JP2007157426A

JP2007157426A - パターン修正装置

Info

Publication number: JP2007157426A
Application number: JP2005349122A
Authority: JP
Inventors: Takashi Koike; 孝誌小池; Shigeo Shimizu; 茂夫清水
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2005-12-02
Filing date: 2005-12-02
Publication date: 2007-06-21

Abstract

【課題】簡単な構成で修正液の溶媒の臭気の拡散を防止することが可能なパターン修正装置を提供する。
【解決手段】このパターン修正装置１では、修正液２０の溶媒の臭気を吸引するための吸引管３７を設け、吸引管３７の一方端の吸引口３７ａを塗布ノズル３０の近傍に配置し、吸引管３７の他方端を工場の排気ダクトに接続する。したがって、パターン修正装置１全体をカバーで密閉する必要はないので、装置構成の簡単化を図ることができる。
【選択図】図６

Description

この発明はパターン修正装置に関し、特に、基板上に形成された微細パターンの欠陥部を修正するパターン修正装置に関する。より特定的には、この発明は、フラットパネルディスプレイの製造工程において発生する電極のオープン欠陥、プラズマディスプレイのリブ（隔壁）欠損などを修正するパターン修正装置に関する。

近年、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイなどのフラットパネルディスプレイの大型化、高精細化に伴い、ガラス基板上の電極やリブなどに欠陥が存在する確率が高くなっており、歩留まりの向上を図るため欠陥を修正する方法が提案されている。

たとえば、プラズマディスプレイの背面ガラス基板上には、高さが１５０μｍ程度で幅が６０〜１００μｍ程度のリブが数百μｍピッチで形成されている。このリブの一部が欠けている場合、塗布針に修正用ペーストを付着させて欠損部に塗布し、修正用ペーストが垂れないように修正用ペーストを焼成しながら積層し、リブ幅方向にはみ出た部分はレーザカットとスクラッチ針によって削り取り、リブの正常な高さよりも高く盛り上がった部分はスキージ機能により平らにならしてリブを修正する（たとえば特許文献１参照）。

また、液晶ディスプレイのガラス基板の表面には電極が形成されている。この電極が断線している場合、塗布針先端に付着させた導電性ペーストを断線部に塗布し、電極の長さ方向に塗布位置をずらしながら複数回塗布して電極を修正する（たとえば特許文献２参照）。
特開２０００−２９９０５９号公報特開平８−２９２４４２号公報

しかし、リブを修正する方法では、塗布針がリブの欠損部とペーストタンクとの間を何度も往復してリブ欠損部を修正用ペーストで埋めるので、欠損部が大きいほど塗布時間が長くなるという問題がある。また、リブ幅からはみ出した修正用ペーストを除去するカット用レーザ部とスクラッチ機構、これにより生じる異物を吸引する機構、正常部より盛り上がった修正部をスキージ機構により再整形する機構などが必要となり装置構成が複雑になる。

また、電極を修正する方法では、電極の断線部とペーストタンクとの間を何度も往復させて塗布針に導電性ペーストを補充しながら塗布するので、断線部が長いほど修正にかかる時間が長くなる。また、円形の塗布部を１列に配置した形状にペーストが塗布されるので、電極の幅からはみ出た部分は塗布後にレーザカット処理する必要があった。

そこで、本願発明者は、少なくとも欠陥部を含む範囲で基板を加熱した状態で、修正液を霧状にして塗布ノズルから欠陥部に噴射し、修正液を欠陥部に堆積させて修正するパターン修正装置を提案した（たとえば特願２００５−５０７６６号参照）。このパターン修正装置では、修正液を補充しながら噴出することができるので、塗布針が欠陥部とペーストタンクとの間を何度も往復していた従来に比べ、欠陥部を迅速に修正することができる。

しかし、このパターン修正装置では、塗布ノズルから噴射される修正液の霧粒子中に含まれる溶媒や、加熱された基板上に噴射された霧流子から蒸発した溶媒の臭気が装置の回りに拡散し、作業環境が悪化することも想定される。修正液の溶媒として異臭を放つものが使われていれば、さらに作業環境が悪化する。

溶媒の臭気の拡散を防止する方法として、パターン修正装置全体をカバーで覆い、カバーの一部から排気ホースを引き出し、その排気ホースを工場の排気ダクトに接続する方法も考えられるが、装置構成が大掛かりになってしまう。

それゆえに、この発明の主たる目的は、簡単な構成で修正液の溶媒の臭気の拡散を防止することが可能なパターン修正装置を提供することにある。

この発明に係るパターン修正装置では、基板上に形成された微細パターンの欠陥部を修正するパターン修正装置であって、少なくとも欠陥部を含む範囲で基板を加熱する加熱手段と、修正液を霧状にして欠陥部に噴射し、修正液を欠陥部に堆積させて欠陥部を修正する堆積装置とを備え、堆積装置は、修正液を霧状にする噴霧部と、霧状にされた修正液を収束して塗布ノズルから噴射するヘッド部とを含み、さらに、塗布ノズルの近傍に設けられ、修正液から発生する臭気を吸引する臭気吸引手段を備えることを特徴とする。

好ましくは、臭気吸引手段は、塗布ノズルの周りに設けられ、臭気を吸引する吸引口を含む。

また好ましくは、堆積装置は、塗布ノズルと欠陥部の間で開閉されるシャッタを含み、臭気吸引手段は、シャッタに設けられ、臭気を吸引するための第１の吸引口を含む。

また好ましくは、シャッタが閉じられたときに塗布ノズルから噴射された霧状の修正液を吸引するための第２の吸引口がシャッタに設けられ、第１および第２の吸引口は共通の吸引ポンプに接続されている。

この発明に係るパターン修正装置では、塗布ノズルの近傍に、修正液から発生する臭気を吸引する臭気吸引手段が設けられる。したがって、臭気は周りに広がる前に吸引されるので、装置のカバーの簡略化が可能となる。よって、簡単な構成で修正液の溶媒の臭気の拡散を防止することができる。

[実施の形態１]
本発明の実施形態１について説明する前に、まず、この発明が適用されるパターン修正装置の基本構成およびその動作について説明する。

図１は、この発明が適用されるパターン修正装置の全体構成を示す図である。図１において、パターン修正装置１は、基板の表面を観察する観察光学系２と、観察された画像を映し出すモニタ３と、観察光学系２を介してレーザ光を照射し不要部をカットするカット用レーザ部４と、欠陥修正用の修正材料を数μｍ以下の微粒子にして溶媒中に分散させた修正液を霧状にして欠陥部に噴出し、微粒子を欠陥部に堆積させる微粒子堆積装置５と、欠陥部を加熱して霧状の修正液中の溶媒を気化させる基板加熱部６と、欠陥部を認識する画像処理部７と、装置全体を制御するホストコンピュータ８と、装置機構部の動作を制御する制御用コンピュータ９とを備える。さらに、その他に欠陥部を持つ基板をＸＹ方向（水平方向）に移動させるＸＹステージ１０と、ＸＹステージ１０上で基板を保持するチャック部１１と、観察光学系２や微粒子堆積装置５をＺ方向（垂直方向）に移動させるＺステージ１２などが設けられている。

図２は、図１に示したパターン修正装置の要部を示す断面図である。欠陥部１３ａがある電極１３が形成された基板１４は、チャック部１１に固定され、そのチャック部１１はＸＹステージ１０によりＸＹ方向に移動される。なお、基板１４全体を加熱するヒータをチャック部１１に内蔵して、基板１４の上側から欠陥部１３ａを含む範囲を部分加熱可能な基板加熱部６と併用することも可能である。基板１４が大型になる場合には、チャック部１１内にヒータを内蔵して基板１４全体を加熱することは大掛かりになるため、このような場合には基板加熱部６のみの構成にする方が好ましい。基板加熱部６としては、ＬＤ光源やＣＯ_２レーザなどを用いることが可能である。

微粒子堆積装置５は、修正に用いる修正材料を数μｍ以下の微粒子にし、それを溶媒中に均一に分散して液状化した修正液を霧状にする噴霧部１５と、霧状にされた修正液の流れの圧力を減じる減圧部１６と、減圧された霧状の修正液を加熱する加熱部１７と、加熱された霧状の修正液を収束して欠陥部１３ａに噴出し、欠陥部１３ａに微粒子を堆積するヘッド部１８とを含む。

噴霧部１５の容器１９内には修正液２０が注入されている。電極の欠陥部１３ａを修正する場合には、修正液２０として、金属ナノ粒子を用いた、銀ペースト、金ペースト、銅ペースト、あるいは透明電極材料の微粒子を溶媒中に分散したものが使用される。または、修正液２０として、中心金属の周りにイオンや分子が結合した化合物を含む金属錯体溶液や金属コロイドを用いてもよい。また、プラズマディスプレイの欠陥部（リブ欠け欠陥）を修正する場合には、修正液２０として、リブの材料である低融点ガラス粉末を溶媒中に均一に分散させたものが使用される。

容器１９の中央には噴霧ノズル２１が設けられている。噴霧ノズル２１の下部は修正液２０に浸けられている。容器１９の外部から噴霧ノズル２１にアトマイズガス（たとえば窒素ガス）を供給すると、アトマイズガスは噴霧ノズル２１の上部の小径（０．３ｍｍ程度）の貫通孔２１ａおよび噴出口２１ｂを介して容器１９内に噴出される。このとき、噴出口２１ｂにおけるアトマイズガスの流速が速くなって周囲よりも気圧が下がるため、噴霧ノズル２１下端の吸入口２１ｃから修正液２０が吸い上げられ、アトマイズガスが噴出口２１ｂから噴出するときに修正液２０も噴出口２１ｂの周囲に飛び散り霧化される。この原理は普通の霧吹きの原理と同じでありベルヌーイの原理を応用したものである。大きな霧粒子は容器１９内に落下、あるいは、容器１９の内壁面に衝突して容器１９内に留まり、微細な霧粒子だけが減圧部１６に送られる。

なお、アトマイズガスとしては、修正液２０が酸化しないように窒素ガスのような不活性ガスを用いることが好ましいが、酸化しない修正液２０であれば空気でも構わない。また、修正液２０を霧状にするためにアトマイズガスを用いたが、修正液２０中の修正材料がサブミクロンのような超微粒子であれば、超音波振動子による霧化装置を用いても構わない。

また、修正液２０中の修正材料の微粒子が時間の経過により沈殿し易い場合には、撹拌子を容器１９内に入れ、容器１９の底にマグネチックスターラを設置して修正液２０を常時撹拌しても良い。

減圧部１６は、一般的に知られているバーチャルインパクタと同じものであり、修正液２０の霧粒子を分級するものである。小さな霧粒子はここで除去され、霧粒子の流れの圧力が減じられる。減圧部１６は、ノズル部２２と集気部２３と排気管２４と外管２５から構成される。ノズル部２２と集気部２３とは一定の隙間２６を保って対峙している。ノズル部２２から噴出された霧粒子のうちの流速が速い霧粒子や重い霧粒子は集気部２３を介して次段に供給されるが、流速が遅い霧粒子や軽い霧粒子などは排気管２４を介して排気ポンプ（図示せず）により排出される。

加熱部１７は、集気部２３と次段を結ぶパイプ２７を含む。パイプ２７の外周部にはヒータ２８と温度センサ２９が取り付けられ、パイプ２７が設定温度になるように制御され、霧粒子を加熱する機能を持つ。霧粒子を加熱することで、欠陥部１３ａに霧粒子が付着した時の流れや飛散を抑制する。なお、ヒータ２８の周りは断熱部材（図示せず）で覆われている。また、修正液２０によっては、図３に示すように加熱部１７を省略することも可能である。

図２に戻って、ヘッド部１８は、霧粒子の周りをシースガス（たとえば窒素ガス）で覆いこみ、霧粒子の流れを収束させてヘッド部１８下端の塗布ノズル３０から欠陥部１３ａに向けて霧粒子を噴出する。塗布ノズル３０の噴出口の内径は１００〜２００μｍ程度であり、シースガスによって噴出口の内径の１／１０程度まで霧粒子の流れを収束させることが可能である。

シャッタ３１は、欠陥修正を行う前に基板１４上に霧粒子が噴出されないように塗布ノズル３０から噴出される霧粒子を受けるものである。修正開始時にシャッタ３１を開放して欠陥修正を行ない、修正完了と同時にシャッタ３１を塗布ノズル３０の先端と基板１４の間に移動させ、シャッタ３１で霧粒子を受ける。なお、シャッタ３１に、塗布ノズル３０から噴出された霧粒子を吸引する機能を持たせてもよい。

次に、このパターン修正装置の使用方法について説明する。図４（ａ）は、基板１４の表面に形成された電極１３のオープン欠陥部１３ａを示す図であり、図４（ｂ）はオープン欠陥部１３ａを修正する途中経過を示す図である。ＸＹステージ１０を駆動させて塗布ノズル３０と基板１４を相対的に移動させ、欠陥部１３ａの一方端から他方端に向けて修正材料の微粒子を堆積させていく。このとき、塗布ノズル３０の先端と基板１４の表面の間隔を一定の距離（５ｍｍ前後）に保って非接触で修正することができる。

微粒子の堆積層の線幅を一定に保つためには、欠陥部１３ａを含む範囲で基板１４の一部分または基板１４全体を最適な温度に保つとともに、噴霧部１５に供給するアトマイズガスの流量、減圧部１６の排気流量、ヘッド部１８のシースガスの流量などを最適値に管理する必要がある。なお、塗布ノズル３０の先端と基板１４の表面の間隔が微粒子の堆積層の線幅に及ぼす影響は小さい。

図４（ｃ）は、欠陥部１３ａの修理が完了した状態を示す図である。微粒子の堆積層からなる修正部３２は基板加熱部６によりさらに本焼成しても良いし、基板１４全体を別工程の炉で再焼成しても構わない。なお、修正膜厚が不足する場合は、複数の微粒子層を積層すれば良い。また、修正部３２の線幅が電極１３の線幅よりも太くなったり、修正部３２以外の部分に微粒子が付着した場合は、レーザ部４を用いて不要部をレーザカットしてもよい。

また、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、プラズマディスプレイの背面ガラス基板３４の表面に形成されているリブ３５の一部が欠落したリブ欠け欠陥部３５ａを修正することも可能である。

図５（ａ）において、プラズマディスプレイの背面ガラス基板３４の表面に形成されたリブ３５の一部が欠落したリブ欠け欠陥部３５ａの位置を検出する。次に、そのリブ欠け欠陥部３５ａの上方の所定位置に塗布ノズル３０の先端を配置し、図５（ｂ）に示すように、基板加熱部６を用いて欠陥部３５ａを加熱しながらシャッタ３１を開けて塗布ノズル３０から欠陥部３５ａに霧状の修正液２０を噴出し、かつ、ＸＹステージ１０を移動させて欠陥部３５ａに微粒子の堆積層３６＿１を形成する。基板加熱部６の温度は修正液２０の溶媒が蒸発して乾燥する程度の温度でよく、基板表面の温度が１５０℃から２００℃程度になるように調整される。

引き続き、ＸＹステージ１０を往復移動させて複数の堆積層３６＿２〜３６＿ｎを積層し、最終的には図５（ｃ）に示すように、欠陥部３５ａがリブ３５のトップ面、あるいはそれ以上になるまで積層する。積層の終了後、修正部を基板加熱部６を用いて本焼成しても良いし、背面ガラス基板３４を炉で焼成しても構わない。図５の例では、欠陥部３５ａの幅以上に修正液２０の堆積層を形成しており、リブトップ面よりも突出した堆積層は、焼成後に研磨テープなどにより除去される。

以上のように、このパターン修正装置では、加熱した欠陥部３５ａに霧状の修正液２０を噴出し、欠陥部３５ａに修正材料の微粒子を堆積させ、堆積層を欠陥部３５ａに描画するので、塗布針を用いていた従来に比べ、修正時間の短縮化を図ることができる。

なお、このパターン修正装置では、ＸＹステージ１０により基板１４，３４を移動させて堆積層を描画したが、基板１４，３５を動かさずに微粒子堆積装置５を移動するようにして堆積層を描画してもよい。

また、ＸＹステージ１０としては、一軸ステージをＸＹ方向に重ねたものや、基板を固定してＸ軸とＹ軸とを分離して駆動するガントリー方式など多種ステージ形式が考えられ、ここに示したステージには限定されない。

さて、上記パターン修正装置１で欠陥部を修正する際には、まず、微粒子堆積装置５の塗布ノズル３０から修正液２０の霧粒子が欠陥部に噴射される。霧粒子が欠陥部に付着すると、欠陥部およびその周囲が基板加熱部６によって加熱されているか、基板全体がホットプレートによって加熱されているため、霧粒子中の溶媒が蒸発して、霧粒子中の微粒子だけが基板上に残る。

電極欠陥部１３ａを修正する場合、上述のように修正液２０として金属ナノペーストや金属コロイド溶液を溶媒で希釈したものが用いられるが、金属ナノペーストの溶媒としてはテルピネオール、デカノール、テトラデカンが用いられ、金属コロイド溶液の溶媒としては水や、アルコール系、グリコールエーテル系などの水溶性溶媒が用いられる。

また、リブ欠け欠陥３５ａを修正する場合、上述のように低融点ガラス粉末を溶媒中に分散したものが用いられるが、低融点ガラス粉末にアルミナ粉末や樹脂系媒体が添加される場合もある。溶媒としては、たとえば、テルピネオールなどが用いられる。

ここで、基板上に霧粒子が付着すると同時に霧粒子中の溶媒が蒸発して大気に放出され、その臭気が装置の回りに拡散し、作業環境が悪化することも想定される。修正液２０の溶媒として異臭のあるものや、吸引すると健康を害するものを使用する場合は、作業環境が一層悪化する。パターン修正装置１全体をカバーで密閉し、カバーの一部から排気ホースを引き出し、その排気ホースを工場の排気ダクトに接続する方法も考えられるが、装置構成が大掛かりになってしまう。

そこで、この実施形態１では図６に示すように、修正液２０の溶媒の臭気を吸引するための吸引管３７が設けられる。吸引管３７の一方端の吸引口３７ａは塗布ノズル３０の近傍に配置され、吸引管３７の他方端はたとえば工場の排気ダクトに接続される。したがって、修正液２０の霧粒子に含まれる溶媒が蒸発して発生する臭気の発生源に最も近い位置で臭気を吸引するため、臭気が大気に拡散する前に除去することができる。よって、パターン修正装置１全体をカバーで密閉する必要はないので、装置構成の簡単化を図ることができる。

なお、吸引口３７ａを複数設けてもよいし、吸引管３７の他方端を吸引ポンプの吸引口に接続し、吸引ポンプの排気口を工場の排気ダクトに接続してもよい。また、臭気を消すための脱臭装置を吸引管３７の途中に設けてもよい。

図７は、この実施の形態１の変更例を示す断面図である。図７において、このパターン修正装置では、修正液２０の溶媒の臭気を塗布ノズル３０の周りから吸引するための吸引部３８が設けられる。吸引部３８の本体は、リング状あるいはＵ字状あるいは直線状に形成されており、その中心に塗布ノズル３０が位置するように配置される。吸引部３８の下部には複数（図では２つ）の吸引口３８ａ，３８ｂが設けられ、その側部には排気管３８ｃが設けられ、吸引口３８ａ，３８ｂは吸引部３８本体内の孔を介して排気管３８ｃに連通している。排気管３８ｃは、吸引ポンプ(図示せず)の入力端に接続され、その出力端は排気ホース(図示せず)を介して工場内の排気ダクトに接続される。吸引部３８は、微粒子堆積装置５を固定するベース板(図示せず)に固定され、あるいは微細堆積装置５に直接固定される。この変更例では、より効率的に臭気を吸引することができる。

[実施の形態２]
この実施の形態２では、修正液２０の溶媒の臭気を吸引する機構がシャッタ３１に設けられる。まず、シャッタ機構について説明する。図８（ａ）はシャッタ機構の全体構成を示す正面断面図であり、図８（ｂ）はその側面図であり、図８（ａ）は図８（ｂ）のＶＩＩＩＡ−ＶＩＩＩＡ線断面図である。また、図９はシャッタ３１の断面詳細図である。

図８（ａ）（ｂ）および図９において、閉状態のシャッタ３１は、塗布ノズル３０の先端と修正対象の基板１４の表面との間に挿入され、塗布ノズル３０の先端から噴射される霧粒子の流れを受け止めるように配置される。塗布ノズル３０の先端の直下のシャッタ３１表面には、凹部３１ａが形成され、凹部３１ａの中央部の底には霧粒子の流れの方向を変えることなく吸引するための吸引穴３１ｂが凹設されている。凹部３１ａは、シャッタ３１の開閉時に一時的に溜まった霧粒子が集まった修正液２０がシャッタ３１の開閉の衝撃で外部に飛散しないようにする働きと、仮に吸引穴３１ｂが詰まってもしばらくの間、修正液２０を保持する役目を持つ。

吸引穴３１ｂの側壁には横孔３１ｃの入口が開けられ、横孔３１ｃの出口はシールを巻いた止めねじ４０によって封止される。また、横孔３１ｃに連通する傾斜孔３１ｄが開けられ、斜面３１ｅにはＯリング４１用の凹み３１ｆが形成されている。シャッタ３１は、くの字型の支柱４２の一端面４２ａにボルト４３で固定される。支柱４２には２本の交差する孔４２ｂ，４２ｃが開けられている。孔４２ｂは、Ｏリング４１によってシールされた状態で、シャッタ３１の傾斜孔３１ｄに連結される。支柱４２の孔４２ｃの開口部にはワンタッチ継手４４が固定され、ワンタッチ継手４４に接続されるホース４５は、吸引ポンプ（図示せず）に接続されている。吸引ポンプを駆動すれば、塗布ノズル３０の先端から噴射される霧粒子をシャッタ３１の吸引口３１ｂから吸引することが可能となる。吸引ポンプとして、たとえば真空エジェクタを用いても良い。

また、支柱４２の上端部は、Ｌ型の可動部４６にボルト４７によって固定される。可動部４６は、ボールを用いたリニアスライド軸受５０のベッド５０ａに固定され、そのテーブル５０ｂは固定台５１の下端部に固定される。固定台５１の中央部には、直動電磁ソレノイド５２が固定される。直動電磁ソレノイド５２の出力軸５２ａは、可動部４６に開けられた孔４６ａに挿通され、止めねじ５３によって可動部４６に固定される。直動電磁ソレノイド５２は、コネクタ５２ｂを介して制御装置（図示せず）に接続される。このような構成を取ることで、直動電磁ソレノイド５２の駆動により、シャッタ３１は、図８（ｂ）の正面図から見て左右に移動し、霧粒子の流路を開閉する。

直動電磁ソレノイド５２の出力軸５２ａは可動部４６を介してリニアスライド軸受５０により支持されるので、出力軸５２ａに負荷がかからず、直動電磁ソレノイド５２の寿命を延ばすことが可能になると共に、剛性を高くして、かつ、スムーズにシャッタ３１を移動させることができる。シャッタ３１の移動距離は直動電磁ソレノイド５２のストロークで決まり、ストロークはシャッタ３１の幅と等しい約３ｍｍに設定した。なお、直動電磁ソレノイド５２として、電磁石を内蔵した２位置ラッチタイプのものを用いれば、ソレノイドに通電する時間が短くて済み、発熱を抑えることが可能となる。

図１０（ａ）（ｂ）は図８（ａ）のＸ−Ｘ線断面図であり、特に、図１０（ａ）はシャッタ３１が閉じられた状態を示し、図１０（ｂ）はシャッタ３１が開けられた状態を示している。図１０（ａ）に示すようにシャッタ３１が閉じられた場合は、シャッタ３１の吸引穴３１ｂは、塗布ノズル３０から噴射される霧粒子の流れの下方に対向するように配置され、収束した霧粒子の流れを乱すことなく霧粒子を吸引する。図１０（ｂ）に示すようにシャッタ３１が開けられた場合は、塗布ノズル３０と基板１４との相対移動により、塗布ノズル３０から噴射された霧粒子は基板１４の欠陥部に到達し堆積して修正部３２を形成する。シャッタ３１を開けた状態で吸引ポンプを駆動したままの状態であっても、収束した霧粒子の流れを乱すことなく、堆積描画が可能である。また、シャッタ３１の幅を３ｍｍ、厚さ２ｍｍ程度の小さなサイズにしているため、シャッタ３１の開閉に伴う霧粒子の乱れは最小限に留まる。

図８（ａ）（ｂ）に戻って、塗布ノズル３０の交換や洗浄などを行なうメンテナンス時にはシャッタ３１が邪魔になるが、このシャッタ機構には、シャッタ３１を塗布ノズル３０から退避させる機能が設けられている。

すなわち、固定台５１の上端部は、ボールを用いたリニアスライド軸受５４のベッド５４ａに固定され、そのテーブル５４ｂはベース板５５の下面に固定される。ベース板５５の端部は、微粒子堆積装置５にボルト５６で固定される。ベース板５５には直動アクチュエータ、たとえばエアシリンダ５７がボルト５８で固定され、その出力軸５７ａと固定台５１の端部とが連結板５９を介して結合されている。

シャッタ３１と一体となって移動する固定台５１は、エアシリンダ５７の出力軸５７ａの伸縮に応じて、そのストローク分だけ図８（ａ）中の左右方向に移動する。エアシリンダ５７の出力軸５７ａのストロークは、塗布ノズル３０のメンテナンスを簡単に行うことが可能な範囲に設定され、たとえば２０ｍｍ程度に設定される。連結板５９に貫通するように螺合されたボルト６０は、シャッタ３１の位置調整を行うものであり、シャッタ３１が閉状態のときに塗布ノズル３０の直下に吸引穴３１ｂが位置するように調整される。調整後、ナット６１を締めてボルト６０の緩みを防止する。

エアシリンダ５７の出力軸５７ａを伸ばすと、シャッタ３１が図８（ａ）中の右方向に移動する。これにより、塗布ノズル３０の交換や洗浄などを行なうメンテナンス時に、作業の邪魔にならない位置にシャッタ３１を退避させることができ、メンテナンスを簡単に行うことができる。

このように、シャッタ３１が閉じられた場合に塗布ノズル３０から噴射された霧粒子を吸引する機構をシャッタ３１に内蔵したので、霧粒子が液状化した修正液２０がシャッタ３１上に溜まることを防止することができる。したがって、シャッタ３１上に溜まった修正液２０が基板１４上に垂れたり、シャッタ３１の開閉時に飛散することがない。

また、塗布ノズル３０の先端に対向する位置に吸引穴３１ｂを設けたので、収束した霧粒子の流れを乱すことなく霧粒子を吸引することができ、塗布ノズル３０の先端に霧粒子が付着することを防止することができる。仮に塗布ノズル３０の横方向から霧粒子を吸引した場合には、その吸引力によって霧粒子の流れが曲げられ、塗布ノズル３０の先端部に霧粒子が付着し、それが起点となって塗布ノズル３０の詰まりが起こり易くなる。しかし、ここに示す構造では塗布ノズル３０の直下から吸引するので、霧粒子の流れの方向が乱れず、塗布ノズル３０の先端部に霧粒子が付着しないので、塗布ノズル３０の詰まりを予防することができる。

また、メンテナンス時に塗布ノズル３０の下方からシャッタ３１を退避させるエアシリンダ５７を設けたので、メンテナンスを簡単に行うことができる。

なお、吸引した霧粒子はホース４５の内面に付着し液状化して修正液２０になるが、その修正液２０は後段の図示しないフィルタやドレンセパレータによって除去され、図示しない吸引ポンプにはほとんど侵入しない。また、フィルタやドレンセパレータに代えてまたはそれらに加えて、ワンタッチ継手４４の後ろに修正液２０を捕集する図示しない捕集器を設けてもよい。

図１０（ａ）（ｂ）に戻って、修正液２０の溶媒の臭気を吸引する機構について説明する。シャッタ３１が支柱４２の一端面４２ａにボルト４３で固定される斜面３１ｅは、シャッタ３１と塗布ノズル３０とが対向する部分よりも十分幅広であり、斜面３１ｅと反対側の下面３１ｇに臭気を吸引するための複数の吸引穴３１ｈが設けられる。図１０（ａ）の例では、吸引穴３１ｈは左右２箇所に設けられ、それらは横孔３１Ｊによって連通される。横孔３１Ｊには排気ホース６５の一方端が接続され、排気ホース６５の他方端は吸引ポンプ(図示せず)に導かれる。

図１０（ａ）に示すようにシャッタ３１が閉じられている場合は、塗布ノズル３０から噴射される霧粒子は、その下方に位置するシャッタ３１の吸引穴３１ｂに吸引され、霧粒子中に含まれる溶媒から生じる臭気のほとんども吸引孔３１ｂに吸引される。

図１０（ｂ）に示すようにシャッタ３１が開けられた場合は、塗布ノズル３０から噴射された霧粒子は基板１４の欠陥部に到達し堆積しながら描画線を形成する。シャッタ３１を開けた状態で吸引穴３１ｂから吸引したままの状態であっても、収束した霧粒子の流れを乱すことなく堆積描画される。ここで、基板１４は加熱部６によって加熱された状態にあり、基板１４の表面に付着した霧粒子中の溶媒は蒸発して修正液２０中の微粒子だけが残り修正部３２が堆積形成される。霧粒子中の溶媒が蒸発して発生する臭気は、シャッタ３１の吸引穴３１ｂでは効率良く吸引できないが、臭気発生源に近いシャッタ３１に設けた吸引穴３１ｈから臭気を吸引するので、臭気が大気に拡散する前に効率良く回収することができる。ここで、吸引穴３１ｈは、シャッタ３１の下面３１ｇに設けたが、側面に設けても同じ効果が得られる。

図１１は、実施の形態２の変更例を示す断面図である。図１０（ａ）（ｂ）で示した実施の形態２では、シャッタ３１の吸引穴３１ｂから霧粒子などを吸引する吸引ポンプと、排気ホース６５の下流に接続される吸引ポンプとは別々に設けられるが、この変更例では、吸引ポンプの共通化を図っている。なお、図１１では、図面の簡単化のため塗布ノズル３０を省略してある。

図１１において、シャッタ３１の吸引穴３１ｂは横孔３１ｃを通って傾斜孔３１ｄに連通しているが、臭気を吸引するための左右２つの吸引穴３１ｈを連通する横孔３１Ｊは、傾斜孔３１ｄに連通し、その一端は止栓６６で塞がれている。塗布ノズル３０から噴射される霧粒子を吸引する吸引経路と臭気を吸引する経路が共通化されているので、吸引ポンプ(図示せず)は１つ用意すれば良く、装置の簡略化が図られる。また、横孔３１Ｊは、傾斜孔３１ｄに向かって下るように形成されているため、シャッタ３１の吸引穴３１ｂから吸引した霧粒子が液滴となって吸引穴３１ｈから基板１４の上面に落ちることはない。

なお、霧粒子および臭気吸引用のポンプを減圧部１６用の吸引ポンプの近くに配置し、それらの２台のポンプの排気管を１本の配管に接続すれば、１本の配管を排気ダクトに導くだけで済むため、設置時の作業を簡略化することができる。

以上のように、本願発明では、シャッタ３１が閉じている場合には、塗布ノズル３０から噴射された修正液２０の霧粒子は臭気とともに吸引穴３１ｂに吸引される。また、シャッタ３１が開いて修正している場合には、修正液２０の溶媒が蒸発する際に発生する臭気は塗布ノズル３０の近傍で吸引される。したがって、パターン修正装置のカバーを簡略化しても、装置の周りに臭気が充満することはなく、作業環境が汚染されることはない。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、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が含まれることが意図される。

この発明が適用されるパターン修正装置の全体構成を示す斜視図である。図１に示した微粒子堆積装置の構成を示す断面図である。図２に示した微粒子堆積装置の他の構成を示す断面図である。図１に示したパターン修正装置の使用方法を示す図である。図１に示したパターン修正装置の使用方法を示す他の図である。この発明の実施の形態１によるパターン修正装置の要部を示す図である。実施の形態１の変更例を示す図である。この発明の実施の形態２によるパターン修正装置のシャッタ機構の構成を示す図である。図６に示したシャッタの構成を示す断面図である。図６に示したシャッタ機構の開閉動作を示す図である。実施の形態２の変更例を示す断面図である。

符号の説明

１パターン修正装置、２観察光学系、３モニタ、４カット用レーザ部、５微粒子堆積装置、６基板加熱部、７画像処理部、８ホストコンピュータ、９制御用コンピュータ、１０ＸＹステージ、１１チャック部、１２Ｚステージ、１３電極、１３ａオープン欠陥部、１４基板、１５噴霧部、１６減圧部、１７加熱部、１８ヘッド部、１９容器、２０修正液、２１噴霧ノズル、２１ａ貫通孔、２１ｂ噴出口、２１ｃ吸入口、２２ノズル部、２３集気部、２４排気管、２５外管、２６隙間、２７パイプ、２８ヒータ、２９温度センサ、３０塗布ノズル、３１シャッタ、３１ａ凹部、３１ｂ吸引穴、３１ｃ横孔、３１ｄ傾斜孔、３１ｅ斜面、３１ｆ凹み、３１ｇ下面、３１ｈ吸引穴、３１ｊ横孔、３２修正部、３４背面ガラス基板、３５リブ、３５ａリブ欠け欠陥部、３６＿１〜３６＿ｎ堆積層、３７吸引管、３７ａ，３８ａ，３８ｂ吸引口、３８吸引部、３８ｃ排気管、４０，５３止めねじ、４１Ｏリング、４２支柱４２、４２ａ端面、４２ｂ，４２ｃ孔、４３，４７，５６，５８，６０ボルト、４４ワンタッチ継手、４５ホース、４６可動部、４６ａ孔、５０，５４リニアスライド軸受、５０ａ，５４ａベッド、５０ｂ，５４ｂテーブル、５１固定台、５２直動電磁ソレノイド、５２ａ出力軸、５５ベース板、５７エアシリンダ、５７ａ出力軸、５９連結板、６１ナット、６５排気ホース。

Claims

基板上に形成された微細パターンの欠陥部を修正するパターン修正装置であって、
少なくとも前記欠陥部を含む範囲で前記基板を加熱する加熱手段と、
修正液を霧状にして前記欠陥部に噴射し、前記修正液を前記欠陥部に堆積させて前記欠陥部を修正する堆積装置とを備え、
前記堆積装置は、前記修正液を霧状にする噴霧部と、霧状にされた修正液を収束して塗布ノズルから噴射するヘッド部とを含み、
さらに、前記塗布ノズルの近傍に設けられ、前記修正液から発生する臭気を吸引する臭気吸引手段を備えることを特徴とする、パターン修正装置。
前記臭気吸引手段は、前記塗布ノズルの周りに設けられ、前記臭気を吸引する吸引口を含むことを特徴とする、請求項１に記載のパターン修正装置。
前記堆積装置は、前記塗布ノズルと前記欠陥部の間で開閉されるシャッタを含み、
前記臭気吸引手段は、前記シャッタに設けられ、前記臭気を吸引するための第１の吸引口を含むことを特徴とする、請求項１に記載のパターン修正装置。
前記シャッタが閉じられたときに前記塗布ノズルから噴射された霧状の修正液を吸引するための第２の吸引口が前記シャッタに設けられ、
前記第１および第２の吸引口は共通の吸引ポンプに接続されてい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。