JP2008107467A

JP2008107467A - パターン修正方法およびパターン修正装置

Info

Publication number: JP2008107467A
Application number: JP2006288838A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Shimizu; 茂夫清水
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2006-10-24
Filing date: 2006-10-24
Publication date: 2008-05-08

Abstract

【課題】レーザ照射で除去された欠陥部の周辺に付着した残渣を正常部分にダメージを与えることなく容易かつ迅速に除去することが可能なパターン修正方法を提供する。
【解決手段】このパターン修正装置１では、ガラス基板２３上に形成された画素１９に発生した異物欠陥２２にレーザ光αを照射して画素１９に矩形状の孔１９ａを開け、円柱状の粘着材３０を押圧して孔１９ａの周辺に付着した残渣２５を除去し、孔１９ａに修正インク３３を塗布する。したがって、低パワーのレーザ光を照射して残渣２５を除去する場合に比べ、正常部分に与えるダメージが小さくて済む。
【選択図】図４

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。

ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）やプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）に代表されるフラットディスプレイの製造工程において、ガラス基板上に形成された電極が断線したオープン欠陥や、電極同士が短絡したショート欠陥が発生する場合がある。このような欠陥が発生した基板を全て廃棄するとコスト高になるので、欠陥を修正するパターン修正装置が使用されている。

このパターン修正装置は、オープン欠陥に修正ペーストを塗布して修正し、ショート欠陥にレーザ光を照射して除去し、除去したショート欠陥の周辺に付着した残渣に低パワーのレーザ光を照射して除去する（たとえば特許文献１参照）。

また、残渣を除去する方法としては、粘着テープを基板の表面に貼り付けて残渣とともに剥離する方法（たとえば特許文献２参照）、エアーで残渣を吹き飛ばす方法、溶剤を付けた布で残渣を拭き取る方法、洗浄装置で洗浄する方法などがある。
特開２００２−４０６７４号公報特開平６−２８９２１３号公報

しかし、レーザ照射によって残渣を除去する方法では、残渣が付着した正常部分のレーザ光に対する耐性が弱い場合は、レーザ照射によって正常部分にダメージを与えてしまうという問題がある。また、粘着テープで残渣を除去する方法では、粘着テープの粘着剤によって基板が汚染される。また、エアーで残渣を吹き飛ばす方法では、風下に残渣が飛散して室内を汚染してしまう。

また、溶剤を付けた布で拭き取る方法では、手間が掛かり、擦った痕が広範囲に残り、溶剤とともに微量の残渣が基板の他の部分に拡散し、凹凸部にゴミが残るなどの問題がある。また、洗浄装置で洗浄する方法では、洗浄工程が別途必要となり、処理時間が長くなってしまう。

それゆえに、この発明の主たる目的は、レーザ照射で除去された欠陥部の周辺に付着した残渣を、正常部分にダメージを与えることなく、残渣を飛散させることなく、容易かつ迅速に除去することが可能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、欠陥部にレーザ光を照射して欠陥部を除去し、除去した欠陥部の周辺に付着した残渣を粘着材を用いて除去することを特徴とする。

好ましくは、粘着材は粘着性樹脂材である。
また好ましくは、基板はガラス基板であり、微細パターンはカラーフィルタである。

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、欠陥部にレーザ光を照射して欠陥部を除去するレーザ照射手段と、レーザ照射手段によって除去された欠陥部の周辺に付着した残渣を粘着材を用いて除去する残渣除去手段とを備えたことを特徴とする。

この発明に係るパターン修正方法では、レーザ照射によって除去した欠陥部の周辺に付着した残渣を粘着材を用いて除去する。したがって、正常部分にダメージを与えることなく、残渣を飛散させることなく、容易かつ迅速に除去することができる。

[実施の形態１]
図１は、この発明の実施形態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、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て欠陥部を除去するレーザ部４と、塗布針を用いて修正インクを塗布するインク塗布機構５と、粘着材を用いて残渣を除去する残渣除去機構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やインク塗布機構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、修正対象となるＬＣＤのカラーフィルタ１５を示す図である。図２において、カラーフィルタ１５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１６と呼ばれる格子状のパターンと、複数組のＲ（赤色）画素１７、Ｇ（緑色）画素１８、およびＢ（青色）画素１９とを含む。カラーフィルタ１５の製造工程においては、画素やブラックマトリクス１６の色が抜けてしまった白欠陥２０や、隣の画素と色が混色したり、ブラックマトリクス１６が画素にはみ出してしまった黒欠陥２１や、画素に異物が付着した異物欠陥２２などが発生する。

次に、図１に示したパターン修正装置１を用いて欠陥２０〜２２を修正する方法について説明する。まず異物欠陥２２を修正する方法について説明する。図３（ａ）（ｂ）に示すように、Ｂ画素１９に異物欠陥２２が存在するものとする。異物欠陥２２は、ガラス基板２３の表面に異物２４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２で異物欠陥２２を観察しながらステージ１０，１２を移動させ、異物欠陥２２にレーザ部４の焦点を合わせ、レーザ光αを照射する。レーザ光αは、レーザ部４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３（ｃ）（ｄ）に示すように、異物欠陥２２が除去されてＢ画素１９に矩形の孔１９ａが形成される。孔１９ａの周辺には、異物欠陥２２などの残渣２５が付着する。

残渣２５は、画素１９の光透過率を低下させるので、除去する必要がある。低パワーのレーザ光を照射して残渣２５を除去する方法もあるが、カラーフィルタ１５はレーザ光に対する耐性が低く、劣化する可能性がある。そこで、この実施の形態１では、粘着材を用いて残渣２５を除去する。

図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、残渣除去機構６は円柱状の粘着材３０を含む。粘着材３０は、粘着ポリウレタンのような粘着樹脂で形成されており、材料的に粘着性を有するものである。したがって、粘着テープのように粘着剤（糊）を使用しないので、カラーフィルタ１５に粘着剤が付着することがない。粘着材３０の上端部はホルダ３１に保持されており、ホルダ３１はシリンダ（図示せず）によって上下方向に駆動される。

まずステージ１０，１２を移動させて粘着材３０の下端面の中心を孔１９ａの中心の上方の所定位置に位置決めする。次に、シリンダを駆動し、粘着材３０を下降させて粘着材３０の下端面を画素１９の表面に押圧し、所定時間後に粘着材３０を上昇させる。これにより、孔１９ａの周辺の画素１９表面に付着した残渣２５は粘着材３０の下端面に転写され、除去される。粘着材３０に付着した残渣２５をより粘着力の強い粘着材に転写させるか、残渣２５を拭き取るか、粘着材３０を洗浄すれば、粘着材３０を再度使用することができる。

残渣２５を除去したら、孔１９ａに修正インクを塗布する。すなわち図５（ａ）に示すように、インク塗布機構５の塗布針３２の先端部に画素１９と同じ色の修正インク３３を付着させるとともに、ステージ１０，１２を移動させて塗布針３２の先端を孔１９ａの中心の上方の所定位置に位置決めする。次に図５（ｂ）に示すように、塗布針３２を下降させて塗布針３２の先端を孔１９ａを介してガラス基板２３に接触させ、孔１９ａ内に修正インク３３を付着させる。次いで図５（ｃ）に示すように、塗布針３２を上昇させて、修正インク３３の塗布を終了する。孔１９ａに塗布した修正インク３３に紫外線硬化処理、熱硬化処理または乾燥処理を施せば、異物欠陥２２の修正が終了する。

黒欠陥２１は、異物欠陥２２と同じ方法で修正する。白欠陥２０は、異物欠陥２２と同じ方法で修正してもよいし、図３および図４の工程を省略して図５の工程を行なってもよい。

この実施の形態１では、粘着材３０を押圧して残渣２５を除去するので、レーザ光によって残渣２５の下の正常部分が劣化することがない。また、粘着テープを使用しないので、粘着剤（糊）でカラーフィルタ１５が汚染されることもない。また、エアーで残渣２５を吹き飛ばす方法のように風下に残渣２５が飛散して室内を汚染してしまうこともない。

また、溶剤を付けた布で拭き取る方法のように手間が掛かったり、擦った痕が広範囲に残ったり、溶剤とともに微量の残渣２５がカラーフィルタ１５の他の部分に拡散したり、凹凸部にゴミが残ることもない。また、洗浄装置で洗浄する方法よりも、迅速に残渣２５を除去することができる。

なお、この実施の形態１では、円柱状の粘着材３０を使用したが、これに限るものではなく、半球状、ローラ状、円錐状、筆形状、櫛状などの粘着材３０を使用してもよい。

図６は、この実施の形態１の変更例を示す図である。図６において、この変更例では、筆形状の粘着材３５が使用される。粘着材３５の上端部はホルダ３６に保持される。ホルダ３６は、駆動装置（図示せず）によって水平方向に動かされる。筆形状の粘着材３５で孔１９ａの周囲の残渣２５を複数回に分けて除去すれば、画素１９に与えるダメージを小さくすることができる。この変更例は、孔１９ａの周辺の正常部分が剥離し易い場合に特に有効である。

[実施の形態２]
図７(ａ）〜（ｄ）は、この発明の実施の形態２によるパターン修正方法を示す図である。図７(ａ）（ｂ）において、修正対象であるガラス基板４０の表面に２本の電極４１，４２が形成されており、電極４１，４２間にショート欠陥４３が発生している。パターン修正装置は、図１で示したものと同じである。

観察光学系２でショート欠陥４３を観察しながらステージ１０，１２を移動させ、ショート欠陥４３にレーザ部４の焦点を合わせ、レーザ光αを照射する。レーザ光αは、レーザ部４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７（ｃ）（ｄ）に示すように、ショート欠陥４３が除去される。レーザ光αを照射した領域の周辺には、ショート欠陥４３などの残渣４４が付着する。

残渣４４は、光透過率を低下させたり、電極４１，４２間の絶縁抵抗値を低下させる可能性があり、除去する必要がある。低パワーのレーザ光を照射して残渣４４を除去する方法もあるが、レーザ光の照射によって電極４１，４２や図示しない樹脂膜が劣化する可能性がある。そこで、この実施の形態２では、図４（ａ）〜（ｃ）で示した粘着材３０や図６で示した粘着材３５を用いて残渣４４を除去する。これにより、電極４１，４２間の絶縁を確保することができる。

この実施の形態２でも、実施の形態１と同じ効果を得ることができる。
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。修正対象であるＬＣＤのカラーフィルタを示す図である。図２に示した異物欠陥を除去する工程を示す図である。図３に示した残渣を除去する工程を示す図である。図４に示した孔に修正インクを塗布する工程を示す図である。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方法を示す図である。

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レーザ部、５インク塗布機構、６残渣除去機構、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、１５カラーフィルタ、１６ブラックマトリクス、１７Ｒ画素、１８Ｇ画素、１９Ｂ画素、１９ａ孔、２０白欠陥、２１黒欠陥、２２異物欠陥、２３，４０ガラス基板、２４異物、α レーザ光、２５，４４残渣、３０，３５粘着材、３１，３６ホルダ、３２塗布針、３３修正インク、４１，４２電極、４３ショート欠陥。

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方法において、
前記欠陥部にレーザ光を照射して前記欠陥部を除去し、除去した前記欠陥部の周辺に付着した残渣を粘着材を用いて除去することを特徴とする、パターン修正方法。
前記粘着材は粘着性樹脂材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方法。
前記基板はガラス基板であり、
前記微細パターンはカラーフィルタであ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。
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、
前記欠陥部にレーザ光を照射して前記欠陥部を除去するレーザ照射手段と、
前記レーザ照射手段によって除去された前記欠陥部の周辺に付着した残渣を粘着材を用いて除去する残渣除去手段とを備えたことを特徴とする、パターン修正装置。