JP2008098575A - チャックステージおよびそれを用いたパターン修正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】短時間で基板を吸着することが可能な低価格のチャックステージを提供する。
【解決手段】このパターン修正装置のチャックステージ１１では、定盤１２の表面に複数の支持板１３を設け、各支持板１３の中央部に被修正ガラス基板１０を吸着するための真空吸着用孔１４を開口する。したがって、各孔１４は基板１０と支持板１３の隙間の空気のみを排出すればよいので、基板１０を迅速に吸着できる。
【選択図】図２

Description

この発明はチャックステージおよびそれを用いた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おいて基板を保持するチャックステージと、それを用いたパターン修正装置に関する。

液晶表示装置（ＬＣＤ）のカラーフィルタの製造工程においては、カラーフィルタに色抜け欠陥、黒欠陥、突起欠陥などの種々の欠陥が発生する。このような欠陥が発生したカラーフィルタをすべて廃棄したのでは、歩留まりが低下してしまうので、欠陥を修正するパターン修正装置が使用されている（たとえば特許文献１参照）。

このようなパターン修正装置には、被修正ガラス基板を水平に保持するためのチャックステージが設けられている。チャックステージを構成する定盤の表面には複数の真空吸着用孔が開口されており、各孔を介して基板の下面を真空吸着することにより基板を固定している。
特開２００６−７２９５号公報

しかし、従来のチャックステージでは、基板と定盤の間の空気をすべて排出する必要があったので、基板を定盤の表面に密着させるのに長時間必要であるという問題があった。基板が定盤に密着しないと基板の高さが徐々に変化するので、観察光学系やレーザ装置の焦点を欠陥部に正確に合わすことができず、修正時間が長くなってしまう。この対策として、真空吸着孔の数を増やして孔間の距離を短くすることも考えられるが、定盤の加工費用が増大し、装置の高価格化を招く。

それゆえに、この発明の主たる目的は、短時間で基板を吸着することが可能な低価格のチャックステージと、それを用いたパターン修正装置を提供することである。

この発明に係るチャックステージは、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基板を保持するチャックステージであって、水平に設けられる定盤と、定盤の表面に互いに離間して設けられ、基板を支持する複数の支持板とを備え、各支持板の表面には基板を吸着するための孔が開口されていることを特徴とする。

好ましくは、各支持板は定盤と一体的に形成されている。
また好ましくは、各支持板は定盤と別に形成されている。

また、この発明に係るパターン修正装置は、上記チャックステージと、欠陥部を修正する修正ヘッド部と、チャックステージに対して修正ヘッド部を相対移動させる位置決め装置とを備えたことを特徴とする。

この発明に係るチャックステージでは、定盤の表面に複数の支持板が互いに離間して設けられ、基板を吸着するための孔が各支持板の表面に開口されている。したがって、各孔は支持板と基板の隙間の空気のみを排出すればよいので、基板を短時間で吸着することができる。また、孔の数を増やす必要がないので、装置の高価格化を招くこともない。

図１は、この発明の一実施の形態によ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において、このパターン修正装置では、レーザ装置１、観察光学系２、インク塗布ユニット３、インク硬化用光源４およびテープ研磨ユニット５を含む修正ヘッド部６がＺ軸テーブル７に固定されていて、Ｚ軸テーブル７はＺ軸方向（上下方向）に移動可能に設けられている。Ｘ軸テーブル８は、Ｚ軸テーブル７を搭載してＸ軸方向（横方向）に移動可能に設けられている。Ｙ軸テーブル９は、Ｘ軸テーブル９を搭載してＹ軸方向（奥行方向）に移動可能に設けられている。

Ｙ軸テーブル８の下方には、被修正ガラス基板１０を吸着して保持するチャックステージ１１が設けられている。レーザ装置１は、被修正ガラス基板１０上のカラーフィルタの黒欠陥や突起欠陥にレーザビームを照射し、その熱エネルギーでインクや異物を昇華または飛散させて除去する。観察光学系２は、欠陥部分を拡大して撮像し、撮像した画像をテレビモニタ（図示せず）に表示する。インク塗布ユニット３は、被修正ガラス基板１０上のカラーフィルタの色抜け欠陥にインクを塗布する。インク硬化用光源４は、塗布したインクに光を照射して硬化させる。テープ研磨ユニット５は、被修正ガラス基板１０上のカラーフィルタの黒欠陥や突起欠陥をテープで研磨して除去する。

レーザ装置１、観察光学系２、インク塗布ユニット３、インク硬化用光源４およびテープ研磨ユニット５を含む修正ヘッド部６はＺ軸テーブル７に搭載されているので、被修正ガラス基板１０上の任意の高さの位置に修正ヘッド部６を移動させることが可能となっている。また、Ｚ軸テーブル７はＸ軸テーブル８およびＹ軸テーブル９に搭載されているので、被修正ガラス基板１０に対してＸ軸方向およびＹ軸方向に任意の位置に修正ヘッド部６を移動させることが可能となっている。その他に、各機構を制御するための制御用コンピュータ（図示せず）と、装置全体を制御するためのホストコンピュータ（図示せず）とが設けられている。

次に、このパターン修正装置の動作について説明する。欠陥の位置情報（Ｘ，Ｙ座標）は、別の検査装置から修正装置の制御部に送られ、制御部はその情報に基づいてテーブル８，９を含む位置決め機構に指令信号を与える。位置決め機構は、指令信号に基づいて、観察光学系２を欠陥の観察が可能な位置に移動させる。観察光学系２によって撮像された欠陥部の画像は、操作部に設けた表示画面に表示される。オペレータは、表示された画像によって欠陥の種別を判定し、適切な修正方法を選択して実行する。

色抜け欠陥の場合は、インク塗布ユニット３によって欠陥部にインクを塗布し、インク硬化用光源４の光を照射してインクを硬化させる。黒欠陥の場合は、レーザ装置１から欠陥部にレーザビームを照射し、欠陥部をレーザビームの熱エネルギーで昇華または飛散させ、黒欠陥を色抜け欠陥に変換した後、インク塗布によって修正する。突起欠陥の場合は、テープ研磨ユニット５のテープで突起部を研磨する。

なお、位置決め装置は、図１ではＸＹＺテーブル７〜９を示したが、３次元空間内で修正ヘッド部６と被修正ガラス基板１０上の欠陥部とを相対的に位置決めできれば、これに限らず、たとえばパラレルリンク機構など、他の形式でもよい。ガラス基板１０をＸ軸およびＹ軸方向に移動可能に設け、修正ヘッド部６をＺ軸方向に移動可能に設けてもよい。ガラス基板１０をＹ軸方向に移動可能に設け、修正ヘッド部６をＸ軸およびＺ軸方向に移動可能に設けてもよい。

また、制御部に画像処理装置および各種の修正手順を実行するためのプログラムおよびデータを記録するメモリを備え、欠陥部の画像から画像処理装置によって欠陥の位置、種類を判定し、メモリに記録した修正プログラムの内から適切な修正方法を選定して修正を実行すれば、各種欠陥の修正をオペレータを介することなく自動的に行なうことができる。

図２（ａ）はチャックステージ１１の構成を示す平面図であり、図２（ｂ）はその断面図である。図２（ａ）（ｂ）において、チャックステージ１１は、水平に配置された定盤１２と、定盤１２の表面に複数行複数列（図では３行６列）に配列された複数の支持板１３とを含む。各支持板１３の表面が被修正ガラス基板１０の下面を受ける。支持板１３は、たとえば、１辺が１００ｍｍで厚さが１〜２ｍｍ程度の四角形の薄板状に形成されている。各支持板１３は、他の支持板１３と離間して島状に設けられている。支持板１３は、定盤１２と一定的に形成されていてもよいし、定盤１２と別に形成されて定盤１２の表面に貼り付けられていてもよい。

各支持板１３の表面の中央部には、真空吸着用孔１４が開口されている。各真空吸着用孔１４は、支持板１３および定盤１２を貫通して定盤１２の下に設けられた真空室１５に連通している。真空室１５は、真空ポンプ（図示せず）に接続されている。したがって、各真空吸着用孔１４は基板１０の下面のうちの支持板１３の表面と接触する部分のみを吸着すればよいので、支持板１３が設けられていない従来よりも基板１０を迅速に吸着することができる。

また、定盤１２には、複数（図では４つ）のリフタピン用孔１６が形成されている。４つのリフタピン用孔１６は、支持板１３の間の領域に２行２列に配置されている。各リフタピン用孔１６には、リフタピン１７が挿入されており、リフタピン１７は定盤１２の下方に水平に配置されたテーブル１８の表面に垂直に立設されている。図３（ａ）〜（ｆ）に示すように、テーブル１８の下には昇降装置１９が設けられている。昇降装置１９は、被修正ガラス基板１０の搬入および搬出時にテーブル１８およびリフタピン１７を介して基板１０を上下方向に移動させる。なお、図３（ａ）〜（ｆ）では図面の簡単化のため、支持板１３、真空吸着用孔１４などは省略されている。

次に、図３（ａ）〜（ｆ）を用いて被修正ガラス基板１０の搬入方法について説明する。まず図３（ａ）に示すように、昇降装置１９によってテーブル１８を上昇させ、各リフタピン１７の先端を定盤１２の表面上に突出させる。次いで図３（ｂ）に示すように、ロボットハンド２０によって被修正ガラス基板１０を搬入し、定盤１２および複数のリフタピン１７上の所定位置に位置決めする。

次に図３（ｃ）に示すように、ロボットハンド２０を下降させて複数のリフタピン１７上に被修正ガラス基板８を載置する。次いで図３（ｄ）に示すように、ロボットハンド２０をさらに下降させ、ロボットハンド２０を被修正対象ガラス基板８と定盤１２との間に停止させる。次いで図３（ｅ）に示すように、ロボットハンド２０を後退させ、ロボットハンド２０を被修正ガラス基板１０と定盤１２との間から抜き取る。最後に図３（ｆ）に示すように、昇降装置１９によってテーブル１８を下降させ、被修正ガラス基板１０を定盤１２上に載置する。

図４（ａ）（ｂ）は、この実施の形態の比較例を示す図であって、図２（ａ）（ｂ）と対比される図である。図４（ａ）（ｂ）において、このチャックステージ３０では、支持板１３は設けられておらず、被修正ガラス基板１０は定盤１２上に直接載置される。したがって、被修正ガラス基板１０を吸着して固定する際には、基板１０全体と定盤１２の隙間の空気を排出する必要があるので、基板１０と支持板１３の隙間の空気のみを排出すれば足りる実施の形態に比べ、基板１０の吸着に必要な時間が長くなる。

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。

この発明の一実施の形態によ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に示したチャックステージの構成を示す図である。 図１に示したパターン修正装置に被修正ガラス基板を搬入する方法を示す図である。 実施の形態の比較例を示す図である。

符号の説明

１ レーザ装置、２ 観察光学系、３ インク塗布ユニット、４ インク硬化用光源、５ テープ研磨ユニット、６ 修正ヘッド部、７ Ｚ軸テーブル、８ Ｘ軸テーブル、９ Ｙ軸テーブル、１０ 被修正ガラス基板、１１，３０ チャックステージ、１２ 定盤、１３ 支持板、１４ 真空吸着用孔、１５ 真空室、１６ リフタピン用孔、１７ リフタピン、１８ テーブル、１９ 昇降装置、２０ ロボットハンド。

Claims (4)

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装置において前記基板を保持するチャックステージであって、
   水平に設けられる定盤と、
   前記定盤の表面に互いに離間して設けられ、前記基板を支持する複数の支持板とを備え、
   各支持板の表面には前記基板を吸着するための孔が開口されていることを特徴とする、チャックステージ。
2. 各支持板は前記定盤と一体的に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のチャックステージ。
3. 各支持板は前記定盤と別に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のチャックステージ。
4. 請求項１から請求項３までのいずれかに記載のチャックステージと、
   前記欠陥部を修正する修正ヘッド部と、
   前記チャックステージに対して前記修正ヘッド部を相対移動させる位置決め装置とを備えたことを特徴とする、パターン修正装置。

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