(57)【要約】【課題】微小突起の硬さ、高さの程度にあわせて研磨条件の選択を自動で行うことを可能とし、修正不良のない微小突起修正機を提供する。【解決手段】基板上の微小突起に、ヘッドを下降して走行する研磨テープを押し込み、研磨修正する微小突起修正機であって、微小突起の硬さ、高さを判別する手段と、前記判別手段によって得られた判別結果から前記微小突起を修正する研磨条件を選択する研磨条件選択手段を有することを特徴とする微小突起修正機。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の微小突起に、ヘッドを下降して走行する研磨テープを押し込み、研磨修正する微小突起修正機であって、微小突起の硬さ、高さを判別する手段と、前記判別手段によって得られた判別結果から前記微小突起を修正する研磨条件を選択する研磨条件選択手段を有することを特徴とする微小突起修正機。
【請求項２】
前記微小突起を修正する研磨条件を選択する研磨条件選択手段は、微小突起の硬さによって研磨テープの走行速度を選択することを特徴とする請求項１記載の微小突起修正機。
【請求項３】
前記微小突起を修正する研磨条件を選択する研磨条件選択手段は、微小突起の硬さによってヘッドの下降速度を選択することを特徴とする請求項１または２に記載の微小突起修正機。
【請求項４】
前記微小突起を修正する研磨条件を選択する研磨条件選択手段は、微小突起の高さによってヘッドの押し込み量を選択することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の微小突起修正機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上の微小突起、例えば液晶表示装置に用いられるカラーフィルタ基板等の平板上に付着した微小突起を研磨修正する微小突起修正機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタ基板上に付着した微小突起を修正する場合について述べる。
【０００３】
図１はカラー液晶表示装置に用いられるカラーフィルタ基板の一例を断面で示した図である。カラーフィルタ基板１は、ガラス基板２上にブラックマトリックス（以下、ＢＭ）３、レッドＲの着色画素（以下、Ｒ画素）４−１、グリーンＧの着色画素（以下、Ｇ画素）４−２、ブルーＢの着色画素（以下、Ｂ画素）４−３、透明電極５、及びフォトスペーサー（Ｐｈｏｔｏ  Ｓｐａｃｅｒ）（以下、ＰＳ）６が順次形成されたものである。
【０００４】
上記構造のカラーフィルタの製造方法は、フォトリソグラフィー法、印刷法、インクジェット法が知られているが、図２は一般的に用いられているフォトリソグラフィー法の工程を示す概略ブロック図である。カラーフィルタ基板は、先ずガラス基板上にブラックマトリックス（ＢＭ）を形成処理する工程（Ｃ−１）、ガラス基板を洗浄処理する工程（Ｃ−２）、着色フォトレジストを塗布および予備乾燥処理する工程（Ｃ−３）、着色フォトレジストを乾燥、硬化処理するプリベーク工程（Ｃ−４）、露光処理する工程（Ｃ−５）、現像処理する工程（Ｃ−６）、着色フォトレジストを硬化処理する工程（Ｃ−７）、透明電極を成膜処理する工程（Ｃ−８）、ＰＳを形成処理する工程（Ｃ−９）がこの順に行われ製造される。
【０００５】
例えば、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の順に画素が形成される場合には、ガラス基板を洗浄処理する工程（Ｃ−２）から、着色フォトレジストを硬化処理する工程間（Ｃ−７）ではレッドＲ、グリーンＧ、ブルーＢの順に着色レジストを変更して３回繰り返されてＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素が形成される。
【０００６】
上記のようなカラーフィルタを製造する際に、カラーフィルタ基板の表面に微小突起が付着すると、液晶封入部分の厚みが均一にならず、表示装置として組上げた後、結果として液晶表示の画質が低下してしまう。
【０００７】
微小突起としては、カラーフィルタを製造する際に用いられる処理装置から発生する金属粉、フォトレジストが固化したもの、空気中の塵埃等があり、その硬さ、高さも様々なものとなっている。
【０００８】
液晶表示用カラーフィルターにおいては、前記微小突起を修正するためにテープ研磨修正機と呼ばれる修正機が用いられている。
【０００９】
図３はテープ研磨修正機の一例を示す概略図である。表面に一定の粗さを持った研磨テープ２０を巻き出しロール２３から巻き出し、２本のガイドロール２５に沿って走行させ、巻き取りロール２４で巻き取る。この時、微小突起２１に研磨ヘッド２２によって研磨テープ２０を微小突起２１へ押し付け、研磨テープ２０を走行させながら微小突起を削るものである。
【００１０】
テープ研磨修正機を動作させる場合には、研磨対象となる微小突起の硬さ、高さ等の微
小突起の硬さ、高さの程度によって、研磨ヘッドの下降速度、研磨ヘッドの押し込み量、研磨テープの走行速度、研磨時間、研磨デイレイ時間（研磨テープを走行させながら研磨ヘッドを微小突起に押し込むのではなく、微小突起に押し込んだ後に遅れて研磨テープを走行させること）等の研磨条件を設定している。
研磨テープを用いた一般的な微小突起修正に関する先行技術文献を特許文献１、特許文献２に示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平８−１４１９０２号公報
【特許文献２】特開２００８−２１３０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従来行われている研磨方法は、前記微小突起の硬さ、高さの程度が変わっても前記研磨条件は、一般的には変更されずに運用される。その理由は微小突起の硬さ、高さの程度によって研磨条件を変更することは、変更に要する時間ロスによる生産性低下の原因となることや、変更が簡便に出来るものではなく、煩わしさがあるためである。しかしながら、研磨条件を微小突起の硬さ、高さの程度によって変更せずに運用した場合には、微小突起によっては研磨条件が不適正であって修正不良を発生させてしまい、良品率の低下を招く原因となる。
【００１３】
図４は修正不良の一例を示す。３０は修正前の微小突起、３１はガラス基板、３２は着色画像またはＢＭ、３３は研磨テープ、３４は研磨ヘッドを示す。図４（ａ）は修正前の微小突起の状態を示し、図４（ｂ）は引き摺り不良の例であって、３５は引き摺り不良の微小突起を示し、研磨テープの走行速度が遅いことから引き摺り不良が発生している。図４（ｃ）は剥れ不良の例であって、微小突起の研磨が過度であって着色画像またはＢＭ３３が微小突起（図示せず）と共に剥れて一部が欠落している。
【００１４】
本発明は上記の問題を鑑みてなされたもので、微小突起の硬さ、高さの程度にあわせて研磨条件の選択を自動で行うことを可能とし、修正不良のない微小突起修正機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の請求項１に係る発明は、基板上の微小突起に、ヘッドを下降して走行する研磨テープを押し込み、研磨修正する微小突起修正機であって、微小突起の硬さ、高さを判別する手段と、前記判別手段によって得られた判別結果から前記微小突起を修正する研磨条件を選択する研磨条件選択手段を有することを特徴とする微小突起修正機である。
【００１６】
本発明の請求項２に係る発明は、前記微小突起を修正する研磨条件を選択する研磨条件選択手段は、微小突起の硬さによって研磨テープの走行速度を選択することを特徴とする請求項１記載の微小突起修正機である。
【００１７】
本発明の請求項３に係る発明は、前記微小突起を修正する研磨条件を選択する研磨条件選択手段は、微小突起の硬さによってヘッドの下降速度を選択することを特徴とする請求項１または２に記載の微小突起修正機である。
【００１８】
本発明の請求項４に係る発明は、前記微小突起を修正する研磨条件を選択する研磨条件選択手段は、微小突起の高さによってヘッドの押し込み量を選択することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の微小突起修正機である。
【発明の効果】
【００１９】
基板上の微小突起を研磨修正する場合に、微小突起の硬さ、高さの程度にあわせて研磨条件の選択を可能とし、その結果、研磨条件変更の煩わしさがなく、しかも、修正不良のない微小突起修正機とすることができる。更に、条件変更による生産性の低下を最小限度に抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】カラー液晶表示装置に用いられるカラーフィルタ基板の一例を断面で示した図。
【図２】フォトリソグラフィー法の工程を示す概略ブロック図。
【図３】テープ研磨修正機の一例を示す概略図。
【図４】修正不良の一例を示す図。      （ａ）は修正前の微小突起の状態を示す図。      （ｂ）は引き摺り不良の例を示す図。      （ｃ）は剥れ不良の例を示す図。
【図５】本発明の実施形態に係わるカラーフィルタ修正機が適用されるカラーフィルタ製造工程に用いられる処理装置の一例を示す図。
【図６】本発明に係るカラーフィルタ修正機の研磨条件選択のフローを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明に係る微小突起修正機の実施形態をカラーフィルタ基板上の微小突起を研磨修正する場合を例として説明する。
【００２２】
図５は本発明の実施形態に係わるカラーフィルタ修正機が適用されるカラーフィルタ製造工程に用いられる処理装置の一例を示す。
【００２３】
基板は基板投入装置（Ｓ−１）によって洗浄装置に投入され、洗浄装置（Ｓ−２）、１色目の着色画素形成のための着色フォトレジストを塗布するレジスト塗布装置（Ｓ−３）、乾燥装置（Ｓ−４）を経る。乾燥後、後で述べる露光前微小突起検査装置（Ｓ−５）で微笑突起の検査が行われる。微小突起が検出された場合は、微小突起を検出した座標データと微小突起のサイズデータが後で述べる微小突起検出データファイル４２に記憶され、微小突起が検出された基板は、製造工程の外に搬出される。微小突起が無い基板は露光装置（Ｓ−６）で露光用のマスクパターンを用いて露光される。露光後、現像装置（Ｓ−７）を経た後、後で述べる微小突起検査装置（Ｓ−８）で微小突起検査が行われる。微小突起が検出された場合は、微小突起を検出した座標データと欠陥のサイズデータが前記微小突起検出データファイル４２に記憶され、欠陥が検出された基板は製造工程の外に搬出される。微小突起の無い基板は微小突起検査後、２色目の着色画素形成のために洗浄装置（Ｓ−２）に投入され、洗浄装置（Ｓ−２）以降、微小突起検査装置（Ｓ−８）まで１色目と同じ処理が行われる。３色目までの着色画素が形成され、微小突起検査装置（Ｓ−８）で微小突起検査が行われた後、後で述べる金属微小突起検査装置（Ｓ−９）によって金属微小突起検査が行われる。金属微小突起が検出された場合は、金属微小を検出した座標データと金属微小突起のサイズが後で述べる金属微小突起検出データファイル４３に記憶される。金属微小検出された基板は、製造工程の外に搬出される。金属検出されなかった基板は、透明電極成膜装置（Ｓ−１０）、ＰＳ形成装置（Ｓ−１１）を経て、基板回収装置（Ｓ−１２）によって回収される。
【００２４】
前記露光前微小突起検査装置（Ｓ−５）、微小突起検査装置（Ｓ−８）、金属微小突起検査装置（Ｓ−９）からのデータは、例えばパソコン４１を介して微小突起検出データファイル４２、金属微小突起検出データファイル４３に記憶される。
【００２５】
前記露光前微小突起検査装置（Ｓ−５）及び微小突起検査装置（Ｓ−８）で微小突起を検出するにはラインセンサカメラで微小突起を撮像し、該撮像画像を画像処理装置で処理して微小突起を検出する従来技術を採用することができる。
【００２６】
また、金属微小突起検査に使われる金属微小突起検査装置（Ｓ−９）は、一般的にはＸ線を利用した従来技術を採用することができる。
【００２７】
本発明の実施形態では、微小金属突起検査（Ｓ−９）は３色の着色画素を形成した後に行っているが、これに限定されず着色画素を１色形成する毎に行っても良い。
【００２８】
表１に微小突起検出データファイルの内容を示す。  
【００２９】
【表１】
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【００３０】
微小突起検出データファイルは、基板を個別認識するＩＤデータ、微小突起が検出されたＸ座標を示す微小突起検出Ｘ座標データ、微小突起が検出されたＹ座標を示す微小突起検出Ｙ座標データ、検出された微小突起のサイズを示す微小突起サイズデータと後で説明する微小突起の硬さデータ、及び後で説明する微小突起の高さデータから構成されており、検出された全ての微小突起検出データが微小突起検出データファイルに記憶される。表１では、６つの微小突起検出データの場合を例として示す。
【００３１】
表２に金属微小突起検出データファイルの一例を示す。  
【００３２】
【表２】
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【００３３】
金属微小突起検出データファイルは、基板を個別認識するＩＤデータ、金属微小突起が検出されたＸ座標を示す金属微小突起検出Ｘ座標、金属微小突起が検出されたＹ座標を示す金属微小突起検出Ｙ座標、検出された金属微小突起のサイズを示す金属微小突起サイズから構成されている。表２の金属微小突起検出データファイルに示される金属微小突起（Ｎｏ．１、Ｎｏ．２、Ｎｏ．３）は、一般的には、露光前微小突起検査装置（Ｓ−５）あるいは微小突起検査装置（Ｓ−８）においても検出されている微小突起で、表１の微小突起検出データファイルのＮｏ．２、Ｎｏ．３、Ｎｏ．５の微小突起がそれに相当する。
【００３４】
次に、微小突起の硬さ、高さの程度を判別する手段を表１、表２を用いて説明する。
【００３５】
硬さの程度判別は、表２に示される金属微小突起検出データファイルの金属微小突起は全てＨ（硬い）と判別され、表１の微小突起検出データファイルの微小突起の硬さの程度データとして、データＨが振り分けられる。金属微小突起検出データファイルに示される金属微小突起検出データ以外の全ての微小突起は硬さをＳ（柔らかい）と判別され、表１の微小突起検出データファイルの微小突起の硬さの程度データとして、データＳが振り分けられる。
【００３６】
本発明の実施例では、硬さを金属かそれ以外のＨ（硬い）とＳ（柔らかい）の２つに振り分けたが、金属を同定する方法を採用することによって微小金属突起の金属を同定し、それによって硬さを２以上に振り分けても良い。
【００３７】
高さの程度判別は、Ｘ座標、Ｙ座標を追跡できるテーブルを持ち、更に顕微鏡を搭載したレビュー機と呼ばれる装置を使用して表１の微小突起検出データファイル記憶されている全ての微小突起について微小突起検出Ｘ座標、微小突起検出Ｙ座標に存在する微小突起の高さを判別する。本発明の実施形態では、前記レビュー機を用いて顕微鏡の焦点深度に
よって微小突起の高さを判別しているが、これに限定するものではなく、適宜、微小突起の高さを判別する方法を採用すればよい。
【００３８】
判別された微小突起の高さはその程度によってＡ、Ｂ、Ｃに振り分けられる。振り分けられた結果は、表１の微小突起検出データファイルの微小突起の高さのデータとして記憶される。表１の微小突起の高さの程度は、例えばデータＡは高さが非常に高い、データＢは中程度、データＣは低い程度に振り分けられる。
【００３９】
本実施例では、高さの程度を３つに振り分けたが、これに限定するものではなく、３以下あるいは以上であっても良い。
【００４０】
前記表1の微小突起検出データファイルの硬さの程度のデータと、高さの程度のデータによって、微小突起を研磨修正する研磨条件を選択する手順を図６の研磨条件選択のフロー図を用いて説明する。
研磨条件選択開始（Ｋ−１）後、微小突起データファイルからＩＤデータ、Ｘ座標データ、Ｙ座標データ、サイズデータ、硬さデータ、高さデータを取得する（Ｋ−２）。データ取得後、微小突起データの硬さデータ（Ｋ−３）から微小突起の硬さデータがＨの場合（Ｋ−４−１）、研磨テープの走行速度Ｈ１が選択され（Ｋ−５−１）、更にヘッドの下降速度Ｈ２が選択される（Ｋ−６−１）。一方、微小データの硬さデータ（Ｋ−３）から微小突起の硬さデータがＳの場合（Ｋ−４−２）、研磨テープの走行速度Ｓ１が選択され（Ｋ−５−２）、更にヘッドの下降速度Ｓ２が選択される（Ｋ−６−２）。
【００４１】
前記走行速度Ｈ１は前記走行速度Ｓ１よりも低速で、前記下降速度Ｈ２は前記下降速度Ｓ２よりも低速で研磨される。
【００４２】
次に微小突起の高さデータ（Ｋ−７）から微小突起の高さデータがＡの場合（Ｋ−８−１）、ヘッドの押し込み量Ａ１が選択される（Ｋ−９−１）。高さデータがＢの場合（Ｋ−８−２）、ヘッドの押し込み量Ｂ１が選択される（Ｋ−９−２）。高さデータがＣの場合（Ｋ−８−３）、ヘッドの押し込み量Ｃ１が選択される（Ｋ−９−３）。
【００４３】
このようにして、微小突起の硬さ、高さによって、研磨テープの走行速度、ヘッドの下降速度、ヘッド押し込み量が選択され、研磨条件の選択が終了する（Ｋ−１０）。
【００４４】
研磨条件が選択された後、表1の微小突起検出データファイルに記憶されている微小突起検出のＸ座標とＹ座標で示される位置に基板が載置されたテーブルによって基板が移動されて、基板の位置とへッドの位置が位置合わせされた後、前記選択された研磨条件に従って、本発明の実施形態に係わる微小突起修正機は自動で研磨条件に沿った調整がされるか、あるいは、選択された研磨条件を表示した条件に従って手動で微小突起修正機を調整して修正を行う。
【００４５】
本発明の実施形態では、カラーフィルタ基板上の微小突起を研磨修正する場合を例として説明したが、カラーフィルタ基板に限定するものではない。
【００４６】
以上のように本発明によれば、基板上の微小突起を研磨修正する場合に、微小突起の硬さ、高さの程度にあわせて研磨条件の選択を可能とする微小突起修正装置とすることができ、その結果、研磨条件変更の煩わしさがなく、しかも研磨不良がなく、更に、研磨条件変更による生産性の低下を最小限度に抑えることが可能となる。
【符号の説明】
【００４７】
１・・・カラーフィルタ基板
２・・・ガラス基板
３・・・ブラックマトリックス（ＢＭ）
４−１・・・レッドＲの着色画素（Ｒ画素）
４−２・・・グリーンＧの着色画素（Ｇ画素）
４−３・・・ブルーＢの着色画素（Ｂ画素）
５・・・透明電極
６・・・フォトスペーサー（ＰＳ）
２０・・・研磨テープ
２１・・・微小突起
２２・・・研磨ヘッド
２３・・・巻き出しロール
２４・・・巻き取りロール
２５・・・ガイドロール
３０・・・修正前の微小突起
３１・・・ガラス基板
３２・・・着色画像またはＢＭ
３３・・・研磨テープ
３４・・・研磨ヘッド
３５・・・引き摺り不良の微小突起
【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図１】
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【図４】
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