JP2008089668A - パターン修正方法およびパターン修正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１０μｍ前後の細線で電極断線部などを修正することができ、かつ、欠陥部周辺の汚染が小さなパターン修正方法を提供する。
【解決手段】この発明に係るパターン修正方法では、帯状の貫通孔３Ｂａを開けた下方フィルム３Ｂの上に帯状の貫通孔３Ａａを開けた上方フィルム３Ａを重ね、孔３Ａａと３Ｂａを略直交させ、孔３Ｂａの開口部を欠陥部２ａに所定の隙間を開けて対峙させ、修正ペースト１０が付着した塗布針９先端で孔３Ａａ，３Ｂａおよびその周辺を基板１に押圧して欠陥部２ａに修正ペースト１０を塗布する。したがって、修正ペースト１０の一部を２枚のフィルム３Ａ，３Ｂの隙間１１に吸い込ませ、基板１とフィルム３Ｂの隙間に修正ペースト１０が吸い込まれることを抑制できる。
【選択図】図６

Description

この発明はパターン修正方法および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方法および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を修正するパターン修正方法および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、ガラス基板上に形成された電極や液晶カラーフィルタ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、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の修正ペースト（修正液）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１参照）。

また、欠陥部を覆うようにフィルムを設け、欠陥部とフィルムとをレーザ光を用いて略同時に除去し、除去した部分にフィルムをマスクとして修正インク（修正液）を塗布し、その後、フィルムを剥離除去する方法がある（たとえば、特許文献２，３参照）。
特開平８−２９２４４２号公報 特開平１１−１２５８９５号公報 特開２００５−９５９７１号公報

しかしながら、電極を修正する方法では、塗布針先端に導電性の修正ペーストを付着させ、断線部に修正ペーストを転写するため、その塗布径は塗布針先端の平坦面の寸法で決まり、１０μｍ前後の塗布径を実現するのは困難であり、これを用いた細線形成も同様に難しかった。

一方、フィルムをマスクとして使用する方法では、１０μｍ前後の細線で電極断線部などを修正することが可能であるが、修正インクを孔に塗布した時点で、フィルムと基板との隙間に毛細管現象で修正インク、あるいはその溶媒が吸い込まれ、基板を汚染することも考えられる。

それゆえに、この発明の主たる目的は、１０μｍ前後の細線で電極断線部などを修正することができ、かつ、欠陥部周辺の汚染が小さなパターン修正方法およびパターン修正装置を提供することである。

この発明に係るパターン修正方法は、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方法において、第１のフィルムにレーザ光を照射して所定形状の第１の貫通孔を形成するとともに第２のフィルムにレーザ光を照射して欠陥部に応じた形状の第２の貫通孔を形成し、第１の貫通孔の少なくとも一部分と第２の貫通孔の一部分とが上下に重なるとともに第２の貫通孔の他の部分が第１のフィルムによって覆われるように第１および第２のフィルムを上下に重ねるとともに第２の貫通孔の開口部を欠陥部に所定の隙間を開けて対峙させ、第２の貫通孔を含む所定の範囲で第１および第２のフィルムを基板に押圧するとともに第１および第２の貫通孔を介して欠陥部に修正液を塗布し、第１および第２のフィルムの復元力で第１および第２のフィルムを基板から剥離させることを特徴とする。

好ましくは、第１および第２のフィルムを上下に重ねた状態において第２のフィルムの表面の一部分が第１の貫通孔を介して露出している。

また好ましくは、第１および第２の貫通孔の各々は帯状の開口部を有し、第１および第２のフィルムを上下に重ねた状態において第１および第２の貫通孔の開口部は交差している。

また好ましくは、欠陥部の長さに応じて、第１の貫通孔の開口部の幅および長さを調整する。

また好ましくは、欠陥部の長さに応じて、第１および第２の貫通孔の開口部が交差する回数を調整する。

また好ましくは、第１および第２のフィルムは１枚の第３のフィルムに含まれ、第３のフィルムを折り返して第１および第２のフィルムを上下に重ねる。

また、この発明に係るパターン修正装置は、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において、第１のフィルムにレーザ光を照射して所定形状の第１の貫通孔を形成するとともに第２のフィルムにレーザ光を照射して欠陥部に応じた形状の第２の貫通孔を形成するレーザ照射手段と、第１の貫通孔の少なくとも一部分と第２の貫通孔の一部分とが上下に重なるとともに第２の貫通孔の他の部分が第１のフィルムによって覆われるように第１および第２のフィルムを上下に重ねるとともに第２の貫通孔の開口部を欠陥部に所定の隙間を開けて対峙させるフィルム駆動手段と、第２の貫通孔を含む所定の範囲で第１および第２のフィルムを基板に押圧するとともに第１および第２の貫通孔を介して欠陥部に修正液を塗布する塗布手段とを備え、第１および第２のフィルムの復元力で第１および第２のフィルムを基板から剥離させることを特徴とする。

この発明に係るパターン修正方法およびパターン修正装置では、第１のフィルムにレーザ光を照射して所定形状の第１の貫通孔を形成するとともに第２のフィルムにレーザ光を照射して欠陥部に応じた形状の第２の貫通孔を形成し、第１の貫通孔の少なくとも一部分と第２の貫通孔の一部分とが上下に重なるとともに第２の貫通孔の他の部分が第１のフィルムによって覆われるように第１および第２のフィルムを上下に重ねるとともに第２の貫通孔の開口部を欠陥部に所定の隙間を開けて対峙させ、第２の貫通孔を含む所定の範囲で第１および第２のフィルムを基板に押圧するとともに第１および第２の貫通孔を介して欠陥部に修正液を塗布し、第１および第２のフィルムの復元力で第１および第２のフィルムを基板から剥離させる。したがって、貫通孔の開いたフィルムをマスクとして使用するので、１０μｍ前後の細線で電極断線部などを修正することができる。また、フィルムを２枚重ねて使用するので、貫通孔を介して欠陥部に修正液を塗布する際に、修正液の一部を２枚のフィルムの隙間に吸い込ませ、基板とフィルムの隙間に修正液が吸い込まれて欠陥部周辺が汚染されることを抑制することができる。

本発明の実施の形態について説明する前に、まず本発明の基礎となるパターン修正方法について説明する。

図１は、修正対象の基板１を示す図である。図１において、基板１の表面には、微細パターンである電極２が形成され、電極２が断線してオープン欠陥部２ａが発生している。このパターン修正方法では、図２に示すように、貫通孔３ａを開けたフィルム３をマスクとして欠陥部２ａを修正する。

すなわち、欠陥部２ａに孔３ａを位置合わせした状態で、フィルム３を所定の隙間Ｇを開けて基板１の表面に対峙させる。フィルム３は、たとえば薄膜のポリイミドフィルムであり、その幅はマスクとして使用するのに十分な幅であれば良く、たとえば５ｍｍ〜１５ｍｍ程度にスリットしたロール状フィルムである。フィルム３は、その下が透けて見える程度のものが好ましく、その厚さＦｔはたとえば１０〜２５μｍ程度である。

孔３ａの開口部は、たとえば長方形状であり、その短軸の長さＳｗは電極２の幅に略等しく、その長軸の長さＳｌは、欠陥部２ａの両端に位置する正常な電極表面２ｂにも修正ペーストを塗布できるように、欠陥部２ａよりも長く設定される。これにより、修正層の抵抗値を低減するとともに、修正層の密着性を高めることができる。

孔３ａは、レーザ照射で形成される。レーザとしては、ＹＡＧ第３高調波レーザやＹＡＧ第４高調波レーザ、あるいはエキシマレーザなどのパルスレーザを用いる。たとえば、図３に示すように、レーザ部４は、観察光学系５の上部に固定され、観察光学系５の下端に固定した対物レンズ６を介してレーザ光を照射する。孔３ａの大きさは、たとえばレーザ部４に内蔵される可変スリット（図示せず）により決定され、対物レンズ６で集光した形状で加工される。このとき、レーザアブレーションにより発生する異物（ごみ）が基板１上に落下しないように、遮蔽板８をフィルム３の下方に配置するのが好ましい。

このように、欠陥部２ａにフィルム３を付着、あるいは密着した状態でレーザ光による孔３ａの加工を行なわないので、電極２や欠陥部２ａの近傍をレーザ光によって損傷することはない。また、フィルム３を浮かした状態で孔３ａを開けるので、フィルム３の裏面に異物が付着することを抑制することができる。

孔３ａの形成が終了した時点では、孔３ａ周りのフィルム３上面には、孔３ａ部を除去（レーザアブレーション）した際に発生した異物（ごみ）が飛散しており、異物の除去のため、孔３ａを中心としたその周りの広い範囲に弱いパワーでレーザ光を照射してもよい。このとき、レーザをＹＡＧ第２高調波レーザに切り替えて、弱いレーザパワーで孔３ａを中心とする広い範囲にレーザ光を照射すれば、異物のみを除去することも可能であり、新たに異物が発生することを防止することができる。フィルム３の裏面も同様に処理してもよい。レーザ部４としては、孔３ａを開けるためのレーザ光と、異物を除去するためのレーザ光の２種類のレーザ光のうちのいずれかのレーザ光を選択的に出射できるものを使用するとよい。

フィルム３は、図示しないフィルム供給リールから供給され、２本の固定ローラ７を経由して図示しないフィルム巻き取りリールで回収される。フィルム３は、図示しないＸＹＺステージにより、ＸＹＺ方向に移動可能とされ、欠陥部２ａと孔３ａとの位置調整に使用される。

次に、たとえば画像処理結果に基づいて基板１に対してフィルム３を相対的に移動させ、図２に示すように、欠陥部２ａの上方にフィルム３の孔３ａを位置決めしてフィルム３と基板１が隙間Ｇを開けて対峙した状態にする。この工程は手動で行なっても構わない。フィルム３は一定の張力によって張られた状態にある。隙間Ｇは、フィルム３を支持する支点（たとえば図３に示した固定ローラ７）の間隔やフィルム３の厚さによって異なるが、たとえば１０〜１０００μｍ程度に設定される。基板１の表面に凹凸がある場合、基板１に対峙したフィルム３が、基板１とは接触しない程度の隙間Ｇを保ってもよいし、孔３ａを含む微小範囲が、欠陥部２ａと接触しないような隙間Ｇを保つようにしてもよい。

修正ペーストの塗布手段としては、たとえば、図４に示す塗布針９が用いられる。塗布針９の先端部は尖っているが、その先端は平坦に加工されている。塗布針９先端の平坦面９ａの直径は、たとえば、３０〜１００μｍ程度であり、孔３ａの大きさに合わせて最適な直径のものを選択して使用する。孔３ａが平坦面９ａにすべて収まるような塗布針９を選択して使用することが好ましい。このような塗布針９を用いれば、１回の塗布動作で孔３ａ全体に修正ペースト１０を充填することができる。

塗布針９先端の平坦面９ａの周りに修正ペースト１０が付着した状態で、平坦面９ａで孔３ａの開口部を閉蓋するようにして塗布針９を上方から押し付けると、フィルム３が変形して孔３ａの周りの微小範囲のフィルム３が欠陥部２ａの周囲に付着し、欠陥部２ａに修正ペースト１０が充填される。塗布針９は、図示しないガイド（直動軸受）によって上下方向に進退可能に支持されており、塗布針９を含む可動部の自重のみでフィルム３を押す。塗布針９が下降してフィルム３に接触して、フィルム３を基板１に接触させた後もさらに下降させようとしても、塗布針９がガイドに沿って上方に退避するので、塗布針９の平坦面９ａは過負荷とならない。塗布針９の駆動手段（図示せず）は、制御手段（図示せず）により、時間管理されて制御される。

孔３ａを含む微小範囲のフィルム３が欠陥部２ａの周囲に接触する時間は、塗布針９がフィルム３を押している間だけであり、修正ペースト１０がフィルム３と基板１（欠陥部２ａ近傍）との隙間に毛細管現象で流れる前に、塗布針９を上方に退避させる。塗布針９がフィルム３から離れれば、フィルム３の弾性で元の状態に戻り、孔３ａを含む微小範囲のフィルム３は欠陥部２ａの周囲から離れる。そのため、フィルム３が基板１に接触する時間は極わずかである。

図５は、塗布針９を上方に退避した状態を示し、フィルム３は基板１から離れた状態に復帰しており、欠陥部２ａには、孔３ａの形状と略同形状の修正層１０Ａが残る。また、余分に塗布された修正ペースト１０はフィルム３の表面に残る。このように、フィルム３をマスクとして修正を行なうので、塗布針９による塗布形状よりも微細な修正層１０Ａ（パターン）を得ることが可能となる。

塗布された修正ペースト１０には、修正ペースト１０の仕様に合わせて紫外線硬化、加熱硬化処理、あるいは乾燥処理が施される。図５の状態で硬化処理を行なってもよいし、欠陥部２ａの上方からフィルム３を除去した後で硬化処理を行なってもよい。また、レーザ照射による熱分解反応で金属膜を析出する必要があれば、連続発振のレーザで硬化処理（金属析出処理）を行なってもよい。この場合、レーザ部４がパルス発振と連続発振の切替えができるタイプであれば機構は簡単になるが、切替えができない場合には、レーザ４部とは別の図示しない連続発振レーザを用意して観察光学系５にレーザ光を導入するとよい。

このような方法で欠陥部２ａの修正を行なえば、塗布された修正ペースト１０が基板１とフィルム３との隙間に毛細管現象で吸い込まれることも無く、孔３ａよりも広い範囲に渡って基板１を汚染する心配もなくなる。また、塗布が終了した時点で、フィルム３は欠陥部２ａや基板１から完全に離れているため、その後の工程でフィルム３を除去する際には、フィルム３が修正層１０Ａに接触して修正層１０Ａを崩す心配がない。

修正ペースト１０の粘度が大きければ、基板１とフィルム３との隙間に毛細管現象で吸い込まれる可能性は低くなるが、逆に流動性が悪くなって、孔３ａ全体に入らないため、欠陥部２ａに修正ペースト１０が付着しないことも想定される。それに対して、この方法では、塗布時のみ孔３ａ近傍のフィルム３を基板１に押圧するので、毛細管現象の影響を最小限に留めることができる。したがって、修正ペースト１０の粘度は小さくても構わない。

また、１つの欠陥部２ａを修正する際、１回の塗布で修正を完了する方が好ましい。その理由は、塗布回数が多くなると、孔３ａに付着する修正ペースト１０の量が多くなって、フィルム３と基板１との隙間に修正ペースト１０が吸い込まれる、あるいは修正層１０Ａの形状が崩れる可能性も考えられるからである。一方、複数回同じ位置に塗布することで修正層１０Ａの膜厚を厚くすることもできるので、使用する修正ペースト１０の仕様に合わせて塗布回数を決めることが望ましい。

また、修正ペースト１０としては、電極２の欠陥部２ａを修正する場合、金、銀などの金属ナノ粒子を用いた金属ナノペーストや金属錯体溶液（たとえば、パラジウム錯体溶液）、金属コロイドを用いることができる。

孔３ａの大きさは、塗布針９の平端面９ａで孔３ａの開口部全体を１回で押圧できる程度にすることが望ましく、たとえば、塗布針９の平坦面９ａの径が５０μｍであれば、孔３ａの長軸の長さＳｌは５０μｍ以下となる。なお、孔３ａの開口部の短軸の長さＳｗとフィルム３の厚さＦｔとがＦｔ＞Ｓｗの関係を満たすようにすれば、孔３ａ内に入った修正ペースト１０を孔３ａ内に留める力（付着力）Ｆ１が、フィルム３と基板１との隙間に作用する毛細管現象による吸引力Ｆ２よりも大きくなり、修正ペースト１０がフィルム３と基板１との隙間に吸い込まれることを防止することができる。ただし、上記力Ｆ１，Ｆ２は修正ペースト１０の表面張力や粘度、基板１やフィルム３の濡れ性に依存して変化するので、修正の安定性を増すためには、Ｆｔ／２＞Ｓｗの関係を満たすようにする方がより好ましい。

以上が本願発明の基礎となるパターン修正方法の説明である。ここで、孔３ａの長軸の長さＳｌが１００μｍのように長い場合には、孔３ａの長軸の方向に複数回に分けて塗布針９で塗布することも考えられるが、前述した理由により、塗布針９の平坦面９ａの径が大きなもの、この場合には１００μｍ以上の径を持つ塗布針９を用いて、１回の塗布で修正することが好ましい。

しかしながら、塗布針９の平坦面９ａの面積が大きくなると、１回で塗布される修正ペースト１０の量が多くなる。平坦面９ａの径が５０μｍから１００μｍに変わった場合、平坦面９ａの面積は４倍になるので、４倍を超える修正ペースト１０が孔３ａを含むフィルム３の表面に塗布される。このため、必要以上に孔３ａ内部に修正ペースト１０が送り込まれて、描画パターンが膨らむことが想定される。

そこで本願発明では、フィルムを基板に対して平行に折り返し、上方のフィルムを下方のフィルムに押圧して上下のフィルムを重ね合わせた状態とし、上下に重ねたフィルムを基板に対して隙間を開けて対峙させ、上下のフィルムを貫通する孔を介して欠陥部を修正する。

すなわち、上方のフィルムにレーザ光を照射し、描画したいパターン形状の第１の貫通孔を形成する。フィルムを巻き取りながら折り返して反転させ、第１の貫通孔が下方になるようにする。この段階で、第１の貫通孔の上方にあるフィルムを下方フィルムに押し付けて、２枚のフィルムを重ね合わせ、この状態で上方フィルムに第２の貫通孔を開ける。第２の貫通孔は、下方フィルムを貫通せず、また、第１の貫通孔が全て露出しない範囲で、第１貫通孔と一部が重なるように形成される。たとえば、第１の貫通孔と第２の貫通孔は直交するように形成される。

第２の貫通孔の上方から修正ペーストを付着させた塗布針で上方フィルムを極短い時間押すことで、第１の貫通孔を欠陥部に押圧して修正ペーストを塗布する。このとき、修正ペーストは第２の貫通孔に沿って流れた後、２枚のフィルムの隙間に修正ペーストの一部が毛細管現象で吸い込まれる。第１および第２の貫通孔が交差する部分は、上下２枚のフィルムを貫通する部分であり、ここから流れた修正ペーストは、第１の貫通孔に沿って流れて第１の貫通孔および欠陥部全体を充填する。

このような方法で微細パターンを形成すれば、塗布される修正ペーストが多くても、修正ペーストの液量を減少させるので、パターンが大きく膨らんだり、フィルムと基板との隙間に修正ペーストが吸い込まれて基板を汚染することを抑制できる。

また、第２の貫通孔は、第１の貫通孔を観察した状態で形成するので、貫通孔同士の位置合わせが不要となる。さらに、第２の貫通孔を形成する際、第１の貫通孔と交わる面積が少ないため、レーザアブレーションにより発生する異物（ごみ）が第１の貫通孔を介して下方に落下する量が少なくなる。

以下、この発明に係るパターン修正方法について図面を用いて詳細に説明する。図６（ａ）（ｂ）は、この発明の一実施の形態によるパターン修正方法を示す断面図である。このパターン修正方法では、図６（ａ）に示すように、貫通孔３Ａａの開いた上方フィルム３Ａと貫通孔３Ｂａの開いた下方フィルム３Ｂとが重ねて配置され、貫通孔３Ａａと３Ｂａは位置合わせされ、貫通孔３Ｂａの開口部は所定の隙間を開けて欠陥部２ａに対峙している。貫通孔３Ｂａは、欠陥部２ａの形状に応じた形状に形成される。貫通孔３Ａａは、貫通孔３Ｂａが全て露出しない大きさで、貫通孔３Ｂａの略中央に形成される。フィルム３Ａ，３Ｂの各々には一定の張力がかけられ、フィルム３Ａ，３Ｂは基板１に対して略平行に配置される。

図７（ａ）は、図６（ａ）の上方から見た平面図である。図７（ａ）において、下方フィルム３Ｂに形成された帯状の貫通孔３Ｂａと、上方フィルム３Ａに形成された貫通孔３Ａａとは、略直交するように配置される。この場合、上方フィルム３Ａと下方フィルム３Ｂの両方を貫通している領域は、貫通孔３Ｂａと貫通孔３Ａａとが交差する交差領域Ｃとなる。この状態で、貫通孔３Ａａの上方から、塗布針９の平坦面９ａに付着した修正ペースト１０を塗布する。この場合、平坦面９ａは、貫通孔３Ａａ全体を覆うことが可能な塗布針９を用いる。なお、この例では、貫通孔３Ｂａも平坦面９ａに収まるように形成されているが、貫通孔３Ｂａは平坦面９ａから突出するような大きさであっても良い。

また、図７（ｂ）に示すように、修正ペースト１０の粘度が高く、貫通孔３Ｂａに流れ難い場合には、貫通孔３Ｂａと交差する複数の貫通孔３Ａａを形成してもよい。この場合は、複数の交差領域Ｃを介して貫通孔３Ｂａに修正ペースト１０を充填するので、粘度の高い修正ペースト１０を使用することができる。

図６に戻って、塗布について詳しく述べる。図６（ｂ）に示すように、図４と同様に、塗布針９先端の平坦面９ａの周りに修正ペースト１０が付着した状態で、平坦面９ａで孔３Ａａの開口部を閉蓋するようにして塗布針９を上方から押し付けると、フィルム３Ａ，３Ｂが変形して孔３Ｂａの周りの微小範囲のフィルム３Ｂが欠陥部２ａの周囲に接触し、欠陥部２ａに修正ペースト１０が充填される。このとき、上方フィルム３Ａと下方フィルム３Ｂの隙間１１は極わずかとなり、毛細管現象により隙間１１に修正ペースト１０が吸い込まれる。

修正ペースト１０は貫通孔３Ａａに沿って流れた後、貫通孔３Ａａと下方フィルム３Ｂとが接する部分からフィルム３Ａ，３Ｂの隙間１１に修正ペースト１０が毛細管現象で吸い込まれる。また、貫通孔３Ｂａと貫通孔３Ａａが交差する交差領域Ｃは、貫通孔３Ｂａの開口部に比べて面積が小さくなっているので、貫通孔３Ｂａに流れる修正ペースト１０の流れを制限することができる。交差領域Ｃから貫通孔３Ｂａに流入した修正ペースト１０は、貫通孔３Ｂａに沿って流れて欠陥部２ａ全体を充填する。

このような方法で微細パターンを形成すれば、塗布される修正ペースト１０が多くても、欠陥部２ａに流れる修正ペースト１０を減少させることができるので、パターンが大きく膨らんだり、フィルム３Ｂと基板１との隙間に修正ペースト１０が吸い込まれて基板１を汚染することを抑制できる。

また、塗布針９が孔３Ａａを含む微小範囲のフィルム３Ａを上方から押圧した際、孔３Ｂａを含む微小範囲の下方フィルム３Ｂが欠陥部２ａの周囲に接触する時間は、塗布針９がフィルム３Ａ，３Ｂを押圧している間だけであり、修正ペースト１０がフィルム３Ｂと基板１（欠陥部２ａ近傍）との隙間に毛細管現象で流れる前に、塗布針９を上方に退避させる。塗布針９がフィルム３Ａから離れれば、フィルム３Ａ，３Ｂの弾性で元の状態に戻り、孔３Ｂａを含む微小範囲のフィルム３は欠陥部２ａの周囲から離れる。

図８は、図６（ｂ）の欠陥部２ａの周りの拡大図である。上方フィルム３Ａと下方フィルム３Ｂの隙間１１と、下方フィルム３Ｂと基板１の隙間１２とが存在する。塗布針９で押圧されると、これらの隙間１１，１２は押圧前よりもより狭くなり、フィルム３Ａ，３Ｂは部分的には密着状態となる。

平坦面９ａで孔３Ａａの開口部を閉蓋するようにして塗布針９が上方から押し付けられると、修正ペースト１０は、孔３Ａａに流れた後、隙間１１に吸い込まれる流れと、その下にある孔３Ｂａに流れる流れとに分かれる。孔３Ｂａに流れた修正ペースト１０は、欠陥部２ａを充填するとともに、基板１と下方フィルム３Ｂとの隙間１２に流れようとする。しかし、既に修正ペースト１０の多くは隙間１１に流れて減少しており、かつ、孔３Ｂａが欠陥部２ａに接触している時間は極わずかであるため、隙間１２に修正ペースト１０が流れることを抑制することができる。

図９（ａ）〜（ｄ）は、貫通孔３Ａａ，３Ｂａを形成するとともにフィルム３を折り返して上下に重ねる方法を示す図である。図９（ａ）において、フィルム供給ユニット１９には、着脱可能なフィルム供給リールおよびフィルム巻き取りリール（図示せず）が装着される。フィルム供給リールから供給されるフィルム３は、固定ローラ１３〜１５を経由して対物レンズ６と基板１の間に導かれ、固定ローラ１６で折り返され、固定ローラ１７を経由してフィルム巻き取りリールに巻き取られる。

固定ローラ１４，１５は、可動部材１８に固定され、一定範囲で上下方向に移動可能に設けられている。図９（ａ）では、可動部材１８は上方の位置に固定された状態にある。この状態では、固定ローラ１４，１５に挟まれた区間Ｌ１のフィルム３と、固定ローラ１６，１７に挟まれた区間Ｌ２のフィルム３とは、一定の隙間、たとえば約２ｍｍ前後を保って略平行に張られた状態にあり、また、基板１に対しても略平行に対峙する。フィルム供給ユニット１９の区間Ｌ２の部分（フィルム配置部１９ａ）は、対物レンズ６の下方に挿入されてフィルム３をマスクとした修正に使用される。

この状態で、区間Ｌ１の略中央のフィルム３上に、レーザ光を照射して欠陥部２ａの形状に応じた形状の貫通孔３Ｂａを形成する。この時、区間Ｌ２のフィルム３がレーザアブレーションにより発生する異物を受けるので、基板１を汚染することを防止することができる。孔３Ｂａの形成が終了した時点では、フィルム３のレーザ照射面には、レーザアブレーションした際に発生したごみが飛散している。ごみの除去のため、孔３Ｂａを中心として、その周りの広い範囲に弱いパワーでレーザ光を照射する工程を入れてもよい。このとき、ＹＡＧ第２高調波レーザに切り替えて、弱いレーザパワーで孔３Ｂａを中心とする広い範囲を照射すれば、ごみのみを除去することも可能であり、新たにごみが発生することを防止することができる。

次に、図９（ｂ）に示すように、フィルム３をフィルム供給リールに巻き取りながら、孔３Ｂａを区間Ｌ２の略中央まで移動させる。次いで、可動部材１８を下方に移動させて、固定ローラ１４，１５を固定ローラ１６，１７よりも下方に位置させると、図９（ｃ）に示すように、区間Ｌ１の間で２枚のフィルム３が重なるように配置される。

観察光学系５で貫通孔３Ｂａを確認した後、図９（ｄ）に示すように、区間Ｌ１の上方フィルム３Ａに、貫通孔３Ｂａがすべて露出しない範囲で貫通孔３Ａａをレーザアブレーションで開ける。この場合、フィルム３Ａを貫通させるのに必要なレーザショット回数およびレーザパワーを予め求めておけば、下方フィルム３Ｂの上面を深く削ることはない。また、フィルム３Ｂには貫通孔３Ｂａが開いているが微小であり、貫通孔３Ａａが貫通した後のレーザショット回数が少なくなるようにセットされるため、フィルム３Ｂの下方に異物が落下するのを最小限に留めることができる。

なお、貫通孔３Ａａを形成する際、フィルム３と基板１との間に図示しない遮蔽板を挿入して異物を受け止めるようにしてもよい。また、貫通孔３Ａａを形成した後、ＹＡＧ第２高調波レーザに切り替えて、弱いレーザパワーで貫通孔３Ａａを中心とする広い範囲を照射して、フィルム３Ａの上面にある異物を除去してもよい。

このように、初めに開けた貫通孔３Ｂａの位置を確認してから貫通孔３Ａａを形成するので、貫通孔３Ａａと貫通孔３Ｂａの位置調整は不要となり好都合である。

孔３Ａａ，３Ｂａの形成が完了した時点で、欠陥部２ａと孔３Ｂａとの位置合わせを行ない、孔３Ｂａを含む下方フィルム３Ｂと基板１とが一定の隙間Ｇを持って対峙するようにする。その後、図６で説明した工程同様に、塗布針９で修正ペースト１０を塗布すれば、欠陥部２ａの近傍を汚染することなく修正が完了する。

図９（ａ）〜（ｄ）に示すように、固定ローラ１６でフィルム３を折り返し、上方フィルム３Ａと下方フィルム３Ｂとを重ねて配置するため、フィルム供給ユニット１９のフィルム配置部１９ａの高さＨを低く抑えることが可能となる。たとえば、フィルム配置部１９ａの高さＨを１６ｍｍ程度とすれば、作動距離ＷＤが１８ｍｍの２０倍対物レンズの直下にフィルム配置部１９ａを挿入できるので、欠陥部２ａと孔３Ｂａとの位置合わせを高精度で行なうことが可能となる。

図１０（ａ）は、図９（ｄ）のＸＡ−ＸＡ線断面図であって、図９（ｄ）の状態で欠陥部２ａに修正ペースト１０を塗布する方法を示す図である。図１０（ａ）において、欠陥部２ａとフィルム３Ａ，３Ｂが一定の隙間を持って対峙し、かつ、欠陥部２ａと孔３Ｂａとが位置合わせされた状態にあり、塗布ユニット２０は、対物レンズ６の直下で、かつ、欠陥部２ａの真上に挿入された状態にある。このとき、塗布ユニット２０が対物レンズ６の下方に挿入されるが、挿入スペースを確保するため、対物レンズ６は低倍率に切り換えることが望ましい。たとえば、１０倍の対物レンズ６の作動距離ＷＤは３０ｍｍ程度あり、塗布ユニット２０の高さを低く設計すれば容易に挿入可能である。

塗布ユニット２０は、その底に第１の孔２１ａが開口され、修正ペースト１０が注入された容器２１と、第２の孔２３ａが開口され、容器２１を密封する蓋２３と、第１および第２の孔２１ａ，２３ａと略同じ径を有する塗布針９とを含む。塗布針９の先端の平坦面９ａは、第２の孔２３ａを貫通して修正ペースト１０内に浸漬される。第１および第２の孔２１ａ，２３ａの径は、それらに貫通する塗布針９の径よりも少し大きいが微小であるので、修正ペースト１０の表面張力や容器２１の撥水・撥油性により、第１の孔２１ａからの修正ペースト１０の漏れはほとんど無い。

容器２１に形成され、修正ペースト１０を注入するための穴は、孔２１ａに近づくに従って断面積が小さくなるテーパ形状を有する。したがって、少ない修正ペースト１０でも塗布針９の平坦面９ａを浸漬することができ、経済的である。修正ペースト１０の量は、たとえば２０μｌ（マイクロリットル）である。修正ペースト１０は日持ちしないものもあり、容器２１は定期的に交換する。あるいは、使用済み容器２１を洗浄後、再利用することも可能である。容器２１の着脱を簡単にするため、手でつかみ易い構造にし、かつ、磁石による吸引を用いた着脱方法にすれば使い勝手は向上する。

塗布針９の基端部は塗布針固定板２２に固着され、塗布針固定板２２は図示しないガイド（直動部材）により上下動可能に支持される。この状態から、図１０（ｂ）に示すように、塗布針９の平坦面９ａを容器２１の底面に設けた第１の孔２１ａから突出させると、塗布針９の平坦面９ａには修正ペースト１０が付着する。さらに塗布針９を下降させ、平坦面９ａで孔３Ａａの開口部を閉蓋するようにフィルム３Ａ上を押圧すると、フィルム３Ａ，３Ｂが変形して孔３Ｂａの周りの微小範囲のフィルム３Ｂが欠陥部２ａの周囲に付着し、欠陥部２ａに修正ペースト１０が充填される。塗布針固定板２２は、図示しないガイド（直動軸受）によって上下方向に進退可能に支持されており、塗布針９を含む可動部の自重のみでフィルム３Ａ，３Ｂを押す。塗布針９が下降してフィルムＢを基板１に接触した後もさらに下降させようとしても、塗布針９がガイドに沿って上方に退避するので、塗布針９の平坦面９ａは過負荷とならない。塗布針９の駆動手段（図示せず）は、制御手段（図示せず）により、時間管理されて制御される。

この塗布方法では、塗布針９を欠陥部２ａと容器（インクタンクまたはペーストタンク）との間を往復動させる工程が省略されるため、欠陥修正に要する時間が短縮される。

また、修正ペースト１０は孔２１ａ，２３ａを除いて密閉された容器２１内に入っており、塗布針９は容器２１の蓋２３の孔２３ａに微小な隙間を持って常に挿入された状態にあるため、修正ペースト９が大気に直接触れる面積は少ない。したがって、修正ペースト１０の希釈液（溶媒）の蒸発を防止することができ、修正ペースト１０の使用可能な日数（交換周期）を長くすることが可能となり、パターン修正装置の保守が軽減化される。

また、塗布動作の待機状態において塗布針９の平坦面９ａを修正ペースト１０の中に浸けているため、塗布針９の平坦面９ａに付着した修正ペースト１０の乾燥を防ぐことができ、塗布針平坦面９ａの洗浄工程も省略可能となる。

このように、塗布ユニット２０を小型にできるので、平坦面９ａの径が異なる複数の塗布ユニット２０を用意しておき、欠陥部２ａの大きさに応じて塗布針９を選択して使用することも可能である。

また、フィルム３にレーザ光を照射して貫通孔を開けると、孔はレーザ照射面（フィルム表面）から貫通面（フィルム裏面）に近づくにつれて先細りとなるテーパ状になる。このことはレーザ加工の特徴でもある。

前述の例では、フィルム３に開けた孔３Ｂａは、レーザを集光してレーザアブレーションにより形成され、孔３Ｂａの成形が完了した後、レーザ照射面が基板１に対峙するように、固定ローラ１６で反転されて使用される。このとき、孔３Ｂａの断面形状は、上方に近づくにつれて先細りとなるテーパ状、つまりハの字形状で基板１に対峙する。

この状態で、塗布針９でフィルム３Ａ，３Ｂを基板１側に押し付けて、孔３Ｂａと欠陥部２ａとを接触させると、孔３Ｂａ内の修正ペースト１０には、孔３Ｂａの先端が細くなる上方に毛細管現象の力が働き、修正ペースト１０を上方に引き上げる力と修正ペースト１０の自重との釣り合いで、孔３Ｂａ内の修正ペースト１０は中央が膨らんで垂れ下がった状態になる。したがって、フィルム３と基板１との隙間に修正ペースト１０が吸い込まれることを抑制することができる。

なお、レーザ光を照射して孔３Ｂａを形成する際、図１１（ａ）に示すように孔３Ｂａのみを形成するだけでなく、図１１（ｂ）に示すように、孔３Ｂａの周りに隔壁３Ｂｃを残して溝３Ｂｂを形成してもよい。また、図１１（ｃ）に示すように、フィルム３の基板１に対峙する面に凹部３Ｂｄを形成し、凹部３Ｂｄの略中央に孔３Ｂａを形成し、凹部３Ｂｄ内において孔３Ｂａを囲むようにして溝３Ｂｂを形成してもよい。凹部３Ｂｄの幅や深さは、フィルム３が塗布時に変形して、孔３Ｂａを含む微小範囲のフィルム３が、欠陥部２ａに付着可能な範囲に設定される。たとえば、１２．５μｍ厚のフィルム３であれば、幅は１００μｍ〜３００μｍ前後、深さは１μｍ〜５μｍ程度である。凹部３Ｂｄは、予めフィルム３に加工してあってもよく、加工手段としては、レーザや、機械的な手段（たとえば金型の転写）を用いる。なお、凹部３Ｂｄはフィルム３の延在方向に連続して形成してもよいし、断続的に形成しても構わない。

図１１（ｂ）（ｃ）のようなフィルム３をマスクとして修正すれば、欠陥部２ａに孔３Ｂａを接触させた状態であっても、溝３Ｂｂによって修正ペースト１０の侵入を防止することができる。

なお、この実施の形態では、直線状の欠陥部２ａを修正する場合について説明したが、Ｌ字形やコの字形などのように直線状以外の形状の欠陥部であっても、その欠陥部に応じた形状の孔３Ｂａをフィルム３Ｂに開ければ修正可能である。

図１２は、この実施の形態の変更例を示す図である。この変更例では、コの字形の欠陥部２ａが修正される。この変更例では、下方フィルム３Ｂに形成される貫通孔３Ｂａが欠陥部２ａの形状に合わせてコの字形に形成される。上方フィルム３Ａの貫通孔３Ａａは、コの字の各辺に対応して形成される。コの字形のパターンを描画する場合は直線形のパターンを描画する場合に比べて描画面積が多くなるので、貫通孔３Ａａは、修正ペースト１０が貫通孔３Ｂａ全体に行き渡るように、大きくするのが好ましい。しかし、貫通孔３Ａａの大きさは、描画するパターン面積や修正ペースト１０の粘度、基板１との濡れ性に依存するので、予め、貫通孔３Ｂａと貫通孔３Ａａの形状および寸法の最適値を予め実験的に求めておくことが望ましい。

上述のように、貫通孔３Ｂａと貫通孔３Ａａが交差する領域Ｃの面積、および、貫通孔３Ａａが下方フィルム３Ｂと接触する領域の面積を調整することで、欠陥部２ａの長いものから短いものまでを、１つの塗布ユニット２０で修正することも可能となり、欠陥部２ａの形状および寸法に合わせて平坦面９ａの径が異なる塗布ユニット２０を準備する必要がなくなる。

今まで説明してきた方法は、細線パターンを容易に、かつ、安定して形成することができるため、たとえば、液晶パネルのＴＦＴ（薄膜トランジスタ）パネルの電極修正のように、１０μｍ以下のパターン形成が必要な場所に応用も可能となる。また、電極以外では、液晶カラーフィルタのブラックマトリックスは高精細化に伴い線幅が２０μｍを切っており、この修正にも適用可能である。

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。

修正対象の基板を示す図である。 この発明の基礎となるパターン修正方法を示す図である。 図２に示したパターン修正方法の孔形成工程を示す断面図である。 図２に示したパターン修正方法の塗布工程を示す断面図である。 図４に示した塗布針を上方に退避させた状態を示す断面図である。 この発明の一実施の形態によるパターン修正方法を示す断面図である。 図６に示したフィルムを上方から見た平面図である。 図６に示したパターン修正方法の効果を説明するための断面図である。 図６に示したパターン修正方法の孔形成工程を示す断面図である。 図６に示したパターン修正方法の塗布工程を示す断面図である。 この実施の形態の変更例を示す図である。 この実施の形態の変更例を示す図である。

符号の説明

１ 基板、２ 電極、２ａ オープン欠陥部、２ｂ 電極表面、３，３Ａ，３Ｂ フィルム、３ａ，３Ａａ，３Ｂａ 貫通孔、３Ｂｂ 溝、３Ｂｃ 隔壁、３Ｂｄ 凹部、４ レーザ部、５ 観察光学系、６ 対物レンズ、７，１３〜１７ 固定ローラ、８ 遮蔽板、９ 塗布針、９ａ 平坦面、１０ 修正ペースト、１０Ａ 修正層、Ｃ 交差領域、１１，１２ 隙間、１８ 可動部材、１９ フィルム供給ユニット、１９ａ フィルム配置部、２０ 塗布ユニット、２１ 容器、２１ａ 孔、２２ 塗布針固定板、２３ 蓋、２３ａ 孔。

Claims (7)

1. 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方法において、
   第１のフィルムにレーザ光を照射して所定形状の第１の貫通孔を形成するとともに第２のフィルムにレーザ光を照射して前記欠陥部に応じた形状の第２の貫通孔を形成し、
   前記第１の貫通孔の少なくとも一部分と前記第２の貫通孔の一部分とが上下に重なるとともに前記第２の貫通孔の他の部分が前記第１のフィルムによって覆われるように前記第１および第２のフィルムを上下に重ねるとともに前記第２の貫通孔の開口部を前記欠陥部に所定の隙間を開けて対峙させ、
   前記第２の貫通孔を含む所定の範囲で前記第１および第２のフィルムを前記基板に押圧するとともに前記第１および第２の貫通孔を介して前記欠陥部に修正液を塗布し、
   前記第１および第２のフィルムの復元力で前記第１および第２のフィルムを前記基板から剥離させることを特徴とする、パターン修正方法。
2. 前記第１および第２のフィルムを上下に重ねた状態において前記第２のフィルムの表面の一部分が前記第１の貫通孔を介して露出していることを特徴とする、請求項１に記載のパターン修正方法。
3. 前記第１および第２の貫通孔の各々は帯状の開口部を有し、
   前記第１および第２のフィルムを上下に重ねた状態において前記第１および第２の貫通孔の開口部は交差していることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のパターン修正方法。
4. 前記欠陥部の長さに応じて、前記第１の貫通孔の開口部の幅および長さを調整することを特徴とする、請求項３に記載のパターン修正方法。
5. 前記欠陥部の長さに応じて、前記第１および第２の貫通孔の開口部が交差する回数を調整することを特徴とする、請求項３または請求項４に記載のパターン修正方法。
6. 前記第１および第２のフィルムは１枚の第３のフィルムに含まれ、
   前記第３のフィルムを折り返して前記第１および第２のフィルムを上下に重ねることを特徴とする、請求項１から請求項５までのいずれかに記載のパターン修正方法。
7. 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おいて、
   第１のフィルムにレーザ光を照射して所定形状の第１の貫通孔を形成するとともに第２のフィルムにレーザ光を照射して前記欠陥部に応じた形状の第２の貫通孔を形成するレーザ照射手段と、
   前記第１の貫通孔の少なくとも一部分と前記第２の貫通孔の一部分とが上下に重なるとともに前記第２の貫通孔の他の部分が前記第１のフィルムによって覆われるように前記第１および第２のフィルムを上下に重ねるとともに前記第２の貫通孔の開口部を前記欠陥部に所定の隙間を開けて対峙させるフィルム駆動手段と、
   前記第２の貫通孔を含む所定の範囲で前記第１および第２のフィルムを前記基板に押圧するとともに前記第１および第２の貫通孔を介して前記欠陥部に修正液を塗布する塗布手段とを備え、
   前記第１および第２のフィルムの復元力で前記第１および第２のフィルムを前記基板から剥離させることを特徴とする、パターン修正装置。

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