パターン修正装置
【課題】塗布ノズルの詰まりを抑制することが可能なパターン修正装置を提供する。
【解決手段】このパターン修正装置では、噴霧部１５の容器１９の側面の出口１９ａに接するように減圧部１６を配置し、減圧部１６の集気部２３をホース３７を介して加熱部１７のパイプ２７に接続する。したがって、減圧部１６によって霧粒子の濃度と圧力が低減されるので、ホース３７の内壁に付着する霧粒子の量が少なくなり、霧粒子が液滴になって塗布ノズル３０に入る可能性が低くなる。
【解決手段】このパターン修正装置では、噴霧部１５の容器１９の側面の出口１９ａに接するように減圧部１６を配置し、減圧部１６の集気部２３をホース３７を介して加熱部１７のパイプ２７に接続する。したがって、減圧部１６によって霧粒子の濃度と圧力が低減されるので、ホース３７の内壁に付着する霧粒子の量が少なくなり、霧粒子が液滴になって塗布ノズル３０に入る可能性が低くなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はパターン修正装置に関し、特に、基板上に形成された微細パターンの欠陥部を修正するパターン修正装置に関する。より特定的には、この発明は、フラットパネルディスプレイの製造工程において発生する電極のオープン欠陥、プラズマディスプレイのリブ（隔壁）欠損などを修正するパターン修正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイなどのフラットパネルディスプレイの大型化、高精細化に伴い、ガラス基板上の電極やリブなどに欠陥が存在する確率が高くなっており、歩留まりの向上を図るため欠陥を修正する方法が提案されている。
【０００３】
たとえば、プラズマディスプレイの背面ガラス基板上には、高さが１５０μｍ程度で幅が６０〜１００μｍ程度のリブが数百μｍピッチで形成されている。このリブの一部が欠けている場合、塗布針に修正用ペーストを付着させて欠損部に塗布し、修正用ペーストが垂れないように修正用ペーストを焼成しながら積層し、リブ幅方向にはみ出た部分はレーザカットとスクラッチ針によって削り取り、リブの正常な高さよりも高く盛り上がった部分はスキージ機能により平らにならしてリブを修正する（たとえば特許文献１参照）。
【０００４】
また、液晶ディスプレイのガラス基板の表面には電極が形成されている。この電極が断線している場合、塗布針先端に付着させた導電性ペーストを断線部に塗布し、電極の長さ方向に塗布位置をずらしながら複数回塗布して電極を修正する（たとえば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−２９９０５９号公報
【特許文献２】特開平８−２９２４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、リブを修正する方法では、塗布針がリブの欠損部とペーストタンクとの間を何度も往復してリブ欠損部を修正用ペーストで埋めるので、欠損部が大きいほど塗布時間が長くなるという問題がある。また、リブ幅からはみ出した修正用ペーストを除去するカット用レーザ部とスクラッチ機構、これにより生じる異物を吸引する機構、正常部より盛り上がった修正部をスキージ機構により再整形する機構などが必要となり装置構成が複雑になる。
【０００６】
また、電極を修正する方法では、電極の断線部とペーストタンクとの間を何度も往復させて塗布針に導電性ペーストを補充しながら塗布するので、断線部が長いほど修正にかかる時間が長くなる。また、円形の塗布部を１列に配置した形状にペーストが塗布されるので、電極の幅からはみ出た部分は塗布後にレーザカット処理する必要があった。
【０００７】
そこで、本願発明者は、少なくとも欠陥部を含む範囲で基板を加熱した状態で、噴霧部で修正液を霧状にし、霧状にされた修正液を減圧部で減圧し、減圧部で減圧した霧状をヘッド部で収束し、塗布ノズルを介して欠陥部に噴射し、修正液を欠陥部に堆積させて修正するパターン修正方法を提案した（たとえば特願２００５−５０７６６号参照）。この方法では、修正液を補充しながら噴出することができるので、塗布針が欠陥部とペーストタンクとの間を何度も往復していた従来に比べ、欠陥部を迅速に修正することができる。
【０００８】
しかし、このパターン修正装置では、噴霧部で発生する霧の濃度が濃いため、噴霧部と減圧部を接続するホース内に霧が付着し、ホース内に蓄積した霧が液滴となって減圧部に流れ、その結果、早期に塗布ノズルが詰まることも想定される。塗布ノズルが詰まると、パターン修正装置の使用を中止して塗布ノズルの洗浄などを行なう必要が生じ、パターン修正装置の稼働時間が短くなってしまう。
【０００９】
また、減圧部では、噴霧部で霧化のために導入したアトマイズガスの多くを回収して霧の圧力を減圧するが、その際、軽くて流れの遅い霧は減圧部で回収される。回収された霧粒子は液滴となって減圧部に留まり、減圧部内部を汚染する。特に減圧部のノズル部と集気部の表面には霧粒子が付着し易く、この付着物が集気部の内部に落下すれば、塗布ノズルの詰まりが発生する。
【００１０】
それゆえに、この発明の主たる目的は、塗布ノズルの詰まりを抑制することが可能なパターン修正装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係るパターン修正装置は、基板上に形成された微細パターンの欠陥部を修正するパターン修正装置であって、少なくとも欠陥部を含む範囲で基板を加熱する加熱手段と、修正液を霧状にして欠陥部に噴射し、修正液を欠陥部に堆積させて欠陥部を修正する堆積手段とを備え、堆積手段は、修正液を霧状にする噴霧部と、霧状にされた修正液の圧力を減ずる減圧部と、減圧された霧状の修正液を収束して塗布ノズルから噴出するヘッド部とを含み、噴霧部と減圧部は近接して配置され、減圧部とヘッド部はホースで接続されていることを特徴とする。
【００１２】
好ましくは、噴霧部は、修正液が注入された容器と、容器内に設けられた噴霧ノズルと、容器の側壁に形成され、噴霧ノズルから噴出された霧状の修正液を容器外に導出するための貫通孔とを有し、減圧部は、貫通孔に接続されるノズル部と、ホースを介してヘッド部に接続される集気部と、排気ポンプに接続される排気口とを有する。
【００１３】
また好ましくは、容器は、修正液が注入された瓶と、貫通孔が形成され、瓶の上端開口部を閉じる蓋部材とを有し、減圧部は蓋部材に固定されている。
【００１４】
また好ましくは、さらに、排気口と排気ポンプの間に設けられ、修正液の滴を捕集する捕集器を備える。
【発明の効果】
【００１５】
この発明に係るパターン修正装置では、噴霧部と減圧部は近接して配置され、減圧部とヘッド部はホースで接続されている。したがって、減圧部を通過した霧粒子の濃度は既に低下しているので、霧粒子がホース内に付着し難くなり、塗布ノズルが詰まり難くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施形態について説明する前に、まず、この発明が適用されるパターン修正装置の基本構成およびその動作について説明する。
【００１７】
図１は、この発明が適用されるパターン修正装置の全体構成を示す図である。図１において、パターン修正装置１は、基板の表面を観察する観察光学系２と、観察された画像を映し出すモニタ３と、観察光学系２を介してレーザ光を照射し不要部をカットするカット用レーザ部４と、欠陥修正用の修正材料を数μｍ以下の微粒子にして溶媒中に分散させた修正液を霧状にして欠陥部に噴出し、微粒子を欠陥部に堆積させる微粒子堆積装置５と、欠陥部を加熱して霧状の修正液中の溶媒を気化させる基板加熱部６と、欠陥部を認識する画像処理部７と、装置全体を制御するホストコンピュータ８と、装置機構部の動作を制御する制御用コンピュータ９とを備える。さらに、その他に欠陥部を持つ基板をＸＹ方向（水平方向）に移動させるＸＹステージ１０と、ＸＹステージ１０上で基板を保持するチャック部１１と、観察光学系２や微粒子堆積装置５をＺ方向（垂直方向）に移動させるＺステージ１２などが設けられている。
【００１８】
図２は、図１に示したパターン修正装置の要部を示す断面図である。欠陥部１３ａがある電極が形成された基板１４は、チャック部１１に固定され、そのチャック部１１はＸＹステージ１０によりＸＹ方向に移動される。なお、基板１４全体を加熱するヒータをチャック部１１に内蔵して、基板１４の上側から欠陥部１３ａを含む範囲を部分加熱可能な基板加熱部６と併用することも可能である。基板１４が大型になる場合には、チャック部１１内にヒータを内蔵して基板１４全体を加熱することは大掛かりになるため、このような場合には基板加熱部６のみの構成にする方が好ましい。基板加熱部６としては、ＬＤ光源やＣＯ２レーザなどを用いることが可能である。
【００１９】
微粒子堆積装置５は、修正に用いる修正材料を数μｍ以下の微粒子にし、それを溶媒中に均一に分散して液状化した修正液を霧状にする噴霧部１５と、霧状にされた修正液の流れの圧力を減じる減圧部１６と、減圧された霧状の修正液を加熱する加熱部１７と、加熱された霧状の修正液を収束して欠陥部１３ａに噴出し、欠陥部１３ａに微粒子を堆積するヘッド部１８とを含む。
【００２０】
噴霧部１５の容器１９内には修正液２０が注入されている。電極の欠陥部１３ａを修正する場合には、修正液２０として、金属ナノ粒子を用いた、銀ペースト、金ペースト、銅ペースト、あるいは透明電極材料の微粒子を溶媒中に分散したものが使用される。または、修正液２０として、中心金属の周りにイオンや分子が結合した化合物を含む金属錯体溶液や金属コロイドを用いてもよい。また、プラズマディスプレイの欠陥部（リブ欠け欠陥）を修正する場合には、修正液２０として、リブの材料である低融点ガラス粉末を溶媒中に均一に分散させたものが使用される。
【００２１】
容器１９の中央には噴霧ノズル２１が設けられている。噴霧ノズル２１の下部は修正液２０に浸けられている。容器１９の外部から噴霧ノズル２１にアトマイズガス（たとえば窒素ガス）を供給すると、アトマイズガスは噴霧ノズル２１の上部の小径（０．３ｍｍ程度）の貫通孔２１ａおよび噴出口２１ｂを介して容器１９内に噴出される。このとき、噴出口２１ｂにおけるアトマイズガスの流速が速くなって周囲よりも気圧が下がるため、噴霧ノズル２１下端の吸入口２１ｃから修正液２０が吸い上げられ、アトマイズガスが噴出口２１ｂから噴出するときに修正液２０も噴出口２１ｂの周囲に飛び散り霧化される。この原理は普通の霧吹きの原理と同じでありベルヌーイの原理を応用したものである。大きな霧粒子は容器１９内に落下、あるいは、容器１９の内壁面に衝突して容器１９内に留まり、微細な霧粒子だけが減圧部１６に送られる。
【００２２】
なお、アトマイズガスとしては、修正液２０が酸化しないように窒素ガスのような不活性ガスを用いることが好ましいが、酸化しない修正液２０であれば空気でも構わない。また、修正液２０を霧状にするためにアトマイズガスを用いたが、修正液２０中の修正材料がサブミクロンのような超微粒子であれば、超音波振動子による霧化装置を用いても構わない。
【００２３】
また、修正液２０中の修正材料の微粒子が時間の経過により沈殿し易い場合には、撹拌子を容器１９内に入れ、容器１９の底に撹拌装置（マグネチックスターラ）を設置して修正液２０を常時撹拌しても良い。
【００２４】
減圧部１６は、一般的に知られているバーチャルインパクタと同じものであり、修正液２０の霧粒子を分級するものである。小さな霧粒子はここで除去され、霧粒子の流れの圧力が減じられる。減圧部１６は、ノズル部２２と集気部２３と排気管２４と外管２５から構成される。ノズル部２２と集気部２３とは一定の隙間２６を保って対峙している。ノズル部２２から噴出された霧粒子のうちの流速が速い霧粒子や重い霧粒子は集気部２３を介して次段に供給されるが、流速が遅い霧粒子や軽い霧粒子などは排気管２４を介して排気ポンプ（図示せず）により排出される。
【００２５】
加熱部１７は、集気部２３と次段を結ぶパイプ２７を含む。パイプ２７の外周部にはヒータ２８と温度センサ２９が取り付けられ、パイプ２７が設定温度になるように制御され、霧粒子を加熱する機能を持つ。霧粒子を加熱することで、欠陥部１３ａに霧粒子が付着した時の流れや飛散を抑制する。なお、ヒータ２８の周りは断熱部材（図示せず）で覆われている。また、修正液２０によっては、図３に示すように加熱部１７を省略することも可能である。
【００２６】
図２に戻って、ヘッド部１８は、霧粒子の周りをシースガス（たとえば窒素ガス）で覆いこみ、霧粒子の流れを収束させてヘッド部１８下端の塗布ノズル３０から欠陥部１３ａに向けて霧粒子を噴出する。塗布ノズル３０の噴出口の内径は１００〜２００μｍ程度であり、シースガスによって噴出口の内径の１／１０程度まで霧粒子の流れを収束させることが可能である。
【００２７】
シャッタ３１は、欠陥修正を行う前に基板１４上に霧粒子が噴出されないように塗布ノズル３０から噴出される霧粒子を受けるものである。修正開始時にシャッタ３１を開放して欠陥修正を行ない、修正完了と同時にシャッタ３１を塗布ノズル３０の先端と基板１４の間に移動させ、シャッタ３１で霧粒子を受ける。なお、シャッタ３１に、塗布ノズル３０から噴出された霧粒子を吸引する機能を持たせてもよい。
【００２８】
次に、このパターン修正装置の使用方法について説明する。図４（ａ）は、基板１４の表面に形成された電極１３のオープン欠陥部１３ａを示す図であり、図４（ｂ）はオープン欠陥部１３ａを修正する途中経過を示す図である。ＸＹステージ１０を駆動させて塗布ノズル３０と基板１４を相対的に移動させ、欠陥部１３ａの一方端から他方端に向けて修正材料の微粒子を堆積させていく。このとき、塗布ノズル３０の先端と基板１４の表面の間隔を一定の距離（５ｍｍ前後）に保って非接触で修正することができる。
【００２９】
微粒子の堆積層の線幅を一定に保つためには、欠陥部１３ａを含む範囲で基板１４の一部分または基板１４全体を最適な温度に保つとともに、噴霧部１５に供給するアトマイズガスの流量、減圧部１６の排気流量、ヘッド部１８のシースガスの流量などを最適値に管理する必要がある。なお、塗布ノズル３０の先端と基板１４の表面の間隔が微粒子の堆積層の線幅に及ぼす影響は小さい。
【００３０】
図４（ｃ）は、欠陥部１３ａの修理が完了した状態を示す図である。微粒子の堆積層からなる修正部３２は基板加熱部６によりさらに本焼成しても良いし、基板１４全体を別工程の炉で再焼成しても構わない。なお、修正膜厚が不足する場合は、複数の微粒子層を積層すれば良い。また、修正部３２の線幅が電極１３の線幅よりも太くなったり、修正部３２以外の部分に微粒子が付着した場合は、レーザ部４を用いて不要部をレーザカットしてもよい。
【００３１】
また、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、プラズマディスプレイの背面ガラス基板３４の表面に形成されているリブ３５の一部が欠落したリブ欠け欠陥部３５ａを修正することも可能である。
【００３２】
図５（ａ）において、プラズマディスプレイの背面ガラス基板３４の表面に形成されたリブ３５の一部が欠落したリブ欠け欠陥部３５ａの位置を検出する。次に、そのリブ欠け欠陥部３５ａの上方の所定位置に塗布ノズル３０の先端を配置し、図５（ｂ）に示すように、基板加熱部６を用いて欠陥部３５ａを加熱しながらシャッタ３１を開けて塗布ノズル３０から欠陥部３５ａに霧状の修正液２０を噴出し、かつ、ＸＹステージ１０を移動させて欠陥部３５ａに微粒子の堆積層３６＿１を形成する。基板加熱部６の温度は修正液２０の溶媒が蒸発して乾燥する程度の温度でよく、基板表面の温度が１５０℃から２００℃程度になるように調整される。
【００３３】
引き続き、ＸＹステージ１０を往復移動させて複数の堆積層３６＿２〜３６＿ｎを積層し、最終的には図５（ｃ）に示すように、欠陥部３５ａがリブ３５のトップ面、あるいはそれ以上になるまで積層する。積層の終了後、修正部を基板加熱部６を用いて本焼成しても良いし、背面ガラス基板３４を炉で焼成しても構わない。
【００３４】
図５の例では、欠陥部３５ａの長さ以上に修正液２０の堆積層を形成しており、リブトップ面よりも突出した堆積層は、焼成後に研磨テープ等により除去される。
【００３５】
以上のように、このパターン修正装置では、加熱した欠陥部１３ａ、３５ａに霧状の修正液２０を噴出し、欠陥部１３ａ、３５ａに修正材料の微粒子を堆積させ、堆積層を欠陥部１３ａ、３５ａに描画するので、塗布針を用いていた従来に比べ、修正時間の短縮化を図ることができる。
【００３６】
なお、このパターン修正装置では、ＸＹステージ１０により基板１４，３４を移動させて堆積層を描画したが、基板１４，３５を動かさずに微粒子堆積装置５を移動するようにして堆積層を描画してもよい。
【００３７】
また、ＸＹステージ１０としては、一軸ステージをＸＹ方向に重ねたものや、基板を固定してＸ軸とＹ軸とを分離して駆動するガントリー方式など多種ステージ形式が考えられ、ここに示したステージには限定されない。
【００３８】
さて、上記パターン修正装置１で欠陥部１３ａ，３５ａを修正する際には、まず、微粒子堆積装置５の噴霧部１５で修正液２０の霧化が行われ、ここで発生した霧はホースなどを経由して減圧部１６に送られ、その圧力を減じた霧粒子の流れはその直下にある加熱部１７のパイプ２７を経由してヘッド部１８に入り、最終的に塗布ノズル３０からシースガスに包まれて噴射される。
【００３９】
このような構成の場合、噴霧部１５で発生する霧の濃度は濃く、噴霧部１５と減圧部１６とを接続するホースの内壁に霧粒子が付着し易く、最悪の場合、ホース内に蓄積した霧粒子が液滴となって減圧部１６に流れ、その結果、早期に塗布ノズル３０の詰まりを発生する要因になる。
【００４０】
また、減圧部１６で霧の圧力を減圧、つまり、噴霧部１５で霧化のために入力したアトマイズガスの多くを減圧部１６で回収して霧の圧力を減圧するが、その際、軽い霧粒子や流れの遅い霧粒子は減圧部１６で回収されるため、回収された霧粒子の多くは液滴となって減圧部１６に留まり、減圧部１６の内部を汚染する。特に減圧部１６のノズル部２２と集気部２３の表面には霧粒子が付着し易く、この付着物が集気部２３の内部に落下すれば、塗布ノズル３０の詰まりを発生する。特に、ヘッド部１８の真上に減圧部１６が位置するため、上述の説明から理解できるように微粒子堆積装置５の塗布ノズル３０を詰らせ易い構造となっている。
【００４１】
また、中心粒径が数μｍ単位の微粒子を含む修正液２０をアトマイズガスで霧化する場合、微粒子堆積装置５内は修正液２０の液滴で汚れ易い。たとえば、プラズマディスプレイのリブを修正するリブペーストは、中心粒径が２〜３μｍの低融点ガラスを主成分しており、粘度も１００ｍＰａ・ｓ前後と比較的高く、微粒子堆積装置５でリブ修正を行う際には、銀ナノペストや銀コロイドを用いた電極修正に比べて塗布ノズル３０が詰まり易く、連続して使用可能な時間が短くなる傾向がある。
【００４２】
そこで、この実施の形態では図６に示すように、噴霧部１５の容器１９の上部側面に設けた霧粒子の出口１９ａに接するように減圧部１６を配置する。減圧部１６は噴霧部１５の側面に横向きに配置され、減圧部１６の集気部２３と後段の
加熱部１７のパイプ２７はホース３７を介して接続される。たとえば、ホース３７の両端は、継手３８によって集気部２３およびパイプ２７に固定される。また、ホース３７としては、耐薬品性に優れたフッ素系ホースなどを用いる。
【００４３】
減圧部１６を通過することで霧粒子の濃度と圧力は減少するため、ホース３７の内壁に付着する霧粒子の量は、図２に示した噴霧部１５と減圧部１６とを接続するホース内に比べれば少なくなる。したがって、加熱部１７内のパイプ２７やヘッド部１８の塗布ノズル３０には霧粒子のみが流入することとなり、霧粒子が塊となった液滴が塗布ノズル３０に入って塗布ノズル３０が詰まる可能性は低減する。なお、減圧部１６と加熱部１７の間のホース３７は短い方が好ましい。ホース３７が長過ぎると、ホース３７内に付着する霧粒子の量が増加し、ヘッド部１８に到達する霧の量が減少して描画線が薄くなる。
【００４４】
また、減圧部１６の排気管２４は下を向けて配置されており、排気管２４は下方の捕集器３９に接続され、捕集器３９の側面に設けられた排気管３９ｅは排気ポンプ（図示せず）に接続される。これにより、減圧部１６の外管２５内に溜まった修正液２０の液滴を効率良く捕集器３９に回収することができ、減圧部１６内の汚れを低減することができる。
【００４５】
また、ノズル部２２と集気部２３は横向きに配置されるため、これらの表面に付着した霧粒子が集まって液滴になっても、それらの内周部に入り難くなる。また、減圧部１６で排気される気体中には霧粒子が含まれており、排気管２４の近傍では霧粒子が集まって液滴になるが、その液滴は捕集器３９に落下するため、排気ポンプ(図示せず)側には霧粒子は流れない。たとえ流れたとしても、わずかであり、排気管３９ｅと排気ポンプとの間に配置したフィルタ（図示せず）で捕集される。
【００４６】
図７は、加熱部１７を省略した構成を表しており、霧粒子を加熱する必要がなければ、描画する機構はヘッド部１８のみとなり、装置は小型軽量され、ヘッド部１８をＸＹ方向に移動して描画修正する場合には、そのステージもそれに合わせて小型化が可能となる。
【００４７】
図８は、噴霧部１５と減圧部１６を一体化した構成の具体例を示す図である。容器１９は、ねじ口ガラス瓶４０と蓋部材４１で構成される。修正液２０の霧化を見やすくするため、ねじ口ガラス瓶４０としては透明なものを用いる方が好ましい。また、ねじ口ガラス瓶４０として内径が小さなものを採用すれば、その中に入れる修正液２０の量を少なくできるため、短期間で劣化する修正液２０を用いる場合は経済的になる。また、ねじ口ガラス瓶４０の内径が小さい場合、噴霧ノズル２１の噴出口２１ｂとガラス瓶４０の内壁面との距離が狭くなるため、噴霧された霧が内壁面に衝突しやすくなり、霧粒子の小径化を図ることができる。たとえば、ねじ口ガラス瓶４０として外径が３０ｍｍ程度のものを用いれば、噴霧部１５全体が小型になる。
【００４８】
ガラス瓶４０は、透明な円筒状の樹脂（たとえばポリカーボネイト）からなる筒４２に内挿され、ガラス瓶４０の底は撹拌装置（マクネチックスターラ）４３の上面に接触して位置固定される。撹拌装置４３は、修正液２０とともにガラス瓶４０内に入れられた撹拌子を回転させて修正液２０を撹拌する。筒４２は、撹拌装置４３を内蔵するためのケース４４にねじ止めされ、ケース４４の底には蓋４５がねじ止めされて、撹拌装置４３をケース４４内に支持している。
【００４９】
ガラス瓶４０のねじ口部４０ａには蓋部材４１の下端部に形成された雌ねじ部４１ａが螺合され、ガラス瓶４０の上端部が蓋部材４１で閉蓋されている。気密性を高めるため、ガラス瓶４０の上端と蓋部材４１の間にはＯリング４６が設けられている。
【００５０】
蓋部材４１の側面には凹部４１ｂが設けられ、この凹部４１ｂに減圧部１６が嵌合固定される。平坦な凹部４１ｂを得るため、蓋部材４１は、たとえば、断面四角形状とされている。ノズル部２２と集気部２３はリング部材４７の両端面に配置され、ノズル部２２の一端面は凹部４１ｂに接触し、集気部２３の後方にはリング状の溝４８ａが形成された側面部材４８が当接しており、減圧部１６の内部は、Ｏリング４９〜５２によって密閉される。なお、ノズル部２２の中央に開けられた孔２２ａは、蓋部材４１の側面に開けられた貫通孔４１ｃに連通するように固定され、リング部材４７と側面部材４８はねじ５３によって蓋部材４１の凹部４１ｂに固定される。
【００５１】
集気部２３の中央に開けられた孔２３ａは、側面部材４８の中央に開けられた貫通孔４８ｂに連通し、その後部にある継手３８に繋がる。また、集気部２３の周りには小径孔２３ｂが複数開けられ、この背後に溝４８ａが位置している。
【００５２】
側面部材４８の下部には溝４８ａに貫通する排気孔４８ｃが開けられ、排気孔４８ｃの口元には雌ねじ部が形成され、この雌ねじ部に捕集器３９の筒部３９ａ上端の雄ねじ部３９ｂが螺合されている。排気孔４８ｃの周囲と捕集器３９との間にはシール５４が設けられている。捕集器３９の筒部３９ａの底には蓋３９ｃが螺合されており、筒部３９ａと蓋３９ｃの間にＯリング５５を介在させて密封している。捕集器３９の筒部３９ａの側面には貫通ねじ孔３９ｄが開けられ、そのねじ孔３９ｄには継手５６が固定される。継手５６に接合するホース下流にある排気ポンプ（図示せず）によって減圧部１６内を排気する。捕集器３９に溜まった修正液２０を定期的に排出する場合には、捕集器３９を側面部材４８から外して修正液２０を排出する。
【００５３】
蓋部材４１の上部には貫通孔４１ｄが開けられ、その貫通孔４１ｄにはアトマイズガスを注入するためのチューブ５７が内挿され、チューブ５７の下部には噴霧ノズル２１が固定される。また、チューブ５７の上部には継手５８が固定され、継手５８に接続されるホースからアトマイズガスが供給される。チューブ５７は貫通孔４１ｄに対して進退自由に移動できるように保持されている。すなわち、ナット５９が蓋部材４１上端の突起部４１ｅの外周部に形成した雄ねじに螺合されると、ナット５９の内端面によってテーパ部材６０（たとえば、フッ素樹脂製）が下方に押し付けられ、Ｏリング６１が突起部４１ｅの内周部に押し込まれる。これにより、チューブ５７とのシールが行われると同時に、チューブ５７が貫通孔４１ｄ内で任意の位置に固定される。
【００５４】
継手６２は蓋部材４１の側面に開けられた貫通ねじ孔４１ｆに螺合され、継手６２はホースを介して電磁バルブ（図示せず）の入力側に接続され、通常、電磁バルブは閉じた状態にある。また、この電磁バルブの入力側には圧力センサ（図示せず）が取り付けられる。この圧力センサの検出結果を元に、容器１９に相当するねじ口ガラス瓶４０の内圧が異常に高くなった場合には、電磁バルブを開いてねじ口ガラス瓶４０の内圧を下げる。ただし、これらは省略することも可能である。この場合、ガラス瓶４０の表面を保護フィルムで覆ってあれば、割れた際のガラス飛散を防止できる。また、ガラス瓶４０の代わりに耐薬品性に優れた樹脂部材やステンレス部材を用いても構わない。
【００５５】
このように、容器１９を構成する蓋部材４１の側面に減圧部１６を固定し、減圧部１６の下方に捕集器３９を設置したため、修正液２０中に含まれる微粒子の径が比較的大きな場合でも、減圧部１６を通過した霧粒子の圧力および濃度は低くなっているため、減圧部１６とヘッド部１８、または減圧部１６と加熱部１７とを接続するホース３７内部への霧粒子の付着を抑制することができる。したがって、塗布ノズル３０の詰まりを改善することができ、装置の使用時間を延長することができる。この場合であっても、ホース３７が接続されるヘッド部１８側または、加熱部１７側に近い位置に捕集器を挿入してもよい。
【００５６】
また、加熱部１７を省略して減圧部１６とヘッド部１８をホース３７で接続すれば、微粒子堆積装置５の描画部はヘッド部１８だけになって軽量小型になる。したがって、小型の駆動装置でヘッド部１８を自在に動かして描画することができる。
【００５７】
また、ねじ口ガラス瓶４０は、ただ単に透明な筒４２の上側から内挿するだけで工具を使わずに固定ができるので、作業が簡単である。また、ねじ口ガラス瓶４０として透明なものを用いた場合は、噴霧ノズル２１から噴霧される霧粒子の状態を観察しながらアトマイズガス流量を設定することができる。さらに、ガラス瓶４０の外周部を樹脂でできた筒４２で覆うので、万一、ガラス瓶４０が割れた場合であっても、ガラス片の飛散は最低限に留まる。
【００５８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】この発明が適用されるパターン修正装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示した微粒子堆積装置の構成を示す断面図である。
【図３】図２に示した微粒子堆積装置の他の構成を示す断面図である。
【図４】図１に示したパターン修正装置の使用方法を示す図である。
【図５】図１に示したパターン修正装置の使用方法を示す他の図である。
【図６】この発明の一実施の形態によるパターン修正装置の要部を示す図である。
【図７】実施の形態の変更例を示す図である。
【図８】図６および図７に示した噴霧部および減圧部の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ パターン修正装置、２ 観察光学系、３ モニタ、４ カット用レーザ部、５ 微粒子堆積装置、６ 基板加熱部、７ 画像処理部、８ ホストコンピュータ、９ 制御用コンピュータ、１０ ＸＹステージ、１１ チャック部、１２ Ｚステージ、１３ 電極、１３ａ オープン欠陥部、１４ 基板、１５ 噴霧部、１６ 減圧部、１７ 加熱部、１８ ヘッド部、１９ 容器、１９ａ 出口、２０ 修正液、２１ 噴霧ノズル、２１ａ 貫通孔、２１ｂ 噴出口、２１ｃ 吸入口、２２ ノズル部、２３ 集気部、２４ 排気管、２５ 外管、２６ 隙間、２７ パイプ、２８ ヒータ、２９ 温度センサ、３０ 塗布ノズル、３１ シャッタ、３２ 修正部、３４ 背面ガラス基板、３５ リブ、３５ａ リブ欠け欠陥部、３６＿１〜３６＿ｎ 堆積層、３７ ホース、３８，５６，５８，６２ 継手、３９ 捕集器、３９ａ 筒部、３９ｂ 雄ねじ部、３９ｃ 蓋、３９ｄ 貫通ねじ孔、３９ｅ 排気管、４０ ねじ口ガラス瓶、４０ａ ねじ口部、４１ 蓋部材、４１ａ 雌ねじ部、４１ｂ 凹部、４１ｃ，４１ｄ 貫通孔、４１ｅ 突起部、４１ｆ 貫通ねじ孔、４２ 筒、４３ 撹拌装置、４４ ケース、４５ 蓋、４６，４９〜５２，５５，６１ Ｏリング、４７ リング部材、４８ 側面部材、４８ａ 溝、４８ｂ 貫通孔、４８ｃ 排気孔、５３ ねじ、５４ シール、５７ チューブ、５９ ナット、６０ テーパ部材。
【技術分野】
【０００１】
この発明はパターン修正装置に関し、特に、基板上に形成された微細パターンの欠陥部を修正するパターン修正装置に関する。より特定的には、この発明は、フラットパネルディスプレイの製造工程において発生する電極のオープン欠陥、プラズマディスプレイのリブ（隔壁）欠損などを修正するパターン修正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイなどのフラットパネルディスプレイの大型化、高精細化に伴い、ガラス基板上の電極やリブなどに欠陥が存在する確率が高くなっており、歩留まりの向上を図るため欠陥を修正する方法が提案されている。
【０００３】
たとえば、プラズマディスプレイの背面ガラス基板上には、高さが１５０μｍ程度で幅が６０〜１００μｍ程度のリブが数百μｍピッチで形成されている。このリブの一部が欠けている場合、塗布針に修正用ペーストを付着させて欠損部に塗布し、修正用ペーストが垂れないように修正用ペーストを焼成しながら積層し、リブ幅方向にはみ出た部分はレーザカットとスクラッチ針によって削り取り、リブの正常な高さよりも高く盛り上がった部分はスキージ機能により平らにならしてリブを修正する（たとえば特許文献１参照）。
【０００４】
また、液晶ディスプレイのガラス基板の表面には電極が形成されている。この電極が断線している場合、塗布針先端に付着させた導電性ペーストを断線部に塗布し、電極の長さ方向に塗布位置をずらしながら複数回塗布して電極を修正する（たとえば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−２９９０５９号公報
【特許文献２】特開平８−２９２４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、リブを修正する方法では、塗布針がリブの欠損部とペーストタンクとの間を何度も往復してリブ欠損部を修正用ペーストで埋めるので、欠損部が大きいほど塗布時間が長くなるという問題がある。また、リブ幅からはみ出した修正用ペーストを除去するカット用レーザ部とスクラッチ機構、これにより生じる異物を吸引する機構、正常部より盛り上がった修正部をスキージ機構により再整形する機構などが必要となり装置構成が複雑になる。
【０００６】
また、電極を修正する方法では、電極の断線部とペーストタンクとの間を何度も往復させて塗布針に導電性ペーストを補充しながら塗布するので、断線部が長いほど修正にかかる時間が長くなる。また、円形の塗布部を１列に配置した形状にペーストが塗布されるので、電極の幅からはみ出た部分は塗布後にレーザカット処理する必要があった。
【０００７】
そこで、本願発明者は、少なくとも欠陥部を含む範囲で基板を加熱した状態で、噴霧部で修正液を霧状にし、霧状にされた修正液を減圧部で減圧し、減圧部で減圧した霧状をヘッド部で収束し、塗布ノズルを介して欠陥部に噴射し、修正液を欠陥部に堆積させて修正するパターン修正方法を提案した（たとえば特願２００５−５０７６６号参照）。この方法では、修正液を補充しながら噴出することができるので、塗布針が欠陥部とペーストタンクとの間を何度も往復していた従来に比べ、欠陥部を迅速に修正することができる。
【０００８】
しかし、このパターン修正装置では、噴霧部で発生する霧の濃度が濃いため、噴霧部と減圧部を接続するホース内に霧が付着し、ホース内に蓄積した霧が液滴となって減圧部に流れ、その結果、早期に塗布ノズルが詰まることも想定される。塗布ノズルが詰まると、パターン修正装置の使用を中止して塗布ノズルの洗浄などを行なう必要が生じ、パターン修正装置の稼働時間が短くなってしまう。
【０００９】
また、減圧部では、噴霧部で霧化のために導入したアトマイズガスの多くを回収して霧の圧力を減圧するが、その際、軽くて流れの遅い霧は減圧部で回収される。回収された霧粒子は液滴となって減圧部に留まり、減圧部内部を汚染する。特に減圧部のノズル部と集気部の表面には霧粒子が付着し易く、この付着物が集気部の内部に落下すれば、塗布ノズルの詰まりが発生する。
【００１０】
それゆえに、この発明の主たる目的は、塗布ノズルの詰まりを抑制することが可能なパターン修正装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係るパターン修正装置は、基板上に形成された微細パターンの欠陥部を修正するパターン修正装置であって、少なくとも欠陥部を含む範囲で基板を加熱する加熱手段と、修正液を霧状にして欠陥部に噴射し、修正液を欠陥部に堆積させて欠陥部を修正する堆積手段とを備え、堆積手段は、修正液を霧状にする噴霧部と、霧状にされた修正液の圧力を減ずる減圧部と、減圧された霧状の修正液を収束して塗布ノズルから噴出するヘッド部とを含み、噴霧部と減圧部は近接して配置され、減圧部とヘッド部はホースで接続されていることを特徴とする。
【００１２】
好ましくは、噴霧部は、修正液が注入された容器と、容器内に設けられた噴霧ノズルと、容器の側壁に形成され、噴霧ノズルから噴出された霧状の修正液を容器外に導出するための貫通孔とを有し、減圧部は、貫通孔に接続されるノズル部と、ホースを介してヘッド部に接続される集気部と、排気ポンプに接続される排気口とを有する。
【００１３】
また好ましくは、容器は、修正液が注入された瓶と、貫通孔が形成され、瓶の上端開口部を閉じる蓋部材とを有し、減圧部は蓋部材に固定されている。
【００１４】
また好ましくは、さらに、排気口と排気ポンプの間に設けられ、修正液の滴を捕集する捕集器を備える。
【発明の効果】
【００１５】
この発明に係るパターン修正装置では、噴霧部と減圧部は近接して配置され、減圧部とヘッド部はホースで接続されている。したがって、減圧部を通過した霧粒子の濃度は既に低下しているので、霧粒子がホース内に付着し難くなり、塗布ノズルが詰まり難くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施形態について説明する前に、まず、この発明が適用されるパターン修正装置の基本構成およびその動作について説明する。
【００１７】
図１は、この発明が適用されるパターン修正装置の全体構成を示す図である。図１において、パターン修正装置１は、基板の表面を観察する観察光学系２と、観察された画像を映し出すモニタ３と、観察光学系２を介してレーザ光を照射し不要部をカットするカット用レーザ部４と、欠陥修正用の修正材料を数μｍ以下の微粒子にして溶媒中に分散させた修正液を霧状にして欠陥部に噴出し、微粒子を欠陥部に堆積させる微粒子堆積装置５と、欠陥部を加熱して霧状の修正液中の溶媒を気化させる基板加熱部６と、欠陥部を認識する画像処理部７と、装置全体を制御するホストコンピュータ８と、装置機構部の動作を制御する制御用コンピュータ９とを備える。さらに、その他に欠陥部を持つ基板をＸＹ方向（水平方向）に移動させるＸＹステージ１０と、ＸＹステージ１０上で基板を保持するチャック部１１と、観察光学系２や微粒子堆積装置５をＺ方向（垂直方向）に移動させるＺステージ１２などが設けられている。
【００１８】
図２は、図１に示したパターン修正装置の要部を示す断面図である。欠陥部１３ａがある電極が形成された基板１４は、チャック部１１に固定され、そのチャック部１１はＸＹステージ１０によりＸＹ方向に移動される。なお、基板１４全体を加熱するヒータをチャック部１１に内蔵して、基板１４の上側から欠陥部１３ａを含む範囲を部分加熱可能な基板加熱部６と併用することも可能である。基板１４が大型になる場合には、チャック部１１内にヒータを内蔵して基板１４全体を加熱することは大掛かりになるため、このような場合には基板加熱部６のみの構成にする方が好ましい。基板加熱部６としては、ＬＤ光源やＣＯ２レーザなどを用いることが可能である。
【００１９】
微粒子堆積装置５は、修正に用いる修正材料を数μｍ以下の微粒子にし、それを溶媒中に均一に分散して液状化した修正液を霧状にする噴霧部１５と、霧状にされた修正液の流れの圧力を減じる減圧部１６と、減圧された霧状の修正液を加熱する加熱部１７と、加熱された霧状の修正液を収束して欠陥部１３ａに噴出し、欠陥部１３ａに微粒子を堆積するヘッド部１８とを含む。
【００２０】
噴霧部１５の容器１９内には修正液２０が注入されている。電極の欠陥部１３ａを修正する場合には、修正液２０として、金属ナノ粒子を用いた、銀ペースト、金ペースト、銅ペースト、あるいは透明電極材料の微粒子を溶媒中に分散したものが使用される。または、修正液２０として、中心金属の周りにイオンや分子が結合した化合物を含む金属錯体溶液や金属コロイドを用いてもよい。また、プラズマディスプレイの欠陥部（リブ欠け欠陥）を修正する場合には、修正液２０として、リブの材料である低融点ガラス粉末を溶媒中に均一に分散させたものが使用される。
【００２１】
容器１９の中央には噴霧ノズル２１が設けられている。噴霧ノズル２１の下部は修正液２０に浸けられている。容器１９の外部から噴霧ノズル２１にアトマイズガス（たとえば窒素ガス）を供給すると、アトマイズガスは噴霧ノズル２１の上部の小径（０．３ｍｍ程度）の貫通孔２１ａおよび噴出口２１ｂを介して容器１９内に噴出される。このとき、噴出口２１ｂにおけるアトマイズガスの流速が速くなって周囲よりも気圧が下がるため、噴霧ノズル２１下端の吸入口２１ｃから修正液２０が吸い上げられ、アトマイズガスが噴出口２１ｂから噴出するときに修正液２０も噴出口２１ｂの周囲に飛び散り霧化される。この原理は普通の霧吹きの原理と同じでありベルヌーイの原理を応用したものである。大きな霧粒子は容器１９内に落下、あるいは、容器１９の内壁面に衝突して容器１９内に留まり、微細な霧粒子だけが減圧部１６に送られる。
【００２２】
なお、アトマイズガスとしては、修正液２０が酸化しないように窒素ガスのような不活性ガスを用いることが好ましいが、酸化しない修正液２０であれば空気でも構わない。また、修正液２０を霧状にするためにアトマイズガスを用いたが、修正液２０中の修正材料がサブミクロンのような超微粒子であれば、超音波振動子による霧化装置を用いても構わない。
【００２３】
また、修正液２０中の修正材料の微粒子が時間の経過により沈殿し易い場合には、撹拌子を容器１９内に入れ、容器１９の底に撹拌装置（マグネチックスターラ）を設置して修正液２０を常時撹拌しても良い。
【００２４】
減圧部１６は、一般的に知られているバーチャルインパクタと同じものであり、修正液２０の霧粒子を分級するものである。小さな霧粒子はここで除去され、霧粒子の流れの圧力が減じられる。減圧部１６は、ノズル部２２と集気部２３と排気管２４と外管２５から構成される。ノズル部２２と集気部２３とは一定の隙間２６を保って対峙している。ノズル部２２から噴出された霧粒子のうちの流速が速い霧粒子や重い霧粒子は集気部２３を介して次段に供給されるが、流速が遅い霧粒子や軽い霧粒子などは排気管２４を介して排気ポンプ（図示せず）により排出される。
【００２５】
加熱部１７は、集気部２３と次段を結ぶパイプ２７を含む。パイプ２７の外周部にはヒータ２８と温度センサ２９が取り付けられ、パイプ２７が設定温度になるように制御され、霧粒子を加熱する機能を持つ。霧粒子を加熱することで、欠陥部１３ａに霧粒子が付着した時の流れや飛散を抑制する。なお、ヒータ２８の周りは断熱部材（図示せず）で覆われている。また、修正液２０によっては、図３に示すように加熱部１７を省略することも可能である。
【００２６】
図２に戻って、ヘッド部１８は、霧粒子の周りをシースガス（たとえば窒素ガス）で覆いこみ、霧粒子の流れを収束させてヘッド部１８下端の塗布ノズル３０から欠陥部１３ａに向けて霧粒子を噴出する。塗布ノズル３０の噴出口の内径は１００〜２００μｍ程度であり、シースガスによって噴出口の内径の１／１０程度まで霧粒子の流れを収束させることが可能である。
【００２７】
シャッタ３１は、欠陥修正を行う前に基板１４上に霧粒子が噴出されないように塗布ノズル３０から噴出される霧粒子を受けるものである。修正開始時にシャッタ３１を開放して欠陥修正を行ない、修正完了と同時にシャッタ３１を塗布ノズル３０の先端と基板１４の間に移動させ、シャッタ３１で霧粒子を受ける。なお、シャッタ３１に、塗布ノズル３０から噴出された霧粒子を吸引する機能を持たせてもよい。
【００２８】
次に、このパターン修正装置の使用方法について説明する。図４（ａ）は、基板１４の表面に形成された電極１３のオープン欠陥部１３ａを示す図であり、図４（ｂ）はオープン欠陥部１３ａを修正する途中経過を示す図である。ＸＹステージ１０を駆動させて塗布ノズル３０と基板１４を相対的に移動させ、欠陥部１３ａの一方端から他方端に向けて修正材料の微粒子を堆積させていく。このとき、塗布ノズル３０の先端と基板１４の表面の間隔を一定の距離（５ｍｍ前後）に保って非接触で修正することができる。
【００２９】
微粒子の堆積層の線幅を一定に保つためには、欠陥部１３ａを含む範囲で基板１４の一部分または基板１４全体を最適な温度に保つとともに、噴霧部１５に供給するアトマイズガスの流量、減圧部１６の排気流量、ヘッド部１８のシースガスの流量などを最適値に管理する必要がある。なお、塗布ノズル３０の先端と基板１４の表面の間隔が微粒子の堆積層の線幅に及ぼす影響は小さい。
【００３０】
図４（ｃ）は、欠陥部１３ａの修理が完了した状態を示す図である。微粒子の堆積層からなる修正部３２は基板加熱部６によりさらに本焼成しても良いし、基板１４全体を別工程の炉で再焼成しても構わない。なお、修正膜厚が不足する場合は、複数の微粒子層を積層すれば良い。また、修正部３２の線幅が電極１３の線幅よりも太くなったり、修正部３２以外の部分に微粒子が付着した場合は、レーザ部４を用いて不要部をレーザカットしてもよい。
【００３１】
また、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、プラズマディスプレイの背面ガラス基板３４の表面に形成されているリブ３５の一部が欠落したリブ欠け欠陥部３５ａを修正することも可能である。
【００３２】
図５（ａ）において、プラズマディスプレイの背面ガラス基板３４の表面に形成されたリブ３５の一部が欠落したリブ欠け欠陥部３５ａの位置を検出する。次に、そのリブ欠け欠陥部３５ａの上方の所定位置に塗布ノズル３０の先端を配置し、図５（ｂ）に示すように、基板加熱部６を用いて欠陥部３５ａを加熱しながらシャッタ３１を開けて塗布ノズル３０から欠陥部３５ａに霧状の修正液２０を噴出し、かつ、ＸＹステージ１０を移動させて欠陥部３５ａに微粒子の堆積層３６＿１を形成する。基板加熱部６の温度は修正液２０の溶媒が蒸発して乾燥する程度の温度でよく、基板表面の温度が１５０℃から２００℃程度になるように調整される。
【００３３】
引き続き、ＸＹステージ１０を往復移動させて複数の堆積層３６＿２〜３６＿ｎを積層し、最終的には図５（ｃ）に示すように、欠陥部３５ａがリブ３５のトップ面、あるいはそれ以上になるまで積層する。積層の終了後、修正部を基板加熱部６を用いて本焼成しても良いし、背面ガラス基板３４を炉で焼成しても構わない。
【００３４】
図５の例では、欠陥部３５ａの長さ以上に修正液２０の堆積層を形成しており、リブトップ面よりも突出した堆積層は、焼成後に研磨テープ等により除去される。
【００３５】
以上のように、このパターン修正装置では、加熱した欠陥部１３ａ、３５ａに霧状の修正液２０を噴出し、欠陥部１３ａ、３５ａに修正材料の微粒子を堆積させ、堆積層を欠陥部１３ａ、３５ａに描画するので、塗布針を用いていた従来に比べ、修正時間の短縮化を図ることができる。
【００３６】
なお、このパターン修正装置では、ＸＹステージ１０により基板１４，３４を移動させて堆積層を描画したが、基板１４，３５を動かさずに微粒子堆積装置５を移動するようにして堆積層を描画してもよい。
【００３７】
また、ＸＹステージ１０としては、一軸ステージをＸＹ方向に重ねたものや、基板を固定してＸ軸とＹ軸とを分離して駆動するガントリー方式など多種ステージ形式が考えられ、ここに示したステージには限定されない。
【００３８】
さて、上記パターン修正装置１で欠陥部１３ａ，３５ａを修正する際には、まず、微粒子堆積装置５の噴霧部１５で修正液２０の霧化が行われ、ここで発生した霧はホースなどを経由して減圧部１６に送られ、その圧力を減じた霧粒子の流れはその直下にある加熱部１７のパイプ２７を経由してヘッド部１８に入り、最終的に塗布ノズル３０からシースガスに包まれて噴射される。
【００３９】
このような構成の場合、噴霧部１５で発生する霧の濃度は濃く、噴霧部１５と減圧部１６とを接続するホースの内壁に霧粒子が付着し易く、最悪の場合、ホース内に蓄積した霧粒子が液滴となって減圧部１６に流れ、その結果、早期に塗布ノズル３０の詰まりを発生する要因になる。
【００４０】
また、減圧部１６で霧の圧力を減圧、つまり、噴霧部１５で霧化のために入力したアトマイズガスの多くを減圧部１６で回収して霧の圧力を減圧するが、その際、軽い霧粒子や流れの遅い霧粒子は減圧部１６で回収されるため、回収された霧粒子の多くは液滴となって減圧部１６に留まり、減圧部１６の内部を汚染する。特に減圧部１６のノズル部２２と集気部２３の表面には霧粒子が付着し易く、この付着物が集気部２３の内部に落下すれば、塗布ノズル３０の詰まりを発生する。特に、ヘッド部１８の真上に減圧部１６が位置するため、上述の説明から理解できるように微粒子堆積装置５の塗布ノズル３０を詰らせ易い構造となっている。
【００４１】
また、中心粒径が数μｍ単位の微粒子を含む修正液２０をアトマイズガスで霧化する場合、微粒子堆積装置５内は修正液２０の液滴で汚れ易い。たとえば、プラズマディスプレイのリブを修正するリブペーストは、中心粒径が２〜３μｍの低融点ガラスを主成分しており、粘度も１００ｍＰａ・ｓ前後と比較的高く、微粒子堆積装置５でリブ修正を行う際には、銀ナノペストや銀コロイドを用いた電極修正に比べて塗布ノズル３０が詰まり易く、連続して使用可能な時間が短くなる傾向がある。
【００４２】
そこで、この実施の形態では図６に示すように、噴霧部１５の容器１９の上部側面に設けた霧粒子の出口１９ａに接するように減圧部１６を配置する。減圧部１６は噴霧部１５の側面に横向きに配置され、減圧部１６の集気部２３と後段の
加熱部１７のパイプ２７はホース３７を介して接続される。たとえば、ホース３７の両端は、継手３８によって集気部２３およびパイプ２７に固定される。また、ホース３７としては、耐薬品性に優れたフッ素系ホースなどを用いる。
【００４３】
減圧部１６を通過することで霧粒子の濃度と圧力は減少するため、ホース３７の内壁に付着する霧粒子の量は、図２に示した噴霧部１５と減圧部１６とを接続するホース内に比べれば少なくなる。したがって、加熱部１７内のパイプ２７やヘッド部１８の塗布ノズル３０には霧粒子のみが流入することとなり、霧粒子が塊となった液滴が塗布ノズル３０に入って塗布ノズル３０が詰まる可能性は低減する。なお、減圧部１６と加熱部１７の間のホース３７は短い方が好ましい。ホース３７が長過ぎると、ホース３７内に付着する霧粒子の量が増加し、ヘッド部１８に到達する霧の量が減少して描画線が薄くなる。
【００４４】
また、減圧部１６の排気管２４は下を向けて配置されており、排気管２４は下方の捕集器３９に接続され、捕集器３９の側面に設けられた排気管３９ｅは排気ポンプ（図示せず）に接続される。これにより、減圧部１６の外管２５内に溜まった修正液２０の液滴を効率良く捕集器３９に回収することができ、減圧部１６内の汚れを低減することができる。
【００４５】
また、ノズル部２２と集気部２３は横向きに配置されるため、これらの表面に付着した霧粒子が集まって液滴になっても、それらの内周部に入り難くなる。また、減圧部１６で排気される気体中には霧粒子が含まれており、排気管２４の近傍では霧粒子が集まって液滴になるが、その液滴は捕集器３９に落下するため、排気ポンプ(図示せず)側には霧粒子は流れない。たとえ流れたとしても、わずかであり、排気管３９ｅと排気ポンプとの間に配置したフィルタ（図示せず）で捕集される。
【００４６】
図７は、加熱部１７を省略した構成を表しており、霧粒子を加熱する必要がなければ、描画する機構はヘッド部１８のみとなり、装置は小型軽量され、ヘッド部１８をＸＹ方向に移動して描画修正する場合には、そのステージもそれに合わせて小型化が可能となる。
【００４７】
図８は、噴霧部１５と減圧部１６を一体化した構成の具体例を示す図である。容器１９は、ねじ口ガラス瓶４０と蓋部材４１で構成される。修正液２０の霧化を見やすくするため、ねじ口ガラス瓶４０としては透明なものを用いる方が好ましい。また、ねじ口ガラス瓶４０として内径が小さなものを採用すれば、その中に入れる修正液２０の量を少なくできるため、短期間で劣化する修正液２０を用いる場合は経済的になる。また、ねじ口ガラス瓶４０の内径が小さい場合、噴霧ノズル２１の噴出口２１ｂとガラス瓶４０の内壁面との距離が狭くなるため、噴霧された霧が内壁面に衝突しやすくなり、霧粒子の小径化を図ることができる。たとえば、ねじ口ガラス瓶４０として外径が３０ｍｍ程度のものを用いれば、噴霧部１５全体が小型になる。
【００４８】
ガラス瓶４０は、透明な円筒状の樹脂（たとえばポリカーボネイト）からなる筒４２に内挿され、ガラス瓶４０の底は撹拌装置（マクネチックスターラ）４３の上面に接触して位置固定される。撹拌装置４３は、修正液２０とともにガラス瓶４０内に入れられた撹拌子を回転させて修正液２０を撹拌する。筒４２は、撹拌装置４３を内蔵するためのケース４４にねじ止めされ、ケース４４の底には蓋４５がねじ止めされて、撹拌装置４３をケース４４内に支持している。
【００４９】
ガラス瓶４０のねじ口部４０ａには蓋部材４１の下端部に形成された雌ねじ部４１ａが螺合され、ガラス瓶４０の上端部が蓋部材４１で閉蓋されている。気密性を高めるため、ガラス瓶４０の上端と蓋部材４１の間にはＯリング４６が設けられている。
【００５０】
蓋部材４１の側面には凹部４１ｂが設けられ、この凹部４１ｂに減圧部１６が嵌合固定される。平坦な凹部４１ｂを得るため、蓋部材４１は、たとえば、断面四角形状とされている。ノズル部２２と集気部２３はリング部材４７の両端面に配置され、ノズル部２２の一端面は凹部４１ｂに接触し、集気部２３の後方にはリング状の溝４８ａが形成された側面部材４８が当接しており、減圧部１６の内部は、Ｏリング４９〜５２によって密閉される。なお、ノズル部２２の中央に開けられた孔２２ａは、蓋部材４１の側面に開けられた貫通孔４１ｃに連通するように固定され、リング部材４７と側面部材４８はねじ５３によって蓋部材４１の凹部４１ｂに固定される。
【００５１】
集気部２３の中央に開けられた孔２３ａは、側面部材４８の中央に開けられた貫通孔４８ｂに連通し、その後部にある継手３８に繋がる。また、集気部２３の周りには小径孔２３ｂが複数開けられ、この背後に溝４８ａが位置している。
【００５２】
側面部材４８の下部には溝４８ａに貫通する排気孔４８ｃが開けられ、排気孔４８ｃの口元には雌ねじ部が形成され、この雌ねじ部に捕集器３９の筒部３９ａ上端の雄ねじ部３９ｂが螺合されている。排気孔４８ｃの周囲と捕集器３９との間にはシール５４が設けられている。捕集器３９の筒部３９ａの底には蓋３９ｃが螺合されており、筒部３９ａと蓋３９ｃの間にＯリング５５を介在させて密封している。捕集器３９の筒部３９ａの側面には貫通ねじ孔３９ｄが開けられ、そのねじ孔３９ｄには継手５６が固定される。継手５６に接合するホース下流にある排気ポンプ（図示せず）によって減圧部１６内を排気する。捕集器３９に溜まった修正液２０を定期的に排出する場合には、捕集器３９を側面部材４８から外して修正液２０を排出する。
【００５３】
蓋部材４１の上部には貫通孔４１ｄが開けられ、その貫通孔４１ｄにはアトマイズガスを注入するためのチューブ５７が内挿され、チューブ５７の下部には噴霧ノズル２１が固定される。また、チューブ５７の上部には継手５８が固定され、継手５８に接続されるホースからアトマイズガスが供給される。チューブ５７は貫通孔４１ｄに対して進退自由に移動できるように保持されている。すなわち、ナット５９が蓋部材４１上端の突起部４１ｅの外周部に形成した雄ねじに螺合されると、ナット５９の内端面によってテーパ部材６０（たとえば、フッ素樹脂製）が下方に押し付けられ、Ｏリング６１が突起部４１ｅの内周部に押し込まれる。これにより、チューブ５７とのシールが行われると同時に、チューブ５７が貫通孔４１ｄ内で任意の位置に固定される。
【００５４】
継手６２は蓋部材４１の側面に開けられた貫通ねじ孔４１ｆに螺合され、継手６２はホースを介して電磁バルブ（図示せず）の入力側に接続され、通常、電磁バルブは閉じた状態にある。また、この電磁バルブの入力側には圧力センサ（図示せず）が取り付けられる。この圧力センサの検出結果を元に、容器１９に相当するねじ口ガラス瓶４０の内圧が異常に高くなった場合には、電磁バルブを開いてねじ口ガラス瓶４０の内圧を下げる。ただし、これらは省略することも可能である。この場合、ガラス瓶４０の表面を保護フィルムで覆ってあれば、割れた際のガラス飛散を防止できる。また、ガラス瓶４０の代わりに耐薬品性に優れた樹脂部材やステンレス部材を用いても構わない。
【００５５】
このように、容器１９を構成する蓋部材４１の側面に減圧部１６を固定し、減圧部１６の下方に捕集器３９を設置したため、修正液２０中に含まれる微粒子の径が比較的大きな場合でも、減圧部１６を通過した霧粒子の圧力および濃度は低くなっているため、減圧部１６とヘッド部１８、または減圧部１６と加熱部１７とを接続するホース３７内部への霧粒子の付着を抑制することができる。したがって、塗布ノズル３０の詰まりを改善することができ、装置の使用時間を延長することができる。この場合であっても、ホース３７が接続されるヘッド部１８側または、加熱部１７側に近い位置に捕集器を挿入してもよい。
【００５６】
また、加熱部１７を省略して減圧部１６とヘッド部１８をホース３７で接続すれば、微粒子堆積装置５の描画部はヘッド部１８だけになって軽量小型になる。したがって、小型の駆動装置でヘッド部１８を自在に動かして描画することができる。
【００５７】
また、ねじ口ガラス瓶４０は、ただ単に透明な筒４２の上側から内挿するだけで工具を使わずに固定ができるので、作業が簡単である。また、ねじ口ガラス瓶４０として透明なものを用いた場合は、噴霧ノズル２１から噴霧される霧粒子の状態を観察しながらアトマイズガス流量を設定することができる。さらに、ガラス瓶４０の外周部を樹脂でできた筒４２で覆うので、万一、ガラス瓶４０が割れた場合であっても、ガラス片の飛散は最低限に留まる。
【００５８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】この発明が適用されるパターン修正装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示した微粒子堆積装置の構成を示す断面図である。
【図３】図２に示した微粒子堆積装置の他の構成を示す断面図である。
【図４】図１に示したパターン修正装置の使用方法を示す図である。
【図５】図１に示したパターン修正装置の使用方法を示す他の図である。
【図６】この発明の一実施の形態によるパターン修正装置の要部を示す図である。
【図７】実施の形態の変更例を示す図である。
【図８】図６および図７に示した噴霧部および減圧部の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ パターン修正装置、２ 観察光学系、３ モニタ、４ カット用レーザ部、５ 微粒子堆積装置、６ 基板加熱部、７ 画像処理部、８ ホストコンピュータ、９ 制御用コンピュータ、１０ ＸＹステージ、１１ チャック部、１２ Ｚステージ、１３ 電極、１３ａ オープン欠陥部、１４ 基板、１５ 噴霧部、１６ 減圧部、１７ 加熱部、１８ ヘッド部、１９ 容器、１９ａ 出口、２０ 修正液、２１ 噴霧ノズル、２１ａ 貫通孔、２１ｂ 噴出口、２１ｃ 吸入口、２２ ノズル部、２３ 集気部、２４ 排気管、２５ 外管、２６ 隙間、２７ パイプ、２８ ヒータ、２９ 温度センサ、３０ 塗布ノズル、３１ シャッタ、３２ 修正部、３４ 背面ガラス基板、３５ リブ、３５ａ リブ欠け欠陥部、３６＿１〜３６＿ｎ 堆積層、３７ ホース、３８，５６，５８，６２ 継手、３９ 捕集器、３９ａ 筒部、３９ｂ 雄ねじ部、３９ｃ 蓋、３９ｄ 貫通ねじ孔、３９ｅ 排気管、４０ ねじ口ガラス瓶、４０ａ ねじ口部、４１ 蓋部材、４１ａ 雌ねじ部、４１ｂ 凹部、４１ｃ，４１ｄ 貫通孔、４１ｅ 突起部、４１ｆ 貫通ねじ孔、４２ 筒、４３ 撹拌装置、４４ ケース、４５ 蓋、４６，４９〜５２，５５，６１ Ｏリング、４７ リング部材、４８ 側面部材、４８ａ 溝、４８ｂ 貫通孔、４８ｃ 排気孔、５３ ねじ、５４ シール、５７ チューブ、５９ ナット、６０ テーパ部材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された微細パターンの欠陥部を修正するパターン修正装置であって、
少なくとも前記欠陥部を含む範囲で前記基板を加熱する加熱手段と、
修正液を霧状にして前記欠陥部に噴射し、前記修正液を前記欠陥部に堆積させて前記欠陥部を修正する堆積手段とを備え、
前記堆積手段は、前記修正液を霧状にする噴霧部と、霧状にされた修正液の圧力を減ずる減圧部と、減圧された霧状の修正液を収束して塗布ノズルから噴出するヘッド部とを含み、
前記噴霧部と前記減圧部は近接して配置され、前記減圧部と前記ヘッド部はホースで接続されていることを特徴とする、パターン修正装置。
【請求項２】
前記噴霧部は、前記修正液が注入された容器と、前記容器内に設けられた噴霧ノズルと、前記容器の側壁に形成され、前記噴霧ノズルから噴出された霧状の修正液を前記容器外に導出するための貫通孔とを有し、
前記減圧部は、前記貫通孔に接続されるノズル部と、前記ホースを介して前記ヘッド部に接続される集気部と、排気ポンプに接続される排気口とを有することを特徴とする、請求項１に記載のパターン修正装置。
【請求項３】
前記容器は、前記修正液が注入された瓶と、前記貫通孔が形成され、前記瓶の上端開口部を閉じる蓋部材とを有し、
前記減圧部は前記蓋部材に固定されていることを特徴とする、請求項２に記載のパターン修正装置。
【請求項４】
さらに、前記排気口と前記排気ポンプの間に設けられ、前記修正液の滴を捕集する捕集器を備えることを特徴とする、請求項２または請求項３に記載のパターン修正装置。
【請求項１】
基板上に形成された微細パターンの欠陥部を修正するパターン修正装置であって、
少なくとも前記欠陥部を含む範囲で前記基板を加熱する加熱手段と、
修正液を霧状にして前記欠陥部に噴射し、前記修正液を前記欠陥部に堆積させて前記欠陥部を修正する堆積手段とを備え、
前記堆積手段は、前記修正液を霧状にする噴霧部と、霧状にされた修正液の圧力を減ずる減圧部と、減圧された霧状の修正液を収束して塗布ノズルから噴出するヘッド部とを含み、
前記噴霧部と前記減圧部は近接して配置され、前記減圧部と前記ヘッド部はホースで接続されていることを特徴とする、パターン修正装置。
【請求項２】
前記噴霧部は、前記修正液が注入された容器と、前記容器内に設けられた噴霧ノズルと、前記容器の側壁に形成され、前記噴霧ノズルから噴出された霧状の修正液を前記容器外に導出するための貫通孔とを有し、
前記減圧部は、前記貫通孔に接続されるノズル部と、前記ホースを介して前記ヘッド部に接続される集気部と、排気ポンプに接続される排気口とを有することを特徴とする、請求項１に記載のパターン修正装置。
【請求項３】
前記容器は、前記修正液が注入された瓶と、前記貫通孔が形成され、前記瓶の上端開口部を閉じる蓋部材とを有し、
前記減圧部は前記蓋部材に固定されていることを特徴とする、請求項２に記載のパターン修正装置。
【請求項４】
さらに、前記排気口と前記排気ポンプの間に設けられ、前記修正液の滴を捕集する捕集器を備えることを特徴とする、請求項２または請求項３に記載のパターン修正装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−１５２２１９（Ｐ２００７−１５２２１９Ａ）
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３５０５２５（Ｐ２００５−３５０５２５）
【出願日】平成１７年１２月５日（２００５．１２．５）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月５日（２００５．１２．５）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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