JP4905084B2 - カラーフィルタの欠陥検査方法及び検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、カラーフィルタの欠陥検査方法及び検査装置に係り、特に、共通欠陥を処理装置別に検出可能なカラーフィルタの検査方法及び検査装置に関する。

携帯型機器や薄型テレビなどの高性能化に伴い、液晶ディスプレイの需要が急速に増加しており、コストダウンに対する要求もしだいに高くなっている。カラー液晶ディスプレイは、ガラス基板、液晶材料、偏光板、カラーフィルタなどの材料から構成されているが、なかでもカラーフィルタは、カラー液晶ディスプレイに高精細度や高品質表示が求められる場合に重要な部材として用いられており、製品価格に占める割合が高いため、より一層の低価格化が求められている。

液晶ディスプレイ用カラーフィルタは、透明ガラス基板上に遮光パターンである隔壁（以下、カラーフィルタ基板においては、ブラックマトリクス又はＢＭとする。）で区切られた領域にＲ／Ｇ／Ｂの各着色層を配列させて設けることによって構成されている。

このような液晶ディスプレイ用カラーフィルタは、その製造工程において、コーティング装置や露光装置（露光マスク）に起因して、カラーフィルタに共通して生ずる同一座標欠陥（以下、共通欠陥と呼ぶ）を有することがある。このような共通欠陥を検出する検査装置として、様々なものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

従来、このような検査装置により「共通欠陥」として認識されるのは、次のような２とおりの場合である。

（１）製造装置に連続して投入された基板のシート座標で同一座標の欠陥があれば、それを共通欠陥とする。この共通欠陥をシート間共通欠陥という。

（２）製造装置に投入された複数のセルを有する１枚の基板について、セルの同一座標に欠陥があれば、それを共通欠陥とする。この共通欠陥をセル間共通欠陥という。

検査装置によりこれらの共通欠陥が検出された場合、アラームが鳴らされ、オペレータが欠陥を確認した後、その欠陥がシート間共通欠陥なのかセル間共通欠陥なのかを判断し、また欠陥の形状や発生個所によりどの装置に起因するものなのかを判断し、欠陥を生じさせていた装置に対する対処を行っていた。

例えば、露光装置の露光マスクに起因する共通欠陥が検出された場合、露光マスクを交換する指令を出すが、露光装置が複数台、並列に設置されていて、基板が分岐搬送路に従って空いている露光装置に搬送されるような製造装置の場合（例えば、特許文献２参照）、複数台の露光装置のどの露光装置の露光マスクが共通欠陥を生じさせているかが、判断できない。

ここで、４面付けのカラーフィルタについての従来の共通欠陥検出方法について、図６及び図７を参照して説明する。

図６は、シート間共通欠陥を検出する方法を示し、投入１枚目の基板の右上のセルに欠陥が検出され、投入２枚目の基板の右上のセルの同一座標に欠陥が検出され、これらがシート間共通欠陥と判断された場合、アラームを鳴らす等によりオペレータに通報する。

図７は、セル間共通欠陥を検出する方法を示し、一枚の基板の右上と左下のセルの同一座標に欠陥が検出され、これらがセル間共通欠陥と判断された場合、アラームを鳴らす等によりオペレータに通報する。

いずれの場合でもオペレータは通報を受けて、起因となる装置がどれであるかを判別する。そのためには、製造ラインを停止し、また、原因究明のために数シートの基板を製造ラインに流して様子を見るなどしていたが、これでは時間的なロスや、数シートの基板を流すために要する費用が発生してしまう。
特開２００５−１２８０２６ 特許第３０２７９０８号

本発明は、上記事情の下になされ、共通欠陥の起因となる処理装置を容易に判別することができ、それによって共通欠陥の継続発生を早期に停止することを可能とするカラーフィルタの検査方法及び検査装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、いずれも基板に共通欠陥を生じさせ得る第１の処理を行う第１の処理装置と、第２の処理を行う第２の処理装置を直列に配置し、かつ前記第２の処理を行う第２の処理装置として、複数の同一の処理装置を並列して配置し、基板に対し前記第１の処理及び第２の処理を行い、前記第２の処理を行う際に、前記複数個並列に配置された第２の処理装置のうち、順次、空いている処理装置に基板を投入して処理する処理工程を含むカラーフィルタの製造プロセスの下流において、処理された基板の欠陥の有無を検査し、同一座標における複数の欠陥の検出により共通欠陥を判断する欠陥検査方法であって、個々の処理装置において処理された基板に、当該処理装置と関係づけるトラッキング情報を付し、前記検査の際にこのトラッキング情報を読み取ることによって、欠陥が検出された基板とこの基板を処理した処理装置とを関係づけ、前記第１の処理装置と複数の第２の処理装置の中から前記共通欠陥の起因となる処理装置を判別することを特徴とするカラーフィルタの欠陥検査方法を提供する。

以上の欠陥検査方法において検出される共通欠陥には、複数の基板の同一座標に検出されたシート間共通欠陥と、１枚の基板内の複数のセルの同一座標に検出されたセル間共通欠陥とがある。

本発明の第２の態様は、いずれも基板に共通欠陥を生じさせ得る直列に配置された第１の処理を行う第１の処理装置と第２の処理を行う第２の処理装置を具備し、前記第２の処理を行う第２の処理装置は、並列に配置された複数の同一の処理装置であり、前記第２の処理を行う際に、前記複数個並列に配置された第２の処理装置のうち、順次空いている処理装置に基板を投入して処理するカラーフィルタの製造装置の下流において、処理された基板の欠陥の有無を検査し、複数の欠陥の検出により共通欠陥を判断する欠陥検査装置であって、個々の処理装置において処理された基板に、当該処理装置と関係づけるトラッキング情報を付し、前記検査の際にこのトラッキング情報を読み取ることによって、欠陥が検出された基板とこの基板を処理した処理装置とを関係づけ、前記第１の処理装置と複数の第２の処理装置の中から前記共通欠陥の起因となる処理装置を判別することを特徴とするカラーフィルタの欠陥検査装置を提供する。

以上の本発明の第１及び第２の態様に係るカラーフィルタの欠陥検査方法及び検査装置において、共通欠陥の起因となる処理装置を判別した後、当該処理装置に停止信号を発令することができる。

本発明のカラーフィルタの検査方法及び検査装置によると、個々の処理装置において処理された基板に処理装置と関係づけるトラッキング情報を付し、検査の際にこのトラッキング情報を読み取り、欠陥が検出された基板とこの基板を処理した処理装置とを関係づけることにより、共通欠陥の起因となる処理装置を容易に判別することができるので、共通欠陥の継続発生を早期に停止することが可能である。

以下、発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るカラーフィルタの検査の流れを示す図である。
図１に示すように、カラーフィルタ用基板は、上流装置１であるコーターにおいてコート処理され、次いで、並列に配置された上流装置２である露光機ステージ１又は上流装置３である露光機ステージ２において露光処理され、現像装置において現像処理され、ベーキング装置においてベーキング処理された後、下流の検査機において全数が検査される。

上流装置１〜３における処理に際し、基板にはトラッキング情報が付されて、下流へと流れていく。下流の検査装置では、基板に付されたトラッキング情報を読み取ることにより、どの上流装置により処理されたかを判別することができる。

以下、カラーフィルタのパターン（例えば、画素パターン）形成プロセスにおいて、コーター及び露光装置（上流装置１〜３）を起因とする欠陥について、共通欠陥を検出する方法の具体的な４つのパターンについて説明する。

図２に示す例では、投入１枚目の基板が上流装置１及び上流装置２を通過し、投入２枚目の基板が上流装置１及び上流装置３を通過し、投入３枚目の基板が上流装置１及び上流装置２を通過していることが判別されている。検査装置は、投入１枚目の基板の右上のセルに欠陥を検出し、投入２枚目の基板ではどのセルにも欠陥を検出せず、投入３枚目の基板の右上のセルに欠陥を検出している。

この場合、上流装置２を通過した基板のみに共通欠陥が発生しているので、この共通欠陥は、上流装置２に起因するものと判断される。その結果、アラームにより「上流装置２に起因する共通欠陥の発生」とオペレータに通報し、かつ自動的に上流装置２に対し、停止信号を発令する。

図３に示す例では、投入１枚目の基板が上流装置１及び上流装置３を通過し、投入２枚目の基板が上流装置１及び上流装置２を通過し、投入３枚目の基板が上流装置１及び上流装置３を通過していることが判別されている。検査装置は、投入１枚目の基板の右上のセルに欠陥を検出し、投入２枚目の基板ではどのセルにも欠陥を検出せず、投入３枚目の基板の右上のセルに欠陥を検出している。

この場合、上流装置３を通過した基板のみに共通欠陥が発生しているので、この共通欠陥は、上流装置３に起因するものと判断される。その結果、アラームにより「上流装置３に起因する共通欠陥の発生」とオペレータに通報し、かつ自動的に上流装置３に対し、停止信号を発令する。

図４に示す例では、投入１枚目の基板が上流装置１及び上流装置３を通過し、投入２枚目の基板が上流装置１及び上流装置２を通過していることが判別されている。検査装置は、投入１枚目の基板の右上のセルに欠陥を検出し、投入２枚目の基板の右上のセルに欠陥を検出している。

この場合、上流装置２と上流装置３の通過にかかわらず共通欠陥が発生しているため、この共通欠陥は、上流装置１に起因するものと判断される。その結果、アラームにより「上流装置１に起因する共通欠陥の発生」とオペレータに通報し、かつ自動的に上流装置１に対し、停止信号を発令する。

図５に示す例では、上流装置１及び上流装置３を通過した投入１枚目の基板に、セル間共通欠陥が発生している。このセル間共通欠陥は、ステップ露光機の露光マスクに起因するものであるため、上流装置３に起因するものと判断される。その結果、アラームにより「上流装置３に起因する共通欠陥の発生」とオペレータに通報し、かつ自動的に上流装置３に対し、停止信号を発令する。

以上の図２〜５に示すいずれの例においても、各基板は各装置を通過する際にトラッキング情報が付されているため、検査装置において基板に付されたトラッキング情報を読み取ることにより、どの装置により処理されたかを判別することができる。そのため、検出した欠陥の座標と装置通過情報とが紐付けられ、同一座標における欠陥の検出による共通欠陥の判定と、その共通欠陥の起因となる処理装置の切り分けを瞬時に行うことができる。

従って、製造ラインの停止時間を短縮することができるとともに、装置の停止までに製造ラインを流れる基板の枚数を低減することができ、その結果、共通欠陥によるＮＧ基板の枚数の低減とコスト削減を図ることができる。

以上、露光機を複数台並列に配置した場合について説明したが、本発明は、露光機に限らず、複数の装置を並列に配置して処理する装置、例えば、研磨工程における研磨機のヘッドを複数個並列して配置した場合にも適用することができる。

本発明の一実施形態に係るカラーフィルタの検査の流れを示す図である。 本発明の一実施形態に係る欠陥検査方法における共通欠陥を検出する方法の具体的なパターンの第１の例を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る欠陥検査方法における共通欠陥を検出する方法の具体的なパターンの第２の例を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る欠陥検査方法における共通欠陥を検出する方法の具体的なパターンの第３の例を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る欠陥検査方法における共通欠陥を検出する方法の具体的なパターンの第４の例を説明する図である。 従来の欠陥検査方法における共通欠陥を検出する方法の具体的なパターンを説明する図である。 従来の欠陥検査方法における共通欠陥を検出する方法の具体的なパターンを説明する図である。

Claims (5)

1. いずれも基板に共通欠陥を生じさせ得る第１の処理を行う第１の処理装置と第２の処理を行う第２の処理装置を直列に配置し、かつ前記第２の処理を行う第２の処理装置として、複数の同一の処理装置を並列して配置し、基板に対し前記第１の処理及び第２の処理を行い、前記第２の処理を行う際に、前記複数個並列に配置された第２の処理装置のうち、順次、空いている処理装置に基板を投入して処理する処理工程を含むカラーフィルタの製造プロセスの下流において、処理された基板の欠陥の有無を検査し、同一座標における複数の欠陥の検出により共通欠陥を判断する欠陥検査方法であって、個々の処理装置において処理された基板に、当該処理装置と関係づけるトラッキング情報を付し、前記検査の際にこのトラッキング情報を読み取ることによって、欠陥が検出された基板とこの基板を処理した処理装置とを関係づけ、前記第１の処理装置と複数の第２の処理装置の中から前記共通欠陥の起因となる処理装置を判別することを特徴とするカラーフィルタの欠陥検査方法。
2. 前記共通欠陥は、複数の基板の同一座標に検出されたシート間共通欠陥であるか、又は１枚の基板内の複数のセルの同一座標に検出されたセル間共通欠陥であることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタの欠陥検査方法。
3. 前記共通欠陥の起因となる処理装置を判別した後、当該処理装置に停止信号を発令することを特徴とする請求項１又は２に記載のカラーフィルタの欠陥検査方法。
4. いずれも基板に共通欠陥を生じさせ得る直列に配置された第１の処理を行う第１の処理装置と第２の処理を行う第２の処理装置を具備し、前記第２の処理を行う第２の処理装置は、並列に配置された複数の同一の処理装置であり、前記第２の処理を行う際に、前記複数個並列に配置された第２の処理装置のうち、順次空いている処理装置に基板を投入して処理するカラーフィルタの製造装置の下流において、処理された基板の欠陥の有無を検査し、複数の欠陥の検出により共通欠陥を判断する欠陥検査装置であって、個々の処理装置において処理された基板に、当該処理装置と関係づけるトラッキング情報を付し、前記検査の際にこのトラッキング情報を読み取ることによって、欠陥が検出された基板とこの基板を処理した処理装置とを関係づけ、前記第１の処理装置と複数の第２の処理装置の中から前記共通欠陥の起因となる処理装置を判別することを特徴とするカラーフィルタの欠陥検査装置。
5. 前記共通欠陥の起因となる処理装置を判別した後、当該処理装置に停止信号を発令することを特徴とする請求項４に記載のカラーフィルタの欠陥検査装置。

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