WO2006100780A1 - リペア方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

　このリペア方法及び装置では、ガラス基板２上の欠陥部を撮像して取得された欠陥画像データから欠陥部の形状データを抽出し、この形状データに従ってＤＭＤユニット１６の各微小ミラーを高速に角度制御し、これら微小ミラーで反射したレーザ光ｒの断面形状を欠陥部の形状に略一致させて欠陥部に照射する。

Description

明 細 書

リペア方法及びその装置

技術分野

[0001] 本発明は、例えば液晶ディスプレイ（以下、 LCDと称する）のガラス基板、半導体ゥ エノ、、プリント基板などに生じる欠陥部にレーザ光を照射してリペアするリペア方法及 びその装置に関する。

背景技術

[0002] LCDの製造工程では、フォトリソグラフィ処理工程で処理されるガラス基板に対する 各種検査が行なわれる。この検査の結果、ガラス基板上に形成されたレジストパター ンゃエッチングパターンに欠陥部が検出されると、この欠陥部に対してレーザ光を照 射して欠陥部のリペアが行なわれる。

[0003] リペア方法としては、例えば特許文献 1及び 2にそれぞれ記載された技術がある。

特許文献 1は、紫外レーザ発振器から出力された紫外レーザ光を可変矩形開口に 入射し、この可変矩形開口を各ナイフエッジの可動により開閉して、紫外レーザ光の 断面形状を所望の大きさの矩形に整形して欠陥部に照射することを記載する。

[0004] 特許文献 2は、レーザ発振器から出力されたレーザビームをアパーチャに入射し、 このアパーチャの各ブレードを出し入れ及び回転することにより欠陥部の形状に対応 した形状のレーザビームを形成することを記載する。アパーチャは、直線状のブレー ドゃ曲率の異なる半円切欠きと半円突起とを有する各ブレードを交換して使用するこ とにより、任意の形状の欠陥部に対応している。

特許文献 1：特開平 9 5732号公報

特許文献 2 :特開平 3— 13946号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] LCD製造工程におけるリペアには、ガラス基板上のレジストパターンのリペアとエツ チングパターンのリペアとがある。レジストパターンのリペアは、ガラス基板上に形成さ れた金属膜上のレジストパターンの欠陥部に対してレーザ光を照射してリペアを行う 。このリペアでは、リペアするレジストパターンの下地に金属膜があり、レジストパター ンの欠陥部にレーザ光を照射したときに下地の金属膜にもレーザ光が照射されること がある。このように金属膜にレーザ光が照射されたとしても、金属膜に対する影響が 少なぐ金属膜に対するレーザ光照射時のダメージを余り気にすることはない。

[0006] これに対してエッチングパターンのリペアは、ガラス基板上にエッチングにより形成 された金属パターンの欠陥部に対してレーザ光を照射するために、リペアを行う金属 パターンの下地はガラス基板となる。このため、金属パターンの欠陥部にレーザ光を 照射したときに、下地となるガラス基板にもレーザ光が照射されると、ガラス基板にダ メージを与えてしまう。ダメージを受けたガラス基板の修復は困難であり、ガラス基板 自体を破棄しなければならず、 LCD製造の歩留まりを低下させてしまう。このため、 ガラス基板に対するダメージを極力無くした 、。

[0007] 又、リペア対象となる各欠陥部の形状は、その欠陥毎に異なり、ただ単に直線に曲 線を組み合わせただけでは表しきれない複雑な形状をしている。このため、特許文 献 1のように可変矩形開口の開閉では、紫外レーザ光の断面形状を欠陥部の形状に 一致させることは困難であり、欠陥部力 外れてリペア対象外の照射されたパターン や下地にダメージを与えてしまう。

[0008] 特許文献 2では、各ブレードを使用することによりレーザ光の断面形状を任意の形 状の欠陥部に対応して整形することができるが、欠陥部はそれぞれ大きさも形状も異 なることから全ての欠陥部に対応できない。又、形状の異なる欠陥部に対してリペア する場合、これら欠陥部をリペアする毎に、各欠陥部の形状に合わせて各ブレードを 交換作業しなければならず、リペア作業に時間がかかる。特に、 LCDの製造工程で は、コストの低減ィ匕を図るために製品を歩留まりを低減し、かつリペアの時間を短縮 することが要求されて 、るが、その要求を満たすことができな!/、。

[0009] そこで本発明は、レーザ光の断面形状を複雑な形状の欠陥部に対応して整形して 欠陥部を正確にかつ高速にリペアができるリペア方法及びその装置を提供すること を目的とする。

課題を解決するための手段

[0010] 本発明は、レーザ光源力 出力されたレーザ光を、縦横方向に複数配列してなる 各変調要素を有する空間変調素子に入射し、この空間変調素子の各変調要素をそ れぞれ制御して、前記各変調要素により前記レーザ光の断面形状をリペア対象の形 状に整形し、この整形された前記レーザ光を前記リペア対象に照射して当該リペア 対象を修復するリペア方法である。

[0011] 本発明は、画像データから前記リペア対象の形状データを抽出する工程と、レーザ 光源からレーザ光を出力する工程と、前記リペア対象の形状データに基づいて、縦 横方向に複数配列した各変調要素を有する空間変調素子の各変調要素をそれぞれ 制御し、前記レーザ光源から出力された前記レーザ光を前記リペア対象形状に整形 する工程と、前記各変調要素で整形した前記レーザ光を前記リペア対象に照射し、 当該リペア対象を修復する工程とを有するリペア方法である。

[0012] 本発明は、レーザ光を出力するレーザ光源と、それぞれ制御可能な各変調要素を 有し、該各変調要素を縦横方向に複数配列してなる空間変調素子と、前記リペア対 象を撮像する撮像装置と、前記撮像装置の撮像により取得された画像データから前 記リペア対象の形状データを抽出するリペア対象抽出手段と、前記リペア対象抽出 手段により抽出された前記リペア対象の形状データに基づき前記空間変調素子の前 記各変調要素を制御し、前記各変調要素により前記レーザ光を前記リペア対象形状 に一致するように整形するレーザ形状制御手段と、前記空間変調素子の前記各変 調要素で整形した前記レーザ光を前記リペア対象に照射する光学系とを具備したリ ペア装置である。

発明の効果

[0013] 本発明によれば、高速にレーザ光の断面形状を複雑な形状の欠陥部に対応して 整形して欠陥部のリペアができるリペア方法及びその装置を提供できる。

図面の簡単な説明

[0014] [図 1]本発明の第 1の実施形態に係るリペア装置の概略構成を示す構成図である。

[図 2]本発明の第 1の実施形態に係るリペア装置に用いられる空間変調素子の一変 調要素の外観を示す斜視外観図である。

[図 3]本発明の第 1の実施形態に係るリペア装置に用いられる空間変調素子の各変 調要素の配列を示す配列図である。 圆 4]本発明の第 1の実施形態に係るリペア装置の動作について説明するフローチヤ ートである。

圆 5]本発明の第 1の実施形態に係るリペア装置におけるカメラの撮像により取得され た欠陥画像データの摸式図である。

圆 6]本発明の第 1の実施形態に係るリペア装置における基準画像データの模式図 である。

圆 7]本発明の第 1の実施形態に係るリペア装置により抽出された欠陥抽出画像デー タの模式図である。

圆 8A]本発明の第 1の実施形態に係るリペア装置におけるレタッチ部による欠陥部 の形状データの修正前の状態の一例を示す図である。

[図 8B]同装置におけるレタッチ部による図 8Aの欠陥部の形状データの修正後の状 態を示す図である。

圆 9A]本発明の第 1の実施形態に係るリペア装置におけるレタッチ部による欠陥部 の形状データの修正前の状態の他例を示す図である。

[図 9B]同装置におけるレタッチ部による図 9Aの欠陥部の形状データの修正後の状 態を示す図である。

[図 10]本発明の第 1の実施形態に係るリペア装置により欠陥部の形状を空間変調素 子の各変調要素に対応する各マイクロ領域への分割を示す模式図である。

圆 11]本発明の第 1の実施形態に係るリペア装置によるリペア不良の欠陥部を示す 図である。

圆 12]本発明の第 1の実施形態に係るリペア装置によりリペアする欠陥部の形状の 一例を示す図である。

圆 13]本発明の第 2の実施形態に係るリペア装置及びそれを用いたリペアシステム の概略構成を示す構成図である。

[図 14A]本発明の第 2の実施形態に係るリペア装置に用いる空間変調素子の構成の 一部を模式的に示す斜視部分拡大図である。

圆 14B]本発明の第 2の実施形態に係るリペア装置に用いる空間変調素子の変調要 素について説明するための斜視説明図である。 圆 14C]本発明の第 2の実施形態に係るリペア装置に用いることができる他の空間変 調素子の変調要素について説明するための斜視説明図である。

圆 15]本発明の第 3の実施形態に係るリペア装置及びそれを用いたリペアシステム の概略構成を示す構成図である。

圆 16]本発明の第 1一 3の実施形態に係るリペア工程の変形例について説明するフ ローチャートである。 符号の説明

1 XYステージ

2 ガラス基板

3 移動駆動制御部

4 基板検査装置 (欠陥位置検出手段）

5 照明光源

6, 10, 20 レンズ

7, 8 ビームスプリッタ

9 対物レンズ

11 カメラ (撮像装置）

12 リペア対象抽出画像処理部（リペア対象抽出手段）

13 モニタ

14 リペア用光源（レーザ光源）

15 ミラー

16 DMDユニット (空間変調素子）

16a 基準反射面

17 DMD

18 駆動用メモリーセル

19 微小ミラー (空間変調素子の変調要素）

21 レーザ形状制御部 (レーザ形状制御手段）

22、 35 DMDドライノく

23 レタッチ言 24 ミラー

25 リペア位置確認用光源

28 基板搬送装置 (基板搬送機構）

29 空間変調器ドライバ

30、 36 透過型空間変調器 (空間変調素子）

30a、 36a フリップ (空間変調素子の変調要素）

31 可動ミラー (偏向光学素子）

33 レンズ

34 1次元 DMD (空間変調素子）

50、 51、 52 リペア装置

100、 101、 102 ジペアシステム

111 検査結果データ

発明を実施するための最良の形態

[0016] 以下では、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。すべての 図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同 一の符号を付し、共通する説明は省略する。

[0017] [第 1の実施形態]

本発明の第 1の実施形態に係るリペア装置について説明する。

図 1は、本発明の第 1の実施形態に係るリペア装置の概略構成を示す構成図であ る。図 2は、本発明の第 1の実施形態に係るリペア装置に用いる空間変調素子の一 変調要素の外観を示す斜視外観図である。図 3は、本発明の第 1の実施形態に係る リペア装置に用いる空間変調素子の各変調要素の配列を示す配列図である。

図 1に示す XYZ座標系は、以下で方向参照の便宜のために記載したものである（ 図 13、 15も同じ)。 Z軸正方向が図示上方向、 X軸正方向が図示右方向とされ、 ZX 平面が紙面に平行で、 Y軸正方向が紙面奥側に向けられた右手系直角座標系であ る。

[0018] 本実施形態のリペア装置 50は、基板検査装置 4、データベースサーバー 401ととも に、リペアシステム 100を構成している。 リペア装置 50の概略構成は、 XYステージ 1、制御装置 400、移動駆動制御部 3、 照明光源 5、カメラ 11 (撮像装置）、リペア対象抽出画像処理部 12 (リペア対象抽出 手段）、リペア用光源 14 (レーザ光源）、デジタルマイクロミラーデバイスユニット（以下 、 DMDユニットと略称する） 16 (空間変調素子）、レーザ形状制御部 21 (レーザ形状 制御手段）、及び基板搬送装置 28からなる。

[0019] XYステージ 1上には、リペア対象である基板として LCDのガラス基板 2が載置され ている。このようなリペア対象基板としては、半導体ウェハ、プリント基板、 LCD用カラ 一フィルタ、パターンマスクなど微細なパターンが形成された基板であればよい。この XYステージ 1は、移動駆動制御部 3の駆動制御によって図示 XY方向に移動する。

[0020] 制御装置 400は、画像処理部 12,レーザ形状制御部 21、基板搬送装置 28、移動 駆動制御部 3、データベースサーバー 401に接続されている。データベースサーバ 一 401〖こは、基板検査装置 4が接続されている。データベースサーバー 401には、 基板検査装置 4で、例えばガラス基板 2に対する欠陥検査を行い、その結果であるガ ラス基板 2上の欠陥部の座標、大きさ、欠陥の種類などを含む検査結果データが保 存されている。制御装置 400は、データベースサーバー 401から検査結果データを 受け取り、この検査結果データの各欠陥部の座標データに従って XYステージ 1を図 示の XY方向に移動制御し、ガラス基板 2上の各欠陥部をリペア位置 L、すなわち後 述するリペア用光源 14から出射されるレーザ光 rの照射位置に自動的に位置決めす る。

又、移動駆動制御部 3は、必要に応じてレーザ光 rの断面形状を調整できるように 後述する支持台 16bと接続され、支持台 16bの位置、姿勢を微動制御する。

なお、制御装置 400は、コンピュータで構成されていてもよぐ画像処理部 12、レー ザ形状制御部 21、レタッチ部 23などがソフトウェアとして組み込まれていてもよい。

[0021] 照明光源 5は、ガラス基板 2を照明するための照明光を出射する。この照明光の光 路上には、レンズ 6を介してビームスプリッタ 7が設けられている。このビームスプリッタ 7の反射光路上にビームスプリッタ 8を介して対物レンズ 9が設けられている。

[0022] これら対物レンズ 9、各ビームスプリッタ 8、 7を通る光軸 pの延長上には、レンズ 10 を介して CCD等からなるカメラ 11が設けられている。このカメラ 11は、レンズ 10及び 対物レンズ 9を通してガラス基板 2を撮像し、その画像信号を出力する。 対物レンズ 9は、 1つだけ図示しているが、図示しないレボルバに備えられた複数種 類の倍率の対物レンズから構成されて 、る。レビュー (検査)用に比較的倍率の低 、 、例えば 5倍、 10倍の対物レンズと、リペア用の比較的倍率の高い、例えば 20倍、 5 0倍の対物レンズを含んでいる。リペア用の対物レンズは、使用するレーザ光の波長 を高効率で透過するよう硝材、コーティングが選択されて 、る。

[0023] リペア対象抽出画像処理部 12は、カメラ 11から出力された画像信号を入力して欠 陥画像データを取得し、この欠陥画像データと基準画像データとを比較してその差 画像データからガラス基板 2上の欠陥部を抽出し、 2値化処理を行って欠陥形状画 像データを作成する。又、欠陥形状画像データ又は差画像データから画像処理によ つて欠陥部の輪郭を求めて、輪郭内部を除去できるようにした欠陥形状データを作 成することもできる。このリペア対象抽出画像処理部 12は、欠陥画像データ、欠陥抽 出画像データ又は欠陥形状データをモニタ 13に表示する。

[0024] リペア用光源 14は、ガラス基板 2の欠陥部をリペアするためのレーザ光 rを出射する 。このリペア用光源 14は、例えば、基本波長え = 1. 064 /z mで第 2、第 3、第 4高調 波（それぞれ波長え = 532nm、 λ = 355nm

2 3 、 λ = 266nm)が出射可能な YAG

4

レーザ発振器を用いる。レーザ光 rとしては、例えば、波長え = 355nmを 1ショットで

3

出射してもよいし、リペア対象のガラス基板 2の種類や工程などにより必要に応じて各 波長光を使 、分けるようにしてもょ 、。

[0025] このリペア用光源 14から出射されるレーザ光 rの光路上には、レンズ 14a、ミラー 15 力 の順に設けられ、それらを介して、レーザ光 rが DMDユニット 16に導かれる。 レンズ 14aは、リペア用光源 14から出射されるレーザ光 rを光束径が拡大された略 平行光とする。ミラー 15は、レーザ光 rを偏向して DMDユニット 16に一定角度で入 射させる。レンズ 14aとミラー 15の光路中には、後述するリペア位置確認用光源 25の 照明光を反射して、レーザ光 rと同一光路上に導くミラー 24が揷脱可能に設けられて いる。

[0026] 又、図 1に 2点鎖線で示すように、レンズ 14aとミラー 24との間には必要に応じて、レ 一ザ光 rの断面形状を整形する絞り 14bを設けてもょ 、。 又、レンズ 14aと DMDユニット 16との間の光路上にレーザ光 rの断面強度分布を 均一化する均一化光学系 27を設けてもよい。例えば、図 1に 2点鎖線で示すように、 光路挿入時のミラー 24とミラー 15との間などに配置することができる。

このような均一化光学系 27は、例えば、フライアイレンズ、回折素子、非球面レンズ や、カレイド型ロッドを用いたものなどの種々の構成が知られているので、必要に応じ てどの構成を採用してもよい。

[0027] DMDユニット 16は、図 2に示すようなデジタルマイクロミラーデバイス（以下、 DMD と略称する） 17を図 3に示すように複数 2次元に縦横方向に配列してなる。

各 DMD 17は、図 2に示すように駆動用メモリーセル 18の上部に微小ミラー 19が、 例えば角度 ± 10° と 0° (水平)とに傾斜可能に設けられ、それらの傾斜状態を切り 換えるデジタル制御が可能とされて 、る。

[0028] これら DMD 17は、当該各微小ミラー 19と駆動用メモリーセル 18との間のギャップ に働く電圧差によって起こる静電引力によって角度 ± 10° と 0° に高速に切り換えら れるもので、例えば特開 2000— 28937号公報に開示されたものが知られている。こ の微小ミラー 19の回転は、例えばストツバにより角度 ± 10° に制限され、駆動用メモ リーセル 18のオン状態で角度 ± 10° に回転し、オフ状態で水平角度 0° に復帰す る。なお、この微小ミラー 19は、半導体製造技術、例えば MEMS (Micro Electro Mechanical Systems)技術などを用いて、外形の辺長が例えば数 μ m—数十 μ mォ ーダの矩形状に形成されたマイクロミラーである。本実施形態では、例えば 16 /z m角 のマイクロミラーを採用する。そして、図 3に示すように、これら微小ミラー 19を駆動用 メモリーセル 18上に 2次元に配列することで DMDユニット 16が構成される。

[0029] DMDユニット 16の基準反射面 16aは、各 DMD 17の微小ミラー 19の傾斜角度が 0° とされたときの反射面であり、図 1に示すように、レーザ光 rの入射光軸に対する 出射方向の角度が図示 ZX平面内で反時計回りに Θ i (ただし、 Θ i > 0)となり（図示 h 方向）、各微小ミラー 19がオン状態で角度 + 10° に傾いたときレーザ光 rの出射方 向力 図示 h方向に対して入射方向と反対側に角度 0 o (ただし、 θ o > 0)となるよう に、図示 XY平面に対して傾斜角 Θ aに傾斜されている。

傾斜角 Θ aは、基準反射面 16aに入射するレーザ光 rがオン状態でレンズ 20、ビー ムスプリッタ 8の光軸に入射するために、ミラー 15やレンズ 20、ビームスプリッタ 8など の配置位置との関係力 設定される。

この DMDユニット 16は、レーザ光 rの入射方向や出射方向に応じて基準反射面 1 6aの傾斜角 Θ aが図示 XY方向及び傾斜角 Θ aを可変する Θ方向に調整可能な支 持台 16bに取り付けられている。支持台 16bは、独立の駆動制御部を備えていてもよ いが、本実施形態では移動駆動制御部 3と接続され、移動駆動制御部 3を介して XY Θ方向に微動制御できるようになつている。そのような微動制御により、ガラス基板 2 の欠陥部にレーザ光 rの断面形状を一致させることが可能となっている。

[0030] レーザ光 rの出射方向の角度 Θ oは、例えば駆動用メモリーセル 18をオン状態にし たときの各微小ミラー 19の回転角度により決まる。この出射角 Θ oで出射されるレー ザ光 rは、レンズ 20を介してビームスプリッタ 8に入射する。ここでレンズ 20の焦点位 置に基準反射面 16aが配置されているため、対物レンズ 9に達するまでは無限遠の 光束となっている。

又、駆動用メモリーセル 18をオフ状態にすれば、レーザ光 rは、 h方向に反射し、レ ンズ 20を介してビームスプリッタ 8に入射しな!、。

[0031] なお、リペア用光源 14から出射されたレーザ光 rは、ミラー 15で反射して DMDュ- ット 16に入射角 Θ iで入射している力 ミラー 15を無くしてリペア用光源 14から出射さ れたレーザ光 rを直接 DMDユニット 16に入射させてもよい。

[0032] リペア位置確認用光源 25は、 DMDユニット 16にレーザ光 rと略同一光束径の照明 光を照射するための光源である。この照明光は、レンズ 25aにより略平行光束とされ、 必要に応じて不図示の絞りなどによりレーザ光 rと略同一光束径とされ、リペア用光源 14とミラー 15との間の光路に挿入されたミラー 24に入射され、レーザ光 rと同一光路 に導力れる。ここで図 1には、レンズ 14a、 25aは模式的に単レンズで描いているが、 ビームエキスパンダ光学系を構成している。又、リペア用光源 14、リペア位置確認用 光源 25の光を光ファイバ一に入射させ、光ファイバ一射出端を光軸上の所定位置に 配置させる構成としてもよい。この場合は、レンズ 14a、 25aはコリメートレンズとなる。 リペア位置確認用光源 25により照明光が DMDユニット 16に導かれると、オン状態 になっている各微小ミラー 19により照明光が反射され、ガラス基板 2に、欠陥形状パ ターンと同じ画像パターンが投影される。

[0033] このような構成の光学系にお 、て、ガラス基板 2からビームスプリッタ 8を介してカメ ラ 11が配置されると共に、ガラス基板 2からビームスプリッタ 8を介して DMDユニット 1 6が配置されており、これらカメラ 11と DMDユニット 16との配置位置は、ガラス基板 2 に対して共役な位置関係になっている。

[0034] レーザ形状制御部 21は、リペア対象抽出画像処理部 12により作成されたガラス基 板 2の各欠陥部の欠陥形状データを読み取り、この欠陥形状データに対応する DM Dユニット 16の各微小ミラー 19の駆動用メモリーセル 18をオン状態にし、他の領域 に配置されている各微小ミラー 19の駆動用メモリーセル 18をオフ状態にする制御信 号を DMDドライバ 22に送出する。

[0035] 又、リペア対象抽出画像処理部 12は、ガラス基板 2の欠陥部にレーザ光 rを照射し てリペアした後に、カメラ 11から同一位置の画像データを取得し、この画像データと 基準画像データを比較してその差画像データ力 欠陥部のリペアが完全である力否 かを判断する。この判断の結果、リペアが不完全であれば、リペア後の差画像データ 力 欠陥部の欠陥形状データを再度作成する。レーザ形状制御部 21は、再度、リベ ァ対象抽出画像処理部 12により欠陥部の形状データを読み取り、この形状データに 対応する DMDユニット 16の各微小ミラー 19の駆動用メモリーセル 18をオン状態に する。

[0036] 又、レーザ形状制御部 21は、リペア対象抽出画像処理部 12により作成された欠陥 形状画像データにぉ ヽて、例えば欠陥部に対してその全ての欠陥領域を抽出でき なかったり、又正常な領域を欠陥部として誤抽出したりする場合に、これら抽出された 欠陥部の領域をマニュアルで修正するレタッチ部 23を有する。

[0037] このレタッチ部 23は、描画ツールを用いてマニュアル操作により抽出できな力つた 欠陥領域を領域設定して欠陥部として登録し、又は欠陥部として誤抽出した領域を 領域設定して正常な領域として登録する。

[0038] DMDドライバ 22は、レーザ形状制御部 21から送出された制御信号に従って DM Dユニット 16の各駆動用メモリーセル 18をオン'オフ状態に駆動する。

[0039] 次に、リペアシステム 100に用いる基板検査装置 4について説明する。 基板検査装置 4は、ガラス基板 2の画像を取得して欠陥を検出し、少なくともその欠 陥のガラス基板 2上の位置を表す座標データを取得できるようにした検査装置である 。すなわち、欠陥位置検出手段を構成する。基板検査装置 4の例としては、ガラス基 板 2の走査画像を取得して、欠陥を自動検出するいわゆるオートパターン検査装置 などを挙げることができる。この基板検査装置については、公開特許公報 2002— 27 7412等に詳細な説明がなされて!/、る。

[0040] 次に、リペア工程について説明を行う。

リペア工程では、図 4に示すように、ステップ # 1で、基板搬送装置 28により搬送さ れたガラス基板 2を XYステージ 1上にセットし、基板検査装置 4より受け取った検査 結果データ 111により送出される座標データと整合を取るために、 XYステージ 1上で の位置決めを行う。例えば、ガラス基板 2上に設けられた 2点以上の基準位置マーク の位置を XYステージ 1の座標系により算出し、視野中心と基準位置マークの中心位 置のズレを検出することにより基準位置補正を行う。ここで、基準位置マークの位置 情報はリペア装置 50の制御装置 400またはデータベースサーバー 401上にある。 検査結果データ 111が移動駆動制御部 3に渡されると、移動駆動制御部 3の制御 信号により、検査結果データ 111に含まれる欠陥部の座標データに基づ 、て XYス テージ 1が XY方向に基準位置補正が行われた状態で移動制御され、欠陥部が光軸 p上に位置決めされる。ここで、受け取った検査結果データ 111から所定の大きさより 大きな欠陥で通常リペアを行わない欠陥であっても確認のため欠陥部へ移動する。

[0041] カメラ 11は、ステップ # 2において、レンズ 10、各ビームスプリッタ 7、 8及び対物レ ンズ 9を通してガラス基板 2上の欠陥部を撮像し、その画像信号を出力する。ここで、 対物レンズ 9は、低倍率の 5倍や 10倍が使用される。

[0042] リペア対象抽出画像処理部 12は、カメラ 11から出力された画像信号を入力して例 えば図 5に示すように各パターン S間を繋ぐ欠陥部 Gが存在する欠陥画像データ Da を取得する。

[0043] 次に、リペア対象抽出画像処理部 12は、ステップ # 3において、欠陥画像データ D aと図 6に示すような欠陥部の存在しない基準画像データ Drとを比較してその差画像 データ力もガラス基板 2上の欠陥部 Gを抽出する。そして、リペア対象抽出画像処理 部 12は、抽出した欠陥部 Gの画像データに対して 2値ィ匕処理を行い、例えば図 7に 示すように欠陥部 Gの領域を黒レベル、正常な領域を白レベルに変換した欠陥形状 画像データ Dsを作成する。この欠陥画像データ (又は差画像データ）と欠陥形状画 像データ Dsを画像処理部 12よりモニタ 13に表示する。

ここで、前述した通常リペアを行わない大きさの欠陥の場合は、この欠陥の大きさが 検査結果データ 111と略一致していることを確認し、一致していれば、後述のステツ プ # 4一 # 7を省略し、次の欠陥部へ異動する。もし一致しておらず所定の大きさより 小さくリペア可能であれば、次のステップに進む。

[0044] ここで、モニタ 13に表示された欠陥形状画像データ Dsを欠陥画像データ (又は差 画像データ）と比較観察する。この観察の結果、図 8Aに示すように抽出できな力つた 欠陥領域 Gnが生じた場合、又は図 9Aに示すように正常な領域を欠陥領域 Ghとして 誤抽出した場合が生じる。

[0045] このように欠陥部 Gをその形状に沿って正確に抽出できないのは、欠陥形状画像 データ Dsにおける欠陥部 Gのコントラストにばらつきがある場合であり、コントラストの 高い領域は抽出される力 コントラストの低い領域は抽出されないことが要因である。

[0046] そこで、モニタ 13に表示された欠陥部 Gを観察しながら、レタッチ部 23の描画ツー ルを用いてマニュアル操作により図 8Aに示す抽出できな力つた欠陥領域 Gnを欠陥 部として領域設定すると、レタッチ部 23は、ステップ # 4において、図 8Bに示すように 欠陥領域 Gnを欠陥部として登録し、この欠陥領域 Gnを含めた欠陥部 G全体を欠陥 部とする。

[0047] 又、図 9Aに示す欠陥領域 Gnに対しては、レタッチ部 23の描画ツールを用いてマ -ュアル操作により誤抽出した欠陥領域 Gnを正常な領域として登録すると、レタッチ 部 23は、同ステップ # 4において、図 9Bに示すように欠陥領域 Gnを欠陥部力 登 録を抹消する。

[0048] 次に、レーザ形状制御部 21は、ステップ # 5において、リペア対象抽出画像処理部 12から欠陥形状画像データ Dsを受け取り、この欠陥形状画像データ Dsからガラス 基板 2の欠陥部 Gの形状データを読み取り、 2値ィ匕処理により黒レベルとなったこの 欠陥部 Gの領域に対応する DMDユニット 16の各微小ミラー 19の各駆動用メモリー セル 18をオン状態にする制御信号を DMDドライバ 22に送出する。

[0049] この DMDドライバ 22は、レーザ形状制御部 21から送出された制御信号に従って DMDユニット 16の各駆動用メモリーセル 18をオン.オフ状態に駆動する。

[0050] 例えば、図 10に示すようにレーザ形状制御部 21は、欠陥部 Gの形状を各微小ミラ 一 19に対応する複数の各マイクロ領域 Mに分割する。そして、レーザ形状制御部 21 は、欠陥部 Gの各マイクロ領域 Mに対応する各微小ミラー 19の各駆動用メモリーセ ル 18をオン状態する制御信号を DMDドライバ 22に送出する。

[0051] これにより、欠陥部 Gの各マイクロ領域 Mに対応する各微小ミラー 19は、 DMDドラ ィバ 22のオン制御信号により角度 + 10° 回転制御される。

[0052] 次に、ステップ # 6において、 DMDユニット 16の各微小ミラー 19で回転制御した 状態で、ミラー 24をレーザ光路に挿入し、リペア位置確認用光源 25を点灯させる。リ ペア位置確認用光源 25からレーザ光 rと略同一光束径の照明光がミラー 24、 15を 介して DMDユニット 16に出射されると、この照明光は、オン状態となっている各微小 ミラー 19を介してガラス基板 2上に DMDユニット 16の欠陥形状パターン像が投影さ れる。ガラス基板 2上に投影された欠陥形状パターン像が欠陥部 Gに一致しているか をモニタ 13で確認する。欠陥形状パターン像力も欠陥部 Gがずれている場合、 XYス テージ 1を移動し、欠陥部 Gを欠陥形状パターン像に合わせる。

又、欠陥部 Gのずれ量が少ない場合は、支持台 16bを操作して欠陥形状パターン 像を微動移動することにより、欠陥部 Gに合わせてもよい。

[0053] この後、ミラー 24をレーザ光路から退避させ、リペア用光源 14から 1ショットのレー ザ光 rを出射する。この 1ショットのレーザ光 rは、ミラー 15で反射して DMDユニット 16 に入射角 Θ iで入射し、欠陥部 Gの領域に対応して角度 + 10° 回転した各微小ミラ 一 19で反射する。これら微小ミラー 19で反射したレーザ光 rの断面形状は、欠陥部 Gの形状に一致するものとなる。

[0054] そして、これら微小ミラー 19で反射したレーザ光 rは、レンズ 20、ビームスプリッタ 8 を通り、対物レンズ 9により集光されてガラス基板 2の欠陥部 Gに照射される。このレー ザ光 rは、対物レンズ 9により欠陥部 Gの形状に一致した断面形状に結像されて欠陥 部 Gに照射されるので、この 1ショットのレーザ光 rによりガラス基板 2上の欠陥部 Gが 除去される。

ここで、レーザ光 rの照射は欠陥部 Gの輪郭線の内部に照射されるが、欠陥が小さ く DMDユニット 16の各微小ミラー 19の形状が輪郭線に沿わず、はみ出してしまった り、内側に入ってしまい有効な除去が行えな力つたりする場合は、倍率の大きな対物 レンズ 9に変更すれば改善することができる。ただし、輪郭線に沿っていなくても、ショ ート配線の切断などリペアの目的を達成できればよぐこの場合、実質的に輪郭線に 沿って照射して ヽるものとみなすことができる。

[0055] 次に、カメラ 11は、ステップ # 7において、リペアした欠陥部 Gを撮像してその画像 信号を出力する。リペア対象抽出画像処理部 12は、カメラ 11により取り込んだリペア 後の欠陥画像データ Daと図 6に示す基準画像データ Drとを比較して欠陥部 Gが完 全にリペアされたカゝ否かを判断する。なお、リペア対象抽出画像処理部 12は、リペア 後の欠陥画像データ Daをモニタ 13に表示し、この表示された欠陥部 Gの画像を観 察して欠陥部 Gが完全にリペアされた力否かを判断してもよい。

[0056] 一方、レーザ光 rを欠陥部 Gに照射しても、欠陥部 Gの全てを剥がすことができず、 図 11に示すように欠陥部 Gの一部として欠陥部 Geが剥がれずに残ることがある。こ のように欠陥部 Gが完全にリペアされていなければ、ステップ # 3に戻り、リペア対象 抽出画像処理部は、ステップ # 7において取り込んだ欠陥画像データ Daと基準画像 データ Drとを比較してその差画像データから図 11に示すようなガラス基板 2上に残 つたリペア不良の欠陥部 Geを抽出する。

[0057] 以下、上記同様に、ステップ # 4からステップ # 8を繰り返す。

[0058] ステップ # 8の判断結果、欠陥部 Gが完全にリペア (修復）されて 、れば、移動駆動 制御部 3は、ステップ # 9において、基板検査装置 4から受け取ったガラス基板 2の検 查結果データ力も次の欠陥部を検索し、欠陥部があれば、再びステップ # 1に戻る。 欠陥部がなければ、リペア工程を終了する。

[0059] このように本実施形態のリペア装置 50によれば、ガラス基板 2上の欠陥部 Gを撮像 して取得された欠陥画像データ Dsから欠陥部 Gの形状データを抽出し、この形状デ ータに従って DMDユニット 16の各微小ミラー 19を高速に角度制御し欠陥部 Gと同 一形状の欠陥形状パターンを形成する。レーザ光 rは、欠陥形状パターンを形成す る各微小ミラー 19で反射し、そのレーザ光 rの断面形状は欠陥部 Gと同一形状に整 形されガラス基板 2上の欠陥部 Gに照射される。

[0060] これにより、 1つの微小ミラー 19a又は 19bのサイズは例えば 16 m角のマイクロミ ラーであることから、これを縮小投影した場合には、レジストパターンやエッチングパ ターンの欠陥部 Gの形状が例えば直線や曲線を組み合わせた微細でかつ如何なる 複雑な形状であっても、これら欠陥部 Gの形状に略一致する断面形状を有するレー ザ光 rを高速にかつ容易に形成することができる。

[0061] 例えば、欠陥部 Gが図 12に示すように曲線状のパターン Pと直線パターン Pとの

1 2 対畤する部分に存在し、この欠陥部 Gの形状が歪んだ楕円状であっても、 DMDュ- ット 16を用いれば、欠陥部 Gと同一形状の欠陥形状パターンを高速に形成できる。こ れにより、欠陥部 Gの形状に整形されたレーザ光!:を欠陥部 Gに照射することで、欠 陥部 G領域外にレーザ光 rを照射することなぐ欠陥部 Gのみを確実にリペアできる。 従って、リペアする欠陥部 Gが LCD製造工程におけるエッチングパターンの欠陥部 Gであっても、ガラス基板上の金属パターンの欠陥部 Gに対してのみレーザ光 rを照 射することができ、ガラス基板にダメージを与えることはな 、。

[0062] 又、 DMDユニット 16を用いることにより微小ミラー 19を高速に制御できるので、リぺ ァ対象となるそれぞれ形状の異なる欠陥部 Gに対して瞬時に欠陥形状パターンを形 成し、欠陥部 Gの形状に合わせてレーザ光!:の断面形状を容易に整形でき、欠陥部 Gをリペアする時間を大幅に短縮することができる。又、欠陥部 Gの各形状にレーザ 光 rの断面形状を正確に合わせてリペアすることができ、この結果として LCD製造の 歩留まりを向上できる。

[0063] 又、欠陥部 Gに対する 1回のレーザ光 rの照射で完全にリペアができなくても、リぺ ァ不良の欠陥部 Gの形状にレーザ光 rの断面形状を整形し、再度照射することにより 、欠陥部 Gのリペアを完全に行うことができ、歩留まりを向上できる。

[0064] 又、レタッチ部 23の描画ツールを用いてマニュアル操作により、欠陥形状画像デー タ Dsにおけるコントラストのばらつきを要因として、欠陥部 Gでありながら抽出できな 力つた欠陥領域 Gnや誤抽出した正常な領域 Ghに対して修正を掛けることができ、 自動的な欠陥部 Gの形状データの抽出に誤差が生じても、リペアを行う前に正確な 欠陥部 Gの形状データに修正してリペアを行うことができる。

[0065] 上記に説明した本発明の第 1の実施形態は、上記実施形態そのままに限定される ものではなぐ実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体 化できる。以下に、本実施形態の変形例について説明する。

[0066] 例えば、上記の実施形態では、 DMD17の微小ミラー 19をオン駆動させることによ りレーザ光を欠陥形状パターンに整形したが、逆に欠陥形状パターンに対応する微 小ミラー 19をオフ状態にし欠陥形状パターン以外の微小ミラー 19をオン状態にする ことにより、レーザ光を欠陥形状パターンに整形させるように変形してもよい。

[0067] 又、例えば、上記実施形態では、リペア対象抽出画像処理部 12により欠陥画像デ ータ Daと基準画像データ Drとを比較してその差画像である欠陥形状画像データ Ds 力も欠陥部 Gの形状データを得ているが、欠陥部 Gの画像をモニタ 13に表示出力し 、このモニタ画像をオペレータが観察しながらタブレット等を用いて欠陥部 Gの形状 データを取得するように変形してもよ 、。

[0068] [第 2の実施形態]

本発明の第 2の実施形態に係るリペア装置について説明する。

図 13は、本発明の第 2の実施形態に係るリペア装置の概略構成を示す構成図であ る。図 14Aは、本発明の第 2の実施形態に係るリペア装置に用いる空間変調素子の 構成の一部を模式的に示す斜視部分拡大図である。図 14Bは、本発明の第 2の実 施形態に係るリペア装置に用いる空間変調素子の変調要素について説明するため の斜視説明図である。図 14Cは、本発明の第 2の実施形態に係るリペア装置に用い ることができる他の空間変調素子の変調要素について説明するための斜視説明図 である。

[0069] 本実施形態のリペア装置 51は、基板検査装置 4、データベースサーバー 401ととも に、リペアシステム 101を構成している。

リペア装置 51は、本発明の第 1の実施形態に係るリペア装置 50の DMDユニット 1 6、 DMDドライバ 22に代えて、透過型空間変調器 30 (空間変調素子)、空間変調器 ドライバ 29を備えたものである。以下、第 1の実施形態と異なる点を中心に説明する [0070] 透過型空間変調器 30は、図 14Aに示すように、レーザ光 rの光路中に配置して、レ 一ザ光 rの一部を光路断面における位置に応じて透過することで、空間変調を行う透 過型空間変調素子である。例えば、高速に動作できる微小な可動構造が製作できる MEMS技術を用い、光反射性の微小な矩形板をその一辺で回動ヒンジにより支持 したフリップ 30a (空間変調素子の変調要素)を 2次元的に複数配列した構成を採用 することができる。各フリップ 30aは、制御信号に応じてそれぞれ静電電圧が印加さ れることにより、回動ヒンジを中心として回動される。そのため、静電電圧が印加され ないオフ状態では、回動角力 ^度となり各フリップ 30aが 1つの平面に整列する。一方 、静電電圧が印加されるオン状態では、回動角が 90度となり、フリップ 30aがオフ状 態の平面に対して直交する位置まで回動される。

レーザ光 rは、オフ状態のフリップ 30aが整列する平面の法線方向に略沿って入射 されるようにする。

[0071] 空間変調器ドライバ 29は、レーザ形状制御部 21から送出されるオフ状態とオン状 態とを選択する制御信号に基づいて、透過型空間変調器 30の各フリップ 30aを駆動 する制御機構である。

[0072] このような構成により、各フリップ 30aは、レーザ形状制御部 21の制御信号に応じて 、オフ状態又はオン状態に制御される。特定のフリップ 30aがオン状態となると、オフ 状態にある隣接位置のフリップ 30aのエッジ部 30bにより、オン状態のフリップ 30aの 配置に対応した開口部が形成され、オン状態のフリップ 30aの位置にレーザ光 rが透 過される（図 14Aのレーザ光 r 参照）。

1、 r

2

したがって、開口部を出射したレーザ光 rの光路がオン状態のフリップ 30aにかから ない限り、レーザ光 rの入射角度が変わっても透過光量は変わらない。

[0073] このようなリペア装置 51及びリペアシステム 101によれば、透過型空間変調器 30の フリップ 30aが、 DMDユニット 16の微小ミラー 19に対応する空間変調作用を有する 。透過型空間変調器 30は、オン状態で光を開口部から透過させるため光量損失が 生じないという利点がある。

又、透過型空間変調器 30の配置角度がずれても透過光の進行方向は代わらない ので、反射型空間変調素子に比べて、回折現象に関連したァライメントのズレによる 大きな光量の変化がないので、各光学素子の位置合わせ (ァライメント）が容易となり 、組立が容易な装置とすることができるという利点がある。

[0074] なお、本実施形態の透過型空間変調器 30に代わる透過型空間変調素子として、 図 14Cに示す透過型空間変調器 36を採用してもよい。

透過型空間変調器 36は、透過型空間変調器 30のフリップ 30aに代えて、回動ヒン ジが矩形板の中央部に設けられ、回動角が 0度のオフ状態と回動角が 90度のオン 状態とを切り換えることができるフリップ 36aが配列されてなる。

フリップ 36aは、オン状態の時、 90度回動して、フリップ面が光路に略沿う方向に向 けられるので、隣接するフリップ 36aの複数のエッジ部 36bとフリップ 36aとで囲まれ た開口部が形成されレーザ光 rが透過される。

[0075] これら透過型空間変調器 30、 36は、 MEMS技術を用いた回動ヒンジにより空間変 調動作を行うので、他の透過型空間変調素子に比べて、消光比を大きくし、光利用 効率を高めることができ、し力も高速な空間変調を行うことができるという利点がある。 ただし、光量や変調速度に問題がない場合には、他の透過型空間変調素子を採 用することもできる。例えば、液晶シャツタ (FLC)、グレーティング ·ライト'バルブ (GL V)、電気光学効果により透過光を変調する PZT素子などを好適に採用することがで きる。

これら透過型空間変調素子にも、回折現象に関連したァライメントのズレによる大き な光量の変化がないので、各光学素子の位置合わせ (ァライメント）が容易となり、組 立が容易な装置とすることができるという利点がある。

[0076] [第 3の実施形態]

本発明の第 3の実施形態に係るリペア装置について説明する。

図 15は、本発明の第 3の実施形態に係るリペア装置の概略構成を示す構成図であ る。

[0077] 本実施形態のリペア装置 52は、基板検査装置 4、データベースサーバー 401ととも に、リペアシステム 102を構成している。

リペア装置 52は、本発明の第 1の実施形態に係るリペア装置 50のミラー 15、 DMD ユニット 16、 DMDドライバ 22に代えて、可動ミラー 31、 1次元 DMD34 (空間変調素 子）、 DMDドライバ 35を備え、ミラー制御部 32、レンズ 33を追加したものである。以 下、第 1の実施形態と異なる点を中心に説明する。

[0078] 可動ミラー 31は、レンズ 14aにより略平行光とされたレーザ光 rを偏向するための偏 向光学素子であり、ミラー制御部 32の制御信号に応じて、ミラー面が少なくとも 1軸回 り、例えば図示紙面垂直の Y軸回りに、回動可能とされている。例えば、ガルバノミラ 一などの偏向光学素子を採用できる。

[0079] レンズ 33は、可動ミラー 31で反射されたレーザ光 rを一定の画角範囲で略一定方 向に出射する光学素子である。例えば、可動ミラー 31の回動軸に直交する面内で正 のパワーを有し、焦点位置が可動ミラー 31の偏向点に略一致するように配置された 光学素子を採用することができる。

[0080] 1次元 DMD34は、第 1の実施形態の DMD17 (図 2参照）が 1次元に配列された反 射型空間変調素子である（図 3参照)。そして、 DMD17の配列方向が、可動ミラー 3 1により偏向されるレーザ光 rの走査線に沿うように配置される。レーザ光 rと各 DMD1 7との位置関係は、 DMD17が 1次元であることを除いて第 1の実施形態と同様であ る。すなわち、 DMD17の微小ミラー 19がオフ状態のとき、入射方向に対して角度 Θ iをなす h方向に反射され、オン状態のとき、 h方向から図示反時計回りに角度 Θ oを なす方向に反射され、レンズ 20の光軸に沿って進み、ビームスプリッタ 8、対物レンズ 9を介してリペア位置 Lに照射される。

[0081] このようなリペア装置 52では、リペア用光源 14、レンズ 14aによりレーザ光 rを光束 径が微小ミラー 19の面積と同程度またはやや大きい程度のビーム光束として出射し 、可動ミラー 31を照射する。そして、可動ミラー 31が図示 Y軸回りに回動することで、 1次元 DMD34の各微小ミラー 19上にレーザ光 rを走査する。

そして、 DMDドライバ 35によりオン状態に制御された各微小ミラー 19でレーザ光 r を反射し、レンズ 20、ビームスプリッタ 8、対物レンズ 9を介して、リペア位置 L上に導く 。そのため、可動ミラー 31が回動されるごとに、ガラス基板 2上でライン状の領域にレ 一ザ光 rが走査される。

[0082] 本実施形態のレーザ形状制御部 21は、図 4のステップ # 5において、 2次元の欠陥 形状画像データに基づいて DMDドライバ 22に送出する制御信号を、 1次元のライン ごとの制御信号に時分割して DMDドライバ 35に送出する。又、レーザ形状制御部 2 1は、ミラー制御部 32に対して、時分割された制御信号のライン同期信号を送出する

[0083] 図 4のステップ # 6では、ミラー制御部 32が、可動ミラー 31がこのライン同期信号ご とに 1次元 DMD34を走査するように回動制御を行う。そのため、 1次元 DMD34で 反射されたレーザ光 rはガラス基板 2上で図示 X軸方向に走査される。

一方、移動駆動制御部 3は、ガラス基板 2がライン同期信号の周期でリペア位置 L の位置が走査ライン幅 1ライン分だけ図示 Y軸方向に移動するように XYステージ 1を 駆動する。

このようにして、レーザ光 rがガラス基板 2上で 2次元的に走査され、欠陥部がリペア される。

[0084] 本実施形態のリペア装置 52によれば、空間変調素子として 1次元 DMD34を用い るので、 2次元の DMDユニット 16に比べて安価な装置とすることができるという利点 がある。

又、レーザ光 rを照射する範囲が 1次元 DMD34上の微小ミラー 19を照射する範囲 でよいので、レーザ光の光束径を小さくすることができ、 DMDユニット 16を用いる場 合に比べてレーザ光源の出力を抑えることができるという利点がある。

又、レーザ光の照射位置による輝度ムラが低減されるので、均一化光学系 27など を設けることなく良好なリペアを行うことができ、より簡素な構成とすることができるとい ぅ禾 IJ点がある。

[0085] 本実施形態のレンズ 33は、回動軸方向に適宜のパワーを備えたアナモフィックレン ズとしてもよい。この場合、レンズ 33を透過するレーザ光 rは、回動軸方向、すなわち 1次元 DMD34の各 DMD17の配列方向に直交する方向に集光されるので、レーザ 光 rの光束径を大きくしても微小ミラー 19上に集光される。そのため、レーザ光 rの光 利用効率をより向上することができるという利点がある。

[0086] 又、可動ミラー 31の回動角が微小であれば、画角変化が微小となるので、レンズ 3 3を省略してちょい。

[0087] なお、上記の各実施形態の説明では、 LCDのガラス基板 2上の欠陥部のリペアに 用いた場合について説明したが、リペアの対象は、半導体ウェハ上の欠陥部ゃレチ クル上の欠陥部、精密機械の欠陥形状の修正など、あらゆる欠陥部のリペアに用い ることが可能であり、特に微小な形状や複雑な形状のリペアに最適である。

[0088] また、上記の説明では、リペア工程として、図 4に示すフローで説明した力 図 16に 示すフローのように変形してもよ 、。

図 16は、本発明の第 1一 3の実施形態に係るリペア工程の変形例について説明す るフローチャートである。

本変形例は、図 16に示すように、画像読み取りを行う前に、ステップ # 1で、ステツ プ # 100として検査結果データ 111を読み込み欠陥部が複数存在するかどうか判定 する。欠陥部が複数存在しない場合は、ステップ # 130に移行し、欠陥部の座標に 移動する。複数の欠陥部が存在する場合、次のステップ # 110に移行する。

ステップ # 110では、 DMDユニット 16の大きさに対応して決まるリペア可能な領域 内に複数の欠陥部がすべて入り、 1ショットでリペア可能力どうか判定する。もし、入る ようであれば、ステップ # 120に移行する。入らない場合、ステップ # 130を実行する ステップ # 120では、例えば検査結果データ 111から複数の欠陥部の中心座標の 重心を求め、重心を視野中心に一致させ、近くにある複数の欠陥部を一度でリペア できるようにする。欠陥部がすべてリペア可能領域に入るよう XYステージ 1を制御し て、リペア位置を移動する。

[0089] 又、オートパターン検査装置など基板検査装置 4からの検査結果データの精度が 低ぐリペア位置で画像を取り込んだとき、実際に抽出した欠陥が大きい場合や検出 できていな力つた欠陥部が新たに抽出され複数ある場合など DMDユニット 16の大き さに対応して決まるリペア可能な領域からはみ出す場合がある。欠陥部の撮像にあ たって低倍率の対物レンズ 9を使用しているので、欠陥部がリペア可能領域からはみ 出して 、る力判定することができる。

そのため、本変形例では、図 16に示すように、ステップ # 2のステップ # 200で欠 陥部の画像を取り込み、ステップ # 210で、欠陥部がリペア可能領域からはみ出して いるかどうか判定する。 はみ出しているときは、ステップ # 220を実行し、欠陥部がリペア可能領域に入るよ う XYステージ 1を制御して、リペア位置を移動する。そして、再度ステップ # 200を実 行する。

はみ出していない場合は、ステップ # 3に移行する。

このようにして、撮像した画像データからリペア対象の形状データ (欠陥形状画像 データ Ds)を抽出し、一度のレーザ光の照射で効率よくリペアできるよう位置決めを 行うことができる。

[0090] なお、本変形例では、ステップ # 1、 # 2をそれぞれ上記のように変形するとして説 明したが、必要に応じて、ステップ # 1、 # 2のいずれかを上記のように変形してもよ い。

[0091] 又、上記の各実施形態の説明では、検査結果データ 111として、欠陥部の位置の 座標データや形状、大きさなどの情報を送出する例で説明したが、基板検査装置の 解像度によりリペア対象抽出画像処理部 12の欠陥形状画像データ Dsとして利用可 能である場合には、座標データなどの情報とともに、欠陥部の画像データそのものを リペア装置に送出してもよい。この場合、カメラ 11により撮像する工程を省略できるの で、迅速なリペアを行うことができるという利点がある。

[0092] 又、上記の各実施形態の説明では、リペア対象に対して撮像装置と空間変調素子 とが共役な位置関係に配置された例で説明したが、例えば、リペア対象に対して空 間変調素子の各変調要素の像が影響するなどの場合には、空間変調素子とリペア 対象との位置関係を共役の位置力もずらして、リペア対象に照射されるレーザ光をデ フォーカスさせてもよい。この場合、空間変調素子の各変調要素がそのまま結像され ることによるリペア対象上の輝度ムラを低減でき、リペアの精度を向上することができ る。

又、光路中に絞りを設けたり、レンズ径を制限したりして、瞳径を変えることにより N Aを小さくしてリペア対象上の輝度ムラを低減してもよ 、。

[0093] 具体的に説明すると、顕微鏡における分解能に関して Abbeの結像理論によれば 回折格子を光学系により回折格子の像として結像させるためには、 0次、 ± 1次の回 折光を取り込むことのできる NAを持つ光学系が必要となる。逆に、 1つの変調要素 間に隙間があり、またそのサイズがレーザ光に対して十分微小であるため回折格子 を形成してしまう空間変調素子の各変調要素をそのまま結像させな 、ためには、 ± 1 次回折光を取り込むことのできな 、、つまり正反射光のみを取り込む小さな NAの光 学系とすれば、分解能を落とすことができ、変調要素間の隙間をそのまま投影してし まうことによるムラを防ぐことができる。又、条件によっては 2次回折光以上の高次回 折光を取り込まな 、ようにしても、同様の効果を得ることができる。

ここで空間変調素子力 のレーザ光を無限遠の光束として対物レンズまで導くため の光学系（レンズ 20)の NAは、照射するレーザ光の波長をえ（nm)、空間変調素子 の各変調要素のピッチを P (nm)としたとき、 ΝΑ≤ λ ZPを満たすことが望ましい。又 、表現を変えれば、レンズ 20の焦点距離を L、レンズ 20による射出瞳径を Dとすると D≤ 2 · L · λ ΖΡを満たすことが望ま 、。

又、このようなデフォーカス状態や ΝΑを小さくした状態と共役な位置関係とは、必 要に応じて切替可能とされてもよ!、。

[0094] 又、上記の第 1および第 3の実施形態の説明では、空間変調素子として複数の微 小ミラーを用いた例で説明したが、 2軸方向に回動可能な偏向光学素子、例えば 2 軸方向に回動可能なガルバノミラーを空間変調素子として用いてもよい。

又、そのようなガルバノミラーと 1次元もしくは 2次元の DMDを組み合わせた空間変 調素子としてもよい。

[0095] 又、上記の各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより 種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構 成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせ てもよい。

Claims

請求の範囲

[1] レーザ光源から出力されたレーザ光を、縦横方向に複数配列してなる各変調要素 を有する空間変調素子に入射し、

この空間変調素子の各変調要素をそれぞれ制御して、前記各変調要素により前記 レーザ光の断面形状をリペア対象の形状に整形し、

この整形された前記レーザ光を前記リペア対象に照射して当該リペア対象を修復 することを特徴とするリペア方法。

[2] 画像データから前記リペア対象の形状データを抽出する工程と、

レーザ光源からレーザ光を出力する工程と、

前記リペア対象の形状データに基づ 、て、縦横方向に複数配列した各変調要素を 有する空間変調素子の各変調要素をそれぞれ制御し、前記レーザ光源から出力さ れた前記レーザ光を前記リペア対象形状に整形する工程と、

前記各変調要素で整形した前記レーザ光を前記リペア対象に照射し、当該リペア 対象を修復する工程と、

を有することを特徴とするリペア方法。

[3] 前記画像データ力 抽出された前記リペア対象の形状データは、差画像データま たは前記差画像データを 2値化処理した欠陥形状画像データを画像処理して求めら れた前記リペア対象の輪郭線の形状データであり、前記リペア対象を修復する工程 では前記リペア対象の輪郭線の内部に前記レーザ光を照射することを特徴とする請 求項 1又は 2記載のリペア方法。

[4] 前記リペア対象を有する基板を検査する基板検査装置からの検査結果データを基 に前記基板をリペア位置に位置決めする工程を含むことを特徴とする請求項 1から 3 の!、ずれか 1項に記載のリペア方法。

[5] 前記リペア対象が前記空間変調素子の大きさに対応して決まる前記リペア可能領 域内に複数あるかどうかを前記基板検査装置力もの前記検査結果データを基に算 出し判定する工程を含むことを特徴とする請求項 4に記載のリペア方法。

[6] 前記リペア対象が前記空間変調素子の大きさに対応して決まる前記リペア可能領 域内にあることを判定する工程を含むことを特徴とする請求項 1から 5のいずれか 1項 に記載のリペア方法。

[7] 前記空間変素子の前記各変調要素のうち前記リペア対象となる欠陥形状データに 対応する前記各変調要素をオン制御することを特徴とする請求項 1から 6のいずれか に 1項に記載のリペア方法。

[8] 前記空間変調素子の前記各変調要素のうち前記リペア対象となる欠陥形状データ 以外に対応する前記各変調要素をオン制御することを特徴とする請求項 1から 6のい ずれか 1項に記載のリペア方法。

[9] 前記リペア対象のリペアが不良であれば、当該リペア不良の前記リペア対象の形状 データに基づき前記空間変調素子の前記各変調要素を再度制御し、再度前記レー ザ光を前記各変調要素により前記リペア不良の前記リペア対象に照射すること特徴 とする請求項 1から 8のいずれか 1項に記載のリペア方法。

[10] レーザ光を出力するレーザ光源と、

それぞれ制御可能な各変調要素を有し、該各変調要素を縦横方向に複数配列し てなる空間変調素子と、

前記リペア対象を撮像する撮像装置と、

前記撮像装置の撮像により取得された画像データから前記リペア対象の形状デー タを抽出するリペア対象抽出手段と、

前記リペア対象抽出手段により抽出された前記リペア対象の形状データに基づき 前記空間変調素子の前記各変調要素を制御し、前記各変調要素により前記レーザ 光を前記リペア対象形状に一致するように整形するレーザ形状制御手段と、 前記空間変調素子の前記各変調要素で整形した前記レーザ光を前記リペア対象 に照射する光学系と、

を具備したことを特徴とするリペア装置。

[11] 前記リペア対象に対して前記撮像装置と前記空間変調素子とは共役な位置関係 に配置されたことを特徴とする請求項 10記載のリペア装置。

[12] 前記空間変調素子は、前記リペア対象の形状データに対応する領域に配置された 前記各変調要素を駆動することを特徴とする請求項 10又は 11に記載のリペア装置

[13] 前記空間変調素子は、前記リペア対象の形状データに対応する領域外に配置され た前記各変調要素を駆動することを特徴とする請求項 10又は 11に記載のリペア装 置。

[14] 前記リペア対象のリペアが不良であれば、前記リペア対象抽出手段は、再度前記 撮像装置の撮像により取得された画像データからリペア不良リペア対象の形状デー タを抽出し、

前記レーザ形状制御手段は、前記リペア対象抽出手段により抽出されたリペア不 良リペア対象の前記形状データに基づき前記空間変調素子の前記各変調要素を制 御することを特徴とする請求項 10から 13のいずれ力 1項に記載のリペア装置。

[15] 前記撮像装置と前記光学系とは同一光軸上に配置され、前記リペア対象の座標デ ータに基づいて前記撮像装置及び前記光学系と前記リペア対象とを相対的に移動 し、前記撮像装置及び前記光学系の光軸上に前記リペア対象を移動させる移動制 御手段、

を有することを特徴とする請求項 10から 14のいずれか 1項に記載のリペア装置。

[16] 前記空間変調素子力 の光を前記対物レンズに導くための光学系の NAを前記空 間変調素子で正反射光のみを取り込む大きさにしたことを特徴とする請求項 10から 1 5の!、ずれか 1項に記載のリペア装置。