(57)【要約】【課題】レーザリペア装置が高速に欠陥を修理することを可能とする。【解決手段】ＣＣＤカメラ１１１がガラス基板１０２を撮像して画像データを生成する。制御部１１２は画像データに基づいて、ガラス基板１０２上の欠陥の外形を抽出する。また、制御部１１２は、レーザ発振器１０３から出射されたレーザ光がガラス基板１０２上に照射される範囲が、欠陥の外形とその外形に外接する外接矩形との複数の接点のうち少なくとも１つを含むように、ガラス基板１０２上にレーザ光を照射する位置を決定する。制御部１１２は、決定した位置と上記範囲とに基づいて欠陥の外形を狭めながら、上記の決定を繰り返す。そして、レーザリペア装置１００は、繰り返しにより決定した複数の位置に、光学系を介してレーザ発振器１０３からのレーザ光を照射する。【選択図】図１
2010139693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物上の欠陥を修正するレーザリペア装置であって、
レーザ光を射出する射出手段と、
前記射出手段が射出した前記レーザ光を前記対象物に導く光学系と、
前記対象物を撮像して画像データを生成する撮像手段と、
前記撮像手段が生成した前記画像データに基づいて、前記対象物上の前記欠陥の外形を抽出する欠陥抽出手段と、
前記射出手段と前記光学系により前記レーザ光が前記対象物上に照射される範囲が、前記欠陥の前記外形と前記外形に外接する外接矩形との複数の接点のうち少なくとも１つを含むように、前記対象物上に前記レーザ光を照射する位置を決定することを、前記欠陥抽出手段が抽出した前記欠陥の前記外形を前記位置と前記範囲に基づいて狭めながら繰り返す照射位置決定手段とを備え、
前記照射位置決定手段が繰り返しにより決定した複数の前記位置に、前記光学系を介して前記レーザ光を照射することを特徴とするレーザリペア装置。
【請求項２】
前記照射位置決定手段が決定した前記複数の位置間の距離に基づいて、前記複数の位置に前記レーザ光を照射する順序を決定する照射順序決定手段をさらに備え、
前記照射順序決定手段が決定した前記順序で、前記照射位置決定手段が決定した前記複数の位置に、前記光学系を介して前記レーザ光を照射する、
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザリペア装置。
【請求項３】
前記照射位置決定手段は、前記複数の接点のうち前記外接矩形の頂点に最も近い接点を前記範囲が含むように、前記位置を決定することを特徴とする請求項１または２に記載のレーザリペア装置。
【請求項４】
前記照射位置決定手段は、決定した前記位置に配置された前記範囲または前記範囲に内接する矩形を取り除くことにより、前記欠陥の前記外形を狭めることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のレーザリペア装置。
【請求項５】
前記光学系によって前記射出手段から前記対象物へと導かれる前記レーザ光の光路上に配置され、前記レーザ光のビーム断面形状を整形するレーザ光整形手段と、
前記欠陥抽出手段が抽出した前記欠陥の前記外形と、前記照射位置決定手段が決定した前記複数の位置にそれぞれ前記範囲を配置したときに生じる前記範囲同士の重なりに基づいて、前記ビーム断面形状を整形するよう、前記レーザ光整形手段を制御する整形制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のレーザリペア装置。
【請求項６】
前記レーザ光整形手段が、１次元または２次元に配列された複数の微小デバイスを備える空間光変調手段であり、
前記整形制御手段は、前記空間光変調手段が備える前記複数の微小デバイスをそれぞれ制御することで、前記空間変調手段に前記ビーム断面形状を整形させる、
ことを特徴とする請求項５に記載のレーザリペア装置。
【請求項７】
前記整形制御手段は、前記レーザ光の照射を禁止することが予め決められた照射禁止領域にも基づいて、前記レーザ光整形手段を制御することを特徴とする請求項５または６に記載のレーザリペア装置。
【請求項８】
前記画像データまたは前記欠陥の前記外形を表示する表示手段と、
前記表示手段が表示する前記画像データまたは前記欠陥の前記外形における位置を、前記レーザ光を照射すべき位置として指定する入力を受け取る指定手段と、
をさらに備え、
前記指定手段が受け取った前記入力により指定される前記位置に、前記光学系を介して前記レーザ光を照射する、
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザリペア装置。
【請求項９】
レーザ光の照射により対象物上の欠陥を修正するレーザリペア装置が、
対象物を撮像して画像データを生成し、
生成した前記画像データに基づいて、前記対象物上の前記欠陥の外形を抽出し、
前記レーザ光が前記対象物上に照射される範囲が、前記欠陥の前記外形と前記外形に外接する外接矩形との複数の接点のうち少なくとも１つを含むように、前記対象物上に前記レーザ光を照射する位置を決定することを、抽出した前記欠陥の前記外形を前記位置と前記範囲に基づいて狭めながら繰り返し、
繰り返しにより決定した複数の前記位置に前記レーザ光を照射する、
ことを特徴とするレーザリペア方法。
【請求項１０】
対象物上の欠陥を修正するレーザリペア装置がレーザ光を照射すべき前記対象物上の複数の位置を決定する情報処理装置であって、
前記対象物を撮像して得られた画像データを取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した前記画像データに基づいて、前記対象物上の前記欠陥の外形を抽出する欠陥抽出手段と、
前記レーザリペア装置において前記レーザ光が前記対象物上に照射される範囲が、前記欠陥の前記外形と前記外形に外接する外接矩形との複数の接点のうち少なくとも１つを含むように、前記対象物上に前記レーザ光を照射する位置を決定することを、前記欠陥抽出手段が抽出した前記欠陥の前記外形を前記位置と前記範囲に基づいて狭めながら繰り返す照射位置決定手段と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物にレーザ光を照射して欠陥を修正する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の基板の製造工程では、基板を撮像した画像を使った検査が行われ、検査の結果、欠陥が発見されると、必要に応じて欠陥の修正が行われる。基板には、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ；Liquid Crystal Display）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）、有機ＥＬ（ElectroLuminescence）ディスプレイ、ＳＥＤ（Surface-conduction Electron-emitter Display）などのＦＰＤ（Flat Panel Display）基板や、半導体ウエハ、プリント基板などが含まれる。
【０００３】
欠陥には、接続すべきでない導体同士が接続されてしまう「ショート欠陥」や、配線が途中で切れている「オープン欠陥」など、様々な種類がある。また、ＦＰＤ基板の表面に付着したパーティクルやレジストなどの異物も、除去により修正すべき欠陥の例である。欠陥の修正方法は欠陥の種類に応じて異なるが、レーザ光の照射によって欠陥を修正する「レーザリペア（laser repair）」と呼ばれる技術が知られている。
【０００４】
例えば、ショート欠陥は、ＦＰＤ基板上に不適切に形成された金属配線の一部をレーザ光の照射により除去することで修正され、ＦＰＤ基板の表面に付着したパーティクルやレジストなどの異物も、レーザ光の照射により除去することで修正される。すなわち、ショート欠陥と異物はいずれもレーザリペアの対象である。
【０００５】
レーザリペア装置において、修正すべき欠陥を含む基板上にレーザ光を照射することが可能な範囲（以下、「最大照射範囲」という）は、レーザ光源から射出されるレーザ光のビーム断面の大きさおよび形状、ならびに光学系に含まれるレンズ等に依存する。最大照射範囲よりも欠陥の方が大きい場合、レーザリペア装置は一般的に、複数回に分けてレーザ光を照射することで欠陥を修正する（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００６】
例えば、欠陥に外接する矩形として定義される欠陥領域の左上の点から所定量オフセットした点を始点として、欠陥領域を完全に含むように、複数の矩形のレーザ照射領域を設定する方法がある。未加工部の発生を防ぐため、各レーザ照射領域は若干重ねられていてもよい。例えば、複数の矩形のレーザ照射領域を、互いに若干重ねながら規則正しく２次元アレイ状に並べることで欠陥領域を完全にカバーすることができる。
【特許文献１】特開２００６−１１９５７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、欠陥の形状は不規則である。よって、規則正しく２次元アレイ状に複数のレーザ照射領域を設定すると、複数のレーザ照射領域のうちいくつかは、実際には欠陥と少ししか重なっていないことがありうる。換言すれば、複数のレーザ照射領域の配置のパターンを変えれば、より少ないレーザ照射領域だけで欠陥を覆いつくせる可能性がある。
【０００８】
つまり、規則正しく２次元アレイ状に設定された位置にレーザ光を照射することは、レーザ照射領域よりも大きな欠陥のレーザリペアにおいて、必ずしも効率的な修正方法であるとは言えない。
【０００９】
そこで本発明は、レーザリペア装置が高速に欠陥を修理することを可能とする技術を提
供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様によれば、対象物上の欠陥を修正するレーザリペア装置が提供される。前記レーザリペア装置は、射出手段、光学系、撮像手段、欠陥抽出手段、照射位置決定手段を備える。
【００１１】
前記射出手段は、レーザ光を射出する。前記光学系は、前記射出手段が射出した前記レーザ光を前記対象物に導く。前記撮像手段は、前記対象物を撮像して画像データを生成する。
【００１２】
また、前記欠陥抽出手段は、前記撮像手段が生成した前記画像データに基づいて、前記対象物上の前記欠陥の外形を抽出する。
そして、前記照射位置決定手段は、前記射出手段と前記光学系により前記レーザ光が前記対象物上に照射される範囲が、前記欠陥の前記外形と前記外形に外接する外接矩形との複数の接点のうち少なくとも１つを含むように、前記対象物上に前記レーザ光を照射する位置を決定することを、前記欠陥抽出手段が抽出した前記欠陥の前記外形を前記位置と前記範囲に基づいて狭めながら繰り返す。
【００１３】
さらに、前記レーザリペア装置は、前記照射位置決定手段が繰り返しにより決定した複数の前記位置に、前記光学系を介して前記レーザ光を照射する。
本発明の第２の態様によれば、上記レーザリペア装置が実行する方法が提供される。また、本発明の第３の態様によれば、対象物上の欠陥を修正するレーザリペア装置がレーザ光を照射すべき前記対象物上の複数の位置を決定する情報処理装置が提供される。
【００１４】
前記情報処理装置は、前記対象物を撮像して得られた画像データを取得する取得手段と、前記取得手段が取得した前記画像データに基づいて、前記対象物上の前記欠陥の外形を抽出する欠陥抽出手段と、第１の態様の前記レーザリペア装置が備える前記照射位置決定手段と同様の照射位置決定手段とを備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の上記各態様によれば、欠陥の外形と外接矩形との接点を考慮に入れながら、対象物上にレーザ光を照射する位置が決定される。したがって、レーザ光を照射する位置を欠陥の外形と無関係に規則正しく配置する場合に比べて、本発明の上記各態様によればレーザ光の照射回数を抑制することが可能であり、その分、高速に欠陥を修理することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、複数の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。まず、図１〜図１４を参照して第１実施形態について説明してから、図１５〜図１７を参照して第２〜第４実施形態について主に第１実施形態との違いを説明する。最後にその他の実施形態についても説明する。
【００１７】
図１は、第１実施形態によるレーザリペア装置の構成図である。
図１のレーザリペア装置１００は、ＸＹステージ１０１に載置されたガラス基板１０２上の欠陥を、レーザ発振器１０３から出射されたレーザ光によって修正する装置である。ガラス基板１０２は、例えば、薄板ガラス上にフォトリソグラフィ技術などによって回路パターンが形成されたＬＣＤ基板である。しかし、第１実施形態は、検査および修正の対象物が、ＬＣＤ基板以外のＦＰＤ基板、半導体ウエハ、プリント配線基板などの各種基板である場合にも適用することができる。
【００１８】
近年では各種基板が大型化しており、歩留まり向上のために製造工程中のいくつもの段階において多種の検査と修正が行われる。よって、短時間で効率的に欠陥の修正を行うことが望ましい。
【００１９】
そのため、第１実施形態では、「修正しようとする欠陥が大きいために、当該欠陥を修正するには異なる複数の位置にレーザ光を照射する必要がある」という場合に注目している。例えば、ガラス基板１０２上に照射されたレーザ光のビーム断面よりも大きな欠陥を修正するには、複数回に分けてレーザ光を照射するのが一般的である。第１実施形態によれば、複数の位置にレーザ光を照射する場合に、効率的にレーザ光を照射するための位置および順序をレーザリペア装置１００が決定する。
【００２０】
図１において、レーザ光を射出する射出手段として機能するレーザ発振器１０３から出射されたレーザ光は、ミラー１０４で反射され、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）１０５に入射する。ＤＭＤ１０５は、微小デバイスの一種である微小ミラーが２次元アレイ状に配列された空間光変調器である。微小ミラーの傾斜角は、少なくとも２種類に切り替え可能である。傾斜角が第１と第２の角度であるときの微小ミラーの状態を、それぞれ以下では「オン状態」と「オフ状態」という。
【００２１】
ＤＭＤ１０５は、後述の制御部１１２からの指示に基づいて、個々の微小ミラーの傾斜角、すなわち個々の微小ミラーの状態を独立に切り替える。ＤＭＤ１０５に対する指示は、例えば、レーザ光を照射すべきか否かを表す２値データを２次元アレイ状に並べたデータにより表され、制御部１１２から出力される。
【００２２】
ミラー１０４からＤＭＤ１０５へ入射した入射光が、オン状態の微小ミラーにおいて反射されたとき、反射光の向きが鉛直方向となるように、レーザ発振器１０３、ミラー１０４、およびＤＭＤ１０５が配置されている。
【００２３】
オン状態の微小ミラーで反射されたレーザ光の、ガラス基板１０２の表面へ至る光路状には、ハーフミラー１０６と結像レンズ１０７とハーフミラー１０８と対物レンズ１０９とを有する投影光学系が配置されている。オン状態の微小ミラーで反射されたレーザ光は、投影光学系を介して、ガラス基板１０２の表面に照射される。投影光学系は、ガラス基板１０２の表面とＤＭＤ１０５の微小ミラーのミラー面とを共役の位置とするよう構成されている。
【００２４】
上記のミラー１０４、ＤＭＤ１０５、および投影光学系は、レーザ発振器１０３が射出したレーザ光を、対象物であるガラス基板１０２に導く光学系を構成している。
オフ状態の微小ミラーは傾斜角がオン状態のときと異なる。よって、ミラー１０４からＤＭＤ１０５へ入射した入射光は、オフ状態の微小ミラーにおいて、ハーフミラー１０６へ至る方向とは異なる方向に反射され、ガラス基板１０２上には照射されない。図１では、オフ状態の微小ミラーによる反射光の光路を破線矢印で示した。
【００２５】
したがって、個々の微小ミラーをオン状態またはオフ状態に制御することによって、各微小ミラーに対応するガラス基板１０２上の位置にレーザ光を照射するか否かを制御することができる。つまり、ＤＭＤ１０５を用いることにより、任意の位置・方向・形状でレーザ光をガラス基板１０２上に照射することができる。このように、ＤＭＤ１０５は、レーザ光のビーム断面形状を整形するレーザ光整形手段として機能する。
【００２６】
また、レーザリペア装置１００は、照明光源１１０と、撮像手段として機能するＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ１１１とを備える。撮像に照明光が必要な場合は、照
明光源１１０からの照明光がハーフミラー１０８で反射され、対物レンズ１０９を介してガラス基板１０２の表面に照射される。なお、ＣＣＤカメラ１１１の代わりにＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）カメラ等の撮像装置を用いてもよい。
【００２７】
レーザ光および照明光の、ガラス基板１０２の表面における反射光は、いずれも、対物レンズ１０９、ハーフミラー１０８、および結像レンズ１０７を通り、ハーフミラー１０６で反射され、ＣＣＤカメラ１１１の受光面に配置された光電変換素子に入射する。それにより、ＣＣＤカメラ１１１はガラス基板１０２を撮像して画像データを生成する。
【００２８】
ここで、説明の便宜上、鉛直方向の座標軸をＺ軸とし、Ｚ軸に垂直な２つの座標軸をＸ軸およびＹ軸とする。また、ガラス基板１０２の表面は矩形であり、その矩形の各辺はＸ軸またはＹ軸に平行であるとする。ＸＹステージ１０１の名称は、対物レンズ１０９に対してガラス基板１０２をＸ方向およびＹ方向に相対的に移動させる機能による。
【００２９】
対物レンズ１０９に対するガラス基板１０２のＸ方向およびＹ方向の相対的な移動は、様々な方法により実現可能である。
例えば、レーザ発振器１０３、ミラー１０４、ＤＭＤ１０５、ハーフミラー１０６、結像レンズ１０７、ハーフミラー１０８、対物レンズ１０９、照明光源１１０、およびＣＣＤカメラ１１１は、互いに相対位置が固定された状態で１つの光学ユニットとしてまとめられていてもよい。そして、ＸＹステージ１０１は、ガラス基板１０２を載置するためのテーブル部と門型のガントリとを備えていてもよい。ガントリは、Ｙ軸に平行な梁を有し、テーブル部の上面を跨ぐように設けられる。光学ユニットは、ガントリの梁に沿って移動可能なようにガントリに取り付けられる。
【００３０】
例えば、ガントリが床に対して固定されており、テーブル部が不図示のモータによりＸ方向に移動可能であれば、対物レンズ１０９に対するガラス基板１０２のＸ方向およびＹ方向の相対的な移動が可能となる。あるいは、テーブル部が床に対して固定されており、ガントリ全体が不図示のモータによりＸ方向に移動可能な構成においても、対物レンズ１０９に対するガラス基板１０２のＸ方向およびＹ方向の相対的な移動は可能である。
【００３１】
対物レンズ１０９に対するガラス基板１０２のＸ方向およびＹ方向の相対的な移動を可能とする例えば上記のような構成により、ガラス基板１０２上の任意の位置にレーザ発振器１０３からのレーザ光を照射することが可能となる。また、ガラス基板１０２上の任意の位置をＣＣＤカメラ１１１で撮像することも可能となる。
【００３２】
さらに、レーザリペア装置１００は制御部１１２と操作部１１３とモニタ１１４を備える。
制御部１１２はレーザリペア装置１００全体を制御する。操作部１１３は、キーボードやポインティングデバイスなどの入力機器により実現される。操作部１１３から入力された指示は、制御部１１２に送られる。
【００３３】
また、モニタ１１４は、制御部１１２からの指示にしたがって画像や文字等を表示する。モニタ１１４は、例えば、ＣＣＤカメラ１１１が撮像したガラス基板１０２の画像を表示してもよい。
【００３４】
制御部１１２への入力は操作部１１３からの指示とＣＣＤカメラ１１１からの画像データである。また、制御部１１２は、不図示のネットワークを介して不図示の外部装置から入力を受け取ってもよい。制御部１１２は入力にしたがい、ＸＹステージ１０１、レーザ発振器１０３、ＤＭＤ１０５、およびモニタ１１４を制御する。例えば、ＸＹステージ１０１がＸ方向に移動可能なテーブル部とガントリを備える場合、制御部１１２は、テーブ
ル部をＸ方向に動かすモータと、ガントリに沿って光学ユニットをＹ方向に動かすモータの両者を制御する。
【００３５】
制御部１１２による処理の具体例は後述するが、制御部１１２は、専用のハードウェア回路でもよく、汎用的なコンピュータでもよい。制御部１１２の機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組み合わせ、のいずれにより実現されてもよい。
【００３６】
例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性メモリと、ワーキングエリアとして使われるＲＡＭ（Random Access Memory）と、ハードディスク装置等の外部記憶装置と、外部機器との接続インタフェイスとを備え、これらがバスで相互に接続されたコンピュータにより制御部１１２が実現されてもよい。
【００３７】
この場合、制御部１１２を実現するコンピュータには、ＸＹステージ１０１、レーザ発振器１０３、ＤＭＤ１０５、ＣＣＤカメラ１１１、操作部１１３、およびモニタ１１４が接続される。また、上記ＣＰＵは、プログラムをＲＡＭにロードして実行することにより、後述の制御部１１２の機能を実現する。制御部１１２の機能を実現するためのプログラムは、例えば、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶され、記憶媒体の読み取り装置を介してコンピュータのハードディスク装置にインストールされてもよい。
【００３８】
また、制御部１１２には、ネットワークを介して間接的に、あるいはケーブルにより直接的に、不図示の欠陥検査装置が接続されている。欠陥検査装置は、ガラス基板１０２の表面を検査し、もし欠陥があれば、例えば、欠陥の位置する座標、欠陥の大きさ、および欠陥の種類などを認識して検査結果として記録する。欠陥の位置する座標は、例えば、ガラス基板１０２を基準とした座標系で表される。欠陥検査装置は、検査結果のデータをレーザリペア装置１００に出力する。
【００３９】
また、欠陥検査装置は、検査を行ったときの条件を記録した「レシピ」と呼ばれるデータをさらにレーザリペア装置１００に出力してもよい。レシピには、例えば検査を行ったときの照明光の強度や波長などが含まれていてもよい。
【００４０】
制御部１１２は、欠陥検査装置から受け取った検査結果のデータにしたがって、欠陥検査装置が検出した欠陥の位置に合わせて、ＸＹステージ１０１が備える不図示のモータを制御する。その際、制御部１１２は必要に応じて、ガラス基板１０２を基準とした座標系からＸＹステージ１０１を基準とした座標系への座標変換を行ってもよい。
【００４１】
例えば、検査結果のデータにおいて欠陥の位置が欠陥の重心の座標で表されている場合、制御部１１２は、対物レンズ１０９の光軸が欠陥の重心を通るように、ガラス基板１０２と光学ユニットの相対位置を制御する。ただし、検査結果における座標に含まれる誤差などが要因で、実際には、対物レンズ１０９の光軸が欠陥の重心から多少外れることもある。そのため、レーザリペア装置１００は、ＣＣＤカメラ１１１により欠陥を撮像し、制御部１１２により欠陥の正確な位置と範囲を認識して対物レンズ光軸と照射範囲の中心を合わせるキャリブレーションをしてから、欠陥へのレーザ光の照射を行う。
【００４２】
詳しくは図３〜図１４とともに説明するが、制御部１１２は、ＣＣＤカメラ１１１が対象物であるガラス基板１０２を撮像して生成した画像データに基づいて、ガラス基板１０２上の欠陥の外形を抽出する欠陥抽出手段としても機能する。
【００４３】
さらに、制御部１１２は、次のように動作することで照射位置決定手段としても機能する。
制御部１１２は、レーザ発振器１０３から出射されたレーザ光がガラス基板１０２上に照射される範囲が、欠陥の外形とその外形に外接する外接矩形との複数の接点のうち少なくとも１つを含むように、ガラス基板１０２上にレーザ光を照射する位置を決定する。例えば、制御部１１２は、レーザ光の照射される範囲が、複数の接点のうち外接矩形の頂点（すなわち外接矩形の角）に最も近い接点を含むように、位置を決定してもよい。
【００４４】
そして、制御部１１２は、決定した位置と上記レーザ光の照射される範囲とに基づいて欠陥の外形を狭めながら、上記の決定を繰り返す。例えば、制御部１１２は、決定した位置に配置された上記範囲またはその範囲に内接する矩形を取り除くことにより、欠陥の外形を狭めてもよい。
【００４５】
このように照射位置決定手段としての制御部１１２が繰り返しにより決定した複数の照射位置に、レーザリペア装置１００は、光学系を介してレーザ発振器１０３からのレーザ光を照射する。その結果、レーザ光の照射回数が適切に抑制され、短時間で効率よく欠陥を修正することが可能となる。
【００４６】
また、制御部１１２は、決定した複数の位置間の距離に基づいて、複数の位置にレーザ光を照射する順序を決定する照射順序決定手段としても機能する。レーザリペア装置１００は、照射順序決定手段としての制御部１１２が決定した順序で、照射位置決定手段としての制御部１１２が決定した複数の位置に、順次レーザ光を照射する。
【００４７】
さらに、制御部１１２は、抽出した欠陥の外形と、決定した複数の位置にそれぞれ上記範囲を配置したときに生じる範囲同士の重なりに基づいて、レーザ光のビーム断面形状を整形するよう、ＤＭＤ１０５を制御する整形制御手段としても機能する。
【００４８】
続いて、図１のように構成されたレーザリペア装置１００が修正の対象とする欠陥の例について図２を参照して説明する。なお、混乱のおそれはないので、以下ではガラス基板１０２上の欠陥の実体と、欠陥が存在するガラス基板１０２をＣＣＤカメラ１１１が撮像して得られた画像（以下、「欠陥画像」という）に写った欠陥の像を特に区別せず、単に「欠陥」という。
【００４９】
図２は、欠陥の例を示す図である。図２には、欠陥画像に写った欠陥２０１と配線２０２〜２０６が図示されている。欠陥２０１は、配線２０２と配線２０３にまたがっており、ショート欠陥の一種である。
【００５０】
また、後述するように、欠陥２０１は、レーザ光を照射することが可能な最大照射範囲よりも大きい。よって、欠陥２０１の全体を除去するには、レーザリペア装置１００はレーザ光を複数回それぞれ異なる位置に照射する必要がある。第１実施形態では、効率的なレーザリペアを実現するレーザ光照射位置とレーザ光照射順を、レーザリペア装置１００の制御部１１２が後述の方法により決定する。
【００５１】
なお、以下では欠陥画像の水平方向および垂直方向の座標軸をそれぞれｘ軸およびｙ軸とする。また、以下ではｘ軸とＸ軸は平行であり、ｙ軸とＹ軸は平行であると仮定する。
厳密には、上記の仮定は、レーザリペア装置１００の歪み、レーザリペア装置１００の各部の取り付け位置または取り付け角度のずれ、およびガラス基板１０２の歪みまたは撓みなどの影響で成立しないこともある。しかしながら、例えば公知の技術を用いて各種の補正を行うことにより、上記の歪み、ずれ、撓みなどの影響を事実上なくすことが可能であり、上記の仮定が成立すると見なすことができる。
【００５２】
続いて、図３〜図１１を参照して、第１実施形態においてレーザ光照射位置を決定する
処理について説明する。
図３は、第１実施形態においてレーザ光照射位置を決定する処理のフローチャートである。図３の処理は、１つの欠陥に対して１回実行される。
【００５３】
図３のステップＳ１０１において、制御部１１２は、欠陥の外形と外接矩形（bounding
box）との接点を求める。具体的には、ステップＳ１０１では次のような処理が行われる。
【００５４】
まず、制御部１１２は、欠陥検査装置から受け取った検査結果に含まれる欠陥の座標のデータに基づいて、対物レンズ１０９の光軸が欠陥の重心を通るように、ガラス基板１０２と光学ユニットの相対位置を制御する。そして、制御部１１２は、ガラス基板１０２を撮像するようＣＣＤカメラ１１１に命令する。すると、ＣＣＤカメラ１１１はガラス基板１０２を撮像し、撮像によって得られた欠陥画像のデータを制御部１１２に出力する。
【００５５】
上記のように、検査結果における座標には多少の誤差が含まれることがある。よって、欠陥画像の中心が厳密に欠陥の重心と一致しているとは限らないが、一般には欠陥が欠陥画像内に含まれていると期待される。
【００５６】
たとえ欠陥が欠陥画像からはみ出していても、制御部１１２はＸＹステージ１０１の不図示のモータを制御することで、欠陥が欠陥画像内に位置するよう調整することができる。制御部１１２は、自動的に調整を行ってもよく、作業者からの操作部１１３を介した命令にしたがって調整を行ってもよい。よって、以下では欠陥画像内（すなわち視野内）に欠陥が存在するものとして説明する。
【００５７】
制御部１１２は、欠陥画像を処理することで欠陥の外形を求める。制御部１１２は、例えば、欠陥のない正常な良品のガラス基板を予め撮像しておいて得た基準画像に基づいて欠陥の外形を求めてもよい。なお、基準画像は、例えば、制御部１１２を実現するコンピュータが備えるハードディスク装置に予め格納されていてもよい。
【００５８】
例えば、制御部１１２は、テンプレートマッチングなどの画像処理技術を用いて、欠陥画像と基準画像との位置合わせを行う。そのうえで制御部１１２は、例えば、欠陥画像の各画素について、欠陥画像における画素値Ｐと、基準画像における対応する画素の画素値Ｑとの差の絶対値｜Ｐ−Ｑ｜を、所定の閾値Ｔと比較する。制御部１１２は、｜Ｐ−Ｑ｜≧Ｔのとき、注目している当該画素が欠陥に含まれると認識し、｜Ｐ−Ｑ｜＜Ｔのとき、当該画素が欠陥に含まれないと認識してもよい。
【００５９】
例えば、ＣＣＤカメラ１１１が、輝度画像と呼ばれるモノクロームの画像を撮像するものであれば、制御部１１２は画素値として輝度値を用いることができる。ＣＣＤカメラ１１１がカラー画像を撮像するものであっても、制御部１１２は基準画像と欠陥画像との比較から、類似の方法により、各画素が欠陥に含まれるか否かを認識することができる。
【００６０】
制御部１１２は、上記に例示した方法またはその他の方法を用いて、欠陥画像における各画素が欠陥に含まれるか否かを認識することにより、欠陥の外形を求める。
制御部１１２はさらに、求めた欠陥の外形から、欠陥に外接する外接矩形を求める。第１実施形態では、制御部１１２の計算負荷を削減するため、外接矩形は、「ｘ軸に平行な辺とｙ軸に平行な辺で囲まれた矩形である」という条件のもとで求められる。
【００６１】
例えば、制御部１１２は、欠陥画像における各画素について欠陥に含まれるか否かを認識した結果を、欠陥に含まれる画素を「１」という画素値で表し、欠陥に含まれない画素を「０」という画素値で表した２値画像の形式で記憶してもよい。制御部１１２は、その
２値画像において「１」という画素値で表された画素のうち、ｘ座標が最小のもの、ｘ座標が最大のもの、ｙ座標が最小のもの、ｙ座標が最大のものを調べることで、外接矩形の各辺を求めることができる。
【００６２】
また、ステップＳ１０１において制御部１１２は、欠陥の外形と外接矩形との接点も求める。これら接点は、上記２値画像において「１」という画素値で表された画素のうち、ｘ座標が最小のもの、ｘ座標が最大のもの、ｙ座標が最小のもの、ｙ座標が最大のものの、それぞれのｘｙ座標で表される。
【００６３】
以上のようにしてステップＳ１０１で求められた外接矩形および接点の例を図４に示す。
図４は、第１実施形態においてレーザ光照射位置を決定する処理の途中経過を説明する第１の図である。図４の欠陥２０１は図２の欠陥２０１と同じである。なお、図２の配線２０２〜２０６は、基準画像と欠陥画像とで共通する部分であるため、図４以降の図では省略されている。
【００６４】
図４に示した欠陥２０１の外接矩形２１１の４つの頂点は、右上から時計回りに、頂点Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、およびＣ４である。また、欠陥２０１の外形と外接矩形２１１との接点は、外接矩形２１１の上辺における接点Ｐ１、右辺における接点Ｐ２、下辺における接点Ｐ３、および左辺における接点Ｐ４の４点である。
【００６５】
ここで図３の説明に戻ると、以上のステップＳ１０１の処理に続いて、制御部１１２は、ステップＳ１０２において、未試行の接点の有無を判断する。ここで、ある接点Ｐが「未試行」であるとは、接点Ｐの位置に基づいて図５に示す基準矩形３０２の配置をまだ制御部１１２が試していないことを意味する。
【００６６】
図５は、レーザ光の最大照射範囲と基準矩形について説明する図である。図５に示した円はレーザ光の最大照射範囲３０１であり、最大照射範囲３０１に内接する正方形が基準矩形３０２である。
【００６７】
より正確には、最大照射範囲３０１は、ガラス基板１０２上に照射可能なレーザ光のビーム断面の形状を、欠陥画像における範囲に変換して示したものである。第１実施形態では、レーザ発振器１０３から出射されるレーザ光のビーム断面の形状が円形であるため、最大照射範囲３０１も円形である。
【００６８】
また、第１実施形態では、制御部１１２の計算負荷を削減し、かつ照射回数を抑制するため、ｘ軸に平行な辺とｙ軸に平行な辺で囲まれ、かつ最大照射範囲３０１に内接する正方形が、基準矩形３０２として用いられている。
【００６９】
ここで図３の説明に戻ると、図５に示した基準矩形３０２の配置をまだ制御部１１２が試行していない接点が残っていれば、処理はステップＳ１０２からステップＳ１０３に移行する。逆に、すべての接点について制御部１１２が既に基準矩形３０２の配置を試行していれば、処理はステップＳ１０２からステップＳ１０７に移行する。したがって、ステップＳ１０１の直後にステップＳ１０２が実行された場合は、ステップＳ１０３に処理が移行する。
【００７０】
ステップＳ１０３で制御部１１２は、図５の基準矩形３０２を用い、未試行で設定済み照射位置に最も近い接点を含む設定可能領域を求める。
ここで、「設定済み照射位置」とは、図３の処理の進行につれてレーザ光を照射する照射位置として制御部１１２が設定する位置のことである。複数の照射位置が設定済みの場
合、ステップＳ１０３の処理では直近に設定された照射位置が参照される。
【００７１】
また、ステップＳ１０３が１回目に実行されたときには「設定済み照射位置」は存在しないので、制御部１１２は外接矩形の頂点を「設定済み照射位置」の代わりに用いてステップＳ１０３の処理を行う。つまり、設定済み照射位置が存在しない場合には、制御部１１２は、各接点について、外接矩形の４つの頂点のうちで当該接点に最も近い頂点までの距離を算出し、算出した距離が最も短い接点を設定済み照射位置の代わりに参照する。
【００７２】
また、「設定可能領域」とは、「未試行で設定済み照射位置に最も近い接点」として現在注目している接点から外接矩形の内部の方向に向かって基準矩形３０２を配置することが可能で、しかも現在注目している接点を境界上に含む領域である。
【００７３】
ここで、設定可能領域について説明するため、ステップＳ１０３が１回目に実行されたときの具体例について、上記図４を再度参照して説明する。
図４の例においては、ステップＳ１０３が１回目に実行されたとき、ステップＳ１０１に関して説明した接点Ｐ１〜Ｐ４のうち、接点Ｐ２が外接矩形２１１の頂点に最も近い。すなわち、図４のとおり、接点Ｐ２と頂点Ｃ１の距離は、接点Ｐ２と他のどの頂点の距離よりも短く、また、接点Ｐ１と頂点Ｃ１の距離や接点Ｐ３と頂点Ｃ３の距離などよりも短い。
【００７４】
したがって、制御部１１２は、接点Ｐ２を「未試行で設定済み照射位置に最も近い接点」と見なして、設定可能領域を求める。その結果、図４の設定可能領域２１２が得られる。
【００７５】
つまり、上記の定義から、図４の例においては、制御部１１２は、接点Ｐ２から外接矩形２１１の内部の方向に向かって基準矩形３０２を配置することが可能で、しかも接点Ｐ２を含む領域を求める。接点Ｐ２は外接矩形２１１の右辺上の接点なので、「接点Ｐ２から外接矩形２１１の内部に向かって基準矩形３０２を配置する」とは、「基準矩形３０２の右辺と外接矩形２１１の右辺が一直線上に位置するように基準矩形３０２を配置する」という意味である。
【００７６】
また、上記の定義から、図４の例における設定可能領域２１２は、現在注目している接点Ｐ２を含む領域である。したがって、設定可能領域２１２の上辺は、接点Ｐ２を下端に含むように基準矩形３０２を配置したときの基準矩形３０２の上辺の位置により規定される。また、設定可能領域２１２の下辺は、接点Ｐ２を上端に含むように基準矩形３０２を配置したときの基準矩形３０２の下辺の位置により規定される。
【００７７】
第１実施形態において設定可能領域が上記のように定義されているのは、レーザ光を照射する範囲としての欠陥の範囲（ここでは輪郭線を含む範囲）に各接点が含まれることを考慮しているためである。
【００７８】
なお、もし、注目している接点が外接矩形の上辺上の接点（例えば外接矩形２１１の上辺上の接点Ｐ１）であれば、設定可能領域は、外接矩形の上辺と基準矩形３０２の上辺が一直線上に位置するように基準矩形３０２を配置することが可能な領域である。
【００７９】
また、この場合、設定可能領域の左辺は、注目している接点を右端に含むように基準矩形３０２を配置したときの基準矩形３０２の左辺の位置により規定される。そして、設定可能領域の右辺は、注目している接点を左端に含むように基準矩形３０２を配置したときの基準矩形３０２の右辺の位置により規定される。
【００８０】
あるいは、もし、注目している接点が外接矩形の下辺上の接点（例えば外接矩形２１１の下辺上の接点Ｐ３）であれば、設定可能領域は、外接矩形の下辺と基準矩形３０２の下辺が一直線上に位置するように基準矩形３０２を配置することが可能な領域である。
【００８１】
また、この場合、設定可能領域の左辺は、注目している接点を右端に含むように基準矩形３０２を配置したときの基準矩形３０２の左辺の位置により規定される。そして、設定可能領域の右辺は、注目している接点を左端に含むように基準矩形３０２を配置したときの基準矩形３０２の右辺の位置により規定される。
【００８２】
あるいは、もし、注目している接点が外接矩形の左辺上の接点（例えば外接矩形２１１の左辺上の接点Ｐ４）であれば、設定可能領域は、外接矩形の左辺と基準矩形３０２の左辺が一直線上に位置するように基準矩形３０２を配置することが可能な領域である。
【００８３】
また、この場合、設定可能領域の上辺は、注目している接点を下端に含むように基準矩形３０２を配置したときの基準矩形３０２の上辺の位置により規定される。そして、設定可能領域の下辺は、注目している接点を上端に含むように基準矩形３０２を配置したときの基準矩形３０２の下辺の位置により規定される。
【００８４】
ここで図３の説明に戻ると、制御部１１２は、ステップＳ１０３で以上説明したようにして設定可能領域を求めると、続いて、ステップＳ１０４において次のような判断処理を行う。
【００８５】
ステップＳ１０３で注目した接点が外接矩形の右辺または左辺上の接点である場合、制御部１１２は、設定可能領域の内部に、欠陥の最上点または最下点が存在するか否かを判断する。設定可能領域の内部に最上点または最下点が存在する場合は、処理がステップＳ１０５に移行し、設定可能領域の内部に最上点または最下点が存在しない場合は、別の接点に基づく試行のため、処理はステップＳ１０２に戻る。
【００８６】
ステップＳ１０３で注目した接点が外接矩形の上辺または下辺上の接点である場合、制御部１１２は、設定可能領域の境界を含む内部に、欠陥２０１の最左点または最右点が存在するか否かを判断する。設定可能領域の内部に最左点または最右点が存在する場合は、処理がステップＳ１０５に移行し、設定可能領域の内部に最左点または最右点が存在しない場合は、別の接点に基づく試行のため、処理はステップＳ１０２に戻る。
【００８７】
なお、ステップＳ１０４の判断における「設定可能領域の内部」とは、設定可能領域の上辺、下辺、左辺、および右辺を含む内部という意味である。
例えば、図４の例では、欠陥２０１の最上点である接点Ｐ１が、設定可能領域２１２の内部に含まれる。したがって、図４の例において処理はステップＳ１０４からステップＳ１０５に移行する。
【００８８】
処理がステップＳ１０４からステップＳ１０５に移行すると、制御部１１２は、ステップＳ１０４で検出した点を通る辺を持つ設定可能領域内の基準矩形３０２の位置を、レーザ光を照射する位置として設定する。そして、制御部１１２は設定した位置に基準矩形３０２を配置し、基準矩形３０２の範囲を欠陥から切り取ることで、欠陥の外形を狭める。
【００８９】
ここで、「ステップＳ１０４で検出した点」とは、ステップＳ１０３で注目した接点が外接矩形の右辺または左辺上の接点である場合、設定可能領域の内部に存在することが検出された欠陥の最上点または最下点である。あるいは、ステップＳ１０３で注目した接点が外接矩形の上辺または下辺上の接点である場合、「ステップＳ１０４で検出した点」とは、設定可能領域の内部に存在することが検出された欠陥の最左点または最右点である。
また、第１実施形態では、基準矩形３０２の位置は、基準矩形３０２の重心の位置により表される。
【００９０】
ここで、ステップＳ１０５において基準矩形３０２を配置する処理の具体例について説明するため図６を参照する。
図６は、第１実施形態においてレーザ光照射位置を決定する処理の途中経過を説明する第２の図である。図６には、図４と同じ欠陥２０１、その外接矩形２１１、および設定可能領域２１２が示されている。また、上記のように、図４の例ではステップＳ１０４で接点Ｐ１が検出される。
【００９１】
したがって、図６の例において制御部１１２は、検出した接点Ｐ１を通る辺を基準矩形３０２が持つように、設定可能領域２１２内に基準矩形３０２の位置を設定する。なお、ここで接点Ｐ１は欠陥２０１の最上点なので、「接点Ｐ１を通る辺を基準矩形３０２が持つように基準矩形３０２の位置を設定する」とは、具体的には、基準矩形３０２の上辺が接点Ｐ１を通るように基準矩形３０２の位置を設定するという意味である。
【００９２】
図６には、位置が設定された基準矩形２１３も図示されている。なお、参照符号「３０２」は基準矩形一般について用いるが、特定の位置に配置された基準矩形を取り立てて示す場合には、図６の「２１３」のように、「３０２」とは異なる参照符号を用いる。
【００９３】
また、もし、ステップＳ１０４で検出された検出点が欠陥の最下点であれば、ステップＳ１０５では基準矩形３０２の下辺が検出点を通るように基準矩形３０２の位置が設定される。また、もし検出点が欠陥の最左点であれば、ステップＳ１０５では基準矩形３０２の左辺が検出点を通るように基準矩形３０２の位置が設定される。同様に、もし検出点が欠陥の最右点であれば、ステップＳ１０５では基準矩形３０２の右辺が検出点を通るように基準矩形３０２の位置が設定される。
【００９４】
以上、図６を参照して説明したようにして基準矩形３０２の位置すなわちレーザ光の照射位置を設定すると、上記のとおり制御部１１２は、ステップＳ１０５において続いて、基準矩形３０２の範囲を欠陥から切り取る。この切り取りの処理の具体例について説明するため、ここで図７を参照する。
【００９５】
図７は、基準矩形を用いたマスキングを説明する図である。図３のステップＳ１０１における欠陥の外形を求める処理に関して説明したように、制御部１１２は、例えば、欠陥画像における各画素について欠陥に含まれるか否かを認識した結果を、２値画像の形式で記憶してもよい。
【００９６】
図７の２値画像４０１は、欠陥に含まれる画素を「１」という画素値で表し、欠陥に含まれない画素を「０」という画素値で表した２値画像である。図７においては、「１」と「０」という画素値はそれぞれ白と黒で表されている。なお、紙面の都合上、２値画像４０１は欠陥画像のうち図４の外接矩形２１１に相当する範囲のみを抜粋して示したものであるが、実際には、外接矩形２１１の外部は「０」という画素値で表される。
【００９７】
ステップＳ１０５における切り取りの処理は一般的なマスキング処理である。つまり、図６において外接矩形２１１内に配置された基準矩形２１３の範囲のみを、切り取る範囲として「０」という画素値で表した２値画像４０２を用いて、制御部１１２はマスキング処理を実行する。
【００９８】
具体的には、制御部１１２は各画素について、２値画像４０１における画素値と２値画像４０２における画素値の論理積を算出する。その結果として、図６において欠陥２０１
から基準矩形２１３の範囲を切り取った残りを示す２値画像４０３が得られる。制御部１１２は、マスキング後の欠陥２０１の外形として、２値画像４０３において「１」という画素値で表された領域を認識することができる。
【００９９】
ここで図３の説明に戻ると、ステップＳ１０５の実行後、処理はステップＳ１０６に移行する。ステップＳ１０６では、制御部１１２が、まだ切り取られずに残っている欠陥の有無を判断する。
【０１００】
まだ切り取られずに残っている欠陥があれば、処理はステップＳ１０１に戻り、残った範囲の欠陥の外形および外接矩形の認識から、上記の処理が繰り返される。逆に、欠陥のすべての部分が切り取り済みであれば、欠陥を除去するのに必要な数だけ、制御部１１２がレーザ光の照射位置を設定し終えたということなので、図３の処理は終了する。
【０１０１】
また、上記のステップＳ１０２において、未試行の接点がないと制御部１１２が判断した場合、処理はステップＳ１０７に移行する。すなわち、現在切り取られずに残っている欠陥とその外接矩形とのすべての接点について、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４の処理を繰り返してもステップＳ１０５に移行することがなければ、制御部１１２はステップＳ１０７の処理を実行する。
【０１０２】
ステップＳ１０７において、制御部１１２は、図５の基準矩形３０２を用い、設定済み照射位置に最も近い接点を含む設定可能領域を求める。ステップＳ１０７は、未試行の接点に限らず、現在切り取られずに残っている欠陥の外形とその外接矩形とのすべての接点を対象として、設定済み照射位置に最も近い接点を制御部１１２が探す以外、ステップＳ１０３と同様である。
【０１０３】
設定済み照射位置が存在しない場合の処理も、ステップＳ１０３とステップＳ１０７とで同様である。よって、ステップＳ１０７の詳しい説明は省略する。ステップＳ１０７の実行後、処理はステップＳ１０８に移行する。
【０１０４】
ステップＳ１０８において制御部１１２は、ステップＳ１０７で求めた設定可能領域内で、基準矩形３０２を配置したときに基準矩形３０２と重なる欠陥の面積が最大となるような基準矩形３０２の位置を、レーザ光を照射する位置として設定する。そして、制御部１１２は設定した位置に基準矩形３０２を配置し、基準矩形３０２の範囲を欠陥から切り取ることで、欠陥の外形を狭める。
【０１０５】
例えば、制御部１１２は、設定可能領域内で、基準矩形３０２を１画素ずつ動かしながら、基準矩形３０２と重なる欠陥の面積が最大となる位置を探索してもよい。なお、ステップＳ１０８において、配置した基準矩形３０２の範囲を欠陥から切り取るマスキング処理はステップＳ１０５と同様である。ステップＳ１０８の実行後、処理はステップＳ１０６に移行する。
【０１０６】
以上、図３の各ステップについて詳細に説明した。上記のとおり、図３の処理は、欠陥の外接矩形を求め、外接矩形に欠陥が接する複数の接点の中から注目する接点を選択し、注目する接点を基準とする設定可能領域内に、最端点を含むことを優先しながら基準矩形３０２を配置することの繰り返しである。したがって、図３の処理には次のような特徴と効果がある。
【０１０７】
すなわち、図３の処理は、欠陥の外縁を中心部よりも優先しながら、基準矩形３０２を配置する位置を決定する点に特徴があり、この特徴は、照射回数の抑制に寄与する。その理由は、欠陥の中心部を優先して基準矩形３０２を配置する場合と比較すると明らかであ
る。
【０１０８】
仮に、図３の処理の代わりに、欠陥の中心付近に先に基準矩形３０２を配置し、欠陥の外縁に向けて順次基準矩形３０２の配置を繰り返していく処理が行われるとする。すると、最初に配置された基準矩形３０２の位置によっては、例えば欠陥の上端付近と下端付近の双方に、欠陥との重なりが少ない基準矩形３０２を配置する必要が生じるかもしれない。
【０１０９】
欠陥の上端付近と下端付近の双方に、欠陥との重なりが少ない基準矩形３０２が配置されている場合、配置のパターンを変えれば、より少ない個数の基準矩形３０２で欠陥の全体を覆いつくすことが可能かもしれない。例えば、配置したすべての基準矩形３０２を上または下に同じ量ずつずらせば、より少ない個数の基準矩形３０２で欠陥の全体を覆いつくすことが可能かもしれない。つまり、欠陥の中心付近に先に基準矩形３０２を配置する方法では、照射回数が無駄に多くなる可能性がある。
【０１１０】
それに対して、図３の処理では、ステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３、およびＳ１０７において制御部１１２が、欠陥と外接矩形との接点（すなわち欠陥の最外縁にある点）に注目している。
【０１１１】
しかも、ステップＳ１０４のとおり、右辺または左辺上の接点が注目されている場合は、欠陥の最上点または最下点を基準矩形３０２が含むように基準矩形３０２を配置することが優先される。同様に、上辺または下辺上の接点が注目されている場合は、欠陥の最左点または最右点を基準矩形３０２が含むように基準矩形３０２を配置することが優先される。
【０１１２】
したがって、図３の処理によれば、欠陥の外縁から先に基準矩形３０２が配置されるので、欠陥の中心付近に先に基準矩形３０２を配置する場合のような無駄が生じない。よって、図３の処理によれば、レーザ光の照射回数を、事実上、必要最低限に抑制することができる。
【０１１３】
続いて、図３の処理において基準矩形３０２を配置してはその範囲を切り取る繰り返しについての理解を助けるため、具体例を用いて、図６に示した状態からどのように状態が変遷するのかについて図８〜図１０を参照して説明する。
【０１１４】
ステップＳ１０５の１回目の実行により、図６に示したように基準矩形２１３が配置され、図７に示した処理によって基準矩形２１３の範囲が欠陥２０１から切り取られると、切り取り後の欠陥２０１の右端は、図６に示した点Ｐ５と点Ｐ６を結ぶ線となる。なお、以下では欠陥２０１の輪郭線が基準矩形２１３の左辺と交わる２点のうち、図６において上の方の点を点Ｐ５とし、下の方の点を点Ｐ６とする。
【０１１５】
すると、欠陥２０１の一部がまだ切り取られずに残っているため、処理はステップＳ１０６からステップＳ１０１に戻り、外接矩形が再度求められる。この２回目のステップＳ１０１の実行について図８を参照して説明する。
【０１１６】
図８は、第１実施形態においてレーザ光照射位置を決定する処理の途中経過を説明する第３の図である。
図８に示すように、基準矩形２１３の切り取りにより、欠陥２０１の上端は接点Ｐ１から点Ｐ５に変わり、右端は接点Ｐ２から点Ｐ５と点Ｐ６を結ぶ線分に変わる。したがって、２回目のステップＳ１０１の実行において求められる外接矩形２１４は、上辺と右辺が点Ｐ５を通り、左辺が接点Ｐ４を通り、下辺が接点Ｐ３を通る矩形である。以下では外接
矩形２１４の右下の頂点を頂点Ｃ５と呼び、左上の頂点を頂点Ｃ６と呼ぶ。
【０１１７】
外接矩形２１４と、１回目の切り取り後の欠陥２０１との接点は、次のとおりである。すなわち、上辺での接点は点Ｐ５であり、左辺での接点は接点Ｐ４であり、下辺での接点は接点Ｐ３であり、右辺では点Ｐ５と点Ｐ６を結ぶ線分上のすべての点が接点である。
【０１１８】
こうして欠陥２０１と外接矩形２１４との接点がステップＳ１０１で求められると、続くステップＳ１０２において未試行の接点があると判断され、処理はステップＳ１０３に移行する。
【０１１９】
そして、ステップＳ１０３で、制御部１１２は、設定済み照射位置である基準矩形２１３の重心に最も近い接点として接点Ｐ５に注目し、接点Ｐ５を含む設定可能領域を求める。なお、接点Ｐ５は、外接矩形２１４の右上の頂点なので、外接矩形２１４の上辺における接点でもあり、右辺における接点でもある。
【０１２０】
このように、注目している接点が外接矩形の頂点である場合、第１実施形態では、ステップＳ１０４において制御部１１２は、基準矩形３０２の上辺または下辺を外接矩形の上辺または下辺と一直線上に揃えるように配置することで設定可能領域を求める。つまり、制御部１１２は、頂点が右辺または左辺における接点であることよりも上辺または下辺における接点であることに便宜上優先的に注目してステップＳ１０３を実行する。
【０１２１】
ここで「便宜上」と述べる理由は、注目している接点が外接矩形の頂点である場合に、右辺または左辺における接点であることを優先したとしても、後続のステップＳ１０４とＳ１０５の処理の結果が変わらないためである。
【０１２２】
例えば、外接矩形２１４の右上の頂点である接点Ｐ５に関して、上辺における接点であることを優先すると、上辺が外接矩形２１４の上辺と一直線上に位置し、かつ接点Ｐ５を含むように基準矩形３０２を配置することが可能な設定可能領域２１５が求められる。ここで、接点Ｐ５は外接矩形２１４の右上の頂点なので、欠陥２０１の最右点でもある。したがって、ステップＳ１０４では少なくとも接点Ｐ５が検出され、ステップＳ１０５では右辺が接点Ｐ５を通るように基準矩形３０２の位置が設定される。
【０１２３】
図９は、第１実施形態においてレーザ光照射位置を決定する処理の途中経過を説明する第４の図であり、上記のようにして設定された基準矩形２１６が示されている。上記の説明から明らかなとおり、基準矩形２１６の右上の頂点は、外接矩形２１４の右上の頂点でありステップＳ１０３で注目した接点でもある接点Ｐ５である。
【０１２４】
ここで、外接矩形２１４の右上の頂点である接点Ｐ５がステップＳ１０３で注目された場合に、上記とは逆に、便宜上、右辺における接点であることがステップＳ１０４において優先されたと仮定する。
【０１２５】
この場合、右辺が外接矩形２１４の右辺と一直線上に位置し、かつ接点Ｐ５を含むように基準矩形３０２を配置することが可能な設定可能領域が求められる。すると、接点Ｐ５は欠陥２０１の最上点でもあるから、ステップＳ１０４では接点Ｐ５が検出され、ステップＳ１０５では上辺が接点Ｐ５を通るように基準矩形３０２の位置が設定される。すなわち、右上の頂点が接点Ｐ５と一致するように、基準矩形３０２の位置が設定され、こうして設定される位置は、図９の基準矩形２１６の位置と同じである。
【０１２６】
したがって、注目している接点が外接矩形の頂点である場合に、上辺または下辺における接点であることと、右辺または左辺における接点であることのいずれを優先して注目し
ても、ステップＳ１０５の結果は同じである。よって、上記では「便宜上」と述べた。また、便宜上、右辺または左辺における接点であることを優先する実施形態も当然可能である。
【０１２７】
以上説明したようにして図３の処理が進行すると、最終的には、図１０に示したように、複数の基準矩形によって図４の欠陥２０１の元の範囲の全体が覆われた状態になる。
図１０は、第１実施形態においてレーザ光照射位置を決定し終わった段階を説明する図である。図９に関して説明したように基準矩形２１６の位置が設定された後、同様にして順次、基準矩形２１７、基準矩形２１８、および基準矩形２１９の位置が設定され、図３の処理が終了する。
【０１２８】
なお、第１実施形態において上記のようにレーザ光照射位置を決定する処理は、例えば図１１の比較例と比べて、レーザ光の照射回数を削減し、欠陥の修正にかかる時間を短縮する効果がある。
【０１２９】
図１１は、比較例における複数のレーザ光照射位置を示す図である。図１１には、図４と同じ欠陥２０１の外形およびその外接矩形２１１が示されている。図１１の比較例は、外接矩形２１１の左上の頂点Ｃ４を起点として、外接矩形２１１を覆うように基準矩形３０２を２次元アレイ状に規則正しく配置する例である。
【０１３０】
比較例において外接矩形２１１を覆うには、図１１に示したように、９つの基準矩形２２０〜２２８が必要である。このうち、基準矩形２２５と基準矩形２２８は、欠陥２０１と全く重なりがないので実際のレーザ光照射位置の設定から除くことができる。しかしながら、それでも残りの７つの基準矩形２２０〜２２４、２２６、および２２７の重心が、比較例においてはレーザ光照射位置として設定される。つまり、比較例では欠陥２０１を修正するのに７回レーザ光を照射する必要がある。
【０１３１】
他方、図１０に示したように、第１実施形態によれば、５つの基準矩形だけで欠陥２０１を覆いつくすことができるので、欠陥２０１を修正するのに５回レーザ光を照射するだけでよい。このように、第１実施形態によれば、欠陥２０１との重なりの少ない位置に無駄に基準矩形３０２を配置することが避けられる。したがって、第１実施形態では、単に規則的に基準矩形３０２を配置する比較例よりも少ない回数で欠陥２０１の修正が可能となる。
【０１３２】
つまり、第１実施形態は、レーザリペア装置１００が欠陥２０１を修正するのにかかる時間を短縮する効果を有する。なぜなら、照射回数が削減されることにより、レーザ光の照射自体にかかる時間が削減されるだけでなく、レーザ光の照射位置間の移動にかかる時間も削減されるからである。したがって、第１実施形態によれば、高速な修正が実現される。
【０１３３】
続いて、第１実施形態において上記のようにして設定された複数のレーザ光照射位置に、実際にレーザ光を照射する順序を決定する処理の具体例について、図１２を参照して説明する。
【０１３４】
図１２は、第１実施形態においてレーザ光照射順を決定する処理を説明する図である。図１２には、図１０と同じく欠陥２０１ならびに設定された５つの基準矩形２１３、２１６、２１７、２１８、および２１９が示されている。また、５つの基準矩形２１３、２１６、２１７、２１８、および２１９それぞれの重心Ｇ１〜Ｇ５も示されている。
【０１３５】
さらに、図１２には欠陥２０１の重心Ｇ０も示されている。より正確には、重心Ｇ０は
、図１のレーザリペア装置１００の制御部１１２が不図示の欠陥検査装置から受け取った検査結果のデータにおいて欠陥２０１の重心として示されている点である。したがって、重心Ｇ０は、欠陥２０１の真の重心からは、ずれている可能性もある。
【０１３６】
図１に関して説明したように、制御部１１２は、欠陥検査装置から受け取った重心Ｇ０の座標を対物レンズ１０９の光軸が通るようにＸＹステージ１０１を制御し、ＣＣＤカメラ１１１にガラス基板１０２を撮像させる。したがって、重心Ｇ０は欠陥画像の中心点である。また、重心Ｇ０を対物レンズ１０９の光軸が通っているので、重心Ｇ０は、ＸＹステージ１０１による相対移動を行わずに現在レーザ光を照射することが可能な位置でもある。
【０１３７】
したがって、重心Ｇ０を起点とし、５つの基準矩形それぞれの重心Ｇ１〜Ｇ５を１度ずつ通る最短の経路に沿って順にレーザ光の照射を行えば、レーザリペア装置１００による欠陥２０１の修正にかかる時間を最短にすることができる。なお、経路の長さは、ＸＹステージ１０１によるＸ方向とＹ方向の相対移動速度に差がなければユークリッド距離により表すことができ、差があればＸ方向とＹ方向の相対移動速度に応じて重み付けされたマンハッタン距離により表すことができる。
【０１３８】
しかしながら、設定された基準矩形の位置および個数、ならびに重心Ｇ０の位置によらず、常に厳密に最短の経路を求めるのが困難であることは、組み合わせ最適化問題の分野で周知のとおりである。
【０１３９】
そこで、第１実施形態においては、単純なアルゴリズムにより高速で近似解を得るために、制御部１１２は次のようにしてレーザ光の照射順を決定する。
まず、制御部１１２は、配置された５つの基準矩形の重心Ｇ１〜Ｇ５のうち、現在レーザ光を照射することが可能な位置である重心Ｇ０からの距離が最短のものを、最初の照射位置として決定する。図１２の例では、重心Ｇ１〜Ｇ５のうちで重心Ｇ４が最も重心Ｇ０に近い。よって、制御部１１２は、照射順が１番目の照射位置を重心Ｇ４に決定する。
【０１４０】
その後、制御部１１２は、まだ照射順が決定されていない重心のうち、照射順がｊ番目の照射位置からの距離が最短のものを、（ｊ＋１）番目の照射位置として決定することを繰り返す（１≦ｊ＜Ｎ。Ｎは配置された基準矩形の数であり、図１２の例ではＮ＝５）。そして、制御部１１２が、配置した基準矩形の重心のすべてについて照射順を決定し終えると、レーザ光の照射位置と照射順が確定する。
【０１４１】
図１２の例では、具体的には、重心Ｇ４が１番目の照射位置、重心Ｇ３が２番目の照射位置、重心Ｇ２が３番目の照射位置、重心Ｇ１が４番目の照射位置、重心Ｇ５が５番目の照射位置である。図１２には、重心Ｇ０から出発して照射順に５つの照射位置をたどる経路が矢印で示してある。
【０１４２】
以上のようにしてレーザ光の照射位置と照射順を決定した後、制御部１１２は、続いて、レーザ光を照射する形状を決定する。以下に、レーザ光を照射する形状を決定する処理について、図１２と図１３を参照して説明する。
【０１４３】
図１３は、第１実施形態において設定される複数の照射領域の例を示す図である。図１に関して説明したように、第１実施形態ではＤＭＤ１０５を用いているので、レーザ光のビーム断面形状を任意の形状に整形してガラス基板１０２の表面に照射することが可能である。
【０１４４】
換言すれば、レーザ光を１箇所に複数回照射すると回路パターンの損傷を招く場合であ
っても、ＤＭＤ１０５を用いることによって、照射位置の決定において、基準矩形同士が重なるような配置が許されるようになる。したがって、ＤＭＤ１０５を用いることにより、欠陥２０１の外形に応じて柔軟に複数の基準矩形を配置することが可能となり、照射回数を少なくすることができる。
【０１４５】
第１実施形態では、欠陥２０１にのみレーザ光を照射し（つまり、欠陥２０１の外部へはレーザ光を照射せず）、複数の基準矩形が重なっている領域にも１回だけレーザ光を照射するように、レーザ光を照射する領域の形状を制御部１１２が決定する。
【０１４６】
具体的には、制御部１１２は次のようにして照射領域の形状を決定する。
まず、制御部１１２は、図１２において１番目の照射位置である重心Ｇ４に対応する基準矩形２１８と欠陥２０１の重なる範囲を、図１３に示すように、１回目のレーザ光照射における照射領域５０１として決定する。
【０１４７】
その後、制御部１１２は、（ｊ＋１）番目の照射位置に対応する基準矩形と欠陥２０１が重なる範囲であって、かつ１回目〜ｊ回目のレーザ光照射における照射領域のいずれとも重ならない範囲を、（ｊ＋１）回目のレーザ光照射における照射領域に決定する。ここで、１≦ｊ＜Ｎであり、Ｎは配置された基準矩形の数である。
【０１４８】
具体的には、２番目の照射位置である重心Ｇ３に対応する基準矩形２１７と欠陥２０１が重なる範囲であって、かつ１回目の照射における照射領域５０１とは重ならない範囲を、制御部１１２は２回目のレーザ光照射における照射領域５０２として決定する。
【０１４９】
また、３番目の照射位置である重心Ｇ２に対応する基準矩形２１６は、図１２において基準矩形２１７と重なっている。よって、制御部１１２は、３回目のレーザ光照射における照射領域５０３として、基準矩形２１６と欠陥２０１が重なる範囲のうち照射領域５０２と重ならない部分のみを選択する。
【０１５０】
４番目の照射位置である重心Ｇ１に対応する基準矩形２１３と、５番目の照射位置である重心Ｇ５に対応する基準矩形２１９は、図１２に示すように、もともと他の基準矩形とは重なっていない。したがって、制御部１１２は図１３に示すように、基準矩形２１３と欠陥２０１の重なる範囲を４回目のレーザ光照射における照射領域５０４として選択し、基準矩形２１９と欠陥２０１の重なる範囲を５回目のレーザ光照射における照射領域５０５として選択する。
【０１５１】
図１３に示すように、５回のレーザ光照射に対応する５つの照射領域５０１〜５０５は、互いに素な領域であり、欠陥２０１の全域を覆いつくしている。したがって、レーザリペア装置１００が照射領域５０１〜５０５に順にレーザ光を照射することにより、欠陥２０１上にもれなくレーザ光が照射されるとともに、欠陥２０１以外の部分にはレーザ光が照射されない。したがって、欠陥２０１以外の部分が不要なレーザ光の照射によって損傷してしまうといったことは起こらない。
【０１５２】
制御部１１２は、上記のようにして決定したレーザ光の照射位置、照射順、および照射領域に基づいて、欠陥２０１上へのレーザ光の照射を制御する。具体的には、１≦ｊ＜Ｎであり、Ｎは配置された基準矩形の数であるとして、制御部１１２は各整数ｊについて以下の処理を行う。
【０１５３】
すなわち、制御部１１２は、ｊ番目の照射位置を対物レンズ１０９の光軸が通るようにＸＹステージ１０１を制御する。また、制御部１１２は、ｊ回目のレーザ光照射における照射領域のデータを用いてＤＭＤ１０５の各微小ミラーの状態を制御したうえで、レーザ
発振器１０３にレーザ光を出射させる。
【０１５４】
図１４は、第１実施形態において設定される１つの照射領域に対応するＤＭＤ制御データの例を模式的に示す図である。
上記のとおりＤＭＤ１０５の各微小ミラーはオン状態とオフ状態に制御可能である。したがって、例えば１回目のレーザ光の照射において制御部１１２は、欠陥画像において図１３の照射領域５０１に含まれる画素に対応する微小ミラーをオン状態に駆動することを指示するとともに、それ以外の微小ミラーにをオフ状態に駆動することを指示する。
【０１５５】
制御部１１２がＤＭＤ１０５を制御するためのＤＭＤ制御データ６００は、例えば、オン状態を示す「１」という値と、オフ状態を示す「０」という値のいずれかを微小ミラーごとに指定するデータでもよい。
【０１５６】
図１４では、模式的に、「１」という値が指定された微小ミラーを白で表し、「０」という値が指定された微小ミラーを黒で表している。したがって、図１３の照射領域５０１に対応する部分が、図１４ではオン領域６０１として白く表されている。また、図示の便宜上、最大照射範囲６０３を示す円と最大照射範囲６０３に内接する基準矩形６０２とを白線で示したが、最大照射範囲６０３および基準矩形６０２の輪郭上の微小ミラーをオン状態に駆動するという意味ではない。
【０１５７】
図１４に示すように、ＤＭＤ１０５は、最大照射範囲６０３よりも広い範囲にわたって微小ミラーを２次元アレイ状に配置したものでもよい。その場合、ＤＭＤ１０５を移動可能な構成としておくと、微小ミラーが破損した領域ができたときにキャリブレーションを行うことにより、ＤＭＤ１０５の交換なしにリペアを継続することができる。
【０１５８】
以上、図１〜図１４を参照して第１実施形態について説明した。
続いて、第２実施形態について、図２、図１３、および図１５を参照して主に第１実施形態との違いを説明する。
【０１５９】
図１５は、第２実施形態において設定される複数の照射領域の例を示す図である。第２実施形態では、レーザリペア装置１００は、欠陥２０１の全域にわたってレーザ光を照射するのではなく、照射禁止領域を除いた範囲にのみレーザ光を照射して欠陥２０１を修正する。照射禁止領域は、任意の基準にしたがって予め定めておくことができるが、第２実施形態では図２の配線２０２〜２０６と重なる領域である。
【０１６０】
図２において欠陥２０１は配線２０２、２０３、および２０５と重なっている。レーザ発振器１０３の仕様や配線２０２、２０３、および２０５の性質などによっては、欠陥２０１へのレーザ光の照射によって配線２０２、２０３、および２０５が損傷する危険性がある。そこで、第２実施形態では図２の配線２０２〜２０６の領域が照射禁止領域として予めレーザリペア装置１００に登録される。
【０１６１】
例えば、照射禁止領域は、図３のステップＳ１０１に関して説明した基準画像上で定義されていてもよい。例えば、制御部１１２は、上記のように欠陥２０１を抽出する際に欠陥画像と基準画像の位置合わせを行うので、基準画像上で定義された照射禁止領域に対応する欠陥画像内の領域を認識することができる。
【０１６２】
第２実施形態と第１実施形態におけるレーザリペア装置１００の動作の違いは、制御部１１２が照射領域を決定する動作にある。すなわち、第２実施形態においては、レーザ光の照射位置と照射順を決定した後、制御部１１２が次のようにして照射領域を決定する。
【０１６３】
まず、制御部１１２は、１番目の照射位置に対応する基準矩形と基準矩形の重なる範囲であって、照射禁止領域とは重ならない範囲を、１回目のレーザ光照射における照射領域として決定する。図２、図１３、および図１５を比較すると分かるように、第１実施形態における照射領域５０１は、配線２０５の領域と一部が重なるので、第２実施形態における２つの分離した照射領域５０１ａと５０１ｂに対応する。
【０１６４】
なお、ＤＭＤ１０５を用いることによって、このように分離した２つの照射領域５０１ａと５０１ｂに同時にレーザ光を照射することが可能である。よって、照射禁止領域を設定することによって照射回数が増加するということはない。すなわち、初めから欠陥が複数に分離したものであったとして処理を行うことができる。
【０１６５】
その後、制御部１１２は、（ｊ＋１）番目の照射位置に対応する基準矩形と欠陥２０１が重なる範囲であって、かつ１回目〜ｊ回目のレーザ光照射における照射領域のいずれとも重ならず、かつ照射禁止領域とも重ならない範囲を選択する。そして、制御部１１２は選択した範囲を（ｊ＋１）回目のレーザ光照射における照射領域に決定する。
【０１６６】
具体的には、第１実施形態での２回目のレーザ光照射における照射領域５０２は、照射禁止領域との重なりがないので、第２実施形態でも同じく２回目のレーザ光照射における照射領域５０２として決定される。
【０１６７】
また、第１実施形態での３回目のレーザ光照射における照射領域５０３は、配線２０２および２０５と一部が重なる。よって、第２実施形態では、配線２０２および２０５の領域とは重ならず、互いに分離した２つの照射領域５０３ａと５０３ｂが、３回目のレーザ光照射における照射領域として決定される。
【０１６８】
同様に、第１実施形態での４回目のレーザ光照射における照射領域５０４は、配線２０２と一部が重なる。よって、第２実施形態では、その重なりを除いた照射領域５０４ａが、４回目のレーザ光における照射領域として決定される。
【０１６９】
また、第１実施形態の５回目のレーザ光照射における照射領域５０５は、配線２０３と一部が重なる。よって、第２実施形態では、配線２０３の領域とは重ならず、互いに分離した２つの照射領域５０５ａと５０５ｂが、５回目のレーザ光照射における照射領域として決定される。
【０１７０】
続いて、第３実施形態について、図３、図７、図８、および図１６を参照して主に第１実施形態との違いを説明する。
図１６は、第３実施形態においてレーザ光照射位置を決定する処理の途中経過を説明する図である。第３実施形態は、制御部１１２が基準矩形３０２の配置を繰り返すことで複数の照射位置を決定していく過程において、切り取りには基準矩形３０２ではなく最大照射範囲３０１を用いる点で第１実施形態と異なっている。
【０１７１】
図３のステップＳ１０５とＳ１０８では、基準矩形３０２の位置の設定と、欠陥からの基準矩形３０２の切り取りが行われる。第３実施形態では、ステップＳ１０５とＳ１０８において、基準矩形３０２ではなく最大照射範囲３０１が欠陥から切り取られる。
【０１７２】
図１６には、図８と同様の欠陥２０１と、最初に位置が設定された基準矩形２１３が示されている。第１実施形態では、基準矩形２１３が欠陥２０１から切り取られる。しかしながら、第３実施形態では、位置が設定された基準矩形２１３に外接する最大照射範囲２２９が欠陥２０１から切り取られる。
【０１７３】
切り取りの処理は、図７に示したような単純なマスキング処理により実現可能である。よって、第３実施形態において制御部１１２は、図７の２値画像４０２のように基準矩形２１３の範囲が「０」という値に設定されたマスクを用いる代わりに、最大照射範囲２２９が「０」という値に設定されたマスクを用いるだけでよい。
【０１７４】
つまり、第３実施形態は第１実施形態と比較してアルゴリズムの複雑さが増してはいない。それにもかかわらず、第３実施形態においては、制御部１１２が、基準矩形３０２を１回配置するたびに第１実施形態よりも広い範囲を切り取るので、レーザ光の照射回数を第１実施形態よりも削減することが可能な場合がある。
【０１７５】
例えば、図１６に示すように第３実施形態においては、基準矩形２１３よりも広い最大照射範囲２２９が欠陥２０１から切り取られる。最大照射範囲２２９の輪郭線と欠陥２０１の輪郭線の２つの交点のうち上にある方を点Ｐ７、下にある方を点Ｐ８と呼ぶことにすると、点Ｐ７は点Ｐ５よりも左下にあり、点Ｐ８は点Ｐ６よりも左にある。したがって、最大照射範囲２２９の切り取り後の欠陥２０１の外接矩形２３０は、図８の外接矩形２１４よりも小さい。
【０１７６】
欠陥２０１の外形によっては、このように切り取りのたびに第１実施形態よりも広い範囲を切り取ることにより、レーザ光の照射回数を削減可能な場合がある。そして、レーザ光の照射回数が削減されれば、欠陥２０１の修正にかかる時間が削減される。
【０１７７】
なお、第３実施形態においても、円形の最大照射範囲２２９を切り取った後、再度処理が図３のステップＳ１０１に戻り、その後にステップＳ１０３またはＳ１０７で制御部１１２が設定可能領域を求めるに際しては、基準矩形３０２が用いられる。なぜなら、ｘ軸に平行な辺とｙ軸に平行な辺で囲まれた基準矩形３０２を用いて設定可能領域を求めるアルゴリズムは単純で、制御部１１２の計算負荷が低く、処理時間が短くて済むからである。
【０１７８】
図１６の例では、点Ｐ７が欠陥２０１の新たな上端なので、外接矩形２３０の上辺は点Ｐ７を通り、点Ｐ７は外接矩形２３０と欠陥２０１との接点である。また、点Ｐ７よりも点Ｐ８の方がわずかに右にあり、点Ｐ８が欠陥２０１の新たな右端であるため、外接矩形２３０の右辺は点Ｐ８を通り、点Ｐ８は外接矩形２３０と欠陥２０１との接点である。なお、図１６では、外接矩形２３０の右上の頂点を頂点Ｃ７として示し、右下の頂点を頂点Ｃ８として示し、左上の頂点を頂点Ｃ９として示してある。
【０１７９】
ステップＳ１０５における最大照射範囲２２９の切り取り後、制御部１１２はステップＳ１０３で、設定済みの基準矩形２１３の重心に最も近い節点Ｐ７に注目して設定可能領域２３１を求める。
【０１８０】
続いて、第４実施形態について、図１７を参照して主に第１実施形態との違いを説明する。第４実施形態においては、レーザ光を照射すべき位置として、モニタ１１４が表示する欠陥画像または欠陥２０１の外形における位置を指定する入力を受け取る指定手段として、操作部１１３が機能する。そして、レーザリペア装置１００は、操作部１１３が受け取った入力により指定される位置にレーザ光を照射する。
【０１８１】
図１７は、第４実施形態においてモニタに表示される画面例の図である。第４実施形態では、ＣＣＤカメラ１１１が撮像した欠陥画像に、最大照射範囲７０１や７０２の円形の枠を重ね合わせて、表示手段としてのモニタ１１４に表示させる制御を制御部１１２が行う。
【０１８２】
すなわち、制御部１１２は、欠陥画像をモニタ１１４に表示させるとともに、操作部１１３を介して作業者から指定される位置情報を操作部１１３から受け取る。そして、制御部１１２は、受け取った位置情報が表す位置に最大照射範囲７０１や７０２などの枠を重ね合わせて表示するよう、モニタ１１４を制御する。
【０１８３】
例えば、操作部１１３がマウスにより実現される場合、制御部１１２は、マウスのドラッグ操作に応じて最大照射範囲７０１の枠を欠陥画像内で移動しながら表示するよう、モニタ１１４を制御する。そして、例えばクリック操作が行われると、制御部１１２はクリック操作が行われたときのカーソル位置に最大照射範囲７０１を配置する。
【０１８４】
図１７に示すように、操作部１１３は、複数の最大照射範囲の配置の指示、換言すればレーザ光の照射位置の指示を受け取ることができる。そして、制御部１１２は指示にしたがって複数の最大照射範囲（例えば最大照射範囲７０１および７０２）を配置する。
【０１８５】
また、操作部１１３からレーザ光の照射位置の指示を終了する旨の命令を受けると、それを契機として制御部１１２は、例えば第１実施形態と同様にしてレーザ光の照射順を決定し、レーザ光の照射領域の形状を設定する。そして、制御部１１２は、各照射位置に照射順にしたがって順次レーザ光を照射するよう、ＸＹステージ１０１、レーザ発振器１０３、およびＤＭＤ１０５を制御する。
【０１８６】
すなわち、第４実施形態によれば、作業者からの指示に基づいてレーザ光の照射が行われるので、照射位置を柔軟に決定することができる。
また、レーザリペア装置１００が１箇所の照射位置の指示を受けるたびに実際にレーザ光の照射を行う場合と比較すると、第４実施形態は、複数回の照射に要する時間が短いという利点を有する。なぜなら、指示された複数の照射位置同士の距離を考慮して制御部１１２が照射順を決定するので、複数の照射位置を結ぶ可能な経路のうちで比較的短い経路が選択されるからである。
【０１８７】
このように、第４実施形態によれば、手動による指示に基づいて欠陥２０１の修正を行う場合においても、従来よりも修正時間を短縮することができる。
なお、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、様々に変形可能である。以下にその例をいくつか述べる。
【０１８８】
レーザリペア装置１００は、ＤＭＤ１０５の代わりに、透過型液晶または反射型液晶を用いた空間光変調器を備えていてもよい。また、レーザリペア装置１００は、２次元アレイ状に微小デバイスが配列された空間光変調器の代わりに、１次元状（すなわち線状）に微小デバイスが配列された空間光変調器を用いてもよい。
【０１８９】
あるいは、レーザリペア装置１００は、空間光変調器の代わりに矩形可変スリットなどによってレーザ光のビーム断面形状を整形してもよいし、レーザ光のビーム断面形状を整形する部品を備えていなくてもよい。
【０１９０】
スリットを用いる実施形態や、レーザリペア装置１００がレーザ光のビーム断面形状を整形する部品を備えない実施形態においては、欠陥以外の部分にもレーザ光が照射されることになる。また、互いに重なって設定された基準矩形がある場合は、１箇所に２回以上レーザ光が照射される場合もありうる。
【０１９１】
しかし、レーザ光の強度、レーザ光の波長、ガラス基板１０２上に形成された回路パターンの性質などによっては、欠陥以外の部分にレーザ光が照射されたり同じ場所に２回以上レーザ光が照射されたりしても、回路パターンが損傷されるおそれがない。よって、そ
のようにレーザ光による損傷のおそれがないと判明している場合には、スリットを用いる実施形態や、レーザリペア装置１００がレーザ光のビーム断面形状を整形する部品を備えない実施形態を採用してもよい。
【０１９２】
なお、レーザリペア装置１００がレーザ光のビーム断面形状を整形する部品を備えない場合は、制御部１１２は、図１２のようにレーザ光の照射順を決定した後、図１３のように照射領域を決定する必要がない。
【０１９３】
また、レーザ光の照射順を決定するための図１２の処理は、任意の最短経路探索アルゴリズムに置き換えることが可能である。あるいは、制御部１１２は、例えば「ｘ座標の値が大きな照射位置から順にレーザ光を照射する」、または「基準矩形３０２が配置された順にレーザ光を照射する」などの予め決められた規則にしたがって照射順序を決定してもよい。
【０１９４】
また、照射順を決定する処理において、照射位置同士の距離は、ユークリッド距離で表してもよく、ガラス基板１０２と対物レンズ１０９のＸ方向とＹ方向それぞれの相対移動にかかるコストに応じて重みづけしたマンハッタン距離で表してもよい。コストとしては、例えばモータ駆動電力や移動時間を用いることができる。
【０１９５】
さらに、図５において基準矩形３０２は最大照射範囲３０１に内接する正方形だが、基準矩形３０２は、最大照射範囲３０１に含まれる矩形でありさえすればよい。基準矩形３０２は、最大照射範囲３０１に内接していなくてもよいし、正方形でなく長方形であってもよい。
【０１９６】
また、レーザ発振器１０３の仕様に応じて、最大照射範囲の形状は、円でない場合もある。最大照射範囲の形状によらず、最大照射範囲に含まれる任意の矩形を基準矩形として利用することができる。
【０１９７】
また、第１実施形態において制御部１１２は、図３のステップＳ１０３を１回目に実行するとき、外接矩形の頂点に最も近い接点に注目する。しかし、ステップＳ１０３の１回目の実行において、制御部１１２は、注目する接点を別の基準で選択してもよい。例えば、制御部１１２は、重心Ｇ０と各接点との距離を考慮して注目する接点を決定してもよい。
【０１９８】
あるいは、制御部１１２は、ステップＳ１０３の１回目の実行において複数の接点にそれぞれ注目した複数の場合について以降の処理をそれぞれ実行し、決定した複数の照射位置をたどる経路が最短となる場合の結果を採用してもよい。例えば、制御部１１２は、ステップＳ１０３の１回目の実行において図４の４つの接点Ｐ１〜Ｐ４にそれぞれ注目し、以降の処理を４つの場合についてそれぞれ実行して照射位置と照射順を求めてもよい。その結果、４つの場合のうちで、複数の照射位置をたどる経路が最短となる場合の結果にしたがって、制御部１１２は実際のレーザ光の照射を制御してもよい。
【０１９９】
また、上記の各実施形態では、外接矩形および基準矩形３０２の各辺は、ｘ軸またはｙ軸に平行である。その理由は上記のとおり、制御部１１２の計算負荷を軽減するためである。しかしながら、欠陥の形状に合わせた向きの外接矩形および基準矩形を用いる実施形態も可能である。
【０２００】
具体的には、制御部１１２は、レーザ光の照射回数をより削減し、各照射を結ぶ経路をより短くするため、『ディジタル画像処理』（ＣＧ−ＡＲＴＳ協会発行）の１８３ページに記載の方法などにより、欠陥の外形の主軸の方向を計算してもよい。すなわち、制御部
１１２は、下記の式（１）により定義されるｐｑ次モーメントＭ（ｐ，ｑ）を用いて下記の式（２）の方程式を解くことで、欠陥の外形の主軸がｘ軸となす角θを計算してもよい。
【０２０１】
【数１】
2010139693.tif 000003
【０２０２】
【数２】
2010139693.tif 000004
【０２０３】
なお、式（１）における総和記号Σは、欠陥画像において欠陥に含まれるすべての画素について、当該画素の座標を（ｘ，ｙ）＝（ｉ，ｊ）として、（ｉｐｊｑ）の和を算出することを表している。また、欠陥の外形の主軸の方向は、欠陥の重心を通る直線がｘ軸となす角θにより表される。
【０２０４】
制御部１１２は、式（１）と（２）によって欠陥の外形の主軸の方向を計算し、ｘ軸に対して角θだけ傾いた辺を持つ矩形という条件で、欠陥の外接矩形を求めてもよい。そして、ｘ軸に対して角θだけ傾いた辺を持ち、最大照射範囲３０１に含まれる矩形という条件で、基準矩形を定義してもよい。
【０２０５】
ｘ軸に対して傾いた外接矩形と基準矩形を用いる点以外は、制御部１１２は、第１〜第３実施形態と同様に動作する。傾いた外接矩形と基準矩形を用いることで、例えば角θの傾きを持つ楕円状の欠陥をより効率よく修正することが可能となる。
【０２０６】
また、制御部１１２は、主軸の方向を計算する代わりに、予め決められたＭ個の角度θ１〜θＭについて、それぞれｘ軸に対して角θｊだけ傾いた外接矩形と基準矩形を用いて照射位置と照射順を決定し、修正にかかる時間ｔｊを見積もってもよい（１≦ｊ≦Ｍ）。そして、見積もった時間ｔｊが最短となる場合の照射位置と照射順にしたがって、制御部１１２はレーザ光の照射を制御してもよい。
【０２０７】
なお、図１では制御部１１２がレーザリペア装置１００に含まれているが、レーザリペア装置１００の外部の不図示のサーバ等の情報処理装置が、制御部１１２の機能を果たしてもよい。
【０２０８】
例えば、サーバは、ＣＣＤカメラ１１１がガラス基板１０２を撮像して得られた画像データを取得する取得手段として、レーザリペア装置１００からネットワークを介して送信されたデータを受信するネットワーク・インタフェイスを備えていてもよい。そして、サーバは、例えば第１実施形態における制御部１１２と同様に、欠陥抽出手段および照射位置決定手段として機能してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０２０９】
【図１】第１実施形態によるレーザリペア装置の構成図である。
【図２】欠陥の例を示す図である。
【図３】第１実施形態においてレーザ光照射位置を決定する処理のフローチャートである。
【図４】第１実施形態においてレーザ光照射位置を決定する処理の途中経過を説明する第１の図である。
【図５】レーザ光の最大照射範囲と基準矩形について説明する図である。
【図６】第１実施形態においてレーザ光照射位置を決定する処理の途中経過を説明する第２の図である。
【図７】基準矩形を用いたマスキングを説明する図である。
【図８】第１実施形態においてレーザ光照射位置を決定する処理の途中経過を説明する第３の図である。
【図９】第１実施形態においてレーザ光照射位置を決定する処理の途中経過を説明する第４の図である。
【図１０】第１実施形態においてレーザ光照射位置を決定し終わった段階を説明する図である。
【図１１】比較例における複数のレーザ光照射位置を示す図である。
【図１２】第１実施形態においてレーザ光照射順を決定する処理を説明する図である。
【図１３】第１実施形態において設定される複数の照射領域の例を示す図である。
【図１４】第１実施形態において設定される１つの照射領域に対応するＤＭＤ制御データの例を模式的に示す図である。
【図１５】第２実施形態において設定される複数の照射領域の例を示す図である。
【図１６】第３実施形態においてレーザ光照射位置を決定する処理の途中経過を説明する図である。
【図１７】第４実施形態においてモニタに表示される画面例の図である。
【符号の説明】
【０２１０】
１００  レーザリペア装置
１０１  ＸＹステージ
１０２  ガラス基板
１０３  レーザ発振器
１０４  ミラー
１０５  ＤＭＤ
１０６、１０８  ハーフミラー
１０７  結像レンズ
１０９  対物レンズ
１１０  照明光源
１１１  ＣＣＤカメラ
１１２  制御部
１１３  操作部
１１４  モニタ
２０１  欠陥
２０２〜２０６  配線
２１１、２１４、２３０  外接矩形
２１２、２１５、２３１  設定可能領域
２１３、２１６〜２２８、３０２、６０２  基準矩形
２２９、３０１、６０３、７０１、７０２  最大照射範囲
４０１〜４０３  ２値画像
５０１〜５０５、５０１ａ〜５０５ｂ  照射領域
６００  ＤＭＤ制御データ
６０１  オン領域
Ｐ１〜Ｐ８  接点
Ｃ１〜Ｃ９  頂点
Ｇ０〜Ｇ５  重心
【図１】
2010139693.tif 000005
【図２】
2010139693.tif 000006
【図３】
2010139693.tif 000007
【図４】
2010139693.tif 000008
【図５】
2010139693.tif 000009
【図６】
2010139693.tif 000010
【図７】
2010139693.tif 000011
【図８】
2010139693.tif 000012
【図９】
2010139693.tif 000013
【図１０】
2010139693.tif 000014
【図１１】
2010139693.tif 000015
【図１２】
2010139693.tif 000016
【図１３】
2010139693.tif 000017
【図１４】
2010139693.tif 000018
【図１５】
2010139693.tif 000019
【図１６】
2010139693.tif 000020
【図１７】
2010139693.tif 000021