JP2006119575A - パターン修正装置および表示装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】2本のゲート配線31と2本のドレイン配線33で囲まれた領域に画素を
有し、隣接する画素電極34が短絡している欠陥に対し、該短絡部分のゲート配線31と
ドレイン配線33および画素電極34のパターンに対応した透過パターンを有するマスク
を介してレーザを照射することで、短絡部分21を除去する。
【選択図】図2
Description
数繰り返すことによりTFT基板が完成する。
TFT基板におけるTFTアレイの形成工程、特に電極・配線の形成工程において、異物付着などの原因で図29に示したように、配線(ここでは、ドレイン配線33)に断線216が発生する場合がある。そのため、例えば、ドレイン配線33が形成された後で外観検査などにより該ドレイン配線33の断線の有無を検査し、断線を発見した場合には必要に応じて修正する。尚、ゲート配線31についても同様に断線が発生する場合があるが、以下に述べるようにドレイン配線の断線修正と同様に修正することが可能であるし、TFT基板の製造工程の初期段階のため、全配線、電極パターンを剥離除去して再製作しても良い。
図35において、ショート欠陥修正の手順を説明する。まず、電子回路基板210のパターンに合ったマスクを選定する(S1A)。修正対象層の材料,パターン(積層構造)などによりレーザエネルギーや波長,ショット数などの加工条件を選定する(S2A)。必要に応じて複数の条件を段階的に適用する。パターンを電子回路基板と合わせ、レーザによるマスク加工を行う(S3A)。1つのレーザ照射領域で修正領域が入らない場合は、複数に分割して、順次修正を行う。加工状態はパターン修正装置光学系202の撮像画像で実時間モニタし、修正完了か再加工か判定する(S4A)。
異物が存在する場合、該異物は存在箇所や大きさにより修正対象層には影響していなくても、次の積層パターンに影響する場合がある。そのため、予め除去しておくことが基板210の生産工程上望ましい。ショート修正同様に、異物種(色や形状で判断)や異物発生位置、積層構造などにより加工条件を選定する(S1B)。この場合は、ショート修正同様にマスク修正を実施しても良いが、レーザエネルギーを有効に活用するため、矩形または円形にレーザ光を絞って異物を加工するのが有効である(S2B)。加工は観察光学系でモニタし,修正完了か判断する(S3B)。回路パターンに異物があり、除去加工を実施した場合に、パターンに影響があるかもしれないが、その場合は、次に説明する断線修正を行う。
断線欠陥の修正手順について説明する。まず、材料塗布を行う(S1C)。塗布状態を観察光学系でモニタし、断線欠陥部が塗布材料で満たされているか判定を行う(S2C)。材料の体積変動が大きい場合や、接続信頼性を向上するのに材料をより安定化させるために、仮アニールで一次熱処理を行う(S2C)。前記した[パターンA]の手順でマスク修正を施し、電子回路パターンに合わせた形状に整形する(S4C)。整形後、アニール(S5C)で金属膜を析出する。修正状態は修正装置光学系202で実時間モニタし、修正完了の判断を行う(S6C)。以上の修正手順により修正された基板210は次工程へ搬送される。
ここで、生産上致命となる欠陥、すなわち、配線ショートや断線欠陥、工程上問題となる異物などを抽出し、修正対象欠陥の絞込みと修正方法を決定する。
図39に示すレジストパターン検査工程(S3905)において、図41(A)に示すような、本来分離されているべきレジストパターン4100、4101が部分Aにより互いに繋がっているショート欠陥が検出された場合、図41(B)に示すような、該部分Aにのみレーザ光を照射するための開口4103が形成された加工用マスク4102を選択する(S4002)。図3のようなショート21部分の配線パターンと同形状のレーザ透過パターン22を持つマスク5を介してレーザ光を照射することにより、ショート21の部分を除去して各画素毎の画素電極34のそれぞれに分離する。それから、修正するレジスト膜の材料、膜厚等に基づいてレーザ光の光強度、波長、ショット(パルス)数等の加工条件を選定する(S4003)。次に、図41(C)に示すように、選定した加工用マスク4102の部分Aへの位置合わせを行うと共に、選定した加工条件に従いレーザ光を、該加工用マスク4102を介してショート欠陥位置に照射する。この際、撮像装置で部分Aを撮像し、撮像した部分Aの画像に対して分光波形(例えばRGB強度)解析を行うことにより部分Aの分光特性を調べ、該分光特性から部分Aの残膜の厚みを測定し、該測定結果に応じてレーザ光の加工条件(ショット数等)を変更するようにフィードバック制御してもよい。例えば、1ショット当たりの膜厚の変化を測定し、測定結果を用いて残膜を除去するのに必要なショット数を計算して加工条件を変更してもよい。あるいは、部分Aの残膜の厚み分布を測定し、部分Aにおいて他の部分に比べ厚みが大きい(小さい)部分の光強度を強く(弱く)するように加工条件を変更してもよい。これにより、図41(D)に示すように、部分Aを除去して、レジストパターン4100、4101を分離する(S4004)。
図39に示すレジストパターン検査工程(S3905)において、図42(A)に示すような、本来繋がっているべきレジストパターン4200、4201が部分Bにて互い分離しているオープン欠陥が検出された場合、図42(B)に示すように、部分Bに対してレジスト液4202を局所的に再塗布し、焼成する(S4005)。この際、撮像装置で部分Bを撮像し、撮像した部分Bの画像に対して分光波形解析を行うことにより部分Bの分光特性を調べ、該分光特性から部分Bに再塗布したレジスト液の膜厚あるいは硬度を測定し、該測定結果に応じてレジスト液のショット数等の塗布条件やヒータ温度等の焼成条件を変更するようにフィードバック制御してもよい。例えば、1ショット当たりの膜厚の変化を測定し、測定結果を用いて所定のレジスト膜を形成するのに必要なショット数を計算して塗布条件を変更してもよい。あるいは、部分Bに形成されたレジスト膜の硬度分布を測定し、部分Bにおいて他の部分に比べ硬化度合いの小さい(大きい)部分のヒータ温度を強く(弱く)するように焼成条件を変更してもよい。
図39に示すレジストパターン検査工程(S3905)において、図43(A)に示すような、エア吹き付けなどでは除去できない異物4301がレジストパターン4300の部分Cに混入している異物混入欠陥が検出された場合、図43(B)に示すように、部分Cおよび迂回パターンが形成される部分を含む領域Dに対してレジスト液4303を局所的に再塗布し、焼成する(S4008)。この際、撮像装置で領域Dを撮像し、撮像した領域Dの画像に対して分光波形解析を行うことにより領域Dの分光特性を調べ、該分光特性から領域Dに再塗布したレジスト液の膜厚あるいは硬度を測定し、該測定結果に応じてレジスト液のショット数等の塗布条件やヒータ温度等の焼成条件を変更するようにフィードバック制御してもよい。例えば1ショット当たりの膜厚の変化を測定し、測定結果を用いて所定のレジスト膜を形成するのに必要なショット数を計算して塗布条件を変更してもよい。あるいは、領域Dに形成されたレジスト膜の硬度分布を測定し、領域Dにおいて他の部分に比べ硬化度合いの小さい(大きい)部分のヒータ温度を強く(弱く)するように焼成条件を変更してもよい。
制御装置471は、欠陥検出装置462より受信した欠陥情報に含まれている欠陥種別がオープン欠陥あるいは異物混入欠陥である場合に、局所的なレジスト液の塗布・焼成のためにレジストパターン修正装置470の各部を制御する。先ず、ステージ480を制御して、欠陥情報に含まれている欠陥発生箇所の座標情報が示す位置が、ディスペンサ4711によるレジスト液の塗布位置と一致するように、ステージ480上に設置されたTFT基板の中間品485を移動する。
制御装置471は、欠陥検出装置462より受信した欠陥情報に従ってレジストパターンの欠陥部分を修正するためのレジストパターン修正装置470の各部を制御する。先ず、欠陥検出装置462より受信した欠陥情報に含まれているレジストパターン欠陥部分の撮像画像を図示していない表示装置に表示させ、操作者に該欠陥部分の修正に用いるマスク(加工用マスク、再形成用マスク、迂回用マスク)をマスク機構4723に設置させる。次に、マスク機構4723に設置されたマスクとステージ480に設置されたTFT基板の中間品485とを撮像装置4731で撮像し、例えばマスクに設けられた基準マークが中間品485の所定の位置と重なるように、ステージ480を制御して、ステージ480上に設置されたTFT基板の中間品485を移動する。
Claims (33)
- 検査装置の検査データに基づいて、基板上に形成した電子回路パターンの欠陥を修正して正常化するパターン修正装置であって、
前記電子回路パターンの標準パターンと同形状の領域にレーザ光を照射するレーザ照射手段と、
修正部近傍画像と修正部座標を前記検査装置から受け取る検査データ受信手段と、
前記修正部近傍画像から修正部とパターンを分離して検出する修正部・パターン検出手段と、
前記レーザ照射手段の照射領域を複数領域に分割して照射順序を決定する照射領域設定手段と、
前記基板上の電子回路パターンと前記レーザ照射領域とのずれ量を検出するパターンずれ検出手段と、
前記パターンずれ検出手段で検出したずれ量に基づき、前記基板または前記レーザ照射領域の少なくとも一方を移動させて前記基板上のパターンと前記レーザ照射領域との一致をとる位置調整手段と、
前記レーザ照射手段のレーザ照射後に、前記電子回路パターンの欠陥修正の成否を判定する修正成否判定手段と、を有すること
を特徴とするパターン修正装置。 - 前記レーザ照射手段は、前記標準パターンと同一あるいは数倍の大きさを有するパターンを形成したマスクまたはミラーを使用し、
前記基板上に形成された修正対象のパターンの形状に応じて数種類の前記マスクまたはミラーを変更して使用すること
を特徴とする請求項1に記載のパターン修正装置。 - 前記位置調整手段は、前記レーザ照射手段として標準パターンと同一あるいは数倍の大きさのパターンを形成したマスクまたはミラーを使用し、該マスクまたはミラーと前記基板を平行に、かつ同期して移動可能であり、
前記マスクまたはミラーを前記基板と同方向に、かつ該マスクまたはミラーの移動量と前記基板の移動量の比が該マスクまたはミラー上に形成された前記パターンと前記標準パターンの大きさの比に等しくなるように移動させること
を特徴とする請求項1に記載のパターン修正装置。 - 前記レーザ照射手段は、複数の遮光素子またはミラーを格子状に配置してなり、それぞれの前記遮光素子またはミラーを独立に制御可能な手段を有すること
を特徴とする請求項1に記載のパターン修正装置。 - 前記位置調整手段は、前記マスクまたはミラーの移動量と修正対象の前記基板の移動量の比を前記レーザ照射手段で該マスクまたはミラー上に形成されたパターンを投影するときの投影倍率に応じて変更すること
を特徴とする請求項3に記載のパターン修正装置。 - 前記修正部・パターン検出手段は、修正部とパターンの相対的位置関係から修正の要否を判定する判定手段を有すること
を特徴とする請求項1に記載のパターン修正装置。 - 前記照射領域設定手段は、前記各分割領域内に正常パターン部あるいは修正済みパターン部を含むようにレーザ照射領域を分割し、照射順序を決定すること
を特徴とする請求項1に記載のパターン修正装置。 - 前記照射領域設定手段は、前記基板上に形成されたパターンと前記レーザ照射領域を重ね合わせるために少なくとも1点の基準点を使用するとともに、その基準点を前記修正部・パターン検出手段で検出した修正部とパターンの相対的位置によって決定すること
を特徴とする請求項1に記載のパターン修正装置。 - 前記照射領域設定手段は、前記分割した前記レーザ照射領域の外形が、円または12角形、若しくは8角形であること
を特徴とする請求項1に記載のパターン修正装置。 - 前記照射領域設定手段は、前記分割した前記レーザ照射領域の外形が、4角形または6角形であり、かつその角が円形状であること
を特徴とする請求項1に記載のパターン修正装置。 - 前記照射領域設定手段は、前記検査データ受信手段で取得した前記修正部近傍画像を使用して当該修正部近傍の基準点を決定するとともに、前記レーザ照射領域を分割すること
を特徴とする請求項1に記載のパターン修正装置。 - 前記修正成否判定手段が、前記修正前後の画像を比較することにより修正の成否を判定し、修正未完と判定された場合には再度レーザ照射すること
を特徴とする請求項1に記載のパターン修正装置。 - 前記パターンずれ検出手段が、前記ステージ上の所定位置に前記マスク像を投影し、該マスク像を前記基板上パターンを検出するための手段で検出し、これを記憶した後、前記基板上パターンと前記記憶したパターンのずれ量を検出すること
を特徴とする請求項1に記載のパターン修正装置。 - 前記マスク像投影位置として、前記基板を前記ステージに受け渡す位置に該ステージを移動させたとき、前記マスク像投影領域が前記基板上のパターンを検出するための手段の視野内に存在すること
を特徴とする請求項13に記載のパターン修正装置。 - 前記マスク像投影手段が、パターン修正装置のレーザであること
を特徴とする請求項13に記載のパターン修正装置。 - 前記パターンずれ検出手段が、前記ステージ上の所定位置に前記マスク像を投影し、該マスク像を前記基板上のパターンを検出するための手段で検出し、これを記憶した後、該マスクパターンの輪郭を抽出して、前記基板上パターン画像に重ねて表示するとともに、前記マスクの移動と同期して前記マスク像を移動させること
を特徴とする請求項1に記載のパターン修正装置。 - 前記パターンずれ検出手段が、前記ステージ上の所定位置に前記マスク像を投影し、該マスク像を前記基板上のパターンを検出するための手段で検出し、これを記憶した後、同一画面上の上下あるいは左右に前記マスク像と前記基板上のパターン画像をそれぞれ表示するとともに、前記マスクの移動と同期して前記マスク像を移動させること
を特徴とする請求項1に記載のパターン修正装置。 - 前記パターンずれ検出手段が、前記マスク像と前記基板上のパターンを異なる撮影手段で撮影し、同一画面上の上下あるいは左右に前記マスク像と前記基板上のパターン画像をそれぞれ表示すること
を特徴とする請求項1に記載のパターン修正装置。 - 前記パターンずれ検出手段が、前記基板上のパターン画像と前記マスク像が一致したときの該基板と該マスクの相対位置を記憶すること
を特徴とする請求項16〜18に何れかに記載のパターン修正装置。 - 前記照射領域設定手段が、あらかじめ分割した前記レーザ照射領域のうち、前記修正部・パターン検出手段で検出した修正部を含む領域のみレーザを照射すること
を特徴とする請求項1に記載のパターン修正装置。 - 電子回路パターンが形成された基板のパターン修正装置であって、
標準パターンと同形状の領域にレーザ光を照射するレーザ照射手段と、
修正部近傍画像と修正部座標を検査装置から受け取る検査データ受信手段と、
前記修正部近傍画像から修正部とパターンを分離して検出する修正部・パターン検出手段と、
前記レーザ照射領域を複数領域に分割し、照射順序を決定する照射領域設定手段と、
前記基板上パターンと前記レーザ照射領域のずれ量を検出するパターンずれ検出手段と、
前記回路パターンずれ検出手段で検出したずれ量に基づき、前記基板上のパターンと前記レーザ照射領域が一致するように、前記基板または前記レーザ照射領域の少なくとも一方を移動させる位置調整手段と、
レーザ照射後に修正の成否を判定する修正成否判定手段と、
前記電子回路パターンと同等の機能を有する塗布材料を供給してパターン欠損部を補完する修正手段とを有すること
を特徴とするパターン修正装置。 - 少なくとも前記パターン欠損部を覆う量の塗布材料を塗布し、前記電子回路パターンとして余分な部分をマスクまたはミラーを使用して照射したレーザ光により除去すること
を特徴とする請求項21に記載のパターン修正装置。 - 電子回路パターンが形成された基板のパターン修正装置であって、
標準パターンと同形状の領域にレーザ光を照射するレーザ照射手段と、
修正部近傍画像と修正部座標を検査装置から受け取る検査データ受信手段と、
前記修正部近傍画像から修正部とパターンを分離して検出する修正部・パターン検出手段と、
レーザ照射領域を複数領域に分割し、照射順序を決定する照射領域設定手段と、
前記基板上のパターンと前記レーザ照射領域のずれ量を検出するパターンずれ検出手段と、
前記回路パターンずれ検出手段で検出したずれ量に基づき、前記基板上のパターンと前記レーザ照射領域が一致するように、前記基板または前記レーザ照射領域の少なくとも一方を移動させる位置調整手段と、
レーザ照射後に修正の成否を判定する修正成否判定手段と、
前記基板を撮影する撮像素子と、該基板に検査光を照射する垂直落射照明と斜方照明と透過照明との何れかを単体で、または複合して用いることで前記回路パターン上に存在する異物または断線やショート等のパターン欠陥を顕在化し、さらに画像処理装置で前記欠陥の抽出および欠陥種を分類する検査手段と、
前記回路パターンの欠損部に、該パターンと同等の機能を有する材料を供給する材料塗布手段と、
前記回路パターンと前記塗布材料の光学特性から、落射照明、斜方照明、透過照明、偏光照明、検出などを単体または複合して前記塗布材料の塗布量を計測し、前記材料塗布手段を制御する塗布量制御手段とを有すること
を特徴とするパターン修正装置。 - 前記検査手段で実施する検査工程と、前記レーザ照射あるいは配線材料を塗布する前記修正工程において、
前記検査工程と前記修正工程での処理速度を調整するために、前記検査工程は一定速度で処理し、前記修正工程と前記検査工程間の搬送および該修正工程の搬送速度を、欠陥種や欠陥サイズ、欠陥数に応じて制御すること
を特徴とする請求項23に記載のパターン修正装置。 - 前記欠陥種や欠陥サイズ、欠陥数に応じて、複数の修正搬送系に基板を搬送し、欠陥位置情報と欠陥修正方法と欠陥修正工程を制御すること
を特徴とする請求項23に記載のパターン修正装置。 - 無機物もしくは有機物を成膜後、レジスト塗布、露光、現像処理を順次施したガラス基板を対象として、現像完了段階のレジストパターンを外観検査して致命欠陥位置情報を抽出し、抽出した致命欠陥位置のレジストパターン形状を正常な形状に修正した後に、エッチング、レジスト剥離処理を順次施すことにより、成膜した材料を所定のパターンに加工すること
を特徴とする表示装置の製造方法。 - 前記ガラス基板上に無機物もしくは有機物を成膜後に外観検査を実施して、その検査結果情報を格納し、
しかる後に、レジスト塗布、露光、現像処理を順次施した後、現像完了段階のレジストパターンを外観検査して致命欠陥位置情報を抽出し、
先に格納しておいた成膜完了段階での検査結果情報との比較処理を実施することにより致命欠陥位置情報を抽出し、
抽出した致命欠陥情報に基づいてレジストパターン形状を正常な形状に修正した後に、エッチング、レジスト剥離処理を順次施すことにより、成膜した材料を所定のパターンに加工すること
を特徴とする請求項26に記載の表示装置の製造方法。 - 前記ガラス基板上に無機物もしくは有機物を成膜後に外観検査を実施し、
外観検査で発見した異物を除去すると共に、異物除去座標の情報を格納し、
しかる後に、レジスト塗布、露光、現像処理を順次施した後に、現像完了段階のレジストパターンを外観検査して致命欠陥位置情報を抽出し、
抽出した致命欠陥位置のレジストパターン形状を正常な形状に修正すると共にレジストパターン修正座標位置を格納し、
エッチング、レジスト剥離処理を順次施すことにより、成膜した材料を所定のパターンに加工する際に、先に格納しておいた成膜完了段階での検査結果情報およびレジストパターン修正座標情報から致命異物発生状況を管理すると共に一定の管理基準を超えた場合に警告を発生して、対策を指示すること
を特徴とする請求項26に記載の表示装置の製造方法。 - 上面にレジストパターンが形成された層をエッチングすることで形成されるパターン層を複数有する表示装置の製造方法であって、
前記パターン層各々の形成工程において、前記エッチングに先立って、レジストパターンの検査工程と、前記検査工程の検査結果に従ってレジストパターンを修正する修正工程と、を行うこと
を特徴とする表示装置の製造方法。 - 請求項29に記載の表示装置の製造方法であって、
前記修正工程は、
前記検査工程での検査結果がレジストパターンのショート欠陥を示している場合、当該レジストパターンのショート欠陥部分をレーザ加工によりオープンにする処理を含むこと
を特徴とする表示装置の製造方法。 - 請求項29又は30に記載の表示装置の製造方法であって、
前記修正工程は、
前記検査工程での検査結果がレジストパターンのオープン欠陥を示している場合、当該レジストパターンのオープン欠陥部分にレジスト材を再塗布する処理と、当該レジスト材の再塗布部分をレーザ加工して、局所的にレジストパターンを再形成する処理と、を含むこと
を特徴とする表示装置の製造方法。 - 請求項29乃至31のいずれか一項に記載の表示装置の製造方法であって、
前記修正工程は、
前記検査結果での検査結果がレジストパターンに対する異物混入を示している場合、当該レジストパターンの異物混入部分を含む領域にレジスト材を再塗布する処理と、当該レジスト材の再塗布部分をレーザ加工して、当該異物混入部分に形成されるべきレジストパターンがオフセットされて当該異物混入部分を避けるように、局所的にレジストパターンを再形成する処理とを含むこと
を特徴とする表示装置の製造方法。 - 請求項29に記載の表示装置の製造方法であって、
局所的にオフセットされたレジストパターンを用いて形成されたパターンがアイランドである場合、当該アイランドよりも上位のパターン層の形成工程において、前記オフセットがなかったと仮定した場合に形成されたであろう当該アイランドの位置に形成されるべきレジストパターンが、前記オフセットされたレジストパターンにより形成された当該アイランドの位置まで延びるように、局所的に変形されたレジストパターンを形成する処理を含むこと
を特徴とする表示装置の製造方法。
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