JP4118400B2 - フィルム転写修正装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はフィルム転写修正装置に関し、特にプラズマディスプレイパネルや液晶ディスプレイ用カラーフィルタの製造工程で発生するカラーフィルタの白抜きや黒欠陥や異物などの欠陥を修正するようなフィルム転写修正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイ用カラーフィルタなどの製造工程において、歩留りを上げるための欠陥修正作業があり、その１つの方法としてフィルム転写法がある。
【０００３】
図３は修正フィルムの一例を示す断面図である。図３において、修正フィルム２０は、カバーフィルム２０ａと着色層２０ｂと中間層２０ｃと補助層２０ｄとベースフィルム２０ｅとからなっている。着色層２０ｂは加熱すると軟化する性質を持ち、かつ紫外線に感光する性質を有している。
【０００４】
図４は図３に示した修正フィルムを用いて欠陥を修正する方法を説明するための図である。まず、図４（ａ）の中心部の黒い部分が欠陥であり、この欠陥がある着色層が図４（ｂ）に示すように１画素単位でレーザ光により除去される。そして、図４（ｃ）に示すように除去された画素部分より大きな範囲に修正用フィルムが転写された後、欠陥部裏面、または欠陥部のみ表面から紫外線が露光されてから現像が行なわれ、図４（ｄ）に示すように修正後の基板が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の欠陥修正方法の１つであるフィルム転写法には、現像プロセスを必要とするため、コスト高になるという欠点があった。
【０００６】
それゆえに、この発明の主たる目的は、現像が不要なフィルム転写修正装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るフィルム転写修正装置は、パターニングされた基板の欠陥部の画像を観察しながら欠陥部を修正フィルムを用いて修正するフィルム転写修正装置であって、基板を搭載して移動し、欠陥部を所定の位置に位置決めするためのテーブルと、テーブルの上方に配置された透明加圧板とを備える。テーブルによる欠陥部の位置決めは、透明加圧板を介して観察される欠陥部の画像に基づいて行なわれる。このフィルム転写修正装置は、さらに、透明加圧板を介して所定の位置にレーザ光を照射し、欠陥部を除去する第１のレーザ照射手段と、基板と透明加圧板との間に修正フィルムを供給するフィルム供給手段と、透明加圧板を下降させて修正フィルムを基板に押圧し、修正フィルムの修正層を欠陥部が除去された領域に密着させる駆動手段と、透明加圧板および修正フィルムを介して所定の位置にレーザ光を照射し、欠陥部が除去された領域に修正層を転写させる第２のレーザ照射手段を備えて構成される。
【０００８】
好ましくは、第１のレーザ照射手段は、紫外領域または可視領域の波長のレーザ光を照射し、第２のレーザ照射手段は、赤外領域の波長の連続発振レーザ光または５００Ｈｚ以上の高周波パルスレーザ光を照射する。
また好ましくは、第１および第２のレーザ照射手段は、発振状態の切換が可能な１台のＹＡＧレーザで構成され、このＹＡＧレーザは、欠陥部を除去する場合はパルス発振状態で使用され、修正層を転写させる場合は連続発振状態で使用される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の一実施形態のフィルム転写修正装置の外観図である。図１において、ワーク１はＸＹテーブル２上に載置されており、ワーク１に対して垂直方向に加工用の光学系が設けられている。光学系の１つの対物レンズ４の下方には、フィルム供給手段としてのリールから修正用フィルム３が供給され、この修正用フィルム３をワーク１に押し当てるための透明加圧板５がＺ軸スライド６上に取付けられている。位置決め時には、透明加圧板５が対物レンズ４側に引き込まれるように構成されている。
【００１０】
対物レンズ４の上方にはハーフミラー１２と結像レンズ８とスリット１１とハーフミラー１３とが配列されている。ハーフミラー１２は、対物レンズ４を通過したワーク１の表面画像をＣＣＤ素子７に導く。レーザ光源９は欠陥パターンを除去するために設けられており、欠陥パターンを除去しやすいようにＹＡＧ第２高調波（λ＝５３２ｎｍ）、第３高調波などの紫外域あるいはそれに近い可視領域のごとく波長の短いレーザ光が用いられる。このレーザ光源９からのレーザ光はハーフミラー１３，スリット１１，結像レンズ８およびハーフミラー１２を通過し、対物レンズ４を介してワーク１上にスリット１１の形状を反転縮小したレーザスポットとして投影され、欠陥パターンがレーザ光により除去される。
【００１１】
レーザ光源１０は熱転写用として設けられており、赤外領域の連続発振レーザまたは５００Ｈｚ以上の高周波パルスレーザが使用される。このようなレーザを使用すれば、照射間隔が短くなり、フィルム温度が低下する前に次の照射が始まるため、加熱温度の低下を防止でき、レーザパワーの小さなもので加熱用として使用できるという利点がある。このレーザ光源１０からのレーザ光はハーフミラー１３で９０°曲げられてスリット１１，結像レンズ８，ハーフミラー１２および対物レンズ４を介してスリット１１の反転縮小形状のスポットがフィルム３に投影される。
【００１２】
図２はこの発明の一実施形態での修正動作を説明するための図であり、特に（ａ）は位置決め、（ｂ）は欠陥除去、（ｃ）は微細パターン転写の３動作を示す。
【００１３】
次に、図１および図２を参照して、この発明の一実施形態における欠陥パターンの修正動作について説明する。
【００１４】
図２（ａ）に示すように、位置決め時には、修正用フィルム３が加圧板５とワーク１の間から離されかつ加圧板５が対物レンズ４側に引き込まれている。そして、加圧板５を介して対物レンズ４およびハーフミラー１２を用いてＣＣＤ素子７にワーク１の表面画像が取込まれる。ＣＣＤ素子７の出力は図示しないＴＶモニタに与えられ、ＴＶモニタを見ながらＸＹテーブル２を移動させてパターンの欠陥位置の位置決めが行なわれる。
【００１５】
欠陥パターンへの位置決めが完了すると、図２（ｂ）に示す欠陥除去作業に移る。レーザ光源９からのレーザ光がハーフミラー１３，スリット１１，結像レンズ８，対物レンズ４を介してワーク１の上に、スリット１１の形状を反転縮小したレーザスポットが投影され、レーザ光により欠陥パターンが除去される。
【００１６】
その後、図２（ｃ）に示す微細パターンの転写動作が行なわれる。すなわち、修正用フィルム３がワーク１と加圧板５との間に挿入され、続いてＺ軸スライド６が下方に駆動されて加圧板５によって修正用フィルム３がワーク１に押しつけられて密着する。そして、レーザ光源１０からのレーザ光がハーフミラー１３，スリット１１，結像レンズ８，ハーフミラー１２および対物レンズ４を介して修正用フィルム３に照射され、修正用フィルム３が加熱されて軟化し、ワーク１に熱圧着される。このとき、修正用フィルム３およびワーク１の表面はほぼ対物レンズ４の焦点上にあるため、スリット１１の反転縮小形状のスポットは修正用フィルム３に投影され、スポット部分が加熱され、スポット形状のフィルムの微小部分がワーク１に加熱圧着されて欠陥が修正される。
【００１７】
上述のごとく、この発明の一実施形態によれば、加熱にレーザを用いることで、位置決め光学系，欠陥除去加工レーザ，熱転写用レーザを同一対物レンズ４の光軸上に配置することができ、安定した加工精度を期待できる。しかも、フィルム転写法は、インク塗布などの修正法に比べて修正箇所の均質性が高く、完全なドライプロセスとなり、修正工程を簡略できる。さらに、熱転写用のレーザ光源として、５００Ｈｚ以上の高周波パルスレーザを使用することにより、照射間隔が短くなり、フィルムの温度が低下する前に次の照射が始まるため、加熱温度の低下を防止できる。そのため、レーザパワーの小さなものでも加熱用として使用できるという利点がある。
【００１８】
なお、図１に示した実施形態では、欠陥を除去するためのレーザ光源９とフィルムを加熱するレーザ光源１０を別個に設けるようにしたが、レーザ光源９で欠陥除去とフィルムの加熱に兼用するようにしてもよい。その場合、レーザ光源９として連続発振とパルス発振を切換えられるＹＡＧレーザを使用すればよい。そして、ＹＡＧレーザを欠陥除去のために使用するときにはパルス発振させ、フィルム加熱のときは連続発振させるように発振形態を切換えて使用する。それによって、１つのレーザを設けるだけでよく、図１に示したレーザ光源１０を省略できる。
【００１９】
また、上述の実施形態では、液晶カラーフィルタの修正にこの発明を適用するようにしたが、この他にマスクの修正や電極の修正などにも適用することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、フィルムをパターニングされた基板に密着させ、レーザによる修正パターン形状をフィルムに照射してパターニングされた基板に照射させ、レーザとして赤外領域の連続発振レーザまたは５００Ｈｚ以上の高周波パルスレーザを使用することにより、比較的小型のレーザで完全なドライプロセスでフィルムの転写が可能となり、修正工程を簡略できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態のフィルム転写修正装置の構成を示す図である。
【図２】この発明の一実施形態におけるフィルム転写方法を説明するための図である。
【図３】修正フィルムの一例を示す断面図である。
【図４】図３に示した修正フィルムを用いて欠陥を修正する方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１ ワーク
２ ＸＹテーブル
３ 修正フィルム
４ 対物レンズ
５ 透明加圧板
６ Ｚ軸スライド
７ ＣＣＤ素子
８ 結像レンズ
９，１０ レーザ光源
１１ スリット
１２，１３ ハーフミラー

Claims (3)

1. パターニングされた基板の欠陥部の画像を観察しながら前記欠陥部を修正フィルムを用いて修正するフィルム転写修正装置であって、
   前記基板を搭載して移動し、前記欠陥部を所定の位置に位置決めするためのテーブル、および
   前記テーブルの上方に配置された透明加圧板を備え、
   前記テーブルによる前記欠陥部の位置決めは、前記透明加圧板を介して観察される前記欠陥部の画像に基づいて行なわれ、
   さらに、前記透明加圧板を介して前記所定の位置にレーザ光を照射し、前記欠陥部を除去する第１のレーザ照射手段、
   前記基板と前記透明加圧板との間に前記修正フィルムを供給するフィルム供給手段、
   前記透明加圧板を下降させて前記修正フィルムを前記基板に押圧し、前記修正フィルムの修正層を前記欠陥部が除去された領域に密着させる駆動手段、および
   前記透明加圧板および前記修正フィルムを介して前記所定の位置にレーザ光を照射し、前記欠陥部が除去された領域に前記修正層を転写させる第２のレーザ照射手段を備えた、フィルム転写修正装置。
2. 前記第１のレーザ照射手段は、紫外領域または可視領域の波長のレーザ光を照射し、
   前記第２のレーザ照射手段は、赤外領域の波長の連続発振レーザ光または５００Ｈｚ以上の高周波パルスレーザ光を照射することを特徴とする、請求項１に記載のフィルム転写修正装置。
3. 前記第１および第２のレーザ照射手段は、発振状態の切換が可能な１台のＹＡＧレーザで構成され、
   前記ＹＡＧレーザは、前記欠陥部を除去する場合はパルス発振状態で使用され、前記修正層を転写させる場合は連続発振状態で使用されることを特徴とする、請求項１に記載のフィルム転写修正装置。

Images