JP2008241911A - パターン修正装置およびパターン修正方法 - 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装置を提供する。
【解決手段】このパターン修正装置では、フィルム３を固定ローラ１９で折り返して上下に配置し、上方フィルム３Ａの一部を移動させて下方フィルム３Ｂの孔３ａを露出させ、孔３ａ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先端の平坦面９ａで孔３ａを閉蓋するようにしてフィルム３を基板１に押圧し、欠陥部２ａに修正ペースト１０を塗布する。したがって、毛細管現象によって修正ペースト１０がフィルム３と基板１の隙間に侵入することを防止できる。
【選択図】図９

Description

この発明はパターン修正装置およびパターン修正方法に関し、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およびパターン修正方法に関する。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装置およびパターン修正方法に関する。

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、その塗布径は先端部を平らに加工する面で決まり、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装置およびパターン修正方法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、帯状のフィルムを折り返して上下に配置し、フィルムを基板の上方に供給するフィルム供給手段と、フィルムのうちの上方フィルムの一部を移動させ、下方フィルムに開けられた孔を露出させる移動手段と、孔の開口部を欠陥部に所定の隙間を開けて対峙させる位置決め手段と、孔を含む所定範囲で下方フィルムを基板に押圧するとともに、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たことを特徴とする。

好ましくは、フィルムのうちの上方フィルムの表面にレーザ光を照射して欠陥部に応じた形状の孔を開けるレーザ照射手段を備え、フィルム供給手段は、孔が下方フィルムに位置するようにフィルムを巻き取る。

また好ましくは、上方フィルムと下方フィルムの間に上下動可能に設けられた２本のローラと、レーザ照射手段によって上方フィルムに孔を開ける場合は、２本のローラを上方フィルムに押し付けて上方フィルムを基板と略平行に配置し、位置決め手段によって孔の開口部を欠陥部に対峙させる場合は、２本のローラを下方フィルムに押し付けて下方フィルムを基板と略平行に配置する第１の駆動手段を備える。

また好ましくは、移動手段は、上方フィルムの下において上方フィルムの幅方向に移動可能に設けられた平板部材と、平板部材の一方側端部に立設され、上方フィルムの一部を引っ掛けるための複数の爪部材と、平板部材を上方フィルムの幅方向に移動させる第２の駆動手段とを含む。

また好ましくは、平板部材は、レーザ照射手段によってフィルムに孔を開けるときに発生する異物を受けるための遮蔽板を兼ねている。

また、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、帯状のフィルムを折り返して上下に配置し、フィルムを基板の上方に供給する第１のステップと、フィルムのうちの上方フィルムの一部を移動させ、下方フィルムに開けられた孔を露出させる第２のステップと、孔の開口部を欠陥部に所定の隙間を開けて対峙させる第３のステップと、孔を含む所定範囲で下方フィルムを基板に押圧するとともに、孔を介して欠陥部に修正液を塗布する第４のステップとを含むことを特徴とする。

好ましくは、第１のステップは、上方フィルムの表面にレーザ光を照射して欠陥部に応じた形状の孔を開ける第５のステップと、孔が下方フィルムに位置するようにフィルムを巻き取る第６のステップとを含む。

この発明に係るパターン修正装置およびパターン修正方法では、帯状のフィルムを折り返して上下に配置し、フィルムを基板の上方に供給し、フィルムのうちの上方フィルムの一部を移動させて下方フィルムの孔を露出させ、孔の開口部を欠陥部に所定の隙間を開けて対峙させ、孔を含む所定範囲で下方フィルムを基板に押圧するとともに、孔を介して欠陥部に修正液を塗布する。したがって、孔を開けたフィルムをマスクとして用いるので、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、修正液を欠陥部に塗布するときのみフィルムを基板に接触させるので、毛細管現象によって修正液がフィルムと基板の隙間に侵入することを防止することができ、修正液によって欠陥部周辺の基板が汚染されるのを防止することができる。また、上方フィルムの一部を移動させて下方フィルムの孔を露出させるので、孔と欠陥部の位置合わせや修正液の塗布を容易に行なうことができる。

実施の形態について説明する前に、この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上には微細パターンである電極２が形成され、電極２にはオープン欠陥部（断線欠陥部）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、欠陥部２ａに応じた形状の孔３ａの開いたフィルム３をマスクとして使用する。欠陥部２ａに孔３ａを位置合わせした状態で、フィルム３は基板１の上面に隙間Ｇを開けて対峙される。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よく、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の厚さＦｔは、その下が透けて見える程度のものが好ましく、たとえば１０〜２５μｍ程度である。

図２に示すように、孔３ａは、たとえば、短軸長がＳｗで長軸長がＳｌの長方形形状である。欠陥部２ａの両端に位置する正常な電極面２ｂにも修正ペーストが塗布されるように、長軸長Ｓｌは欠陥部２ａよりも長く設定される。これにより、修正部の抵抗値を低減するとともに、修正部の密着性を高めることができる。

孔３ａは、フィルム３の表面にレーザ光を照射することにより形成される。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の上部に設けられ、観察光学系５の下端に対物レンズ６が設けられる。フィルム３は、２本の固定ローラ７により、対物レンズ６と基板１の間に張り渡される。レーザ光は、レーザ部４から観察光学系５および対物レンズ６を介してフィルム３に照射される。孔３ａの形状および大きさは、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、孔３ａは対物レンズ６で集光されたレーザ光の断面形状に加工される。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と基板１の間に配置することが好ましい。

このように、欠陥部２ａにフィルム３が付着、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の近傍をレーザパワー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。なお、フィルム３を反転させる機構を設ければ、フィルム３の裏面も同様に処理することができる。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、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る。ＸＹＺステージは、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、あるいは、それぞれの位置座標データに基づいて基板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）上を上下に進退可能にしたものであり、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を上方に退避させた状態を示し、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。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、欠陥部２ａの上方からフィルム３を除去した後で連続発振のレーザで硬化処理（金属膜析出処理）を行なってもよい。

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、前述の方法では、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の平坦面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の長軸長Ｓｌは５０μｍ以下となる。なお、孔３ａの開口部の短軸長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。

また、レーザ照射により孔３ａを形成した後、レーザ照射した側のフィルム面を基板１に対峙させて修正した方が、描画形状がより安定する。すなわち、フィルム３の貫通孔３ａの断面形状は、フィルム表面（レーザ照射面）からフィルム裏面（レーザ貫通面）に近づくにつれて細くなるテーパ状となる。このことはレーザ加工の特徴でもある。

貫通孔３ａの開口部の面積が広いフィルム表面を基板１に対峙させると、貫通孔３ａの開口部の面積が小さいフィルム裏面が上になり、フィルム裏面側から修正ペースト１０が供給される。このとき、貫通孔３ａの断面は、上に行くほど先細るハの字形状になっているので、貫通孔３ａ内の修正ペースト１０には、より細くなる側、つまり貫通孔３ａの上方側に毛細管現象で引く力が働く。したがって、修正ペースト１０がフィルム３と基板１との隙間に流れることを抑制し、結果として、描画形状の安定化を図ることができる。

フィルム３の表面を基板１に対峙させるためには、レーザ照射によって貫通孔３ａを形成した後でフィルム３の表裏を反転させる必要がある。図６（ａ）（ｂ）は、フィルム３の表裏を反転させる方法を示す図である。図６（ａ）において、フィルム３は、左右に配置された固定ローラ１１ａ，１１ｂと、それらの間の上方に配置された固定ローラ１２とにより、左右に折り返して上下に並行に張り渡された状態にされる。図６（ａ）では、固定ローラ１１ａ，１２の間のフィルム３の表面にレーザ光を照射して貫通孔３ａを形成する。このとき、レーザアブレーションにより発生するごみが基板１上に落下しないように遮蔽板８を上下に並行に張り渡されたフィルム３の間に配置してもよい。

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、固定ローラ１２，１１ａ，１１ｂ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。これらは図示しないフィルム供給ユニットの主要部品となり、図示しないＸＹＺステージにより、ＸＹＺ方向に移動可能とされる。ＸＹＺステージは、欠陥部２ａと貫通孔３ａとの位置調整に使用される。また、フィルム供給ユニットに回転手段を持たせてあってもよい。

なお、図６（ａ）では、フィルム３が上下に折り返されていて、上方にあるフィルム３に孔３ａを開ける際には、少し距離を置いてその下方にもフィルム３が存在するので、下方にあるフィルム３が遮蔽板８の代用として使用可能な場合には、遮蔽板８は省略可能である。

次に、図６（ｂ）に示すように、フィルム３を図中Ｒ方向（時計針回転方向）に巻き取り、フィルム３のレーザ照射面が下を向くようにフィルム３を反転させる。次いで、画像処理結果に基づいて基板１に対してフィルム３を相対移動させ、貫通孔３ａと欠陥部２ａを位置合わせして基板１とフィルム３が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（たとえば固定ローラ１１ａ，１１ｂ）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。その後、上下のフィルムに挟まれた空間に塗布手段を挿入して、図４に示したように、貫通孔３ａの上方から修正ペースト１０を塗布する。

なお、図６（ａ）（ｂ）で示した方法では、フィルム３が上下に存在するので、塗布時には、上下のフィルムの間に塗布手段を挿入する必要があり、上下のフィルムの間隔を狭くすることはできない。そのため、高倍率の対物レンズ６を用いて、欠陥部２ａと孔３ａとの位置合わせをすることが難しい。

また、図７は、図６（ａ）（ｂ）で示した方法の変更例を示す図であり、フィルム３を上方から見た図である。図７において、上方に位置する上方フィルム３Ａと、その下方に折り返して張られる下方フィルム３Ｂとが上下に重ならないように捻られて配置される。この場合、固定ローラ１１ａと固定ローラ１１ｂは平行ではなく、たとえば、固定ローラ１１ａにある角度を持たせ、かつ、固定ローラ１１ａが回転不能に設定される。こうすることで、下方フィルム３Ｂの上方には上方フィルム３Ａが存在しない部分ができるため、塗布手段との干渉を回避し易くなる。貫通孔３ａは、上方フィルム３Ａの位置で加工された後で、フィルム３の巻き取りによって下方フィルム３Ｂの位置に移動するが、フィルム３の折り返し部で捻られているため、貫通孔３ａの回転が生じる。貫通孔３ａの回転は、貫通孔３ａ形成時に加工向きを補正するか、または、フィルム３を供給するユニット全体を回転して補正する必要がある。

なお、下方フィルム３Ｂの表面にレーザ照射して孔３ａを形成する場合には、補正は不要となるが、孔３ａの表裏の反転はできない。また、図７で示す方法では、フィルム供給リール１３の回転軸１３ａと、フィルム巻き取りリール１４の回転軸１４ａが平行ではないため、形状が複雑になることが想定される。

ここまでが、本願発明の基礎となるパターン修正方法の説明である。図８（ａ）〜（ｃ）は、この発明の一実施の形態によるパターン修正装置の要部の構成および動作を示す断面図である。また、図９（ａ）（ｂ）は、それぞれ図８（ａ）（ｂ）を上方から見た図である。このパターン修正装置では、欠陥部２ａの上方に位置する上方フィルム３Ａを機械的に移動させ、欠陥部２ａの上方に下方フィルム３Ｂのみが配置されている状態にしてから、下方フィルム３Ｂの孔３ａを介して欠陥部２ａに修正ペースト１０を塗布する。

すなわち、図８（ａ）において、フィルム供給ユニット１５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）が装着されている。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１６〜１８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１９で折り返され、固定ローラ２０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１７，１８は、可動部材２１に固定され、一定範囲で上下方向に移動可能とされる。図８（ａ）では、可動部材２１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１７，１８によって支持され、それらに挟まれた区間Ｌ１の上方フィルム３Ａと、固定ローラ１９，２０に挟まれた区間Ｌ２の下方フィルム３Ｂとは、一定の間隔、たとえば約１０ｍｍ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１５の区間Ｌ２の部分（フィルム配置部１５ａ）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。

また、区間Ｌ１の上方フィルム３Ａの下方には、上方フィルム３Ａを移動させるためのフック２２が配置されている。フック２２は、フィルム３よりも若干広い幅の平板部材と、平板部材の一方側（図中前側）の端部に所定の間隔で立設された２本の爪２２ａとを含み、基板１に対して略平行で上方フィルム３Ａと直交する方向（幅方向）に移動可能に設けられている。図８（ａ）では、フック２２は上方フィルム３Ａとは接触しておらず、それらの間には一定の隙間が確保されている。

図９（ａ）に示すように、固定ローラ１６，１９，２０は支持台２３に固定され、可動部材２１と支持台２３との間には直動案内部材２４が介在している。可動部材２１に固着されたピン２５の他端部にはアーム２６が固定されていて、アーム２６はエアシリンダ２７の出力軸に固定されている。エアシリンダ２７の出力軸を上下に移動させることで可動部材２１を上下に移動させることができる。また、フック２２はエアシリンダ２８の出力軸に固定され、エアシリンダ２８の出力軸を基板１に対して略水平方向に移動させることで、フック２２はフィルム３の送り方向とは略垂直な方向に移動可能とされる。

この状態で、区間Ｌ１の略中央の上方フィルム３Ａ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３ａを形成する。このとき、フック２２の平板部材が遮蔽板として機能し、レーザアブレーションにより発生する異物（ごみ）を受けるので、基板１が汚染されることを防止することができる。フック２２の平板部材の上面にごみを受ける凹部を形成してあってもよい。孔３ａ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３ａ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３ａ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８（ｂ）に示すように、フィルム３をフィルム巻き取りリールによって巻き取りながら、孔３ａを区間Ｌ２の下方フィルム３Ｂの略中央まで移動させる。次いで、フック２２を後方に移動させると、図示しないフィルム巻き取りリール側はフィルム３が後戻りしないようになっているので、図示しないフィルム供給リールからフィルム３が供給されながら図９（ｂ）に示すように、上方フィルム３Ａはフック２２の爪２２ａに引っ張られて後方に移動し、孔３ａを含む下方フィルム３Ｂが上方から見て露出する。なお、エアシリンダ２８の出力軸と、可動部材２１との干渉を避けるため、可動部材２１にはＵ字切り欠き部２１ａが設けられている。

図９（ｂ）では、フック２２で上方フィルム３Ａが基板１に対してそのままの形状で平行移動しているように記載されているが、実際には、フック２２内のフィルム３は２つ折りになったり、基板１に対して垂直に立つようになるが、機能上問題はない。

この状態から、図８（ｃ）に示すように、可動部材２１を下降させて、可動部材２１に固定された固定ローラ１７，１８が、固定ローラ１９，２０よりも下方に位置するようにする。こうすることで、下方フィルム３Ｂは固定ローラ１７，１８の間で基板１に対して略平行に対峙する。なお、フィルム３には一定の張力が常に掛かった状態にあり、また、固定ローラ１９，２０の間の下方フィルム３Ｂを固定ローラ１７，１８で下方に押し込む方向なので、フィルム３が撓むこともなく、また、上方フィルム３Ａが機械的に横移動したことによるフィルム３の捻れの影響は、固定ローラ１７，１８間の下方フィルム３Ｂには及ばない。

次に、欠陥部２ａと孔３ａとの位置合わせを行ない、孔３ａ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４で示したように、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。

なお、図９（ｂ）に示す状態、すなわち、上方フィルム３Ａをフック２２で横移動させた状態で下方フィルム３Ｂに孔３ａを形成することも可能であるが、この場合には、孔３ａを形成する際にレーザ照射した面を基板１に対峙させることはできない。

図８（ａ）〜（ｃ）および図９（ａ）（ｂ）で示した方法では、固定ローラ１９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とが一定の間隔で上下に配置された状態で、上方フィルム３Ａを機械的に横移動させて下方フィルム３Ｂ１枚で修正を行なうため、欠陥部２ａと孔３ａとの位置合わせが容易になる。

また、下方フィルム３Ｂの孔３ａの上方には物が無いので、作動距離ＷＤが短い高倍率の対物レンズ（たとえば、２０倍）に切り替えて、位置合わせを行なうことが可能である。また、塗布手段と上方フィルム３Ａとの干渉を回避できるので、上方フィルム３Ａと下方フィルム３Ｂとの間隔を狭くすることが可能となり、高倍率の対物レンズへの切り替えが容易になる。なお、高倍率の対物レンズ直下では、焦点深度が狭いため、欠陥部２ａと孔３ａを同時に観察することはできない。そのため、欠陥部２ａに焦点を合わせた状態で欠陥位置を把握した後、孔３ａに焦点を合わせて、孔位置が欠陥位置に合うように位置調整する。

また、フィルム供給リールと、フィルム巻き取りリールを同じ側に配置することができることと、フィルム供給リールとフィルム巻き取りリールの回転軸を平行に配置できるので、装置の構造が簡単になる。

塗布手段の一例として、図１０（ａ）（ｂ）に示す塗布ユニット２９がある。塗布ユニット２９は、その底に第１の孔３０ａが開口され、修正ペースト１０が注入された容器３０と、第２の孔３１ａが開口され、容器３０を密封する蓋３１と、第１および第２の孔３０ａ，３１ａ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３１ａ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３０ａ，３１ａ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３０の撥水・撥油性により、第１の孔３０ａからの修正ペースト１０の漏れはほとんど無い。

容器３０に形成され、修正ペースト１０を注入するための穴は、孔３０ａ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を含む先端部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３０は定期的に交換する。あるいは、使用済み容器３０を洗浄後、再利用することも可能である。容器３０の着脱を簡単にするため、手でつかみ易い構造し、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３２に固着され、塗布針固定板３２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３０の底面に設けた第１の孔３０ａから突出させると、塗布針９の平坦面９ａには修正液１０が付着する。さらに塗布針９を下降させ、平坦面９ａで孔３ａの開口部を閉蓋するようにフィルム３上を押圧すると、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。

塗布針固定板３２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３０ａ，３１ａを除いて密閉された容器３０内に入っており、塗布針９は容器３０の蓋３１の孔３１ａ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１０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を含む先端部を修正ペースト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２９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２９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、図１１（ａ）〜（ｃ）は、フィルム３に孔３ａを開けた状態を示すもので、図８（ａ）の上方フィルム３Ａの上から観察したものである。図１１（ａ）ではフィルム３に孔３ａを開けただけであるが、図１１（ｂ）に示すように、孔３ａを囲むように環状の溝３ｂを形成してもよいし、図１１（ｃ）に示すように、孔３ａを挟むように２本の溝３ｂを形成してもよい。孔３ａに充填された修正ペースト１０が毛細管現象で基板１とフィルム３との隙間に浸入したとしても、修正ペースト１０の浸入は溝３ｂで止められる。

今まで説明してきた方法は、細線パターンを容易に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となる。

また、この修正装置を用いて修正するパターン形状は、直線に限定されず、フィルム３に開ける孔３ａの形状をＬ字形状やコの字形状にすれば、１回の修正操作で多種形状のパターンの修正が可能となる。

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。

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に示したフィルムに孔を開ける方法を示す断面図である。 図２で示した欠陥部に修正ペーストを塗布する方法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。 図２に示したフィルムに孔を開ける他の方法を示す断面図である。 図６に示したパターン修正方法の変更例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装置の要部およびその動作を示す断面図である。 図８に示したフィルム供給ユニットを上方から見た図である。 図８に示したパターン修正装置の塗布ユニットの構成および動作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。

符号の説明

１ 基板、２ 電極、２ａ オープン欠陥部、２ｂ 電極面、３ フィルム、３Ａ 上方フィルム、３Ｂ 下方フィルム、３ａ 孔、３ｂ 溝、４ レーザ部、５ 観察光学系、６ 対物レンズ、７ 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、１１ａ，１１ｂ，１２，１６〜２０ 固定ローラ、１３ フィルム供給リール、１３ａ 回転軸、１４ フィルム巻き取りリール、１４ａ 回転軸、１５ フィルム供給ユニット、１５ａ フィルム配置部、２１ 可動部材、２１ａ Ｕ字切り欠き部、２２ フック、２２ａ 爪、２３ 支持台、２４ 直動案内部材、２５ ピン、２６ アーム、２７，２８ エアシリンダ、２９ 塗布ユニット、３０ 容器、３０ａ 第１の孔、３１ 蓋、３１ａ 第２の孔、３２ 塗布針固定板。

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装置において、
   帯状のフィルムを折り返して上下に配置し、前記フィルムを前記基板の上方に供給するフィルム供給手段と、
   前記フィルムのうちの上方フィルムの一部を移動させ、下方フィルムに開けられた孔を露出させる移動手段と、
   前記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位置決め手段と、
   前記孔を含む所定範囲で前記下方フィルムを前記基板に押圧するとともに、前記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たことを特徴とする、パターン修正装置。
2. 前記フィルムのうちの上方フィルムの表面にレーザ光を照射して前記欠陥部に応じた形状の前記孔を開けるレーザ照射手段を備え、
   前記フィルム供給手段は、前記孔が前記下方フィルムに位置するように前記フィルムを巻き取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。
3. 前記上方フィルムと前記下方フィルムの間に上下動可能に設けられた２本のローラと、
   前記レーザ照射手段によって前記上方フィルムに前記孔を開ける場合は、前記２本のローラを前記上方フィルムに押し付けて前記上方フィルムを前記基板と略平行に配置し、前記位置決め手段によって前記孔の開口部を前記欠陥部に対峙させる場合は、前記２本のローラを前記下方フィルムに押し付けて前記下方フィルムを前記基板と略平行に配置する第１の駆動手段を備えることを特徴とする、請求項２に記載のパターン修正装置。
4. 前記移動手段は、
   前記上方フィルムの下において前記上方フィルムの幅方向に移動可能に設けられた平板部材と、
   前記平板部材の一方側端部に立設され、前記上方フィルムの一部を引っ掛けるための複数の爪部材と、
   前記平板部材を前記上方フィルムの幅方向に移動させる第２の駆動手段とを含むことを特徴とする、請求項２または請求項３に記載のパターン修正装置。
5. 前記平板部材は、前記レーザ照射手段によって前記フィルムに前記孔を開けるときに発生する異物を受けるための遮蔽板を兼ねていることを特徴とする、請求項４に記載のパターン修正装置。
6. 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、
   帯状のフィルムを折り返して上下に配置し、前記フィルムを前記基板の上方に供給する第１のステップと、
   前記フィルムのうちの上方フィルムの一部を移動させ、下方フィルムに開けられた孔を露出させる第２のステップと、
   前記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第３のステップと、
   前記孔を含む所定範囲で前記下方フィルムを前記基板に押圧するとともに、前記孔を介して前記欠陥部に修正液を塗布する第４のステップとを含むことを特徴とする、パターン修正方法。
7. 前記第１のステップは、
   前記上方フィルムの表面にレーザ光を照射して前記欠陥部に応じた形状の前記孔を開ける第５のステップと、
   前記孔が前記下方フィルムに位置するように前記フィルムを巻き取る第６のステップとを含むことを特徴とする、請求項６に記載のパターン修正方法。

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