JP5570907B2

JP5570907B2 - パターン修正装置およびパターン修正方法

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Publication number: JP5570907B2
Application number: JP2010178789A
Authority: JP
Inventors: 孝誌小池
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2010-08-09
Filing date: 2010-08-09
Publication date: 2014-08-13
Anticipated expiration: 2030-08-09
Also published as: JP2012037770A

Description

この発明はパターン修正装置およびパターン修正方法に関し、特に、基板の表面に形成されたパターンの欠陥部を修正するパターン修正装置およびパターン修正方法に関する。

インクジェット装置を用いて基板の表面にパターンを描画する方法は、他の描画方法に比べてインクの利用効率が高く、作業工程を簡素化できるので、最近では様々な分野で利用されている。また、インクジェット装置には、圧電型、加熱型、静電吸引型などがある。静電吸引型のインクジェット装置は、より微細なパターンを描画できるので、従来から種々の装置が提案されている（たとえば特許文献１参照）。

また、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＥＬディスプレイなどのフラットパネルディスプレイの分野では、近年における画面の大型化、高精細化に伴い、ガラス基板上に形成された配線（電極）や液晶カラーフィルタなどに欠陥が存在する確率が高くなっており、歩留まりの向上を図るためにインクジェット装置を用いたパターン修正方法が多数提案されている。

たとえば、液晶ディスプレイのガラス基板の表面には微細な配線が形成されている。その配線に断線箇所（オープン欠陥部）が存在する場合には、インクジェットノズルから断線箇所に導電性インク（修正液）を吐出して断線箇所を修正する（たとえば特許文献２，３参照）。

また、静電吸引型のインクジェット装置から吐出されたインクは帯電しているので、基板表面が静電気を帯びている場合は、基板とインクとが反発してインクが発散（飛散）し、修正部の周りに飛散物が多く発生する。このため、インクジェット装置および基板を恒温槽に収容し、恒温室内を高湿度雰囲気に維持して基板表面に溜まった電荷を放電させる方法がある（たとえば特許文献４参照）。

特開平２−２２５０５２号公報特開平１１−２３３００９号公報特許第４２４８８４０号公報特許第４３７２１０１号公報

しかし、最近のフラットパネルディスプレイの製造工程では、３ｍ×３ｍを超える大きさの基板が存在し、そのような大型の基板全体を恒温槽内に入れることは装置の大型化を招き、また恒温槽の制御も煩雑になるため好ましくない。また、パターン修正装置全体を恒温槽内に収容して高湿度雰囲気中に置くと、パターン修正装置に含まれる位置決めステージなどの精密機器に悪影響が発生することも懸念される。

それゆえに、この発明の主たる目的は、基板表面が帯電している場合でも、簡単な構成で欠陥部を正確に修正することが可能なパターン修正装置およびパターン修正方法を提供することである。

この発明に係るパターン修正装置は、基板の表面に形成されたパターンの欠陥部を修正するパターン修正装置であって、欠陥部およびその近傍の湿度を局部的に高め、欠陥部およびその近傍の静電気を除去する静電気除去手段と、静電気除去手段によって静電気が除去された欠陥部に修正液の液滴を吐出する静電吸引型のインクジェットノズルと、インクジェットノズルの先端を保護する保護カバーとを備えたものである。静電気除去手段は、加湿された気体を欠陥部およびその近傍に噴射する加湿ノズルと、水中に気体を通過させて気体を加湿し、加湿された気体を加湿ノズルに供給する加湿装置とを含み、静電気除去手段の少なくとも一部は保護カバーに設けられている。

好ましくは、さらに、インクジェットノズルの噴射口に対向する第１の位置と、インクジェットノズルの噴射口に対向しない第２の位置との間で移動可能に設けられた捨て打ち板と、欠陥部に修正液の液滴を吐出する前に捨て打ち板を第１の位置に配置し、インクジェットノズルから捨て打ち板に修正液の液滴が捨て打ちされた後に、捨て打ち板を第２の位置に退避させる駆動手段とを備える。
また好ましくは、駆動手段は、捨て打ち板が修正液の液適を受ける位置を少しずつ変更する。

また好ましくは、さらに、欠陥部を観察するための観察光学系と、基板と観察光学系との間の基板に平行な平面内で移動可能に設けられた可動板を含むＸＹステージと、可動板の下面に設けられた複数の対物レンズとを備える。静電気除去手段およびインクジェットノズルは可動板の下面に設けられ、ＸＹステージは、欠陥部を観察する場合は、可動板を移動させて複数の対物レンズのうちの選択された対物レンズを観察光学系の下に配置し、欠陥部に修正液を吐出する場合は、可動板を移動させてインクジェットノズルを欠陥部の上方に配置する。
また好ましくは、さらに、可動板に搭載され、基板までの距離を検出する距離センサと、距離センサの検出結果に基づいて、インクジェットノズルが基板に接触しないように、基板に垂直な方向にＸＹステージを移動させるＺ軸ステージとを備える。

また、この発明に係る他のパターン修正装置は、基板の表面に形成されたパターンの欠陥部を修正するパターン修正装置であって、欠陥部およびその近傍の湿度を局部的に高め、欠陥部およびその近傍の静電気を除去する静電気除去手段と、静電気除去手段によって静電気が除去された欠陥部に修正液の液滴を吐出する静電吸引型のインクジェットノズルとを備えたものである。静電気除去手段は、欠陥部およびその近傍の湿度を局部的に高め、欠陥部およびその近傍の上に水膜を形成することにより、欠陥部の静電気を除去する。
好ましくは、修正液は非水溶性インクである。

また好ましくは、静電気除去手段は、加湿された気体を欠陥部に噴射する加湿ノズルを含み、水膜は、加湿された気体に含まれる水が欠陥部で凝結することにより形成される。

また好ましくは、静電気除去手段は、さらに、水中に気体を通過させて気体を加湿し、加湿された気体を加湿ノズルに供給する加湿装置を含む。

また好ましくは、加湿装置は、気体を通過させて加湿するための水が注入された容器と、加湿された気体に含まれる水が欠陥部で凝結するように、容器内の水を所定の温度に加熱するヒータとを含む。

また好ましくは、加湿ノズルからの加湿された気体の噴射が開始された後にインクジェットノズルからの修正液の液滴の吐出が開始され、インクジェットノズルからの修正液の液滴の吐出が終了した後に加湿ノズルからの加湿された気体の噴射が終了される。

また好ましくは、加湿ノズルから噴射される加湿された気体の流量は、インクジェットノズルから欠陥部に向けて吐出された修正液の液滴が欠陥部からずれないように設定されている。

また好ましくは、加湿ノズルから噴射される加湿された気体の流量は、加湿ノズルの先端の内径面積１ｍｍ^２当たり３ｍｌ／sec以下に設定されている。

また好ましくは、静電気除去手段は、さらに、加湿ノズルの噴射口に設けられ、加湿ノズルから噴射される気体の流れを分散する多孔質部材を含む。

また好ましくは、加湿ノズルはインクジェットノズルの周りに複数配置され、複数の加湿ノズルは、加湿された気体を欠陥部に均等に噴射する。

また好ましくは、加湿ノズルの吐出口は、インクジェットノズルを囲うように環状に形成されている。

また、この発明に係るパターン修正方法は、基板の表面に形成されたパターンの欠陥部を修正するパターン修正方法であって、欠陥部およびその近傍の湿度を局部的に高め、欠陥部およびその近傍の静電気を除去する第１の工程と、第１の工程によって静電気が除去された欠陥部に静電吸引型のインクジェットノズルから修正液の液滴を吐出する第２の工程とを含む。第１の工程では、欠陥部およびその近傍の湿度を局部的に高め、欠陥部およびその近傍の上に水膜を形成することにより、欠陥部の静電気を除去する。

また好ましくは、第１の工程を開始した後に第２の工程を開始し、第２の工程を終了した後に第１の工程を終了する。

この発明に係るパターン修正装置およびパターン修正方法では、欠陥部およびその近傍の湿度を局部的に高めて欠陥部およびその近傍の静電気を除去し、欠陥部に修正液の液滴を吐出する。したがって、基板表面が帯電している場合でも、簡単な構成で欠陥部を正確に修正することができる。

本願発明の基礎となるパターン修正装置の要部を示す断面図である。修正対象となる基板を示す図である。この発明の実施の形態１によるパターン修正装置の要部を示す断面図である。図３に示した加湿装置の構成を示す図である。実施の形態１の変更例を示す図である。実施の形態１の他の変更例を示す図である。実施の形態１のさらに他の変更例を示す図である。この発明の実施の形態２によるパターン修正装置の要部を示す断面図である。実施の形態２の変更例を示す図である。実施の形態２の他の変更例を示す図である。この発明の実施の形態３によるパターン修正装置に含まれる塗布装置の構成を示す図である。図１１に示した塗布装置の動作を示す図である。図１１に示した塗布装置の詳細な構成を示す図である。図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図である。図１４のＡ矢視図である。図１２に示した塗布装置の詳細な構成を示す図である。図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線断面図である。図１７のＢ矢視図である。図１１〜図１８に示した塗布装置の動作を示すフローチャートである。この発明の実施の形態４によるパターン修正装置の修正対象であるＴＦＴアレイ基板の構成を示す図である。図２０に示したオープン欠陥部に形成された導電性パターンを示す図である。この発明の実施の形態４によるパターン修正装置の構成を示す斜視図である。実施の形態４の変更例を示す図である。実施の形態４の他の変更例を示す図である。この発明の実施の形態５によるパターン修正装置の要部を示す断面図である。図２５に示したパターン修正装置の動作を示す図である。図２５に示した修正インク層を焼成する工程を示す図である。導電性パターンの上に修正インク層を形成する工程を示す図である。図２５に示したパターン修正装置の動作を示すフローチャートである。実施の形態５の変更例を示すフローチャートである。

[実施の形態１]
図１は、本願発明の基礎となるパターン修正装置の要部を示す断面図である。図１において、このパターン修正装置は、静電吸引型のインクジェットノズル１を備える。ノズル１内には修正インク２が注入される。またノズル１内には電極３が設けられ、ノズル１の先端から所定の距離だけ離れた位置に対向電極４が設けられ、対向電極４のノズル１側の表面上に修正対象の基板５が配置される。電極３，４間にパルス電圧を印加すると、ノズル１の先端から修正インク２の液滴が吐出され、帯電した液滴が空間を飛翔して基板５の表面に付着（着弾）する。

図２（ａ）は、基板５の構成を例示する図である。図２（ａ）において、基板５は、ガラス基板のような絶縁基板６を含む。絶縁基板６の表面には、複数の導電性パターン（配線）７が所定の間隔で平行に形成されている。複数の導電性パターン７のうちの１本の導電性パターン７には、オープン欠陥部７ａが存在するものとする。

オープン欠陥部７ａの一方側（図では上側）および他方側（図では下側）には、正常な導電性パターン７が存在する。ノズル１の先端を一方側の導電性パターン７の端部からオープン欠陥部７ａを介して他方側の導電性パターン７の端部まで移動させながら修正インク２の液滴を吐出すると、図２（ｂ）に示すように、オープン欠陥部７ａを覆うように帯状の修正インク層２Ａが形成される。修正インク層２Ａを焼成すると、修正インク層２Ａは導電性を示し、オープン欠陥部７ａの一方側の導電性パターン７と他方側の導電性パターン７とが電気的に接続される。このようにして、オープン欠陥部７ａが修正される。

ところで、このようなパターン修正装置は、クリーンルーム内に設置される。クリーンルーム内は、室温２０℃前後、湿度５０％以下に管理されるので、乾燥して静電気を発生し易い環境となる。このような低湿度の環境下で、静電吸引型のインクジェットノズル１を用いて表面抵抗が高くて静電気を帯び易い絶縁性の高い材質（たとえば、ガラスや樹脂）で形成された絶縁基板６の表面に修正インク２を吐出する場合には、静電気の影響で良好な修正インク層２Ａを得るのが難しくなる。

また、絶縁基板６上に導電性パターン７が形成された基板５の場合には、絶縁基板６の表面が露出した部分と導電性パターン７の表面では静電気の発生状況が異なる。すなわち、導電性パターン７が存在しない位置や導電性パターン７が欠損して絶縁基板６が露出した部分は表面抵抗が高くて静電気を帯び易い。逆に、導電性パターン７の表面は抵抗が低く、帯電した静電気を大気中に放電し易くなるため、静電気の影響を受け難い。

たとえば、静電吸引型のインクジェットノズル１からオープン欠陥部７ａに修正インク２の液滴２ａを吐出すると、露出した絶縁基板６の表面に溜まった静電気によって液滴２ａが弾かれてノズル１の直下には着弾せず、周りの導電性パターン７に吸引されて、導電性パターン７の表面または導電性パターン７と絶縁基板６の境界部（図２（ａ）の領域Ａ１〜Ａ４）に修正インク２の液滴２ａが付着（着弾）する。あるいは、液滴２ａが発散し、霧状になって基板５表面に飛散する現象も発生する。このように、乾燥した環境下では、高抵抗の絶縁材質を含む基板６に対して修正インク２を吐出すると、安定した描画性が得られず、オープン欠陥部７ａの修正が困難になる可能性が高くなる。

特許文献４では、この問題を解決するために、基板５とインクジェット装置全体を恒温槽内に収容し、恒温室内を高湿度雰囲気に維持して基板５の表面に溜まった電荷を放電させている。しかし、この方法では、上述したように、装置の大型化、複雑化を招くなどの問題がある。また、そのような大型の恒温槽をクリーンルーム内に設置することは好ましくない。また、インクジェットノズル１などを搭載して修正位置に移動させる位置決めステージなどの精密機器が恒温槽内に配置され、高湿度雰囲気下に置かれると、位置決めステージに含まれるセンサ、モータ、軸受部などの精密機器への悪影響が懸念される。また、基板５の種類によってはパターンへの悪影響の発生も考えられる。

また、近年では、フラットパネルディスプレイの大型化、高精細化に伴い導電性パターン７の微細化が進み、線幅５μｍ以下の導電性パターン７もある。そのような導電性パターン７のオープン欠陥部７ａを修正するためには、ノズル１の噴射口１ａの内径を小さくして液滴２ａを小さくする必要がある。ノズル１の噴射口１ａの内径を小さくすると、圧力や熱を利用して修正インク２を押し出す吐出方法ではインクの吐出が難しくなる。したがって、静電吸引型のインクジェットノズル１を使用することが必要である。本願発明は、このようなパターン修正装置の問題点を解決するものである。

図３は、この発明の実施の形態１によるパターン修正装置の要部を示す断面図である。図３において、このパターン修正装置では、静電吸引型のインクジェットノズル１および対向電極４に加え、加湿装置１０および加湿ノズル１１が設けられる。加湿装置１０は、湿度の高い気体を生成する。加湿ノズル１１は、加湿装置１０で生成された湿度の高い気体をオープン欠陥部７ａに噴射し、オープン欠陥部７ａおよびその近傍の湿度を高めて静電気を除去するために設けられる。また、加湿ノズル１１の噴射口１１ａから結露した水滴が基板５上に落下するのを防止するため、吸水部材１２を噴射口１１ａに設けてもよい。

導電性パターン７のオープン欠陥部７ａを修正する場合は、図３に示すように、位置決め装置（図示せず）により、オープン欠陥部７ａの上方の所定位置にインクジェットノズル１の先端を位置決めする。加湿ノズル１１の先端部はインクジェットノズル１の先端部に対して斜めに配置されており、インクジェットノズルの先端をオープン欠陥部７ａの上方の所定位置に位置決めすると、加湿ノズル１１の先端がオープン欠陥部７ａの斜め上方に位置決めされ、加湿ノズル１１の先端がオープン欠陥部７ａに対向する。

次に、加湿ノズル１１の噴射口１１ａから湿った気体をオープン欠陥部７ａに噴射して、オープン欠陥部７ａおよびその近傍の湿度を局部的に高くする。これにより、オープン欠陥部７ａおよびその近傍において絶縁基板６の表面抵抗が低下し、オープン欠陥部７ａおよびその近傍において絶縁基板６の表面に帯電した静電気が大気に放電される。

次いで、電極３，４間にパルス電圧を印加する。これにより、ノズル１の先端から修正インク２の液滴２ａが吐出され、帯電した液滴２ａが空間を飛翔して基板５の表面の目標位置に付着（着弾）する。このとき、オープン欠陥部７ａおよびその近傍において絶縁基板６の表面に帯電した静電気は減少しているので、修正インク２の液滴２ａは静電気の影響を受けず、目標位置に付着する。ノズル１，１１をオープン欠陥部７ａに沿って移動させながら、修正インク２の液滴２ａを吐出すると、図２（ｂ）に示した正常な形状の修正インク層２Ａが形成される。

修正インク２の液滴２ａの吐出が終了したら、湿った気体の噴射を終了する。このように、局部的な加湿は修正インク２の吐出が終了した時点で停止するので、局部加湿は短時間となり、基板５に対する加湿の影響を最小限に留めることができる。

なお、パターン修正装置の設置場所（クリーンルーム）の湿度が５０％未満であると、絶縁基板６の表面に発生する静電気が増大して液滴２ａの発散現象が発生し易くなる。一方、湿度が５５％以上になると、静電気の帯電量よりも放電量が多くなって静電気が減少する。そのため、オープン欠陥部７ａおよびその近傍の湿度を５５％以上にすることが好ましい。したがって、本願発明は、クリーンルームのように湿度５０％以下の乾燥雰囲気中、あるいは冬場の乾燥した室内でパターン修正を行なう場合に、特に有効である。

また、加湿ノズル１１の噴射口１１ａから噴射される加湿した気体の流量が多過ぎると、インクジェットノズル１ら吐出された修正インク２の液滴２ａが気体の圧力によって流され、ノズル１の直下から離れた位置に着弾する。また、気体の流量をさらに増大させると、修正インク２の液滴２ａが発散してしまい、所定形状の修正インク層２Ａが得られなくなる。

そのため、加湿ノズル１１から噴射される加湿された気体の流量は、液滴２ａが流されずノズル１の直下に着弾する程度に設定することが好ましい。内径２ｍｍの加湿ノズル１１をインクジェットノズル１から１０ｍｍ程度離間位置に配置し、加湿した気体を斜め上方から噴射した場合、加湿ノズル１１の噴射口１１ａの面積１ｍｍ^２当たりの流量を０．６ｍｌ／ｓｅｃ（ミリリットル／秒）以下に設定すれば、ほぼノズル１の直下に液滴２ａが着弾する。しかし、気体の流量を３ｍｌ／ｓｅｃ以上に設定すると、気体によって液滴２ａが流され、液滴２ａがノズル１の直下に着弾しない傾向が観察された。そのため、噴射口１１ａの面積１ｍｍ^２当たりの気体の噴射流量は、３ｍｌ／ｓｅｃ以下の微量に設定することが好ましい。

図４は、加湿装置１０の構成を示す図である。図４において、加湿装置１０では、容器１３の底に加湿用の液体（たとえば蒸留水や純水などの水）１４が注入されている。気体（たとえば空気）は、気体供給部１５から流量制御部１６を経由して容器１３の液体１４内に供給される。これにより、液体１４内に気体の泡が発生し、気体の湿度が高められる。

なお、多孔質部材１７を介して液体１４内に気体を供給すれば、より細かい泡が発生するので、気体の湿度を効率良く高めるとともに、大きな液体１４のミストが加湿ノズル１１内に搬送されることを防止することができる。また、容器１３の出口にフィルタ１８を設けて、加湿された気体内の大きなミストを除去するようにしてもよい。また、容器１３内の液体１４を加熱するヒータ１９を設けてもよい。

液体１４の温度と基板５の表面温度とが室温とほぼ同じであり、それらの温度差が小さければ、加湿装置１０で生成された高湿度の気体の露点温度は基板５の表面温度よりも数度低い程度であり、基板５の表面での結露が抑制される。たとえば、液体１４と基板５の温度が２０℃であれば、湿度９０％の気体の露点温度は１８℃となり、この場合、基板５の表面での結露はない。

なお、加湿装置１０は、図４で示したものに限るものではなく、市販の精密加湿装置でもよいし、超音波やエアー噴射によって液体１４を霧化するものでもよい。

また図５は、実施の形態１の変更例を示す図であって、図３と対比される図である。この変更例では、加湿ノズル１１の噴射口１１ａに多孔質部材２０が設けられる。加湿された気体は、多孔質部材２０によって分散されて、基板５の表面に噴射される。加湿された気体が集中的に噴射されると、気体の圧力によって液滴２ａが流され、ノズル１の直下に着弾しなくなる。これに対して、この変更例では、加湿された気体を分散させて噴射するので、気体の圧力を低下させることができ、液滴２ａが流されるのを抑制することができる。

また図６は、実施の形態１の他の変更例を示す図であって、図３と対比される図である。この変更例では、インクジェットノズル１の周りに複数の加湿ノズル１１が等角度間隔で配置される。インクジェットノズル１の噴射口１ａをオープン欠陥部７ａの上方の所定位置に配置したときに、複数の加湿ノズル１１の噴射口１１ａがオープン欠陥部７ａに対向するように、複数の加湿ノズル１１は斜めに配置される。複数の加湿ノズル１１は、リング状の保持部材２１に保持されている。複数の加湿ノズル１１の基端部は、１本の気体供給管２２に接続されている。加湿装置１０から気体供給管２２を介して複数の加湿ノズル１１に加湿された気体が供給される。複数の加湿ノズル１１は、オープン欠陥部７ａに対して加湿された気体を均等に噴射する。インクジェットノズル１から吐出された修正インク２の液滴２ａは、複数の加湿ノズル１１から噴射された気体によって均等に押されるので、液滴２ａはインクジェットノズル１の直下に着弾する。

なお、２つの円錐形のテーパ面を隙間を開けて配置し、その隙間からオープン欠陥部７ａに対して気体を噴射してもよい。その断面図は、図６と同じになる。

また図７は、実施の形態１のさらに他の変更例を示す図であって、図３と対比される図である。この変更例では、加湿ノズル１１が除去され、インクジェットノズル１の近傍に加湿用の液体（たとえば蒸留水や純水）の吸収と放出が可能な液体吸収部材２３が配置される。液体吸収部材２３としては、たとえば、金属や樹脂からなる多孔質材料、あるいはクリーンルームでも使用可能な不織布などが使用される。

予め液体吸収部材２３に加湿用の液体（たとえば蒸留水）を吸収させておき、インクジェットノズル１が基板５に対峙する付近に１個または複数個配置する。あるいはリング状に形成した液体吸収部材２３の中央の穴にノズル１を通すようにしてあってもよい。

液体吸収部材２３に染み込んだ液体はその表面から次第に蒸発していくため、ノズル１と対峙する基板５の表面は適度に加湿される。この場合、図３に示した加湿した気体を噴射する方式とは異なり、吐出された修正インク２の液滴２ａが流されることがなく、また、気体の流量の制御も不要となるので装置構成の簡素化が可能となる。

また、液体吸収部材２３は、その表面から液体が蒸発するため時間経過とともに乾燥していく。そのため、作業員が液体吸収部材２３に液体を定期的に供給してもよいし、液体供給装置２４を設けて液体吸収部材２３に液体を定期的に供給してもよい。あるいは、液体吸収部材２３に近接して湿度センサ２５を配置し、湿度センサ２５の検出結果に基づいて液体吸収部材２３の表面から放出される加湿された空気中の湿度を監視して、その湿度が一定の値以下になった時点で液体供給装置２４から液体吸収部材２３に液体を供給するようにしてもよい。

[実施の形態２]
インクジェットノズル１としてガラスのキャピラリーチューブを使用する場合、そのノズル１の先端は繊細であるので、着脱の際に他の部品と接触してノズル１の先端を損傷しないように保護することが望ましい。そこで、この実施の形態２では、インクジェットノズル１の先端を保護する保護カバー３０が設けられる。

図８（ａ）（ｂ）は、この発明の実施の形態２によるパターン修正装置の要部を示す断面図である。特に図８（ａ）は、保護カバー３０を下降させてインクジェットノズル１の先端を保護した状態を示す。また図８（ｂ）は、保護カバー３０を上昇させてノズル１の先端をオープン欠陥部７ａに対峙させた状態を示し、修正インク２の吐出が可能な状態を示す。

保護カバー３０は筒状に形成されており、保護カバー３０内にノズル１が挿入されている。保護カバー３０は、固定台３１の下部に設けられた穴３１ａに内挿される。ノズル１の上端部は、固定台３１の穴３１ａの底の中央部の孔に挿嵌される。固定台３１には磁石（図示せず）が固着され、その磁石の磁気吸引力によって着脱自在とされ、たとえば基板５に対して垂直方向に進退可能なＺテーブル（図示せず）に装着される（図１４参照）。

保護カバー３０の側面にはレバー３２が固定されている。このレバー３２は、固定台３１の穴３１ａの側壁に形成された長孔３１ｂに挿入されている。レバー３２は、長孔３１ｂ内において上下方向に移動可能に設けられている。レバー３２を手で上下方向に移動させると、保護カバー３０は固定台３１に対して長孔３１ｂの範囲内で上下方向に移動する。

また、保護カバー３０の下端部には、複数の加湿ノズル３０ａが内蔵されている。複数の加湿ノズル３０ａは、保護カバー３０の孔の下端部の周りに等角度間隔で配置されており、共通の気体供給管２２に接続されている。複数の加湿ノズル３０ａの噴射口は、保護カバー３０の下端面に円形に配列されている。複数の加湿ノズル３０ａは、加湿した気体を噴射して、インクジェットノズル１と対峙する基板５の表面を局部的に加湿する。加湿する範囲は、ノズル１と対峙する基板５の表面を含む局所範囲とされる。

保護カバー３０の上端部の外周には環状の溝３０ｂが形成され、保護カバー３０の下端部の外周には環状の溝３０ｃが形成される。固定台３１の穴３１ａの下端部の側壁にはプランジャ３３が設けられる。プランジャ３３の球３３ａ（またはシリンダ）は、スプリング３３ｂによって保護カバー３０の外周面に対して垂直方向に付勢される。球３３ａが溝３０ｂまたは３０ｃに入ることにより、保護カバー３０は上側の位置または下側の位置に固定される。

溝３０ｂに球３３ａが入ると、図８（ａ）に示すように、保護カバー３０は下側の位置で固定され、ノズル１の先端は保護カバー３０で覆われて保護される。溝３０ｃに球３３ａが入ると、図８（ｂ）に示すように、保護カバー３０は上側の位置で固定され、ノズル１の先端が露出して修正インク２の吐出が可能となる。このとき、複数の加湿ノズル３０ａはオープン欠陥部７ａに向けて加湿された気体を噴射し、オープン欠陥部７ａおよびその近傍の湿度を局部的に高めて静電気を除去する。

この実施の形態２では、インクジェットノズル１に対して保護カバー３０を上下に進退させることでノズル１の先端を保護することができるので、ノズル１を着脱するときにノズル１が損傷するのを防止することができる。

なお、ノズル１の下側から独立したキャップを被せて保護することも考えられるが、その場合には、キャップをノズル１の先端に衝突させる場合が想定される。これに対して本実施の形態２では、ノズル１と保護カバー３０の衝突が生じることもなく、操作性は良好となる。

さらに、保護カバー３０に加湿ノズル３０ａを設けたので、加湿された気体がノズル１と対峙する基板５の表面に噴射されるように加湿ノズル３０ａを位置合わせする必要がない。このため、加湿ノズル３０ａの位置調整も簡略化される。

また図９は、実施の形態２の変更例を示す図であって、図８（ｂ）と対比される図である。図９において、この変更例では、保護カバー３０が保護カバー３５で置換されている。保護カバー３０と３５の構成は、下端部以外は同じである。保護カバー３５の下端面には、所定寸法の穴３５ａが形成されている。穴３５ａの内径は、ノズル１の外径よりも若干大きく設定されている。また、穴３５ａの上端部には、気体供給管２２が連通している。

溝３０ｃに球３３ａが入ると、保護カバー３５は上側の位置で固定され、ノズル１の先端が露出して修正インク２の吐出が可能となる。このとき、穴３５ａの内周面とインクジェットノズル１の外周面との間に、所定寸法の隙間ができる。加湿装置１０から気体供給管２２を介して穴３５ａに加湿された気体を供給すると、加湿された気体は穴３５ａとノズル１の間の隙間を通ってオープン欠陥部７ａおよびその近傍に噴射される。この変更例でも、実施の形態２と同じ効果が得られる。

また図１０は、実施の形態２の変更例を示す図であって、図８（ｂ）と対比される図である。図１０において、この変更例では、保護カバー３０が保護カバー３６で置換されている。保護カバー３０と３６の構成は、下端部以外は同じである。保護カバー３６の下端部の外径は、他の部分の外径よりも小さくされている。保護カバー３６の下端部には、リング状の液体吸収部材２３が固定されている。液体吸収部材２３については、図７で説明したので、その説明は繰り返さない。この変更例でも、実施の形態２と同じ効果が得られる。

[実施の形態３]
図１１は、この発明の実施の形態３によるパターン修正装置の要部を示す図であって、図３と対比される図である。図１１を参照して、このパターン修正装置が図３のパターン修正装置と異なる点は、円板状の捨て打ち板４０と、捨て打ち板４０を所定角度ずつ回転駆動させるモータ４１とが追加されている点である。

図１１では、インクジェットノズル１の先端と捨て打ち板４０の上面が一定の隙間を持って対峙した状態が示されている。この状態で、ノズル１の先端から捨て打ち板４０の表面に修正インク２を吐出することにより、基板５が修正インク２で汚染されるのを防止するとともに、ノズル１の先端が詰まらないようにしてインク塗布を安定化させる。通常、修正インク２の捨て打ちは、修正インク２を基板５の表面に吐出する直前に行なわれる。捨て打ち後に修正インク２を基板５の表面に吐出する場合、図１１に示すように、捨て打ち前から予め加湿ノズル１１から基板５の表面に加湿した気体を噴射して、基板５の表面湿度を局部的に高め、帯電した静電気を大気中に放電させておくとよい。

捨て打ち板４０を金属で形成して接地すれば、捨て打ち板４０に静電気は発生せず、吐出されたインク２の液滴２ａが発散することはないので、捨て打ち板４０の表面を加湿する必要はない。また、捨て打ち板４０の表面がガラスのような絶縁体である場合には、その表面抵抗を下げるために静電気防止剤を塗布しておくことが好ましい。たとえばシロキサン系の静電気防止剤を捨て打ち板４０の表面に塗布すると、ガラス様物質の薄膜が形成される。その薄膜は大気中の水分を吸着するので、捨て打ち板４０の表面抵抗が低下して帯電が防止される。

修正インク２の捨て打ちを行なった後に、図１２に示すように、捨て打ち板４０を横方向に退避させるとともにインクジェットノズル１を下降させ、ノズル１の先端と基板５の表面との間の隙間を所定値に設定する。この状態で、ノズル１の先端から修正インク２の液滴２ａを吐出するとともに、ノズル１と基板６とを相対移動しながら修正インク層２Ａを形成する。

修正インク層２Ａの終了点に到達した時点で加湿ノズル１１からの加湿された気体の噴射を停止する。また、ノズル１と捨て打ち板４０を、図１１に示した状態に復帰させる。また、捨て打ち板４０がノズル１の下方に戻る前に、モータ４１によって捨て打ち板４０を微小角度だけ回転させて捨て打ち位置を微小量だけ移動させる。これにより、捨て打ちされた修正インク２が同じ位置で高く積層されるのを防止することができ、ノズル１の先端と捨て打ちされた修正インク２との接触を回避できる。

次に、このパターン修正装置の塗布装置をより詳細に説明する。図１３から図１５はパターン修正装置の塗布装置の詳細な構成を示す図であり、特に、図１３は塗布装置の正面図であり、図１４は図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図であり、図１５は図１４のＡ矢視図である。図１３から図１５では、修正インク２を塗布するインクジェットノズル１の直下に捨て打ち板４０が隙間Ｗ１を開けて対峙しており、捨て打ち動作が可能な状態が示されている。

また、図１６から図１８では、捨て打ち板４０が横に退避するとともに、インクジェットノズル１が下降して、ノズル１と基板５とが隙間Ｗ２を開けて対峙した状態が示されている。この状態で基板５に対して修正インク２の塗布が可能となる。図１６はパターン修正装置の塗布装置の正面図であり、図１７は図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線断面図であり、図１８は図１７のＢ矢視図である。

まず、図１３から図１５を用いて塗布装置の構成について説明する。塗布装置全体を支持するベース板４２は垂直に設けられており、ベース板４２の表面に直動案内軸受４３のスライド部４３ａが固定され、ベース板４２の裏面に直動案内軸受４４のスライド部４４ａが固定されている。直動案内軸受４３のスライド部４３ａは垂直に配置され、直動案内軸受４４のスライド部４４ａは水平に配置されている。加湿ノズル１１は、その噴射口１１ａがノズル１の下方側を向くようにした状態でベース板４２に固定され、加湿ノズル１１の他端は加湿装置１０(図示せず)に接続される。

直動案内軸受４３のレール部４３ｂには、断面Ｌ字型のＺテーブル４５が固定される。したがって、Ｚテーブル４５は、直動案内軸受４３によってベース板４２に対して上下方向に進退可能に支持される。また、Ｚテーブル４５の突出した端部にはローラ４６が固定され、その一側面には複数の磁石４７が埋設されている。直動案内軸受４４のレール部４４ｂには、Ｘテーブル４８が固定される。したがって、Ｘテーブル４８は、直動案内軸受４４によってベース板４２に対して水平方向に進退可能に支持される。

インクジェットノズル１は、固定台３１に保持される。固定台３１の一端面には複数の磁石４９が埋設されている。固定台３１は、磁石４７と磁石４９の吸引力によりＺテーブル４５に装着される。磁石４７と磁石４９とは中心をずらして配置してあるため、固定台３１をＺテーブル４５に装着する際には固定台３１は下方に吸引されて、その端面３１ｃがＺテーブル４５の上面４５ａに押し付けられて位置決めされる。

Ｘテーブル４８の下端にはモータ４１が固定され、モータ４１の回転軸は円板状の捨て打ち板４０の表面の中央に固定される。モータ４１によって捨て打ち板４０を所定角度ずつ回転させることにより、インク２の捨て打ち位置を少しずつ変えることが可能となる。ノズル１の直下に一定の隙間Ｗ１を開けて捨て打ち板４０が対峙しており、捨て打ちの際には捨て打ち板４０の表面に捨て打ちが行なわれる。捨て打ちされたインク２が積層されてノズル１と接触してノズル１の先端を損傷しないように、予め捨て打ち前に捨て打ち板４０を所定角度だけ回転させておく。

Ｚテーブル４５に固定されたローラ４６は、Ｘテーブル４８の上端部に当接している。Ｘテーブル４８の上端部には、水平部４８ａと傾斜部４８ｂを持つ倣い面（カム面）が形成されている。このため、ノズル１の垂直方向の高さ位置は、ローラ４６とＸテーブル４８との当接位置で決定される。Ｘテーブル４８を水平方向に移動させて、ローラ４６とＸテーブル４８との当接位置を変えることで、捨て打ち板４０の退避とノズル１の下降を同時に行なうことが可能となる。Ｘテーブル４８を移動させる駆動装置５０（たとえばエアシリンダや直動ソレノイドアクチュエータ）はベース板４２に固定されており、その出力軸はＸテーブル４８に連結されている。駆動装置５０の出力軸は水平方向に伸縮する。

図１３の状態でノズル１がインク２の捨て打ちを行なうと、インク２が捨て打ち板４０上に着弾する。捨て打ち終了後、モータ４１の回転軸を所定角度だけ回転させて捨て打ち板４０を所定角度だけ回転させて、次回の捨て打ちに備える。仮に捨て打ち板４０を回転させず常に同じ位置に捨て打ちを実行すると、捨て打ちされたインク２の液滴２ａが堆積してノズル１の先端に接触し、ノズル１の損傷が懸念される。しかし、捨て打ち板４０を回転させる機能を備えたことでその懸念が払拭される。捨て打ちが完了し、捨て打ち板４０の所定角度の回転が終了した時点で、捨て打ち板４０の退避とノズル１の下降を駆動装置５０の操作により実行する。

次にＸテーブル４８の移動に伴ってＺテーブル４５が下降する工程について説明する。駆動装置５０の操作によりＸテーブル４８が水平移動すると、初期はローラ４６とＸテーブル４８の水平部４８ａとが当接した状態にあるため、Ｚテーブル４５は下降せず、Ｘテーブル４８のみが水平方向に移動する。この状態はノズル１の直下から捨て打ち板４０が外れるまで続く。その後、ローラ４６がＸテーブル４８の傾斜部４８ｂに当接し始めると、Ｚテーブル４５は直動案内軸受４３によってその自重で下降を始め、Ｚテーブル４５の突出部がベース板４２の上部に接触した時点で下降が停止する。図１６から図１８はＺテーブル４５が下降して停止した状態を示す。

このような構成にすることで、１つの駆動装置５０であっても水平方向と垂直方向の２軸駆動が可能となり、装置の簡略化を実現することができる。また、それにより、捨て打ち板４０の退避とノズル１の下降を短時間で行なうことができ、ノズル１内でインク２の粘度が高くなって吐出不能になることを防止することができる。また、捨て打ち板４０の退避とノズル１の下降を一連動作で行うため、ノズル１と捨て打ち板４０とが衝突する操作ミスを回避できる。

図１３から図１８では、加湿ノズル１１をベース板４２に固定したが、加湿ノズル１１の代わりに、図８（ａ）（ｂ）に示した保護カバー３０を設け、保護カバー３０内に加湿用のノズル３０ａを設ける構成であってもよい。このように、捨て打ち機能と局部加湿機能をパターン修正装置にコンパクトに装着すれば、装置の小型化が容易となる。

なお、固定台３１の下端面からのノズル１の突出量を拡大鏡などの観察光学系を用いて基準値に設定してから固定台３１を設置すれば、固定台３１の下端面と捨て打ち板４０の表面の隙間、すなわちノズル１の先端と捨て打ち板４０の表面との隙間を所定値に設定することができ、ノズル１の先端が捨て打ち板４０に接触して損傷されるのを防止することができる。

図１９は、このパターン修正装置の動作を示すフローチャートである。基板５への描画指令を受け付けると、描画位置に塗布装置を移動させ（Ｓ１）、加湿された気体を基板５の描画位置を含む範囲に局所的に噴射し（Ｓ２）、修正インク２の捨て打ちを行なう（Ｓ３）。次に、捨て打ち板４０を退避させるとともに、ノズル１を下降させ（Ｓ４）、修正インク２を吐出して修正インク層２Ａを描画する（Ｓ５）。修正インク層２Ａの描画が終了したら、加湿された気体の噴射を停止し（Ｓ６）、捨て打ち板４０を微小角度だけ回転させ（Ｓ７）、捨て打ち板４０をノズル１の下方に復帰させる（Ｓ８）。これにより、１回の塗布動作を終了する。

基板５に生成された修正インク層２Ａには、塗布工程の終了後に硬化処理あるいは焼成処理が施される。その後、基板５の水洗浄を行なうような用途であれば、基板５に対する局部加湿の影響は無視できる程度となる。また、加湿された気体の噴射は基板５へのインク塗布（描画）時のみであり、待機時には基板５の表面への局部加湿は行なわないので、基板５への影響を最小限に留めることができる。

[実施の形態４]
図２０（ａ）は、本実施の形態４によるパターン修正装置の修正対象であるＴＦＴアレイ基板５１の要部を示す平面図であり、図２０（ｂ）は図２０（ａ）のＸＸＢ−ＸＸＢ線断面図である。図２０（ａ）（ｂ）において、ＴＦＴアレイ基板５１はガラス基板５２を備える。ガラス基板５２の表面に、図中の左右方向に延在するゲート線５３が形成されるとともに、ゲート線５３の所定位置に図中の下方向に突出するゲート電極５３ａが形成される。ゲート線５３およびゲート電極５３ａの表面はゲート絶縁膜５４で被覆され、ゲート絶縁膜５４およびガラス基板５２の表面はゲート絶縁膜５５で被覆される。

ゲート絶縁膜５５の表面に、複数の画素電極５６が行列状に形成される。図中の上下方向に隣接する２つの画素電極５６の間の領域にゲート線５３が配置されている。ゲート電極５３ａの上方にゲート絶縁膜５４，５５を介して半導体膜５７が形成される。図中の左右方向に隣接する２つの画素電極５６の間の領域に図中の上下方向に延在するドレイン線（シグナル線）５８が形成されるとともに、ドレイン線５８の所定位置に図中の左方向に突出するドレイン電極５８ａが形成される。このドレイン電極５８ａの端部は、半導体膜５７の一方端部の表面まで延びている。また、半導体膜５７の他方端部の表面から画素電極５６の一端部の表面にかけてソース電極５９が形成される。

このようにして、ゲート電極５３ａとドレイン電極５８ａとソース電極５９と半導体膜５７とを含むＴＦＴ６０が形成される。全体が保護膜６１および配向膜（図示せず）で被覆されて、ＴＦＴアレイ基板５１が完成する。ＴＦＴアレイ基板５１と液晶とカラーフィルタとで液晶パネルが構成される。

ここで図２０（ａ）に示すように、ドレイン線５８にオープン欠陥部５８ｂが存在するものとする。保護膜６１まで形成した後にオープン欠陥部５８ｂを修正する場合、保護膜６１の一部をレーザ加工により除去してオープン欠陥部５８ｂを露出させ、修正インク２（導電性インク）を塗布し、焼成してドレイン線５８の導通を確保した後で、修正個所の上に保護膜６１を再形成する必要がある。そのため、修正の手間を簡略化できるように、保護膜６１を形成する前の工程でオープン欠陥部５８ｂの修正を行なう方が好ましい。たとえば、ドレイン線５８の形成が終了した時点では保護膜６１は無く、この時点でオープン欠陥部５８ｂを修正する。

このように、直線形（Ｉ形）のオープン欠陥部５８ｂを修正する場合には、図２１に示すように、欠陥部５８ｂの両側にあるドレイン線５８に重なるように修正インク２が塗布される。オープン欠陥部５８ｂに修正インク２を塗布し、その後、焼成して導電性パターン２Ｂを得る。修正インク２としては、銀、金などの金属ナノ粒子を溶媒中に分散させた低温焼成が可能な導電性インクを使用する。また、ドレイン線５８の幅は微細化する傾向にあり、最近では５μｍ以下のものが製作されている。導電性パターン２Ｂは画素電極５６の領域にはみ出すことなく、ドレイン線５８の配線幅と略同じ程度に形成されるが、はみ出しが大きい場合には、はみ出し部をレーザ（図示せず）で除去する処理を追加してもよい。

図２２は、実施の形態４によるパターン修正装置７０の全体構成を示す斜視図である。図２２において、このパターン修正装置７０では、定盤７１の中央部にチャック７２が設けられ、チャック７２には修正対象のＴＦＴアレイ基板５１が固定される。

また、定盤７１には、ガントリ型のＸＹステージ７３が搭載されている。ＸＹステージ７３は、Ｘ軸ステージ７３ａと門型のＹ軸ステージ７３ｂとを含む。Ｙ軸ステージ７３ｂは、チャック７２を跨ぐように設けられ、図中のＹ軸方向に移動する。Ｘ軸ステージ７３ａは、Ｙ軸ステージ７３ｂに搭載され、図中のＸ方向に移動する。

Ｘ軸ステージ７３ａには、上下方向に移動可能なＺ軸ステージ７４が搭載される。Ｚ軸ステージ７４には、観察光学系７５、対物レンズ７６、レーザ７７、塗布装置７８、および焼成装置８０が搭載されている。Ｘ軸ステージ７３ａ、Ｙ軸ステージ７３ｂ、およびＺ軸ステージ７４を制御することにより、観察光学系７５、レーザ７７、塗布装置７８、焼成装置８０の各々を基板５１表面の所望の位置の上方に移動させることが可能となっている。

観察光学系７５は、対物レンズ７６を介して、基板５１上の欠陥部５８ｂなどを観察するために用いられる。レーザ７７は、観察光学系７５および対物レンズ７６を介して基板５１上の欠陥にレーザ光を照射し、レーザアブレーションによってその欠陥形状を整形したり、欠陥およびその周囲に余分に付着した修正インク２を除去するために用いられる。塗布装置７８は、修正インク２を吐出するインクジェットノズル１と、基板５１表面を局部的に加湿する加湿ノズル１１とを含む。

また、必要に応じて塗布装置７８内にノズル１によって捨て打ちされた修正インク２を受ける捨て打ち板４０を設けてもよい。この例では、塗布装置７８は上下方向に進退可能なＺ軸ステージ７９を介してＺ軸ステージ７４に固定されている。塗布装置７８は、Ｚ軸ステージ７４に直接固定してあってもよいし、Ｚ軸ステージ７４以外のものに固定してもよい。また、加湿装置１０をＺ軸ステージ７４に固定してもよい。また、焼成装置８０は、基板５１に塗布された修正インク２を焼成するために使用される。

次に、このパターン修正装置の動作について説明する。まずステージ７３ａ，７３ｂ，７４を制御して、観察光学系７５および対物レンズ７６の光軸をオープン欠陥部５８ｂに位置決めし、オープン欠陥部５８ｂを観察する。欠陥部５８ｂの形状の整形が必要である場合は、レーザ７７から欠陥部５８ｂにレーザ光を照射して欠陥部５８ｂを修正し易い形状に整形する。

次に、ステージ７３ａ，７３ｂ，７４を制御して、インクジェットノズル１の先端を欠陥部５８ｂの上方に位置決めし、実施の形態１などで説明したように、欠陥部５８ｂおよびその近傍に加湿された気体を噴射しながら修正インク２の液滴２ａを欠陥部５８ｂに吐出し、欠陥部５８ｂに修正インク層２Ａを形成する。

次いで、ステージ７３ａ，７３ｂ，７４を制御して、焼成装置８０を修正インク層２Ａの上方に位置決めし、修正インク層２Ａを焼成して導電性の導電性パターン２Ｂを生成する。

この実施の形態４でも、実施の形態１と同じ効果が得られる。
図２３は、実施の形態４の変更例を示す図である。この変更例では、Ｚ軸ステージ７９がＸＹＺステージ８１で置換される。ＸＹＺステージ８１は、Ｘ軸ステージ８２、Ｚ軸ステージ８３およびＹ軸ステージ８４を含む。Ｘ軸ステージ８２は、塗布装置７８をＸ軸方向に移動させる。Ｚ軸ステージ８３は、Ｘ軸ステージ８２をＺ軸方向に移動させる。Ｙ軸ステージ８４は、Ｚ軸ステージ８３をＹ軸方向に移動させる。

この場合、観察光学系７５を用いてオープン欠陥部５８ｂを観察しながら、ＸＹＺステージ８１を操作して、対物レンズ７６と基板５１との間に塗布装置７８を挿入し、欠陥部５８ｂに修正インク２を塗布することも可能であり、塗布時には大型のＸＹステージ７３の相対移動が省略される。

なお、塗布装置７８を対物レンズ７６の直下に入れずに、観察光学系７５で観察した欠陥部５８ｂを相対移動させて塗布装置７８の下方に位置決めしてから、ＸＹＺステージ８１を制御して修正インク２を塗布する方式であってもよい。

図２４は、実施の形態４の他の変更例を示す図である。この変更例では、対物レンズ７６の倍率の切り換えを行なう対物レンズ切換器（ＸＹステージ）８５に塗布装置７８が固定される。対物レンズ切換器８５は、たとえば図２２のＺ軸ステージ７４に搭載される。対物レンズ切換器８５は、水平方向（ＸＹ方向）に移動可能な可動板８６を含む。可動板８６の下面には、互いに倍率の異なる複数の対物レンズ７６が搭載されている。可動板８６には、各対物レンズ７６に対応して貫通孔８６ａが開口されている。各対物レンズ７６の光軸は、孔８６ａの中心を垂直に貫通している。対物レンズ切換器８５を制御して、所望の倍率の対物レンズ７６の光軸を観察光学系７５の光軸に一致させることにより、所望の倍率で欠陥部５８ｂを観察することができる。

塗布装置７８は、可動板８６の下面に複数の対物レンズ７６とともに搭載される。したがって、対物レンズ切換器８５を制御することにより、塗布装置７８を欠陥部５８ｂの上方に移動させることができる。塗布装置７８を用いた修正インク２の塗布方法は、実施の形態４と同じであるので、その説明は繰り返さない。この変更例では、図２３の変更例にあったＸＹＺステージ８１を省略できるので、装置構成が簡素化される。また、対物レンズ７６で欠陥部５８ｂを観察している位置から近い位置に塗布装置７８が配置されるため、塗布装置７８の移動時間が短縮され、修正タクトタイムが短縮される。

さらに、対物レンズ切換器８５と基板５１との距離を測定する距離センサ（高さセンサ）８７を対物レンズ切換器８５に搭載してあってもよい。通常、観察光学系７５で観察している画像が焦点（フォーカス）位置にあるＺ軸ステージ７４の位置を基準として、この状態（フォーカス状態）で捨て打ち板４０の退避およびノズル１を下降した際に、ノズル１と基板５１との隙間が一定値になるように塗布装置７８の位置が固定される。

しかし、基板５１が大型化するのに従って基板５１を水平に維持するのが難しくなり、その表面の平坦度は悪くなるため、捨て打ち板４０の移動に伴ってノズル１がストッパ位置まで下降する場合に、ノズル１の先端が基板５１に接触する場合が想定される。また、互いに倍率が異なる複数の対物レンズ７６のＺ軸フォーカス位置には差があるため、フォーカス位置を基準にする場合でも塗布を開始する際に選択されている対物レンズ７６の倍率によって、ノズル１の先端から基板５１までの距離はわずかに異なる。このため、ノズル１の先端と基板５１が接触する可能性が高まる。あるいは、人為的にデフォーカス状態で捨て打ち板４０の移動とノズル１の下降を行なった場合にも、同様にノズル１と基板５１が接触する可能性があって好ましくない。

そこで、基板５１とノズル１との接触あるいは衝突を回避するため、対物レンズ切換器８５に、基板５１までの距離を非接触で測定する距離センサ８７を設ける。ノズル１の下降を伴う操作を行なう前に、距離センサ８７で測定した基板５１までの距離に基づいてＺ軸ステージ７４を制御し、対物レンズ切換器８５の上下方向の位置を微調整する。

このように、塗布装置７８の近傍に精密機器、たとえば距離センサ８７、対物レンズ７６、対物レンズ切換器８５などがあっても、欠陥修正の際に加湿された気体を噴霧する領域は欠陥部５８ｂを含む微小範囲に限定されるため、精密機器への影響を最小限に留めることが可能となる。

[実施の形態５]
図２５は、この発明の実施の形態５によるパターン修正装置の要部を示す図であって、図３と対比される図である。図２５において、このパターン修正装置では、加湿ノズル１１は、加湿装置１０で生成された湿度の高い気体をオープン欠陥部７ａに噴射し、オープン欠陥部７ａおよびその近傍の上に水膜Ｆを生成し、オープン欠陥部７ａおよびその近傍の静電気を除去する。

また、図４で示した加湿装置１０では、ヒータ１９によって液体１４の温度が室温よりも高く維持される。これにより、露点温度が室温以上になるため、気体の流量を少なくしても水膜Ｆを生成することができ、水膜Ｆを容易に形成することができる。ただし、液体１４の温度を上げ過ぎると、加湿過多になって、水膜Ｆを薄く維持することができなくなるので、液体１４の温度は３５℃以下に設定することが好ましい。

図２６（ａ）〜（ｃ）は、導電性パターン７のオープン欠陥部７ａに修正インク層２Ａを形成する工程を示す図である。まず、位置決め装置（図示せず）により、オープン欠陥部７ａの上方の所定位置にインクジェットノズル１の先端を位置決めする。加湿ノズル１１の先端部はインクジェットノズル１の先端部に対して斜めに配置されており、インクジェットノズルの先端をオープン欠陥部７ａの上方の所定位置に位置決めすると、加湿ノズル１１の先端がオープン欠陥部７ａの斜め上方に位置決めされ、加湿ノズル１１の先端がオープン欠陥部７ａに対向する。

次に、図２６（ａ）に示すように、加湿ノズル１１の噴射口１１ａから湿った気体をオープン欠陥部７ａに噴射して、オープン欠陥部７ａおよびその近傍の湿度を局部的に高くする。たとえば、基板５の温度は室温と同じ２０℃であり、加湿された空気の温度は２３℃であり、加湿された空気の湿度は９０％である場合、露点温度は約２１℃と室温２０℃よりも高くなる。このため、加湿された空気中の水は、室温と同じ温度の基板５表面に凝結（結露）し、基板５表面のうちのオープン欠陥部７ａおよびその近傍の上に薄い水膜Ｆが形成される。

絶縁基板６の表面抵抗は、材質によっても異なるが１０^１０〜１０^１４（Ω・ｍ）と高い。これに対して、水、たとえば蒸留水の抵抗は１０^５（Ω・ｍ）台と低い。したがって、水膜Ｆにより、オープン欠陥部７ａおよびその近傍において絶縁基板６の表面抵抗が低下し、オープン欠陥部７ａおよびその近傍において絶縁基板６の表面に帯電した静電気が大気に放電される。なお、水膜Ｆが、オープン欠陥部７ａおよびその近傍を覆うように均一に形成された場合だけでなく、オープン欠陥部７ａおよびその近傍の上にまだらに点在するように形成された場合でも、オープン欠陥部７ａおよびその近傍の静電気は大気に放電される。

次いで、電極３，４間にパルス電圧を印加する。これにより、ノズル１の先端から修正インク２の液滴２ａが吐出され、帯電した液滴２ａが空間を飛翔して基板５の表面の目標位置に付着（着弾）する。このとき、オープン欠陥部７ａおよびその近傍において絶縁基板６の表面に帯電した静電気は減少しているので、修正インク２の液滴２ａは静電気の影響を受けず、目標位置に付着する。

また、修正インク２としては、非水溶性インクが使用される。たとえば、テルピネオール、デカリン、シクロドデセン、デカノールなどの非水溶性の溶媒を主成分とする修正インク２を用いれば、修正インク２が水膜Ｆに溶けるのを防止することができる。この場合、修正インク２の液滴２ａは水膜Ｆに溶けることなく、水膜Ｆを弾いて基板５に付着する。ノズル１，１１をオープン欠陥部７ａに沿って移動させながら、修正インク２の液滴２ａを吐出すると、図２６（ｂ）に示すように、図２（ｂ）に示した正常な形状の修正インク層２Ａが形成される。このとき、ノズル１，１１をオープン欠陥部７ａに沿って往復動させて、複数の修正インク層２Ａを積層してもよい。

修正インク２の液滴２ａの吐出が終了したら、湿った気体の噴射を終了する。湿った気体の噴出を停止すると、図２６（ｃ）に示すように、基板５上の水膜Ｆは直ぐに蒸発して無くなる。このように、局部的な加湿は修正インク２の吐出が終了した時点で停止するので、局部加湿は短時間となり、基板５に対する加湿の影響を最小限に留めることができる。

図２７は、基板５の表面上に形成した修正インク層２Ａを焼成して導電性パターン２Ｂを形成する工程を示す図である。図２７において、図２６（ａ）〜（ｃ）で示した工程で形成した修正インク層２Ａの上方に焼成装置８０を位置決めし、たとえば、焼成用のレーザ光で修正インク層２Ａを走査して修正インク層２Ａを焼成する。これにより、修正インク層２Ａは導電性パターン２Ｂとなる。

また図２８に示すように、インクジェットノズル１から導電性パターン２Ｂの上に修正インク２を吐出し、導電性パターン２Ｂの上に修正インク層２Ａを積層してもよい。このとき、導電性パターン２Ｂには静電気が発生しないので、導電性パターン２Ｂの上に水膜Ｆを形成する必要はない。修正インク層２Ａを焼成すれば、２つの導電性パターン２Ｂを積層することができ、低抵抗の導電性パターンを形成することができる。

図２９は、オープン欠陥部７ａを修正する工程を示すフローチャートである。まず始めに、描画（塗布）位置情報を取得する（Ｓ１１）。次に、観察光学系を描画位置に移動させ、基板５の表面を観察する（Ｓ１２）。ここで、描画形状を決定し（Ｓ１３）、インクジェットノズル１を描画位置上に移動する（Ｓ１４）。この状態で加湿ノズル１１から加湿された気体を基板５表面に噴射して、インクジェットノズル１と対峙する基板５表面に薄い水膜Ｆを形成する（Ｓ１５）。

次いで、インクジェットノズル１を下降させて（Ｓ１６）、基板５とノズル１との隙間を塗付可能な状態とする。次に、ノズル１から修正インク２の液滴２ａを吐出し（Ｓ１７）、ノズル１と基板５とを相対移動させて修正インク層２Ａを描画する。修正インク層２Ａの膜厚を厚くする必要があれば、積層するように繰り返し描画を行なう。描画が終了した時点で加湿ノズル１１からの気体の噴射を停止し（Ｓ１８）、基板５の表面にできた水膜Ｆを蒸発させる。次いで、ノズル１を上昇させ（Ｓ１９）、焼成装置２０を焼成位置に移動させ（Ｓ２０）、修正インク層２Ａを焼成して導電性パターン２Ｂを形成し（Ｓ２１）、オープン欠陥部７ａの修正が完了する。

導電性パターン２Ｂの膜厚を厚くしたい場合には、再度、インクジェットノズル１を描画位置上に移動させる（Ｓ２２）。このとき、導電性パターン２Ｂに静電気は発生しないので、加湿された気体の噴射は不要である。次に、インクジェットノズル１を下降させて（Ｓ２３）、基板５とノズル１との隙間を塗付可能な状態とする。次いで、ノズル１から修正インク２の液滴２ａを吐出し（Ｓ２４）、ノズル１と基板５とを相対移動させて導電性パターン２Ｂの上に修正インク層２Ａを描画する。次に、ノズル１を上昇させ（Ｓ２５）、焼成装置２０を焼成位置に移動させ（Ｓ２６）、修正インク層２Ａを焼成させて（Ｓ２７）、オープン欠陥部７ａの修正が完了する。

図３０は、この実施の形態５の変更例を示すフローチャートである。まず始めに、描画（塗布）位置情報を取得する（Ｓ３１）。次に、観察光学系を描画位置に移動させ、基板５の表面を観察する（Ｓ３２）。ここで、描画形状を決定し（Ｓ３３）、インクジェットノズル１を描画位置上に移動する（Ｓ３４）。この状態で加湿ノズル１１から加湿された気体を基板５表面に噴射して、インクジェットノズル１と対峙する基板５表面に薄い水膜Ｆを形成し（Ｓ３５）、修正インク２の捨て打ちを行なう（Ｓ３６）。

次に、捨て打ち板４０を退避させるとともに、ノズル１を下降させ（Ｓ３７）、修正インク２を吐出して修正インク層２Ａを描画する（Ｓ３８）。修正インク層２Ａの膜厚を厚くする必要があれば、積層するように繰り返し描画を行なう。描画が終了した時点で加湿ノズル１１からの気体の噴射を停止し（Ｓ３９）、基板５の表面にできた水膜Ｆを蒸発させる。

次いで、捨て打ち板４０を微小角度だけ回転させ（Ｓ４０）、ノズル１を上昇させるとともに捨て打ち板４０をノズル１の下方に復帰させる（Ｓ４１）。次に、焼成装置２０を焼成位置に移動させ（Ｓ４２）、修正インク層２Ａを焼成して導電性パターン２Ｂを形成し（Ｓ４３）、オープン欠陥部７ａの修正が完了する。

導電性パターン２Ｂの膜厚を厚くしたい場合には、再度、インクジェットノズル１を描画位置上に移動させる（Ｓ４４）。このとき、導電性パターン２Ｂに静電気は発生しないので、加湿された気体の噴射は不要である。修正インク２の捨て打ちを行なった（Ｓ４５）後、捨て打ち板４０を退避させるとともに、ノズル１を下降させ（Ｓ４６）、修正インク２を吐出して修正インク層２Ａを描画する（Ｓ３７）。

次いで、捨て打ち板４０を微小角度だけ回転させ（Ｓ４８）、ノズル１を上昇させるとともに捨て打ち板４０をノズル１の下方に復帰させる（Ｓ４９）。次に、焼成装置２０を焼成位置に移動させ（Ｓ５０）、修正インク層２Ａを焼成して導電性パターン２Ｂを形成し（Ｓ５１）、オープン欠陥部７ａの修正が完了する。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１インクジェットノズル、１ａ噴射口、２修正インク、２Ａ修正インク層、２Ｂ，７導電性パターン、２ａ液滴、３電極、４対向電極、５基板、６絶縁基板、７ａオープン欠陥部、１０加湿装置、１１加湿ノズル、１１ａ噴射口、１２吸水部材、１３容器、１４液体、１５気体供給部、１６流量制御部、１７，２０多孔質部材、１８フィルタ、１９ヒータ、２１保持部材、２２気体供給管、２３液体吸収部材、２４液体供給装置、２５湿度センサ、３０，３５，３６保護カバー、３０ａ加湿ノズル、３０ｂ，３０ｃ溝、３１固定台、３１ａ穴、３１ｂ長孔、３１ｃ端面、３２レバー、３３プランジャ、３３ａ球、３３ｂスプリング、４０捨て打ち板、４１モータ、４２ベース板、４３，４４直動案内軸受、４３ａ，４４ａスライド部、４３ｂ，４４ｂレール部、４５Ｚテーブル、４５ａ上面、４６ローラ、４７，４９磁石、４８Ｘテーブル、４８ａ水平部、４８ｂ傾斜部、５０駆動装置、５１ＴＦＴアレイ基板、５２ガラス基板、５３ゲート線、５３ａゲート電極、５４，５５ゲート絶縁膜、５６画素電極、５７半導体膜、５８ドレイン線、５８ａドレイン電極、５８ｂオープン欠陥部、５９ソース電極、６１保護膜、７０パターン修正装置、７１定盤、７２チャック、７３ＸＹステージ、７３ａ，８２Ｘ軸ステージ、７３ｂ，８４Ｙ軸ステージ、７４，７９，８３Ｚ軸ステージ、７５観察光学系、７６対物レンズ、７７レーザ、７８塗布装置、８０焼成装置、８１ＸＹＺステージ、８５対物レンズ切換器、８６可動板、８６ａ貫通孔、８７距離センサ。

Claims

基板の表面に形成されたパターンの欠陥部を修正するパターン修正装置であって、
前記欠陥部およびその近傍の湿度を局部的に高め、前記欠陥部およびその近傍の静電気を除去する静電気除去手段と、
前記静電気除去手段によって静電気が除去された前記欠陥部に修正液の液滴を吐出する静電吸引型のインクジェットノズルと、
前記インクジェットノズルの先端を保護する保護カバーとを備え、
前記静電気除去手段は、
加湿された気体を前記欠陥部およびその近傍に噴射する加湿ノズルと、
水中に気体を通過させて気体を加湿し、加湿された気体を前記加湿ノズルに供給する加湿装置とを含み、
前記静電気除去手段の少なくとも一部は前記保護カバーに設けられている、パターン修正装置。
さらに、前記インクジェットノズルの噴射口に対向する第１の位置と、前記インクジェットノズルの噴射口に対向しない第２の位置との間で移動可能に設けられた捨て打ち板と、
前記欠陥部に前記修正液の液滴を吐出する前に前記捨て打ち板を前記第１の位置に配置し、前記インクジェットノズルから前記捨て打ち板に前記修正液の液滴が捨て打ちされた後に、前記捨て打ち板を前記第２の位置に退避させる駆動手段とを備える、請求項１に記載のパターン修正装置。
前記駆動手段は、前記捨て打ち板が前記修正液の液適を受ける位置を少しずつ変更する、請求項２に記載のパターン修正装置。
さらに、前記欠陥部を観察するための観察光学系と、
前記基板と前記観察光学系との間の前記基板に平行な平面内で移動可能に設けられた可動板を含むＸＹステージと、
前記可動板の下面に設けられた複数の対物レンズとを備え、
前記静電気除去手段および前記インクジェットノズルは前記可動板の下面に設けられ、
前記ＸＹステージは、前記欠陥部を観察する場合は、前記可動板を移動させて前記複数の対物レンズのうちの選択された対物レンズを前記観察光学系の下に配置し、前記欠陥部に前記修正液を吐出する場合は、前記可動板を移動させて前記インクジェットノズルを前記欠陥部の上方に配置する、請求項１から請求項３までのいずれかに記載のパターン修正装置。
さらに、前記可動板に搭載され、前記基板までの距離を検出する距離センサと、
前記距離センサの検出結果に基づいて、前記インクジェットノズルが前記基板に接触しないように、前記基板に垂直な方向に前記ＸＹステージを移動させるＺ軸ステージとを備える、請求項４に記載のパターン修正装置。
基板の表面に形成されたパターンの欠陥部を修正するパターン修正装置であって、
前記欠陥部およびその近傍の湿度を局部的に高め、前記欠陥部およびその近傍の静電気を除去する静電気除去手段と、
前記静電気除去手段によって静電気が除去された前記欠陥部に修正液の液滴を吐出する静電吸引型のインクジェットノズルとを備え、
前記静電気除去手段は、前記欠陥部およびその近傍の湿度を局部的に高め、前記欠陥部およびその近傍の上に水膜を形成することにより、前記欠陥部の静電気を除去する、パターン修正装置。
前記修正液は非水溶性インクである、請求項６に記載のパターン修正装置。
前記静電気除去手段は、加湿された気体を前記欠陥部に噴射する加湿ノズルを含み、
前記水膜は、前記加湿された気体に含まれる水が前記欠陥部で凝結することにより形成される、請求項６または請求項７に記載のパターン修正装置。
前記静電気除去手段は、さらに、水中に気体を通過させて気体を加湿し、加湿された気体を前記加湿ノズルに供給する加湿装置を含む、請求項８に記載のパターン修正装置。
前記加湿装置は、
気体を通過させて加湿するための水が注入された容器と、
前記加湿された気体に含まれる水が前記欠陥部で凝結するように、前記容器内の水を所定の温度に加熱するヒータとを含む、請求項９に記載のパターン修正装置。
前記加湿ノズルからの前記加湿された気体の噴射が開始された後に前記インクジェットノズルからの前記修正液の液滴の吐出が開始され、前記インクジェットノズルからの前記修正液の液滴の吐出が終了した後に前記加湿ノズルからの前記加湿された気体の噴射が終了される、請求項８から請求項１０までのいずれかに記載のパターン修正装置。
前記加湿ノズルから噴射される前記加湿された気体の流量は、前記インクジェットノズルから前記欠陥部に向けて吐出された前記修正液の液滴が前記欠陥部からずれないように設定されている、請求項８から請求項１１までのいずれかに記載のパターン修正装置。
前記加湿ノズルから噴射される前記加湿された気体の流量は、前記加湿ノズルの先端の内径面積１ｍｍ^２当たり３ｍｌ／sec以下に設定されている、請求項１２に記載のパターン修正装置。
前記静電気除去手段は、さらに、前記加湿ノズルの噴射口に設けられ、前記加湿ノズルから噴射される気体の流れを分散する多孔質部材を含む、請求項８から請求項１３までのいずれかに記載のパターン修正装置。
前記加湿ノズルは前記インクジェットノズルの周りに複数配置され、
複数の前記加湿ノズルは、前記加湿された気体を前記欠陥部に均等に噴射する、請求項８から請求項１４までのいずれかに記載のパターン修正装置。
前記加湿ノズルの吐出口は、前記インクジェットノズルを囲うように環状に形成されている、請求項８から請求項１５までのいずれかに記載のパターン修正装置。
基板の表面に形成されたパターンの欠陥部を修正するパターン修正方法であって、
前記欠陥部およびその近傍の湿度を局部的に高め、前記欠陥部およびその近傍の静電気を除去する第１の工程と、
前記第１の工程によって静電気が除去された前記欠陥部に静電吸引型のインクジェットノズルから修正液の液滴を吐出する第２の工程とを含み、
前記第１の工程では、前記欠陥部およびその近傍の湿度を局部的に高め、前記欠陥部およびその近傍の上に水膜を形成することにより、前記欠陥部の静電気を除去する、パターン修正方法。
前記第１の工程を開始した後に前記第２の工程を開始し、前記第２の工程を終了した後に前記第１の工程を終了する、請求項１７に記載のパターン修正方法。