(57)【要約】  本発明は、液晶表示装置の金属パターンが切断された場合、レーザーを用いて上部の絶縁膜にホールを形成し、ホールの間に金属薄膜を形成して切断部位を連結するための金属薄膜形成装置およびその方法に関する。本発明の金属薄膜形成方法は、基板上に蒸着された金属パターン４１が切断された場合、切断された金属パターンを連結するためのもので、第１レーザーを照射して金属パターン上の絶縁膜を除去し、薄膜が蒸着できる第１コンタクトホールと第２コンタクトホール４４を金属パターンに形成し、第２レーザーを照射して前記コンタクトホールに金属薄膜４６を充填し、前記第２レーザーを照射して前記ホールの間に金属薄膜を形成する。
2010514926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー発振器と、
前記レーザー発振器から照射されたレーザービームを平坦にし、加工対象体に応じて照射されるビームの形状と大きさを調節するビーム形成手段と、
前記加工対象体から所定の間隔をおいて金属ソースガスを用いて加工対象体に金属薄膜を形成するチャンバーと、
前記金属ソースガスを供給するガス供給部と、薄膜形成の後に残留ガスを排気する排気部とを含んでなることを特徴とする、金属薄膜形成装置。
【請求項２】
前記レーザー発振器は、加工対象体の絶縁膜、有機膜、金属膜または残留層を除去してホールを形成するための第１レーザー発振器と、前記ホールの内部に金属薄膜を形成し、前記ホール同士を互いに連結する金属薄膜を形成するための第２レーザー発振器とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の金属薄膜形成装置。
【請求項３】
前記第１レーザー発振器はパルス波形態のレーザーを発生し、前記第２レーザー発振器は連続波形態のレーザーを発生することを特徴とする、請求項２に記載の金属薄膜形成装置。
【請求項４】
前記第１レーザー発振器と前記第２レーザー発振器は、レーザーエネルギーの強さを制御するためのビーム強さ調節装置を有することを特徴とする、請求項３に記載の金属薄膜形成装置。
【請求項５】
前記第１レーザー発振器は赤外線レーザー、可視光線レーザーまたは紫外線レーザーを発生することを特徴とする、請求項２に記載の金属薄膜形成装置。
【請求項６】
前記第２レーザー発振器は、青色紫外線の波長長さより短い波長のレーザーを発生することを特徴とする、請求項２に記載の金属薄膜形成装置。
【請求項７】
前記第１レーザー発振器と前記第２レーザー発振器は同一の光軸上に形成されることを特徴とする、請求項２に記載の金属薄膜形成装置。
【請求項８】
前記ビーム形成手段は、レーザービームのエネルギー分布をフラットトップ形式に変換するビームシェーパーと、レーザービームの大きさと形状を調節するビームスリットとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の金属薄膜形成装置。
【請求項９】
前記ビームスリットは、ビームの大きさを調節する４つのブレードと、ビームの形状を調節する複数のマスクパターンとを含むことを特徴とする、請求項８に記載の金属薄膜形成装置。
【請求項１０】
前記ビームシェーパーは、ビームの大きさを拡大するビームエキスパンダーと、ビームのエネルギー分布を均一にするホモジナイザーとを含むことを特徴とする、請求項８に記載の金属薄膜形成装置。
【請求項１１】
工程状態を実時間で感知するモニタリング装置をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の金属薄膜形成装置。
【請求項１２】
前記モニタリング装置は、レーザーの焦点を自動的に調節する焦点調節部と、ＣＣＤ(Charge  Coupled  Device)カメラとを含むことを特徴とする、請求項１１に記載の金属薄膜形成装置。
【請求項１３】
基板上に蒸着された金属パターンが切断された場合、切断された金属パターンを連結する金属薄膜形成方法において、
第１レーザーを照射して金属パターン上の絶縁膜を除去し、金属パターンには薄膜が蒸着できる第１コンタクトホールと第２コンタクトホールを形成する段階と、
第２レーザーを照射して前記コンタクトホールに金属薄膜を充填する段階と、
前記第２レーザーを照射して前記コンタクトホールの間に金属薄膜を形成することにより、前記コンタクトホール同士を互いに連結する段階とを含むことを特徴とする、金属薄膜形成方法。
【請求項１４】
前記第１レーザーは赤外線レーザー、可視光線レーザーおよび紫外線レーザーのいずれか一つであり、前記第２レーザーは青色紫外線の波長より短い波長のレーザーであることを特徴とする、請求項１３に記載の金属薄膜形成方法。
【請求項１５】
前記コンタクトホールを形成する段階は、レーザーの出力を調節することにより、前記コンタクトホール形成の際に金属パターンが溶けながら前記コンタクトホールの壁に付着されるようにすることを特徴とする、請求項１３に記載の金属薄膜形成方法。
【請求項１６】
前記コンタクトホールを形成する段階、または前記コンタクトホールに金属薄膜を充填する段階は、レーザーを順次照射し、あるいはマスクパターンを用いて同時に照射することにより、前記コンタクトホールを形成しあるいは前記コンタクトホールに金属薄膜を充填することを特徴とする、請求項１３に記載の金属薄膜形成方法。
【請求項１７】
前記コンタクトホール同士を連結する段階は、第１および第２コンタクトホールを互いに直接連結しあるいは迂回して連結することを特徴とする、請求項１３に記載の金属薄膜形成方法。
【請求項１８】
前記コンタクトホール同士を連結する段階は、レーザーを移動しながら照射し、あるいはレーザーの強さを均一に維持させ、ビームの大きさを大きくしてマスクを通過させることにより、前記コンタクトホール同士をマスクのパターンに沿って連結することを特徴とする、請求項１３に記載の金属薄膜形成方法。
【請求項１９】
薄膜が形成された領域の周辺に導電性物質がある場合、第１レーザーを照射して導電性物質を切断する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１３〜１８のいずれか一項に記載の金属薄膜形成方法。
【請求項２０】
前記切断段階は、レーザーの強さを均一に維持させ、ビームの大きさを大きくしてマスクを通過させる方法でレーザーを照射することにより、マスクのパターンに沿って導電性物質を切断することを特徴とする、請求項１９に記載の金属薄膜形成方法。
【請求項２１】
基板上に蒸着された金属パターンが切断された場合、切断された金属パターンを連結する金属薄膜形成方法において、
第１レーザーを照射して金属パターンの連結しようとする部位の酸化膜を除去する段階と、
第２レーザーを照射して前記酸化膜除去部分にホールを形成し、形成されたホールに金属薄膜を充填する段階と、
前記第２レーザーの照射により前記金属薄膜が充填された前記ホールの間に金属薄膜を形成することにより、前記ホール同士を互いに連結する段階とを含むことを特徴とする、金属薄膜形成方法。
【請求項２２】
前記金属薄膜を形成して連結する段階は、酸化膜除去部分の間を互いに直接連結し、あるいは迂回して連結することを特徴とする、請求項２１に記載の金属薄膜形成方法。
【請求項２３】
前記レーザーを照射する段階は、レーザーを移動しながら照射し、あるいはレーザーの強さを均一に維持させ、ビームの大きさを大きくして、マスクを通過してマスクのパターンに沿ってレーザーが照射されるようにすることを特徴とする、請求項２１に記載の金属薄膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属薄膜を形成する装置および方法に係り、特に、液晶表示装置の金属パターンが切断された場合、レーザーを用いて上部の絶縁膜にホールを形成し、これらホールの間に金属薄膜を形成することにより切断部位を互いに連結するための金属薄膜形成装置およびその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、急速な発展を重ねている半導体産業の技術開発に伴い、液晶表示装置は小型、軽量で一層強力な性能を有する製品が登場している。
【０００３】
液晶表示装置（ＬＣＤ）は、小型化、軽量化および低電力消費化などの利点を持っているため、現在多くの情報処理機器に取り付けられて使用されている。
【０００４】
この種の液晶表示装置は、一般に、液晶の特定な分子配列に電圧を印加して他の分子配列を変換させ、このような分子配列によって発光する液晶セルの複屈折性、旋光性、２色性および光散乱特性などの光学的性質の変化を視覚変化に変換するものであって、液晶セルによる光の変調を用いたディスプレイ装置である。
【０００５】
液晶表示装置は、画素単位を成す液晶セルの生成工程を伴うパネル上板および下板の製造工程と、液晶配向のための配向膜の形成およびラビング工程と、上板および下板のラミネート工程と、ラミネートされた上板と下板との間に液晶を注入する工程などを経て完成する。
【０００６】
前述した工程によって完成される液晶表示装置は、金属パターン（例えば、データラインまたは共通電極ライン）が形成されており、電気的に伝導性を持つ。ところが、このような金属パターンが断線または短絡となるなどの線欠陥が発生することもある。
【０００７】
一般に、パターンの遺失による欠陥とパターン相互間の短絡による点欠陥の場合は、その分布、個数および類型によって許容されるレベルがあるが、これに対し、前記線欠陥の場合は、一つでも発生すると、製品としての価値がないため、これに対する修正工程が非常に重要である。
【０００８】
この際、修正方法の一つとして、液晶表示パネルのガラス基板の欠陥が発生した局所部に金属ガスを注入し、ここにレーザーを照射して欠陥部位を修正するレーザーＣＶＤ(Chemical  Vapor  Deposition)を用いた修正方法がある。
【０００９】
図１は従来の技術に係る薄膜形成装置を示す概略図である。薄膜形成装置は、修正のための金属原料をガスとして供給するガス供給部１と、前記ガス供給部から噴射されるガスを光分解するために照射されるレーザー５と、前記レーザーから発生するレーザー光の進行経路および焦点などを調節する光学部４と、光学部４からのレーザー光とガス供給部１からのガスとの光分解作用を行うチャンバー７と、ガス供給部１、光学部４、レーザー５などをコントロールするコントロール部６とを含んでなる。
【００１０】
前述した構造を持つ薄膜形成装置は、次の原理によってラインオープンを修正する。
【００１１】
液晶表示装置製造工程中のアレイ工程が終わると、アレイテスト工程を行うが、アレイテスト工程中でデータラインのオープン不良を検出した場合、これを修正するために薄膜形成装置を使用する。
【００１２】
まず、基板８が装備内にロードされると、光学部４が不良発生座標へ移動し、レーザー５を照射する。パルス形態のレーザーを照射してメタルラインの所定の表面を露出させるコンタクトホールを形成した後、連続波レーザーを照射する。この際、ガス供給部１に貯留されている金属ガスと不活性気体とが混合された原料ガスを供給して光学分解作用を行いながら、断線したデータライン領域に金属原料が蒸着されて断線部分が電気的に連結される。
【００１３】
ところが、前述したような従来の技術は次の問題点がある。
【００１４】
レーザーを照射するとき、スキャン方式（レーザーを移動しながら照射する方式）を使用するため、作業工程に多くの時間がかかるうえ、欠陥発生領域の間に異物がある場合には薄膜蒸着が難しいという問題点がある。
【００１５】
また、既存の薄膜上に薄膜を形成する過程で段差(thickness  difference)によってステップカバレッジが悪いか、あるいはビアホールが生じて洗浄の際に水分浸透現象が発生するという問題点がある。
【００１６】
また、重畳領域における厚さがあまり厚い場合には、薄膜の凝集力のため、薄膜剥離現象が発生するという問題点がある。
【００１７】
また、薄膜の接合力が弱くて抵抗が高く形成されるか、あるいは以後の洗浄工程で薄膜が剥がれるという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、かかる問題点を解決するためのもので、その目的は、加工対象の形状と大きさに応じてレーザービームの形状を加工し、所望の経路で金属薄膜を形成することが可能な金属薄膜形成装置、およびその装置を用いて金属薄膜を形成する方法を提供することにある。
【００１９】
また、本発明の他の目的は、欠陥発生領域の間に異物がある場合には迂回して金属薄膜を形成して断線部分を連結する方法を提供することにある。
【００２０】
また、本発明の別の目的は、前記薄膜形成過程を実時間でモニタリングすることが可能な金属薄膜形成装置を提供することにある。
【００２１】
また、本発明の別の目的は、薄膜形成の際にレーザービームを所望のパターンでいっぺんに照射して作業工程への所要時間を短縮する装置および方法を提供することにある。
【００２２】
また、本発明の別の目的は、レーザービームを均一な強さで照射し、段差によるステップカバレッジ(step  coverage)が発生しないようにし、一定の厚さの薄膜が形成されるようにする装置および方法を提供することにある。
【００２３】
また、本発明の別の目的は、段差によるビアホール(via  hole)が発生しないようにする装置および方法を提供することにある。
【００２４】
また、本発明の別の目的は、薄膜形成の際にレーザービームの大きさを大きくし、ビームを当該領域内で均一な強度で照射し、形成される薄膜が均一な厚さで形成されるようにする装置および方法を提供することにある。
【００２５】
また、本発明の別の目的は、薄膜形成の際にレーザービームの強さおよび時間を調節することにより、接着力の強さを調節して薄膜が剥離しないようにする装置および方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上記目的を達成するために、本発明は、レーザー発振器と、前記レーザー発振器から照射されたレーザービームを平坦にし、加工対象体に応じて照射されるビームの形状と大きさを調節するビーム形成手段と、前記加工対象体から所定の間隔をおいて金属ソースガスを用いて加工対象体に金属薄膜を形成するチャンバーと、前記金属ソースガスを供給するガス供給部と、薄膜形成の後に残留ガスを排気する排気部とを含んでなる、金属薄膜形成装置を提供する。
【００２７】
また、本発明は、基板上に蒸着された金属パターンが切断された場合、切断された金属パターンを連結する金属薄膜形成方法において、第１レーザーを照射して金属パターン上の絶縁膜を除去し、金属パターンには薄膜が蒸着できる第１コンタクトホールと第２コンタクトホールを形成する段階と、第２レーザーを照射して前記コンタクトホールに金属薄膜を充填する段階と、前記第２レーザーを照射して前記コンタクトホールの間に金属薄膜を形成することにより、前記コンタクトホール同士を互いに連結する段階とを含む、金属薄膜形成方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来の技術に係る金属薄膜形成装置の構成図である。
【図２】本発明に係る金属薄膜形成装置の構成図である。
【図３】本発明に係るビーム形成手段を通過する前後のビームの模様比較図である。
【図４】本発明によって金属薄膜を形成する段階を示す流れ図である。
【図５】本発明によってコンタクトホールを形成することを示す詳細図である。
【図６】本発明によってコンタクトホールに金属薄膜を充填することを示す詳細図である。
【図７】本発明によってコンタクトホールの間に金属薄膜を形成して連結することを示す詳細図である。
【図８】本発明によって形成された金属薄膜を周囲の導電性物質から分離することを示す詳細図である。
【図９】本発明によって金属パターン上に絶縁膜がない場合にコンタクトホールを形成することを示す詳細図である。
【図１０】本発明によってコンタクトホールの間に金属薄膜を形成することを示す詳細図である。
【図１１】本発明に係るマスクの様々な実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、添付図面を参照して本発明の実施例および構成について詳細に説明する。
【００３０】
図２は本発明に係る金属薄膜形成装置を示す概略図である。図示の如く、本発明に係る金属薄膜形成装置は、レーザービームを発光するレーザー発振器１０ａ、１０ｂと、前記レーザービームを不良部位の大きさに合わせて拡張し調節するビーム形成手段２０と、前記ビームを通過させることが可能な光学窓を備え、不良除去部分に薄膜を形成することが可能な物質を収容することができるチャンバー３０と、前記ビームの経路を調節して基板に照射し得るようにする光学手段１２、１３、１４および１５と、薄膜が所望の部位に正確に蒸着されるか否かを実時間で監視するモニタリング手段５０とを含む。
【００３１】
前記レーザー発振器は、第１レーザー発振器１０ａと第２レーザー発振器１０ｂを含む。第１レーザー発振器１０ａは、赤外線レーザー、可視光線レーザーまたは紫外線レーザーを発生し、第２レーザー発振器１０ｂは、青色紫外線レーザーより短い波長のレーザーまたは紫外線レーザーを発生する。
【００３２】
ビーム形成手段２０は、ビームシェーパー２１ａ、２１ｂ、およびビームスリット２２を含む。ビームスリット２２は、ビームの大きさと形状を調節するもので、工程に応じて様々な大きさと形状に調節することができる。ビームの大きさを調節する場合にはＸ、Ｙ軸モーターを用いて各軸毎に２つずつ総４つのブレードを調節してビームの大きさを調節し、ビームの形状を調節する場合には工程手続きに応じて必要なマスクパターンを選択し、所望の形状に調節することができる。
【００３３】
ビームシェーパー２１ａ、２１ｂは、レーザー発振器１０から出射されたレーザービームの大きさを拡張するビームエキスパンダー(beam  expander)と、レーザーのエネルギー分布を均一にするホモジナイザー(homogenizer)から構成されている。レーザー発振器から発振された初期ビームは大きさの小さいガウス形態であって、エネルギーが中央に集中しているが、このようなビームは広い領域をいっぺんに照射するには不適である。よって、ビーム形成手段２０を用いてビームを拡大した後、平坦にして、加工部位をいっぺんに照射することができる程度の大きさに拡大する。
【００３４】
ビームスリット２２は、ビームシェーパー２１によって拡大平坦化されたビームを不良部分の大きさに合わせて分割する機能をする。
【００３５】
図３はビーム形成手段を通過したビームの形状を示す図である。図３（ａ）はビームのビームシェーパー２１ａ、２１ｂ通過前後を比較した図である。図３（ａ）の右グラフは通過前のグラフであって、ガウス分布である。図３（ａ）の左グラフはビームシェーパー２１ａ、２１ｂ通過後のビームのエネルギー分布を示すグラフであって、エネルギー分布が均一な平坦形状であることを確認することができる。図３（ｂ）はビームスリット２２の使用例を示す。照射しようとする部位、すなわち加工対象の大きさに応じてスリットの大きさを調節することができる。ブレード３１を上下左右に動かして大きさを調節することができる。
【００３６】
工程手続きに従ってマスクを選択し、前記マスクは加工対象の模様に応じて様々な模様を形成することができる。図１１はマスクの様々な実施例を示す。その詳細な説明は後述する。
【００３７】
モニタリング手段５０は、工程過程をディスプレイするＣＣＤカメラ５１と、基板４０に照射されるレーザーの焦点を自動的に調節する焦点調節部５２とを備えている。
【００３８】
次に、前述した構成により金属薄膜が形成される過程を簡略に説明する。
【００３９】
第１レーザー発振器１０ａから発振されたレーザービームは、金属パターン上の絶縁膜に穿孔する。前記絶縁膜は、例えばＳｉＮｘ、ＳｉＯ２などの絶縁膜になれる。絶縁膜の代わりに有機膜、金属膜、残留層（以下「絶縁膜」という）などがある場合にも同様である。このような絶縁膜などがある場合にのみ、絶縁膜などを除去すればよく、絶縁膜などが無い場合にはこのような過程を省略することができる。ところが、金属パターン絶縁膜が蒸着されていなくても、金属の酸化などにより金属薄膜が碌に形成されないこともあるので、前記レーザーを金属パターンに照射して酸化膜を除去することが好ましい。
【００４０】
コンタクトホールを形成し、チャンバーに金属ガスと不活性ガスとの混合気体を注入した後、第２レーザーを照射してコンタクトホールに金属薄膜が充填されるようにする。コンタクトホールを充填した後、コンタクトホールの間に薄膜を蒸着することにより、断線した金属パターンを連結する。
【００４１】
図４は前述した装置を用いて、断線した金属パターンを連結する方法を示す流れ図である。
【００４２】
まず、薄膜形成のために、断線した金属パターン上に２つのコンタクトホールを形成し（Ｓ４０）、前記コンタクトホールに金属ガスを注入してコンタクトホールを完全に充填し（Ｓ４１）、前記２つのコンタクトホールの間に金属薄膜を形成し、これらのコンタクトホールを互いに連結する（Ｓ４２）。このような手続きにより、金属薄膜は形成され、断線した部分は連結できる。薄膜の形成後に、薄膜領域の周辺に導電性物質（ＩＴＯ／ＩＺＯ）膜がある場合には、絶縁を目的としてレーザーを照射し、薄膜を周辺の導電性物質から分離する（Ｓ４３）。
【００４３】
次に、図５〜図１０を参照して図４の手続きについて詳細に説明する。図５は第１レーザー発振器から照射される赤外線、可視光線、または紫外線レーザー１０を用いてコンタクトホール４４を形成する過程を示す。
【００４４】
図示の如く、加工対象体は、ガラス基板４０上に金属パターン４１が蒸着されており、その上に絶縁膜４２などが蒸着されている。
【００４５】
金属パターン４１は連結されていることが好ましいが、断線した場合にはこれらを連結しなければならない。金属パターン４１上に絶縁膜４２などが蒸着されているので、直ちに連結することはできず、絶縁膜４２などに穿孔を行わなければならない。
【００４６】
連結のためには２つのホール４４を形成しなければならないが、レーザー１０を移動しながら照射して１番目のホールをまず形成し、その後、２番目のホールを形成してもよい。あるいは、レーザービームの強さを均一に維持させ、ビームの大きさを大きくしてビームをマスクを通して照射することにより、２つのホールを同時に形成してもよい。図２から考察したビーム形成手段によってビームの大きさを大きくすることができるため、このような方式が可能である。
【００４７】
この際、レーザーの出力を調節して、ホール形成の際に金属パターン４１が溶けながらホールの壁に付着されるようにする。すなわち、ホール形成の際に絶縁膜４２のみを除去するのではなく、金属パターン４１にもホールを形成する。
【００４８】
図５（ａ）は断面図、図５（ｂ）は上面図である。図５（ｂ）を参照すると、２つのコンタクトホール４４、コンタクトホール間の断線部分４５、および金属パターン４１の周囲に広く分布している導電性物質４３が示されている。
【００４９】
図６はコンタクトホール４４に金属薄膜を蒸着してコンタクトホールに金属薄膜を充填することを示す図である。
【００５０】
金属ソースガス（金属ガスと不活性気体との混合ガス）を光学窓付きチャンバーに注入した後、第２レーザー発振器を用いてレーザーを照射してホール４４内に金属１３を充填する。
【００５１】
図示の如く、レーザー１１が照射されながら、チャンバーに注入された金属ソースガスがホールに充填される。この際、レーザーとしては青色レーザーまたは紫外線レーザーが使用できる。
【００５２】
前記ホールを生成する工程で金属パターンが溶けてホール４４の表面に吸着された金属部を、レーザーを用いて薄膜で完全に充填し、覆うようにする。こうして接着信頼性を向上させ、金属パターン４１と金属薄膜４６との間の抵抗を減少させる。
【００５３】
図６（ｂ）において、ホールに金属薄膜４６が形成されたことを確認することができる。
【００５４】
図７はコンタクトホール４４の間に薄膜を蒸着して前記コンタクトホール同士を互いに連結する過程を示す。
【００５５】
ホール４４に金属薄膜４６を充填するときと同様に、青色レーザーまたは紫外線レーザー１２を照射してコンタクトホール４４の間に金属薄膜を形成することにより、２つのコンタクトホールを互いに連結する。
【００５６】
この際、欠陥部位によっては直接連結してもよく、迂回して連結してもよい。特に欠陥部位に異物がある場合には迂回して連結することが好ましい。この際にも、前記手続きと同様に、レーザーを移動（スキャン方式）しながら照射し、あるいはレーザービームの強さを均一に維持させ、ビームの大きさを大きくして光学装置を固定させた状態でいっぺんにレーザーを照射（ブロックショット方式）してマスクを通過するようにすることもできる。図７（ａ）はスキャン方式でレーザーを照射しながら薄膜を蒸着したことを示し、図７（ｂ）および図７（ｃ）はマスクを用いて薄膜を蒸着したことを示す。
【００５７】
スキャン方式を用いて迂回連結する場合には、図７（ａ）に示すように、折り曲げられた部分に重畳領域４７が発生する。同一部位にレーザーが２回照射されるため、他の部位より厚く薄膜が形成され、段差が発生するという問題点がある。ところが、マスクを用いていっぺんに蒸着すると、このような重畳問題を解決することができるうえ、作業工程への所要時間も短縮することができる。勿論、直接連結するときにも、スリットまたはマスクを用いて、照射されるレーザービームの大きさを調節していっぺんに照射することが工程時間を短縮することができるため、有利である。
【００５８】
上述した手続きにより、金属薄膜の形成が完了し、断線した金属パターン４１は連結される。
【００５９】
薄膜形成の後、薄膜領域の周辺に導電性物質がある場合には導電性物質と金属薄膜を互いに絶縁しなければならない。
【００６０】
図８は金属薄膜と導電性物質との絶縁を示す図である。図８（ａ）はスキャン方式でレーザーを照射する場合を示し、図８（ｂ）はブロックショット方式でレーザーを照射する場合を示す。
【００６１】
すなわち、薄膜蒸着が完了した後、赤外線レーザー、可視光線レーザーまたは紫外線レーザー１１を用いて薄膜周囲を照射することにより、導電性物質を切断する。図面では、金属薄膜４６と導電性物質４３とが切断によって互いに分離された断面部分４８を確認することができる。
【００６２】
前記金属薄膜と導電性物質との絶縁を目的とするレーザービームの照射でもレーザービームの強さを均一に維持させ、ビームの大きさを大きくして、マスクを通過して照射する方法を適用することができる。
図９および図１０は、本発明の他の実施例として絶縁膜がない場合、断線した金属パターンを連結することを示す図である。図１０（ａ）はスキャン方式でレーザーを照射する場合を示し、図１０（ｂ）はブロックショット方式でレーザーを照射する場合を示す。
【００６３】
絶縁膜などがない場合でも、金属パターン４１が酸化しているため、その上に直ちに薄膜を蒸着して連結することは好ましくない。したがって、赤外線レーザー１１などを用いて金属パターン４１の一定の領域を削り出し、コンタクトホールを形成する。
【００６４】
金属パターン４１を削り出した後には、金属ソースガスをチャンバーに注入し、青色レーザーまたは紫外線レーザー１２を照射して前記コンタクトホールを充填し、コンタクトホール同士を互いに連結する。
【００６５】
レーザー照射方式は、前述したようにスキャン方式を使用してもよく、レーザービームの強さを均一に維持させ、ビームの大きさを大きくして、所望の形状にパターニングしたマスクを通過して照射する方式を使用してもよい。
【００６６】
図１１は本発明に係るマスクパターンの様々な形状を示す実施例である。図１１（ａ）はコンタクトホールを形成しあるいはコンタクトホールに金属薄膜を充填するときに使用するマスクを示し、図１１（ｂ）はコンタクトホール同士を迂回して連結するためのマスクパターンを示し、図１１（ｃ）はコンタクトホール同士を直接連結するためのマスクパターンを示す。
【００６７】
図１１（ｄ）は金属薄膜を周囲の導電性物質から分離するためのマスクパターンの例を示す。図１１（ｅ）は金属薄膜上に窒化物膜を形成するなど広い領域にレーザーを照射する場合のマスクパターンの例を示す。
【００６８】
前述したように、マスクパターンの形状は、ホールを形成したりホール同士を互いに連結したりするなど、工程手続きに応じて様々に変更選択可能である。ホール同士を互いに連結する場合にも直列連結か迂回連結かによってマスクパターンの形状を選択することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
上述した構成により、本発明によれば、１回のレーザー照射でコンタクトホールを生成し、金属薄膜を形成することができるため、短絡した金属パターンの連結にかかる時間を短縮することができる。
【００７０】
また、本発明によれば、コンタクトホール同士を迂回して連結することにより、欠陥部位に異物がある場合でも短絡部分を連結することができる。また、迂回連結の際に発生しうる薄膜重畳現象も防止することができる。
【００７１】
また、本発明によれば、コンタクトホールの生成の際に絶縁膜などを除去するのは勿論のこと、金属パターンも一緒に溶かし、ホールの表面に吸着された金属を金属薄膜で完全に覆う方式を使用することにより、接着信頼性を向上させ、金属パターンの形成された金属薄膜間の抵抗を減少させることができる。
【００７２】
また、本発明によれば、段差発生を防止し、ステップカバレッジまたはビアホールの発生を防止することができる。
【００７３】
また、本発明によれば、ビーム形成手段を用いてビームの出力を均一に維持させ、照射対象に応じて様々な形状に加工することができる。
【００７４】
また、本発明によれば、金属パターン上に絶縁膜などが形成されていない場合でも、金属パターン上に形成された酸化膜を除去することにより、金属薄膜蒸着の際に接着力を向上させることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７（ａ）】
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【図７（ｂ）】
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【図７（ｃ）】
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【図８（ａ）】
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【図８（ｂ）】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１（ａ）】
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【図１１（ｂ）】
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【図１１（ｃ）】
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【図１１（ｄ）】
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【図１１（ｅ）】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年6月25日(2009.6.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
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【国際調査報告】
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