JP2003266292A - 基板欠陥のリペア装置及び方法 - Google Patents
基板欠陥のリペア装置及び方法Info
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Abstract
ことができる基板欠陥のリペア装置を提供する。 【解決手段】基板に生じた突起欠陥cを研磨層が形成さ
れたテープ部材Tの走行により研磨する基板欠陥のリペ
ア装置であって、研磨すべき突起欠陥の高さを測定する
研磨前高さ測定手段(センサー35)と、前記テープ部
材の研磨層を突起欠陥に押し当てて突起欠陥を研磨する
押圧手段(ヘッド部材24)と、当該押圧手段により研
磨された後の突起の高さを測定する研磨後高さ測定手段
(センサー35)とを備え、各研磨前高さ測定手段、押
圧手段及び研磨後高さ測定手段が基板に対して相対移動
する本体1に、移動方向にほぼ沿って互いに近接させて
配置されている。
Description
ープ部材を走行させて基板(例えば、液晶パネルのカラ
ーフィルターなど)上に形成された突起状の突起欠陥を
研磨して修復する基板欠陥のリペア装置に関するもので
ある。
高さを測定する高さ測定センサーと、突起欠陥を高さ方
向から研磨する研磨装置とを備えたものがある。このも
のでは、高さ測定センサーを突起欠陥にむけて走行さ
せ、高さ測定センサーを下降させてその高さを測定す
る。この後に、研磨装置を突起欠陥に向けて走行・移動
させ、研磨装置を下降させて、凸曲面を有するヘッドに
よりテープ部材をその裏面から押圧してテープ部材の表
面に形成された研磨層を当該突起欠陥に密着・押圧して
テープ部材を走行させて研磨を実施する。この後に、前
記高さ測定センサーを研磨された突起欠陥に向けて移動
させ下降させて研磨後の高さを測定して研磨結果をフィ
ードバックする。
リペア装置では、高さ測定をした後に、研磨装置を突起
欠陥の所まで移動させ研磨し、研磨後に再び高さ測定セ
ンサーを当該突起欠陥の所まで移動させなければなら
ず、移動及び高さ測定のために時間がかかる。したがっ
て一つの突起欠陥の処理時間が多くかかり、単位時間あ
たりの処理個数を多くすることには限界があった。
ネルの製造量が増大し、しかも高い品質が要求されるこ
ととなったので、研磨処理すべき対象が増大し、処理時
間の短縮やアウトプットの増大をしたいという要求は非
常に大きくなっている。
ので、処理時間を短縮してアウトプットを増大させるこ
とができる基板欠陥のリペア装置を提供することを目的
とする。
基板欠陥のリペア装置は、基板に生じた突起欠陥を研磨
層が形成されたテープ部材の走行により研磨する基板欠
陥のリペア装置であって、研磨すべき突起欠陥の高さを
測定する研磨前高さ測定手段と、前記テープ部材の研磨
層を突起欠陥に押し当てて突起欠陥を研磨する押圧手段
と、当該押圧手段により研磨された後の突起の高さを測
定する研磨後高さ測定手段とを備え、各研磨前高さ測定
手段、押圧手段及び研磨後高さ測定手段が基板に対して
相対移動する本体に、移動方向にほぼ沿って互いに近接
させて配置されていることを特徴とする。
て、研磨前高さ測定手段により突起欠陥の高さを測定
し、次いで押圧手段によりテープ部材を押しつけて研磨
し、次いで研磨後高さ測定手段により研磨後の高さを測
定するということが、一連の動作で行うことができ、処
理時間の短縮、アウトプットの増大を図ることができ
る。
装置は、前記押圧手段がテープ部材の研磨層の裏面に密
着して研磨層を突起欠陥に押圧するヘッド部材を備え、
前記ヘッド部材の先端部が、凸の曲率を有するぼぼ円板
状部材のほぼ中央部付近をほぼ平行な2面で切断したよ
うな形状であって、その凸曲面部を先端面としてあるこ
とを特徴とする。
幅方向の寸法を小さくすることができ、押圧手段の幅を
小さくして、本体の走行距離の短縮を図ることができ、
効率的に突起欠陥の研磨ができる。
装置は、前記ヘッド部材の先端部を境にして急激にヘッ
ド部材の側面に沿ってテープ部材が振り分けられるよう
に配置され、前記研磨前高さ測定手段又は研磨後高さ測
定手段の少なくとも一つが前記ヘッド部材に近接して配
置されていることを特徴とする。
手段又は研磨後高さ測定手段との距離を小さくすること
ができ、研磨前高さ測定手段により高さを測定した後直
ちに研磨を行い、研磨後直ちに研磨後高さ測定を行うこ
とができ、さらなる処理時間の短縮、アウトプットの増
大を図ることができる。
装置は、前記テープ部材が前記ヘッド部材に至る以前に
おいて案内ローラーにより走行自在に案内され、当該案
内ローラーのうち前記テープ部材の研磨層が接触する案
内ローラーの案内面に当該研磨層が案内面に接しないよ
うにする一段下がった溝部が形成されていることを特徴
とする。
ーラに研磨層が接触して研磨層が摩耗・劣化することを
防止することができ、研磨性能を最大限に発揮させ、再
研磨の頻度が小さくなり、さらなる処理時間の短縮、ア
ウトプットの増大を図ることができる。
装置は、研磨前高さ測定手段及び研磨後高さ測定手段に
より突起欠陥の高さを測定する際に当該各高さ測定手段
と前記押圧手段との高さ方向の相対位置を押圧手段が基
板側から遠のくように変化させることを特徴とする。
に押圧手段が基板と干渉することを低減でき、研磨前高
さ測定手段及び研磨後高さ測定手段による測定精度を高
めることができる。
方法は、基板に生じた突起欠陥を研磨層が形成されたテ
ープ部材の走行により研磨する基板欠陥のリペア方法で
あって、研磨すべき突起欠陥の高さを測定する研磨前高
さ測定手段と、前記テープ部材の研磨層を突起欠陥に押
し当てて突起欠陥を研磨する押圧手段と、当該押圧手段
により研磨された後の突起の高さを測定する研磨後高さ
測定手段とが、基板に対して相対移動する本体に移動方
向にほぼ沿って互いに近接させて配置されたリペア装置
を用い、研磨すべき突起欠陥の高さを測定する工程と、
前記テープ部材の研磨層を突起欠陥に押し当てて突起欠
陥を研磨する工程と、当該押圧手段により研磨された後
の突起の高さを測定する工程とを本体の移動又は相対移
動と共に一連の工程としてなされることを特徴とする。
て、研磨前高さ測定手段により突起欠陥の高さを測定
し、次いで押圧手段によりテープ部材を押しつけて研磨
し、次いで研磨後高さ測定手段により研磨後の高さを測
定するということが、一連の動作で行うことができ、処
理時間の短縮、アウトプットの増大を図ることができ
る。
実施の形態に係る基板欠陥のリペア装置について説明す
る。図1は本リペア装置の正面図であり、図2はその側
面図である。
ージ2に連結されるほぼ方形状のベースプレート3を備
えている。ベースプレート3には、テープ部材Tを巻き
取る巻取側リールR1を回転駆動させる駆動モータ4が
取り付けられている。駆動モータ4はステッピングモー
タから構成され、駆動モータ4の出力シャフトにはピニ
オンギヤー4aが固定されており、当該ピニオンギヤー
4aは歯車5に噛み合っている。歯車5の中心部には、
巻取側リールR1のリールコアに挿入されるシャフト6
aがジョイント部材を介して固定されている。歯車5の
周縁に近い部分には、ピン7がジョイント部材を介して
固定されている。ピン7は、巻取側リールR1を保持す
る円形プレート12の周縁部付近に周方向に沿って多数
貫通形成された丸形のピン挿入孔に挿入される。
材Tが巻かれたリールR2のリールコアR21に挿入さ
れるシャフト6aが軸受部材などを介して取り付けられ
ている。ピニオンギヤー4a、歯車5及びシャフト6
a,6bの基端部付近はほぼ方形状のカバー部材9によ
り覆われている。
持ち状態で回転自在に保持されている。円形リング板を
ほぼ半割したような2つの部材がシャフト6bの基端部
に沿わせて配置され、これらの部材を基端部で揺動自在
に支持するとともに、これらの部材の先端間にはバネ部
材がこれらの部材をシャフト7の外面に常時接触する方
向に付勢して取り付けられている。これによりシャフト
7には常時回転に負荷がかかった状態にさせられ、空回
りすることが防止され、テープ部材Tにはある程度のテ
ンションがかかる。
8が取り付けられている。シャフト6bが回転するとエ
ンコーダー8からパルスが発生する。リールR2が取り
付けられたシャフト6bが正常に回転している場合に
は、所定のパルスがカウントされ、リールR2に巻かれ
たテープ部材Tが切れたり絡まったりした場合にはシャ
フト6bの回転に異常が生じるので、パルスが全く検出
されなかったり、正常時と異なるパルス数がカウントさ
れたりする。この検出結果によりテープ部材Tの走行異
常を検知する。
ト10に取り付けられる。カセット10は本体1に対し
て着脱自在となっており、装置外でリールR2、巻取側
リールR1およびテープ部材Tをカセット10にセット
できる。カセット10はほぼ方形状のカセットベースプ
レート11を備え、これにリールR2及び巻取側リール
R1が取り付けられる。カセットベースプレート11の
図中下部には、テープ部材Tをガイドするガイドローラ
ー14,15がシャフトに回転自在に挿入されて取り付
けられている。
レート12が回転自在に取り付けられ、プレート12に
は同軸状に円錐台形状の受け部13が一体に形成されて
いる。プレート12の前面側にはプレート16が取り付
けられる。プレート16の内側には円錐台形状の押さえ
部17が形成されている。前記受け部13に巻取側リー
ルR1又はリールR2の中心部にあるリング状のリール
コアR21を挿入し、プレート16をその押さえ部17
がリールコアR21に押し込まれるように装着して巻取
側リールR1又はリールR2を取り付ける。これらプレ
ート16の前面から方形状のカバー部材18を取り付け
る。
持されたリールR2のテープ部材Tの残量を検出するた
めの残量センサー20が取り付けられている。残量セン
サー20は、ブラケットを介して取り付けられた発光素
子21と、当該発光素子21の光軸に対向しブラケット
を介して取り付けられた受光素子22とを備えて構成さ
れる。これらの光軸は所定の残量位置を通るように配置
され、テープ部材Tが充分ある場合には受光素子22に
は入力が無く、所定の残量よりも少なくなると受光素子
に入力がされる。これにより、テープ状部材Tの残量を
検知できる。
ー支持板25が固定されている。ガイドローラー支持板
25には、ガイドローラー26,27が回転自在に取り
付けられ、更に下部にはガイドローラー28,29が回
転自在に取り付けられている。
に、テープ部材Tを案内する案内面26aに一段下がっ
た凹溝26bが形成されている。この凹溝26bが形成
されているので、テープ部材Tの表面に形成された研磨
層の巾方向中央部が案内面26aに接触しない。研磨層
が突起欠陥の研磨に使用される前に他の部材に接して摩
耗や劣化により研磨性能が低下することが防止されてい
る。同様な理由からガイドローラー28にも、ガイドロ
ーラー26と同様にテープ部材Tの案内面に一段下がっ
た凹溝が形成されている。
の裏面が接し、ガイドローラー29,27,15は研磨
後であるので、ガイドローラー26,28のような凹溝
を形成しなくてもよい。但し、部品の共通化を図る目的
で同様な凹溝が形成されたものを使用してもよい。
ラー28,29の上方にはリニアーガイド30が図中上
下方向に取り付けられ、リニアーガイド30にはガイド
ブロック31がリニアーガイド30に沿って上下方向に
移動可能に取り付けられている。ガイドブロック31に
はヘッド部材24が基端部でボルト止めなどにより固定
されている。
板状の形状をしており、ガイドブロック31をリニアー
ガイド30に沿って上下方向に移動させると、ガイドロ
ーラー26,27及びガイドローラー28,29間を進
退するように移動する。最下部に位置した状態とする
と、リールR2から繰り出されたテープ部材Tは、ガイ
ドローラー14,26,28により案内され、ヘッド部
材24の先端部で折り返され、ガイドローラー29,2
7,15により案内されて巻取側リールR1に巻き付け
られる状態にさせられる。ヘッド部材24の先端部によ
りテープ部材Tの裏面を押圧してその表面に形成された
研磨層を突起欠陥に押しつけてその研磨を行う。
端部材24aの先端部に先端部材24bを固定・固着し
た構造となっている。先端部材24bは、凸の曲率をほ
ぼ保った円板状部材のほぼ中央部付近をほぼ平行な2面
で切断したような棒状形状を有している。先端部材24
bとしては、例えばサファイヤガラス又はステンレス鋼
などの耐摩耗性や耐腐食性のある材料を円弧面板状に研
磨したのち2面でカットしたものなどが使用される。円
板状のものと同一の研磨性能を有しているにもかかわら
ず、幅が極めて小さくでき、省スペース化を図ることが
できる。省スペースであるがゆえにガイドローラー2
8,29を接近して配置することもでき、さらには後述
するセンサー35のセンシング部38を近接して配置す
ることもできる。
さを測定するセンサー35が配置されている。2個のセ
ンサー35のうち一方は、研磨前の突起欠陥の高さを測
定する研磨前高さ測定手段を構成し、他方は研磨後の突
起欠陥の高さを測定する研磨後高さ測定手段を構成す
る。
ニオステージ40を介して取り付けられるセンサー本体
部36を備えている。センサー本体部36には、ヘッド
部材24側に向けて延びるアーム部37が、図1の上下
平面内で揺動自在に取り付けられている。アーム部37
の先端にはセンシング部38が取り付けられている。セ
ンサー本体部36にはアーム37の揺動量からセンシン
グ部38の上下変位を計測する精密計測手段(例えば差
動トランス)が内蔵されている。
端部38aは、例えばサファイヤガラス又はステンレス
鋼などの耐摩耗性や耐腐食性の材料などからなり、先端
が先鋭でかつ所定の幅を有する稜線38bを有するほぼ
くさび状形状をしている。先端部38aの稜線38bが
幅を有するので、突起欠陥の高さを測定する際に何回か
ジクザクに往復移動させなくても、1度のスキャンで高
さが測定でき測定効率が高まる。前記ゴニオステージ4
0はセンシング部38の先端を中心として左右に揺動さ
せるためのものであり、この揺動によりセンシング部3
8の稜線38bが基板面とほぼ平行になるように調整を
行う。
明する。
トする。カバー部材18及びプレート16を取り去り、
テープ部材Tが巻き付けられたリールR2のリールコア
R21を受け部12に差し込み、リールR2からテープ
部材Tを所望量(例えば30cm程度)引き出し、プレ
ート16を取り付ける。次いで、引き出したテープ部材
Tの先端を二つ折りして巻取側リールR1に形成された
スリット部に挿入して巻取側リールR1を2〜3回転さ
せてテープ部材Tを巻き付け、プレート16を取り付
け、カバー部材18を取り付ける。この際、巻取側リー
ルR1とリールR2との間に掛け渡されたテープ部材T
をガイドローラー14,15間に通して案内しておく。
30に沿って上方に持ち上げて、ガイドブロック31に
固定されたヘッド部材24の先端部をテープ部材Tの位
置よりも上方に位置させた後、カセット10を本体1に
取り付ける。本体1から突出するシャフト6a,6bに
合わせてカセット10にセットされた巻取側リールR1
及びリールR2のリールコアR21内を挿入して取り付
ける。この後、ピン孔に固定用ピンを挿入してベースプ
レート3に固定する。
1をリニアガイド30に沿って下方に降下させる。これ
により、ヘッド部材24の先端部材24bがテープ部材
Tの裏面に当接し、テープ部材Tを引き出しつつ下降す
る。
若干(例えば1mm程度)高さ方向に上昇させる。前工
程の検査により欠陥のあると予想されたカラーフィルタ
ー上の位置に本体1を走行・移動させる。おおよその位
置になったら走行を停止し本体1に付設された顕微鏡に
より欠陥付近の画像を撮像し、欠陥の平面形状等をマニ
ュアル又は自動的に観察する。観察の結果、突起欠陥を
研磨すると判断された際には、センサー35、ヘッド部
材24を突起欠陥に向けて走行させる。
たら、電動ステージ2を駆動して若干下降させてセンシ
ング部38が基板に接するようにし、極めて低速(例え
ば0.3mm/sec)で走行させると、図6(a)に
示すように、一方のセンサー35のセンシング部38が
突起欠陥cに乗り上げ、その高さが検出される。測定さ
れた高さ寸法に応じて研磨作業に入る。
測定センサー35の測定結果をフィードバックして1軸
の電動ステージ2を駆動して本体1の高さを少し(1m
m程度)下げ、ヘッド部材24の先端部材24aの先端
面が突起欠陥cの頂点よりも低くさせる。必要に応じて
1軸の電動ステージ2を駆動して本体1を下方に押圧し
つつ、テープ部材Tを突起欠陥cに接触させながら駆動
モータ4を駆動させてテープ状部材Tを走行させて突起
欠陥cを研磨する。
更に本体1を走行させる。図6(c)に示すように、他
方のセンサー35のセンシング部38が突起欠陥cに乗
り上げ、その高さが検出される。測定された高さ寸法が
目標高さになっていれば、本体を上昇させて他の突起欠
陥cに向けて走行させる。目標高さに達していないと判
断された場合には、当該センサー35の測定結果をフィ
ードバックさせて電動ステージ2を駆動して本体1の高
さを下げて、本体1を逆方向に走行させ、上記と同様な
工程で再度研磨作業に入る。
後高さ測定を、本体1を一方向に走行させる際に一連の
作業として行うことができるので、処理時間を短縮する
ことができ、単位時間当たりのアウトプットを増大させ
ることができる。
ド部材24の先端部材24bとの距離が極めて小さく配
置されているので、センシング部38により高さ測定し
た後に直ちに研磨作業に入れ、処理時間を短縮すること
ができる。
前高さ測定と研磨後高さ測定とを兼用するようにしても
よい。この場合には、研磨後に逆方向に走行して研磨後
の高さの測定を行う。
のを例に説明したが、リペア装置を固定して基板を固定
したベッド(テーブル)を移動させるようにしたもので
あってもよい。
のリペア装置によれば、以下の効果を奏する。
移動させて、研磨前高さ測定手段により突起欠陥の高さ
を測定し、次いで押圧手段によりテープ部材を押しつけ
て研磨し、次いで研磨後高さ測定手段により研磨後の高
さを測定するということが、一連の動作で行うことがで
き、処理時間の短縮、アウトプットの増大を図ることが
できる。
の寸法を小さくすることができ、押圧手段の幅を小さく
して、リペア装置本体の走行距離の短縮を図ることがで
きる。
は研磨後高さ測定手段との距離を小さくすることがで
き、研磨前高さ測定手段により高さを測定した後直ちに
研磨を行い、研磨後直ちに研磨後高さ測定を行うことが
でき、さらなる処理時間の短縮、アウトプットの増大を
図ることができる。
研磨層が接触して、研磨層が摩耗・劣化することが防止
でき、研磨性能を最大限に発揮させ、再研磨の頻度を小
さくでき、さらなる処理時間の短縮、アウトプットの増
大を図ることができる。
部材が基板と干渉することが低減でき、研磨前高さ測定
手段及び研磨後高さ測定手段による測定精度を高めるこ
とができる。
正面図である。
側面図である。
ドローラーを示す断面図である。
ド部材の先端部を示す拡大図である。
シング部の先端部を示す拡大図である。
を示す図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 基板に生じた突起欠陥を研磨層が形成さ
れたテープ部材の走行により研磨する基板欠陥のリペア
装置であって、研磨すべき突起欠陥の高さを測定する研
磨前高さ測定手段と、前記テープ部材の研磨層を突起欠
陥に押し当てて突起欠陥を研磨する押圧手段と、当該押
圧手段により研磨された後の突起の高さを測定する研磨
後高さ測定手段とを備え、各研磨前高さ測定手段、押圧
手段及び研磨後高さ測定手段が基板に対して相対移動す
る本体に、移動方向にほぼ沿って互いに近接させて配置
されていることを特徴とする基板欠陥のリペア装置。 - 【請求項2】 前記押圧手段がテープ部材の研磨層の裏
面に密着して研磨層を突起欠陥に押圧するヘッド部材を
備え、前記ヘッド部材の先端部が、凸の曲率を有するぼ
ぼ円板状部材のほぼ中央部付近をほぼ平行な2面で切断
したような形状であって、その凸曲面部を先端面として
あることを特徴とする請求項1記載の基板欠陥のリペア
装置。 - 【請求項3】 前記ヘッド部材の先端部を境にして急激
にヘッド部材の側面に沿ってテープ部材が振り分けられ
るように配置され、前記研磨前高さ測定手段又は研磨後
高さ測定手段の少なくとも一つが前記ヘッド部材に近接
して配置されていることを特徴とする請求項2記載の基
板欠陥のリペア装置。 - 【請求項4】 前記テープ部材が前記ヘッド部材に至る
以前において案内ローラーにより走行自在に案内され、
当該案内ローラーのうち前記テープ部材の研磨層が接触
する案内ローラーの案内面に当該研磨層が案内面に接し
ないようにする一段下がった溝部が形成されていること
を特徴とする請求項2記載の基板欠陥のリペア装置。 - 【請求項5】 研磨前高さ測定手段及び研磨後高さ測定
手段により突起欠陥の高さを測定する際に当該各高さ測
定手段と前記押圧手段との高さ方向の相対位置を押圧手
段が基板側から遠のくように変化させることを特徴とす
る請求項1又は2記載の基板欠陥のリペア装置。 - 【請求項6】 基板に生じた突起欠陥を研磨層が形成さ
れたテープ部材の走行により研磨する基板欠陥のリペア
方法であって、研磨すべき突起欠陥の高さを測定する研
磨前高さ測定手段と、前記テープ部材の研磨層を突起欠
陥に押し当てて突起欠陥を研磨する押圧手段と、当該押
圧手段により研磨された後の突起の高さを測定する研磨
後高さ測定手段とが、基板に対して相対移動する本体に
移動方向にほぼ沿って互いに近接させて配置されたリペ
ア装置を用い、研磨すべき突起欠陥の高さを測定する工
程と、前記テープ部材の研磨層を突起欠陥に押し当てて
突起欠陥を研磨する工程と、当該押圧手段により研磨さ
れた後の突起の高さを測定する工程とを本体の移動又は
相対移動と共に一連の工程としてなされることを特徴と
する基板欠陥のリペア方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002067845A JP3844705B2 (ja) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | 基板欠陥のリペア装置及び方法 |
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KR1020030014682A KR100930571B1 (ko) | 2002-03-13 | 2003-03-10 | 기판결함의 리페어 장치 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
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