(57)【要約】【課題】突起欠陥部の過研磨を防止すると共に欠陥修正のタクトを短縮する。【解決手段】平坦な基板５表面に形成された微細パターンの突起欠陥部７を研磨して修正する突起欠陥修正装置であって、前記基板５表面に対向して平滑面２ａを有する研磨板２と、前記研磨板２を前記基板５表面から所定距離だけ離隔した状態で前記基板５に対して相対的にスライド移動させる移動機構３と、を備え、前記研磨板２に移動方向と交差して設けた切削部１７により、前記研磨板２の相対移動に伴って前記突起欠陥部７を切削するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平坦な基板表面に形成された微細パターンの突起欠陥部を研磨して修正する突起欠陥修正装置であって、
前記基板表面に対向して平滑面を有する研磨板と、
前記研磨板を前記基板表面から所定距離だけ離隔した状態で前記基板に対して相対的にスライド移動させる移動機構と、を備え、
前記研磨板に前記移動方向と交差して設けた切削部により、前記研磨板の相対移動に伴って前記突起欠陥部を切削することを特徴とする突起欠陥修正装置。
【請求項２】
前記研磨板は、前記平滑面に前記突起欠陥部よりも形状の大きい凹部を少なくとも一つ形成し、該凹部の前記移動方向と交差する縁部を前記切削部としたことを特徴とする請求項１記載の突起欠陥部修正装置。
【請求項３】
前記研磨板は、前記突起欠陥部よりも形状の大きい貫通孔を少なくとも一つ形成し、該貫通孔の前記移動方向と交差する前記平滑面側縁部を前記切削部としたことを特徴とする請求項１記載の突起欠陥部修正装置。
【請求項４】
前記研磨板は、透明な基板からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の突起欠陥修正装置。
【請求項５】
前記突起欠陥部を観察可能に顕微鏡を配設したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の突起欠陥修正装置。
【請求項６】
前記基板は、表面に一定のセルギャップを得るためのフォトスペーサを形成した液晶表示パネルのカラーフィルタ基板又はＴＦＴ基板であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の突起欠陥修正装置。
【請求項７】
前記研磨板は、前記平滑面を前記基板に形成されたフォトスペーサの上端面に当接した状態で前記基板に対して相対的にスライド移動することを特徴とする請求項６記載の突起欠陥修正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平坦な基板表面に形成された微細パターンの突起欠陥部を研磨して修正する突起欠陥修正装置に関し、詳しくは、突起欠陥部の過研磨を防止すると共に突起欠陥の修正タクトを短縮しようとする突起欠陥修正装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の突起欠陥修正装置は、研磨テープをテープ送り機構により供給しながら、研磨ヘッドで研磨テープを対象物の突起に押し付けて該突起を研磨して除去するようになっていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１７５８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような従来の突起欠陥修正装置においては、研磨テープで突起を研磨して除去するものであったので、研磨ヘッドによる押圧力が強すぎたり、研磨テープの送り速度が速すぎたり、研磨時間が長かったりすると突起の過研磨が生じ、下地を傷つけて新たな欠陥を発生させるという問題があった。
【０００５】
このような問題に対しては、研磨前に突起の高さを測定すると共に、研磨テープの番定、研磨ヘッドの押圧力、研磨テープの送り速度、及び研磨時間と研磨量との関係について予め実験により求めたルックアップテーブルを参照し、研磨量に応じて適切な研磨条件を設定して研磨する必要があり、突起欠陥の修正タクトが長くなるという問題があった。この場合、過研磨をより厳密に抑制するためには、所定時間研磨した後、突起の高さを計測し、さらに研磨するという動作を繰り返し行う必要があり、突起欠陥の修正タクトがより長くなるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、突起欠陥部の過研磨を防止すると共に突起欠陥の修正タクトを短縮しようとする突起欠陥修正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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明による突起欠陥修正装置は、平坦な基板表面に形成された微細パターンの突起欠陥部を研磨して修正する突起欠陥修正装置であって、前記基板表面に対向して平滑面を有する研磨板と、前記研磨板を前記基板表面から所定距離だけ離隔した状態で前記基板に対して相対的にスライド移動させる移動機構と、を備え、前記研磨板に移動方向と交差して設けた切削部により、前記研磨板の相対移動に伴って前記突起欠陥部を切削するものである。
【０００８】
このような構成により、平坦な基板表面に対向して平滑面を有する研磨板を、移動機構により基板表面から所定距離だけ離隔した状態で基板に対して相対的にスライド移動させ、研磨板に移動方向と交差して設けた切削部により、研磨板の基板に対する相対移動に伴って基板表面に形成された微細パターンの突起欠陥部を切削し、突起欠陥の修正をする。
【０００９】
また、前記研磨板は、前記平滑面に前記突起欠陥部よりも形状の大きい凹部を少なくとも一つ形成し、該凹部の前記移動方向と交差する縁部を前記切削部としたものである。これにより、平滑面に突起欠陥部よりも形状の大きい凹部を少なくとも一つ形成した研磨板を基板に対して相対移動し、凹部の前記移動方向と交差する縁部である切削部で突起欠陥部を切削する。
【００１０】
さらに、前記研磨板は、前記突起欠陥部よりも形状の大きい貫通孔を少なくとも一つ形成し、該貫通孔の前記移動方向と交差する前記平滑面側縁部を前記切削部としたものである。これにより、突起欠陥部よりも形状の大きい貫通孔を少なくとも一つ形成した研磨板を基板に対して相対移動し、貫通孔の前記移動方向と交差する平滑面側縁部である切削部で突起欠陥部を切削する。
【００１１】
そして、前記研磨板は、透明な基板からなる。これにより、透明な基板からなる研磨板により、基板面上の突起欠陥部が存在する位置の目視観察を可能にする。
【００１２】
また、前記研磨板を透して前記突起欠陥部を観察可能に顕微鏡を配設した。これにより、顕微鏡で研磨板を透して突起欠陥部を観察する。
【００１３】
さらに、前記基板は、表面に一定のセルギャップを得るためのフォトスペーサを形成した液晶表示パネルのカラーフィルタ基板又はＴＦＴ基板である。これにより、表面に一定のセルギャップを得るためのフォトスペーサを形成した液晶表示パネルのカラーフィルタ基板又はＴＦＴ基板の突起欠陥部の修正を行なう。
【００１４】
そして、前記研磨板は、前記平滑面を前記基板に形成されたフォトスペーサの上端面に当接した状態で前記基板に対して相対的にスライド移動するものである。これにより、研磨板の平滑面を基板に形成されたフォトスペーサの上端面に当接した状態で研磨板を基板に対して相対的にスライド移動させる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明によれば、研磨板を基板表面から所定距離だけ離隔した状態で基板に対して相対的にスライド移動させ、研磨板に移動方向と交差して設けた切削部により、研磨板の基板に対する相対移動に伴って基板表面の突起欠陥部を切削するものであるため、研磨板の基板表面に対する離隔距離を許容値内に設定することにより、突起欠陥部の頂部を切削してその高さを許容値内に収めることができる。したがって、突起欠陥部の過研磨を防止することができる。さらに、突起欠陥部の高さを予め測定する必要がないので、突起欠陥の修正タクトを短縮することができる。
【００１６】
また、請求項２に係る発明によれば、研磨板を突起欠陥部上に設置して水平方向にスライド移動するだけで研磨板の平滑面に形成した凹部の上記移動方向と交差する縁部である切削部により突起欠陥部を切削することができる。この場合、凹部を複数形成すれば、凹部と突起欠陥部との位置合わせをする必要がないので、欠陥修正のタクトをより短縮することができる。
【００１７】
さらに、請求項３に係る発明によれば、研磨板を突起欠陥部上に設置して水平方向にスライド移動するだけで研磨板に形成した貫通孔の上記移動方向と交差する平滑面側縁部である切削部により突起欠陥部を切削することができる。この場合、貫通孔を複数形成すれば、貫通孔と突起欠陥部との位置合わせをする必要がないので、欠陥修正のタクトをより短縮することができる。
【００１８】
そして、請求項４に係る発明によれば、透明な研磨板を透して突起欠陥部の位置を目視により観察することができる。したがって、欠陥修正作業が容易になる。
【００１９】
また、請求項５に係る発明によれば、顕微鏡により突起欠陥部を拡大観察することができ、研磨板の切削部と突起欠陥部との位置合わせを容易に行なうことができる。したがって、欠陥修正を確実に行なうことができる。
【００２０】
さらに、請求項６に係る発明によれば、液晶表示パネルのカラーフィルタ基板又はＴＦＴ基板の突起欠陥の修正を行なうことができる。したがって、表示品質の高い液晶表示パネルの製造を歩留よく行なうことができる。
【００２１】
そして、請求項７に係る発明によれば、研磨板の高さを設定しなくても、突起欠陥部を切削してフォトスペーサの高さに合わせることができ、突起欠陥の修正タクトをより一層短縮することができる。したがって、液晶表示パネルの暗点欠陥や干渉縞欠陥の発生を防止して、液晶表示パネルの画像品質を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による突起欠陥修正装置の実施形態の概略構成を示す正面図である。
【図２】本発明の突起欠陥修正装置に使用する研磨板を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＯ−Ｏ線断面図である。
【図３】上記研磨板の凹部について示す説明図であり、（ａ）は研磨板の移動方向と研磨窪みとの関係を示し、（ｂ）は凹部の側面のテーパ角度について示している。
【図４】本発明の突起欠陥修正装置に使用する移動機構の概略構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の突起欠陥修正装置による突起欠陥修正の動作を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による突起欠陥修正装置の実施形態の概略構成を示す正面図である。この突起欠陥修正装置は、平坦な基板表面に形成された微細パターンの突起欠陥部を研磨して修正するもので、ステージ１と、研磨板２と、移動機構３と、顕微鏡４とを備えてなる。なお、以下の説明においては、平坦な基板が表面に一定のセルギャップを得るためのフォトスペーサを形成した液晶表示パネルのカラーフィルタ基板５である場合について述べる。
【００２４】
上記ステージ１は、上面にカラーフィルタ基板５を載置して保持するものであり、例えば表面に複数の吸引孔を形成してカラーフィルタ基板５を吸着することができるようになっている。
【００２５】
上記ステージ１に対向して研磨板２が設けられている。この研磨板２は、カラーフィルタ基板５のフォトスペーサ６（図５参照）の上端面に当接して矢印Ａで示す水平方向に移動し、カラーフィルタ基板５上に存在する許容高さ以上の突起である突起欠陥部７を切削して除去するものであり、図２に示すように、石英等の透明な基板８の略中央部にて、カラーフィルタ基板５と対向する平滑面２ａに突起欠陥部７の横断面形状よりも横断面形状の大きい平面視長方形状の凹部（以下、「研磨窪み」という）９を例えばサンドブラスト加工、レーザ加工、又はエッチング加工により形成し、該研磨窪み９の縁部にて移動方向に交差する縁部を切削部１７として該切削部１７で突起欠陥部７を切削するようになっている。この場合、研磨板２は、上記研磨窪み９の長軸に交差する方向（図１に示す矢印Ａ方向）に移動される。具体的には、上記研磨窪み９は、図３（ａ）に示すように、その長軸をカラーフィルタ基板５の表面に平行な面内で研磨板２の移動方向（矢印Ａ方向）に直交する方向に対して角度θ（約１０度以上）だけ傾けて設けるとよい。これにより、上記研磨窪み９の切削部１７による突起欠陥部７のせん断性が向上する。研磨窪み９を研磨板２の移動方向（矢印Ａ方向）に対して傾けるためには、研磨窪み９の加工時に、研磨板２の移動方向に対して研磨窪み９を傾けて形成するか、又は研磨窪み９の長軸が研磨板２の移動方向に直交する方向から角度θだけ傾くように研磨板２を配置することによって実現することができる。また、研磨板２の移動方向（矢印Ａ方向）と交差する研磨窪み９の切削部１７は、微細な波状（のこぎり波状）に形成されてもよい。
【００２６】
また、図３（ｂ）に示すように、研磨板２の移動方向（矢印Ａ方向）と交差する研磨窪み９の側面にて、少なくとも移動方向手前側の側面９ａのテーパ角度δが、カラーフィルタ基板５の表面５ａに対して約７０度以上となるように研磨窪み９を形成するとよい。これによっても、上記研磨窪み９の切削部１７による突起欠陥部７のせん断性を向上することができる。そして、研磨窪み９は、穴であっても、基板８の一方端から他方端まで延びる溝であってもよい。さらに、研磨窪み９は、平面視ひし形又は楕円等の形状であってもよい。これにより、突起欠陥部７のせん断性を向上することができる。
【００２７】
上記研磨板２をスライド移動可能に移動機構３が設けられている。この移動機構３は、研磨板２の上面周縁部２ｂを吸着して保持した状態で昇降すると共に、研磨板２をカラーフィルタ基板５表面に形成されたフォトスペーサ６の上端面に当接させた状態で矢印Ａで示す水平方向に移動させるものであり、図４に示すように、保持手段１０と、昇降手段１１と、水平移動手段１２と、駆動手段１３と、制御手段１４とを備えて構成されている。
【００２８】
ここで、保持手段１０は、研磨板２を吸着して保持するためのものであり、例えば下面に複数の吸引穴を形成した保持枠１５と、吸引穴にチューブを介して接続された吸引ポンプ１６とからなる。また、昇降手段１１は、保持枠１５を所定の移動範囲内で図１に示す矢印Ｂ，Ｃ方向に昇降させるもので、例えばＺステージであり、センサーを備えて研磨板２がカラーフィルタ基板５のフォトスペーサ６に接触すると下降を停止させるようになっている。さらに、昇降手段１１は、研磨板２がカラーフィルタ基板５に接触すると、研磨板２をカラーフィルタ基板５のフォトスペーサ６に所定の押圧力で弾性的に当接させるように形成されている。また、水平移動手段１２は、保持枠１５を所定の移動範囲内で同図に示す矢印Ａ方向に水平移動させるもので、例えばＸステージである。さらに、駆動手段１３は、昇降手段１１及び水平移動手段１２を駆動するものであり、例えばモータと駆動回路とで構成されている。そして、制御手段１４は、上記各構成要素が適切に駆動するように装置全体を統合して制御するものである。
【００２９】
上記研磨板２の上方には、顕微鏡４が設けられている。この顕微鏡４は、研磨板２を透してカラーフィルタ基板５の突起欠陥部７を観察するものである。
【００３０】
次に、このように構成された突起欠陥修正装置の動作について図５を参照して説明する。
先ず、カラーフィルタ基板５表面の欠陥検査が行われ、突起欠陥部７の位置座標が検出される。
【００３１】
次に、図５（ａ）に示すように、カラーフィルタ基板５がステージ１上に載置される。そして、上記欠陥検査により取得された突起欠陥部７の位置座標データに基づいてステージ１又は顕微鏡４がＸＹ平面内を水平移動され、カラーフィルタ基板５の突起欠陥部７が顕微鏡４下に位置付けられる。なお、Ｙ軸は、図１において、手前から奥に向かう方向である。
【００３２】
続いて、図５（ｂ）に示すように、移動機構３の駆動手段１３が制御手段１４に制御されて駆動し、水平移動手段１２を移動して保持手段１０に周縁部２ｂが吸着保持された研磨板２を顕微鏡４下まで移動する。そして、研磨板２の研磨窪み９が突起欠陥部７の上方に位置付けられる。ここで、研磨窪み９の位置が突起欠陥部７の上方からずれている場合には、顕微鏡４により研磨板２を透して研磨窪み９と突起欠陥部７の位置を確認しながら、駆動手段１３により水平移動手段１２を微動させて、研磨溝９内に突起欠陥部７が位置するように位置調整がなされる。
【００３３】
このようにして、研磨窪み９が突起欠陥部７の上方に位置付けられると、駆動手段１３により昇降手段１１が駆動されて保持枠１５が垂直移動し、図５（ｃ）に示すように、研磨板２の下面の平滑面２ａがカラーフィルタ基板５のフォトスペーサ６の上端面６ａに当接するまで研磨板２が同図に示す矢印Ｂ方向に下降する。
【００３４】
次に、図５（ｄ）に示すように、研磨板２の平滑面２ａをカラーフィルタ基板５のフォトスペーサ６の上端面６ａに当接させた状態で、水平移動手段１２が駆動手段１３により駆動されて保持枠１５が水平移動し、同図に示す矢印Ａ方向に研磨板２を移動させる。これにより、同図に示すように、突起欠陥部７が研磨窪み９の矢印Ａ方向手前側の縁部の切削部１７によって切削されて除去される。
【００３５】
その結果、図５（ｅ）に示すように、突起欠陥部７の頂部が切削されて、突起欠陥部７の高さがカラーフィルタ基板５のフォトスペーサ６の高さに揃えられる。その後、駆動手段１３により昇降手段１１が駆動されて保持枠１５が図１に示す矢印Ｃ方向に所定位置まで上昇し、研磨板２がカラーフィルタ基板５面から離されてカラーフィルタ基板５の突起欠陥修正が完了する。
【００３６】
なお、上記実施形態においては、研磨板２が研磨窪み９を一つ形成したものである場合について説明したが、本発明はこれに限られず、研磨窪み９は、研磨板２の移動方向に所定間隔で複数並べて設けられていてもよい。これにより、研磨板２の研磨窪み９と突起欠陥部７との位置合わせをする必要がなく、突起欠陥の修正タクトをより短縮することができる。即ち、研磨板２を突起欠陥部７の上方に位置付けた後、研磨板２をカラーフィルタ基板５のフォトスペーサ６の上端面６ａに当接させて水平方向にスライド移動させるだけで、複数の研磨窪み９のうち、いずれか一つの研磨窪み９の切削部１７によりカラーフィルタ基板５上に存在する突起欠陥部７を切削することができる。
【００３７】
また、上記実施形態においては、平坦な基板がフォトスペーサ６を形成したカラーフィルタ基板５の場合について説明したが、本発明はこれに限られず、基板はフォトスペーサ６を形成したＴＦＴ基板であってもよい。
【００３８】
さらに、上記実施形態においては、平坦な基板がフォトスペーサ６を形成したものである場合について述べたが、本発明はこれに限られず、平坦な基板はフォトスペーサ６を形成したものでなくてもよい。この場合、研磨板２は平坦な基板表面から所定距離（突起の許容高さ）だけ離隔した状態で上記基板に対して水平方向にスライド移動される。これにより、突起欠陥部７を許容高さに切削することができる。
【００３９】
また、上記実施形態においては、研磨板２の切削部１７が研磨窪み９の縁部である場合について説明したが、本発明はこれに限られず、切削部１７は、研磨板２を上下に貫通する貫通孔の平滑面２ａ側縁部にて移動方向と交差する縁部としてもよく、又は研磨板２の移動方向と交差する側面の平滑面２ａ側縁部としてもよい。
【００４０】
さらに、上記実施形態においては、研磨板２が透明な基板８からなる場合について説明したが、本発明はこれに限られず、研磨板２はガラス、金属、樹脂材料等からなる不透明な部材又は透過度が低い部材で形成されてもよい。この場合、表面平坦性が高く、表面の潤滑性、低付着性に優れた材料を選択して使用するとよい。研磨板２として不透明な部材又は透過度の低い部材を選択したときには、基板８を上下に貫通する貫通孔とするとよい。これにより、貫通孔を通して平坦な基板表面を目視観察、又は顕微鏡観察しながら突起欠陥部７を上記貫通孔内に位置決めすることが可能となる。
【００４１】
さらにまた、上記実施形態においては、研磨板２を矢印Ａ方向に水平移動する場合について説明したが、本発明はこれに限られず、研磨板２を水平方向に往復移動させてもよい。この場合、研磨板２の研磨窪み９又は貫通孔の移動方向と交差する平滑面２ａ側の二つの縁部、又は研磨板２の移動方向と交差する二つの側面の平滑面２ａ側縁部が切削部１７として機能する。
【００４２】
そして、以上の説明においては、移動機構３により研磨板２が移動する場合について述べたが、本発明はこれに限られず、移動機構３によりステージ１が移動されてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
２…研磨板
２ａ…研磨板の平滑面
３…移動機構
４…顕微鏡
５…カラーフィルタ基板（基板）
６…フォトスペーサ
６ａ…フォトスペーサの上端面
７…突起欠陥部
８…透明な基板
９…研磨窪み（凹部）
１７…切削部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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