CN101140364B - 图案修正方法及图案修正装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可用10μm左右的细线来修正断线缺陷部等、且缺陷部周围的污染小的图案修正方法。在所述图案修正方法中,在膜(3)的表面上照射激光来形成通孔(3a),使通孔(3a)的膜(3)表面侧的开口部与缺陷部(2a)空开规定间隙(G)地对置,在包括通孔(3a)在内的规定范围内将膜(3)推压在基板(1)上并通过通孔(3a)在缺陷部上涂敷修正浆液(12),以膜(3)的恢复力使膜(3)从基板(1)上剥离。因此,可抑制修正浆液(12)因毛细管现象而流入膜(3)与基板(1)之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种图案修正方法及图案修正装置,尤其涉及对基板上形成的微细图案的缺陷部进行修正的图案修正方法及图案修正装置。更具体而言,本发明涉及对平板显示器的制造工序中产生的电极的断线缺陷部(断开缺陷部)、例如液晶显示器所使用的TFT(Thin Film Transistor:薄膜晶体管)基板的断线缺陷部进行修正的图案修正方法及图案修正装置。
背景技术
近年来,伴随等离子体显示器、液晶显示器、EL显示器等平板显示器的大型化、高清晰化,在玻璃基板上形成的电极和液晶滤色器等存在缺陷的概率变大,为了提高成品率,公开了修正缺陷的方法。
例如,在液晶显示器的玻璃基板的表面上形成有电极。在该电极断线时,将附着在涂敷针前端的导电性的修正浆液(修正液)涂敷到断线部上,在电极的长度方向上错开涂敷位置涂敷多次,从而修正电极(例如参照专利文献1)。
此外,有如下方法:以覆盖缺陷部的形态设置膜,用激光将缺陷部和膜大致同时地除去,将膜作为掩模在除去了的部分上涂敷修正油墨,此后剥离除去膜(例如参照专利文献2、3)。
此外,有使用激光CVD(Chemical Vapor Deposition:化学气相沉积)法在电极的断线缺陷部上堆积金属进行修正的方法(例如参照专利文献4)。还有使用微型分配器在电极的断线缺陷部上涂敷修正浆液的方法(例如参照专利文献5、6)。
专利文献1:日本专利特开平8-292442号公报
专利文献2:日本专利特开平11-125895号公报
专利文献3:日本专利特开2005-95971号公报
专利文献4:日本专利特开2005-101222号公报
专利文献5:日本专利特开2003-215640号公报
专利文献6:日本专利特开2006-202828号公报
然而,在使用涂敷针来修正电极的方法中,由于通过使导电性的修正浆液附着在涂敷针前端上而将修正浆液转移到断线缺陷部上,因此其涂敷直径由涂敷针前端的平坦面的尺寸确定,很难实现10μm左右的涂敷直径,同样,也很难用其形成细线。
在将膜作为掩模使用的方法中,虽然能以10μm左右的细线来修正电极断线部等,但由于用激光将膜和缺陷部大致同时地除去,因此需要较大的激光功率,从而给缺陷部的周围造成损伤。而且,由于对紧贴在缺陷部上的膜照射激光来开孔,因而此时产生的垃圾可能会进入膜与基板的间隙中而污染缺陷部附近。再者,若在膜与基板紧贴的状态下将修正浆液涂敷到孔中,则修正浆液还可能会因毛细管现象而被吸入到膜与基板的间隙中扩大,污染基板。
在使用激光CVD的缺陷修正方法中,需要对包含断线缺陷部在内的局部空间供给、排出多种原料气体的机构,装置结构变得复杂。
在使用微型分配器在断线缺陷部上涂敷修正浆液的方法中,很难控制向微型分配器供给的压缩空气,在对像TFT基板的漏极线那样的比10μm还细的配线的断线缺陷部进行修正时,修正浆液也可能超出配线宽度。而且,由于微型分配器的前端为中空头尖的结构,因此修正浆液容易堵塞,为了防止堵塞,需要使用管理成低粘度的修正浆液。
发明内容
因此,本发明的主要目的在于提供一种可用10μm左右的细线来修正断线缺陷部等、且缺陷部周围的污染小的图案修正方法及图案修正装置。
在本发明的对基板上形成的微细图案的缺陷部进行修正的图案修正方法中,包括:对膜照射激光来形成用于修正缺陷部的掩模图案的第一步骤。掩模图案包括:在膜的射入激光的一侧的表面上形成的具有与缺陷部相应的形状的开口部、以及与该开口部连通的至少一个通孔。所述图案修正方法,其特征在于,还包括:使掩模图案的开口部与缺陷部空开规定间隙地对置的第二步骤;在包括开口部在内的规定范围内将膜推压在基板上并通过掩模图案在缺陷部上涂敷修正液的第三步骤;以及以膜的恢复力使膜从基板上剥离的第四步骤。
最好是掩模图案由一个通孔构成。通孔通过对膜的表面照射激光来形成。所述开口部是通孔在膜表面侧的开口部。通孔的截面为从膜的表面侧向背面侧变窄的锥形状。
最好是通孔的膜背面侧的开口部通过从膜的背面侧照射激光而扩大。
最好是掩模图案包括:具有形状与缺陷部相应的开口部的槽、以及在槽底形成的至少一个通孔。
最好是掩模图案包括:通过对膜的表面照射激光来形成的具有形状与缺陷部相应的开口部的第一槽;以及通过对膜的背面照射激光来形成的、至少一部分与第一槽上下重叠的第二槽。第一槽与第二槽的深度之和在膜的厚度以上,从而在第一槽与第二槽的重叠部形成通孔。
最好第一槽与第二槽相交。
最好第二槽设置有多个。
最好掩模图案还包括在开口部周围形成的槽,以在第三步骤中防止修正液因毛细管现象而进入膜与基板之间。
最好掩模图案还包括在膜的表面形成的凹部,开口部形成在凹部的底面上。在第二步骤中,使膜的表面与基板的表面接触,从而使开口部与缺陷部空开规定间隙地对置。
最好膜包括上下重叠的第一及第二膜。在通过掩模图案将修正液涂敷到缺陷部上时,利用毛细管现象使修正液吸入到第一膜与第二膜的间隙中。
最好第一膜及第二膜是通过将一个膜折返并上下重叠而成。
最好在第三步骤中,使修正液附着在涂敷针的前端面上,在规定范围内推压涂敷针的前端面,从而通过掩模图案在缺陷部上涂敷修正液。当膜与基板接触后,使涂敷针退避到上方,以膜的恢复力使膜从基板上剥离。
最好基板上形成的微细图案的缺陷部是TFT基板上形成的配线的断线缺陷部。
最好对涂敷在断线缺陷部上的修正液所形成的修正层进行硬化处理或金属析出处理,从而确保修正层的导电性。
最好掩模图案的开口部具有将断线缺陷部两侧的配线的两个端部之间相连的形状。
最好TFT基板包括第一配线以及隔着绝缘层配置在该第一配线上方的第二配线。在第一配线与第二配线的相交部形成短路缺陷部。断线缺陷部是在短路缺陷部的两侧截断第二配线而形成的。掩模图案的开口部具有绕开短路缺陷部地将截断的第二配线的两个端部之间相连的形状。
在本发明的对基板上形成的微细图案的缺陷部进行修正的图案修正装置中,具有:对膜照射激光来形成用于修正缺陷部的掩模图案的激光照射装置。掩模图案包括:在膜的射入激光的一侧的表面上形成的具有与缺陷部相应的形状的开口部、以及与该开口部连通的至少一个通孔。所述图案修正装置,其特征在于,还包括:使掩模图案的开口部与缺陷部空开规定间隙地对置的定位装置;以及在包括开口部在内的规定范围内将膜推压在基板上并通过掩模图案在缺陷部上涂敷修正液的涂敷装置,以膜的恢复力使膜从基板上剥离。
在本发明的图案修正方法及图案修正装置中,对膜照射激光来形成掩模图案,使掩模图案的开口部与缺陷部空开规定间隙地对置,在包括开口部在内的规定范围内将膜推压在基板上并通过掩模图案在缺陷部上涂敷修正液,以膜的恢复力使膜从基板上剥离。掩模图案包括:在膜的射入激光的一侧的表面上形成的具有与缺陷部相应的形状的开口部、以及与该开口部连通的至少一个通孔。因此,由于将具有开口部的膜作为掩模使用,因此可用10μm左右的细线来修正断线缺陷部等。由于在修正液因毛细管现象而流入膜与基板之间前以膜的恢复力使膜从基板上剥离,因此可抑制缺陷部周围的污染。通过激光照射而形成的掩模图案的截面为锥形状,但由于使该掩模图案的开口部位于下侧地与基板接触,因此修正液因毛细管现象而被向掩模图案的上方吸引,从而可防止修正液因毛细管现象而流入膜与基板之间导致缺陷部周围被修正液污染。
附图说明
图1是表示本发明实施形态1的图案修正方法的图。
图2是表示图1所示基板的图。
图3(a)、图3(b)是表示在图1所示的膜上开设通孔并与缺陷部对置的工序的剖视图。
图4是表示通过图1所示的通孔在缺陷部上涂敷修正浆液的工序的剖视图。
图5是表示使图4所示的涂敷针退避到了上方的状态的剖视图。
图6(a)、图6(b)是用于对图1~图5所示的图案修正方法的效果进行说明的剖视图。
图7(a)、图7(b)是用于对图1~图5所示的图案修正方法的效果进行说明的另一剖视图。
图8是表示该实施形态1的变形例的图。
图9是表示该实施形态1的另一变形例的剖视图。
图10是表示该实施形态1的又一变形例的图。
图11是表示该实施形态1的再一变形例的图。
图12(a)、图12(b)是表示本发明实施形态2的图案修正方法的修正对象、即TFT基板的主要部分的图。
图13是表示该实施形态2的图案修正方法的立体图。
图14是表示图12(a)、图12(b)所示的断线缺陷部被修正后的状态的图。
图15是表示该实施形态2的变形例的图。
图16是表示形成图15所示的コ字形状的修正层的方法的立体图。
图17是表示该实施形态的另一变形例的图。
图18是表示通过图16所示的コ字形状的孔来涂敷修正浆液的方法的图。
图19(a)~图19(d)是表示本发明实施形态3的图案修正装置的主要部分的图。
图20(a)~图20(c)是表示图19(a)~图19(d)所示的第一及第二孔的图。
图21是表示通过图20(a)~图20(c)所示的第一及第二孔在断线缺陷部上涂敷修正浆液的工序的剖视图。
图22(a)、图22(b)是包括图21所示的涂敷针在内的涂敷组件的主要部分的剖视图。
图23(a)~图23(c)是表示该实施形态3的变形例的图。
图24(a)、图24(b)是表示本发明实施形态4的图案修正装置的整体结构的图。
图25(a)、图25(b)是表示本发明实施形态5的图案修正方法的剖视图。
图26是表示图25(a)、图25(b)所示的图案修正方法的俯视图。
图27(a)、图27(b)是表示驱动图26所示的膜的方法的图。
图28(a)~图28(d)是表示本发明实施形态6的图案修正装置的主要部分的图。
图29是表示图28(a)~图28(d)所示的膜的槽及通孔的俯视图。
图30是表示通过图29所示的膜的槽及通孔来涂敷修正浆液的工序的剖视图。
图31(a)、图31(b)是表示图28(a)~图30所示的图案修正装置的整体结构的图。
图32是表示本发明实施形态7的图案修正方法的俯视图。
图33用于对图32所示的图案修正方法的效果进行说明的剖视图。
图34是表示该实施形态7的变形例的图。
图35(a)~图35(c)是表示该实施形态7的另一变形例的剖视图。
具体实施方式
在本发明的图案修正方法中,若在包括通孔在内的膜的微小范围与缺陷部以不接触的形态进行了位置对齐的状态下从通孔的上方推压将修正浆液附着在了前端的平坦部上的涂敷针,则包括通孔在内的微小范围内的膜与基板接触,修正浆液通过通孔附着到缺陷部上。包括通孔在内的微小范围内的膜仅在被涂敷针推压期间与基板接触,但可进行控制,以使涂敷针在修正浆液因毛细管现象而流入膜与基板之间前从膜退避到上方。一旦涂敷针从膜离开,则膜恢复成原来的状态,通孔从缺陷部离开,在缺陷部上绘制成与通孔大致相同形状的图案。
膜的通孔通过将激光的焦点对准到膜表面上进行激光磨蚀而加工形成。通孔的截面形状为越靠近膜背面(激光贯穿面)越窄的锥状。
若使通孔的开口部面积较大的膜表面(激光照射面)与基板表面对置,则通孔的开口部面积较小的膜背面成为上方,从膜的背面侧供给修正浆液。此时,由于通孔的截面成为越朝上越狭窄的ハ字形状,因此,在更窄的一侧、即通孔的上方侧,因毛细管现象而对通孔内的修正浆液作用有吸引力。因此,可抑制修正浆液流入膜与基板的间隙中,结果可使绘制形状稳定。
与此相反,若使膜的膜背面(激光贯穿面)与基板对置,则通孔的截面成为倒ハ字形状(研钵状),在通孔与基板对置的一侧、即基板侧,因毛细管现象而对通孔内的修正浆液作用有吸引力。因此,在通孔的周围与基板(缺陷部)接触时,修正液更容易流入其间隙中,结果修正浆液的供给量变大,绘制形状鼓起,超出部分具有变大的倾向,绘制形状变得不稳定。下面用附图对本发明的图案修正方法进行详细说明。
[实施形态1]
图1是表示本发明实施形态1的图案修正方法的图。图2是表示作为修正对象的基板1的图。参照图1及图2,在该图案修正方法中,开设有通孔3a的膜3配置在基板1的上方。在基板1的表面上形成有作为微细图案的电极2,在电极2上产生断开缺陷部2a(断线部)。膜3在使通孔3a与缺陷部2a位置对齐的状态下与基板1的表面空开规定间隙G进行配置。膜3例如是薄的聚酰亚胺膜,其宽度只要是作为掩模使用足够的宽度即可,例如是纵切成5mm~15mm左右的卷状膜,其厚度Ft最好是可使其下方清晰可见,例如为10~25μm。
通孔3a的开口部例如为长方形,形成得比缺陷部2a长,以使在位于缺陷部2a两端的正常的电极部2b上也可涂敷修正浆液。由此,可减小修正后的电极2的阻抗值,并可实现提高修正部的紧贴性等的效果。
通孔3a由激光照射而形成。作为激光器使用的是YAG三次谐波激光器和YAG四次谐波激光器、或准分子激光器等脉冲激光器。例如,如图3(a)、图3(b)所示,激光部4固定在观察光学系统5的上部,通过固定在观察光学系统5下端的物镜6对膜3照射激光。通孔3a例如加工成内置于激光部4中的可变狭缝(未图示)的形状,加工成由物镜6进行了聚光的光点的尺寸。
如上所述,为了使膜3的表面(激光照射面)3b与基板1对置,在利用激光部4形成通孔3a后需要对膜3的正反两面进行翻转。因此,膜3利用配置在左右的固定辊7、8和配置在其间的上方的固定辊9进行左右折返,构成上下平行地张设的状态。在图3(a)中,对固定辊8、9之间的膜3的表面3b照射激光来形成通孔3a。此时,也可将遮蔽板10配置在上下平行地张设的膜3之间,以使激光磨蚀产生的垃圾不坠落到基板1上。
膜3由未图示的膜供给筒供给,经由固定辊9、8、7用未图示的膜卷筒回收。这些构成未图示的膜供给组件的主要零件,利用未图示的XYZ平台,可在XYZ方向上移动。XYZ平台在缺陷部2a和通孔3a的位置调整中使用。膜供给组件也可以具有旋转装置。
在图3(a)中,膜3被左右折返,在位于上方的膜3上开孔3a时,由于在其下方空开少许距离也有膜3,因此在位于下方的膜3可代替遮蔽板10使用时,可省去遮蔽板10。
在通孔3a的形成结束的时刻,在激光磨蚀时产生的垃圾在膜3的表面3b上飞散。为了除去垃圾,也可加入以通孔3a为中心在其周围的大范围内用较小的功率照射激光的工序。此时,若切换成YAG二次谐波激光器而用较小的激光功率对以通孔3a为中心的大范围照射激光,则可以仅除去垃圾,可防止重新产生垃圾。作为激光部4,最好使用可选择地射出用于开设通孔3a的激光和用于除去垃圾的激光这两种激光中的任一种激光的激光部。
这样,由于不在使膜3附着或紧贴在缺陷部2a上的状态下利用激光进行通孔3a的加工,因此电极2和缺陷部2a附近不会因激光而受损。而且,由于在架空膜3的状态下开设通孔3a,因此可抑制垃圾附着到膜3的背面。
下面,如图3(b)所示,绕图中的R方向(顺时针方向)卷绕膜3,使膜3翻转,以使膜3的表面3b朝下。然后,根据图像处理结果使膜3相对于基板1相对移动,使通孔3a与缺陷部2a位置对齐,从而使基板1与膜3成为对置的状态。该工序也可手动地进行。膜3因一定的张力而处于被拉紧的状态。间隙G因支撑膜3的支点(例如固定辊7、8)的间隔和膜3的厚度不同而不同,例如可设定为10~1000μm左右。在基板1的表面上存在凹凸时,既可使与基板1对置的膜3保持不与基板1接触的间隙G,也可使包括孔3a在内的微小范围保持不与缺陷部2a接触的那样的间隙G。间隙G例如设定成200μm。此后,从通孔3a的上方涂敷修正浆液。
作为修正浆液的涂敷装置,例如可使用图4所示的涂敷针11。涂敷针11的前端部较尖,但其前端加工成平坦状。涂敷针11前端的平坦面11a的直径例如为30~100μm左右,根据通孔3a的尺寸,选择使用最佳直径的平坦面。最好选择使用通孔3a全部收容在平坦面7a内那样的涂敷针11。若使用这样的涂敷针11,则可通过一次涂敷动作在整个通孔3a中填充修正浆液12。
若在涂敷针11前端的平坦面11a的周围附着有修正浆液12的状态下从上方推压涂敷针11以使平坦面11a盖住通孔3a的开口部,则膜3变形,孔3a周围的微小范围内的膜3附着到缺陷部2a周围,使修正浆液12填充到缺陷部2a中。涂敷针11可在未图示的导向件(直动轴承)上上下进退,仅用包括涂敷针11在内的可动部的自重推压膜3。在涂敷针11下降而使膜3与基板1接触后,即使想使其继续下降,涂敷针11也会沿导向件向上方退避,因此涂敷针11的平坦面11a不会构成过载。涂敷针11的驱动装置(未图示)利用控制装置(未图示)进行时间管理而被控制。
包括通孔3a在内的微小范围内的膜3与缺陷部2a周围接触的时间仅为涂敷针11推压着膜3的期间,在修正浆液12因毛细管现象而流入膜3与基板1(缺陷部2a附近)的间隙中之前,使涂敷针11向上方退避。若涂敷针11从膜3离开,则膜3因弹性而变回原来的状态,包括通孔3a在内的微小范围内的膜3从缺陷部2a的周围离开。因此,膜3与基板1接触的时间极短。
图5表示的是使涂敷针11退避到了上方的状态。膜3恢复成从基板1离开的状态,在缺陷部2a上留下形状与通孔3a大致相同的修正层12A。多余的被涂敷的修正浆液12残留在膜3的表面上。这样,由于将膜3作为掩模进行修正,因此可获得比涂敷针11的涂敷形状微细的修正层12A(图案)。
根据修正浆液12的规格而对修正层12A进行紫外线硬化处理、加热硬化处理、或干燥处理。可在图5的状态下进行硬化处理,也可在从缺陷部2a的上方除去了膜3后进行硬化处理。
在此,如图3(a)、图3(b)所示的,对翻转膜3的正反两面的理由进行说明。若对膜3的表面3b照射激光来形成通孔3a,则通孔3a的截面形状如图6(a)所示,成为越靠近膜3的背面(激光贯穿面)3c越狭窄的锥状。这也是激光加工的特点。
如图6(a)所示,若在该状态下使膜3的背面3c与基板1的表面对置,则通孔3a的截面形状成为研钵状(倒ハ字形状)。如图6(b)所示,若在该状态下用涂敷针11向基板1侧推压膜3,使通孔3a与缺陷部2a接触,则在通孔3a与基板1对置的方向、即基板1侧,因毛细管现象而对流入通孔3a内部的修正浆液12作用有吸引力。因此,修正浆液12更容易流入基板1与膜3的间隙中,在修正浆液12的粘度较低时,存在绘制形状鼓起且超出变多的倾向。
为此,如图7(a)所示,若使膜3的表面3b与基板1对置,则可抑制绘制形状鼓起,从而确保稳定性。膜3的表面3b侧的通孔3a的开口部面积大于膜3的背面3c侧的通孔3a的开口部面积,膜3的表面3b与基板1对置。如图7(b)所示,若在该状态下向通孔3a供给修正浆液12,则在截面变窄的一侧、即作为膜3的背面3c侧的上方,因毛细管现象而对修正浆液12作用有吸引力,修正浆液12变得容易被保持在上方。因此,可抑制修正浆液12流入膜3与基板1的间隙中,结果绘制形状变得稳定。
即,毛细管现象的力在孔3a的前端变窄的上方对通孔3a内的修正浆液12施加作用,在将修正浆液12向上方提的力与修正浆液12的自重的平衡下,修正浆液12成为中央鼓起并下垂的状态,成为不与膜3的表面3b侧的通孔3a的端面接触的形状。由此,可抑制修正浆液12被吸入到膜3与基板1的间隙中。
若用这种方法来修正缺陷部2a,则被涂敷的修正浆液12不会因毛细管现象而被吸入到基板1与膜3的间隙中,也不用担心会在比通孔3a大的范围内污染基板1。在涂敷结束的时刻,膜3从缺陷部2a和基板1完全离开,因此在此后的工序中除去膜3时,不用担心膜3与修正层12A接触而破坏修正层12A。
若修正浆液12的粘度较大,则修正浆液因毛细管现象而被吸入到基板1与膜3的间隙中的可能性变小,但相反,流动性变差,无法进入整个通孔3a内,因此修正浆液12也可能不附着到缺陷部2a上。与此相反,在本申请的发明中,由于仅在涂敷时将通孔3a附近的膜3推压到基板1上,因此可将毛细管现象的影响控制在最小限度内。因此,修正浆液12的粘度较小也无妨。
在修正一个缺陷部2a时,最好通过一次涂敷结束修正。这是因为,若涂敷次数变多,则附着在通孔3a内的修正浆液12的量变多,从而修正浆液12可能会被吸入到膜3与基板1的间隙中,或导致修正层12A的形状破坏。另一方面,通过多次在相同的位置上进行涂敷,也可加厚修正层12A的膜厚,因此最好根据使用的修正浆液12的规格确定涂敷次数。
在修正电极2的缺陷部2a时,作为修正浆液12,可采用使用金、银等的金属纳米粒子的金属纳米浆液和金属络合物溶液(例如钯络合物溶液)、金属胶体。
下面对该实施形态1的各种变形例进行说明。在图8的变形例中,在照射激光来形成通孔3a时,在通孔3a的周围残留隔壁3e,从而形成槽3d。若将这种膜3作为掩模使用,则即使浆液12因毛细管现象而进入了通孔3a的周围,也可利用槽3d来阻止修正浆液12的进入,可将修正浆液12进入的范围限制在隔壁3e的范围。
在图9的变形例中,在膜3的表面3b上形成有规定深度D的凹部3f,在凹部3f的大致中央形成有通孔3a,在凹部3f的底面上以包围通孔3a的形态形成有槽3d。凹部3f的宽度W和深度D设定成如下范围:涂敷时,在膜3变形后,使包括通孔3a在内的微小范围内的膜3可附着到缺陷部2a上。例如,若是12.5μm厚的膜3,则宽度W为100μm~300μm左右,深度D为1μm~5μm左右。凹部3f也可预先在膜3上进行加工,作为加工装置使用的是激光器、机械装置(例如金属模具的复制)。凹部3f在膜的延伸方向上可以连续地形成,也可以断续地形成。
在涂敷修正浆液12时,使膜3的表面3b与基板1的表面接触,并在缺陷部2a的上方对通孔3a进行定位。由此,可在基板1的表面与凹部3f的底面之间形成规定间隙D。然后,如图4所示,从膜3的背面3c侧用附着有修正浆液12的涂敷针11前端的平坦面11a覆盖通孔3a,将膜3推压到基板1上,通过通孔3a在缺陷部2a上涂敷修正浆液12。在该变形例中,可获得与图8的变形例相同的效果,此外,只需在基板1的表面上放置膜3就可容易地设定缺陷部2a与通孔3a的间隙。
在图10的变形例中,位于上方的膜3B与在其下方折返拉伸的膜3A以不在上下重叠的形态扭转地配置。此时,固定辊7和8不平行,例如使固定辊8具有某个角度,并使辊8不旋转。这样,由于可在膜3A的上方形成没有膜3B的部分,因此可容易地避免与涂敷装置干涉。通孔3a在膜3B的位置上加工形成后通过膜3的卷绕而移动到膜3A的位置,但由于膜3在折返部被扭转,因此通孔3a发生偏转。通孔3a的偏转可通过对通孔3a的加工方向进行补正或通过对膜供给组件进行旋转来予以补正。
在图10那种机构时,也可在形成通孔3a后使其翻转并移动到膜3A的位置,此后,再次设定比开设通孔3a时的狭缝形状小一圈的狭缝,然后如图11所示,从膜3的背面3c侧照射激光,对通孔3a的膜3的背面3c侧形成开口部3g。通孔3a的开口部3g有时也会出现毛刺而使形状变形。在开设有宽度较窄的通孔3a时,开口部3g有时在几μm以下,有时还存在没有完全贯穿的部位。因此,通过成形开口部3g,可改善由涂敷针11供给的修正浆液12的流动。
在该实施形态1中对修正直线状缺陷部2a的情况进行了说明,当然,即使是L字形状或コ字形状等那样的直线状以外的形状的缺陷部,若在膜3上开设形状与该缺陷部相应的通孔3a,则也可进行修正。
如图1所示,在通孔3a的开口部是短轴长(宽度)为Sw、长轴长(长度)为S1的长方形时,若使短轴长Sw和膜3的厚度Ft满足Ft>Sw的关系,则使进入了通孔3a内的修正浆液12留在通孔3a内的力(附着力)F1大于在膜3与基板1的间隙中起作用的毛细管现象所形成的吸引力F2,可防止修正浆液12被吸入到膜3与基板1的间隙中。但是,由于所述力F1、F2根据修正浆液12的表面张力和粘度、基板1和膜3的湿润性而变化,因此为了增加修正的稳定性,最好满足Ft/2>Sw的关系。即使通孔3a的形状为L字形状或コ字形状,这些式子Ft>Sw、Ft/2>Sw也可适用。
[实施形态2]
图12(a)是表示本发明实施形态2的图案修正方法的修正对象、即TFT基板21的主要部分的俯视图,图12(b)是图12(a)的XIIB-XIIB线剖视图。在图12(a)、图12(b)中,TFT基板21包括玻璃基板22。在玻璃基板22的表面上形成有沿图中的左右方向延伸的栅极线23,且在栅极线23的规定位置上形成有向图中的下方突出的栅电极23a。栅极线23及栅电极23a的表面被栅极绝缘膜24覆盖,栅极绝缘膜24及玻璃基板22的表面被栅极绝缘膜25覆盖。
在栅极绝缘膜25的表面上矩阵状形成有多个像素电极26。在图中的上下方向上相邻的两个像素电极26之间的区域内配置有栅极线23。在栅电极23a的上方隔着绝缘膜24、25形成有半导体膜27。在图中的左右方向上相邻的两个像素电极26之间的区域内形成有沿图中的上下方向延伸的漏极线28,且在漏极线28的规定位置上形成有向图中的左方突出的漏电极28a。该漏电极28a的端部延伸至半导体膜27的一端部的表面。从半导体膜27的另一端部的表面到像素电极26的一端部的表面形成有源电极29。
这样,形成包括栅电极23a、漏电极28a、源电极29、以及半导体膜27在内的TFT30。整体被保护膜31及定向膜(未图示)覆盖,从而完成TFT基板21。由TFT基板21、液晶、以及滤色器构成液晶面板。
在此,如图12(a)所示,假定在漏极线28中存在断线缺陷部28b。在形成了保护膜31后修正断线缺陷部28b时,需要利用激光加工将保护膜31的一部分除去而使断线缺陷部28b露出,涂敷修正浆液,进行硬化成膜处理,在确保漏极线28导通后,在修正部位上再次形成保护膜31。因此,为了可以简化修正工作,最好在形成保护膜31之前的工序中进行断线缺陷部28b的修正。例如,在漏极线28的形成结束的时刻没有保护膜31,在该时刻进行断线修正。
图13是表示本发明实施形态2的图案修正方法的图。在图13中,修正对象为没有保护膜31的状态下的TFT基板21,将开设有孔3a的膜3作为掩模使用。在断线缺陷部28b的上方对孔3a进行了位置对齐的状态下,将膜3空开一定的间隙G配置在TFT基板21的上面。
孔3a的开口部例如是短轴长为Sw、长轴长为S1的方形,为了在位于断线缺陷部28b两端的正常的漏极线28上也可涂敷修正浆液12,孔3a的长轴长S1设定得比断线缺陷部28b长。这样,若以与正常的漏极线28重叠的形态形成孔3a,则可确保修正层与正常的漏极线28重叠的区域,因此可实现修正部的阻抗值减小、紧贴性提高等效果。
在膜3上形成孔3a的方法、使开设有孔3a的膜3与TFT基板21对置的方法、将修正浆液12涂敷到断线缺陷部28b上的方法与实施形态1相同。
根据修正浆液12的规格而对修正层12A进行紫外线硬化处理或加热硬化处理。也可在图5的状态下进行硬化处理。若需要用激光照射形成的热分解反应来沉积金属膜,也可在从断线缺陷部28b的上方除去了膜3后用连续激振的激光来进行硬化处理(金属析出处理)。此时,若激光部4为可在脉冲激振与连续激振之间进行切换的类型,则机构简单,但若是无法进行切换的类型时,最好可从不同于激光部4的未图示的连续激振激光器通过观察光学系统5照射激光。
若用这种方法来修正断线缺陷部28b,则被涂敷的修正浆液12不会因毛细管现象而被吸入到TFT基板21与膜3的间隙中,也不用担心会在比通孔3a大的范围内污染TFT基板21。在涂敷结束的时刻,膜3从断线缺陷部28b和TFT基板21完全离开,因此在此后的工序中除去膜3时,不用担心膜3与修正层12A接触而破坏修正层12A。
图14是表示结束了断线缺陷部28b的修正的TFT基板21的主要部分的俯视图。在图14中,在漏极线28的断线缺陷部28b上形成的修正层12A在两端具有与正常的漏极线28重叠的部分。
在漏极线28上存在异物而构成断线缺陷时,通常在用激光照射除去了异物后,从其上方涂敷修正浆液12,与图14相同地进行修正,但如图15所示,也可绕开存在异物32的部位而形成コ字形状的修正层12B。此时,在修正层12B与其它配线短路时,最好对修正层12B的周围进行激光切割来避免短路。
图16是表示形成コ字形状的修正层12B的方法的图。在图16中,在膜3上形成有コ字形状的孔3h,使膜3与TFT基板21空开一定间隙G对置。涂敷修正浆液12的方法与图4所示的方法相同。
如图17所示,漏极线28与栅极线23在相交部33处短路时,在栅极线23两侧的两个部位对漏极线28进行激光切割(虚线部)后以绕开相交部33的形态形成コ字形状的修正层12B。若在膜3上开设直线或コ字形状以外的任意形状的孔,则可通过一次涂敷动作来获得任意形状的修正层。
这样,即使在用开设有复杂形状的孔的膜3进行修正时,也最好使用具有尺寸为可盖住孔整体的平坦面11a的涂敷针11。例如,如图18所示,最好用涂敷针11的平坦面11a来盖住コ字形状的孔3h的整体。
[实施形态3]
图19(a)~图19(d)是表示本发明实施形态3的图案修正装置的膜供给组件40的图。在膜供给组件40上安装有可装拆的未图示的膜供给筒及未图示的膜卷筒。如图19(a)所示,从膜供给筒供给的膜3被固定辊41~43引向物镜6与TFT基板21之间,在固定辊44处被折返,通过固定辊45引向膜卷筒。固定辊42、43被可动构件46保持成可在一定范围内上下移动。
图19(a)中表示的是可动构件46被固定在上方位置的状态。在该状态下,固定辊42、43之间的区域L1中的膜3与固定辊44、45之间的区域L2中的膜3空开一定间隙(例如大致2mm)大致平行地张设。区域L1、L2中的膜3相对于TFT基板21也大致平行地对置。
在该状态下,在区域L1中的大致中央的膜3上利用激光照射形成与断线缺陷部28b的修正形状相应的第一孔3Ba。此时,由于区域L2中的膜3接受因激光磨蚀产生的异物,因此可防止因异物而使TFT基板21受到污染。在第一孔3Ba的形成结束的时刻,在激光磨蚀时产生的垃圾在膜3的激光照射面上飞散。为了除去垃圾,也可加入以第一孔3Ba为中心在其周围的大范围内用较小的功率照射激光的工序。此时,若切换成YAG二次谐波激光器而用较小的激光功率对以第一孔3Ba为中心的大范围照射激光,则也可仅除去垃圾,可防止重新产生垃圾。
然后,如图19(b)所示,将膜3卷绕到膜卷筒上,使第一孔3Ba移动至区域L2的大致中央。然后,如图19(c)所示,使可动构件46向下方位置移动而使固定辊42、43位于固定辊44、45的下方,则上方膜3A与下方膜3B在区域L1中上下重叠。
在用观察光学系统4确认了第一孔3Ba后,如图19(d)所示,在区域L1的上方膜3A上用激光磨蚀开第二孔3Aa,以使第一孔3Ba至少在一定范围内露出。而且,使第二孔3Aa仅贯穿上方膜3A而不贯穿下方膜3B。此时,若预先知道贯穿膜3A必需的激光发射次数、激光功率,就不会较深地除去下方膜3B的上表面。虽然在下方膜3B上开设有第一孔3Ba,但第一孔3Ba很微小,由于设定成第二孔3Aa贯穿后的激光发射次数极少,因此可将异物坠落到膜3B下方的情况限制在最小限度内。
在形成第二孔3Aa时,也可在下方膜3B与TFT基板21之间插入未图示的遮蔽板来接住异物。也可在形成了第二孔3Aa后切换成YAG二次谐波激光器,在以第二孔3Aa为中心的大范围内照射功率较小的激光,从而除去位于膜3A上面的异物。
这样,由于在确认了先开设的第一孔3Ba的位置后形成第二孔3Aa,因此无需第一孔3Ba与第二孔3Aa的位置调整,很方便。
在第二孔3Aa的形成结束的时刻,进行断线缺陷部28b与第一孔3Ba的位置对齐,使包括第一孔3Ba在内的下方膜3B以及包括第二孔3Aa在内的上方膜3A与TFT基板21隔开一定间隙G对置。例如,间隙G设定为200μm。此后,如图4所示,若用涂敷针11来涂敷修正浆液12,则可不污染断线缺陷部28b附近地结束修正。
在图19(a)~图19(d)所示的方法中,由于在固定辊44处折返膜3,将上方膜3A和下方膜3B重叠地配置,因此可将膜供给组件40前端部(区域L2的部分)的高度H抑制得较低。例如,若前端部的高度H为16mm左右,则可插入20倍物镜(动作距离WD为18mm)的正下方,因此,若在未图示的转换器的旋转下从低倍率的物镜切换成高倍率的物镜6,则可高精度地进行断线缺陷部28b与第一孔3Ba的位置对齐。
在此,第二孔3Aa在考虑了所使用的修正浆液12的粘度和TFT基板21的湿润性、或修正浆液12的涂敷量后从图20(a)~图20(c)所示的形态中适当地进行选择。在图20(a)中,以成为与第一孔3Ba大致相同形状的形态形成有第二孔3Aa。此时,也可在上方膜3A与下方膜3B重叠的状态下同时地形成孔3Ba、3Aa,而不是分别开设第一孔3Ba和第二孔3Aa。
在图20(b)中,形成有比第一孔3Ba大的第二孔3Aa,第一孔3Ba全部露出。在图20(c)中,以与第一孔3Ba在大致中央正交的形态形成有第二孔3Aa,仅第一孔3Ba的中央部露出。仅第一孔3Ba与第二孔3Aa的相交区域47贯穿上方膜3A和下方膜3B双方。此时,在修正浆液12的粘度高,很难流入第一孔3Ba中时,也可形成多个第二孔3Aa。
图21表示的是从图19(d)的状态开始,在涂敷针11前端的平坦面11a的周围附着有修正浆液12的状态下用平坦面11a来盖住孔3Aa的开口部并从上方推压涂敷针11的形态。此时使用的是平坦面11a可覆盖第一孔3Ba整体的涂敷针11。第二孔3Aa也可形成为收纳在平坦面11a中,第二孔3Aa也可以是从平坦面11a超出的尺寸。
若涂敷针11从上方向下方推压膜3A、3B,则膜3A、3B变形,第一孔3Ba周围的微小范围内的膜3B附着到断线缺陷部28b周围,使修正浆液12填充到断线缺陷部28b中。此时,上方膜3A与下方膜3B之间的间隙极小,修正浆液12因毛细管现象而被吸入到上方膜3A与下方膜3B的间隙中。因此,可抑制修正浆液12过剩地流入第一孔3Ba中,可抑制图案较大地鼓起、或修正浆液12被吸入到下方膜3B与TFT基板21的间隙中而污染TFT基板21。
若断线缺陷部28b变长,则如上所述,需要与其对应地使用平坦面11a的面积较大的涂敷针11来推压第一孔3Ba整体,此时,一次被涂敷的修正浆液12变得更多。例如,在平坦面11a的直径从50μm变成100μm时,由于平坦面11a的面积与半径的平方成正比地增大,因此涂敷超过四倍的量的修正浆液12。因此,有过多的修正浆液12送入第一孔3Ba内部,绘制图案可能会鼓起。但是,由于多余的修正浆液12被吸入到上方膜3A与下方膜3B的间隙中,因此可使修正浆液12的量变得合适。
图22(a)是图19(d)的XXIIA-XXIIA线剖视图,是表示在断线缺陷部28b上涂敷修正浆液12的涂敷组件51的结构的图。在图22(a)中,断线缺陷部28b与膜3A、3B保持一定的间隙对置,且断线缺陷部28b与孔3Ba处于位置对齐的状态,涂敷组件51处于被插入物镜6正下方和断线缺陷部28b正上方的状态。此时,涂敷组件51被插入物镜6的下方,但为了确保插入空间,最好将物镜6切换成低倍率的物镜。例如,10倍物镜6的动作距离WD为30mm左右,若将涂敷组件51的高度设计得较低,则可容易地插入。
涂敷组件51包括:容器52,在该容器52内注入有修正浆液12,在其底上开口有第一孔52a;开口有第二孔53a并密封容器52的盖子53;以及具有与第一及第二孔52a、53a大致相同的直径的涂敷针11。涂敷针11前端的平坦面11a贯穿第二孔53a而浸渍在修正浆液12内。虽然第一及第二孔52a、53a的直径比贯穿它们的涂敷针11的直径稍大,但很微小,因此,由于修正浆液12的表面张力和容器52的疏水性和疏油性,修正浆液12几乎不从第一孔52a泄漏。
在容器52中形成并用于注入修正浆液12的洞具有越靠近孔52a截面积越小的锥形状。因此,即使是较少的修正浆液12也可浸渍涂敷针11的平坦面11a,很经济。修正浆液12的量例如为20μl(微升)。有些修正浆液12无法久存,容器52定期进行更换。也可在对用完的容器52清洗后进行再利用。为了简化容器52的装拆,若是容易用手抓取的结构并采用利用了磁体的吸引的装拆方法,则使用更为方便。
涂敷针11的基端部固接在涂敷针固定板54上,涂敷针固定板54被未图示的导向件(直动构件)支撑而可上下移动。如图22(b)所示,若从该状态使涂敷针11的平坦面11a从设于容器52底面的第一孔52a突出,则修正浆液12附着到涂敷针11的平坦面11a上。若使涂敷针11继续下降,以用平坦面11a来盖住孔3Aa、3Ba的开口部的形态推压膜3A,则膜3A、3B变形,孔3Ba周围的微小范围内的膜3B附着到断线缺陷部28b周围,使修正浆液12填充到断线缺陷部28b中。
涂敷针固定板54被未图示的导向件(直动轴承)支撑而可在上下方向上进退,以包括涂敷针11在内的可动部的自重来推压膜3A、3B。在涂敷针11下降而使膜3B与TFT基板21接触后,即使想使其继续下降,涂敷针11也会沿导向件向上方退避,因此涂敷针11的平坦面11a不会构成过载。涂敷针11的驱动装置(未图示)利用控制装置(未图示)进行时间管理而被控制。例如,膜3B与TFT基板21接触的时间为1秒以下。
由于在该涂敷方法中省去了使涂敷针11在断线缺陷部28b与容器(油墨罐或浆液罐)之间往复移动的工序,因此修正缺陷所需的时间被缩短。
修正浆液12预先加入除了孔52a、53a以外呈密闭的容器52内,涂敷针11始终处于保持微小的间隙插入容器52的盖子53的孔53a中的状态,因此修正浆液12与大气直接接触的面积较少。因此可防止修正浆液12的稀释液(溶剂)蒸发,可延长修正浆液12的可使用天数(更换周期),可减轻缺陷修正装置的维护工作。
由于涂敷针11的平坦面11a在涂敷动作的等待状态下浸在修正浆液12中,因此可防止附着在涂敷针11的平坦面11a上的修正浆液12干燥,还可省去涂敷针11的清洗工序。
这样,由于涂敷组件51可较小,因此还可预先准备平坦面11a的直径不同的多个涂敷组件51,根据断线缺陷部28b的尺寸来选择使用涂敷针11。
若对膜3照射激光进行开孔,则孔成为从激光照射面(膜表面)起越靠近贯穿面(膜背面)越狭窄的锥状。这也是激光加工的特点。
在上述的例子中,膜3的孔3Ba利用激光磨蚀而形成,在孔3Ba的形成结束后,激光照射面被固定辊44翻转,以使其与TFT基板21对置。此时,孔3Ba的截面形状为越靠近上方越狭窄的锥状,即ハ字形状。
若在该状态下用涂敷针11将膜3A、3B推压到TFT基板21侧而使孔3Ba与断线缺陷部28b接触,则在孔3Ba的前端变窄的上方,毛细管现象的力对孔3Ba内的修正浆液12进行作用,在将修正浆液12向上方上提的力与修正浆液12的自重的平衡下,孔3Ba内的修正浆液12成为中央鼓起并下垂的状态。因此,可抑制修正浆液12被吸入到膜3与TFT基板21的间隙中。
在照射激光来形成孔3Ba时,也可如图23(b)所示地在孔3Ba的周围留下隔壁3Bc,从而形成槽3Bb,而不是如图23(a)所示地仅形成孔3Ba。也可如图23(c)所示,在膜3的与TFT基板21对置的面上形成凹部3Bd,在凹部3Bd的大致中央形成孔3Ba,在凹部3Bd内以包围孔3Ba的形态形成槽3Bb。凹部3Bd的宽度和深度设定成如下范围:涂敷时,在膜3变形后,使包括孔3Ba在内的微小范围内的膜3可附着到缺陷部28b上。例如,若是12.5μm厚的膜3,则宽度为100μm~300μm左右,深度为1μm~5μm左右。凹部3Bd也可预先在膜3上进行加工,作为加工装置使用的是激光器、机械装置(例如金属模具的复制)。凹部3Bd在膜3的延伸方向上可以连续地形成,也可以断续地形成。
若将图23(b)、图23(c)那样的膜3作为掩模进行修正,则即使是使孔3a与断线缺陷部28b接触的状态,也可利用槽3Bb来防止修正浆液12进入。
[实施形态4]
图24(a)是表示本发明实施形态4的图案修正装置60的整体结构的主视图,图24(b)是图24(a)的XXIVB-XXIVB线剖视图。在图24(a)、图24(b)中,在定板61上装设有龙门式XY移动台架62。XY移动台架62包括:在图24(a)的左右方向上移动的X轴平台62a、以及可在垂直于纸面的方向上移动的门形形状的Y轴平台62b。在X轴平台62a上通过固定台64固定有可上下移动的Z轴平台63。在Z轴平台63上固定有激光部4、观察光学系统5、物镜6、以及XYZ平台65,在XYZ平台65上装设有涂敷组件51。在定板61上固定有夹头66,在夹头66上固定有TFT基板21。
在固定台64上固定有XYZ平台67,使膜供给组件70可在XYZ方向上移动。在图3(a)、图3(b)所示结构的基础上,膜供给组件70还包括:支撑膜供给筒71和膜卷筒72的座板73、以及固定固定辊7~9的可动构件74,可动构件74通过直动轴承75保持在座板73上而可沿上下方向移动。通常固定辊8、9不与TFT基板21接触,但即使与TFT基板21接触,固定辊8、9也会被直动轴承75引导而向上方退避,因此不会给TFT基板21造成冲击。
涂敷组件51包括XYZ平台65在内被控制装置控制,仅在短时间内将膜3的孔3a推压在TFT基板21的断线缺陷部28b上。膜供给组件70利用XYZ平台67将孔3a定位到位于物镜6正下方的断线缺陷部28b上,并被驱动成使断线缺陷部28b与膜3隔开间隙地对置。当然,膜供给组件70也可用图19(a)~图19(d)所示的膜供给组件40替换。
[实施形态5]
图25(a)、图25(b)是表示本发明实施形态5的图案修正方法的剖视图,图26是从图25(a)的上方看的俯视图。如图25(a)及图26所示,在该图案修正方法中,在膜3上形成了形状与缺陷部2a相应的槽3i后,在槽3i的大致中央形成宽度为槽3i的宽度以下且长度小于槽3i的微小的通孔3j,槽3i的开口部空开规定间隙与缺陷部2a对置。对膜3施加一定张力,膜3相对于基板1大致平行地配置。间隙例如为200μm左右。
然后,若在涂敷针11前端的平坦面11a的周围附着有修正浆液12的状态下以用平坦面11a覆盖通孔3j及槽3i的形态从上方推压涂敷针11,则膜3变形,槽3i周围的微小范围内的膜3附着到缺陷部2a的周围,使修正浆液12填充到缺陷部2a中。此时,由于通孔3j很微小,因此流入槽3i内的修正浆液12的量被节流而减少,从而可抑制修正浆液12被吸入到缺陷部2a与膜3的间隙中。
在涂敷针11从上方推压包括槽3i在内的微小范围内的膜3时,包括槽3i在内的微小范围内的膜3与缺陷部2a周围接触的时间仅为涂敷针11推压膜3期间,在修正浆液12因毛细管现象而流入膜3与基板1(缺陷部2a附近)的间隙中之前,使涂敷针11向上方退避。若涂敷针11从膜3离开,则膜3因弹性而变回原来的状态,包括槽3i在内的微小范围内的膜3从缺陷部2a的周围离开。
若用这种方法来形成微细图案,则即使被涂敷的修正浆液12较多,也可减少流入缺陷部2a中的修正浆液12,因此可抑制图案较大地鼓起、或修正浆液12被吸入到膜3与基板1的间隙中而污染基板1。
在修正浆液12的粘度较高而很难从通孔3j流入槽3i中时,最好在槽3i的长度方向上加长通孔3j。
在该实施形态5中,需要在膜3上形成了槽3i后使膜3的正反两面翻转来形成通孔3j,并使槽3i的开口部与缺陷部2a对置,因此例如使用如图27(a)、图27(b)所示的膜驱动方法。
图27(a)、图27(b)是从上方看膜3的图,从未图示的膜供给筒供给的膜3用不能旋转的固定辊76翻转而绕到下方,并卷绕到未图示的膜卷筒上进行回收。膜3以不在上下相互重叠的形态扭转地配置。在位于上方的膜3上形成槽3i后卷绕膜3,从槽3i的上方对被固定辊76翻转后的膜3照射激光,从而形成通孔3j。
由于在扭转翻转膜3时槽3i相对于基板1平行地旋转,因此也可设置使膜3沿水平方向旋转而使槽3i与缺陷部2a对置的机构。也可在确定激光加工形状的狭缝上设置旋转机构,使槽3i相对于膜3的长度方向预先倾斜地形成,以使在使膜3扭转翻转后槽3i朝着与缺陷部2a相同的方向。
也可在膜3的背面上形成与槽3i大致正交的槽来代替通孔3j,使正反两面的槽的深度之和大于膜3的厚度,在正反两面的槽相交的区域中形成通孔。也可在翻转膜3之前在槽3i的底上形成通孔3j。也可形成多个通孔3j。
[实施形态6]
图28(a)~图28(d)是表示本发明实施形态6的图案修正装置具有的膜供给组件40的结构及动作的图。在图28(a)~图28(d)中,膜供给组件40的结构像图19(a)~图19(d)中说明过的那样。
在图28(a)中,可动构件46处于被固定在上方位置的状态。在该状态下,固定辊42、43之间的区域L1中的膜3和固定辊44、45之间的区域L2中的膜3处于保持一定间隙、例如大致2mm左右大致平行地拉伸的状态,相对于基板1也大致平行地对置。膜供给组件40的区域L2的部分(膜配置部40a)插入物镜6的下方,在将膜3作为掩模的修正中使用。
在该状态下,在区域L1的大致中央的膜3上照射激光,形成形状与缺陷部2a相应的不贯穿的槽3Bi。在槽3Bi的形成结束的时刻,在激光磨蚀时产生的垃圾在膜3的激光照射面上飞散。为了除去垃圾,也可加入以槽3Bi为中心在其周围的大范围内用较小的功率照射激光的工序。此时,若切换成YAG二次谐波激光器而用较小的激光功率对以槽3Bi为中心的大范围进行照射,则可以仅除去垃圾,可防止重新产生垃圾。
然后,如图28(b)所示,一边将膜3卷绕到膜卷筒上,一边使槽3Bi移动至区域L2的大致中央。然后,若使可动构件64向下方移动而使固定辊42、43位于固定辊44、45的下方,则如图28(c)所示,两个膜3在区域L1之间重叠地配置。
在用观察光学系统5确认了槽3Bi后,如图28(d)所示,在区域L1的上方膜3A上用激光磨蚀开设通孔3Aj,以至少具有与槽3Bi重叠的区域。此时,不仅使膜3A贯穿,还对加工有槽3Bi的膜3B的上面进行激光磨蚀,使槽3Bi的底局部贯穿。若预先求出贯穿孔3Aj和槽3Bi的底的一部分所需的激光发射次数及激光功率,则不会过深地去除下方膜3B的上面。虽然在膜3B上形成的槽3Bi的底的一部分贯穿,但是是微小区域,由于设定成使槽3Bi的底局部贯穿后的激光发射次数减少,因此可将异物坠落到膜3B下方的情况限制在最小限度内。
在形成通孔3Aj时,也可在膜3与基板1之间插入未图示的遮蔽板来接住异物。也可在形成了通孔3Aj后切换成YAG二次谐波激光器,以较小的激光功率在以通孔3Aj为中心的大范围内进行照射,从而除去位于膜3A上面的异物。这样,由于在确认了先形成的槽3Bi的位置后形成通孔3Aj,因此无需通孔3Aj与槽3Bi的位置调整,很方便。
图29是从上方看图28(d)的膜3A的俯视图。在图29中,带状的槽3Bi和通孔3Aj以上下重叠的形态形成。通孔3Aj位于槽3Bi的大致中央,比槽3Bi的面积小,形成为不从槽3Bi超出。在形成通孔3Aj时,对位于其下方的膜3B的上面进行激光磨蚀,使槽3Bi的底的一部分贯穿。
回到图28(a)~图28(d),在该图案修正方法中,由于在固定辊44处折返膜3并将上方膜3A与下方膜3B重叠地配置,因此可将膜供给组件12的膜配置部12a的高度H抑制得较低。例如,若膜配置部12a的高度H为16mm左右,则可将膜配置部12a插入动作距离WD为18mm的20倍物镜的正下方,因此可高精度地进行缺陷部2a与槽3Bi的位置对齐。
在槽3Bi和通孔3Aj的形成结束的时刻进行缺陷部2a与槽3Bi的开口部的位置对齐,使包括槽3Bi在内的下方膜3B与基板1保持一定间隙G对置。此后,若使用具有可覆盖槽3Bi整体的平坦面11a的涂敷针11来涂敷修正浆液12,则可不污染缺陷部2a附近地结束修正。
图30表示的是从图28(d)的状态用涂敷针11的平坦面11a将膜3A、3B推压在基板1上的状态。若在平坦面11a上附着有修正浆液12的状态下以用平坦面11a覆盖孔3Aj及槽3Bi整体的形态从上方推压涂敷针11,则膜3A、3B变形,槽3Bi的开口部周围的微小范围内的膜3B与缺陷部2a的周围接触,使修正浆液12填充到缺陷部2a中。
此时,由于通孔3Aj,流入槽3Bi的修正浆液12的量减少。上方膜3A与下方膜3B的间隙77极小,修正浆液12因毛细管现象而被吸入到间隙77中,流入槽3Bi的修正浆液12的量减少。因此,可抑制多余的修正浆液12进入膜3B与基板1之间而污染基板1。
图31(a)、图31(b)是表示图案修正装置80的整体结构的图,尤其是图31(a)是其主视图,图31(b)是图31(a)的XXXIB-XXXIB线剖视图。由于该图案修正装置80与图24(a)、图24(b)的图案修正装置60的不同点仅在于膜供给组件70被膜供给组件40替换,因此不再赘述。
[实施形态7]
图32是表示本发明实施形态7的图案修正方法的俯视图,是与图29对比的图。参照图32,该图案修正方法与实施形态6的图案修正方法的不同点在于,形成具有贯穿上方膜3A后到达下方膜3B的深度的槽3Ai来代替通孔3Aj。
槽3Ai以与在下方膜3B上形成的槽3Bi大致正交的形态形成。槽3Ai与槽3Bi的深度之和设定得比膜3A与膜3B的厚度之和大。此时,贯穿上方膜3A和下方膜3B双方的区域为槽3Bi与槽3Ai相交的相交区域C。除去相交区域C,在槽3Ai的下方存在下方膜3B。通过调整槽3Ai的长度和宽度,可对相交区域C的尺寸以及膜3B与槽3Ai的重叠量进行调整。在图29中,槽3Ai也以收纳在涂敷针11的平坦面11a区域内的形态形成,但槽3Ai也可以是从平坦面11a突出那样的尺寸。该实施形态7也可获得与实施形态3相同的效果。
伴随平板显示器的高清晰化,有时进行修正的图案宽度(例如TFT基板的电极线)为10μm以下,有时还需要用5μm以下的图案宽度进行修正。为了用开设有孔的膜3以不从图案超出的形态来修正宽度为5μm的图案线上的缺陷2a,需要在膜3上开设具有与图案的宽度大致相等或比其小的宽度的孔。即使想在膜3上开设宽度为3μm的孔,其截面形状也为越靠近贯穿面(膜背面)越狭窄的锥状。这也是激光加工的特点。若使用的膜3较厚,则使孔贯穿变得更难,有可能无法进行将膜3作为掩模的修正。与此相反,若使用本实施形态7的图案修正方法,则即便是5μm以下的图案也可进行修正。
图33是表示在膜3A、3B上形成了槽3Ai、3Bi的状态的剖视图。由于槽3Bi的短轴长Sw较小,因此处于未贯穿膜厚为Ft的膜3B的状态,槽3Bi的底3Bii位于膜3B内。若在该状态下在重叠的膜3A、3B上形成比膜3A的膜厚Ft更深的槽3Ai,则可在槽3Ai、3Bi的相交部除去槽3Bi的底3Bii的一部分而形成通孔,因此可作为掩模使用。
槽3Bi的截面形状为越靠近上方越狭窄的锥状、即ハ字形状。若在该状态下用涂敷针11将膜3A、3B推压到基板1侧而使槽3Bi的开口部与缺陷部2a接触,则毛细管现象的力在槽3Bi的前端变狭窄的上方对槽3Bi内的修正浆液12进行作用,在将修正浆液12向上方提的力与修正浆液12的自重的平衡下,槽3Bi内的修正浆液12成为中央鼓起并下垂的状态。因此,可抑制修正浆液12被吸入到膜3与基板1的间隙中。
若使用的修正浆液12的粘度较大而很难流入槽3Bi中,则也可如图34所示,形成与槽3Bi相交的多个槽3Ai,从而形成多个相交区域C。
在上述实施形态5~7中,在照射激光来形成槽3Bi时,也可如图35(b)所示地在槽3Bi的周围留下隔壁3Bc,从而形成槽3Bb,而不是如图35(a)所示地仅形成槽3Bi。如图35(c)所示,也可在膜3的与基板1对置的面上形成凹部3Bd,在凹部3Bd的大致中央形成槽3Bi,在凹部3Bd内以包围槽3Bi的形态形成槽3Bb。凹部3Bd的宽度和深度设定成如下范围:涂敷时,在膜3变形后,使包括槽3Bi在内的微小范围内的膜3可附着到缺陷部2a上。例如,若是12.5μm厚的膜3,则宽度为100μm~300μm左右,深度为1μm~5μm左右。凹部3Bd也可预先在膜3上进行加工,作为加工装置使用的是激光器、机械装置(例如金属模具的复制)。凹部3Bd在膜3的延伸方向上可以连续地形成,也可以断续地形成。
若将图35(b)、图35(c)那样的膜3作为掩模进行修正,则即使是在使槽3Bi与缺陷部2a接触了的状态下,也可利用槽3Bb来防止修正浆液12进入。
在实施形态5~7中对修正直线状缺陷部2a的情况进行了说明,但当然,即使是L字形状或コ字形状等那样的直线状以外的形状(例如L字形状或コ字形状)的缺陷部,若在膜3B上形成形状与该缺陷部相应的槽3Bi,则也可进行修正。
由于前面说明过的方法可容易且稳定地形成细线图案,因此也可应用于例如像修正液晶面板的TFT(薄膜晶体管)面板的电极那样需要形成10μm以下的图案的地方。除了电极之外,液晶滤色器的黑底伴随高清晰化而导致线宽小于20μm,也可应用于其修正。
此次公开的实施形态全部为例示而并非限制。本发明的范围由专利申请的范围来表示而并非由上述说明来表示,包括与专利申请的范围等同的意思及范围内的全部变更在内。
Claims (17)
1.一种图案修正方法,对基板上形成的微细图案的缺陷部进行修正,其特征在于,
包括对膜照射激光来形成用于修正所述缺陷部的掩模图案的第一步骤,
所述掩模图案包括:在所述膜的射入所述激光的一侧的表面上形成的具有与所述缺陷部相应的形状的开口部、以及与该开口部连通的至少一个通孔,
所述图案修正方法还包括:
使所述掩模图案的所述开口部与所述缺陷部空开规定间隙地对置的第二步骤;
在包括所述开口部在内的规定范围内将所述膜推压在所述基板上并通过所述掩模图案在所述缺陷部上涂敷修正液的第三步骤;以及
以所述膜的恢复力使所述膜从所述基板上剥离的第四步骤。
2.如权利要求1所述的图案修正方法,其特征在于,
所述掩模图案包括一个所述通孔,
所述通孔是通过对所述膜的表面照射所述激光来形成的,
所述开口部是所述通孔在所述膜的表面侧的开口部,
所述通孔的截面为从所述膜的表面侧向背面侧变窄的锥形状。
3.如权利要求2所述的图案修正方法,其特征在于,所述通孔在所述膜的背面侧的开口部通过从所述膜的背面侧照射激光而扩大。
4.如权利要求1所述的图案修正方法,其特征在于,所述掩模图案包括:
槽,该槽具有形状与所述缺陷部相应的所述开口部;以及
在所述槽底形成的所述至少一个通孔。
5.如权利要求1所述的图案修正方法,其特征在于,
所述掩模图案包括:
通过对所述膜的表面照射所述激光来形成的、具有形状与所述缺陷部相应的所述开口部的第一槽;以及
通过对所述膜的背面照射所述激光来形成的、至少一部分与所述第一槽上下重叠的第二槽,
所述第一槽与所述第二槽的深度之和在所述膜的厚度以上,从而在所述第一槽与所述第二槽的重叠部形成所述通孔。
6.如权利要求5所述的图案修正方法,其特征在于,所述第一槽与所述第二槽相交。
7.如权利要求6所述的图案修正方法,其特征在于,所述第二槽设置有多个。
8.如权利要求1所述的图案修正方法,其特征在于,所述掩模图案还包括在所述开口部周围形成的槽,以在所述第三步骤中防止所述修正液因毛细管现象而进入所述膜与所述基板之间。
9.如权利要求1所述的图案修正方法,其特征在于,
所述掩模图案还包括在所述膜的表面形成的凹部,
所述开口部形成在所述凹部的底面上,
在所述第二步骤中,使所述膜的表面与所述基板的表面接触,从而使所述开口部与所述缺陷部空开所述规定间隙地对置。
10.如权利要求1所述的图案修正方法,其特征在于,
所述膜包括上下重叠的第一膜及第二膜,
在通过所述掩模图案将所述修正液涂敷到所述缺陷部上时,利用毛细管现象使所述修正液吸入到所述第一膜与所述第二膜的间隙中。
11.如权利要求10所述的图案修正方法,其特征在于,所述第一膜及第二膜通过使一个膜折返后上下重叠而成。
12.如权利要求1所述的图案修正方法,其特征在于,
在所述第三步骤中,使所述修正液附着在涂敷针的前端面上,在所述规定范围内推压所述涂敷针的前端面,从而通过所述掩模图案在所述缺陷部上涂敷所述修正液,
当所述膜与所述基板接触后,使所述涂敷针退避到上方,以所述膜的恢复力使所述膜从所述基板上剥离。
13.如权利要求1所述的图案修正方法,其特征在于,所述基板上形成的微细图案的缺陷部是TFT基板上形成的配线的断线缺陷部。
14.如权利要求13所述的图案修正方法,其特征在于,对涂敷在所述断线缺陷部上的所述修正液所形成的修正层进行硬化处理或金属析出处理,从而确保所述修正层的导电性。
15.如权利要求13所述的图案修正方法,其特征在于,所述掩模图案的所述开口部具有将所述断线缺陷部两侧的所述配线的两个端部之间相连的形状。
16.如权利要求13所述的图案修正方法,其特征在于,
所述TFT基板包括第一配线以及隔着绝缘层配置在该第一配线上方的第二配线,在所述第一配线与第二配线的相交部形成短路缺陷部,
所述断线缺陷部在所述短路缺陷部的两侧截断所述第二配线而形成,
所述掩模图案的所述开口部具有绕开所述短路缺陷部地将截断的所述第二配线的两个端部之间相连的形状。
17.一种图案修正装置,对基板上形成的微细图案的缺陷部进行修正,其特征在于,
具有对膜照射激光来形成用于修正所述缺陷部的掩模图案的激光照射装置,
所述掩模图案包括:形成在所述膜的射入所述激光的一侧的表面上的具有与所述缺陷部相应的形状的开口部、以及与该开口部连通的至少一个通孔,
所述图案修正装置还包括:
使所述掩模图案的所述开口部与所述缺陷部空开规定间隙地对置的定位装置;以及
在包括所述开口部在内的规定范围内将所述膜推压在所述基板上并通过所述掩模图案在所述缺陷部上涂敷修正液的涂敷装置,
以所述膜的恢复力使所述膜从所述基板上剥离。
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