(57)【要約】【課題】  簡単な構成で欠陥部を迅速に修正することが可能なパターン修正方法を提供する。【解決手段】  このパターン修正方法では、基板加熱部６を用いて欠陥部３５ａを加熱しながら塗布ノズル３０から欠陥部３５ａに集束させた霧状の修正液２０を噴出し、かつＸＹステージ１０によって背面ガラス基板３４を往復移動させて複数の堆積層３６＿２〜３６＿ｎを積層し、欠陥部３５ａを修正する。したがって、塗布針を用いていた従来に比べ、修正時間の短縮化と装置構成の簡単化を図ることができる。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された微細パターンの欠陥部を修正するパターン修正方法であって、
少なくとも前記欠陥部を含む範囲で前記基板を加熱した状態で、修正液を霧状にして前記欠陥部に噴射し、前記修正液を前記欠陥部に堆積させて前記欠陥部を修正することを特徴とする、パターン修正方法。
【請求項２】
前記修正液の堆積層を複数積層して所望の膜厚の修正部を形成することを特徴とする、請求項１に記載のパターン修正方法。
【請求項３】
前記基板の表面は平坦部と傾斜部を含み、
前記欠陥部は前記傾斜部にあり、
霧状の修正液は、前記欠陥部に向けて前記平坦部に垂直な方向に噴出されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のパターン修正方法。
【請求項４】
前記基板はフラットパネルディスプレイの背面基板であり、
前記微細パターンは、前記背面基板の表面に形成されたリブであることを特徴とする、請求項１から請求項３までのいずれかに記載のパターン修正方法。
【請求項５】
前記修正液は、微粒子分散溶液であることを特徴とする、請求項１から請求項４までのいずれかに記載のパターン修正方法。
【請求項６】
前記修正液は、金属錯体溶液であることを特徴とする、請求項１から請求項４までのいずれかに記載のパターン修正方法。
【請求項７】
基板上に形成された微細パターンの欠陥部を修正するパターン修正装置であって、
前記基板の表面を観察する観察光学系と、
少なくとも前記欠陥部を含む範囲で前記基板を加熱する加熱装置と、
修正液を霧状にして前記欠陥部に噴射し、前記修正液を前記欠陥部に堆積させて前記欠陥部を修正する堆積装置と、
前記基板と前記堆積装置を相対的に移動させる移動装置とを備えたことを特徴とする、パターン修正装置。  
【請求項８】
前記堆積装置は、
前記修正液を霧状にする噴霧部と、
霧状にされた修正液の圧力を減じる減圧部と、
減圧された霧状の修正液を加熱する加熱部と、
加熱された霧状の修正液を集束して噴出するヘッド部とを含むことを特徴とする、請求項７に記載のパターン修正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はパターン修正方法およびパターン修正装置に関し、特に、基板上に形成された微細パターンの欠陥部を修正するパターン修正方法およびパターン修正装置に関する。より特定的には、この発明は、フラットパネルディスプレイの製造工程において発生する電極のオープン欠陥、プラズマディスプレイのリブ（隔壁）欠損などを修正するパターン修正方法およびパターン修正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイなどのフラットパネルディスプレイの大型化、高精細化に伴い、ガラス基板上の電極やリブなどに欠陥が存在する確率が高くなっており、歩留まりの向上を図るため欠陥を修正する方法が提案されている。
【０００３】
たとえば、プラズマディスプレイの背面ガラス基板上には、高さが１５０μｍ程度で幅が６０〜１００μｍ程度のリブが数百μｍピッチで形成されている。このリブの一部が欠けている場合、塗布針に修正用ペーストを付着させて欠損部に塗布し、修正用ペーストが垂れないように修正用ペーストを焼成しながら積層し、リブ幅方向にはみ出た部分はレーザカットとスクラッチ針によって削り取り、リブの正常な高さよりも高く盛り上がった部分はスキージ機能により平らにならしてリブを修正する（たとえば特許文献１参照）。
【０００４】
また、液晶ディスプレイのガラス基板の表面には電極が形成されている。この電極が断線している場合、塗布針先端に付着させた導電性ペーストを断線部に塗布し、電極の長さ方向に塗布位置をずらしながら複数回塗布して電極を修正する（たとえば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−２９９０５９号公報
【特許文献２】特開平８−２９２４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、リブを修正する方法では、塗布針がリブの欠損部とペーストタンクとの間を何度も往復してリブ欠損部を修正用ペーストで埋めるので、欠損部が大きいほど塗布時間が長くなるという問題がある。また、リブ幅からはみ出した修正用ペーストを除去するカット用レーザ部とスクラッチ機構、これにより生じる異物を吸引する機構、正常部より盛り上がった修正部をスキージ機構により再整形する機構などが必要となり装置構成が複雑になる。
【０００６】
また、電極を修正する方法では、電極の断線部とペーストタンクとの間を何度も往復させて塗布針に導電性ペーストを補充しながら塗布するので、断線部が長いほど修正にかかる時間が長くなる。また、円形の塗布部を１列に配置した形状にペーストが塗布されるので、電極の幅からはみ出た部分は塗布後にレーザカット処理する必要があった。
【０００７】
それゆえに、この発明の主たる目的は、簡単な構成で欠陥部を迅速に修正することが可能なパターン修正方法およびパターン修正装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るパターン修正方法は、基板上に形成された微細パターンの欠陥部を修正するパターン修正方法であって、少なくとも欠陥部を含む範囲で基板を加熱した状態で、修正液を霧状にして欠陥部に噴射し、修正液を欠陥部に堆積させて欠陥部を修正することを特徴とする。
【０００９】
好ましくは、修正液の堆積層を複数積層して所望の膜厚の修正部を形成する。
【００１０】
また好ましくは、基板の表面は平坦部と傾斜部を含み、欠陥部は傾斜部にあり、霧状の修正液は、欠陥部に向けて平坦部に垂直な方向に噴出される。
【００１１】
また好ましくは、基板はフラットパネルディスプレイの背面基板であり、微細パターンは、背面基板の表面に形成されたリブである。
【００１２】
また好ましくは、修正液は、微粒子分散溶液である。
【００１３】
また好ましくは、修正液は、金属錯体溶液である。
【００１４】
また、この発明に係るパターン修正装置は、基板上に形成された微細パターンの欠陥部を修正するパターン修正装置であって、基板の表面を観察する観察光学系と、少なくとも欠陥部を含む範囲で基板を加熱する加熱装置と、修正液を霧状にして欠陥部に噴射し、修正液を欠陥部に堆積させて欠陥部を修正する堆積装置と、基板と堆積装置を相対的に移動させる移動装置とを備えたことを特徴とする。  
【００１５】
また好ましくは、堆積装置は、修正液を霧状にする噴霧部と、霧状にされた修正液の圧力を減じる減圧部と、減圧された霧状の修正液を加熱する加熱部と、加熱された霧状の修正液を集束して噴出するヘッド部とを含む。
【発明の効果】
【００１６】
この発明に係るパターン修正方法およびパターン修正装置では、少なくとも欠陥部を含む範囲で基板を加熱した状態で、修正液を霧状にして欠陥部に噴射し、修正液を欠陥部に堆積させて欠陥部を修正する。したがって、修正液を補充しながら噴出することができるので、塗布針が欠陥部とペーストタンクとの間を何度も往復していた従来に比べ、欠陥部を迅速に修正することができる。また、欠陥部を加熱して修正液を乾燥させながら堆積層を形成するので、一定の形状に堆積層を形成することができる。したがって、従来のように余分な修正ペーストを除去する機構を設ける必要がないので、装置構成の簡単化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、この発明の一実施形態によるパターン修正装置の全体構成を示す図である。図１において、パターン修正装置１は、基板の表面を観察する観察光学系２と、観察された画像を映し出すモニタ３と、観察光学系２を介してレーザ光を照射し不要部をカットするカット用レーザ部４と、欠陥修正用の修正材料を数μｍ以下の微粒子にして溶媒中に分散させた修正液を霧状にして欠陥部に噴出し、微粒子を欠陥部に堆積させる微粒子堆積装置５と、欠陥部を加熱して霧状の修正液中の溶媒を気化させる基板加熱部６と、欠陥部を認識する画像処理部７と、装置全体を制御するホストコンピュータ８と、装置機構部の動作を制御する制御用コンピュータ９とを備える。さらに、その他に欠陥部を持つ基板をＸＹ方向（水平方向）に移動させるＸＹステージ１０と、ＸＹステージ１０上で基板を保持するチャック部１１と、観察光学系２や微粒子堆積装置５をＺ方向（垂直方向）に移動させるＺステージ１２などが設けられている。
【００１８】
図２は、図１に示したパターン修正装置の要部を示す断面図である。修正する欠陥としては、電極のオープン欠陥部、プラズマディスプレイのリブ欠損部、カラーフィルタの白抜け欠陥などが挙げられる。たとえば、オープン欠陥部１３ａがある電極１３が表面に形成された基板１４は、チャック部１１に固定され、そのチャック部１１はＸＹステージ１０によりＸＹ方向に移動される。なお、基板１４全体を加熱するヒータをチャック部１１に内蔵して、基板１４の上側から欠陥部１３ａを含む範囲を部分加熱可能な基板加熱部６と併用することも可能である。基板１４が大型になる場合には、チャック部１１内にヒータを内蔵して基板１４全体を加熱することは大掛かりになるため、このような場合には基板加熱部６のみの構成にする方が好ましい。基板加熱部６としては、ＬＤ光源やＣＯ２レーザなどを用いることが可能である。
【００１９】
微粒子堆積装置５は、修正に用いる修正材料を数μｍ以下の微粒子にし、それを溶媒中に均一に分散して液状化した修正液を霧状にする噴霧部１５と、霧状にされた修正液の流れの圧力を減じる減圧部１６と、減圧された霧状の修正液を加熱する加熱部１７と、加熱された霧状の修正液を集束して欠陥部１３ａに噴出し、欠陥部１３ａに微粒子を堆積するヘッド部１８とを含む。
【００２０】
噴霧部１５の容器１９内には修正液２０が注入されている。電極１３のオープン欠陥部１３ａを修正する場合には、修正液２０として、銀ペースト、金ペースト、あるいは透明電極材料の微粒子を溶媒中に分散したものが使用される。また、プラズマディスプレイのリブ欠け欠陥を修正する場合には、修正液２０として、リブの材料であるガラスの粉末を溶媒中に均一に分散させたものが使用される。また、修正液２０として、中心金属の周りにイオンや分子が結合した化合物を含む金属錯体溶液を用いてもよい。
【００２１】
容器１９の中央には噴霧ノズル２１が設けられている。噴霧ノズル２１の下部は修正液２０に浸けられている。容器１９の外部から噴霧ノズル２１にアトマイズガス（たとえば窒素ガス）を供給すると、噴霧ノズル２１上部の噴出口２１ａにおけるアトマイズガスの流速が速くなって周囲よりも気圧が下がるため、噴霧ノズル２１下端の吸入口２１ｂから修正液２０が吸い上げられ、アトマイズガスが噴出口２１ａから噴出するときに修正液２０も噴出口２１ａの周囲に飛び散り噴霧化される。この原理は普通の霧吹きの原理と同じでありベルヌーイの原理を応用したものである。大きな霧粒子は容器１９内に落下、あるいは、容器１９の内壁面に衝突して容器１９内に留まり、微細な霧粒子だけが減圧部１６に送られる。
【００２２】
なお、アトマイズガスとしては、修正液２０が酸化しないように窒素ガスのような不活性ガスを用いることが好ましいが、酸化しない修正液２０であれば空気でも構わない。また、修正液２０を霧状にするためにアトマイズガスを用いたが、修正液２０中の修正材料がサブミクロンのような超微粒子であれば、超音波による噴霧装置を用いても構わない。
【００２３】
また、修正液２０中の修正材料の微粒子が時間の経過により沈殿し易い場合には、撹拌子を容器１９内に入れ、容器１９の底にマグネチックスターラを設置して修正液２０を常時撹拌しても良い。
【００２４】
減圧部１６は、一般的に知られているバーチャルインパクタと同じものであり、修正液２０の霧粒子を分級するものである。小さな霧粒子はここで除去され、霧粒子の流れの圧力が減じられる。減圧部１６は、ノズル部２２と集気部２３と排気管２４と外管２５から構成される。ノズル部２２と集気部２３とは一定の隙間２６を保って対峙している。ノズル部２２から噴出された霧粒子のうちの流速が速い霧粒子や重い霧粒子は集気部２３を介して次段に供給されるが、流速が遅い霧粒子や軽い霧粒子などは排気管２４を介して排気ポンプ（図示せず）により排出される。
【００２５】
加熱部１７は、集気部２３と次段を結ぶパイプ２７を含む。パイプ２７の外周部にはヒータ２８と温度センサ２９が取り付けられ、パイプ２７が設定温度になるように制御され、霧粒子を加熱する機能を持つ。霧粒子を加熱することで、欠陥部１３ａに霧粒子が付着した時の流れや飛散を抑制する。なお、ヒータ２８の周りは断熱部材（図示せず）で覆われている。また、修正液２０によっては、加熱部１７を省略することも可能である。
【００２６】
ヘッド部１８は、霧粒子の周りをシースガス（たとえば窒素ガス）で覆いこみ、霧粒子の流れを集束させてヘッド部１８下端の塗布ノズル３０から欠陥部１３ａに向けて霧粒子を噴出する。塗布ノズル３０の噴出口の内径は１００〜２００μｍ程度であり、シースガスによって噴出口の内径の１／１０程度まで霧粒子の流れを集束させることが可能である。
【００２７】
シャッタ３１は、欠陥修正を行う前に基板１４上に霧粒子が噴出されないように塗布ノズル３０から噴出される霧粒子を受けるものである。修正開始時にシャッタ３１を開放して欠陥修正を行ない、修正完了と同時にシャッタ３１を塗布ノズル３０の先端と基板１４の間に移動させ、シャッタ３１で霧粒子を受ける。
【００２８】
次に、このパターン修正装置の使用方法について説明する。図３（ａ）は、基板１４の表面に形成された電極１３のオープン欠陥部１３ａを修正する途中経過を示す図である。ＸＹステージ１０を駆動させて塗布ノズル３０と基板１４を相対的に移動させ、欠陥部１３ａの一方端から他方端に向けて修正材料の微粒子を堆積させていく。このとき、塗布ノズル３０の先端と基板１４の表面の間隔を一定の距離（５ｍｍ前後）に保って非接触で修正することができる。
【００２９】
微粒子の堆積層の線幅を一定に保つためには、欠陥部１３ａを含む範囲で基板１４の一部分または基板１４全体を最適な温度に保つとともに、噴霧部１５に供給するアトマイズガスの流量、減圧部１６の排気流量、ヘッド部１８のシースガスの流量などを最適値に管理する必要がある。なお、塗布ノズル３０の先端と基板１４の表面の間隔が微粒子の堆積層の線幅に及ぼす影響は小さい。
【００３０】
図３（ｂ）は、欠陥部１３ａの修理が完了した状態を示す図である。微粒子の堆積層からなる修正部３２は基板加熱部６によりさらに本焼成しても良いし、基板１４全体を別工程の炉で再焼成しても構わない。なお、修正膜厚が不足する場合は、複数の微粒子層を積層すれば良い。また、修正部３２の線幅が電極１３の線幅よりも太くなったり、修正部３２以外の部分に微粒子が付着した場合は、レーザ部４を用いて不要部をレーザカットしてもよい。
【００３１】
また、図４は電極１３のオープン欠陥部１３ａの修正方法を示す他の図である。この基板１４の表面には平坦部と傾斜部があり、電極１３は一方の平坦面から傾斜面を介して他方の傾斜面まで延びている。電極１３のオープン欠陥部1３ａは、基板１４の傾斜面に存在する。この場合でも、塗布ノズル３０を傾けて傾斜面に対して直角にすることなく、塗布ノズル３０を垂直方向に維持したまま、ＸＹステージ１０およびＺステージ１２を制御し、塗布ノズル３０と基板１４を接触させること無く一定の隙間を持って欠陥部１３ａに霧状の修正液２０を噴出し、欠陥部１３ａを修正する。
【００３２】
また、図５（ａ）に示すように、プラズマディスプレイの背面ガラス基板３４の表面に形成されているリブ３５の一部が欠落したリブ欠け欠陥部３５ａを修正することも可能である。すなわち図５（ｂ）に示すように、基板加熱部６を用いて欠陥部３５ａを加熱しながら塗布ノズル３０から欠陥部３５ａに霧状の修正液２０を噴出し、かつＸＹステージ１０を移動させて欠陥部３５ａに微粒子の堆積層３６＿１を形成する。引き続き、ＸＹステージ１０を往復移動させて複数の堆積層３６＿２〜３６＿ｎを積層し、最終的には図５（ｃ）に示すようにリブ３５の正常高さまで積層する。積層の終了後、修正部を基板加熱部６を用いて本焼成しても良いし、基板１４を炉で再焼成しても構わない。
【００３３】
この例では、堆積層３６＿１〜３６＿ｎを基板加熱部６で加熱してある程度乾燥させながら積層することができるので、積層幅は均一で崩れることがない。したがって、積層後のリブ幅再整形工程を省略することも可能である。
【００３４】
また、１回の堆積膜厚は、修正材料にもよるが１μｍ前後であり、修正部の高さを測定器で測定しながら堆積層３６＿２〜３６＿ｎを積層すれば、修正部のトップ面をリブ３５の正常なトップ面とほぼ同じ高さにすることができるので、従来のスキージ機構を省略することも可能である。
【００３５】
以上のように、この実施の形態では、加熱した欠陥部１３ａ，３５ａに霧状の修正液２０を噴出し、欠陥部１３ａ，３５ａに修正材料の微粒子を堆積させ、堆積層を欠陥部１３ａ，３５ａに描画するので、塗布針を用いていた従来に比べ、修正時間の短縮化を図ることができる。
【００３６】
また、従来技術で必要であった修正用ペースト塗布後におけるパターン整形手順およびその機構が不要となって、装置の簡略化が可能となる。さらに、平坦面以外の傾斜面にある欠陥の修復も可能であり、この場合、特に機構的な追加は不要である。
【００３７】
なお、この実施の形態では、ＸＹステージ１０により基板１４を移動させて堆積層を描画したが、基板１４を動かさずに微粒子堆積装置５を移動するようにして堆積層を描画してもよい。
【００３８】
また、ＸＹステージ１０としては、一軸ステージをＸＹ方向に重ねたものや、基板を固定してＸ軸とＹ軸とを分離して駆動するガントリー方式など多種ステージ形式が考えられ、ここに示したステージには限定されない。
【００３９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明の一実施の形態によるパターン修正装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示したパターン修正装置の要部を示す断面図である。
【図３】図１および図２に示したパターン修正装置の使用方法を示す図である。
【図４】図１および図２に示したパターン修正装置の使用方法を示す他の図である。
【図５】図１および図２に示したパターン修正装置の使用方法を示すさらに他の図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  パターン修正装置、２  観察光学系、３  モニタ、４  カット用レーザ部、５  微粒子堆積装置、６  基板加熱部、７  画像処理部、８  ホストコンピュータ、９  制御用コンピュータ、１０  ＸＹステージ、１１  チャック部、１２  Ｚステージ、１３  電極、１３ａ  オープン欠陥部、１４  基板、１５  噴霧部、１６  減圧部、１７  加熱部、１８  ヘッド部、１９  容器、２０  修正液、２１  噴霧ノズル、２１ａ  噴出口、２１ｂ  吸入口、２２  ノズル部、２３  集気部、２４  排気管、２５  外管、２６  隙間、２７  パイプ、２８  ヒータ、２９  温度センサ、３０  塗布ノズル、３１  シャッタ、３２  修正部、３４  背面ガラス基板、３５  リブ、３５ａ  リブ欠け欠陥部、３６＿２〜３６＿ｎ  堆積層。    
【図１】
2006236821.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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