JP2008107625A - パターン修正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】テスト基板を容易に搭載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４１のオープン欠陥４１ａを修正する欠陥修正時に被修正ガラス基板６が搭載されるＹ軸テーブル９と、修正ペースト４０の塗布条件を設定するためのテスト時にテスト基板４２が搭載されるサブテーブル４３と、欠陥修正時はオープン欠陥４１ａに修正ペースト４０を塗布し、テスト時はテスト基板４２に修正ペースト４０を塗布する修正液塗布機構４とを備える。したがって、サブテーブル４３を装置外部に近い位置に設けることにより、テスト基板４２を容易に搭載することができる。
【選択図】図５

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に修正液を塗布して修正するパターン修正装置に関する。

プラズマディスプレイや液晶表示装置（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。このパターン修正装置では、ロボットやコンベアなどを用いて基板をテーブルに搭載し、塗布針を用いて欠陥部に修正液を塗布して修正する（たとえば特許文献１，２参照）。
特開平８−２９２４４２号公報 特開平９−２３６９３３号公報

このようなパターン修正装置では、実際に欠陥部に修正液を塗布する前に、テスト基板に種々の条件で修正液を塗布し、修正液の最適な塗布条件を見つける必要がある。このとき、低コスト化のために実際の基板よりもかなり小さなテスト基板を使用するので、テスト基板をテーブルに搭載するときにロボットやコンベアなどを使用することはできず、テスト基板を手作業でテーブルに搭載する必要がある。

しかし、従来のパターン修正装置では、装置外部からテーブルまで遠いので、テスト基板を手作業でテーブルに搭載することは容易でなく、テーブルに傷を付けてしまう場合があった。

それゆえに、この発明の主たる目的は、テスト基板を容易に搭載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に修正液を塗布して修正するパターン修正装置において、欠陥部を修正する欠陥修正時に基板が搭載されるテーブルと、修正液の塗布条件を設定するためのテスト時にテスト基板が搭載されるサブテーブルと、欠陥修正時は欠陥部に修正液を塗布し、テスト時はテスト基板に修正液を塗布する修正液塗布手段とを備えたことを特徴とする。

好ましくは、テスト基板をサブテーブルに固定する固定手段が設けられる。
また好ましくは、固定手段は、サブテーブルの表面に開口され、テスト基板を吸着して固定するための複数の真空吸着用孔を含む。

また好ましくは、固定手段は、テスト基板の端部をサブテーブルに固定する複数の固定部材を含む。

この発明に係るパターン修正装置では、欠陥修正時に基板が搭載されるテーブルと、テスト時にテスト基板が搭載されるサブテーブルとを別々に設けたので、サブテーブルを装置外部に近い位置に設けることにより、テスト基板を容易に搭載することができる。

[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斜視図である。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、修正液塗布機構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は、修正液塗布機構４の構成を示す一部省略した斜視図である。図２において、この修正液塗布機構４は、ペースト塗布用の塗布針２１と、塗布針２１を垂直駆動させるための塗布針駆動シリンダ２２とを含む。塗布針２１は、塗布針ホルダ２４および固定ベース２５を介して塗布針駆動シリンダ２２の駆動軸２３の先端部に設けられる。

また、この修正液塗布機構４は、水平に設けられた回転テーブル２６を含み、回転テーブル２６上には円周方向に複数のペーストタンク２７〜３０が順次配置され、さらに、回転テーブル２６上には洗浄装置３１とエアパージ装置３２とが設けられる。回転テーブル２６の中心には回転軸３３が立設されている。また、回転テーブル２６には、ペースト塗布時に塗布針２１を通過させるための切欠部３４が形成されている。ペーストタンク２７〜３０には、異なる種類の修正ペーストが適宜注入されている。洗浄装置３１は、塗布針２１に付着した修正ペーストを除去するためのものであり、エアパージ装置３２は塗布針２１に付着した洗浄液を吹き飛ばすためのものである。

さらに、この修正液塗布機構４は、回転テーブル２６の回転軸３３を回転させるためのインデックス用モータ３５を含み、さらに回転軸３３とともに回転するインデックス板３６と、インデックス板３６を介して回転テーブル２６の回転位置を検出するためのインデックス用センサ３７と、インデックス板３６を介して回転テーブル２６の回転位置が原点に復帰したことを検出するための原点復帰用センサ３８とが設けられる。モータ３５はセンサ３７，３８の出力に基づいて制御され、回転テーブル２６を回転させて切欠部３４、ペーストタンク２７〜３０、洗浄装置３１およびエアパージ装置３２のうちいずれかを塗布針２１の下方に位置させる。

なお、塗布針駆動シリンダ２２とモータ３５はＺ軸テーブル７に固定され、Ｚ軸テーブル７と欠陥修正の対象となる被修正ガラス基板６とは、Ｘ軸テーブル８およびＹ軸テーブル９によって相対的に位置決めされる。

次に、この修正液塗布機構４の動作について説明する。まず、Ｘ軸テーブル８、Ｙ軸テーブル９およびＺ軸テーブル７が駆動され、被修正ガラス基板６表面の欠陥部の上方の所定位置に塗布針２１の先端が位置決めされる。次いで、モータ３５によって回転テーブル２６が回転され、所望のペーストタンク（たとえば２７）が塗布針２１の下に移動される。次に、塗布針駆動シリンダ２２によって塗布針２１が上下に駆動され、図３（ａ）に示すように、塗布針２１の先端部に修正ペースト４０が付着される。

次いで、モータ３５によって回転テーブル２６が回転され、切欠部３４が塗布針２１の下に移動される。次に、塗布針駆動シリンダ２２によって塗布針２１が上下に駆動され、図３（ｂ）（ｃ）に示すように、塗布針２１先端の平坦面２１ａに付着した修正ペースト４０が被修正ガラス基板６表面の欠陥部に転写され、欠陥部には修正ペースト４０からなる修正層４０Ａが形成される。

塗布針２１の洗浄時は、モータ３５によって回転テーブル２６が回転され、洗浄装置３１が塗布針２１の下に移動される。次に、塗布針駆動シリンダ２２によって塗布針２１が上下に駆動され、塗布針２１に付着した修正ペースト４０が洗浄される。次いで、モータ３５によって回転テーブル２６が回転され、エアパージ装置３２が塗布針２１の下に移動される。次に、塗布針駆動シリンダ２２によって塗布針２１が上下に駆動され、塗布針２１に付着した洗浄液が吹き飛ばされる。

次に、パターン修正装置の使用方法について説明する。図４（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４１に、オープン欠陥４１ａが発生しているものとする。図４（ｂ）に示すように、図３（ａ）〜（ｃ）で示した方法で電極４１とオープン欠陥４１ａの一方端の境界部に修正層４０Ａを形成した後、オープン欠陥４１ａの他方端の方向に塗布針２１を所定距離だけ相対移動させて再度、修正層４０Ａを形成する。このとき、２つの修正層４０Ａの一部が重なるように形成する。同様にして修正層４０Ａを複数回形成し、図４（ｃ）に示すように、オープン欠陥４１ａの一方端から他方端まで複数の修正層４０Ａで覆う。

次に、修正液硬化用光源５から複数の修正層４０Ａ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４０Ａのうちの電極４１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４１ａの修正は終了する。

ところで、このようなパターン修正装置では、実際にオープン欠陥４１ａに修正ペースト４０を塗布する前に、テスト基板に種々の条件で修正ペースト４０を塗布し、修正ペースト４０の最適な塗布条件を見つける必要がある。このとき、低コスト化のために実際の基板６よりもかなり小さなテスト基板を使用するので、テスト基板をテーブル９に搭載するときにロボットやコンベアなどを使用することはできず、テスト基板を手作業でテーブル９に搭載する必要がある。

しかし、従来のパターン修正装置では、装置外部からテーブル９まで遠いので、テスト基板を手作業でテーブル９に搭載することは容易でなく、テーブル９に傷を付けてしまう場合があった。

そこで、この実施の形態１では、図５に示すように、Ｙ軸テーブル９の一方端の横にテスト基板４２を搭載するためのサブテーブル４３が設けられる。サブテーブル４３は、パターン修正装置の外装カバーの近傍に固定されている。したがって、装置外部から手作業でテスト基板４２をサブテーブル４３に容易に搭載することができ、テスト基板４２の搭載時にＹ軸テーブル９の表面に傷を付けてしまうこともない。

サブテーブル４３の位置は、制御用コンピュータ１０に記憶されており、テスト時には修正液塗布機構４などをテスト基板４２の上方に容易に移動させることができる。テスト基板４２は、低コスト化のために、実際に使用される基板６を小さく切断したものである。テスト時は、テスト基板４２の表面に種々の条件で修正ペースト４０を塗布し、最適な塗布条件を抽出する。塗布条件としては、塗布針２１の平坦面２１ａの寸法、修正ペースト４０の種類条件などがある。また、修正ペースト４０を塗布する目標位置と実際に修正ペースト４０が塗布された塗布位置との位置ずれの検出およびその補正もテスト時に行なわれる。

また、図６に示すように、サブテーブル４３の表面には、テスト基板４２を吸着して固定するための複数の真空吸着用孔４４が開口されている。複数の真空吸着用孔４４は、真空ポンプ（図示せず）に接続されている。これにより、テスト基板４２が所定の位置に固定される。なお、図７に示すように、サブテーブル４３の端部にネジ止めした複数の固定部材４５によってテスト基板４２をサブテーブル４３に固定してもよい。

[実施の形態２]
図８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８において、カラーフィルタ５０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５１と呼ばれる格子状のパターンと、複数組のＲ（赤色）画素５２、Ｇ（緑色）画素５３、およびＢ（青色）画素５４とを含む。カラーフィルタ５０の製造工程においては、画素やブラックマトリクス５１の色が抜けてしまった白欠陥５５や、隣の画素と色が混色したり、ブラックマトリクス５１が画素にはみ出してしまった黒欠陥５６や、画素に異物が付着した異物欠陥５７などが発生する。

次に、まず異物欠陥５７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４０の代わりに、異物欠陥５５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９（ａ）〜（ｆ）は、Ｂ画素５４に発生した異物欠陥５７を修正する方法を示す図である。図９（ａ）（ｃ）（ｅ）はＢ画素５４の平面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のＩＸＡ−ＩＸＡ線断面図であり、図９（ｄ）は図９（ｃ）のＩＸＤ−ＩＸＤ線断面図であり、図９（ｆ）は図９（ｅ）のＩＸＦ−ＩＸＦ線断面図である。

図９（ａ）（ｂ）に示すように、異物欠陥５７は、ガラス基板６の表面に異物５８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５７を観察しながらテーブル７〜９を移動させ、異物欠陥５７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９（ｃ）（ｄ）に示すように、異物欠陥５７が除去されてＢ画素５４に矩形の孔５４ａが形成される。次に図９（ｅ）（ｆ）に示すように、図３（ａ）〜（ｃ）で示した方法で孔５４ａに修正インク５９を塗布する。

孔５４ａに塗布した修正インク５９を硬化させて異物欠陥２７の修正が終了する。修正インク５９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５９に紫外線を照射する。修正インク５９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５９にハロゲンランプ光を照射する。

黒欠陥５６は、異物欠陥５７と同じ方法で修正する。白欠陥５５は、異物欠陥５７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５５に修正インク５９を直接塗布して修正してもよい。

この実施の形態２でも、実際に欠陥を修正する前に、図５に示したテスト基板４２を用いて修正インク５９の最適な塗布条件が設定される。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斜視図である。 図１に示した修正液塗布機構の構成を示す斜視図である。 図２に示した修正液塗布機構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に示したパターン修正装置に含まれるサブテーブルの構成および使用方法を示す図である。 図５に示したサブテーブルの構成を示す図である。 図５に示したサブテーブルの他の構成を示す図である。 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であるカラーフィルタの構成を示す図である。 図８に示した異物欠陥の修正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、２１ 塗布針、２１ａ 平坦面、２２ 塗布針駆動シリンダ、２３ 駆動軸、２４ 塗布針ホルダ、２５ 固定ベース、２６ 回転テーブル、２７〜３０ ペーストタンク、３１ 洗浄装置、３２ エアパージ装置、３３ 回転軸、３４ 切欠部、３５ モータ、３６ インデックス板、３７ インデックス用センサ、３８ 原点復帰用センサ、４０ 修正ペースト、４０Ａ 修正層、４１ 電極、４１ａ オープン欠陥、４２ テスト基板、４３ サブテーブル、４４ 真空吸着用孔、４５ 固定部材、５０ カラーフィルタ、５１ ブラックマトリクス、５２ Ｒ画素、５３ Ｇ画素、５４ Ｂ画素、５４ａ 孔、５５ 白欠陥、５６ 黒欠陥、５７ 異物欠陥、５８ 異物、５９ 修正インク。

Claims (4)

1. 基板上に形成された微細パターンの欠陥部に修正液を塗布して修正するパターン修正装置において、
   前記欠陥部を修正する欠陥修正時に前記基板が搭載されるテーブルと、
   前記修正液の塗布条件を設定するためのテスト時にテスト基板が搭載されるサブテーブルと、
   前記欠陥修正時は前記欠陥部に前記修正液を塗布し、前記テスト時は前記テスト基板に前記修正液を塗布する修正液塗布手段とを備えたことを特徴とする、パターン修正装置。
2. 前記テスト基板を前記サブテーブルに固定する固定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. 前記固定手段は、前記サブテーブルの表面に開口され、前記テスト基板を吸着して固定するための複数の真空吸着用孔を含むことを特徴とする、請求項２に記載のパターン修正装置。
4. 前記固定手段は、前記テスト基板の端部を前記サブテーブルに固定する複数の固定部材を含むことを特徴とする、請求項２に記載のパターン修正装置。

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