KR20140099404A

KR20140099404A - 레이저 리페어장치 및 레이저를 이용하여 기판 상의 배선결함을 리페어하는 방법

Info

Publication number: KR20140099404A
Application number: KR1020130012052A
Authority: KR
Inventors: 지영수; 김준래; 이근행; 유진창
Original assignee: 참엔지니어링(주)
Priority date: 2013-02-01
Filing date: 2013-02-01
Publication date: 2014-08-12
Also published as: KR101491659B1

Abstract

본 발명은 레이저 리페어장치 및 레이저를 이용하여 기판 상의 배선결함을 리페어하는 방법에 대한 것으로 더욱 상세하게는 기판 상에 배선결함을 리페어하는 동안에 리페어를 위해 출력되는 레이저의 편광방향을 변환함으로써 일정방향으로 편광된 레이저에 의해 발생하던 잔막을 없애 배선결함의 리페어를 보다 정확하고 효율적으로 수행할 수 있는 레이저 리페어장치 및 레이저를 이용하여 기판 상의 배선결함을 리페어하는 방법에 대한 것이다.
본 발명의 레이저 리페어장치는 레이저를 출력하는 레이저 광원과, 상기 기판 상의 배선결함을 리페어하기 위해 상부에 놓여진 기판을 이동시키는 스테이지와, 상기 기판에서 배선결함이 있는 위치에 상기 레이저를 결함의 형태에 따라 미리 설정된 형상으로 집속 조사하기 위해 복수의 광학소자로 이루어진 광학부와, 상기 배선결함을 리페어하기 위해 레이저를 집속 조사하는 동안 상기 레이저 광원에서 출력되는 레이저의 편광방향을 변환시키는 편광방향조절부와, 상기 기판 상의 배선결함을 리페어하기 위해 레이저 광원, 스테이지, 광학부 및 편광방향조절부를 포함하여 리페어 장치를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 레이저 리페어장치 및 레이저를 이용하여 기판 상의 배선결함을 리페어하는 방법에 따르면 종래 펄스레이저를 이용한 리페어가공 후 발생하던 잔막을 없애거나 잔막의 방향을 조절할 수 있고, 미리 설정된 형상대로 정확하게 배선결함을 리페어할 수 있으며, 종래 레이저 리페어가공 시 특정 조건에서 발생하던 잔막에 따라 가공성이 변하는 현상을 방지할 수 있고, 종래 레이저 리페어가공에 비해 가공 모양이 일정하고 가공성이 향상되는 효과가 있다.

Description

레이저 리페어장치 및 레이저를 이용하여 기판 상의 배선결함을 리페어하는 방법{Apparatus and Method for repairing defect on substrate using laser}

본 발명은 레이저 리페어장치 및 레이저를 이용하여 기판 상의 배선결함을 리페어하는 방법에 대한 것으로, LCD, OLED 같은 FPD(Flat Panel Display), 반도체 웨이퍼와 프린트 기판 등 배선이 형성된 기판 상의 배선결함을 레이저를 이용하여 cutting하거나 wiring하여 기판 상의 배선결함들을 리페어하는 장치 및 방법에 대한 것이다.

최근 스마트폰, 테블릿 피씨를 포함하는 다양한 모바일기기의 보급이 급속도로 성장하고, LCD, OLED와 같은 FPD를 채용한 TV의 점유율이 높아짐에 따라 다양한 사이즈의 FPD의 생산이 급증하고 있다. 또한, 거의 모든 전자제품에 IC와 같은 반도체 소자들이 들어있고 종래부터 사용되던 PCB도 소형화, 슬림화되는 경향에 맞추어 기판에 형성되는 배선이 점점 얇아지고 고집적화 되고 있는 추세이다.

모바일기기나 FPD를 채용한 TV에는 광투과율을 조절할 수 있는 액정을 채용한 LCD나 자체발광이 되는 OLED가 영상의 표시를 위한 구성으로 사용되는데 칼라영상을 구현하기 위해 각 화소를 조절하기 위한 TFT를 포함하는 구동소자와 이들을 연결하는 배선이 형성된 기판을 포함하고 있고, 반도체 웨이퍼와 PCB도 FPD와 같진 않지만 유사한 방식으로 기판 상에 배선이 형성되어 있다.

위와 같이 기판 상에 형성된 구동소자를 포함하는 배선들은 각 제조공정 중에 이물질에 의해 배선이 끊어지거나 단락되는 결함이 발생할 수 있는데 이런 결함이 일정 개수를 넘는 경우 불량으로 처리하는 것이 일반적이다.

하지만 단순한 단선이나 단락의 경우(라인불량) cutting이나 wiring을 통해 결함을 수리(or 리페어)하는 경우 정상적인 제품이 될 수 있기 때문에 기판 상의 결함을 검출하여 이를 리페어하는 과정을 거치게 된다. FPD의 경우에는 앞서 라인불량 이외에 개별화소에 결함이 있는 점(point)불량이 있으며, 점(point)불량에는 휘점불량(항상 밝은 색으로 표시되는 화소불량)과 암점불량(항상 어두운 색으로 표시되는 화소불량)이 있다. 통상 점(point)불량의 리페어는 휘점불량이 암점불량보다 잘 시인되기 때문에 휘점불량을 검출하여 검출된 화소에 레이저를 조사하여 암점불량으로 만드는 방식이 사용된다.

기판 상의 배선결함을 리페어하는데에는 여러 가지 방법이 있지만 매우 짧은 주기의 펄스레이저를 이용하여 배선을 cutting하거나 CVD와 CW(Continuous Wave) 레이저를 조합하여 끊어진 배선을 연결하는 방법이 많이 사용된다.

하지만 종래의 경우 직선편광의 펄스레이저를 이용함에 따라 배선결함을 리페어한 후 도 6a, 6b와 같이 배선형성을 위해 레이저가 이동하는 방향에 따라 세로 또는 가로로 긴 줄(잔막)이 생기는 문제가 발생하였고 이는 라인형태의 배선 뿐만 아니라 도 6c와 같이 점형태에서도 잔막이 발생하는 문제점이 있어왔다. 직선편광의 펄스레이저에 의해 발생하는 도 6a, 6b, 6c와 같은 잔막은 펄스레이저가 기판에 도달하였을 때 레이저 펄스 내에서의 미세한 시차 또는 배선을 형성할 금속증기에 의한 간섭에 의해 기판 상에 국부적인 온도편차를 야기하며 그에 따른 금속증기의 증착정도의 차이에 의해 발생한다. 이러한 잔막의 크기는 펄스레이저의 입사각 및 파장과 관련이 있는데 펄스레이저가 수직으로 입사하는 경우 파장에 비례하고 극미세 배선을 리페어하기 위해 극초단(femto, pico) 레이저가 사용됨에 따라 시간당 에너지의 변동성이 커져 잔막 발생의 문제가 가공성의 편차로 나타나는 문제가 발생하였다.

이렇게 잔막이 발생하는 경우 가공 후 형상 및 가공성에 차이가 발생하여 정밀한 결함에 대해서는 리페어가 되지 않거나 여러 번 가공하여야 하는 문제가 발생할 수 있고, 잔막의 형태에 따라 리페어 후에 배선간의 절연이 완벽하게 이루어지지 않아 전극이 도통함으로써 결함을 완전히 제거하지 못하는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 기판 상에 배선결함을 리페어하는 동안에 리페어를 위해 출력되는 레이저의 편광방향을 변환함으로써 일정방향으로 편광된 레이저에 의해 발생하던 잔막을 없애 배선결함의 리페어를 보다 정확하고 효율적으로 수행할 수 있는 레이저 리페어장치 및 레이저를 이용하여 기판 상의 배선결함을 리페어하는 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 레이저 리페어장치는 레이저를 출력하는 레이저 광원과, 기판에서 배선결함이 있는 위치에 레이저를 결함의 형태에 따라 미리 설정된 형상으로 집속 조사하기 위해 복수의 광학소자로 이루어진 광학부와, 기판 상의 배선결함을 리페어하기 위해 상부에 놓여진 기판 또는 광학부를 이동시키는 스테이지와, 배선결함을 리페어하기 위해 레이저를 집속 조사하는 동안 레이저 광원에서 출력되는 레이저의 편광방향을 변환시키는 편광방향조절부와, 기판 상의 배선결함을 리페어하기 위해 레이저 광원, 스테이지, 광학부 및 편광방향조절부를 포함하여 리페어 장치를 제어하는 제어부를 포함한다.

또한, 기판 상의 배선형상을 촬영하는 촬영부와, 촬영부에서 촬영한 영상데이터를 이용하여 기판 상의 배선결함을 검출하여 제어부로 전달하는 검출부를 더 포함한다.

또한, 편광방향조절부는 파장판(Wave Plate)을 미리 설정된 일정 각도로 설치하여 레이저의 편광방향을 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 편광방향조절부는 레이저의 편광상태를 바꾸는 파장판(Wave Plate)과 파장판을 회전시키기 위한 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제어부는 기판 상의 배선결함을 리페어하기 위한 가공방향에 따라서 파장판을 특정각도로 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제어부는 구동부를 제어하여 배선결함을 리페어하는 동안 파장판을 일정한 속도로 회전시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 레이저를 이용하여 기판 상의 배선결함을 리페어하는 방법은 촬영부로부터 얻은 영상데이터를 통해 기판 상의 배선결함을 검출하는 단계; 검출단계에서 검출된 배선결함을 리페어하기 위해 기판 상의 배선결함 위치로 이동하는 단계; 검출된 배선결함을 리페어하기 위해 레이저 광원에서 출력된 레이저를 배선결함 영역으로 집속 조사하는 단계를 포함하여 이루어지되, 집속 조사하는 단계는 레이저 광원에서 출력된 레이저의 편광방향을 변환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 집속 조사하는 단계는, 검출단계에서 검출된 배선결함의 형태에 따라 복수의 광학소자로 이루어진 광학부를 이용하여 집속 조사되는 레이저의 형상을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 편광방향을 변환하는 단계에서 편광방향은, 레이저 광원에서 출력되는 레이저의 광경로 상에 파장판(Wave Plate)을 미리 설정된 일정 각도로 설치하여 레이저의 편광방향을 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 편광방향을 변환하는 단계에서 편광방향은, 레이저 광원에서 출력되는 레이저의 광경로 상에 파장판(Wave Plate)을 설치하고 배선결함을 리페어하기 위한 가공방향에 따라서 파장판을 특정각도로 조절하여 레이저의 편광방향을 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 편광방향을 변환하는 단계에서 편광방향은, 레이저 광원에서 출력되는 레이저의 광경로 상에 파장판(Wave Plate)을 설치하고 배선결함을 리페어하는 동안 파장판을 일정한 회전속도로 회전시켜 레이저의 편광방향을 조절하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 구성의 본 발명은 종래 펄스레이저를 이용한 리페어가공 후 발생하던 잔막을 없애거나 잔막의 방향을 조절할 수 있는 효과가 있다.

또한, 미리 설정된 형상대로 정확하게 배선결함을 리페어할 수 있는 효과가 있다.

또한, 종래 레이저 리페어가공 시 특정 조건에서 발생하던 잔막에 따라 가공성이 변하는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 종래 레이저 리페어가공에 비해 가공 모양이 일정하고 가공성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 리페어장치의 개략적인 블록도이고,
도 2는 본 발명의 편광방향조절부의 제1실시예에 따라 편광방향이 조절되는 과정을 설명하는 도면이고,
도 3은 본 발명의 편광방향조절부의 제2실시예에 따라 편광방향이 조절되는 과정을 설명하는 도면이고,
도 4a, 4b는 본 발명의 편광방향조절부에 따라 잔막이 없어진 배선을 나타내는 사진이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저를 이용하여 기판 상의 배선결함을 리페어하는 방법의 순서도이고,
도 6a, 6b, 6c는 종래 직선편광 레이저를 이용하였을 때 잔막이 생기는 문제점을 나타내는 사진이다.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명에 따른 레이저 리페어장치 및 레이저를 이용하여 기판 상의 배선결함을 리페어하는 방법에 대해 상세히 설명한다.

본 발명의 레이저 리페어장치는 배선결함을 리페어하기 위해 배선을 형성할 금속증기를 증착하기 위한 레이저를 출력하는 레이저 광원(100)과 리페어할 배선결함 영역에 레이저가 조사되도록 상부에 놓여진 기판(10) 또는 광학부를를 이동시키는 스테이지(200)와 레이저 광원(100)에서 출력된 레이저가 입사되어 결함의 형태에 따라 적절한 형상의 레이저가 배선결함 영역에 조사되도록 미러(310), 반투과미러(320), 튜브렌즈, 오브젝트 렌즈(330) 등 복수의 광학소자로 이루어진 광학부(300)와 직선편광의 펄스레이저에 의해 잔막이 발생하는 문제를 해결하기 위해 레이저 광원(100)에서 출력된 레이저의 편광방향을 변환시키는 편광방향조절부(400)와 기판(10) 상의 배선결함을 리페어하기 위해 레이저 광원(100), 스테이지(200), 광학부(300) 및 편광방향조절부(400)를 포함하여 본 발명의 레이저 리페어장치를 제어하는 제어부(500)를 포함하여 이루어진다.

레이저 광원(100)은 배선결함 영역에 조사될 레이저를 출력하는 구성이다. 본 발명의 레이저 리페어장치는 화소 구동 등을 위해 기판상에 형성된 소자가 불량이거나 이들을 연결하는 배선이 단락 또는 단선되는 경우 소자 또는 배선을 커팅 또는 우회 연결하여 배선결함을 리페어하는 장치로서 레이저 광원(100)에서 출력되는 레이저의 에너지를 이용하여 배선을 커팅하고 금속증기 분위기에서 배선이 형성될 부분에 레이저를 조사하여 열에너지를 공급함으로서 국부적으로 금속이 증착하도록 하여 배선을 형성한다. 다만 배선폭이 넓을 경우 CW 레이저를 사용하여도 상관없으나 최근 고집적 소자의 필요성이 점점 커짐에 따라 극미세 선폭을 갖는 고집적 소자의 배선결함에는 주변 영역까지 열에너지가 전달되어 열변형 또는 가공 부산물이 많이 발생하는 CW 레이저보다는 열변형이 거의 없고 정밀한 배선결함의 리페어가 가능한 극초단(femto, pico) 펄스레이저가 많이 사용된다.

매우 미세한 선폭을 갖는 배선결함을 리페어하기 위해서 극초단 펄스레이저를 사용하는 경우 레이저 펄스의 미세한 시차와 금속증기 사이의 간섭(interference)의 영향이 커지므로 간섭에 의해 발생하는 잔막의 문제가 가공성에 심각한 영향을 주어 리페어의 수율이 저하되는 문제가 있음은 앞서 설명한 바와 같다. 즉, 잔막은 기본적으로 간섭에 의해 발생되므로 CW 타입의 레이저와 펄스 폭이 nano second 이상인 레이저에서는 열영향에 의해서 잔막의 형상이 나타나지 않는다.

본 발명의 스테이지(200)는 그 상부에 리페어할 배선결함이 있는 기판(10)이 놓여지며 배선결함이 있는 위치로 레이저가 조사될 수 있도록 기판(10) 또는 광학부를 이동시키는 구성이다. 스테이지(200)가 이동할 수 있는 좌우길이는 리페어하고자 하는 기판의 크기에 비례하여야 하지만 리페어할 배선폭을 고려하여 정확한 위치에 레이저가 조사될 수 있도록 위치정밀도 또한 충족하여야 한다. 또한, 리페어하고자 하는 기판의 크기 및 배선폭을 감안한 정밀도 이외에도 기판의 재질을 감안하여 기판을 손상시키지 않도록 적절히 고정하여야 한다. 리페어할 기판(10)의 크기가 비교적 작은 경우 기판(10)을 스테이지에 고정하고 기판(10)을 이동시켜 배선결함 영역에 레이저가 조사될 수 있도록 할 수도 있지만 기판(10)의 크기가 클 경우 갠트리(gantry) 타입으로 스테이지를 구성하여 기판(10)을 고정한 상태에서 광학부(300)의 전부 또는 일부를 배선결합 영역으로 이동시켜 기판(10) 상의 배선결함을 리페어할 수도 있다. 리페어할 기판의 특성에 맞도록 크기 및 정밀도 등을 고려하여 스테이지(200)를 설계 구성한다면 그 타입이 기판(10)을 상하좌우로 이동하는 방식이건 광학부(300)를 이동하는 방식이건 상관없음은 물론이다.

스테이지(200)가 기판(10) 또는 광학부(300)를 이동시켜 기판(10)의 배선결함이 위치한 영역으로 이동시킨 후 레이저 광원(100)에서 출력된 레이저를 광학부(300)를 통해 배선결함 영역으로 조사하여 배선결함을 리페어한다. 배선결함을 적절하게 리페어하기 위해서는 배선결함의 형태에 따라 적절한 모양의 레이저를 조사할 필요가 있는데 이를 위해 레이저 광원(100)에서 출력된 레이저는 복수의 광학소자를 통해 배선결함에 맞는 형상으로 정형된다. 또한, 자동화된 리페어공정을 수행하기 위해 기판 상의 배선형상을 촬영하는 촬영부(600)와 촬영부(600)에서 촬용된 영상데이터를 전달받아 정상적인 배선형상과 대비 후 배선결함의 여부를 판단하고 배선결함의 위치, 형태 등의 정보를 제어부(500)로 전달하는 검출부(700)를 더 포함할 수 있다. 물론 검출부(700)나 제어부(500)는 공업용 컴퓨터 등의 처리장치로 구성하는 것이 일반적이므로 검출부(700)를 제어부(500)와 통합하여 구성하는 것이 보다 효율적일 수도 있다. 또한, 광학부(300) 내에 기판(10)의 촬영을 위해서는 조명, 포커싱 등을 위한 구성이 필요할 수 있으며 촬영부(600), 조명, 포커싱을 위한 구성들로 빛이 나오거나 들어가도록 광경로상에 빛의 분기를 위해 적절한 빔 스플리터(320)들이 포함될 수 있다.

배선결함의 형태에 따라 적절한 형태로 레이저를 정형하기 위해서 DMD(Digital Micromirror Device)를 이용할 수도 있고, 슬릿의 크기를 적절하게 조절하여 배선결함에 맞도록 레이저를 정형할 수도 있다. 정형화된 레이저가 광학소자를 통과하면서 발생할 수 있는 왜곡을 막기 위해 빔의 형상을 고정하는 튜브렌즈(tube lens)를 더 포함할 수도 있다.

편광방향조절부(400)는 기판(10) 상의 배선결함을 리페어하기 위해 레이저가 기판(10)으로 조사되는 동안 즉, 가공이 이루어지는 동안 레이저 광원(100)에서 출력된 레이저가 기판(10)으로 조사되는 광경로 상에 위치하여 레이저의 편광방향을 조절하는 구성이다.

앞서 설명한 바와 같이 미세한 선폭을 갖는 배선결함을 리페어하기 위해서는 직선편광된 극초단 펄스레이저가 필수적인데 잘못 연결된 배선을 커팅하다 보면 리플(ripple) 형태의 잔막이 발생하며 이 때문에 가공 형상, 가공폭 및 가공성에 차이가 발생하고 완전한 커팅이 이루어지지 않아 전원이 도통하는 문제가 생긴다. 이 때문에 리페어의 결과가 일정하지 않게 되어 리페어의 수율이 저하되는 문제가 있어왔다.

이러한 잔막 발생의 문제점들은 직선 편광된 극초단 펄스레이저가 사용되는 극미세 배선결함을 리페어하는 공정에서 금속물질을 증착하는 과정에서 특히 문제가 된다. 또한, 잔막의 형태는 편광방향에 수직방향으로 발생하는 경향이 있는데 이 때문에 도 6a, 6b에 나타난 것처럼 배선이 증착되는 방향(가공방향)에 따라 증착된 배선 내에서 가로 또는 세로방향으로 나타나게 되며 증착된 배선의 저항 특성이 각기 달라지기도 하고 배선폭이 극히 미세하다보니 인접도선과 도통되는 현상이 발생하기도 한다. 따라서 종래 잔막에 의한 문제를 해결하기 위해 본 발명의 편광방향조절부(400)는 일례로 레이저 광원(100)에서 출력되는 레이저의 편광방향을 파장판(Wave Plate)(410)을 일정각도로 설치하여 레이저의 편광방향을 조절한다. 즉, 본 발명의 편광방향조절부(400)는 잔막이 편광방향에 특정 각도로 발생하며 가공방향에 따라 잔막에 의해 가공성의 편차가 발생하는 것을 방지하기 위해 편광방향을 조절하는 구성이다.

위에서 설명한 바와 같이 잔막의 형태는 레이저의 편광방향에 수직으로 발생하는 경향이 있는 바 가공방향에 따라 잔막의 형태가 증착된 배선에 다르게 나타난다. 따라서 가공방향에 따라 편광방향조절부(400)에서 잔막의 영향이 최소화되거나 배선결함의 리페어를 위해 증착된 모든 배선들에서 일정한 형태를 띠도록 한다면 가공폭, 가공형상 및 가공성이 일정하게 되어 종래 잔막에서 발생되는 문제점을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 2를 참조하여 본 발명의 편광방향조절부(400)의 제1실시예에 대해 이하에서 상세히 설명한다.

본 발명의 편광방향조절부(400)의 제1실시예는 가공방향에 따라 특정 각도로 파장판(410)의 각도를 조절하여 잔막의 방향성을 조절하는 방식이다. 즉, 잔막의 형태가 편광방향에 수직방향으로 발생하는 경향성에 기초하여 1/2 람다 파장판(410)을 통과하는 경우 X축과 Y축 사이에 파장의 최대 1/2만큼의 속도차가 발생하는 점을 이용하여 편광방향을 바꾸고 이를 통해 가공방향에 따라 잔막의 형태가 달라지지 않도록 가공방향에 따라 편광방향을 일정하게 조절하는 방식이다. 제1실시예는 레이저의 가공성을 최대한 유지하면서도 잔막에 의한 가공성의 편차를 줄임으로서 리페어의 수율을 극대화하는 효과가 있지만 잔막의 발생을 완전히 없애는 것은 아니므로 잔막에 의해 문제가 발생할 여지가 어느 정도는 있는 단점이 있다. 가공방향에 따라 편광방향을 특정각도로 조절하기 위해 파장판(410)이 특정각도를 형성하도록 파장판(410)을 회전시키는 구동부(420)를 연결하는 구성을 일례로 들 수 있다. 구동부(420)의 구성은 모터를 생각할 수가 있는데 각도의 정밀도를 고려하여 서보모터든 스텝모터든 어떤 것을 선택하여도 무방하다.

도 3을 참조하여 본 발명의 편광방향조절부(400)의 제2실시예에 대해 이하에서 상세히 설명한다.

본 발명의 편광방향조절부(400)의 제2실시예는 배선증착을 위한 가공이 이루어지는 동안 파장판(410)을 회전시켜 직선편광을 원형편광으로 변환하는 방식이다. 즉, 1/2 람다 파장판(410)에 연결된 구동부(420)을 가공이 이루어지는 동안 미리 설정된 회전속도로 회전시켜 편광방향을 시시각각 바꿔주거나 1/4 람다 파장판(410)을 직선 편광된 레이저에 45° 각도로 설치하여 직선 편광을 원형 편광으로 변환함으로써 펄스레이저의 간섭에 의한 영향을 없애 도 4a, 4b와 같이 일정한 형태를 갖는 잔막이 발생하는 것을 방지하는 방식이다. 레이저에 의한 가공성을 극대화하는 방향으로 가공되는 동안 파장판(410)이 회전하는 속도를 최적화하여야 함은 물론이다. 본 발명의 편광방향조절부(400)의 제2실시예는 잔막의 방향성이 없어져 잔막에 의해 발생하는 문제를 극소화할 수 있다는 장점이 있는 반면 가공 대상물에 편광 필름이 장착되어 있는 경우 레이저의 편광이 원형편광으로 됨에 따라 직선편광에 비해 가공성에 약간의 손실이 있는 단점이 있다.

다만, 칼라필터에서 차광률 향상을 통한 차광 리페어에서 원형 편광된 CW 레이저를 사용하기도 하나 이는 가공 지점의 차단률 증대를 위한 것으로 잔막에 의한 가공성의 차이를 없애기 위한 본 발명의 편광방향조절부(400)와는 그 용도가 상이하다.

도 5를 참조하여 본 발명의 레이저를 이용하여 기판 상의 배선결함을 리페어하는 방법에 대해 설명하되 앞서 설명한 레이저 리페어장치와 중복되는 부분의 설명은 생략한다.

본 발명의 레이저를 이용하여 기판 상의 배선결함을 리페어하는 방법은 우선 스테이지(200) 위에 리페어될 기판(10)을 이송하여 위치시킨 후 촬영부(600) 등을 이용하여 기판의 영상을 촬영하여 검출부(700)를 통해 정상적인 배선의 형태와 대비한 후 기판(10) 상의 배선결함의 형태, 위치 등 배선결함을 검출한다.(S100) 제어부(500)는 검출부(700)에서 검출된 배선결함에 대한 정보를 기초로 스테이지(200)를 제어하여 기판(10) 또는 광학부(300)를 검출단계에서 검출된 배선결함이 위치한 영역으로 이동시킨 후 레이저 광원(100)에서 출력되어 광학부(300)를 통과하여 적절하게 정형된 레이저를 배선결함 부분에 집속조사 하여 리페어공정을 수행한다.(S110) 물론 가공이 이루어지는 동안 잔막이 발생하는 것을 방지하기 위해 레이저 광원에서 출력된 레이저는 본 발명의 편광방향조절부(400)를 통해 레이저의 편광방향을 변환하는 단계(S120)를 거치게 된다.

기판 : 10 레이저 광원 : 100
스테이지 : 200 광학부 : 300
편광방향조절부 : 400 제어부 : 500
촬영부 : 600 검출부 : 700

Claims

레이저를 이용하여 기판 상의 배선결함을 리페어하는 장치에 있어서,
레이저를 출력하는 레이저 광원과,
상기 기판에서 배선결함이 있는 위치에 상기 레이저를 결함의 형태에 따라 미리 설정된 형상으로 집속 조사하기 위해 복수의 광학소자로 이루어진 광학부와,
상기 기판 상의 배선결함을 리페어하기 위해 상부에 놓여진 기판 또는 광학부를 이동시키는 스테이지와,
상기 배선결함을 리페어하기 위해 레이저를 집속 조사하는 동안 상기 레이저 광원에서 출력되는 레이저의 편광방향을 변환시키는 편광방향조절부와,
상기 기판 상의 배선결함을 리페어하기 위해 레이저 광원, 스테이지, 광학부 및 편광방향조절부를 포함하여 리페어 장치를 제어하는 제어부를 포함하는 레이저 리페어장치.
청구항 1에서,
상기 기판 상의 배선형상을 촬영하는 촬영부와,
상기 촬영부에서 촬영한 영상데이터를 이용하여 상기 기판 상의 배선결함을 검출하여 상기 제어부로 전달하는 검출부를 더 포함하는 레이저 리페어장치.
청구항 1에서,
상기 편광방향조절부는 파장판(Wave Plate)을 미리 설정된 일정 각도로 설치하여 상기 레이저의 편광방향을 조절하는 것을 특징으로 하는 레이저 리페어장치.
청구항 1에서,
상기 편광방향조절부는 상기 레이저의 편광상태를 바꾸는 파장판(Wave Plate)과 상기 파장판을 회전시키기 위한 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 리페어장치.
청구항 4에서,
상기 제어부는 상기 기판 상의 배선결함을 리페어하기 위한 가공방향에 따라서 상기 파장판을 특정각도로 제어하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 레이저 리페어장치.
청구항 4에서,
상기 제어부는 상기 구동부를 제어하여 상기 배선결함을 리페어하는 동안 상기 파장판을 일정한 속도로 회전시키는 것을 특징으로 하는 레이저 리페어장치.
레이저를 이용하여 기판 상의 배선결함을 리페어하는 방법에 있어서,
촬영부로부터 얻은 영상데이터를 통해 기판 상의 배선결함을 검출하는 단계;
상기 검출단계에서 검출된 배선결함을 리페어하기 위해 기판 상의 배선결함 위치로 이동하는 단계;
상기 검출된 배선결함을 리페어하기 위해 레이저 광원에서 출력된 레이저를 배선결함 영역으로 집속 조사하는 단계를 포함하여 이루어지되,
상기 집속 조사하는 단계는 레이저 광원에서 출력된 레이저의 편광방향을 변환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용하여 기판 상의 배선결함을 리페어하는 방법.
청구항 7에서,
상기 집속 조사하는 단계는,
상기 검출단계에서 검출된 배선결함의 형태에 따라 복수의 광학소자로 이루어진 광학부를 이용하여 집속 조사되는 레이저의 형상을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용하여 기판 상의 배선결함을 리페어하는 방법.
청구항 7에서,
상기 편광방향을 변환하는 단계에서 편광방향은,
상기 레이저 광원에서 출력되는 레이저의 광경로 상에 파장판(Wave Plate)을 미리 설정된 일정 각도로 설치하여 상기 레이저의 편광방향을 조절하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용하여 기판 상의 배선결함을 리페어하는 방법.
청구항 7에서,
상기 편광방향을 변환하는 단계에서 편광방향은,
상기 레이저 광원에서 출력되는 레이저의 광경로 상에 파장판(Wave Plate)를 설치하고 배선결함을 리페어하기 위한 가공방향에 따라서 상기 파장판을 특정각도로 조절하여 상기 레이저의 편광방향을 조절하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용하여 기판 상의 배선결함을 리페어하는 방법.
청구항 7에서,
상기 편광방향을 변환하는 단계에서 편광방향은,
상기 레이저 광원에서 출력되는 레이저의 광경로 상에 파장판(Wave Plate)를 설치하고 배선결함을 리페어하는 동안 상기 파장판을 일정한 회전속도로 회전시켜 상기 레이저의 편광방향을 조절하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용하여 기판 상의 배선결함을 리페어하는 방법.