 10㎛/s의 속도로 스캔하여 40초의 수리 시간이 소요되었다.
<실시예 3>
제 2 레이저 발진기가 193nm 파장을 가진 레이저 빔을 조사한다는 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 도 5에 도시된 금속박막을 형성하였다.
이 경우 도 5에 도시된 금속박막(48)을 형성하는데, 15㎛/s의 속도로 스캔하여 27초의 수리 시간이 소요되었다.
<비교예 1>
제 2 레이저 발진기가 1053nm파장을 가진 레이저 빔을 조사한다는 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 도 5에 도시된 금속박막을 형성하였다.
이 경우는 도 5에 도시된 금속박막(48)을 형성할 수 없었다.
<비교예 2>
제 2 레이저 발진기가 527nm파장을 가진 레이저 빔을 조사한다는 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 도 5에 도시된 금속박막을 형성하였다.
이 경우는 도 5에 도시된 금속박막(48)을 형성할 수 없었다.
<비교예 3>
제 2 레이저 발진기가 351nm파장을 가진 레이저 빔을 조사한다는 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 도 5에 도시된 금속박막을 형성하였다.
이 경우 도 5에 도시된 금속박막(48)을 형성하는데, 3㎛/s의 속도로 스캔하여 133초의 수리 시간이 소요되었다.
한편, 텅스텐과 배위자간의 결합에너지는 약 3.5ev이며, 레이저 파장에 따른 포톤 에너지는 하기의 표 1과 같다.
이를 통해 알 수 있는 것은 텅스텐과 배위자간의 결합에너지보다 큰 포톤 에너지를 가진 266nm, 248nm, 193nm 파장의 레이저 빔을 조사한 실시예 1 내지 3은 텅스텐과 배위자간의 결합에너지보다 작은 포톤 에너지를 가진 351nm 파장의 레이저 빔을 조사한 비교예 3에 비해 상대적으로 스캔속도가 빠르고 그에 따른 수리시간이 매우 빠르다는 것을 알 수 있다. 이것은 포톤에너지가 클수록 배위자들의 분 해가 훨씬 잘 일어나기 때문에 스캔속도를 빨리 할 수 있고, 결과적으로 빠른 시간내에 수리를 완료할 수 있는 것이다. 다시 말하면, 스캔속도는 포톤에너지에 비례하는 것이다.
더 나아가 비교예 1 및 2는 포톤에너지가 배위자간의 결합에너지보다 작기 때문에 반응이 일어나지 않는다는 것을 알 수 있다. 따라서 금속박막을 형성하기 위하여는 최소한 배위자간의 결합에너지 이상의 포톤에너지를 가진 파장의 레이저가 요구됨을 알 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 종래 금속박막 형성장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2 내지 도 4는 종래 금속박막 형성방법을 순서대로 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 의해 금속박막을 형성한 상태를 도시한 것이다.
Claims (8)
- 266nm 이하의 파장을 갖는 UV레이저 빔을 조사하는 레이저 발진기;상기 기판과 소정의 간격을 두고 배치되며, 금속 소스가스에 상기 레이저 빔이 조사되어 반응을 일으키는 챔버; 및상기 챔버에 상기 금속 소스가스를 공급하는 가스 공급부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속박막 형성장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 레이저 빔은 포톤 에너지(Photon Energy)가 4.5eV이상인 것을 특징으로 하는 금속박막 형성장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 레이저 발진기는 네오늄YAG(Nd:YAG), 네오늄 YLY(Nd:YLY), 네오늄YVO4(Nd:YVO4), 네오늄YLF(Nd:YLF), 레이저 다이오드, 티타늄 사파이어(Ti:Sapphire), 화이버 오실레이터(Fiber-Oscillator), 이터븀(Yitterbium), 엑시머(Excimer) 중 어느 하나를 이용하여 생성되는 것을 특징으로 하는 금속박막 형성장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 레이저 발진기는 펄스 반복율(Pulse repetition rate)이 1kHz 내지 10kHz인 Q-스위치 펄스 레이저이거나 연속파 레이저인 것을 특징으로 하는 금속박막 형성장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 레이저 발진기는 펄스 에너지가 1μJ ~ 1mJ인 것을 특징으로 하는 금속박막 형성장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 금속 소스가스는 Ag, Al, Au, Co, Cr, Cu, Fe, Mo, Ni, Pb, Ti, W 및 Zn으로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 금속원자를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속박막 형성장치.
- 1) 기판 상에 266nm 이하의 파장을 가지는 레이저 빔을 조사하는 단계; 및2) 상기 기판 상에 금속 소스가스를 공급하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속박막 형성방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 레이저 빔은 포톤 에너지(Photon Energy)가 4.5eV이상인 것을 특징으로 하는 금속박막 형성방법.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070080758A KR20090016254A (ko) | 2007-08-10 | 2007-08-10 | 레이저를 이용한 금속박막 형성장치 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070080758A KR20090016254A (ko) | 2007-08-10 | 2007-08-10 | 레이저를 이용한 금속박막 형성장치 및 방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090016254A true KR20090016254A (ko) | 2009-02-13 |
Family
ID=40685510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070080758A KR20090016254A (ko) | 2007-08-10 | 2007-08-10 | 레이저를 이용한 금속박막 형성장치 및 방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20090016254A (ko) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020059897A1 (ko) * | 2018-09-17 | 2020-03-26 | 주식회사 코윈디에스티 | 레이저 화학기상증착을 이용한 미세 배선 형성 방법 |
-
2007
- 2007-08-10 KR KR1020070080758A patent/KR20090016254A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020059897A1 (ko) * | 2018-09-17 | 2020-03-26 | 주식회사 코윈디에스티 | 레이저 화학기상증착을 이용한 미세 배선 형성 방법 |
CN111615868A (zh) * | 2018-09-17 | 2020-09-01 | 株式会社考恩斯特 | 利用激光化学气相沉积的精细布线形成方法 |
CN111615868B (zh) * | 2018-09-17 | 2023-11-21 | 苏州科韵激光科技有限公司 | 利用激光化学气相沉积的精细布线形成方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103811682B (zh) | 切割柔性显示装置的方法及使用其制造柔性显示装置的方法 | |
US7767555B2 (en) | Method for cutting substrate using femtosecond laser | |
US7326876B2 (en) | Sequential lateral solidification device | |
US7638729B2 (en) | Apparatus for cutting substrate and method using the same | |
US7867907B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
KR20070097189A (ko) | 기판 절단 방법 및 이에 사용되는 기판 절단 장치 | |
US20080220553A1 (en) | Method of producing liquid crystal display device including forming an align mark in an insulating mother substrate | |
KR100824964B1 (ko) | 레이저를 이용한 금속박막 형성장치 및 그 방법 | |
CN106783536A (zh) | 激光退火设备、多晶硅薄膜和薄膜晶体管的制备方法 | |
US4976930A (en) | Method and apparatus for inducing photochemical reaction | |
KR100615440B1 (ko) | 리페어용 레이저 박막증착장치 및 이를 이용한액정표시장치용 기판의 리페어 방법 | |
WO2007018038A9 (ja) | 突起部除去工程を含む基板の製造方法並びにカラーフィルタ突起修正方法及び装置 | |
KR20090016254A (ko) | 레이저를 이용한 금속박막 형성장치 및 방법 | |
JP2002075904A (ja) | レーザアニール装置および多結晶シリコンの製造方法 | |
KR20090016262A (ko) | 레이저를 이용한 금속박막 형성장치 및 방법 | |
KR101152555B1 (ko) | 액정패널의 리페어패턴 형성장치 및 방법 | |
KR20090016278A (ko) | 레이저를 이용한 금속박막 형성장치 및 방법 | |
KR20190100223A (ko) | 배선 수정 장치 및 배선 수정 방법 | |
KR101034959B1 (ko) | 메탈라인의 결함을 리페어하기 위한 리페어 장치 및리페어방법 | |
KR20080110053A (ko) | 레이저를 이용한 다층박막 형성방법 | |
JP5313984B2 (ja) | 電子部品の欠陥修復装置 | |
JP3398289B2 (ja) | 配線パターンの修正方法 | |
CN106910749A (zh) | 低温多晶硅层及制备方法、显示基板和显示装置 | |
JP2022031149A (ja) | 表示モジュール、表示パネル及び当該表示パネルの製造方法 | |
KR20030069953A (ko) | 평판표시소자의 결함수정 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
N231 | Notification of change of applicant | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |