微細パターン修正装置および微細パターンの欠陥修正方法
【課題】 微細パターンの欠陥を短時間で修正することができ、装置価格が低く、装置設置面積が小さく、修正の品質が高い微細パターン修正装置を提供する。
【解決手段】 この微細パターン修正装置は、レーザビームを照射して黒欠陥を除去するレーザ装置１、欠陥を観察する観察光学系２、インクを塗布して色抜け欠陥を修正するインク塗布ユニット３、および突起欠陥を研磨して修正するテープ研磨ユニット５を含む修正ヘッド部６と、修正ヘッド部６を位置決めするＸＹＺテーブル７〜９と、被修正ガラス基板１０を搭載するガラス定盤１１とを備える。したがって、１台の装置で色抜け欠陥、黒欠陥および突起欠陥を修正することができる。
【解決手段】 この微細パターン修正装置は、レーザビームを照射して黒欠陥を除去するレーザ装置１、欠陥を観察する観察光学系２、インクを塗布して色抜け欠陥を修正するインク塗布ユニット３、および突起欠陥を研磨して修正するテープ研磨ユニット５を含む修正ヘッド部６と、修正ヘッド部６を位置決めするＸＹＺテーブル７〜９と、被修正ガラス基板１０を搭載するガラス定盤１１とを備える。したがって、１台の装置で色抜け欠陥、黒欠陥および突起欠陥を修正することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は微細パターン修正装置および微細パターンの欠陥修正方法に関し、特に、基板上に形成された微細パターンの欠陥を修正する微細パターン修正装置および微細パターンの欠陥修正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（ＬＣＤ）に使用されるカラーフィルタに発生する可能性がある欠陥は、色抜け欠陥、黒欠陥、突起欠陥の３種類に大別できる。色抜け欠陥とは、ある画素に所定の色が付いていない欠陥である。黒欠陥とは、画素に光の透過しない黒い部分ができる欠陥である。黒欠陥の原因としては、ブラックマトリックス材料の画素部分へのはみ出し、ある画素の色が隣の画素にはみ出して色が混ざり合う混色、画素への異物の付着などがある。突起欠陥とは、異物の付着や、インクの気泡などによって突起が生じた欠陥である。
【０００３】
色抜け欠陥を修正する装置としては、修正液を針によって塗布するものがある。黒欠陥を修正する装置としては、黒欠陥をレーザでカットすることによって色抜け欠陥に変え、この色抜け欠陥に針によって修正液を塗布するものがある（たとえば特許文献１，２参照）。突起欠陥を修正する装置としては、突起欠陥に研磨テープを押し付けて研磨し、除去するものがある（たとえば特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００１−１７４６２５号公報
【特許文献２】特開平９−２３６９３３号公報
【特許文献３】特開平８−２２９７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来は、欠陥の種類によって異なる装置が必要となるので、たとえば同一の基板に色抜け欠陥と突起欠陥が生じた場合には、装置間の搬送や、装置内での基板位置割出し等のため時間を要する。このため、修正時間の短縮が困難である。
【０００５】
また近年、基板が大型になったため欠陥修正装置も大型になり、装置が高額になる。また、装置設置のために必要な床面積が増大し、クリーンルームの建設や維持の費用が高額になる。
【０００６】
また、異物の付着による黒欠陥で、異物が大きい場合、黒欠陥を除去して色抜け欠陥に変えるためのレーザビームの照射エネルギーを高める必要がある。このため、黒欠陥周辺の正常部に熱等の影響が出る。
【０００７】
それゆえに、この発明の主たる目的は、微細パターンの欠陥を短時間で修正することができ、装置価格が低く、装置設置面積が小さく、修正の品質が高い微細パターン修正装置を提供することである。
【０００８】
また、この発明の他の目的は、修正の品質が高い微細パターンの欠陥修正方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る微細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を修正する微細パターン修正装置であって、修正液を欠陥に塗布する塗布ユニットと、レーザビームを照射して欠陥を除去するレーザ装置と、欠陥を観察する観察光学系と、欠陥を研磨するテープ研磨ユニットとを含む修正ヘッド部、基板を搭載するワークテーブル、および修正ヘッド部とワークテーブルを相対移動させて３次元空間での位置決めを行う位置決め装置を備えたものである。
【００１０】
また、この発明に係る微細パターンの欠陥修正方法は、基板上に形成された微細パターンの欠陥を修正する欠陥修正方法であって、欠陥部の盛り上りを研磨テープで研磨して、周辺の正常部とほぼ同じ高さにする研磨工程と、研磨後の欠陥部にレーザビームを照射して欠陥部を除去するレーザカット工程と、欠陥部をレーザビームで除去した位置に修正液を塗布する塗布工程を含むものである。
【００１１】
また、この発明の他の微細パターンの欠陥修正方法は、基板上に形成された微細パターンの欠陥を修正する欠陥修正方法であって、パターンが欠落した欠損欠陥部に修正液を塗布する塗布工程と、正常なパターン表面より盛り上がった修正液を研磨テープで除去して正常部とほぼ同じ高さにする研磨工程を含むものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に係る微細パターン修正装置では、修正液を欠陥に塗布する塗布ユニットと、レーザビームを照射して欠陥を除去するレーザ装置と、欠陥を観察する観察光学系と、欠陥を研磨するテープ研磨ユニットとを含む修正ヘッド部と、基板を搭載するワークテーブルと、修正ヘッド部とワークテーブルを相対移動させて３次元空間での位置決めを行う位置決め装置とが設けられる。したがって、１台の装置で色抜け欠陥、黒欠陥および突起欠陥を修正することができるので、修正時間の短縮化、装置価格の低減化、装置設置面積の縮小化、修正品質の向上を図ることができる。
【００１３】
また、この発明に係る微細パターンの欠陥修正方法では、欠陥部の盛り上りを研磨テープで研磨して、周辺の正常部とほぼ同じ高さにし、研磨後の欠陥部にレーザビームを照射して欠陥部を除去し、欠陥部をレーザビームで除去した位置に修正液を塗布する。したがって、大きな異物の付着による黒欠陥を修正する場合でも、レーザビームの照射エネルギーを低く抑えることができるので、欠陥部周辺の正常部に熱等の影響が出ることを防止することができ、修正の品質の向上を図ることができる。
【００１４】
また、この発明の他の微細パターンの欠陥修正方法では、パターンが欠落した欠損欠陥部に修正液を塗布し、正常なパターン表面より盛り上がった修正液を研磨テープで除去して正常部とほぼ同じ高さにする。したがって、修正の品質の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、この発明の一実施の形態による微細パターン修正装置の全体構成を示す斜視図である。図１において、この微細パターン修正装置では、レーザ装置１、観察光学系２、インク塗布ユニット３、修正液硬化用光源４およびテープ研磨ユニット５を含む修正ヘッド部６がＺ軸テーブル７に固定されていて、Ｚ軸テーブル７はＺ軸方向（上下方向）に移動可能に設けられている。Ｚ軸テーブル７はＸ軸テーブル８上においてＸ軸方向（横方向）に移動可能に設けられている。Ｘ軸テーブル８は、Ｙ軸テーブル９上においてＹ軸方向（横方向）に移動可能に設けられている。
【００１６】
Ｘ軸テーブル８の下方には、被修正ガラス基板１０を搭載するワークテーブルであるガラス定盤１１が設けられている。ガラス定盤１１には、被修正ガラス基板１０を搬入排出する際にリフトアップするためのリフトアップ機構のリフタピンを通すためのリフタピン孔１１ａと、被修正ガラス基板１０をガラス定盤１１の上面に固定するための真空吸着用溝１１ｂとが形成されている。真空吸着用溝１１ｂの数カ所には、真空に引くための真空吸着孔が形成されている。
【００１７】
レーザ装置１は、被修正ガラス基板１０上のカラーフィルタの黒欠陥や突起欠陥にレーザビームを照射し、その熱エネルギーでインクや異物を昇華または飛散させて除去する。観察光学系２は、欠陥部分を拡大して撮像し、撮像した画像をテレビモニタ（図示せず）に表示する。インク塗布ユニット３は、被修正ガラス基板１０上のカラーフィルタの色抜け欠陥にインクを塗布する。修正液硬化用光源４は、塗布したインクに光を照射して硬化させる。テープ研磨ユニット５は、被修正ガラス基板１０上のカラーフィルタの黒欠陥や突起欠陥をテープで研磨して除去する。
【００１８】
レーザ装置１、観察光学系２、インク塗布ユニット３、修正液硬化用光源４およびテープ研磨ユニット５を含む修正ヘッド部６はＺ軸テーブル７に取付けられているので、被修正ガラス基板１０の上に任意の高さに位置させることができ、かつＺ軸テーブル７はＸ軸テーブル８およびＹ軸テーブル９上に載置されているため、被修正ガラス基板１０に対してＸ軸方向およびＹ軸方向に任意の位置に移動できる。その他に、各機構を制御するための制御用コンピュータ（図示せず）と、装置全体を制御するためのホストコンピュータ（図示せず）とが設けられている。
【００１９】
次に、この微細パターン修正装置の動作について説明する。欠陥の位置情報（Ｘ，Ｙ座標）は、別の検査装置から修正装置の制御部に送られ、制御部はその情報に基づいてテーブル８，９を含む位置決め機構に指令信号を与える。位置決め機構は、指令信号に基づいて、観察光学系２を欠陥の観察が可能な位置に移動する。観察光学系２によって撮像された欠陥部の画像は、操作部に設けた表示画面に表示される。オペレータは、表示された画像によって欠陥の種別を判定し、適切な修正方法を選択して実行する。
【００２０】
色抜け欠陥の場合は、インク塗布ユニット３によって欠陥部にインクを塗布し、修正液硬化用光源４の光を照射してインクを硬化させる。黒欠陥の場合は、レーザ装置１から欠陥部にレーザビームを照射し、欠陥部をレーザビームの熱エネルギーで昇華または飛散させ、黒欠陥を色抜け欠陥に変換した後、インク塗布によって修正する。突起欠陥の場合は、テープ研磨ユニット５のテープで突起部を研磨する。
【００２１】
なお、位置決め装置は、図１ではＸＹＺテーブル７〜９を示したが、３次元空間内で修正ヘッド部６と被修正ガラス基板１０上の欠陥部とを相対的に位置決めできれば、これに限らず、たとえばパラレルリンク機構など、他の形式でもよい。ガラス基板１０をＸ軸およびＹ軸方向に移動可能に設け、修正ヘッド部６をＺ軸方向に移動可能に設けてもよい。ガラス基板１０をＹ軸方向に移動可能に設け、修正ヘッド部６をＸ軸およびＺ軸方向に移動可能に設けてもよい。
【００２２】
また、制御部に画像処理装置および各種の修正手順を実行するためのプログラムおよびデータを記録するメモリを備え、欠陥部の画像から画像処理装置によって欠陥の位置、種類を判定し、メモリに記録した修正プログラムの内から適切な修正方法を選定して修正を実行すれば、各種欠陥の修正をオペレータを介することなく自動的に行うことができる。
【００２３】
図２は、修正ヘッド部６の構成をより詳細に示す図である。図２において、レーザ装置１から出射されたレーザビームを欠陥部に導くためのレーザ光学系１２がＺ軸テーブル７の中央部に固定される。観察光学系２とレーザ光学系１２は、同軸に設けられ、対物レンズ１３などを共用している。観察光学系２は、被修正ガラス基板１０上の微細パターンを拡大して撮像するための顕微鏡およびＣＣＤカメラ１４を含む。レーザ装置１は、レーザ光学系１２の上部に固定されている。レーザ装置１としては、各種レーザを使用し得るが、ＹＡＧレーザの第２高調波以下の短波長レーザが望ましい。
【００２４】
インク塗布ユニット３はＺ軸テーブル７の一方端部に固定され、Ｚ軸テーブル７の他方端部に副Ｚ軸テーブル１５がＺ軸方向に移動可能に設けられ、テープ研磨ユニット６は副Ｚ軸テーブル１５に固定される。修正液硬化用光源４は、観察光学系２とインク塗布ユニット３との間に設けられる。
【００２５】
インク塗布ユニット３とテープ研磨ユニット６は、観察光学系２をはさんで両側に配置するのが望ましい。観察光学系２によって撮影した画像を操作部の画像表示装置の画面に表示し、画面上で修正位置を指示して、その位置に指定した修正ユニット（インク塗布ユニット３またはテープ研磨ユニット６）を移動させて修正作業を行うが、このときの移動量が大きいと指定した位置に対する修正ユニット３または６の位置決め誤差が大きくなる。観察光学系２の両側に２つの修正ユニット３，６を配置することによって、観察から修正に移る時の移動量を小さくできるので、高精度な修正が可能になる。
【００２６】
修正ヘッド部６は、Ｚ軸テーブル７によってＺ軸方向に一体として位置決めされるが、さらに、テープ研磨ユニット５を独立してＺ方向に移動させる副Ｚ軸テーブル１５を設けることにより、テープ研磨ユニット５を高速かつ精度良く位置決めすることが可能になる。
【００２７】
修正液硬化用光源４の作用する範囲は一般にパターン寸法に比べて大きく、インク塗布ユニット３やテープ研磨ユニット５に比べて位置決め精度に対する要求は厳しくない。したがって、修正液硬化用光源４は、Ｚ軸テーブル７のどの位置に設けても良く、観察光学系２を中央にして両側に配置したインク塗布ユニット３およびテープ研磨ユニット５のさらに外側に配置してもよい。修正液硬化用光源４によって微細パターン修正装置内でインクを硬化させることにより、被修正ガラス基板１０を次の工程へ迅速に送ることができる。なお、光源４としては、ハロゲンランプ、レーザ装置、紫外線灯、赤外線灯などが用いられる。また、光源４の代わりに、塗布した修正液を乾燥または硬化させるための熱風発生器のような熱源を設けてもよい。
【００２８】
図３は、インク塗布ユニット３の構成を示す斜視図である。図３において、インク塗布ユニット３は、インク塗布用の針２１と、針２１を垂直方向に駆動させるための位置決め用アクチュエータ２２とを備える。針２１は、保持部材２４を介してアクチュエータ２２の駆動軸２３の先端部に設けられる。保持部材２４には、針２１が被修正ガラス基板１０の表面に接触したときの衝撃を緩和するためのスプリングが内蔵されている。位置決め用アクチュエータ２２は、Ｚ軸テーブル７に固定される。
【００２９】
また、インク塗布ユニット３は、水平に設けられた回転テーブル２５と、回転テーブル２５上に円周方向に順次配置された複数のインクタンク２６〜２９、洗浄装置３０およびエアパージ装置３１とを備える。回転テーブル２５にはインク塗布時に針２１を通過させるための切欠部３２が形成され、回転テーブル２５の中心部には回転軸３３が立設されている。インクタンク２６〜２９には、それぞれＲＧＢおよび黒のインクが注入されている。洗浄装置３０には、針２１を洗浄するための洗浄液が貯えられている。エアパージ装置３１は、小穴に挿入された針２１にエアーを噴射して針２１に付着した洗浄液などを吹き飛ばす。
【００３０】
さらに、インク塗布ユニット３は、回転テーブル２５の回転軸３３を回転させるためのインデックス用モータ３４と、回転軸３３とともに回転するインデックス板３５と、インデックス板３５を介して回転テーブル２５の回転位置を検出するためのインデックス用センサ３６と、インデックス板３５を介して回転テーブル２５の回転位置が原点に復帰したことを検出する原点復帰用センサ３７とを備える。モータ３４は、センサ３６，３７の出力に基づいて制御され、回転テーブル２５を回転させて切欠部３２、インクタンク２６〜２９、洗浄装置３０およびエアパージ装置３１のうちのいずれかを針２１の下方に位置させる。
【００３１】
次に、インク塗布ユニット３の動作について説明する。まず、Ｚ軸テーブル７、Ｘ軸テーブル８およびＹ軸テーブル９を駆動させて針２１を被修正ガラス基板１０の表面に形成されたカラーフィルタの色抜け欠陥の上方の所定の位置に位置させる。次いで回転テーブル２５を回転させて、色抜け欠陥に塗布すべきインクが貯えられたインクタンクを針２１の下方に位置させ、アクチュエータ２２によって針２１を上下させ、針２１の先端部にインクを付着させる。
【００３２】
次に、回転テーブル２５を回転させて切欠部３２を針２１の下に位置させ、アクチュエータ２２によって針２１を下降させて針２１の先端をカラーフィルタの色抜け部に接触させ、インクを色抜け部に塗布する。
【００３３】
インク塗布終了後は、針２１の下方に洗浄装置３０を位置させ、針２１を上下させて針２１を洗浄した後、針２１の下方にエアパージ装置３１を位置させ、針２１を上下させて針２１に付着した洗浄液を吹き飛ばす。
【００３４】
図４は、色抜け欠陥が発生したカラーフィルタ４０を示す図である。図４において、カラーフィルタ４０は、ガラス基板１０の表面に一定周期で形成されたＲＧＢの色付部分４１と、色付部分４１の隙間に形成されたブラックマトリクス４２とを含む。色付部分４１あるいはブラックマトリクス４２の形成時にガラス基板１０の表面に異物が付着していた場合、異物が付着してた部分が色抜け欠陥部４３，４４となる。
【００３５】
図５（ａ）〜（ｃ）は、色抜け欠陥４３をインク塗布ユニット３によって修正する工程を示す図である。まず、図５（ａ）に示すように、針２１の先端部に修正用のインク４５を付着させる。次いで、図５（ｂ）に示すように、その針２１の先端を色抜け欠陥４３に接触させてインク４５を色抜け欠陥４３に付着させる。次いで、図５（ｃ）に示すように、針２１を色抜け欠陥４３から離間させ、修正液硬化用光源４によってインク４５を硬化させて色抜け欠陥４３の修正を終了する。これと同様に、ブラックマトリクスの色抜け欠陥４４も修正する。
【００３６】
図６は、修正後のカラーフィルタ４０を示す図である。色抜け欠陥４３，４４がその周囲と同じ色のインク４５，４６で覆われている。修正されたカラーフィルタ４０は良品として扱われる。
【００３７】
図７（ａ）（ｂ）は、ガラス基板１０の表面に形成されたカラーフィルタの色付部４１に発生した黒欠陥４８を修正する方法を示す図である。黒欠陥４８は、ガラス基板１０に付着した異物４７がインクに覆われて残存した欠陥である。観察光学系２によって黒欠陥４８を観察しながらレーザ装置１およびレーザ光学系１２の焦点を黒欠陥４８中央に位置させ、図７（ａ）に示すように、レーザビーム４９を黒欠陥４８に照射して黒欠陥４８を除去する。これにより、図７（ｂ）に示すように、黒欠陥４８は色抜け欠陥４３に変換される。色抜け欠陥４３は、図５（ａ）〜（ｃ）で示した方法で修正される。
【００３８】
次に、突起欠陥の修正方法について説明する。突起欠陥は、図２で示したテープ研磨ユニット５によって修正される。図２を参照して、テープ研磨ユニット５は、突起欠陥を研磨するための研磨テープ５０と、研磨テープ５０を送るための送り側リール５１と、研磨テープ５０を突起欠陥に押圧するための研磨ヘッド５２と、研磨テープ５０を駆動するための駆動機構５３と、研磨テープ５０を巻き取るための巻き取り側リール５４と、突起欠陥の高さを測定するための高さ測定センサ５５とを含む。テープ研磨ユニット５は、Ｚ軸テーブル７および副Ｚ軸テーブル５により精度良くＺ軸方向に位置決めされる。さらに、研磨ヘッド５２のみを独立にＺ軸方向に移動させる位置決め機構を設けても良い。
【００３９】
図８（ａ）〜（ｃ）は、ガラス基板１０の表面に形成されたカラーフィルタのブラックマトリクス４２または色付部４１に発生した突起欠陥６０を修正する方法を示す図である。まず図８（ａ）に示すように、高さ測定センサ５５によって突起欠陥６０の高さｈ１とその周辺の正常部の高さｈ２を測定する。次いで、図８（ｂ）に示すように、研磨ヘッド５５に含まれる押圧部材５６の先端部を突起欠陥６０の中央に位置させ、押圧部材５６の先端部によって研磨テープ５０を突起欠陥６０に押圧させながら研磨テープ５０を駆動させ、突起欠陥６０を削り取る。押圧部材５６を押し込む深さは、欠陥の周辺の正常部の高さの測定結果ｈ２に基づいて決定される。これにより、図８（ｃ）に示すように、突起欠陥６０が修正される。
【００４０】
また、この微細パターン修正装置では、高さ測定センサ５５によって測定した欠陥の高さｈ１と正常部の高さｈ２との差ｈ１−ｈ２と、観察光学系２によって評価した欠陥の面積とに基づいて、除去すべき欠陥部分の大きさを把握し、レーザビーム４９の照射のみで欠陥部を除去するか、研磨テープ５０による研磨を併用するかを決定することができる。
【００４１】
すなわち、異物等による黒欠陥４８が存在する場合において、黒欠陥４８のサイズが大きいときは、レーザビーム４９の照射のみで除去しようとするとレーザビーム４９のパワーをかなり大きくする必要があり、欠陥周辺の正常部に悪影響が出る恐れがある。この場合は、まず図９（ａ）（ｂ）に示すように、研磨テープ５０によって突起部の大部分を除去して欠陥部を正常部とほぼ同じ高さにし、次に図９（ｂ）（ｃ）に示すように、レーザビーム４９を照射して黒欠陥４８を色抜け欠陥４３に変換し、図５（ａ）〜（ｃ）で示した方法で色抜け欠陥４３にインクを塗布して修正する。これによって、弱いレーザパワーで欠陥部を除去することが可能となり、周辺の正常部に対する悪影響を低減して、品質の高い修正を行うことができる。黒欠陥４８のサイズが小さく、レーザビーム４９のパワーを大きくする必要がなく、欠陥周辺の正常部に影響がない場合は、図７（ａ）（ｂ）で示したように、レーザビーム４９の照射のみで黒欠陥４８を色抜け欠陥４３に変換する。
【００４２】
また、インク塗布による修正を行った場合において、インク４５が色抜け欠陥４３からはみだして大きく盛り上がった場合は、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、はみだして盛り上がったインク４５を研磨テープ５０で研磨し除去することにより、修正部の平坦度を向上させることができる。
【００４３】
以上のように、この実施の形態では、ＬＣＤカラーフィルタの色抜け欠陥４３、黒欠陥４８、突起欠陥６０を１台の装置で修正することができる。そのため、３種の欠陥が混在する場合でも、基板の装置間搬送や、基板を修正装置に据えつけた後の基板位置割出し動作が不要になり、修正時間の短縮化が可能である。また、複数の装置を用いて修正する場合に比べて、装置の設置面積が減少し、クリーンルームの建設・維持費用を削減することができる。また、修正設備費用を削減できる。
【００４４】
また、大きい異物による黒欠陥４８を修正する場合に、研磨テープ５０による研磨とレーザビーム４９の照射とを併用することにより周辺の正常部への熱影響を低減したり、インク塗布した部分の盛上がりをテープ研磨によって除去するなど、機能の組合せにより修正の品質向上が可能である。
【００４５】
また、インク塗布ユニット３とテープ研磨ユニット５を、観察光学系２の両側に配置することによって、観察（修正位置指定）から修正に移る時の修正ヘッド部６の移動量が小さくなり、したがって、より高精度に指定した位置を修正できる。
【００４６】
また、修正ヘッド部６と基板１０をＸＹＺ方向に相対位置決めするＸＹＺ位置決め装置（テーブル７〜９）と独立して、インク塗布ユニット３の塗布針２１をＺ軸方向に移動させるアクチュエータ２２と、テープ研磨ユニット５をＺ軸方向に移動させる副Ｚ軸テーブル１５とを設けることにより、修正工程でＺ軸方向に移動させる質量が小さくなるため、高速または高精度なＺ軸方向の位置決めが可能になる。したがって、インク塗布修正の時間短縮や、テープ研磨の高さ制御の高精度化が可能になる。
【００４７】
なお、この実施の形態では、ＬＣＤ用カラーフィルタの欠陥の修正を例として説明したが、その他プラズマ表示装置や有機ＥＬ表示装置など、平面基板に微細なパターンを設けた平面表示装置用基板の欠陥の修正に関しても、本発明を有効に適用することができる。
【００４８】
また、インク塗布ユニット３は、塗布針２１を用いた方式の他、ディスペンサを用いた方式（たとえば特開２００１−１７４６２５号公報の図１３参照）や、インクジェット方式（たとえば特開平７−３１８７２４号公報参照）でもよい。
【００４９】
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】
【００５０】
【図１】この発明の一実施の形態による微細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に示した修正ヘッド部６の構成を示す図である。
【図３】図１に示したインク塗布ユニットの構成を示す斜視図である。
【図４】色抜け欠陥が生じたカラーフィルタを示す図である。
【図５】図４に示したカラーフィルタの色抜け欠陥を修正する方法を説明するための図である。
【図６】修正されたカラーフィルタを示す図である。
【図７】カラーフィルタの黒欠陥を修正する方法を説明するための図である。
【図８】カラーフィルタの突起欠陥を修正する方法を説明するための図である。
【図９】カラーフィルタの黒欠陥を修正する他の方法を説明するための図である。
【図１０】カラーフィルタの色抜け欠陥を修正する方法を説明するための他の図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ レーザ装置、２ 観察光学系、３ インク塗布ユニット、４ 修正液硬化用光源、５ テープ研磨ユニット、６ 修正ヘッド部、７ Ｚ軸テーブル、８ Ｘ軸テーブル、９ Ｙ軸テーブル、１０ 被修正ガラス基板、１１ ガラス定盤、１１ａ リフタピン孔、１１ｂ 真空吸着用溝、１２ レーザ光学系、１３ 対物レンズ、１４ ＣＣＤカメラ、１５ 副Ｚ軸テーブル、２１ 針、２２ 位置決め用アクチュエータ、２３ 駆動軸、２４ 保持部材、２５ 回転テーブル、２６〜２９ インクタンク、３０ 洗浄装置、３１ エアパージ装置、３２ 切欠部、３３ 回転軸、３４ インデックス用モータ、３５ インデックス板、３６ インデックス用センサ、３７ 原点復帰用センサ、４１ 色付部分、４２ ブラックマトリクス、４３，４４ 色抜け欠陥、４５，４６ インク、４７ 異物、４８ 黒欠陥、４９ レーザビーム、５０ 研磨テープ、５１ 送り側リール、５２ 研磨ヘッド、５３ 駆動機構、５４ 巻き取り側リール、５５ 高さ測定センサ、５６ 押圧部材。
【技術分野】
【０００１】
この発明は微細パターン修正装置および微細パターンの欠陥修正方法に関し、特に、基板上に形成された微細パターンの欠陥を修正する微細パターン修正装置および微細パターンの欠陥修正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（ＬＣＤ）に使用されるカラーフィルタに発生する可能性がある欠陥は、色抜け欠陥、黒欠陥、突起欠陥の３種類に大別できる。色抜け欠陥とは、ある画素に所定の色が付いていない欠陥である。黒欠陥とは、画素に光の透過しない黒い部分ができる欠陥である。黒欠陥の原因としては、ブラックマトリックス材料の画素部分へのはみ出し、ある画素の色が隣の画素にはみ出して色が混ざり合う混色、画素への異物の付着などがある。突起欠陥とは、異物の付着や、インクの気泡などによって突起が生じた欠陥である。
【０００３】
色抜け欠陥を修正する装置としては、修正液を針によって塗布するものがある。黒欠陥を修正する装置としては、黒欠陥をレーザでカットすることによって色抜け欠陥に変え、この色抜け欠陥に針によって修正液を塗布するものがある（たとえば特許文献１，２参照）。突起欠陥を修正する装置としては、突起欠陥に研磨テープを押し付けて研磨し、除去するものがある（たとえば特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００１−１７４６２５号公報
【特許文献２】特開平９−２３６９３３号公報
【特許文献３】特開平８−２２９７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来は、欠陥の種類によって異なる装置が必要となるので、たとえば同一の基板に色抜け欠陥と突起欠陥が生じた場合には、装置間の搬送や、装置内での基板位置割出し等のため時間を要する。このため、修正時間の短縮が困難である。
【０００５】
また近年、基板が大型になったため欠陥修正装置も大型になり、装置が高額になる。また、装置設置のために必要な床面積が増大し、クリーンルームの建設や維持の費用が高額になる。
【０００６】
また、異物の付着による黒欠陥で、異物が大きい場合、黒欠陥を除去して色抜け欠陥に変えるためのレーザビームの照射エネルギーを高める必要がある。このため、黒欠陥周辺の正常部に熱等の影響が出る。
【０００７】
それゆえに、この発明の主たる目的は、微細パターンの欠陥を短時間で修正することができ、装置価格が低く、装置設置面積が小さく、修正の品質が高い微細パターン修正装置を提供することである。
【０００８】
また、この発明の他の目的は、修正の品質が高い微細パターンの欠陥修正方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る微細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を修正する微細パターン修正装置であって、修正液を欠陥に塗布する塗布ユニットと、レーザビームを照射して欠陥を除去するレーザ装置と、欠陥を観察する観察光学系と、欠陥を研磨するテープ研磨ユニットとを含む修正ヘッド部、基板を搭載するワークテーブル、および修正ヘッド部とワークテーブルを相対移動させて３次元空間での位置決めを行う位置決め装置を備えたものである。
【００１０】
また、この発明に係る微細パターンの欠陥修正方法は、基板上に形成された微細パターンの欠陥を修正する欠陥修正方法であって、欠陥部の盛り上りを研磨テープで研磨して、周辺の正常部とほぼ同じ高さにする研磨工程と、研磨後の欠陥部にレーザビームを照射して欠陥部を除去するレーザカット工程と、欠陥部をレーザビームで除去した位置に修正液を塗布する塗布工程を含むものである。
【００１１】
また、この発明の他の微細パターンの欠陥修正方法は、基板上に形成された微細パターンの欠陥を修正する欠陥修正方法であって、パターンが欠落した欠損欠陥部に修正液を塗布する塗布工程と、正常なパターン表面より盛り上がった修正液を研磨テープで除去して正常部とほぼ同じ高さにする研磨工程を含むものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に係る微細パターン修正装置では、修正液を欠陥に塗布する塗布ユニットと、レーザビームを照射して欠陥を除去するレーザ装置と、欠陥を観察する観察光学系と、欠陥を研磨するテープ研磨ユニットとを含む修正ヘッド部と、基板を搭載するワークテーブルと、修正ヘッド部とワークテーブルを相対移動させて３次元空間での位置決めを行う位置決め装置とが設けられる。したがって、１台の装置で色抜け欠陥、黒欠陥および突起欠陥を修正することができるので、修正時間の短縮化、装置価格の低減化、装置設置面積の縮小化、修正品質の向上を図ることができる。
【００１３】
また、この発明に係る微細パターンの欠陥修正方法では、欠陥部の盛り上りを研磨テープで研磨して、周辺の正常部とほぼ同じ高さにし、研磨後の欠陥部にレーザビームを照射して欠陥部を除去し、欠陥部をレーザビームで除去した位置に修正液を塗布する。したがって、大きな異物の付着による黒欠陥を修正する場合でも、レーザビームの照射エネルギーを低く抑えることができるので、欠陥部周辺の正常部に熱等の影響が出ることを防止することができ、修正の品質の向上を図ることができる。
【００１４】
また、この発明の他の微細パターンの欠陥修正方法では、パターンが欠落した欠損欠陥部に修正液を塗布し、正常なパターン表面より盛り上がった修正液を研磨テープで除去して正常部とほぼ同じ高さにする。したがって、修正の品質の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、この発明の一実施の形態による微細パターン修正装置の全体構成を示す斜視図である。図１において、この微細パターン修正装置では、レーザ装置１、観察光学系２、インク塗布ユニット３、修正液硬化用光源４およびテープ研磨ユニット５を含む修正ヘッド部６がＺ軸テーブル７に固定されていて、Ｚ軸テーブル７はＺ軸方向（上下方向）に移動可能に設けられている。Ｚ軸テーブル７はＸ軸テーブル８上においてＸ軸方向（横方向）に移動可能に設けられている。Ｘ軸テーブル８は、Ｙ軸テーブル９上においてＹ軸方向（横方向）に移動可能に設けられている。
【００１６】
Ｘ軸テーブル８の下方には、被修正ガラス基板１０を搭載するワークテーブルであるガラス定盤１１が設けられている。ガラス定盤１１には、被修正ガラス基板１０を搬入排出する際にリフトアップするためのリフトアップ機構のリフタピンを通すためのリフタピン孔１１ａと、被修正ガラス基板１０をガラス定盤１１の上面に固定するための真空吸着用溝１１ｂとが形成されている。真空吸着用溝１１ｂの数カ所には、真空に引くための真空吸着孔が形成されている。
【００１７】
レーザ装置１は、被修正ガラス基板１０上のカラーフィルタの黒欠陥や突起欠陥にレーザビームを照射し、その熱エネルギーでインクや異物を昇華または飛散させて除去する。観察光学系２は、欠陥部分を拡大して撮像し、撮像した画像をテレビモニタ（図示せず）に表示する。インク塗布ユニット３は、被修正ガラス基板１０上のカラーフィルタの色抜け欠陥にインクを塗布する。修正液硬化用光源４は、塗布したインクに光を照射して硬化させる。テープ研磨ユニット５は、被修正ガラス基板１０上のカラーフィルタの黒欠陥や突起欠陥をテープで研磨して除去する。
【００１８】
レーザ装置１、観察光学系２、インク塗布ユニット３、修正液硬化用光源４およびテープ研磨ユニット５を含む修正ヘッド部６はＺ軸テーブル７に取付けられているので、被修正ガラス基板１０の上に任意の高さに位置させることができ、かつＺ軸テーブル７はＸ軸テーブル８およびＹ軸テーブル９上に載置されているため、被修正ガラス基板１０に対してＸ軸方向およびＹ軸方向に任意の位置に移動できる。その他に、各機構を制御するための制御用コンピュータ（図示せず）と、装置全体を制御するためのホストコンピュータ（図示せず）とが設けられている。
【００１９】
次に、この微細パターン修正装置の動作について説明する。欠陥の位置情報（Ｘ，Ｙ座標）は、別の検査装置から修正装置の制御部に送られ、制御部はその情報に基づいてテーブル８，９を含む位置決め機構に指令信号を与える。位置決め機構は、指令信号に基づいて、観察光学系２を欠陥の観察が可能な位置に移動する。観察光学系２によって撮像された欠陥部の画像は、操作部に設けた表示画面に表示される。オペレータは、表示された画像によって欠陥の種別を判定し、適切な修正方法を選択して実行する。
【００２０】
色抜け欠陥の場合は、インク塗布ユニット３によって欠陥部にインクを塗布し、修正液硬化用光源４の光を照射してインクを硬化させる。黒欠陥の場合は、レーザ装置１から欠陥部にレーザビームを照射し、欠陥部をレーザビームの熱エネルギーで昇華または飛散させ、黒欠陥を色抜け欠陥に変換した後、インク塗布によって修正する。突起欠陥の場合は、テープ研磨ユニット５のテープで突起部を研磨する。
【００２１】
なお、位置決め装置は、図１ではＸＹＺテーブル７〜９を示したが、３次元空間内で修正ヘッド部６と被修正ガラス基板１０上の欠陥部とを相対的に位置決めできれば、これに限らず、たとえばパラレルリンク機構など、他の形式でもよい。ガラス基板１０をＸ軸およびＹ軸方向に移動可能に設け、修正ヘッド部６をＺ軸方向に移動可能に設けてもよい。ガラス基板１０をＹ軸方向に移動可能に設け、修正ヘッド部６をＸ軸およびＺ軸方向に移動可能に設けてもよい。
【００２２】
また、制御部に画像処理装置および各種の修正手順を実行するためのプログラムおよびデータを記録するメモリを備え、欠陥部の画像から画像処理装置によって欠陥の位置、種類を判定し、メモリに記録した修正プログラムの内から適切な修正方法を選定して修正を実行すれば、各種欠陥の修正をオペレータを介することなく自動的に行うことができる。
【００２３】
図２は、修正ヘッド部６の構成をより詳細に示す図である。図２において、レーザ装置１から出射されたレーザビームを欠陥部に導くためのレーザ光学系１２がＺ軸テーブル７の中央部に固定される。観察光学系２とレーザ光学系１２は、同軸に設けられ、対物レンズ１３などを共用している。観察光学系２は、被修正ガラス基板１０上の微細パターンを拡大して撮像するための顕微鏡およびＣＣＤカメラ１４を含む。レーザ装置１は、レーザ光学系１２の上部に固定されている。レーザ装置１としては、各種レーザを使用し得るが、ＹＡＧレーザの第２高調波以下の短波長レーザが望ましい。
【００２４】
インク塗布ユニット３はＺ軸テーブル７の一方端部に固定され、Ｚ軸テーブル７の他方端部に副Ｚ軸テーブル１５がＺ軸方向に移動可能に設けられ、テープ研磨ユニット６は副Ｚ軸テーブル１５に固定される。修正液硬化用光源４は、観察光学系２とインク塗布ユニット３との間に設けられる。
【００２５】
インク塗布ユニット３とテープ研磨ユニット６は、観察光学系２をはさんで両側に配置するのが望ましい。観察光学系２によって撮影した画像を操作部の画像表示装置の画面に表示し、画面上で修正位置を指示して、その位置に指定した修正ユニット（インク塗布ユニット３またはテープ研磨ユニット６）を移動させて修正作業を行うが、このときの移動量が大きいと指定した位置に対する修正ユニット３または６の位置決め誤差が大きくなる。観察光学系２の両側に２つの修正ユニット３，６を配置することによって、観察から修正に移る時の移動量を小さくできるので、高精度な修正が可能になる。
【００２６】
修正ヘッド部６は、Ｚ軸テーブル７によってＺ軸方向に一体として位置決めされるが、さらに、テープ研磨ユニット５を独立してＺ方向に移動させる副Ｚ軸テーブル１５を設けることにより、テープ研磨ユニット５を高速かつ精度良く位置決めすることが可能になる。
【００２７】
修正液硬化用光源４の作用する範囲は一般にパターン寸法に比べて大きく、インク塗布ユニット３やテープ研磨ユニット５に比べて位置決め精度に対する要求は厳しくない。したがって、修正液硬化用光源４は、Ｚ軸テーブル７のどの位置に設けても良く、観察光学系２を中央にして両側に配置したインク塗布ユニット３およびテープ研磨ユニット５のさらに外側に配置してもよい。修正液硬化用光源４によって微細パターン修正装置内でインクを硬化させることにより、被修正ガラス基板１０を次の工程へ迅速に送ることができる。なお、光源４としては、ハロゲンランプ、レーザ装置、紫外線灯、赤外線灯などが用いられる。また、光源４の代わりに、塗布した修正液を乾燥または硬化させるための熱風発生器のような熱源を設けてもよい。
【００２８】
図３は、インク塗布ユニット３の構成を示す斜視図である。図３において、インク塗布ユニット３は、インク塗布用の針２１と、針２１を垂直方向に駆動させるための位置決め用アクチュエータ２２とを備える。針２１は、保持部材２４を介してアクチュエータ２２の駆動軸２３の先端部に設けられる。保持部材２４には、針２１が被修正ガラス基板１０の表面に接触したときの衝撃を緩和するためのスプリングが内蔵されている。位置決め用アクチュエータ２２は、Ｚ軸テーブル７に固定される。
【００２９】
また、インク塗布ユニット３は、水平に設けられた回転テーブル２５と、回転テーブル２５上に円周方向に順次配置された複数のインクタンク２６〜２９、洗浄装置３０およびエアパージ装置３１とを備える。回転テーブル２５にはインク塗布時に針２１を通過させるための切欠部３２が形成され、回転テーブル２５の中心部には回転軸３３が立設されている。インクタンク２６〜２９には、それぞれＲＧＢおよび黒のインクが注入されている。洗浄装置３０には、針２１を洗浄するための洗浄液が貯えられている。エアパージ装置３１は、小穴に挿入された針２１にエアーを噴射して針２１に付着した洗浄液などを吹き飛ばす。
【００３０】
さらに、インク塗布ユニット３は、回転テーブル２５の回転軸３３を回転させるためのインデックス用モータ３４と、回転軸３３とともに回転するインデックス板３５と、インデックス板３５を介して回転テーブル２５の回転位置を検出するためのインデックス用センサ３６と、インデックス板３５を介して回転テーブル２５の回転位置が原点に復帰したことを検出する原点復帰用センサ３７とを備える。モータ３４は、センサ３６，３７の出力に基づいて制御され、回転テーブル２５を回転させて切欠部３２、インクタンク２６〜２９、洗浄装置３０およびエアパージ装置３１のうちのいずれかを針２１の下方に位置させる。
【００３１】
次に、インク塗布ユニット３の動作について説明する。まず、Ｚ軸テーブル７、Ｘ軸テーブル８およびＹ軸テーブル９を駆動させて針２１を被修正ガラス基板１０の表面に形成されたカラーフィルタの色抜け欠陥の上方の所定の位置に位置させる。次いで回転テーブル２５を回転させて、色抜け欠陥に塗布すべきインクが貯えられたインクタンクを針２１の下方に位置させ、アクチュエータ２２によって針２１を上下させ、針２１の先端部にインクを付着させる。
【００３２】
次に、回転テーブル２５を回転させて切欠部３２を針２１の下に位置させ、アクチュエータ２２によって針２１を下降させて針２１の先端をカラーフィルタの色抜け部に接触させ、インクを色抜け部に塗布する。
【００３３】
インク塗布終了後は、針２１の下方に洗浄装置３０を位置させ、針２１を上下させて針２１を洗浄した後、針２１の下方にエアパージ装置３１を位置させ、針２１を上下させて針２１に付着した洗浄液を吹き飛ばす。
【００３４】
図４は、色抜け欠陥が発生したカラーフィルタ４０を示す図である。図４において、カラーフィルタ４０は、ガラス基板１０の表面に一定周期で形成されたＲＧＢの色付部分４１と、色付部分４１の隙間に形成されたブラックマトリクス４２とを含む。色付部分４１あるいはブラックマトリクス４２の形成時にガラス基板１０の表面に異物が付着していた場合、異物が付着してた部分が色抜け欠陥部４３，４４となる。
【００３５】
図５（ａ）〜（ｃ）は、色抜け欠陥４３をインク塗布ユニット３によって修正する工程を示す図である。まず、図５（ａ）に示すように、針２１の先端部に修正用のインク４５を付着させる。次いで、図５（ｂ）に示すように、その針２１の先端を色抜け欠陥４３に接触させてインク４５を色抜け欠陥４３に付着させる。次いで、図５（ｃ）に示すように、針２１を色抜け欠陥４３から離間させ、修正液硬化用光源４によってインク４５を硬化させて色抜け欠陥４３の修正を終了する。これと同様に、ブラックマトリクスの色抜け欠陥４４も修正する。
【００３６】
図６は、修正後のカラーフィルタ４０を示す図である。色抜け欠陥４３，４４がその周囲と同じ色のインク４５，４６で覆われている。修正されたカラーフィルタ４０は良品として扱われる。
【００３７】
図７（ａ）（ｂ）は、ガラス基板１０の表面に形成されたカラーフィルタの色付部４１に発生した黒欠陥４８を修正する方法を示す図である。黒欠陥４８は、ガラス基板１０に付着した異物４７がインクに覆われて残存した欠陥である。観察光学系２によって黒欠陥４８を観察しながらレーザ装置１およびレーザ光学系１２の焦点を黒欠陥４８中央に位置させ、図７（ａ）に示すように、レーザビーム４９を黒欠陥４８に照射して黒欠陥４８を除去する。これにより、図７（ｂ）に示すように、黒欠陥４８は色抜け欠陥４３に変換される。色抜け欠陥４３は、図５（ａ）〜（ｃ）で示した方法で修正される。
【００３８】
次に、突起欠陥の修正方法について説明する。突起欠陥は、図２で示したテープ研磨ユニット５によって修正される。図２を参照して、テープ研磨ユニット５は、突起欠陥を研磨するための研磨テープ５０と、研磨テープ５０を送るための送り側リール５１と、研磨テープ５０を突起欠陥に押圧するための研磨ヘッド５２と、研磨テープ５０を駆動するための駆動機構５３と、研磨テープ５０を巻き取るための巻き取り側リール５４と、突起欠陥の高さを測定するための高さ測定センサ５５とを含む。テープ研磨ユニット５は、Ｚ軸テーブル７および副Ｚ軸テーブル５により精度良くＺ軸方向に位置決めされる。さらに、研磨ヘッド５２のみを独立にＺ軸方向に移動させる位置決め機構を設けても良い。
【００３９】
図８（ａ）〜（ｃ）は、ガラス基板１０の表面に形成されたカラーフィルタのブラックマトリクス４２または色付部４１に発生した突起欠陥６０を修正する方法を示す図である。まず図８（ａ）に示すように、高さ測定センサ５５によって突起欠陥６０の高さｈ１とその周辺の正常部の高さｈ２を測定する。次いで、図８（ｂ）に示すように、研磨ヘッド５５に含まれる押圧部材５６の先端部を突起欠陥６０の中央に位置させ、押圧部材５６の先端部によって研磨テープ５０を突起欠陥６０に押圧させながら研磨テープ５０を駆動させ、突起欠陥６０を削り取る。押圧部材５６を押し込む深さは、欠陥の周辺の正常部の高さの測定結果ｈ２に基づいて決定される。これにより、図８（ｃ）に示すように、突起欠陥６０が修正される。
【００４０】
また、この微細パターン修正装置では、高さ測定センサ５５によって測定した欠陥の高さｈ１と正常部の高さｈ２との差ｈ１−ｈ２と、観察光学系２によって評価した欠陥の面積とに基づいて、除去すべき欠陥部分の大きさを把握し、レーザビーム４９の照射のみで欠陥部を除去するか、研磨テープ５０による研磨を併用するかを決定することができる。
【００４１】
すなわち、異物等による黒欠陥４８が存在する場合において、黒欠陥４８のサイズが大きいときは、レーザビーム４９の照射のみで除去しようとするとレーザビーム４９のパワーをかなり大きくする必要があり、欠陥周辺の正常部に悪影響が出る恐れがある。この場合は、まず図９（ａ）（ｂ）に示すように、研磨テープ５０によって突起部の大部分を除去して欠陥部を正常部とほぼ同じ高さにし、次に図９（ｂ）（ｃ）に示すように、レーザビーム４９を照射して黒欠陥４８を色抜け欠陥４３に変換し、図５（ａ）〜（ｃ）で示した方法で色抜け欠陥４３にインクを塗布して修正する。これによって、弱いレーザパワーで欠陥部を除去することが可能となり、周辺の正常部に対する悪影響を低減して、品質の高い修正を行うことができる。黒欠陥４８のサイズが小さく、レーザビーム４９のパワーを大きくする必要がなく、欠陥周辺の正常部に影響がない場合は、図７（ａ）（ｂ）で示したように、レーザビーム４９の照射のみで黒欠陥４８を色抜け欠陥４３に変換する。
【００４２】
また、インク塗布による修正を行った場合において、インク４５が色抜け欠陥４３からはみだして大きく盛り上がった場合は、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、はみだして盛り上がったインク４５を研磨テープ５０で研磨し除去することにより、修正部の平坦度を向上させることができる。
【００４３】
以上のように、この実施の形態では、ＬＣＤカラーフィルタの色抜け欠陥４３、黒欠陥４８、突起欠陥６０を１台の装置で修正することができる。そのため、３種の欠陥が混在する場合でも、基板の装置間搬送や、基板を修正装置に据えつけた後の基板位置割出し動作が不要になり、修正時間の短縮化が可能である。また、複数の装置を用いて修正する場合に比べて、装置の設置面積が減少し、クリーンルームの建設・維持費用を削減することができる。また、修正設備費用を削減できる。
【００４４】
また、大きい異物による黒欠陥４８を修正する場合に、研磨テープ５０による研磨とレーザビーム４９の照射とを併用することにより周辺の正常部への熱影響を低減したり、インク塗布した部分の盛上がりをテープ研磨によって除去するなど、機能の組合せにより修正の品質向上が可能である。
【００４５】
また、インク塗布ユニット３とテープ研磨ユニット５を、観察光学系２の両側に配置することによって、観察（修正位置指定）から修正に移る時の修正ヘッド部６の移動量が小さくなり、したがって、より高精度に指定した位置を修正できる。
【００４６】
また、修正ヘッド部６と基板１０をＸＹＺ方向に相対位置決めするＸＹＺ位置決め装置（テーブル７〜９）と独立して、インク塗布ユニット３の塗布針２１をＺ軸方向に移動させるアクチュエータ２２と、テープ研磨ユニット５をＺ軸方向に移動させる副Ｚ軸テーブル１５とを設けることにより、修正工程でＺ軸方向に移動させる質量が小さくなるため、高速または高精度なＺ軸方向の位置決めが可能になる。したがって、インク塗布修正の時間短縮や、テープ研磨の高さ制御の高精度化が可能になる。
【００４７】
なお、この実施の形態では、ＬＣＤ用カラーフィルタの欠陥の修正を例として説明したが、その他プラズマ表示装置や有機ＥＬ表示装置など、平面基板に微細なパターンを設けた平面表示装置用基板の欠陥の修正に関しても、本発明を有効に適用することができる。
【００４８】
また、インク塗布ユニット３は、塗布針２１を用いた方式の他、ディスペンサを用いた方式（たとえば特開２００１−１７４６２５号公報の図１３参照）や、インクジェット方式（たとえば特開平７−３１８７２４号公報参照）でもよい。
【００４９】
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】
【００５０】
【図１】この発明の一実施の形態による微細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に示した修正ヘッド部６の構成を示す図である。
【図３】図１に示したインク塗布ユニットの構成を示す斜視図である。
【図４】色抜け欠陥が生じたカラーフィルタを示す図である。
【図５】図４に示したカラーフィルタの色抜け欠陥を修正する方法を説明するための図である。
【図６】修正されたカラーフィルタを示す図である。
【図７】カラーフィルタの黒欠陥を修正する方法を説明するための図である。
【図８】カラーフィルタの突起欠陥を修正する方法を説明するための図である。
【図９】カラーフィルタの黒欠陥を修正する他の方法を説明するための図である。
【図１０】カラーフィルタの色抜け欠陥を修正する方法を説明するための他の図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ レーザ装置、２ 観察光学系、３ インク塗布ユニット、４ 修正液硬化用光源、５ テープ研磨ユニット、６ 修正ヘッド部、７ Ｚ軸テーブル、８ Ｘ軸テーブル、９ Ｙ軸テーブル、１０ 被修正ガラス基板、１１ ガラス定盤、１１ａ リフタピン孔、１１ｂ 真空吸着用溝、１２ レーザ光学系、１３ 対物レンズ、１４ ＣＣＤカメラ、１５ 副Ｚ軸テーブル、２１ 針、２２ 位置決め用アクチュエータ、２３ 駆動軸、２４ 保持部材、２５ 回転テーブル、２６〜２９ インクタンク、３０ 洗浄装置、３１ エアパージ装置、３２ 切欠部、３３ 回転軸、３４ インデックス用モータ、３５ インデックス板、３６ インデックス用センサ、３７ 原点復帰用センサ、４１ 色付部分、４２ ブラックマトリクス、４３，４４ 色抜け欠陥、４５，４６ インク、４７ 異物、４８ 黒欠陥、４９ レーザビーム、５０ 研磨テープ、５１ 送り側リール、５２ 研磨ヘッド、５３ 駆動機構、５４ 巻き取り側リール、５５ 高さ測定センサ、５６ 押圧部材。
【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を修正する微細パターン修正装置であって、
修正液を欠陥に塗布する塗布ユニットと、レーザビームを照射して欠陥を除去するレーザ装置と、欠陥を観察する観察光学系と、欠陥を研磨するテープ研磨ユニットとを含む修正ヘッド部、
前記基板を搭載するワークテーブル、および
前記修正ヘッド部と前記ワークテーブルを相対移動させて３次元空間での位置決めを行う位置決め装置を備えた、微細パターン修正装置。
【請求項２】
前記修正ヘッド部は、さらに、前記微細パターンの欠陥部と正常部の高さを測定する高さ測定センサを含む、請求項１に記載の微細パターン修正装置。
【請求項３】
前記修正ヘッド部は、さらに、前記塗布ユニットによって欠陥に塗布した修正液を硬化させるための光源または熱源を含む、請求項１または請求項２に記載の微細パターン修正装置。
【請求項４】
前記レーザ装置用の光学系と前記観察光学系は同軸に配置され、
前記観察光学系は前記テープ研磨ユニットおよび前記塗布ユニットの間に配置されている、請求項１から請求項３までのいずれかに記載の微細パターン修正装置。
【請求項５】
前記修正ヘッド部は、さらに、前記テープ研磨ユニットまたは前記テープ研磨ユニットに含まれる研磨ヘッド部を前記基板に垂直な方向に移動させる副位置決め装置を含む、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の微細パターン修正装置。
【請求項６】
前記塗布ユニットは、
先端に付着させた修正液を欠陥部に転写するための塗布針と、
前記塗布針を前記基板に垂直な方向に移動させるアクチュエータとを含む、請求項１から請求項５までのいずれかに記載の微細パターン修正装置。
【請求項７】
基板上に形成された微細パターンの欠陥を修正する欠陥修正方法であって、
欠陥部の盛り上りを研磨テープで研磨して、周辺の正常部とほぼ同じ高さにする研磨工程と、
研磨後の欠陥部にレーザビームを照射して欠陥部を除去するレーザカット工程と、
前記欠陥部をレーザビームで除去した位置に修正液を塗布する塗布工程を含む、微細パターンの欠陥修正方法。
【請求項８】
さらに、最初に欠陥部の高さを測定し、測定結果に基づいて欠陥部の除去を前記レーザカット工程のみで行うか、前記研磨工程と前記レーザカット工程を併用するかを判定する判定工程を含む、請求項７に記載の微細パターンの欠陥修正方法。
【請求項９】
基板上に形成された微細パターンの欠陥を修正する欠陥修正方法であって、
パターンが欠落した欠損欠陥部に修正液を塗布する塗布工程と、
正常なパターン表面より盛り上がった修正液を研磨テープで除去して正常部とほぼ同じ高さにする研磨工程を含む、微細パターンの欠陥修正方法。
【請求項１】
基板上に形成された微細パターンの欠陥を修正する微細パターン修正装置であって、
修正液を欠陥に塗布する塗布ユニットと、レーザビームを照射して欠陥を除去するレーザ装置と、欠陥を観察する観察光学系と、欠陥を研磨するテープ研磨ユニットとを含む修正ヘッド部、
前記基板を搭載するワークテーブル、および
前記修正ヘッド部と前記ワークテーブルを相対移動させて３次元空間での位置決めを行う位置決め装置を備えた、微細パターン修正装置。
【請求項２】
前記修正ヘッド部は、さらに、前記微細パターンの欠陥部と正常部の高さを測定する高さ測定センサを含む、請求項１に記載の微細パターン修正装置。
【請求項３】
前記修正ヘッド部は、さらに、前記塗布ユニットによって欠陥に塗布した修正液を硬化させるための光源または熱源を含む、請求項１または請求項２に記載の微細パターン修正装置。
【請求項４】
前記レーザ装置用の光学系と前記観察光学系は同軸に配置され、
前記観察光学系は前記テープ研磨ユニットおよび前記塗布ユニットの間に配置されている、請求項１から請求項３までのいずれかに記載の微細パターン修正装置。
【請求項５】
前記修正ヘッド部は、さらに、前記テープ研磨ユニットまたは前記テープ研磨ユニットに含まれる研磨ヘッド部を前記基板に垂直な方向に移動させる副位置決め装置を含む、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の微細パターン修正装置。
【請求項６】
前記塗布ユニットは、
先端に付着させた修正液を欠陥部に転写するための塗布針と、
前記塗布針を前記基板に垂直な方向に移動させるアクチュエータとを含む、請求項１から請求項５までのいずれかに記載の微細パターン修正装置。
【請求項７】
基板上に形成された微細パターンの欠陥を修正する欠陥修正方法であって、
欠陥部の盛り上りを研磨テープで研磨して、周辺の正常部とほぼ同じ高さにする研磨工程と、
研磨後の欠陥部にレーザビームを照射して欠陥部を除去するレーザカット工程と、
前記欠陥部をレーザビームで除去した位置に修正液を塗布する塗布工程を含む、微細パターンの欠陥修正方法。
【請求項８】
さらに、最初に欠陥部の高さを測定し、測定結果に基づいて欠陥部の除去を前記レーザカット工程のみで行うか、前記研磨工程と前記レーザカット工程を併用するかを判定する判定工程を含む、請求項７に記載の微細パターンの欠陥修正方法。
【請求項９】
基板上に形成された微細パターンの欠陥を修正する欠陥修正方法であって、
パターンが欠落した欠損欠陥部に修正液を塗布する塗布工程と、
正常なパターン表面より盛り上がった修正液を研磨テープで除去して正常部とほぼ同じ高さにする研磨工程を含む、微細パターンの欠陥修正方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−７２９５（Ｐ２００６−７２９５Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１８９８９０（Ｐ２００４−１８９８９０）
【出願日】平成１６年６月２８日（２００４．６．２８）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【出願人】（５０１３１７５７１）オプトワン株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２８日（２００４．６．２８）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【出願人】（５０１３１７５７１）オプトワン株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
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