KR100780998B1

KR100780998B1 - 패턴 수정 장치 및 표시 장치의 제조 방법

Info

Publication number: KR100780998B1
Application number: KR1020050047001A
Authority: KR
Inventors: 노부아끼 나까스; 가오루 야마다; 유우이찌로오 다나까; 다께시 아라이; 히데유끼 호오노끼; 가즈시 요시무라; 데쯔야 가와무라; 마사노리 오오까와
Original assignee: 가부시키가이샤 히타치 디스프레이즈
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2005-06-02
Publication date: 2007-11-29
Also published as: KR20060049481A; US20060065645A1; US8035058B2; TW200611016A; TWI331687B; JP2006119575A; JP4688525B2

Abstract

본 발명의 과제는 기판 상의 패턴 결함을 자동으로 수정하는 것이다.

2개의 게이트 배선(31)과 2개의 드레인 배선(33)으로 둘러싸인 영역에 화소를 갖고, 인접하는 화소 전극(34)이 단락하고 있는 결함에 대하여, 상기 단락 부분의 게이트 배선(31)과 드레인 배선(33) 및 화소 전극(34)의 패턴에 대응한 투과 패턴을 갖는 마스크를 거쳐서 레이저를 조사함으로써, 단락 부분(21)을 제거한다.

Description

패턴 수정 장치 및 표시 장치의 제조 방법{APPARATUS FOR REPAIRING CIRCUIT PATTERN AND METHOD FOR MANUFACTURING DISPLAY APPARATUS USING THE SAME}

본 발명은 소정의 패턴이 형성된 기판의 패턴 형상의 볼록 부분을 레이저로 수정하는 동시에, 결손부에 배선 재료를 도포하여 수정하는 패턴 수정 기술에 관한 것으로, 액정 표시 장치의 제조 방법에 적합한 것이다. 또한, 본 발명은 표시 장치의 제조 기술에 관한 것으로, 특히 TFT 기판 등에 조립된 회로 패턴의 문제점 발생을 미연에 방지하는 기술에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 2장의 유리 기판 사이에 액정을 끼워 넣은 구조로 되어 있고, 한쪽의 유리 기판[컬러 필터(CF) 기판이라고도 함]에는 청색, 녹색, 적색의 수지(색 수지)를 교대로 도포한 컬러 필터가 형성되고, 다른 한쪽의 기판[액티브·매트릭스 기판, 혹은 박막 트랜지스터(TFT) 기판이라고도 함]에는 박막 트랜지스터로 구성된 화소 회로나 배선, 혹은 구동 회로 등이 형성되어 있다.

컬러 필터나 배선에 패턴 결함이 발생하면 표시 이상이 되어, 그 액정 표시 장치는 불량품이 된다. 표시 이상으로는, 예를 들어 컬러 필터 기판에서는 컬러 필터에 도포된 색 수지가 인접한 화소로 비어져 나오기 때문에 발생하는 색 불량(혼색)이나, 수지의 막 두께가 균일하지 않기 때문에 발생하는 도포 불균일 등이 있어, 액티브·매트릭스 기판에서는 배선간의 쇼트나 단선 등이 있다.

액정 표시 장치의 컬러 필터나 배선은 수층의 패턴을 포개어 형성된다. 그로 인해, 패턴 결함은 상층 패턴을 형성하기 전에 수정해야 한다. 패턴 결함의 검출 방법으로는 화상 처리를 이용한 일반적인 패턴 검사 장치를 이용할 수 있다.

컬러 필터의 색 수지의 비어져 나옴이나 배선 쇼트의 수정 방법으로서는, 특허 문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이 쇼트 부분에 레이저광을 조사하여 제거함으로써 수정하는 방법이 일반적이다. 액정 표시 장치와 같이, 동일 형상의 패턴이 반복하여 형성되어 있는 경우에는, 특허 문헌 2에 개시되어 있는 바와 같이 표준 패턴 형상을 갖는 마스크를 거쳐서 레이저광을 조사함으로써 표준 패턴과 다른 부분을 제거하고, 수정하는 방법이 있다. 패턴 결손부에 배선 재료를 도포하는 방법으로서는, 특허 문헌 3에 개시되어 있는 바와 같이 선단부 직경이 가늘게 교축된 중공의 피펫(pipette)을 이용하여 도포하는 방법이 있다.

또한 특허 문헌 4에는 반도체 장치의 회로 패턴에 발생한 쇼트 결함을 레이저 가공에 의해 오픈으로 하는 것에 의해 수정하는 기술이 개시되어 있다. 또한, 인용 문헌 5에는 반도체 장치의 회로 패턴에 발생한 오픈 결함을 팔라듐 등의 금속 재료(회로 패턴의 소재)를 액상 혹은 가스상으로 하여, 상기 오픈 결함 부분에 도포 혹은 송풍, 레이저 가공함으로써 수정하는 기술이 개시되어 있다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평9-307217호 공보

[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 평5-27111호 공보

[특허 문헌 3] 일본 특허 공개 평8-66652호 공보

[특허 문헌 4] 일본 특허 공개 평10-177844호 공보

[특허 문헌 5] 일본 특허 공개 평10-324973호 공보

[문헌 1] 일본 특허 공개 평9-307217호 공보

[문헌 2] 일본 특허 공개 평5-27111호 공보

[문헌 3] 일본 특허 공개 평8-66652호 공보

[문헌 4] 일본 특허 공개 평10-177844호 공보

[문헌 5] 일본 특허 공개 평10-324973호 공보

패턴 결함에 레이저를 조사하여 수정하는 경우, 수정 작업을 하는 오퍼레이터가 결함 위치에 레이저 조사 영역을 맞춘 후, 레이저를 조사한다. 또한 표준 패턴을 갖는 마스크를 거쳐서 레이저를 조사하는 경우에 있어서도, 오퍼레이터가 실 패턴에 맞춰 레이저 조사 영역을 설정할 필요가 있다. 어떠한 방법도 오퍼레이터가 레이저 조사 위치를 정하고 있으므로 수정 후의 패턴 형상이 오퍼레이터의 기량에 좌우될 뿐만 아니라, 모든 수정기에 오퍼레이터를 배치해야만 해 비용이 상승하게 된다. 따라서, 레이저 조사 영역을 자동적으로 결정할 수 있는 것이 요구된다.

레이저 조사 영역을 자동적으로 결정하는 방법으로서, 레이저 조사 영역과 실 패턴의 화상을 취득하여, 화상 처리에 의해 미리 교시한 기준점을 검출한 후, 이들의 기준점을 중합시킴으로써 패턴 맞춤을 행하는 방법이 있다. 이 방법에 따르면 자동 수정이 가능하다.

그러나 기준점은 형상에 특징이 있는 위치로 설정할 필요가 있으므로, 기준점을 설정할 수 있는 영역은 한정되어 있다. 그로 인해, 기준점에 결함이 있는 경우나 기준점과 결함 위치가 떨어져 있으므로 관찰 광학계의 시야에 동시에 들어가지 않는 경우에는 기준점이 발견되지 않아, 패턴 맞춤을 할 수 없다고 하는 문제가 발생한다.

그래서 본 발명의 목적은, 마스크를 거쳐서 레이저광을 조사함으로써 얻을 수 있는 레이저 조사 영역과 실 패턴을 얼라이먼트하는 기구를 제공하는 동시에, 자동으로 패턴 결함을 수정하는 장치를 제공하는 데 있다.

또한, 상기 특허 문헌 4, 5에 기재된 기술은 표시 장치에 조립된 회로 패턴을 수정하므로, 수정에 의해 회로 패턴에 요철이 생긴다. 따라서 원하는 품질과 정밀도를 갖는 회로 패턴을 얻는 것이 곤란하다.

또한 종래, 회로 패턴의 검사는 표시 장치의 완성 후에 행해지고 있었다. 회로 패턴은 패턴층을 복수 적층함으로써 표시 장치에 조립되므로, 회로 패턴의 결함은 표시 장치의 최상위층에 형성된 패턴에 대한 것만이 수정 가능했다.

본 발명은 상기 사정에 비추어 이루어진 것으로, 본 발명의 다른 목적은 회로 패턴의 품질 및 정밀도를 저하시키는 일 없이 표시 장치에 조립된 회로 패턴의 문제점 발생을 방지하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제1 형태는 수정하는 패턴과 동일 형상의 표준 패턴을 갖는 마스크를 대상 패턴에 따라서 절환하여 사용하고, 기판을 태운 기판 스테이지와 마스크를 태운 마스크 스테이지를 동기하여 이동시키는 기구로 함으로써, 기준점에서 기판과 마스크의 위치를 겹치게 한 후, 기판 스테이지와 마스크 스테이지를 동기하여 결함 위치까지 이동시킬 수 있어, 결함이 큰 경우라도 기판 위 패턴과 마스크 패턴을 정밀도 좋게 포개어 레이저광을 조사할 수 있도록 하였다.

또한 검사 장치에서 수취하는 결함 근방 화상으로부터 결함과 패턴을 검출하고, 그 위치 관계로부터 기준점과 레이저 조사 영역을 미리 결정함으로써 기판 위 패턴의 기준점을 찾을 수 없다고 하는 문제나, 결함이 크기 때문에 얼라이먼트할 수 없다고 하는 문제를 해결하는 동시에, 기판 위의 패턴의 기준점을 검색하는 시간을 단축할 수 있도록 하였다.

또한 본 발명의 제2 형태는 상면에 레지스트 패턴이 형성된 층을 에칭함으로써 형성되는 패턴층을 복수 갖는 표시 장치의 제조 방법이고, 상기 패턴층 각각의 형성 공정에서, 상기 에칭에 앞서서 레지스트 패턴의 검사 공정과, 상기 검사 공정의 검사 결과에 따라서 레지스트 패턴을 수정하는 수정 공정을 행한다.

여기서, 상기 수정 공정은 상기 검사 공정에서의 검사 결과가 레지스트 패턴의 쇼트 결함을 나타내고 있는 경우, 상기 레지스트 패턴의 쇼트 결함 부분을 레이저 가공에 의해 오픈으로 하는 처리를 포함하는 것이라도 좋다. 또한, 상기 검사 공정에서의 검사 결과가 레지스트 패턴의 오픈 결함을 나타내고 있는 경우, 상기 레지스트 패턴의 오픈 결함 부분에 레지스트재를 재도포하는 처리와, 상기 레지스트재의 재도포 부분을 레이저 가공하여 국소적으로 레지스트 패턴을 재형성하는 처리를 포함하는 것이라도 좋다.

본 발명에 의해 결함의 수정 정밀도가 향상할 뿐만 아니라, 수정의 자동화가 가능해지므로 표시 품질의 향상과 비용 저감을 도모할 수 있다. 또한, 수정의 자동화에 의해 검사 및 수정이 연속 반송으로 가능해져 검사 및 수정 공정의 처리 시간 저감과 수율 향상에 의한 비용 저감을 도모할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 레지스트 패턴에 대하여 수정을 행하므로 패턴 결함의 수정에 의한 패턴층에 미치는 영향을 저감할 수 있다. 또한 표시 장치의 패턴층 각각의 형성 공정에서 레지스트 패턴의 검사 및 수정을 행하므로, 각 패턴층의 패턴 결함을 수정할 수 있다. 따라서 회로 패턴의 품질 및 정밀도를 저하시키는 일 없이 표시 장치에 조립된 회로 패턴의 문제점 발생을 방지할 수 있다.

본 발명 상기 및 다른 특징, 목점 및 이점들은 첨부된 도면을 참고로 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이하, 본 발명의 가장 양호한 실시 형태에 대해, 실시예의 도면을 이용하여 상세하게 설명한다. 또, 실시예의 설명에서는 액정 표시 장치의 배선 수정을 예로 들어 설명하지만, 일반적으로 평면 위에 형성된 패턴의 수정에 적용 가능해 액정 표시 장치에 한정되는 것은 아니다.

<제1 실시예>

일반적으로 액정 표시 장치는, 2장의 유리 기판 사이에 액정을 끼워 넣은 구조로 되어 있고, 매트릭스 배치한 다수의 화상의 화소 전극과 대향 전극 및 액정으로 형성되는 콘덴서 내의 전계에 의해 개개의 화소의 액정 분자 방향을 제어하여 전자 잠상(潛像)을 생성하고, 투과형의 액정 표시 장치에서는 이 전자 잠상을 배면에 설치한 백 라이트의 빛의 투과율을 제어하여 가시화함으로써 화상을 표시하는 것이다. 액티브·매트릭스 기판 위에는 화소 전극의 인가 전압을 제어하는 회로를 형성하고, 컬러 필터 기판 위에 예를 들어 3색의 컬러 필터를 형성함으로써 컬러 화상을 표시한다.

도1은 액정 표시 장치의 액티브·매트릭스 기판에 형성되는 화소의 일례를 설명하는 평면 개략도이다. 도1에는 인접하는 2화소분을 나타낸다. 액티브·매트릭스 기판에 형성되는 각종 배선이나 전극은 절연층을 개재시킨 박막 다층 회로로 구성된다.

도1에 있어서, 유리를 적합하게 하는 기판(9) 위에 다수의 게이트 배선(31)이 일 방향으로 평행하게 형성되어 있다. 게이트 배선(31)의 일부에 박막 트랜지스터의 게이트 전극(31A)이 화소 내로 돌출하여 형성되어 있다. 게이트 전극(31A) 위에는 활성층인 반도체층(여기서는,a-Si층)(32)의 아일랜드가 패터닝되어 있다.

게이트 배선(31)을 피복하여 도시하지 않은 게이트 절연층이 형성되고, 게이트 절연층으로 절연된 복수의 드레인 배선(33)이 게이트 배선(31)과 교차하는 다른 방향으로 평행하게 형성되고, 2개의 게이트 배선(31)과 2개의 드레인 배선(33)으로 둘러싸인 영역에 1 화소가 형성된다. 드레인 배선(33)의 일부는 반도체층(32) 위로 연장하여 박막 트랜지스터의 드레인 전극(33A)으로 되어 있다. 또한, 반도체층(32) 위에서 상기 드레인 전극(33A)과 근접하여 대치하고, 박막 트랜지스터의 채널을 형성하는 소스 전극(33B)도 드레인 전극(33A)과 동일 층에 형성되어 있다.

게이트 배선(31)이나 드레인 배선(33)의 상층은 패시베이션(passivation)층이 성막되고, 그 위에 화소 전극(34)이 형성되어 있다. 화소 전극(34)은 ITO를 적합하게 하는 투명 전극이며, 도시하지 않은 콘택트 홀을 거쳐서 소스 전극(33B)에 도전 접속된다. 또, 드레인 전극(33A)과 소스 전극(33B)은 동작 중 교체되지만, 설명의 편의상 상기와 같이 표기한다.

게이트 배선(31)은 주사 배선, 드레인 배선(33)은 신호 배선이며, 주사 신호로 선택된 게이트 배선(31)에 접속하는 박막 트랜지스터가 온(ON)이 되어, 그 드레인 배선(33)에 공급되는 표시 데이터에 따른 전압이 화소 전극(34)에 생성된다. 이 화소 전극(34)과 도시하지 않은 대향 전극 사이에 상기 화소 전극(34)에 생성되는 전압에 따른 크기의 전계가 생성된다. 이 전계에 의해 액정의 분자 배향이 제어되어 백 라이트로부터의 조명광의 투과량을 컨트롤하여 가시 화소를 형성한다.

이러한 박막 다층 회로는, 일반적으로 포토리소그래피 기술에 의해 게이트 전극(31), 게이트 절연막, 반도체층, 드레인 전극, 화소 전극의 순으로 형성된다. 각층은 중첩되는 부분이 존재하므로, 쇼트나 단선 등의 패턴 이상은 다음 층을 형성하기 전에 수정할 필요가 있다.

포토리소그래피 기술에 의한 배선 형성에서는, 우선 배선 재료를 기판 전체에 균일하게 성막하고, 감광성 수지인 포토레지스트를 도포한다. 다음에, 회로 패턴을 형성한 마스크를 거쳐서 빛을 조사하여 포토레지스트를 감광시킨다. 포지티브형 포토레지스트의 경우는, 현상하면 감광한 부분이 제거되고 포토레지스트의 패턴이 형성된다. 또한 에칭 공정, 레지스트 박리 공정을 거쳐 배선이 형성된다.

패턴 형상 이상 중 하나인 쇼트는 에칭되지 않고 남은 부분이며, 레지스트 잔류나 에칭 부족에 의해 발생한다. 특히, 레지스트 도포 시에 부착된 이물질은 표면 장력에 의해 이물질의 주위에 레지스트가 모이기 때문에, 거대한 레지스트 잔류가 발생하여 수 화소에 걸친 배선 쇼트가 발생한다.

도2는 복수의 화소 전극에 걸친 거대한 단락(쇼트)(21)이 존재하는 예를 나타내는 개략 평면도이다. 여기서는 인접 4 화소에 걸쳐 화소 전극(34)이 단락한 상태를 도시한다. 일반적인 레이저 가공기는 직사각형 형상의 레이저를 조사할 수 있게 되어 있어, 쇼트 부분을 수회로 나눠 제거한다. 그러나, 도2와 같이 화소 전극의 패턴이 완전히 없어져 있는 경우에는 원래의 배선 패턴을 알 수 없으므로, 전극의 형상을 고정밀도로 수복하는 것은 곤란하다.

그래서, 도3과 같은 쇼트(21) 부분의 배선 패턴과 동일 형상의 레이저 투과 패턴(22)을 갖는 마스크(5)를 거쳐서 레이저광을 조사함으로써, 쇼트(21)의 부분을 제거하여 화소마다의 화소 전극(34)의 각각으로 분리함으로써, 고정밀도인 패턴 수정이 가능하다.

액정 표시 장치의 회로는 수층의 패턴을 적층하여 형성되므로, 패턴 이상부이외에 레이저를 조사하면, 이미 형성된 하부의 층이 영향을 받을 가능성이 있다. 화소 전극(34)의 패턴 이상의 경우를 예로 들어 설명한다. 일반적으로, 화소 전극(34)은 ITO(Indium Tin 0xide)를 사용하고, 게이트 배선(31)과 드레인 배선(33)은 알루미늄을 사용한다. ITO는 단파장, 예를 들어 200 내지 300 ㎚에서의 흡수율이 높고, 알루미늄은 그 파장에서의 반사율이 높다.

따라서, 파장 200 내지 300 ㎚의 레이저광을 조사하면 ITO만 제거할 수 있다. 소정의 배선 패턴을 갖는 마스크를 사용한 레이저 수정에서는, 수정하는 패턴 이상부 이외에도 레이저광을 조사하지만, 재료의 레이저광 흡수 특성의 차를 이용함으로써 수정해야 할 부위만 제거하는 것이 가능하다.

도4는 본 발명에 관한 레이저 조사 광학계 구성의 설명도이다. 또한 도5는 본 발명에 관한 수정 장치의 시스템 구성의 설명도이다. 레이저 발진기(1)로부터 조사된 레이저광(100)을 빔 확장기(2)로 소정의 빔 직경으로 확대하여, 호모지나이저(3)로 레이저 조사 영역 전체면에서의 레이저 강도의 균일성을 확보한다. 정형한 레이저광을 마스크 스테이지(4) 상에 설치된 마스크(5)를 통과시키고, 다시 결상렌즈(6)와 대물렌즈(7)를 통과시킨 후, 기판 스테이지(8)에 적재된 유리 기판(9) 위의 배선 패턴(10) 혹은 전극 등의 수정 부위(11)에 조사한다.

결상렌즈(6)와 대물렌즈(7)는 마스크(5)의 상(像)을 유리 기판(9) 위에 투영하도록 배치되어 있고, 결상렌즈(6)와 대물렌즈(7)의 초점 거리의 비[M = 대물렌즈(7)의 초점 거리/결상렌즈(6)의 초점 거리]배의 크기로 유리 기판(9) 위에 마스크상을 투영한다. 이 광학계 구성에 의해 마스크(5)의 투과 부분을 축소한 영역에 레이저광을 조사할 수 있다.

마스크(5) 위에는, 유리 기판(9) 위에 형성된 배선 패턴(10)의 표준 패턴을 1/M배한 마스크 패턴(16)이 형성되어 있다. 마스크 패턴(16)은 레이저광(100)에 대하여 반사율이 높은 재료, 예를 들어 알루미늄 등으로 형성하는 것이 좋다.

마스크 스테이지(4)와 기판 스테이지(8)는 레이저 조사 광학계의 광축 방향과 수직인 면 내에서 이동할 수 있어, 서로 동기하여 이동시킬 수 있다. 마스크 스테이지(4)에 탑재된 마스크(5)의 상은 유리 기판(9) 위에 1/M로 축소되어 투영되므로, 마스크 스테이지(4)의 이동량을 V라 하면, 투영된 마스크상은 V/M 이동한다.

따라서, 마스크 스테이지(4)의 이동량과 기판 스테이지(8)의 이동량의 비가 마스크 패턴(16)과 배선 패턴(10)의 크기의 비와 같아지도록 마스크 스테이지(4)와 기판 스테이지(8)를 동기하여 이동시킴으로써 배선 패턴(10)과 레이저 조사 패턴을 일치시킨 상태에서 이동시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 마스크 패턴(16)과 배선 패턴(10)의 크기의 비는 결상렌즈(6)와 대물렌즈(7)의 초점 거리의 비와 동일하다. 일반적으로, 결상렌즈(6)는 고정이므로 마스크 패턴(16)과 배선 패턴(10)의 크기의 비는 대물 렌즈(7)에 의해 결정된다. 따라서, 대물렌즈(7)의 교환 기구와 연동하여 마스크 스테이지(4)의 이동량과 기판 스테이지(8)의 이동량의 비를 변경할 수 있는 기구를 부가할 수도 있다.

마스크(5)를 거쳐서 조사되는 레이저광 패턴과 유리 기판(9) 위의 배선 패턴(10)의 위치를 맞추기 위해는, 일반적으로 각각의 패턴 위에 기준점을 설정하여, 각각의 기준점의 상대적 위치가 소정의 값이 되도록 위치 맞춤한다. 기준점의 검출은 패턴 매칭 등의 일반적인 방법을 이용할 수 있다.

패턴 매칭은, 미리 패턴의 특징이 있는 부분의 화상을 템플릿(template)으로서 등록하는 동시에, 그 화상 위에 기준점을 설정하여 실 패턴의 화상으로부터 등록한 화상과 일치하는 장소를 검출함으로써 기준점을 검출하는 방법이다. 배선 패턴의 기준점은 이 패턴 매칭 방법에 의해 쉽게 검출할 수 있다.

다음에, 마스크(5)를 거쳐서 조사되는 레이저광 패턴의 기준점을 검출하는 방법에 대하여 도4를 참조하여 설명한다. 우선, 광원(12)으로부터 조사한 조명광을 렌즈(13)로 집광하여 하프 미러(48a)를 거쳐서 마스크(5)에 조사하면, 결상렌즈(6)와 대물렌즈(7)에 의해 마스크(5)의 상(마스크상, 마스크 패턴)이 유리 기판(9) 위에 결상된다.

이 마스크 패턴을 기억할 때에는 마스크상 이외의 것이 찍히지 않도록 할 필요가 있으므로, 기판 스테이지(8) 상의 패턴 투영부(20)에 투영하거나, 혹은 유리 기판(9)과 동일한 두께를 갖는 판상의 지그를 기판 스테이지(8) 위에 두고, 상기 지그 표면에 마스크상을 투영해도 좋다.

결상 위치는 유리 기판(9)의 표면이므로 패턴 투영부(20)의 높이를 유리 기판 표면에 맞추지만, 유리 기판(9)의 두께의 변경에 대응할 수 있도록 대물렌즈(7)와 기판 스테이지(8) 사이의 거리를 변경할 수 있는 기구를 갖는다. 기판 스테이지(8)가 유리 기판(9)을 로드/언로드할 때의 위치에 있을 때, 패턴 투영부(20)가 시야에 들어오는 위치에 상기 패턴 투영부(20)를 부착한다. 이에 의해 수정해야 할 유리 기판을 기판 스테이지(8)에 로드할 때마다 레이저 조사 영역의 위치를 체크할 수 있어 오(誤)수정하는 것을 방지할 수 있다.

마스크(5)를 조명하는 조명광으로서 가공용 레이저광을 이용할 수도 있다. 일반적으로, 레이저를 조사하기 위해 사용하는 결상렌즈(6)나 대물렌즈(7)는 조사하는 레이저 파장에 맞춘 색 보정을 한 것을 사용한다. 그로 인해, 파장이 다른 빛을 조명광으로서 사용하면, 굴절율의 차이로 인해 마스크상의 위치가 어긋난다. 가공용 레이저광을 이용하면, 이러한 어긋남이 없어진다고 하는 장점이 있다. 레이저 출력을 작게 하거나, 마스크상 투영부에 가공되지 않은 재료를 이용함으로써 쉽게 실현할 수 있다.

패턴 투영부(20)에 투영된 패턴상을 하프 미러(48b)를 거쳐서 화상 입력 장치인 CCD 카메라(14)로 촬영할 때 마스크 전체의 상을 촬영하므로, 마스크 스테이지(4)를 스텝 이송하여 촬영한다. 이 때, 마스크 스테이지(4)의 이동량과 촬영한 화상을 대응시켜 마스크상 기억부(60)에 저장한다.

도5의 수정 장치의 시스템 구성은 레이저 발진기(1)와 레이저 컨트롤러(1A), 렌즈 절환기(40), 렌즈 컨트롤러(40A), 마스크 스테이지(4), 마스크 스테이지 컨트롤러(4A), 마스크 스테이지의 인코더(4B), 화상 입력 장치(14), 기판 스테이지(8), 기판 스테이지 컨트롤러(8A), 기판 스테이지의 인코더(8B), 마스크상 기억부(60), 기준점 기억부(70), 통합 스테이지 컨트롤러(74)를 구비한다.

또한, 화상 데이터 취득부(71), 조사 영역 계획부(72), 장치 컨트롤러(73), 이물질 제거 노즐(75)을 구비하고, 각 구성 요소는 도면 중에 화살표로 나타낸 제어 관계, 피 제어 관계로 접속되어 있다. 레이저광 패턴의 기준점은 마스크상 기억부(60)에 기억한 마스크상의 배선 패턴에 설정한 기준점에 가까운 위치로 설정한다.

또한, 도4의 하프 미러(48b)의 방향을 90도 회전시켜 절환하고, 렌즈(15)를 대물렌즈(7)와 동일한 초점 거리의 렌즈로 변경 가능한 기구를 설치함으로써, 마스크상을 직접 CCD 카메라(14) 위에 결상시켜 촬영하는 방법을 채용해도 된다.

다음에, 레이저광 패턴과 배선 패턴을 포개었을 때의 레이저광 패턴의 기준점과 배선 패턴의 기준점의 상대적 위치 관계를 구하는 방법을 도4와 도6을 참조하여 설명한다. 또, 도6은 마스크와 실 패턴의 기준점을 취득하는 방법의 제1 예의 설명도이다. 도4의 기판 스테이지(8)에 유리 기판(9)을 싣고, 정상적인 배선의 패턴 화상(A)을 CCD 카메라(14)로 촬영하여 모니터(64)에 표시한다. 이 때, 도6에 도시한 바와 같이 촬영한 배선의 패턴 화상(A)과 마스크상 기억부(60)에 기억되어 있는 마스크 화상(B)을 반투과 화상이 중합된 합성 화상(C)으로서 표시한다.

반투과 화상을 중합한 합성 화상(C)은 배선의 패턴 화상(A)의 휘도치와 마스크 화상(B)의 휘도치의 평균치를 산출함으로써 쉽게 표시할 수 있다. 화면 상에서의 마스크 화상은 마스크 스테이지(4)에 동기하고 표시되어 있고, 마스크 스테이지(4)를 이동하면 모니터(64)의 화면 상의 마스크 화상도 이동한다. 오퍼레이터 조작에 의해, 두개의 화상이 일치하도록 기판 스테이지(8) 혹은 마스크 스테이지(4)를 이동시켜, 일치한 곳에서 배선의 패턴 화상(A)의 기준점과 마스크 화상(B)의 기준점의 상대적 위치를 기억한다.

도7은 마스크와 실 패턴의 기준점을 취득하는 방법의 제2 예의 설명도이다. 배선의 패턴 화상(A)과 마스크 화상(B)을 모니터(64)에 동시에 표시하는 다른 방법으로서, 도7에 도시한 바와 같이 마스크 화상(B)부터 추출한 윤곽선인 마스크 엣지 화상(B')을 배선의 패턴 화상(A)에 겹쳐 표시하는 방법으로 해도 좋다. 마스크 엣지 화상(B')은 조명광이 통과한 부분과 차광된 부분으로 이루어지며, 콘트라스트가 높은 화상이다.

따라서 그 윤곽 추출은 일반적인 엣지 검출 방법을 이용하면 좋다. 배선의 패턴 화상(A)과 마스크 엣지 화상(B')을 중합하여 표시하는 방법으로서는, 배선의 패턴 화상(A)이 밝은(휘도치가 높은) 화상인 경우는 윤곽선 위치에 닿는 화소를 흑(휘도치가 0에 가까운 값)으로 표시하고, 배선 패턴 화상이 어두운(휘도치가 낮은) 화상인 경우는 백(휘도치가 최대값에 가까운 값)으로 표시하면 좋다.

도8은 마스크와 실 패턴의 기준점을 취득하는 방법의 제3 예의 설명도, 또한 도9는 마스크와 실 패턴의 기준점을 취득하는 방법의 제4 예의 설명도이며, 도6에서 설명한 배선의 패턴 화상(A)과 마스크 화상(B)을 이용한 다른 기준점의 취득 방법이다. 도8에서는 배선의 패턴 화상(A)에 마스크 화상(B)의 일부를 상하에 포개어 표시하고, 양 화상의 경계에서의 패턴이 중첩되는 쪽을 비교하는 방법이다.

또한 도9에서는, 배선의 패턴 화상(A)에 마스크 화상(B)의 일부를 좌우에 포개어 표시하고, 양 화상의 경계에서의 패턴이 중첩되는 쪽을 비교하는 방법이다.

도10은 배선 패턴의 기준점과 마스크상의 기준점과의 상대적 위치 관계를 등록하는 다른 방법을 실현하는 레이저 조사 광학계 구성의 설명도이다. 도4와 동일 부호는 동일 기능 부분을 나타내어 반복된 설명은 생략한다. 도10은 도4의 구성에 광원(12b)과 CCD 카메라(14b), 렌즈(13b, 15b)를 추가한 것이다. 도10에서는 우선, 광원(12a)에서 조명된 마스크상을 CCD 카메라(14b)의 촬상 소자 위에 결상시켜 촬영하는 동시에, 패턴 투영부(20) 위에 결상시킨 마스크상을 CCD 카메라(14a)로 촬영한다. CCD 카메라(14a, 14b)로 촬영한 화상을 도6 내지 도9에 도시한 방법으로 동일 화면에 표시하고, CCD 카메라(14a, 14b)의 위치를 조정하여 일치시킨다.

다음에, 유리 기판(9)을 기판 스테이지(8)에 싣고, 광원(12b)을 점등하여 유리 기판(9) 위의 배선 패턴을 촬영할 수 있도록 한다. CCD 카메라(14a, 14b)로 촬영한 화상을 도6 내지 도9의 방법으로 동일 화면에 표시하여, 2개의 화상이 일치하도록 마스크 스테이지(4)가 기판 스테이지(8)의 위치를 조정하여, 일치한 곳에서 배선의 패턴 화상의 기준점과 마스크상의 기준점의 상대적 위치를 기억한다.

수정부가 레이저 조사 영역보다 큰 경우에는 레이저를 수회로 나눠 조사하고, 상기 수정부를 제거한다. 이 때 패턴의 기준점을 기점으로 하여 스텝 이동하면서 수정한다. 패턴 기준점이 수정부에 포함되는 경우에는 패턴 매칭으로 기준점을 찾을 수 없으므로, 인접하는 배선의 패턴 화상의 기준점을 사용한다. 일반적으로는 최초의 위치에서 기준점이 발견되지 않는 경우에는 스파이럴형으로 시야를 이동하여, 기준점이 발견될 때까지 검색하는 방법을 들 수 있다.

그러나 유효한 기준점이 발견될 때까지 검색하면 시간이 걸려 소정 시간 안에 수정할 수 없게 될 뿐만 아니라, 결함을 실수로 기준점이라 판정하는 경우가 있다. 그래서 검사 장치로부터 취득한 결함 근방 화상을 사용하여, 사용하는 패턴 기준점이나 스텝 영역을 미리 계획하여 설정한다.

여기서, 레이저 조사 영역의 계획 방법에 대하여 설명한다. 우선, 패턴 기준점의 검출 방법에 대하여 설명한다. 도11은 레이저 조사 영역의 계획 방법의 설명도이며, 도11의 (a)는 결함부를 갖는 화소의 배선 패턴의 평면도, 도11의 (b)는 추출한 결함부의 설명도이다. 또한 도12는 추출한 패턴 기준점의 설명도이다. 도11의 (a)의 배선 패턴을 화상 처리하여 도11의 (b)에 도시하는 결함 화상을 추출하는 동시에, 도12에 도시하는 패턴 매칭에 의해 패턴 기준점 후보(81a 내지 81e)를 검출한다.

이 패턴 매칭에 있어서, 매칭하는 템플릿의 범위에 결함이 존재하면 검출 오차가 커지기 때문에, 검출한 매칭 영역(80a, 80b, 80c, 80d, 80e)과 결함(21)의 위치 관계로부터 결함(21)을 포함하지 않는 매칭 영역을 선택한다. 이 룰에 의해, 도12의 예에서는 매칭 영역(80c)은 결함(21)을 포함하기 때문에 제외된다. 남은 매칭 영역(80a, 80b, 80d, 80e) 중에서 사용하는 패턴 기준점을 선택하지만, 예를 들어 기준점에서의 이동시간을 단축하기 위해 결함에 가장 가까운 패턴 기준점(81a)을 선택한다. 또한, 2개 이상의 기준점을 사용하면 위치 정렬 정밀도가 더욱 향상하므로 패턴 기준점(81a, 81d)을 선택하는 것도 좋다.

다음에 레이저 조사 영역의 설정법의 일례를 설명한다. 도13은 레이저 조사 영역의 검출법을 설명하는 도면이다. 도11에 도시한 결함(21)은 2치화 화상으로 부여되고 있다고 하자. 도13에 도시한 바와 같이 X 좌표치마다 결함(21)에 포함되는 화소 수를 카운트함으로써 X축으로의 투영치를 산출할 수 있다. 마찬가지로, Y축에 대해서도 투영치를 산출한다. X축, Y축에의 투영치로부터 얻게 된 시점(始点)과 종점(終点)으로부터 결함 영역(85)을 검출할 수 있다. 일반적으로, 미가공부의 발생을 방지하기 위해 레이저 조사 영역(86)은 결함 영역(85)보다 소정치 만큼 크게 설정한다. 여기서, 패턴 기준점(81)과 레이저 조사 영역(86)의 상대적 위치 관계를 기억한다.

도14는 레이저 조사 영역의 설정법의 설명도이다. 또한 도15는 레이저 조사 영역 형상의 설명도이다. 결함(21)이 크기 때문에, 일회의 레이저 조사로 결함 전체에 레이저를 조사할 수 없는 경우에는 도14의 (a)에 도시한 바와 같이 수회로 나누어 레이저를 조사한다. 레이저 조사 영역(86)의 크기는 이미 알려져 있으므로 결함 영역(85)의 좌측 위의 점으로부터 소정량 오프셋한 점을 시점으로 하여 결함 영역(85)을 완전히 포함하도록 레이저 조사 영역(86a, 86b, 86c, 86d)을 설정한다. 미가공부의 발생을 방지하기 위해 각 레이저 조사 영역은 약간 겹쳐 설정한다. 레이저 1회 조사 시와 마찬가지로, 패턴 기준점(81)과 각 레이저 조사 영역의 상대적 위치 관계를 기억한다.

레이저 조사 영역(86)은 도14의 (b)에 도시한 바와 같이 육각형이라도 좋다. 일반적으로 광학계의 시야는 원형이므로 사각형보다 육각형 쪽이 한번에 조사되는 면적이 커져 숏(shot) 수를 저감할 수 있게 되는 효과가 있다. 미가공부의 발생을 방지하기 위해 레이저 조사 영역(86)을 포개어 설정하므로, 복수회 레이저를 조사하는 영역이 존재한다. 이를 회피하기 위해 도15의 (a),(b)와 같이 모서리를 제거한 형상이나, 도15의 (c),(d)와 같이 원형 형상으로 하면 좋다.

수 회로 나누어 레이저를 조사할 때, 레이저 조사 영역의 스텝 이동 정밀도가 높을 필요가 있다. 액정 표시 장치의 제조에서는 기판 사이즈의 대형화가 진행되어, 1 m 이상 내지 2 m의 기판을 사용한다. 그에 수반하여, 기판 스테이지도 커져 서브 미크론의 스텝 이동 정밀도를 확보하기 위해서는 이동 속도의 저하나 비용 증가를 초래한다. 그로 인해, 수정 장치에서는 일반적으로 수정 위치에서 재차 얼라이먼트할 필요가 있다. 그러나, 전술한 바와 같이 얼라이먼트에 사용하는 기준점 위치에는 제약이 있으므로, 반드시 수정 위치에 기준점이 있다고는 할 수 없다. 그래서 배선 패턴이나 가공 완료 배선 패턴을 이용하여 얼라이먼트한다.

도16은 도11에 도시한 결함을 포함하는 배선의 수정 도중의 마스크 얼라이먼트의 설명도이다. 이 결함은 도14에 도시한 바와 같이, 결함(21)을 4회의 레이저 조사로 제거한다. 도16은 도14의 (a)의 레이저 조사 영역(86a)에 레이저를 조사한 후의 도면이다. 이 다음에, 레이저 조사 영역(86b)에 레이저를 조사할 때에 스텝 이동하지만, 이동 정밀도가 불충분할 때에는 수정에 의해 형성된 배선부(87a)와 정상부(87b)의 패턴을 사용하여, 레이저 조사 영역(86b)을 정밀하게 얼라이먼트한다.

이 방법을 이용하면, 수회 스텝 이동해도 얼라이먼트가 어긋나는 일은 없다. 또한 레이저 조사 영역보다도 큰 결함이더라도, 수정 완료 패턴 부분을 포개어 감으로써 정밀하게 얼라이먼트 가능하다.

도17은 레이저 조사 영역의 다른 설정 방법을 설명하는 도면이다. 이 설정 방법은 패턴 기준점(81)에 대한 레이저 조사 영역(86)을 미리 설정해 두고, 도11의 (b)의 결함 화상과 비교하여 레이저 조사하는 영역을 선택하는 방식이다. 이 방식은 미리 레이저 조사 영역을 설정할 수 있으므로, 예를 들어 도17의 (b)에 도시한 바와 같이 TFT부(91)가 레이저 조사 영역(86a)의 중심이 되도록 설정함으로써 도17의 (a)에 도시한 패턴 형상이 복잡한 TFT부(91)를 고정밀도로 가공할 수 있을 뿐 아니라, 레이저 조사 영역의 중첩부를 레이저 조사에 의한 영향이 작은 곳에 설정하는 것이 가능해진다.

도18은 레이저 조사 영역의 또 다른 설정 방법을 설명하는 도면이다. 미리 설정하는 레이저 조사 영역(86)은 도18에 도시한 바와 같은 형상이라도 좋다. 도18은 결함이 발생할 가능성이 있는 영역만 레이저 조사 영역을 설정한 예이다. 레이저를 조사할 수 없는 영역이 있는 경우에 유효한 영역 지정 방법이다. 본 예에 있어서도 도11의 (b)의 결함 화상과 비교하여 레이저 조사하는 영역을 선택한다.

도19는 마스크 홀더의 구성예의 설명도이다. 상기한 바와 같이, 액정 표시 장치의 TFT 기판은 수층의 박막을 포개어 형성한다. 그로 인해, 수종류의 수정 패턴이 존재한다. 하나의 장치로 하나의 패턴밖에 수정할 수 없는 구성으로 하면, 수정층의 변경이나 품종의 변경마다 마스크를 바꾸는 작업이 필요해져 효율이 나쁘다.

그래서, 도19의 (a)에 도시한 바와 같은 구조의 마스크 스테이지를 사용하면 좋다. X 스테이지(52) 위에 설치된 마스크 홀더(51)에 수종류의 마스크(5)를 장착한다. 마스크 홀더(51)는 X 스테이지(52)에 대하여 상대적으로 이동할 수 있는 구조로 되어 있고, 수정 대상에 의해 사용하는 마스크를 절환할 수 있다.

X 스테이지(52)와 Y 스테이지(53)는 배선 패턴과의 위치 정렬에서 사용한다. θ 스테이지(54)는 마스크(5)와 배선 패턴의 기울기를 보정하기 위해 사용하지만, 마스크(5)를 세트했을 때의 조정치를 기억해 두고, 마스크 절환 시에는 기억된 값으로 회전 보정하면 좋다. 슬릿 플레이트(56)에는 직사각형이나 원형 사선 등의 단순한 형상의 구멍이 개방되어 있고, 마스크로 수정한 패턴 형상을 미조정하거나, 이물질에 집중적으로 레이저를 조사하여 제거하는 등의 용도로 사용할 수 있다.

도19의 (b)는 마스크 스테이지의 다른 예이다. 마스크 홀더(51)는 X 스테이지(52)에 고정되어 있고, X 스테이지(52)와 Y 스테이지(53)를 이동함으로써 마스크를 절환할 수 있다.

그런데, 도4에 있어서 마스크(5) 대신에 액정 표시 장치를 이용하여, 이에 필요한 패턴을 형성할 수도 있다. 액정 표시 장치를 사용함으로써 임의의 패턴을 만들 수 있으므로, 상기한 바와 같은 마스크의 절환을 할 필요가 없다. 이 때, 레이저에 의한 액정 표시 장치의 손상을 작게 하기 위해서는 패턴의 축소 배율을 올리면 좋다. 예를 들어 소율을 1/100로 하면, 마스크 위치에 있는 액정 표시 장치에서는 에너지 밀도가 1/10000이 되므로 손상을 작게 할 수 있다.

도20은 배선 패턴과 동일 형상의 레이저 조사 영역을 설정하는 것 외의 레이저 조사 광학계 구성의 설명도이다. 도4, 도10과 동일 부호는 동일 기능 부분에 대응하여, 반복된 설명은 생략한다. 도20에 있어서 미러(18)는 석영 유리 등의 투명 기판 위에 알루미늄 등의 레이저광의 반사율이 높은 재료를 증착하여 제작된다. 알루미늄 등으로 형성한 반사부는 마스크(5)와 마찬가지로 레이저광을 조사할 때에 도3과 같은 레이저 조사 영역이 되도록 패턴이 형성되어 있다.

또, 경사지게 입사된 레이저광을 기판에 수직으로 조사하기 위해, 미러의 반사면(17)은 미러(18)에 대하여 각도를 마련하여 형성되어 있다. 또, 미러(18) 대신에 DMD(Digital Micromirror Device)를 사용함으로써, CAD 데이터로부터 생성된 패턴 형상이 되도록 DMD를 컨트롤하여, 임의 형상의 조사 영역을 갖는 레이저를 조사할 수 있다.

도21은 본 발명의 패턴 수정 장치의 다른 구성예의 설명도이다. 도4, 도10, 도20과 동일 부호는 동일 기능 부분에 대응하여, 반복된 설명은 생략한다. 도21에 있어서, 레이저 발진기(1)로부터 출력한 스폿형의 레이저광을 갈바노 미러(98)로 반사시켜, Fθ 렌즈(97)로 마스크면에 수직으로 레이저광을 입사한다. 갈바노 미러(98)의 각도를 바꿈으로써 마스크(5)의 면 전체에 레이저광을 조사할 수 있다. 이 방식은 스폿광을 스캔하기 때문에 마스크(5)의 면 내에서 균일한 강도로 레이저를 조사하는 것이 가능해진다.

도22는 본 발명의 패턴 수정 장치의 전체 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 도22의 (a)는 기판 스테이지(8) 위에 기판(9)을 설치하고, 기판 스테이지(8)는 Y 방향으로 이동하는 구동축을 갖는다. 광학 유닛(101)은 도4, 도10, 도20, 도21에 도시한 광학계가 설치되어 있는 유닛이며, X 방향과 Z 방향으로 이동하는 구동축을 갖는다. 레이저 조사 위치의 위치 결정은 기판 스테이지(8)의 Y축 이동과 광학 유닛(101)의 X축 이동으로 행하고, 포커스는 광학 유닛(101)의 Z축에서 일치시킨다. 이 구성은 풋 프린트(footprint)가 커진다고 하는 단점이 있는 반면, 2축을 독립적으로 제어할 수 있으므로 고정밀도로 위치 결정 가능하다.

도22의 (b)는 다른 장치 구성 예이며, 광학 유닛(101)은 광학 유닛 스테이지(102)에 부착되어 있다. 광학 유닛 스테이지(102)는 Y 방향으로 이동하는 구동축을 갖고, 광학 유닛(101)은 X 방향과 Z 방향으로 이동하는 구동축을 갖는다. 이 구성은, 장치의 풋 프린트를 작게 할 수 있게 되는 장점이 있다.

도23은 본 발명의 패턴 수정 장치의 전체 구성의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도23의 (a)에서는 광학 유닛 스테이지(103)는 바닥에 설치된 레일(104) 위에 부착되어 있다. 일반적으로, 기판(9)은 제진대(除振臺)(105) 위에 설치하므로 광학 유닛(101)이 이동할 때에 발생하는 진동을 유리 기판으로 전달하지 않는 구조일 뿐만 아니라, 제진대(105)를 작게 할 수 있다. 이 구성에 있어서, 도22의 (a)와 마찬가지로 기판 스테이지(8)를 이동시켜 광학 유닛 스테이지(102)를 고정하는 구성이라도 좋다.

도23의 (b)는 기판 스테이지(8)를 기울어지게 한 구조이며, 유리 기판(9)을 기판 스테이지(8)에 흡착하여 이동시킨다. 유리 기판의 로드와 언로드는, 기판 스테이지(8)를 수평하게 하여 행하는 방법이나 유리 기판(9)을 세워 보유 지지하는 것이 가능한 반송 장치를 사용하는 방법 등이 있다. 장치의 설치 바닥 면적 즉 풋 프린트 축소를 위해서는 기판 스테이지(8)와 수평면이 이루는 각도 θ의 범위는 한정되지 않지만, 특히 80 내지 95도의 범위에 있으면 레이저 가공 시에 발생하는 가공 칩의 재부착이나 렌즈 오염을 방지할 수 있다.

도24는 광학 유닛(101)의 부속 장치의 설명도이다. 도24의 (a)는 렌즈 보호 커버의 일례를 나타낸다. 레이저 가공 시에 발생하는 가공 칩이나 흄이 렌즈(110)의 표면에 부착되는 것을 방지하기 위해 렌즈 전방면에 이러한 렌즈 보호 커버를 붙인다. 렌즈 보호 커버를 고정하여 사용하면 커버 자체가 더러워지므로, 필름형의 렌즈 보호 커버(112)를 롤(113)에 감아 장착하여 레이저 조사 종료 시에 권취하고, 레이저 조사 시에는 새로운 부분을 사용할 수 있도록 한다.

렌즈(110)의 교환을 쉽게 하기 위해 렌즈 커버 가이드(111)를 부착하고, 렌즈 보호 커버(112)와 렌즈(110) 사이에 간극이 생기도록 한다. 가공 대상이 비산물 등이 적은 가공물인 경우에는 정기적으로 커버를 교체하면 좋으므로 렌즈 전방면에 부착되는 캡형의 커버를 부착해도 좋다. 또한, 렌즈 부근에 흄을 흡인하는 덕트를 부착하는 방법이나 렌즈 전방면에 질소 혹은 공기를 송풍하여, 오염의 부착을 방지하는 방법이라도 좋다.

도24의 (b)는 이물질 제거 노즐의 일례이다. 패턴 검사로 검출되는 결함에는 이물질도 포함되지만, 유리 기판(9)의 표면에 부착되었을 뿐인 이물질(116)도 있다. 이러한 이물질(116)은 이물질 제거 노즐(115)로부터 질소 또는 공기를 송풍함으로써 쉽게 제거할 수 있다.

도25는 이물질 제거를 실시할 때의 수정 흐름의 설명도이다. 우선, 수정 장치에 유리 기판을 로드하고(스텝 1, 이하 S1과 같이 표기함), 결함 위치로 이동 후(S2), 화상을 취득한다(S3). 질소 또는 공기를 송풍하여 이물질을 제거한 후(S4), 다시 화상을 취득한다(S5). 질소 또는 공기를 송풍하기 전후의 화상을 비교하여(S6), 화상에 차가 있으면 이물질이 제거되었다고 판정하여 레이저를 조사하지 않으며, 화상에 차가 없으면 이물질이 고정 부착되어 있다고 판단하여 레이저를 조사한다(S7). 다음의 결함 존재를 체크하여(S8), 결함이 있으면 상기한 스텝을 반복하고, 결함이 없어진 시점에서 유리 기판을 언로드한다(S9).

결함 수정의 필요 여부를 도11에 도시한 바와 같은 결함 근방 화상으로 판정할 수 있다. 도12와 같이 패턴 기준점(81a 내지 81e)을 검출할 수 있으므로, 기준점과의 상대적 위치 관계로부터 수정이 필요한 결함과 수정이 불필요한 결함을 쉽게 판정할 수 있다. 수정이 불필요한 부분에 대해서는 레이저를 조사할 필요는 없다. 본 실시예에 의해, 수 화소에 걸친 쇼트 결함이 존재해도 일괄 수정이 가능해지므로, 비용 삭감과 동시에 수정 정밀도 향상을 도모할 수 있다.

<제2 실시예>

도26은 본 발명의 제2 실시예를 설명하는 프로세스도다. 도26은 제2 실시예에서의 액정 패널에 이용하는 스위칭 소자인 박막 트랜지스터가 형성되는 유리 기판의 제조 프로세스를 도시한 것이다. 이 스위칭 소자가 형성된 유리 기판은 통칭「TFT 기판」혹은「어레이 기판」이라 부르며 이하 TFT 기판이라 칭한다. 제2 실시예에서는, 우선 TFT 기판의 제조에 제공하는 유리 기판에 무기물 혹은 유기물의 성막을 실시한다(S10).

대표적인 무기물로서는 TFT 기판의 배선을 구성하는 금속 재료를 들 수 있다. 성막이 완료된 유리 기판에는 레지스트 도포, 소성을 실시한다(S11).

여기서, 레지스트라 함은 감광성의 재료이며, 성막한 재료를 소정의 형상으로 가공하기 위해 이용되는 것이다. 다음에, 레지스트에 노광을 실시(S12)함으로써 TFT 기판을 구성하는 배선 패턴으로 레지스트를 노광시킨다. 다음에, 레지스트를 현상함으로써(S13), TFT 기판을 구성하는 배선 패턴과 동일한 레지스트 패턴이 성막된 유리 기판 위에 남는다.

다음에 유리 기판 위에 형성된 레지스트 패턴의 외관 검사를 실시한다(S14). 외관 검사에서는 유리 기판에 성막된 성막 재료와 레지스트 패턴과의 콘트라스트가 명료하게 나온다. 따라서 이물질 등이 중심이 되어 레지스트 형상이 이상해진 부위를 판별할 수 있다. 다음에, 레지스트 패턴의 외관 검사를 기초로 하여 치명 결함 위치 정보 추출을 실시한다(S15).

외관 검사에서는 일반 관리 기준을 넘은 형상 이상, 치수 이상이 된 패턴 결함을 치명 결함 후보로서 추출한다. 레지스트 형상의 이상으로서는, 본래 독립되어 있어야 할 복수의 부위가 연결되어 버리는 쇼트 불량과 본래 연결 되어 있어야 할 부위가 결손되어 있는 오픈 불량으로 크게 구별된다. 제2 실시예에서는 특히 쇼트 불량을 대상으로 하여 설명한다.

다음에, 액정 패널을 구성하는 배선 패턴의 설계 정보를 기초로 하여 치명적인 영역의 위치 정보를 구하여, 레지스트 패턴의 외관 검사에 의해 얻을 수 있는 레지스트 패턴 형상, 치수, 위치 정보로부터 참된 치명 결함에 관한 위치 정보를 추출한다. 여기서, 치명적인 레지스트 패턴의 형상, 치수, 위치 정보에 관한 정보는 배선 패턴의 형상 및 전기 특성으로부터 구할 수 있는 것이며, TFT 기판의 설계 사양에 따라 다르다.

그러한 후에, 레지스트 패턴 수정을 실시한다(S16). 레지스트 패턴 수정에서는 치명 결함 위치 정보를 추출했을 때에 동시에 획득한 치명 결함의 형상, 치수를 이용하여 가공 제원을 결정한다. 이 경우의 레지스트 패턴 수정은 이미 다른 실시예에서 설명한 바와 같이 쇼트한 레지스트를 레이저 등에 의해 제거하는 것이다. 레지스트 패턴 수정이 완료된 유리 기판은 결함이 존재하지 않으므로, 다음 공정인 에칭(S17)에서, 성막한 재료 중 레지스트가 피복되어 있지 않은 부분이 가공된다.

그리고, 레지스트 박리가 완료함으로써(S18), 성막한 재료가 정규의 패턴 형상으로 유리 기판 위에 남는다(S19). 이들 성막(S10)으로부터 레지스트 박리(S18)까지의 일련의 처리를 소정 수 반복함으로써 TFT 기판이 완성된다.

<제3 실시예>

도27은 본 발명의 제3 실시예를 설명하는 프로세스도다. 도27에서는 액정 패널에 이용하는 TFT 기판의 제조 프로세스를 나타낸 것이다. 제3 실시예에서는 우선 TFT 기판의 제조에 제공하는 유리 기판에 무기물 혹은 유기물의 성막을 실시한다(S30). 여기서 성막되는 대표적인 무기물로서는 TFT 기판에 설치되는 투명 금속인 ITO(Indium Tin 0xicide)를 들 수 있으므로, 이하 ITO막을 대표예로서 설명한다.

성막이 완료된 단계에서 외관 검사를 실시한다(S31). 여기서, ITO는 투명막이므로, ITO 위에 존재하는 이물질과 ITO보다 하층에 존재하는 이물질의 양쪽을 인식할 수 있다. 이 성막 완료 단계에서의 외관 검사의 결과는 성막 후 외관 검사 결과의 저장(S41)이라는 처리에 의해 데이터를 축적한다.

다음에, TFT 기판에는 레지스트 도포와 소성(S32), 노광(S33), 현상(S34)을 실시한 후에 레지스트 패턴의 외관 검사를 실시한다(S35). 레지스트 패턴의 외관 검사의 결과는 레지스트 패턴의 외관 검사의 결과의 저장(S42)이라는 처리에 의해 데이터를 축적한다.

여기서, 레지스트 패턴의 외관 검사의 결과에는 성막 위의 레지스트의 형상 이상 위치 정보와 레지스트는 존재하지 않지만 투명막 밑에 존재하는 이물질의 양쪽이 관측된다. 그래서 차분 처리(S43)에 의해 레지스트의 도포와 소성 이후에 발생한 레지스트 패턴의 형상 이상 부위만을 분리 추출한다. 분리 추출한 레지스트 패턴 형상 이상부와 TFT 기판의 설계 사양으로부터 치명 결함 위치 정보 추출을 실시한다(S36).

그러한 후에 레지스트 패턴 수정을 실시하고(S37), 에칭을 실시하고(S37), 레지스트 박리를 실시함으로써(S39), 성막한 재료가 정규의 패턴 형상으로 유리 기판 위에 남는다. 이들 성막(S30)으로부터 레지스트 박리(S39)까지의 일련의 처리를 소정 횟수 반복함으로써 TFT 기판이 완성된다.

<제4 실시예>

도28은 본 발명의 제4 실시예를 설명하는 프로세스도다. 도28에서는, 우선 TFT 기판의 제조에 제공하는 유리 기판에 무기물 혹은 유기물의 성막(S50)을 실시한다. 다음에, 외관 검사를 실시한다(S51). 여기서 성막 위에 존재하고, 또한 소정의 관리 치수 이상의 이물질을 추출한다. 다음에, 이물질 제거를 실시한다(S52).

여기서의 이물질 제거에는 접촉식 제거 수단과 비접촉 제거 수단의 2 종류의 제거 수단이 적용 가능하다. 접촉식 제거 수단으로서는 브러시의 회전 운동, 왕복 운동 진동에 대표되는 브러시를 성막 위의 이물질에 접촉시켜 제거하는 수단이 있다.

또한 핀세트에 대표되는 기구를 이용하여 제거하는 수단, 바늘형의 구조체나 날붙이와 유사한 구조체로 제거하는 수단을 적용할 수 있다. 그리고, 이 때에 이물질 제거 좌표 정보의 저장 처리를 실시한다(S63). 한편, 비접촉의 이물질 제거 수단으로서는 레이저 광선 및 고압유체를 들 수 있다.

다음에, TFT 기판에는 레지스트 도포와 소성(S53), 노광(S54), 현상(S55)을 실시한 후에 레지스트 패턴의 외관 검사를 실시한다(S56). 다음에, 치명 결함 위치 정보 추출(S57)을 실시한 후에 레지스트 패턴을 수정하여(S58), 레지스트 패턴 수정 결과의 저장을 실시한다(S64). 그러한 후에, 에칭(S59), 레지스트 박리를 실시한다(S60).

다음에, 수정 수 관리 기준 판정으로 진행한다(S61). 여기서는, 이미 검사를 실행하였으므로 축적되어 있는 이물질 제거 좌표 정보와 레지스트 패턴 수정 결과를 이용한다. 이물질 제거 좌표 정보로부터 수정한 이물질의 수가 관리 기준을 충족시키지 않는 경우에는 성막에 이물질이 많은 것을 의미하고 있어, 공정 관리 경고를 발하여(S65), 성막 장치 내 점검 및 대책을 촉구한다.

또한, 디스트 패턴 수정 결과의 저장(S64) 결과가 수정 수 관리 기준을 충족시키지 않는 경우에는 레지스트 도포와 소성(S53)으로부터 현상(S55)까지 사이에서 문제점이 발생하고 있는 것을 표시하고 있어, 이것도 앞의 공정과 마찬가지로 공정 관리 경고를 발하여(S65), 해당하는 장치의 점검 및 대책을 촉구한다.

물론, 수정 수가 관리 기준을 만족하고 있는 경우에는 TFT 기판에 대하여 다음 성막을 실시하고(S62), TFT 기판을 형성해 간다. 이에 의해 항상 공정을 감시하는 것이 가능해져 수정할 뿐만 아니라 설비 보전의 타이밍의 적정화를 도모할 수 있다.

<제5 실시예>

이하, 액정 표시 장치의 배선 수정의 제5 실시예를 설명한다. 제5 실시예에서는 제1 실시예와 마찬가지로 액정 표시 장치의 배선 수정을 예로 들어 설명하지만, 평면 위에 형성된 일반적인 패턴의 수정에 적용 가능하고, 액정 표시 장치에 한정되는 것은 아니다.

도29는 액정 표시 장치의 배선 패턴에 단선이 있는 경우의 수정을 설명하는 도면이다. TFT 기판에 있어서의 TFT 어레이의 형성 공정, 특히 전극 및 배선의 형성 공정에서, 이물질 부착 등의 원인으로 도29에 도시한 바와 같이 배선[여기서는, 드레인 배선(33)]에 단선(216)이 발생하는 경우가 있다. 그로 인해, 예를 들어 드레인 배선(33)이 형성된 후에 외관 검사 등에 의해 상기 드레인 배선(33)의 단선의 유무를 검사하여, 단선을 발견한 경우에는 필요에 따라서 수정한다.

또, 게이트 배선(31)에 대해서도 마찬가지로 단선이 발생하는 경우가 있지만, 이하에 서술하는 바와 같이 드레인 배선의 단선 수정과 마찬가지로 수정하는 것이 가능하고, TFT 기판의 제조 공정의 초기 단계를 위해 전배선, 전극 패턴을 박리 제거하여 다시 제작해도 된다.

도30은 제5 실시예의 단선 결함 수정 방법을 실시하는 데 적합한 수정 장치의 구성을 나타내는 도면이다. 본 장치는 제1 실시예에서 나타낸 레이저에 의한 쇼트 수정이 가능한 자동 수정 장치의 구성에 단선 수정용의 재료 도포 기구(206)가 부가된 것이다. 또, 부호 201은 수정 통합 컨트롤러, 204는 레이저 헤드 구동축, 207은 레이저, 208는 결함부이다.

도30에는 재료 도포 기구(206)를 패턴 수정 장치 광학계(202)의 광축에 대하여 비스듬히 배치하고, 이 경사 방향으로부터 단선 수정용의 재료를 도포하는 구성을 나타낸다. 도31은 단선 수정용의 재료의 도포 상태를 설명하는 재료 도포 기구의 확대도이다. 제5 실시예에 의해 패턴 수정 장치 광학계(202)의 관찰상이 실시간으로 도포 위치나 재료 도포 상태를 확인하여, 도포 기구 제어 장치(203)로 제어하는 것이 가능해진다.

예를 들어 도31에 도시한 바와 같이 재료 도포 기구(206)를 전자 회로 기판(210)(예를 들어 TFT 기판)에 접촉시켜 도포할 때에는 기판(210)에 과도하게 접촉하여 기판(210)을 손상시키지 않도록, 또는 도포 기구(206)를 손상시키지 않도록 기판(210)에 도포 기구(206)가 접촉한 상태를 검출할 필요가 있다. 패턴 수정 장치 광학계(202)로 모니터함으로써 적합한 접촉 상태에서 도포 재료를 공급하는 것이 가능해진다.

이하에, TFT 기판의 배선의 일부가 누락되어 있는 경우, 즉 단선 상태에 있는 경우를 예로, 단선 결함을 수정하는 순서에 대하여 상세하게 설명한다. 여기서는 도29에 도시한 단선 결함(216)을 수정하는 경우를 예로 들어 설명한다. 검사 장치(도시하지 않음)에 의해 단선 결함(216)이 검출된 TFT 기판(210)을 반송 로봇(도시하지 않음) 등에 의해 수정 장치로 반송하여, 스테이지(209) 위에 설치한다.

한편, 검사 장치에서 검출된 결함 위치 정보를 생산 라인의 네트워크(205)를 거쳐서 수신하여, 그 정보를 기초로 하여 스테이지(209)를 구동하여 수정 장치의 광학계 시야 내에 단선 결함 위치(216)를 재현한다.

그 후, 자동 초점 기구(도시하지 않음)에 의해 광학계 전체를 스테이지(209)의 TFT 기판(210)을 설치하는 면에 수직인 Z 방향으로 이동하여 TFT 기판(210) 표면에 초점을 맞춘다. 기판 스테이지(209)에 의해 기판(210)을 Z 방향으로 이동시켜도 된다. 광학계(202)를 이동시키는 경우에는 레이저 발진기 및 조사 광학계도 일체적으로 이동시킴으로써 레이저 광학계의 광축을 일정하게 유지하는 것이 가능하다.

여기서, 레이저 광학계에 탑재되어 있는 CCD 카메라에 의해 촬상된 화상으로부터, 수정 가능한 단선 결함(216)인지를 판정한다. 수정 가능한 단선 결함(216)이라 판단되면 소스 전극(33) 상에 도포 재료(액상)(243)를 도포한다.

이물질이 원인이 되어 단선 결함(216)이 발생되어 이물질이 남아 있는 경우에는, 패턴 수정 장치의 펄스 레이저에 의해 이물질을 제거한 후 단선 결함(216) 수정을 행한다. 또한, 필요에 따라서 재료 도포(243)에 의해 접속하는 배선의 산화막을 레이저 조사 등에 의해 제거하여, 접속 저항을 감소시킨다.

재료 도포 기구(206)의 선단부는 도포 재료(243)에 의해 고화하지 않도록 저장 용기 내에 설치되어 있다. 이것은 재료 도포 기구(243)의 선단부를 일정 상태로 유지하기 위해서이다. 단선 결함(216) 위치를 패턴 수정 장치 광학계(202)의 시야의 대략 중심부로 이동하고, 재료 도포 기구(206)의 선단부를 이 시야 중심부에 오도록 이동한다. 재료 도포 기구(206)는 이 부분만이 미소 이동 가능한 기능을 갖고, 화상 인식으로부터 자동으로 단선 결함(216) 위치로의 이동이 가능하다.

이 상태에서, 재료 도포 기구(206)를 서서히 강하시키면 선단부가 드레인선(211)의 표면에 접촉한다. 더욱 강하시키면, 재료 도포 기구(206)의 선단부가 탄성력에 의해 휘어 관찰 시야 내에서 선단부 방향으로 이동한다. 이 이동을 관찰함으로써, 재료 도포 기구(206)의 선단부가 드레인선(211)에 접촉한 것을 확인할 수 있다. 항상 일정한 이동량을 모니터함으로써, 재료 도포 기구(206)의 강하량을 안정화시키는 것이 가능하다.

또한, 이동량을 지나치게 크게 하면 소스 전극(33)에 힘이 가해져, 소스 전극(33)에 손상을 입힐 가능성이 있으므로, 이 이동량은, 예를 들어 수 ㎛ 정도로 설정한다. 접촉을 확인한 후, 재료 도포 기구(206)로 재료의 공급을 행한다.

도32는 재료 도포 기구의 설명도이다. 도33은 도29의 단선 결함(216)의 부분에 재료 도포 기구로 수정용의 재료를 도포한 상태의 설명도이다. 재료 도포 기구(206)는 금속막의 원료가 되는 금속착체를 충전한 피펫, 예를 들어 유리재로 형성된 유리 피펫이다.

재료 도포 기구(206)는 도32의 (a)에 도시한 바와 같이 피펫 내에 액체의 도포 재료(243)를 충전한 구조를 하고 있다. 이 피펫 내의 재료(243)를 도32의 (b)에 도시한 바와 같이 기계적 수단(238)으로 압출하거나, 가스에 의한 압력(재료와의 반응을 억제하기 위해 불활성 가스가 좋음)에 의해 단선 결함(216)부에 미량으로 도포 재료(243)를 공급한다(도33, 도31). 도포 재료(243)를 도포할 때에는 도31에 도시한 바와 같이 접속부를 충분히 확보하여, 배선 접촉 저항을 저감하여 배선 접속이 충분히 행해지도록 정상부 위에도 도포 재료(243)를 공급한다.

도34는 단선 결함의 수정법의 설명도이다. 도포 재료(243)를 공급한 후, 도34의 (a)에 도시한 바와 같이 도포 형상의 정형을 행한다. 이 성형에는 제1 실시예에 나타낸 바와 같이 마스크에 의한 형상 정형 가공을 행한다. 일반적으로 금속막은 열 가공에 의한 가공을 위해 강한 가공 에너지가 필요하므로 가공 조건이나 TFT 기판(210)의 적층 상태에 따라서는 기초층에 손상을 줄 가능성이 있다. 그로 인해, 도포 재료(243)가 금속착체의 상태일 때에 광화학 반응에 의한 분자 해리를 주로 한 가공에 의한 패턴 형성을 행하는 쪽이 바람직하다.

어닐링(열 처리)에 의한 금속막의 형성으로 부피 변화가 큰 경우에는 임시 어닐링으로 1차 처리를 하고 나서 정형 처리하면, 어닐링 후의 부피 변동이 적어져 좋다. 어닐링 처리는 적외선 램프나 기판 히터, 혹은 레이저 조사에 의해 행한다.

레이저 조사에서는 도포 재료(243)에 흡수가 있는 레이저광을 선택하는 것이 적합하다. 레이저 조사에 의한 도포 재료(243)가 제거 가공되지 않도록, 레이저는 연속 발진을 이용하여 연속적인 열 처리를 하는 쪽이 바람직하다.

또한, 이들 레이저 조사 등에 의한 어닐링 공정에서는 단선 수정부에 불활성 가스를 공급하여 어닐링 시의 산화 및 도포 재료(243)의 금속막이 형성되기 전의 재질 변화를 억제함으로써 신뢰성이 높은 배선 접속을 행할 수 있다.

마스크 가공에 의해 전자 회로 패턴의 형상으로 정렬한다[도34의 (a)]. 마스크 가공에서는 실시예에 나타낸 바와 같이, 펄스 폭 수 ㎚의 펄스 레이저를 이용함으로써 열 영향이 작은 가공이 가능하다. 그 후, 어닐링에 의해 금속막을 석출하여 단선 수정을 완료하고, 수정 배선(219)을 얻는다[도34의 (b)]. 필요에 따라서 금속막 형성 후에 배선 정형의 공정을 포함시켜도 좋다.

이상, TFT 기판(210)의 소스 전극(33)의 공정에서의 단선 결함(216)의 수정에 대하여 나타냈지만, 다른 TFT층에서의 누락된 패턴 수정이라도 마찬가지의 처리에 의해 수정이 가능하다. 또한, TFT 기판에는 남지 않는 생산 공정상 필요한 중간층의 패턴에도 마찬가지로 적용할 수 있다. 이 경우도 포함하여 도포 재료(243)가 광화학 반응에 의해 재질이 변동하는 경우는 도포 재료(243)나 재료 도포 기구(206)부를 차광하여, 안정된 재료 공급이 가능한 구조로 한다.

도35는 본 발명의 제5 실시예의 수정 작업의 흐름을 설명하는 도면이다. 상기한 단선 결함 수정 기구(206)에 의해 도35에 도시한 바와 같은 수정 시스템이 가능해진다. 외관 검사 등에 의한 결함 검출 장치에 의해 검출 및 분류된 전자 회로 기판의 각종 패턴 결함은 이하의 순서로 수정한다.

[패턴 A]··쇼트 결함

도35에 있어서, 쇼트 결함 수정의 순서를 설명한다. 우선, 전자 회로 기판(210)의 패턴에 맞는 마스크를 선정한다(S1A). 수정 대상 층의 재료, 패턴(적층 구조) 등에 의해 레이저 에너지나 파장, 숏 수 등의 가공 조건을 선정한다(S2A). 필요에 따라서 복수의 조건을 단계적으로 적용한다. 패턴을 전자 회로 기판과 맞추어 레이저에 의한 마스크 가공을 행한다(S3A). 1개의 레이저 조사 영역에서 수정 영역이 포함되지 않는 경우에는 복수로 분할하여 차례로 수정을 행한다. 가공 상태는 패턴 수정 장치 광학계(202)의 촬상 화상으로 실시간 모니터하여, 수정 완료인지 재가공인지 판정한다(S4A).

[패턴 B]··이물질 결함

이물질이 존재하는 경우, 상기 이물질은 존재 부위나 크기에 따라 수정 대상층에는 영향을 주지 않더라도, 다음의 적층 패턴에 영향을 주는 경우가 있다. 그로 인해, 미리 제거해 두는 것이 기판(210)의 생산 공정상 바람직하다. 쇼트 수정과 같이, 이물질 종류(색이나 형상으로 판단)나 이물질 발생 위치, 적층 구조 등에 의해 가공 조건을 선정한다(S1B).

이 경우에는 쇼트 수정과 마찬가지로 마스크 수정을 실시해도 좋지만, 레이저 에너지를 유효하게 활용하기 위해 직사각형 또는 원형으로 레이저광을 교축하여 이물질을 가공하는 것이 유효하다(S2B). 가공은 관찰 광학계에서 모니터하여, 수정 완료인지 판단한다(S3B). 회로 패턴에 이물질이 있어, 제거 가공을 실시한 경우에 패턴에 영향이 있을지도 모르지만, 그 경우는 다음에 설명하는 단선 수정을 행한다.

[패턴 C]··단선 결함

단선 결함의 수정 순서에 대하여 설명한다. 우선, 재료 도포를 행한다(S1C). 도포 상태를 관찰 광학계에서 모니터하여, 단선 결함부가 도포 재료로 충족되어 있는지 여부의 판정을 행한다(S2C). 재료의 부피 변동이 큰 경우나 접속 신뢰성을 향상하는 데 재료를 보다 안정화시키기 위해, 임시 어닐링으로 1차 열 처리를 행한다(S2C).

상기한 [패턴 A]의 순서로 마스크 수정을 실시하여, 전자 회로 패턴에 맞춘 형상으로 정형한다(S4C). 정형 후, 어닐링(S5C)으로 금속막을 석출한다. 수정 상태는 수정 장치 광학계(202)로 실시간 모니터하여, 수정 완료의 판단을 행한다(S6C). 이상의 수정 순서에 의해 수정된 기판(210)은 다음 공정으로 반송된다.

<제6 실시예>

도32에 도시한 비접촉형의 재료 도포 기구(206)에서는 제1 실시예에서 설명한 마스크 수정 방식에 의해 재료 도포 후의 패턴 정형이 가능하므로, 종래와 같이 소스 전극(33) 폭에 고정밀도로 맞춘 재료 도포는 불필요하다. 비접촉형의 재료 도포 기구(206)에 의해 결함부를 포함하는 넓은 영역에 재료를 도포하여, 마스크 가공에 의해 패턴 형성을 행한다. 즉, 불필요한 부분은 레이저 가공에 의해 제거 가공하여, 단선 결함(216)이 있는 배선 위에는 도포 재료(243)가 남아, 이것을 어닐링함으로써 금속 배선을 형성할 수 있다.

이 방식에서는 재료 도포 기구(206)를 기판(210)에 접촉시키는 일 없이 도포 할 수 있으므로, 재료 도포 기구(206)의 제어량, 즉 제어 시간을 단축할 수 있으므로 수정 처리 시간이 짧아진다. 이 경우, 재료 도포 기구(206)의 위치 정밀도는 레이저 수정 광학계(202)와 재료 도포 기구(206)의 위치 보정을 미리 실시해 두고, 도포 재료(243)가 단선 결함부(216)에 도포 재료(243)가 정상부와 포개어 도포되는 정도의 위치 정밀도를 얻는다.

도포 영역은 마스크 가공에 의한 정형 공정이 있으므로, 반드시 소스 전극(33)의 배선 폭 내일 필요는 없다. 단선 결함부(216)가 피복되어 있으면 좋다. 도32의 (b)에서는 기판에 대하여 수직 방향으로 재료 도포 기구(206)를 배치하여 도포 재료(243)를 사출 도포하고 있지만, 도31에서 설명한 바와 같이 경사진 방향으로부터라도 좋다. 도포 상태는 패턴 수정 장치 광학계(202)의 관찰 화상에 의해 모니터하여, 사출량 및 위치의 제어를 행한다. 이 방식에서는 접촉형의 재료 도포 기구(206)보다도 단선 결함 수정 처리 속도를 향상시키는 것이 가능하다.

<제7 실시예>

도36은 마스크 교환 기능을 구비한 레이저에 의한 전자 회로 패턴 수정 장치를 이용한 검사 및 수정 시스템을 설명하는 도면이다. 여기서는, 기판(210)을 정지하지 않고 검사 및 수정 공정을 연속 반송에 의해 처리하는 시스템을 설명한다. 검사 공정(250)에서는 촬상 소자(225), 예를 들어 CCD 소자를 구비한 라인 센서(227) 등에 의해 기판(210)을 촬상하고, 화상 처리 장치(225)로 결함 검출 화상 처리를 행하여, 결함을 현재화한다.

라인 센서는 대형 기판도 검사 가능하도록 1축 방향으로 복수개 배열하거나, 복수 열로 지그재그로 배열한다. 조명은, 낙사(落射)(촬상 소자와 동일축에 있음), 경사진 방향 조명(228), 투과 조명(229)을 단독으로 이용하거나, 복합하여 조사하거나, 조명을 바꾸거나 함으로써 결함의 현재화를 쉽게 할 뿐만 아니라, 결함종의 분류도 가능하게 한다. 또한, 필요에 따라서 편광 조명·편광 검출을 함으로써, 편광 특성이 변화하게 되는 유기물 등으로 구성되는 박막이나 이물질을 현재화하기 쉽게 한다. 검출 화상은 화상 처리 장치(225)로 이송되고, 여기서 필요한 화상 처리를 실시하여 결함 검출을 행한다.

이들 검사 공정(250)에 의해 검출된 단선, 쇼트, 이물질의 결함종과 좌표 정보는 생산 라인의 네트워크(205)를 거쳐서 검사 수정 관리 서버(224)로 데이터가 이송된다. 여기서, 생산상 치명적인 결함, 즉 배선 쇼트나 단선 결함, 공정상 문제가 되는 이물질 등을 추출하여 수정 대상 결함의 교축과 수정 방법을 결정한다.

이들의 데이터를 수정 공정(251)의 수정 제어 PC(226)로 보낸다. 또한, 결함 수가 어떤 일정치를 넘어, 생산 공정에 문제가 있다고 추측되는 경우에는 생산관리 PC(도시하지 않음)에 네트워크(205)를 통하여 정보를 보내어 공정 대책을 실시하도록 경고한다.

수정 공정(251)은 3개의 수정 헤드인 이물질 제거 헤드(레이저 광학계)(230), 재료 도포 헤드(재료 도포 기구)(206), 쇼트 결함 수정겸 패턴 형성 헤드(레이저 광학계)(232)로 구성되어 있다. 연속 반송에서의 처리 효율을 높이기 위해, 각각의 수정 헤드가 독립적으로 수정을 행한다. 이들은 기판 반송 방향에 대하여 직행 방향으로 이동하여 결함 부위를 수정한다. 기판은 항상 반송되어 이동하고 있으므로 반송 방향으로도 이동하지만, 기판 반송 속도에 추종하는 만큼의 이동량이 있으면 되고, 반송 방향으로 일정량 이동하였다면 원점으로 복귀하는 기구를 갖는다.

원점으로 복귀할 때에 결함 위치가 흘러 온 경우에는, 이것에 추종하여 반송 방향으로 수정 헤드를 이동시킨다. 수정 누락이 없도록, 어떤 결함으로부터 수정할지 등의 좌표나 대상 결함 등의 수정 순서는 검사 수정 관리 서버(224)에 의해 결정되어 있다. 이물질 제거 레이저 광학계(230)는 기본적으로 이물질을 제거하는 기능이지만, 필요에 따라서 쇼트 수정용으로 이용하는 것도 가능하다.

검사 공정(250)은 일정 시간 내에 처리되지만, 수정 공정(251)은 수정 대상의 결함 수에 따라 처리 시간이 결정된다. 즉, 결함 수에 따라 처리 시간이 변동한다. 그로 인해, 수정 공정(251) 쪽이 처리 시간을 필요로 하는 경우, 기판(210)의 반송이 정체되어 버릴 가능성이 있다. 그로 인해, 기판(210)의 반송에는 기판 절반으로부터 1 기판분 정도의 간격을 두고 반송하고, 수정 공정(251)에서의 처리 시간의 차는 이 반송 간격으로 조정한다.

즉, 검사 공정(250)과 수정 공정(251)이 다른 반송 속도를 실현하기 위한 속도 제어 기능(233)을 마련한다. 이들은 수정 대상 수에 따라서는 각 수정 헤드를 복수 설치하여 처리 속도를 빠르게 해도 좋다. 또, 부호 209는 스테이지이다.

도37은 마스크 교환 기능을 구비한 레이저에 의한 전자 회로 패턴 수정 장치를 이용한 다른 검사 및 수정 시스템을 설명하는 도면이다. 도36과 동일 부호는 동일 기능 부분에 대응한다. 이 구성은, 수정 공정(251)의 반송계(209)를 2 분기로 한 예를 나타낸다. 도36과 마찬가지로 각 수정 헤드는 반송 방향과 반송 방향과 직교 방향으로 이동하고, 결함 위치 좌표로 이동하고, 수정을 행한다.

반송계는 2 분기로 하지만 수정 헤드는 1 유닛으로 하여, 양 반송계에 걸쳐 이동하여 수정한다. 예를 들어 1개의 결함에 대하여 쇼트 수정 처리를 행하고 있을 시간은 이물질 제거 헤드(230)와 재료 도포 헤드(206)가 비어 버리므로, 이 빈 헤드로 다른 한쪽의 기판의 이물질 제거(쇼트 수정도 가능)나 단선부의 재료 도포를 행한다.

또한, 반송계(209)는 각각 독립적으로 속도 제어가 가능하고, 수정 공정에서 2 반송계를 가짐으로써 반송 조정도 행하여, 검사 공정(250)의 처리 속도를 일정하게 유지하도록 한다. 이들은, 속도 제어 기능(233)으로 반송 속도가 항상 모니터되어, 제어를 행하여, 검사 수정 관리 서버(224)로 수정 방법, 수정 공정(251)의 반송 방법을 결정한다.

이상, 검사 및 수정 공정을 연속 반송에 의해 처리하는 시스템을 설명했지만, 반송을 스텝 이송으로 하여 검사 수정해도 된다. 그 경우, 검사용 카메라에는 라인 센서가 아닌 정지하고 있을 때에 영역 센서로 촬상을 행한다. 또한, 연속 반송과 같이 라인 센서를 이용하는 경우에는 스텝 반송 중에 동화상을 촬상한다. 수정 공정에서는 스텝 이송하여 정지했을 때에 수정을 행한다. 이 경우도, 검사 라인과 반송 라인은 다른 스텝과 속도로 이동한다. 또한 검사 공정은 연속 반송, 수정 공정은 스텝 반송이라도 상기 검사 및 수정은 달성할 수 있다.

이상, 전자 회로 기판(210)을 탑재하는 스테이지(209)를 장치 설치면에 대하여 수평으로 한 경우에 대해 설명했지만, 전자 회로 기판(210)이 대형화한 경우에는 장치의 설치 면적이 확대된다. 그래서, 도38에 도시한 바와 같이 할 수도 있다. 즉, 도38은 전자 회로 기판의 다른 설치 형태를 설명하는 도면이다. 이물질 제거 헤드와 재료 도포 헤드가 탑재된 수정 유닛(230)은 이동 스테이지(235)에 설치되어, 기판(210)의 임의의 점을 수정할 수 있다.

지금까지 설명한 검사 및 수정 시스템의 반송 형태를, 도38에 도시한 바와 같이 설치면에 대하여 수직 또는 수직에 가까운 방향으로 함으로써, 장치 설치 면적을 작게 하는 것이 가능하다. 이 경우, 검사 및 수정 공정의 광학계도 기판(210)의 법선 방향으로 구성함으로써, 수평 반송과 마찬가지로 검사 및 수정이 가능하다.

<제8 실시예>

본 발명의 제8 실시예로서, TFT(Thin Film Transistor) 기판의 제조 방법을 예로 들어 설명한다.

TFT 기판의 제조 프로세스는 유리 기판 위에 게이트 전극을 형성하는 공정(게이트 전극 형성 공정)과, 게이트 전극이 형성된 유리 기판 위에 게이트 절연막을 형성하는 공정(게이트 절연막 형성 공정)과, 비정질·실리콘 등의 TFT 활성층(아일랜드)을 형성하는 공정(아일랜드 형성 공정)과, 드레인·소스 전극을 형성하는 공정(소스·드레인 형성 공정)과, 보호막을 형성하는 공정(보호막 형성 공정)을 포함한다.

여기서, 적어도 게이트 전극 형성 공정, 아일랜드 형성 공정 및 드레인·소스 전극 형성 공정(이들의 공정을 회로 패턴 형성 공정이라 함)은 회로 패턴(게이트 전극, 아일랜드, 드레인·소스 전극)의 형성에, 레지스트 패턴에 의한 에칭이 이용된다.

제8 실시예에서는 이들의 회로 패턴 형성 공정 각각에 있어서, 에칭에 앞서 레지스트 패턴을 검사하고, 그 검사 결과에 따라서 레지스트 패턴을 수정함으로써 회로 패턴에 발생하게 될 문제점을 상기 회로 패턴의 형성 전에 수정하고 있다.

도39는 본 발명의 제8 실시예가 적용된 회로 패턴 형성 공정을 설명하기 위한 프로세스도다. 여기서는, 회로 패턴이 드레인·소스 전극인 경우를 예로 들어 설명한다.

우선, 성막 공정에 의해 게이트 전극, 게이트 절연막 및 아일랜드가 형성된 유리 기판(중간 물품) 위에 드레인·소스막을 형성한다(S3901). 다음에, 레지스트막 도포·소성 공정에 의해 레지스트액을 도포하여 소성하고, 드레인·소스막 위에 레지스트막을 형성한다(S3902). 다음에, 후술하는 노광 공정을 행하여, 하위층의 회로 패턴(게이트 전극, 아일랜드)에 대한 레지스트 패턴의 수정 이력을 마스크 투영 패턴에 반영시키고(S3903), 현상(S3904)함으로써 드레인·소스막 위에 레지스트 패턴을 형성한다.

그 후, 레지스트 패턴의 외관 검사를 행하여, 쇼트 결함, 오픈 결함, 이물질 혼입 등의 결함을 검출한다(S3905). 여기서, 레지스트 패턴의 외관 검사에는, 예를 들어 기존의 패턴 매칭 기술을 이용할 수 있다. 즉, 에어 송풍 등에 의해 레지스트 패턴 상의 제거 가능한 이물질을 불어 날린 후, 레지스트 패턴의 촬상 화상을 미리 준비해 둔 레지스트 패턴의 정상 화상과 비교하여 양자의 불일치 부분을 검출한다.

다음에, 검출한 불일치 부분을, 결함의 종별(쇼트, 오픈, 이물질 혼입 등)마다 미리 준비해 둔 레지스트 패턴의 결함 화상과 비교한다. 그리고, 가장 유사한 결함 화상에 대응하는 결함 종별을 불일치 부분에서 발생하고 있는 결함으로서 검출한다.

S3905에 있어서, 레지스트 패턴의 외관 검사에 이상이 없는 경우, 에칭을 행하여(S3907), 레지스트 패턴을 박리함으로써(S3908), 드레인·소스 전극을 형성한다.

한편, S3905에 있어서, 레지스트 패턴의 외관 검사에 이상이 있는 경우, 후술하는 레지스트 패턴 수정 공정을 행하여, 드레인·소스 전극에 대한 레지스트 패턴을 수정하는 동시에, 드레인·소스 전극에 대한 레지스트 패턴의 수정 이력을 생성한다(S3906). 그 후 에칭을 행하여(S3907), 레지스트 패턴을 박리함으로써(S3908), 드레인·소스 전극을 형성한다.

도40은 도39에 도시하는 레지스트 패턴 수정 공정(S3906)을 설명하기 위한 프로세스도다.

우선, 도39에 도시하는 레지스트 패턴 검사 공정(S3905)에서 검출된 결함 종별을 확인한다(S4001). 결함 종별이 쇼트 결함인 경우는 S4002 내지 S4004의 쇼트 결함 수정 공정으로 진행하고, 오픈 결함인 경우는 S4005 내지 S4007의 오픈 결함 수정 공정으로 진행하고, 그리고 이물질 혼입 결함인 경우는 S4008 내지 S4011의 이물질 혼입 결함 수정 공정으로 진행한다.

(1) 쇼트 결함 수정 공정

도39에 도시하는 레지스트 패턴 검사 공정(S3905)에 있어서, 도41의 (A)에 도시한 바와 같은 본래 분리되어 있어야 할 레지스트 패턴(4100, 4101)이 부분 A에 의해 서로 연결되어 있는 쇼트 결함이 검출된 경우, 도41의 (B)에 도시한 바와 같은 상기 부분 A에만 레이저광을 조사하기 위한 개구(4103)가 형성된 가공용 마스크(4102)를 선택한다(S4002).

도3과 같은 쇼트(21) 부분의 배선 패턴과 동일 형상의 레이저 투과 패턴(22)을 갖는 마스크(5)를 거쳐서 레이저광을 조사함으로써, 쇼트(21)의 부분을 제거하여 각 화소마다의 화소 전극(34)의 각각으로 분리한다. 그 다음에, 수정하는 레지스트막의 재료, 막 두께 등을 기초로 하여 레이저광의 광강도, 파장, 숏(펄스) 수 등의 가공 조건을 선정한다(S4003).

다음에, 도41의 (C)에 도시한 바와 같이 선정한 가공용 마스크(4102)의 부분 A에의 위치 정렬을 행하는 동시에, 선정한 가공 조건에 따라 레이저광을 상기 가공용 마스크(4102)를 거쳐서 쇼트 결함 위치에 조사한다. 이 때, 촬상 장치로 부분 A를 촬상하고, 촬상한 부분 A의 화상에 대하여 분광 파형(예를 들어 RGB 강도) 해석을 행함으로써 부분 A의 분광 특성을 조사하여, 상기 분광 특성으로부터 부분 A의 잔류막의 두께를 측정하고, 상기 측정 결과에 따라서 레이저광의 가공 조건(숏 수 등)을 변경하도록 피드백 제어해도 된다.

예를 들어 1 숏당의 막 두께의 변화를 측정하여, 측정 결과를 이용하여 잔류막을 제거하는 데 필요한 숏 수를 계산하여 가공 조건을 변경해도 된다. 혹은, 부분 A의 잔류막의 두께 분포를 측정하고, 부분 A에 있어서 다른 부분에 비해 두께가 큰(작은) 부분의 광강도를 강하게(약하게) 하도록 가공 조건을 변경해도 된다. 이에 의해, 도41의 (D)에 도시한 바와 같이 부분 A를 제거하여, 레지스트 패턴(4100, 4101)을 분리한다(S4004).

(2) 오픈 결함 수정 공정

도39에 도시하는 레지스트 패턴 검사 공정(S3905)에 있어서, 도42의 (A)에 도시한 바와 같은 본래 연결되어 있어야 할 레지스트 패턴(4200, 4201)이 부분 B에서 서로 분리되어 있는 오픈 결함이 검출된 경우, 도42의 (B)에 도시한 바와 같이 부분 B에 대하여 레지스트액(4202)을 국소적으로 재도포하여, 소성한다(S4005).

이 때, 촬상 장치로 부분 B를 촬상하고, 촬상한 부분 B의 화상에 대하여 분광 파형 해석을 행함으로써 부분 B의 분광 특성을 조사하고, 상기 분광 특성으로부터 부분 B에 재도포한 레지스트액의 막 두께 혹은 경도를 측정하여, 상기 측정 결과에 따라서 레지스트액의 숏 수 등의 도포 조건이나 히터 온도 등의 소성 조건을 변경하도록 피드백 제어해도 된다.

예를 들어 1 숏당의 막 두께의 변화를 측정하고, 측정 결과를 이용하여 소정의 레지스트막을 형성하는 데 필요한 숏 수를 계산하여 도포 조건을 변경해도 된다. 혹은, 부분 B에 형성된 레지스트막의 경도 분포를 측정하고, 부분 B에서 다른 부분에 비해 경화 정도가 작은(큰) 부분의 히터 온도를 강하게(약하게) 하도록 소성 조건을 변경해도 좋다.

또 S4005에 앞서서 부분 B에 레이저광을 조사하여 미세한 오목부를 형성하거나, 혹은 거칠게 형성해도 좋다. 이와 같이 함으로써, 레지스트액에 도포 위치의 자기 얼라이먼트 기능을 갖게 하는 것이 가능해진다.

다음에, 도42의 (C)에 도시한 바와 같은 부분 B에 레지스트 패턴을 재형성하기 위한 재형성용 마스크(4203)를 선택한다(S4006). 또한, 재도포한 레지스트막의 재료, 막 두께 등을 기초로 하여 레이저광의 광강도, 파장, 숏 수 등의 가공 조건을 선정한다. 그 후 도42의 (D)에 도시한 바와 같이 선정한 재형성용 마스크(4203)의 부분 B에의 위치 정렬을 행하는 동시에, 선정한 가공 조건에 따라 상기 국소 노광용 마스크(4202)를 거쳐서 부분 B에 레이저광을 조사하여 정형한다(S4007).

이에 의해, 도41의 (E)에 도시한 바와 같이 부분 B에 레지스트막을 형성하여, 레지스트 패턴(4200, 4201)을 접속한다(S4007).

또 레지스트액의 도포는 대개 그 정밀도로 행하여, 상술한 바와 같이 회로 패턴과 동일 형상의 마스크 패턴을 통해서 레이저를 조사하고, 형상 정형하는 것도 가능하다. 즉, 도3과 같은 쇼트(21) 부분의 배선 패턴과 동일 형상의 레이저 투과 패턴(22)을 갖는 마스크(5)를 거쳐서 레이저광을 조사함으로써, 쇼트(21)의 부분을 제거하여 각 화소마다의 화소 전극(34)의 각각으로 분리한다.

(3) 이물질 혼입 결함 수정 공정

도39에 도시하는 레지스트 패턴 검사 공정(S3905)에 있어서, 도43의 (A)에 도시한 바와 같은 에어 송풍 등에서는 제거할 수 없는 이물질(4301)이 레지스트 패턴(4300)의 부분 C에 혼입되어 있는 이물질 혼입 결함이 검출된 경우, 도43의 (B)에 도시한 바와 같이 부분 C 및 우회 패턴이 형성되는 부분을 포함하는 영역 D에 대하여 레지스트액(4303)을 국소적으로 재도포하고, 소성한다(S4008).

이 때, 촬상 장치로 영역 D를 촬상하고, 촬상한 영역 D의 화상에 대하여 분광 파형 해석을 행함으로써 영역 D의 분광 특성을 조사하여, 상기 분광 특성으로부터 영역 D에 재도포한 레지스트액의 막 두께 혹은 경도를 측정하고, 상기 측정 결과에 따라서 레지스트액의 숏 수 등의 도포 조건이나 히터 온도 등의 소성 조건을 변경하도록 피드백 제어해도 된다.

예를 들어 1 숏당의 막 두께의 변화를 측정하여, 측정 결과를 이용하여 소정의 레지스트막을 형성하는 데 필요한 숏 수를 계산하여 도포 조건을 변경해도 된다. 혹은, 영역 D에 형성된 레지스트막의 경도 분포를 측정하고, 영역 D에 있어서 다른 부분에 비해 경화 정도가 작은(큰) 부분의 히터 온도를 강하게(약하게) 하도록 소성 조건을 변경해도 된다.

다음에, 도43의 (C)에 도시한 바와 같은 상기 부분 C를 우회하여 레지스트 패턴을 형성하기 위한 우회용 마스크(4302)를 선택한다(S4009). 또한, 재도포한 레지스트막의 재료, 막 두께 등을 기초로 하여 레이저광의 광강도, 파장 등의 가공 조건을 선정한다. 그 후, 도43의 (D)에 도시한 바와 같이 선정한 우회용 마스크(4302)의 영역 D에의 위치 정렬을 행하는 동시에, 선정한 가공 조건에 따라 상기 우회용 마스크(4302)를 거쳐서 영역 D에 레이저광을 조사하여 정형한다(S4010). 이에 의해, 도43의 (E)에 도시한 바와 같이 영역 E에 우회 패턴(4304)을 형성한다.

또 S4009에 앞서서, 부분 C에 레이저광을 조사하여 이물질 혼입한 레지스트 패턴의 부분을 제거하도록 해도 좋다. 이 경우에 있어서, 에칭층(기초층)에 막박리 등이 발생하고 있지 않은 경우, (2) 오픈 결함 수정 공정의 경우와 마찬가지의 처리(S4005 내지 S4007)를 행하여, 부분 C에 레지스트 패턴을 재형성해도 된다.

도44는 도39에 도시한 회로 패턴 형성 공정(S3903)을 설명하기 위한 프로세스도다.

우선, 하위의 회로 패턴층에 대하여 도40의 S4008 내지 4010(이물질 혼입 결함 수정 공정)이 실행되었는지의 여부를 조사한다(S4401). 예를 들어 형성 대상의 회로 패턴이 드레인·소스 전극인 경우, 하위의 회로 패턴층인 아일랜드층 혹은 게이트 전극층에 대하여, 도40의 S4008 내지 4010이 실행되었는지의 여부를 조사한다(S4401).

S4401에서 실행되어 있지 않다고 판단된 경우에는, 통상의 회로 패턴 공정을 거친다(S4402). 한편, S4401에서 실행되어 있다고 판단된 경우에는 우회 회로를 형성해야만 한다. 회로 패턴 형성을 위한 노광 공정에서는 정상 회로(우회 회로를 형성하지 않은 상태)를 패턴 형성하므로, 도40의 S4008 내지 4010에서 행한 수정이 활용되지 않는다.

그래서, 이 좌표부에 레지스트를 도포(정상 회로 패턴부를 레지스트로 평탄화하여 재형성함)하고(S4403), 새롭게 하층 패턴에 맞춘 우회 회로를 레이저 가공으로 패턴 형성한다(S4404).

또한 노광 공정이 DMD나 액정 표시 장치 등을 이용한 무마스크 노광 공정에 있어서는, 다음의 방법도 유효하다. 즉, S4401에서 실행되어 있지 않다고 판단된 경우에는 형성 대상의 회로 패턴을 위해 준비된 표준의 노광용 마스크를 이용하여 노광을 행한다. 한편, S4401에서 실행되어 있다고 판단된 경우에는 하위의 회로 패턴 장치에서 이용된 우회용 마스크에 맞춰 노광 마스크를 국소적으로 변경하여 노광을 행한다.

예를 들어 아일랜드층(TFT 활성층)의 형성 공정에서 도40의 S4008 내지 4010이 실행된 결과, 도45의 (A)에 도시한 바와 같이 아일랜드(4501)가 본래의 형성 위치 E로부터 거리 H만큼 오프셋한 위치 F에 형성된 경우, 드레인·소스 전극층의 형성 공정에서 도44의 S4403이 실행되어, 상기 아일랜드(4501) 위에 형성되어야 할 드레인 전극(4502), 소스 전극(4503)이 이 오프셋에 맞춰 본래의 전극 단부(4504)로부터 거리 H만큼 연장되어 형성되도록 드레인 전극(4502), 소스 전극(4503)용의 노광 마스크를 국소적으로 변경한다. 그리고, 상기 노광 마스크를 이용하여 노광을 행한다.

다음에, 도39에 도시하는 레지스트 패턴 검사 공정(S3905) 및 레지스트 패턴 수정 공정(S3906)에 이용하는 레지스트 패턴 검사 및 수정 시스템을 설명한다.

도46은 제8 실시예의 레지스트 패턴 검사 공정 및 레지스트 패턴 수정 공정에 이용하는 레지스트 패턴 검사 및 수정 시스템의 일례를 나타내는 도면이다.

도시한 바와 같이, 레지스트 패턴 검사 및 수정 시스템은 스테이지(480) 위를 흐르는 TFT 기판의 중간 물품(최상위층에 레지스트 패턴이 형성된 상태의 TFT 기판)(485)에 형성된 레지스트 패턴을 검사하는 레지스트 패턴 검사 장치(460)와 패턴 검사 장치(460)에서의 검사 결과에 따라, 스테이지(480) 위를 흐르는 TFT 기판의 중간 물품(485)에 형성된 레지스트 패턴의 결함을 수정하는 레지스트 패턴 수정 장치(470)와, 레지스트 패턴 검사 장치(460) 및 레지스트 패턴 수정 장치(470)를 접속하는 LAN 등의 네트워크(490)를 갖는다.

레지스트 패턴 검사 장치(460)는 라인 센서(461)와, 결함 검출 장치(462)를 갖는다. 라인 센서(461)는 TFT 기판의 중간 물품(485)이 구비하는 적어도 1 라인분의 TFT 소자의 중간 물품을 촬상할 수 있도록, 복수의 촬상 소자(예를 들어 CCD 카메라)가 배열되어 구성되어 있다.

결함 검출 장치(462)는 TFT 기판의 중간 물품(485)에 형성된 레지스트 패턴의 결함을 검출하는 컴퓨터이다. 결함 검출 장치(462)에는 TFT 기판에 조립되는 TFT 소자에 대하여, 게이트 전극용의 레지스트 패턴, 게이트 절연막용의 레지스트 패턴, 아일랜드용의 레지스트 패턴 및 드레인·소스 전극용의 레지스트 패턴 각각의 정상 화상이 미리 등록되어 있다.

또한, 게이트 전극용의 레지스트 패턴, 게이트 절연막용의 레지스트 패턴, 아일랜드용의 레지스트 패턴 및 드레인·소스 전극용의 레지스트 패턴의 각각에 대하여, 결함의 종별(쇼트, 오픈 및 이물질 혼입 등)마다 레지스트 패턴의 결함 화상이 미리 등록되어 있다.

결함 검출 장치(462)는 라인 센서(461)에 의해 촬상한 각 TFT 소자의 중간 물품의 레지스트 패턴 화상을, 상기 레지스트 패턴의 정상 화상과 비교하여, 패턴 매칭 기술에 의해 양자의 불일치 부분을 검출한다. 그리고, 검출한 불일치 부분을 결함의 종별마다 미리 등록되어 있는 상기 레지스트 패턴의 결함 화상과 비교하여, 가장 유사한 결함 화상에 대응하는 결함 종별을 불일치 부분에서 발생하고 있는 결함으로서 검출한다. 그 후 결함 종별과, 결함 발생 부위의 좌표 정보와, 결함 발생 부위의 촬상 화상을 포함하는 결함 정보를 작성하여, 네트워크(490)를 거쳐서 레지스트 패턴 수정 장치(470)로 송신한다.

또, 결함 검출 장치(462)는 라인 센서(461)에 의해 촬상한 각 TFT 소자의 중간 물품의 레지스트 패턴 화상의 각 화소를 인접 화소(정상부)와 비교하여, 결함의 존재를 판정하도록 해도 좋다. 또 레지스트 패턴 화상으로부터 추출한 특징량(형상, 색, 막 두께 등)을 이용하여 결함의 종류를 판정해도 된다. 또 상술한 등록 화상과 조합하여 결함의 유무 및 종류를 판정하도록 해도 좋다.

레지스트 패턴 수정 장치(470)는 레지스트액을 국소적으로 도포하여 소성하는 도포·소정 기구(471)와, 마스크와 TFT 기판의 중간 물품(485)의 결함 부분과의 위치 정렬을 행하고, 레이저 가공에 의해 레지스트 패턴의 결함 부분을 수정하는 촬상·레이저 광학계(472)와, 제어 장치(473)를 갖는다. 제어 장치(473)는 도포·소성 기구(471) 및 촬상·레이저 광학계(472)를 제어하는 컴퓨터이다.

도47은 레지스트 패턴 수정 장치(470)의 개략 구성도이다.

도포·소성 기구(471)(도46 참조)는 도포 기구 및 소성 기구를 갖는다. 소성 기구는 열량을 국소적으로 변경 가능한 히터면을 구비한 히터(4715)를 갖는다. 도포 기구는 레지스트액을 보유 지지하는 디스펜서(4711)와, 디스펜서(4711)를 구동하여 디스펜서(4711)로부터 레지스트액을 토출하는 구동 장치(4712)를 갖는다. 도48은 디스펜서(4711)의 개략 단면도이다.

도시한 바와 같이 디스펜서(4711)는 토출구가 형성된 보유 지지부(47111)와, 피스톤부(47112)와, 어시스트 가스 유도부(47113)를 갖는다. 보유 지지부(47111)에는 레지스트액(47114)이 보유 지지된다. 피스톤부(47112)는 구동 장치(4712)에 의해 구동되어, 보유 지지부(47111)에 보유 지지된 레지스트액(47114)을 토출구로부터 밀어낸다. 또, 보유 지지부(47111)에 보유 지지되어 있는 레지스트액(47114)과 피스톤부(47111) 사이에, 질소 등의 레지스트액(47114)의 재료 안정화를 위한 불활성 가스(47115)를 충전해 두면 좋다.

유도부(47113)는 보유 지지부(47111)의 주위에 형성되고, 보유 지지부(47111)의 토출구 주위로부터 보유 지지부(47111)에 보유 지지되어 있는 레지스트액(47114)을 밀어내는 방향으로, 구동 장치(4712)로부터 공급되는 질소 등의 불활성 가스를 불어낸다. 유도부(47113)를 설치함으로써, 디스펜서(4711)를 TFT 기판의 중간 물품(485)의 결함 부분으로부터 떨어진 위치에 배치한 경우라도 상기 결함 부분에 레지스트액(47114)을 도포하는(날리는) 것이 가능해진다.

또, 상기 결함 부분에 도포된 레지스트액의 도포 상태나 소성 상태 및 레이저 가공에 의한 정형 상태 등을 후술하는 촬상 광학계에서 리얼타임으로 모니터할 수 있도록 하기 위해 디스펜서(4711)는 도47에 도시한 바와 같이 촬상 광학계 및 레이저 광학계의 광축 L에 중첩되지 않는 위치에 배치하면 좋다.

촬상·레이저 광학계(472)(도46 참조)는 레이저 광학계 및 촬상 광학계를 갖는다. 여기서, 레이저 광학계 및 촬상 광학계는 동일한 광축 L을 갖는다.

레이저 광학계는 레이저 발진기(4721)와, 빔확장기 및 호모지나이저 등으로 이루어지는 빔 정형 기구(4722)와, 마스크 스테이지 등으로 이루어지는 마스크 기구(4723)와, 결상렌즈(4724)와, 대물렌즈(4725)를 갖는다. 레이저 발진기(4721)로부터 조사된 레이저광은 빔 정형 기구(4722)에 의해 소정의 빔 직경으로 확대되고, 또한 레이저 조사 영역에서의 레이저 강도 분포가 소정의 분포가 되도록 정형된다.

다음에, 정형된 레이저광은 마스크 기구(4741)에 설치된 마스크에 따른 마스크 투영 패턴으로 정형되어, 그 후 결상렌즈(4724) 및 대물렌즈(3425)를 거쳐서 스테이지(480) 위에 설치된 TFT 기판의 중간 물품(485)의 결함 부분에 조사된다.

촬상 광학계는 AF(오토 포커스) 기구를 탑재한 촬상 장치(예를 들어 CCD 카메라)(4731)와, 렌즈(4732)와, 하프 미러(4733)와, 레지스트 패턴 촬상용 조명 장치(예를 들어 광원용 파이버)(4734)와, 집광렌즈(4735)와, 하프 미러(4736)와, 마스크 촬상용 조명 장치(예를 들어 광원용 파이버)(4737)와, 집광 렌즈(4738)와, 하프 미러(4739)와, 투과 조명용 조명 장치(예를 들어 광원용 파이버)(4740)와, 집광 렌즈(4741)를 갖는다.

촬상 장치(4731)는 마스크 기구(4723)에 설치된 마스크의 영상을 하프 미러(4733), 렌즈(4732)를 거쳐서 촬상한다. 이 때, 마스크 패턴 촬상용 조명 장치(4737)의 빛을 집광 렌즈(4738) 및 하프 미러(4739)를 거쳐서 마스크 기구(4723)에 설치된 마스크에 조사함으로써 마스크 영상의 밝음을 조절한다. 또한 촬상 장치(4731)는 스테이지(480)에 설치된 TFT 기판의 중간 물품(485)의 영상을 하프 미러(4733), 렌즈(4732)를 거쳐서 촬상한다.

이 때, 레지스트 패턴 촬상용 조명 장치(4734)의 빛을 집광 렌즈(4735) 및 하프 미러(4736)를 거쳐서 스테이지(480)에 설치된 TFT 기판의 중간 물품(485)에 조사함으로써 중간 물품(485)의 영상의 밝음을 조절한다. 또한, 투과 조명용 조명 장치(4740)의 빛을 집광 렌즈(4741)를 거쳐서 스테이지(480)에 설치된 TFT 기판의 중간 물품(485)에 이면측으로부터 조사함으로써 중간 물품(485)의 영상의 밝음을 조절한다.

제어 장치(473)는 네트워크(490)를 거쳐서 결함 검출 장치(462)로부터 이송되어 온 결함 정보에 따라 레지스트 패턴 수정 장치(470)의 각부를 제어하여, 국소적인 레지스트액의 도포·소성 및 레지스트 패턴의 결함 수정을 행한다.

(l) 국소적인 레지스트액의 도포·소성

제어 장치(471)는 결함 검출 장치(462)로부터 수신한 결함 정보에 포함되어 있는 결함 종별이 오픈 결함 혹은 이물질 혼입 결함인 경우에, 국소적인 레지스트액의 도포·소성을 위해 레지스트 패턴 수정 장치(470)의 각부를 제어한다. 우선, 스테이지(480)를 제어하여 결함 정보에 포함되어 있는 결함 발생 부위의 좌표 정보가 나타내는 위치가 디스펜서(4711)에 의한 레지스트액의 도포 위치와 일치하도록 스테이지(480) 위에 설치된 TFT 기판의 중간 물품(485)을 이동한다.

다음에, 구동 장치(471)를 제어하여 디스펜서(4711)로부터 레지스트액을 토출시켜 상기 중간 물품의 레지스트 패턴 결함 부분을 레지스트액으로 피복하도록 레지스트액을 도포한다. 이 때, 촬상 장치(4731)로 촬상한 레지스트 패턴 결함 부분의 영상을 분광 파형 해석하여, 상기 결함 부분의 분광 특성을 조사하고, 제어 장치(471)에 미리 등록되어 있는 분광 특성과 레지스트액의 막 두께와의 관계 정보로부터 상기 결함 부분에 재도포한 레지스트액의 막 두께를 측정하여, 상기 측정 결과에 따라서 레지스트액의 숏 수 등의 도포 조건을 변경하도록 피드백 제어한다.

예를 들어 1 숏당의 막 두께의 변화를 측정하고, 측정 결과를 이용하여 소정의 레지스트막을 형성하는 데 필요한 숏 수의 레지스트액이 디스펜서(4711)로부터 토출되도록 구동 장치(4712)를 제어한다. 또, 레지스트액의 막 두께는 촬상 장치(4731)가 구비하는 AF 기구의 초점 위치의 변화를 이용하여 측정해도 된다. 또, 재도포된 레지스트액의 가압 기구(주걱 등)를 설치하여, 레지스트액의 막 두께를 이 가압 기구에 의해 조절할 수 있도록 해도 좋다.

다음에, 히터(4715)를 제어하여 TFT 기판의 중간 물품(485)의 레지스트 패턴 결함 부분에 재도포된 레지스트액을 소성한다. 이 때, 촬상 장치(4731)로 촬상한 레지스트액의 재도포 부분의 영상을 분광 파형 해석하여, 상기 재도포 부분의 분광 특성을 조사하고, 제어 장치(471)에 미리 등록되어 있는 분광 특성과 레지스트액의 경화도와의 관계 정보로부터 상기 재도포 부분의 레지스트액의 경화도를 측정하여, 상기 측정 결과에 따라서 레지스트액의 소성 조건을 변경하도록 피드백 제어한다.

예를 들어 재도포 부분의 레지스트막의 경도 분포를 측정하여, 상기 재도포에 있어서 다른 부분에 비해 경화 정도가 작은(큰) 부분의 히터 온도를 강하게(약하게) 하도록 히터(4715)를 제어한다.

(2) 레지스트 패턴의 결함 수정

제어 장치(471)는 결함 검출 장치(462)로부터 수신한 결함 정보에 따라서 레지스트 패턴의 결함 부분을 수정하기 위한 레지스트 패턴 수정 장치(470)의 각부를 제어한다. 우선, 결함 검출 장치(462)로부터 수신한 결함 정보에 포함되어 있는 레지스트 패턴 결함 부분의 촬상 화상을 도시하지 않은 표시 장치에 표시시켜, 조작자에게 상기 결함 부분의 수정에 이용하는 마스크(가공용 마스크, 재형성용 마스크, 우회용 마스크)를 마스크 기구(4723)에 설치시킨다.

다음에 마스크 기구(4723)에 설치된 마스크와 스테이지(480)에 설치된 TFT 정 기판의 중간 물품(485)을 촬상 장치(4731)로 촬상하여, 예를 들어 마스크에 설치된 기준 마크가 중간 물품(485)의 소정의 위치와 중첩되도록 스테이지(480)를 제어하여 스테이지(480) 위에 설치된 TFT 기판의 중간 물품(485)을 이동한다.

다음에, 레이저 발진기(4721)를 제어하여 TFT 기판의 중간 물품(485)의 레지스트 패턴을 정형한다. 이 때, 촬상 장치(4731)로 촬상한 레지스트 패턴의 결함 부분의 영상을 분광 파형 해석하고, 상기 결함 부분의 분광 특성을 조사하여 제어 장치(471)에 이미 등록되어 있는 분광 특성과 레지스트막의 막 두께와의 관계 정보로부터 상기 결함 부분의 레지스트막의 막 두께를 측정하여, 측정 결과에 따라서 레이저광의 가공 조건을 변경하도록 피드백 제어한다.

예를 들어 1 숏당의 막 두께의 변화를 측정하여, 측정 결과를 이용하여 잔류막을 제거하는 데 필요한 숏 수의 레이저 펄스를 출력하도록 레이저 발진기(4721)를 제어한다. 혹은 결함 부분의 잔류막의 두께 분포를 측정하여, 상기 결함 부분에서 다른 부분에 비해 두께가 큰(작은) 부분의 레이저 강도를 강하게(약하게) 하도록 빔 정형 기구(4722)를 변경한다.

또 레지스트 패턴 수정 장치(470)는 도47에 도시한 바와 같이 에어 송풍, 광분해, 열·화학 처리 분해 등에 의해 레지스트 패턴에 혼입된 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거 기구(4750)를 구비하고 있어도 좋다.

이상, 본 발명의 제8 실시예를 설명하였다. 제8 실시예에서는 레지스트 패턴에 대하여 수정을 행하므로 패턴 결함의 수정에 의한 패턴층에 미치는 영향을 저감할 수 있다. 또한 TFT 기판의 패턴층 각각의 형성 공정에서 레지스트 패턴의 검사 및 수정을 행하므로, 각 패턴층의 패턴 결함을 수정할 수 있다. 따라서, 회로 패턴의 품질 및 정밀도를 저하시키는 일 없이 TFT 기판에 조립된 회로 패턴의 문제점 발생을 방지할 수 있다.

또 제8 실시예에서는 레지스트 패턴의 결함 부분에 레지스트액을 재도포하고 있지만, 레지스트재는 액상인 것이 아니라도 좋다. 예를 들어 도49의 (A)에 도시한 바와 같은 필름형의 레지스트재(4901)를 이용해도 좋다. 혹은 도49의 (B)에 도시한 바와 같은 입자형의 레지스트재(4902)를 이용해도 좋다. 또 도49에 있어서, 부호 4903은 레지스트막, 부호 4904는 에칭층(기초층)이다.

본 발명을 따라 몇몇 실시예를 도시 및 설명하였지만, 개시된 실시예는 본 발명의 범주 내에서 변형 및 변경이 이루어질 수 있음을 알 수 있다. 그러므로 본원에 도시 및 설명된 내역에 제한되고자 함이 아니라, 첨부된 청구항이 청구 범위 내에서 모든 변형 및 변경을 포함하는 것을 의도한다.

2개의 게이트 배선과 2개의 드레인 배선으로 둘러싸인 영역에 화소를 갖고, 인접하는 화소 전극이 단락하고 있는 결함에 대하여, 상기 단락 부분의 게이트 배선과 드레인 배선 및 화소 전극의 패턴에 대응한 투과 패턴을 갖는 마스크를 거쳐서 레이저를 조사함으로써, 단락 부분을 제거한다.

상기한 단락 부분의 제거는 검사 장치로부터의 정보를 이용하여 정상적인 패턴과의 비교를 행함으로써 인식되도록 함으로써 기판 위에 형성된 패턴 결함을 자동으로 수정할 수 있다. 그리고, 상기한 방법을 표시 장치의 제조 공정, 특히 레지스트 패턴 형성 공정에 적용함으로써, 고품질인 표시 특성을 갖는 표시 장치를 실현하는 것이 가능해진다.

도1은 액정 표시 장치의 액티브·매트릭스 기판에 형성되는 화소의 일례를 설명하는 평면 개략도.

도2는 복수의 화소 전극에 걸친 거대한 쇼트가 존재하는 예를 나타내는 개략 평면도.

도3은 쇼트 부분의 배선 패턴과 동일 형상의 레이저 투과 패턴을 갖는 마스크의 설명도.

도4는 본 발명에 관한 레이저 조사 광학계 구성의 설명도.

도5는 본 발명에 관한 수정 장치의 시스템 구성의 설명도.

도6은 마스크와 실 패턴의 기준점을 취득하는 방법의 제1 예의 설명도.

도7은 마스크와 실 패턴의 기준점을 취득하는 방법의 제2 예의 설명도.

도8은 마스크와 실 패턴의 기준점을 취득하는 방법의 제3 예의 설명도.

도9는 마스크와 실 패턴의 기준점을 취득하는 방법의 제4 예의 설명도.

도10은 배선의 패턴의 기준점과 마스크상의 기준점과의 상대적 위치 관계를 등록하는 다른 방법을 실현하는 레이저 조사 광학계 구성의 설명도.

도11은 레이저 조사 영역의 계획 방법의 설명도.

도12는 추출한 패턴 기준점의 설명도.

도13은 레이저 조사 영역의 검출법을 설명하는 도면.

도14는 레이저 조사 영역의 설정법의 설명도.

도15는 레이저 조사 영역 형상의 설명도.

도16은 도11에 도시한 결함을 포함하는 배선의 수정 도중의 마스크 얼라이먼트의 설명도.

도17은 레이저 조사 영역의 다른 설정 방법을 설명하는 도면.

도18은 레이저 조사 영역의 또 다른 설정 방법을 설명하는 도면.

도19는 마스크 홀더의 구성예의 설명도.

도20은 배선의 패턴의 기준점과 마스크상의 기준점과의 상대적 위치 관계를 등록하는 또 다른 방법을 실현하는 레이저 조사 광학계 구성의 설명도.

도21은 본 발명의 패턴 수정 장치의 다른 구성예의 설명도.

도22는 본 발명의 패턴 수정 장치의 전체 구성의 일례를 나타내는 도면.

도23은 본 발명의 패턴 수정 장치의 전체 구성의 다른 예를 나타내는 도면.

도24는 광학 유닛의 부속 장치의 설명도.

도25는 이물질 제거를 실시할 때의 수정 흐름의 설명도.

도26은 본 발명의 제2 실시예를 설명하는 프로세스도.

도27은 본 발명의 제3 실시예를 설명하는 프로세스도.

도28은 본 발명의 제4 실시예를 설명하는 프로세스도.

도29는 액정 표시 장치의 배선 패턴에 단선이 있는 경우의 수정을 설명하는 도면.

도30은 제5 실시예의 단선 결함 수정 방법을 실시하는 데 적합한 수정 장치의 구성을 나타내는 도면.

도31은 단선 수정용의 재료의 도포 상태를 설명하는 재료 도포 기구의 확대도.

도32는 재료 도포 기구의 설명도.

도33은 도29의 단선 결함의 부분에 재료 도포 기구로 수정용 재료를 도포한 상태의 설명도.

도34는 단선 결함의 수정법의 설명도.

도35는 본 발명의 제5 실시예인 수정 작업의 흐름을 설명하는 도면.

도36은 마스크 교환 기능을 구비한 레이저에 의한 전자 회로 패턴 수정 장치를 이용한 검사 및 수정 시스템을 설명하는 도면.

도37은 마스크 교환 기능을 구비한 레이저에 의한 전자 회로 패턴 수정 장치를 이용한 다른 검사 및 수정 시스템을 설명하는 도면.

도38은 전자 회로 기판의 다른 설치 형태를 설명하는 도면.

도39는 본 발명의 제8 실시예가 적용된 회로 패턴 형성 공정을 설명하기 위한 프로세스도.

도40은 도39에 나타내는 레지스트 패턴 수정 공정(S3906)을 설명하기 위한 프로세스도.

도41은 쇼트 결함 수정 공정을 설명하기 위한 도면.

도42는 오픈 결함 수정 공정을 설명하기 위한 도면.

도43은 이물질 혼입 결함 수정 공정을 설명하기 위한 도면.

도44는 도39에 도시하는 회로 패턴 형성 공정(S3903)을 설명하기 위한 프로세스도.

도45는 노광 마스크를 국소적으로 변경하여 노광을 행하는 경우를 설명하기 위한 도면.

도46은 제8 실시예의 레지스트 패턴 검사 공정 및 레지스트 패턴 수정 공정에 이용하는 레지스트 패턴 검사 및 수정 시스템의 일례를 나타내는 도면.

도47은 도47에 도시한 레지스트 패턴 수정 장치의 개략 구성도.

도48은 디스펜서의 개략 단면도.

도49는 재도포하는 레지스트재의 변형예를 나타내는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 레이저 발진기

2 : 빔 확장기

4 : 마스크 스테이지

6 : 결상렌즈

7 : 대물렌즈

8 : 기판 스테이지

9 : 유리 기판

10 : 배선 패턴

11 : 수정 부위

12 : 광원

14 : CCD 카메라

18 : 미러

20 : 패턴 투영부

31 : 게이트 배선

32 : 반도체층

33 : 드레인 배선

34 : 화소 전극

51 : 마스크 홀더

56 : 슬릿 플레이트

64 : 모니터

81 : 패턴 기준점

85 : 결함 영역

91 : TFT부

100 : 레이저광

Claims

검사 장치의 검사 데이터를 기초로 하여, 기판 위에 형성한 전자 회로 패턴의 결함을 수정하여 정상화하는 패턴 수정 장치이며, 상기 전자 회로 패턴의 표준 패턴과 동일 형상의 영역에 레이저광을 조사하는 레이저 조사 수단과, 수정부 근방 화상과 수정부 좌표를 상기 검사 장치로부터 수취하는 검사 데이터 수신 수단과, 상기 수정부 근방 화상으로부터 수정부와 패턴을 분리하여 검출하는 수정부·패턴 검출 수단과, 상기 레이저 조사 수단의 조사 영역을 복수 영역으로 분할하여 조사 순서를 결정하는 조사 영역 설정 수단과, 상기 기판 위의 전자 회로 패턴과 상기 레이저 조사 영역과의 어긋남량을 검출하는 패턴 어긋남 검출 수단과, 상기 패턴 어긋남 검출 수단으로 검출한 어긋남량을 기초로 하여, 상기 기판 또는 상기 레이저 조사 영역 중 적어도 한쪽을 이동시켜 상기 기판 상의 패턴과 상기 레이저 조사 영역과의 일치를 취하는 위치 조정 수단과, 상기 레이저 조사 수단의 레이저 조사 후에, 상기 전자 회로 패턴의 결함 수정의 여부를 판정하는 수정 여부 판정 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 수정 장치.
제1항에 있어서, 상기 레이저 조사 수단은 상기 표준 패턴과 동일 혹은 수배의 크기를 갖는 패턴을 형성한 마스크 또는 미러를 사용하여, 상기 기판 위에 형성된 수정 대상의 패턴의 형상에 따라서 수종류의 상기 마스크 또는 미러를 변경하여 사용하는 것을 특징으로 하는 패턴 수정 장치.
제1항에 있어서, 상기 위치 조정 수단은 상기 레이저 조사 수단으로서 표준 패턴과 동일 혹은 수배 크기의 패턴을 형성한 마스크 또는 미러를 사용하고, 상기 마스크 또는 미러와 상기 기판을 평행하게 동기하여 이동 가능하고, 상기 마스크 또는 미러를 상기 기판과 같은 방향으로, 상기 마스크 또는 미러의 이동량과 상기 기판의 이동량의 비가 상기 마스크 또는 미러 위에 형성된 상기 패턴과 상기 표준 패턴의 크기의 비와 동등해지도록 이동시키는 것을 특징으로 하는 패턴 수정 장치.
제1항에 있어서, 상기 레이저 조사 수단은 복수의 차광 소자 또는 미러를 격자 형상으로 배치하여 이루어지며, 각각의 상기 차광 소자 또는 미러를 독립적으로 제어 가능한 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 수정 장치.
제1항에 있어서, 상기 위치 조정 수단은 상기 마스크 또는 미러의 이동량과 수정 대상인 상기 기판의 이동량과의 비를 상기 레이저 조사 수단으로 상기 마스크 또는 미러 위에 형성된 패턴을 투영할 때의 투영 배율에 따라서 변경하는 것을 특징으로 하는 패턴 수정 장치.
제1항에 있어서, 상기 수정부·패턴 검출 수단은 수정부와 패턴의 상대적 위치 관계로부터 수정의 필요 여부를 판정하는 판정 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 수정 장치.
제1항에 있어서, 상기 조사 영역 설정 수단은 상기 각 분할 영역 내에 정상 패턴부 혹은 수정 완료 패턴부를 포함하도록 레이저 조사 영역을 분할하여, 조사 순서를 결정하는 것을 특징으로 하는 패턴 수정 장치.
제1항에 있어서, 상기 조사 영역 설정 수단은 상기 기판 위에 형성된 패턴과 상기 레이저 조사 영역을 중합하기 위해 적어도 1점의 기준점을 사용하는 동시에, 그 기준점을 상기 수정부 및 패턴 검출 수단으로 검출한 수정부와 패턴의 상대적 위치에 의해 결정하는 것을 특징으로 하는 패턴 수정 장치.
제1항에 있어서, 상기 조사 영역 설정 수단은 상기 분할한 상기 레이저 조사 영역의 외형이, 원 또는 12각형 혹은 8각형인 것을 특징으로 하는 패턴 수정 장치.
제1항에 있어서, 상기 조사 영역 설정 수단은 상기 분할한 상기 레이저 조사 영역의 외형이 4각형 또는 6각형이며, 그 모서리가 원 형상인 것을 특징으로 하는 패턴 수정 장치.
제1항에 있어서, 상기 조사 영역 설정 수단은 상기 검사 데이터 수신 수단으로 취득한 상기 수정부 근방 화상을 사용하여 상기 수정부 근방의 기준점을 결정하고, 상기 레이저 조사 영역을 분할하는 것을 특징으로 하는 패턴 수정 장치.
제1항에 있어서, 상기 수정 여부 판정 수단이 상기 수정 전후의 화상을 비교함으로써 수정의 여부를 판정하고, 수정 미완이라 판정된 경우에는 다시 레이저 조사하는 것을 특징으로 하는 패턴 수정 장치.
제1항에 있어서, 상기 패턴 어긋남 검출 수단이 스테이지 위의 소정 위치에 마스크상을 투영하고, 상기 마스크상을 상기 기판 위 패턴을 검출하기 위한 수단으로 검출하여 이것을 기억한 후, 상기 기판 위 패턴과 상기 기억한 패턴의 어긋남량을 검출하는 것을 특징으로 하는 패턴 수정 장치.
제13항에 있어서, 상기 마스크상 투영 위치로서, 상기 기판을 상기 스테이지에 주고받는 위치로 상기 스테이지를 이동시켰을 때, 상기 마스크상 투영 영역이 상기 기판 위의 패턴을 검출하기 위한 수단의 시야 내에 존재하는 것을 특징으로 하는 패턴 수정 장치.
제13항에 있어서, 상기 마스크상 투영 수단이 패턴 수정 장치의 레이저인 것을 특징으로 하는 패턴 수정 장치.
제1항에 있어서, 상기 패턴 어긋남 검출 수단이 스테이지 위의 소정 위치에 마스크상을 투영하고, 상기 마스크상을 상기 기판 위의 패턴을 검출하기 위한 수단으로 검출하여 이것을 기억한 후, 상기 마스크 패턴의 윤곽을 추출하여, 상기 기판 위 패턴 화상에 포개어 표시하고 상기 마스크의 이동과 동기하여 상기 마스크상을 이동시키는 것을 특징으로 하는 패턴 수정 장치.
제1항에 있어서, 상기 패턴 어긋남 검출 수단이 스테이지 위의 소정 위치에 마스크상을 투영하고, 상기 마스크상을 상기 기판 위의 패턴을 검출하기 위한 수단으로 검출하여 이것을 기억한 후, 동일 화면 상의 상하 혹은 좌우에 상기 마스크상과 상기 기판 위의 패턴 화상을 각각 표시하여 상기 마스크의 이동과 동기하여 상기 마스크상을 이동시키는 것을 특징으로 하는 패턴 수정 장치.
제1항에 있어서, 상기 패턴 어긋남 검출 수단이 마스크상과 상기 기판 위의 패턴을 다른 촬영 수단으로 촬영하여, 동일 화면 상의 상하 혹은 좌우에 상기 마스크상과 상기 기판 위의 패턴 화상을 각각 표시하는 것을 특징으로 하는 패턴 수정 장치.
제1항에 있어서, 상기 패턴 어긋남 검출 수단이 상기 기판 위의 패턴 화상과 상기 마스크상이 일치했을 때의 상기 기판과 상기 마스크의 상대 위치를 기억하는 것을 특징으로 하는 패턴 수정 장치.
제1항에 있어서, 상기 조사 영역 설정 수단이 미리 분할된 상기 레이저 조사 영역 중, 상기 수정부 및 패턴 검출 수단으로 검출한 수정부를 포함하는 영역만 레이저를 조사하는 것을 특징으로 하는 패턴 수정 장치.
전자 회로 패턴이 형성된 기판의 패턴 수정 장치이며, 표준 패턴과 동일 형상의 영역에 레이저광을 조사하는 레이저 조사 수단과, 수정부 근방 화상과 수정부 좌표를 검사 장치로부터 수취하는 검사 데이터 수신 수단과, 상기 수정부 근방 화상으로부터 수정부와 패턴을 분리하여 검출하는 수정부 및 패턴 검출 수단과, 상기 레이저 조사 영역을 복수 영역으로 분할하여 조사 순서를 결정하는 조사 영역 설정 수단과, 상기 기판 위 패턴과 상기 레이저 조사 영역의 어긋남량을 검출하는 패턴 어긋남 검출 수단과, 상기 회로 패턴 어긋남 검출 수단으로 검출한 어긋남량을 기초로 하여, 상기 기판 위의 패턴과 상기 레이저 조사 영역이 일치하도록 상기 기판 또는 상기 레이저 조사 영역 중 적어도 한쪽을 이동시키는 위치 조정 수단과, 레이저 조사 후에 수정의 여부를 판정하는 수정 여부 판정 수단과, 상기 전자 회로 패턴과 동등한 기능을 갖는 도포 재료를 공급하여 패턴 결손부를 보완하는 수정 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 수정 장치.
제21항에 있어서, 적어도 상기 패턴 결손부를 피복하는 양의 도포 재료를 도포하고, 상기 전자 회로 패턴으로서 여분의 부분을 마스크 또는 미러를 사용하여 조사한 레이저광에 의해 제거하는 것을 특징으로 하는 패턴 수정 장치.
전자 회로 패턴이 형성된 기판의 패턴 수정 장치이며, 표준 패턴과 동일 형상의 영역에 레이저광을 조사하는 레이저 조사 수단과, 수정부 근방 화상과 수정부 좌표를 검사 장치로부터 수취하는 검사 데이터 수신 수단과, 상기 수정부 근방 화상으로부터 수정부와 패턴을 분리하여 검출하는 수정부·패턴 검출 수단과, 레이저 조사 영역을 복수 영역으로 분할하여 조사 순서를 결정하는 조사 영역 설정 수단과, 상기 기판 위의 패턴과 상기 레이저 조사 영역의 어긋남량을 검출하는 패턴 어긋남 검출 수단과, 상기 회로 패턴 어긋남 검출 수단으로 검출한 어긋남량을 기초로 하여, 상기 기판 위의 패턴과 상기 레이저 조사 영역이 일치하도록 상기 기판 또는 상기 레이저 조사 영역 중 적어도 한쪽을 이동시키는 위치 조정 수단과, 레이저 조사 후에 수정의 여부를 판정하는 수정 여부 판정 수단과, 상기 기판을 촬영하는 촬상 소자와, 상기 기판에 검사광을 조사하는 수직 낙사 조명과 사방(斜方) 조명과 투과 조명 중 어느 하나를 단일 부재로, 또는 복합하여 이용함으로써 상기 회로 패턴 상에 존재하는 이물질 또는 단선이나 쇼트 등의 패턴 결함을 현재화하고, 또한 화상 처리 장치로 상기 결함의 추출 및 결함종을 분류하는 검사 수단과, 상기 회로 패턴의 결손부에 상기 패턴과 동등한 기능을 갖는 재료를 공급하는 재료 도포 수단과, 상기 회로 패턴과 상기 도포 재료의 광학 특성으로부터 낙사 조명, 사방 조명, 투과 조명, 편광 조명, 검출 등을 단일 부재 또는 복합하여 상기 도포 재료의 도포량을 계측하고, 상기 재료 도포 수단을 제어하는 도포량 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 수정 장치.
제23항에 있어서, 상기 검사 수단으로 실시하는 검사 공정과, 상기 레이저 조사 혹은 배선 재료를 도포하는 상기 수정 공정에서, 상기 검사 공정과 상기 수정 공정에서의 처리 속도를 조정하기 위해 상기 검사 공정은 일정 속도로 처리하고, 상기 수정 공정과 상기 검사 공정 사이의 반송 및 상기 수정 공정의 반송 속도를 결함종이나 결함 사이즈, 결함 수에 따라서 제어하는 것을 특징으로 하는 패턴 수정 장치.
제23항에 있어서, 상기 결함종이나 결함 사이즈, 결함 수에 따라서 복수의 수정 반송계로 기판을 반송하고, 결함 위치 정보와 결함 수정 방법과 결함 수정 공정을 제어하는 것을 특징으로 하는 패턴 수정 장치.
기판 표면에 형성된 무기물 또는 유기물의 막을 전극 또는 배선으로 패터닝하는 표시 장치의 제조 방법이며,

상기 막 상에의 레지스트 도포, 상기 전극 또는 배선에 따른 투과 패턴을 갖는 노광용 마스크를 통한 상기 레지스트의 노광, 및 상기 노광된 레지스트의 현상을 순차적으로 행하여, 상기 레지스트를 상기 투과 패턴에 따른 레지스트 패턴으로 성형하는 제1 공정,

상기 레지스트 패턴을 외관 검사하여, 상기 레지스트 패턴에 있어서의 상기 투과 패턴과 다른 형상을 이루는 결함의 위치 정보를 추출하는 제2 공정,

상기 결함의 위치 정보를 기초로 하여 상기 결함을 레이저로 조사함으로써 상기 결함에 있어서의 상기 레지스트 패턴의 불필요한 부분을 제거하여, 상기 결함을 수정하는 제3 공정,

상기 막을 상기 결함이 수정된 상기 레지스트 패턴을 통해 에칭하여, 상기 전극 또는 배선으로 패터닝하는 제4 공정을 순차적으로 행하고,

상기 제3 공정 있어서, 상기 레이저는, 마스크 또는 미러에 의해 상기 레지스트의 상기 결함을 수정하기 위한 패턴과 동일 형상의 표준 패턴이 형성된 상태에서, 상기 레지스트의 상기 결함에 투영되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
제26항에 있어서, 상기 제3 공정에 있어서, 상기 전극 또는 배선에 따른 투과 패턴이 형성된 상기 마스크를 이용하여, 상기 레이저를 상기 투과 패턴에 통과시킴으로써 상기 레이저에 상기 표준 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
제26항에 있어서, 상기 제1 공정 전에, 상기 기판 상에 형성된 상기 무기물 혹은 유기물의 막의 외관 검사를 실시하고, 또한 상기 외관 검사에서 발견한 이물질을 제거하는 동시에 상기 막 내에 있어서의 상기 이물질 제거 좌표의 정보를 저장하는 공정이 행해지고,

상기 제3 공정에 있어서 상기 레지스트로부터 상기 불필요한 부분을 제거하고 또한 그 패턴 형상을 정상적인 형상으로 수정하는 동시에 상기 레지스트의 패턴 수정 좌표의 위치 정보를 저장하고,

상기 제4 공정에 있어서의 상기 에칭, 및 이것에 이어지는 상기 레지스트의 박리 처리에 의해 상기 막을 소정의 패턴으로 가공할 때에, 먼저 저장된 상기 이물질 제거 좌표의 정보 및 상기 레지스트 패턴 수정 좌표의 위치 정보로부터 상기 이물질의 발생 상황을 관리하는 동시에 상기 이물질의 발생이 일정한 관리 기준을 넘은 경우에 경고를 발생하여 대책을 지시하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
제26항에 있어서, 상기 결함이 상기 레지스트 패턴의 일부분에 있어서의 상기 레지스트의 결락으로서 발생하였을 때, 상기 제3 공정에 있어서 상기 레지스트의 결락 부분에 상기 레지스트를 재도포하고, 소성한 후에, 상기 결함을 상기 레이저로 조사하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
제26항에 있어서, 상기 결함이 상기 기판 표면에 부착된 이물질에 의해 발생하였을 때, 상기 제3 공정에 있어서 상기 결함의 주변에 상기 레지스트를 재도포하고, 소성한 후에, 상기 결함을 상기 레이저로 조사하여 상기 재도포된 레지스트에 상기 이물질을 우회하는 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
기판 표면에 형성된 무기물 또는 유기물의 막을 상기 막 상에 형성된 레지스트의 패턴으로 성형하는 표시 장치의 제조 방법이며,

상기 막 상에의 상기 레지스트의 도포, 투과 패턴이 형성된 노광용 마스크를 통과한 레이저에 의한 상기 레지스트의 노광, 및 상기 노광된 레지스트의 현상을 순차적으로 행하고, 상기 레지스트를 상기 투과 패턴에 따른 레지스트 패턴으로 성형하는 제1 공정,

상기 레지스트 패턴을 외관 검사하여, 상기 레지스트 패턴에 있어서의 상기 투과 패턴과 다른 형상을 이루는 결함의 위치 정보를 추출하는 제2 공정,

상기 결함의 위치 정보를 기초로 하여 상기 결함을 레이저로 조사함으로써 상기 결함에 있어서의 상기 레지스트 패턴의 불필요한 부분을 제거하는 제3 공정,

상기 막을, 상기 제3 공정에서 상기 불필요한 부분이 제거된 상기 레지스트 패턴을 통해 에칭하여, 상기 레지스트 패턴으로 성형하는 제4 공정을 순차적으로 행하고,

상기 제3 공정에 있어서, 상기 레이저는, 상기 투과 패턴과 동일 형상의 가공용 투과 패턴이 형성된 가공용 마스크를 통과하여, 상기 레지스트 패턴의 상기 결함에 투영되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
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아일랜드 패턴이 형성된 제1 패턴층과, 상기 아일랜드 패턴의 상면으로부터 상기 상면의 외측으로 연장되는 회로 패턴이 형성된 제2 패턴층이 기판 표면에 순차 적층된 표시 장치의 제조 방법이며,

상기 제1 패턴층 및 상기 제2 패턴층 각각은,

상기 아일랜드 패턴 또는 상기 회로 패턴에 성형되는 무기물 또는 유기물의 막에 레지스트를 도포하고, 상기 레지스트를 투과 패턴이 형성된 노광용 마스크를 통과한 레이저로 노광하고, 또한 상기 노광된 레지스트를 현상하여 상기 아일랜드 패턴 또는 상기 회로 패턴에 대응한 레지스트 패턴으로 성형하는 제1 공정,

상기 레지스트 패턴에 혼입된 이물질을 검사하는 제2 공정, 및

상기 막을, 상기 레지스트 패턴을 통한 에칭에 의해 상기 아일랜드 패턴 또는 상기 회로 패턴으로 성형하는 제3 공정을 순차적으로 행함으로써 형성하고,

상기 제2 공정에 있어서, 상기 레지스트 패턴에 상기 이물질의 혼입 영역이 검출되었을 때,

상기 제3 공정 전에, 상기 레지스트 패턴의 상기 이물질 혼입 영역과 그 주위에 상기 레지스트를 재도포하고, 그 후 상기 재도포된 레지스트를 레이저로 조사하여, 상기 레지스트 패턴을, 상기 이물질 혼입 영역을 피하도록 재형성하고, 또한

상기 재형성된 레지스트 패턴을 이용하여 상기 제3 공정에 있어서의 상기 막의 에칭을 행하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
제33항에 있어서, 상기 제1 패턴층을 형성하기 위한 상기 제2 공정에 있어서, 상기 레지스트 패턴에 상기 이물질의 혼입 영역이 검출되었을 때,

상기 제1 패턴층의 상기 아일랜드 패턴은, 상기 이물질 혼입 영역을 피하도록 상기 노광 마스크로 결정되는 위치와는 오프셋된 위치에 형성되고,

상기 회로 패턴은;

상기 제2 패턴층을 형성하는 상기 제1 공정 후, 상기 레지스트를 상기 회로 패턴에 대응하는 레지스트 패턴으로부터 상기 오프셋된 위치의 상기 아일랜드 패턴의 상면에 이르는 영역에 재도포하고, 또한 상기 재도포된 레지스트를 레이저로 조사하여, 상기 레지스트 패턴을 상기 아일랜드 패턴의 상면으로 연장하고, 그 후,

상기 제2 패턴층을 형성하는 상기 제3 공정에 있어서, 상기 아일랜드 패턴의 상면으로 연장된 레지스트 패턴에 의해 상기 막을 에칭함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.