(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターンニングされた基板上の欠陥を除去する欠陥修正装置であって、
パルスレーザーを発光するパルスレーザー光源と、
前記基板に対向して設けられたフィルムとを備え、
前記パルスレーザー光源からのパルスレーザー光を前記フィルムに照射することにより前記フィルムの一部と前記欠陥をレーザーアブレーションで略同時に除去する欠陥修正装置。
【請求項２】
前記パルスレーザー光を照射することにより前記フィルムを薄くして、前記フィルムの一部と前記欠陥をレーザーアブレーションで略同時に除去する請求項１記載の欠陥修正装置。
【請求項３】
前記フィルムを前記基板に転写される転写層を有する転写フィルムに変更するフィルム変更手段をさらに備え、
前記転写フィルムにパルスレーザー光を照射して前記転写層を前記基板に転写する請求項１又は２記載の欠陥修正装置。
【請求項４】
前記欠陥が除去された部分に前記転写層を転写する請求項３記載の欠陥修正装置。
【請求項５】
前記基板に修正するパターンに応じた修正液を基板に付着させるノズルをさらに備え、
前記フィルムが除去された部分から前記修正液を基板に付着させて欠陥を修正する請求項１又は２記載の欠陥修正装置。
【請求項６】
前記フィルムが除去された箇所の位置に移動可能な転写層を有する転写フィルムをさらに備え、
前記フィルムが除去された部分から前記転写層を前記基板に転写して欠陥を修正する請求項１又は２記載の欠陥修正装置。
【請求項７】
パターンニングされた基板の欠陥部分にパターンを転写して欠陥を修正する欠陥修正装置であって、
前記基板と対向する面に当該基板に転写される転写層を有する転写フィルムであって、前記欠陥部分において前記基板と隙間が開くように近接する転写フィルムと、
前記転写フィルムに照射されるパルスレーザー光を発光するパルスレーザー光源と
前記転写フィルムに前記パルスレーザー光源からのパルスレーザー光を照射して、レーザーアブレーションにより前記転写層を飛行させて前記基板の欠陥部分に転写層を転写する欠陥修正装置。
【請求項８】
前記基板が遮光膜と、
前記遮光膜の上に形成されたレジストパターンとを備えるフォトマスク用基板であって、
前記レジストパターンの欠陥を修正する請求項７記載の欠陥修正装置。
【請求項９】
パターンニングされた基板の欠陥を修正する欠陥修正装置であって、
前記基板に対向して設けられたフィルムと、
前記フィルムに照射され、前記フィルムに開口部を設けるパルスレーザーを発光するパルスレーザー光源と、
前記開口部の位置に移動可能なノズルであって、前記基板に修正するパターンに応じた修正液を基板に付着させるノズルとを備え、
前記開口部を介して前記修正液を基板に付着させて欠陥を修正する欠陥修正装置。
【請求項１０】
パターンニングされた基板の欠陥を修正する欠陥修正装置であって、
前記基板に対向して設けられたフィルムと、
前記フィルムに照射され、前記フィルムに開口部を設けるパルスレーザーを発光するパルスレーザー光源と、
前記開口部に対応する位置に移動可能な転写層を有する転写フィルムとを備え、
前記開口部を介して前記転写層を前記基板に転写させて欠陥を修正する欠陥修正装置。
【請求項１１】
前記開口部に対応する位置に移動可能なヒーターブロックをさらに備え、
前記ヒーターブロックにより前記転写フィルムを前記基板に押しつけて前記転写層を転写する請求項１０記載の欠陥修正装置。
【請求項１２】
前記ヒーターブロックが前記開口部に対応した凸部をさらに備え、
前記凸部により前記転写フィルムと前記基板を押しつけている請求項１１記載の欠陥検査装置。
【請求項１３】
前記開口部が設けられたフィルムを固定する固定手段をさらに備える請求項９乃至１２いずれかに記載の欠陥修正装置。
【請求項１４】
前記転写フィルムが前記パルスレーザー光を吸収する吸収層をさらに備え、
前記吸収層にパルスレーザー光を照射して前記転写層を前記基板に転写する請求項３、４、７、８又は１０いずれかに記載の欠陥修正装置。
【請求項１５】
前記転写層を前記基板に転写した後に前記転写層から前記吸収層を分離する分離層を前記吸収層と前記転写層との間に備える請求項１４記載の欠陥修正装置。
【請求項１６】
前記パルスレーザー光を照射して、前記フィルムが除去された部分又は前記開口部の周辺部の前記修正液を除去することを特徴とする請求項５又は９記載の欠陥修正装置。
【請求項１７】
前記フィルム又は前記転写フィルムに気体を噴出する噴出手段をさらに備え、
前記噴出手段により前記フィルム又は前記転写フィルムを前記基板に近接する請求項１乃至１６いずれかに記載の欠陥修正装置。
【請求項１８】
前記パルスレーザー光源からのパルスレーザー光を成形するビーム成形機構をさらに備え、
前記ビーム成形機構により成形されたパルスレーザー光を前記フィルム又は前記転写フィルムに照射する請求項１乃至１７いずれかに記載の欠陥修正装置。
【請求項１９】
前記パルスレーザー光源からのパルスレーザー光と略同じ軸上で前記基板に光を照射する観察用光源と
前記基板に照射された前記観察用光源からの光を検出する検出手段をさらに備える請求項１乃至１８いずれかに記載の欠陥修正装置。
【請求項２０】
前記転写フィルムが前記観察用光源の光を透過する透明層をさらに有し、
前記光が照射される位置が前記透明層から前記転写層に変更されるよう前記転写フィルムを送り出すフィルムリールをさらに備える請求項１９記載の欠陥修正装置。
【請求項２１】
前記観察用光源からの光の波長を選択する波長可変フィルタをさらに備え、
前記波長可変フィルタから出射した光により前記基板又は前記転写層を加熱する請求項１９又は２０記載の欠陥修正装置。
【請求項２２】
パターンニングされた基板上の欠陥を除去する欠陥修正方法あって、
基板上の欠陥を検出するステップと、
前記基板に対向して設けられたフィルムにパルスレーザー光を照射して前記フィルムの一部と欠陥をレーザーアブレーションで略同時に除去するステップとを有する欠陥修正方法。
【請求項２３】
前記パルスレーザー光を照射することにより、前記フィルムを薄くするステップをさらに備え、
前記フィルムを薄くした部分にパルスレーザー光を照射して前記フィルムの一部と前記欠陥をレーザーアブレーションで略同時に除去する請求項２２記載の欠陥修正方法。
【請求項２４】
前記フィルムを前記基板に転写される転写層を有する転写フィルムに変更するステップと、
前記転写フィルムにパルスレーザー光を照射して前記転写層を前記基板に転写するステップをさらに有する請求項２２又は２３記載の欠陥修正方法。
【請求項２５】
修正するパターンに応じた修正液を、前記フィルムが除去された部分から前記基板に付着させるステップと、
前記フィルムを前記基板から取り除くステップとをさらに有する請求項２２又は２３記載の欠陥修正方法。
【請求項２６】
パターンニングされた基板の欠陥部分にパターンを転写して欠陥を修正する欠陥修正方法であって、
基板上の欠陥を検出するステップと、
前記基板と対向する面に当該基板に転写される転写層を有する転写フィルムを前記欠陥部分において前記基板と隙間が開くように近接させるステップと、
前記フィルムにパルスレーザー光を照射して、レーザーアブレーションにより前記転写層を飛行させて前記基板に転写するステップとを備える欠陥修正方法。
【請求項２７】
パターンニングされた基板の欠陥を修正する欠陥修正方法であって、
基板上の欠陥を検出するステップと、
前記基板にフィルムを対向させるステップと、
前記フィルムにパルスレーザー光を照射して、開口部を設けるステップと、
前記開口部を介して前記基板の欠陥部分に修正するパターンに応じた修正液を付着させるステップと、
前記フィルムを前記基板から取り除くステップとを備える欠陥修正方法。
【請求項２８】
パターンニングされた基板の欠陥を修正する欠陥修正方法であって、
基板上の欠陥を検出するステップと、
前記基板にフィルムを対向させるステップと、
前記フィルムにパルスレーザー光を照射して、開口部を設けるステップと、
前記開口部の位置に転写層を有する転写フィルムを設けるステップと、
前記開口部を介して前記転写層を基板に転写するステップを有する欠陥修正方法。
【請求項２９】
前記開口部の周辺の前記フィルムを除去して、前記基板と前記転写フィルムとの間の空気を除去するための空気除去部を設けるステップをさらに備え、
前記開口部及び前記空気除去部の位置に前記転写フィルムを設ける請求項２７又は２８記載の欠陥修正方法。
【請求項３０】
前記フィルム又は前記転写フィルムに気体を噴出して、前記基板と近接させることを特徴とする請求項２２乃至２９いずれかに記載の欠陥修正方法。
【請求項３１】
基板上にパターンを形成するステップと、
前記基板上の欠陥を検出するステップと、
前記基板に対向して設けられたフィルムにパルスレーザー光を照射して前記フィルムの一部と前記欠陥をレーザーアブレーションで略同時に除去するステップとを備えるパターン基板製造方法。
【請求項３２】
前記フィルムを前記基板に転写される転写層を有する転写フィルムに変更するステップと、
前記転写フィルムにパルスレーザー光を照射して前記転写層を前記基板に転写するステップとをさらに備える請求項３１記載のパターン基板製造方法。
【請求項３３】
修正するパターンに応じた修正液を、前記フィルムが除去された部分から前記基板に付着させるステップと、
前記フィルムを前記基板から取り除くステップとをさらに有する請求項３１記載のパターン基板製造方法。
【請求項３４】
パターンニングされた基板の欠陥部分にパターンを転写してパターンを形成するパターン基板製造方法であって、
基板上にパターンを形成するステップと
パターンが形成された基板上の欠陥を検出するステップと、
前記基板と対向する面に当該基板に転写される転写層を有する転写フィルムを前記欠陥部分において前記基板と隙間が開くように近接させるステップと、
前記フィルムにパルスレーザー光を照射して、レーザーアブレーションにより前記基板の欠陥部分に前記転写層を飛行させて前記基板に転写するステップとを備えるパターン基板製造方法。
【請求項３５】
パターンニングされた基板を製造するパターン基板製造方法であって、
基板上にパターンを形成するステップと
基板上の欠陥を検出するステップと、
前記基板にフィルムを対向させるステップと、
前記フィルムにパルスレーザー光を照射して、開口部を設けるステップと、
前記開口部を介して前記基板の欠陥部分に修正するパターンに応じた修正液を付着させるステップと、
前記フィルムを前記基板から取り除くステップとを備えるパターン基板製造方法。
【請求項３６】
パターンニングされた基板を製造するパターン基板製造方法であって、
基板上にパターンを形成するステップと
基板上の欠陥を検出するステップと、
前記基板にフィルムを対向させるステップと、
前記フィルムにパルスレーザー光を照射して、開口部を設けるステップと、
前記開口部の位置に転写層を有する転写フィルムを設けるステップと、
前記開口部を介して前記転写層を前記基板に転写するステップと
前記フィルムを前記基板から取り除くステップとを備えるパターン基板製造方法。
【請求項３７】
前記開口部の周辺の前記フィルムを除去して空気除去部を設けるステップをさらに備え、
前記開口部及び前記空気除去部の位置に転写層を有する転写フィルムを設ける請求項３５又は３６記載のパターン基板製造方法。
【請求項３８】
前記フィルム又は前記転写フィルムに気体を噴出して、前記基板と近接させることを特徴とする請求項３１乃至３７いずれかに記載のパターン基板製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパターン基板の欠陥を修正する欠陥修正方法、欠陥修正装置及びパターン基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ用カラーフィルタの製造工程において、歩留りを改善するためにカラーフィルタ基板中の欠陥を修正している。この欠陥修正方法には針の先端にレジストをつけて欠陥部分に垂らすことによって、修正を行う方法がある。しかし、この方法ではレジストの粘度によって滴下量が変化するため、滴下量や修正精度のコントロールが難しく、安定して修正することが困難であった。さらに、乾燥工程が必要であり、修正時間が長時間必要であり、生産性が低かった。
【０００３】
また、別の欠陥修正方法としてフィルム転写方法がある。この方法ではカラーフィルタ基板の着色層がない白欠陥部分に着色層を有するフィルムを密着させて、フィルムから着色層を転写して欠陥の修正を行っている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
この方法の問題点について図１４を用いて説明する。図１４はカラーフィルタ基板の構成を示す断面拡大図である。図１４はカラーフィルタ基板の一部の構成を示している。カラーフィルタ用の基板６は通常、ブラックマトリクス７１（以下、ＢＭ）がマトリクス状に設けられている。そして、ＢＭの間に赤色、緑色、青色の着色層７０が設けられている。この着色層７０の一部はＢＭ７１の上に重なるため、凸凹を有する構造となる。例えば、樹脂ブラックマトリクス構造のカラーフィルタではＢＭ及び着色層はそれぞれ１μｍ程度であるため、表面の凸凹は約１μｍとなる。従って、フィルムが着色層７０の凸部に部分的に付着して、凹部にある欠陥部分にフィルムを正確に密着させることができないことがあった。着色層の白欠陥部分にフィルムを完全に密着させることができない場合があり、着色層を安定に熱転写して欠陥を修正することが困難であった。また、従来の転写方法では、フィルムを基板に転写させるため基板側の着色層と異なる材質を有する多層構造としている。そのため、基板側の着色層と異なる材質によって画素が形成されることになり、表示装置の品質に影響を与えるおそれがある。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２３０８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように従来の欠陥修正方法では、パターン基板の欠陥を安定して修正することができないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかる欠陥修正装置は、パターンニングされた基板上の欠陥を除去する欠陥修正装置あって、パルスレーザーを発光するパルスレーザー光源（例えば、本発明の実施例における短パルスレーザー光源１）と、前記基板に対向して設けられたフィルム（例えば、本発明の実施例におけるフィルム５）とを備え、前記パルスレーザー光源からのパルスレーザー光を前記フィルムに照射することにより前記フィルムの一部と欠陥をレーザーアブレーションで略同時に除去するものである。これにより、簡易な構成でパターン基板上の欠陥を除去することができる。
【０００８】
上述の欠陥検査装置においてパルスレーザー光を照射することにより前記フィルムを薄くして、前記フィルムの一部と欠陥をレーザーアブレーションで略同時に除去するようにしてもよい。
【０００９】
上述の欠陥修正装置において前記フィルムを前記基板に転写される転写層（例えば、本発明の実施例における着色層５１）を有するフィルムに変更するフィルム変更手段（例えば、本発明の実施例におけるフィルムリール回転手段１４等）をさらに備え、前記転写層を有するフィルムに前記パルスレーザー光を照射して前記転写層を前記基板に転写するものである。これにより、簡易な構成で白欠陥及び黒欠陥を安定して修正することができる。
【００１０】
上述の欠陥修正装置において前記欠陥が除去された箇所に前記転写層を転写させるようにしてもよい。これにより、欠陥修正を速やかに行うことができる。
【００１１】
本発明にかかる欠陥修正装置は上述の欠陥修正装置において、前記基板に修正するパターンに応じた修正液を基板に付着させるノズルをさらに備え、前記フィルムの除去された部分から前記修正液を基板に付着させて欠陥を修正するものである。これにより、正確にパターンを修正することができる。
【００１２】
本発明にかかる欠陥検査装置は上述の欠陥検査装置において、前記フィルムが除去された箇所の位置に移動可能な転写層を有するフィルムをさらに備え、前記フィルムが除去された部分から前記転写層を前記基板に転写して欠陥を修正するものである。
【００１３】
本発明にかかる欠陥修正装置はパターンニングされた基板の欠陥部分にパターンを転写して欠陥を修正する欠陥修正装置であって、前記基板と対向する面に当該基板に転写される転写層を有するフィルムであって、前記基板に近接するフィルムと、前記欠陥部分に対応するフィルムに照射されるパルスレーザー光を発光するパルスレーザー光源と、前記転写層を有するフィルムに前記パルスレーザー光源からのパルスレーザー光を照射して、前記基板の欠陥部分に転写層を転写するものである。これにより、欠陥部分に正確にパターンを形成することができ、安定した修正を行うことができる。
【００１４】
上述の欠陥修正装置の好適な実施例は前記基板が遮光膜と、前記遮光膜の上に形成されたレジストパターンを備えるフォトマスク用基板であって、前記レジストパターンの欠陥を修正するものである。これにより、フォトマスク用基板のパターンの修正を行うことができる。
【００１５】
本発明にかかる欠陥修正装置はパターンニングされた基板の欠陥を修正する欠陥修正装置であって、前記基板に対向して設けられたフィルムと、前記フィルムに照射され、前記フィルムに開口部を設けるパルスレーザー光を発光するパルスレーザー光源と、前記開口部の位置に移動可能なノズルであって、前記基板に修正するパターンに応じた修正液を基板に付着させるノズルとを備え、前記フィルムが除去された部分から前記修正液を基板に付着させて欠陥を修正するものである。これにより、精度良くパターンを付着させることができ、正確に欠陥修正できる。
【００１６】
本発明にかかる欠陥修正装置はパターンニングされた基板の欠陥を修正する欠陥修正装置であって、前記基板に対向して設けられたフィルムと、前記フィルムに照射され、前記フィルムに開口部を設けるパルスレーザーを発光するパルスレーザー光源と、前記開口部に対応する位置に移動可能な転写層を有するフィルム（例えば、本発明の実施例におけるフィルム１８）とを備え、前記開口部を介して前記転写層を前記基板に転写させて欠陥を修正するものである。これにより、簡易な構成で正確に欠陥を修正することができる。
【００１７】
上述の欠陥修正装置の好適な一例は前記開口部に対応する位置に移動可能なヒーターブロック（例えば、本発明の実施例におけるヒーターブロック２０）をさらに備え、前記ヒーターブロックにより前記転写層を有するフィルムを前記基板に押しつけて転写層を転写するものである。これにより、簡易な構成で転写層を密着性よく転写することができる。
【００１８】
上述の欠陥修正装置において前記ヒーターブロックが前記開口部に対応した凸部をさらに備え、前記凸部により前記転写層を有するフィルムと前記基板を押しつけるようにしてもよい。これにより密着性を向上することができる。
【００１９】
上述の欠陥修正装置において前記開口部が設けられたフィルムを固定する固定手段をさらに備えていてもよい。これいより、開口部のずれを防ぐことができる。
【００２０】
上述の欠陥修正装置において前記転写層を有するフィルムが前記パルスレーザー光を吸収する吸収層（例えば、本発明の実施例における膨張層２３）をさらに備え、前記吸収層にパルスレーザー光を照射して前記転写層を前記基板に転写するようにすることが望ましい。これにより、効率よく転写層を転写することができる。
【００２１】
上述の欠陥修正装置において、前記転写層を前記基板に転写した後に、前記転写層から前記吸収層を分離する分離層を前記吸収層と前記転写層との間に備えることが望ましい。これにより、吸収層が基板に付着したままとなるのを防ぐことができ、正確に欠陥を修正することができる。
【００２２】
本発明にかかる欠陥修正装置は上述の欠陥修正装置において、前記パルスレーザー光を照射して、前記フィルムが除去された部分の周辺部の前記修正液を除去することを特徴とするものである。これにより正確にパターンを修正することができる。
【００２３】
上述の欠陥修正装置において前記フィルム又は前記転写層を有するフィルムに気体を噴出する噴出手段をさらに備え、前記噴出手段により前記フィルム又は前記転写層を有するフィルムを前記基板に近接することが望ましい。これにより、基板とフィルムを精度良く近接することができる。
【００２４】
上述の欠陥修正装置において、前記パルスレーザー光源からのパルスレーザー光を成形するビーム成形機構（例えば、本発明の実施例におけるビーム成形機構２）をさらに備え、前記ビーム成形機構により成形されたパルスレーザー光を前記フィルム又は前記転写層を有するフィルムに照射することが望ましい。これにより、欠陥を精度よく修正することができる。
【００２５】
上述の欠陥修正装置において、前記パルスレーザー光源からのパルスレーザー光と略同じ軸上で前記基板に光を照射する観察用光源と前記基板に照射された前記観察用光源からの光を検出する検出手段をさらに備えることが望ましい。これにより、欠陥検出箇所に正確に光を照射することが可能になる。
【００２６】
前記転写層を有するフィルムが前記観察用光源の光を透過する透明層（例えば、本発明の実施例における透明層５５）をさらに有し、前記光が照射される位置が前記透明層から前記転写層に変更されるように前記転写層を有するフィルムを送り出すフィルムリール（例えば、本発明の実施例におけるフィルムリール８）をさらに備えることも可能である。これにより、簡易な構成で、欠陥検出時と欠陥修正時における位置ずれを防止することができる。
【００２７】
上述の欠陥修正装置において、前記観察用光源からの光の波長を選択する波長可変フィルタをさらに備え、前記波長可変フィルタから出射した光により前記転写層を加熱することも可能である。これにより、基板と転写層の密着性を向上することができる。
【００２８】
本発明にかかる欠陥修正方法は、パターンニングされた基板上の欠陥を除去して欠陥を修正する欠陥修正方法あって、基板上の欠陥を検出するステップと、前記基板に対向して設けられたフィルムにパルスレーザー光を照射して前記フィルムと一部と前記欠陥レーザーアブレーションで略同時に除去するステップとを有するものである。
【００２９】
上述の欠陥修正方法において、前記パルスレーザー光を照射することにより、前記フィルムを薄くするステップをさらに備え、前記フィルムを薄くした部分にパルスレーザー光を照射して前記フィルムの一部と前記欠陥をレーザーアブレーションで略同時に除去することも可能である。
【００３０】
上述の欠陥修正方法において前記フィルムを前記基板に転写される転写層を有するフィルムに変更するステップと、前記転写層を有するフィルムにパルスレーザー光を照射して転写層を前記基板に転写するステップをさらに有することが望ましい。これにより、任意のパターンを修正することができる。
【００３１】
本発明にかかる欠陥修正方法は、上述の欠陥修正方法において修正するパターンに応じた修正液を、前記フィルムが除去された部分から前記基板に付着させるステップと、前記フィルムを前記基板から取り除くステップとをさらに有するものである。これにより、任意のパターンを修正することができる。
【００３２】
本発明にかかる欠陥修正方法は、パターンニングされた基板の欠陥部分にパターンを転写して欠陥を修正する欠陥修正方法であって、基板上の欠陥を検出するステップと、前記基板と対向する面に当該基板に転写される転写層を有するフィルムを近接させるステップと、前記フィルムにパルスレーザー光を照射して、前記転写層を前記基板の欠陥部分に転写するステップとを備えるものである。これにより、安定して欠陥の修正を行うことができる。
【００３３】
本発明にかかる欠陥修正方法は、パターンニングされた基板の欠陥を修正する欠陥修正方法であって、基板上の欠陥を検出するステップと、前記基板にフィルムを近接させるステップと、前記フィルムにパルスレーザー光を照射して、開口部を設けるステップと、前記開口部を介して前記基板の欠陥部分に修正するパターンに応じた修正液を付着させるステップと、前記フィルムを前記基板から取り除くステップとを備えるものである。これにより、欠陥部分にパターンを正確に付着させることができる。
【００３４】
本発明にかかる欠陥修正方法は、パターンニングされた基板の欠陥を修正する欠陥修正方法であって、基板上の欠陥を検出するステップと、前記基板にフィルムを対向させるステップと、前記フィルムにパルスレーザー光を照射して、開口部を設けるステップと、前記開口部の位置に転写層を有するフィルムを設けるステップと、前記開口部を介して前記転写層を基板に転写するステップを有するものである。これにより、開口部以外の部分に転写層が転写するのを防ぐことができ、簡易な構成で正確に欠陥を修正することが可能になる。
【００３５】
上述の欠陥修正方法において、前記開口部の周辺の前記フィルムを除去して、前記基板と前記転写層を有するフィルムとの間の空気を除去するための空気除去部を設けるステップをさらに備え、前記開口部及び前記空気除去部の位置に前記転写層を有するフィルムを設けることが望ましい。これにより、転写層の密着性を向上することができる。
【００３６】
上述の欠陥修正方法の好適な実施例は前記フィルム又は前記転写層を有するフィルムに気体を噴出して、前記基板と近接させることを特徴とするものである。これにより正確なパターンを形成することができる。
【００３７】
本発明にかかるパターン基板製造方法は、基板にパターンを形成するステップと、パターンが形成された基板上の欠陥を検出するステップと、前記基板に近接されたフィルムにパルスレーザー光を照射して前記フィルムの一部と前記欠陥をレーザーアブレーションで略同時に除去するステップとを有するものである。これにより、欠陥のないパターン基板を製造することができる。
【００３８】
上述のパターン基板製造方法において、前記フィルムを前記基板に転写される転写層を有するフィルムに変更するステップと、前記転写層を有するフィルムにパルスレーザー光を照射して前記転写層を前記基板に転写するステップを有するようにしてもよい。これにより、正確にパターンを有するパターン基板を製造することができる。
【００３９】
本発明にかかるパターン基板製造方法は、上述のパターン基板製造方法において修正するパターンに応じた修正液を、前記フィルムが除去された部分から前記基板に付着させるステップと、前記フィルムを前記基板から取り除くステップとをさらに有するものである。これにより、欠陥部分に任意のパターンを形成することができる。
【００４０】
本発明にかかるパターン基板製造方法は、パターンニングされた基板の欠陥部分にパターンを転写してパターンを形成するパターン基板製造方法であって、パターンが形成された基板上の欠陥を検出するステップと、前記基板と対向する面に当該基板に転写される転写層を有するフィルムを近接させるステップと、前記フィルムにパルスレーザー光を照射して、前記基板の欠陥部分に前記転写層を転写するステップとを備えるものである。これにより、安定してパターンを転写できる
【００４１】
本発明にかかるパターン基板製造方法は、パターンニングされた基板を製造するパターン基板製造方法であって、基板上にパターンを形成するステップと基板上の欠陥を検出するステップと、前記基板にフィルムを対向させるステップと、前記フィルムにパルスレーザー光を照射して、開口部を設けるステップと、前記開口部の位置に転写層を有するフィルムを設けるステップと、前記開口部を介して前記転写層を前記基板に転写するステップと、前記フィルムを前記基板から取り除くステップとを備えるものである。
【００４２】
本発明にかかるパターン基板製造方法は、パターンニングされた基板の欠陥を修正するパターン基板製造方法であって、基板上にパターンを形成するステップと基板上の欠陥を検出するステップと、前記基板にフィルムを近接させるステップと、前記フィルムにパルスレーザー光を照射して、開口部を設けるステップと、前記開口部を介して前記基板の欠陥部分に修正するパターンに応じた修正液を付着させるステップと、前記フィルムを前記基板から取り除くステップとを備えるものである。これにより、基板に正確なパターンを形成することができる。
【００４３】
上述のパターン基板製造方法において、前記開口部の周辺の前記フィルムを除去して、前記基板と前記転写層を有するフィルムとの間の空気を除去するための空気除去部を設けるステップをさらに備え、前記開口部及び前記空気除去部の位置に前記転写層を有するフィルムを設けることが望ましい。これにより、転写層の密着性を向上することができる。
【００４４】
上述のパターン製造方法の好適な実施例は前記フィルム又は前記転写層を有するフィルムに気体を噴出して、前記基板と近接させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００４５】
本発明は簡易な構成で安定して欠陥の修正を行うことができる欠陥修正方法及び欠陥修正装置並びにパターン基板製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
本発明の実施例ついて以下に図面を参照して説明する。以下の説明は、本発明の好適な実施例を示すものであって、本発明の範囲が以下の実施例に限定されるものではない。以下の説明において、同一の符号が付されたものを実質的に同様の内容を示している。
実施例１．
【００４７】
本実施例にかかるパターン基板の欠陥修正装置について図１を用いて説明する。図１は欠陥修正装置の構成を示す図である。１は短パルスレーザ光源、２はビーム成形機構、３はハーフミラー、４は対物レンズ、５はフィルム、６は基板、７はステージ、８はフィルムリール、９はランプ光源、１０はフィルタ、１１はハーフミラー、１２はＣＣＤカメラ、１３はエア噴出手段、１４はフィルムリール回転手段である。
【００４８】
本実施例おいて、欠陥を修正する対象の基板６は液晶表示装置の液晶パネルに用いられるカラーフィルタ基板である。このカラーフィルタ用の基板６は通常、透明なガラス基板の上に着色層及びブラックマトリクスが設けられている。この基板６をステージ７の上に水平に載置して、カラーフィルタ基板の各画素に欠陥が有るか否かを判断する。レーザ尾を照射して、欠陥箇所の画素を修正する。ステージ７はＸＹ駆動機構（図示せず）を備えるＸＹステージであり、基板６を任意の位置に移動できるようになっている。本実施例の欠陥修正装置は、基板６の欠陥を検出するための欠陥検出機構及び検出した欠陥を修正するための欠陥修正機構を備えている。具体的には、欠陥検出機構により、欠陥の位置を把握した後に、欠陥検出機構により、基板６の欠陥部分にレーザーを照射して欠陥を修正する。なお、図示した欠陥検出機構及び欠陥修正機構の光学系等の構成は一例であり、その他のフィルター、レンズ、ミラー等の光学部品を備えていてもよい。
【００４９】
まず、欠陥検出機構について説明する。観察用光源としてランプ光源９を用いて検出を行う。ランプ光源９は基板６の表面を照明するための白色光を出射する。ランプ光源９から出射した観察用の光はフィルタ１０を通過して、ハーフミラー１１に入射する。フィルタ１０は波長可変フィルタであり、所定の波長のみを遮光することができる。ここで、フィルタ１０はフィルム５の透過率に合わせて波長を補正し、検出される光が白色光になるようしてもよい。ハーフミラー１１に入射した光は基板６の方向に反射する。この光はハーフミラー３で反射され、対物レンズ４に入射する。対物レンズ４と基板６の間には厚さが約１０μｍのポリイミドからなるフィルム５が基板６と対向して設けられている。そして、対物レンズ４で集光された光はフィルム５を透過して基板６の表面に入射して、基板の一部を照明する。基板６で反射された光はフィルム５、対物レンズ４、ハーフミラー３及びハーフミラー１１を透過してＣＣＤカメラ１２に入射する。ＣＣＤカメラ１２は基板６の表面での反射光に基づいて画像を検出する。ＣＣＤカメラ１２はパーソナルコンピューター（ＰＣ）等の情報理装置に接続されており、検出された画像に基づいて基板６の欠陥の有無を判断する。例えば、検出したリファレンスダイと比較するダイツーダイ方式（Ｄｉｅ−ｔｏ−Ｄｉｅ）を用いることができる。検出した画像がリファレンスダイと異なる場合は、欠陥部分であると判断する。この欠陥検出機構では、不透明な黒欠陥及び透明な白欠陥を区別して検出することができる。さらに、ＰＣはステージ７のＸＹ駆動機構と接続され、欠陥検出時のステージ７の位置から検出箇所が特定され、基板上における欠陥画素の座標が検出される。もちろん、欠陥検出機構は図示した構成に限らず、これ以外の構成を備える欠陥検出機構を用いてもよい。この欠陥検出機構については従来の欠陥検出装置と同様の構成を用いることができる。ステージ７を移動させることにより、基板６とランプ光源９からの光の相対位置を変化させて、基板６の全面の欠陥検出を行う。
【００５０】
上述の欠陥検出機構により検出された欠陥は欠陥修正機構により、修正が行われる。欠陥修正機構について以下に説明する。短パルスレーザー光源１はＱスイッチＹＡＧレーザーであり、１０ｎｓｅｃ以下の短パルス光を出射することができる。短パルスレーザー光源１から出射した短パルスレーザー光はビーム成形機構２に入射する。ビーム成形機構２はアパーチャーやスリットあるいはレンズ等を備えており、短パルス光のスポットを適当な形状のビームスポットに成形することが可能である。例えば、基板上での短パルス光のビームスポットをカラーフィルタの画素と略同じ矩形状に成形する。あるいは欠陥の形状と略同じ形状に成形するようにしてもよい。ハーフミラー３は短パルス光を基板６の方向に反射する。ここで短パルスレーザー光源１とランプ光源９からの光が同軸になるようにそれぞれの光学部品が配置されている。ハーフミラー３で反射した短パルス光はフィルム５に照射される。
【００５１】
フィルム５はフィルムリール回転手段１４に接続された２つのフィルムリール８に巻きつけられている。フィルムリール回転手段１４はモータ等を備えており、フィルムリール８のそれぞれを回転させることができる。２つのフィルムリール８を回転させることにより、フィルム５が連続的にＹ方向に送り出されていく。欠陥修正する前にフィルム５にたわみを持たせるようにフィルムリール回転手段１４を駆動させ、フィルムリール８の一つを回転させる。ここでフィルム８は基板６と接触しない程度にたわみを持たせるようにする。エア噴出手段１３はエアタンク、配管、イオナイザー及びフィルター等を備えており、フィルム５の上からイオナイズされた空気を噴出させることができるようになっている。例えば、対物レンズ４の下に基板側の底面が開いた円筒を設ける。この円筒はテーパ状になっており、基板側が細くなっている。その円筒内にエアを流すことができるよう側面に配管を接続する。そしてエアを流すことにより、円筒内の内圧を高くなり、フィルム側にエアが噴出する。欠陥修正時にはエアを噴出してフィルム５を基板側に近づけて、フィルム５と基板６とを近接させる。フィルム５と基板６を近接させることにより、欠陥部分において基板６とフィルム５に微小な隙間が設けられる。この場合、基板６の欠陥部分以外の突出部分とフィルム５とは接触するようにしてもよい。このフィルム５と基板６との距離の調整は、エア噴出手段１３の噴出量等により調整する。あるいは、フィルムリール回転手段１４によってフィルム５のたわみや張力を調整してもよい。さらには、ステージ７をＺ方向に移動させる機構を持たせて間隔を調整してもよい。エア噴出手段１３よりフィルム５と基板６を近接させることにより、フィルム５を基板に密着させる必要がなくなる。これにより、安定した修正を行うことができ、さらに基板６のパターンに与える影響を低減することができる。
【００５２】
このフィルム５は図２に示すように修正する欠陥の種類に応じて異なるフィルムに変更数することができる。欠陥修正装置のフィルムは黒欠陥修正用のフィルム５ａ及びフィルムリール８ａ並びに白欠陥修正用のフィルム５ｂ及びフィルムリール８ｂから構成される。フィルム５ａ及びフィルム５ｂは修正対象の欠陥に応じて異なるフィルムが用いられている。フィルムリール８はリニアガイド等のリール移動手段（図示せず）に取り付けられており、Ｘ方向にスライド可能に設けられている。フィルムリール８ａ及びフィルムリール８ｂをＸ方向に移動させて、修正する対象の欠陥に応じたフィルム５に短パルス光を照射する。すなわち、黒欠陥を修正する時は、短パルスレーザー光源１からの短パルス光のレーザースポット１５の位置にフィルム５ａを移動させる。一方、白欠陥を修正する時は、短パルスレーザー光源１からの短パルス光のレーザースポット１５の位置にフィルム５ｂを移動させる。この短パルスレーザー光源１とランプ光源９からの光は同じ光軸上になるように調整されているので、フィルム５におけるレーザースポット１５と観察用の光は略同じ位置になる。フィルムリール８の移動時及びフィルム５の送り出し時にはフィルムリール８を回転させて、フィルム５に適当な張力を与え、基板６とフィルム５に隙間を設けておく。そして、エアを噴出させずにフィルムの移動及び送り出しを行う。一方、欠陥を修正させるときはフィルム５をたわませ、エア噴出手段１４により、エアを噴出させてフィルム５を基板表面に近接させる。
【００５３】
このフィルム５ａと基板６との構成について図３を用いて説明する。図３は修正箇所の構成を示す拡大断面図である。図３（ａ）は短パルス光を照射中のフィルムと基板の構成を示している。図３（ｂ）は修正された基板の構成を示している。６１は赤色（Ｒ）の着色層、６２は緑色（Ｇ）の着色層、６３は青色（Ｂ）の着色層、６４はブラックマトリックス（ＢＭ）であり、これらは基板６に設けられている。まず、カラーフィルタ基板の一般的な製造方法について説明する。カラーフィルタ用の基板６には透明なガラス基板等に遮光膜となるクロム膜をスパッタ蒸着等によって成膜して、露光、現像工程によりパターニングする。これにより、クロム膜はマトリクス状に形成されたＢＭ６４となる。この上から、着色層の色に対応した顔料を分散した感光性樹脂を塗布して、露光、現像工程によりパターンニングする。この工程を繰り返すことにより、Ｒの着色層６１、Ｇの着色層６２及びＢの着色層６３をＢＭ６４の間に順番に設ける。この上から保護膜や画素電極が形成される。ここでは図３（ａ）に示すようにＲの着色層６１に異物６５が付着しているとする。このような異物６５が付着した画素は、欠陥検出機構により光を透過しない黒欠陥として検出される。このフィルム５ａは基板６と略接触している。
【００５４】
この異物６５が付着した画素に、短パルスレーザー光源１からの１０ｎｓｅｃ以下の短パルス光を照射する。対物レンズ４によって集光された短パルス光はエア噴出手段により基板６と近接するフィルム５ａに入射する。この短パルス光はレーザーアブレーションによりフィルム５ａを部分的に開口するようにパワーが調整されている。本実施例では、ポリイミドフィルムを用いているため、ＹＡＧ短パルスレーザー光源１の３倍高調波の３５５ｎｍ又は４倍高調波の２６６ｎｍを使用すれば、短パルス光を吸収するので容易にフィルム５ａに開口部を設けることができる。また、ポリイミドフィルムは可視光領域で吸収がなく略透明であるので観察が容易であり、ランプ光源９を用いて欠陥を検出することができる。なお、フィルム５ａはポリイミドに限らず、光の照射によって、化学分解、熱的な分解、昇華又はアブレーション等によって開口する材質を用いることが出来る。レーザー光はビーム成形機構２によって、欠陥の形状又は画素の形状になるように成形されているので、フィルム５ａの開口部の形状は欠陥形状又はＲの画素の形状と略同じ形状にすることができる。レーザーアブレーションによって異物６５とフィルムの一部を略同時に除去することができる。除去された異物６５ａは図３（ｂ）に示すようにフィルム５ａの開口部を通って、基板から離脱する。また、修正部周辺はフィルムでカバーされているため、異物６５が修正部周辺に付着して新たな欠陥を作ることがない。このように、レーザーアブレーションによりフィルムと欠陥を略同時に除去することができる。なお、除去された異物６５ａは１片となっているが多数のデブリとなって、フィルム上に着地する場合もある。短パルスレーザー光源１のパワーは徐々にフィルム５ａに穴を開けるように調整してもよいし、フィルムの穴あけと異物の除去を同時に行うように調整してもよい。徐々にフィルム５ａに徐々に穴を開ける場合には、図３（ｃ）に示すようにフィルム５ａが薄くなった状態とし、さらにフィルム５ａが薄くなった箇所に短パルスレーザー光を照射して異物を除去するようにする。また、開口部の大きさが小さい場合は、フィルムを送り出しながら開口部を設けるようにしてもよい。遠紫外線を用いればフィルム５ａが化学的に分解するので、異物除去後に基板表面にフィルムの残渣が残った場合は、遠紫外線を照射してフィルムの残渣を取り除くことが出来る。
なお、異物６５が透明な場合、異物に短パルス光を照射しても、光の吸収がないのでレーザーアブレーションが生じない。これに対し、フィルム５としてポリイミドなどの光を吸収するフィルムを用いて、吸収フィルムを異物の上部に略接触させた状態で短パルスレーザー光を照射すると、フィルムがレーザーアブレーションで開口するのと同時に前方にとんだガスやデブリによって異物が基板に一瞬押し付けられ、その後の反跳によって基板から離脱することができる。
【００５５】
上述の処理により基板上の異物６５とともに着色層６１が除去されるため、黒欠陥は光を透過する白欠陥６６となる。この白欠陥６６を修正するため、図４に示すようにフィルムリール８ａ及びフィルムリール８ｂをＸ方向に移動させて、フィルム５ｂをレーザースポット１５の位置に移動させる。そして、短パルス光をフィルム５ｂに照射して、白欠陥６６を修正する。この白欠陥の修正方法について図５を用いて説明する。図５はフィルム５ｂと基板６との間の構成を示す断面拡大図である。フィルム５ｂの基板側の面には着色層５１がコーティングされている。フィルム５ｂには厚さが１０〜２０μｍ程度のポリエチレンフィルムをベースフィルムとして、厚さが１μｍ程度のレジストを着色層５１とするドライフィルムレジストを用いることができる。フィルム５ｂは短パルス光を吸収しない材質を用いることが望ましく、ポリエチレンに限らず、ポリプロピレンやＰＥＴフィルム等を用いることができ、厚さも上記の厚さに限られない。また、着色層５１には基板側のＲの着色層と略同じ材質を用いることも可能である。これにより、液晶表示装置の品質の劣化を防ぐことができる。もちろん、フィルム５ｂや着色層５１の材質や厚さは上記のものに限られるものではない。
【００５６】
エア噴出手段１３によりイオナイズされた空気を噴出させてフィルム５ｂを基板６に近接させる。これにより、基板６に設けられている等の突出部分にフィルム５ｂが接触し基板の着色層の部分（欠陥部分）との間には微小な隙間が開く。そして、ビーム成形機構により欠陥部分と略同じ形状に成形された短パルス光をフィルム５ｂに照射する。短パルス光の出力は、レーザーアブレーションによって、着色層５１がフィルム５ｂから剥離するよう調整されている。フィルム５ｂから剥離した着色層５１はフィルム５ｂと基板６との間の空間を飛行して、欠陥部分に着地する。これにより、欠陥部分に赤色の着色層５１ａを付着させ、転写することができる。１度の転写で十分な量の着色層５１ａが転写できない場合は、フィルムリール８を回転させて、フィルム５ｂをＹ方向に送り出しながら短パルス光を照射してもよい。また、着色層５１が設けられている面と反対側の面からフィルム５ｂに短パルス光を照射することによって基板６とフィルム５ｂを近接させることができる。フィルム５及び基板６との間の隙間は微小な距離であるため、大気中の分子等と着色層５１ａが衝突する回数が少ない。これにより、大気中においてレーザーアブレーション蒸着により、欠陥修正のプロセスを行うことができる。さらにエア噴出手段１３により近接させているため、間隔の微妙な調整が可能である。よって、基板の表面状態に左右されることなく安定して欠陥を修正することができる。
【００５７】
さらに本実施例では、予めランプ光源９のパワー及び波長等を調整することによって、フィルム５の着色層５１を加熱することができる。例えば、ランプ光源９からの光を波長可変フィルタにより、赤外線を選択する。この赤外線を基板６に照射することにより、欠陥部分の着色層５１のみをスポット加熱することができる。これにより、基板６に着地した際の基板に対する密着性を向することができる。また、ランプ光源９からの光をフィルム５ｂ及び着色層５１に吸収率の低い波長であって、基板の吸収率が高い波長の光にすることにより、基板６の加熱が可能になる。これにより、基板６に着地した際の基板に対する密着性を向上することができる。このように本発明にかかる欠陥修正装置ではＣＣＤカメラ取込用のランプ光源９の出力や波長を調整して加熱を行うことが可能になる。
【００５８】
また、１箇所の欠陥修正に対して、光学系やステージの移動を伴わずにフィルムリール８の移動のみで修正できるので以上の動作を全て１つの対物レンズ下で観察しながら行うことができる。さらに１つの短パルスレーザー光源１のみで異物の除去及び色付けが可能になり、白欠陥及び黒欠陥の修正を行うことができる。さらには修正動作が終了した後に、修正が正確に行われているかＣＣＤカメラ１２で検出しても良い。図２及び図４にはフィルム５ａ及びフィルム５ｂの２つのフィルム５のみ図示しているが、Ｒの他に、Ｇ、Ｂの着色層及びＢＭの欠陥を修正するための遮光層が設けられたフィルム５及びフィルムリール８をさらに備えていてもよい。Ｇ、Ｂの着色層及びＢＭの箇所の欠陥についてもＲの着色層６１と同様に修正することができる。Ｇ、Ｂの着色層には緑色及び青色の顔料を分散させたレジストを用いることができる。ＢＭの修正に対しては、可視光が遮光されるクロム等の材質をコーティングしたフィルムを用いることができる。これによりＲ、Ｇ、Ｂの画素及びＢＭの全ての欠陥を修正でき、基板の全ての領域に対して修正可能な装置を簡易な構成で実現できる。さらに、フィルムリールの移動、回転のみで全ての欠陥に対して修正を行うことができるので短時間で修正を行うことができ、位置ずれが小さい等のメリットが有る。
【００５９】
本発明でレーザーアブレーションにより修正を行っているため、従来のようにフィルムと基板を密着させる必要がない。従って、基板の表面状態によらず、安定した修正を行うことができる。短パルス光のパワーや照射時間を調整することにより、着色層の付着量を容易に制御することができる。従って、基板のパターン部分の画素と略同じ表示特性の画素となるように修正することが可能になり、さらに着色層に任意の材質を使用することができるため、液晶表示装置の品質を向上することができる。なお、上述の説明では液晶表示装置用のカラーフィルタ基板で説明したが、ＣＣＤカメラ等の固体撮像素子用のカラーフィルタ基板に利用することもできる。もちろん、カラーフィルタ基板以外のパターン基板に対して利用可能である。例えば、ＰＤＰやブラウン管等の蛍光体の修正に利用することも可能である。また、上述の説明では異物６５は黒欠陥となる不透明な材質としたが、透明な材質からなる異物でもよく。さらには、精度良く設けられていない着色層等を除去しても良い。これらの除去しなければならない異物等を欠陥と称するものとする。この欠陥を除去することにより欠陥を修正することができる。
実施例２．
【００６０】
本実施例にかかる欠陥修正装置は実施例１で説明した欠陥修正装置において、フィルム５を変更したものである。実施例１で説明した構成内容については同じ構成であるため説明を省略する。本実施例における欠陥修正装置に用いられるフィルムについて図６を用いて説明する。図６はフィルム５の構成を示す平面図である。図６において、５１はＲの着色層、５２はＧの着色層、５３はＢの着色層、５４は遮光層、５５は透明層である。本実施例では１つのフィルムにＲ、Ｇ、Ｂの着色層及び遮光層並びに透明層を備えて、１つのフィルムでカラーフィルタ基板のＲ、Ｇ、Ｂの画素及びＢＭの箇所にある欠陥を修正することができるようにしたものである。なお、Ｒの着色層５１、Ｇの着色層５２、Ｂの着色層５３、遮光層５４及び透明層５５はそれぞれフィルムの異なる部分に形成されている。
【００６１】
フィルム５はベースフィルム及びその片面に設けられたＲの着色層５１、Ｇの着色層５２、Ｂの着色層５３及び遮光層５４を備えている。図６はフィルムの一部の構成を示しており、実際にはＲの着色層５１、Ｇの着色層５２、Ｂの着色層５３及び遮光層５４はフィルム５に繰り返し設けられる。Ｒの着色層５１、Ｇの着色層５２、Ｂの着色層５３及び遮光層５４は隙間を開けて設けられており、それぞれの間にベースフィルムのみから構成される透明層５５を有している。なお、透明層５５はＣＣＤカメラ１２で欠陥部分を観察できるようにランプ光原９からの光を透過すればよく、ベースフィルム以外の層が設けられていても良い。これらのベースフィルム、着色層及び遮光層５５の材質は上述の実施例と同様のものを用いることができる。フィルム５をフィルムリール８に巻きつけ、上述の実施例と同様にこれらの着色層及び遮光層５４が設けられている面が基板６と対向するように配置する。そしてフィルムリール８を回転させることにより、フィルムが矢印方向に送り出されレーザスポットの位置を透明層５５、Ｒの着色層５１、Ｇの着色層５２、Ｂの着色層５３又は遮光層５４に合わせることができる。
【００６２】
欠陥検出時及び異物除去時には透明層５５がレーザースポットの位置になるようにする。透明層５５はランプ光源９からの光を透過する材質であれば、この光はＣＣＤカメラ１２により検出される。そして、実施例１と同様に欠陥検出を行った後、レーザーアブレーションによりフィルム５の透明層５５を開口して異物を除去する。これにより、黒欠陥が白欠陥になる。欠陥箇所に対応した着色層又は遮光層がレーザースポットの位置になるようにフィルムリール８を回転させる。そして、上述の実施例と同様にレーザーアブレーションにより着色層又は遮光層５４を転写して白欠陥を修正する。なお、白欠陥の修復時にベースフィルムが開口しないようにレーザーの出力を調整したり、フィルタ等を設けることが望ましい。
【００６３】
本発明にかかる欠陥修正装置はカラーフィルタ基板に限らず、その他のパターン基板に対しても利用することができる。例えば、液晶表示装置の薄膜トランジスタアレイ基板に対して利用することも可能である。この場合、フィルムにはクロム等の金属からなる導電層を設けて、短パルス光により導電層を転写することにより、配線や電極等のパターンの修正を行うことができる。これにより、配線の断線修復も可能である。あるいはフィルムに絶縁膜を設けて、配線間の絶縁層の欠陥を修正するようにしてもよい。さらにはフォトマスクパターンの修正も可能である。この場合もクロムなどの遮光層を転写することにより、パターン修正が可能になる。このように欠陥を修正するため、修正する箇所に応じた材質の転写層（着色層、遮光層、導電層等）をフィルムに設けることによって、様々な種類のパターン基板の欠陥を修正することができる。転写する物質が短パルスレーザー光に対して透明な場合には、フィルムと転写層の間に光吸収層を追加しても良い。またはフィルムそのものを短パルスレーザー光を吸収する物質で構成してもよい。この場合、光吸収層がレーザーアブレーション蒸着のためのプロペラントとなる。このフィルムに光吸収層を設けた構成は蛍光体を蒸着する方法に好適である。本実施の形態では上述のように、フィルムリールを回転させることによって、レーザースポットの位置を透明層５５から遮光層５４又は着色層に変更することができる。これにより、欠陥を検出した後に、光学系やステージを移動させることなく欠陥位置に短パルス光を照射できる。従って、欠陥の位置に対して短パルス光を正確に照射することができ、正確に修復を行うことができる。
【００６４】
なお、短パルスレーザー光が照射される位置を異なる層に変更する手段をフィルム変更手段とする。このフィルム変更手段には光学系及びステージを固定したまま、本実施例で示したように１つのフィルム５に異なる転写層を設けて、このフィルム５が設けられたフィルムリール８を回転させるフィルムリール回転手段１４の他に、上述の実施例１で示したようにフィルムリール８を移動させて異なる層が設けられたフィルム５に交換するフィルムリール移動手段が含まれる。さらには、光学系及び基板ステージを連動させてレーザーの照射位置を異なる層に移動させるものが含まれるものとする。もちろんこれらを組み合わせて用いてもよい。
実施例３．
【００６５】
本実施例にかかる欠陥修正装置及び欠陥修正方法について図７及び図８を用いて説明する。なお、実施例１及び実施例２で説明した内容と同様の内容については説明を省略する。図７は欠陥修正装置の構成を示す図である。図８は基板とフィルムとの構成を示す拡大断面図である。図８（ａ）は短パルス光をフィルムに照射して、欠陥修正をしている時の構成を示し、図８（ｂ）は欠陥が修正された基板の構成を示している。本実施例では基板６にはフォトマスク用の透明なガラス基板が用いられている。まず、フォトマスクの製造工程について説明する。基板６の上には蒸着、スパッタ等によりクロム膜６８が成膜する。このクロム膜６８は露光工程において遮光膜として機能する。さらにクロム膜６８の上にはクロム膜６８をパターニングするためのレジスト６７が設けられている。レジスト６７は感光性の樹脂等であり、スピンコータ等によりクロム膜６８の上に塗布される。電子ビームやレーザー光を用いた描画装置によりパターンを描画した後、アルカリ現像液によって、レジストパターンを形成する。これにより図８（ａ）に示す構成となる。レジストパターンをマスクとして露出したクロム膜６８をエッチングすると、遮光パターンが形成される。そして、レジストを除去するとフォトマスクが完成する。
【００６６】
本実施例ではレジスト６７の一部に設けられた白欠陥６６を修正する方法について説明する。レジストパターンの一部にピンホール等の白欠陥６６がある場合、白欠陥６６の下のクロム膜６８はクロム膜のエッチング時にエッチングされてしまう。従って、レジストに白欠陥がある場合にそのままエッチングを行うと、レジストパターンの白欠陥の箇所は、フォトマスクの白欠陥となってしまう。このフォトマスクの白欠陥を防ぐために、レジストパターンの白欠陥を修正するための方法について説明する。本実施例ではレジスト現像後のレジストパターンが設けられているフォトマスク用の基板６がステージ７に載置されている。本実施例にかかる欠陥修正装置は欠陥検出機構として、ランプ光源９及びＣＣＤカメラ１２等を備えている。さらに欠陥修正機構として、短パルスレーザー光源１及びビーム成形機構２等を備えている。ランプ光源９から発光された観察用の白色光はハーフミラー１１によって対物レンズ４に入射する。この光は対物レンズ４によって集光されフィルム５を透過して基板６に入射する。そして基板６で反射した光をＣＣＤカメラで検出して、実施例１と同様に欠陥の有無を判断する。ステージ７はＸＹステージであり、基板６の全面の欠陥を検出することができる。
【００６７】
基板６の上にはフィルム５が設けられている。このフィルム５はエア噴出手段１３を用いてエアを噴出させることによって、基板６との隙間が１０μｍ程度になる。レジスト６７は通常樹脂等により形成されるので表面が凸凹になっているが、エア噴出手段１５を用いて、フィルム５と基板６を近接させることにより、フィルム５と基板間の隙間を適当な距離にすることができる。加圧等によってレジストパターンに影響を与えることがない。これにより精度よく転写することができる。
【００６８】
このフィルム５は回転可能なフィルムリール８に巻きつけられている。フィルム５は実施例２に示したように透明層及び転写層が設けられている。欠陥検出時にはランプ光源９からの光は透明層の部分を透過して基板に照射され、実施例１と同様にこの光をＣＣＤカメラ１２に検出することによって欠陥検出が行われる。欠陥修正時にはフィルムリール８を回転させて、転写層をレーザースポットの位置に移動させる。短パルスレーザー光源１からの短パルス光はビーム成形機構２により欠陥の形状と同じ形状のスポット光が照射されるように成形され、ハーフミラー３に入射する。そして、ハーフミラー３により基板６の方向に反射され、対物レンズ４で集光されフィルム５に入射する。この短パルスレーザー光源１からの短パルスレーザー光とランプ光源からの照明光は同軸上にあるので、検出された欠陥の位置と同じ位置に短パルスレーザー光を照射することができ、正確に欠陥を修正することができる。フィルム５に短パルスレーザー光が照射されている様子は図８（ａ）に示すようになる。
【００６９】
ここでフィルム５の基板側の面にはシリコン層５６が設けられている。このシリコン層５６はレーザー照射により基板６に転写される転写層として機能する。そして、シリコン層５６はレジスト６７の白欠陥６６の部分に転写され、クロム膜６８のエッチング時には、クロム膜６８がエッチング液に曝されるのを防ぐ。クロム膜６８のエッチング液には例えば硝酸第二セリウムアンモニウム水溶液等の酸が使用される。よってエッチング液に対して耐性のある材質を用いることが望ましく、シリコンの他、金属、半導体、シリサイド又は有機物等を用いることができる。これらの物質を予めフィルム５にコーティングしておく。なお、ドライエッチングの場合であっても、エッチング耐性のある材質を用いることが望ましい。
【００７０】
短パルスレーザー光源１からの短パルスレーザー光を集光して、欠陥が検出された箇所の上のフィルム５に照射する。短パルスレーザー光源１は実施例１と同様にＹＡＧレーザーを用いることができる。そしてＹＡＧレーザーの３倍高調波の３５５ｎｍを使用して、短パルス光を照射する。レーザーアブレーションによって、フィルム５から欠陥の形状と同じ部分のシリコン層５６が除去され、白欠陥６６の領域に蒸着され、クロム膜６８上に転写される。これにより、図８（ｂ）に示す構成となり、白欠陥６６があった箇所にはシリコン層５６が転写され修正部６９が設けられる。この状態でエッチングを行うことにより、修正部６９の下のクロム膜６８がエッチング液に曝されるのを防ぐことができ、クロム膜６８を遮光膜として残すことが可能になる。すなわち、クロム膜６８の修正部６９がレジストとして機能するため、白欠陥が修正される。これにより、正確にクロムパターンを形成することができる。この後にレジスト６７及び修正部６９を除去する。上述の方法により、正確にフォトマスクのパターンを形成することができ、フォトマスクの生産性を向上することができる。さらにこのフォトマスクを用いることによって、半導体装置や液晶表示装置の生産性や歩留りを改善することが出来る。また、パターンエッジ修正の場合は、欠陥部分よりも広めにシリコン層を蒸着する。そして、クロム膜６８をエッチングした後で、レーザーアブレーションによりはみ出した部分のクロム膜を除去して、パターンエッジを形成する。
【００７１】
上述の方法により、白欠陥（クロムパターンの欠落）の発生を防ぐことができる。従来はフォトマスクの白欠陥を修正するため、レーザーＣＶＤ、ＦＩＢデポジション、スポット露光又はリフトオフ等の部分的な成膜技術が必要となっていたが、本実施例で示すように欠陥検査装置の一部に欠陥修正機構を加えることで、簡易な構成で安定した欠陥の修正が可能である。また、欠陥を検出した箇所と同じ位置にレーザーを正確に照射することができるので、安定した修復が可能である。本実施例においても、実施例１と同様に波長可変フィルタを備え、ランプ光源９からに光を加熱用にすることも可能である。
実施例４．
【００７２】
本実施例にかかるパターン基板の欠陥修正方法について、図９及び図１０を用いて説明する。図９及び図１０は欠陥を修正する工程における欠陥部分の構成を示す拡大断面図である。本実施例の欠陥修正装置の構成は実施例１と同様である。そして、実施例１と同様にカラーフィルタ基板上の異物又は欠陥を検出し、その部分にフィルムを介して短パルス光を照射する。これによりレーザーアブレーションでフィルム５ａの一部と異物が略同時に除去される。これにより図９（a）に示す構成となり、フィルム５ａに開口部が設けられる。
【００７３】
その上から液体ディスペンサーを利用して、欠陥部分に着色された樹脂溶液１７を滴下する。滴下された樹脂溶液１７はフィルム５ａの開口部から基板６に付着するとともに、フィルム５ａの上に拡がって付着する。例えば、欠陥修正装置に液体ディスペンサーのノズルを水平方向に移動可能に設け、図９（ｂ）に示すようにノズル１６をフィルム５ａの開口部の上に移動させる。その開口部のよりも広い領域に対して着色された樹脂溶液１７を吹き出す。この樹脂溶液１７は欠陥修正するカラーフィルタの着色層の色と略同じ色になるように着色されており、ここでは赤色に着色されている。この樹脂溶液１７は樹脂の濃度を調整することにより、適当な粘度を有するようにしてもよい。なお、ノズルから樹脂溶液１７を基板に付着させる方法としては、樹脂溶液１７を一滴垂らす方法の他、スプレーノズルを用いてミクロンオーダーの微粒子をスプレーする方法もある。そして、基板６に付着した樹脂溶液１７ａを適度に乾燥させる。この乾燥工程では図９（ｃ）に示すようにランプ光源９を用いた光加熱により樹脂溶液１７ａを乾燥させることができる。すなわち、ランプ光源９からの光を樹脂溶液１７ａの全部又は一部に照射して乾燥を行う。この時、対物レンズを光軸方向に移動して、光を照射する領域を変化させ、乾燥させる範囲を調整することも可能である。あるいは噴出手段１３により、エアを噴出させて樹脂溶液１７ａを乾燥させてもよい。樹脂溶液１７ａを乾燥させることにより、溶媒が蒸発して付着箇所が縮小することがあるため、樹脂溶液１７ａは所定の膜厚より厚めに付着させておくことが望ましい。
【００７４】
乾燥後、短パルスレーザー光源１からの短パルス光を開口部のエッジ部分に照射して樹脂溶液１７ａを除去することも可能である。すなわち、図１０（ｄ）に示すように開口部の中心には短パルス光を照射せずに欠陥部分の樹脂溶液１７ａは残存させるとともに、開口部の周辺付近にのみ短パルス光を照射して、エッジ部分の樹脂溶液１７ａを除去する。ここで短パルス光の光路中に可動するミラーやレンズの光学部品を設け、この光学部品を短パルス光の照射位置の制御を行う。例えば、ハーフミラー３の傾きを変化させることにより、レーザースポットの微妙な位置調整を行うことができる。ビーム成形機構２や対物レンズ４によってレーザースポットをさらに小さくして、このような光学部品を用いて開口部の全周にわたって短パルスレーザー光を照射する。これにより、開口部の中心の樹脂溶液１７ａは残存した状態のままで、開口部のエッジ付近の樹脂溶液１７ａはレーザーアブレーションにより除去される。これにより図１０（ｅ）に示す構成となる。開口部のエッジ付近の樹脂溶液１７が除去された状態でフィルムリール８を回転させてフィルム５ａの開口部を移動させる。そして、ステージ７を移動させて、フィルム５ａを基板６から取り除く。これにより、図１０（ｆ）に示すように欠陥部分に樹脂が付着した状態となり、この樹脂が修正層１７ｂとなり欠陥が修正される。上述のように開口部のエッジ部分の樹脂溶液１７ａはレーザーアブレーションにより除去しているので、フィルム５ａを速やかに除去することができ、フィルム５ａが基板６に付着して欠陥となることを防止できる。また、レーザーアブレーションにより除去された樹脂溶液１７ａはフィルム５ａの上又は開口部の中心付近に再付着するため、新たな欠陥となることがない。さらに、短パルス光を照射することにより樹脂溶液１７ａを除去しているため、樹脂溶液１７ａの付着部分の形状を調整することができる。これにより、正確に欠陥を修正することができる。
【００７５】
本実施例にかかる欠陥修正方法では、樹脂溶液を付着させる位置に対する許容量が大きくなる。また比較的大量の樹脂を一度に吹き出してもよいので、微小なパターンの修正でも大きなノズルを使用することができる。これにより、微小量を吹き出す場合に必要になる開口が微小なノズルよりも管理が容易になる。ビーム成形機構２により、フィルム５ａの開口部の大きさを調整することができるので、任意の形状にパルスレーザー光をフィルムに照射することができる。これにより、フィルムの開口の形状を画素形状に合わせることができ、画素形状と略同じ領域の矩形領域を修正することが容易にできる。樹脂溶液１７ａを加熱、乾燥させることにより、フィルム５ａを剥がす際に、基板の欠陥部分に付着した樹脂がフィルム側にくっ付いて、基板の欠陥部分から剥がれる現象を防ぐことができる。またノズル先端部に溜まった樹脂を取り除いたり、樹脂溶液を規定の濃度とするためには欠陥箇所以外での空打ちが必要になるが、修正箇所の周辺のフィルム上に空打ちすれば、空打ちから修正時までの時間差を少なく出来る。さらに空打ちの際の着地点をＣＣＤカメラで観察することにより、ノズルの吹き出しから着地までに生じる位置ずれの補正が可能である。このように本実施例にかかる欠陥修正方法を用いることにより、精度の高い欠陥修正を行うことができる。
【００７６】
基板に修正液１７ａを付着した後あるいは樹脂溶液を乾燥させた後に、スキージ等で開口部に樹脂を掻き込む、あるいは余分な樹脂溶液をスキージで除去することも可能である。これによって、吹き出し量が多すぎる場合にも樹脂溶液中の溶剤の割合（乾燥後の縮小率）とフィルムの膜厚等によって、基板６の欠陥部分への樹脂溶液１７ａの付着量を制御することができる。すなわち、最終的な修正層１７ｂの膜厚を制御することができ、正確にパターンを形成することができる。これにより欠陥修正部分の色や透過率を制御することが可能になる。また、樹脂溶液のフィルム上への付着点がフィルム開口部からスキージの移動開始位置方向にずれていてもかまわない。この場合でも、スキージを用いて樹脂を開口部に掻き込むことにより、基板６の欠陥部分に均一に樹脂溶液１７ａを付着させることができる。
【００７７】
一方、スキージの材質は樹脂溶液をはじくシリコンやテフロン（登録商標）等の材料で構成し、フィルムの材質は逆にポリイミド等のスキージよりも濡れ性の高い材料で構成すれば、掻き取った樹脂がフィルム上に残るようになる。これにより、スキージには樹脂が残らないようにできるので、スキージのクリーニングが不要になる、あるいはクリーニング周期を長くすることができる。また、余分な樹脂はフィルム５ａに付着した状態で残り、使用済みフィルム５ａとともに巻き取られて行くので、基板６の欠陥部分以外に付着することがなくなり、あらたな欠陥を作ることがない。さらに使用済みフィルム５ａを交換することで余分な樹脂を回収できるため、装置に樹脂が付着することがなくなり、メンテナンスを容易に行うことができる。
【００７８】
また、ノズル１６から基板に樹脂溶液１７を吹き出す場合、樹脂溶液１７ａが表面張力によって丸まり、樹脂溶液１７ａが基板６に接触できないことがある。この場合、フィルム５ａの開口部周辺を薄くすることが望ましい。この手順について図１１を用いて説明する。まず、図１１（ａ）に示すようにレーザーアブレーションにより、フィルム５ａの開口部近辺の部分を薄くする。フィルム５ａの開口部周辺に短パルスレーザー光源１からの短パルスレーザー光を照射することにより、一部が除去され図１１（ａ）に示す構成となる。このとき、短パルスレーザー光源１の出力は、フィルム５ａを貫通させて開口部を設ける時よりも低くしておく。そして、レーザースポットの位置を移動させて開口部の全周に短パルスレーザー光を照射する。このようにフィルム５ａの開口部周辺を薄くしておくことによって、フィルム５ａが厚い場合であって、基板６と樹脂溶液１７ａを接触させることができる。これにより図１１（ｂ）に示す構成となる。このとき、フィルム５ａに薄い部分と厚い部分が設けられているため段差ができ、その上に樹脂溶液１７ａが付着する。そして図１１（ｃ）に示すようにランプ光源９からの光を照射して、乾燥させる。この後の工程は図１０で示した工程と同様なので説明を省略する。これにより、付着させる樹脂溶液１７ａの量が多い場合であっても、容易に付着させることができる。
【００７９】
あるいは、図１２に示すようにノズル１６から微粒子をスプレーして基板６に樹脂溶液１７を付着させることも可能である。この場合、図１２（ａ）に示すようにレーザーアブレーションにより、フィルム５ａに開口部を設ける。そして図１２（ｂ）に示すようにノズル１６を用いて開口部の上から基板６に対して、微粒子を発生させる。これにより、フィルム５ａが厚い場合であっても、基板６の欠陥部分に樹脂溶液１７ａが付着させることができる。そして、図１２（ｃ）に示すように、ランプ光源９からの光を照射して、乾燥させる。この後の工程は図１０で示した工程と同様なので説明を省略する。これにより、付着させるために必要な樹脂溶液１７ａの量が多い場合であっても、容易に付着させることができる。
【００８０】
なお、上述の実施例では赤色に着色した樹脂溶液１７をノズル１６から基板２に付着させたが、青色、緑色又は黒色でもよい。これにより、青色の着色層、緑色の着色層及びＢＭの欠陥修正が可能である。また、カラーフィルタ用の基板に限らず、修正するパターンに対応した色に着色した樹脂溶液を基板に付着させればよい。この樹脂溶液を乾燥させることにより、溶液中の水分が蒸発して、樹脂が欠陥部分に固着される。もちろん、樹脂溶液以外の溶液でもよく、修正するパターンに応じた修正液をフィルム５ａの開口部を介して基板１に付着させればよい。また、ノズルにより上から修正液を滴下して、付着させてもよい。修正パターンに応じて着色した修正液を基板１に付着させることにより、任意の色のパターンを修正することができる。さらに短パルスレーザー光のスポットを調節して開口部の大きさを調整することにより、検出された白欠陥と同じ大きさで樹脂溶液を付着でき、白欠陥を精度良く修正することができる。よって、カラーフィルタ基板等を修正した場合であって、表示品質を劣化させることがない。
【００８１】
実施例５．
本実施例にかかるパターン基板の欠陥修正方法について、図１３を用いて説明する。図１３は欠陥を修正する工程における欠陥部分の構成を示す拡大断面図である。本実施例の欠陥修正装置の構成は実施例１と同様である。そして、実施例１と同様にカラーフィルタ基板上の異物又は欠陥を検出し、その部分にフィルムを介して短パルス光を照射する。これによりレーザーアブレーションでフィルム５ａの一部と異物が略同時に除去される。これにより図１３（a）に示す構成となり、フィルム５ａに開口部が設けられる。本実施例では上述の実施例と同様に水平方向に移動可能な液体ディスペンサーのノズル１６が設けられている。
【００８２】
この状態でノズル１６を開口部の上に移動させる。これにより図１３（ａ）に示す構成となる。ディスペンサーのノズル１６の先端には同様に修正パターンに応じた色に着色された樹脂溶液１７が付着している。この樹脂溶液１７がノズル１６の先端よりもはみ出している。本実施例ではノズル１６は上下方向にも移動可能に設けられている。このノズル１６を下に移動させ基板６と接近させて、樹脂溶液１７がフィルム５ａ及び基板６と接触させる。なお、基板６のステージを上に移動させて基板６とノズル１６を接近させてもよい。これにより図１３（ｂ）に示すように開口部を介して基板６の欠陥部分に樹脂溶液１７ａが付着する。そして、ノズル１６を上にあるいはステージを下に移動させて基板６とノズル１６の距離を離すと、ノズル１６の先端に付着していた樹脂溶液１７ａは大半がノズル側について戻ってくる。これにより、図１３（ｃ）に示す構成となり、実施例４と同様に欠陥部分に樹脂溶液１７ａが付着する。本実施例では大きなノズルを用いて滴下した場合であっても、樹脂溶液１７ａの基板６への付着量を制限することができる。よって、微量の樹脂溶液を基板６に付着させることができ、付着した樹脂層の厚さを容易に制御することができる。この後、実施例４と同様に短パルスレーザー光源１を用いて開口部周辺の樹脂溶液１７ａの除去及びランプ光源９を用いて樹脂溶液の乾燥を行う。そして、フィルム５ａを回転させて基板６から剥がし、ステージ７を移動させてフィルム５ａを基板６から取り除く。これにより図１３（ｄ）に示すように欠陥部分に着色された樹脂が付着して、修正層１７ｂが設けられ着色層の欠陥が修正される。上述の装置構成及び欠陥修正方法により、正確にパターン基板の白欠陥を修正することができる。また、これらの欠陥を修正する工程をパターン基板の製造工程に加えることにより、欠陥の無いパターン基板を製造することができる。
【００８３】
実施例６．
本実施例にかかる欠陥修正装置について図１５を用いて説明する。図１５は本実施例にかかるカラーフィルタ基板の欠陥検査装置の構成を模式的に示す図である。上述の実施例で説明した構成内容については同じ構成であるため説明を省略する。本実施例では上述の実施例と同様にレーザーアブレーションによってフィルム上の異物を除去した後、形成した開口部の上から異なるフィルムに設けられた着色層をヒーターブロックにより熱転写している。
【００８４】
本実施例では図１で示した欠陥検査装置に加えて、図１５に示すようにフィルム５の上に着色された転写層を有するフィルム１８及び熱転写するためのヒーターブロック２０が設けられている。フィルム１８はフィルムリール１９に取り付けられており、このフィルムリール１９を回転することによってフィルム１８が送り出される。フィルム１８及びヒーターブロック２０はスライドして、基板の欠陥位置の上に移動することができるようになっている。例えば、対物レンズ４及びエア噴出手段１３とフィルムリール１９及びヒーターブロック２０とを１つのスライダ（図示せず）に連結して、スライド移動させても良い。異物の除去時には対物レンズ４及びエア噴出手段１３とを欠陥位置の上に配置し、転写層を転写する時にはスライダを移動させてフィルム１８とヒーターブロック２０とを欠陥位置の上に配置することができる。もちろん、スライド以外の移動手段によって移動させてもよい。また対物レンズ４とエア噴出手段１３を移動させずに、エア噴出手段１３の下にフィルム１８とヒーターブロック２０を移動させてもよい。
【００８５】
フィルム１８を欠陥位置の上に移動させると図１６に示す構成となる。図１６は基板６とフィルムの構成を示す上面図である。フィルム１８をＸ方向に移動させると、フィルム５の上にフィルム１８が配置される。欠陥位置に設けられたフィルム５の開口部１５を介してフィルム１８と基板６が対向配置され、開口部１５の位置にはフィルム１８の転写層が設けられる。これにより、開口部１５を介してフィルム１８の転写層を基板の欠陥部分に転写することができるようになる。
【００８６】
ここでフィルム１８をフィルム５の上に移動させると、エア噴出手段１３からのエアがフィルム５に噴出されなくなってしまう。これにより、フィルム５の開口部１５の位置が欠陥位置からずれてしまうおそれがある。この場合、フィルム１８を移動させる前に基板６とフィルム５の位置を固定しておくことが望ましい。フィルム５と基板６を固定する方法としては、エア噴出中にフィルム５の上にシリコンゴム等を載置して固定する方法やフィルム５を帯電させて静電気力により基板６に固定する方法がある。
【００８７】
シリコンゴムを載置する方法では、開口部の両側にシリコンゴムを載置する。これにより、フィルム５の位置が固定される。また、フィルム５を静電気力により固定する方法では、例えば、フィルムリール１９を回転させてフィルム５を送り出すときに、摩擦によってフィルム５を帯電させる。そして帯電させたフィルム５の静電気力によって、フィルム５と基板６の位置を固定する。本実施例では、エア噴出手段１３を用いずに上述の方法によりフィルム５と基板６を固定して、フィルム５に開口部１５を設けても良い。さらには、開口部１５の両側であって、フィルム１８が重ならない部分にエアを噴出して、フィルム５と基板６を固定してもよい。
【００８８】
フィルム１８は熱転写によって転写する転写層を有するフィルムであり、例えば、富士フィルム社製トランサー（登録商標）を用いることができる。このフィルムにより、転写層の密着性を向上することができる。このフィルム１８の構成について図１７を用いて説明する。
【００８９】
このフィルム１８はベース層１８ｅの上に形成されたクッション層１８ｄを備えている。クッション層１８ｄの上には酸素遮断層１８ｃ、さらにその上には各種顔料によって着色された転写層１８ｂを設けている。転写層１８ｂは例えば、感光性樹脂によって形成される。この転写層１８ｂの顔料は修正するカラーフィルターの画素に応じて着色されている。この転写層１８ｂを基板６に転写して白欠陥を修正する。転写層１８ｂの上に表面保護のためポリプロピレンのカバーフィルム１８ａを圧着している。また、剥離帯電などにより塵などの付着を防止する目的でベース層１８ｅの裏面に電子伝導性の帯電防止層１８ｆを設けている。
【００９０】
ベース層１８ｅは例えば、厚さが約７５μｍのＰＥＴにより形成されている。クッション層１８ｄとしては厚さが約２０μｍの弱アルカリに可溶性の熱可塑性樹脂を用いることができる。このクッション層１８ｄにより、基板の欠陥部分における段差を吸収して、転写層の密着性を向上することができる。酸素遮断層は厚さ１．６μｍ、転写層１８ｂは厚さ２．０μｍ、カバーフィルムは厚さ１．２μｍとした。このフィルム１８の構成は典型的な一例であり、上述の構成に限るものではない。例えば、カバーフィルム１８ａ、酸素遮断層１８ｃ又は帯電防止層１８ｆは設けなくてもよい。特に開口部１５に配置されるフィルム１８の箇所に塵が付着していることは稀であるため、カバーフィルム１８ａは設けなくてもよい。また、転写層１８ｂは感光性樹脂層に限られず、転写するパターンに応じた着色層であればよい。
【００９１】
ヒーターブロック２０は上下に移動可能に設けられており、フィルム１８の転写層１８ｂを付着させる時には下に移動してフィルム１８を基板６に押圧する。この時の基板６とフィルム１８の構成を図１８に示す。図１８は欠陥修正部分における基板６の構成を示す断面図である。ここでフィルム１８のカバーフィルム１８ａ、酸素遮断層１８ｃ、ベース層１８ｅ及び帯電防止層１８ｆについては省略して図示してある。ヒーターブロック２０によりフィルム１８を押圧すると図１８（ａ）に示す構成となる。
【００９２】
ヒーターブロック２０を押しつけることにより、基板６と転写層を有するフィルム１８に開口部１５を有するフィルム５が挟まれた状態となる。従って、転写層１８ｂがフィルム５の開口部１５を介して基板６の欠陥位置に押し当てられる。開口部はレーザーアブレーションにより異物を除去した箇所と同じ大きさ及び同じ位置に設けられているため修正が必要な箇所と一致している。フィルム５を介して転写層１８ｂを転写することにより開口部では基板６に転写層１８ｂが付着する。一方、開口部以外の領域では転写層１８ｂはフィルム５の上面に付着される。
【００９３】
このように、フィルム５の開口部を介して着色層となる転写層１８ｂを転写することにより、欠陥箇所以外の領域に転写層１８ｂが付着されることを防止できる。これにより、簡易な構成で欠陥箇所にのみ転写層１８ｂを転写することができ、正確に欠陥を修正することが可能になる。また、余分な箇所に転写層１８ｂが付着されないため、後の工程で余分な箇所の転写層１８ｂを除去する必要がなくなり、生産性を向上することができる。
【００９４】
さらに本実施例では、熱可塑性樹脂層１８ｄを介して転写層１８ｂを押下している。熱可塑性樹脂層１８ｄは弾力性を有し、フィルム１８を基板６に押圧する際にはクッション層として機能する。これにより、着色層６２、ＢＭ６４及びフィルム５により生じる基板上の段差が吸収されるため、正確に熱可塑性樹脂層１８ｂを転写することができる。熱可塑性樹脂層１８は厚さが２０μｍであるため、例えば、着色層が２μｍ、ＢＭが２μｍ、フィルム５が８μｍの厚さであっても、これらにより生じる段差を吸収して正確に転写することができる。
【００９５】
ヒーターブロック２０を上げて基板６と離した後。フィルム１８を移動して基板６からフィルム１８を剥離すると図１８（ｂ）に示す構成となる。このように、ドライプロセスにより欠陥の修正を行うことができる。このとき、基板６側に酸素遮断層１８ｃ又は熱可塑性樹脂層１８ｄが付着してしまう場合は、弱アルカリ水溶液でシャワー噴霧処理を行い酸素遮断層１８ｃ又は熱可塑性樹脂層１８ｄを除去する。あるいは、酸素遮断層１８ｃや熱可塑性樹脂層１８ｄを研磨テープで削り取る又は布テープで拭き取る等の方法により除去する。これにより、図１８（ｂ）に示すように白欠陥の位置に着色層となる転写層１８ｂが転写され、欠陥修正を行うことができる。
【００９６】
このようにフィルム１８を用いることにより、着色層として転写される層の厚さ、色、透過率などの特性を容易に制御することができる。すなわち、フィルム１８の転写層１８ｂを所望の特性で形成することにより、修正された着色層が正常な着色層と略同じ状態となるように修正することができる。これにより、正確な欠陥修正を行うことができる。また、フィルム１８を用いて転写することにより、転写層の密着性を向上することができる。
【００９７】
上述の熱転写工程では、転写速度を上げるため。基板６を予備加熱するようにしてもよい。例えば、基板６をホットプレート上に載置することにより予備加熱することが可能であり、さらには赤外線を照射することにより、予備加熱することもできる。赤外線を用いる場合、ランプ光源９からの赤外線光がフィルタ１０を通過するようにしてもよいし、加熱用光源を別に設けてもよい。
【００９８】
さらに本実施例では転写層の密着性を向上するために、欠陥パターンに応じた凸部を有するヒーターブロックを用いることができる。このヒーターブロック２０の構成について図１９を用いて説明する。図１９はヒーターブロックの構成を示す断面図である。ヒーターブロック２０の中央には凸部２０ｃが設けられている。ヒーターブロック２０を矢印の方向に押下されることにより、フィルム１８が基板に押しつけられ、着色層を転写することができる。
【００９９】
ヒーターブロック２０は熱容量を大きくするため、φ５ｍｍの円柱形状としており、転写時には、約１３０℃に加熱される。ヒーターブロック２０の底面には凸部２０ｃが設けられている。凸部２０ｃは例えば、φ５００μｍで、高さが１０μｍの円柱形状である。本実施例ではこのような微小な凸部を形成するために、ヒーターブロック２０の中心部２０ｂと外周部２０ａを熱膨張係数の異なる材質により形成している。
【０１００】
例えば、中心部２０ｂを熱膨張係数の大きい鉄等の金属とし、外周部２０ａを熱膨張係数の小さいＳｉＣ等のセラミックにより形成する。常温時はこの中心部２０ｂと外周部２０ａが平坦になるように形成する。そして、ヒーターブロック２０を１３０℃に加熱すると熱膨張率の違いにより中心部２０ｂが突出して、凸部２０ｃが形成される。そして凸部が所望の形状、大きさ、高さになるように、中心部２０ｂの大きさ及び熱膨張係数を設計する。これにより、微小な凸部であっても、正確に所望の大きさで凸部を形成することができる。
【０１０１】
この凸部２０ｃが基板の欠陥部分に対応して嵌合するため、段差がある場合でも密着性を向上することができる。また、凸部の高さを一定とするため、常温時にヒーターブロック２０の底面が平滑になるように研磨してもよい。もちろん、凸部２０ｃの大きさ、高さは欠陥を修正するパターン、フィルムの厚さ等に応じた大きさのものを用いることができる。
【０１０２】
実施例７．
本実施例では実施例６で示した欠陥修正方法において、転写層の密着性を向上させるための手順を加えたものである。上述の実施例で説明した構成内容については同じ構成であるため説明を省略する。上述の実施例ではレーザーアブレーションにより除去すべき異物等を除去した後、矩形状の開口部１５を介して転写層を転写していた。この場合、転写層と基板６との間の空気が残存して密着性が低下するおそれがある。この空気を除去するための手順について図２０を用いて説明する。図２０はフィルム５の開口部の周辺の構成を示す上面図である。
【０１０３】
本実施例では、レーザーアブレーションにより基板上の異物を除去した後、フィルム５に空気除去部２１を形成する。空気除去部２１はレーザーアブレーションにより形成された開口部１５の周辺に形成される。異物除去後、ハーフミラー３の傾きを調整することにより、開口部１５の角周辺にレーザー光を照射する。このとき、異物除去時のレーザー光のパワーより低パワーで照射することにより、フィルム５の一部が除去されフィルム５が薄くなる。すなわち、図２０において斜線で示した空気除去部２１はフィルム５の他の部分よりも薄くなっている。開口部１５の四隅に対して同様にレーザー光を照射することにより、図２０に示す構成となる。
【０１０４】
ここでは、空気除去部２１の大きさは開口部１５よりも小さくしている。例えば、開口部の大きさを１辺が１００μｍの正方形とし、空気除去部２１の大きさは１辺が２０μｍの正方形とすることが可能である。そして、開口部１５と空気除去部２１との一部が重なるように形成する。レーザー光を低パワーで照射しているため、開口部１５と重なり合った箇所であっても、基板上のパターンは除去されない。従って、カラーフィルタの光学特性に影響を与えずに空気除去部２１を形成することができる。このような空気除去部２１を形成することにより、矩形状の開口部１５の周辺部にフィルムの厚さが薄くなった部分が形成される。開口部１５はフィルム５が除去されているため、空気除去部２１を形成することにより、フィルムは開口部から段階的に厚くなっていく。
【０１０５】
この空気除去部２１を形成したフィルム５及び基板６の構成を図２１に示す。図２１はフィルム５と基板６の構成を示す断面図であり、ヒーターブロック２０によりフィルム１８を基板６に押圧した状態を示している。空気除去部２１を形成した後、ヒーターブロック２０を開口部１５の上に移動させ、ヒーターブロック２０を押下する。通常、フィルム１８を押圧した場合、フィルム１８は開口部１５の中心から基板６と接触していく。従って、基板６と転写層１８ｂとの間に存在する空気は、開口部１５の中心から徐々に外側に逃げていく。開口部周辺には空気除去部２１が設けられているため、図２１に示すようにフィルム５は２段になっている。空気除去部２１が設けられていない場合、開口部の縁と転写層１８ｂが接触して空気の逃げ場がなくなり、空気が残存するおそれがあるが、空気除去部２１を設けた場合この２段になっている部分から開口部１５と転写層１８ｂとの間の空気が逃げていく。これにより、密着性を向上することができる。
【０１０６】
図２０では空気除去部２１を開口部１５の四隅に設けたが図２２に示すように矩形状の開口部１５の外周全体に空気除去部２１を設けても良い。すなわち、開口部１５より大きな矩形状の空気除去部２１を形成することも可能である。あるいは図２３に示すように正方形１５の各辺から延在した矩形状の空気除去部２１を形成しても良い。これにより開口部１５の四隅の一方の辺に接続された空気除去部２１が形成される。もちろん、空気除去部１５の構成は図示した構成に限られるものではない。空気除去部２１の形状はビーム成形機構２のスリット幅等を変えることにより任意に形成することができる。開口部１５及び空気除去部２１をビーム成形機構２のスリット幅を変化させて形成する場合は、開口部１５及び空気除去部２１を矩形状にした方が好ましい。もちろん、開口部１５及び空気除去部２１の構成は矩形状に限られるものではない。
【０１０７】
また、空気除去部２１さはレーザー光源１のパワーを制御することにより任意の厚さにすることができる。さらにはフィルム５の一部を除去して薄くするだけでなく、完全にフィルム５を除去しても良い。この場合、フィルム５が貫通するため、空気除去部２１を介して転写層が転写されないように空気除去部２１の幅を狭くすることが望ましい。上述の空気除去部２１はヒーターブロックを用いた欠陥修正装置に限らず、例えば、実施例５で示したディスペンサーを用いた欠陥検査装置に対しても利用可能である。すなわち、レーザーアブレーションで開口部１５を設けた後、空気除去部２１を形成し、その上からディスペンサーにより、着色した樹脂溶液を滴下すればよい。樹脂溶液は開口部の中心から基板と接触していくため、樹脂溶液と基板との間に存在する空気これにより、樹脂溶液と基板との間に残存する空気を低減することができる。従って、修正箇所の密着性を向上することができる。なお、本実施例で示した空気除去部は空気以外の気体であっても除去することができるため、空気除去部２１には空気以外の気体を除去するものも含まれるものとする。
【０１０８】
実施例８．
本実施例にかかる欠陥修正装置について図２４を用いて説明する。上述の実施例で説明した構成内容については同じ構成であるため説明を省略する。本実施例では実施例６と同様にフィルム５の上に転写するための着色層を備えるフィルム１８を重ねている。そして、フィルム１８の上からレーザー光源１からのレーザー光を照射して、着色層を転写している。
【０１０９】
実施例６と同様にフィルム５にレーザーアブレーションで開口部を設けて、欠陥を除去する。そして、フィルムリール１９を移動させて開口部の上にフィルム１８を配置する。これにより図１６と同様の構成となる。本実施例ではヒーターブロックを使用しないため、対物レンズ４及びエア噴出手段１３を移動させる必要はない。ただし、開口部を有するフィルム５の上にフィルム１８を配置することにより、エアの噴出が遮られ開口部の位置がずれる場合はフィルム５を固定することが望ましい。フィルム５を固定するためには上述の実施例と同様の手段を用いることができる。
【０１１０】
フィルム１８をフィルム５の上に配置すると図２５（ａ）に示す構成となる。本実施例で使用するフィルム１８はベースフィルム２２を備え、さらに膨張層２３、分離層２４と転写層２５がこの順番に設けられている。そして、フィルム１８をフィルム５の開口部を介して基板６の欠陥部分と転写層２５が対向するように配置する。
【０１１１】
フィルム１８のベースフィルム２２は例えば、ポリエチレン等のレーザー光を透過する材質により形成される。膨張層２３はレーザー光を吸収する吸収層であり、沸点が低い材質により形成することが望ましい。欠陥を修正する時にはパルス幅がμｓｅｃオーダーのレーザー光を照射して、膨張層２３を瞬間的に加熱すると気化して膨張する。膨張層２３の上にはベースフィルム２２が設けられているため、ベースフィルム側には気体の逃げ場がなく、気化した膨張層２３は基板側に流出する。これにより、分離層２４及び転写層２５がベースフィルム２２から離れ、基板６に付着する。そして、レーザーの照射を止めると膨張層２３が冷却され固体に戻り、図２５（ｂ）に示す構成となる。フィルム５の開口部を介して転写することにより、欠陥部分以外の箇所ではフィルム５の上に転写層２５が付着するため、基板においては欠陥部分のみに転写層２５等が付着する。従って、欠陥部分以外に影響を与えることなく、正確に欠陥を修正することができる。
【０１１２】
分離層２４は転写層２５と膨張層２３を分離するために転写層２５と膨張層２３の間に設けられており、例えば、酸又はアルカリ等の溶液に溶解する材質で形成されている。基板６に溶液を滴下して基板に付着した分離層２４を溶解することにより、基板側の転写層２５の上に付着している分離層２４を除去することができ、転写層２５から膨張層２３を分離することができる。分離層２４を用いて転写層２５と膨張層２３を分離することにより、膨張層２３が基板から除去され、基板６の上には転写層２５のみが残存する。従って、欠陥修正に必要な転写層２５のみを正確に転写することができる。これにより図２５（ｃ）に示す構成となる。転写層２５は修正する欠陥の着色層に応じた色、透過率、膜厚等の特性を備えているため、正確に欠陥を修正することができる。もちろん転写層２５と膨張層２３を分離させる方法はこれに限るものではない。
【０１１３】
上述の実施例ではレーザー光源１を用いて転写層２５を転写したが、レーザー光源１とは異なる光源をさらに備え、その光源からの光を照射して転写層を転写させてもよい。また、密着性を向上するため、例えば、ランプ光原９からの赤外線を照射して基板６を予備加熱してもよい。なお、上述の実施例で組み合わせて利用することができるものがあることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の実施例１にかかる欠陥修正装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例１にかかる欠陥修正装置のフィルムの構成を示す上面図である。
【図３】本発明の実施例１にかかる欠陥修正装置の欠陥部分の構成を示す拡大断面図である。
【図４】本発明の実施例１にかかる欠陥修正装置のフィルムの構成を示す上面図である。
【図５】本発明の実施例１にかかる欠陥修正装置の欠陥部分の構成を示す拡大断面図である。
【図６】本発明の実施例２にかかる欠陥修正装置のフィルムの構成を示す上面図である。
【図７】本発明の実施例３にかかる欠陥修正装置の構成を示す図である。
【図８】本発明の実施例３にかかる欠陥修正装置の欠陥部分の構成を示す拡大断面図である。
【図９】本発明の実施例４にかかる欠陥修正装置の欠陥部分の構成を示す拡大断面図である。
【図１０】本発明の実施例４にかかる欠陥修正装置の欠陥部分の構成を示す拡大断面図である。
【図１１】本発明の実施例４にかかる欠陥修正装置の別の欠陥部分の構成を示す拡大断面図である。
【図１２】本発明の実施例４にかかる欠陥修正装置の別の欠陥部分の構成を示す拡大断面図である。
【図１３】本発明の実施例５にかかる欠陥修正装置の欠陥部分の構成を示す拡大断面図である。
【図１４】カラーフィルタ基板の構成を示す拡大断面図である。
【図１５】本発明の実施例６にかかる欠陥修正装置の構成を示す図である。
【図１６】本発明の実施例６にかかる欠陥検査装置における開口部と転写層を有するフィルムの構成を示す上面図である。
【図１７】本発明の実施例６にかかる転写層を有するフィルムの構成を示す断面図である。
【図１８】本発明の実施例６にかかる欠陥修正装置の欠陥部分の構成を示す拡大断面図である。
【図１９】本発明の実施例６にかかる欠陥修正装置におけるヒーターブロックの構成を示す断面図である。
【図２０】本発明の実施例７にかかる欠陥修正装置におけるフィルムの開口部と空気除去部の構成を示す上面図である。
【図２１】本発明の実施例７にかかる欠陥修正装置における欠陥部分の構成を示す拡大断面図である。
【図２２】本発明の実施例７にかかる欠陥修正装置におけるフィルムの開口部と空気除去部の他の構成を示す上面図である。
【図２３】本発明の実施例７にかかる欠陥修正装置におけるフィルムの開口部と空気除去部の他の構成を示す上面図である。
【図２４】本発明の実施例８にかかる欠陥修正装置の構成を示す図である。
【図２５】本発明の実施例８にかかる欠陥修正装置の欠陥部分の構成を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１  短パルスレーザー光源、２  ビーム成形機構、３  ハーフミラー、４  対物レンズ、
５  フィルム、６  基板、７  ステージ、８  フィルムリール、９  ランプ光源、
１０  波長可変フィルタ、１１  ハーフミラー、１２  ＣＣＤカメラ、
１３  エア噴出手段、１４  フィルムリール回転手段、１５  レーザースポット、
１６  ノズル、１７  樹脂溶液、１７ｂ  修正層、１８  フィルム、
１９  フィルムリール、２０  ヒーターブロック、２１  空気除去部
２２  ベース層、２３  膨張層、２４  分離層、２５  転写層
５１  赤色の着色層、５２  緑色の着色層、５３  青色の着色層、
５４  ブラックマトリクス、６１  赤色の着色層、６２  緑色の着色層、
６３  青色の着色層、６４  ブラックマトリクス、６５  異物、６６  欠陥部、
６７  レジスト、６８  クロム膜、６９  修正部
【要約】
【課題】
安定して欠陥を修正することができるパターン基板の欠陥修正方法及び欠陥修正装置並びにパターン基板製造方法を提供すること。
【解決手段】
本発明にかかる欠陥修正装置は、パターンニングされた基板上の欠陥を修正する欠陥修正装置あって、基板６を載置するステージ７と、短パルスレーザー光源１と、短パルスレーザー光源１からの短パルスレーザー光を成形するビーム成形機構２と、フィルム５を基板の６に近接するためのエア噴出手段１３を備えている。レーザー光をフィルム５に照射することにより、フィルム５と欠陥を同時に除去する。さらに、フィルムリール８を移動して、着色層５１を有するフィルム５を基板６に近接させて、基板にパターンを転写する。
【選択図】  図１
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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