JP2009093033A - 欠陥修正装置及び欠陥修正方法、並びにパターン基板製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性を向上することができるパターン基板の欠陥修正方法及び欠陥修正装置並びにパターン基板製造方法を提供する。
【解決手段】基板にレーザ光を照射して、前記基板に形成されたパターンの欠陥を修正する欠陥修正装置であって、基板６に対して相対移動可能に設けられたリペアヘッド３５と、リペアヘッド３５に設けられ、基板に対向して配置されたマスクフィルム５が取り付けられたフィルムリール８と、マスクフィルム５に設けられた開口部を介して基板６にレーザ光を照射するレーザ光源１と、マスクフィルム５と基板６との間に気体を噴出する噴出口と、噴出口から噴出される気体の噴出量を測定するフローセンサ７２と、フローセンサ７２からの出力に基づいて基板６とリペアヘッド３５との間隔を調整するＺ駆動機構７４と、を備える欠陥修正装置。
【選択図】図５

Description

本発明はパターンの欠陥を修正する欠陥修正装置、欠陥修正方法及びパターン基板の製造方法に関する。

液晶ディスプレイ用カラーフィルタの製造工程において、歩留りを改善するためにカラーフィルタ基板中の欠陥を修正している。欠陥修正方法の一つとして、レーザ光を欠陥部分に照射する方法が開示されている（特許文献１）。この欠陥修正方法では、レジスト層及び遮光層に欠陥を照射して、レジスト層及び遮光層を昇華、除去している。しかしながら、この方法では、レジストなどが完全に昇華せず、レーザ照射箇所の近辺に飛散するという問題点がある。すなわち、レーザ照射により昇華したレジスト等がデブリとなって、周辺に飛散してしまう。この場合、周辺に欠陥が発生してしまう。

上記の問題を解決するため、本件の出願人から、マスクフィルムを用いた欠陥修正装置が開示されている（特許文献２、３参照）。この方法では、欠陥部分の上に配置されたフィルムにレーザ光を照射して、フィルムに開口部を設けている。そして、マスクフィルムの開口部を介してレーザ光を照射して、欠陥を除去している。これにより、昇華したレジストがマスクフィルム上に着地する。従って、基板上にレジストが再付着するのを防ぐことができ、確実に欠陥を修正することができる。

特開平６−３０１１９５号公報 特許３５８０５５０号明細書 特開２００６−３０１２１５号公報

ところで、マスクフィルムを用いた欠陥修正装置では、レーザ照射箇所をマスクフィルムの開口部に位置合わせする必要がある。そのため、マスクフィルムを基板に対して固定する。例えば、特許文献３の図８に示すように、マスクフィルム固定治具を用いてマスクフィルムを固定している。具体的には、マスクフィルム固定治具により、上からマスクフィルムを基板に押し当てて、マスクフィルムを基板に固定している。すなわち、マスクフィルムを介して、基板がマスクフィルム固定治具によって押圧される。

このため、上記の欠陥修正装置では、マスクフィルムを基板に固定する際に、基板表面に傷が付いてしまうおそれがある。特に、ポストベーク前のレジストパターン等を修正する場合、レジストパターンが変形しやすい。マスクフィルムがパターンに接触することで、レジストパターンにダメージが与えられてしまうおそれがある。レジストパターンが変形して、新たな欠陥が形成されてしまうことがある。このような場合、従来の欠陥修正装置では、確実に欠陥を修正することが困難であるという問題がある。もちろん、上記の問題は、レジストパターン以外のパターンでも発生するおそれがある。従って、従来の欠陥修正装置では、生産性の向上を図ることが困難であるという問題点があった。

本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであって、生産性を向上することができる欠陥修正装置及び欠陥修正方法ならびにそれを用いたパターン基板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様にかかる欠陥修正装置は、基板にレーザ光を照射して、前記基板に形成されたパターンの欠陥を修正する欠陥修正装置であって、前記基板に対して相対移動可能に設けられたリペアヘッドと、前記リペアヘッドに設けられ、前記基板に対向して配置されたマスクフィルムが取り付けられたフィルムリールと、前記リペアヘッドに配設され、前記リペアヘッドに設けられたレーザ光源から前記マスクフィルムに設けられた開口部を介して前記基板にレーザ光を照射するレーザ光源と、前記マスクフィルムと前記基板との間に気体を噴出する噴出口と、前記噴出口から噴出される気体の噴出量を測定するセンサと、前記センサからの出力に基づいて、前記基板と前記リペアヘッドとの間隔を調整する調整手段と、を備えるものである。これにより、マスクフィルムと基板とのギャップを正確に制御することができるため、レーザ照射時に基板から除去された物質を確実に捕集することができる。従って、欠陥を確実に修正することができ、生産性を向上することができる。

本発明の第２の態様にかかる欠陥修正装置は、上記の欠陥修正装置であって、前記リペアヘッドが前記基板側に設けられた平坦面を有し、前記基板にレーザ光を照射する際に、前記マスクフィルムが前記基板と前記平坦面との間に配置された状態で、前記フィルムリールが前記マスクフィルムに張力を与えて、前記平坦面に前記マスクフィルムを密着させることを特徴とするものである。これにより、エアの噴出によりマスクフィルムの位置が変化しなくなるため、マスクフィルムと基板とのギャップを正確に制御することができる。従って、欠陥を確実に修正することができ、生産性を向上することができる。

本発明の第３の態様にかかる欠陥修正装置は、上記の欠陥修正装置であって、前記リペアヘッドの一部に前記レーザ光が通過する貫通口が設けられ、前記貫通口によって前記マスクフィルムの上に設けられた空間に気体を供給する気体供給手段が設けられているものである。これにより、マスクフィルムを基板に近づけることができるため、レーザ照射時に基板から除去された物質を確実に捕集することができる。従って、欠陥を確実に修正することができ、生産性を向上することができる。

本発明の第４の態様にかかる欠陥修正装置は、上記の欠陥修正装置であって、前記貫通口の上にカバーが配置され、前記気体供給手段からの気体によって、前記カバーと前記マスクフィルムとの間の空間を正圧にして、前記マスクフィルムを基板側に撓ませているものである。これにより、レーザ照射時に基板から除去された物質を確実に捕集することができる。従って、欠陥を確実に修正することができ、生産性を向上することができる。

本発明の第５の態様にかかる欠陥修正装置は、上記の欠陥修正装置であって、前記噴出口が複数設けられ、前記複数の噴出口からの噴出量をそれぞれ測定して、前記基板と前記リペアヘッドとの間隔を調整するものである。これにより、マスクフィルムと基板とのギャップを正確に制御することができる。従って、欠陥を確実に修正することができ、生産性を向上することができる。

本発明の第６の態様にかかる欠陥修正装置は、上記の欠陥修正装置であって、前記マスクフィルムの開口部を介して、レーザ光の照射によって前記基板から除去された物質を吸引する吸引手段をさらに備えるものである。これにより、レーザ照射時に基板から除去された物質を確実に捕集することができる。従って、欠陥を確実に修正することができ、生産性を向上することができる。

本発明の第７の態様にかかる欠陥修正装置は、上記の欠陥修正装置であって、前記吸引手段が吸引した物質を、前記マスクフィルム上に排出することを特徴とするものである。これにより、連続して欠陥を修正することができ、生産性を向上することができる。

本発明の第８の態様にかかる欠陥修正方法は、基板にレーザ光を照射して、前記基板に形成されたパターンの欠陥を修正する欠陥修正方法であって、前記基板の欠陥上にリペアヘッドを相対移動して、マスクフィルムを基板に対向配置する工程と、前記マスクフィルムと前記基板との間に気体を噴出する工程と、前記マスクフィルムと前記基板との間に噴出された気体の噴出量を測定する工程と、前記測定された気体の噴出量に基づいて、前記基板と前記マスクフィルムとの間隔を調整する工程と、前記リペアヘッドに設けられたレーザ光源から、前記マスクフィルムに設けられた開口部を介して前記基板の欠陥にレーザ光を照射する工程と、を備えるものである。これにより、マスクフィルムと基板とのギャップを正確に制御することができるため、レーザ照射時に基板から除去された物質を確実に捕集することができる。従って、欠陥を確実に修正することができ、生産性を向上することができる。

本発明の第９の態様にかかる欠陥修正方法は、上記の欠陥修正方法であって、前記リペアヘッドが前記基板側に設けられた平坦面を有し、前記基板にレーザ光を照射する際に、前記マスクフィルムが前記基板と前記平坦面との間に配置された状態で、前記マスクフィルムに張力を与えて、前記平坦面に前記マスクフィルムを密着させていることを特徴とするものである。これにより、エアの噴出によりマスクフィルムの位置が変化しなくなるため、マスクフィルムと基板とのギャップを正確に制御することができる。従って、欠陥を確実に修正することができ、生産性を向上することができる。

本発明の第１０の態様にかかる欠陥修正方法は、上記の欠陥修正方法であって、前記レーザ光が、前記リペアヘッドの一部に設けられた貫通口を介して前記欠陥に照射され、前記レーザ光を照射する工程では、前記貫通口によって前記マスクフィルムの上に設けられた空間に気体を供給しているものである。

本発明の第１１の態様にかかる欠陥修正方法は、上記の欠陥修正方法であって、前記貫通口の上にカバーが配置され、前記レーザ光を照射する時に、前記マスクフィルムの上の空間に気体を供給することにより、前記カバーと前記マスクフィルムとの間の空間を正圧にして、前記マスクフィルムを基板側に撓ませているものである。

本発明の第１２の態様にかかる欠陥修正方法は、上記の欠陥修正方法であって、前記噴出口が複数設けられ、前記複数の噴出口からの噴出量をそれぞれ測定して、前記基板と前記リペアヘッドとの間隔を調整することを特徴とするものである。

本発明の第１３の態様にかかる欠陥修正方法は、上記の欠陥修正方法であって、レーザ光を照射する工程において、前記マスクフィルムの開口部を介して、レーザ光の照射によって前記基板から除去された物質を吸引しているものである。これにより、レーザ照射時に基板から除去された物質を確実に捕集することができる。従って、欠陥を確実に修正することができ、生産性を向上することができる。

本発明の第１４の態様にかかる欠陥修正方法は、上記の欠陥修正方法であって、前記吸引した物質を、前記マスクフィルム上に排出することを特徴とするものである。これにより、異物が大きい場合でも、連続した欠陥の修正が可能になるため、生産性を向上することができる。

本発明の第１５の態様にかかるパターン基板の製造方法は、基板上にパターンを形成し、前記基板上のパターンの欠陥を検出し、上記の欠陥修正方法により欠陥を修正するものである。これにより、確実に欠陥を修正することができるため、生産性を向上することができる。

本発明は、生産性の高い欠陥修正装置及び欠陥修正方法、並びにそれを用いたパターン基板の製造方法を提供する。

本発明の実施例について以下に図面を参照して説明する。以下の説明は、本発明の好適な実施例を示すものであって、本発明の範囲が以下の実施例に限定されるものではない。以下の説明において、同一の符号が付されたものを実質的に同様の内容を示している。

本発明にかかるパターン基板の欠陥修正装置について図１及び図２を用いて説明する。図１は欠陥修正装置の構成を模式的に示す上面図であり、図２は欠陥修正装置の構成を示す側面断面図である。６は基板、７はステージ、３１は架台、３２はＹレール、３３はフレーム、３４はＸレール、３５はリペアヘッド、３６は可動レール、３７は光源ヘッドである。ここでは、基板を液晶表示装置等の表示装置に用いられるカラーフィルタ基板として説明する。カラーフィルタ基板はＲ、Ｇ、Ｂの三色の着色層と着色層の間に設けられた遮光層とを備えている。本発明にかかる欠陥修正装置は基板６の欠陥を光学的に検出する。そして、特許３５８０５５０号明細書に記載されているように、パルスレーザ光の照射によってマスクフィルムに開口部を設ける。そして、開口部が設けられたマスクフィルムを介して基板にレーザ光を照射する。

架台３１の上には、額縁状のフレーム３３が設けられている。この額縁状のフレーム３３の上に、透明なガラス板から構成されるステージ７が設けられる。すなわち、ステージ７の外周近傍がフレーム３３によって支持される。フレーム３３は架台３１に対して固定され、ステージ７はフレーム３３に対して固定されている。ステージ７の上には上面にカラーフィルタが作成された基板６が載置される。なお、ステージ７をＸ−Ｙ−Ｚステージとしてもよい。

ステージ７の外側にはＹレール３２が設けられている。Ｙレール３２はＹ方向に沿ってステージ７の両側に配設されている。この２本のＹレール３２の上にはＸレール３４が設けられている。Ｘレール３４は基板６をまたぐよう、Ｘ方向に沿って設けられている。Ｘレール３４にはリペアヘッド３５が取り付けられている。リペアヘッド３５はＸレール３４に対して移動可能に設けられている。これにより、リペアヘッド３５がＸ方向に沿って移動する。リペアヘッド３５には後述するように、欠陥を検出するための欠陥検出機構及び欠陥を修正するための欠陥修正機構が設けられている。

さらに、Ｘレール３４はＹレール３２に対して移動可能に設けられている。これにより、Ｘレール３４がＹ方向に移動する。従って、リペアヘッド３５は基板６の上をＸＹ方向に移動する。すなわち、リペアヘッド３５をＸ方向に移動させ、リペアヘッド３５が取り付けられたＸレール３４をＹ方向に移動させることで、リペアヘッド３５を２次元的に移動させることができる。これにより、基板６全面に対して欠陥の検出及び修正を行うことができる。また、欠陥修正装置のフットプリントを小さくすることができるため、生産性を向上することができる。リペアヘッド３５やＸレール３４の駆動は、ＡＣサーボモータなどの公知の方法を用いて行なうことができる。

ステージ７の下側には、可動レール３６が設けられている。可動レール３６には、光源ヘッド３７が取り付けられている。光源ヘッド３７はリペアヘッド３５と同様にＸＹ方向に移動可能に設けられている。すなわち、光源ヘッド３７はＸ方向に移動可能に設けられ、可動レール３６がＹ方向に移動可能に設けられている。さらに、光源ヘッド３７はリペアヘッド３５の移動に追従して移動することが可能である。すなわち、リペアヘッド３５が移動した場合、リペアヘッド３５が移動した方向に同じ距離だけ、光源ヘッド３７が移動する。これにより、ＸＹ平面において、光源ヘッド３７がリペアヘッド３５と同じ位置に移動する。光源ヘッド３７には、透過照明用の照明光源が設けられている。

次に、リペアヘッド３５及び光源ヘッド３７の構成について図３を用いて説明する。図３はリペアヘッド３５及び光源ヘッド３７の構成を模式的に示す側面断面図である。リペアヘッド３５にはマスクフィルム５が巻きつけられたフィルムリール８と、光学系４１とが設けられている。光源ヘッド３７には、透過照明を行うための照明光源５１が設けられている。

まず、光学系４１の構成について説明する。光学系４１は、レーザ光源１、ビーム成形機構２、ハーフミラー３、対物レンズ４、ランプ光源９、フィルタ１０、ハーフミラー１１及びＣＣＤカメラ１２を備えている。これらは、リペアヘッド３５の筐体（図示せず）に保持されている。光学系４１は、光学系４１のランプ光源９、ハーフミラー３、ハーフミラー１１、フィルタ１０及びＣＣＤカメラ１２ならびに光源ヘッド３７の照明光源５１は欠陥の検出あるいは、欠陥の修正が正常に行われたか否かを確認するために用いられる。すなわち、基板６の反射像あるいは透過像を観察して、欠陥の検出等が行なわれる。

基板６の上には、マスクフィルム５が配設されている。すなわち、マスクフィルム５は基板６と対向配置されている。そして、このマスクフィルム５越しに、欠陥検出、欠陥修正等が行なわれる。マスクフィルム５がフィルムリール８に巻きつけられている。フィルムリール８はモータなどによって、それぞれを回転することができる。２つのフィルムリール８を回転させることにより、マスクフィルム５が連続的にＹ方向に送り出されていく。これにより、マスクフィルム５の未使用部分が基板６上に供給されていく。マスクフィルム５としては、例えば、幅１６ｍｍ、厚さ４．４μｍの透明なポリイミドフィルムを用いることができる。また、２つのフィルムリール８を独立して回転させることで、マスクフィルム５にテンションを与えることができる。これにより、基板６上にマスクフィルム５が張設される。このフィルムリール８は、後述するアームに取り付けられている。

基板６の反射像を観察するための構成について説明する。反射観察用光源として光学系４１に設けられたランプ光源９を用いている。ランプ光源９は基板６の表面を照明するための白色光を出射する。ランプ光源９から出射した反射観察用の光はフィルタ１０を通過して、ハーフミラー１１に入射する。フィルタ１０は波長可変フィルタであり、所定の波長のみを遮光することができる。ここで、フィルタ１０は欠陥検出に好適な波長の光を出射させることができる。ハーフミラー１１に入射した光は基板６の方向に反射する。この光はハーフミラー３を透過して、対物レンズ４に入射する。対物レンズ４と基板６の間にはマスクフィルム５が基板６と対向して設けられている。そして、対物レンズ４で集光された光はマスクフィルム５を透過して基板６の表面に入射する。これにより、基板６の上面から基板６の一部を照明することができる。基板６で反射された光はマスクフィルム５、対物レンズ４、ハーフミラー３及びハーフミラー１１を透過してＣＣＤカメラ１２に入射する。ＣＣＤカメラ１２は基板６の表面での反射光に基づいて反射画像を検出する。これによって、基板６の反射像を観察することができる。

次に、透過像を観察するための構成について説明する。本発明では、基板６の透過像を観察するため、光源ヘッド３７に照明光源５１を設けている。照明光源５１は、対物レンズ４の光軸上に設けられている。すなわち、照明光源５１の光軸は上記の反射像の観察用光学系の光軸と一致している。照明光源５１はステージ７を介して基板６の裏面側から基板６に透過照明光を入射させる。基板６を透過した透過光は、マスクフィルム５、対物レンズ４、ハーフミラー３及びハーフミラー１１を透過してＣＣＤカメラ１２に入射する。照明光源５１には、反射像の観察と同様にランプ光源を用いることができる。また、照明光源５１に対してレンズや波長可変フィルタなどのフィルタ等を設けても良い。欠陥検出時は、リペアヘッド３５と光源ヘッドを同期して移動させる。これにより、透過照明光と反射照明光とが同じ光軸で基板に入射するため、ランプ光源９及び照明光源５１のＯＮ／ＯＦＦを独立して制御することにより、透過像又は反射像のいずれを撮像するかを容易に切り替えることができる。

なお、上記の説明では、マスクフィルム５を介して基板６の観察を行なったが、これに限るものではない。例えば、マスクフィルム５を基板６と光学系４１の間から外して観察を行なうこともできる。すなわち、マスクフィルム５を光軸からずらした状態で観察を行ってもよい。

ＣＣＤカメラ１２はパーソナルコンピューター（ＰＣ）等の情報処理装置に接続されており、検出された画像に基づいて基板６の欠陥の有無を判断する。例えば、検出したリファレンスダイと比較するダイツーダイ方式（Ｄｉｅ−ｔｏ−Ｄｉｅ）を用いることができる。検出した画像がリファレンスダイと異なる場合は、欠陥部分であると判断する。この欠陥検出機構では、不透明な黒欠陥及び透明な白欠陥を区別して検出することができる。さらに、ＰＣはリペアヘッド３５のＸＹ駆動機構と接続され、欠陥検出時のリペアヘッド３５の位置から検出箇所が特定され、基板上における欠陥画素の座標が検出される。もちろん、欠陥検出機構は図示した構成に限らず、これ以外の構成を備える欠陥検出機構を用いてもよい。この欠陥検出機構については従来の欠陥検出装置と同様の構成を用いることができる。リペアヘッド３５を移動させることにより、基板６とランプ光源９からの光の相対位置を変化させて、基板６の全面の欠陥検出を行う。情報処理装置は、基板６の欠陥箇所の座標を、欠陥の種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ、遮光層）や欠陥の大きさと対応付けて記憶する。

上述の欠陥検出機構により検出された欠陥は欠陥修正機構により、修正される。欠陥修正機構について以下に説明する。レーザ光源１はＱスイッチＹＡＧレーザーであり、１０ｎｓｅｃ以下の短パルス光を出射することができる。レーザ光源１から出射した短パルスレーザ光はビーム成形機構２に入射する。ビーム成形機構２はアパーチャーやスリットあるいはレンズ等を備えており、短パルス光のスポットを適当な形状のビームスポットに成形することが可能である。例えば、基板上での短パルス光のビームスポットをカラーフィルタの画素と略同じ矩形状に成形する。あるいは欠陥の形状と略同じ形状に成形するようにしてもよい。ハーフミラー３は短パルス光を基板６の方向に反射する。ここでレーザ光源１とランプ光源９からの光が同軸になるようにそれぞれの光学部品が配置されている。ハーフミラー３で反射した短パルスレーザ光はマスクフィルム５に照射される。

基板６に対してマスクフィルム５が位置決めされた状態で、マスクフィルム５に開口部が形成される。そして、マスクフィルム５に設けられた開口部を介して基板６にレーザ光を照射する。これにより、基板上の異物等が除去され、欠陥が形成される。また、レーザ光の強度を高くして、開口部の形成と異物等の除去を略同時に行ってもよい。このように、マスクフィルム５の開口部を介して、基板の欠陥箇所にレーザ光を照射して、欠陥を除去する。これにより、レーザ照射により基板６から除去された物質が、マスクフィルムの開口を通過して、マスクフィルム上に着地する。このため、レーザ照射により基板６から除去された物質が基板６上に再付着して、欠陥となることがない。これにより、確実に欠陥を修正することができ、生産性を向上することができる。

さらに、ハーフミラー３にはレーザ光源１からのレーザ光を効率よく反射させるミラー等を用いることも可能である。例えば、レーザ光の波長に対して反射率の高いダイクロイックミラーや反射ミラーを用いてもよい。これにより、レーザ光１を効率よくマスクフィルム５に照射することができるため、レーザ光源１の出力を低減することができる。この場合、欠陥検出時や欠陥観察時には、ハーフミラー３を光路上から外してもよい。すなわち、欠陥検出時や欠陥観察時には、欠陥の検出や欠陥の観察に好適な波長の光によって基板６を照明するため、ハーフミラー３をランプ光源９の光路上から外すことが好ましい。このとき、ハーフミラー３を機械的に移動させることによって、光路上から取り除くようにする。欠陥検出時及び観察時には、ハーフミラー３をランプ光源９の光路上から除去し、開口部の形成時にはハーフミラー３をランプ光源９の光路上に配置する。

マスクフィルム５と基板６との構成について図４を用いて説明する。図４は修正箇所の構成を示す拡大断面図である。図４（ａ）は短パルス光を照射中のフィルムと基板の構成を示している。図４（ｂ）は修正された基板の構成を示している。６１は赤色（Ｒ）の着色層、６２は緑色（Ｇ）の着色層、６３は青色（Ｂ）の着色層、６４はブラックマトリックス（ＢＭ）であり、これらは基板６に設けられている。まず、カラーフィルタ基板の一般的な製造方法について説明する。カラーフィルタ用の基板６には透明なガラス基板等に遮光膜となるクロム膜をスパッタ蒸着等によって成膜して、露光、現像工程によりパターニングする。これにより、クロム膜はマトリクス状に形成されたＢＭ６４となる。この上から、着色層の色に対応した顔料を分散した感光性樹脂を塗布して、露光、現像工程によりパターンニングする。この工程を繰り返すことにより、Ｒの着色層６１、Ｇの着色層６２及びＢの着色層６３をＢＭ６４の間に順番に設ける。この上から保護膜や画素電極が形成される。ここでは図４（ａ）に示すようにＲの着色層６１にデブリ６５ａが付着しているとする。このようなデブリ６５ａが付着した画素は、欠陥検出機構により光を透過しない黒欠陥として検出される。このマスクフィルム５は基板６と近接している。このようにＲの着色層６１、Ｇの着色層６２、Ｂの着色層６３、及びＢＭ６４は感光性樹脂によって形成されている。

このデブリ６５ａが付着した画素に、レーザ光源１からの１０ｎｓｅｃ以下の短パルス光を照射する。対物レンズ４によって集光された短パルス光は、基板６と近接するマスクフィルム５に入射する。この短パルス光はレーザーアブレーションによりマスクフィルム５を部分的に開口するようにパワーが調整されている。本実施例では、ポリイミドフィルムを用いているため、ＹＡＧ短パルスレーザー光源１の３倍高調波の３５５ｎｍ又は４倍高調波の２６６ｎｍを使用すれば、短パルス光を吸収するので容易にマスクフィルム５に開口部５ａを設けることができる。また、ポリイミドフィルムは可視光領域で吸収がなく略透明であるので観察が容易であり、ランプ光源９を用いて欠陥を検出することができる。なお、マスクフィルム５はポリイミドに限らず、レーザ光の照射によって、化学分解、熱的な分解、昇華又はアブレーション等によって開口する材質を用いることが出来る。

レーザー光はビーム成形機構２によって、欠陥の形状又は画素の形状になるように成形されているので、マスクフィルム５の開口部５ａの形状は欠陥形状又はＲの画素の形状と略同じ形状にすることができる。レーザーアブレーションによってデブリ６５ａとフィルムの一部を略同時に除去することができる。除去されたデブリ６５ａは図４（ｂ）に示すようにマスクフィルム５の開口部５ａを通って、基板から離脱する。また、修正部周辺はマスクフィルム５でカバーされているため、デブリ６５ａが修正部周辺に付着して新たな欠陥を作ることがない。すなわち、基板６から除去された物質がデブリ６５ａとなり、そのデブリ６５ａがマスクフィルム５によって捕集される。すなわち、デブリ６５ａがマスク上に着地して、基板６上に付着することがない。このように、レーザーアブレーションによりフィルムと欠陥を略同時に除去することができる。なお、デブリ６５ａは１片となっているが多数のデブリとなって、マスクフィルム５上に着地する場合もある。短パルスレーザー光源１のパワーは徐々にマスクフィルム５に穴を開けるように調整してもよいし、マスクフィルム５の穴あけと異物の除去を同時に行うように調整してもよい。開口部５ａを形成した後、異物６５を除去しても良い。開口部５ａの大きさが小さい場合は、マスクフィルム５を送り出しながら開口部５ａを設けるようにしてもよい。遠紫外線を用いればマスクフィルム５が化学的に分解するので、異物除去後に基板表面にフィルムの残渣が残った場合は、遠紫外線を照射してマスクフィルムの残渣を取り除くことが出来る。

なお、デブリ６５ａが透明な場合、異物に短パルス光を照射しても、光の吸収がないのでレーザーアブレーションが生じない。これに対し、マスクフィルム５としてポリイミドなどの光を吸収するフィルムを用いて、吸収フィルムを異物の上部に略接触させた状態で短パルスレーザー光を照射すると、マスクフィルム５がレーザーアブレーションで開口するのと同時に前方にとんだガスやデブリによってデブリ６５ａが基板６に一瞬押し付けられ、その後の反跳によって基板６から離脱することができる。上述の処理により基板上のデブリ６５ａとともに着色層６１が除去されるため、黒欠陥が修正される。この修正箇所に対して、さらに着色層６１を転写して、修正してもよい。もちろん、デブリ６５ａのみを除去するように、レーザ光のスポットやパワーを調整してもよい。また、欠陥の除去は、パルスレーザ光によるレーザアブレーションに限られるものではなく、例えば、レーザ光を照射して異物を蒸発させるようにしもよよい。

次に、マスクフィルム５と基板６との間に微小な隙間を形成するための構成について、図５を用いて説明する。図５は、リペアヘッド３５の一部の構成を拡大して示す側面図である。なお、図５では、光学系４１の対物レンズ４以外の光学系については省略して図示している。

ステージ７上に載置されている基板６の上には、リペアヘッド３５が配設されている。リペアヘッド３５には、図３で示した対物レンズ４と、フィルムリール８とが設けられている。さらに、リペアヘッド３５には、フィルムリール８を保持するためのアーム７６が設けられている。すなわち、Ｌ字型のアーム７６は、フィルムリール８を回転可能に支持している。このように、アーム７６には、２つのフィルムリール８が所定の間隔を隔てて配設されている。アーム７６の移動に伴って、フィルムリール８及びフィルムリール８に巻き付けられたマスクフィルム５が移動する。

また、アーム７６には、マスクフィルム５をガイドするローラ７１が取り付けられている。アーム７６は、ローラ７１を回転可能に支持している。フィルムリール８を回転させてマスクフィルム５を送り出していくと、マスクフィルム５がローラ７１を回転させる。これにより、マスクフィルム５が所定の高さ及び位置に配設される。ここでは、マスクフィルム５がフィルムリール８よりも下側に配置される。さらに、フィルムリール８を独立して回転させることにより、マスクフィルム５にテンションを与えている。すなわち、フィルムリール８間に配置されているマスクフィルム５は、張設されている。このように、フィルムリール８によって引っ張られている状態のマスクフィルム５が、基板６と対向配置されている。

アーム７６は、アームブロック８０を有している。アームブロック８０はアーム７６の側方に配置されている。すなわち、Ｘ方向において、アームブロック８０の位置がアーム７６からずれている。アームブロック８０は、十分な剛性を持つ材料から構成されている。例えば、ＰＥＥＫ（登録商標）、すなわち、ポリエーテルテーテルケトンなどの樹脂、又は真鍮などの金属によりアームブロック８０を形成することができる。もちろん、アームブロック８０に材料は上記材料に限られるものではない。このアームブロック８０の下方にマスクフィルム５が張設されている。アームブロック８０の下面の一部は、マスクフィルム５と接触している。マスクフィルム５にテンションがかかっている状態では、アームブロック８０にマスクフィルム５が密着している。すなわち、フィルムリール８がマスクフィルム５に与える張力によって、マスクフィルム５に上方向に力が加わるため、マスクフィルム５がアームブロック８０の下面に密着する。従って、張設されたマスクフィルム５は、撓まずに、アームブロック８０から離れていない状態となっている。なお、アームブロック８０には、対物レンズ４で集光されたレーザ光が通過するための貫通穴が設けられている。すなわち、アームブロック８０の内部には、レーザ光が通過するための空間が形成されている。

Ｌ字型のアーム７６は、Ｚ駆動機構７４によって支持されている。すなわち、アーム７６は、Ｚ駆動機構７４を介して、リペアヘッド３５の筐体（図示せず）などに支持されている。Ｚ駆動機構７４は、例えば、モータ及びガイドなどを備える直線駆動機構である。Ｚ駆動機構７４を駆動することにより、アーム７６及びアームブロック８０が上下方向に移動する。これにより、基板６に対するマスクフィルム５の位置が変化する。すなわち、マスクフィルム５の高さが変化して、基板６とマスクフィルム５の間隔が変化する。例えば、アーム７６を下方向に移動させることにより、マスクフィルム５が基板６に近づき、アーム７６を上方向に移動させることによって、マスクフィルム５が基板６から離れる。なお、対物レンズ４を含む光学系４１は、アーム７６ではなく、リペアヘッド３５に取り付けられている。従って、Ｚ駆動機構７４が駆動しても、光学系４１の位置は変化しない。すなわち、Ｚ駆動機構７４を駆動することにより、光学系４１とアーム７６の位置関係が変化する。

さらに、リペアヘッド３５には、マスクフィルム５と基板６とのギャップにエアを噴出するエア配管７３が設けられている。エア配管７３は、マスクフィルム５の外側から、マスクフィルム５と基板６との間の空間にエアを供給する。従って、マスクフィルム５と基板６との間のギャップが、エア配管７３からのエアが流れるエアギャップとなる。精密レギュレータなどを用いることによって、エア配管７３に一定の圧力でエアを供給している。よって、エア配管７３からは一定圧力でエアが噴出している。エア配管７３の途中には、フローセンサ７２が設けられている。フローセンサ７２は、エア配管７３に流れているエアの流量を測定する。すなわち、フローセンサ７２は、マスクフィルム５と基板６とのギャップに噴出されているエアの噴出量をモニタしている。

制御部７５は、フローセンサ７２で測定された噴出量に基づいて、Ｚ駆動機構７４を制御する。これにより、マスクフィルム５と基板６とのギャップが調整される。すなわち、Ｚ駆動機構７４は、センサからの出力に基づいて、ギャップを調整する。具体的には、フローセンサ７２で測定されたエア流量が所定の目標値で一定になるように、制御部７５がＺ駆動機構７４を駆動する。これにより、アーム７６が上下に移動して、アームブロック８０と基板６の表面との間隔が変化する。すなわち、基板６とマスクフィルム５との間のギャップが変化する。従って、基板６に対してマスクフィルム５を近づけたり、離したりすることができる。

アームブロック８０と基板６との間のギャップが変化すると、エアのコンダクタンスが変化する。すなわち、アームブロック８０と基板６間のギャップが広くなると、コンダクタンスが大きくなり、狭くなるとコンダクタンスが小さくなる。また、エア配管７３からは一定の圧力でエアが噴出している。よって、アームブロック８０と基板６間のコンダクタンスに応じて、エアの噴出量が変化する。従って、ギャップが広くなると、エア流量が大きくなり、ギャップが狭くなっていくとエア流量が小さくなる。ここで、フローセンサ７２の測定値が一定になるように、制御部７５がＺ駆動機構７４を制御する。すると、基板６の表面とアームブロック８０との間のギャップが一定の大きさになる。ここで、マスクフィルム５はアームブロック８０の下面に密着するように張設されている。従って、エア流量が一定なるように制御することによって、基板６とマスクフィルム５とが所望の間隔になる。また、マスクフィルム５をリペアヘッド３５のアームブロック８０の下面に密着させることで、エアの噴出によりマスクフィルムの位置が変化しなくなる。このため、マスクフィルムと基板とのギャップを正確に制御することができる。マスクフィルム５を基板６の表面から微小距離だけ離した状態で、保持することができる。従って、欠陥を確実に修正することができ、生産性を向上することができる。

このように、制御部７５は、フローセンサ７２の出力に基づいて、Ｚ駆動機構７４を駆動している。すなわち、フローセンサ７２の測定値に応じて、アーム７６及びアームブロック８０が上下に移動して、基板６とアームブロック８０の間隔が調整される。これにより、マスクフィルム５を基板６に対して近接させることができる。すなわち、レーザ照射時において、マスクフィルム５が基板６に接触しないように、マスクフィルム５を基板６に近づけることができる。基板６の表面に対してマスクフィルム５が接触しないため、基板６上のパターンがダメージを受けない。従って、ポストベーク前のレジストパターンを修正する場合でも、パターンが変形しない。ポストベーク前のレジストパターンを効率よく修正することができる。また、基板６に対してマスクフィルム５を近接させることができるため、レーザ照射によって生じるデブリを確実に捕集することができる。よって、欠陥修正の生産性を向上することができる。

なお、エア流量に対するギャップの変化は、予め測定したデータに基づいて制御することができる。例えば、アームブロック８０を平坦な台上に配設して、平坦な台とアームブロック８０のギャップを光学式や静電式のギャップセンサ等で測定しておく。そして、ギャップを変えていったときのエア流量を測定する。これにより、ギャップセンサで測定したギャップと、フローセンサ７２で測定したエア流量との関係を求めることができる。パターンの凹凸やマスクフィルム５の厚さやＺ駆動機構７４の精度などを考慮して、基板６にマスクフィルム５が接触しないギャップを目標値として定める。ギャップとエア流量との関係から、この目標値になるエア流量を求めることができる。そして、実際の欠陥修正時には、フローセンサ７２の測定値がこのエア流量になるように、制御部７５がＺ駆動機構７４を調整する。これにより、基板６とマスクフィルム５のギャップが所望の値になる。

さらに、リペアヘッド３５には、マスクフィルム５の上の空間にエアを噴出するためのエア配管８１が設けられている。エア配管８１にはレギュレータ８２が取り付けられている。レギュレータ８２は精密レギュレータであり、マスクフィルム５に噴出するエアの圧力を一定にしている。そして、エア配管８１からのエアは、レーザ光を照射するためにアームブロック８０に設けられている空間に供給される。エア配管８１からのエアは、マスクフィルム５の上に供給されている。このエア圧によって、マスクフィルム５が上から押さえられる。マスクフィルム５が下側に若干膨らみ、微小距離だけ基板６に近づく。よって、マスクフィルム５を基板６に対して、より近づけることができる。レーザ照射時に生じるデブリ６５ａを確実に捕集することができる。よって、基板６上にデブリが再付着して欠陥となることがなく、生産性を向上することができる。また、エア圧だけでマスクフィルム５を基板６に近づけることできるため、マスクフィルム５がパターンに接触することによるパターンの変形を防ぐことができる。

次に、図６〜図９を用いて、アームブロック８０の詳細な構成を説明する。図６は、アーム７６に取り付けられたアームブロック８０の構成を示す上面図である。図７は、アーム７６に取り付けられたアームブロック８０の構成を示す下面図である。図８は、アーム７６に取り付けられたアームブロック８０の構成を示す側面図である。図９は、アーム７６に取り付けられたアームブロック８０の構成を示す側面断面図である。なお、上記の説明と重複する内容については、説明を適宜省略する。

図６に示すように、アーム７６の＋Ｘ側には、アームブロック８０が配置されている。アームブロック８０は、略直方体状のブロックであり、ネジ８９でアーム７６の側面に固定されている。アームブロック８０の下には、マスクフィルム５が張設されている。なお、図６〜図９において、フィルムリール８やローラ７１は図示を省略されている。図８に示すように、アームブロック８０の一部が下方に突出しており、その突出した部分が平坦面８０ａになっている。平坦面８０ａはアームブロックの基板６側に配置されている。この平坦面８０ａは鏡面加工されている。これにより、平坦面８０ａの平坦度は、５μｍ以下になっている。また、平坦面８０ａはその周囲よりも２ｍｍ程度下側に突出している。マスクフィルム５にテンションが与えられると、マスクフィルム５は、平坦面８０ａに密着する。なお、ここでは、平坦面８０ａの外形は矩形状になっている。

図６に示すように、アーム７６の側面には、エア配管７３、及びエア配管８１が取り付けられている。エア配管７３、及びエア配管８１は、アーム７６のアームブロック８０側と反対側の側面に取り付けられている。そして、アーム７６の内部には、エア配管７３、８１からのエアが通る通気口７７、８３が設けられている。この通気口７７、８３は、アームブロック８０側までアーム７６の内部を貫通している。さらに、通気口７７、８３は、アームブロック８０にも設けられている。そして、アームブロック８０とアーム７６との境界において、アームブロック８０には、Ｏリング７８、８４が設けられている。Ｏリング７８、８４が通気口７７、８３からのエア漏れを防止する。すなわち、Ｏリング７８によって、通気口７７、８３が密閉される。

図７に示すように、アームブロック８０の下面には、エア配管７３からのエアを噴出する噴出口７９が設けられている。噴出口７９は、マスクフィルム５から、−Ｘ側にずれた位置に設けられている。従って、噴出口７９から噴出されたエアは、マスクフィルム５の外側からアームブロック８０の下方に噴出される。従って、噴出口７９からのエアは、マスクフィルム５と基板６との間に供給される。よって、フローセンサ７２から出力に基づいて、ギャップを調整することができる。

この噴出口７９の周辺も、平坦面８０ａと同様に、下側に突出している。すなわち、噴出口７９の周辺部分において、アームブロック８０に下側に突出した凸部８０ｂが形成されている。凸部８０ｂはその周囲から２ｍｍ程度突出している。すなわち、凸部８０ｂと、平坦面８０ａは同じ高さになっている。この凸部８０ｂを鏡面加工して、平坦にしている。これにより、突出した凸部８０ｂの平坦度は、５μｍ以下になっている。なお、凸部８０ｂと平坦面８０ａとの間では、アームブロック８０が下側に突出していない。よって、凸部８０ｂと平坦面８０ａの間には、上側に窪んだ溝が形成されている。Ｙ方向におけるアームブロック８０の両端には、マスクフィルム５をガイドするためのガイド溝が形成されている。

アームブロック８０の中央近傍には、貫通口８６が設けられている。貫通口８６は、例えば、円筒状に形成されている。また、対物レンズ４によって集光された光が遮光されるのを防ぐため、貫通口８６の直径を途中で変化させてもよい。すなわち、貫通口８６の上面側が大きくなるように貫通口８６の側面を階段状に形成してもよい。この貫通口８６によって、レーザ光を照射するための空間が形成される。すなわち、貫通口８６を、欠陥修正用のレーザ光が通過する。貫通口８６の下面外周には、平坦面８０ａが配設されている。すなわち、平坦面８０ａの内側の位置に貫通口８６が設けられている。ここでは、矩形状の平坦面８０ａの中央において、アームブロック８０に貫通口８６が形成されている。貫通口８６の上には、カバー８５が配設されている。従って、貫通口８６及びカバー８５の上方に、対物レンズ４が配設されることになる。カバー８５は、例えば、スライドガラスなどの透明なガラス板であり、レーザ光、照明光及び観察光を透過する。よって、カバー８５を介した欠陥の検出、修正が可能になる。

レーザ光はカバー８５を透過するとともに、貫通口８６を通ってマスクフィルム５に照射される。このため、図７に示すように、貫通口８６の直下において、マスクフィルム５に開口部５ａが形成される。レーザ光は、貫通口８６の略中央を通過する。すなわち、貫通口８６の中心において、開口部５ａが形成される。カバー８５は、例えば、接着材などでアームブロック８０に固定されている。また、貫通口８６の下には、マスクフィルム５が配設されている。従って、貫通口８６の上下が、マスクフィルム５とカバー８５とで覆われる。すなわち、リペアヘッド３５には、マスクフィルム５とカバー８５とアームブロック８０とで囲まれている空間が形成される。

通気口８３は、貫通口８６の側面まで連通している。従って、貫通口８６にエア配管８１からのエアが噴出される。アームブロック８０とマスクフィルム５とカバー８５とで形成された空間に、エア配管８１からのエアが供給される。そして、この空間は周囲よりも圧力が高い正圧になる。このため、エア配管８１にエアが供給されると、マスクフィルム５が撓む。すなわち、図９に示すように、貫通口８６が設けられている部分では、マスクフィルム５が下側に膨らみ、マスクフィルム５が基板６により近づく。このように、貫通口８６にエアを供給することで、マスクフィルム５と基板６とのギャップを変えることができる。レギュレータ８２の圧力を調整することで、マスクフィルム５と基板６とのギャップを微調整することができる。なお、マスクフィルム５にテンションを与えて、平坦面８０ａとマスクフィルム５を密着させた状態にすることが好ましい。これにより、噴出口７９からのエアがマスクフィルム５上の貫通口８６に入り込むのを防ぐことができ、エアの乱れを低減することができる。これにより、ギャップを正確に測定することができる。また、噴出口７９の周りを平坦な平坦面８０ａとし、貫通口８６の周りを平坦な凸部８０ｂとしている。従って、エアの流路の上側が水平になり、より正確にギャップを測定することができる。

次に、欠陥修正方法の手順について説明する。まず、欠陥修正を行う位置までリペアヘッド３５をＸＹ移動させる。そして、その位置でフィルムリール８を回転させ、マスクフィルム５に所定のテンションを与える。これにより、マスクフィルム５がアームブロック８０の平坦面８０ａに密着する。すなわち、リペアヘッド３５の下面にマスクフィルム５が密着する。もちろん、マスクフィルム５にテンションを与えた状態で、リペアヘッド３５を移動させてもよい。エア配管７３にエアを供給して、フローセンサ７２で、エア流量を測定する。このとき、エア配管７３へのエア供給圧は一定にしておく。そして、フローセンサ７２で測定を行いながら、アーム７６を下げていく。ここでは、フローセンサ７２での測定値に基づいて、Ｚ駆動機構７４を駆動させる。すなわち、フローセンサ７２での測定値が目標の流量に減少するまで、アーム７６及びアームブロック８０を下降させていく。マスクフィルム５が基板６に徐々に近づいていき、基板６とマスクフィルム５が所定のギャップになる。この状態でエア配管７３へのエアの供給を停止する。

そして、所定のギャップまで近づけた状態で、エア配管８１にエアを供給する。これにより、通気口８３から貫通口８６にエアが噴出され、マスクフィルム５が上から押される。図９に示すように、マスクフィルム５が下側に膨らみ、マスクフィルム５が基板６にさらに近づく。なお、エア配管８１にエアを供給した状態で、Ｚ駆動機構７４を駆動してもよい。

エア配管８１にエアを供給しながら、レーザ光を照射する。これにより、マスクフィルム５に開口部５ａが形成されるとともに、基板６上の異物等が除去される。このとき、マスクフィルム５が基板６に対して最も近接しているため、レーザ照射によって生じるデブリ６５ａが確実にマスクフィルム５に捕集される。すなわち、デブリ６５ａがマスクフィルム５の開口部５ａを通って、マスクフィルム５上に着地する。このため、デブリ６５ａが基板６に再付着するのを防ぐことができ、確実に欠陥を修正することができる。マスクフィルム５が基板６の表面に接触しないため、基板６に形成されているパターンが変形するのを防ぐことができる。これにより、確実に欠陥を修正することができ、生産性を向上することができる。

このように、本実施の形態では、フローセンサ７２の出力に応じてアーム７６を移動させている。従って、マスクフィルム５の位置を正確に制御することができる。マスクフィルム５と基板６とのギャップを精度よく調整することができる。マスクフィルム５を基板６により近づけることができるため、レーザ照射によって生じるデブリ６５ａを確実に捕集することができる。また、基板６に設けられたパターンが損傷するのを防ぐことができる。よって、本実施の形態にかかる欠陥修正方法は、感光性樹脂膜から形成されるレジストパターンの修正に好適である。例えば、ポストベーク前のレジストパターンを効率よく修正することができる。よって、欠陥修正の生産性を向上することができる。

さらに、本実施の形態では、レーザ光が通過する貫通口８６にエアを供給するエア配管８１が設けられている。従って、マスクフィルム５の上側の空間を正圧にすることができる。すなわち、マスクフィルム５の上側の圧力が、下側の圧力よりも高くなる。この差圧によりマスクフィルム５が撓んで、下側に膨らむ。このとき、レギュレータ８２によりエアの圧力を調整することで、マスクフィルム５の膨らみ量を最適化することができる。これにより、マスクフィルム５と基板６のギャップを微調整することができる。マスクフィルム５を基板６に最近接することができるため、レーザ照射によって生じるデブリをより確実に捕集することができる。また、エア圧のみでマスクフィルム５が基板６に近づくため、基板６の表面に設けられているパターンに加わるダメージを低減することができる。具体的には、マスクフィルムと基板６表面とのギャップを５０〜８０μｍ程度まで近接することができる。よって、より確実に欠陥を修正することができ、欠陥修正の生産性を向上することができる。

また、レーザ光が通過する貫通口８６の上にカバー８５を配置している。そして、貫通口８６の下に設けられたマスクフィルム５にテンションを与えて、平坦面８０ａとマスクフィルム５を密着させている。これにより、貫通口８６とカバー８５と、マスクフィルム５とで形成されている空間を容易に正圧にすることができる。さらに、カバー８５を設けることで、レーザ照射によって生じたデブリ６５ａが空間の外側に飛散するのを防ぐことができる。すなわち、供給したエアによってデブリ６５ａが飛散して、基板６上に再付着するのを防ぐことができる。

また、エアを供給してマスクフィルムを撓ませることができれば、カバー８５を設けない構成としてもよい。例えば、上からエアを噴出して、マスクフィルム５を膨らませてもよい。この場合、例えば、対物レンズ４の周辺にエア供給手段を配設する。

なお、レーザ光を照射するときに、エア配管７３に供給するエアを停止させてなくてもよい。すなわち、レーザ照射時においても、フローセンサ７２の出力が一定になるように、Ｚ駆動機構７４をフィードバック制御することも可能である。これにより、より確実にギャップを制御することができる。なお、マスクフィルム５に設けられる開口部５ａは、例えば、１５０μｍ角程度の矩形であり、非常に小さい。このため、マスクフィルム５に開口部５ａを設けてもほとんどエアフローに影響がない。従って、開口部５ａを設けることによる、エアフローに対する影響は、ほぼ無視することができる。すなわち、開口部５ａの前後でエアフローがほとんど変化しない。よって、フローセンサ７２で確実にギャップを測定することができる。

エア配管８１からエアを供給してマスクフィルム５上の空間を正圧にしている。このため、エア配管８１からのエアは、マスクフィルム５の開口部５ａをほとんど通過しない。よって、正圧にすることで、開口部５ａを設けることによるエアフローへの影響をより小さくすることができる。よって、Ｚ方向の位置制御を正確に行うことができる。

なお、レーザ照射時において、エア配管７３からのエアフローによって、マスクフィルム５と基板６を非接触吸着状態にしてもよい。すなわち、マスクフィルムと基板６間に高速の気流を発生させる。ベルヌーイの定理により、マスクフィルムと基板とが非接触吸着状態になり、マスクフィルム５の位置が固定される。これにより、確実にデブリを捕集することができる。

なお、噴出口７９は、マスクフィルム５の近傍に配置することが好ましい。すなわち、Ｘ方向における噴出口７９の位置をマスクフィルム５に近づけることが好ましい。これにより、マスクフィルム５と基板６間のギャップをより正確に測定することができる。

また、噴出口７９が１つの場合、噴出口７９からのエアによって、貫通口８６直下のマスクフィルム５が微小に傾いてしまう場合がある。すなわち、エアフローの影響により、噴出口７９からの距離に応じてギャップが微小に変化してしまうことがある。このような場合、エアの噴出口７９を複数設けることが好ましい。すなわち、マスクフィルムを挟むように噴出口７９を配設する。これにより、マスクフィルム５の両側に噴出口７９が設けられる。貫通口８６直下のマスクフィルム５の傾きを低減することができる。すなわち、開口部５ａの近傍でのギャップの変化を低減することができ、ギャップをほぼ一定にすることができる。これにより、確実にデブリ６５ａを捕集することが可能になる。また、それぞれの噴出口７９から噴出するエアの流量を測定してもよい。そして、マスクフィルム５の傾きを調整するようにしてもよい。

さらに、吸引・排気できるマイクロマニュピレータを用いて、デブリを捕集するようにしてもよい。例えば、図１０（ａ）に示すように、マスクフィルム５の上に、マイクロマニピュレータ９０を配置する。このマイクロマニピュレータ９０の先端がデブリ８５ａを吸着する基板６から除去された物質を吸引する吸引口となる。マイクロマニピュレータ９０は、移動可能にアームブロック８０に支持されている。すなわち、マイクロマニピュレータ９０は、Ｘ−Ｙ−Ｚ方向に微動可能に設けられている。なお、マイクロマニピュレータ９０のサイズが大きい場合、カバー８５を外してもよい。

マイクロマニピュレータ９０の先端からエアが吸引される。レーザ光の照射時に、マイクロマニピュレータ９０の先端からエアを吸引する。これにより、レーザ照射によって飛散したデブリ６５ａが、開口部５ａを介して、マイクロマニピュレータ９０に吸引される。すなわち、マイクロマニピュレータ９０の先端にデブリ６５ａが吸着される。このように、マイクロマニピュレータ９０がレーザ照射によって飛散したデブリ６５ａを捕集する。よって、確実にデブリ６５ａを捕集することができる。なお、マイクロマニピュレータ９０以外の吸引手段を用いてもよい。

なお、デブリ６５ａのサイズが、マイクロマニピュレータ９０の吸引口よりも大きい場合、吸引口が塞がれてしまい、デブリ６５ａを連続して、吸引することができなくなってしまう。従って、このような場合は、図１０に示すように、マスクフィルム５上にデブリ６５ａを排出することが好ましい。例えば、マイクロマニピュレータ９０を微小に移動して、吸引口を開口部５ａから離す。そして、デブリ６５ａを排出する。このようにすることで、マイクロマニピュレータ９０に吸着されていたデブリ６５ａがマスクフィルム５上に移動する。これにより、繰り返しの修正を簡便に行うことができる。また、マイクロマニピュレータ９０の移動距離を短くすることができるため、生産性よく欠陥を修正することができる。

なお、上記の説明では、着色層が設けられているカラーフィルタ基板の欠陥を修正したが、修正対象をこれに限られるものではない。例えば、ＴＦＴアレイ基板などの半導体基板のパターン欠陥を修正することが可能である。特に、上記の欠陥修正方法は、レジストパターン等の光硬化性樹脂のパターン修正に好適である。特に、ポストベーク前での修正を行うことができるため、生産性を向上することができる。なお、エア配管７３、及びエア配管８１に、エア（空気）以外の気体を供給してもよい。

さらに、上記の欠陥修正方法を用いてパターン基板を製造することによって、生産性を向上することができる。例えば、基板上にパターンを形成して、そのパターンの欠陥を検出する。そして、マスクフィルムを介して、欠陥にマスクフィルムを介して照射する。これにより、欠陥を修正することができる。さらに、デブリが再度基板に付着することを防ぐことができるため、生産性を向上することができる。本実施の形態にかかる欠陥修正方法を用いたパターン基板の製造方法によって、生産性を向上することができる。特に、上記の欠陥修正方法は、感光性樹脂パターンの修正に好適である。

本発明にかかる欠陥修正装置の全体構成を示す上面図である。 本発明にかかる欠陥修正装置の全体構成を示す側面断面図である。 本発明にかかる欠陥修正装置に用いられるリペアヘッドの光学系を模式的に示す側面図である。 本発明にかかる欠陥修正装置の欠陥部分の構成を拡大して示す側面断面図である。 本発明にかかる欠陥修正装置に用いられるリペアヘッドの一部の構成を模式的に示す側面図である。 本発明にかかる欠陥修正装置に用いられるアームブロックの構成を示す上面図である。 本発明にかかる欠陥修正装置に用いられるアームブロックの構成を示す下面図である。 本発明にかかる欠陥修正装置に用いられるアームブロックの構成を示す側面図である。 本発明にかかる欠陥修正装置に用いられるアームブロックの構成を示す側面断面図である。 本発明にかかる欠陥修正装置において、マイクロマニピュレータを用いて修正する様子を示す側面図である。

符号の説明

１ レーザ光源、２ ビーム成形機構、３ ハーフミラー、４ 対物レンズ、
５ マスクフィルム、６ 基板、７ ステージ、８ フィルムリール、
９ ランプ光源、１０ 波長可変フィルタ、１１ ハーフミラー、１２ ＣＣＤカメラ、
３１ 架台、３２ Ｙレール、３３ フレーム、３４ Ｘレール、３５ リペアヘッド、
３６ 可動レール、３７ 光源ヘッド、４１ 光学系、４２ フィルムホルダ、
４３ 熱転写ロッド、４４ マスクフィルム固定治具、４５ ヒータロッド、
４６ 高温ブロワ、４７ 筐体、４８ マスクフィルム押し付けロッド、
４９ 吸着パッド、５１ 照明光源、５２ ＵＶ光源、
６１ 赤色の着色層、６２ 緑色の着色層、６３ 青色の着色層、
６４ ブラックマトリクス、６５ 異物、６５ａ デブリ、６６ 白欠陥、
７１ ローラ、７２ フローセンサ、７３ エア配管、７４ Ｚ駆動機構、
７５ 制御部、７６ アーム、７７ 通気口、７８ Ｏリング、７９ 噴出口、
８０ アームブロック、８１ エア配管、８２ レギュレータ、８３ 通気口、
８５ カバー、８６ 貫通口、８９ ネジ、９０ マイクロマニピュレータ

Claims (15)

1. 基板にレーザ光を照射して、前記基板に形成されたパターンの欠陥を修正する欠陥修正装置であって、
   前記基板に対して相対移動可能に設けられたリペアヘッドと、
   前記リペアヘッドに設けられ、前記基板に対向して配置されたマスクフィルムが取り付けられたフィルムリールと、
   前記リペアヘッドに設けられ、前記マスクフィルムに設けられた開口部を介して前記基板にレーザ光を照射するレーザ光源と、
   前記マスクフィルムと前記基板との間に気体を噴出する噴出口と、
   前記噴出口から噴出される気体の噴出量を測定するセンサと、
   前記センサからの出力に基づいて、前記基板と前記リペアヘッドとの間隔を調整する調整手段と、を備える欠陥修正装置。
2. 前記リペアヘッドが前記基板側に設けられた平坦面を有し、
   前記基板にレーザ光を照射する際に、前記マスクフィルムが前記基板と前記平坦面との間に配置された状態で、前記フィルムリールが前記マスクフィルムに張力を与えて、前記平坦面に前記マスクフィルムを密着させていることを特徴とする請求項１に記載の欠陥修正装置。
3. 前記リペアヘッドの一部に前記レーザ光が通過する貫通口が設けられ、
   前記貫通口によって前記マスクフィルムの上に設けられた空間に気体を供給する気体供給手段が設けられている請求項１、又は２に記載の欠陥修正装置。
4. 前記貫通口の上にカバーが配置され、
   前記気体供給手段からの気体によって、前記カバーと前記マスクフィルムとの間の空間を正圧にして、前記マスクフィルムを基板側に撓ませている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の欠陥修正装置。
5. 前記噴出口が複数設けられ、
   前記複数の噴出口からの噴出量をそれぞれ測定して、前記基板と前記リペアヘッドとの間隔を調整する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の欠陥修正装置。
6. 前記マスクフィルムの開口部を介して、レーザ光の照射によって前記基板から除去された物質を吸引する吸引手段をさらに備える請求項１乃至５のいずれか１項に記載の欠陥修正装置。
7. 前記吸引手段が吸引した物質を、前記マスクフィルム上に排出することを特徴とする請求項６に記載の欠陥修正装置。
8. 基板にレーザ光を照射して、前記基板に形成されたパターンの欠陥を修正する欠陥修正方法であって、
   前記基板の欠陥上にリペアヘッドを相対移動して、前記リペアヘッドに設けられているマスクフィルムを基板に対向配置する工程と、
   前記マスクフィルムと前記基板との間に気体を噴出する工程と、
   前記マスクフィルムと前記基板との間に噴出された気体の噴出量を測定する工程と、
   前記測定された気体の噴出量に基づいて、前記基板と前記マスクフィルムとの間隔を調整する工程と、
   前記リペアヘッドに設けられたレーザ光源から、前記マスクフィルムに設けられた開口部を介して前記基板の欠陥にレーザ光を照射する工程と、を備える欠陥修正方法。
9. 前記リペアヘッドが前記基板側に設けられた平坦面を有し、
   前記基板にレーザ光を照射する際に、前記マスクフィルムが前記基板と前記平坦面との間に配置された状態で、前記マスクフィルムに張力を与えて、前記平坦面に前記マスクフィルムを密着させていることを特徴とする請求項８に記載の欠陥修正方法。
10. 前記レーザ光が、前記リペアヘッドの一部に設けられた貫通口を介して前記欠陥に照射され、
    前記レーザ光を照射する工程では、前記貫通口によって設けられた前記マスクフィルムの上の空間に気体を供給している請求項８、又は９に記載の欠陥修正方法。
11. 前記貫通口の上にカバーが配置され、
    前記レーザ光を照射する時に、前記マスクフィルムの上の空間に気体を供給することにより、前記カバーと前記マスクフィルムとの間の空間を正圧にして、前記マスクフィルムを基板側に撓ませている請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の欠陥修正方法。
12. 前記噴出口が複数設けられ、
    前記複数の噴出口からの噴出量をそれぞれ測定して、前記基板と前記マスクフィルムとの間隔を調整していることを特徴とする請求項１１に記載の欠陥修正方法。
13. レーザ光を照射する工程において、前記マスクフィルムの開口部を介して、レーザ光の照射によって前記基板から除去された物質を吸引している請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の欠陥修正方法。
14. 前記吸引した物質を、前記マスクフィルム上に排出することを特徴とする請求項１３に記載の欠陥修正方法。
15. 基板上にパターンを形成し、
    前記基板上のパターンの欠陥を検出し、
    請求項８乃至１４のいずれか１項に記載の欠陥修正方法により欠陥を修正するパターン基板の製造方法。

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