JPH09117853A - 微細パターン部分研磨装置 - Google Patents
微細パターン部分研磨装置Info
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- JPH09117853A JPH09117853A JP30203495A JP30203495A JPH09117853A JP H09117853 A JPH09117853 A JP H09117853A JP 30203495 A JP30203495 A JP 30203495A JP 30203495 A JP30203495 A JP 30203495A JP H09117853 A JPH09117853 A JP H09117853A
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- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
るために研磨するに際し、従来の目視に頼って研磨量を
決定すると品質・信頼性に欠くとともに量産化が困難で
あった。 【解決手段】 研磨体と被研磨体である突起等間の距離
及び突起等の高さを測定する手段を少なくとも具備した
微細パターン修正装置である。また、当該測定を容易化
し、研磨の信頼性を向上せしめるため、研磨体の表面を
略曲面形状にする。
Description
れた微細パターンに発生した突起等を部分的に研磨して
修正するための装置に関するものである。
プの乳剤を塗布したフォトマスクは、その製造工程にお
いて、ゴミなどの付着により突起や隆起が生じることが
ある。これをそのまま放置すると、カラーフィルターの
場合では、この突起等により爾後の製造工程、例えば、
配向膜塗布時において塗布ムラが発生したり、カラー液
晶表示素子をアッセンブルすると素子の電極間に短絡を
生じ、表示品質が著しく損なうこととなる。
たフォトマスクでは、突起等を含むフォトマスクを使用
すると露光する際に当該フォトマスクと露光すべき基板
上の感光性樹脂との間に密着不良が生じることとなる。
そこで、カラーフィルター又はフォトマスクの製造時、
突起等が生じないように、空気清浄度を高め、突起等の
原因となるゴミなどの付着の防止が図られている。
することは不可能であり、発生した突起等を特開平5-
40204又は特開平5−264811で開示されてい
るような微細な研磨粒子を付着したラッピングテープを
走行し、突起等の凸部を選択的に研磨して平滑化する手
段により、突起等を除去している。これらの研磨による
突起等の除去には、研磨量を制御する必要があり、時間
で制御する方法、又は、目視で観察する方法等に依って
いた。
方法による研磨量の制御は容易ではなかった。突起等の
芯となるゴミの種類が例えば無機物・有機物と様々なも
のであり、それぞれの研磨速度が異なるためである。
研磨体と被研磨体の表面を特定し、この間の距離を求め
る必要がある。しかし、図5に示すように、従来の研磨
体では被研磨体に対して円筒の側面に沿って研磨体が巻
き付くような構造となっているため、接触部位と被研磨
体との距離の測定が困難であった。更に、研磨体表面は
表面凹凸があるため、研磨体の基準面の決定が困難であ
り、この結果、被研磨体と研磨体の両者間の測定が困難
であった。そこで、適宜目視で最適研磨量を確認せざる
を得なかった。
場合、円筒の側面に沿って線接触になるため、被研磨体
を削りすぎた場合、突起以外の場所を広範に研磨するこ
ととなり、回復しがたいダメージを受けこととなる。
研磨体の表面近くを研磨体が移動するため、静電気が発
生しやすくゴミを呼び込み易い問題があった。
題点を解決すべく、完成したものであって、その要旨と
するところは、以下の通りである。第1の発明として
は、微細パターン形成領域およびその周辺に発生する突
起等を研磨方法により修正する微細パターン部分研磨装
置において、少なくとも研磨体表面と被研磨体の間隔の
制御又は突起等の高さを測定する手段を具備することを
特徴とする微細パターン部分研磨装置であり、第2の発
明としては、第1の発明において、少なくとも研磨体表
面が略球面形状のなるような研磨用ヘッドを具備するこ
とを特徴とする微細パターン部分研磨装置であり、第3
の発明としては、第1の発明において、少なくとも研磨
体がワイヤー状で構成されていることを特徴とする微細
パターン部分研磨装置である。
ーであれば、着色画素領域のみならず、これらに付随し
たその他の情報(例えば、合わせマーク)等を記載した
パターンを包含するものをいい、エマルジョンタイプの
乳剤を塗布したフォトマスクも主として回路をデザイン
したパターン領域、及び、これらに付随したその他の情
報等を記載したパターンを包含するものである。
ものを使用し得るが、例えば、番手No.10000(アルミナ
砥粒で平均粒径0.6μm)以上のラッピングテープを使用
することが効果的である。また、研磨剤粒子を分散して
スラリーとし、湿式研磨すること或いは、研磨剤粒子を
固着させて乾式ラッピンブテープで乾式研磨することも
可能である。
定の測定装置で測定した後、研磨の必要が生じた部位上
に研磨ヘッドを移動させ、この測定したデータを基に研
磨ヘッドを下降させることにより、部分研磨を行う。
を略球面形状にすることにより、図3のように球面の最
も下の部位の特定が容易化され、これにより、球面の最
も下の部位と突起との間の計測が明確となり、ひいて
は、研磨量の制御が容易になる。また、たとえ、研磨し
過ぎても多少であれば、研磨体表面が略球面形状なので
研磨体と被研磨体とが点接触となるので、被研磨体に大
幅なダメージを与えることが無い。以下に実施の形態を
示して、その内容を更に説明する。
る。図1は第一の発明の一例を示したものである。研磨
体表面と被研磨体との間に一定間隔を制御する為の手段
及び突起等の高さを計測する方法は、レーザを使用する
方法、圧縮空気の圧力変化を検知する方法、接触式の圧
力センサを用いる方法等がある。
と研磨体の間にレーザ16からレーザ光17を通し、こ
れをセンサー18で検知し、その検知電圧の変化によ
り、間隔を測定する方法である。この場合、突起の数が
多いと、当該突起の特定に時間が掛かり、不利になる反
面、測定しながらリアルタイムに研磨量を計測出来るた
め、少量生産品や突起等の少ない製品を取り扱う場合に
は、有利な方法である。
6’、16”を使用して被研磨体の基準面を測定し、更
に上記の同一または、別のレーザ16’、16”を使用
して突起等の高さ及び位置を測定する。その値に応じて
研磨ヘッドを制御させることにより、突起等を部分研磨
する。この方法は、突起等の平面位置を知ることができ
るため、自動化・量産性に富む方法である。尚、被研磨
体全面をレーザー光111又は111’でスキャニング
した後、突起等の高さ・位置が記憶制御装置にメモリー
して自動制御する。
ザを用いず、(a)は隙間に吹き出した圧縮空気214
の影響の変化量により、計測しようとるものである。即
ち、平板27に圧縮空気の吹き出し口28を設けこれを
圧力検知穴211より取り入れた空気をセンサ29で検
出すると共に被研磨体と研磨体との間隔の変化により生
じる圧力変化を読みとる。そして、これと同時に平板と
突起等23と接触した時のゲージセンサ212の変化の
値を読む。この方法では、突起の位置の特定は困難であ
るが、一時に広い面積において、微細パターン21上の
突起等の有無が測定できるので、量産品の被検査物の突
起等の有無を迅速にスクリーニングできる。そして、一
定の高さの突起等を有する製品のみを部分研磨して除去
する。
を用いて、被研磨体の基準面を測定し、その後、その測
定結果から研磨体と被研磨体の間隔を制御する方法であ
る。この方法は、研磨体24と接触式圧力センサ213
が別々に構成されており、最初に接触式圧力センサ21
3にて、被研磨体23の基準面21に接触させて基準面
の位置を測定した後、研磨体24を所望の高さに移動し
て突起等23を部分研磨するものである。
明の特徴部分である研磨ヘッドの例を示したものであ
り、左側は、ラッピングテープの送り方向に対して垂直
方向から見たもの、右側は、送り方向から見た図であ
る。図3(a)の球体支持具32に球体31を装着し、
この上に研磨体33を走行させる。研磨体33は支持帯
33’上に研磨剤の粒子を付着させる。この支持帯3
3’に柔軟性をもたせ、研磨体表面を略球面形状にす
る。
れた比較的柔軟性のある弾性体からなるローラ34上を
研磨体33を走行させる。この際、研磨体31を固着等
している支持帯31’に張力をかけると研磨体33の両
端がローラ34に食い込み、研磨体33の表面が略球面
形状になる。
れた固い材質からなるローラ37上を研磨体36’を走
行させる。この際、研磨体36を固着している支持帯3
6’を装着すると研磨体36の表面が略球面形状にな
る。
る。第二の発明では、研磨体の支持体が帯状になってい
るものに対し、第三の発明では、ワイヤー状になったも
のである。これは、第二の発明と同様、一定のワイヤに
研磨剤の粒子を付着させて、湿式又は乾式研磨する他
に、ワイヤ自体をそのまま研磨体として使用する態様も
ある。即ち、支持体41に支持された滑車42にワイヤ
ー状の研磨体を装着したものである。ワイヤー自体と被
研磨体が点接触になるので、第二の発明同様の効果が期
待できる。
図4を用いて、説明する。
2をXYステージ19上に膜面を上にして真空吸着によ
り固定して、図1(b)に示すような突起検出機構によ
り、突起の部位と高さを計測した。この結果、異物粒子
に起因する12μm程度の凸部を1個有することが判っ
た。この位置と高さの情報を汎用の記憶制御機構に記憶
させ、このデータを基に当該突起の部位が研磨ヘッドの
最下部に位置するようにXYステージ19を移動させ
た。次いで、図3(a)に示すような研磨ヘッド構造を
有する研磨機械に研磨体の支持帯を取付け、これに研磨
粒子であるアルミナ粒子を分散した液、バイカロックス
1.0CRを供給量100ml/cm2で供給し、研磨
加重として、60g/cm2として、湿式研磨した。上
記の研磨の結果、凹凸が0.1μm以下となった。そし
て、この研磨後のカラーフィルター基板を洗浄して、更
に液晶駆動用の透明電極をマグネトロンスパッタリング
法によって、成膜し、これを用いて、液晶表示素子を作
製して、表示させたところ、良好な映像が得られた。
より、常法により、作製したエマルジョン乳剤を塗布し
たフォトマスクに生じた突起23の高さを計測した。こ
の結果、異物粒子に起因する15μm程度の突起に起因
する凸部を1個有することが判った。このような突起等
の存在はフォトマスクの品質を著しく低下せしめるもの
であるため、実体顕微鏡で、突起の位置を特定の上、そ
の突起の位置に研磨ヘッドを当該突起に移動させた。次
いで、図3(b)に示すような研磨ヘッド構造を有する
研磨機械に乾式ラッピングフィルムを取付けた。この乾
式ラッピングフィルムはアルミナの番手8000を使用
して、当該ラッピングフィルムの送り速度100mm/
分で走行させることにより、乾式研磨した。上記の研磨
の結果、凹凸が0.05μm以下となり、当該フォトマ
スクは通常のフォトリソの露光工程に使用することがで
きた。
より、突起の高さを計測し、15μmの突起の存在を確
認したカラーフィルターを顕微鏡でその突起の位置を特
定した。 そして、研磨ヘッドを当該突起上に移動さ
せ、レーザで研磨体表面と突起の間の距離を測定しつつ
研磨した。研磨ヘッドは、実施例2で示すものと同様の
乾式ラッピングフィルムを使用し、実施例2と同一の条
件で研磨した。上記の研磨の結果、凹凸が0.05μm
以下となった。そして、このカラーフィルター基板に液
晶駆動用の透明電極をマグネトロンスパッタリング法に
よって、成膜し、更に、これを用いて、液晶表示素子を
作製して、表示させたところ、凸部の影響を全く受け
ず、良好な映像が得られた。
ものに変えてカラーフィルターの表面にあった突起を研
磨した。使用研磨体41は、直径2mmのスチールワイ
ヤーを用いたもので走行速度200mm/分とした。上
記の研磨の結果、凹凸が0.05μm以下となった。そ
して、このカラーフィルター基板に液晶駆動用の透明電
極をマグネトロンスパッタリング法によって、ITOを
成膜し、更に、これを用いて、液晶表示素子を作製し
て、表示させたところ、凸部の影響を全く受けず、良好
な映像が得られた。
によらず、予め突起等の高さを測定することにより定量
化できるため一定の品質・信頼性を確保しつつ、量産化
が容易となる。また、研磨体表面を略球面形状にするこ
とにより、略球面の最も下の部位と突起の先端との間の
計測が容易となり、その結果研磨量の制御が容易にな
る。更に、本発明では、研磨体の表面を略球面形状にし
た結果、たとえ、削り過ぎても多少であれば、面との接
触が点接触であるので、被研磨体に大幅なダメージを与
えることが無い。また、更に、研磨体表面が略球面形状
になっている結果、研磨部分以外の箇所は研磨体表面と
被研磨体との距離が突起を中心として離れる構造になる
ので、乾式研磨の場合、これらの間に生じる静電気の発
生を低減でき、被研磨体上にゴミの付着を軽減できる。
す図である。
す図である。
ドの実施態様の例を示す図である。
ドの実施態様の例を示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】微細パターン形成領域およびその周辺に発
生する突起等を研磨方法により修正する微細パターン部
分研磨装置において、少なくとも研磨体表面と被研磨体
の間隔の制御又は突起等の高さを測定する手段を具備す
ることを特徴とする微細パターン部分研磨装置。 - 【請求項2】請求項1において、少なくとも研磨体表面
が略球面形状のなる研磨用ヘッドを具備することを特徴
とする微細パターン部分研磨装置。 - 【請求項3】請求項1において、少なくとも研磨体がワ
イヤー状で構成されていることを特徴とする微細パター
ン部分研磨装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30203495A JP3701356B2 (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 微細パターン部分研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30203495A JP3701356B2 (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 微細パターン部分研磨装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09117853A true JPH09117853A (ja) | 1997-05-06 |
JP3701356B2 JP3701356B2 (ja) | 2005-09-28 |
Family
ID=17904115
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30203495A Expired - Lifetime JP3701356B2 (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 微細パターン部分研磨装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3701356B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002283206A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-03 | Toray Ind Inc | 突起物研磨方法および研磨装置 |
CN113182964A (zh) * | 2021-05-06 | 2021-07-30 | 南通明艺玻璃科技有限公司 | 一种玻璃磨砂用打磨装置 |
CN114310495A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-12 | 北京创思工贸有限公司 | 一种基于下摆机的蓝宝石光学元件加工方法 |
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-
1995
- 1995-10-26 JP JP30203495A patent/JP3701356B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
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CN113182964A (zh) * | 2021-05-06 | 2021-07-30 | 南通明艺玻璃科技有限公司 | 一种玻璃磨砂用打磨装置 |
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CN114310495B (zh) * | 2021-12-31 | 2023-02-10 | 北京创思工贸有限公司 | 一种基于下摆机的蓝宝石光学元件加工方法 |
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---|---|
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