KR101525621B1 - 액상 재료 도포 장치 및 그것을 이용한 결함 수정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도포 시간의 단축화가 가능한 액상 재료 도포 장치를 제공하는 것으로서, 이를 위한 수단으로, 본 발명의 결함 수정 장치에서는, 기판(5)과 관찰경통(31a) 사이에 기판(5)에 평행한 평면 내에서 이동 가능한 가동판(42)을 마련하고, 가동판(42)의 아랫면에 복수의 대물 렌즈(2) 및 복수의 도포 유닛(43)을 마련하고, 기판(5) 표면의 결함을 관찰하는 경우는, 가동판(42)을 이동시켜서 소망하는 대물 렌즈(2)를 관찰경통(31a)의 아래에 배치하고, 결함에 수정 잉크(20)를 도포하는 경우는, 가동판(42)을 이동시켜서 소망하는 도포 유닛(43)을 관찰경통(31a)의 아래에 배치한다. 따라서 복수의 도포 유닛에 다른 색의 잉크(20)를 도포시킴에 의해, 잉크(20)의 색을 바꿀때마다 도포침(11)을 세정할 필요가 없어지고, 잉크 도포 시간이 짧아진다.

관찰경통, 대물 렌즈, 관찰 광학계, Z축 테이블

Description

액상 재료 도포 장치 및 그것을 이용한 결함 수정 장치{LIQUID MATERIAL APPLICATION APPARATUS AND THE DEFECT AMENDMENT APPARATUS USE THEREOF}

본 발명은 액상 재료 도포 장치 및 그것을 이용한 결함 수정 장치에 관한 것이며, 특히, 기판상의 미세 영역에 액상 재료를 도포하는 액상 재료 도포 장치와, 그것을 이용한 결함 수정 장치에 관한 것이다. 보다 특정적으로는, 본 발명은, 액정 컬러 필터 기판의 백결함(white defect)에 수정액을 도포하여 수정하는 결함 수정 장치에 관한 것이다.

근래, LCD(액정 디스플레이)의 대형화, 고정밀화에 수반하여 화소수도 증대해, LCD를 무결함으로 제조하는 것은 곤란해지고, 결함의 발생 확률도 증가하여 오고 있다. 이와 같은 상황하에서 수율 향상을 위해, LCD의 컬러 필터의 제조 공정에서 발생하는 결함을 수정하는 결함 수정 장치가 생산 라인에 불가결로 되어 오고 있다.

도 15(a) 내지 (c)는, LCD의 컬러 필터의 제조 공정에서 발생하는 결함을 도 시하는 도면이다. 도 15(a) 내지 (c)에서, 컬러 필터는, 투명 기판과, 그 표면에 형성된 블랙 매트릭스(51)라고 불리는 격자형상의 패턴과, 복수조의 R(적색) 화소(52), G(녹색) 화소(53), 및 B(청색) 화소(54)를 포함한다. 컬러 필터의 제조 공정에서는, 도 15(a)에 도시하는 바와 같이 화소나 블랙 매트릭스(51)의 색이 빠져 버린 백결함(55)이나, 도 15(b)에 도시하는 바와 같이 옆의 화소와 색이 혼색하거나, 블랙 매트릭스(51)가 화소로 벗기어져 나와 버린 흑결함(56)이나, 도 15(c)에 도시하는 바와 같이 화소에 이물이 부착한 이물 결함(57) 등이 발생한다.

백결함(55)을 수정하는 방법으로서는, 잉크 도포 기구에 의해, 백결함(55)이 존재하는 화소와 같은 색의 잉크를 도포침의 선단부에 부착시키고, 도포침의 선단부에 부착한 잉크를 백결함(55)에 도포하여 수정하는 방법이 있다. 또한, 흑결함(56)이나 이물 결함(57)을 수정하는 방법으로서는, 결함부분을 레이저 커트하여 직사각형의 백결함(55)을 형성한 후, 잉크 도포 기구에 의해, 도포침의 선단부에 부착한 잉크를 그 백결함(55)에 도포하여 수정하는 방법이 있다.

도 16은, 종래의 잉크 도포 기구의 구성을 도시하는 일부 생략한 사시도이다. 도 16에서, 이 잉크 도포 기구는, 잉크 도포용의 도포침(61)과, 도포침(61)을 수직 구동시키기 위한 도포침 구동 실린더(62)를 포함한다. 도포침(61)은, 도포침 홀더(64) 및 고정 베이스(65)를 통하여 도포침 구동 실린더(62)의 구동축(63)의 선단부에 마련된다.

또한, 이 잉크 도포 기구는, 수평으로 마련된 회전 테이블(66)을 포함하고, 회전 테이블(66)상에는 원주 방향으로 복수의 잉크 탱크(67 내지 70)가 순차적으로 배치되고, 또한, 회전 테이블(66)상에는 세정 장치(71)와 에어 퍼지 장치(72)가 마련된다. 회전 테이블(66)의 중심에는 회전축(73)이 세워져 있다. 또한, 회전 테이블(66)에는, 잉크 도포시에 도포침(61)을 통과시키기 위한 노치부(74)가 형성되어 있다. 잉크 탱크(67 내지 70)에는, 각각 R(적), G(녹), B(청) 및 흑색의 잉크가 적절히 주입되어 있다. 세정 장치(71)는, 도포침(61)에 부착한 잉크를 제거하기 위한 것이고, 에어 퍼지 장치(72)는 도포침(61)에 부착한 세정액을 불어 날리기 위한 것이다.

또한, 이 잉크 도포 기구는, 회전 테이블(66)의 회전축(73)을 회전시키기 위한 인덱스용 모터(75)를 포함하고, 또한 회전축(73)과 함께 회전하는 인덱스판(76)과, 인덱스판(76)을 통하여 회전 테이블(66)의 회전 위치를 검출하기 위한 인덱스용 센서(77)와, 인덱스판(76)을 통하여 회전 테이블(66)의 회전 위치가 원점으로 복귀한 것을 검출하기 위한 원점 복귀용 센서(78)가 마련된다. 모터(75)는 센서(77, 78)의 출력에 의거하여 제어되고, 회전 테이블(66)을 회전시켜서 노치부(74), 잉크 탱크(67 내지 70), 세정 장치(71) 및 에어 퍼지 장치(72)중 어느 하나를 도포침(61)의 아랫측에 위치시킨다.

다음에, 이 잉크 도포 기구의 동작에 관해 설명한다. 우선, 도시하지 않은 위치 결정 장치에 의해, 컬러 필터 기판의 결함부의 윗측의 소정 위치에 도포침(61)의 선단이 위치 결정된다. 뒤이어, 모터(75)에 의해 회전 테이블(66)이 회전되고, 소망하는 잉크 탱크(예를 들면 67)가 도포침(61)의 아래로 이동된다. 다음에, 도포침 구동 실린더(62)에 의해 도포침(61)이 상하로 구동되고, 도포침(61)의 선단부에 잉크가 부착된다.

뒤이어, 모터(75)에 의해 회전 테이블(66)이 회전되고, 노치부(74)가 도포침(61)의 아래로 이동된다. 다음에, 도포침 구동 실린더(62)에 의해 도포침(61)이 상하로 구동되고, 도포침(61)의 선단부에 부착한 잉크가 컬러 필터 기판의 결함부에 도포된다.

도포침(61)의 세정시는, 모터(75)에 의해 회전 테이블(66)이 회전되고, 세정 장치(71)가 도포침(61)의 아래로 이동된다. 다음에, 도포침 구동 실린더(62)에 의해 도포침(61)이 상하로 구동되고, 도포침(61)에 부착한 잉크가 세정된다. 뒤이어, 모터(75)에 의해 회전 테이블(66)이 회전되고, 에어 퍼지 장치(72)가 도포침(61)의 아래로 이동된다. 다음에, 도포침 구동 실린더(62)에 의해 도포침(61)이 상하로 구동되고, 도포침(61)에 부착한 세정액이 불어 날려진다(예를 들면, 일본 특개평 9-236933호 공보 참조).

그러나, 종래의 잉크 도포 기구에서는, 도포침(61)이 1개밖에 마련되어 있지 않아, 수정 잉크의 색을 바꿀 때마다 도포침(61)을 세정하고 있었기 때문에, 수정 시간이 길어진다는 문제가 있다.

그러므로, 본 발명의 주된 목적은, 도포 시간의 단축화를 도모하는 것이 가능한 액상 재료 도포 장치와 그것을 이용한 결함 수정 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 관한 액상 재료 도포 장치는, 기판상의 미세 영역에 액상 재료를 도포하는 액상 재료 도포 장치에 있어서, 미세 영역을 관찰하기 위한 관찰경통(鏡筒)과, 기판과 관찰경통 사이에 기판에 평행한 평면 내에서 이동 가능하게 마련된 가동판과, 가동판의 아랫면에 마련된 복수의 대물 렌즈와, 가동판의 아랫면에 마련되고, 각각이, 도포침의 선단에 부착한 액상 재료를 미세 영역에 도포하기 위한 복수의 도포 유닛과, 미세 영역을 관찰하는 경우는, 가동판을 이동시켜서 복수의 대물 렌즈중 선택된 대물 렌즈를 관찰경통의 아래에 배치하고, 미세 영역에 액상 재료를 도포하는 경우는, 가동판을 이동시켜서 복수의 도포 유닛중 선택된 도포 유닛을 관찰경통의 아래에 배치하는 제 1의 구동 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 가동판은 서로 직교하는 제 1 및 제 2의 방향으로 이동 가능하게 마련되고, 제 1의 구동 수단은 가동판을 제 1 및 제 2의 방향으로 이동시킨다.

또한 바람직하게는, 가동판의 위치를 검출하는 검출 수단과, 검출 수단의 검출 결과를 기억하는 기억 수단을 더 구비하고, 제 1의 구동 수단에 의해 각 대물 렌즈의 광축을 관찰경통의 광축에 개략 일치시킨 때의 가동판의 제 1의 위치와, 각 도포 유닛의 도포침의 선단을 관찰경통의 광축에 개략 일치시킨 때의 가동판의 제 2의 위치를 검출 수단에 의해 검출하고, 그 검출 결과를 기억 수단에 의해 기억하여 둔다. 제 1의 구동 수단은, 검출 수단의 검출 결과와 기억 수단의 기억 내용에 의거하여 동작하고, 미세 영역을 관찰하는 경우는, 선택된 대물 렌즈에 대응하는 제 1의 위치에 가동판을 이동시키고, 미세 영역에 액상 재료를 도포하는 경우는, 선택된 도포 유닛에 대응하는 제 2의 위치에 가동판을 이동시킨다.

또한 바람직하게는, 관찰경통의 관찰 범위 내에서 관찰 중심 이외의 위치에 액상 재료를 도포하여야 할 다른 미세 영역이 있는 경우, 관찰 중심으로부터 다른 미세 영역까지의 제 1 및 제 2의 방향의 거리를 연산하는 연산 수단을 더 구비하고, 제 1의 구동 수단은, 연산 수단의 연산 결과에 의거하여 가동판을 이동시키고, 선택된 도포 유닛의 도포침의 선단을 관찰 중심으로부터 다른 미세 영역의 윗측으로 이동시킨다.

또한 바람직하게는, 가동판은 제 1의 방향으로 이동 가능하게 마련되고, 복수의 대물 렌즈 및 복수의 도포 유닛은 가동판의 아랫면에 제 1의 방향에 1열로 배치되고, 제 1의 구동 수단은 가동판을 제 1의 방향으로 이동시킨다.

또한 바람직하게는, 가동판의 제 1의 방향의 위치를 검출하는 제 1의 검출 수단과, 제 1의 검출 수단의 검출 결과를 기억하는 제 1의 기억 수단을 더 구비하고, 제 1의 구동 수단에 의해 각 대물 렌즈의 광축과 관찰경통의 광축과의 제 1의 방향의 위치를 개략 일치시킨 때의 가동판의 제 1의 위치와, 각 도포 유닛의 도포침의 선단과 관찰경통의 광축과의 제 1의 방향의 위치를 개략 일치시킨 때의 가동판의 제 2의 위치를 제 1의 검출 수단에 의해 검출하고, 그 검출 결과를 제 1의 기억 수단에 의해 기억하여 둔다. 제 1의 구동 수단은, 제 1의 검출 수단의 검출 결과와 제 1의 기억 수단의 기억 내용에 의거하여 동작하고, 미세 영역을 관찰하는 경우는, 선택된 대물 렌즈에 대응하는 제 1의 위치에 가동판을 이동시키고, 미세 영역에 액상 재료를 도포하는 경우는, 선택된 도포 유닛에 대응하는 제 2의 위치에 가동판을 이동시킨다.

또한 바람직하게는, 거기에 관찰경통, 가동판 및 제 1의 구동 수단을 기판과 평행한 평면 내에서 제 1의 방향과 직교하는 제 2의 방향으로 이동시키는 제 2의 구동 수단과, 가동판의 제 2의 방향의 위치를 검출하는 제 2의 검출 수단과, 제 2의 검출 수단의 검출 결과를 기억하는 제 2의 기억 수단을 더 구비하고, 제 1의 구동 수단에 의해 각 대물 렌즈의 광축과 관찰경통의 광축과의 제 1의 방향의 위치를 개략 일치시킴과 함께 제 2의 구동 수단에 의해 해당 대물 렌즈의 광축과 미소 영역과의 제 2의 방향의 위치를 개략 일치시킨 때의 가동판의 제 3의 위치와, 제 1의 구동 수단에 의해 각 도포 유닛의 도포침의 선단과 관찰경통의 광축과의 제 1의 방향의 위치를 개략 일치시킴과 함께 제 2의 구동 수단에 의해 해당 도포 유닛의 도포침의 선단과 미소 영역과의 제 2의 방향의 위치를 개략 일치시킨 때의 가동판의 제 4의 위치를 제 2의 검출 수단에 의해 검출하고, 그 검출 결과를 제 2의 기억 수단에 의해 기억하여 둔다. 제 2의 구동 수단은, 제 2의 검출 수단의 검출 결과와 제 2의 기억 수단의 기억 내용에 의거하여 동작하고, 미세 영역을 관찰하는 경우는, 선택된 대물 렌즈에 대응하는 제 3의 위치에 가동판을 이동시키고, 미세 영역에 액상 재료를 도포하는 경우는, 선택된 도포 유닛에 대응하는 제 4의 위치에 가동판을 이동시킨다.

또한 바람직하게는, 거기에, 관찰경통의 관찰 범위 내에서 관찰 중심 이외의 위치에 액상 재료를 도포하여야 할 다른 미세 영역이 있는 경우, 관찰 중심으로부 터 다른 미세 영역까지의 제 1 및 제 2의 방향의 거리를 연산하는 연산 수단을 더 구비하고, 제 1 및 제 2의 구동 수단은, 연산 수단의 연산 결과에 의거하여 가동판을 이동시키고, 선택된 도포 유닛의 도포침의 선단을 관찰 중심으로부터 다른 미세 영역의 윗측으로 이동시킨다.

또한 바람직하게는, 가동판은 회전 가능하게 마련되고, 복수의 대물 렌즈 및 복수의 도포 유닛은 가동판의 회전축을 중심으로 하는 원(圓)에 따라 1열로 배치되고, 관찰경통의 광축과 가동판의 회전축은 원의 반경만큼 떨어져서 평행하게 배치되고, 제 1의 구동 수단은 가동판을 회전시킨다.

또한 바람직하게는, 가동판의 회전 각도를 검출하는 제 1의 검출 수단과, 제 1의 검출 수단의 검출 결과를 기억하는 제 1의 기억 수단을 더 구비하고, 제 1의 구동 수단에 의해 각 대물 렌즈의 광축을 관찰경통의 광축에 개략 일치시킨 때의 가동판의 제 1의 회전 각도와, 각 도포 유닛의 도포침의 선단을 관찰경통의 광축에 개략 일치시킨 때의 가동판의 제 2의 회전 각도를 제 1의 검출 수단에 의해 검출하고, 그 검출 결과를 제 1의 기억 수단에 의해 기억하여 둔다. 제 1의 구동 수단은, 제 1의 검출 수단의 검출 결과와 제 1의 기억 수단의 기억 결과에 의거하여 동작하고, 미세 영역을 관찰하는 경우는, 선택된 대물 렌즈에 대응하는 제 1의 회전 각도만큼 가동판을 회전시키고, 미세 영역에 액상 재료를 도포하는 경우는, 선택된 도포 유닛에 대응하는 제 2의 회전 각도만큼 가동판을 회전시킨다.

또한 바람직하게는, 관찰경통, 가동판 및 제 1의 구동 수단을 기판에 평행한 방향으로 이동시키는 제 2의 구동 수단과, 가동판의 위치를 검출하는 제 2의 검출 수단과, 제 2의 검출 수단의 검출 결과를 기억하는 제 2의 기억 수단을 더 구비하고, 제 1의 구동 수단에 의해 각 대물 렌즈의 광축과 관찰경통의 광축을 개략 일치시킴과 함께 제 2의 구동 수단에 의해 해당 대물 렌즈의 광축과 미소 영역을 개략 일치시킨 때의 가동판의 제 1의 위치와, 제 1의 구동 수단에 의해 각 도포 유닛의 도포침의 선단과 관찰경통의 광축을 개략 일치시킴과 함께 제 2의 구동 수단에 의해 해당 도포 유닛의 도포침의 선단과 미소 영역을 개략 일치시킨 때의 가동판의 제 2의 위치를 제 2의 검출 수단에 의해 검출하고, 그 검출 결과를 제 2의 기억 수단에 의해 기억하여 둔다. 제 2의 구동 수단은, 제 2의 검출 수단의 검출 결과와 제 2의 기억 수단의 기억 내용에 의거하여 동작하고, 미세 영역을 관찰하는 경우는, 선택된 대물 렌즈에 대응하는 제 1의 위치에 가동판을 이동시켜서 해당 대물 렌즈의 광축과 미세 영역을 개략 일치시키고, 미세 영역에 액상 재료를 도포하는 경우는, 선택된 도포 유닛에 대응하는 제 2의 위치에 가동판을 이동시켜서 해당 도포 유닛의 도포침의 선단과 미세 영역을 개략 일치시킨다.

또한 바람직하게는, 관찰경통의 관찰 범위 내에서 관찰 중심 이외의 위치에 액상 재료를 도포하여야 할 다른 미세 영역이 있는 경우, 관찰 중심으로부터 다른 미세 영역까지의 거리 및 방향을 연산하는 연산 수단을 더 구비하고, 제 2의 구동 수단은, 연산 수단의 연산 결과에 의거하여 가동판을 이동시키고, 선택된 도포 유닛의 도포침의 선단을 관찰 중심으로부터 다른 미세 영역의 윗측으로 이동시킨다.

또한 바람직하게는, 선택된 도포 유닛은, 선단에 액상 재료가 부착한 도포침을 아랫측으로 돌출시키고, 또한, 관찰경통, 가동판 및 제 1의 구동 수단을 하강시 켜서 도포침의 선단을 미세 영역에 접촉시키는 제 2의 구동 수단을 구비한다.

또한, 본 발명에 관한 결함 수정 장치는, 상기 액상 재료 도포 장치를 구비하고, 미세 영역은 기판상에 형성된 미세 패턴의 결함부이고, 액상 재료는 결함부를 수정하기 위한 수정액인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 액상 재료 도포 장치 및 결함 수정 장치에서는, 기판과 관찰경통 사이에 기판에 평행한 평면 내에서 이동 가능한 가동판을 마련하고, 가동판의 아랫면에 복수의 대물 렌즈 및 복수의 도포 유닛을 마련하고, 미세 영역을 관찰하는 경우는, 가동판을 이동시켜서 소망하는 대물 렌즈를 관찰경통의 아래에 배치하고, 미세 영역에 액상 재료를 도포하는 경우는, 가동판을 이동시켜서 소망하는 도포 유닛을 관찰경통의 아래로 이동시킨다. 따라서 복수의 도포 유닛에 각각 복수종류의 액상 재료를 도포시킴에 의해, 액상 재료의 종류를 바꿀때마다 도포침을 세정할 필요가 없어지기 때문에, 도포 시간의 단축화를 도모할 수 있다.

본원 발명의 실시 형태에 관해 설명하기 전에, 본원 발명의 기초가 되는 결함 수정 장치에 관하여 설명한다. 도 1은, 그와 같은 결함 수정 장치의 주요부를 도시하는 도면이다. 도 1에서, 이 결함 수정 장치는, 관찰경통(1)과, 배율이 다른 복수의 대물 렌즈(2)를 포함하는 관찰 광학계(3)를 구비한다. 도시하지 않은 리볼 버에 의해, 복수의 대물 렌즈(2)중의 소망하는 대물 렌즈(2)를 선택하고, 선택한 대물 렌즈(2)를 관찰경통(1)의 아래로 이동시키는 것이 가능하게 되어 있다. 관찰 광학계(3)는 Z축 테이블(4)에 탑재되어 있다. 수정 대상의 액정 컬러 필터 기판(5)은, 대물 렌즈(2)에 대향하여 XY테이블(도시 생략)에 탑재된다. XY테이블에 의해 기판(5)을 XY방향(수평 방향)으로 이동시키고, Z축 테이블(4)에 의해 관찰 광학계(3)를 Z축 방향(수직 방향)으로 이동시킴에 의해, 기판(5) 표면의 임의의 위치에 대물 렌즈(2)의 초점을 맞추어 확대하여 관찰하는 것이 가능하게 되어 있다.

Z축 테이블(4)에는, 잉크 도포 기구(6)도 탑재되어 있다. 잉크 도포 기구(6)는, 도 2(a), (b)에 도시하는 바와 같이, R, G, B 및 흑색용의 4개의 도포 유닛(7 내지 10)을 구비하고, 도포 유닛(7 내지 10)의 각각은, 도포침(11), 도포침 홀더(12), 및 잉크 용기(13)를 포함한다. 도포 유닛(7, 8)은 X1 테이블(14)에 탑재되고, 도포 유닛(9, 10)은 X2 테이블(15)에 탑재되고, 도 1에 도시하는 바와 같이, 테이블(14, 15)은 Z축 테이블(16)에 탑재되고, Z축 테이블(16)은 Y축 테이블(17)에 탑재되어 있다.

도포를 행하기 위해 선택된 도포침(11)을, Y축 테이블(17)에 의해, 도포침(11)이 도포를 행하는 결함 위치의 Y축 방향 위치와 같은 위치에 오도록 이동시키고, 뒤이어 Z축 테이블(16)에 의해, 선택된 도포침(11)을 포함하는 도포 유닛(7 내지 10)의 어느 하나를 대물 렌즈(2)의 아래에 삽입할 수 있도록 수직 방향으로 하강시키고, 또한, 도포침(11)이 도포를 행하는 결함 위치의 X축 방향 위치와 같은 위치에 오도록, 선택된 도포침(11)을 포함하는 도포 유닛(7 내지 10)의 어느 하나 를 탑재하는 X1 테이블(14) 또는 X2 테이블(15)을 대물 렌즈(2)의 방향으로 이동시킴에 의해, 대물 렌즈(2)와 기판(5) 사이에 삽입하는 것이 가능하게 되어 있다.

도포 유닛(7)은, 도 2(a), (b)에 도시하는 바와 같이, 2개의 암(arm;18, 19)을 포함한다. 암(18)의 선단에는 도포침 홀더(12)가 부착되고, 암(19)의 선단에는 잉크 용기(13)가 부착되고, 도포침(11)은 잉크 용기(13)에 삽입되어 있다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 잉크 용기(13)의 바닥에는 구멍(13a)이 개구되고, 잉크(20)가 주입되어 있다. 구멍(13a)은, 잉크(20)가 유출되지 않는 작은 치수로 설정되어 있다. 잉크 용기(13)의 측부에는 지지부(21)가 마련되어 있고, 지지부(21)에는 잉크 용기(13)를 암(19)의 선단부에 자석(도시 생략)을 통하여 고정하기 위한 잉크 용기 고정 핀(22)이 마련되어 있다. 잉크 용기(13)의 개구부는 덮개(23)로 닫혀져 있고, 덮개(23)에는 구멍(23a)이 개구되어 있다.

도포침(11)은, 선단부(11a)측의 소경부(11b)와, 도포침 홀더(12)에 고착되는 대경부(11c)로 이루어지는 단(段)이 있는 형상을 가지며, 소경부(11b)의 직경은 잉크 용기(13)의 구멍(13a)의 직경보다도 약간 작게 설정되고, 대경부(11c)의 직경은 덮개(23) 구멍(23a)의 직경보다도 약간 작게 설정되어 있다.

도 2(a), (b)로 되돌아와, 암(19)의 기단부는 슬라이드 기구(24)에 의해 암(18)의 중앙부에 상하이동 가능하게 지지되고, 암(18)의 기단부는 슬라이드 기구(25)에 의해 지지대(26)에 상하이동 가능하게 지지되어 있다. 지지대(26)의 하단에는, 암(18, 19)의 아랫측으로의 이동을 제한하는 스토퍼(27)가 마련되고, 지지대(26)에는 암(18)의 기단부의 하단을 상하이동시키는 실린더(28)가 탑재되어 있 다.

다음에, 이 결함 수정 장치의 동작에 관해 설명한다. 대기시는, 실린더(28)에 의해 암(18)이 상한 위치에 유지되고, 암(19)은 암(18)에 매달린 상태로 되어 있다. 이 때 암(18, 19) 사이의 상하 방향의 거리는 최대로 되어 있고, 도 3에 도시하는 바와 같이, 도포침(11)의 선단부(11a)는 잉크(20)에 침지되어 있다.

수정시는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 스텝 S1에서, 모니터 화면(도시 생략)에 표시된 결함에 대해, 작업자가 잉크(20)를 도포하는 위치를 지정한다. 스텝 S2에서, 현재 관찰에 이용하고 있는 대물 렌즈(2)가, 도포침(11)의 삽입이 가능한 대물 렌즈(2)인지의 여부, 즉 배율이 10배의 대물 렌즈(2)인지의 여부를 확인한다. 대물 렌즈(2)의 배율이 10배 이외의 예를 들면 20배인 경우, 스텝 S3에서, 리볼버를 회전시켜서 대물 렌즈(2)를 10배의 대물 렌즈(2)로 전환하고, 스텝 S4에서, 리볼버에 의한 대물 렌즈(2)의 전환의 완료를 확인한다. 대물 렌즈(2)의 전환을 완료한 경우, 및 스텝 S2에서 대물 렌즈(2)가 10배의 것이었던 경우는, 스텝 S5에서, 테이블(14 내지 17)을 구동하여, 소망하는 도포침(11)을 결함 수정 위치에 이동시킨다.

다음에, 스텝 S6에서, 실린더(28)에 의해 암(18, 19)을 하한 위치까지 하강시킨다. 이 때, 암(19)이 암(18)보다도 먼저 스토퍼(27)에 접촉하고, 암(18, 19) 사이의 상하 방향의 거리가 최소가 되고, 도포침(11)의 선단부(11a)가 잉크 용기(13)의 구멍(13a)을 관통하여 잉크 용기(13)의 바닥으로부터 돌출한다. 돌출한 도포침(11)의 선단부(11a)에는, 잉크(20)가 부착하여 있다. 뒤이어 스텝 S7에서, Z 축 테이블(4)에 의해 도포침(11)을 하강시키고, 도포침(11)의 선단부(11a)를 기판(5)의 결함부에 접촉시키고, 스텝 S8에서, 기판(5)의 결함부에 잉크(20)를 도포한다. 스텝 S9에서, Z축 테이블(4)에 의해 도포침(11)을 상승시키고, 스텝 S10에서, 실린더(28)를 구동하여 도포침(11)을 잉크 용기(13) 내에 수납한다. 스텝 S6 내지 S10에서, 1회의 잉크 도포가 완료된다.

결함부가 복수 존재하는 경우는 잉크 도포 위치도 복수 존재하기 때문에, 스텝 S11에서, 다음의 도포 위치가 있는지의 여부를 확인하고, 다음의 도포 위치가 존재하는 경우는, 스텝 S12에서, 기판(5)을 XY테이블(도시 생략)에 의해 이동시키고, 재차, 스텝 S6 내지 S10을 실시한다. 이 동작을 반복함으로써, 모든 결함부분에의 잉크 도포가 완료된다. 스텝 S11에서, 다음의 도포 위치가 없다고 판별한 경우는, 스텝 S13에서, 도포침(11)을 결함 수정 위치로부터 퇴피시키고, 스텝 S14에서, 수정을 완료한다.

이 잉크 도포 기구(6)에서는, 도포하는 잉크(20)의 색을 바꿀때마다 도포침(11)을 세정할 필요는 없기 때문에, 이 세정 시간만큼, 수정 택트를 단축하는 것이 가능하게 된다. 그러나, 도포침(11)을 대물 렌즈(2)의 바로 아래에 삽입하여 도포를 행하기 때문에, 대물 렌즈(2)와의 간섭을 피한 상태에서 도포침(11)을 삽입할 필요가 있다. 대물 렌즈(2)는, 그 배율에 의해, 워크 디스턴스(수정 대상 기판(5)의 관찰면으로부터 대물 렌즈(2)의 하단까지의 거리)가 다르고, 고배율이 될수록 워크 디스턴스는 짧아진다.

이 잉크 도포 기구(6)에서는, 워크 디스턴스와의 관계로, 대물 렌즈(2)의 배 율이 10배 이하일 필요가 있고, 예를 들면, 20배의 대물 렌즈(2)를 이용하여 관찰하고 있는 상태로부터 도포를 행하는 경우, 대물 렌즈(2)를 10배의 것으로 전환하고 나서 도포침(2)을 삽입할 필요가 있다. 대물 렌즈(2)의 교환은, 대물 렌즈(2)를 회전시켜서 교환하는 리볼버로 행하기 때문에, 통상 대기시에는, 대물 렌즈(2)와 도포침(11)이 간섭하지 않도록, 도포침(11)을 대물 렌즈(2)의 회전 범위 밖에 배치할 필요가 있다. 이 통상 대기 위치로부터, 대물 렌즈(2)의 교환을 위한 리볼버의 회전 완료를 기다리고, 도포침(11)을 대물 렌즈(2)의 바로 아래에 삽입하고, 결함부에 잉크(20)를 도포하게 된다.

이 때문에, 대물 렌즈(2)의 교환 시간과, 대물 렌즈(2)와의 간섭 범위 밖으로부터 대물 렌즈(2)의 바로 아래까지 도포침(11)을 삽입하는 시간분은 수정 택트를 단축할 수가 없다. 환언하면, 이 시간만큼, 수정 택트가 길어져 버린다. 또한, 도 1의 잉크 도포 기구(6)는, 도 16에 도시한 잉크 도포 기구보다도 구동축의 수가 많고, 장치 가격이 높아진다는 문제도 있다. 본원 발명은, 이 문제의 해결을 도모하는 것이다.

[실시 형태 1]

도 5는, 본 발명의 실시 형태 1에 의한 결함 수정 장치의 전체 구성을 도시하는 도면이다. 도 5에서, 이 결함 수정 장치는, 관찰 광학계(31), CCD 카메라(32), 커트용 레이저 장치(33), 잉크 도포 기구(34), 및 잉크 경화용 광원(35)으로 구성된 수정 헤드부와, 이 수정 헤드부를 수정 대상의 액정 컬러 필터 기판(5)에 대해 수직 방향(Z축 방향)으로 이동시키는 Z축 테이블(36)과, Z축 테이블(36)을 탑재하여 X축 방향으로 이동시키는 X축 테이블(37)과, 기판(5)을 탑재하여 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 테이블(38)과, 장치 전체의 동작을 제어하는 제어용 컴퓨터(39)와, CCD 카메라(32)에 의해 촬영된 화상 등을 표시한 모니터(40)와, 제어용 컴퓨터(39)에 작업자로부터의 지령을 입력하기 위한 조작 패널(41)을 구비한다.

관찰 광학계(31)는, 기판(5)의 표면 상태나, 잉크 도포 기구(34)에 의해 도포된 수정 잉크(20)의 상태를 관찰하기 위한 것이다. 관찰 광학계(31)에 의해 관찰되는 화상은, CCD 카메라(32)에 의해 전기 신호로 변환되고, 모니터(40)에 표시된다. 커트용 레이저 장치(33)는, 관찰 광학계(1)를 통하여 기판(5)상의 불필요한 부분에 레이저광을 조사하여 제거한다.

잉크 도포 기구(34)는, 기판(6)에 발생한 백결함(55)에 수정 잉크(20)를 도포하여 수정한다. 잉크 경화용 광원(5)은, 예를 들면 CO2 레이저를 포함하고, 잉크 도포 기구(34)에 의해 도포된 수정 잉크(20)에 레이저광을 조사하여 경화시킨다.

또한, 이 장치 구성은 한 예이고, 예를 들면, 관찰 광학계(31) 등을 탑재한 Z축 테이블(36)을 X축 테이블(37)에 탑재하고, 또한 X축 테이블(37)을 Y축 테이블(38)에 탑재하고, Z축 테이블(36)을 XY방향으로 이동 가능하게 하는 갠트리 방식이라고 불리는 구성이라도 좋고, 관찰 광학계(31) 등을 탑재한 Z축 테이블(36)을, 수정 대상의 기판(5)에 대해 XY방향으로 상대적으로 이동 가능한 구성이라면 어떤 구성이라도 좋다.

도 6은, 관찰 광학계(1) 및 잉크 도포 기구(34)의 주요부를 도시하는 사시도이고, 도 7(a) 내지 (c)는, 도 6의 A 방향에서 주요부를 본 도면이고, 잉크 도포 동작을 도시하는 도면이다. 도 6 및 도 7(a) 내지 (c)에서, 이 결함 수정 장치는, 가동판(42)과, 배율이 다른 복수(예를 들면 5개)의 대물 렌즈(2)와, 다른 색의 잉크를 도포하기 위한 복수(예를 들면 5개)의 도포 유닛(43)을 구비한다.

가동판(42)은, 관찰 광학계(31)의 관찰경통(31a)의 하단과 기판(5) 사이에서, X축 방향 및 Y축 방향으로 이동 가능하게 마련되어 있다. 또한, 가동판(42)에는, 각각 5개의 대물 렌즈(2)에 대응하는 5개의 관통구멍(42a)이 형성되어 있다. 5개의 관통구멍(42a)은, Y축 방향으로 소정의 간격으로 배치되어 있다. 각 대물 렌즈(2)는, 그 광축이 대응하는 관통구멍(42a)의 중심선에 일치하도록 하여, 가동판(42)의 아랫면에 고정되어 있다. 또한, 관찰경통(31a)의 광축 및 각 대물 렌즈(2)의 광축은, X축 방향 및 Y축 방향으로 수직인 Z축 방향에 배치되어 있다.

또한, 5개의 도포 유닛(43)은, Y축 방향으로 소정의 간격으로, 가동판(42)의 아랫면에 고정되어 있다. 5개의 도포 유닛(43)은, 각각 5개의 대물 렌즈(2)에 인접하여 배치되어 있다. 각 도포 유닛(43)은, 도 1 내지 도 3에서 도시한 도포 유닛(7)의 암(18, 19)의 수평 방향의 길이를 단축함과 함께, 실린더(28)를 암(18, 19)의 윗측에 배치하여, 장치 구성을 횡장형(橫長型)으로부터 종장형으로 변경한 것이다. 이것은, 대물 렌즈(2)와 도포 유닛(43)의 전환을 신속하게 행하기 위해서는 횡장형보다도 종장형의 쪽이 유리하기 때문이다.

가동판(42)은, 도 8에 도시하는 바와 같이, XY테이블(44)에 탑재되어 있고, 그 XY테이블(44)은 도 5의 Z축 테이블(36)에 탑재되어 있다. XY테이블(44)은, 기판(5) 표면의 결함을 관찰하는 경우는, 가동판(42)을 이동시켜서 5개의 대물 렌 즈(2)중의 선택된 대물 렌즈(2)의 광축을 관찰경통(31a)의 광축에 일치시키고, 결함에 수정 잉크(20)를 도포하는 경우는, 가동판(42)을 이동시켜서 5개의 도포 유닛(43)중의 선택된 도포 유닛(43)의 도포침(11)의 중심축을 관찰경통(31a)의 광축에 일치시킨다.

또한, 각 대물 렌즈(2)는 위치 정밀도가 낮은 나사(도시 생략)로 가동판(42)에 고정되어 있기 때문에, 각 대물 렌즈(2)의 위치는 설계된 위치에서 미묘하게 어긋난 위치에 고정되어 있다. 이 대물 렌즈(2)의 미묘한 위치 어긋남을 보정하기 위해, 가동판(42)을 XY방향으로 구동하는 XY테이블(44)에는, 그 XY좌표(가동판(42)의 위치)를 검출하는 스케일(44a)이 조립되어 있고, 대물 렌즈(2)를 전환하여도 수정 대상 기판(5)의 관찰 중심 위치가 어긋나지 않도록, 각각의 대물 렌즈(2)의 위치를 보정하는 것이 가능하게 되어 있다.

구체적으로는, 조작 패널(41)을 조작하여 관찰경통(31a)의 광축을 수정 대상 기판(5)상의 미리 결정된 위치(예를 들면 백결함(55))에 배치한 후, 미리 결정된 위치가 관찰 범위의 중심에 오도록, 조작 패널(41)을 조작하여 가동판(42)을 통하여 대물 렌즈(2)를 이동시키고, 미리 결정된 위치가 중심에 온 때의 XY좌표를, 관찰경통(31a)에 대한 대물 렌즈(2)의 이동 위치로서 제어용 컴퓨터(39)에 기억한다. 다음회부터는, 제어용 컴퓨터(39)는, 관찰경통(31a)의 광축에 대물 렌즈(2)의 광축을 일치시키도록 지시된 경우는, 스케일(44a)에 의해 검출되는 XY좌표가 기억한 XY좌표에 일치하도록 XY테이블(44)을 제어한다. 이와 같은 초기 설정을 5개의 대물 렌즈의 각각에 대해 행한다.

이것에 의해, 가동판(42)에 마련하는 대물 렌즈 부착 나사의 위치를 기계적으로 고정밀도로 가공 및 설정할 필요도 없고, 또한, 기계적인 기구를 이용하여, 대물 렌즈 위치를 보정하는 기구를 마련할 필요도 없다. 이것은, 도포 유닛(43)에 대해서도 마찬가지이고, 관찰 중심 위치와 도포침(11)의 위치가 일치한 때의 XY좌표를 기억함으로써, 관찰 중심 위치에 대해 어긋나는 일 없이 잉크(20)를 도포하는 것이 가능해진다. 이로써, 도포 유닛(43)에 관해서도 기계적으로 보정 기구를 마련할 필요는 없다.

도포 유닛(43)을 이용하여 잉크 도포를 행하는 경우는, 도 7(a)에 도시하는 바와 같이, XY테이블(44)에 의해, 소망하는 도포침(11)을 관찰 중심 위치에 이동시키고, 도 7(b)에 도시하는 바와 같이, 실린더(28)에 의해 암(18, 19)을 하강시켜서 도포침(11)의 선단부를 잉크 용기(13)의 바닥으로부터 돌출시키고, 도 7(c)에 도시하는 바와 같이, Z축 테이블(36)에 의해 가동판(42)을 하강시켜서 도포침(11)의 선단을 수정 대상 기판(5) 표면의 결함부에 접촉시키고, 잉크(20)를 도포한다.

도 9에 도시하는 바와 같이, 모니터(40)의 화면의 관찰 범위 내에 관찰 중심 이외에도 백결함(55)이 존재하는 경우는, 관찰 중심으로부터 백결함(55)까지의 X축 방향의 거리 및 Y축 방향의 거리를 계산하고, 그 거리분만큼 XY테이블(44)에 의해 가동판(42)을 XY방향으로 이동시키고, 도포침(11)을 관찰 중심으로부터 백결함(55)의 윗측으로 이동시켜서 도 7(a) 내지 (c)에서 도시한 도포 동작을 행한다. 백결함(55)과 관찰 중심 사이의 거리의 계산은, CCD 카메라(32)에 의해 촬영된 화상에 의거하여, 컴퓨터(39)에 의해 행하여진다.

도 10은, 이 결함 수정 장치의 잉크 도포 동작을 도시하는 플로우 차트이고, 도 4와 대비되는 도면이다. 스텝 S21에서, 모니터(40)의 화면에 표시된 결함에 대해, 작업자가 잉크(20)를 도포하는 위치를 지정한다. 도포 위치의 지정이 완료된 후, 스텝 S22에서, 가동판(42)을 이동시켜서 도포침(11)을 도포 위치에 이동시키고, 스텝 S23에서, 실린더(28)를 구동시켜서, 잉크 용기(13)의 바닥으로부터 도포침(11)의 선단부(11a)를 돌출시킨다. 스텝 S24에서, Z축 테이블(36)을 하강시켜서 도포침(11)의 선단을 수정 대상 기판(5)에 접촉시키고, 스텝 S25에서, 수정 대상 기판(5)에 잉크(20)를 도포한다.

스텝 S26에서, Z축 테이블(36)을 상승시켜서 도포침(11)을 수정 대상 기판(5)의 윗측으로 이동시키고, 스텝 S27에서, 실린더(28)를 구동하여, 도포침(11)의 선단부(11a)를 잉크 용기(13) 내에 수납한다. 이것으로, 1회의 잉크 도포가 완료된다. 그리고, 스텝 S28에서, 다음의 도포 위치가 있는지의 여부를 확인하고, 도포 위치가 있는 경우는, 스텝 S22 내지 S27을 반복한다. 스텝 S28에서, 다음의 도포 위치가 없는 경우는, 잉크 도포가 완료된다.

이 실시 형태 1에서는, 도 7(a) 내지 (c)에 도시한 바와 같이, 도포침(11)을 대물 렌즈(2)의 바로 아래에 삽입할 필요가 없기 때문에, 현재 관찰하고 있는 대물 렌즈(2)의 배율에 관계없이, 곧 도포침(11)을 도포 위치에 이동시킬 수 있다. 따라서, 도 1에 도시한 결함 수정 장치와 같이, 리볼버에 의한 대물 렌즈(2)의 회전 완료를 기다릴 필요가 없고, 그 만큼, 택트 타임을 단축할 수 있다.

또한, 대물 렌즈(2)와 도포침(11)의 간섭이 없기 때문에, 관찰 위치에 대해 도포침(11)을 대물 렌즈(2)의 부근에 배치할 수 있다. 이 때문에, 도포침(11)의 이동 거리가 짧고, 또한, 도포침(11)을 도포 위치에 이동시킬 때의 Z축 방향의 이동이 없고, XY방향만의 이동이기 때문에, 이만큼, 택트 타임의 단축이 가능하다.

그리고, 복수의 도포 위치가 존재한 경우의 도포침(11)의 이동(스텝 S22)을, 가동판(42)의 XY방향의 이동으로 행하는 것이 가능하여, 장치 본체의 대형 XY테이블로 이동하는 종래의 경우에 대해, 더욱 택트 타임의 단축이 가능하다.

이상과 같이, 이 실시 형태 1에 의하면, 도 1의 결함 수정 장치에서 과제가 되어 있던, 택트 타임의 단축이 가능해진다. 또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 대물 렌즈(2)의 교환과, 도포 유닛(43)의 이동을 동일한 구동 기구로 행할 수 있고, 도 1에 도시한 바와 같은 도포 전용의 구동 기구(테이블(14 내지 17))가 불필요하기 때문에, 장치 원가의 저감도 가능하다.

[실시 형태 2]

도 11은, 본 발명의 실시 형태 2에 의한 결함 수정 장치의 주요부를 도시하는 도면으로, 도 6과 대비되는 도면이다. 도 11에서, 1의 결함 수정 장치가 도 6의 결함 수정 장치와 다른 점은, X축 방향 및 Y축 방향으로 이동 가능한 가동판(42)이 Y축 방향만으로 이동 가능한 가동판(45)으로 치환되고, 복수(도면에서는 3개)의 대물 렌즈(2)와 복수(도면에서는 3개)의 도포 유닛(43)이 Y축 방향으로 일열로 소정의 간격으로 가동판(45)의 아랫면에 배치되어 있는 점이다.

가동판(45)은, 도 12에 도시하는 바와 같이, Y축 테이블(46)에 의해 Y축 방향으로 이동되고, Y축 테이블(46)은 도 5의 Z축 테이블(36)에 탑재된다. 이 Y축 테 이블(46)은, Y좌표(가동판(45)의 위치)를 검출하는 스케일(46a)을 갖는다. 또한, 가동판(45)에는, 각각 3개의 대물 렌즈(2)에 대응하는 3개의 관통구멍(45a)이 형성되어 있다. 3개의 관통구멍(45a)은, Y축 방향에 소정의 간격으로 배치되어 있다. 각 대물 렌즈(2)는, 그 광축이 대응하는 관통구멍(45a)의 중심선에 일치하도록 하여, 가동판(45)의 아랫면에 고정되어 있다.

이 결함 수정 장치에서는, 관찰경통(31a)에 대해 가동판(45)을 X축 방향으로 이동시킬수는 없기 때문에, 대물 렌즈(2)나 도포 유닛(43)의 X축 방향의 위치를, 관찰경통(31a)과 가동판(45)의 상대 이동에 의해 보정할 수는 없다. 따라서, 선택된 대물 렌즈(2)를 관찰경통(31a)의 위치에 이동한 때, 대물 렌즈(2)의 광축이 관찰경통(31a)의 광축으로부터 X축 방향으로 어긋나고, 관찰 중심 위치가 X축 방향으로 어긋나게 된다. 또한, 도포 유닛(43)의 이동에서도 X축 방향으로 어긋남이 발생하고, 지시된 도포 위치에 대해, X축 방향으로 어긋난 위치에 도포를 행하는 것으로 되어 버린다. 그러나, 이 결함 수정 장치에서는, X축 방향의 위치 보정을 장치 본체에서 X축 테이블(37)에서 행함에 의해, 도 6에 도시한 기구와 동등한 기능을 얻을 수 있도록 되어 있다.

구체적으로는, 조작 패널(41)을 조작하여 관찰경통(31a)의 광축을 수정 대상 기판(5)상의 미리 결정된 위치(예를 들면 백결함(55))에 배치한 후, 그 미리 결정된 위치가 관찰 범위의 중심에 오도록, 조작 패널(41)을 조작하여 Y축 테이블(46)에 의해 가동판(45)을 통하여 대물 렌즈(2)를 Y축 방향으로 이동시킴과 함께, X축 테이블(37)에 의해 가동판(45)을 통하여 대물 렌즈(2)를 X축 방향으로 이동시키고, 미리 결정된 위치가 관찰 중심에 온 때에 Y축 테이블(46)의 스케일(46a)로 검출된 Y좌표와. X축 테이블(37)의 스케일(37a)로 검출된 X좌표를 관찰경통(31a)에 대한 대물 렌즈(2)의 이동 위치로서 제어용 컴퓨터(39)에 기억한다. 다음회부터는, 제어용 컴퓨터(39)는, 관찰경통(31a)의 광축에 대물 렌즈(2)의 광축을 일치시키도록 지시된 경우는, 스케일(46a, 37a)에 의해 검출되는 Y좌표 및 X좌표가 기억하고 Y좌표 및 X좌표에 일치하도록 테이블(46, 37)을 제어한다. 이와 같은 초기 설정을 3개의 대물 렌즈(2)의 각각에 대해 행한다. 또한, 마찬가지의 설정을 3개의 도포 유닛(43)의 각각에 대해 행한다.

또한, 도 9에서 도시한 바와 같이, 모니터(40)의 화면의 관찰 범위 내에 관찰 중심 이외에도 백결함(55)이 존재하는 경우는, 관찰 중심으로부터 백결함(55)까지의 X축 방향의 거리 및 Y축 방향의 거리를 계산하고, 그 Y축 방향의 거리분만큼 Y축 테이블(46)에 의해 가동판(45)을 Y축 방향으로 이동시킴과 함께, 그 X축 방향의 거리분만큼 X축 테이블(37)에 의해 가동판(45)을 X축 방향으로 이동시켜서 도포침(11)을 관찰 중심으로부터 백결함(55)의 윗측으로 이동시켜서, 도 7(a) 내지 (c)에서 도시한 도포 동작을 행한다. 백결함(55)과 관찰 중심 사이의 거리의 계산은, CCD 카메라(32)에 의해 촬영된 화상에 의거하여, 컴퓨터(39)에 의해 행하여진다.

이 실시 형태 2에서도, 실시 형태 1과 같은 효과를 얻을 수 있다. 단, 이 실시 형태 2에서는, X축 방향의 이동을 장치 본체의 대형의 X축 테이블(37)로 행하기 때문에, 택트 타임은 실시 형태 1보다 길어진다.

[실시 형태 3]

도 13은, 본 발명의 실시 형태 3에 의한 결함 수정 장치의 주요부를 도시하는 도면으로서, 도 11과 대비되는 도면이다. 도 13에서, 이 결함 수정 장치가 도 11의 결함 수정 장치와 다른 점은, Y축 방향으로 이동 가능한 가동판(45)이 회전판(47)으로 치환되고, 복수의 대물 렌즈(2)와 복수의 도포 유닛(43)이 회전판(47)의 회전축을 중심으로 하는 원에 따라 일열로 소정의 간격으로 회전판(47)의 아랫면에 배치되어 있는 점이다. 관찰경통(31a)의 광축과 회전판(47)의 회전축은, 상기 원의 반경만큼 떨어져서 평행하게 배치되어 있다.

회전판(47)은, 도 14에 도시하는 바와 같이, 회전 테이블(48)에 의해 회전되고, 회전 테이블(48)은 도 5의 Z축 테이블(36)에 탑재된다. 이 회전 테이블(48)은, 회전판(47)의 회전 각도를 검출하는 스케일(48a)을 갖는다. 또한, 회전판(47)에는, 각각 복수의 대물 렌즈(2)에 대응하는 복수의 관통구멍(47a)이 형성되어 있다. 복수의 관통구멍(47a)은, 원주 방향으로 소정의 간격으로 배치되어 있다. 각 대물 렌즈(2)는, 그 광축이 대응하는 관통구멍(47a)의 중심선에 일치하도록 하여, 회전판(47)의 아랫면에 고정되어 있다. 회전판(47)은, 수정 대상의 기판(5)에 대해 경사하고 있지 않고, 기판(5) 표면에 대해 평행하게 되어 있다. 이로써, 도포 유닛(43)의 잉크 용기(13) 내의 잉크(20)의 액체면을 항상 수평으로 유지하여 회전시킬 수 있다.

이 결함 수정 장치에서는, 관찰경통(31a)에 대해 회전판(47)을 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시킬 수 없기 때문에, 대물 렌즈(2)나 도포 유닛(43)의 X축 방향 및 Y축 방향의 위치를, 관찰경통(31a)과 회전판(47)의 상대 이동에 의해 보정할 수 는 없다. 따라서 선택된 대물 렌즈(2)를 관찰경통(31a)의 위치에 이동한 때, 관찰 중심 위치가 X축 방향 및 Y축 방향으로 어긋나게 된다. 또한, 도포 유닛(43)의 이동에서도 X축 방향 및 Y축 방향으로 어긋남이 발생하고, 지시된 도포 위치에 대해, X축 방향 및 Y축 방향으로 어긋난 위치에 도포를 행하는 것으로 되어 버린다. 그러나, 이 결함 수정 장치에서는, X축 방향 및 Y축 방향의 위치 보정을 장치 본체의 X축 테이블(37) 및 Y축 테이블(38)로 행함에 의해, 도 6에 도시한 기구와 동등한 기능을 얻을 수 있도록 구성되어 있다.

구체적으로는, 조작 패널(41)을 조작하여 관찰경통(31a)의 광축을 수정 대상 기판(5)상의 미리 결정된 위치(예를 들면 백결함(55))에 배치하고, 회전 테이블(48)을 회전시켜서 소망하는 대물 렌즈(2)를 관찰경통(31a)의 아래에 배치한다. 다음에, 그 미리 결정된 위치가 관찰 범위의 중심에 오도록, 조작 패널(41)을 조작하여 X축 테이블(37)에 의해 회전판(47)을 통하여 대물 렌즈(2)를 X축 방향으로 이동시킴과 함께, Y축 테이블(38)에 의해 회전판(47)을 통하여 대물 렌즈(2)를 Y축 방향으로 이동시키고, 미리 결정된 위치가 관찰 중심에 온 때에, 회전 테이블(48)의 스케일(48a)로 검출된 회전 각도와, Y축 테이블(38)의 스케일(38a)로 검출된 Y좌표와, X축 테이블(37)의 스케일(37a)로 검출된 X좌표를 관찰경통(31a)에 대한 대물 렌즈(2)의 이동 위치로서 제어용 컴퓨터(39)에 기억한다. 다음회부터는, 제어용 컴퓨터(39)는, 관찰경통(31a)의 광축에 대물 렌즈(2)의 광축을 일치시키도록 지시된 경우는, 스케일(48a, 38a, 37a)에 의해 검출되는 회전 각도, Y좌표 및 X좌표가 기억한 회전 각도, Y좌표 및 X좌표에 일치하도록 테이블(48, 38, 37)을 제어한다. 이와 같은 초기 설정을 3개의 대물 렌즈(2)의 각각에 대해 행한다. 또한, 마찬가지의 설정을 3개의 도포 유닛(43)의 각각에 대해 행한다.

또한, 도 9에서 도시한 바와 같이, 모니터(40)의 화면의 관찰 범위 내에 관찰 중심 이외에도 백결함(55)이 존재하는 경우는, 관찰 중심으로부터 백결함(55)까지의 X축 방향의 거리 및 Y축 방향의 거리를 계산하고, 그 X축 방향의 거리분만큼 X축 테이블(37)에 의해 회전판(47)을 X축 방향으로 이동시킴과 함께, 그 Y축 방향의 거리분만큼 Y축 테이블(38)에 의해 회전판(47)을 Y축 방향으로 이동시키고, 도포침(11)을 관찰 중심으로부터 백결함(55)의 윗측으로 이동시켜서 도 7(a) 내지 (c)에서 도시한 도포 동작을 행한다. 백결함(55)과 관찰 중심 사이의 거리의 계산은, CCD 카메라(32)에 의해 촬영된 화상에 의거하여, 컴퓨터(39)에 의해 행하여진다.

이 실시 형태 3에서도, 실시 형태 1과 같은 효과를 얻을 수 있다. 단, 이 실시 형태 3에서는, X축 방향 및 Y축 방향의 이동을 장치 본체의 대형의 X축 테이블(37) 및 Y축 테이블(38)로 행하기 위해, 택트 타임은 실시 형태 1보다도 길어진다.

또한, 실시 형태 2, 3의 결함 수정 장치에서는, 실시 형태 1의 결함 수정 장치에 대하여 택트 타임이 길어지지만, 도 1의 결함 수정 장치보다는 택트 타임이 짧아진다. 또한, 도포 구동 기구(테이블(14 내지 17))가 필요없는 만큼, 장치 가격의 저감화가 가능하다.

상기 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이고 제한적인 것이 아니라고 생 각하여야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 특허청구의 범위에 의해 나타나고, 특허청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

도 1은 본 발명의 기초가 되는 결함 수정 장치의 주요부를 도시하는 도면.

도 2(a), (b)는, 도 1에 도시한 도포 유닛의 구성을 도시하는 도면.

도 3은 도 2(a), (b)에 도시한 잉크 용기의 구성을 도시하는 단면도.

도 4는 도 1 내지 도 3에 도시한 결함 수정 장치의 잉크 도포 동작을 도시하는 플로우 차트.

도 5는 본 발명의 실시 형태 1에 의한 결함 수정 장치의 전체 구성을 도시하는 도면.

도 6은 도 5에 도시한 결함 수정 장치의 주요부를 도시하는 도면.

도 7(a) 내지 (c)는 도 6에 도시한 잉크 도포 기구의 동작을 도시하는 도면.

도 8은 도 6에 도시한 가동판의 구동 방법을 도시하는 블록도.

도 9는 도 5에 도시한 모니터의 화면에 표시된 기판 표면의 백결함을 도시하는 도면.

도 10은 도 5 내지 도 8에 도시한 결함 수정 장치의 잉크 도포 동작을 도시하는 플로우 차트.

도 11은 본 발명의 실시 형태 2에 의한 결함 수정 장치의 주요부를 도시하는 도면.

도 12는 도 l1에 도시한 가동판의 구동 방법을 도시하는 블록도.

도 13은 본 발명의 실시 형태 3에 의한 결함 수정 장치의 주요부를 도시하는 도면.

도 14는 도 13에 도시한 회전판의 구동 방법을 도시하는 블록도.

도 15(a) 내지 (c)는 결함 수정 장치의 수정 대상인 액정 컬러 필터 기판의 표면에 발생한 여러가지의 결함을 도시하는 도면.

도 16은, 종래의 잉크 도포 기구를 도시하는 도면.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

1, 31a : 관찰경통 2 : 대물 렌즈

3, 31 : 관찰 광학계 4, 16, 36 : Z축 테이블

5 : 액정 컬러 필터 기판 6, 34 : 잉크 도포 기구

7 내지 10, 43 : 도포 유닛 11 : 도포침

11a : 선단부 11b : 소경부

11c : 대경부 12 : 도포침 홀더

13 : 잉크 용기 13a : 구멍

14 : X1 테이블 15 : X2 테이블

17, 38, 46 : Y축 테이블 18, 19 : 암

20 : 잉크 21 : 지지부

22 : 잉크 용기 고정 핀 23 : 덮개

23a : 구멍 24, 25 : 슬라이드 기구

26 : 지지대 27 : 스토퍼

28 : 실린더 32 : CCD 카메라

33 : 커트용 레이저 장치 35 : 잉크 경화용 광원

37 : X축 테이블 37a, 38a, 44a, 46a, 48a : 스케일

39 : 제어용 컴퓨터 40 : 모니터

41 : 조작 패널 42, 45 : 가동판

42a, 45a, 47a : 관통구멍 44 : XY테이블

47 : 회전판 48 : 회전 테이블

51 : 블랙 매트릭스 52 : R 화소

53 : G 화소 54 : B 화소

55 : 백결함 56 : 흑결함

57 : 이물 결함 62 : 도포침 구동 실린더

63 : 구동축 64 : 도포침 홀더

65 : 고정 베이스 66 : 회전 테이블

67 내지 70 : 잉크 탱크 71 : 세정 장치

72 : 에어 퍼지 장치 73 : 회전축

74 : 노치부 75 : 모터

76 : 인덱스판 77 : 인덱스용 센서

78 : 원점 복귀용 센서

Claims (14)

1. 기판상의 미세 영역에 액상 재료를 도포하는 액상 재료 도포 장치에 있어서,

   상기 미세 영역을 관찰하기 위한 관찰경통과,

   상기 기판과 상기 관찰경통 사이에 상기 기판에 평행한 평면 내에서 이동 가능하게 마련된 가동판과,

   상기 가동판의 아랫면에 마련된 복수의 대물 렌즈와,

   상기 가동판의 아랫면에 마련되고, 각각이, 도포침의 선단에 부착한 상기 액상 재료를 상기 미세 영역에 도포하기 위한 복수의 도포 유닛과,

   상기 미세 영역을 관찰하는 경우는, 상기 가동판을 이동시켜서 상기 복수의 대물 렌즈중 선택된 대물 렌즈를 상기 관찰경통의 아래에 배치하고, 상기 미세 영역에 상기 액상 재료를 도포하는 경우는, 상기 가동판을 이동시켜서 상기 복수의 도포 유닛중 선택된 도포 유닛을 상기 관찰경통의 아래에 배치하는 제 1의 구동 수단을 구비하고,

   상기 가동판은 서로 직교하는 제 1 및 제 2의 방향으로 이동 가능하게 마련되고,

   상기 제 1의 구동 수단은 상기 가동판을 상기 제 1 및 제 2의 방향으로 이동시키고,

   또한, 상기 가동판의 위치를 검출하는 검출 수단과,

   상기 검출 수단의 검출 결과를 기억하는 기억 수단을 구비하고,

   상기 제 1의 구동 수단에 의해 각 대물 렌즈의 광축을 상기 관찰경통의 광축에 일치시킨 때의 상기 가동판의 제 1의 위치와, 각 도포 유닛의 상기 도포침의 선단을 상기 관찰경통의 광축에 일치시킨 때의 상기 가동판의 제 2의 위치를 상기 검출 수단에 의해 검출하고, 그 검출 결과를 상기 기억 수단에 의해 기억하여 두고,

   상기 제 1의 구동 수단은, 상기 검출 수단의 검출 결과와 상기 기억 수단의 기억 내용에 의거하여 동작하고, 상기 미세 영역을 관찰하는 경우는, 상기 선택된 대물 렌즈에 대응하는 제 1의 위치에 상기 가동판을 이동시키고, 상기 미세 영역에 상기 액상 재료를 도포하는 경우는, 상기 선택된 도포 유닛에 대응하는 제 2의 위치에 상기 가동판을 이동시키는 것을 특징으로 하는 액상 재료 도포 장치.
2. 제1항에 있어서,

   또한, 상기 관찰경통의 관찰 범위 내에서 관찰 중심 이외의 위치에 상기 액상 재료를 도포하여야 할 다른 미세 영역이 있는 경우, 상기 관찰 중심으로부터 상기 다른 미세 영역까지의 상기 제 1 및 제 2의 방향의 거리를 연산하는 연산 수단을 구비하고,

   상기 제 1의 구동 수단은, 상기 연산 수단의 연산 결과에 의거하여 상기 가동판을 이동시키고, 상기 선택된 도포 유닛의 상기 도포침의 선단을 상기 관찰 중심으로부터 상기 다른 미세 영역의 윗측으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 액상 재료 도포 장치.
3. 기판상의 미세 영역에 액상 재료를 도포하는 액상 재료 도포 장치에 있어서,

   상기 미세 영역을 관찰하기 위한 관찰경통과,

   상기 기판과 상기 관찰경통 사이에 상기 기판에 평행한 평면 내에서 이동 가능하게 마련된 가동판과,

   상기 가동판의 아랫면에 마련된 복수의 대물 렌즈와,

   상기 가동판의 아랫면에 마련되고, 각각이, 도포침의 선단에 부착한 상기 액상 재료를 상기 미세 영역에 도포하기 위한 복수의 도포 유닛과,

   상기 미세 영역을 관찰하는 경우는, 상기 가동판을 이동시켜서 상기 복수의 대물 렌즈중 선택된 대물 렌즈를 상기 관찰경통의 아래에 배치하고, 상기 미세 영역에 상기 액상 재료를 도포하는 경우는, 상기 가동판을 이동시켜서 상기 복수의 도포 유닛중 선택된 도포 유닛을 상기 관찰경통의 아래에 배치하는 제 1의 구동 수단을 구비하고,

   상기 가동판은 제 1의 방향으로 이동 가능하게 마련되고,

   상기 복수의 대물 렌즈 및 상기 복수의 도포 유닛은 상기 가동판의 아랫면에 상기 제 1의 방향에 1열로 배치되고,

   상기 제 1의 구동 수단은 상기 가동판을 상기 제 1의 방향으로 이동시키고,

   또한, 상기 가동판의 상기 제 1의 방향의 위치를 검출하는 제 1의 검출 수단과,

   상기 제 1의 검출 수단의 검출 결과를 기억하는 제 1의 기억 수단을 구비하고,

   상기 제 1의 구동 수단에 의해 각 대물 렌즈의 광축과 상기 관찰경통의 광축과의 상기 제 1의 방향의 위치를 일치시킨 때의 상기 가동판의 제 1의 위치와, 각 도포 유닛의 상기 도포침의 선단과 상기 관찰경통의 광축과의 상기 제 1의 방향의 위치를 일치시킨 때의 상기 가동판의 제 2의 위치를 상기 제 1의 검출 수단에 의해 검출하고, 그 검출 결과를 상기 제 1의 기억 수단에 의해 기억하여 두고,

   상기 제 1의 구동 수단은, 상기 제 1의 검출 수단의 검출 결과와 상기 제 1의 기억 수단의 기억 내용에 의거하여 동작하고, 상기 미세 영역을 관찰하는 경우는, 상기 선택된 대물 렌즈에 대응하는 제 1의 위치에 상기 가동판을 이동시키고, 상기 미세 영역에 상기 액상 재료를 도포하는 경우는, 상기 선택된 도포 유닛에 대응하는 제 2의 위치에 상기 가동판을 이동시키는 것을 특징으로 하는 액상 재료 도포 장치.
4. 제3항에 있어서,

   또한, 상기 관찰경통, 상기 가동판 및 제 1의 구동 수단을 상기 기판과 평행한 평면 내에서 상기 제 1의 방향과 직교하는 제 2의 방향으로 이동시키는 제 2의 구동 수단과,

   상기 가동판의 상기 제 2의 방향의 위치를 검출하는 제 2의 검출 수단과,

   상기 제 2의 검출 수단의 검출 결과를 기억하는 제 2의 기억 수단을 구비하고,

   상기 제 1의 구동 수단에 의해 각 대물 렌즈의 광축과 상기 관찰경통의 광축과의 상기 제 1의 방향의 위치를 일치시킴과 함께 상기 제 2의 구동 수단에 의해 해당 대물 렌즈의 광축과 상기 미세 영역과의 상기 제 2의 방향의 위치를 일치시킨 때의 상기 가동판의 제 3의 위치와, 상기 제 1의 구동 수단에 의해 각 도포 유닛의 상기 도포침의 선단과 상기 관찰경통의 광축과의 상기 제 1의 방향의 위치를 일치시킴과 함께 상기 제 2의 구동 수단에 의해 해당 도포 유닛의 상기 도포침의 선단과 상기 미세 영역과의 상기 제 2의 방향의 위치를 일치시킨 때의 상기 가동판의 제 4의 위치를 상기 제 2의 검출 수단에 의해 검출하고, 그 검출 결과를 상기 제 2의 기억 수단에 의해 기억하여 두고,

   상기 제 2의 구동 수단은, 상기 제 2의 검출 수단의 검출 결과와 상기 제 2의 기억 수단의 기억 내용에 의거하여 동작하고, 상기 미세 영역을 관찰하는 경우는, 상기 선택된 대물 렌즈에 대응하는 제 3의 위치에 상기 가동판을 이동시키고, 상기 미세 영역에 상기 액상 재료를 도포하는 경우는, 상기 선택된 도포 유닛에 대응하는 제 4의 위치에 상기 가동판을 이동시키는 것을 특징으로 하는 액상 재료 도포 장치.
5. 제4항에 있어서,

   또한, 상기 관찰경통의 관찰 범위 내에서 관찰 중심 이외의 위치에 상기 액상 재료를 도포하여야 할 다른 상기 미세 영역이 있는 경우, 상기 관찰 중심으로부터 상기 다른 미세 영역까지의 상기 제 1 및 제 2의 방향의 거리를 연산하는 연산 수단을 구비하고,

   상기 제 1 및 제 2의 구동 수단은, 상기 연산 수단의 연산 결과에 의거하여 상기 가동판을 이동시키고, 상기 선택된 도포 유닛의 상기 도포침의 선단을 상기 관찰 중심으로부터 상기 다른 미세 영역의 윗측으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 액상 재료 도포 장치.
6. 기판상의 미세 영역에 액상 재료를 도포하는 액상 재료 도포 장치에 있어서,

   상기 미세 영역을 관찰하기 위한 관찰경통과,

   상기 기판과 상기 관찰경통 사이에 상기 기판에 평행한 평면 내에서 이동 가능하게 마련된 가동판과,

   상기 가동판의 아랫면에 마련된 복수의 대물 렌즈와,

   상기 가동판의 아랫면에 마련되고, 각각이, 도포침의 선단에 부착한 상기 액상 재료를 상기 미세 영역에 도포하기 위한 복수의 도포 유닛과,

   상기 미세 영역을 관찰하는 경우는, 상기 가동판을 이동시켜서 상기 복수의 대물 렌즈중 선택된 대물 렌즈를 상기 관찰경통의 아래에 배치하고, 상기 미세 영역에 상기 액상 재료를 도포하는 경우는, 상기 가동판을 이동시켜서 상기 복수의 도포 유닛중 선택된 도포 유닛을 상기 관찰경통의 아래에 배치하는 제 1의 구동 수단을 구비하고,

   상기 가동판은 회전 가능하게 마련되고,

   상기 복수의 대물 렌즈 및 상기 복수의 도포 유닛은 상기 가동판의 회전축을 중심으로 하는 원에 따라 1열로 배치되고,

   상기 관찰경통의 광축과 상기 가동판의 회전축은 상기 원의 반경만큼 떨어져서 평행하게 배치되고,

   상기 제 1의 구동 수단은 상기 가동판을 회전시키는 것을 특징으로 하는 액상 재료 도포 장치.
7. 제6항에 있어서,

   또한, 상기 가동판의 회전 각도를 검출하는 제 1의 검출 수단과,

   상기 제 1의 검출 수단의 검출 결과를 기억하는 제 1의 기억 수단을 구비하고,

   상기 제 1의 구동 수단에 의해 각 대물 렌즈의 광축을 상기 관찰경통의 광축에 일치시킨 때의 상기 가동판의 제 1의 회전 각도와, 각 도포 유닛의 상기 도포침의 선단을 상기 관찰경통의 광축에 일치시킨 때의 상기 가동판의 제 2의 회전 각도를 상기 제 1의 검출 수단에 의해 검출하고, 그 검출 결과를 상기 제 1의 기억 수단에 의해 기억하여 두고,

   상기 제 1의 구동 수단은, 상기 제 1의 검출 수단의 검출 결과와 상기 제 1의 기억 수단의 기억 결과에 의거하여 동작하고, 상기 미세 영역을 관찰하는 경우는, 상기 선택된 대물 렌즈에 대응하는 제 1의 회전 각도만큼 상기 가동판을 회전시키고, 상기 미세 영역에 상기 액상 재료를 도포하는 경우는, 상기 선택된 도포 유닛에 대응하는 제 2의 회전 각도만큼 상기 가동판을 회전시키는 것을 특징으로 하는 액상 재료 도포 장치.
8. 제7항에 있어서,

   또한, 상기 관찰경통, 상기 가동판 및 제 1의 구동 수단을 상기 기판에 평행한 방향으로 이동시키는 제 2의 구동 수단과,

   상기 가동판의 위치를 검출하는 제 2의 검출 수단과,

   상기 제 2의 검출 수단의 검출 결과를 기억하는 제 2의 기억 수단을 구비하고,

   상기 제 1의 구동 수단에 의해 각 대물 렌즈의 광축과 상기 관찰경통의 광축을 일치시킴과 함께 상기 제 2의 구동 수단에 의해 해당 대물 렌즈의 광축과 상기 미세 영역을 일치시킨 때의 상기 가동판의 제 1의 위치와, 상기 제 1의 구동 수단에 의해 각 도포 유닛의 상기 도포침의 선단과 상기 관찰경통의 광축을 일치시킴과 함께 상기 제 2의 구동 수단에 의해 해당 도포 유닛의 상기 도포침의 선단과 상기 미세 영역을 일치시킨 때의 상기 가동판의 제 2의 위치를 상기 제 2의 검출 수단에 의해 검출하고, 그 검출 결과를 상기 제 2의 기억 수단에 의해 기억하여 두고,

   상기 제 2의 구동 수단은, 상기 제 2의 검출 수단의 검출 결과와 상기 제 2의 기억 수단의 기억 내용에 의거하여 동작하고, 상기 미세 영역을 관찰하는 경우는, 상기 선택된 대물 렌즈에 대응하는 제 1의 위치에 상기 가동판을 이동시켜서 해당 대물 렌즈의 광축과 상기 미세 영역을 일치시키고, 상기 미세 영역에 상기 액상 재료를 도포하는 경우는, 상기 선택된 도포 유닛에 대응하는 제 2의 위치에 상기 가동판을 이동시켜서 해당 도포 유닛의 상기 도포침의 선단과 상기 미세 영역을 일치시키는 것을 특징으로 하는 액상 재료 도포 장치.
9. 제8항에 있어서,

   또한, 상기 관찰경통의 관찰 범위 내에서 관찰 중심 이외의 위치에 상기 액상 재료를 도포하여야 할 다른 상기 미세 영역이 있는 경우, 상기 관찰 중심으로부터 상기 다른 미세 영역까지의 거리 및 방향을 연산하는 연산 수단을 구비하고,

   상기 제 2의 구동 수단은, 상기 연산 수단의 연산 결과에 의거하여 상기 가동판을 이동시키고, 상기 선택된 도포 유닛의 상기 도포침의 선단을 상기 관찰 중심으로부터 상기 다른 미세 영역의 윗측으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 액상 재료 도포 장치.
10. 제1항, 제3항 또는 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 선택된 도포 유닛은, 선단에 상기 액상 재료가 부착한 상기 도포침을 아랫측으로 돌출시키고,

    상기 관찰경통, 상기 가동판 및 상기 제 1의 구동 수단을 하강시켜서 상기 도포침의 선단을 상기 미세 영역에 접촉시키는 제 2의 구동 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액상 재료 도포 장치.
11. 제1항, 제3항 또는 제6항 중 어느 한 항에 기재된 액상 재료 도포장치를 구비하고,

    상기 미세 영역은 상기 기판상에 형성된 미세 패턴의 결함부이고,

    상기 액상 재료는 상기 결함부를 수정하기 위한 수정액인 것을 특징으로 하는 결함 수정 장치.
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14. 삭제

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