(57)【要約】【課題】電子回路基板上の凸状欠陥の救済率を高める。【解決手段】電子回路基板に存在する凸状欠陥に対して、配線材料となる薄膜を形成した後に、垂直落射照明と指向性のある斜方照明を搭載した検出装置により高さ計測（凸量）を実施し、その検出データを用いて解析した結果から、凸状態を認識・修正処理する。また、検出された凸状欠陥に対して、レーザ加工時に生じる飛散物の基板上への再付着を防止するために、修正前に凸状欠陥周辺部にレーザ光で除去可能な保護膜を形成する工程と、この状態で、凸状欠陥を除去加工する工程と、保護膜を除去する工程とにより修正を行う。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査装置の検査データに基づいて、基板上に形成した電子回路パターンの欠陥部、特に凸状欠陥部をレーザ光などによる非接触手段により修正して、正常化する電子回路基板のパターン修正装置であって、前記電子回路パターン欠陥部に対して、少なくとも２つの照明または検出素子を異なる光軸から照射または検出する手段を特徴とする電子回路基板のパターン修正装置。
【請求項２】
前記電子回路基板のパターン修正装置は、少なくとも２つ以上の異なる光軸方向から照明または検出する凸状欠陥の高さ情報を得る手段を有し、この照明または検出素子は、光軸毎に異なる波長による照明または検出を行い、１画像以上の情報で凸状欠陥の高さ情報を算出する機能を有した電子回路基板のパターン修正装置。
【請求項３】
前記電子回路基板のパターン修正装置は、検査装置の検査データに基づいて修正対象である欠陥位置に自動に移動し、前記複数の光軸方向からの照明または検出素子により観察される画像（電気信号）から、パターン欠陥の特徴を自動認識し、それに好適な修正条件を自動設定して処理を行うことを特徴とする電子回路基板のパターン修正装置。
【請求項４】
前記電子回路基板のパターン修正装置は、修正加工状態を前記複数の光軸方向から得られる画像（電気信号）から、パターン修正状況を認識し、修正条件にフィードバックする自動修正モニタおよび自動修正機能を有することを特徴とする電子回路基板の修正装置。
【請求項５】
前記電子回路パターンの欠陥部、特に凸状欠陥部をレーザ光により修正する際に、欠陥を含む周辺部に保護膜を塗布または転写し、凸状欠陥修正後にこの保護膜を除去する手段を特徴とする電子回路基板のパターン修正装置。
【請求項６】
前記電子回路基板のパターン修正装置を用いて、凸状欠陥部をレーザ光により修正する際に保護膜を設ける、または電子回路基板の工程の中でレジスト工程などによる後に残らない中間工程で生じる薄膜を保護膜として、凸状欠陥修正時に発生する飛散物から電子回路基板を保護することを特徴とする電子回路基板のパターン修正方法。
【請求項７】
前記電子回路基板のパターン修正装置を用いて、電子回路パターンの欠陥、特に凸状欠陥の高さ情報を少なくとも２つ以上の光軸方向からの照明または検出素子により観察される画像（電気信号）から、パターン欠陥の高さ情報を認識することを特徴とするパターン欠陥の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定のパターンが形成された基板回路上に存在する異物および欠陥をレーザで修正する欠陥修正技術に係り、液晶表示素子の製造方法に好適なものである。また、本発明は、半導体装置の製造技術に関し、特に、ＴＦＴ基板等に作り込まれた電子回路の不具合発生を未然に防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子は、２枚のガラス基板の間に液晶を挟み込んだ構造となっており、一方のガラス基板（カラーフィルタ（CF）基板とも言う）には、青、緑、赤の樹脂（色樹脂）を交互に塗布したカラーフィルタが形成され、もう一方の基板（アクティブ・マトリクス基板、あるいは薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）基板とも言う）には薄膜トランジスタで構成された画素回路や配線、あるいは駆動回路などが形成されている。
【０００３】
カラーフィルタや配線にパターン欠陥や高さのある異物または欠陥が生じると表示異常となり、その液晶表示素子は不良品となる。表示異常には、例えば、カラーフィルタ基板では、カラーフィルタに塗布された色樹脂が隣の画素にはみ出したために生じる色不良（混色）や、樹脂の膜厚が均一でないために生じる塗布ムラなどがあり、アクティブ・マトリクス基板では、配線間のショートや断線、さらに層間ショートなどがある。
【０００４】
液晶表示素子の電子回路配線は数層のパターンを重ね合わせて形成される。そのため、各層の欠陥は、上層パターンを形成する前に修正する必要がある。パターン欠陥の検出方法には、画像処理を用いた一般的なパターン検査装置を用いることができる。
【０００５】
カラーフィルタの色樹脂のはみ出しや配線ショートの修正方法としては、特許文献１に開示されているように、ショート部分にレーザ光を照射して除去することによって修正する方法が一般的である。また、特許文献２には、半導体装置の回路パターンに発生した短絡欠陥をレーザ加工によりオープンにすることで修正する技術が開示されている。
【０００６】
また、特許文献３には、研磨ヘッドを揺動させることで凸状異物を修正する技術が紹介されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−３０７２１７号公報
【特許文献２】特開平１０−１７７８４４号公報
【特許文献３】特開平８−１４１９０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
電子回路基板上に、ショートやオープンといったパターン欠陥が存在すると、回路機能に影響を与える。近年、液晶表示素子では、配線の低抵抗化のためにＡｌ配線が多く用いられているが、その低融点材料のためにスパッタリングでの薄膜形成時に、スプラッシュといった凸状の欠陥が発生することがある。
【０００９】
このスプラッシュや異物などの凸状（薄膜積層方向）に欠陥が存在すると、上層との層間ショートや液晶表示装置では、対向電極とのショートといった不良が発生する。
【００１０】
このような高さのある欠陥に対して、カラーフィルタでは、特許文献３に開示されているような研磨修正技術により高さのある凸状欠陥を削ることで修正を施している。この修正を行う際には、接触式の高さセンサで凸状欠陥の高さを測定しながら研磨を行い、所定の高さまで削ることで修正を完了する。しかし、ＴＦＴ基板では信号線や走査線といった電気配線が存在するため、この表面を接触式のセンサで計測すると断線などの欠陥が新たに生じる可能性があるため、特許文献３の修正技術を適用するのは難しい。
【００１１】
これに対して、電子回路基板、特にフラットパネルのショート修正などのパターン欠陥修正に多く用いられているレーザ加工によるパターン修正技術がある。
【００１２】
しかし、レーザを照射して修正する場合、加工飛散物が加工部周辺に飛び散り、新たなショート欠陥を発生させる可能性がある。また、凸状欠陥がスプラッシュなどの金属では、レーザの熱加工による溶融物が欠陥部および周辺部に凸状に残るため、層間ショートとして残ったり新たに発生したりといった可能性がある。
このように、従来の修正方法では、修正の成功率が低く、新たな凸状欠陥に対する修正方法が望まれている。
【００１３】
また、一般的な外観検査装置で検出される欠陥情報は、その明るさや平面的な寸法が得られるが、その欠陥の凸量は不明である。このように、この凸状欠陥はその高さを非接触で計測するのは、従来の一般的な外観検査装置や修正装置の観察像から測定するのは困難であり、凸状欠陥のみを検出することや検出した際にも修正を行う作業者は、平面情報のみの観察像から感覚的に修正処理を行うしかなかった。さらに、検出された全ての欠陥に対して、修正作業を施すため、例えば層間ショートの原因となる凸状欠陥のみを修正する場合にも、他の影響しないパターン欠陥を確認する必要があり、修正時間に多くの時間を要していた。
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、電子回路パターンの品質・精度を低下させることなく、電子回路パターンに作り込まれた回路パターンの不具合発生を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の第一の態様は、凸状欠陥を、電子回路基板の配線材料となる薄膜を形成した後（ベタ膜状態）に、通常の落射照明と指向性のある斜方照明を搭載した検出装置により高さ計測を実施し、その検出データを用いて解析した結果から、凸状態を認識・修正処理する。
【００１６】
また、本発明の第二の態様は、上記で検出された凸状欠陥に対して、レーザ加工時に生じる飛散物の基板上への再付着を防止するために、修正前に凸状欠陥周辺部にレーザ光で除去可能な保護膜を形成する工程と、この状態で、凸状欠陥を除去加工する工程と、保護膜を除去する工程とにより修正を行う。
【００１７】
ここで、前記の検査・修正工程は、レジストパターン形成段階での検査工程および修正を実施してもよい。エッチングによる配線材料形成前に凸状欠陥を修正することで、加工飛散物をエッチングとともに除去することが可能となる。また、凸状の欠陥が配線材料形成時に存在した場合、その後工程であるレジストパターン形成時に、露光不良によるレジスト残りが発生する可能性が高い。これは凸状欠陥が存在することで、露光時の焦点位置がずれることで、露光不良となる。この段階で上記と同様な装置構成で、凸欠陥のみを抽出、さらに凸欠陥を除去加工することで、レジスト膜を凸状欠陥加工時の飛散物からの保護膜とすることができる。また、この後のエッチングまたはレジスト剥離工程で、欠陥修正時の飛散物も除去することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、欠陥の修正成功率が向上することで、歩留り向上によるコスト低減を図ることができる。
【００１９】
また、本発明によれば、凸状欠陥除去時にレジスト膜などの保護膜が存在することにより、欠陥の周辺回路およびその後の積層パターンへの影響を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の最良の実施形態につき、実施例の図面を用いて詳細に説明する。なお、実施例の説明では液晶表示素子の凸状欠陥修正を例にとって説明するが、同様に電子回路基板の平面上に形成された凸状の欠陥（パターン欠陥）の修正に適用可能であり、液晶表示素子に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２１】
一般的に、図１に示すように、液晶表示素子は、２枚のガラス基板（１、１３）の間に液晶６を挟みこんだ構造となっており、マトリクス配置した多数の画像の画素電極１１および液晶６で形成されるコンデンサ内の電界によって個々の画素にある液晶の分子６の向きを制御して画像を生成している。透過型の液晶表示素子では、この画像を背面に設けたバックライトの光の透過率を制御して可視化することで映像を表示するものである。ＴＦＴ基板１５上には画素電極の印加電圧を制御する回路を形成し、カラーフィルタ基板１４上に例えば３色またはそれ以上のカラーフィルタを形成することで、カラー画像を表示する。
【００２２】
図２は液晶表示素子のＴＦＴ基板１５に形成される画素の一例を説明する平面図であり、隣接する２画素分を示す。ＴＦＴ基板１５に形成される各種の配線や電極は絶縁層を介在させた薄膜多層回路で構成されている。図１において、ガラス１３を好適とする基板上に多数のゲート電極９が画素内に形成されている。ゲート電極９の上には活性層である半導体層１０（ここではａ−Ｓｉ：Ｈ層）のアイランドがパターニングされている。
【００２３】
ゲート配線９を覆って、ゲート絶縁層が形成され（図示せず）、ゲート絶縁層で絶縁された複数のドレイン配線８がゲート配線９と交差する他方向に平行に形成され、２本のゲート配線９と２本のドレイン配線８で囲まれ１画素を形成する。ドレイン配線８の一部は半導体層１０の上に延在して薄膜トランジスタのドレイン電極となっている。また、半導体層１０の上で上記ドレイン電極と同層に形成されている。
【００２４】
ゲート配線９やドレイン配線８の上層はパッシベーション層が成膜され、その上に画素電極１１が形成されている。画素電極１１はＩＴＯを好適とする透明電極である、コンタクトホール（図示しない）を介してソース電極７に導電接続される。ゲート配線９に接続する薄膜トランジスタがＯＮとなり、そのドレイン配線８に供給される表示データに応じた電圧が画素電極１１に生成される。この画素電極１１と対向電極（図示せず）との間に該画素電極１１に生成される電圧に応じた大きさの電界が生成される。この電界により液晶の分子配向が制御されてバックライトからの照明光の透過量をコントロールして可視画素を形成する。
【００２５】
このような薄膜多層電子回路は、一般的にホトリソグラフィ技術により、ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、ドレイン電極、画素電極の順に形成される。各層は重なる部分が存在するため、短絡や断線などのパターン異常は、次の層を形成する前に修正する必要がある。
【００２６】
ホトリソグラフィ技術による配線形成では、金属や半導体膜をまず配線材料を基板全体に均一に成膜し、感光性樹脂であるホトレジストを塗布する。次に、回路パターンを形成したマスクを介して光を照射してホトレジストを感光させる。ポジ型レジストの場合は、現像すると感光した部分が除去され、ホトレジストのパターンが形成される。さらに、エッチング工程、レジスト剥離工程を経て配線が形成される。
【００２７】
この液晶表示素子のマトリクス状の基板に形成されている電子回路基板が、短絡または断線すると、電気信号が正しく送信されずに表示素子は誤表示される。そのため、レーザを用いて短絡部を切断して回路を修正したり、また、欠落部に新たに材料を形成したりといった修正が行われている。
【００２８】
図３は、液晶表示素子の配線パターン内に凸状欠陥５１による層間ショートがある場合を示す。
【００２９】
層間ショートとなる凸状欠陥５１は、配線膜を形成する際、例えばスパッタリングによるスプラッシュ付着や、成膜時の異物混入などにより発生する。この凸状欠陥５１はその高さが大きいと、ＴＦＴ基板１５の下層から絶縁膜を突き抜けて上層膜が接続し、この間でショートを引き起こす。または図４に示すように、ＴＦＴ基板１５側の凸状欠陥５１がカラーフィルタ１４側の基板と接触してギャップ不良による液晶表示素子の表示不良や、それぞれの画素電極（４、１１）接触による新たな電気不良を発生させる可能性がある。そのため、次の薄膜を積層する前に除去修正する必要がある。
【００３０】
例えば、ゲート配線９パターンが形成された後で、一般的な光学式外観検査装置などにより、電子回路パターン欠陥を検出し、凸状欠陥５１を発見した場合には、必要に応じて修正する。なお、ドレイン配線８などの他の薄膜層でも同様に凸状欠陥５１を検出する場合があるが、以下に述べるようにゲート配線９パターン同様に修正することが可能である。
【００３１】
図５は、実施例１の凸状欠陥５１の修正方法を実施するのに好適な修正装置の構成を示す図である。本装置は、少なくとも欠陥を観察するための照明または検出系を、同軸方向と斜方方向に有している。
【００３２】
光学式外観検査装置などの検査装置から情報系により、修正装置が欠陥情報を受取り、その欠陥座標に自動的に移動する。ここでは、ＴＦＴ修正装置では一般的な１軸は基板ステージ２３、もう１軸は光学ヘッド４０が移動するガントリー構成の装置を例に示している。欠陥位置に移動した観察光学系４１は、通常では、１軸の照明方向から欠陥を観察し、作業者が欠陥を認識して修正条件を選択、そして修正動作に入る。この場合、欠陥情報は平面的、すなわち凹凸情報の少ない情報であるため、凸状欠陥５１であるかの判断は困難であり、修正処理方法は、平面方向にパターン変形した欠陥と同様な処理を行う。図６は上面からの観察像、図７は断面像を模式的に示したものである。このように通常の観察像からでは、高さのない通常の平面状パターン欠陥５２と高さのある凸状欠陥５１とを区別するのは難しい。そのため、適切な修正条件が選択されない可能性があるため、ＴＦＴ基板１５上を救済するための十分な修正が行われない可能性がある。
【００３３】
以下に、ＴＦＴ基板上のある薄膜層に凸状の欠陥が存在している場合を修正する手順について詳細に説明する。ここでは、図３に示した凸状欠陥５１を修正する場合を例に説明する。検査装置により凸状欠陥５１が検出されたＴＦＴ基板１５を搬送ロボットなどにより修正装置（図５）に搬送し、ステージ２３上に設置する。一方、検査装置で検出された欠陥位置情報を生産ラインのネットワークを介して受信し、その情報に基づいてステージを駆動して修正装置の光学系視野内に凸状欠陥５１位置を再現する。
【００３４】
その後、自動焦点機構により光学系全体４１をステージ２３のＴＦＴ基板１５を設置する面に垂直なＺ方向に移動して、ＴＦＴ基板１５表面に焦点を合わせる。基板ステージ２３により基板２４をＺ軸方向に移動しても良い。光学系４０を駆動させる場合には、レーザ発振器４５および照射光学系、観察光学系も一体として移動させることで光学系４０の光軸を一定に保つことが可能である。ここで、レーザ光学系に搭載されている観察用ＣＣＤカメラ３１により撮像された画像から、凸状欠陥５１の高さ情報を得る。この高さ情報は垂直落斜照明３４ｂと斜方照明１８からの照明で画像を取得し、処理を行う。
【００３５】
本発明の凸状欠陥５１の状態を認識するための観察系とその検出の流れを、図１０に示す。
【００３６】
第一のステップとして、この凸状欠陥５１に対して、垂直落射照明６１（図７）により欠陥観察を行う（Ｓｔｅｐ１）。この観察像では、通常の修正装置やレビュー装置同様に、主に平面的な情報が得られ、欠陥のＴＦＴ基板１５の面内方向の大きさを認識することができる（図６）。この段階では、凸状欠陥５１か平面方向に広がるパターン欠陥５２かを判断することは難しい。
【００３７】
第二のステップとして、この凸状欠陥５１に対して、斜方照明６２（図７）により欠陥観察を実施する（Ｓｔｅｐ２）。この斜方照明６２は、欠陥の高さ情報（Ｄ）６６を得るための観察を行うためのものであり、凸状欠陥５１と平面的なパターン欠陥５２に対してそれぞれ図８のような観察像が得られる。凸状欠陥５１は斜方照明６２により垂直落斜照明では観察されない影６５が観察されるのが特徴である。この斜方照明６２の光学系は、凸状欠陥５１の高さ情報（Ｄ）６６を精度高く得るために、平行光化された白色光や、レーザ光などの、指向性の高い照明を用いると有効である。
【００３８】
第三のステップとして、この垂直落射照明６１と斜方照明６２による観察像の比較参照処理により凸状欠陥５１の高さ情報（Ｄ）６６、すなわち凸量を算出する（Ｓｔｅｐ３）。ここでは、照明方向の異なる２つの観察像から（図６：垂直落斜照明像、図８斜方照明像）、凸状欠陥５１の高さ情報（Ｄ）６６を画像処理装置３２により算出する。高さ情報（Ｄ）６６は斜方照明６２の入射角６７と斜方照明６２の観察像から得られる欠陥寸法（Ｌ）６５と、垂直落斜照明６１からの観察像（図６）の欠陥寸法を用いることで、欠陥の凸量（Ｄ）６６を求めることができる。
【００３９】
上記の画像取得は、垂直落射照明６１と斜方照明６２からそれぞれ一画像ずつ取得を行い、上記欠陥の凸量（Ｄ）６６を算出するが、図７に示す垂直落射照明６１と斜方照明６２の光学系で異なる波長成分を照射し、同時に画像取得することも可能である。検出をカラーカメラなどの撮像素子で観察し、この各波長成分を画像処理装置で抽出することにより、上記凸状欠陥５１の凸量（Ｄ）６６を算出することも可能である。例えば、撮像素子３１にカラーＣＣＤカメラを採用し、この赤、緑、青波長成分の照射光を垂直落射照明６１と斜方照明６２で分けて照射する。垂直落射照明６１に緑成分の波長を、斜方照明６２に赤成分の波長を照射した場合、カラーＣＣＤカメラ３１で観察された画像の緑成分は、凸状欠陥５１に対して図６のような平面的情報が得られ、赤成分は図８のような凸状欠陥５１の高さ特徴を表した情報を得ることができる。この波長成分の結果を解析することで、図１０に示した処理フローにより、凸量（Ｄ）６６情報を、Ｓｔｅｐ１とＳｔｅｐ２の処理を同時に行い、１回の撮像画像から得ることができる。
【００４０】
また、凸量（Ｄ）６６情報の精度を得るために、照射する光の波長は、材料の反射特性を考慮（凸状欠陥５１の画像濃淡像が大きいなど）した波長を用いると、より効果的である。
【００４１】
第四のステップとして、この凸欠陥情報を用い，平面的なパターン欠陥５２か凸状欠陥５１かを判断して、その欠陥に合わせた修正処理を行う。また、処理不要な欠陥と判定された場合は、そのまま次工程に送られる（Ｓｔｅｐ４）。
【００４２】
以下、修正手順について説明する。
【００４３】
図５の修正装置は、金属などの凸状欠陥５１が除去可能なレーザ光源および光学系を有している。修正加工用のレーザとしてＹＡＧパルスレーザを同軸照射する。レーザ発振器４５から出力されたレーザ光は、必要により、ビームエクスパンダ１７ａで所定のビーム径に拡たり、均一化光学素子をもちいてレーザ照射領域でのレーザ光強度分布の均一性を高めたりする。これは照射された基板領域の加工速度を揃えるために有効な手段である。
【００４４】
光路の途中には、加工寸法を決める可変スリット（ＸＹθ軸搭載）２０を搭載し、結像レンズ２１と対物レンズ２２を通過させた後、基板ステージ２３に搭載されたガラス基板２４上の修正対象箇所（凸状欠陥５１）にレーザを照射する。
【００４５】
結像レンズ２１と対物レンズ２２はスリット２０像をガラス基板２４上に投影するように配置されており、結像レンズ２１と対物レンズ２２の焦点距離の比による大きさで、ガラス基板２４上に投影する。レーザの照射位置は、本光学系の途中に設けられたガイド光３４ａにより、確認することができる。ガイド光３４ａとレーザ光源の波長が異なる場合には、それぞれの照射位置を揃えるため、波長による色補正または実際に投影される照射位置の補正を行う。
【００４６】
欠陥の位置は、外観検査装置（図示せず）などの情報をもとに、修正装置が欠陥位置近傍に移動し、作業者が詳細位置合わせをして修正処理を行う。しかし、作業者による位置合わせや精度にバラツキが生じるため、以下の方法で修正の自動化を行うことが可能である。
【００４７】
修正装置（図５）は予め、観察画像中心に対して、どの位置にレーザ照射が行われるか教示しておく。スリット２０を介して照射されるレーザ光とガラス基板状の配線パターンの位置を合わせるためには、ＴＦＴ基板１５パターン上の基準点を設定する。例えば、ドレイン配線８やソース電極７などの特徴的な構造を有したＴＦＴ基板１５パターンを用いると良い。はじめにこの基準点を修正装置の画像から検出、そこから外観検査装置の情報を元に、欠陥位置の基準点からの相対的位置に移動する。さらに、位置合わせ精度を高めるためには、修正装置でより高分解能な画像を取得し、欠陥位置を画像処理装置により取得して欠陥位置を算出し、修正位置に移動させることも可能である。
【００４８】
この際、ＴＦＴ基板１５の基準点の検出は。パターンマッチングなどの一般的な方法を用いることができる。パターンマッチングは、予めドレイン配線８やソース電極７のパターンの特徴のある部分の画像をテンプレートとして登録するとともに、その画像上に基準点を設定し、実パターン（ＴＦＴ基板１５の電子回路パターン）の画像から、登録した画像と一致する場所を検出することによって、基準点を検出する手法である。ＴＦＴ基板１５の基準点は、このパターンマッチング手法によって容易に検出することが可能である。
【００４９】
レーザ照射位置（スリット２０の投影位置）とガラス基板２４（上部にＴＦＴ基板１５パターンが形成されている）の位置補正は、ファイバを用いたガイド光３４ａによる投影像またはレーザ加工パターンにて行う。ガイド光３４ａによる投影像で補正する際は、スリット２０の位置合わせ精度を確保するために、ファイバ前後や光源に色ガラスフィルタや干渉フィルタを用いて単色化すると有効である。さらに、結像レンズ２１と対物レンズ２２で色収差による投影パターンの位置ズレが生じないように光学的に波長補正を行うと精度が向上する。
【００５０】
欠陥位置に照射位置が移動した後、前記方法により凸状欠陥５１か平面的なパターン欠陥５２を認識し、それぞれの加工条件に沿って修正する。平面的なパターン欠陥５２の場合には、加工すべき欠陥材料の膜厚差が小さいため、照射エネルギやショット数は同一条件で加工が可能である。これに対して、凸状欠陥５１では、凸量（Ｄ）６６によって加工量が大きく変化するため、加工ショット数も変動させる必要がある（図１０：Ｓｔｅｐ５）。また必要に応じて加工エネルギも増加させ、高さのある欠陥を効率的に修正する必要がある。
【００５１】
上記修正を行うために、図５に示す修正装置では、凸状欠陥５１などの電子回路パターンに対して観察像を用いた実時間計測により、加工進行度を測定し、加工条件の実時間制御を行う。
【００５２】
修正の制御は図１０のフローに従って行う。Ｓｔｅｐ１とＳｔｅｐ２は前記のように垂直落斜照明６１と斜方照明６２は波長を異なるものにすることで、同時に処理が可能である。
凸状欠陥５１に対しては、カラーＣＣＤカメラなどの観察カメラ３１により画像を取得し、前記処理により凸量（Ｄ）６６を計測する。これから予め設定しておいた加工条件により、レーザを照射して修正処理を開始する。１ショットまたは一定のレーザ照射毎に画像を再取得し、この段階での加工高さ（Ｄ‘）を測定し加工進度をモニタリングする。この処理を、凸状欠陥５１がＴＦＴ基板で不良とならない状態にまで、継続処理して修正完了とし、次工程にＴＦＴ基板１５を送る。
【００５３】
上記では、凸状欠陥５１に対して修正加工の実時間計測・制御を行っているが、平面的なパターン欠陥５２に対しても、修正加工が正常に終了したかのモニタすることも可能である。
【００５４】
従来、このような電子回路基板のパターン欠陥修正は、欠陥状態を確認した後に修正を施す、または修正の状態を確認しながら行うため、習熟した作業者が必要であった。しかし、上記実時間計測・制御処理を行うことで、自動化が可能となり、同時に作業者による修正バラツキも無くなることから、安定した修正処理を実現することができる。
【実施例２】
【００５５】
以上、ＴＦＴ基板１５の凸状欠陥５１についての欠陥の高さ情報の算出、修正方法について示したが、この修正処理の際、高さのある凸状欠陥では、その材料が金属などの溶融物、すなわち固体の原子・分子結合が解離するアブレーション現象で無い場合、加工時にその飛散物５１ｃが加工部周辺に広がり、後工程で電子回路パターンのショートや層間ショートなどの新たな欠陥を生じることがある（図１１、１２）。
【００５６】
本発明の第２の実施例として、凸状欠陥５１の修正処理部に、この飛散物５１ｃからＴＦＴ基板１５表面を保護する薄膜５５を形成し、修正する手順を以下に示す。ここでは、ガラス基板２４上にドレイン配線９となる金属薄膜９ｂを形成する際に発生した凸状欠陥５１の修正を例に説明する。
【００５７】
はじめに、金属薄膜９ｂ上に存在する凸状欠陥部５１をおおよそ中心にして、保護用の薄膜５５を形成する（図１３）。この保護薄膜５５形成領域は、ガラス基板２４全面ではなくレーザ加工時に飛散物が飛来すると推定される、約１００μｍ程度の大きさの保護膜５５を形成する。この保護膜５５は、ディスペンサやピン転写方式（図示せず）などで供給する。これらは斜方または垂直方向のどちらの方向から供給することも可能であるが、保護膜５５材料が塗布された状態は観察カメラ３１によりモニタリングし、適量が供給されるまで処理を行う。保護膜５５の材料は、ＴＦＴ基板１５製作時に用いられる、レジストなどの後に残らない中間材料を用いることも可能である。
【００５８】
次に、凸状欠陥５１を除去加工する。前記のように、この凸状欠陥５１を加工すると、図１１、１２に示したように除去加工時の飛散物５１ｃが飛散するが、これらは図１４に示すように保護膜５５上に落ちる。そのため、ＴＦＴ基板１５上には直接接触しない状態であり、飛散物５１ｃのＴＦＴ基板１５への再付着が抑制される。そのため、保護膜５５を除去することで、飛散物５１ｃも同時に除去することが可能となる。この保護膜５５は、凸状欠陥５１を加工除去するためのレーザ発振器４５を用いることができ、レーザ発振器４５のエネルギ密度を調整することで、ＴＦＴ基板１５に損傷を与えることなく保護膜５５のみを除去加工することができる。また、凸状欠陥５１除去後、後工程の洗浄などで除去することもできる。上記のように、レジストなどの有機材料を用いる場合には、紫外レーザを用いることで、保護膜５５を清浄に除去することができる。凸状欠陥５１除去時には、エネルギ密度を大きくし、これに対して保護膜５５除去時にはエネルギ密度を小さくして加工除去する。
上記処理により、飛散物５１ｃによるＴＦＴ基板１５への影響を除くことが可能である。
【実施例３】
【００５９】
本発明の第３の実施例として、ＴＦＴ基板１５製造工程のレジストパターン形成工程のような、後に残らない中間工程で、凸状欠陥５１の除去加工を行う場合について説明する。
【００６０】
ＴＦＴ基板１５の電子回路パターンは、ゲート配線９層やドレイン配線８・ソース電極７などの金属やアモルファスシリコン薄膜１０などの半導体層の薄膜を、スパッタリングやＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）などの薄膜作成装置により形成し、その後回路パターンを形成するために、ホトレジスト工程によるレジストパターン形成を行う。この段階で、上記薄膜上に、スプラッシュや付着異物などの凸状欠陥５１が存在する場合、その高さ欠陥のため、レジストパターン不良が生じ、凸状欠陥５１部の周辺にレジスト膜が残る場合がある。これは、電子回路パターンを露光する際に、凸状欠陥５１部では欠陥とともに正常部と比較してレジスト膜の表面位置が高くなっているため、露光装置の焦点ずれが発生して正常にパターン形成されないことに起因する。
【００６１】
この場合、凸状欠陥５１部周辺部には、レジスト膜が広がる。このレジスト広がりは、前記実施例２に示したような保護膜５５の役割を果たす。この工程での凸状欠陥５１の修正は、はじめにレジスト膜（保護膜５５）の窓開け加工を実施してから、凸状欠陥５１を除去加工すると保護膜５５が有効に機能する。これは、凸状欠陥５１の加工条件でレジスト越しに凸状欠陥５１の除去加工を行うと、欠陥５１の加工物の飛散とともに、保護膜５５となるレジストが大きく開口してしまい、その部分に飛散物が再付着する可能性があるためである。そのため、凸状欠陥５１状のレジストを除去した後、凸状欠陥５１を加工する。
【００６２】
凸状欠陥５１の除去加工後は、保護膜５５として機能しているレジスト膜を除去する。この後のエッチング工程でレジストパターンに沿った線パターンが形成されるため、レジストパターンもこの凸状欠陥５１の除去時に修正する必要がある。レジスト膜は有機物であり、紫外レーザ（２６６ｎｍ以下の波長が有効）を用いることで光分解加工（アブレーション加工）により除去が進行し、この際レジスト膜とともに凸状欠陥５１の飛散物５１ｃが除去され、ＴＦＴ基板１５は清浄化される。
【実施例４】
【００６３】
本発明の第４の実施例として、ＴＦＴ基板１５の外観検査の段階で凸状欠陥５１を検出する方法について説明する。
【００６４】
前記修正では、外観検査などのパターン検査結果を修正装置に情報を伝達し、修正装置（図５）に搭載された観察光学系で凸状欠陥５１か平面的なパターン欠陥５２を分類し、修正処理を行うものであった。
【００６５】
これに対して、ここでは外観検査の段階で凸状欠陥５１のみを抽出する方法を説明する。
【００６６】
外観検査装置の構成としては、図５の修正装置同様に垂直落射照明６１と斜方照明６２（図７参照）の双方から観察光を供給する。外観検査は、インライン化が進んでおり検査時間を短くするため、垂直落斜照明６１と斜方照明６２の画像を別々に測定すると、画像取得時間が倍となり装置能力が半分となる。そこでカラーカメラ画像を用いて、異なる波長の照射光を垂直落斜照明６１と斜方照明６２から照射することで特徴量を抽出し、検査結果から凸状欠陥５１のみを抽出する。検出する凸状欠陥５１の感度は、斜方照明６２の入射角６２により決まる。入射角を浅くする（ＴＦＴ基板１５に近くなる）ことで、高さ情報（Ｄ）６６の感度は向上する（図９）。
【００６７】
ここでの絞込が可能になると、修正装置での凸状欠陥５１の分類は不要となり、加工進度のモニタのみを実施すればよい。
【００６８】
上記は、照射光を複数の軸から照明して、凸状欠陥５１の高さ情報を検出しているが、３つ以上の照明または照明ではなく検出素子の光軸を２つ以上搭載する、検査または修正装置でも凸状欠陥５１の高さ情報を得ることが可能である。
【００６９】
以上は、液晶表示素子を例に説明してきたが、他の平面基板上にパターニングする表示素子などの電子回路基板にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
これまで薄膜製造工程で発生するスプラッシュ等の凸状欠陥５１に対して、飛散物５１ｃなどによる修正工程後の後工程での欠陥発生の懸念があったが、本発明の凸状欠陥５検出・修正方法を用いることで、電子回路基板の救済率を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】アクティブ・マトリクス型の液晶表示素子の説明する断面図である。
【図２】液晶表示素子のアクティブ・マトリクス基板に形成される画素の一例を説明する平面模式図である。
【図３】電子回路パターン上の凸状欠陥による層間ショート状態を説明する図である。
【図４】電子回路パターン上の凸状欠陥によるパネル形成時のショート状態を説明する図である。
【図５】本発明に係るレーザ修正装置の構成を説明する図である。
【図６】平面的な欠陥と凸状欠陥の垂直落斜照明時の観察像を説明する図である。
【図７】凸状欠陥に対しての垂直落斜照明と斜方照明の模式図である。
【図８】平面的な欠陥と凸状欠陥の斜方照明時の観察像を説明する図である。
【図９】凸状欠陥に対しての斜方照明時の観察像から凸量を算出する模式図である。
【図１０】凸状欠陥の計測・修正方法を説明するフロー図である。
【図１１】凸状欠陥修正時の加工飛散物の状態を説明する基板断面図である。
【図１２】凸状欠陥修正時の加工飛散物の状態を説明する基板平面図である。
【図１３】凸状欠陥に対して保護膜を形成した状態を説明する基板断面図である。
【図１４】凸状欠陥に対して保護膜を形成し修正した状態を説明する基板断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１…カラーフィルタ、２…偏光板、３…透明電極、４…配向膜、５…絶縁膜、６…液晶分子、７…ソース電極、８…ドレイン電極、９…ゲート電極、９ｂ…ゲート電極（ベタ膜）、１０…活性層（アモルファスシリコン）、１１…透明電極、１２…偏光板、１３…ガラス基板、１４…カラーフィルタ基板、１５…ＴＦＴ基板、１７ａ…ビームエクスパンダ、１８…斜方照明、１９…集光レンズ、２０…スリット、２１…結像レンズ、２２…対物レンズ、２３…ステージ、２４…ガラス基板、２５…集塵機、２８…結像レンズ（カメラ側）、２９ａ…コリメートレンズ、３０…ＡＦユニット、３１…観察用カメラ、３２…画像処理装置、３３…集光レンズ、３４ａ…ガイド光用照明、３４ｂ…垂直落斜照明、３４ｃ…透過光照明、３５ａ，ｂ，ｃ…ハーフミラー、４０…光学系、４１…観察系、５１…凸状欠陥、５１ｂ…凸状欠陥（加工後）、５１ｃ…凸状欠陥（飛散物）、５２…平面的パターン欠陥、５５…保護膜、６１…垂直落斜照明、６２…斜方照明、６５…欠陥寸法（影）、６６…高さ情報（凸部）、６７…入射角、６８…観察像（影部）。
【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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