一种监控金属膜厚的方法

文档序号:9686585阅读:621来源:国知局
一种监控金属膜厚的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及液晶显示器的阵列基板的结构设计,尤其设计一种监控阵列基板上的 金属膜厚的方法。 技术背景
[0002] 薄膜的性质和结构主要决定于薄膜的成核与生长过程,在气相沉积技术中为了监 控薄膜的性质与生长过程,必须对沉积参数进行有效的测量与监控。在所有沉积技术中,沉 积膜厚是最重要的薄膜沉积参数之一。目前,在实际的成膜过程中,在线监控膜厚的操作都 比较繁琐和复杂,生产成本都相对较高,比如:光学方法和机械类方法都需要增加特定的测 量设备。
[0003] 现有液晶面板公司使用最多且结果更为准确的膜厚监控方法是:薄膜沉积完成 后,使用SEM(结构方程模型,Shucturalequationmodeling)进行直接测量,但是,使用 SEM测量膜厚有W下几个缺点:
[0004] 1、SEM不能够在线直接监控膜厚,现慢结果不能及时反馈,数据处理滞后;
[0005] 2、SEM操作不能完全自动化,测量效率较低,影响产能;
[0006] 3、SEM机台一次测量样品数量非常有限,且测量周期长(2小时);
[0007] 4、SEM测量膜厚需要切片制样,提高了生产成本。
[000引阵列基板制成后,再使用测量金属膜厚,其结果和单膜测量存在较大差别,因 为在完成金属膜沉积之后,在大多情况下,后续还要再经过几道热制程,在运一系列过程完 成之后,金属膜厚将会发生变化,就会导致测量结果存在不确定性。

【发明内容】

[0009] 本发明的目的在于提供一种在线监控金属层膜厚、及时测量数据、实现对金属膜 厚实时监控的监控金属膜厚的方法。
[0010] 本发明提供一种监控金属膜厚的方法,其包括如下步骤:
[0011] 第一步:构建一金属薄膜的结构单元,其包括被测金属薄膜层和与测试相关联的 必要膜层,该被测金属薄膜层至少包括由同一金属薄膜组成的线宽和阻抗均不相同的两组 金属薄膜层。
[0012] 第二步:将上述第一步构建被测金属薄膜层独立放置在液晶显示面板的阵列基板 内的任一区域内,所述被测金属薄膜层与阵列基板内的结构之间没有电学连接关系;
[0013] 第Ξ步:阵列基板在制造过程中或制造完阵列基板后,监控该被测金属薄膜层的 两组金属薄膜层的阻抗的变化。
[0014] 其中,被测金属薄膜层包括之间没有任何电学联系的第一组、第二组线状金属薄 膜层,该第一组、第二组线状金属薄膜层实际为同一金属膜层。
[0015] 其中,该第一金属薄膜层端部设有第一端点和第二端点,第一金属模板层在第一 端点和第二端点之间呈多组弯折状的线性;第二金属薄膜层端部设有第Ξ端点和第四端 点,第二金属模板层在第Ξ端点和第四端点之间也呈多组弯折状的线性,其中,第一金属薄 膜层的第一端点和第二金属薄膜层的第Ξ端点之间通过第一测试端连接,第一金属薄膜层 的第二端点与第二测试端连接,第二金属薄膜层的第四端点与第Ξ测试端连接。
[0016] 其中,被测金属薄膜层置于液晶显示面板的阵列基板内距离显示区最近的Dummy 区或TEG区。
[0017] 其中,被测金属薄膜层置于液晶显示面板的阵列基板的显示区两侧。
[0018]其中,被测金属膜层的标准阻抗Δ相锥和实际阻抗Δ晤掠的计算公式如下:
[0019]
[0020] 其中:R1标准为第一组金属薄膜层的阻抗的设计值,R2标准为第二组金属薄膜层的阻 抗的设计值,R1撕为第一组金属薄膜层的阻抗测量值,R2娜为第二组金属薄膜层的阻抗测 量值。
[0021 ]本发明通在线监控金属层膜厚,其可操作性强,可完全自动化运用,提高生产效 率;本发明直接在线测量金属层膜厚,不需要拆片制样,降低生产成本;且本发明可用于在 阵列基板在制造过程中或制造完阵列基板后的膜厚测量。
【附图说明】
[0022] 图1所示为本发明金属薄膜层的结构单元的结构示意图;
[0023]图2所示为一般方块金属电阻的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024] 众所周知,TFT-LC的夜晶显示面板中所使用的薄膜晶体管(TFT),其电学特性都是 通过薄膜之间实现的,其中金属薄膜的特性对TFT的电学性能影响很大。由于薄膜的尺寸效 应,薄膜的厚度不同,其各种特性就会发生很大的变化。
[0025] 本发明掲示一种监控TFT-LCD液晶显示面板的金属薄膜的方法,本发明通在线监 控金属层膜厚,及时反馈测量数据,对金属膜厚达到实时监控。
[0026]本发明监控金属膜厚的方法,包括如下步骤:
[0027]第一步:构建一金属薄膜的结构单元,其包括被测金属薄膜层和与测试相关联的 必要膜层,该被测金属薄膜层至少包括由同一金属薄膜组成的线宽和阻抗均不相同的两组 金属薄膜层。
[0028]第二步:将上述第一步构建被测金属薄膜层独立放置在液晶显示面板的阵列基板 内的任一区域内,所述被测金属薄膜层与阵列基板内的结构之间没有电学连接关系;
[0029]第Ξ步:阵列基板在制造过程中或制造完阵列基板后,监控该被测金属薄膜层的 两组金属薄膜层的阻抗的变化。
[0030] 本发明通过构建一个如图1所示的金属薄膜的结构单元,该金属薄膜的结构单元 包括被测金属薄膜层100和被测金属薄膜层相关联的其他膜层,在本实施例中,被测金属薄 膜层100包括之间没有任何电学联系的第一组、第二组线状金属薄膜层1〇、20,该第一组、第 二组线状金属薄膜层10、20实际为同一金属膜层,由于制成上,造成该第一组、第二组线状 金属薄膜层10、20的线宽和阻抗均不相同。
[0031 ]其中,第一金属薄膜层10为的线宽为W1、阻抗为R1,该第一金属薄膜层10端部设有 第一端点11和第二端点12,第一金属模板层10在第一端点11和第二端点12之间呈多组弯折 状的线性;第二金属薄膜层20的线宽为W2、阻抗为R2,该第二金属薄膜层20端部设有第Ξ 端点21和第四端点22,第二金属模板层20在第Ξ端点21和第四端点22之间也呈多组弯
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