(57)【要約】      （修正有）【課題】プラズマ処理を行うときにマスクとして使用するフィルムを搬送する時に、これに生じる張力を調整することで、フィルムの延びを防止することができるプラズマ処理装置を提供する。【解決手段】処理ステージよりも上流側にあるダンサーローラ１１２ａと、処理ステージよりも下流側でフィルムテープ１０１に搬送のための駆動力を与えるアクチュエータ１１７とをみ、ダンサーローラ１１２ａは、一定の力に応じてフィルムテープ１０１に張力を与え、張力が増大すると一定の力とは反対の方向に移動してフィルムテープ１０１を送り出す。フィルムテープ１０１は、処理ステージでワークピース１６のプラズマジェット５によって処理される部分上に開口部１００が位置するように配置され、開口部１００を介してプラズマジェット５による処理が行われる。【選択図】図１
2011014701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ化するための作動ガスをジェット状に噴射する作動ガス供給器と、
前記作動ガスをプラズマ化してプラズマジェットを生成するためのエネルギー供給源と、
前記プラズマジェットによって処理されるワークピースを配置する処理ステージと、
巻き出しリールと、
巻き取りリールと、
前記巻き出しリールから送り出され、前記処理ステージを通って、前記巻き取りリールに巻き取られるように搬送されるフィルムテープと、
前記処理ステージよりも上流側で、前記フィルムテープの表面に交差する方向に一定の力を加え、前記一定の力の方向に沿って往復移動可能なダンサーローラと、
前記処理ステージよりも下流側で、前記フィルムテープに搬送のための駆動力を与えるアクチュエータと、
を含み、
前記ダンサーローラは、前記一定の力に応じて前記フィルムテープに張力を与える一方で、前記駆動力によって前記張力が増大すると、前記一定の力とは反対の方向に移動して、前記フィルムテープを送り出し、
前記フィルムテープは、開口部を有し、前記処理ステージで前記ワークピースの前記プラズマジェットによって処理される部分上に前記開口部が位置するように配置され、前記開口部を介して前記プラズマジェットによる処理が行われることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたプラズマ処理装置において、
前記アクチュエータは、前記フィルムテープを挟んでスライド駆動することを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたプラズマ処理装置において、
前記プラズマジェットによる処理は、成膜を含み、
前記成膜のための原料ガスを前記プラズマジェットに供給するための原料ガス供給器をさらに有することを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載されたプラズマ処理装置において、
前記処理ステージで、前記作動ガスを前記フィルムテープに噴射して、前記フィルムテープを前記ワークピースに押し付け、その後、
前記作動ガスへの前記原料ガスの供給を開始し、その後、
前記作動ガスをプラズマ化することを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項５】
処理ステージにワークピースを配置する工程と、
開口部を有するフィルムテープを、前記ワークピースの一部が前記開口部から露出して残りの部分が前記フィルムテープで覆われるように配置する工程と、
前記ワークピースの前記開口部から露出する前記一部に対して、プラズマジェットによる処理を行う工程と、
を含み、
前記フィルムテープは、巻き出しリールから送り出され、前記処理ステージを通って、巻き取りリールに巻き取られるように搬送され、
前記処理ステージよりも上流側で、往復移動可能なダンサーローラによって、前記フィルムテープの表面に交差する方向に一定の力が加えられ、
前記処理ステージよりも下流側で、アクチュエータによって、前記フィルムテープに搬送のための駆動力が与えられ、
前記ダンサーローラは、前記一定の力に応じて前記フィルムテープに張力を与える一方で、前記駆動力によって前記張力が増大すると、前記一定の力とは反対の方向に移動して、前記フィルムテープを送り出すことを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項６】
プラズマ化するための作動ガスをジェット状に噴射してプラズマジェットを生成する作動ガス供給器と、
前記プラズマジェットによって処理されるワークピース上で、当該ワークピースをマスクするフィルムテープと、
前記フィルムテープを巻き出す巻き出しリールと、
前記フィルムテープを巻き取る巻き取りリールと、
前記フィルムテープの搬送方向を変更するダンサーローラであって、前記フィルムテープの表面に交差する方向に移動可能であり、当該フィルムテープの長さ方向に一定の力を加えるダンサーローラと、
前記フィルムテープの、前記ワークピースをマスクする部分を挟んで前記ダンサーローラから前記一定の力が加えられる部分とは反対側の部分に搬送のための駆動力を与えるアクチュエータと、
を有することを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載されたプラズマ処理装置において、
前記アクチュエータは、前記巻き出しリール及び前記巻き取りリールが停止した状態で、前記フィルムテープに前記駆動力を与えることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載されたプラズマ処理装置において、
前記ダンサーローラによって、前記フィルムテープの前記搬送方向が反対方向に折り返され、
前記アクチュエータの前記駆動力により、前記ダンサーローラの位置が前記フィルムテープの折り返し後の前記搬送方向に移動することを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項９】
請求項６に記載されたプラズマ処理装置において、
前記アクチュエータの前記駆動力によって一回に前記フィルムテープが搬送される距離が限定されており、
前記ダンサーローラの移動可能な距離は、前記フィルムテープが前記駆動力によって一回に移動する距離よりも大きいことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項１０】
請求項６に記載されたプラズマ処理装置において、
前記フィルムテープの前記ワークピースをマスクする部分を固定した状態で、前記巻き出しリールを回転させることにより、前記ダンサーローラの位置を移動させることを特徴とするプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、一対のガラス基板の間に液晶を挟み込んだ構造を有している。一方のガラス基板は回路が形成されたＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板であり、他方のガラス基板はカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板である。回路やカラーフィルタに欠陥があると、液晶表示装置の表示に異常が生じる。製造工程で使用されるガラス基板は年々大型化しており、プロセス改善だけでは欠陥のない液晶表示装置を製造することが難しいため、欠陥部を修正する技術が必須となっている。
【０００３】
従来、回路のオープン欠陥の修正方法として、マイクロプラズマ発生装置を使用して基板上の欠陥部に局所的に金属膜や絶縁膜を成膜する方法が知られている。マイクロプラズマ発生装置は、１ｍｍ程度の石英管に作動ガスを導入し、高周波電圧を印加することによってプラズマを発生させ、石英管の先端からジェット状にプラズマを噴出させるものである。噴出しているプラズマジェットに原料ガスを供給すると、プラズマにより反応が促進され、基板上に成膜することができる。原料ガスを適切に選択することで、金属膜や絶縁膜を形成することができる。
【０００４】
ＴＦＴ基板やカラーフィルタ基板の欠陥修正にマイクロプラズマを使用する場合、成膜範囲を数十μｍ程度に小さくする必要がある。しかし、１ｍｍ以下の細管でプラズマを発生させることが難しいため、プラズマジェットは数ｍｍの範囲に噴出され、成膜範囲も数ｍｍとなってしまう。微小領域に成膜する方式として、開口部を設けたフィルムをマスクとして使用する技術（特許文献１）の応用が考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−９５９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、数十μｍの開口部に対してフィルムが厚いとプラズマジェットが基板表面に到達する前に消失してしまうため、フィルムを数十μｍに薄くする必要がある。薄いフィルムマスクを使用する場合、フィルムにかける張力が大きいとフィルムが延び、穴位置精度が低下するという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、プラズマ処理を行うときにマスクとして使用するフィルムを搬送する時に、これに生じる張力を調整することで、フィルムの延びを防止するとともに適度な張力を発生させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明に係るプラズマ処理装置は、プラズマ化するための作動ガスをジェット状に噴射する作動ガス供給器と、前記作動ガスをプラズマ化してプラズマジェットを生成するためのエネルギー供給源と、前記プラズマジェットによって処理されるワークピースを配置する処理ステージと、巻き出しリールと、巻き取りリールと、前記巻き出しリールから送り出され、前記処理ステージを通って、前記巻き取りリールに巻き取られるように搬送されるフィルムテープと、前記処理ステージよりも上流側で、前記フィルムテープの表面に交差する方向に一定の力を加え、前記一定の力の方向に沿って往復移動可能なダンサーローラと、前記処理ステージよりも下流側で、前記フィルムテープに搬送のための駆動力を与えるアクチュエータと、を含み、前記ダンサーローラは、前記一定の力に応じて前記フィルムテープに張力を与える一方で、前記駆動力によって前記張力が増大すると、前記一定の力とは反対の方向に移動して、前記フィルムテープを送り出し、前記フィルムテープは、開口部を有し、前記処理ステージで前記ワークピースの前記プラズマジェットによって処理される部分上に前記開口部が位置するように配置され、前記開口部を介して前記プラズマジェットによる処理が行われることを特徴とする。本発明によれば、ダンサーローラは、搬送中のフィルムテープに張力を与えており、その張力が増大するとダンサーローラが移動することで張力の増大が吸収される。したがって、フィルムテープに生じる張力を調整することができ、フィルムテープの延びを防止することができ、適度な張力を発生させることができる。
【０００９】
（２）（１）に記載されたプラズマ処理装置において、前記アクチュエータは、前記フィルムテープを挟んでスライド駆動することを特徴としてもよい。
【００１０】
（３）（１）又は（２）に記載されたプラズマ処理装置において、前記プラズマジェットによる処理は、成膜を含み、前記成膜のための原料ガスを前記プラズマジェットに供給するための原料ガス供給器をさらに有することを特徴としてもよい。
【００１１】
（４）（３）に記載されたプラズマ処理装置において、前記処理ステージで、前記作動ガスを前記フィルムテープに噴射して、前記フィルムテープを前記ワークピースに押し付け、その後、前記作動ガスへの前記原料ガスの供給を開始し、その後、前記作動ガスをプラズマ化することを特徴としてもよい。
【００１２】
（５）本発明に係るプラズマ処理方法は、処理ステージにワークピースを配置する工程と、開口部を有するフィルムテープを、前記ワークピースの一部が前記開口部から露出して残りの部分が前記フィルムテープで覆われるように配置する工程と、前記ワークピースの前記開口部から露出する前記一部に対して、プラズマジェットによる処理を行う工程と、を含み、前記フィルムテープは、巻き出しリールから送り出され、前記処理ステージを通って、巻き取りリールに巻き取られるように搬送され、前記処理ステージよりも上流側で、往復移動可能なダンサーローラによって、前記フィルムテープの表面に交差する方向に一定の力が加えられ、前記処理ステージよりも下流側で、アクチュエータによって、前記フィルムテープに搬送のための駆動力が与えられ、前記ダンサーローラは、前記一定の力に応じて前記フィルムテープに張力を与える一方で、前記駆動力によって前記張力が増大すると、前記一定の力とは反対の方向に移動して、前記フィルムテープを送り出すことを特徴とする。本発明によれば、ダンサーローラは、搬送中のフィルムテープに張力を与えており、その張力が増大するとダンサーローラが移動することで張力の増大が吸収される。したがって、フィルムテープに生じる張力を調整することができ、フィルムテープの延びを防止することができ、適度な張力を発生させることができる。
【００１３】
（６）本発明に係るプラズマ処理装置は、プラズマ化するための作動ガスをジェット状に噴射してプラズマジェットを生成する作動ガス供給器と、前記プラズマジェットによって処理されるワークピース上で、当該ワークピースをマスクするフィルムテープと、前記フィルムテープを巻き出す巻き出しリールと、前記フィルムテープを巻き取る巻き取りリールと、前記フィルムテープの搬送方向を変更するダンサーローラであって、前記フィルムテープの表面に交差する方向に移動可能であり、当該フィルムテープの長さ方向に一定の力を加えるダンサーローラと、前記フィルムテープの、前記ワークピースをマスクする部分を挟んで前記ダンサーローラから前記一定の力が加えられる部分とは反対側の部分に搬送のための駆動力を与えるアクチュエータと、を有することを特徴とする。本発明によれば、ダンサーローラは、搬送中のフィルムテープに張力を与えることができ、その張力が増大するとダンサーローラが移動することで張力の増大が吸収される。したがって、フィルムテープに生じる張力を調整することができ、フィルムテープの延びを防止することができ、適度な張力を発生させることができる。
【００１４】
（７）（６）に記載されたプラズマ処理装置において、前記アクチュエータは、前記巻き出しリール及び前記巻き取りリールが停止した状態で、前記フィルムテープに前記駆動力を与えることを特徴としてもよい。
【００１５】
（８）（７）に記載されたプラズマ処理装置において、前記ダンサーローラによって、前記フィルムテープの前記搬送方向が反対方向に折り返され、前記アクチュエータの前記駆動力により、前記ダンサーローラの位置が前記フィルムテープの折り返し後の前記搬送方向に移動することを特徴としてもよい。
【００１６】
（９）（６）に記載されたプラズマ処理装置において、前記アクチュエータの前記駆動力によって一回に前記フィルムテープが搬送される距離が限定されており、前記ダンサーローラの移動可能な距離は、前記フィルムテープが前記駆動力によって一回に移動する距離よりも大きいことを特徴としてもよい。
【００１７】
（１０）（６）に記載されたプラズマ処理装置において、前記フィルムテープの前記ワークピースをマスクする部分を固定した状態で、前記巻き出しリールを回転させることにより、前記ダンサーローラの位置を移動させることを特徴としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係るプラズマ処理装置の主要部を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るプラズマ処理装置の全体構成を説明するための図である。
【図３】フィルムテープ固定機構の構成を説明するための正面図である。
【図４】フィルムテープ固定機構の構成を説明するための側面図である。
【図５】本発明の実施例１のプラズマ処理装置における成膜プロセスを説明するための図である。
【図６】本発明の実施例１のプラズマ処理装置におけるフィルムテープ供給プロセスを説明するための図である。
【図７】本発明の実施例１の張力調整機構を説明するための図であり、フィルムテープ供給動作を開始するときの状態を示した図である。
【図８】本発明の実施例１の張力調整機構を説明するための図であり、フィルムテープ供給動作を停止するときの状態を示した図である。
【図９】本発明の実施例１の開口部位置決め機構を説明するための図であり、細管位置を検出するときの状態を示した図である。
【図１０】本発明の実施例１の開口部位置決め機構を説明するための図であり、開口部位置を検出するときの状態を示した図である。
【図１１】本発明の実施例１の成膜領域位置決め機構を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施例１の別の成膜領域位置決め機構を説明するための図である。
【図１３】本発明の実施例１のフィルムテープをワークピースに接触させている状態を説明するための図である。
【図１４】フィルムテープの開口部形状を説明する平面図である。
【図１５】フィルムテープの開口部形状を説明する断面図である。
【図１６】フィルムテープの開口部形状を説明する別の断面図である。
【図１７】本発明の実施例２のフィルムテープ接触機構を説明する図である。
【図１８】図１７に示したフィルムテープ接触機構の一部を説明する図である。
【図１９】図１７に示したフィルムテープ接触機構の別の一部を説明する図である。
【図２０】一般的な液晶表示装置における画素部分の拡大図である。
【図２１】図２０に示す液晶表示装置のXXI−XXI線での断面図である。
【図２２】一般的なショート欠陥を説明するための図である。
【図２３】図２２に示す液晶表示装置のXXIII−XXIII線での断面図である。
【図２４】図２２に示すショート欠陥を修復する方法を説明した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態に係るプラズマ処理装置の主要部を説明する図である。図２は、本発明の実施の形態に係るプラズマ処理装置の全体構成を説明するための図である。
【００２１】
プラズマ処理装置は、プラズマ化するための作動ガスをジェット状に噴射する作動ガス供給器（作動ガス容器１１、マスフローコントローラ１２など）を有する。また、プラズマ処理装置は、作動ガスをプラズマ化してプラズマジェット５を生成するためのエネルギー供給源（コイル３、高周波電源７、高周波マッチングボックス８、イグナイタ９など）を有する。プラズマ処理装置は、プラズマジェット５によって処理されるワークピース１６を配置する処理ステージ２２（図２参照）を有する。
【００２２】
プラズマ処理装置は、巻き出しリール１１０及び巻き取りリール１２０を有する。フィルムテープ１０１が、巻き出しリール１１０から送り出され、処理ステージ２２を通って、巻き取りリール１２０に巻き取られるように搬送される。フィルムテープ１０１は、開口部１００を有し、処理ステージ２２でワークピース１６のプラズマジェット５によって処理される部分上に開口部１００が位置するように配置され、開口部１００を介してプラズマジェット５による処理が行われる。プラズマジェット５による処理は成膜を含む。そのため、プラズマ処理装置は、成膜のための原料ガスをプラズマジェット５に供給するための原料ガス供給器（原料ガス容器１０、マスフローコントローラ１３など）を有する。
【００２３】
プラズマ処理装置は、ダンサーローラ１１２ａを有する。ダンサーローラ１１２ａは、処理ステージ２２よりも上流側で、フィルムテープ１０１の表面に交差する方向に一定の力を加え、一定の力の方向に沿って往復移動可能である。ダンサーローラ１１２ａは、一定の力に応じてフィルムテープ１０１に張力を与える一方で、駆動力によって張力が増大すると、一定の力とは反対の方向に移動して、フィルムテープ１０１を送り出す。
【００２４】
プラズマ処理装置は、アクチュエータ１１７を有する。アクチュエータ１１７は、処理ステージ２２よりも下流側で、フィルムテープ１０１に搬送のための駆動力を与える。アクチュエータ１１７は、フィルムテープ１０１を挟んでスライド駆動する。
【００２５】
本実施の形態によれば、ダンサーローラ１１２ａは、搬送中のフィルムテープ１０１に張力を与えており、その張力が増大するとダンサーローラ１１２ａが移動することで張力の増大が吸収される。したがって、フィルムテープ１０１に生じる張力を、例えば１〜０．１Ｎになるように調整することができる。これにより、フィルムテープ１０１の延びを防止しつつ、適度な張力を発生させることができる。
【００２６】
本発明の実施の形態に係るプラズマ処理方法では、処理ステージ２２にワークピース１６を配置する。そして、開口部１００を有するフィルムテープ１０１を、ワークピース１６の一部が開口部１００から露出して残りの部分がフィルムテープ１０１で覆われるように配置する。処理ステージ２２で、作動ガスをフィルムテープ１０１に噴射して、フィルムテープ１０１をワークピース１６に押し付ける。その後、作動ガスへの原料ガスの供給を開始する。その後、作動ガスをプラズマ化する。ワークピース１６の開口部１００から露出する一部に対して、プラズマジェット５による処理を行う。
【００２７】
以下、本発明の実施の形態をさらに具体的に説明する。
【実施例１】
【００２８】
プラズマ処理装置は、処理ユニット２０、観察ユニット２１、処理ステージ２２、フィルム開口部位置補正ユニット２３で構成される。処理ユニット２０はプラズマジェット５を用いた成膜ユニットである。観察ユニット２１は、成膜位置を特定するための機構であり、一般的な観察光学系、例えば顕微鏡等を用いることができる。また、レーザ光学系を使用し、レーザ発振器を接続することで、配線や欠陥をレーザ光を照射して除去する構成としてもよい。処理ステージ２２は、成膜する対象であるワークピース１６を搬送するステージである。フィルム開口部位置補正ユニット２３は処理ユニット２０とフィルムテープ１０１の開口部１００の位置を一致させるためのユニットであり、詳細は後で説明する。
【００２９】
処理ユニット２０はプラズマ生成部２５とマスク供給部２６で構成される。プラズマ生成部２５は、プラズマジェット５を生成する機能を持つ。プラズマ生成室１には絶縁体である石英管２と石英管２の周囲に巻き付けられたコイル３と石英管２の上部に接続されたプラズマ点火用イグナイタ９がある。コイル３の一方には高周波電源７と高周波マッチングボックス８が接続され、もう一方は接地されている。コイル３の替わりに平行平板に石英管２を貫通させる構造でもよい。石英管２の下部はガス吸排気機構４の貫通穴を通り反応室５２に突き出している。原料ガスと作動ガスはそれぞれ原料ガス容器１０と作動ガス容器１１から供給され、配管部には途中にガスの流量を制御するためのマスフローコントローラ１２、１３がそれぞれ取り付けられている。原料ガスについては石英管２の手前で配管が分岐しており、プラズマジェット５の近傍でノズル６から吹き出すことも可能である。作動ガスを石英管２に供給し、コイル３に高周波電圧を印加した状態で、イグナイタ９でプラズマを点火すると、石英管２の先端部（ノズル）からプラズマジェット５が発生する。このプラズマジェット５に原料ガスを反応させると、ワークピース１６上に成膜することができる。石英管２からは連続的に原料ガスとプラズマ用ガスが供給されており、反応後は反応室５２から外に排出される。排気室５０には、ガス吸い込み口４４が形成され、ガス排気用管１４が接続されている。ガス排気用管１４は吸引バルブ１５を経由して、排気ポンプ１７に接続されている。排気室５０は排気ポンプ１７で吸引されており、反応室５２から排出されたガスは排気室５０に取り込まれ、排気用管１４、吸引バルブ１５を経由して排気される。
【００３０】
石英管２の中を通過する作動ガスを加熱するため、石英管２の周辺にヒータ１８０を配置する。プラズマ点火後は、プラズマジェット５の温度が数百度になり、フィルムテープ１０１が加熱されて熱膨張するため、開口部１００の位置がずれる。そこで、プラズマ点火前に実施する開口部１００の位置決めにおいて、ヒータ１８０でプラズマ点火時と同じ温度まで作動ガスを加熱して噴出させることにより、プラズマ点火後の温度変化を抑制し、フィルムテープ１０１の延びを防止することによって、開口部１００の位置がずれることを防止する。
【００３１】
マスク供給部２６は、巻き出しリール１１０とフィルムテープ１０１、張力コントロールユニット１２１、フィルム把持部１１６、アクチュエータ１１７、巻き取りリール１２０で構成される。フィルムテープ１０１には、開口部１００が所定間隔で複数設けられており、プラズマジェット５がワークピース１６に到達する範囲を制限している。フィルムテープ１０１は１０〜２０ｍｍの幅であり、巻き出しリール１１０に巻き付けられて供給され、ローラ１１１で向きを変えながら搬送される。ローラ１１１はクラウンローラと呼ばれる樽型のローラを用いることもできる。巻き出しリール１１０は回転角度を制御することによってフィルムテープ１０１の巻き出し量を調整するものである。
【００３２】
張力コントロールユニット１２１には、ダンサーローラ１１２ａがガイド１１３ａに取り付けられており、上下に動作することが可能である。フィルムテープ１０１は、ダンサーローラ１１２ａで折り返されている。ガイド１１３ａはプーリー１１５を介して、ダンサーローラ１１２ｂが取り付けられたガイド１１３ｂに接続されており、ダンサーローラ１１２ａとガイド１１３ａのカウンタウェイトとして機能する。ガイド１１３ｂとダンサーローラ１１２ｂは、ガイド１１３ｂとダンサーローラ１１２ｂを合わせた質量と同じ部品等に変えることもできる。ガイド１１３ａには張力コントロール用重り１１４が取り付けられており、フィルムテープ１０１にかかる張力を一定に保つよう機能する。張力コントロール用重り１１４として、１〜１００ｇの分銅等を用いる。ガイド１１３ａ、１１３ｂはエア浮上方式のエアスライダを用いてもよい。
【００３３】
フィルム把持部１１６は、フィルムテープ１０１を挟んで固定するものであり、成膜中にフィルムテープ１０１がずれることを防止する。アクチュエータ１１７はフィルムテープ１０１を挟み、所定量移動させる機構である。移動したフィルムテープ１０１は巻き取りリール１２０に巻きとられる。巻き取りリール１２０はトルクを一定に保つように制御可能なモータを使用するほうがよい。
【００３４】
図３と図４を用いてフィルム把持部１１６の機構を説明する。図３はフィルム支持部１３０の正面図、図４はフィルム支持部１３０の側面図である。フィルム支持部１３０はステージ１３１に取り付けられており、フィルム支持部１３０の上面はフィルムテープ１０１と平行になるよう配置されている。ステージ１３１はフィルムテープ１０１の搬送方向と垂直方向に駆動することができ、フィルムテープ搬送時には、接触しない位置に待避しており、搬送停止後にフィルムテープ１０１に接触する位置まで移動する。フィルム押さえ１３２はエアシリンダ１３３に取り付けられており、フィルム支持部１３０がフィルムテープ１０１に接触した後、エアシリンダ１３３を動作させて、フィルム押さえ１３２でフィルムテープ１０１を挟み込んで固定する。フィルム支持部１３０の上面を平らにすることで、フィルムテープ１０１のねじれを防止することができる。フィルム押さえ１３２は、ゴム等を用い、フィルムテープ１０１をできるだけ広い面積で固定できることが望ましい。アクチュエータ１１７は、フィルム把持部１１６と同じ構造に、さらに、フィルムテープ１０１の搬送方向に移動させる構造を付加することで実現可能である。
【００３５】
図５に成膜動作のフローを示す。まず、石英管２のノズル中心とフィルムテープ１０１の開口部１００中心の位置決めを実施する（Ｓ−１）。次に、フィルムテープ１０１の開口部１００中心と欠陥中心の位置決めを実施する（Ｓ−２）。次に処理ユニット２０を降下させ（Ｓ−３）、ワークピース１６まで数百μｍまで接近させる。次にプラズマ生成部２５の石英管２から作動ガスを噴射し（Ｓ−４）、フィルムテープ１０１をたわませることによってワークピース１６に接触させる（Ｓ−５）。次に排気ポンプ１７を作動させ、ガス吸い込み口４４から排気を開始する（Ｓ−６）。次に原料ガスを供給した後（Ｓ−７）、イグナイタ９でプラズマを点火する（Ｓ−８）。所定時間成膜した後（Ｓ−９）、プラズマＯＦＦ（Ｓ−１０）、原料ガスＯＦＦ（Ｓ−１１）、排気ＯＦＦ（Ｓ−１２）、作動ガスＯＦＦ（Ｓ−１３）を順次実施して、完了とする。作動ガスを石英管２から噴射することにより、開口部１００を中心にしてフィルムテープ１０１をたわませることができ、開口部１００の位置決め精度が向上する。また、作動ガスを吹きかけることによるワークピース１６の冷却効果も期待できる。
【００３６】
図６にマスク供給部２６の動作フローを示す。初期状態として、巻き出しリール１１０が固定され、巻き取りリール１２０はトルクが所定値となるよう制御されており、フィルム把持部１１６とアクチュエータ１１７はフィルムテープ１０１を挟んで固定している状態であるとする。まず、巻き取りリール１２０のトルク制御を停止して固定する（Ｓ−２１）。次にフィルム把持部１１６を開放する（Ｓ−２２）。次にアクチュエータ１１７を開放し（Ｓ−２３）、初期位置に移動後（Ｓ−２４）、フィルムテープ１０１を固定する（Ｓ−２５）。このとき、巻き出しリール１１０からアクチュエータ１１７の間のフィルムテープ１０１張力が重り１１４の荷重に等しくなるようにダンサーローラ１１２ａが移動する。ここで、フィルム把持部１１６の開放動作（Ｓ−２２）と、アクチュエータ１１７の開放動作（Ｓ−２３）が入れ替わってもよい。次に巻き取りリール１２０の巻き取り動作を開始する（Ｓ−２６）。次に巻き出しリール１１０を一定量送る（Ｓ−２７）。このとき、フィルムテープ１０１はアクチュエータ１１７で固定されているため、ダンサーローラ１１２ａが降下して、フィルムテープ１０１の張力が一定となるよう動作する。次に巻き取りリール１２０と巻き出しリール１１０が停止した状態で、アクチュエータ１１７でフィルムテープ１０１を一定量送る（Ｓ−２８）。このとき、送り速度を十分遅くすれば、フィルムテープ１０１の張力を一定に保ったまま、移動させることができ、ダンサーローラ１１２ａは元の位置まで戻る。最後にフィルム把持部１１６でフィルムテープ１０１を固定する（Ｓ−２９）。
【００３７】
図７、図８に張力コントロールユニット１２１の詳細を示す。図７は、アクチュエータ１１７で所定量送った後を示している。ダンサーローラ１１２ａが上昇すると近接センサ１２２ａの信号がＯＦＦとなり、ダンサーローラ１１２ａが上昇したことを検知する。次に巻き出しリール１１０を回転させて、図８に示すように近接センサ１２２ｂがＯＮとなるまでダンサーローラ１１２ａを降下させる。近接センサ１２２ａと１２２ｂの距離をアクチュエータ１１７でフィルムテープ１０１を送る量の数倍にしておくことで、巻き出しリール１１０を、フィルムテープ１０１の送り動作数回に一回の割合で動作させることができる。巻き出しリール１１０は、巻かれたフィルムテープ１０１を引き出すとき、引き出し位置の半径に応じて回転角度を補正する機能を有するが、巻き出しリール１１０の回転誤差やフィルムテープ１０１の巻き付け張力変動等により、引き出し量が変動する。図７、図８の方式を用いることにより、引き出した時のフィルムテープ１０１の長さ（ダンサーローラ１１２ａの位置）を一定にすることができ、引き出し量変動の影響を回避できる。
【００３８】
図９、図１０にフィルム開口部位置補正ユニット２３の構成を示す。まず、マスク供給部２６をフィルムテープ１０１の走行方向と垂直方向に移動させ、補正用カメラ１４０で石英管２を撮影可能な状態にする。次に石英管２を補正用カメラ１４０で撮影し、石英管２の中心位置を求める。石英管２の中心位置を求める方法として、モニタに描画した十字線、または円に石英管２の画像が重なるようにプラズマ生成部２５を移動させる方法がある。または、石英管２を撮影した画像から画像処理を用いて石英管２の中心を求め、石英管２の中心をモニタに描画した十字線に重なるよう移動させてもよい。次に、図１０に示すように、マスク供給部２６を元の位置に移動し、開口部１００を補正用カメラ１４０で撮影する。石英管２の高さとフィルムテープ１０１の高さが異なるため、開口部１００にピントが合うように、カメラステージ１４１で補正用カメラ１４０を移動させる。次にモニタに描画した十字線、または円に開口部１００の画像が重なるようにマスク供給部２６を移動させる。または、開口部１００を撮影した画像から画像処理により開口部１００の中心位置を求め、開口部１００の中心位置がモニタに描画した十字線、または円に重なるようマスク供給部２６を移動させてもよい。
【００３９】
図１１に開口部１００と成膜位置１４５を一致させる機構の構成を示す。開口部１００を成膜位置１４５近傍に移動させる。成膜位置１４５はあらかじめ低倍率の観察ユニット２１で確認しておく。次に、成膜位置合わせユニット１５０を開口部１００と成膜位置１４５の間に挿入する。成膜位置合わせユニット１５０は、撮影カメラ１４６とレンズ１４７、反射鏡１４８、照明１４９、ハーフミラー１５５で構成される。照明１４９から出た光は、ハーフミラー１５５、反射鏡１４８で反射し、開口部１００と成膜位置１４５を照らす。開口部１００周辺で反射した光と成膜位置１４５で反射した光は反射鏡１４８で同時に反射され、レンズ１４７を介して、撮影カメラ１４６へ入射する。撮影カメラ１４６で撮影した画像はモニタ１５１に表示されるが、開口部１００の画像１５２と成膜位置画像１５３が同時に映し出される。モニタ上には開口部１００と成膜位置１４５が一致する位置にそれぞれ十字線が描画されており、処理ステージ２２を用いて、ワークピース１６を移動させ、成膜位置画像１５３が十字線に重なるように移動させる。あるいは、石英管画像１５２を画像処理で輪郭抽出した輪郭線を十字線の替わりに表示する方法でもよい。あるいは、図１２に示すようにハーフミラー１５５と全反射ミラー１６１を用いることで開口部１００の画像１５２と成膜位置画像１５３を重ねた状態でモニタ１５１に表示させる方法でもよい。開口部１００と成膜位置１４５を一致させた後、成膜位置合わせユニット１５０を待避し、処理ユニット２０を成膜高さまで降下させる。
【００４０】
図１３にフィルムテープ１０１を接触させた状態を示す。フィルムテープ１０１はワークピース１６から数百μｍ離れた位置に設置される。石英管２から作動ガス１７０を噴出させるとその風圧でフィルムテープ１０１がたわみ、ワークピース１６に接触する。プラズマジェット５を噴出させる石英管２から作動ガス１７０を噴出させることにより、開口部１００を中心に圧力を加えることができ、開口部１００を中心にフィルムテープ１０１をたわませることができるため、開口部１００の位置決め精度を高くできる。また、フィルムテープ１０１をこの状態のままプラズマを点火することができるため、開口部１００の位置をずらすことなく、成膜することができる。
【００４１】
図１４にフィルムテープ１０１に形成された開口部１００の構成を示す。あらかじめ、数種類の大きさをもつ開口部１００をフィルムテープ１０１に形成しておく。開口部１００を形成する手段としては、レーザ加工やパンチング等、一般の技術を用いることができる。開口部１００の大きさや位置はあらかじめ保存されており、成膜する領域の大きさに応じて、開口部１００の大きさを選択して使用する。図１４では大きさが異なる開口部１００の例を示したが、すべて同じ大きさの開口部１００を用いてもよい。また、開口部１００の形状も正方形に限らず、長方形、円形、菱形、Ｌ字型等を用いることができる。また、マスク供給部２６に、レーザ加工ユニットやパンチングユニットを取り付け、成膜する領域の大きさに応じて、開口部１００を形成する方法でもよい。
【００４２】
図１５、図１６にフィルムテープ１０１の断面図を示す。開口部１００は、フィルムテープ１０１の厚み方向で、大きさが変化しない形状の他、図１５のように数段の段付の開口部形状、あるいは図１６のようにすり鉢状の開口部形状にしてもよい。このような形状とすることにより、プラズマジェット５が入射する時には開口部１００が広いため、プラズマジェット５が開口部１００の中に入り込みやすく、ワークピース１６に接している開口部１００が狭いため、成膜領域を小さく制御することができる。
【００４３】
本実施例によれば、フィルムテープ１０１の開口部１００の位置決め精度を向上させることが可能となり、修正失敗による不良品発生を回避することができるため、製造コストの削減に寄与する。
【実施例２】
【００４４】
図１７は処理ユニット２０の別の実施例を示し、図１８は第１接触ユニット２００の詳細図であり、図１９は第２接触ユニット２１０の詳細図である。第１接触ユニット２００は、フィルム保持部２０１ａ、フィルム接触ユニットステージ２０３ａ、バネ２０４ａ、フィルム接触ユニット固定部２０５ａ、ローラ１１１で構成される。第２接触ユニット２１０は、フィルム接触ユニットステージ２０３ｂ、バネ２０４ｂ、フィルム接触ユニット固定部２０５ｂ、ローラ１１１で構成される。
【００４５】
まず、フィルム接触ユニット固定部２０５ａ、２０５ｂを駆動し、フィルム接触ユニットステージ２０３ａ、２０３ｂをステージ下端に押しつけることにより、フィルム接触ユニットステージ２０３ａ、２０３ｂを固定する。次に、フィルム保持部２０１ａでフィルムテープ１０１を把持する。次に、フィルム接触ユニット固定部２０５ａ、２０５ｂを開放し、フィルム接触ユニットステージ２０３ａ、２０３ｂを上下動作可能なようにする。次に、処理ユニット２０を所定量降下し、フィルムテープ１０１をワークピース１６に接触させる。第１接触ユニット２００と第２接触ユニット２１０の重量はバネ２０４ａ、２０４ｂによってキャンセルされているため、ワークピース１６に加える接触圧力を小さくできる。
【００４６】
フィルム接触ユニットをワークピース１６に接触させる順序として、まず、第１接触ユニット２００をワークピース１６に接触させ、次に第２接触ユニット２１０をワークピース１６に接触させる方が望ましい。第１接触ユニット２００がワークピース１６に接触して上昇すると、フィルムテープ１０１の張力が弛もうとするが、フィルム保持部２０１ａでフィルムテープ１０１を保持しているため、第１接触ユニット２００と第２接触ユニット２１０の間のフィルムテープ１０１の張力は変化しない。また、第１接触ユニット２００と巻き取りリール１２０の間の弛みは、トルク制御されている巻き取りリール１２０によって巻き取られる。
【００４７】
一方、第２接触ユニット２１０には、フィルム保持部がないため、第２接触ユニット２１０が上昇しても、張力コントロールユニット１２１によって、一定の張力が保たれる。フィルムテープ１０１の張力が一定であることから、第１接触ユニット２００のフィルム保持部２０１ａと開口部１００の長さが変化したいため、開口部１００を高精度に位置決め可能である。
【００４８】
本実施例により、フィルムテープ１０１に所定の張力をかけたままワークピース１６に接触させることができるため、張力変化によるフィルムテープ１０１の延び量の変動を小さくすることができる。そのため、開口部１００の位置決め精度を向上させることが可能となり、修正失敗による不良品発生を回避することができるため、製造コストの削減に寄与する。
【００４９】
［プラズマ処理方法の適用例］
図２０、図２１に一般的な液晶表示装置における画素部分の拡大図を示し、液晶表示装置の構成について説明する。ただし、図２０は画素部分の拡大平面図であり、図２１は図２０に示すXXI−XXI線での断面図である。図２０、図２１に示すように、液晶表示装置の回路は、複数のパターンを積層して形成されている。ガラス基板３００上に形成される薄膜多層回路には、ゲート電極３０１、アモルファスシリコン層３０２、ソース電極３０３ａ、ドレイン線３０３、ドレイン電極３０３ｂ、開口３０７、画素電極３０４、ゲート絶縁膜３０５、絶縁膜３０８等がある。アモルファスシリコン層３０２部分が半導体スイッチとなっており、図示しないゲート線を介してゲート電極３０１に電圧を印加すると、半導体スイッチがＯＮとなり、ドレイン線３０３を介してドレイン電極３０３ｂに印加された電圧がソース電極３０３ａに出力される。このとき該ソース電極３０３ａと画素電極３０４とは絶縁膜３０８に形成された開口３０７を介して電気的に接続される構成となっているので、ソース電極３０３ａに出力される電圧が画素電極３０４に印加されることによって液晶を駆動する。この後、ゲート電極３０１の印加電圧を下げると、半導体スイッチがＯＦＦとなり、画素電極３０４と対向電極４０１で構成されるコンデンサの電圧が保持される。ゲート絶縁膜３０５は、ゲート電極３０１とアモルファスシリコン層３０２の間、及びゲート電極３０１とソース電極３０３ａの間に形成され、これらの線のショートを防止する役目がある。また、絶縁膜３０８は画素電極３０４とドレイン線３０３及びドレイン電極の間、アモルファスシリコン層３０２と画素電極３０４との間に形成され、これらの線のショートを防止する役目がある。
【００５０】
図２２、図２３に一般的な液晶表示装置における欠陥部分の拡大図を示し、ショート欠陥の修正方法について説明する。ただし、図２２は画素部分の拡大平面図であり、図２３は図２２に示すXXIII−XXIII線での断面図である。図２２、図２３に示すように、ゲート電極３０１とドレイン線３０３の間に存在すべきゲート絶縁膜３０５が形成されないというショート欠陥３１０が発生したとき、ゲート電極３０１とドレイン線３０３がショートするため、回路が正常に動作しない。そこで、図２４に示すように、まず、ショート欠陥３１０の周辺のドレイン線３０３を切断することにより（切断箇所３１１）、回路のショートを解消する。この切断にも、本発明の実施の形態に係るプラズマ処理装置を使用することができる。
【００５１】
次に、ドレイン線３０３の切断箇所３１１を覆うように、新たな絶縁膜３１３を形成する。次に、絶縁膜３０８と新たな絶縁膜３１３を貫通し、ドレイン線３０３に達する開口部３１２を形成後、新しい配線３１４を形成することで、回路を修復する。ドレイン線の切断箇所３１１と絶縁膜３０８および新たな絶縁膜３１３に形成した開口部３１２を形成する手段としては、レーザ光照射等の一般的な手段を用いることができる。新しい絶縁膜３１３を形成する手段として、本発明の実施の形態に係るプラズマ処理装置を用いることができる。また、新しい配線３１４を形成する手段としても、本発明の実施の形態に係るプラズマ処理装置を用いることができる。
【００５２】
一般的にゲート絶縁膜３０５と絶縁膜３０８は、低圧ＣＶＤ装置で形成されるため、密度が高い膜である。一方、プラズマジェット５を使用した処理ユニットで形成した新しい絶縁膜３１３は、大気圧下で成膜されるため、密度が低い。しかし、絶縁膜としては十分な性能を発揮するため、実用上は問題ない。また、プラズマジェット５の中心部と周辺部では形成した膜の密度が異なり、周辺に近づくほど密度が低くなる。同様に、プラズマジェット５の中心部は温度が高く、水素等の不純物が除去されやすい。したがって、周辺に近づくほど不純物濃度が高くなる。
【００５３】
本実施例によれば、ＴＦＴ基板のショート欠陥を修正することができ、不良品の発生を回避することができるため、製造コストの削減に寄与する。
【００５４】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、実施の形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  プラズマ生成室、２  石英管、３  コイル、４  ガス吸排気機構、５  プラズマジェット、６  ノズル、７  高周波電源、８  高周波マッチングボックス、９  イグナイタ、１０  原料ガス容器、１１  作動ガス容器、１２  マスフローコントローラ、１３  マスフローコントローラ、１４  ガス排気用管、１５  吸引バルブ、１６  ワークピース、１７  排気ポンプ、２０  処理ユニット、２１  観察ユニット、２２  処理ステージ、２３  フィルム開口部位置補正ユニット、２５  プラズマ生成部、２６  マスク供給部、４４  ガス吸い込み口、５０  排気室、５２  反応室、１００  開口、１０１  フィルムテープ、１１０  巻き出しリール、１１１  ローラ、１１２ａ  ダンサーローラ、１１２ｂ  ダンサーローラ、１１３ａ  ガイド、１１３ｂ  ガイド、１１４  張力コントロール用重り、１１５  プーリー、１１６  フィルム把持部、１１７  アクチュエータ、１２０  巻き取りリール、１２１  張力コントロールユニット、１２２ａ  近接センサ、１２２ｂ  近接センサ、１３０  フィルム支持部、１３１  ステージ、１３２  フィルム押さえ、１３３  エアシリンダ、１４０  補正用カメラ、１４１  カメラステージ、１４５  成膜位置、１４６  撮影カメラ、１４７  レンズ、１４８  反射鏡、１４９  照明、１５０  成膜位置合わせユニット、１５１  モニタ、１５２  開口の画像、１５３  成膜位置画像、１５５  ハーフミラー、１６１  全反射ミラー、１７０  作動ガス、１８０  ヒータ、２００  第１接触ユニット、２０１ａ  フィルム保持部、２０３ａ  フィルム接触ユニットステージ、２０３ｂ  フィルム接触ユニットステージ、２０４ａ  バネ、２０４ｂ  バネ、２０５ａ  フィルム接触ユニット固定部、２０５ｂ  フィルム接触ユニット固定部、２１０  第２接触ユニット、３００  ガラス基板、３０１  ゲート電極、３０２  アモルファスシリコン層、３０３  ドレイン線、３０３ａ  ソース電極、３０３ｂ  ドレイン電極、３０４  画素電極、３０５  ゲート絶縁膜、３０７  開口、３０８  絶縁膜、３１０  ショート欠陥、３１１  切断箇所、３１２  開口部、３１３  新たな絶縁膜、３１４  新しい配線。
【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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