JP2013146760A - 欠陥修正装置、及び、欠陥修正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】欠陥修正装置及び欠陥修正方法において、基板上に形成された回路パターンをレーザ光による破損から防ぐ。
【解決手段】基板上の回路パターン領域５２，５３，５４を、対物レンズを介して撮像する撮像部と、この撮像部により撮像された欠陥画像と比較パターンを比較した基板上の欠陥を検出する欠陥検出部と、上記比較パターンから得た基準遮光パターンの任意の領域に対して膨張係数を設定して膨張処理を施すことにより上記基板上の回路パターンに照射される上記レーザ光を遮光するレーザ光ショット用遮光パターン作成するレーザ光非照射領域設定部と、このレーザ光非照射領域設定部で作成されたレーザ光ショット用遮光パターンに基づいて上記基板に照射される上記レーザ光を整形する照射領域調整部と、この照射領域調整部により整形された上記レーザ光を、対物レンズを介して上記基板に照射して欠陥を修正する修正部と、を備える構成とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）に用いられる基板や、半導体基板などの各種基板のパターニングプロセスにおいて生じた欠陥を修正する欠陥修正装置及び欠陥修正方法に関する。

従来、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）のパターンニングプロセスにおいて、フォトリソグラフィ法を繰り返すことにより、ガラス基板上にトランジスタ等の回路素子や配線が形成される。このパターニングプロセスの各工程で、パーティクルの有無その他の製造装置内の環境、薄膜形成時の析出、露光不良等の原因によって、ガラス基板上に欠陥が発生する場合がある。

基板を製造する過程では、製造ロスの低減及び歩留まり向上のために、パターニングプロセスの各工程の節目ごとに基板の検査と、検査により検出された動作不良を引き起こす原因となる欠陥を修正することが行われている。

このようなガラス基板上の欠陥に対しては、レーザ光を照射することで欠陥を修正するリペア処理が行われる。リペア処理の方法としては、特許文献１のように空間変調素子を用いてレーザビームを欠陥形状に整形し、欠陥領域にレーザ光を照射して欠陥を正確に修正する方法がとられている。

また、特許文献２のように、基板上に形成された画素の繰返しパターンのうち欠陥の無い回路パターンを参照画像（参照パターン）とし、この参照画像に対してレーザ光を照射することを禁止するレーザリペア禁止領域を設定することが行われている。

この特許文献２の場合、参照画像と欠陥検査画像とを比較して欠陥を抽出し、検出された欠陥がレーザリペア禁止領域に重なっているかを判断し、レーザリペア禁止領域に重なっている場合にレーザリペア対象から外し、重なっていない欠陥をレーザリペア対象として修正する。レーザリペア対象として判定された欠陥（孤立欠陥）に対しては、レーザ光を欠陥形状合わせて矩形に整形し、欠陥部分にレーザ光を照射して欠陥を修正している。

また、欠陥がレーザリペア禁止領域の間に跨って重なり合っている場合、短絡欠陥と判定し、レーザ光をレーザリペア禁止領域にかからないように欠陥形状に合わせる矩形状に整形し、レーザリペア禁止領域を除く欠陥部分にレーザ光を照射して欠陥を修正する修正方法が適用されている。

特開２００７−２９９８３号公報 国際公開第２００４／０９９８６６号パンフレット

しかしながら、上記特許文献２に記載されるようにパターン領域をレーザリペア禁止領域としても、基板が載置されるステージの静定性が足りない場合や、顕微鏡又は基板が振動する場合には、顕微鏡と基板との相対位置が微小にずれるために、基板上の配線パターンに対してレーザリペア禁止領域がずれてレーザ光が配線パターンに照射されるという新たな問題が生ずることが分かった。また、露光装置の条件変動や基板の微小な回転等により基板上に形成された配線パターンの大きさ（線幅）がレーザリペア禁止領域に対応した大きさと異なる事例も製造工程のばらつきの範囲で発生することが分かった。

本発明の課題は、基板上に形成された回路パターンをレーザ光による破損から防ぐことができる欠陥修正装置及び欠陥修正方法を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の欠陥修正装置は、基板上の欠陥にレーザ光を照射して修正する欠陥修正装置において、前記基板上の回路パターン領域を、対物レンズを介して撮像する撮像部と、該撮像部により撮像された欠陥画像と比較パターンを比較した基板上の欠陥を検出する欠陥検出部と、前記比較パターンから得た基準遮光パターンの任意の領域に対して膨張係数を設定して膨張処理を施して前記基板上の回路パターンに照射される前記レーザ光を遮光するレーザ光ショット用遮光パターン作成するレーザ光非照射領域設定部と、前記レーザ光ショット用遮光パターンに基づいて前記基板に照射される前記レーザ光を整形する照射領域調整部と、該照射領域調整部により整形された前記レーザ光を、対物レンズを介して前記基板に照射して欠陥を修正する修正部と、を備えることを要件とする。

上記課題を解決するために、本発明の欠陥修正方法は、レーザ光を空間変調し、該空間変調したレーザ光を基板に照射することにより該基板上の欠陥を修正する欠陥修正方法において、欠陥検査に用いられる比較パターンから基準照射パターンを作成する工程と、この基準照射パターンの任意の領域に対して膨張係数を設定して前記基板上の回路パターンに照射される前記レーザ光を遮光するレーザ光ショット用遮光パターン作成する工程とを有し、前記レーザ光ショット用遮光パターンに基づいて前記基板に照射される前記レーザ光を整形して上記基板上の欠陥を修正することを要件とする。

本発明では、レーザ修正部と基板との相対位置がずれたり、製造工程のばらつきでパターンの大きさが異なったりしても、基板上に形成された配線パターンよりも太いレーザ非照射領域を設定することにより基板上に形成された配線パターン領域へのレーザ光の照射を確実に防ぐことができる。

本発明の一実施の形態に係る欠陥修正装置を示す全体構成図である。 本発明の一実施の形態に係るパターン領域を示す概略図である。 本発明の一実施の形態に係るパターン領域の１画素を示す概略図である。 本発明の一実施の形態に係るパターン領域及びレーザ光非照射領域の１画素を示す概略図である。 本発明の一実施の形態の変形例に係るパターン領域及びレーザ光非照射領域の１画素を示す概略図である。 本発明の一実施の形態に係るレーザ光非照射領域の設定画面を説明するための説明図である。

以下、本発明の実施の形態に係る欠陥修正装置及び欠陥修正方法について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る欠陥修正装置１を示す全体構成図である。

図２は、本発明の一実施の形態に係るパターン領域を示す概略図である。
図３は、本発明の一実施の形態に係るパターン領域の１画素を示す概略図である。
図１に示す欠陥修正装置１は、修正部１０と、情報生成部２０と、ＸＹテーブル３０と、制御部４０とを備え、修正対象となる基板上に回路パターンを形成する際に生じた欠陥をレーザ光により修正するレーザ加工に用いられる。基板としては、例えば、ＦＰＤの一種である液晶ディスプレイのアレイ基板がある。

修正部１０は、基板上の欠陥を修正するためのレーザ光を出力するレーザ素子（レーザ光源）１１と、このレーザ素子１１及び後述する照射領域調整部１３を駆動制御するレーザ制御部１２と、レーザ光の照射領域（範囲）及び照射面形状を任意に変更する照射領域調整部１３とを有する。レーザ素子１１から発信されたレーザ光は、結像レンズを介して照射領域調整部１３に導光される。

照射領域調整部１３は、例えば、レーザ素子１１から発信されたレーザ光の断面形状を所望の形状に空間変調（整形）する空間変調素子で構成される。空間変調素子としては、例えば、オン角度とオフ角度とに独立して揺動可能な複数の微小ミラーを２次元アレイ上に配列させたＤＭＤ（Digital Mirror Device）が用いられる。この空間変調素子（ＤＭＤ）は、後述する基本情報設定部２２から送られてくるレーザ光非照射パターン（レーザ光ショット用遮光パターン）に基づいてオン角度とオフ角度に制御される。このときレーザ光非照射パターンと対応する微小ミラーはオフ角度に制御され、それ以外の照射領域内に対応する微小ミラーはオン角度に制御される。レーザ素子１１から発信されたレーザ光は、オン角度に制御された微小ミラーで反射し、対物レンズを介して基板上の配線パターン領域外に照射される。

情報生成部２０は、基板のパターン領域を取得するパターン領域取得部としての撮像部２１と、基本情報設定部２２とを有する。
撮像部２１は、ＣＣＤの半導体撮像素子と画像処理回路とを含み、対物レンズで拡大された修正対象基板の配線パターンや欠陥などを撮像する。また、撮像部２１は、倍率の異なる複数の対物レンズを交換することにより所望する倍率で基板を撮像する。撮像部２１で撮像された画像は、画像データとして基本情報設定部２２へ送出される。

基本情報設定部２２は、撮像部２１により撮像された画像データを保存し、また比較用パターンとして修正対象基板に形成された欠陥の無い正常パターンを撮像して得た参照画像（基準画像）として保存している。

参照画像は、後述する欠陥検出部４２において撮像部２１で撮像された欠陥画像にパターンマッチングさせ、その差分画像の比較結果から欠陥を検出する際に用いられる。この参照画像としては、図２に示すように規則的に並んだ回路パターンのうち欠陥の無い複数の画素５１を切り取った繰り返しパターンが好ましく、或いは図３に示す１つの画素５５のパターンの構図からなる参照画像であってもよい。なお、参照画像は、基板上に形成される異なる複数の回路パターンをカバーできるように回路パターンに応じて複数用意される場合があり、必ずしも１種類とは限らない。

また、参照画像は、撮像部２１からの画像データを利用して、処理対象基板における欠陥の無いパターン部分を参照画像として用いてもよい。
基本情報設定部２２は、基板上の回路パターンにレーザ光の照射を禁止するレーザ光非照射領域Ａを予め設定するレーザ光非照射領域設定部２２ａを含む。このレーザ光非照射領域設定部２２ａは、照射領域調整部１３としてＤＭＤを用いた場合、このＤＭＤの微小ミラーをオフ角度に制御させ、基板上の回路パターンにレーザ光の照射を禁止するレーザ光非照射領域を設定する基準遮光パターンを作成するレーザ光非照射領域設定機能の他に、この基準遮光パターンのレーザ光非照射領域に対して膨張処理を施す膨張処理機能を有する。

膨張処理機能は、図４に示すような走査線５２とデータ線５３と回路素子５４とからなる回路パターン領域と同形状に作成された基準遮光パターン領域を膨張させて、膨張張処理領域（ハッチング部分）を含んでレーザ光非照射領域Ａとして設定する。

レーザ光非照射領域設定機能は、例えば、欠陥検出のために用いた参照画像を階調差による２値化処理して回路パターン部分を非照射領域に設定することにより基準遮光パターンを作成する。

膨張処理機能は、基準遮光パターンの任意の領域に対して膨張係数を設定してレーザ光非照射パターン（レーザ光ショット用遮光パターン）を作成することができる。例えば、レーザ光非照射領域設定機能により作成された基準遮光パターンの全体または部分ごとに膨張係数を設定し、基準遮光パターンに対して膨張処理を施してレーザ光非照射パターン（レーザ光ショット用遮光パターン）を作成する。このレーザ光非照射パターンは、レーザ制御部１２へ送られ照射領域調整部１３の制御に用いられる。膨張係数は、対物レンズと基板との間、または基板やレーザヘッドとの間の相対的な振動振幅と同程度の膨張量となる基準膨張係数とすることが望ましい。

膨張処理機能は、基準遮光パターンの全体を基準膨張係数に設定したり、基準遮光パターンの任意の領域を指定して基準膨張係数よりも小さな膨張係数に設定したりすることができる。この場合、回路パターンの近接または密集の度合いが低いレーザ光照射安全領域に対して標準膨張係数に設定し、回路パターンの近接または密集の度合いが高いレーザ光照射危険領域に対して標準膨張係数よりも小さな膨張係数に設定することができる。

また、膨張処理機能として、レーザ光による影響を受けやすい領域を保護優先領域に指定し、この保護優先領域に対して基準膨張係数を固定させ膨張係数を小さくできないように設定することもできる。例えば、図４に示す回路素子５４が配線５２，５３に近接して配置されている場合、レーザ光の照射により損傷をきたす恐れがあるトランジスタなどの回路素子５４を保護優先領域に指定し、この保護優先領域に指定された回路素子５４に対しては、レーザ光が照射されないように基準膨張係数に設定することが好ましい。この保護優先領域に対しては、レーザ光からの影響を確実に防ぐために標準膨張係数よりも大きな膨張係数に設定することも可能である。

更に、膨張処理機能として、欠陥検出部４２で検出された欠陥データ（欠陥パターン）に基づいて欠陥領域と欠陥外領域に切り分け、欠陥外領域に対しては標準膨張係数よりも大きな膨張係数に設定することも可能である。この場合、レーザ光非照射領域設定機能は、欠陥画像データに基づいて欠陥領域に対してレーザ光が照射されるレーザ光照射領域を設定し、欠陥外領域に対してレーザ光が照射されない遮光領域を設定した照射領域開口パターンを作成するとともに、膨張処理機能は、このレーザ光照射領域内のパターンに対して膨張処理を施すようにしてもよい。

この照射領域開口パターンは、レーザ光非照射パターンと重ね合わせてレーザ光ショット用遮光パターンとして使用することにより、照射領域調整部１３でレーザ光が欠陥に整形されると共に、レーザ光非照射パターンにより欠陥領域内の配線パターン領域に対するレーザ光が遮光されることになる。この照射領域開口パターンを設定することにより、欠陥部分に対してレーザ光を限定して照射することが可能になり、欠陥部分の外側の配線パターンに対してレーザ光が照射されることがなくなる。

この照射領域開口パターンを作成する際には、開口部分に対して基準膨張係数以上の膨張経係数で膨張処理を施すとよい。開口部分を欠陥形状よりも広げることにより、対物レンズと基板との間の相対的な振動の影響を受けた場合でも、基板上の欠陥領域に投影される照射領域開口パターンが欠陥から外れることなく、確実に欠陥を修正することができ好ましい。

なお、本実施の形態において使用される小さな膨張係数とは、隣接するパターンの間隔が狭い場合、隣接するパターンの間に充分なレーザ光照射領域を確保できる程度に小さく設定した膨張量である。例えば、図５に示す配線５２，５３及び回路素子５４からなるパターン領域のうちパターン（配線５２，５３及び回路素子５４）が互いに近接している場合、膨張係数を小さく設定してもレーザ光照射領域を確保できない場合がある。このような場合、回路素子５４と対向する配線５２，５３の一方側の膨張係数をゼロに設定してレーザ光照射領域を確保することにより、パターン間に介在する欠陥をレーザ光により確実に分断することができ好ましい。

次に、ＸＹテーブル３０について説明する。ＸＹテーブル３０は、修正対象基板が載置され、撮像部２１の撮像レンズの光軸（Ｚ方向）及び修正部１０の光軸（Ｚ方向）に直交するＸ及びＹ方向の２次元方向に、図示しない駆動機構により移動及び走査可能に構成されている。

なお、ＸＹテーブル３０の載置面には多数の孔が開口しており、修正対象基板を空気の吸気による吸着保持或いは空気の噴出による基板フロートの機能を有している。さらに、ＸＹテーブル３０だけでなく、撮像部２１及び修正部１０も、２次元方向又はＸ，Ｙの一方に移動及び走査可能に構成してもよい。

次に、制御部４０について説明する。この制御部４０は、情報記憶部４１と、欠陥検出部４２と、修正領域設定部４３と、駆動制御部４４とを有する。
情報記憶部４１は、参照情報記憶部４１ａ及び修正対象情報記憶部４１ｂを含む。これらのうち、参照情報記憶部４１ａは、欠陥の検出処理を行う際に必要な参照情報として、参照画像を基本情報設定部２２から取得して記憶する。

一方、修正対象情報記憶部４１ｂは、撮像部２１で基板上の欠陥部分を撮像して得た欠陥画像を記憶する。
欠陥検出部４２は、参照画像と欠陥画像とを比較して欠陥を検出すると共に、検出された欠陥を修正するか否かを判定する。また、欠陥検出部４２は、修正すると判定した欠陥の位置及び大きさに関する欠陥情報を修正領域設定部４３へ送出する。この修正領域設定部４３は、欠陥検出部４２から送られてきた欠陥が、上述のレーザ光非照射領域設定部２２ａにより設定されたレーザ光照射安全領域、レーザ光照射危険領域または保護優先領域に含まれるか否か判別する欠陥位置判定機能を有する。また、修正領域設定部４３は、この判定結果に応じた膨張経緯数で膨張処理されたレーザ光非照射パターン（レーザ光ショット用遮光パターン）を選択する。この場合、欠陥位置判定機能は、少なくともレーザ光照射安全領域とレーザ光照射危険領域を判定できればよい。

この欠陥位置判定結果は、その欠陥の大きさ及び位置などの欠陥情報とともに駆動制御部４４へ送出される。この駆動制御部４４は、欠陥情報のうち欠陥位置データに基づいて修正部１０及びＸＹテーブル３０を制御し、指定された基板上の欠陥位置に修正部又は撮像部の対物レンズの光軸を一致させる。

また、欠陥位置判定結果は、駆動制御部４４を介してレーザ制御部１２に送出されるが、直にレーザ制御部１２に送出してもよい。レーザ制御部１２は、基本情報設定部２２から欠陥位置判定結果に応じた膨張係数で膨張処理されたレーザ光非照射パターン（レーザ光ショット用遮光パターン）を選択し、このレーザ光非照射パターンに基づいて照射領域調整部１３、本実施の形態ではＤＭＤの微小ミラーをオン角度とオフ角度に制御する。

なお、欠陥をレーザ光で修正する場合、欠陥検出の場合に比べて欠陥領域が高倍に拡大されてレーザ光が照射されることになる。レーザ光非照射パターンは、欠陥修正時の倍率に応じて拡大され、この高倍率の対物レンズの視野範囲に相当するレーザ光非照射パターンの一部分がＤＭＤを制御するデータとして用いられる。

なお、欠陥修正装置１としては、ごく標準的な構成を有するコンピュータ、すなわち、制御プログラムを実行することで各構成要素を制御するＣＰＵと、ＲＯＭやＲＡＭ及び磁気記録媒体などからなり、ＣＰＵに各構成要素を制御させる制御プログラムの記憶や、ＣＰＵが制御プログラムを実行する際のワークエリアあるいは各種データの記憶領域として使用させる記憶部と、ユーザによる操作に対応する各種のデータが取得される入力部と、ディスプレイなどに各種のデータを提示してユーザに通知する出力部と、他の機器とのデータ授受の為のインターフェース機能を提供するＩ／Ｆ部とを備える１又は２以上の情報処理端末を用いることができる。

欠陥修正の処理を情報処理端末に行わせるには、例えば、欠陥修正の処理を情報処理端末に行わせる制御プログラムを作成して、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記載させておき、その制御プログラムを例えば記録媒体から情報処理端末に読み出させて実行させればよく、この結果、情報処理端末は欠陥修正装置１として機能する。

次に、上述した欠陥修正装置１による欠陥の修正について、作業工程順に説明する。
［準備工程］
まず、欠陥修正装置１を起動して、各構成部位の初期化を行う。そして、ＸＹテーブル３０上に、処理対象基板を載置する。この処理対象基板上には、図２に示すように例えば、レジストマスクがパターニングされた状態であり、縦横に設けられる走査線５２及びデータ線５３からなる配線と、この配線に囲まれた回路素子５４とからなるＲＧＢの計３つの画素５５で構成される絵素５１がマトリックス状に複数配置されている。

［参照情報入力工程］
情報生成部２０の基本情報設定部２２は、欠陥検出に用いる参照画像（複数のパターン及び１つのパターンの構図による画像）を取得する。上述したように、この参照画像は、専用に作成した基準となる基板を撮像してもよいし、修正対象基板内の欠陥の無いパターンを撮像して用いてもよい。尚、予め参照画像が画像データとして用意されている場合には、その画像データは起動時の初期化が完了する前に入力される。

また、修正対象基板から参照画像を作り出す際に、もし欠陥を有していたならば、公知な画像処理により欠陥を除去して欠陥の無い参照画像を作成してもよい。なお、参照画像は、修正対象基板に形成される複数のパターンに対応できるようにするため、複数用意する場合もある。

また、参照画像は、撮像部２１で撮像された修正対象基板の画像と対比できればよく、２５６階調の画像データでもカラー画像であってもよい。また単純なパターンであれば、１６階調等の低階調の画像データでも実施できるし、画像の形式は特に限定されるものではない。

［レーザ光非照射領域設定工程］
この工程では、レーザ光非照射領域設定部２２ａによりレーザ光非照射領域Ａを設定する。本実施の形態においては、図３に示す１つの回路パターンの画像を用いて、図４に示すように、走査線５２、データ線５３及び回路素子５４からなる基準遮光パターンを膨張させたレーザ光非照射領域Ａとして設定している。

また、基準遮光パターンは、欠陥抽出のように輝度値情報を利用して、輝度差から配線パターンに相似する基準遮光パターンを自動的に設定することも可能であるし、描画ツールにより手動で設定することも可能である。この基準遮光パターンは、レーザ光非照射領域設定部２２ａに保存されるが、情報記憶部４１の記憶部に保存させてもよい。

レーザ光非照射領域Ａを設定する場合、コンピュータの表示部に例えば図６に示す設定画面６０を表示させて設定することができる。この設定画面６０は、基準遮光パターン画像表示部６１、レーザ光非照射領域設定部６２、レイヤー選択部６３等を含む。

例えば、基準遮光パターン画像表示部６１には、基準遮光パターンとして図６に示すようなＲＧＢの３つの画素からなる１絵素のパターン（参照画像）、或いは１つの画素からなるパターン（参照画像）を任意の倍率で表示させる。そして、レーザ光非照射領域設定部２２ａにおいて、表示された基準遮光パターンに対して膨張処理する領域として例えば配線５２，５３または回路素子５４をポインタで指定し、各指定された領域に対して所望の膨張係数に設定して基準遮光パターンに膨張処理を施してレーザ光非照射パターンＡを作成する。

膨張係数を設定する場合、最初に基準膨張率で膨張処理した後、膨張処理したレーザ光非照射パターンＡを表示部の間の間隔が狭い領域を指定し、この領域に対して基準膨張係数より小さな膨張係数に設定し、パターン間の間隔が最適値になる膨張係数を選択し、この膨張係数で膨張処理を施したものを最終的にレーザ光非照射パターンとして登録する。

膨張量を調整する方法としては、例えば、表示部に表示されたスライダ操作部を移動させるか或いは数値を入力する。このようにして参照画像の任意の領域に対して膨張係数を変更しながら配線パターンの膨張量を調整してレーザ光非照射パターンＡを作成した後、レイヤー選択部６３において新規レイヤーが指定されると、同様にして上述の調整を行って指定されたレイヤーに対してレーザ光非照射パターンＡを作成する。

［欠陥検出工程］
次に、欠陥の検出を行う。この欠陥検出は上述したように、参照情報記憶部４１ａから参照画像を読み込み、修正対象情報記憶部４１ｂから撮像部２１で撮像された欠陥画像を読み込み、これらの画像を比較して輝度差が異なっている部分を欠陥として検出し、さらに処理対象基板上のその欠陥が所在する位置情報、検出した欠陥の大きさを検出する。その後、欠陥の大きさ及びその位置情報を修正領域設定部４３へ送出する。

また欠陥検出部４２は、輝度差を利用して自動抽出させた場合には、その抽出結果をユーザが目視できるように、抽出後の欠陥を修正対象基板の撮影画像に重ねて、位置情報と共にモニタに表示させてもよい。

［修正領域設定工程］
修正領域設定部４３は、レーザ光非照射領域設定部２２ａにおいて設定された図４に示すようなレーザ光非照射パターンＡと、欠陥検出部４２から欠陥の位置情報を読み込み、欠陥がレーザ光照射安全領域、レーザ光照射危険領域または保護優先領域に存在しているか否かを判断するとともに、検出された欠陥を修正する必要があるか否かを判定する。

この欠陥判定結果、欠陥は修正することを指示する修正情報を生成して、駆動制御部４４へ送出する。
［欠陥修正工程］

駆動制御部４４は、欠陥の位置情報に基づき、ＸＹテーブル３０及び修正部１０を移動させて、欠陥中心に修正部１０のレーザ光が照準されるように移動させる。次に駆動制御部４４は、レーザ制御部１２へ修正情報を送出する。レーザ制御部１２は、修正情報における欠陥の大きさ情報に基づき、レーザ光の照射領域（照射範囲）を設定し、レーザ光の光強度を設定する。

欠陥の修正は、修正対象基板に損傷を与えない程度の光強度で且つ１回の照射で欠陥の変化量（除去される量）が大きい程よい。また、欠陥が例えば、線状で長いに欠陥であり、照射領域調整部１３のマスキングによる形状が欠陥をカバーできない場合には、複数回に分けて修正してもよい。

また、欠陥が大きく、これを除去するためのレーザ光の光強度が隣接する他の部位に損傷を与える虞がある場合には、光強度を低下させて複数回に分けてレーザ光を照射させてもよい。但し、複数の照射回数は処理時間が長くなるため、最適化を行う必要がある。

なお、修正が終了した補正対象基板を撮像部２１で再度撮像して、この修正後の欠陥画像と参照画像と比較して欠陥を再抽出し、レーザ光で修正した後に残った未処理欠陥に対して再修正を施すことも可能である。

以上説明した本実施の形態では、撮像した配線パターンと同形状の基準遮光パターンを所望の膨張係数で膨張処理してレーザ光非照射パターンＡを作成し、このレーザ光非照射パターンＡに基づいて照射領域調整部１３によりレーザ光を整形している。レーザ光非照射パターンＡは、基板上に形成された配線パターンよりも太いレーザ光非照射領域Ａに設定されているため、機差による影響や製造バラつきに起因して、レーザ光非照射領域と基板上に形成されている回路パターン（５２，５３，５４）に対してずれてレーザ光が照射されてしまっても、回路パターンにレーザ光が照射されること防ぐことができる。よって、本実施の形態によれば、レーザ光により回路パターンを傷つけることなく、確実に回路パターン領域外の欠陥部分を修正することができる。

また、膨張係数を設定対物レンズと基板との間、または基板やレーザヘッドとの間の基板表面に平行な方向に生ずる相対的な振動振幅と同程度以上の膨張量となる基準膨張係数に設定することにより、振動を受ける環境下にあっても基板上の回路パターンに対してレーザ光が照射されないよう防護することができる。

また、レーザ光の影響を受け易いパターン領域を保護優先領域に指定して基準膨張経係数を変更できないように固定させることにより、保護優先領域内の例えば回路素子をレーザ光の照射から保護することができる。

欠陥領域と同等の形状にレーザ光照射領域を設定した照射領域開口パターンをレーザ光非遮光パターンと重ね合わせてレーザ光ショット用遮光パターンとすることで、欠陥部分に対してレーザ光を限定して照射することが可能になるため、欠陥部分の外側にある配線パターンに対してレーザ光が照射されることを防止できる。

また、照射領域開口パターンの開口部分を膨張処理して欠陥形状よりも広げることにより、振動等の影響により回路パターン対してずれたとしても確実に欠陥を修正することができるとともに、欠陥周辺に隠れている欠陥も同時に修正することができる。

また、レーザ光非照射領域設定部２２ａが、互いに近接する回路パターン領域を基準膨張係数よりも小さい膨張係数に設定、若しくは一方の回路パターン領域の膨張係数をゼロに設定することにより、回路パターンの間にレーサ照射領域を確保することができるため、部分除外して修正禁止領域Ａ´を設定した場合には、リーク等の不具合を有効に防止しながら欠陥を確実に修正することができる。

また、本実施の形態では、図６に示す設定画面６０に基準遮光パターンを表示させ、パターン領域の指定範囲毎に膨張係数を設定可能としているため、パターンの特性、照射するレーザの特性等に合わせてレーザ光非照射領域を任意に設定することができ、より有効にパターン領域の欠陥修正を防ぐことができる。

なお、本実施の形態では、パターン領域取得部として撮像部２１を例に説明したが、パターンの設計データ等を取得し、その設計データ等のパターン領域を基にレーザ光非照射領域Ａを設定するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、欠陥を修正する基板を液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に用いられる基板として説明したが、他のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）に用いられる基板や、半導体基板にも上述の欠陥修正装置１及び欠陥修正方法は適用可能である。

１ 欠陥修正装置
１０ 修正部
１１ レーザ素子（レーザ光源）
１２ レーザ制御部
１３ 照射領域調整部
２０ 情報生成部
２１ 撮像部
２２ 基本情報設定部
２２ａ レーザ光非照射領域設定部
３０ ＸＹテーブル
４０ 制御部
４１ 情報記憶部
４１ａ 参照情報記憶部
４１ｂ 修正対象情報記憶部
４２ 欠陥検出部
４３ 修正領域設定部
４４ 駆動制御部
５１ 絵素
５２ 走査線
５３ データ線
５４ 回路素子
５５ 画素
６１ 基準遮光パターン画像表示部
６２ レーザ光非照射領域設定部
６３ レイヤー選択部

Claims (12)

1. 基板上の欠陥にレーザ光を照射して修正する欠陥修正装置において、
   前記基板上の回路パターン領域を、対物レンズを介して撮像する撮像部と、
   該撮像部により撮像された欠陥画像と比較パターンを比較した基板上の欠陥を検出する欠陥検出部と、
   前記比較パターンから得た基準遮光パターンの任意の領域に対して膨張係数を設定して膨張処理を施して前記基板上の回路パターンに照射される前記レーザ光を遮光するレーザ光ショット用遮光パターン作成するレーザ光非照射領域設定部と、
   前記レーザ光ショット用遮光パターンに基づいて前記基板に照射される前記レーザ光を整形する照射領域調整部と、
   該照射領域調整部により整形された前記レーザ光を、対物レンズを介して前記基板に照射して欠陥を修正する修正部と、
   を備えることを特徴とする欠陥修正装置。
2. 前記レーザ光非照射領域設定部は、前記基準遮光パターン領域の指定範囲毎に膨張係数を設定することを特徴とする請求項１記載の欠陥修正装置。
3. 前記レーザ光非照射領域設定部は、前記基準遮光パターンに対し、前記対物レンズと前記基板との間に生ずる基板表面と平行な方向な振動による相対的な振動振幅と同等もしくは前記振動幅よりも大きな膨張量となる基準膨張係数に設定することを特徴とする請求項１または２記載の欠陥修正装置。
4. 前記レーザ光非照射領域設定部は、前記基準遮光パターンに対し、前記レーザ光の影響を受けやすい領域を保護優先領域に指定し、この保護優先領域に対して前記基準膨張係数を変更できないように固定させることを特徴とする請求項３に記載の欠陥修正装置。
5. 前記レーザ光非照射領域設定部は、前記基準遮光パターンに対し、前記回路パターン領域のうちパターンが互いに近接する部分の対向する少なくとも一方の側の膨張係数を前記基準膨張係数より小さな膨張係数に設定することを特徴とする請求項１または２記載の欠陥修正装置。
6. 前記レーザ光非照射領域設定部は、前記一方の側の膨張経係数をゼロに設定することを特徴とする請求項５記載の欠陥修正装置。
7. 前記レーザ光非照射領域設定部は、前記欠陥検出部で得た欠陥画像データに基づいて欠陥領域に対して前記レーザ光が照射される照射領域開口パターンを作成し、前記レーザ光を前記欠陥と同形状に整形することを特徴とする請求項１に記載の欠陥修正装置。
8. 前記レーザ光非照射領域設定部は、前記照射領域開口パターンの開口部分に対し、前記対物レンズと前記基板との間に生ずる基板表面と平行な方向な振動による相対的な振動振幅と同等もしくは前記振動幅よりも大きな膨張量となる基準膨張係数に設定することを特徴とする請求項７に記載の欠陥修正装置。
9. レーザ光を空間変調し、該空間変調したレーザ光を基板に照射することにより該基板上の欠陥を修正する欠陥修正方法において、
   欠陥検査に用いられる比較パターンから基準照射パターンを作成する工程と、
   この基準照射パターンの任意の領域に対して膨張係数を設定して前記基板上の回路パターンに照射される前記レーザ光を遮光するレーザ光ショット用遮光パターン作成する工程とを有し、
   前記レーザ光ショット用遮光パターンに基づいて前記基板に照射される前記レーザ光を整形して前記基板上の欠陥を修正する
   ことを特徴とする欠陥修正方法。
10. レーザ光ショット用遮光パターン作成する工程は、前記基準遮光パターン領域の指定範囲毎に膨張係数を設定することを特徴とする請求項９に記載の欠陥修正方法。
11. レーザ光ショット用遮光パターン作成する工程は、膨張係数を前記基板表面と平行な方向に生ずる振動の振幅と同等もしくは前記振幅よりも大きな膨張量となる基準膨張係数に設定することを特徴とする請求項１０に記載の欠陥修正方法。
12. レーザ光ショット用遮光パターン作成する工程は、前記基準遮光パターンに対し、前記レーザ光の影響を受けやすい領域を保護優先領域に指定し、この保護優先領域に対して前記基準膨張係数を変更できないように固定させることを特徴とする請求項９または１０に記載の欠陥修正方法。