JP2000042764A - パターン修正装置および修正方法 - Google Patents

パターン修正装置および修正方法

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JP2000042764A JP10214069A JP21406998A JP2000042764A JP 2000042764 A JP2000042764 A JP 2000042764A JP 10214069 A JP10214069 A JP 10214069A JP 21406998 A JP21406998 A JP 21406998A JP 2000042764 A JP2000042764 A JP 2000042764A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 広範囲の厚さと形状を有する基板上のパター
ン欠陥部を修正する装置および修正方法を提供する。 【解決手段】 基板テーブル１０と、レーザ光出射装置
１と、レーザ光を微小ビーム径とする光学系２１と、そ
のビームが修正領域の全域を走査するように上記テーブ
ル１０の動きを制御するテーブル制御手段を備えるパタ
ーン修正装置とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に形成され
たパターンの修正装置または修正方法に関し、なかでも
液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）
やプラズマディスプレイ（Plasma Display Panel：ＰＤ
Ｐ）等のフラットディスプレイの基板およびプリント基
板に形成されたパターンの修正装置および修正方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ＬＣＤ基板上に形成されるパターンの高
精細化が推進されるにつれ、パターン中の信号用ドレイ
ン配線やゲート線に短絡部やパターンの太り等の欠陥が
発生する頻度が増大している。これら欠陥が発生した場
合には、図４に示すような装置が用いられ、その欠陥部
が削除されていた。
【０００３】すなわち、電気光学Ｑスイッチ（ＥＯＱス
イッチ）を備えたＹＡＧ（YttriumAluminium Garnet)
レーザ光出射装置１から出射されたジャイアントパルス
のレーザ光は、まず、レーザ光学系２１に配置された出
力コントロール機構２によりそのパワーがコントロール
され、スリット機構４により欠陥部形状に合わせたビー
ム断面形状とされる。その後、結像レンズ６および対物
レンズ８を通り、パターンの欠陥部を含む基板であるワ
ーク９上にパルスとして照射される。
【０００４】一方、ワーク９は、ＸＹステージ１０上に
搭載され、所望の位置に移動させることができる。この
とき、透過照明光１１または落射照明光１２を用いて、
ＣＣＤカメラ１３によってパターン欠陥部やレーザ光照
射領域を観察することができる。また、上記スリット光
１４によっても、パターン欠陥部付近のレーザ光の断面
形状、すなわち、レーザ光照射形状を確認することがで
きる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ＥＯＱスイッチ付ＹＡ
Ｇレーザから出射されるジャイアントパルスのレーザ光
のワンショットまたは数ショットによる大面積（たとえ
ば径１００μｍ）の修正は、パターンが１μｍ以下の薄
膜の場合には有効である。しかしながら、パターンの膜
厚が数μｍを超えるような場合には、上記のジャイアン
トパルスレーザ光の照射によって電極材料の変質等が発
生し、電極材料を完全に修正することが困難となる場合
がある。この場合、パターンの欠陥部は完全に修正され
ず、動作不良の原因等となっていた。
【０００６】本発明は、広範囲の厚さと形状を有するパ
ターン欠陥部を簡便に修正することができるパターン修
正装置および修正方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のパターン修正装
置の最も基本的な構成は次のとおりである。すなわち、
基板上に形成されたパターンをレーザ光によって修正す
るパターン修正装置であって、基板を支持する平面内で
移動可能なテーブルと、レーザ光を出射するレーザ光出
射装置と、レーザ光をパターン修正領域よりも小さな径
のビームにして、基板上に集光する光学系と、そのビー
ムがパターン修正領域の全域を走査するように、テーブ
ルの動きを制御するテーブル制御手段とを備えるパター
ン修正装置の構成とする。
【０００８】上記のような構成とすることにより、レー
ザ光がパターン修正領域の一部に集光され、エネルギ密
度の高いレーザビームが修正領域の全域を順次走査して
ゆくので、膜厚の厚い個所でも修正が完全になされ、美
麗なカット面が得られる。
【０００９】上記のレーザ光は、連続波のレーザ光であ
り、上記のパターン修正領域の全域を走査するテーブル
の動きは、連続的なものとする場合が多い。
【００１０】上記のようなレーザ光を用いることによ
り、修正時にレーザ光の熱がこもり、より熱加工的とな
り、基板の動きを連続的とした効果と合わせて、滑らか
で切れ味の良いカット面が得られる。
【００１１】また、上記のレーザ光は、５００Ｈｚ以上
の周波数のパルス状レーザ光が連続したものであり、上
記のパターン修正領域の全域を走査するテーブルの動き
は、連続的なものとしてもよい。
【００１２】上記のような高い周波数のパルス状レーザ
光であれば、実質的に連続波のレーザ光と変わることは
なく、熱加工的要素が高く、良好な切れ味を確保するこ
とができる。テーブルの動きを連続的とすることによ
り、滑らかなカット面が得られることは上記したとおり
である。
【００１３】上記したレーザ光の修正領域よりも小さい
ビーム径は、パターン上で３０μｍ以下とする局面が多
い。
【００１４】パターン上でビーム径を３０μｍ以下に絞
ることにより、レーザ光照射領域のレーザ光のエネルギ
密度を高めることができ、厚い膜厚のパターンでも基板
を移動させながら確実に修正することが可能となる。
【００１５】さらに、切れ味の良い修正結果を得る場合
には、レーザ光出射装置は、ＹＡＧまたはＹＬＦ(LiY
F4）レーザ光出射装置とし、上記のレーザ光は、そのＹ
ＡＧまたはＹＬＦレーザ光出射装置から出射される第２
高調波レーザ光であり、その波長が５００〜６００ｎｍ
のものを用いることとする。
【００１６】上記のレーザ光を用いることにより、基板
を移動させながら良好な切れ味が得られる。なお、上記
のレーザ光は、連続波のレーザ光として用いてもよい
し、５００Ｈｚ以上の周波数のパルス状レーザ光として
用いてもよい。
【００１７】また、上記のパターン修正装置は、パター
ン観察用のＣＣＤカメラと、そのＣＣＤカメラから得ら
れた画像を処理する画像処理機構と、その画像に基づい
て修正すべき走査領域を決定する手段とを備える場合が
多い。 上記の機構を備えることにより、簡便に斜め走
査や大面積の走査領域を設定することができるので、斜
め加工等を要する複雑な形状の欠陥部でも、作業能率を
低下させずに、修正することが可能となる。
【００１８】上記のＣＣＤカメラを含むパターン観察用
の光学系の光学軸は、レーザ光を集光する光学系の光学
軸と同軸とする場合が多い。
【００１９】同軸とすることにより、パターンの修正個
所を認識した後、修正用のレーザ光の光学系を移動させ
る必要がなくなる。この結果、修正個所とレーザ光の光
学系との位置合わせをする必要がなくなり、修正位置の
精度向上と能率向上が得られる。
【００２０】上記の装置は、本発明の基本となる次に説
明する修正方法を実施するために用いられる。それは、
基板上に形成されたパターンをレーザ光によって修正す
るパターン修正方法であって、パターンの修正領域より
も小さいビーム径としたレーザ光を、そのパターンの修
正領域に照射し、そのビームがパターン修正領域の全域
を走査するように、基板を搭載したテーブルを制御して
移動する方法である。
【００２１】上記の方法により、厚い膜厚で、かつ大面
積の修正領域でも確実に美麗にカットすることが可能と
なる。
【００２２】また、上記のパターン修正方法は、膜厚が
１μｍ以上のパターンに適用するのがよい。
【００２３】従来の１パルスまたは数パルスのレーザシ
ョットによる方法では、完全に修正することができなか
った修正すべき領域を、上記の修正方法で確実に修正す
ることができるようになり、上記修正方法の有効性を示
すことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】図１は、本発明のパターン修正装
置を例示する構成図である。ＹＡＧまたはＹＬＦ等の連
続レーザ出射装置１（５００Ｈｚ以上のパルスレーザを
含む）から出射されたレーザ光１６は、出力コントロー
ル機構２で出力を制御され、ビームスプリッタ５、７を
通り、対物レンズ８により微小なビーム径、たとえば、
１０μｍのビーム径に集光されワーク９上に照射され
る。
【００２５】一方、パソコン（図示せず）側から設定さ
れた走査領域に基づき、ＸＹテーブル１０は同期操作さ
れるため、走査領域の厚さや形状等によらず広範囲の欠
陥に対して修正が可能となる。
【００２６】また、ＣＣＤカメラ１３を備えるため、修
正中の状態を正確にモニタすることができる。
【００２７】修正すべき走査領域の設定に際しては、図
２に示すように、斜め加工にも対応できるよう、３点
ｐ，ｑ，ｒをＣＣＤカメラから得られたパソコン画面上
の画像に入力する。この入力によって、たとえば、ｐｑ
方向とｐｒ方向が形成する平行四辺形が走査領域として
登録されることになる。さらに最初に設定した２点が
ｐ，ｑである場合、方向ｐｑに沿って主走査が行なわ
れ、方向ｐｒが副走査方向として走査するように決める
ことができる。したがって、簡便な設定が可能であり、
作業能率を向上させることが可能となる。
【００２８】たとえば、図２の電極線５１、５２を短絡
する短絡部５３に対して、図２（ｂ）に示すように、レ
ーザビーム径が走査され、順次修正されてゆき、電極線
５１と５２とは分離される。このような修正は、修正す
べきパターン個所の膜厚が厚くてもまた広くても、走査
領域を簡便に設定して能率良く行うことができる。
【００２９】修正条件のパラメータとしては、レーザ光
のパワー、走査されるビーム間の重なり範囲（走査密
度）、ＸＹテーブルのスピード等があり、これらの設定
はパソコン側から任意に設定することができる。したが
って、きわめて簡便に、かつ確実にパターン修正が可能
である。
【００３０】図３は、上記の本発明の装置の全体構成例
を示す図面である。上記のように、ホストコンピュータ
３３としてパソコンを用いることができ、上記の走査領
域や─正条件の設定も容易に行なうことができる。図３
において、ワーク９をチャック台１５に固定し、そのチ
ャック台１５はＸＹテーブル１０上に搭載され、制御用
コンピュータ３２および制御装置３１によってＸＹ面内
を制御されて移動する。
【００３１】本発明でいう「テーブル制御手段」は、上
記の制御装置３１、制御用コンピュータ３２およびホス
トコンピュータ３３に組み入れられている。
【００３２】レーザ光の光学系２１は、Ｚ軸テーブル２
２を制御することにより焦点を合わせることが可能であ
る。
【００３３】上記において、本発明の実施の形態につい
て説明を行ったが、上記に開示された実施の形態は、あ
くまで例示であって、本発明の範囲はこれら実施の形態
に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求
の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲と
均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むことが
意図される。
【００３４】
【発明の効果】ビーム径を絞ったレーザ光を修正領域に
照射し、基板を移動させながら修正領域全体を修正する
ので、修正領域が厚く、大面積であっても、美麗に修正
することが可能となった。また、ＣＣＤカメラから得ら
れたパソコン画面上の画像に対して修正領域を簡便に設
定できるため、作業能率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパターン修正装置を例示する構成図で
ある。
【図２】本発明のパターン修正領域を設定する方法を示
す図である。
【図３】本発明の装置の全体構成例を示す図である。
【図４】従来のパターン修正装置を示す図である。
【符号の説明】
１ レーザ光出射装置 ２ 出力コントロール機構 ３ ビームスプリッタ ４ スリット機構 ５ ビームスプリッタ ６ 結像レンズ ７ ビームスプリッタ ８ 対物レンズ ９ ワーク １０ ＸＹテーブル １１ 透過照明光 １２ 落射照明光 １３ ＣＣＤカメラ １４ スリット光 １５ チャック台 １６ レーザ光 ２１ レーザ光学系 ２２ Ｚ軸テーブル ３１ 制御装置 ３２ 制御用コンピュータ ３３ ホストコンピュータ ５１、５２ 電極線 ５３ 短絡部 ｐ，ｑ，ｒ 修正すべき走査領域を指定する３点

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板上に形成されたパターンをレーザ光
    によって修正するパターン修正装置であって、 基板を支持する平面内で移動可能なテーブルと、 レーザ光を出射するレーザ光出射装置と、 前記レーザ光をパターン修正領域よりも小さな径のビー
    ムを、基板上に集光する光学系と、 前記ビームが前記パターン修正領域の全域を走査するよ
    うに、前記テーブルの動きを制御するテーブル制御手段
    とを備えるパターン修正装置。
  2. 【請求項２】 前記レーザ光は、連続波のレーザ光であ
    り、 前記パターン修正領域の全域を走査する前記テーブルの
    動きは、連続的なものである請求項１に記載のパターン
    修正装置。
  3. 【請求項３】 前記レーザ光は、５００Ｈｚ以上の周波
    数のパルス状レーザ光が連続したものであり、 前記パターン修正領域の全域を走査する前記テーブルの
    動きは、連続的なものである請求項１に記載のパターン
    修正装置。
  4. 【請求項４】 前記パターンの修正領域よりも小さいビ
    ーム径のレーザ光は、前記パターン上で３０μｍ以下で
    ある請求項１〜３のいずれかに記載のパターン修正装
    置。
  5. 【請求項５】 前記レーザ光出射装置は、ＹＡＧまたは
    ＹＬＦレーザ光出射装置であり、 前記レーザ光は、前記ＹＡＧまたはＹＬＦレーザ光出射
    装置から出射される第２高調波レーザ光であり、その波
    長が５００〜６００ｎｍである請求項１〜４のいずれか
    に記載のパターン修正装置。
  6. 【請求項６】 前記パターン修正装置は、パターン観察
    用のＣＣＤカメラと、前記ＣＣＤカメラから得られた画
    像を処理する画像処理機構と、 前記画像に基づいて修正すべき走査領域を決定する手段
    とを備えた請求項１〜５のいずれかに記載のパターン修
    正装置。
  7. 【請求項７】 前記ＣＣＤカメラを含むパターン観察用
    の光学系の光学軸は、前記レーザ光を集光する光学系の
    光学軸と同軸である請求項６に記載のパターン修正装
    置。
  8. 【請求項８】 基板上に形成されたパターンをレーザ光
    によって修正するパターン修正方法であって、 パターンの修正領域よりも小さいビーム径とした前記レ
    ーザ光を、前記パターンの修正領域に照射し、 前記ビームが前記パターン修正領域の全域を走査するよ
    うに、基板を搭載したテーブルを制御して移動するパタ
    ーン修正方法。
  9. 【請求項９】 前記基板上に形成されたパターンの膜厚
    が１μｍ以上である請求項８に記載のパターン修正方
    法。
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