JP2008102285A - パターン修正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】塗布した修正液の硬化条件を容易に設定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は、電極１５のオープン欠陥１５ａに修正ペースト１４を塗布する修正液塗布機構４と、塗布した修正ペースト１４からなる修正層１４Ａにレーザ光を照射して硬化させる修正液硬化用光源５と、光源５から修正層１４Ａに照射されるレーザ光の光強度を検出する光強度検出器１６とを備える。したがって、修正層１４Ａを硬化させるのに最適な条件を１台の装置で設定し、その条件における光源５の光強度を検出しておけば、他の装置においても光源５の光強度を合わせれば最適条件を実現できる。
【選択図】図４

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。

液晶表示装置（ＬＣＤ）の製造工程においては、基板上に形成された微細パターンである電極やカラーフィルタに種々の欠陥が発生する。欠陥が発生した基板を全て廃棄したのでは、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。

基板上に形成された電極にオープン欠陥（断線部）が発生した場合は、欠陥部に導電性の修正ペーストを塗布し、レーザ光を照射して修正ペーストを硬化させる（たとえば特許文献１参照）。また、カラーフィルタに白欠陥（色抜け部）が発生した場合は、欠陥部に周囲と同じ色の修正インクを塗布し、紫外線またはハロゲンランプ光を照射して修正インクを硬化させる（たとえば特許文献２参照）。
特開平８−２９２４４２号公報 特開平９−６１２９６号公報

しかし、従来のパターン修正装置では、硬化用の光源に個体差があるので、修正ペーストまたは修正インクの硬化条件を各装置毎に試行錯誤によって求める必要があり、条件設定に時間と手間がかかるという問題があった。また、光源の経時変化により光強度が低下した場合は、条件を再設定する必要があった。

それゆえに、この発明の主たる目的は、塗布した修正液の硬化条件を容易に設定することが可能な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、欠陥部に修正液を塗布する修正液塗布手段と、欠陥部に塗布された修正液からなる修正層に光を照射して硬化させる光源と、光源から修正層に照射される光の強度を検出する検出手段とを備えたことを特徴とする。

好ましくは、検出手段によって検出される光の強度が所定値になるように光源を制御する制御手段が設けられる。

また好ましくは、光源は修正層にレーザ光を照射する。
また好ましくは、光源は修正層に紫外線を照射する。

また好ましくは、光源は修正層にハロゲンランプ光を照射する。

この発明に係るパターン修正装置では、欠陥部に修正液を塗布する修正液塗布手段と、欠陥部に塗布された修正液からなる修正層に光を照射して硬化させる光源と、光源から修正層に照射される光の強度を検出する検出手段とが設けられる。したがって、塗布した修正液を硬化させるのに最適な条件を１台の装置で設定し、その条件における光源の光強度を検出しておけば、他の装置においても光源の光強度を合わせば最適条件を実現できる。よって、塗布した修正液の硬化条件を容易に設定することができる。

[実施の形態１]
図１は、この発明の実施の形態１によ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、このパターン修正装置は、観察光学系１、ＣＣＤカメラ２、カット用レーザ装置３、修正液塗布機構４、および修正液硬化用光源５から構成される修正ヘッド部と、この修正ヘッド部を被修正ガラス基板６に対して垂直方向（Ｚ軸方向）に移動させるＺ軸テーブル７と、Ｚ軸テーブル７を搭載してＸ軸方向に移動させるＸ軸テーブル８と、被修正ガラス基板６を搭載してＹ軸方向に移動させるＹ軸テーブル９と、装置全体の動作を制御する制御用コンピュータ１０と、制御用コンピュータ１０に作業者からの指令を入力するための操作パネル１１とを備える。

観察光学系１は、被修正ガラス基板６の表面状態や、修正液塗布機構４によって塗布された修正ペーストの状態を観察するためのものである。観察光学系１によって観察される画像は、ＣＣＤカメラ２により電気信号に変換され、制御用コンピュータ１０のモニタ画面に表示される。カット用レーザ装置３は、観察光学系１を介して被修正ガラス基板６上の不要部にレーザ光を照射して除去する。

修正液塗布機構４は、被修正ガラス基板６の表面に形成された電極に発生したオープン欠陥に導電性の修正ペーストを塗布して修正する。修正液硬化用光源５は、たとえばＣＯ_２レーザを含み、インク塗布機構４によって塗布された修正ペーストにレーザ光を照射して硬化させる。

図２（ａ）〜（ｃ）は、修正液塗布機構４の動作を示す図である。まず図２（ａ）に示すように、修正液塗布機構４に含まれる塗布針１３の先端部に修正ペースト１４が付着される。塗布針１３の先端には、所定寸法の平坦面１３ａが形成されている。テーブル７〜９によって塗布針１３の先端が被修正ガラス基板６表面の上方の所定の位置に移動される。次に図２（ｂ）に示すように、塗布針１３が下降されて先端の平坦面１３ａが被修正ガラス基板６の表面に接触される。このとき、平坦面１３ａに付着した修正ペースト１４が被修正ガラス基板６の表面に転写される。次いで図２（ｃ）に示すように、塗布針１３を上昇させると、被修正ガラス基板６の表面に修正ペースト１４からなる修正層１４Ａが形成される。

次に、パターン修正装置の使用方法について説明する。図３（ａ）に示すように、被修正ガラス基板６の表面に形成された電極１５に、オープン欠陥１５ａが発生しているものとする。図３（ｂ）に示すように、図２（ａ）〜（ｃ）で示した方法で電極１５とオープン欠陥１５ａの一方端の境界部に修正層１４Ａを形成した後、オープン欠陥１５ａの他方端の方向に塗布針１３を所定距離だけ相対移動させて再度、修正層１４Ａを形成する。このとき、２つの修正層１４Ａの一部が重なるように形成する。同様にして修正層１４Ａを複数回形成し、図３（ｃ）に示すように、オープン欠陥１５ａの一方端から他方端まで複数の修正層１４Ａで覆う。

次に、修正液硬化用光源５から複数の修正層１４Ａ全体にレーザ光を照射して乾燥または焼成させる。次いで、複数の修正層１４Ａのうちの電極１５の幅からはみ出した不要な部分にカット用レーザ装置３からレーザ光を照射して除去すればオープン欠陥１５ａの修正は終了する。

ところで従来は、修正層１４Ａを乾燥または焼成させて硬化させる最適条件は、装置毎に試行錯誤により求めていた。したがって、硬化条件の設定には時間と手間がかかるという問題があった。また、光源５が経時変化した場合は再度、試行錯誤して条件を設定する必要があった。

そこで、この実施の形態１では、図４に示すように、Ｙ軸テーブル９の一方端の横に光強度検出器１６が設けられる。光強度検出器１６の受光面は、Ｙ軸テーブル９上に載置された被修正ガラス基板６の表面と同じ高さに配置される。

制御用コンピュータ１０は、定期的に、修正液硬化用光源５を含む修正ヘッド部をＹ軸テーブル９の一方端部のモニタ位置に移動させ、修正液硬化用光源５から光強度検出器１６にレーザ光を照射させる。光強度検出器１６は、照射されたレーザ光の光強度を検出し、検出結果を示す信号を制御用コンピュータ１０に出力する。

制御用コンピュータ１０は、たとえば、試行錯誤によって求められたレーザ光の光強度の最適値を記憶しており、光強度検出器１６によって検出されるレーザ光の光強度がその最適値になるように光源５の出力を調整する。したがって、１台の装置でレーザ光の光強度の最適値を一度求めておき、各装置の制御用コンピュータ１０に最適値を記憶させれば、各装置の光源５から出射されるレーザ光の光強度を最適値に設定できる。また、光源５の経時変化によってレーザ光の光強度が低下した場合でも、制御用コンピュータ１０によって自動的に補正されるので、作業員が再調整する必要がない。したがって、修正層１４Ａの硬化条件を容易に設定することができる。

[実施の形態２]
図５は、この発明の実施の形態２によるパターン修正方法の修正対象であるＬＣＤのカラーフィルタの構成を示す図である。図５において、カラーフィルタ２０は、ガラス基板（図示せず）の表面に形成されたブラックマトリクス２１と呼ばれる格子状のパターンと、複数組のＲ（赤色）画素２２、Ｇ（緑色）画素２３、およびＢ（青色）画素２４とを含む。カラーフィルタ２０の製造工程においては、画素やブラックマトリクス２１の色が抜けてしまった白欠陥２５や、隣の画素と色が混色したり、ブラックマトリクス２１が画素にはみ出してしまった黒欠陥２６や、画素に異物が付着した異物欠陥２７などが発生する。

次に、まず異物欠陥２７を修正する方法について説明する。パターン修正装置は、図１で示したものと同じである。ただし、修正ペースト１４の代わりに、異物欠陥２７の存在する画素と同じ色の修正インクが使用され、修正液硬化用光源５は、修正インクを硬化させるための紫外線またはハロゲンランプ光を照射する。

図６（ａ）〜（ｆ）は、Ｂ画素２４に発生した異物欠陥２７を修正する方法を示す図である。図６（ａ）（ｃ）（ｅ）はＢ画素２４の平面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＶＩＡ−ＶＩＡ線断面図であり、図６（ｄ）は図６（ｃ）のＶＩＤ−ＶＩＤ線断面図であり、図６（ｆ）は図６（ｅ）のＶＩＦ−ＶＩＦ線断面図である。

図６（ａ）（ｂ）に示すように、異物欠陥２７は、ガラス基板６の表面に異物２８が付着した状態で画素を形成したものである。観察光学系１で異物欠陥２７を観察しながらテーブル７〜９を移動させ、異物欠陥２７にカット用レーザ装置３の焦点を合わせ、レーザ光αを照射する。レーザ光αは、レーザ装置３内のスリットによって矩形に整形されている。これにより、図６（ｃ）（ｄ）に示すように、異物欠陥２７が除去されてＢ画素２４に矩形の孔２４ａが形成される。次に図６（ｅ）（ｆ）に示すように、図２（ａ）〜（ｃ）で示した方法で孔２４ａに修正インク２９を塗布する。

孔２４ａに塗布した修正インク２９を硬化させて異物欠陥２７の修正が終了する。修正インク２９が紫外線硬化型の場合は、光源５として紫外線照明を採用し、修正インク２９に紫外線を照射する。修正インク２９が熱硬化型あるいは乾燥硬化型の場合は、光源５としてハロゲンランプ照明を採用し、修正インク２９にハロゲンランプ光を照射する。このとき、紫外線またはハロゲンランプ光の光強度は、実施の形態１と同様に、光強度検出器１６および制御用コンピュータ１０によって最適値に設定される。

黒欠陥２６は、異物欠陥２７と同じ方法で修正する。白欠陥２５は、異物欠陥２７と同じ方法で修正してもよいし、矩形の孔を形成することなく白欠陥２５に修正インク２９を直接塗布して修正してもよい。この実施の形態２でも、実施の形態１と同じ効果が得られる。

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。

この発明の実施の形態１によるパターン修正装置の全体構成を示す図である。 図１に示した修正液塗布機構４の動作を示す図である。 図１に示したパターン修正装置の使用方法を示す図である。 図１に示した修正液硬化用光源から照射される光の強度を検出する方法を示す図である。 この発明の実施の形態２によるパターン修正方法の修正対象を示す図である。 図５に示した異物欠陥を修正する方法を示す図である。

符号の説明

１ 観察光学系、２ ＣＣＤカメラ、３ カット用レーザ装置、４ 修正液塗布機構、５ 修正液硬化用光源、６ 被修正ガラス基板、７ Ｚ軸テーブル、８ Ｘ軸テーブル、９ Ｙ軸テーブル、１０ 制御用コンピュータ、１１ 操作パネル、１３ 塗布針、１３ａ 平坦面、１４ 修正ペースト、１４Ａ 修正層、１５ 電極、１５ａ オープン欠陥、１６ 光強度検出器、２０ カラーフィルタ、２１ ブラックマトリクス、２２ Ｒ画素、２３ Ｇ画素、２４ Ｂ画素、２４ａ 孔、２５ 白欠陥、２６ 黒欠陥、２７ 異物欠陥、２８ 異物、２９ 修正インク。

Claims (5)

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、
   前記欠陥部に修正液を塗布する修正液塗布手段と、
   前記欠陥部に塗布された修正液からなる修正層に光を照射して硬化させる光源と、
   前記光源から前記修正層に照射される光の強度を検出する検出手段とを備えたことを特徴とする、パターン修正装置。
2. 前記検出手段によって検出される光の強度が所定値になるように前記光源を制御する制御手段を備えたことを特徴とする、請求項１に記載のパターン修正装置。
3. 前記光源は前記修正層にレーザ光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。
4. 前記光源は前記修正層に紫外線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。
5. 前記光源は前記修正層にハロゲンランプ光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。

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