(57)【要約】【課題】１０μｍ前後の細線で電極断線部などを修正することができ、かつ、欠陥部周辺の汚染が小さ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、フィルム４の一部に修正ペースト５を塗布し、硬化処理して硬化層５Ａを形成し、その略中央に孔３ａを開けてマスク３を作成し、孔３ａを電極２の欠陥部２ａに位置決めしてマスク３を基板１上に配置し、孔３ａを介して欠陥部２ａに修正ペースト５を塗布する。したがって、厚いフィルムを使用することなく、孔３ａの開口部の短軸長Ｓｗをマスク３の厚さＦｔよりも小さくすることができ、修正ペースト５がマスク３と基板１の隙間に吸い込まれることを防止できる。【選択図】図１
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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、
フィルムの表面に硬化層を形成し、前記硬化層の略中央にレーザ光を照射して前記欠陥部に応じた形状の孔を開け、前記孔を介して前記欠陥部に修正液を塗布することを特徴とする、パターン修正方法。
【請求項２】
前記欠陥部に前記レーザ光が照射されない状態で前記孔を形成し、前記孔を前記欠陥部に位置決めして前記フィルムを前記基板上に配置し、前記孔を介して前記欠陥部に修正液を塗布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】
前記孔の開口部の幅は、前記フィルムと前記硬化層を合わせた厚さよりも小さいことを特徴とする、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】
前記フィルムの表面に前記修正液を塗布して硬化させることにより前記硬化層を形成す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】
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、
フィルムの表面に硬化層を形成する硬化層形成手段と、
前記硬化層の略中央にレーザ光を照射して前記欠陥部に応じた形状の孔を開けるレーザ照射手段と、
前記孔を介して前記欠陥部に修正液を塗布する修正液塗布手段とを備えたことを特徴とする、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、ガラス基板上に形成された電極や液晶カラーフィルタ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、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の修正ペースト（修正液）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１参照）。
【０００４】
また、欠陥部を覆うようにフィルムを設け、欠陥部とフィルムとをレーザ光を用いて略同時に除去し、除去した部分にフィルムをマスクとして修正インク（修正液）を塗布し、その後、フィルムを剥離除去する方法がある（たとえば、特許文献２，３参照）。
【特許文献１】特開平８−２９２４４２号公報
【特許文献２】特開平１１−１２５８９５号公報
【特許文献３】特開２００５−９５９７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、電極を修正する方法では、塗布針先端に導電性の修正ペーストを付着させ、断線部に修正ペーストを転写するため、その塗布径は塗布針先端の平坦面の寸法で決まり、１０μｍ前後の塗布径を実現するのは困難であり、これを用いた細線形成も同様に難しかった。
【０００６】
一方、フィルムをマスクとして使用する方法では、１０μｍ前後の細線で電極断線部などを修正することが可能であるが、修正インクを孔に塗布すると、フィルムと基板との隙間に毛細管現象で修正インクが吸い込まれ、基板を汚染することも考えられる。
【０００７】
それゆえに、この発明の主たる目的は、１０μｍ前後の細線で電極断線部などを修正することができ、かつ、欠陥部周辺の汚染が小さ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、フィルムの表面に硬化層を形成し、硬化層の略中央にレーザ光を照射して欠陥部に応じた形状の孔を開け、孔を介して欠陥部に修正液を塗布することを特徴とする。
【０００９】
好ましくは、欠陥部にレーザ光が照射されない状態で孔を形成し、孔を欠陥部に位置決めしてフィルムを基板上に配置し、孔を介して欠陥部に修正液を塗布する。
【００１０】
また好ましくは、孔の開口部の幅は、フィルムと硬化層を合わせた厚さよりも小さい。
また好ましくは、フィルムの表面に修正液を塗布して硬化させることにより硬化層を形成する。
【００１１】
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、フィルムの表面に硬化層を形成する硬化層形成手段と、硬化層の略中央にレーザ光を照射して欠陥部に応じた形状の孔を開けるレーザ照射手段と、孔を介して欠陥部に修正液を塗布する修正液塗布手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
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、フィルムの表面に硬化層を形成し、硬化層の略中央にレーザ光を照射して欠陥部に応じた形状の孔を開け、孔を介して欠陥部に修正液を塗布する。したがって、孔を開けたフィルムをマスクとして用いるので、１０μｍ前後の細線で電極断線部などを修正することができる。また、フィルムの表面に硬化層を形成し、硬化層とフィルムに孔を開けるので、修正液が孔内に保持され易くなり、修正液がフィルムと基板の隙間に侵入することによって基板が汚染されるのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
欠陥位置から離れた位置、あるいは、欠陥部にレーザ光が照射されないようにして、フィルムにレーザ光を照射して孔を開け、そのフィルムをマスクとして欠陥部を修正すれば、レーザ光による欠陥部およびその周辺のダメージを無くすことができる。また、フィルムの孔の開口部の幅をフィルムの厚みよりも小さくすれば、修正ペーストを孔内に保持する力が強くなるので、孔に塗布された修正ペーストがフィルムと基板との隙間に吸い込まれることを防止することができ、欠陥部周辺が汚染されるのを防止することができる。これを実現するためには、フィルムを厚くすればよいが、フィルムを厚くすると以下の問題が発生する。
【００１４】
すなわち、レーザ光を照射して孔を開ける際に多くの異物が発生して孔の周りに付着する。また、孔がテーパー状になり、フィルム裏面側における孔の開口部がフィルム表面側の開口部よりも小さくなる。また、フィルムの光透過率が低下し、フィルム越しに欠陥部およびその周辺を観察することが難しくなる。また、フィルムの柔軟性が低下し、基板表面の凹凸にフィルムを合わせることが難しくなる。
【００１５】
そこで、本願発明では、フィルムとしては薄膜のフィルムを用い、フィルムの一部に修正ペーストを塗布し、塗布した修正ペーストを硬化処理して硬化層を形成し、硬化層の略中央に孔を形成する。これにより、孔の幅を、フィルムと硬化層を合わせた厚さよりも容易に小さくすることができ、フィルムを厚くしたのと同じ効果を得ることができる。また、硬化層は、修正ペーストの保持力（付着力）が良い。したがって、修正ペーストを孔内に保持する力が強くなるので、孔に塗布された修正ペーストがフィルムと基板との隙間に吸い込まれることを防止することができ、欠陥部周辺が汚染されるのを防止することができる。以下、本願発明について図面を用いて詳細に説明する。
【００１６】
図１は、この発明の一実施の形態によるパターン修正方法を説明するための図である。図１において、基板１の表面に微細パターンである電極２が形成されており、電極２にはオープン欠陥部（断線部）２ａが発生している。このパターン修正方法では、欠陥部２ａに応じた形状の孔３ａの開いたマスク３が使用される。マスク３は、薄膜のフィルム４の一部に修正ペースト５を塗布し、修正ペースト５を硬化処理して硬化層５Ａを形成し、硬化層５Ａの略中央にレーザ光を照射して孔３ａを開けたものである。
【００１７】
フィルム４は、たとえば薄膜のポリイミドフィルムであり、その幅はマスク３として使用するのに十分な幅があれば良く、たとえば、５ｍｍ〜１５ｍｍ程度にスリットしたロール状フィルムを使用する。フィルム４の厚さは、その下が透けて見える程度のものが好ましく、たとえば１０〜２５μｍ程度である。
【００１８】
孔３ａの開口部は、欠陥部２ａの形状に合わせて、短軸長（幅）がＳｗ、長軸長がＳｌの長方形状にされる。短軸長Ｓｗは、フィルム４と硬化層５Ａを合わせた厚さＦｔよりも小さく設定される。こうすることで、厚いフィルムを使用することなく、Ｆｔ＞Ｓｗを成立させることが可能となる。また、硬化層５Ａは修正ペースト５の保持力（付着力）が良いので、塗布された修正ペースト５を孔３ａ内に保持する力（付着力）が増して、孔３ａから基板１側に毛細管現象で修正ペースト５が吸い込まれることを防止することができる。
【００１９】
また、欠陥部２ａの両端に位置する正常な電極面２ｂにも修正ペースト５を塗布できるように、孔３ａの長軸長Ｓｌは欠陥部２ａよりも長く設定される。これにより、修正部の抵抗値の低減化、修正部の密着性の向上などの効果が期待できる。基板１はチャック６に保持され、チャック６は水平方向に移動可能なステージ７に搭載される。ステージ７の移動により、欠陥部２ａと修正ペースト５の塗布装置との位置合わせが行なわれる。
【００２０】
図２から図６は、フィルム４の表面に硬化層５Ａを形成してから孔３ａを形成し、欠陥部２ａに孔３ａを位置決めして基板１上にマスク３を配置するまでの工程を示したもので、これら工程を経たものが図１に相当する。
【００２１】
図２（ａ）に示すように、フィルム供給ロール１０から出たフィルム４は、固定ローラ１１，１２を経由してフィルム巻き取りロール１３に巻き取られる。図２（ａ）では、２つの固定ローラ１１，１２の間のフィルム４を垂らした状態で平台１４の上に接触させている。また、図２（ｂ）は、２つの固定ローラ１１，１２の間でフィルム４を張った状態で、固定ローラ１１，１２をフィルム４を介して平台１４に接触、あるいは接触しない程度に下降した状態を示す。この場合、固定ローラ１１，１２には、上下に移動可能な駆動手段を付加してあってもよい。なお、問題が無ければ、平台１４の代わりに基板１を用いてもよい。
【００２２】
図３（ａ）〜（ｃ）は、フィルム４の一部に修正ペースト５の硬化層５Ａを形成する工程を示す図である。まず、図３（ａ）に示すように、塗布針２０の先端部に修正ペースト５を付着させ、塗布針２０の先端の平坦面を平台１４の上に配置したフィルム４の表面に接触させて修正ペースト５を塗布する。なお、修正ペースト５は、マイクロディスペンサなどの他の方法で塗布してもよい。
【００２３】
次に図３（ｂ）に示すように、フィルム４の表面に塗布された修正ペースト５を硬化ユニット２１により硬化処理して硬化層５Ａを形成する。修正ペースト５が紫外線硬化タイプであれば硬化ユニット２１は紫外線照射装置であり、修正ペースト５が加熱硬化タイプであれば硬化ユニット２１はＬＤレーザやヒータなどの加熱装置になる。硬化層５Ａは中央が盛り上がった球面形状となり、その膜厚は塗布径や使用する修正ペースト５により異なるが、たとえば、５０μｍ程度の塗布径であれば、数μｍの膜厚が得られる。なお、硬化層５Ａの膜厚をさらに大きくする場合は、上述の動作を複数回繰り返せばよい。
【００２４】
次いで図３（ｃ）に示すように、レーザ部２２からレーザ光を照射して硬化層５Ａの略中央に孔３ａを開ける。レーザ部２２は観察光学系２３の上部に固定され、観察光学系２３の下端に固定した対物レンズ２４を介してレーザ光が照射される。孔３ａの大きさは、たとえばレーザ部２２に内蔵される可変スリット（図示せず）により決定される。孔３ａは、対物レンズ２４で集光されたレーザ光の断面形状に加工される。レーザ部２２としては、ＹＡＧ第３高調波レーザやＹＡＧ第４高調波レーザ、あるいはエキシマレーザなどのパルスレーザを用いる。
【００２５】
このときフィルム４が平台１４に接触していてもよいが、フィルム４のレーザアブレーションにより発生する異物が孔３ａが貫通した際にフィルム４の裏面に付着する可能性があるため、ここでは、フィルム４を平台１４から浮かした状態で孔３ａの形成を行う。浮かせることで、孔３ａの裏面周りに付着する異物の量は最小限に留めることが可能となる。また、平台１４の表面に異物が付着しないように、フィルム４と平台１４との間に遮蔽板２５を挿入してもよい。
【００２６】
このように、欠陥部２ａにフィルム４を付着、あるいは密着した状態でレーザ光による孔３ａの加工を行わないので、電極や絶縁膜など欠陥部２ａおよびその近傍を損傷することはない。
【００２７】
なお、ここでは、導電性の修正ペースト５を用いて硬化層５Ａを形成したが、修正ペースト５とは異なる材料、たとえば、紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂などのペーストを用いて硬化層５Ａを形成してもよい。
【００２８】
マスク３の孔３ａは、図４（ａ）（ｂ）に示すような形状となり、フィルム４の厚さＦ１と硬化層５Ａの厚さＦ２を合わせたものがマスク３の厚さＦｔ＝Ｆ１＋Ｆ２となる。硬化層５Ａとフィルム４には１つの孔３ａが貫通している。レーザ光で孔３ａを開ける際、図５に示すように、硬化層５Ａの内周部が剥離して孔３ａの上端部が大きくなる場合もあるが、その後で塗布される修正ペースト５の保持力（付着力）は同程度確保され、剥離の影響は小さい。
【００２９】
このように、フィルム４を部分的に厚くするため、薄膜のフィルム４を用いても、孔３ａの短軸長Ｓｗをマスク３の厚さＦｔよりも小さくすることができる。また、薄膜フィルム４を用いることで、レーザ光照射で孔３ａを開ける際、異物の発生量が少なくなるとともに、孔３ａの裏面側開口部の寸法と表面側開口部の寸法との差を小さくすることができる。さらに、フィルム４を介して基板１表面を容易に観察することができる。
【００３０】
次に図６に示すように、画像処理結果に基づいて基板１とマスク３とが相対的に移動され、電極２の欠陥部２ａの上方にマスク３の孔３ａが位置決めされ、それらが対峙した状態にされる。その後、マスク３が下降されて基板１上に配置される。その状態が図１となる。なお、フィルム４をＵ字形状にし、Ｕ字形状の下端が基板１に付着するようにフィルム４を下降させて、マスク４を基板１の表面に配置してもよい。マスク３と基板１は密着した状態にはなく、基板１の表面にマスク３が置かれた状態、あるいは付着した状態にある。
【００３１】
次いで図１（ａ）（ｂ）の状態で、孔３ａに修正ペースト５を塗布する。図７（ａ）〜（ｃ）は、修正ペースト５の塗布方法を例示する図である。図７（ａ）の方法では、塗布針２０の先端部に修正ペースト５を付着させ、その塗布針２０の先端面で孔３ａを閉蓋するようにして修正ペースト５を欠陥部２ａに塗布する。図７（ｂ）の方法では、マイクロディスペンサ２６を用いて修正ペースト５を孔３ａに充填することにより修正ペースト５を欠陥部２ａに塗布する。図７（ｃ）の方法では、塗布ノズル２７の先端を孔３ａの一方端から他方端に移動させながら、霧状にした修正ペースト５を塗布ノズル２７の先端から噴出することにより、修正ペースト５を欠陥部２ａに塗布する。修正ペースト５の厚みが不足する場合は、所望の厚みが得られるまで塗布ノズル２７を往復動させればよい。
【００３２】
また、図示しないが、インクジェットのようにノズルから修正ペースト５の液滴を孔３ａ内に飛ばすことにより、修正ペースト５を欠陥部２ａに塗布してもよい。電極２の欠陥部２ａを修正するための修正ペースト５としては、金、銀などの金属ナノ粒子を用いた金属ナノペーストや金属錯体溶液、金属コロイドを用いる。
【００３３】
なお、塗布針２０で修正ペースト５を塗布する場合、１回の塗布で孔３ａに修正ペースト５を充填できるように、孔３ａの長軸長Ｓｌは、塗布針２０の先端面に収まる範囲に設定するのが好ましい。換言すると、孔３ａの開口部よりも大きな先端面を有する塗布針２０を使用し、修正ペースト５が付着した先端面で孔３ａの開口部を閉蓋するようにして塗布針２０の先端面をマスク３の表面に１回のみ接触させることにより、修正ペースト５を欠陥部２ａに塗布する。これにより、修正ペースト５がマスク３と基板１の隙間に広がることを軽減することができる。これに対して、長軸長Ｓｌよりも小さな先端面１０ａの塗布針２０を使用し、塗布針２０の位置をずらしながら複数回塗布すると、修正ペースト５が孔３ａから基板１側に押し込まれ、孔３ａの周りに修正ペースト５が広がる場合があり、好ましくない。
【００３４】
次に、孔３ａに塗布された修正ペースト５には、修正ペースト５の仕様に合わせて紫外線硬化あるいは加熱硬化処理が施される。その後でマスク３を基板１から剥離すれば、図８（ａ）（ｂ）に示すように、欠陥部２ａを覆うように修正層５Ｂが形成されて修正作業が完了する。なお、マスク３を剥離した後に硬化処理を行ってもよい。その後、必要があれば、修正層５Ｂを局所加熱、あるいは、基板１全体を炉に入れることで本焼成を行ってもよい。
【００３５】
以上の方法によれば、細線パターンを容易に形成することができるため、たとえば、液晶パネルのＴＦＴ（薄膜トランジスタ）パネルの電極修正のように、１０μｍ以下のパターン形成が必要な場所への応用も可能となる。また、電極以外では、液晶カラーフィルタのブラックマトリックスは高精細化に伴い線幅が２０μｍを切っており、この修正にも適用可能となる。
【００３６】
なお、上記実施の形態では、フィルム４の一部表面に硬化層５Ａを形成した後に欠陥部２ａからフィルム４が離れた状態で硬化層５Ａおよびフィルム４にレーザ光を照射して孔３ａを開けたが、レーザ光によるダメージが問題にならない場合は、フィルム４を欠陥部２ａを含む範囲に接触させた状態で硬化層５Ａおよびフィルム４にレーザ光を照射して孔３ａを開けてもよい。この場合には、欠陥部２ａの位置に合わせて孔３ａを直接開けるため、欠陥部２ａと孔３ａとの位置合わせを省略することができる。
【００３７】
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】
【００３８】
【図１】この発明の一実施の形態によるパターン修正方法を示す図である。
【図２】図１に示したフィルムを駆動する方法を示す図である。
【図３】図２に示したフィルムからマスクを作成する工程を示す図である。
【図４】図３に示した工程で作成されたマスクの構成を示す図である。
【図５】図４に示したマスクの効果を説明するための図である。
【図６】図４に示したマスクを基板上に配置する方法を示す図である。
【図７】図１に示したマスクの孔に修正ペーストを塗布する方法を示す図である。
【図８】修正された電極を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  基板、２  電極、２ａ  オープン欠陥部、３  マスク、３ａ  孔、４  フィルム、５  修正ペースト、５Ａ  硬化層、５Ｂ  修正層、６  チャック、７  ステージ、１０  フィルム供給ロール、１１，１２  固定ローラ、１３  フィルム巻き取りロール、１４  平台、２０  塗布針、２１  硬化ユニット、２２  レーザ部、２３  観察光学系、２４  対物レンズ、２５  遮蔽板、２６  マイクロディスペンサ、２７  塗布ノズル。
【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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