レーザ加工方法、及び、レーザ加工装置
【課題】レーザ加工方法及びレーザ加工装置において、欠陥を確実に修正する。
【解決手段】レーザ加工方法は、基板上の欠陥をレーザ光により修正するレーザ加工方法において、欠陥の位置情報を取得する欠陥位置情報取得工程（Ｓ１）と、上記レーザ光を照射するレーザ光照射部を、その照射可能領域に上記欠陥が位置するように、上記位置情報に基づき上記基板と相対的に移動させる照射部相対移動工程（Ｓ２，Ｓ８）と、上記欠陥の位置によらず上記基板の非パターン領域に設定された照射領域に、上記レーザ光照射部により上記レーザ光を照射するレーザ光照射工程（Ｓ９，Ｓ１０）と、を含む。
【解決手段】レーザ加工方法は、基板上の欠陥をレーザ光により修正するレーザ加工方法において、欠陥の位置情報を取得する欠陥位置情報取得工程（Ｓ１）と、上記レーザ光を照射するレーザ光照射部を、その照射可能領域に上記欠陥が位置するように、上記位置情報に基づき上記基板と相対的に移動させる照射部相対移動工程（Ｓ２，Ｓ８）と、上記欠陥の位置によらず上記基板の非パターン領域に設定された照射領域に、上記レーザ光照射部により上記レーザ光を照射するレーザ光照射工程（Ｓ９，Ｓ１０）と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）その他のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）に用いられる基板、半導体ウエハ、プリント基板、などの基板に生じる欠陥をレーザ光により修正するレーザ加工方法及びレーザ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）に用いられるガラス基板上に、回路素子や配線などのパターンを形成する際に、例えば、パーティクルの有無その他の製造装置内の環境、薄膜形成時の析出、露光不良などの原因によって、ガラス基板上に欠陥が発生する場合がある。このため、各パターニングプロセス後、逐次、配線の短絡や接続不良や断線やパターン不良などの欠陥が存在するか否かが外観検査装置によって検査される。
【０００３】
このような外観検査によって検出されたガラス基板上の欠陥に対しては、レーザ光を照射することで欠陥を修正するレーザ加工（リペア処理）が行われる。レーザ加工の方法としては、例えば、紫外レーザ発信器から出力された紫外レーザ光を可変矩形開口に入射させ、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に照射する方法がとられている。
【０００４】
また、ＤＭＤ：Digital Mirror Device（Texas Instruments社の登録商標））等の空間変調素子を用いたレーザ光の整形によるレーザ加工方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。このように空間変調素子を用いてレーザ光を整形することで、高精度なレーザ加工が可能となる。
【０００５】
また、パターン領域をレーザリペア禁止領域として設定した上で、このレーザリペア禁止領域を除いた領域に位置する欠陥にレーザ光を照射するレーザ加工方法も知られている（例えば、特許文献２参照）。このレーザ加工方法では、基板を撮像して得られた画像から、繰り返しパターンの１単位を構成する１画素分が抽出され、この１画素分のパターン領域がレーザリペア禁止領域として設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２９９８３号公報
【特許文献２】国際公開第２００４／０９９８６６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、基板に生じる上述の欠陥は、その周囲に微細な欠陥を伴って存在することがある。このような微細な欠陥は、スキャニングなどのＡＯＩ（Automatic Optical Inspection）では検出困難な場合が多い。
【０００８】
また、レーザ光により欠陥を修正する際には、レーザ加工による欠陥の残渣が周囲に飛び散ることがある。そのため、欠陥を修正できても、レーザ加工による残渣が新たな欠陥となることがある。
【０００９】
本発明の目的は、上記従来の実情に鑑み、欠陥を確実に修正することができるレーザ加
工方法及びレーザ加工装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のレーザ加工方法は、基板上の欠陥をレーザ光により修正するレーザ加工方法において、上記欠陥の位置情報を取得する欠陥位置情報取得工程と、上記レーザ光を照射するレーザ光照射部を、その照射可能領域に上記欠陥が位置するように、上記位置情報に基づき上記基板と相対的に移動させる照射部相対移動工程と、上記欠陥の位置によらず上記基板の非パターン領域に設定された照射領域に、上記レーザ光照射部により上記レーザ光を照射するレーザ光照射工程と、を含む。
【００１１】
本発明のレーザ加工装置は、基板上の欠陥をレーザ光により修正するレーザ加工装置において、レーザ光を照射するレーザ光照射部と、このレーザ光照射部を上記基板と相対的に移動させる照射部相対駆動部と、を備え、上記レーザ光照射部は、上記欠陥の位置によらず非パターン領域に設定された照射領域に、上記レーザ光を照射する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、欠陥の位置によらず基板の非パターン領域に設定された照射領域にレーザ光が照射される。そのため、周囲に微細な欠陥を伴って存在する欠陥を修正する際に微細な欠陥も同時に修正することができる。また、レーザ加工による欠陥の残渣が新たな欠陥となるのを防ぐことができる。よって、本発明によれば、欠陥を確実に修正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係るレーザ加工装置を示す要部斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るレーザ加工装置を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るレーザ加工装置を示す概略構成図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るレーザ加工方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の一実施の形態における参照画像の作成を説明するための説明図（その１）である。
【図６】本発明の一実施の形態における参照画像の作成を説明するための説明図（その２）である。
【図７】本発明の一実施の形態における参照画像の作成を説明するための説明図（その３）である。
【図８】本発明の一実施の形態における参照画像の作成を説明するための説明図（その４）である。
【図９】本発明の一実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図（その１）である。
【図１０】本発明の一実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図（その２）である。
【図１１】本発明の一実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図（その３）である。
【図１２】本発明の一実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図（その４）である。
【図１３】本発明の一実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図（その５）である。
【図１４】本発明の一実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図（その６）である。
【図１５】本発明の一実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図（その７）である。
【図１６】本発明の一実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図（その８）である。
【図１７】本発明の一実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図（その９）である。
【図１８】本発明の一実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図（その１０）である。
【図１９】本発明の一実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図（その１１）である。
【図２０】本発明の一実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図（その１２）である。
【図２１】本発明の一実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図（その１３）である。
【図２２】本発明の一実施の形態における修正要否の判定を説明するための説明図である。
【図２３】本発明の一実施の形態における空間変調素子の制御を説明するための説明図（その１）である。
【図２４】本発明の一実施の形態における空間変調素子の制御を説明するための説明図（その２）である。
【図２５】本発明の一実施の形態における空間変調素子の制御を説明するための説明図（その３）である。
【図２６】本発明の一実施の形態における空間変調素子の制御を説明するための説明図（その４）である。
【図２７】本発明の一実施の形態における空間変調素子の制御を説明するための説明図（その５）である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態に係るレーザ加工方法及びレーザ加工装置について、図面を参照しながら説明する。
図１〜図３は、本発明の一実施の形態に係るレーザ加工装置１０を示す要部斜視図、平面図及び概略構成図である。
【００１５】
図１〜図３に示すように、レーザ加工装置１は、顕微鏡ユニット１０と、レーザ光源ユニット２０と、制御部３０と、ステージ部４０と、ガントリユニット５０と、２つのガントリ用ベース部６０，６０と、モニタ７０と、入力部８０とを備える。レーザ加工装置１は、本実施の形態では、ＬＣＤのアレイ基板である基板１００上の欠陥をレーザ光により修正するリペア加工等に用いられる。
【００１６】
図３に示すように、レーザ光照射部としての顕微鏡ユニット１０は、レーザ光の光束断面を所望の形状に整形する光束整形手段として例えばＤＭＤ（Digital Mirror Device）である空間変調素子１１と、対物レンズ切替部１２と、撮像部１３と、ダイクロイックミラー１４とを有する。
【００１７】
空間変調素子１１は、レーザ光源ユニット２０により発振されたレーザ光を空間変調（整形）する。空間変調素子１１には、例えば、オン状態とオフ状態とに独立して揺動制御可能な複数の微小ミラーが矩形状の変調領域内に２次元的に配列されている。
尚、本構成では光束整形手段としてＤＭＤのような空間変調素子を用いたが、これ以外にも液晶スリットなどその他のものでも代用可能である。即ち光束整形手段は、レーザ光の光束断面を所望の形状に整形する手段であれば如何なる構成をも含むものである。
【００１８】
対物レンズ切替部１２には、修正要否判定用対物レンズ（例えば５倍）１２ａ及びこの
修正要否判定用対物レンズ１２ａよりも高倍率のレーザ光照射用対物レンズ（例えば２０倍）１２ｂを含む複数の対物レンズが、図示しないレボルバ機構やスライダー機構などの対物レンズ切換え手段によって切替え可能に保持されている。
【００１９】
なお、空間変調素子１１と対物レンズ切替部１２との間の光路中には、対物レンズ１２ａ，１２ｂに向けて鉛直下方にレーザ光を反射させるダイクロイックミラー１４が配置されている。このダイクロイックミラー１４は、基板１００で反射された図示しない照明部による照明光を鉛直上方に透過させる。
【００２０】
空間変調素子１１とダイクロイックミラー１４との間には、図示しない結像レンズが配置されている。この結像レンズの焦点距離を対物レンズ１２ａ，１２ｂの焦点距離で割ることで、対物レンズ１２ａ，１２ｂの倍率が決まる。
【００２１】
撮像部１３は、例えばＣＣＤ等の撮像素子を有し、基板１００で反射されダイクロイックミラー１４を透過した照明光が上記撮像素子に導光されることで、基板１００を撮像する。このように撮像された画像は、制御部３０によって画像処理されると共に、モニタ７０に表示される。
【００２２】
図３に示すように、レーザ光源ユニット２０は、レーザ光を発振するレーザ光源２１を有する。このレーザ光源２１により発振されたレーザ光は、結像レンズ２２、光ファイバ２３等を介して顕微鏡ユニット１０の空間変調素子１１に導光される。なお、レーザ光源２１は、予め定められた発振条件（光出力、波長、発振パルス幅など）に基づいてレーザ光を発振する。
【００２３】
制御部３０は、空間変調素子１１の微小ミラーをオン状態とオフ状態とに独立して揺動制御し、空間変調素子１１に所望の形状にレーザ光を空間変調（整形）させる。また、制御部３０は、対物レンズ切替部１２の対物レンズ切替動作、並びに、レーザ光源ユニット２０、ステージ部４０、ガントリユニット５０、ガントリ用ベース部６０及びモニタ７０の動作制御、などを行う。
【００２４】
なお、本実施の形態では、図１及び図２において制御部としてガントリ５０上に制御部３０を図示しているが、後述するレーザ光の照射領域の設定や、撮像部１３により撮像された画像の画像処理については、ガントリ５０上の制御部３０とは異なる制御部により行われるようにし、制御部３０がその情報を取得するようにしてもよい。
【００２５】
制御部３０としては、ごく標準的な構成を有するコンピュータ、すなわち、制御プログラムを実行することで各構成要素を制御するＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、磁気記録媒体などからなり、ＣＰＵに各構成要素を制御させる制御プログラムの記憶や、ＣＰＵが制御プログラムを実行する際のワークエリア或いは各種データの記憶領域として使用される記憶部と、図３に示すモニタ（表示部）７０に各種のデータを提示してユーザに通知する出力部と、他の機器とのデータ授受のためのインターフェース機能を提供するＩ／Ｆ部とを備える情報処理端末を用いることができる。なお、制御部３０は、ユーザによる操作に対応する各種のデータが取得される図３に示す入力部８０および上記のモニタ７０に接続されている。
【００２６】
なお、図４に示す後述するレーザ加工の処理を制御部３０に行わせるには、例えば、図４に示した手順の処理を制御部３０に行わせる制御プログラムを作成して、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録させておき、その制御プログラムを例えば記録媒体から制御部３０に読み出させて実行させればよい。
【００２７】
なお、記録させた制御プログラムを制御部３０で読み取ることの可能な記録媒体としては、可搬型記録媒体等が利用できるが、記録媒体は回線を介して制御部３０と接続される、プログラムサーバとして機能する記憶装置であってもよい。この場合には、制御プログラムを表現するデータ信号で搬送波を変調して得られる伝送信号を、プログラムサーバから伝送媒体である回線を通じて伝送するようにし、制御部３０では受信した伝送信号を復調して制御プログラムを再生することで制御プログラムを実行できるようになる。
【００２８】
図１に示すように、ステージ部４０は、除振構造を有するベース部４１と、このベース部４１上に配置された浮上プレート４２と、基板１００を保持する図示しない基板保持部と、基板１００の位置決めを行う図示しない位置決め機構とを有する。
【００２９】
浮上プレート４２は、例えば、図示しない矩形タイル状のプレートをマトリクス状に配列してなり、各プレートの上面からエアを吐出する。ガラス基板１００は、エアの吐出によって浮上した状態で、上記の基板保持部により保持される。基板保持部は、基板１００を固定或いは支持する手段であればいかなる構成でも構わない。例えば、クランプ機構やチャッキング機構によって基板１００を固定する構成や、複数のピンによってガラス基板１００を支持する構成とすればよい。
尚、上記の浮上プレート４２は本発明の構成から省略しても構わない。また、浮上プレート４２の代わりにローラー機構を用いたステージ部としても構わない。
【００３０】
図２に示すように、ガントリユニット５０は、ステージ部４０を跨ぐ門型形状を呈するガントリ５１と、正面側Ｘ方向ガイド部５２と、上面側Ｘ方向ガイド部５３とを有する。
図１に示すように、ガントリ５１は、水平梁５１ａと、この水平梁５１ａの両端を支持する計２つの脚部５１ｂ（一方のみ図１に図示）とを含む。なお、詳しくは後述するが、ガントリ５１は、ガントリ用ベース部６０，６０に沿ってＹ方向（図２の紙面における上下方向）に移動する。
【００３１】
正面側Ｘ方向ガイド部５２は、ガントリ５１の水平梁５１ａの正面に設けられた２本一対のガイドレール５２ａと、このガイドレール５２ａに沿ってＸ方向（図２の紙面における左右方向）に移動する矩形板状のスライダ５２ｂと、このスライダ５２ｂに固定され顕微鏡ユニット１０を支持する顕微鏡支持部５２ｃとを含む。
【００３２】
ガイドレール５２ａは、例えばリニアモータによって、スライダ５２ｂを介して顕微鏡ユニット１０をＸ方向に移動させる。このように、正面側Ｘ方向ガイド部５２は、後述するＹ方向ガイド部６２と共に、基板１００に対する顕微鏡ユニット１０の位置を相対的に移動させる照射部相対駆動部として機能する。
【００３３】
なお、本実施の形態では顕微鏡ユニット１０を移動させる構成の方が基板１００を移動させる構成よりも簡素な構成で実現できるが、照射部相対駆動部としては、上記のようなガントリ５１をＹ方向に移動させる代わりに基板１００をＹ方向に移動させる構成としたり、基板１００をＸ−Ｙ方向に移動させる構成とすることも可能であり、基板１００に対する顕微鏡ユニット１０の位置を相対的に移動させるものであれば如何なる構成であってもよい。
【００３４】
上面側Ｘ方向ガイド部５３は、ガントリ５１の水平梁５１ａの上面に設けられた２本一対のガイドレール５３ａと、このガイドレール５３ａに沿って移動する矩形板状のスライダ５３ｂとを含む。
【００３５】
ガイドレール５３ａは、例えばリニアモータによって、スライダ５３ｂに設置されたレーザ光源ユニット２０及び制御部３０を移動させる。
なお、正面側Ｘ方向ガイド部５２上に配置されたレーザ光源ユニット２０が上面側Ｘ方向ガイド部５３に配置された顕微鏡ユニット１０に光ファイバ２３によって接続されているため、正面側Ｘ方向ガイド部５２のスライダ５２ｂと、上面側Ｘ方向ガイド部５３のスライダ５３ｂとは、同期して移動する。
【００３６】
図２に示すように、ガントリ用ベース部６０，６０は、ステージ部４０を挟んで互いに対向するように配置されている。各ガントリ用ベース部６０は、ベース６１と、Ｙ方向ガイド部６２とを有する。
【００３７】
Ｙ方向ガイド部６２は、ベース部６１の上面に設けられた２本一対のガイドレール６２ａを含む。このガイドレール６２ａは、例えばリニアモータによって、ガントリユニット５０を介して顕微鏡ユニット１０をＹ方向に移動させる。このように、Ｙ方向ガイド部６２は、上述の正面側Ｘ方向ガイド部５２と同様に、基板１００に対する顕微鏡ユニット１０の位置を相対的に移動させる照射部相対駆動部として機能する。
【００３８】
以下、参照画像の作成及び照射領域の設定について説明した後、図４に示すレーザ加工のフローチャートについて説明する。
＜参照画像の作成＞
【００３９】
図５〜図８は、本実施の形態における参照画像の作成を説明するための説明図である。
ユーザは、図３に示すモニタ７０等に表示される図５に示す画像表示ウインドウ３００を確認しながら、図示しない設定画面において参照画像を作成可能となっている。
【００４０】
まず、ユーザは、画像表示ウインドウ３００の画像表示部３１０に表示される撮像画像３１１の大きさを設定する。この撮像画像３１１は、図７に示す参照画像３１２を選択するための基板１００のパターン画像である。なお、詳しくは後述するが、参照画像３１２は、レーザ光の照射領域の設定や欠陥の修正要否の判定において参照される。
【００４１】
撮像画像３１１の大きさは、図７に示す参照画像３１２が周期性のある繰り返しパターン２００（図５に二点鎖線で図示）である場合には、繰り返しパターン２００よりも大きく、例えば、縦横（Ｘ方向・Ｙ方向）のそれぞれが繰り返しパターン２００の大きさの１．５倍程度となるように設定するとよい。なお、繰り返しパターン２００は、例えば、それぞれが走査線２１０、データ線２２０及び回路素子２３０からなるＲＧＢの３つの画素からなる。
【００４２】
図３に示す顕微鏡ユニット１０は、上述の撮像画像３１１を作成するために、視野サイズでの撮像と、Ｘ方向及びＹ方向への移動とを繰り返す。このように撮像された画像が制御部３０により貼り合わされ、撮像画像３１１となり、制御部３０の記憶部に記憶される。なお、既に作成されている撮像画像３１１を用いて参照画像３１２を作成する場合には、制御部３０の記憶部から撮像画像３１１を読み出すことになる。
【００４３】
次に、ユーザは、例えば、図６に示すように撮像画像３１２内に表示される太枠Ｃ（繰り返しパターン２００を示す二点鎖線とは異なり、実際に画像表示ウインドウ３００に表示される枠）の大きさ・位置を、図３に示す入力部８０のマウス等で繰り返しパターンの１周期分に調整する。これにより、太枠Ｃで選択した領域が新たに、図７に示す参照画像３１２として登録される。
【００４４】
図８に示すように、参照画像３１２（二点鎖線で図示）は、縦横に連続的に貼り合わせて貼り合わせ画像３１３として作成され、図４に示すレーザ加工のフローの修正要否判定工程（Ｓ４）のパターンマッチングや、後述する照射領域の設定において用いることがで
きる。なお、貼り合わせ画像３１３は、顕微鏡ユニット１０の修正要否判定用対物レンズ１２ａ等の低倍率の対物レンズで撮像した基板１００の画像と重ね合わせて表示することで、作成ミスの有無を確認することができる。
【００４５】
＜照射領域設定＞
図９〜図２１は、本実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図である。
詳しくは後述するが、照射領域は、基板１００にレーザ光を照射する領域であり、欠陥の位置によらず非パターン領域の全部又は一部に設定される。非パターン領域は、図９等に示すパターン領域である走査線２１０、データ線２２０及び回路素子２３０を除いた領域である。
【００４６】
走査線２１０、データ線２２０及び回路素子２３０からなるパターン領域は、例えば、図９に示すように互いに交差するように設けられた走査線２１０及びデータ線２２０からなる第１の領域Ｒ１と、図１０に示すように回路素子２３０からなる第２の領域Ｒ２とに領域分けすることができる。この領域分けは、領域毎に設定された膨張量でパターン領域を禁止領域として膨張させたり重要領域を設定したりするためである。
【００４７】
ここで、重要領域とは重要度を設定された領域であり、後述するが、重要度は、例えば欠陥修正の判断に際して、一定値以上の領域に欠陥が存在すれば無条件で修正を行うなどといったように利用される。
【００４８】
なお、パターン領域である第１の領域Ｒ１及び第２の領域Ｒ２は、例えば、図９及び図１０に示すように、画像表示ウインドウ３００の画像表示部３１０に表示される参照画像３１２から、ユーザが図３の入力部８０のマウス等で領域として設定するパターンを手動で選択することができるが、パターン領域と非パターン領域との輝度値の差などを利用して自動的に設定することも可能である。
【００４９】
ユーザは、図１１に示すようにパターン領域である第１の領域Ｒ１を膨張させて禁止領域として設定することができ（膨張した第１の領域Ｒ１´）、更に、図１２に示すように第２の領域Ｒ２を膨張させて禁止領域として設定することができる（膨張した第２の領域Ｒ２´）。
【００５０】
第１の領域Ｒ１´及び第２の領域Ｒ２´は、画像表示ウインドウ３００の上下左右の全方向に膨張させてあるが、例えば、上下左右の４方向のうち１方向に膨張させるようにしてもよく、また、ユーザの選択した部分のみを膨張させるようにしてもよい。
【００５１】
なお、第１の領域Ｒ１や第２の領域Ｒ２などの指定範囲毎に異なる膨張量（例えば、膨張幅、膨張前を基準にした膨張率等）でパターン領域を膨張させて禁止領域として設定することも可能である。図１１及び図１２に示す例では、第１の領域Ｒ１及び第２の領域Ｒ２の膨張量は、一定の膨張幅としている。
【００５２】
図１３の例では、第２の領域Ｒ２は第１の領域Ｒ１の膨張量よりも大きい膨張量で膨張されて禁止領域として設定される（第２の領域Ｒ２´´）。なお、上記の重要度を基に膨張量を自動で決定するようにしてもよい。
【００５３】
図１４に示す第２の領域Ｒ２のように、実際のパターン領域に対し欠落部分Ｒ２ａや突出部分Ｒ２ｂがある場合には、図１５に点線で示す所定の形状の領域追加枠Ｒ２ｃや領域削除枠Ｒ２ｄをユーザが選択して画像表示ウインドウ３００上で配置することなどにより、領域を適宜変更できる。
【００５４】
図１６に示すように、照射領域Ｒ３は、パターン領域である走査線２１０、データ線２２０及び回路素子２３０を除いた部分である非パターン領域の全部又は一部に設定される。図１６に示す照射領域Ｒ３は、上述の第１の領域Ｒ１及び第２の領域Ｒ２以外の領域である。
【００５５】
なお、照射領域を設定するには、パターン領域Ｒ１，Ｒ２と、それ以外の非パターン領域とに生じる輝度値の差を利用して自動的に設定することも可能である。例えば、階調差による２値化やモーホロジー（ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ）などを利用することができる。
【００５６】
上述のように第１の領域Ｒ１及び第２の領域Ｒ２を膨張させた場合（Ｒ１´，Ｒ２´，Ｒ２´´）、図１７に示すように、照射領域Ｒ３´は、膨張させた修正禁止領域である第１の領域Ｒ１´及び第２の領域Ｒ２´，Ｒ２´´を除いた部分に設定することができる。
【００５７】
図１８に示すように基板１００の繰り返しパターン２００の複数周期（図１８では３周期）に１つ、他の繰り返しパターン２００と異なる変則パターン２４０が存在する場合、図１９に示すように全ての繰り返しパターン２００について変則パターン２４０があるものとして（仮想パターン２４０´）、図２０に示すように仮想パターン２４０´を除いた照射領域Ｒ３´を決定するとよい。
【００５８】
このように仮想パターン２４０´を設定することで、照射領域の設定を簡易化することができる。
図２１に示すように、照射領域Ｒ３´は、これに含まれる領域Ｒ３´−１，Ｒ３´−２，Ｒ３´−３ごとに照射条件を変更することができる。照射条件としては、例えば、レーザ光の照射回数、光出力、波長、発振パルス幅などが挙げられる。
【００５９】
なお、照射条件の変更は、例えば、図３に示す空間変調素子１１に配列された微小ミラーのうち照射領域Ｒ３´に位置する微小ミラーの全てをオン状態とせずに、照射領域の一部を、光学分解能を確保できる範囲でオフ状態として間引くことでも変更してもよい。
【００６０】
＜レーザ加工＞
図４のフローチャートに示すように、図３等に示す制御部３０は、例えばレーザ加工装置１０とは独立した検査装置から、抽出された基板１００の欠陥の位置情報を取得する（Ｓ１：欠陥位置情報取得工程）。この検査装置は、例えば、基板１００の搬送経路の上流側に位置する装置である。尚、検査装置とレーザ加工装置は互いに独立している必要はなく、欠陥検査を行う機能とレーザ加工を行う機能を併せ持った複合装置として構成されていてもよい。
【００６１】
そして、制御部３０は、例えば倍率が５倍の修正要否判定用対物レンズ１２ａの装着時における観察領域（図２３の観察領域Ｆ１参照）に欠陥が位置するように、上記の欠陥の位置情報に基づき、顕微鏡ユニット１０を、図１及び図２に示す正面側Ｘ方向ガイド部５２及びＹ方向ガイド部６２によって移動させることにより、基板１００と相対的に移動させる（Ｓ２：第１の照射部相対移動工程）。
【００６２】
制御部３０は、顕微鏡ユニット１０を移動させた後、図示しないオートフォーカス機構によってオートフォーカスを行う（Ｓ３）。そして、制御部３０は、顕微鏡ユニット１０により得られる観察画像を基に欠陥の修正が必要か否かを判断する（Ｓ４）。
【００６３】
この欠陥修正の判断（Ｓ４）では、制御部３０は、図８に示す参照画像３１２を貼り合わせてなる貼り合わせ画像３１３と上記の観察画像とのパターンマッチング（参照比較）
、或いは、観察画像から抽出される隣接する繰り返しパターン間の比較（隣接比較）を行って欠陥の検出を行う。
【００６４】
そして、制御部３０は、例えば、図２２に示すように、データ線２２０（第１の領域Ｒ１）と回路素子２３０（第２の領域Ｒ２）とに亘って位置する欠陥４０１は、第２の領域Ｒ２の重要度が一定値以上であるためにショートを引き起こすものとして「修正する」と判断する。
【００６５】
また、制御部３０は、例えば、回路素子２３０からなる第２の領域Ｒ２の重要度が一定値以上であるために回路素子２３０に接触する欠陥４０２は無条件に「修正する」と判断する。
【００６６】
また、制御部３０は、例えば、走査線２１０からなる上述の第１の領域Ｒ１の重要度が一定値未満であったり重要度を設定されてない場合には走査線２１０のみに接触する欠陥４０３は「修正しない」と判断する。
【００６７】
また、制御部３０は、例えば、いずれのパターンにも接触していない欠陥４０４は「修正しない」と判断する。このような判断を、制御部３０は、予め定められた条件にて自動で行う。
【００６８】
欠陥が修正を要しないものであれば、制御部３０は、他に修正していない欠陥があるかを判断し（Ｓ１３）、修正していない欠陥がなければレーザ加工の処理は終了する。また、制御部３０は、修正していない欠陥がある場合には、図４に示すように上述の第１の照射部相対移動工程（Ｓ２）から処理を再開する。
【００６９】
なお、図４のフローには示していないが顕微鏡ユニット１０を移動させる必要がない場合やオートフォーカス（Ｓ３）を行う必要がない場合には、これらの工程（Ｓ２，Ｓ３）を省略することが可能である。
【００７０】
欠陥を修正する場合には、制御部３０は、顕微鏡ユニット１０の撮像部１３により撮像した欠陥の画像を取り込み（Ｓ５）、記憶部に記憶しておく。この画像は、後述する修正後の欠陥画像（Ｓ１１）と比較することにより、欠陥修正の可否を判断する際のステップＳ１２において使用することができる。
【００７１】
撮像部１３が欠陥の画像を撮像した後、制御部３０は、修正要否判定用対物レンズ１２ａを、例えば倍率が２０倍のレーザ光照射用対物レンズ１２ｂに切替える（Ｓ６）。これにより、図２３に示すように顕微鏡ユニット１０の観察領域Ｆ１が観察領域Ｆ２となる。
【００７２】
次に、制御部３０は、図示しないオートフォーカス機構によって再びオートフォーカスを行う（Ｓ７）。そして、制御部３０は、レーザ光照射用対物レンズ１２ｂの装着時における照射可能領域Ｆ３に欠陥が位置するように、顕微鏡ユニット１０を、図１及び図２に示す正面側Ｘ方向ガイド部５２及びＹ方向ガイド部６２によって移動させることにより、基板１００と相対的に移動させ欠陥４０１を照射可能領域Ｆ３内でセンタリングする（Ｓ８：第２の照射部相対移動工程）。
【００７３】
なお、上述の顕微鏡移動（Ｓ２：第１の照射部相対移動工程）を高精度に行った場合など、センタリング（Ｓ８：第２の照射部相対移動工程）を行う必要がない場合には省略することも可能である。
【００７４】
制御部３０は、図１６に示すように非パターン領域である上述の照射領域Ｒ３や、図１
７に示すように非パターン領域のうち修正禁止領域（パターン領域を膨張させた第１の領域Ｒ１´及び第２の領域Ｒ２´）を除いた部分である照射領域Ｒ３´にレーザ光を照射させる（Ｓ９，Ｓ１０：レーザ光照射工程）。
【００７５】
具体的には、制御部３０は、図２４に示すように、顕微鏡ユニット１０の照射可能領域Ｆ３のうち、照射領域Ｒ３に対応する空間変調素子１１の微小ミラーについてはオン状態とし、パターン領域Ｒ１，Ｒ２に対応する空間変調素子１１の微小ミラーについてはオフ状態となるように、空間変調素子１１の微小ミラーを制御し、レーザ光を空間変調させる（Ｓ９）。
【００７６】
なお、照射可能領域Ｆ３に照射領域Ｒ３をどのように対応させるかについては、例えば上記の取り込んでおいた画像（Ｓ５）などから得られる顕微鏡ユニット１０（照射可能領域Ｆ３）の位置を基に、図８に示す参照画像３１２の貼り合わせ画像３１３などから照射可能領域Ｆ３の照射領域Ｒ３をトリミングすればよい。
【００７７】
次に、制御部３０は、上述のように微小ミラーを制御した空間変調素子１１に対し、レーザ光源ユニット２０によりレーザ光を照射させ、欠陥４０１の加工（修正）を行う（Ｓ１０）。
【００７８】
なお、制御部３０は、上述のように、図２１に示す照射領域Ｒ３´の領域Ｒ３´−１，Ｒ３´−２，Ｒ３´−３ごとに照射条件を変更してレーザ光を複数回照射させてもよい。
欠陥４０１の加工を行った後、制御部３０は、顕微鏡ユニット１０の撮像部１３に撮像した欠陥の画像を取り込む（Ｓ１１）。制御部３０は、この画像を、上述の修正前の欠陥画像（Ｓ５）あるいは図７に示す参照画像３１２とのパターンマッチングなどにより、欠陥修正の可否を判断する（Ｓ１２）。
【００７９】
欠陥修正が完了していなければ、制御部３０は、レーザ加工（Ｓ１０）から処理を再開する。
また、制御部３０は、欠陥修正が完了していれば、他に修正していない欠陥があるかを判断し（Ｓ１２）、修正していない欠陥がなければレーザ加工の処理は終了する。
【００８０】
修正していない欠陥がある場合、制御部３０は、図４に示すように上述の第１の照射部相対移動工程（Ｓ２）から処理を再開するが、その際には、図４のフローには示していないが、レーザ光照射用対物レンズ１２ｂを修正要否判定用対物レンズ１２ａに切替える必要がある。なお、顕微鏡ユニット１０を移動させる必要がない場合には、顕微鏡移動の工程（Ｓ２）を省略することが可能である。
【００８１】
以上のようにして欠陥の修正処理は終了するが、例えば、図２５に示すように線状の欠陥４０５が照射可能領域Ｆ３に収まらない場合、制御部３０は、上述のセンタリング（Ｓ８）を適宜行いながら、レーザ光照射工程（Ｓ９，Ｓ１０）を複数回繰り返し行う。
【００８２】
その場合、図２６に示すように、照射可能領域Ｆ３が円形であるため、互いに隣接する照射領域Ｆ３の間で重複部分Ｆ３−Ｏ（斜線で図示）が生じる。そのため、制御部３０は、照射領域Ｒ３を照射可能領域Ｆ３の非パターン領域の全域にするのではなく、互いに隣接する照射領域Ｒ３を例えば重複部分Ｆ３−Ｏの半分ずつ縮小することで重複部分Ｆ３−Ｏを解消することができる。また、図２７に示すように、照射領域Ｒ３を矩形に縮小するなどして照射可能領域Ｆ３の重複部分Ｆ３−Ｏを解消するようにしてもよい。
【００８３】
以上説明した本実施の形態では、欠陥の位置によらず基板１００の非パターン領域に設定された照射領域Ｒ３にレーザ光が照射される。そのため、周囲に微細な欠陥を伴って存
在する欠陥を修正する際に、微細な欠陥も同時に修正することができる。また、欠陥を含む広範囲に渡ってレーザ光を照射することにより、レーザ光の打ち残し（残留欠陥）を防止できる。さらに、欠陥のみにレーザ光を照射した場合に生じ得る飛散した残渣が新たな欠陥となる問題を防ぐことができる。よって、本実施の形態によれば、欠陥を確実に修正することができる。更には、欠陥の形状等に応じた空間変調素子１１の制御を省略することができるため、レーザ加工の制御を簡素化することも可能となる。
【００８４】
また、本実施の形態では、制御部３０は、レーザ光照射工程（Ｓ９，Ｓ１０）において、図２１に示すように、照射領域Ｒ３´に含まれる複数の領域Ｒ３´−１，Ｒ３´−２，Ｒ３´−３で照射条件を変えてレーザ光を照射させる。そのため、基板１００に適した条件で欠陥を確実に修正することができる。
【００８５】
また、本実施の形態では、制御部３０が、レーザ光照射工程（Ｓ９，Ｓ１０）において、図２４等に示す照射可能領域Ｆ３の全域（又は略全域）における照射領域Ｒ３にレーザ光を一括照射させる場合、迅速に欠陥を修正することができる。
【００８６】
また、本実施の形態では、制御部３０は、レーザ光照射工程において、図２１に示すように、非パターン領域のうちパターン領域（２１０，２２０，２３０）を膨張させた修正禁止の領域Ｒ１´，Ｒ２´を除いた部分である照射領域Ｒ３´にレーザ光を照射させる。そのため、パターン領域に製造バラつきがあったりレーザ加工装置１０に振動が生じたりしても、正常パターンの破壊などの影響を防ぐことができる。また、正常パターンに与える熱の影響を低減することができる。
【００８７】
また、本実施の形態では、制御部３０は、レーザ光照射工程において、図１３に示すように、非パターン領域のうち、パターン領域を指定範囲毎に設定された膨張量で膨張させた修正禁止の領域（膨張量の小さい領域Ｒ１´，膨張率の大きい領域Ｒ２´´）を除いた照射領域に、レーザ光を照射する。そのため、正常パターンの破壊や熱による影響をより有効に防ぐことができる。
【００８８】
また、本実施の形態では、制御部３０は、レーザ光照射部である顕微鏡ユニット１０を、修正要否判定用対物レンズ１２ａの装着時における観察領域Ｆ１に欠陥が位置するように、基板１００と相対的に移動させる第１の照射部相対移動工程（Ｓ２）と、顕微鏡ユニット１０を、レーザ光照射用対物レンズ１２ｂの装着時における照射可能領域Ｆ３に欠陥がセンタリングされるように、基板１００と相対的に移動させる第２の照射部相対移動工程（Ｓ８）とを行う。そのため、欠陥の周囲に位置する微細な欠陥を広範囲で修正することができ、したがって、欠陥をより確実に修正することができる。
【００８９】
また、本実施の形態では、制御部３０は、欠陥の修正の要否を判定する修正要否判定工程（Ｓ４）を行い、この修正要否判定工程において、図２２に示すように、基板のパターン領域に含まれる複数の領域（Ｒ１，Ｒ２）ごとに設定された重要度に基づき、例えば、重要度が一定値以上の領域Ｒ２に欠陥４０２が位置する場合には修正必要と判断するなど、欠陥の修正の要否を判定する。そのため、欠陥をより確実に修正することができる。
【００９０】
また、本実施の形態では、制御部３０は、欠陥の修正の要否を判定する修正要否判定工程（Ｓ４）を行い、この修正要否判定工程において、欠陥の修正の要否を、撮像された欠陥の画像と、比較用の画像である参照画像３１２とを比較することによるパターンマッチングにより行い、レーザ光照射工程（Ｓ９，Ｓ１０）において、上記の参照画像３１２に基づき設定された照射領域Ｒ３にレーザ光を照射する。そのため、照射領域Ｒ３を簡単な制御で設定することができる。
【００９１】
また、本実施の形態では、制御部３０は、図２５〜図２７に示すように、照射可能領域Ｆ３に収まらない欠陥４０５に対しレーザ光照射工程（Ｓ９，Ｓ１０）を複数回繰り返し行い、複数回のレーザ光照射工程の照射可能領域Ｆ３の重複部分Ｆ３−Ｏを、照射領域Ｒ３を縮小することで解消する。そのため、不要なレーザ光の照射を抑えることができる。
【００９２】
なお、本実施の形態では、基板１００を液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のアレイ基板として説明したが、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）以外にも、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）や有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイや表面電動方電子放出素子ディスプレイ（ＳＥＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｅｍｉｔｔｅｒ Ｄｉｓｐｌａｙ）など、その他のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）に用いられる基板や、半導体ウエハ、プリント基板、などの基板に本実施の形態を適用することも可能である。
また、上記実施の形態およびその変形例は本発明を実施するための一例にすぎず、本発明はこれら実施の形態の記載により一義的に限定されるものではない。例えば、発明の詳細な説明における各種構成を、当業者にとって自明の範囲内で置換可能な構成に置き換えて種々変形することは本発明の範囲内である。
【符号の説明】
【００９３】
１ レーザ加工装置
１０ 顕微鏡ユニット
１１ 空間変調素子
１２ 対物レンズ切替部
１２ａ，１２ｂ 対物レンズ
１３ 撮像部
１４ ダイクロイックミラー
２０ レーザ光源ユニット
２１ レーザ光源
２２ 結像レンズ
２３ 光ファイバ
３０ 制御部
４０ ステージ部
４１ ベース部
４２ 浮上プレート
５０ ガントリユニット
５１ ガントリ
５１ａ 水平梁
５１ｂ 脚部
５２ 正面側Ｘ方向ガイド部
５２ａ ガイドレール
５２ｂ スライダ
５２ｃ 顕微鏡支持部
５３ 上面側Ｘ方向ガイド部
５３ａ ガイドレール
５３ｂ スライダ
６０ ガントリ用ベース部
６１ ベース
６２ Ｙ方向ガイド部
６２ａ ガイドレール
７０ モニタ
８０ 入力部
１００ 基板
２００ 繰り返しパターン
２１０ 走査線
２２０ データ線
２３０ 回路素子
３００ 画像表示ウインドウ
３１０ 画像表示部
３１１ 撮像画像
３１２ 参照画像
３１３ 貼り合わせ画像
４０１〜４０５ 欠陥
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）その他のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）に用いられる基板、半導体ウエハ、プリント基板、などの基板に生じる欠陥をレーザ光により修正するレーザ加工方法及びレーザ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）に用いられるガラス基板上に、回路素子や配線などのパターンを形成する際に、例えば、パーティクルの有無その他の製造装置内の環境、薄膜形成時の析出、露光不良などの原因によって、ガラス基板上に欠陥が発生する場合がある。このため、各パターニングプロセス後、逐次、配線の短絡や接続不良や断線やパターン不良などの欠陥が存在するか否かが外観検査装置によって検査される。
【０００３】
このような外観検査によって検出されたガラス基板上の欠陥に対しては、レーザ光を照射することで欠陥を修正するレーザ加工（リペア処理）が行われる。レーザ加工の方法としては、例えば、紫外レーザ発信器から出力された紫外レーザ光を可変矩形開口に入射させ、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に照射する方法がとられている。
【０００４】
また、ＤＭＤ：Digital Mirror Device（Texas Instruments社の登録商標））等の空間変調素子を用いたレーザ光の整形によるレーザ加工方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。このように空間変調素子を用いてレーザ光を整形することで、高精度なレーザ加工が可能となる。
【０００５】
また、パターン領域をレーザリペア禁止領域として設定した上で、このレーザリペア禁止領域を除いた領域に位置する欠陥にレーザ光を照射するレーザ加工方法も知られている（例えば、特許文献２参照）。このレーザ加工方法では、基板を撮像して得られた画像から、繰り返しパターンの１単位を構成する１画素分が抽出され、この１画素分のパターン領域がレーザリペア禁止領域として設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２９９８３号公報
【特許文献２】国際公開第２００４／０９９８６６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、基板に生じる上述の欠陥は、その周囲に微細な欠陥を伴って存在することがある。このような微細な欠陥は、スキャニングなどのＡＯＩ（Automatic Optical Inspection）では検出困難な場合が多い。
【０００８】
また、レーザ光により欠陥を修正する際には、レーザ加工による欠陥の残渣が周囲に飛び散ることがある。そのため、欠陥を修正できても、レーザ加工による残渣が新たな欠陥となることがある。
【０００９】
本発明の目的は、上記従来の実情に鑑み、欠陥を確実に修正することができるレーザ加
工方法及びレーザ加工装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のレーザ加工方法は、基板上の欠陥をレーザ光により修正するレーザ加工方法において、上記欠陥の位置情報を取得する欠陥位置情報取得工程と、上記レーザ光を照射するレーザ光照射部を、その照射可能領域に上記欠陥が位置するように、上記位置情報に基づき上記基板と相対的に移動させる照射部相対移動工程と、上記欠陥の位置によらず上記基板の非パターン領域に設定された照射領域に、上記レーザ光照射部により上記レーザ光を照射するレーザ光照射工程と、を含む。
【００１１】
本発明のレーザ加工装置は、基板上の欠陥をレーザ光により修正するレーザ加工装置において、レーザ光を照射するレーザ光照射部と、このレーザ光照射部を上記基板と相対的に移動させる照射部相対駆動部と、を備え、上記レーザ光照射部は、上記欠陥の位置によらず非パターン領域に設定された照射領域に、上記レーザ光を照射する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、欠陥の位置によらず基板の非パターン領域に設定された照射領域にレーザ光が照射される。そのため、周囲に微細な欠陥を伴って存在する欠陥を修正する際に微細な欠陥も同時に修正することができる。また、レーザ加工による欠陥の残渣が新たな欠陥となるのを防ぐことができる。よって、本発明によれば、欠陥を確実に修正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係るレーザ加工装置を示す要部斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るレーザ加工装置を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るレーザ加工装置を示す概略構成図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るレーザ加工方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の一実施の形態における参照画像の作成を説明するための説明図（その１）である。
【図６】本発明の一実施の形態における参照画像の作成を説明するための説明図（その２）である。
【図７】本発明の一実施の形態における参照画像の作成を説明するための説明図（その３）である。
【図８】本発明の一実施の形態における参照画像の作成を説明するための説明図（その４）である。
【図９】本発明の一実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図（その１）である。
【図１０】本発明の一実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図（その２）である。
【図１１】本発明の一実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図（その３）である。
【図１２】本発明の一実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図（その４）である。
【図１３】本発明の一実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図（その５）である。
【図１４】本発明の一実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図（その６）である。
【図１５】本発明の一実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図（その７）である。
【図１６】本発明の一実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図（その８）である。
【図１７】本発明の一実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図（その９）である。
【図１８】本発明の一実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図（その１０）である。
【図１９】本発明の一実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図（その１１）である。
【図２０】本発明の一実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図（その１２）である。
【図２１】本発明の一実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図（その１３）である。
【図２２】本発明の一実施の形態における修正要否の判定を説明するための説明図である。
【図２３】本発明の一実施の形態における空間変調素子の制御を説明するための説明図（その１）である。
【図２４】本発明の一実施の形態における空間変調素子の制御を説明するための説明図（その２）である。
【図２５】本発明の一実施の形態における空間変調素子の制御を説明するための説明図（その３）である。
【図２６】本発明の一実施の形態における空間変調素子の制御を説明するための説明図（その４）である。
【図２７】本発明の一実施の形態における空間変調素子の制御を説明するための説明図（その５）である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態に係るレーザ加工方法及びレーザ加工装置について、図面を参照しながら説明する。
図１〜図３は、本発明の一実施の形態に係るレーザ加工装置１０を示す要部斜視図、平面図及び概略構成図である。
【００１５】
図１〜図３に示すように、レーザ加工装置１は、顕微鏡ユニット１０と、レーザ光源ユニット２０と、制御部３０と、ステージ部４０と、ガントリユニット５０と、２つのガントリ用ベース部６０，６０と、モニタ７０と、入力部８０とを備える。レーザ加工装置１は、本実施の形態では、ＬＣＤのアレイ基板である基板１００上の欠陥をレーザ光により修正するリペア加工等に用いられる。
【００１６】
図３に示すように、レーザ光照射部としての顕微鏡ユニット１０は、レーザ光の光束断面を所望の形状に整形する光束整形手段として例えばＤＭＤ（Digital Mirror Device）である空間変調素子１１と、対物レンズ切替部１２と、撮像部１３と、ダイクロイックミラー１４とを有する。
【００１７】
空間変調素子１１は、レーザ光源ユニット２０により発振されたレーザ光を空間変調（整形）する。空間変調素子１１には、例えば、オン状態とオフ状態とに独立して揺動制御可能な複数の微小ミラーが矩形状の変調領域内に２次元的に配列されている。
尚、本構成では光束整形手段としてＤＭＤのような空間変調素子を用いたが、これ以外にも液晶スリットなどその他のものでも代用可能である。即ち光束整形手段は、レーザ光の光束断面を所望の形状に整形する手段であれば如何なる構成をも含むものである。
【００１８】
対物レンズ切替部１２には、修正要否判定用対物レンズ（例えば５倍）１２ａ及びこの
修正要否判定用対物レンズ１２ａよりも高倍率のレーザ光照射用対物レンズ（例えば２０倍）１２ｂを含む複数の対物レンズが、図示しないレボルバ機構やスライダー機構などの対物レンズ切換え手段によって切替え可能に保持されている。
【００１９】
なお、空間変調素子１１と対物レンズ切替部１２との間の光路中には、対物レンズ１２ａ，１２ｂに向けて鉛直下方にレーザ光を反射させるダイクロイックミラー１４が配置されている。このダイクロイックミラー１４は、基板１００で反射された図示しない照明部による照明光を鉛直上方に透過させる。
【００２０】
空間変調素子１１とダイクロイックミラー１４との間には、図示しない結像レンズが配置されている。この結像レンズの焦点距離を対物レンズ１２ａ，１２ｂの焦点距離で割ることで、対物レンズ１２ａ，１２ｂの倍率が決まる。
【００２１】
撮像部１３は、例えばＣＣＤ等の撮像素子を有し、基板１００で反射されダイクロイックミラー１４を透過した照明光が上記撮像素子に導光されることで、基板１００を撮像する。このように撮像された画像は、制御部３０によって画像処理されると共に、モニタ７０に表示される。
【００２２】
図３に示すように、レーザ光源ユニット２０は、レーザ光を発振するレーザ光源２１を有する。このレーザ光源２１により発振されたレーザ光は、結像レンズ２２、光ファイバ２３等を介して顕微鏡ユニット１０の空間変調素子１１に導光される。なお、レーザ光源２１は、予め定められた発振条件（光出力、波長、発振パルス幅など）に基づいてレーザ光を発振する。
【００２３】
制御部３０は、空間変調素子１１の微小ミラーをオン状態とオフ状態とに独立して揺動制御し、空間変調素子１１に所望の形状にレーザ光を空間変調（整形）させる。また、制御部３０は、対物レンズ切替部１２の対物レンズ切替動作、並びに、レーザ光源ユニット２０、ステージ部４０、ガントリユニット５０、ガントリ用ベース部６０及びモニタ７０の動作制御、などを行う。
【００２４】
なお、本実施の形態では、図１及び図２において制御部としてガントリ５０上に制御部３０を図示しているが、後述するレーザ光の照射領域の設定や、撮像部１３により撮像された画像の画像処理については、ガントリ５０上の制御部３０とは異なる制御部により行われるようにし、制御部３０がその情報を取得するようにしてもよい。
【００２５】
制御部３０としては、ごく標準的な構成を有するコンピュータ、すなわち、制御プログラムを実行することで各構成要素を制御するＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、磁気記録媒体などからなり、ＣＰＵに各構成要素を制御させる制御プログラムの記憶や、ＣＰＵが制御プログラムを実行する際のワークエリア或いは各種データの記憶領域として使用される記憶部と、図３に示すモニタ（表示部）７０に各種のデータを提示してユーザに通知する出力部と、他の機器とのデータ授受のためのインターフェース機能を提供するＩ／Ｆ部とを備える情報処理端末を用いることができる。なお、制御部３０は、ユーザによる操作に対応する各種のデータが取得される図３に示す入力部８０および上記のモニタ７０に接続されている。
【００２６】
なお、図４に示す後述するレーザ加工の処理を制御部３０に行わせるには、例えば、図４に示した手順の処理を制御部３０に行わせる制御プログラムを作成して、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録させておき、その制御プログラムを例えば記録媒体から制御部３０に読み出させて実行させればよい。
【００２７】
なお、記録させた制御プログラムを制御部３０で読み取ることの可能な記録媒体としては、可搬型記録媒体等が利用できるが、記録媒体は回線を介して制御部３０と接続される、プログラムサーバとして機能する記憶装置であってもよい。この場合には、制御プログラムを表現するデータ信号で搬送波を変調して得られる伝送信号を、プログラムサーバから伝送媒体である回線を通じて伝送するようにし、制御部３０では受信した伝送信号を復調して制御プログラムを再生することで制御プログラムを実行できるようになる。
【００２８】
図１に示すように、ステージ部４０は、除振構造を有するベース部４１と、このベース部４１上に配置された浮上プレート４２と、基板１００を保持する図示しない基板保持部と、基板１００の位置決めを行う図示しない位置決め機構とを有する。
【００２９】
浮上プレート４２は、例えば、図示しない矩形タイル状のプレートをマトリクス状に配列してなり、各プレートの上面からエアを吐出する。ガラス基板１００は、エアの吐出によって浮上した状態で、上記の基板保持部により保持される。基板保持部は、基板１００を固定或いは支持する手段であればいかなる構成でも構わない。例えば、クランプ機構やチャッキング機構によって基板１００を固定する構成や、複数のピンによってガラス基板１００を支持する構成とすればよい。
尚、上記の浮上プレート４２は本発明の構成から省略しても構わない。また、浮上プレート４２の代わりにローラー機構を用いたステージ部としても構わない。
【００３０】
図２に示すように、ガントリユニット５０は、ステージ部４０を跨ぐ門型形状を呈するガントリ５１と、正面側Ｘ方向ガイド部５２と、上面側Ｘ方向ガイド部５３とを有する。
図１に示すように、ガントリ５１は、水平梁５１ａと、この水平梁５１ａの両端を支持する計２つの脚部５１ｂ（一方のみ図１に図示）とを含む。なお、詳しくは後述するが、ガントリ５１は、ガントリ用ベース部６０，６０に沿ってＹ方向（図２の紙面における上下方向）に移動する。
【００３１】
正面側Ｘ方向ガイド部５２は、ガントリ５１の水平梁５１ａの正面に設けられた２本一対のガイドレール５２ａと、このガイドレール５２ａに沿ってＸ方向（図２の紙面における左右方向）に移動する矩形板状のスライダ５２ｂと、このスライダ５２ｂに固定され顕微鏡ユニット１０を支持する顕微鏡支持部５２ｃとを含む。
【００３２】
ガイドレール５２ａは、例えばリニアモータによって、スライダ５２ｂを介して顕微鏡ユニット１０をＸ方向に移動させる。このように、正面側Ｘ方向ガイド部５２は、後述するＹ方向ガイド部６２と共に、基板１００に対する顕微鏡ユニット１０の位置を相対的に移動させる照射部相対駆動部として機能する。
【００３３】
なお、本実施の形態では顕微鏡ユニット１０を移動させる構成の方が基板１００を移動させる構成よりも簡素な構成で実現できるが、照射部相対駆動部としては、上記のようなガントリ５１をＹ方向に移動させる代わりに基板１００をＹ方向に移動させる構成としたり、基板１００をＸ−Ｙ方向に移動させる構成とすることも可能であり、基板１００に対する顕微鏡ユニット１０の位置を相対的に移動させるものであれば如何なる構成であってもよい。
【００３４】
上面側Ｘ方向ガイド部５３は、ガントリ５１の水平梁５１ａの上面に設けられた２本一対のガイドレール５３ａと、このガイドレール５３ａに沿って移動する矩形板状のスライダ５３ｂとを含む。
【００３５】
ガイドレール５３ａは、例えばリニアモータによって、スライダ５３ｂに設置されたレーザ光源ユニット２０及び制御部３０を移動させる。
なお、正面側Ｘ方向ガイド部５２上に配置されたレーザ光源ユニット２０が上面側Ｘ方向ガイド部５３に配置された顕微鏡ユニット１０に光ファイバ２３によって接続されているため、正面側Ｘ方向ガイド部５２のスライダ５２ｂと、上面側Ｘ方向ガイド部５３のスライダ５３ｂとは、同期して移動する。
【００３６】
図２に示すように、ガントリ用ベース部６０，６０は、ステージ部４０を挟んで互いに対向するように配置されている。各ガントリ用ベース部６０は、ベース６１と、Ｙ方向ガイド部６２とを有する。
【００３７】
Ｙ方向ガイド部６２は、ベース部６１の上面に設けられた２本一対のガイドレール６２ａを含む。このガイドレール６２ａは、例えばリニアモータによって、ガントリユニット５０を介して顕微鏡ユニット１０をＹ方向に移動させる。このように、Ｙ方向ガイド部６２は、上述の正面側Ｘ方向ガイド部５２と同様に、基板１００に対する顕微鏡ユニット１０の位置を相対的に移動させる照射部相対駆動部として機能する。
【００３８】
以下、参照画像の作成及び照射領域の設定について説明した後、図４に示すレーザ加工のフローチャートについて説明する。
＜参照画像の作成＞
【００３９】
図５〜図８は、本実施の形態における参照画像の作成を説明するための説明図である。
ユーザは、図３に示すモニタ７０等に表示される図５に示す画像表示ウインドウ３００を確認しながら、図示しない設定画面において参照画像を作成可能となっている。
【００４０】
まず、ユーザは、画像表示ウインドウ３００の画像表示部３１０に表示される撮像画像３１１の大きさを設定する。この撮像画像３１１は、図７に示す参照画像３１２を選択するための基板１００のパターン画像である。なお、詳しくは後述するが、参照画像３１２は、レーザ光の照射領域の設定や欠陥の修正要否の判定において参照される。
【００４１】
撮像画像３１１の大きさは、図７に示す参照画像３１２が周期性のある繰り返しパターン２００（図５に二点鎖線で図示）である場合には、繰り返しパターン２００よりも大きく、例えば、縦横（Ｘ方向・Ｙ方向）のそれぞれが繰り返しパターン２００の大きさの１．５倍程度となるように設定するとよい。なお、繰り返しパターン２００は、例えば、それぞれが走査線２１０、データ線２２０及び回路素子２３０からなるＲＧＢの３つの画素からなる。
【００４２】
図３に示す顕微鏡ユニット１０は、上述の撮像画像３１１を作成するために、視野サイズでの撮像と、Ｘ方向及びＹ方向への移動とを繰り返す。このように撮像された画像が制御部３０により貼り合わされ、撮像画像３１１となり、制御部３０の記憶部に記憶される。なお、既に作成されている撮像画像３１１を用いて参照画像３１２を作成する場合には、制御部３０の記憶部から撮像画像３１１を読み出すことになる。
【００４３】
次に、ユーザは、例えば、図６に示すように撮像画像３１２内に表示される太枠Ｃ（繰り返しパターン２００を示す二点鎖線とは異なり、実際に画像表示ウインドウ３００に表示される枠）の大きさ・位置を、図３に示す入力部８０のマウス等で繰り返しパターンの１周期分に調整する。これにより、太枠Ｃで選択した領域が新たに、図７に示す参照画像３１２として登録される。
【００４４】
図８に示すように、参照画像３１２（二点鎖線で図示）は、縦横に連続的に貼り合わせて貼り合わせ画像３１３として作成され、図４に示すレーザ加工のフローの修正要否判定工程（Ｓ４）のパターンマッチングや、後述する照射領域の設定において用いることがで
きる。なお、貼り合わせ画像３１３は、顕微鏡ユニット１０の修正要否判定用対物レンズ１２ａ等の低倍率の対物レンズで撮像した基板１００の画像と重ね合わせて表示することで、作成ミスの有無を確認することができる。
【００４５】
＜照射領域設定＞
図９〜図２１は、本実施の形態における照射領域の設定を説明するための説明図である。
詳しくは後述するが、照射領域は、基板１００にレーザ光を照射する領域であり、欠陥の位置によらず非パターン領域の全部又は一部に設定される。非パターン領域は、図９等に示すパターン領域である走査線２１０、データ線２２０及び回路素子２３０を除いた領域である。
【００４６】
走査線２１０、データ線２２０及び回路素子２３０からなるパターン領域は、例えば、図９に示すように互いに交差するように設けられた走査線２１０及びデータ線２２０からなる第１の領域Ｒ１と、図１０に示すように回路素子２３０からなる第２の領域Ｒ２とに領域分けすることができる。この領域分けは、領域毎に設定された膨張量でパターン領域を禁止領域として膨張させたり重要領域を設定したりするためである。
【００４７】
ここで、重要領域とは重要度を設定された領域であり、後述するが、重要度は、例えば欠陥修正の判断に際して、一定値以上の領域に欠陥が存在すれば無条件で修正を行うなどといったように利用される。
【００４８】
なお、パターン領域である第１の領域Ｒ１及び第２の領域Ｒ２は、例えば、図９及び図１０に示すように、画像表示ウインドウ３００の画像表示部３１０に表示される参照画像３１２から、ユーザが図３の入力部８０のマウス等で領域として設定するパターンを手動で選択することができるが、パターン領域と非パターン領域との輝度値の差などを利用して自動的に設定することも可能である。
【００４９】
ユーザは、図１１に示すようにパターン領域である第１の領域Ｒ１を膨張させて禁止領域として設定することができ（膨張した第１の領域Ｒ１´）、更に、図１２に示すように第２の領域Ｒ２を膨張させて禁止領域として設定することができる（膨張した第２の領域Ｒ２´）。
【００５０】
第１の領域Ｒ１´及び第２の領域Ｒ２´は、画像表示ウインドウ３００の上下左右の全方向に膨張させてあるが、例えば、上下左右の４方向のうち１方向に膨張させるようにしてもよく、また、ユーザの選択した部分のみを膨張させるようにしてもよい。
【００５１】
なお、第１の領域Ｒ１や第２の領域Ｒ２などの指定範囲毎に異なる膨張量（例えば、膨張幅、膨張前を基準にした膨張率等）でパターン領域を膨張させて禁止領域として設定することも可能である。図１１及び図１２に示す例では、第１の領域Ｒ１及び第２の領域Ｒ２の膨張量は、一定の膨張幅としている。
【００５２】
図１３の例では、第２の領域Ｒ２は第１の領域Ｒ１の膨張量よりも大きい膨張量で膨張されて禁止領域として設定される（第２の領域Ｒ２´´）。なお、上記の重要度を基に膨張量を自動で決定するようにしてもよい。
【００５３】
図１４に示す第２の領域Ｒ２のように、実際のパターン領域に対し欠落部分Ｒ２ａや突出部分Ｒ２ｂがある場合には、図１５に点線で示す所定の形状の領域追加枠Ｒ２ｃや領域削除枠Ｒ２ｄをユーザが選択して画像表示ウインドウ３００上で配置することなどにより、領域を適宜変更できる。
【００５４】
図１６に示すように、照射領域Ｒ３は、パターン領域である走査線２１０、データ線２２０及び回路素子２３０を除いた部分である非パターン領域の全部又は一部に設定される。図１６に示す照射領域Ｒ３は、上述の第１の領域Ｒ１及び第２の領域Ｒ２以外の領域である。
【００５５】
なお、照射領域を設定するには、パターン領域Ｒ１，Ｒ２と、それ以外の非パターン領域とに生じる輝度値の差を利用して自動的に設定することも可能である。例えば、階調差による２値化やモーホロジー（ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ）などを利用することができる。
【００５６】
上述のように第１の領域Ｒ１及び第２の領域Ｒ２を膨張させた場合（Ｒ１´，Ｒ２´，Ｒ２´´）、図１７に示すように、照射領域Ｒ３´は、膨張させた修正禁止領域である第１の領域Ｒ１´及び第２の領域Ｒ２´，Ｒ２´´を除いた部分に設定することができる。
【００５７】
図１８に示すように基板１００の繰り返しパターン２００の複数周期（図１８では３周期）に１つ、他の繰り返しパターン２００と異なる変則パターン２４０が存在する場合、図１９に示すように全ての繰り返しパターン２００について変則パターン２４０があるものとして（仮想パターン２４０´）、図２０に示すように仮想パターン２４０´を除いた照射領域Ｒ３´を決定するとよい。
【００５８】
このように仮想パターン２４０´を設定することで、照射領域の設定を簡易化することができる。
図２１に示すように、照射領域Ｒ３´は、これに含まれる領域Ｒ３´−１，Ｒ３´−２，Ｒ３´−３ごとに照射条件を変更することができる。照射条件としては、例えば、レーザ光の照射回数、光出力、波長、発振パルス幅などが挙げられる。
【００５９】
なお、照射条件の変更は、例えば、図３に示す空間変調素子１１に配列された微小ミラーのうち照射領域Ｒ３´に位置する微小ミラーの全てをオン状態とせずに、照射領域の一部を、光学分解能を確保できる範囲でオフ状態として間引くことでも変更してもよい。
【００６０】
＜レーザ加工＞
図４のフローチャートに示すように、図３等に示す制御部３０は、例えばレーザ加工装置１０とは独立した検査装置から、抽出された基板１００の欠陥の位置情報を取得する（Ｓ１：欠陥位置情報取得工程）。この検査装置は、例えば、基板１００の搬送経路の上流側に位置する装置である。尚、検査装置とレーザ加工装置は互いに独立している必要はなく、欠陥検査を行う機能とレーザ加工を行う機能を併せ持った複合装置として構成されていてもよい。
【００６１】
そして、制御部３０は、例えば倍率が５倍の修正要否判定用対物レンズ１２ａの装着時における観察領域（図２３の観察領域Ｆ１参照）に欠陥が位置するように、上記の欠陥の位置情報に基づき、顕微鏡ユニット１０を、図１及び図２に示す正面側Ｘ方向ガイド部５２及びＹ方向ガイド部６２によって移動させることにより、基板１００と相対的に移動させる（Ｓ２：第１の照射部相対移動工程）。
【００６２】
制御部３０は、顕微鏡ユニット１０を移動させた後、図示しないオートフォーカス機構によってオートフォーカスを行う（Ｓ３）。そして、制御部３０は、顕微鏡ユニット１０により得られる観察画像を基に欠陥の修正が必要か否かを判断する（Ｓ４）。
【００６３】
この欠陥修正の判断（Ｓ４）では、制御部３０は、図８に示す参照画像３１２を貼り合わせてなる貼り合わせ画像３１３と上記の観察画像とのパターンマッチング（参照比較）
、或いは、観察画像から抽出される隣接する繰り返しパターン間の比較（隣接比較）を行って欠陥の検出を行う。
【００６４】
そして、制御部３０は、例えば、図２２に示すように、データ線２２０（第１の領域Ｒ１）と回路素子２３０（第２の領域Ｒ２）とに亘って位置する欠陥４０１は、第２の領域Ｒ２の重要度が一定値以上であるためにショートを引き起こすものとして「修正する」と判断する。
【００６５】
また、制御部３０は、例えば、回路素子２３０からなる第２の領域Ｒ２の重要度が一定値以上であるために回路素子２３０に接触する欠陥４０２は無条件に「修正する」と判断する。
【００６６】
また、制御部３０は、例えば、走査線２１０からなる上述の第１の領域Ｒ１の重要度が一定値未満であったり重要度を設定されてない場合には走査線２１０のみに接触する欠陥４０３は「修正しない」と判断する。
【００６７】
また、制御部３０は、例えば、いずれのパターンにも接触していない欠陥４０４は「修正しない」と判断する。このような判断を、制御部３０は、予め定められた条件にて自動で行う。
【００６８】
欠陥が修正を要しないものであれば、制御部３０は、他に修正していない欠陥があるかを判断し（Ｓ１３）、修正していない欠陥がなければレーザ加工の処理は終了する。また、制御部３０は、修正していない欠陥がある場合には、図４に示すように上述の第１の照射部相対移動工程（Ｓ２）から処理を再開する。
【００６９】
なお、図４のフローには示していないが顕微鏡ユニット１０を移動させる必要がない場合やオートフォーカス（Ｓ３）を行う必要がない場合には、これらの工程（Ｓ２，Ｓ３）を省略することが可能である。
【００７０】
欠陥を修正する場合には、制御部３０は、顕微鏡ユニット１０の撮像部１３により撮像した欠陥の画像を取り込み（Ｓ５）、記憶部に記憶しておく。この画像は、後述する修正後の欠陥画像（Ｓ１１）と比較することにより、欠陥修正の可否を判断する際のステップＳ１２において使用することができる。
【００７１】
撮像部１３が欠陥の画像を撮像した後、制御部３０は、修正要否判定用対物レンズ１２ａを、例えば倍率が２０倍のレーザ光照射用対物レンズ１２ｂに切替える（Ｓ６）。これにより、図２３に示すように顕微鏡ユニット１０の観察領域Ｆ１が観察領域Ｆ２となる。
【００７２】
次に、制御部３０は、図示しないオートフォーカス機構によって再びオートフォーカスを行う（Ｓ７）。そして、制御部３０は、レーザ光照射用対物レンズ１２ｂの装着時における照射可能領域Ｆ３に欠陥が位置するように、顕微鏡ユニット１０を、図１及び図２に示す正面側Ｘ方向ガイド部５２及びＹ方向ガイド部６２によって移動させることにより、基板１００と相対的に移動させ欠陥４０１を照射可能領域Ｆ３内でセンタリングする（Ｓ８：第２の照射部相対移動工程）。
【００７３】
なお、上述の顕微鏡移動（Ｓ２：第１の照射部相対移動工程）を高精度に行った場合など、センタリング（Ｓ８：第２の照射部相対移動工程）を行う必要がない場合には省略することも可能である。
【００７４】
制御部３０は、図１６に示すように非パターン領域である上述の照射領域Ｒ３や、図１
７に示すように非パターン領域のうち修正禁止領域（パターン領域を膨張させた第１の領域Ｒ１´及び第２の領域Ｒ２´）を除いた部分である照射領域Ｒ３´にレーザ光を照射させる（Ｓ９，Ｓ１０：レーザ光照射工程）。
【００７５】
具体的には、制御部３０は、図２４に示すように、顕微鏡ユニット１０の照射可能領域Ｆ３のうち、照射領域Ｒ３に対応する空間変調素子１１の微小ミラーについてはオン状態とし、パターン領域Ｒ１，Ｒ２に対応する空間変調素子１１の微小ミラーについてはオフ状態となるように、空間変調素子１１の微小ミラーを制御し、レーザ光を空間変調させる（Ｓ９）。
【００７６】
なお、照射可能領域Ｆ３に照射領域Ｒ３をどのように対応させるかについては、例えば上記の取り込んでおいた画像（Ｓ５）などから得られる顕微鏡ユニット１０（照射可能領域Ｆ３）の位置を基に、図８に示す参照画像３１２の貼り合わせ画像３１３などから照射可能領域Ｆ３の照射領域Ｒ３をトリミングすればよい。
【００７７】
次に、制御部３０は、上述のように微小ミラーを制御した空間変調素子１１に対し、レーザ光源ユニット２０によりレーザ光を照射させ、欠陥４０１の加工（修正）を行う（Ｓ１０）。
【００７８】
なお、制御部３０は、上述のように、図２１に示す照射領域Ｒ３´の領域Ｒ３´−１，Ｒ３´−２，Ｒ３´−３ごとに照射条件を変更してレーザ光を複数回照射させてもよい。
欠陥４０１の加工を行った後、制御部３０は、顕微鏡ユニット１０の撮像部１３に撮像した欠陥の画像を取り込む（Ｓ１１）。制御部３０は、この画像を、上述の修正前の欠陥画像（Ｓ５）あるいは図７に示す参照画像３１２とのパターンマッチングなどにより、欠陥修正の可否を判断する（Ｓ１２）。
【００７９】
欠陥修正が完了していなければ、制御部３０は、レーザ加工（Ｓ１０）から処理を再開する。
また、制御部３０は、欠陥修正が完了していれば、他に修正していない欠陥があるかを判断し（Ｓ１２）、修正していない欠陥がなければレーザ加工の処理は終了する。
【００８０】
修正していない欠陥がある場合、制御部３０は、図４に示すように上述の第１の照射部相対移動工程（Ｓ２）から処理を再開するが、その際には、図４のフローには示していないが、レーザ光照射用対物レンズ１２ｂを修正要否判定用対物レンズ１２ａに切替える必要がある。なお、顕微鏡ユニット１０を移動させる必要がない場合には、顕微鏡移動の工程（Ｓ２）を省略することが可能である。
【００８１】
以上のようにして欠陥の修正処理は終了するが、例えば、図２５に示すように線状の欠陥４０５が照射可能領域Ｆ３に収まらない場合、制御部３０は、上述のセンタリング（Ｓ８）を適宜行いながら、レーザ光照射工程（Ｓ９，Ｓ１０）を複数回繰り返し行う。
【００８２】
その場合、図２６に示すように、照射可能領域Ｆ３が円形であるため、互いに隣接する照射領域Ｆ３の間で重複部分Ｆ３−Ｏ（斜線で図示）が生じる。そのため、制御部３０は、照射領域Ｒ３を照射可能領域Ｆ３の非パターン領域の全域にするのではなく、互いに隣接する照射領域Ｒ３を例えば重複部分Ｆ３−Ｏの半分ずつ縮小することで重複部分Ｆ３−Ｏを解消することができる。また、図２７に示すように、照射領域Ｒ３を矩形に縮小するなどして照射可能領域Ｆ３の重複部分Ｆ３−Ｏを解消するようにしてもよい。
【００８３】
以上説明した本実施の形態では、欠陥の位置によらず基板１００の非パターン領域に設定された照射領域Ｒ３にレーザ光が照射される。そのため、周囲に微細な欠陥を伴って存
在する欠陥を修正する際に、微細な欠陥も同時に修正することができる。また、欠陥を含む広範囲に渡ってレーザ光を照射することにより、レーザ光の打ち残し（残留欠陥）を防止できる。さらに、欠陥のみにレーザ光を照射した場合に生じ得る飛散した残渣が新たな欠陥となる問題を防ぐことができる。よって、本実施の形態によれば、欠陥を確実に修正することができる。更には、欠陥の形状等に応じた空間変調素子１１の制御を省略することができるため、レーザ加工の制御を簡素化することも可能となる。
【００８４】
また、本実施の形態では、制御部３０は、レーザ光照射工程（Ｓ９，Ｓ１０）において、図２１に示すように、照射領域Ｒ３´に含まれる複数の領域Ｒ３´−１，Ｒ３´−２，Ｒ３´−３で照射条件を変えてレーザ光を照射させる。そのため、基板１００に適した条件で欠陥を確実に修正することができる。
【００８５】
また、本実施の形態では、制御部３０が、レーザ光照射工程（Ｓ９，Ｓ１０）において、図２４等に示す照射可能領域Ｆ３の全域（又は略全域）における照射領域Ｒ３にレーザ光を一括照射させる場合、迅速に欠陥を修正することができる。
【００８６】
また、本実施の形態では、制御部３０は、レーザ光照射工程において、図２１に示すように、非パターン領域のうちパターン領域（２１０，２２０，２３０）を膨張させた修正禁止の領域Ｒ１´，Ｒ２´を除いた部分である照射領域Ｒ３´にレーザ光を照射させる。そのため、パターン領域に製造バラつきがあったりレーザ加工装置１０に振動が生じたりしても、正常パターンの破壊などの影響を防ぐことができる。また、正常パターンに与える熱の影響を低減することができる。
【００８７】
また、本実施の形態では、制御部３０は、レーザ光照射工程において、図１３に示すように、非パターン領域のうち、パターン領域を指定範囲毎に設定された膨張量で膨張させた修正禁止の領域（膨張量の小さい領域Ｒ１´，膨張率の大きい領域Ｒ２´´）を除いた照射領域に、レーザ光を照射する。そのため、正常パターンの破壊や熱による影響をより有効に防ぐことができる。
【００８８】
また、本実施の形態では、制御部３０は、レーザ光照射部である顕微鏡ユニット１０を、修正要否判定用対物レンズ１２ａの装着時における観察領域Ｆ１に欠陥が位置するように、基板１００と相対的に移動させる第１の照射部相対移動工程（Ｓ２）と、顕微鏡ユニット１０を、レーザ光照射用対物レンズ１２ｂの装着時における照射可能領域Ｆ３に欠陥がセンタリングされるように、基板１００と相対的に移動させる第２の照射部相対移動工程（Ｓ８）とを行う。そのため、欠陥の周囲に位置する微細な欠陥を広範囲で修正することができ、したがって、欠陥をより確実に修正することができる。
【００８９】
また、本実施の形態では、制御部３０は、欠陥の修正の要否を判定する修正要否判定工程（Ｓ４）を行い、この修正要否判定工程において、図２２に示すように、基板のパターン領域に含まれる複数の領域（Ｒ１，Ｒ２）ごとに設定された重要度に基づき、例えば、重要度が一定値以上の領域Ｒ２に欠陥４０２が位置する場合には修正必要と判断するなど、欠陥の修正の要否を判定する。そのため、欠陥をより確実に修正することができる。
【００９０】
また、本実施の形態では、制御部３０は、欠陥の修正の要否を判定する修正要否判定工程（Ｓ４）を行い、この修正要否判定工程において、欠陥の修正の要否を、撮像された欠陥の画像と、比較用の画像である参照画像３１２とを比較することによるパターンマッチングにより行い、レーザ光照射工程（Ｓ９，Ｓ１０）において、上記の参照画像３１２に基づき設定された照射領域Ｒ３にレーザ光を照射する。そのため、照射領域Ｒ３を簡単な制御で設定することができる。
【００９１】
また、本実施の形態では、制御部３０は、図２５〜図２７に示すように、照射可能領域Ｆ３に収まらない欠陥４０５に対しレーザ光照射工程（Ｓ９，Ｓ１０）を複数回繰り返し行い、複数回のレーザ光照射工程の照射可能領域Ｆ３の重複部分Ｆ３−Ｏを、照射領域Ｒ３を縮小することで解消する。そのため、不要なレーザ光の照射を抑えることができる。
【００９２】
なお、本実施の形態では、基板１００を液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のアレイ基板として説明したが、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）以外にも、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）や有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイや表面電動方電子放出素子ディスプレイ（ＳＥＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｅｍｉｔｔｅｒ Ｄｉｓｐｌａｙ）など、その他のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）に用いられる基板や、半導体ウエハ、プリント基板、などの基板に本実施の形態を適用することも可能である。
また、上記実施の形態およびその変形例は本発明を実施するための一例にすぎず、本発明はこれら実施の形態の記載により一義的に限定されるものではない。例えば、発明の詳細な説明における各種構成を、当業者にとって自明の範囲内で置換可能な構成に置き換えて種々変形することは本発明の範囲内である。
【符号の説明】
【００９３】
１ レーザ加工装置
１０ 顕微鏡ユニット
１１ 空間変調素子
１２ 対物レンズ切替部
１２ａ，１２ｂ 対物レンズ
１３ 撮像部
１４ ダイクロイックミラー
２０ レーザ光源ユニット
２１ レーザ光源
２２ 結像レンズ
２３ 光ファイバ
３０ 制御部
４０ ステージ部
４１ ベース部
４２ 浮上プレート
５０ ガントリユニット
５１ ガントリ
５１ａ 水平梁
５１ｂ 脚部
５２ 正面側Ｘ方向ガイド部
５２ａ ガイドレール
５２ｂ スライダ
５２ｃ 顕微鏡支持部
５３ 上面側Ｘ方向ガイド部
５３ａ ガイドレール
５３ｂ スライダ
６０ ガントリ用ベース部
６１ ベース
６２ Ｙ方向ガイド部
６２ａ ガイドレール
７０ モニタ
８０ 入力部
１００ 基板
２００ 繰り返しパターン
２１０ 走査線
２２０ データ線
２３０ 回路素子
３００ 画像表示ウインドウ
３１０ 画像表示部
３１１ 撮像画像
３１２ 参照画像
３１３ 貼り合わせ画像
４０１〜４０５ 欠陥
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の欠陥をレーザ光により修正するレーザ加工方法において、
前記欠陥の位置情報を取得する欠陥位置情報取得工程と、
前記レーザ光を照射するレーザ光照射部を、その照射可能領域に前記欠陥が位置するように、前記位置情報に基づき前記基板と相対的に移動させる照射部相対移動工程と、
前記欠陥の位置によらず前記基板の非パターン領域に設定された照射領域に、前記レーザ光照射部により前記レーザ光を照射するレーザ光照射工程と、
を含むことを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項２】
前記レーザ光照射工程において、前記照射領域に含まれる複数の領域で照射条件を変えて前記レーザ光を照射することを特徴とする請求項１記載のレーザ加工方法。
【請求項３】
前記レーザ光照射工程において、前記照射可能領域の全域又は略全域における前記照射領域に前記レーザ光を一括照射することを特徴とする請求項１記載のレーザ加工方法。
【請求項４】
前記レーザ光照射工程において、前記非パターン領域のうち前記パターン領域を膨張させた修正禁止領域を除いた部分である前記照射領域に前記レーザ光を照射することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載のレーザ加工方法。
【請求項５】
前記レーザ光照射工程において、前記非パターン領域のうち、前記パターン領域を指定範囲毎に設定された膨張量で膨張させた前記修正禁止領域を除いた部分である前記照射領域に、前記レーザ光を照射することを特徴とする請求項４記載のレーザ加工方法。
【請求項６】
前記照射部相対移動工程は、
前記レーザ光照射部を、修正要否判定用対物レンズの装着時における観察領域に前記欠陥が位置するように、前記位置情報に基づき前記基板と相対的に移動させる第１の照射部相対移動工程と、
前記レーザ光照射部を、レーザ光照射用対物レンズの装着時における前記照射可能領域に前記欠陥がセンタリングされるように、前記基板と相対的に移動させる第２の照射部相対移動工程と、を有し、
前記レーザ加工方法は、
前記第１の照射部相対移動工程の後に、前記観察領域に位置する前記欠陥の修正の要否を判定する修正要否判定工程を更に含む、
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項記載のレーザ加工方法。
【請求項７】
前記欠陥の修正の要否を判定する修正要否判定工程を更に含み、
前記修正要否判定工程において、前記基板のパターン領域に含まれる複数の領域ごとに設定された重要度に基づき、前記欠陥の修正の要否を判定する、
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項記載のレーザ加工方法。
【請求項８】
前記欠陥の修正の要否を判定する修正要否判定工程を更に含み、
前記修正要否判定工程において、前記欠陥の修正の要否を、撮像された欠陥の画像と、比較用の画像である参照画像とを比較することによるパターンマッチングにより行い、
前記レーザ光照射工程において、前記参照画像に基づき設定された照射領域に前記レーザ光を照射する、
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項記載のレーザ加工方法。
【請求項９】
前記照射可能領域に収まらない前記欠陥に対し前記レーザ光照射工程を複数回繰り返し行い、
該複数回のレーザ光照射工程の前記照射可能領域の重複部分を、前記照射領域を縮小することで解消する、
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項記載のレーザ加工方法。
【請求項１０】
基板上の欠陥をレーザ光により修正するレーザ加工装置において、
レーザ光を照射するレーザ光照射部と、
該レーザ光照射部を前記基板と相対的に移動させる照射部相対駆動部と、
を備え、
前記レーザ光照射部は、前記欠陥の位置によらず非パターン領域に設定された照射領域に、前記レーザ光を照射する、
ことを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項１】
基板上の欠陥をレーザ光により修正するレーザ加工方法において、
前記欠陥の位置情報を取得する欠陥位置情報取得工程と、
前記レーザ光を照射するレーザ光照射部を、その照射可能領域に前記欠陥が位置するように、前記位置情報に基づき前記基板と相対的に移動させる照射部相対移動工程と、
前記欠陥の位置によらず前記基板の非パターン領域に設定された照射領域に、前記レーザ光照射部により前記レーザ光を照射するレーザ光照射工程と、
を含むことを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項２】
前記レーザ光照射工程において、前記照射領域に含まれる複数の領域で照射条件を変えて前記レーザ光を照射することを特徴とする請求項１記載のレーザ加工方法。
【請求項３】
前記レーザ光照射工程において、前記照射可能領域の全域又は略全域における前記照射領域に前記レーザ光を一括照射することを特徴とする請求項１記載のレーザ加工方法。
【請求項４】
前記レーザ光照射工程において、前記非パターン領域のうち前記パターン領域を膨張させた修正禁止領域を除いた部分である前記照射領域に前記レーザ光を照射することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載のレーザ加工方法。
【請求項５】
前記レーザ光照射工程において、前記非パターン領域のうち、前記パターン領域を指定範囲毎に設定された膨張量で膨張させた前記修正禁止領域を除いた部分である前記照射領域に、前記レーザ光を照射することを特徴とする請求項４記載のレーザ加工方法。
【請求項６】
前記照射部相対移動工程は、
前記レーザ光照射部を、修正要否判定用対物レンズの装着時における観察領域に前記欠陥が位置するように、前記位置情報に基づき前記基板と相対的に移動させる第１の照射部相対移動工程と、
前記レーザ光照射部を、レーザ光照射用対物レンズの装着時における前記照射可能領域に前記欠陥がセンタリングされるように、前記基板と相対的に移動させる第２の照射部相対移動工程と、を有し、
前記レーザ加工方法は、
前記第１の照射部相対移動工程の後に、前記観察領域に位置する前記欠陥の修正の要否を判定する修正要否判定工程を更に含む、
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項記載のレーザ加工方法。
【請求項７】
前記欠陥の修正の要否を判定する修正要否判定工程を更に含み、
前記修正要否判定工程において、前記基板のパターン領域に含まれる複数の領域ごとに設定された重要度に基づき、前記欠陥の修正の要否を判定する、
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項記載のレーザ加工方法。
【請求項８】
前記欠陥の修正の要否を判定する修正要否判定工程を更に含み、
前記修正要否判定工程において、前記欠陥の修正の要否を、撮像された欠陥の画像と、比較用の画像である参照画像とを比較することによるパターンマッチングにより行い、
前記レーザ光照射工程において、前記参照画像に基づき設定された照射領域に前記レーザ光を照射する、
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項記載のレーザ加工方法。
【請求項９】
前記照射可能領域に収まらない前記欠陥に対し前記レーザ光照射工程を複数回繰り返し行い、
該複数回のレーザ光照射工程の前記照射可能領域の重複部分を、前記照射領域を縮小することで解消する、
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項記載のレーザ加工方法。
【請求項１０】
基板上の欠陥をレーザ光により修正するレーザ加工装置において、
レーザ光を照射するレーザ光照射部と、
該レーザ光照射部を前記基板と相対的に移動させる照射部相対駆動部と、
を備え、
前記レーザ光照射部は、前記欠陥の位置によらず非パターン領域に設定された照射領域に、前記レーザ光を照射する、
ことを特徴とするレーザ加工装置。
【図４】
【図２６】
【図２７】
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２０１１−１９４４３２（Ｐ２０１１−１９４４３２Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６３３１２（Ｐ２０１０−６３３１２）
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]