【書類名】 明細書
【発明の名称】 回路パターンの修復方法及び装置、並びに、回路パターン修復用転写板
【特許請求の範囲】
【請求項１】 レーザ光を殆ど透過させる性質を有する基板の片面に導電性被膜を被着させてなる転写板を、修復対象となる欠陥を有する回路パターン上に前記導電性被膜が対面するように重ね合わせ、該重ね合わされた転写板にその背後からレーザ光を照射することにより、前記転写板上の導電性被膜を回路バターン上の欠陥個所に向けてスパッタさせて転写する、ことを特徴とする回路パターンの修復方法。
【請求項２】 回路パターン上の欠陥を修復するための装置であって、
レーザ光を殆ど透過させる性質を有する基板の片面に導電性被膜を被着させてなる転写板と、
修復対象となる欠陥を有する回路パターン上に、前記導電性被膜が対面するようにして、前記転写板が重ねられた状態において、前記転写板に対してその背後からレーザ光を照射するレーザ発振器と、
を具備することを特徴とする回路パターンの修復装置。
【請求項３】 レーザ光を殆ど透過させる性質を有する基板の一方の面に、該基板に対して他方の面からレーザ光を照射したときに瞬時に蒸発乃至昇華する性質を有する導電性被膜を被着させてなることを特徴とする回路パターン修復用転写板。
【請求項４】 前記レーザ光の照射は、不活性若しくは還元性の雰囲気中にて行なわれることを特徴とする請求項１若しくは２のいずれかに記載の方法若しくは装置。
【請求項５】 前記回路パターン上の欠陥には、断線若しくは導通不良が含まれていることを特徴とする請求項１若しくは２のいずれかに記載の方法若しくは装置。
【請求項６】 前記回路パターンは、液晶表示パネルやプラズマ表示パネル等の平面表示パネル、或いは、半導体集積回路に含まれる微細回路パターンであることを特徴とする請求項１若しくは２のいずれかに記載の方法若しくは装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プラズマディスプレイパネルや液晶ディスプレイパネルと言ったフラットディスプレイパネル（ＦＤＰ）に含まれるアドレス電極パターン、あるいは、シリコンウェハ上のＬＳＩ回路パターンなどのような微細回路パターンの欠陥修復に好適な回路パターンの修復方法及び装置、並びに、回路パターン修復用転写板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイパネルや液晶ディスプレイパネルなどといったフラットディスプレイパネルのアドレス電極パターン、あるいは、シリコンウェハ上のＬＳＩ回路パターン等の微細回路パターンにおいては、パターンニングプロセス中への異物混入等に起因して、しばしば導通不良や断線等といった欠陥が生ずることがある。このような回路パターン上の欠陥発生は、製品の歩留まり低下の原因となる。殊に、フラットディスプレイパネルの分野においては、数万画素の中に僅かでもそのような欠陥が存在すれば、そのパネルは不良品となるため、製品歩留まりに与える影響が大きい。このような回路パターン上の欠陥を、プロセスのクリーン度を向上させることにより低減させることは、コスト並びに技術的な面から困難が伴う。
【０００３】
そこで、特開平８−１８４８４２号公報には、このような回路パターン上の欠陥を修復する方法が提案されている。この方法は、配線が断線または半断線した断線または半断線個所に、金属錯体を含む溶液又は塗膜を供給し、この供給された断線または半断線個所にレーザ光を照射して前記金属錯体の熱分解反応により金属薄膜を前記断線又は半断線された配線の端部を覆って該端部の間に連続して析出させて前記配線の間を接続することを特徴とするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この特開平８−１８４８４２号公報に記載された配線の断線修正方法にあっては、レーザ光の照射に先立ち、断線若しくは半断線箇所に対して、金属錯体溶液を、断線の大きさなどに応じた量だけ、正確に位置決めして供給せねばならないことから、塗布量の制御、位置決め制御、並びに、金属錯体溶液の粘性管理が難しいという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上述した従来の問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、フラットディスプレイパネル（プラズマディスプレイパネル、液晶ディスプレイ等）のアドレス電極パターンやシリコンウェハ上のＬＳＩ回路パターン等の微細回路パターン上に生じた欠陥（断線、導通不良等）を、簡単、迅速かつ正確に修復することができるようにした回路パターンの修復方法及び装置、並びに、回路パターン修復用転写板を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の回路パターンの修復方法は、レーザ光を殆ど透過させる性質を有する基板の片面に導電性被膜を被着させてなる転写板を、修復対象となる欠陥を有する回路パターン上に前記導電性被膜が対面するように重ね合わせ、該重ね合わされた転写板にその背後からレーザ光を照射することにより、前記転写板上の導電性被膜を回路バターン上の欠陥個所に向けてスパッタさせて転写する、ことを特徴とするものである。
【０００７】
ここで、『レーザ光を殆ど透過させる性質を有する基板』とあるのは、転写板を構成する基板の材質が、使用されるレーザ光の性質との関係で決定されることを意味している。例えば、レーザ光としてＹＡＧレーザ光が使用される場合、基板としてはＹＡＧレーザ光を透過させる性質を有するガラス板を採用することができる。又、『導電性被膜』の材質としては、Ａｕ，Ａｇ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｃｒ等の配線材料の他、任意の導電性化合物等を適宜に選択して採用することができる。又、導電性被膜の被着方法としては、真空蒸着、スパッタリング、金属箔の張り付け等のような任意の被膜形成技術を採用することができる。又、転写板と回路パターンとの重ね合わせに際しては、両者間にはスパッタリングを許容させる僅かな隙間が残される。もっとも、この程度の隙間であれば、別途スペーサ部材等を介在させずとも、回路パターン上に転写板を載せるだけでひとりでに隙間が生じるであろう。又、重ね合わされた転写板にはその背後からレーザ光が照射される。ここで、『背後から』とあるのは、導電性被膜が形成された面と反対側の面から照射することを意味している。
【０００８】
また、本発明の回路パターンの修復装置は、回路パターン上の欠陥を修復するための装置であって、レーザ光を殆ど透過させる性質を有する基板の片面に導電性被膜を被着させてなる転写板と、修復対象となる欠陥を有する回路パターン上に、前記導電性被膜が対面するようにして、前記転写板が重ねられた状態において、前記転写板に対してその背後からレーザ光を照射する走査型レーザマーカと、を具備することを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、『走査型レーザマーカ』とあるのは、この種の技術分野において当業者に広く知られているように、Ｘ，Ｙガルバノミラー等を用いてレーザ光を２次元平面内に走査することにより、任意の描線を可能とした装置である。ここで、照射されるレーザ光のスポット径は、使用されるレーザの性質によって決まり、波長１．０６４ミクロンのＹＡＧレーザが使用される場合には、２５ミクロン程度に絞ることができ、原理的には１．０６μｍにまで絞り込むことができる。従って、これらのスポット径を適宜に選択することによって、例えば２μｍ〜７０μｍ程度の線幅による描線を行うことができる。尚、現在普及しているプラズマディスプレイパネルのアドレス電極の線幅は３０ミクロン程度であり、またシリコンウェハ上のＬＳＩ回路パターンの線幅は１．３μｍもしくは１３μｍ程度であるから、レーザの種類を適切に設定することにより、これら回路パターンの修復を行うことができる。
【００１０】
又、本発明の回路パターン修復用転写板は、レーザ光に対して透明な性質を有する基板の一方の面に、該基板に対して他方の面からレーザ光を照射したときに瞬時に蒸発乃至昇華する性質を有する導電性被膜を被着させてなることを特徴とする。
【００１１】
そして、上記回路パターンの修復方法及び装置並びに、回路パターン修復用転写板によれば、特開平８−１８４８４２号公報に記載された技術のように、供給量、供給位置、並びに粘度の制御が困難な金属錯体溶液を使用しないため、この種の回路パターン修復作業を、簡単、迅速、かつ正確に行うことができる。
【００１２】
尚、本発明の修復方法は、転写板に被着された導電性被膜を回路パターン上の欠陥個所に向けてスパッタさせて転写させるものであるため、導電性被膜として酸素との結合が容易な素材を使用すると、表面が酸化されて、導通障害を来すおそれもある。このような場合には、転写板を囲む小空間あるいは修復される回路パターンを含む基板の全体を、不活性若しくは還元性の雰囲気中に置くことが好ましいであろう。不活性若しくは還元性の雰囲気として好適なものとしては窒素ガス雰囲気が挙げられる。
【００１３】
又、本発明にいう『回路パターン上の欠陥』には、少なくとも断線若しくは導通不良が含まれている。ここで、断線とは完全不導通状態のことであり、導通不良とは規定値以上の高い抵抗値を示すことを意味している。
【００１４】
更に、本発明の回路パターンの修復技術は、プラズマディスプレイパネルや液晶ディスプレイパネル等のフラットディスプレイパネル、あるいは、シリコンウェハ上の半導体集積回路に含まれる微細回路パターンの修復に利用できることはもちろんである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
先に説明したように、本発明の方法及び装置、並びに回路パターン修復用転写板は、様々な微細回路パターンの修復に利用することができる。ここで、微細な回路パターンとしては、先に繰り返し説明したように、プラズマディスプレイパネルや液晶ディスプレイパネル等のフラットディスプレイパネルに存在するアドレス電極パターン、あるいは、シリコンウェハ上に形成されたＬＳＩ回路パターン等を挙げることができる。そこで、以下に、本発明を実施して、液晶ディスプレイパネルに含まれるアドレス電極パターンの欠陥を修復する様子を説明する。
【００１６】
液晶ディスプレイパネルの中で最も高画質のカラーＴＦＴの製造工程は、次の５工程に大別される。
【００１７】
［１］ガラス基板製造工程（ＴＦＴ基板、カラーフィルタ基板となるガラス基板の製造工程）
［２］パターン形成工程（ガラス基板に金属膜を堆積させ、ＴＦＴを作り込む工程）
［３］カラーフィルタ製造工程（液晶ディスプレイパネルをカラー化するためのカラーフィルタの製造工程）
［４］セル組立工程（カラーＴＦＴを構成する各種部品・材料を組立て、液晶セルにする工程）
［５］モジュール組立工程（駆動ＩＣ、プリント基板、バックライト等モジュール部品を組立て、液晶ディスプレイパネルとして完成させる構成）
それら５つの工程の中で、本発明の修復方法は、パターン形成工程において実施される。１０インチサイズのカラーＴＦＴの画面は、約１００万個の微小画素から成り立っており、画素の１つ１つにはスイッチの役割を担う（アクティブ素子）としてのトランジスタが付けられている。画素に取り付けられたトランジスタは、ＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）素子と呼ばれ、ＴＦＴ素子を作り込んだガラス基板はＴＦＴ基板、ガラス基板にＴＦＴ素子を作り込む工程はパターン形成工程と呼ばれる。図１において、ＡはＴＦＴ基板、Ｂはカラーフィルタ基板、１はアドレス電極を構成するＸ電極パターン、２は同様にアドレス電極を構成するＹ電極パターン、３はアクティブ素としての薄膜トランジスタ、４はガラス基板である。
【００１８】
ちなみに、アクティブ素子として機能する薄膜トランジスタの断面構造を図２に示す。同図において、４はガラス基板、３１はゲート（Ｔａ）、３２は酸化タンタル（ＴａＯｘ）、３３は窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、３４はアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、３５は金属電極、３６はｎ＋アモルファスシリコン（ｎ＋ａ−Ｓｉ）、３７は画素駆動電極（ＩＴＯ）、３８はエッチングストッパである。
【００１９】
パターン形成工程では、マザーガラスであるガラス基板４には、まず保護膜がスパッタリング等により成膜される。この工程は、ガラス基板メーカー、ＬＣＤメーカー、成膜専門メーカー、カラーフィルタメーカーのいずれかで行われている。次に、保護膜が付けられたガラス基板にＩＴＯ膜を含む金属薄膜を形成し、パターニングの工程を７〜８回繰り返し、ＴＦＴを作り込む。ちなみに、パターニング工程の流れが図４のフローチャートに示されている。同図に示されるように、１回のパターニング工程は、ＳＴ１〜ＳＴ１１に示されるように、洗浄工程、成膜工程、洗浄工程、レジスト塗布工程、プリベイク工程、露光工程、現像工程、ポストベイク工程、エッチング工程、レジストアクリ工程、検査工程からなる１１の工程により成り立っている。そして、これら一連の工程ＳＴ１〜ＳＴ１１が７〜８回程度繰り返されて、ガラス基板からアレイ基板が完成する。一連の工程ＳＴ１〜ＳＴ１１の最終工程には検査工程が設けられており、この検査工程（ＳＴ１１）では、アドレス電極パターンを構成するＸ電極１及びＹ電極２の導通確認が行われ、断線あるいは導通不良といった欠陥個所の特定が行われる。こうして発見された欠陥個所の一例が図３の素子平面図に示されている。同図において１はＸ電極、２はＹ電極、３はアクティブ素子としての薄膜トランジスタ、４はガラス基板、３５はドレイン若しくはソースとして機能する金属電極、３７は画素駆動電極（ＩＴＯ）である。この例では、断線個所５と導通不良個所６とからなる２個所の欠陥がＹ電極２上に存在する。即ち、断線個所５では、Ｙ電極２が完全にとぎれており、また導通不良個所６ではＹ電極２の幅が局部的に狭まっている。このようにして欠陥個所が発見されたＴＦＴ基板は、修復工程へと送られ、ここで本発明が実施されることにより、回路パターン上の欠陥は修復される。
【００２０】
本発明方法並びにそれを実施するための装置の構成が図５に模式的に示されている。同図において、Ａは修復対象となる欠陥を有する回路パターンを上向きにして配置されたＴＦＴ基板、７はＹＡＧレーザ光に対して透明な性質を有するガラス板の片面（図では下面）に導電性被膜を被着させてなる転写板、８は修復対象となる欠陥を有する回路パターン上に、前記導電性被膜が対面するようにして、前記転写板７が重ねられた状態において、前記転写板７に対してその背後からレーザ光を照射する走査型レーザマーカである。
【００２１】
転写板７は、ＴＦＴ基板Ａ上の欠陥部分を覆うようにして、その上に重ね合わされている。転写板７の下面側に被着された導電性被膜の材質としては、Ａｕ，Ａｇ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｃｒ等を採用することができる。また被膜の厚さは、所望の転写パターンの厚みを考慮して決定され、この例では１ミクロン〜５ミクロン程度に設定されている。また転写板７の下面とＴＦＴ基板Ａの回路パターンとの間には、通常の載置状態において、１ミクロン〜５ミクロン程度の隙間が存在する。この隙間が、後述するスパッタ作用を許容する。この隙間を適切な大きさとするために、転写板７をＴＦＴ基板７に押圧してもよい。
【００２２】
走査型レーザマーカ８は、当業者には良く知られた構成を有するものであり、ＹＡＧレーザ発振器から到来するレーザ光Ｂ１を処理するビームエキスパンダ８１と、ビームエキスパンダ８１から出射されたレーザ光Ｂ２を反射するＹ軸ミラー８２と、Ｙ軸ミラー８２を駆動するＹ軸ガルバノメータスキャナ８３と、Ｙ軸ミラー８２で反射されたレーザ光８３を反射するＸ軸ミラー８４と、Ｘ軸ミラー８４を駆動するＸ軸ガルバノメータスキャナ８５と、Ｘ軸ミラー８４で反射されたレーザ光Ｂ４をレーザ光Ｂ５に収束して転写板７上にスポット照射するｆθレンズ８６とから構成されている。これにより、走査型レーザマーカ８によって、転写板７上には、任意の軌跡をもってレーザビームを照射可能になされている。尚、レーザ光Ｂ５の照射スポット径は、２５μｍ〜７５μｍ程度に設定されている。尚、この種の走査型レーザマーカ８には、ビームスポット位置決め機構が備えられているため、先の検査工程にて検出された欠陥個所の座標を、走査型レーザマーカ８の位置決め機構に教示することにより、転写板７を透過して回路パターン上の欠陥個所を正確にレーザビームで照射することができる。その際、レーザビームスポットの軌跡は、スポット照射、ワブリング照射、塗りつぶし乃至一筆書き照射の中から最適なものを適宜選択すれば良い。
【００２３】
このようにしてレーザビーム照射が行われると、転写板７の下面に被着された導電性被膜は、回路パターン上の欠陥個所の表面にスパッタされて転写される。このスパッタリングのプロセスが図６の断面図に示されている。
【００２４】
同図（ａ）はＴＦＴ基板Ａ上に転写板７が重ねられた状態を示している。図において、ＡはＴＦＴ基板、４はＴＦＴ基板Ａを構成するガラス基板、２はガラス基板４上に形成されたＹ電極パターン、７は転写板、７１は転写板を構成するガラス板、７２はガラス板７１の下面に被着された導電性被膜である。レーザ光Ｂ５はガラス板７１を透過して導電性被膜７２を裏からスポット照射する。レーザ光Ｂ５は図中実線で示される位置から破線で示される位置まで所定の軌跡を描いて移動する。
【００２５】
同図（ｂ）には、レーザ光を照射の完了した状態が示されている。同図から明らかなように、レーザ光Ｂ５が照射された位置に存在した導電性被膜は、回路パターン上の断線個所５に向けてスパッタされ、転写被膜７３とされている。この状態では、ガラス基板４上のＹ電極２は転写被膜７３により電気的に接続される。これにより断線個所５の修復が行われる。尚、導通不良個所６の修復についても同様である。転写被膜７３の厚さは、転写板７上の導電性被膜７２の素材並びに厚さを調整することによって任意に設定することができる。導電性被膜７２としてＡｕのように酸化されにくい材質が使用される場合、上述したスパッタリング処理は空気中で行うことができる。一方、導電性被膜７２としてＣｒのような酸化されやすい物質が使用される場合には、同図（ａ）及び（ｂ）に示される工程は、窒素雰囲気等のような不活性若しくは還元性の雰囲気中にて行うことが好ましい。
【００２６】
その後、同図（ｃ）に示されるように、転写板７をＴＦＴ基板Ａの上から取り除けば、Ｙ電極２上の断線個所５は転写被膜７３によって導通された状態となり、断線個所５の修復が完了する。このように、以上の実施形態においては、ＹＡＧレーザ光を殆ど透過させる性質を有するガラス板７１の片面に導電性被膜７２を被着させてなる転写板７を、修復対象となる欠陥を有する回路パターン上に前記導電性被膜７２が対面するように重ね合わせ、該重ね合わされた転写板７にその背後からレーザ光Ｂ５を照射することにより、前記転写板７上の導電性被膜７２を回路パターン上の欠陥個所に向けてスパッタさせて転写被膜７３とするようにしたものである。そのため、従来方法のように、金属錯体溶液を使用しないことから、供給量や供給位置の制御並びに溶液の粘度管理などがいっさい不要となって、この種の修復作業を簡単、迅速、かつ正確に行うことが可能となる。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、この発明によれば、この種の回路パターンの修復を、従来方法に比べて、簡単、迅速、かつ正確に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
ＴＦＴ液晶ディスプレイパネルをＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板とに分離して示す模式的分解斜視図である。
【図２】
ＴＦＴ基板上に作られた薄膜トランジスタの断面構造を示す断面図である。
【図３】
ＴＦＴ基板上における回路パターンの断線個所並びに導通不良個所を示す平面図である。
【図４】
ＴＦＴ液晶ディスプレイパネルの製造工程におけるパターン形成工程の手順を示すフローチャートである。
【図５】
本発明に係る回路パターンの修復装置の構成を概念的に示す斜視図である。
【図６】
修復対象となる欠陥を有する回路パターン上に、転写板を重ねて、その背後よりレーザ光を照射したときの作用を示す説明図である。
【符号の説明】
Ａ ＴＦＴ基板
Ｂ カラーフィルタ基板
１ Ｘ電極パターン
２ Ｙ電極パターン
３ アクティブ素子を構成する薄膜トランジスタ
４ ＴＦＴ基板を構成するガラス板
５ 断線個所
６ 導通不良個所
７ 転写板
８ 走査型レーザマーカ
７１ 転写板を構成するガラス板
７２ ガラス板の表面に被着された導電性被膜
７３ 転写被膜
Ｂ５ 転写板をその背後から照射するレーザ光
[Document name] Specification [Title of invention] Circuit pattern restoration method and apparatus, and circuit pattern restoration transfer plate [Claims]
1. A transfer plate having a conductive coating coated on one side of a substrate having a property of transmitting almost all laser light so that the conductive coating faces a circuit pattern having a defect to be repaired. By irradiating the superposed transfer plate with laser light from behind, the conductive coating film on the transfer plate is sputtered toward a defective portion on the circuit pattern and transferred. How to repair the circuit pattern.
2. A device for repairing defects in a circuit pattern.
A transfer plate in which a conductive coating is applied to one side of a substrate that has the property of transmitting almost all laser light.
A laser oscillator that irradiates the transfer plate with laser light from behind the transfer plate in a state where the transfer plate is overlapped with the conductive film facing each other on a circuit pattern having a defect to be repaired. ,
A circuit pattern repair device comprising.
3. A conductive film having a property of instantly evaporating or sublimating when a laser beam is irradiated from the other surface to the substrate on one surface of a substrate having a property of almost transmitting laser light. A transfer plate for repairing a circuit pattern, which is characterized by being adhered.
4. The method or apparatus according to claim 1, wherein the irradiation of the laser beam is performed in an inert or reducing atmosphere.
5. The method or apparatus according to claim 1, wherein the defect in the circuit pattern includes a disconnection or a poor continuity.
6. The circuit pattern according to claim 1 or 2, wherein the circuit pattern is a flat display panel such as a liquid crystal display panel or a plasma display panel, or a fine circuit pattern included in a semiconductor integrated circuit. The method or device described.
Description: TECHNICAL FIELD [Detailed description of the invention]
[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention is a circuit suitable for repairing defects in an address electrode pattern included in a flat display panel (FDP) such as a plasma display panel or a liquid crystal display panel, or a fine circuit pattern such as an LSI circuit pattern on a silicon wafer. The present invention relates to a pattern repair method and an apparatus, and a transfer plate for circuit pattern repair.
0002.
[Conventional technology]
Address electrode patterns of flat display panels such as plasma display panels and liquid crystal display panels, or fine circuit patterns such as LSI circuit patterns on silicon wafers are often conductive due to foreign matter mixed in the patterning process. Defects such as defects and disconnections may occur. The occurrence of defects in such a circuit pattern causes a decrease in the yield of the product. In particular, in the field of flat display panels, if even a small amount of such defects exist in tens of thousands of pixels, the panel becomes a defective product, which has a great influence on the product yield. Reducing such defects in the circuit pattern by improving the cleanliness of the process is costly and technically difficult.
0003
Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-184842 proposes a method for repairing such a defect in a circuit pattern. In this method, a solution or a coating film containing a metal complex is supplied to a broken or half-broken portion of the wiring, and the supplied broken or half-broken portion is irradiated with laser light to irradiate the supplied broken or half-broken portion with a laser beam to obtain the metal complex. It is characterized in that a metal thin film is covered with an end portion of the broken or semi-broken wiring by a thermal decomposition reaction and continuously deposited between the ends to connect the wirings.
0004
[Problems to be Solved by the Invention]
However, in the method for correcting the disconnection of the wiring described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-184842, prior to the irradiation of the laser beam, the metal complex solution is applied to the disconnection or the semi-disconnection portion, the magnitude of the disconnection, and the like. Since it is necessary to accurately position and supply only the amount corresponding to the above, there is a problem that it is difficult to control the coating amount, position the position, and control the viscosity of the metal complex solution.
0005
The present invention has been made by paying attention to the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is an address electrode pattern of a flat display panel (plasma display panel, liquid crystal display, etc.) or an LSI circuit on a silicon wafer. A circuit pattern repair method and device that enables easy, quick, and accurate repair of defects (disconnection, poor continuity, etc.) that occur on fine circuit patterns such as patterns, and a transfer plate for circuit pattern repair. Is to provide.
0006
[Means for solving problems]
In order to achieve the above object, the circuit pattern repair method of the present invention is to repair a transfer plate formed by coating a conductive film on one side of a substrate having a property of almost transmitting laser light, and a defect to be repaired. By superimposing the conductive film on the circuit pattern having the above so that the conductive film faces each other and irradiating the superposed transfer plate with a laser beam from behind, the conductive film on the transfer plate is defective on the circuit pattern. It is characterized in that it is sputtered toward a location and transferred.
0007
Here, "a substrate having a property of transmitting almost all laser light" means that the material of the substrate constituting the transfer plate is determined in relation to the property of the laser light used. .. For example, when YAG laser light is used as the laser light, a glass plate having a property of transmitting the YAG laser light can be adopted as the substrate. Further, as the material of the "conductive film", in addition to wiring materials such as Au, Ag, Al, Cu, and Cr, any conductive compound and the like can be appropriately selected and adopted. Further, as a method of applying the conductive film, any film forming technique such as vacuum deposition, sputtering, or sticking of a metal leaf can be adopted. Further, when the transfer plate and the circuit pattern are superposed, a slight gap is left between them to allow sputtering. However, with a gap of this degree, a gap will be created by one person just by placing the transfer plate on the circuit pattern without separately interposing a spacer member or the like. Further, the superimposed transfer plates are irradiated with laser light from behind them. Here, "from behind" means to irradiate from the surface opposite to the surface on which the conductive film is formed.
0008
Further, the circuit pattern repair device of the present invention is a device for repairing defects on the circuit pattern, and is a transfer formed by coating a conductive film on one surface of a substrate having a property of almost transmitting laser light. The conductive coating film is opposed to the plate and the circuit pattern having the defect to be repaired, and the transfer plate is superposed on the transfer plate, and the transfer plate is irradiated with laser light from behind. It is characterized by including a scanning laser marker.
0009
Here, the term "scanning laser marker" means scanning a laser beam in a two-dimensional plane using an X, Y galvanometer mirror or the like, as is widely known to those skilled in the art in this type of technical field. This is a device that enables arbitrary drawing. Here, the spot diameter of the irradiated laser beam is determined by the properties of the laser used, and when a YAG laser with a wavelength of 1.064 microns is used, it can be narrowed down to about 25 microns, in principle. Can be narrowed down to 1.06 μm. Therefore, by appropriately selecting these spot diameters, it is possible to draw a line with a line width of, for example, about 2 μm to 70 μm. Since the line width of the address electrode of the plasma display panel currently in widespread use is about 30 microns and the line width of the LSI circuit pattern on the silicon wafer is about 1.3 μm or 13 μm, the type of laser is appropriate. By setting to, these circuit patterns can be repaired.
0010
Further, the transfer plate for repairing a circuit pattern of the present invention instantly evaporates or evaporates when one surface of a substrate having a property of being transparent to laser light is irradiated with laser light from the other surface. It is characterized in that it is coated with a conductive film having a sublimating property.
0011
Then, according to the circuit pattern repair method and apparatus and the circuit pattern repair transfer plate, it is difficult to control the supply amount, the supply position, and the viscosity as in the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-184842. Since no metal complex solution is used, this kind of circuit pattern repair work can be performed easily, quickly, and accurately.
0012
In the repair method of the present invention, since the conductive coating film adhered to the transfer plate is sputtered toward the defective portion on the circuit pattern and transferred, it is easy to bond with oxygen as the conductive coating film. If a material is used, the surface may be oxidized, resulting in conduction failure. In such cases, it may be preferable to place the entire substrate, including the small space surrounding the transfer plate or the circuit pattern to be repaired, in an inert or reducing atmosphere. A nitrogen gas atmosphere is preferable as the inert or reducing atmosphere.
0013
Further, the "defect in the circuit pattern" referred to in the present invention includes at least a disconnection or a poor continuity. Here, disconnection means a completely non-conducting state, and poor continuity means showing a high resistance value equal to or higher than a specified value.
0014.
Further, it goes without saying that the circuit pattern repair technique of the present invention can be used for repairing a fine circuit pattern included in a flat display panel such as a plasma display panel or a liquid crystal display panel, or a semiconductor integrated circuit on a silicon wafer.
0015.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
As described above, the method and apparatus of the present invention and the transfer plate for circuit pattern restoration can be used for restoration of various fine circuit patterns. Here, as the fine circuit pattern, as described repeatedly, an address electrode pattern existing in a flat display panel such as a plasma display panel or a liquid crystal display panel, an LSI circuit pattern formed on a silicon wafer, or the like, etc. Can be mentioned. Therefore, the present invention will be described below to repair defects in the address electrode pattern included in the liquid crystal display panel.
0016.
The manufacturing process of the color TFT with the highest image quality in the liquid crystal display panel is roughly divided into the following five processes.
[0017]
[1] Glass substrate manufacturing process (manufacturing process of a glass substrate to be a TFT substrate and a color filter substrate)
[2] Pattern formation step (step of depositing a metal film on a glass substrate to make a TFT)
[3] Color filter manufacturing process (color filter manufacturing process for coloring a liquid crystal display panel)
[4] Cell assembly process (process of assembling various parts and materials constituting the color TFT into a liquid crystal cell)
[5] Module assembly process (configuration that assembles module parts such as drive IC, printed circuit board, and backlight to complete as a liquid crystal display panel)
Among these five steps, the restoration method of the present invention is carried out in the pattern forming step. The screen of a 10-inch size color TFT is composed of about 1 million minute pixels, and each pixel is attached with a transistor as a switch (active element). The transistor attached to the pixel is called a TFT (Thin Film Transistor) element, the glass substrate on which the TFT element is formed is called a TFT substrate, and the process of forming the TFT element on the glass substrate is called a pattern forming process. In FIG. 1, A is a TFT substrate, B is a color filter substrate, 1 is an X electrode pattern constituting an address electrode, 2 is a Y electrode pattern similarly constituting an address electrode, 3 is a thin film transistor as an active element, and 4 is glass. It is a substrate.
0018
Incidentally, FIG. 2 shows a cross-sectional structure of a thin film transistor that functions as an active element. In the figure, 4 is a glass substrate, 31 is a gate (Ta), 32 is tantalum oxide (TaOx), 33 is silicon nitride (SiNx), 34 is amorphous silicon (a-Si), 35 is a metal electrode, and 36 is n +. Amorphous silicon (n + a-Si), 37 is a pixel drive electrode (ITO), and 38 is an etching stopper.
0019
In the pattern forming step, a protective film is first formed on the glass substrate 4, which is the mother glass, by sputtering or the like. This process is performed by any of a glass substrate maker, an LCD maker, a film forming specialist maker, and a color filter maker. Next, a metal thin film containing an ITO film is formed on a glass substrate to which a protective film is attached, and the patterning process is repeated 7 to 8 times to form a TFT. Incidentally, the flow of the patterning process is shown in the flowchart of FIG. As shown in the figure, one patterning step is a washing step, a film forming step, a washing step, a resist coating step, a prebaking step, an exposure step, a developing step, a post-baking step, as shown in ST1 to ST11. It consists of 11 steps including an etching step, a resist acrylic step, and an inspection step. Then, these series of steps ST1 to ST11 are repeated about 7 to 8 times to complete the array substrate from the glass substrate. A series of steps An inspection step is provided in the final steps of ST1 to ST11. In this inspection step (ST11), the continuity of the X electrode 1 and the Y electrode 2 constituting the address electrode pattern is confirmed, and the wire is broken or conducted. Defects such as defects are identified. An example of the defect location found in this way is shown in the element plan view of FIG. In the figure, 1 is an X electrode, 2 is a Y electrode, 3 is a thin film transistor as an active element, 4 is a glass substrate, 35 is a metal electrode functioning as a drain or a source, and 37 is a pixel drive electrode (ITO). In this example, there are two defects on the Y electrode 2, which consist of a disconnection portion 5 and a poor continuity portion 6. That is, the Y electrode 2 is completely interrupted at the disconnection point 5, and the width of the Y electrode 2 is locally narrowed at the poor continuity point 6. The TFT substrate in which the defect portion is found in this way is sent to a repair step, where the defect in the circuit pattern is repaired by carrying out the present invention.
0020
The configuration of the method of the present invention and the apparatus for carrying it out is schematically shown in FIG. In the figure, A is a TFT substrate arranged with the circuit pattern having a defect to be repaired facing upward, and 7 is conductive on one side (lower surface in the figure) of a glass plate having a property of being transparent to YAG laser light. The transfer plate 7 on which the coating film is adhered, 8 is a state in which the transfer plate 7 is superposed on the circuit pattern having a defect to be repaired so that the conductive coating film faces each other. It is a scanning laser marker that irradiates a laser beam from behind the glass.
0021.
The transfer plate 7 is superposed on the defect portion on the TFT substrate A so as to cover the defective portion. As the material of the conductive coating film adhered to the lower surface side of the transfer plate 7, Au, Ag, Al, Cu, Cr or the like can be adopted. The thickness of the coating film is determined in consideration of the thickness of the desired transfer pattern, and is set to about 1 micron to 5 microns in this example. Further, there is a gap of about 1 micron to 5 microns between the lower surface of the transfer plate 7 and the circuit pattern of the TFT substrate A in a normal mounting state. This gap allows the sputtering action described later. The transfer plate 7 may be pressed against the TFT substrate 7 in order to make this gap an appropriate size.
0022.
The scanning laser marker 8 has a configuration well known to those skilled in the art, and includes a beam expander 81 for processing the laser beam B1 coming from the YAG laser oscillator and a laser beam B2 emitted from the beam expander 81. Drives the Y-axis mirror 82 that reflects the Y-axis mirror 82, the Y-axis galvanometer scanner 83 that drives the Y-axis mirror 82, the X-axis mirror 84 that reflects the laser beam 83 reflected by the Y-axis mirror 82, and the X-axis mirror 84. It is composed of an X-axis galvanometer scanner 85 and an fθ lens 86 that converges the laser light B4 reflected by the X-axis mirror 84 on the laser light B5 and spot-illuminates the transfer plate 7. As a result, the scanning laser marker 8 makes it possible to irradiate the transfer plate 7 with a laser beam having an arbitrary locus. The irradiation spot diameter of the laser beam B5 is set to about 25 μm to 75 μm. Since this type of scanning laser marker 8 is provided with a beam spot positioning mechanism, the coordinates of the defect portion detected in the previous inspection step can be taught to the positioning mechanism of the scanning laser marker 8. , The defective portion on the circuit pattern can be accurately irradiated with the laser beam through the transfer plate 7. At that time, the optimum locus of the laser beam spot may be appropriately selected from spot irradiation, wobbling irradiation, painting, and one-stroke irradiation.
[0023]
When the laser beam irradiation is performed in this way, the conductive film adhered to the lower surface of the transfer plate 7 is sputtered and transferred to the surface of the defective portion on the circuit pattern. This sputtering process is shown in the cross section of FIG.
0024
FIG. 3A shows a state in which the transfer plate 7 is stacked on the TFT substrate A. In the figure, A is a TFT substrate, 4 is a glass substrate constituting the TFT substrate A, 2 is a Y electrode pattern formed on the glass substrate 4, 7 is a transfer plate, 71 is a glass plate constituting the transfer plate, and 72 is. It is a conductive film adhered to the lower surface of the glass plate 71. The laser beam B5 passes through the glass plate 71 and spot-irradiates the conductive film 72 from the back. The laser beam B5 moves in a predetermined trajectory from the position indicated by the solid line in the figure to the position indicated by the broken line.
0025
FIG. 3B shows a state in which the irradiation of the laser beam is completed. As is clear from the figure, the conductive film existing at the position irradiated with the laser beam B5 is sputtered toward the disconnection point 5 on the circuit pattern to form the transfer film 73. In this state, the Y electrode 2 on the glass substrate 4 is electrically connected by the transfer coating 73. As a result, the disconnection point 5 is repaired. The same applies to the repair of the poor continuity portion 6. The thickness of the transfer coating 73 can be arbitrarily set by adjusting the material and thickness of the conductive coating 72 on the transfer plate 7. When a material that is not easily oxidized, such as Au, is used as the conductive coating 72, the above-mentioned sputtering treatment can be performed in air. On the other hand, when a substance that is easily oxidized such as Cr is used as the conductive coating 72, the steps shown in FIGS. It is preferably performed in an atmosphere.
0026
After that, as shown in FIG. 3C, when the transfer plate 7 is removed from the top of the TFT substrate A, the disconnection portion 5 on the Y electrode 2 becomes conductive by the transfer coating 73, and the disconnection portion 5 is repaired. Is completed. As described above, in the above embodiment, the transfer plate 7 in which the conductive coating 72 is adhered to one side of the glass plate 71 having the property of almost transmitting the YAG laser light is a circuit having a defect to be repaired. The conductive coating film 72 is superposed on the pattern so as to face each other, and the superposed transfer plate 7 is irradiated with laser light B5 from behind the conductive coating plate 72 on the circuit pattern. The transfer film 73 is formed by sputtering toward the defective portion of the above. Therefore, unlike the conventional method, since the metal complex solution is not used, control of the supply amount and supply position and control of the viscosity of the solution are not required at all, and this kind of repair work can be performed easily, quickly and accurately. It becomes possible to do.
[0027]
【Effect of the invention】
As is clear from the above description, according to the present invention, it is possible to repair this kind of circuit pattern easily, quickly, and accurately as compared with the conventional method.
[Simple explanation of drawings]
FIG. 1
It is a schematic disassembled perspective view which shows the TFT liquid crystal display panel separated into the TFT substrate and the color filter substrate.
FIG. 2
It is sectional drawing which shows the cross-sectional structure of the thin film transistor made on the TFT substrate.
FIG. 3
It is a top view which shows the disconnection part and the continuity failure part of the circuit pattern on the TFT substrate.
FIG. 4
It is a flowchart which shows the procedure of the pattern formation process in the manufacturing process of a TFT liquid crystal display panel.
FIG. 5
It is a perspective view which conceptually shows the structure of the circuit pattern restoration apparatus which concerns on this invention.
FIG. 6
It is explanatory drawing which shows the action when the transfer plate is superposed on the circuit pattern which has a defect to be repaired, and the laser light is irradiated from the back.
[Explanation of symbols]
A TFT substrate B Color filter substrate 1 X electrode pattern 2 Y electrode pattern 3 Thin film transistor constituting the active element 4 Glass plate constituting the TFT substrate 5 Disconnection location 6 Poor continuity location 7 Transfer plate 8 Scanning laser marker 71 Conforming the transfer plate Glass plate 72 Conductive coating on the surface of the glass plate 73 Transfer coating B5 Laser light that irradiates the transfer plate from behind