JP4334308B2

JP4334308B2 - 配線修正装置

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Application number: JP2003332211A
Authority: JP
Inventors: 浩次若林
Original assignee: オムロンレーザーフロント株式会社
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Description

本発明は、基板上に形成された配線の欠陥部分を修正（リペア）する配線修正装置に関し、特に、レーザＣＶＤにより配線の断線部分を補間して結線する配線修正装置に関する。

液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）は最近数年間で急速に普及しており、中でも半導体ＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）技術を応用したＬＣＤがその主役を演じている。ＴＦＴには、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）を使用したＴＦＴ及びポリシリコン（ｐｏｌｙ−Ｓｉ）を使用したＴＦＴの２種類があるが、ＴＦＴの原理及び構成については、両者は相互に類似している。昨今、液晶ディスプレイが大型化しているため、ＴＦＴ及びその周辺部分等の集積回路部分において、配線が断線又は短絡する欠陥の発生頻度が増加している。

図５はＬＣＤを示す等価回路図であり、図６はこのＬＣＤにおける１つのＴＦＴを示す部分断面図である。図５に示すように、ＬＣＤ１０１においては、第１のガラス基板１０２（図６参照）及び第２のガラス基板（図示せず）が相互に対向して設けられており、ガラス基板間に液晶層が設けられている。液晶層は複数の液晶セル１０３に区画されている。そして、第２のガラス基板における第１のガラス基板１０２に対向する面には共通電極Ｃが形成されている。また、第１のガラス基板１０２における第２のガラス基板に対向する面には、複数のゲート線Ｇ_１乃至Ｇ_ｍ（ｍは自然数）が列方向に相互に平行に延びるように設けられており、複数のソース線Ｓ_１乃至Ｓ_ｎ（ｎは自然数）が行方向に相互に平行に延びるように設けられている。

また、平面視で、ゲート線Ｇとソース線Ｓとが相互に交差する部分に対応して、（ｍ×ｎ）個の画素１０４がマトリクス状に配列されている。各画素１０４においては、各１個のＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor：金属酸化物半導体電界効果トランジスタ）１０５及びキャパシタ１０６が設けられており、ＭＯＳＦＥＴ１０５はＴＦＴである。ＭＯＳＦＥＴ１０５のソースはソース線Ｓに接続されており、ＭＯＳＦＥＴ１０５のゲートはゲート線Ｇに接続されており、ＭＯＳＦＥＴ１０５のドレインはキャパシタ１０６の一方の電極に接続されると共に、共通電極Ｃと共に液晶セル１０３に対して電圧を印加するようになっている。また、キャパシタ１０６の他方の電極には容量電極Ｃｓが接続されている。

また、図６に示すように、第１のガラス基板１０２上には、ゲート線Ｇ（図５参照）に接続されたゲート電極１０７が設けられており、ゲート電極１０７を覆うように、第１のガラス基板１０２上の全面にゲート絶縁膜１０８が設けられている。そして、ゲート絶縁膜１０８上におけるゲート電極１０７の直上域を含む領域には、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）からなる機能膜１０９が形成されている。この機能膜１０９はＭＯＳＦＥＴ１０５のチャネル領域を構成する。なお、機能膜１０９は、ａ−Ｓｉからなる下層膜１０９ａ及びアモルファスシリコンにｎ型不純物が導入されたｎ^＋ａ−Ｓｉからなる上層膜１０９ｂにより形成されている。また、機能膜１０９の一端部を覆うように、ソース電極１１０が設けられており、このソース電極１１０はソース線Ｓ（図５参照）に接続されている。一方、機能膜１０９の他端部を覆うように、ドレイン電極１１１が設けられており、このドレイン電極１１１はキャパシタ１０６（図５参照）に接続されている。更に、機能膜１０９、ソース電極１１０及びドレイン電極１１１を覆うように、保護膜１１２が形成されている。

そして、図５及び図６に示すＬＣＤの製造工程において、蒸着、露光、エッチング及び洗浄等における諸条件の不良、又はクリーンルーム内に浮遊する異物（フォーリンパーティクル）の混入により、ソース線Ｓ、ゲート線Ｇ、ゲート電極１０７、ソース電極１１０及びドレイン電極１１１等（以下、総称して配線という）において、断線等の欠陥が発生することがある。そして、現状のいかなる先端技術を用いても、これらの欠陥を皆無にすることは不可能である。

そこで、ＬＣＤの生産歩留まりを向上させるために、レーザを応用した修正（リペア）技術が注目されている。特に、ＴＦＴを製造する工程内において、短絡欠陥を断線させたり、上下２層間で配線を短絡させたりする技術が広く普及している。本出願人は、このような配線の修正技術として、レーザＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition：化学気相成長）による断線欠陥の結線修正方法を独自に開発した（例えば、特許文献１及び２参照。）。このレーザＣＶＤ技術は既に市場に投入され、世界中に認知されるに至っている。

このレーザＣＶＤ技術は、配線が断線している部分に、Ｗ（タングステン）又はＣｒ（クロム）をレーザＣＶＤにより堆積させ、断線部分を補い結線するものである。このレーザＣＶＤ技術は、欠陥部分に対して非接触、非加熱、ドライ且つ短時間で修正を行うことができるため、現状、全てのＴＦＴ−ＬＣＤメーカが、配線修正技術としてこのレーザＣＶＤ技術を使用せざるを得なくなっている。

特開２０００−３２８２４７号公報（図１）特開平１０−３２４９７３号公報（図１、図２）日刊工業社刊「液晶デバイスハンドブック」

しかしながら、上述の従来の技術には以下に示すような問題点がある。レーザＣＶＤにより配線の断線部分を修正する際には、配線を形成する材料と同一の材料を断線部分に堆積させることが最も好ましい。即ち、Ａｌ（アルミニウム）からなる配線の断線欠陥部分にはＡｌ膜をレーザＣＶＤにより堆積させ、Ｃｒからなる配線の断線欠陥部分にはＣｒ膜をレーザＣＶＤにより堆積させることが好適である。これにより、修正後の配線において、電気伝導性が均一になり、且つ、熱膨張率が均一になるため熱的負荷に対する耐性を高めることができる。

一方、ＴＦＴ−ＬＣＤにおいては、配線材料として２種類以上の材料を使用することが多い。表１にＴＦＴ−ＬＣＤの各部分を形成する材料を示す（例えば、非特許文献１参照。）。表１に示すように、ＴＦＴ−ＬＣＤにおいては、配線及び電極を形成する材料として、主にＡｌ、Ｍｏ（モリブデン）及びＣｒ等の金属材料が使用されている。そして、現状では多くの場合において、１台のＴＦＴ−ＬＣＤにおいて、例えば、ゲート線がＡｌにより形成され、ソース線がＣｒにより形成されるというように、複数種類の材料が使用されている。

しかしながら、上述の如く、従来のレーザＣＶＤ装置においては、通常、堆積させる材料が１種類に限定されており、例えばＷ又はＣｒのうちいずれか一方に限定されている。このため、例えば、ゲート線がＡｌにより形成され、ソース線がＣｒにより形成されているＴＦＴ−ＬＣＤの配線を修正する場合、Ｃｒを堆積させるレーザＣＶＤ装置を使用すると、ソース線の修正は問題なく行うことができるものの、ゲート線を修正する際には、Ａｌからなる配線の一部にＣｒからなる配線を形成することになる。この結果、ゲート線の修正部分においては、電気伝導度が不均一になると共に、熱膨張率も不均一になり、熱的負荷が印加されたときに熱応力が発生してしまう。このため、配線の信頼性が低くなるという問題点がある。

なお、この問題点を解決するために、配線材料の種類数と同数のレーザＣＶＤ装置を使用して配線を修正する方法が考えられる。例えば、上述の例においては、Ａｌを堆積させる第１のレーザＣＶＤ装置及びＣｒを堆積させる第２のレーザＣＶＤ装置を用意し、ゲート線の修正は第１のレーザＣＶＤ装置により行い、ソース線の修正は第２のレーザＣＶＤ装置により行うことが考えられる。しかしながら、この方法では、レーザＣＶＤ装置が複数台必要になるため設備コストが増大し、また、修正の効率が低下するという問題点がある。

また、１台のレーザＣＶＤ装置を使用し、ＣＶＤの原料を入れ替えて修正を行う方法も考えられる。例えば、上述の例においては、先ず、Ａｌを堆積させるための原料、即ちＤＭＡＨ（ジメチルアルミニウムハイドライド）をレーザＣＶＤ装置内に供給し、このＤＭＡＨを使用してゲート線の修正を行い、その後、このレーザＣＶＤ装置内にＣｒを堆積させるための原料、即ちＣｒ（ＣＯ）_６（ヘキサクロムカルボニル）を供給し、ソース線の修正を行う。しかしながら、この方法では、原料からＣＶＤの原料ガスを生成させるためのプロセスが原料の種類によって異なるため、同一のレーザＣＶＤ装置において複数種類の原料を扱うことが困難であるという問題点がある。例えば、上述の例においては、Ａｌの原料であるＤＭＡＨは通常は液体であり、これを気化させることによりＣＶＤの原料ガスを生成させるが、Ｃｒの原料であるＣｒ（ＣＯ）_６は通常は固体であり、これを昇華させることによりＣＶＤの原料ガスを生成させる。このように、ＤＭＡＨとＣｒ（ＣＯ）_６とでは、原料ガスの生成プロセスが全く異なるため、同一のレーザＣＶＤ装置において扱うことが困難である。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、相互に異なる材料からなる複数種類の配線を効率よく且つ品質及び信頼性を低下させずに修正することができる配線修正装置を提供することを目的とする。

本発明に係る配線修正装置は、基板上に形成された配線の欠陥部分をレーザＣＶＤにより修正する配線修正装置において、前記欠陥部分にレーザ光を照射するレーザ光源ユニットと、相互に異なるＣＶＤの原料ガスを生成する第１のＣＶＤガスユニット及び第２のＣＶＤガスユニットを含む複数のＣＶＤガスユニットと、前記第１のＣＶＤガスユニット及び前記第２のＣＶＤガスユニットに夫々対応して設けられた第１のガスウインドウ及び第２のガスウインドウを含み前記複数のＣＶＤガスユニットから供給された前記原料ガスを前記基板における前記レーザ光の照射部分に供給する複数のガスウインドウと、前記第１のＣＶＤガスユニットを前記第１のガスウインドウに接続する第１のガス路、及び前記第２のＣＶＤガスユニットを前記第２のガスウインドウに接続する第２のガス路を含む複数のガス路と、を有し、前記ガスウインドウは、前記レーザ光を透過して前記基板の欠陥部分に照射させる窓と、前記欠陥部分を修正した後の原料ガスを吸い込む吸込口と、この吸込口から吸い込んだ原料ガスを外部へと排出する吸込ガス出口と、を有し、前記第１のＣＶＤガスユニットには液体原料が供給され、前記液体原料を気化させて前記第１のガスウインドウに原料ガスを供給し、前記第２のＣＶＤガスユニットには固体原料が供給され、前記固体原料を昇華させて前記第２のガスウインドウに原料ガスを供給し、前記ガスウインドウが前記ＣＶＤガスユニットの数と同じ数だけ設けられており、前記複数のＣＶＤガスユニットが生成する原料ガスが相互に異なるガスウインドウに供給され、相互に異なる材質からなる複数種類の配線を修正する際に、修正対象の各配線の材質に合わせて夫々前記複数のガスウインドウのうちの１つを選択して前記レーザ光源ユニットと前記基板との間に配置し、選択したガスウインドウに設けられた前記窓を介して前記レーザ光を欠陥部分に照射しながら、選択したガスウインドウに対応した原料ガスを供給して前記欠陥部分を修正すると共に、選択したガスウインドウに設けられた前記吸込口及び吸込ガス出口を介して前記欠陥修正後の原料ガスを外部へと排出することを特徴とする。

本発明においては、複数のＣＶＤガスユニットが設けられており、これらのＣＶＤガスユニットが相互に異なるＣＶＤの原料ガスを生成するため、基板上に相互に異なる材料からなる複数種類の膜を堆積させることができる。これにより、基板上に相互に異なる材料からなる複数種類の配線が形成されており、各種類の配線に欠陥が生じている場合においても、各配線を形成する材料と同じ材料を欠陥部分に堆積させてこの欠陥を修正することができる。このため、修正後の配線において、品質が高く信頼性が高い配線を得ることができる。なお、本明細書において配線とは、導電性材料からなり電流を導通させる部材をいい、例えば、ソース電極、ドレイン電極、ゲート電極等も配線に含まれる。

また、各ガスウインドウに１種類の原料ガスのみが供給されるため、原料ガスを切り替える度にガスウインドウ内をパージする必要がなく、修正作業を効率よく行うことができる。

更に、前記第１のＣＶＤガスユニットから供給される原料ガスがＤＭＡＨ（ジメチルアルミニウムハイドライド）ガスであってもよい。これにより、欠陥部分にレーザＣＶＤによりＡｌを堆積させることができる。

更にまた、前記第２のＣＶＤガスユニットから供給される原料ガスがＣｒ（ＣＯ）_６（ヘキサクロムカルボニル）ガスであってもよい。これにより、欠陥部分にレーザＣＶＤによりＣｒを堆積させることができる。

本発明においては、複数のＣＶＤガスユニットを設けることにより、複数種類の原料ガスを使用してレーザＣＶＤによる配線の修正作業を行うことができる。この結果、相互に異なる材料からなる複数種類の配線を効率よく且つ品質及び信頼性を低下させずに修正することができる。

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本実施形態に係る配線修正装置を示す図であり、図２は図１に示す配線修正装置のレーザ光源ユニット及びその周辺部分を示す図であり、図３は図１に示すガスウインドウを示す斜視断面図である。本実施形態に係る配線修正装置は、レーザＣＶＤ装置である。

図１に示すように、本実施形態に係る配線修正装置３１においては、ＸＹステージ１７が設けられており、このＸＹステージ１７上に、修正対象となる基板２が載置されるようになっている。基板２は、例えば、図５及び図６に示すような液晶ディスプレイのガラス基板であり、表面にＴＦＴ並びにＡｌからなるゲート線及びＣｒからなるソース線が形成された基板である。また、ＸＹテーブル１７は、基板２を水平方向、即ちＸ方向及びＹ方向に自在に移動させるものである。そして、ＸＹステージ１７の上方にレーザ光源ユニット３２が設けられており、レーザ光源ユニット３２とＸＹテーブル１７との間に、２つのガスウインドウ１ａ及び１ｂ（以下、総称してガスウインドウ１ともいう）が設けられている。レーザ光源ユニット３２は基板２の修正部分に対してレーザ光を出射するものであり、ガスウインドウ１ａ及び１ｂは、どちらか一方がこのレーザ光の光路に介在するようになっている。そして、ＸＹステージ１７が駆動することにより、レーザ光を基板２の任意の位置に照射できるようになっている。

また、配線修正装置３１には、ガスウインドウ１ａに対してＣＶＤ原料ガスを供給するＣＶＤガスユニット３３ａが設けられており、ガスウインドウ１ｂに対してＣＶＤ原料ガスを供給するＣＶＤガスユニット３３ｂが設けられている。ＣＶＤガスユニット３３ａは、例えばＤＭＡＨが供給され、これを気化させてガスウインドウ１ａに対してＡｌの原料ガス（ＤＭＡＨガス）を供給するものであり、ＣＶＤガスユニット３３ｂは、例えばＣｒ（ＣＯ）_６が供給され、これを昇華させてガスウインドウ１ｂに対してＣｒの原料ガス（Ｃｒ（ＣＯ）_６ガス）を供給するものである。ＣＶＤガスユニット３３ａ及び３３ｂは、上述の原料ガスの他に、ガスウインドウ１と基板２との間の空間に空気が引き込まれることを防止する打消ガス（例えばＡｒガス）及びガスウインドウの窓が曇ることを防止する窓パージガス（例えばＡｒガス）をガスウインドウ１ａ及び１ｂに対して供給する。

ガスウインドウ１ａは、Ａｌ膜を堆積させる際に、基板２における修正部分の直上域に基板２から所定の間隔を隔てて配置され、ＣＶＤガスユニット３３ａから原料ガスが供給されると共にレーザ光源ユニット３２からレーザ光が入射されるものである。これにより、ガスウインドウ１ａは、基板２の修正部分にレーザ光を照射させると共に、この照射部分に原料ガスを供給し、基板２の修正部分にＡｌ膜を形成する。同様に、ガスウインドウ１ｂは、Ｃｒ膜を堆積させる際に、基板２における修正部分の直上域に所定の間隔を隔てて配置され、ＣＶＤガスユニット３３ｂから原料ガスが供給されると共にレーザ光源ユニット３２からレーザ光が入射され、基板２の修正部分にＣｒ膜を形成するものである。

図２に示すように、レーザ光源ユニット３２においては、基板２の上方に顕微レーザ光学系８及びレーザ光源１１が配置されており、レーザ光源１１から出射されたレーザ光３０が顕微レーザ光学系８を通過し、ガスウインドウ１を介して基板２に照射されるようになっている。レーザ光源１１は、レーザ光３０として、例えば波長が３４９ｎｍであるＮｄ：ＹＡＧレーザの第３高調波を出射するものである。

顕微レーザ光学系８においては、レーザ光源１１から出射されたレーザ光３０が照射される位置に第１のハーフミラー１３が配置されており、第１のハーフミラー１３により反射されたレーザ光３０が照射される位置に第２のハーフミラー１５が配置されており、第２のハーフミラー１５により反射されたレーザ光３０が照射される位置に第３のハーフミラー１６が配置されており、これらのハーフミラー１３、１５及び１６により、レーザ光３０の光路が形成されている。

そして、第１のハーフミラー１３の後方にはスリット照明１０が配置されており、スリット照明１０から出射された光は、第１のハーフミラー１３を透過することにより、第１のハーフミラー１３により反射されたレーザ光３０と合成されるようになっている。また、第１のハーフミラー１３と第２のハーフミラー１５との間には、レーザ光３０の光路に介在するようにスリット１４が配置されており、スリット１４によりレーザ光３０のビーム形状が修正したい配線形状に整形されるようになっている。更に、第２のハーフミラー１５の後方には照明１８が配置されており、照明１８から出射された光は、第２のハーフミラー１５を透過することにより、第２のハーフミラー１５により反射された光と合成されるようになっている。

また、第３のハーフミラー１６により反射されたレーザ光３０の光路に介在するように、リレーレンズ２１及びレボルバ５がこの順に配置されている。レボルバ５には、高倍率用の第１の対物レンズ３及び低倍率用の第２の対物レンズ４が取り付けられており、レボルバ５が回転することにより、第１の対物レンズ３又は第２の対物レンズ４がレーザ光３０の光路に介在するようになっている。そして、第１の対物レンズ３又は第２の対物レンズ４を透過したレーザ光３０が、ガスウインドウ１に入射するようになっている。

レボルバ５及びガスウインドウ１は支持体２２に連結されている。そして、支持体２２にはネジ孔（図示せず）が形成されており、このネジ孔にはネジ６が螺合されている。ネジ６はモータ７の駆動軸に連結されており、モータ７が駆動することによりネジ６がその軸を回転軸として自転し、これにより、支持体２２、ガスウインドウ１、レボルバ５、第１の対物レンズ３及び第２の対物レンズ４の高さが変化するようになっている。

一方、第３のハーフミラー１６におけるリレーレンズ２１の反対側には、ＡＦ光学系２０及びカメラ１２が配置されており、基板２により反射された光が入射するようになっている。ＡＦ光学系２０の出力信号はＡＦコントローラ９に入力されるようになっている。ＡＦコントローラ９は基板２に照射される光の焦点位置を検出して、この検出結果に基づいて、モータ７の制御信号をモータ７に対して出力するものである。なお、ＡＦ光学系２０及びＡＦコントローラ１９は基板２上にパターンが形成されていない状態でも焦点を検出できるレーザ式自動焦点検出方式を用いている。また、カメラ１２はテレビモニタ１９に接続されている。テレビモニタ１９は基板２上のパターンを表示するものである。

次に、ガスウインドウ１の構成について説明する。図３に示すように、ガスウインドウ１においては、２枚の円板５２及び５３が貼り合わされている。このとき、円板５２が上方、即ちレーザ光源ユニット３２（図１参照）側に位置し、円板５３が下方、即ち基板２側に位置している。円板５２の中心部にはガラス等の透明材料からなる円形の窓４９が設けられており、円板５３における窓４９の直下域には、上部が広がった円錐台形状の開口部４６が形成されている。窓４９及び開口部４６は、レーザ光源ユニット３２から出射されたレーザ光３０を透過させて、基板２の修正部分に照射するものである。

また、円板５２における窓４９の周辺部には、各１ヶ所の打消ガス入口４１及び原料ガス入口４２が形成されており、打消ガス入口４１及び原料ガス入口４２は、夫々円板５３の内部に形成されたガス通路を介して、円板５３の下面に形成されたノズル４７及び４８に連通されている。打消ガス入口４１にはＣＶＤガスユニット３３ａ又は３３ｂから打消ガスが供給されるようになっており、原料ガス入口４２にはＣＶＤガスユニット３３ａ又は３３ｂから原料ガスが供給されるようになっている。また、ノズル４８は原料ガスを開口部４６の直下域に向けて噴射するように傾斜している。そして、ノズル４７は開口部４６と共にノズル４８を挟む位置に形成されており、原料ガスと逆方向、即ち、開口部４６の直下域から遠ざかる方向に向けて打消ガスを噴射するように傾斜している。

更に、円板５２における窓４９の周辺部には、１ヶ所の窓パージガス入口４３が形成されており、この窓パージガス入口４３は円板５３の開口部４６の側面に形成された窓パージガス吹出口５１に連通されている。窓パージガス入口４３にはＣＶＤガスユニット３３ａ又は３３ｂから窓パージガスが供給されるようになっている。これにより、窓パージガスが窓パージガス入口４３及び窓パージガス吹出口５１を流通して、窓４９に向けて噴射されるようになっている。更にまた、円板５３の下面における開口部４６並びにノズル４７及び４８を囲む領域には、円環状の吸込口４５が形成されており、円板５２における窓４９の周辺部には複数の吸込ガス出口４４が形成されている。吸込口４５は吸込ガス出口４４に連通されており、吸込口４５の内側から吸込んだ反応後の原料ガス、打消ガス及び窓パージガス、並びに吸込口４５の外側から吸込んだ空気が、吸込ガス出口４４からガスウインドウ１の外部に排出されるようになっている。

次に、上述の如く構成された本実施形態に係る配線修正装置の動作について説明する。図４は、本実施形態に係る配線修正装置の動作を示すフローチャート図である。上述の如く、修正対象となる基板２には、Ａｌからなるゲート線及びＣｒからなるソース線が形成されており、これらのゲート線及びソース線において断線欠陥が発生しているものとする。以下、図１乃至図４を参照して説明する。

先ず、配線修正装置３１のＣＶＤガスユニット３３ａに液体状のＤＭＡＨを供給し、ＣＶＤガスユニット３３ｂに固体状のＣｒ（ＣＯ）_６を供給する。そして、ＣＶＤガスユニット３３ａがＤＭＡＨを気化させてＡｌの原料ガス（ＤＭＡＨガス）を生成し、ＣＶＤガスユニット３３ｂがＣｒ（ＣＯ）_６を昇華させてＣｒの原料ガス（Ｃｒ（ＣＯ）_６ガス）を生成する。また、ＣＶＤガスユニット３３ａ及び３３ｂの双方にＡｒ（アルゴン）ガスを供給する。このＡｒガスは打消ガス及び窓パージガスとして使用される。

そして、図４のステップＳ１に示すように、修正（リペア）を開始する。このとき、低倍率観察用の対物レンズである第２の対物レンズ４をレーザ光３０の光路に介在させる。次に、ＡＦコントローラ９の指令により、モータ７を駆動させて支持体２２を可動範囲の最上点に位置させる。そして、ＸＹステージ１７上に、修正対象となる基板２を載置する。その後、モータ７を駆動させて、ＡＦ光学系２０の自動焦点捕捉可能範囲まで支持体２２を降下させる。

そして、照明１８が光を照射する。この光は、第２のハーフミラー１５を透過して、第３のハーフミラー１６により反射され、リレーレンズ２１、第２の対物レンズ４並びにガスウインドウ１の窓４９及び開口部４６を通過して、基板２を照明する。そして、この光は基板２により反射され、ガスウインドウ１、第２の対物レンズ４、リレーレンズ２１を通過した後、第３のハーフミラー１６を透過して、ＡＦ光学系２０及びカメラ１２に入射する。ＡＦ光学系２０は焦点誤差信号をＡＦコントローラ９に対して出力し、ＡＦコントローラ９はこれにより自動焦点機能を動作させ、レーザ光３０の焦点が基板２に位置するように、モータ７を駆動して支持体２２の高さを制御する。このとき、基板２とガスウインドウ１との間隔は、例えば１ｍｍになる。そして、カメラ１２が撮像した基板２の画像を、テレビモニタ９が表示する。

次に、図４のステップＳ２に示すように、修正の対象となる欠陥部分を選択する。仮に、この欠陥部分がＡｌ配線、即ちゲート線にあれば、ステップＳ３に進み、ガスウインドウ１ａをレーザ光３０の光路に介在させる。一方、この欠陥部分がＡｌ以外の材料からなる配線、即ちＣｒからなるソース線にあれば、ステップＳ６に進み、ガスウインドウ１ｂをレーザ光３０の光路に介在させる。

ステップＳ３に進んだ場合は、次いでステップＳ４に進み、ＸＹテーブル１７を駆動させて、欠陥部分にレーザ光３０が照射されるように基板２の位置を調整する。このとき、第２の対物レンズ４を使用して、基板２の位置を大まかに合わせた後、レボルバ５を回転させて、高倍率観察用の第１の対物レンズ３をレーザ光３０の光路に介在させ、第１の対物レンズ３を使用して基板２の位置を精密に調整する。これにより、ガスウインドウ１ａの開口部４６を基板２の修正部分の直上域に位置させる。そして、スリット照明１０を点灯させて、スリット１４の大きさ及び形状を修正したい配線の形状に合わせる。

次に、図４のステップＳ５に示すように、レーザＣＶＤを行い、この欠陥部分にＡｌ膜を成膜する。先ず、ＣＶＤガスユニット３３ａがＡｌの原料ガス（ＤＭＡＨガス）をガスウインドウ１ａの原料ガス入口４２に対して供給し、打消ガス（Ａｒガス）を打消ガス入口４１に対して供給し、窓パージガス（Ａｒガス）を窓パージガス入口４３に対して供給する。これにより、原料ガスがノズル４８から基板２の修正部分に向けて噴射され、打消ガスがノズル４７を介して修正部分から遠ざかる方向に向けて噴射される。このように打消ガスを原料ガスの噴射方向と反対の方向に噴射することにより、原料ガスの噴射に伴って外部から空気が引き込まれることを防止できる。また、窓パージガスが窓パージガス吹出口５１から窓４９に向けて噴射される。これにより、窓４９に原料ガスが付着して窓４９が曇ることを防止できる。

一方、レーザ光源１１がレーザ光３０を出射する。レーザ光３０は第１のハーフミラー１３により反射された後、スリット１４を通過してビーム形状が修正部分の形状に整形され、第２のハーフミラー１５により反射され、第３のハーフミラー１６により反射され、リレーレンズ２１を通過する。その後、レーザ光３０は第１の対物レンズ３を通過してガスウインドウ１ａの窓４９に入射する。そして、レーザ光３０は窓４９及び開口部４６を通過して、基板２の修正部分に照射される。

これにより、基板２の修正部分、即ち、Ａｌからなるゲート線の断線部分には、レーザ光３０が照射されると共に原料ガスが供給され、Ａｌの析出反応が起こりＡｌ膜が堆積する。この結果、ゲート線の断線部分にＡｌ膜が形成されて結線され、断線欠陥が修正される。その後、ステップＳ９に進み、ステップＳ２に戻る。

一方、欠陥部分がＣｒ配線、即ちソース線にあり、ステップＳ２からステップＳ６に進んだ場合は、引き続きステップＳ７に進み、ステップＳ４と同様な動作により、ガスウインドウ１ｂの開口部４６を基板２の修正部分に合わせる。

次に、ステップＳ８に進み、ステップＳ５と同様な動作により、ＣＶＤガスユニット３３ｂ及びガスウインドウ１ｂを使用して、ソース線の修正部分にＣｒ膜を堆積させ、ソース線を修正する。このとき、ＣＶＤガスユニット３３ｂは、原料ガスとしてＣｒ（ＣＯ）_６ガスをガスウインドウ１ｂに対して供給する。その後、ステップＳ９に進み、ステップＳ２以降の動作を繰り返す。このようにして、ステップＳ２乃至Ｓ９の動作を、基板２の修正部分が全て修正されるまで繰り返す。この結果、基板２の断線欠陥が修正される。

本実施形態においては、配線修正装置にＣＶＤガスユニットを２つ設けており、夫々、ＤＭＡＨガス及びＣｒ（ＣＯ）_６ガスをＣＶＤの原料ガスとして修正部分に供給している。これにより、Ａｌからなるゲート線の断線部分にＡｌ膜を形成することによりゲート線を修正し、Ｃｒからなるソース線の断線部分にＣｒ膜を形成することによりソース線を修正することができる。このように、相互に異なる材料からなる複数種類の配線を修正する場合においても、配線を形成する材料と同じ材料により断線部分を補完することができるため、修正後の配線において、電気的特性等の物理的性質が均一な配線を得ることができる。また、熱膨張率が均一になるため、熱的負荷が印加されても熱応力が発生せず、熱的負荷に対する耐性が高く経時変化が少ない配線を得ることができる。この結果、品質が高く信頼性が高い配線を形成することができる。

また、配線修正装置にＣＶＤガスユニットを２つ設けているため、ＤＭＡＨガス及びＣｒ（ＣＯ）_６ガスという特性が相互に異なる２種類の原料ガスを同時に供給することができる。これにより、１つのＣＶＤガスユニットを使用し、原料ガスを入れ替えて修正作業をする場合と比較して、修正効率を著しく向上させることができる。

更に、本実施形態においては、ガスウインドウを２つ設け、各原料ガス専用のガスウインドウとして使用している。仮に、複数種類の原料ガスに対して１つのガスウインドウを共通化して使用すると、ガスウインドウに供給する原料ガスをある原料ガスから他の原料ガスに切り替えるときに、ガスウインドウ内を完全にパージして原料ガスの濃度を均一にする必要が生じ、このパージに時間がかかってしまう。このパージ時間は例えば４乃至５時間に及び、修正効率を著しく低下させてしまう。これに対して、本実施形態においては、ガスウインドウをＣＶＤガスユニットの数と同じ数だけ設けているため、原料ガスの切換に伴うパージを必要とせず、修正効率が低下することがない。

なお、本実施形態においては、配線修正装置に２つのＣＶＤガスユニット及び２つのガスウインドウを設け、２種類の原料ガス、即ち、ＤＭＡＨガス及びＣｒ（ＣＯ）_６ガスを使用する例を示したが、本発明はこれに限定されず、他の原料ガスを使用してもよく、３つ以上のＣＶＤガスユニット及びガスウインドウを設け、３種類以上の原料ガスを使用してもよい。また、本実施形態においては、ＬＣＤのゲート線及びソース線を修正する例を示したが、本発明はこれに限定されず、ＬＣＤ以外の集積回路を修正することもできる。

本発明の実施形態に係る配線修正装置を示す図である。図１に示す配線修正装置のレーザ光源ユニット及びその周辺部分を示す図である。図１に示すガスウインドウを示す斜視断面図である。本実施形態に係る配線修正装置の動作を示すフローチャート図である。ＬＣＤを示す等価回路図である。このＬＣＤにおける１つのＴＦＴを示す部分断面図である。

符号の説明

１、１ａ、１ｂ；ガスウインドウ
２；基板
３；第１の対物レンズ
４；第２の対物レンズ
５；レボルバ
６；ネジ
７；モータ
８；顕微レーザ光学系
９；ＡＦコントローラ
１０；スリット照明
１１；レーザ光源
１２；カメラ
１３；第１のハーフミラー
１４；スリット
１５；第２のハーフミラー
１６；第３のハーフミラー
１７；ＸＹステージ
１８；照明
１９；テレビモニタ
２０；ＡＦ光学系
２１；リレーレンズ
２２；支持体
３０；レーザ光
３１；配線修正装置
３２；レーザ光源ユニット
３３ａ、３３ｂ；ＣＶＤガスユニット
４１；打消ガス入口
４２；原料ガス入口
４３；窓パージガス入口
４４；吸込ガス出口
４５；吸込口
４６；開口部
４７、４８；ノズル
４９；窓
５１；窓パージガス吹出口
５２、５３；円板
１０１；ＬＣＤ
１０２；第１のガラス基板
１０３；液晶セル
１０４；画素
１０５；ＭＯＳＦＥＴ
１０６；キャパシタ
１０７；ゲート電極
１０８；ゲート絶縁膜
１０９；機能膜
１０９ａ；下層
１０９ｂ；上層
１１０；ソース電極
１１１；ドレイン電極
１１２；保護膜
Ｃ；共通電極
Ｃｓ；容量電極
Ｇ、Ｇ_１〜Ｇ_ｍ；ゲート線
Ｓ、Ｓ_１〜Ｓ_ｎ；ソース線

Claims

基板上に形成された配線の欠陥部分をレーザＣＶＤにより修正する配線修正装置において、前記欠陥部分にレーザ光を照射するレーザ光源ユニットと、相互に異なるＣＶＤの原料ガスを生成する第１のＣＶＤガスユニット及び第２のＣＶＤガスユニットを含む複数のＣＶＤガスユニットと、前記第１のＣＶＤガスユニット及び前記第２のＣＶＤガスユニットに夫々対応して設けられた第１のガスウインドウ及び第２のガスウインドウを含み前記複数のＣＶＤガスユニットから供給された前記原料ガスを前記基板における前記レーザ光の照射部分に供給する複数のガスウインドウと、
前記第１のＣＶＤガスユニットを前記第１のガスウインドウに接続する第１のガス路、及び前記第２のＣＶＤガスユニットを前記第２のガスウインドウに接続する第２のガス路を含む複数のガス路と、を有し、
前記ガスウインドウは、前記レーザ光を透過して前記基板の欠陥部分に照射させる窓と、前記欠陥部分を修正した後の原料ガスを吸い込む吸込口と、この吸込口から吸い込んだ原料ガスを外部へと排出する吸込ガス出口と、を有し、
前記第１のＣＶＤガスユニットには液体原料が供給され、前記液体原料を気化させて前記第１のガスウインドウに原料ガスを供給し、
前記第２のＣＶＤガスユニットには固体原料が供給され、前記固体原料を昇華させて前記第２のガスウインドウに原料ガスを供給し、
前記ガスウインドウが前記ＣＶＤガスユニットの数と同じ数だけ設けられており、前記複数のＣＶＤガスユニットが生成する原料ガスが相互に異なるガスウインドウに供給され、
相互に異なる材質からなる複数種類の配線を修正する際に、修正対象の各配線の材質に合わせて夫々前記複数のガスウインドウのうちの１つを選択して前記レーザ光源ユニットと前記基板との間に配置し、選択したガスウインドウに設けられた前記窓を介して前記レーザ光を欠陥部分に照射しながら、選択したガスウインドウに対応した原料ガスを供給して前記欠陥部分を修正すると共に、選択したガスウインドウに設けられた前記吸込口及び吸込ガス出口を介して前記欠陥修正後の原料ガスを外部へと排出することを特徴とする配線修正装置。
前記第１のＣＶＤガスユニットから供給される原料ガスがＤＭＡＨガスであることを特徴とする請求項１に記載の配線修正装置。
前記第２のＣＶＤガスユニットから供給される原料ガスがＣｒ（ＣＯ）_６ガスであることを特徴とする請求項１又は２に記載の配線修正装置。
前記レーザ光が、波長が３４９ｎｍのＮｄ：ＹＡＧレーザの第三高調波であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の配線修正装置。