(57)【要約】 【課題】  パターンポリマー基板の染み欠陥及びヴォイド欠陥に対して、正確且つ迅速な修理方法を提供する。【解決手段】  第１表面及び第２表面を有し、前記第１表面上にパターン層が形成された透明なポリマー基板を供給する。その後、前記ポリマー基板のパターン層及び第１表面に、染み（ｓｐｏｔ）欠陥及びヴォイド（ｖｏｉｄ）欠陥を含む欠陥を検出する。そして、レーザー照射によって前記染み欠陥を除去し、前記ヴォイド欠陥を小修正（ｔｏｕｃｈ−ｕｐ）する。【選択図】    図１
2009537859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１表面及び第２表面を有し、前記第１表面上にパターン層が形成された透明なポリマー基板を供給する段階と、
前記ポリマー基板のパターン層及び第１表面に、染み（ｓｐｏｔ）欠陥及びヴォイド（ｖｏｉｄ）欠陥を含む欠陥を検出する段階と、
レーザー照射によって前記染み欠陥を除去する段階と、
前記ヴォイド欠陥を小修正（ｔｏｕｃｈ−ｕｐ）する段階と、を含むことを特徴とするパターンド（ｐａｔｔｅｒｎｅｄ、パターンの形成された）・ポリマー基板の修理方法。
【請求項２】
第１表面及び第２表面を有し、前記第１表面上に不透明なパターン層が形成された透明なポリマー基板を供給する段階と、
前記ポリマー基板のパターン層及び第１表面に、染み欠陥及びヴォイド欠陥を含む欠陥を検出する段階と、
前記ポリマー基板の透明度の維持が可能なレーザー照射によって前記染み欠陥を除去する段階と、
小修正可能なレーザー照射によって前記ヴォイド欠陥を元の状態に復元する段階と、を含むフォトリソグラフィ用のパターンド・ポリマーマスクの修理方法。
【請求項３】
第１表面及び第２表面を有し、第１表面上に不透明なパターン層が形成された透明なポリマー基板を供給する段階と、
前記ポリマー基板の第１表面に、染み欠陥を検出する段階と、
前記ポリマー基板の透明度の維持が実質的に可能な有効除去（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  ａｂｌａｔｉｏｎ）を誘導するに十分なレーザー照射によって前記染み欠陥を除去する段階と、を含むフォトリソグラフィ用パターンドポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項４】
前記有効除去のためのレーザー照射は１０６乃至１０１５Ｗ／ｃｍ２の放射照度（ｉｒｒａｄｉａｎｃｅ）を有するパルスレーザー（ｐｕｌｓｅｄ  ｌａｓｅｒ）を用いて行うことを特徴とする請求項３に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項５】
前記レーザー照射は、１５０乃至４００ｎｍの波長を有するパルス紫外線レーザー（ｐｕｌｓｅｄ  ＵＶ  ｌａｓｅｒ）を用いて行うことを特徴とする請求項３に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項６】
前記レーザー照射によって０．１乃至５０μｍの深さを有するクレーター（ｃｒａｔｅｒ）の生成が可能なことを特徴とする請求項３に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項７】
前記クレーターは、凹状形態を有することを特徴とする請求項６に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項８】
前記クレーターは、前記ポリマー基板と一致する屈折率を有するポリマーエマルジョン（ｅｍｕｌｓｉｏｎ）コーティングされてカバーされていることを特徴とする請求項６に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項９】
前記レーザー照射は、前記染み欠陥に照射可能なビームスポット（ｂｅａｍ＿ｓｐｏｔ）を形成するためのマスクを用いる近距離フィールドイメージング（ｎｅａｒ  ｆｉｅｌｄ  ｉｍａｇｉｎｇ）を用いて行うことを特徴とする請求項３に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項１０】
前記レーザー照射は、そのビームプロファイルがガウス分布のＴＥＭ００モードを有する遠距離フィールドイメージング（ｆａｒ  ｆｉｅｌｄ  ｉｍａｇｉｎｇ）を用いて行うことを特徴とする請求項３に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項１１】
第１表面及び第２表面を有し、前記第１表面上に不透明なパターン層が形成された透明なポリマー基板を供給する段階と、
前記パターン層からヴォイド欠陥を検出する段階と、
前記ヴォイド欠陥のある部分にレーザーを照射して止まり穴（ｂｌｉｎｄ  ｈｏｌｅ、底の抜けていない穴）を形成する段階と、
前記止まり穴に不透明な充填用インク（ｆｉｌｌｅｒ−ｉｎｋ）を埋め立てる（ｆｉｌｌ）段階と、を含むことを特徴とするフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項１２】
前記止まり穴内にのみ充填用インクが埋め立てられるよう、前記止まり穴の周辺に残留する充填用インクを除去する段階、を更に含むことを特徴とする請求項１１に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項１３】
前記レーザー照射は、１０６乃至１０１５Ｗ／ｃｍ２の放射照度を有するパルスレーザーを用いて行うことを特徴とする請求項１１に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項１４】
前記レーザー照射は、１５０乃至４００ｎｍの波長を有するパルス紫外線レーザーを用いて行うことを特徴とする請求項１１に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・マスクの欠陥修理方法。
【請求項１５】
前記止まり穴は、０．１乃至５０μｍの深さを有することを特徴とする請求項１１に記載のフォトリソグラフィ用パターンポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項１６】
前記レーザー照射は、前記ヴォイド欠陥に照射可能なビームスポットを形成するためのマスクを用いる近距離フィールドイメージングを用いて行うことを特徴とする請求項１１に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項１７】
前記レーザー照射は、そのビームプロファイルがガウス分布のＴＥＭ００モードを有する遠距離フィールドイメージングを用いて行うことを特徴とする請求項１１に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項１８】
前記充填用インクを埋め立てる段階は、噴射ノズル（ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  ｎｏｚｚｌｅ）を用いて行うことを特徴とする請求項１１に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項１９】
前記噴射ノズルは、前記止まり穴に充填用インクを微細液滴（ｄｒｏｐｌｅｔｓ）にして噴射するインクジェットノズルカートリッジであることを特徴とする請求項１８に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項２０】
前記噴射ノズルは、前記止まり穴に接触するチューブを通じて充填用インクを少量（ｄｏｔｓ）ずつ噴出するニードルタイプのドットマーカー（ｄｏｔ  ｍａｒｋｅｒ）であることを特徴とする請求項１８に記載にフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項２１】
第１表面及び第２表面を有し、前記第１表面上に不透明なパターン層が形成された透明なポリマー基板を供給する段階と、
前記パターン層にヴォイド欠陥を検出する段階と、
前記ヴォイド欠陥のある部分に第１レーザーを照射して前記ポリマー基板の第１表面を露出させる段階と、
前記露出された第１表面に第２レーザーを照射して入射光（ｉｎｃｉｄｅｎｔ  ｌｉｇｈｔ）のトラップの可能な回折性構造物（ｄｉｆｆｒａｃｔｉｖｅ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を生成する段階、とを含むことを特徴とするフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項２２】
前記第１レーザー照射は１０６乃至１０１５Ｗ／ｃｍ２の放射照度を有するパルスレーザーを用いて行うことを特徴とする請求項２１に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項２３】
前記第１レーザー照射及び前記第２レーザー照射は１５０乃至４００ｎｍの波長を有するパルス紫外線レーザーを用いて行うことを特徴とする請求項２１に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項２４】
前記第１レーザー照射は、０．１乃至１００Ｊ／ｃｍ２のレーザーエネルギー密度を有する１９３ｎｍのＡｒＦエキシマーレーザーを用いて行うことを特徴とする請求項２１に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項２５】
前記第２レーザー照射は、０．０１乃至０．５Ｊ／ｃｍ２のレーザーエネルギー密度を有する１９３ｎｍのＡｒＦエキシマーレーザーを用いて行うことを特徴とする請求項２１に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項２６】
前記第１レーザー照射及び前記第２レーザー照射は、前記ヴォイド欠陥に照射可能なビームスポットを形成するためのマスクを用いる近距離フィールドイメージングを用いて行うことを特徴とする請求項２１に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項２７】
前記第１レーザー照射及び前記第２レーザー照射は、そのビームプロファイルがガウス分布のＴＥＭ００モードを有する遠距離フィールドイメージングを用いて行うことを特徴とする請求項２１に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項２８】
前記回折性構造物は、複数個の微細な大きさのコーン（ｍｉｃｒｏ−ｓｃａｌｅｄ  ｃｏｎｅｓ）を有することを特徴とする請求項２１に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項２９】
第１表面及び第２表面を有し、前記第１表面上に不透明なパターン層が形成された透明なポリマー基板を供給する段階と、
前記パターン層にヴォイド欠陥を検出する段階と、
前記ヴォイド欠陥の上部に少なくとも一種の感光性粒子（ｐｈｏｔｏ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）を含む透明な感光性層（ｐｈｏｔｏ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ｌａｙｅｒ）を形成する段階と、
前記感光性層にレーザーを照射して前記感光性層の色を光化学的に変化させる段階と、を含むフォトリソグラフィ用パターンポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項３０】
前記感光性コーティング物は、ポリマーエマルジョンに二酸化チタン粒子（ｔｉｔａｎｉｕｍ  ｄｉｏｘｉｄｅ  ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）の混合された混合物であることを特徴とする請求項２９に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項３１】
前記二酸化チタン粒子の平均の大きさは、１乃至１０００ｎｍであることを特徴とする請求項３０に記載のフォトリソグラフィ用パターンポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項３２】
前記レーザー照射は、１０６乃至１０１５Ｗ／ｃｍ２の放射照度を有するパルスレーザーを用いて行うことを特徴とする請求項２９に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項３３】
前記レーザー照射は１５０乃至４００ｎｍの波長を有するパルス紫外線レーザーを用いて行うことを特徴とする請求項２９に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項３４】
前記レーザー照射は、前記感光性層に照射可能なビームスポットを形成するためのマスクを用いる近距離フィールドイメージングを用いて行うことを特徴とする請求項２９に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項３５】
前記レーザー照射は、そのビームプロファイルがガウス分布のＴＥＭ００モードを有する遠距離フィールドイメージングを用いて行うことを特徴とする請求項２９に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項３６】
第１表面及び第２表面を有し、前記第１表面上に不透明なパターン層が形成された透明なポリマー基板を供給する段階と、
前記パターン層にヴォイド欠陥を検出する段階と、
前記ヴォイド欠陥の上部に少なくとも一種の光反応性粒子（ｐｈｏｔｏ−ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）を含む透明な光反応性層（ｐｈｏｔｏ−ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｃｏａｔｉｎｇ）を形成する段階と、
前記ヴォイド欠陥の上部に形成した光反応性層にレーザーを照射することによって前記光反応性層が前記レーザーに反応して炭化残がい（ｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎ  ｄｅｂｒｉｓ）を生成する段階と、を含むことを特徴とするフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項３７】
前記光反応性層は、ポリマーエマルジョンにポリイミド粒子（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ  ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）の混合された混合物であることを特徴とする請求項３６に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項３８】
前記レーザー照射は１０６乃至１０１５Ｗ／ｃｍ２の放射照度を有するレーザーを用いて行うことを特徴とする請求項３６に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項３９】
前記レーザー照射は、１５０乃至４００ｎｍの波長を有するパルス紫外線レーザーを用いて行うことを特徴とする請求項３６に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項４０】
前記レーザー照射は、前記光反応性層に照射可能なビームスポットを形成するためのマスクを用いる近距離フィールドイメージングを用いて行うことを特徴とする請求項３６に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項４１】
前記レーザー照射は、そのビームプロファイルがガウス分布のＴＥＭ００モードを有する遠距離フィールドイメージングを用いて行うことを特徴とする請求項３６に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項４２】
第１表面及び第２表面を有し、前記第１表面上に不透明なパターン層が形成された透明なポリマー基板を供給する段階と、
前記パターン層にヴォイド欠陥を検出する段階と、
前記ヴォイド欠陥の上部に、紫外線光（ＵＶ  ｌｉｇｈｔ）の透過を阻止する不透明インクを塗布する段階と、
前記不透明インクにレーザーを照射して、前記不透明インクのうち、パターン層の形成された領域の外側にオーバーフローした部分をトリム（選択的に除去）する段階と、を含むことを特徴とするフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項４３】
前記不透明インクの塗布は、噴射ノズルを用いて行うことを特徴とする請求項４２に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項４４】
前記噴射ノズルは、前記ヴォイド欠陥に不透明インクを微細液滴にして噴射するインクジェットノズルカートリッジであることを特徴とする請求項４３に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項４５】
前記噴射ノズルは、前記ヴォイド欠陥に接触するニードルチューブを通じて不透明インクを少量ずつ噴出するニードルタイプのドットマーカーであることを特徴とする請求項４３に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項４６】
前記不透明インクは、ポリマーエマルジョンに少なくとも一つの着色剤（ｃｏｌｏｒａｎｔ）の混合された混合物であることを特徴とする請求項４２に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項４７】
前記不透明インクは、前記レーザーを照射する前に、紫外線ランプ及びパルス紫外線レーザーを含む紫外線光に露出されることによってキュアリングが可能な紫外線キュアリングインク（ＵＶ−ｃｕｒｅｉｎｇ  ｉｎｋ）であることを特徴とする請求項４２に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項４８】
前記レーザー照射は、１０６乃至１０１５Ｗ／ｃｍ２の放射照度を有するパルスレーザーを用いて行うことを特徴とする請求項４２に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項４９】
前記レーザー照射は、１５０乃至４００ｎｍの波長を有するパルス紫外線レーザーを用いて行うことを特徴とする請求項４２に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項５０】
前記レーザー照射は、前記不透明インクのうちオーバーフローした部分に照射可能なビームスポットを形成するためのマスクを用いる近距離フィールドイメージングを用いて行うことを特徴とする請求項４２に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項５１】
前記レーザー照射は、そのビームプロファイルがガウス分布のＴＥＭ００モードを有する遠距離フィールドイメージングを用いて行うことを特徴とする請求項４２に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項５２】
第１表面及び第２表面を有し、前記第１表面上に不透明なパターン層が形成された透明なポリマー基板を供給する段階と、
前記パターン層にヴォイド欠陥を検出する段階と、
前記ヴォイド欠陥の上部に紫外線キュアリングインクを塗布する段階と、
前記ヴォイド欠陥の上部の紫外線キュアリングインクに局部的に紫外線レーザーを照射して前記局部的な領域における紫外線キュアリングインクを不溶解性に変化させる段階と、
前記レーザーに照射されていない部分の紫外線キュアリングインクを除去する段階と、を含むことを特徴とするフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項５３】
前記紫外線キュアリングインクの塗布は、噴射ノズルを用いて行うことを特徴とする請求項５２に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項５４】
前記噴射ノズルは、前記ヴォイド欠陥に紫外線キュアリングインクを微細液滴にして噴射するインクジェットノズルカートリッジであることを特徴とする請求項５３に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項５５】
前記噴射ノズルは、前記ヴォイド欠陥に接触するニードルチューブを通じて紫外線キュアリングインクを少量ずつ噴出するニードルタイプのドットマーカーであることを特徴とする請求項５３記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項５６】
前記紫外線レーザー照射は、１５０乃至４００ｎｍの波長を有するパルス紫外線レーザー用いて行うことを特徴とする請求項５２に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項５７】
前記紫外線レーザー照射は前記紫外線キュアリングインクに照射可能なビームスポットを形成するためのマスクを用いる近距離フィールドイメージングを用いて行うことを特徴とする請求項５２に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項５８】
前記紫外線レーザー照射は、そのビームプロファイルがガウス分布のＴＥＭ００モードを有する遠距離フィールドイメージングを用いて行うことを特徴とする請求項５２に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項５９】
前記紫外線レーザー照射は、０．００１乃至０．０５Ｊ／ｃｍ２のレーザーエネルギー密度を有するパルス紫外線レーザーを用いて行うことを特徴とする請求項５２に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項６０】
第１表面及び第２表面を有し、前記第１表面上に不透明なパターン層が形成された透明なポリマー基板を供給する段階と、
第１表面及び第２表面を有し、前記第２表面の上方に、界面（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を介してインク層がコーティングされた透明オーバーレイを供給する段階と、
前記パターン層にヴォイド欠陥を検出する段階と、
前記ポリマー基板のパターン層上に前記透明オーバーレイを重ねて前記インク層と前記ヴォイド欠陥とを接触させる段階と、
前記透明オーバーレイの第１表面に局部的に前記透明オーバーレイを実質的に透過することができ、前記界面に実質的に吸収されることが可能なレーザーを照射して前記透明オーバーレイから前記インク層を分離させる段階と、
前記透明オーバーレイから前記ヴォイド欠陥に前記インク層を転写（ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ）させる段階と、を含むことを特徴とするフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項６１】
前記インク層は、ポリマーエマルジョンに少なくとも一つの着色剤の混合された混合物であることを特徴とする請求項６０に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項６２】
前記インク層は、有色フォトレジスト（ｃｏｌｏｒｅｄ  ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ）であることを特徴とする請求項６０に記載のフォトレジスト用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項６３】
前記レーザー照射は、１５０乃至４００ｎｍの波長を有するパルス紫外線レーザーを用いて行うことを特徴とする請求項６０に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項６４】
前記レーザー照射は、前記界面に照射可能なビームスポットを形成するためのマスクを用いる近距離フィールドイメージングを用いて行うことを特徴とする請求項６０に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項６５】
前記レーザー照射は、そのビームプロファイルがガウス分布のＴＥＭ００モードを有する遠距離フィールドイメージングを用いて行うことを特徴とする請求項６０に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【請求項６６】
前記レーザー照射は、０．０１乃至１０Ｊ／ｃｍ２のレーザーエネルギー密度を有するパルス紫外線レーザーを用いて行うことを特徴とする請求項６０に記載のフォトリソグラフィ用パターンド・ポリマーマスクの欠陥修理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマーマスクの修理方法に係り、より詳細には、染み（ｓｐｏｔｓ）及びヴォイド（ｖｏｉｄ）などのようなポリマーマスクの製造上の欠陥を、レーザーを用いて修理する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリマーマスクは、接触露光（ｃｏｎｔａｃｔ  ｅｘｐｏｓｕｒｅ）又は近距離フィールドイメージング（ｎｅａｒ−ｆｉｅｌｄ  ｉｍａｇｉｎｇ）に用いるフォトリソグラフィ用マスクとして、透明且つフレキシブルなポリマー基板上に不透明な（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）パターンを有する。ポリマーマスクは、主にフレキシブルな基板の全体領域に不透明層をコーティングし、その後、一般的なフォトリソグラフィ工程によって不透明層をパターニングすることで製造される。ポリマーマスクは厳しい解像度を要しないが大領域のリソグラフィに対して高速且つ経済的な解決策である。例えば、ポリマーマスクは、大領域に対して、速くて経済的な露光を要求する高密度の印刷回路基板（ＰＣＢ）の製造に適した解決策である。ポリマーマスクの典型的な例としては、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）基板上に紫外線キュア・インク（ＵＶ−ｃｕｒｉｎｇ  ｉｎｋ）をパターニングしたものを挙げることができる。このポリマーマスクは、大領域のＰＥＴ基板上に紫外線キュア・インクをスプレー・コーティングした後、フォトリソグラフィ工程によって基板を紫外線光（ＵＶ  ｌｉｇｈｔ）に露出することによって紫外線キュア・インクを選択的に除去してパターンを形成することで製造する。
【０００３】
そして、大領域のリソグラフィ露光の後で現像工程が行われるので、このようなＰＥＴ基板のマスクを欠陥の発生なしに製造することが困難である。典型的な欠陥には間違った露光によってパターニングされるインク領域で発生するインクヴォイド及び間違った現像によって透明領域で発生するインク染みなどがある。このような欠陥の大きさは、実質的に数マイクロメートル乃至数ミリメートルに亘り、リソグラフィを実行するためにポリマーマスクを使用する前に修理できなくはないが、欠陥の修理は困難且つ多大の時間を要する。特に、ミクロン（マイクロメートル）サイズの（ｍｉｃｒｏｎ  ｓｃａｌｅ）のヴォイドを手作業で小修正（ｔｏｕｃｈ−ｕｐ）することは非常に難しい。また、ポリシング（ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）及びグラインディング（ｇｒｉｎｄｉｎｇ）のような機械的方法で染み欠陥を修理することは実質的な解決策ではない。なお、ポリマーベースのインク（ｐｏｌｙｍｅｒ−ｂａｓｅｄ  ｉｎｋ）及びポリマー基板の吸収（ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）域がほぼ一致しているので、レーザーを照射する除去（ａｂｌａｔｉｏｎ）を行ってインクを選択的に除去することも容易でない。これに、ポリマーマスクにおける欠陥を修理する効果的な方法についての必要性が台頭されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、ポリマーマスクにおける欠陥を容易に修理しうる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するための本発明の一観点によるパターンポリマー基板の修理方法は、第１表面及び第２表面を有し、前記第１表面上にはパターン層の形成された透明ポリマー基板を供給する。その後、前記ポリマー基板のパターン層及び第１表面で染み（ｓｐｏｔ）欠陥及びヴォイド欠陥を含む欠陥を検出する。そして、レーザー照射によって前記染み欠陥を除去し、前記ヴォイド欠陥を小修正（ｔｏｕｃｈ−ｕｐ）する。
【０００６】
前記目的を達成するための本発明の他の観点によるフォトリソグラフィ用パターンポリマーマスクの修理方法は、第１表面及び第２表面を有し、前記第１表面上には不透明パターン層の形成された透明ポリマー基板を供給する。その後、前記ポリマー基板のパターン層及び第１表面で染み欠陥及びヴォイド欠陥を含む欠陥を検出する。そして、前記ポリマー基板の透明度維持の可能なレーザー照射によって前記染み欠陥を除去し、小修正可能なレーザ照射によって前記ヴォイド欠陥を元の状態に復元させる。
【０００７】
前記目的を達成するための本発明の更に他の観点によるフォトリソグラフィ用パターンポリマーマスクの修理方法は、第１表面及び第２表面を有し、前記第１表面上には不透明パターン層の形成された透明ポリマー基板を供給する。その後、前記ポリマー基板の第１表面で染み欠陥を見出す。そして、前記ポリマー基板の透明度維持が実質的に可能な有効除去（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  ａｂｌａｔｉｏｎ）を誘導するに十分なレーザー照射によって前記染み欠陥を除去する。
【０００８】
特に、前記有効除去のためのレーザー照射は１０６乃至１０１５Ｗ／ｃｍ２の放射照度（ｉｒｒａｄｉａｎｃｅ）を有するパルスレーザー（ｐｕｌｓｅｄ  ｌａｓｅｒ）を用いて行うかあるいは１５０乃至４００ｎｍの波長を有するパルス紫外線レーザーを用いて行うことができる。  また、前記レーザー照射は、前記染み欠陥に照射可能なビームスポットを形成するためのマスクを用いる近距離フィールドイメージング（ｎｅａｒ  ｆｉｅｌｄ  ｉｍａｇｉｎｇ）を用いて行うか、
そのビームプロファイルがガウス分布のＴＥＭ００モードを有する遠距離フィールドイメージング（ｆａｒ  ｆｉｅｌｄ  ｉｍａｇｉｎｇ）を用いて行うこともできる。
【０００９】
そして、前記レーザー照射によって０．１乃至５０μｍの深さを有するクレーター（ｃｒａｔｅｒ）の生成が可能であり、ここで、前記クレーターは、凹んだ様態を有し、前記ポリマー基板とマッチングされる屈折率を有するポリマーエマルジョン（ｅｍｕｌｓｉｏｎ）がコーティングされてカバーされていることが望ましい。
【００１０】
前記目的を達成するための本発明の更に他の観点によるフォトリソグラフィ用パターンポリマーマスクの修理方法は、第１表面及び第２表面を有し、前記第１表面上には不透明パターン層の形成された透明ポリマー基板を供給する。その後、前記パターン層からヴォイド欠陥を見出す。そして、前記ヴォイド欠陥のある部分にレーザーを照射して止まり穴（ｂｌｉｎｄ  ｈｏｌｅ）を形成した後、  前記止まり穴に不透明充填用インク（ｆｉｌｌｅｒ−ｉｎｋ）を埋め立てる。
【００１１】
また、前記止まり穴内にのみ充填用インクが埋め立てられるよう、前記止まり穴の周辺に残留する充填用インクを除去する段階を更に含むことができる。
【００１２】
特に、前記レーザー照射は、１０６乃至１０１５Ｗ／ｃｍ２の放射照度を有するパルスレーザーを用いて行うか若しくは１５０乃至４００ｎｍの波長を有するパルス紫外線レーザーを用いて行うことができる。また、前記レーザー照射は、前記ヴォイド欠陥に照射可能なビームスポットを形成するためのマスクを用いる近距離フィールドイメージングを用いて行うか又はそのビームプロファイルがガウス分布のＴＥＭ００モードを有する遠距離フィールドイメージングを用いて行うこともできる。
【００１３】
そして、前記止まり穴は、０．１乃至５０μｍの深さを有することが望ましい。
【００１４】
また、前記充填用インクを満たす段階は、噴射ノズル（ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  ｎｏｚｚｌｅ）を用いて行うことができ、このときの前記噴射ノズルは、前記止まり穴に充填用インクを微細液滴（ｄｒｏｐｌｅｔｓ）にして噴射するインクジェットノズルカートリッジであるか、もしくは前記止まり穴に接触するニードルチューブを通じて充填用インクを少量（ｄｏｔｓ）ずつ噴出するニードルタイプのドットマーカー（ｄｏｔ  ｍａｒｋｅｒ）であることが望ましい。
【００１５】
前記目的を達成するための本発明の他の観点によるフォトリソグラフィ用パターンポリマーマスクの修理方法は、第１表面及び第２表面を有し、前記第１表面上には不透明パターン層の形成された透明ポリマー基板を供給する。その後、前記パターン層からヴォイド欠陥を見出す。そして、前記ヴォイド欠陥のある部分に第１レーザーを照射して前記ポリマー基板の第１表面を露出させた後、前記露出された第１表面に第２レーザーを照射して入射光（ｉｎｃｉｄｅｎｔ  ｌｉｇｈｔ）のトラップの可能な回折性構造物（ｄｉｆｆｒａｃｔｉｖｅ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を生成する。
【００１６】
ここで、前記第１レーザー照射は１０６乃至１０１５Ｗ／ｃｍ２の放射照度を有するパルスレーザーを用いて行うことができ、前記第１レーザー照射及び前記第２レーザー照射は１５０乃至４００ｎｍの波長を有するパルス紫外線レーザーを用いて行うことができ、前記第１レーザー照射及び前記第２レーザー照射は１５０乃至４００ｎｍの波長を有するパルス紫外線レーザーを用いて行うことができる。更に、前記第１レーザー照射は、０．１乃至１００Ｊ／ｃｍ２のレーザーエネルギー密度を有する１９３ｎｍのＡｒＦエキシマーレーザーを用いて行うことができ、前記第２レーザー照射は、０．０１乃至０．５Ｊ／ｃｍ２のレーザーエネルギー密度を有する１９３ｎｍのＡｒＦエキシマーレーザーを用いて行うこともできる。
【００１７】
また、前記第１レーザー照射及び前記第２レーザー照射は、前記ヴォイド欠陥に照射可能なビームスポットを形成するためのマスクを用いる近距離フィールドイメージングを用いて行うか又はそのビームプロファイルがガウス分布のＴＥＭ００モードを有する遠距離フィールドイメージングを用いて行うこともできる。
【００１８】
そして、前記回折性構造物は、複数個の微細な大きさのコーン（ｍｉｃｒｏ−ｓｃａｌｅｄ  ｃｏｎｅｓ）を有することが望ましい。
【００１９】
前記目的を達成するための本発明の更に他の観点によるフォトリソグラフィ用パターンポリマーマスクの修理方法は、第１表面及び第２表面を有し、前記第１表面上には不透明パターン層の形成された透明ポリマー基板を供給する。その後、前記パターン層からヴォイド欠陥を見出す。その後、前記ヴォイド欠陥の上部に少なくとも一種の感光性粒子（ｐｈｏｔｏ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）を含む透明な感光性層（ｐｈｏｔｏ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ｃｏａｔｉｎｇ）を形成した後、前記感光性層にレーザーを照射して前記感光性層の色を光化学的に変化させる。
【００２０】
ここで、前記感光性層は、ポリマーエマルジョンにチタン二酸化物粒子（ｔｉｔａｎｉｕｍ  ｄｉｏｘｉｄｅ  ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）の混合された混合物であり、前記チタン二酸化物粒子の平均大きさは、１乃至１０００ｎｍであることが望ましい。
【００２１】
前記レーザー照射は、１０６乃至１０１５Ｗ／ｃｍ２の放射照度を有するパルスレーザーを用いて行うか、１５０乃至４００ｎｍの波長を有するパルス紫外線レーザーを用いて行うこともできる。なお、前記レーザー照射は、前記感光性層に照射可能なビームスポットを形成するためのマスクを用いる近距離フィールドイメージングを用いて行うか、もしくはそのビームプロファイルがガウス分布のＴＥＭ００モードを有する遠距離フィールドイメージングを用いて行うこともできる。
【００２２】
前記目的を達成するための本発明の更に他の観点によるフォトリソグラフィ用パターンポリマーマスクの修理方法は、第１表面及び第２表面を有し、前記第１表面上には不透明パターン層の形成された透明ポリマー基板を供給する。その後、前記パターン層からヴォイド欠陥を見出す。そして、前記ヴォイド欠陥上部に少なくとも一種の光反応性粒子（ｐｈｏｔｏ−ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）を含む透明光反応性層（ｐｈｏｔｏ−ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｌａｙｅｒ）を形成した後、前記ヴォイド欠陥上部に塗られた光反応性層にレーザーを照射することによって前記光反応性層が前記レーザーに反応して炭化残がい（ｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎ  ｄｅｂｒｉｓ）を生成する。
【００２３】
ここで、前記光反応性層は、ポリマーエマルジョンにポリイミド粒子（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ  ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）の混合された混合物であることが望ましい。
【００２４】
そして、前記レーザー照射は１０６乃至１０１５Ｗ／ｃｍ２の放射照度を有するレーザーを用いて行うか、若しくは１５０乃至４００ｎｍの波長を有するパルス紫外線レーザーを用いて行うことができる。なお、前記レーザー照射は、前記光反応性層に照射可能なビームスポットを形成するためのマスクを用いる近距離フィールドイメージングを用いて行うか若しくはそのビームプロファイルがガウス分布のＴＥＭ００モードを有する遠距離フィールドイメージングを用いて行うこともできる。
【００２５】
前記目的を達成するための本発明の更に他の観点によるフォトリソグラフィ用パターンポリマーマスクの修理方法は、第１表面及び第２表面を有し、前記第１表面上には不透明パターン層の形成された透明ポリマー基板を供給する。その後、前記パターン層からヴォイド欠陥を見出す。それから、前記ヴォイド欠陥の上部に紫外線光（ＵＶ  ｌｉｇｈｔ）が透過されることを阻止しうる不透明インクを塗った後、前記不透明インクにレーザーを照射して、前記不透明インクのうちパターン層の形成された領域の外側にオーバーフローした部分をトリムする。
【００２６】
特に、前記不透明インクを塗る（塗布する）ことは、噴射ノズルを用いて行い、ここで、前記噴射ノズルは、前記ヴォイド欠陥に不透明インクを微細液滴にして噴射するインクジェットノズルカートリッジであるか、若しくは、前記ヴォイド欠陥に接触するニードルチューブを通じて不透明インクを少量ずつ噴出するニードルタイプのドットマーカーであることが望ましい。
【００２７】
また、前記不透明インクは、ポリマーエマルジョンに少なくとも一つの着色剤（ｃｏｌｏｒａｎｔ）の混合された混合物であって、前記レーザーを照射する前に紫外線ランプ及びパルス紫外線レーザーを含む紫外線光に露出されることによってキュアリングの可能な紫外線キュアリングインク（ＵＶ−ｃｕｒｉｎｇ  ｉｎｋ）であることが望ましい。
【００２８】
前記レーザー照射は、１０６乃至１０１５Ｗ／ｃｍ２の放射照度を有するパルスレーザーを用いて行うか、若しくは、１５０乃至４００ｎｍの波長を有するパルス紫外線レーザーを用いて行うことができる。そして、前記レーザー照射は、前記不透明インクのうちオーバーフローした部分に照射可能なビームスポットを形成するためのマスクを用いる近距離フィールドイメージングを用いて行うか、若しくは、そのビームプロファイルがガウス分布のＴＥＭ００モードを有する遠距離フィールドイメージングを用いて行うこともできる。
【００２９】
前記目的を達成するための本発明の更に他の観点によるフォトリソグラフィ用パターンポリマーマスクの修理方法は、第１表面及び第２表面を有し、前記第１表面上には不透明パターン層の形成された透明ポリマー基板を供給する。その後、前記パターン層からヴォイド欠陥を見出す。そして、前記ヴォイド欠陥上部に紫外線キュアリングインクを塗った後、前記ヴォイド欠陥上部の紫外線キュアリングインクに局部的に紫外線レーザーを照射して前記局部的な領域における紫外線キュアリングインクを不溶解性に変化させた後、前記レーザーに照射されていない領域の紫外線キュアリングインクを除去する。
【００３０】
特に、前記紫外線キュアリングインクの塗布は、噴射ノズルを用いて行い、ここで、前記噴射ノズルは、前記ヴォイド欠陥に紫外線キュアリングインクを微細液滴にして噴射するインクジェットノズルカートリッジであるか、若しくは、前記ヴォイド欠陥に接触するニードルチューブを通じて紫外線キュアリングインクを少量ずつ噴出するニードルタイプのドットマーカーであることが望ましい。
【００３１】
そして、前記紫外線レーザー照射は、１５０乃至４００ｎｍの波長を有するパルス紫外線レーザー用いて行うことができる。そして、  前記紫外線レーザー照射は前記紫外線キュアリングインクに照射可能なビームスポットを形成するためのマスクを用いる近距離フィールドイメージングを用いて行うか、若しくはそのビームプロファイルがガウス分布のＴＥＭ００モードを有する遠距離フィールドイメージングを用いて行うこともできる。また、前記紫外線レーザー照射は、０．００１乃至０．０５Ｊ／ｃｍ２のレーザーエネルギー密度を有するパルス紫外線レーザーを用いて行うこともできる。
【００３２】
前記目的を達成するための本発明の更に他の観点によるフォトリソグラフィ用パターンポリマーマスクの修理方法は、第１表面及び第２表面を有し、前記第１表面上には不透明パターン層の形成された透明ポリマー基板と、第１表面及び第２表面を有し、前記第２表面上には前記第２表面で界面（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）形成の可能なインク層のコーティングされた透明オーバーレイを供給する。その後、前記パターン層からヴォイド欠陥を見出す。そして、前記ポリマー基板のパターン層上に前記透明オーバーレイを重ねて前記インク層と前記ヴォイド欠陥とを接触させた後、前記透明オーバーレイの第１表面に局部的に前記透明オーバーレイを実質的に透過することができ、前記界面に実質的に吸収されることが可能なレーザーを照射して前記透明オーバーレイの第２表面から前記インク層を分離させた後、前記透明オーバーレイから前記ヴォイド欠陥に前記インク層を転写（ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔ）させる。
【００３３】
ここで、前記インク層は、ポリマーエマルジョンに少なくとも一つの着色剤の混合された混合物であって、有色フォトレジスト（ｃｏｌｏｒｅｄ  ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ）であることが望ましい。
【００３４】
そして、前記レーザー照射は、１５０乃至４００ｎｍの波長を有するパルス紫外線レーザーを用いて行うことができる。また、前記レーザー照射は、前記界面に照射可能なビームスポットを形成するためのマスクを用いる近距離フィールドイメージングを用いて行うか、若しくは、そのビームプロファイルがガウス分布のＴＥＭ００モードを有する遠距離フィールドイメージングを用いて行うこともできる。前記レーザー照射は、０．０１乃至１０Ｊ／ｃｍ２のレーザーエネルギー密度を有するパルス紫外線レーザーを用いて行うこともできる。
【発明の効果】
【００３５】
このように、本発明の方法によると、透明ポリマーマスクにおける染み欠陥及びヴォイド欠陥などのような欠陥を容易に除去できる。さらに、本発明の方法は、ミクロンサイズ（ｍｉｃｒｏｎ  ｓｃａｌｅ）のヴォイドを容易に修理できる。それ故、本発明の方法は、フォトリソグラフィ工程に適用されるポリマーマスクにおける欠陥を容易且つ効率的に修理できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して更に詳細に説明する。
【００３７】
そして、以下の実施例では、１９３ｎｍのＡｒＦエキシマーレーザーによって修理されるＰＥＴ基板の不透明インクについて言及するが、多様な形態の紫外線不透明層（ｎｏｎ−ＵＶ−ｔｒａｓｐａｒｅｎｔ  ｌａｙｅｒ）及びポリマー基板を他のタイプのレーザーと組み合わせて適用することも可能であり、これは当業者においては自明である。
【００３８】
フォトリソグラフィ露光用ポリマーマスクは透明ポリマー基板上に形成されたインクパターンを含み、インクパターンはポリマーマスクを、パターン領域と透明領域に（換言すると、不透明領域と透明領域に）区分する。なお通常、紫外線ランプ又は紫外線レーザーを用いるフォトリソグラフィ露光において、パターン領域は光の透過を遮断し、残りの透明領域は光を透過する。
【００３９】
図１（Ａ）は、ポリマーマスクにおける欠陥の様態を説明するための平面図であり、図１（Ｂ）は、ポリマーマスクにおける欠陥の様態を説明するための断面図である。
【００４０】
図１（Ａ）を参照すると、ポリマーマスク１０には二つの顕著に異なる形態の欠陥がある。二種の欠陥のうち、一つは透明ポリマー基板１４に発生するインク染み（ｓｐｏｔ）形態の欠陥（染み欠陥）１６であり、残りの一つはパターン領域１２に発生するインクヴォイド形態の欠陥（ヴォイド欠陥）１８である。そして、染み欠陥１６及びヴォイド欠陥１８を含む欠陥は各々、実質的に数マイクロメートル乃至数ミリメートルの大きさを有する。リソグラフィ露光用にポリマーマスク１０を用いた電子装置又は印刷回路基板において、透明ポリマー基板１４に発生する望ましくない染み欠陥１６は、回路の短絡（ｓｈｏｒｔ）を誘発し、パターン領域１２に発生する望ましくないヴォイド欠陥１８は、回路の開路（ｏｐｅｎ）を招来する。そして、図１（Ｂ）を参照すると、図１（Ａ）の断面図であってインク染み欠陥１６及びインクヴォイド欠陥１８を示している。
【００４１】
図２乃至図７は、本発明の一実施例による染み欠陥を修理する方法を示す図である。
【００４２】
図２を参照すると、インク染み欠陥１６にレーザー照射２０を行う。ここでレーザー照射２０には、好ましくはパルス紫外線レーザー（ｐｕｌｓｅｄ  ＵＶ  ｌａｓｅｒ）を用いる。そして、パルス紫外線レーザーは１５７ｎｍのＦ２エキシマーレーザー、１９３ｎｍのＡｒＦエキシマーレーザー、２２２ｎｍのＫｒＣｌエキシマーレーザー、２４８ｎｍのＫｒＦエキシマーレーザー、３０８ｎｍのＸｅＣｌエキシマーレーザー、３５１ｎｍのＸｅＦエキシマーレーザー、及び３５５ｎｍ（３逓倍周波数：ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｔｒｉｐｌｅｄ）又は２６６ｎｍ（４逓倍周波数：ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｑｕａｄｒｕｐｌｅｄ）のＮｄ：ＹＡＧ（又はＮｄ：ＹＶ０４）レーザーを含む。なお、言及したレーザーのパルス持続時間（ｄｕｒａｔｉｏｎ）はフェムト秒（ｆｅｍｔｏｓｅｃｏｎｄｓ：１０−１５秒）乃至ナノ秒（ｎａｎｏｓｅｃｏｎｄｓ：１０−９秒）であることが望ましい。レーザ照射２０は、ターゲットとする染み欠陥１６に照射するビームスポット（ｂｅａｍ＿ｓｐｏｔ）を形成するためのマスクを用いる近距離フィールドイメージング（ｎｅａｒ  ｆｉｅｌｄ  ｉｍａｇｉｎｇ）を用いることができ、また、ガウス分布のＴＥＭ００のように十分な均一なビームプロファイルを有する遠距離フィールドイメージング（ｆａｒ  ｆｉｅｌｄ  ｉｍａｇｉｎｇ）を用いることもできる。
【００４３】
染み欠陥１６におけるポリマー除去（ａｂｌａｔｉｏｎ）の可否はポリマーの吸収特性（ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  ｐｒｏｐｅｒｔｙ）とレーザービームの特性に依存する。ポリマーの吸収特性は、吸収係数（ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ：ｃｍ−１）によって示すことができ、ポリマー材質内に吸収されるフォトン（ｐｈｏｔｏｎｓ）の深さによって決定することができる。ポリマー材質内に吸収されたフォトンは、ポリマー原子及び分子と反応し、ポリマーを瞬間的に蒸発する励起状態を誘導する。即ち、吸収特性の強いポリマーはより大きい吸収係数を有する。
【００４４】
そして、レーザービームの特性は主に、波長とパルス持続時間という二つの性質に依存する。この関係は、Ｉ＝Ｅ／（Ａ・ｔ）と表現できる。ここで、Ｉは放射照度（ｉｒｒａｄｉａｎｃｅ：Ｊ／ｃｍ２・ｓｅｃ）であり、Ｅは、レーザーのパルスエネルギー（Ｊ：Ｊｏｕｌｅ）であり、Ａは、レーザーが照射される領域の面積（ｃｍ２）であり、ｔはパルス持続時間（ｓｅｃ）である。そして、レーザーのタイプによってパルス持続時間が決定される場合、言及したレーザービームの特性は、Ｄ＝Ｅ／Ａと表現できる。ここで、Ｄはレーザーエネルギー密度（Ｊ／ｃｍ２）である。レーザーのパルスエネルギーはプランク方程式（Ｐｌａｎｋ’ｓ  ｅｑｕａｔｉｏｎ）であるＥ＝ｈ・（ｃ／γ）で表現できる。ここで、ｈはプランク常数（６．６２６１８×１０−３４Ｊ・ｓｅｃ）であり、ｃは光速（ｍ／ｓｅｃ）であり、γは波長（ｎｍ）である。これらの関係式に基づくと、レーザーの照射においてパルス持続時間が短いとより高い放射照度を有し、速い吸収によって熱の伝導による放散を減少できる。そして、レーザー照射において波長γが短い場合にはフォトニックエネルギー（ｐｈｏｔｏｎｉｃ  ｅｎｅｒｇｙ）Ｅを増加して、光学的吸収の増加に寄与し、また、吸収深さ（ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  ｄｅｐｔｈ）を減少する。レーザー照射においてパルス持続時間が決定されると、高度に集束したレーザービームは、より狭い領域を照射し、レーザーエネルギー密度を著増する。しかし、このレーザーエネルギー密度を過度に上げると、エネルギーが過剰に熱に変換され、目的物（欠陥）周辺に熱的損傷を招来する恐れもある。一般に、光学的理由と熱的理由の両方を考慮すると、染み欠陥の有効除去（ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ａｂｌａｔｉｏｎ）には、より短い波長とパルス持続時間を有するレーザーの照射が有効である。即ち、短いパルス持続時間と高いフォトニックエネルギーを備えたレーザー照射を、小さい吸収深さと低い熱伝導特性を備えたポリマーと組み合わせると、熱伝導による熱放散を最小限に留めて、効率的に染み欠陥インクパターンだけを小さい加熱領域からクリーンに（周囲のポリマー基板やインクパターンを傷めずに）除去できる。
【００４５】
例えば、ポリメチルメタクリレート（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ  ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ：ＰＭＭＡ）の場合には、２４８ｎｍで実質的に数百ｃｍ−１以下の低い吸収係数を有し、浸透深さ（ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ  ｄｅｐｔｈ）が大きくなる。従ってポリメチルメタクリレートに２４８ｎｍのレーザーを照射すると、吸収係数が低く、その結果、ＰＭＭＡの染みは効率的に除去できない。反面、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ：ＰＩ）は２４８ｎｍで１０５ｃｍ−１以上の高い吸収係数を有する。そのため、ポリイミドは２４８ｎｍで相対的に浸透深さが小さく、これに同じレーザーを照射すると、良好な吸収を示す。最適のレーザーエネルギー密度を有する場合、２４８ｎｍの波長でポリイミドはクリーンで効率的な染み除去が可能である。
【００４６】
図３を参照すると、透明基板１４としてＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）を用い、発生した染みに対して、直径が実質的に１００ｎｍの円形スポットに絞った、実質的に２５ｎｍのパルス持続時間及び実質的に２Ｊ／ｃｍ２のレーザーエネルギー密度を有する２４８ｎｍのエキシマーレーザーを照射した。しかし、ＰＥＴは２４８ｎｍの波長で実質的に１．６×１０５ｃｍ−１の相対的に高い吸収係数を有するにも拘らず、レーザー照射した領域２１ａの周辺に溶融物質（ｍｏｌｔｅｎ  ｍａｔｅｒｉａｌｓ）２３が生成されてしまい、染み除去効率は高くない。また、レーザー照射した領域２１ａの底部には炭化物質（ｃａｒｂｏｎｉｚｅｄ  ｍａｔｅｒｉａｌｓ）２１ｂを含む薄膜が形成される。ここで染み除去限界までレーザーエネルギー密度を減少すると、レーザー照射した領域２１ａに炭化物質２１ｂの累積が増加し、逆にレーザーエネルギー密度を増加すると、レーザー照射した領域２１ａ周辺に溶融物質２３の生成と熱的損傷が発生する。結局、ＰＥＴ基板におけるインク染み欠陥を除去修理するために、２４８ｎｍのエキシマーレーザーを用いることは望ましくない。
【００４７】
これに対し、図４を参照すると、上記と同一のＰＥＴ基板に発生した染みに対して、上記図３の場合と実質的に同一のパルス持続時間とレーザーエネルギー密度を有する１９３ｎｍのエキシマーレーザーを照射した。その結果、レーザー照射した領域２１ａの周辺に溶融物質が生成されず、且つ、レーザー照射した領域２１ａの底部に炭化物質の薄膜が成層されないという、効率的且つクリーンな染み除去が行われることがわかる。これから、ＰＥＴ基板におけるインク染み欠陥の除去修理は、１９３ｎｍのエキシマーレーザーを用いることが望ましい。
【００４８】
図５を参照すると、レーザー照射２０を行った後、透明ポリマー基板１４の修理された領域２２ａは、フォトリソグラフィ露光２５に際して、光が良好に透過する必要がある。このように透明ポリマー基板１４の光透過特性を良好に維持するには、炭化を最小限に抑えた、加熱領域の小さい効率的な染み除去が必要である。さらに、修理された領域２２ａは、ポリマー基板の表面２６に対して滑らかなエッジ部（ｓｍｏｏｔｈ  ｅｄｇｅ）２４ａを有することが望ましい。例えば、修理された領域２２ａは、凹状（ｃｏｎｃａｖｅ  ｓｈａｐｅ）を有するように形成できる。この凹状形態のクレーター（ｃｒａｔｅｒ）はなるべく浅いことが望ましく、実質的に５０μｍ未満の深さを有することが特に望ましい。そして、フォトリソグラフィ露光２５を行うとき、エッジ部２４ａがポリマー基板の表面２６にスムースに繋がっていると、修理された領域２２ａのエッジ部２４ａの直下に位置する露光目的物２７上に形成するエッジシャドー（ｅｄｇｅ  ｓｈａｄｏｗ）を最小化できる。
【００４９】
これに対し、図６に示すように、修理された領域２２ｂがポリマー基板表面２６に対して角立った、明瞭なエッジ部（ｓｈａｒｐ  ａｎｄ  ｄｉｓｔｉｎｃｔｉｖｅ  ｅｄｇｅ）２４ｂを有する場合には、フォトリソグラフィ露光２５に際して、投射される紫外線光（ＵＶ  ｌｉｇｈｔ）がエッジ部２４ｂによって反射又は屈折され、散乱される状況が発生する。これにより、エッジ部２４ｂの直下に位置する露光目的物２７に影が生成され、結局、フォトリソグラフィ露光工程において、全ての露光目的物２７が不良となる。
【００５０】
そのため、修理された領域２２ｂがポリマー基板表面２６に対して角立ったエッジ部２４ｂを有する場合には、図７に示すように、修理された領域２２ｂ上に透明コーティング層２８を形成する（例えば、塗布により形成する）ことによってエッジシャドーを減少できる。ここで、透明コーティング層２８は、ポリマー基板１４と一致した屈折率を有するポリマーエマルジョン（ｅｍｕｌｓｉｏｎ）を塗布して形成することが望ましい。ここでポリマーエマルジョンは、液体内にポリマー粒子を懸濁した（ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ）物質である。塗布後液体を蒸発させると、液体内に懸濁していたポリマー粒子はより大きいチェーン（ｃｈａｉｎｓ）を形成するよう互いに結合され、その結果透明コーティング層２８が形成される。また、透明コーティング層２８は、フォトリソグラフィ露光２５において光の透過をさらに増進するための一環として、図５に示したような、ポリマー基板の表面２６に対して滑らかなエッジ部（ｓｍｏｏｔｈ  ｅｄｇｅ）２４ａを有する、凹状を有する修理された領域２２ａ上にも形成できる。
【００５１】
上述のように、染み欠陥１６の修理において、有効除去のためのレーザー照射２０が１０６Ｗ／ｃｍ２未満の放射照度（ｉｒｒａｄｉａｎｃｅ）を有するパルスレーザーを用いることは、染み欠陥１６の有効除去が容易に実現できないので望ましくなく、１０１５Ｗ／ｃｍ２を超過する放射照度を有するパルスレーザーを用いることは、染み欠陥１６の有効除去で基板１４に損傷を与えるので望ましくない。よって、有効除去のためのレーザー照射２０は、１０６乃至１０１５Ｗ／ｃｍ２の放射照度を有するパルスレーザーを用いることが望ましい。
【００５２】
図８乃至図１２は、本発明の他の実施例によるレーザー照射によって行われるインク注入を用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【００５３】
図８を参照すると、インクヴォイド欠陥１８に有効除去のためにレーザー照射２０を行う。そして、レーザー照射２０を行うことによって図９に示すように止まり穴（ｂｌｉｎｄ  ｈｏｌｅ、底の抜けていない穴）３０が形成される。ここで、止まり穴３０の深さはポリマー基板１４の全体厚さよりは深くなく、実質的に１μｍよりは深いことが望ましい。また、ヴォイド欠陥１８を含むパターン領域１２の様態を考慮するとき、止まり穴３０は、円形、楕円形、正方形、長方形、及び三角形などを含む多様な形態を有することができる。
【００５４】
そして、図１０は、止まり穴３０を被覆する充填用インク（ｆｉｌｌｅｒ−ｉｎｋ）３２を示す。ここで、充填用インク３２が有する粘性（ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）は、止まり穴３０を適度に濡らして（ｗｅｔ）埋め立てる（ｆｉｌｌ）ように考慮される。即ち、充填用インク３２が高い粘性を有する場合には、狭小な止まり穴３０に対する濡れ性が良好でなく、充填用インク３２の埋め立てが容易でない。なお、充填用インク３２としては、フォトリソグラフィ露光で紫外線光の透過を阻止できる限りはどのようなタイプのインクでもよく、有機溶媒又は水性溶媒に溶解した顔料（ｐｉｇｍｅｎｔ）又は染料系（ｄｙｅ−ｂａｓｅｄ）の着色剤（ｃｏｌｏｒａｎｔｓ）があるが、これに限られない。そして、充填用インク３２は、手作業又は小型噴射ノズルを用いて止まり穴３０の上部に塗ることができる。特に、充填用インク３２を局所的に配達できる噴射ノズルは、工業的に実用化されていて、インクジェットノズルカートリッジ及びニードルタイプのドットマーカー（ｄｏｔ  ｍａｒｋｅｒ）があるが、これに限られない。ここで、インクジェットノズルカートリッジは、充填用インク３２を微細液滴にして噴射する少なくとも一つのノズルを含む。これについての詳細は例えば、Ｍ．Ｇｉｌｌｉｌａｎｄが著述し、ウードグレン出版社（Ｗｏｏｄｇｌｅｎ  Ｐｒｅｓｓ）が２００５年に出版した「ｉｎｋｊｅｔ＿ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ（インクジェットの応用）」において、商品として入手可能なインクジェットカートリッジの操作に記載されている。ニードルタイプのドットマーカーは、マスクの表面に接触するニードルチューブを通じて充填用インク３２を少量（ｄｏｔｓ）ずつ噴出できる。商品として入手可能なニードルタイプのドットマカーとしては例えば、東京所在のヒューグルエレクトロニクス（Ｈｕｇｌｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）社の商品名「ＤＩＭＡＲＫ」（登録商標）がある。
【００５５】
図１１を参照すると、止まり穴３０の周辺の余分な充填用インク３２を除去して、止まり穴３０の底部にのみ充填用インク３４を残留させる。
【００５６】
より具体的な例として、図１２を参照すると、透明基板１４としてＰＥＴ基板を用いる。そして、ＰＥＴ基板にレーザー照射２０を行って止まり穴３０を形成する。ここで、レーザー照射２０は、２５ｎｓのパルス持続時間及び２Ｊ／ｃｍ２のレーザーエネルギーの密度を有する１９３ｎｍのエキシマーレーザーからの、１００μｍの直径を有する円形スポット（ｃｉｒｃｕｌａｒ  ｓｐｏｔ）を用いて行った。このように、レーザー照射２０によって止まり穴３０を形成した後、止まり穴３０に充填用インク３２を満たし、止まり穴３０の周辺に残留する充填用インク３２を除去して止まり穴３０の底部にのみ充填用インク３４を残留させる。即ち、ヴォイド欠陥１８を修理するために、上述のレーザー照射２０と充填用インク３２の埋め立て及び除去を通じて、止まり穴３０の底部にのみインク３４を残留させる構造を得る。
【００５７】
上述のように、ヴォイド欠陥１８の修理のためのレーザー照射２０が１０６Ｗ／ｃｍ２未満の放射照度を有するパルスレーザーを用いることは、修理が容易に行われないので望ましくなく、これに対して、１０１５Ｗ／ｃｍ２を超過する放射照度を有するパルスレーザーを用いることも、基板１４に損傷を与えるので望ましくない。よって、ヴォイド欠陥の有効除去には、１０６乃至１０１５Ｗ／ｃｍ２の放射照度を有するパルスレーザーを用いることが望ましい。
【００５８】
図１３乃至図１７は、本発明の第３の実施例によるレーザー照射によって行われる回折性構造物を用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図面である。
【００５９】
特に、図１３乃至図１７における工程は、レーザー照射により形成されるマイクテクスチャリング（ｍｉｃｒｏ−ｔｅｘｔｕｒｉｎｇ）、即ち、回折性構造物（ｄｉｆｆｒａｃｔｉｖｅ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を用いてヴォイド欠陥を修理する方法を示す。レーザー照射によって適切に形成したマイクロテクスチャはフォトリソグラフィ露光において、入射光をトラップ（ｔｒａｐ）する回折格子（ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ  ｇｒａｔｉｎｇ）として機能することができる。ここで、入射光をトラップする程度及びトラップされた光のスペクトラムの範囲は回折性構造物の幾何学的要素に依存する。回折格子の幾何学的要素のモデリングについての詳細は例えば、２００２年に開催された第１７回全欧光電太陽エネルギー大会（１７ｔｈ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ  Ｓｏｌａｒ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ）の論文集第２８４ページ乃至第２８７ページに記載された、Ｍ．Ｎｉｇｅｍａｎｎ他によって発表された「Ｔｒａｐｐｉｎｇ  Ｌｉｇｈｔ  ｉｎ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｓｏｌａｒ  Ｃｅｌｌｓ  ｗｉｔｈ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ  Ｇｒａｔｉｎｇ」に記載されている。そして、マイクロ構造の円錐の山の集合からなる円錐テクスチャリング（ｃｏｎｉｃａｌ  ｔｅｘｔｕｒｉｎｇ）が入射光を効率的にトラップできることはよく知られている。  
【００６０】
図１３を参照すると、ヴォイド欠陥１８にレーザー照射２０を行う。そして、図１４を参照すると、レーザー照射２０による有効除去によって、ヴォイド欠陥１８及びその周辺のパターン領域１２の直下に位置するポリマー表面４０が露出される。図１５を参照すると、レーザー照射によって露出されたポリマー表面４０に上述のレーザー照射２０と異なるように調整されたレーザー照射２０ａを行う。
【００６１】
図１６を参照すると、調整されたレーザー照射２０ａを行うことによって、リソグラフィ露光の際に入射光をトラップする回折格子として機能するマイクロテクスチャリング４２、即ち、回折性構造物が生成される。ここで、調整されたレーザー照射２０ａとは、レーザー照射２０ａの各パラメータを調整したものすることであって、パラメータは、レーザーエネルギー密度、パルス数（ｎｕｍｂｅｒ  ｏｆ  ｐｕｌｓｅｓ）、波長、パルス持続時間を含むが、これに限られない。例えば、ＰＥＴ基板に１９３ｎｍのＡｒＦエキシマーレーザーを照射するとき、レーザー照射２０ａによるレーザーエネルギー密度を調節することでＰＥＴ基板の表面に回折性構造物を生成することができる。即ち、初期のレーザー照射（実質的に２０のパルス数）２０は、パターン領域１２のインクを効率的に除去し、ＰＥＴ基板の表面４０を露出させるために実質的に１Ｊ／ｃｍ２以上のレーザーエネルギー密度条件で行う。そして、後続の調整されたレーザー照射２０ａは円錐テクスチャ、即ち、回折性構造物４２を生成するために実質的に０．０１乃至０．５Ｊ／ｃｍ２のレーザーエネルギー密度を有する条件で行う。円錐テクスチャを生成するための条件として要求されるパルス数は、レーザーエネルギー密度に依存する。例えば、０．０５Ｊ／ｃｍ２のレーザーエネルギー密度条件でレーザー照射２０ａを行って円錐テクスチャの回折性構造物４２を形成するには、少なくとも実質的に２０のパルス数を要する。回折性構造物であるテクスチャの形態論（ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ）の詳細は例えば、１９９６年度応用表面科学（ａｐｐｌｉｅｄ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ）の９６−８、第６１１ページ乃至第６１６ページに、Ｂ．Ｈｏｐｐ他が発表した「Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｓｕｒｆａｃｅ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｏｆ  ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ−ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ（ＰＥＴ）  ｄｕｅ  ｔｏ  ＡｒＦ  ｅｘｃｉｍｅｒ  ｌａｓｅｒ  ａｂｌａｔｉｏｎ」に記載されている。
【００６２】
図１７を参照すると、３つの止まり穴を準備し、２０のパルス数と１９３ｎｍの波長を有し、且つ各々、０．０５Ｊ／ｃｍ２、０．１Ｊ／ｃｍ２、１Ｊ／ｃｍ２の互いに異なるレーザーエネルギー密度を有する調整されたレーザー照射を行ない、互いに異なる回折性構造物４２ａ、４２ｂ、４２ｃを生成した。０．０５Ｊ／ｃｍ２、０．１Ｊ／ｃｍ２のレーザーエネルギー密度の照射を行う場合には、暗黒の止まり穴（４２ａ、４２ｂ）が得られ、入射光をトラップする効率的な回折格子が形成されたことを示す。これに対し、１Ｊ／ｃｍ２のレーザーエネルギー密度のレーザー照射を行う場合には、ほぼ透明な止まり穴４２ｃが得られ、１Ｊ／ｃｍ２のレーザーエネルギー密度のレーザー照射を行う場合には効率的な回折格子の形成が容易でないことがわかる。
【００６３】
図１８乃至図２０の本発明の第４の実施例によるレーザー照射によって行われるフォトプリンティングを用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【００６４】
図１８を参照すると、ヴォイド欠陥１８の上部に透明な感光性層（ｐｈｏｔｏ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ｌａｙｅｒ）５０を局部的に形成する。ここで、感光性層５０は、コーティング溶液内に一種類又は多種の感光性粒子（ｐｈｏｔｏ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）を含む。特に、チタン酸化物（ｔｉｔａｎｉｕｍ  ｏｘｉｄｅ）、カオリン（ｋａｏｌｉｎ）及びマイカ（ｍｉｃａ）などのような感光性粒子は、特定波長の光に露出される場合、光化学的反応によってその色を変化させることができる。光化学的反応によって感光性粒子の色を変化させることについての詳細は例えば、米国特許第６、９２４、０７７号に開示されている。また、感光性粒子のかわりにレーザー照射２０による熱的誘導によってその色を変化させることができるシルバーナノパウダー（ｓｉｌｖｅｒ  ｎａｎｏ−ｐｏｗｄｅｒ）などのような感熱性粒子（ｈｅａｔ  ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）を選択的に用いることもできる。
【００６５】
感光性層５０は、例えば、ポリマーエマルジョン（ｅｍｕｌｓｉｏｎ）内に二酸化チタン（ＴｉＯ２）粒子（ｔｉｔａｎｉｕｍ  ｄｉｏｘｉｄｅ  ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）の混合された混合物であってもよい。そして、二酸化チタンの粒子のサイズは小さいことが望ましく、特に数乃至数百ナノメートルの平均微粒子サイズのナノパウダー（ｎａｎｏ−ｐｏｗｄｅｒ）であることが更に望ましい。エマルジョン内に混合されたナノサイズの粒子は、フォトリソグラフィ露光においてサイズの大きい粒子に比べて入射光をよりよく透過させる。なお、エマルジョンは、透明ポリマー基板１４と一致する屈折率（ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  ｉｎｄｅｘ）を有することが望ましい。また、エマルジョンにおいてナノサイズの二酸化物チタンの体積比（ｖｏｌｕｍｅ  ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ）は１乃至５０％と多様であり、ポリマーマスク１０の上部に塗られる混合エマルジョンの厚さは実質的に１乃至５００μｍである。ここで、二酸化チタンの体積比は、用いたエマルジョンの厚さに依存する。一般的に、エマルジョン層が厚い場合ほど、二酸化チタンの体積比は低くてよい。そして、二酸化チタンにパルス紫外線レーザー（ｐｕｌｓｅｄ  ＵＶ  ｌａｓｅｒ）を照射すると無色から黒色に光化学的に変化することは当業者によく知られている事実である。
【００６６】
その後、図１９を参照すると、感光性層５０にレーザー照射２０を行う。ここで、レーザー照射２０は、パルス紫外線レーザーを用いることが望ましい。
【００６７】
そして、図２０を参照すると、感光性層５０にレーザー照射２０を行うことによってレーザー照射が行われた領域５２の感光性層５０の色が変化し、その結果、フォトリソグラフィ露光で投射される紫外線光（ＵＶ  ｌｉｇｈｔ）の透過を十分阻止できる。
【００６８】
図２１乃至図２３は、本発明の第５の実施例によるレーザー照射によって行われる炭化を用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【００６９】
図２１を参照すると、ヴォイド欠陥１８の上部に透明な光反応性層（ｐｈｏｔｏ−ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｌａｙｅｒ）６０を局部的に形成する。光反応性層６０は、コーティング溶液内に一種類又は多種の光反応性粒子（ｐｈｏｔｏ−ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）を含む。光反応性粒子は、投射されるレーザービームに反応し、これを通じてレーザーの投射された領域を黒化する炭化残がいを形成する。光反応性粒子はポリイミドなどのように透明であり、強い吸収性を有することが望ましい。例えば、ポリイミドはパルス紫外線レーザーを用いてレーザー照射を行うと、多結晶カーボン（ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｃａｒｂｏｎ）を生成し、これを通じてレーザーの照射された領域に積層される。レーザーが照射された領域に積層される多結晶カーボンは、透明なポリイミドを顕著に黒化する。そして、ポリイミド粒子はポリマーエマルジョンに混合することができる。ポリイミドの粒子のサイズは小さいことが望ましく、特に数ナノメートル乃至数マイクロメートルであることが望ましい。また、エマルジョンは透明ポリマー基板１４と一致する屈折率を有することが望ましい。また、エマルジョンにおいてポリイミド粒子の体積比は１乃至５０％と多様であり、ポリマーマスク１０の上部に塗られる混合エマルジョンの厚さは実質的に１乃至５００μｍである。ここで、ポリイミド粒子の体積比は用いたエマルジョンコーティングの厚さに依存する。一般的に、エマルジョンコーティングが厚い場合ほど、ポリイミド粒子の体積比は低くてよい。そして、ポリイミドにパルス紫外線レーザー（ｐｕｌｓｅｄ  ＵＶ  ｌａｓｅｒ）を照射すると炭化残がいを生成するということは当業者によく知られている事実である。ポリイミドの炭化残がい生成に関する詳細は例えば、２０００年度応用物理学会誌（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ）のｖｏｌ．８８、Ｎｏ．６における第３６５９ページ乃至第３６６６ページに、Ｆ．Ｒａｉｍｏｎｄｉ他が発表した「Ｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ  Ｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎ  ａｆｔｅｒ  Ｌａｓｅｒ  Ａｂｌａｔｉｏｎ」に記載されている。
【００７０】
その後、図２２を参照すると、光反応性層６０にレーザー照射２０を行う。ここで、レーザー照射２０は、パルス紫外線レーザーを用いることが望ましい。
【００７１】
そして、図２３を参照すると、光反応性層６０にレーザー照射２０を行うことによってレーザー照射が行われた領域には炭化残がい６２が生成される。これに、炭化残がい６２を有するフォトリソグラフィ露光で投射される紫外線光の透過を十分阻止することができる。
【００７２】
図２４乃至図２７は、本発明の第６の実施例によるレーザー照射によって行われる局部的なインク塗布を用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【００７３】
まず、図２４はヴォイド欠陥１８を示し、図２５はヴォイド欠陥１８の上部に不透明インク７０が局部的に塗布されたことを示す。ここで、不透明インク７０は、フォトリソグラフィ露光において紫外線光の透過を阻止できる限りはどのようなタイプのインクでもよく、有機溶媒又は水性溶媒に溶解した顔料（ｐｉｇｍｅｎｔ）又は染料系（ｄｙｅ−ｂａｓｅｄ）の着色剤（ｃｏｌｏｒａｎｔｓ）があるが、これに限られない。また、不透明インク７０は、紫外線光に露出されることによってキュアされ、その後、不溶解性（ｉｎｓｏｌｕｂｌｅ）に変化する紫外線キュアリングインクであってもよい。不透明インク７０の塗布は、手作業又は上述の小型噴射ノズルによって達成できる。ここで小型噴射ノズルは、インクジェットノズルカートリッジ及びニードルタイプのドットマーカーなどがあるが、これに限られない。そして、不透明インク７０を局部的に塗布した後、待機処理又は空気／ガスのフロー及びヒーティングなどを含むその他の処理などを行って不透明インク７０を乾燥、キュアリングする。ここで、紫外線キュアリングインクの場合には、紫外線ランプ／ＬＥＤを用いるフラッド照射、又は上述のパルス紫外線レーザーを用いる調節されたレーザー照射によってキュアリングできる。
【００７４】
図２６を参照すると、ヴォイド欠陥１８の上部に不透明インク７０を塗布する際にオーバーフローが発生する。ここでオーバーフローは、ポリマー基板１４のパターン領域１２の外側（図で左端部）に不透明インク７０が溢れることを指す。そこで、レーザー照射２０を行ってオーバーフローのトリミング（ｔｒｉｍｍｉｎｇ）を達成する。即ち、レーザー照射２０を通じて、キュアリングされたインク７０ａの、オーバーフローに起因する過剰部分をトリム（有効除去）する。  
【００７５】
ここで、レーザー照射２０が１０６Ｗ／ｃｍ２未満の放射照度を有するパルスレーザーを用いることは、トリミングが容易に実現できないので望ましくなく、１０１５Ｗ／ｃｍ２を超過する放射照度を有するパルスレーザーを用いることは、基板１４に損傷を与えるので望ましくない。よって、トリミングのためのレーザー照射２０は１０６乃至１０１５Ｗ／ｃｍ２の放射照度を有するパルスレーザーを用いることが望ましい。
【００７６】
続いて、図２７を参照すると、キュアリングされたインク７０ａのオーバーフロー部分を選択的に除去して透明ポリマー表面７２を露出させる。
【００７７】
しかし、上述のキュアリングされたインク７０ａとポリマー表面７２の吸収係数に殆ど差のない場合には、選択的除去を容易に行うことができない。何故ならば、そのような場合には、レーザ照射２０は同時に上述のポリマー基板に対する有効除去として機能し、ポリマー表面７２から実質的に１００μｍよりは浅い、ある深さにまでポリマー基板１４を削摩（ａｂｌａｔｅ）してしまうからである。
【００７８】
図２８乃至図３１は、本発明の第７の実施例による紫外線キュアリングインクの局部的な露出によって行われるヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【００７９】
まず、図２８は、ヴォイド欠陥１８を示し、図２９は、ヴォイド欠陥１８の上部に紫外線キュアリングインク８０が局部的に塗布されたことを示す。紫外線キュアリングインク８０は、紫外線光に露出されることによってキュアリングされ、不溶解性に変化する。紫外線キュアリングインク８０の塗布は手作業又は上述の小型噴射ノズルによって達成できる。ここで小型噴射ノズルはインクジェットノズルカートリッジ及びニードルタイプのドットマーカーなどがあるが、これに限られない。
【００８０】
そして、図３０を参照すると、ヴォイド欠陥１８の上部の局部的な領域に塗布された紫外線キュアリングインク８０に、紫外線キュアリングインク８０のキュアリングのために紫外線レーザーを用いてレーザー照射２０を行う。ここで、レーザー照射２０は、パルス紫外線レーザーを用いることが望ましく、特に、レーザー照射２０が行われる領域にビームスポットを形成するためのマスクを用いる近距離フィールドイメージング（ｎｅａｒ  ｆｉｅｌｄ  ｉｍａｇｉｎｇ）によって行われることがより望ましい。また、レーザー照射２０はそのビームプロファイルがガウス分布のＴＥＭ００のように十分な均一度を有する遠距離フィールドイメージング（ｆａｒ  ｆｉｅｌｄ  ｉｍａｇｉｎｇ）によって行うこともできる。そして、紫外線レーザーを用いるレーザー照射２０では、上述の有効除去のためのレーザー照射におけるレーザーエネルギー密度に比べて低いレーザーエネルギー密度に調整することが望ましく、５０ｍＪ／ｃｍ２未満のレーザーエネルギー密度が更に望ましい。
【００８１】
その後、図３１を参照すると、レーザー照射２０を行った後、キュアリングされた紫外線キュアリングインク８０ａを除いた残りの領域における紫外線キュアリング８０を除去してヴォイド欠陥１８を修理する。
【００８２】
図３２乃至図３５は、本発明の第８の実施例によるレーザー照射によって行われるインク転写（ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ）を用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図面である。
【００８３】
まず、図３２は、ヴォイド欠陥１８を示し、図３３はヴォイド欠陥１８の上方に、界面（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）９４を介してインク層９２を有する透明基板９０が位置した状態を示す。ここで、透明基板９０は、透明オーバーレイとも言われる。
【００８４】
そして、図３４を参照すると、インク層９２とパターン領域１２とを実質的に接触するように位置させる。その後、ヴォイド欠陥１８の上部の局部的な領域にレーザー照射２０を行う。ここで、レーザー照射２０は、パルス紫外線レーザーの一つを用いることが望ましい。なお、局部的なレーザー照射２０は、レーザー照射２０が行われる領域にビームスポットを形成するためのマスクを用いる近距離フィールドイメージングを用いることが望ましい。また、レーザー照射２０は、そのビームプロファイルがガウス分布のＴＥＭ００のように十分な均一度を有する遠距離フィールドイメージングによって行うこともできる。そして、透明基板９０は、照射が行われるレーザーを十分透過できることが望ましい。例えば、溶融シリカ（ｆｕｓｅｄ  ｓｉｌｉｃａ）は、１９３ｎｍの波長において実質的に９０％以上の良好な光学的透過率を維持することができる。これに対し、ソーダライムガラスは１９３ｎｍの波長においてほぼ０％に近い光学的透過率を示す。即ち、１９３ｎｍのパルスＡｒＦエキシマーレーザーを用いたレーザー照射２０においては、透明基板９０として溶融シリカを用いた方が適切である。そして、インク層９２の場合には、フォトリソグラフィ露光で投射される紫外線光を十分遮断できる限りはどのようなタイプのインクでもよく、有機溶媒又は水性溶媒に溶解した顔料又は染料系（ｄｙｅ−ｂａｓｅｄ）の着色剤（ｃｏｌｏｒａｎｔｓ）があるが、これに限られない。また、インク層９２は、有色フォトレジスト（ｃｏｌｏｒｅｄ−ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ）又は顔料のポリマーエマルジョンであってもよい。また、インク層９２は、手作業又はスピンコーティングによって形成できる。また、レーザー照射２０は、透明基板９０を通じて透過され、界面９４に吸収される。この界面における選択的吸収は、紫外線光に対する透明基板９０とインク層９２の透過（又は吸収）能の差を用いる。特に、レーザー照射２０の調節されたエネルギー密度を、透明基板９０が有する吸収閾値（ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）より十分低いレベルになるように選択すると、透明基板９０にいかなる損傷も与えることなく紫外線光を容易に透過できる。これに対し、上述の調節されたエネルギー密度は、界面９４でインク層９２を分解（ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）できる程度に十分高いレベルになるように選択しておく。その結果、透明基板９０からインク層９２の分離が起こる。ここで、透明基板９０からインク層９２の分離は０．０１乃至１０Ｊ／ｃｍ２のレーザーエネルギー密度を有するパルス紫外線レーザーを用いたレーザー照射２０によって達成できる。
【００８５】
図３５を参照すると、透明基板９０から分離されたインク層９６がヴォイド欠陥１８の上部に移動し、フォトリソグラフィ露光で投射の行われる紫外線光を十分遮断できる。  
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明によると、染み欠陥及びヴォイド欠陥などの、ポリマーマスクで発生する欠陥をレーザーを用いて容易に除去修理できる。それ故、上述の欠陥の修理は、正確且つ迅速に実行できるので、最近のポリマーマスクの修理に本発明の方法を有効に活用できる。
【００８７】
以上、本発明を実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離脱することなく、本発明を修正又は変更できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】ポリマーマスクにおける欠陥の様態を説明するための、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は断面図である。
【図２】本発明の一実施例による染み欠陥を修理するための工程段階を示す図である。
【図３】本発明の一実施例による染み欠陥を修理するための工程段階を示す図である。
【図４】本発明の一実施例による染み欠陥を修理するための工程段階を示す図である。
【図５】本発明の一実施例による染み欠陥を修理するための工程段階を示す図である。
【図６】本発明の一実施例による染み欠陥を修理するための工程段階を示す図である。
【図７】本発明の一実施例による染み欠陥を修理するための工程段階を示す図である。
【図８】本発明の他の実施例によるレーザー照射によって行われるインク注入を用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【図９】本発明の他の実施例によるレーザー照射によって行われるインク注入を用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【図１０】本発明の他の実施例によるレーザー照射によって行われるインク注入を用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【図１１】本発明の他の実施例によるレーザー照射によって行われるインク注入を用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【図１２】本発明の他の実施例によるレーザー照射によって行われるインク注入を用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【図１３】本発明の第３の実施例によるレーザー照射によって行われる回折性構造物を用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【図１４】本発明の第３の実施例によるレーザー照射によって行われる回折性構造物を用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である
【図１５】本発明の第３の実施例によるレーザー照射によって行われる回折性構造物を用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である
【図１６】本発明の第３の実施例によるレーザー照射によって行われる回折性構造物を用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である
【図１７】本発明の第３の実施例によるレーザー照射によって行われる回折性構造物を用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である
【図１８】本発明の第４の実施例によるレーザー照射によって行われるフォトプリンティングを用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【図１９】本発明の第４の実施例によるレーザー照射によって行われるフォトプリンティングを用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【図２０】本発明の第４の実施例によるレーザー照射によって行われるフォトプリンティングを用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【図２１】本発明の第５の実施例によるレーザー照射によって行われる炭化を用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【図２２】本発明の第５の実施例によるレーザー照射によって行われる炭化を用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【図２３】本発明の第５の実施例によるレーザー照射によって行われる炭化を用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【図２４】本発明の第６の実施例によるレーザー照射によって行われる局部的なインク塗布を用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【図２５】本発明の第６の実施例によるレーザー照射によって行われる局部的なインク塗布を用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【図２６】本発明の第６の実施例によるレーザー照射によって行われる局部的なインク塗布を用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【図２７】本発明の第６の実施例によるレーザー照射によって行われる局部的なインク塗布を用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【図２８】本発明の第７の実施例による紫外線キュアリングインクの局部的な露出によって行われるヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【図２９】本発明の第７の実施例による紫外線キュアリングインクの局部的な露出によって行われるヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【図３０】本発明の第７の実施例による紫外線キュアリングインクの局部的な露出によって行われるヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【図３１】本発明の第７の実施例による紫外線キュアリングインクの局部的な露出によって行われるヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【図３２】本発明の第８の実施例によるレーザー照射によって行われるインク転写を用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【図３３】本発明の第８の実施例によるレーザー照射によって行われるインク転写を用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【図３４】本発明の第８の実施例によるレーザー照射によって行われるインク転写を用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【図３５】本発明の第８の実施例によるレーザー照射によって行われるインク転写を用いてヴォイド欠陥を修理するための工程段階を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００８９】
１０    ポリマーマスク
１２    パターン領域（パターン層）
１４    透明ポリマー基板
１６    染み欠陥
１８    ヴォイド欠陥
２０    レーザー照射
２１ａ    レーザ照射した領域
２１ｂ    炭化物質
２２ａ、２２ｂ    修理された領域
２３    溶融物質
２４ａ、２４ｂ    （修理された領域の）エッジ部
２５    フォトリソグラフィ露光
２６    ポリマー基板の表面
２７    露光目的物
２８    透明コーティング層
３０    止まり穴
３２、３４    充填用インク
４０    ポリマー表面
４２    マイクロテクスチャリング
５０    感光性層
５２    感光性層の、レーザー照射が行われた領域
６０    光反応性層
６２    炭化残がい
７０    不透明インク
７０ａ    キュアリングされた不透明インク
７２    ポリマー表面
８０    紫外線キュアリングインク
８０ａ    キュアリングされた紫外線キュアリングインク
９０    透明基板
９２    インク層
９４    界面
９６    透明基板から分離されたインク層
【図１】
2009537859.tif 000003
【図２】
2009537859.tif 000004
2009537859.tif 000005
【図５】
2009537859.tif 000006
【図６】
2009537859.tif 000007
【図７】
2009537859.tif 000008
【図８】
2009537859.tif 000009
【図９】
2009537859.tif 000010
【図１０】
2009537859.tif 000011
【図１１】
2009537859.tif 000012
【図１３】
2009537859.tif 000013
【図１４】
2009537859.tif 000014
【図１５】
2009537859.tif 000015
【図１６】
2009537859.tif 000016
【図１８】
2009537859.tif 000017
【図１９】
2009537859.tif 000018
【図２０】
2009537859.tif 000019
【図２１】
2009537859.tif 000020
【図２２】
2009537859.tif 000021
【図２３】
2009537859.tif 000022
【図２４】
2009537859.tif 000023
【図２５】
2009537859.tif 000024
【図２６】
2009537859.tif 000025
【図２７】
2009537859.tif 000026
【図２８】
2009537859.tif 000027
【図２９】
2009537859.tif 000028
【図３０】
2009537859.tif 000029
【図３１】
2009537859.tif 000030
【図３２】
2009537859.tif 000031
【図３３】
2009537859.tif 000032
【図３４】
2009537859.tif 000033
【図３５】
2009537859.tif 000034
【図３】
2009537859.tif 000035
【図４】
2009537859.tif 000036
【図１２】
2009537859.tif 000037
【図１７】
2009537859.tif 000038
【国際調査報告】
2009537859.tif 000039
2009537859.tif 000040