(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の欠陥をレーザ光の照射により修正する欠陥修正装置であって、
前記基板上の被検査領域を撮像して検査画像データを取得し、基準画像との比較によって前記基板上の欠陥を検出する欠陥検出部と、
前記検出された欠陥を修正対象にするか否かを判断する欠陥判別部と、
修正対象にすると判断された前記欠陥に対して、修正順の優先度を設定する優先度設定部と、
前記優先度に従って欠陥に前記レーザ光を照射して修正する修正部と、
を具備することを特徴とする欠陥修正装置。
【請求項２】
前記欠陥修正装置において、
前記欠陥から欠陥特徴を抽出する特徴抽出部をさらに有し、
前記欠陥判別部は、前記欠陥特徴に基づいて、前記欠陥特徴から前記欠陥を修正対象にするか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の欠陥修正装置。
【請求項３】
前記欠陥特徴は、前記欠陥の大きさ、形状、位置、輝度値、位置情報の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２記載の欠陥修正装置。
【請求項４】
前記欠陥修正装置において、
前記優先度設定部は、前記基板に設けられた駆動回路素子の上方及び配線の上方に形成されるパターンの領域を修正の優先領域として設定する請求項１に記載の欠陥修正装置。
【請求項５】
前記欠陥修正装置において、
前記欠陥検出部は、複数のパターンが形成された基板を撮像し、欠陥を含む画像データを生成し、
前記優先度設定部は、前記複数のパターンに基づき、前記優先領域をテンプレートとして設定し、
前記テンプレートを前記画像データに、前記パターンによる位置合わせを行いつつ重ね合わせ、
前記テンプレートに設けられた優先領域を利用して、画像データに含まれる欠陥に、修正する順番の優先度を設定することを特徴とする請求項４に記載の欠陥修正装置。
【請求項６】
前記欠陥修正装置において、
前記優先度設定部は、第１に、駆動回路素子の形成に障害もたらす欠陥や駆動不能にする欠陥、第２に、他の回路及び配線及び電極を含む構成部位の電気的な短絡による短絡欠陥、第３に、配線を断線する欠陥、前記以外の欠陥の順位で優先度を設定するための優先領域を配置することを特徴とする請求項１に記載の欠陥修正装置。
【請求項７】
基板上の欠陥をレーザ光の照射により修正する欠陥修正装置であって、
前記基板上の被検査領域を撮像して検査画像データを取得し、基準画像との比較によって前記基板上の欠陥を検出する欠陥検出部と、
前記検出された欠陥を修正対象にするか否かを判断する欠陥判別部と、
前記レーザ光の照射を禁止する照射禁止領域を前記基板上に設定する照射禁止領域設定部と、
修正対象にすると判断された前記欠陥検出部に検出された前記欠陥が前記照射禁止領域に関わるか否か判別し、修正領域を設定する修正領域設定部と、
前記修正領域設定部で前記照射禁止領域に関わると判定された欠陥を除く複数の欠陥に対して、修正順の優先度を設定し、修正箇所数を設定する優先度設定部と、
前記優先度に従って欠陥に前記レーザ光を照射して修正する修正部と、
を具備することを特徴とする欠陥修正装置。
【請求項８】
基板上の欠陥をレーザ光の照射により修正する欠陥修正装置であって、
前記基板上の被検査領域を撮像して検査画像データを取得し、基準画像との比較によって前記基板上の欠陥を検出する欠陥検出部と、
前記レーザ光の照射を禁止する照射禁止領域を前記基板上に設定する照射禁止領域設定部と、
前記欠陥検出部に検出された前記欠陥が前記照射禁止領域に関わるか否か判別し、前記照射禁止領域とされる駆動回路素子の周囲をレーザ光照射領域に設定する修正領域設定部と、
前記レーザ光照射領域に掛かる欠陥に対して、修正順の優先度を高く設定する優先度設定部と、
前記優先度に従って欠陥に前記レーザ光を照射して修正する修正部と、
を具備することを特徴とする欠陥修正装置。
【請求項９】
基板上の欠陥をレーザ光の照射により修正する欠陥修正装置であって、
前記基板上の被検査領域を撮像して検査画像データを取得し、基準画像との比較によって前記基板上の欠陥を検出する欠陥検出部と、
前記レーザ光の照射を禁止する照射禁止領域を前記基板上に設定する照射禁止領域設定部と、
前記欠陥検出部に検出された前記欠陥が前記照射禁止領域に関わるか否か判別し、該照射禁止領域に関わると判定された欠陥に対して、その照射禁止領域上方を除く欠陥部分にレーザ光照射領域を設定する修正領域設定部と、
前記レーザ光照射領域と、前記照射禁止領域に関わらない欠陥と、に対して修正順の優先度を設定する優先度設定部と、
前記優先度に従って欠陥に前記レーザ光を照射して修正する修正部と、
を具備することを特徴とする欠陥修正装置。
【請求項１０】
前記欠陥修正装置において、
前記修正部による修正処理後の前記基板を撮像し、撮像した前記修正処理後の検査画像データを前記欠陥検出部に送り、
前記欠陥検出部は、前記検査画像データと、前記修正処理後の検査画像データとを比較することにより、欠陥修正後に欠陥を再検出する請求項１、７乃至９に記載の欠陥修正装置。
【請求項１１】
基板上の欠陥をレーザ光の照射により修正する欠陥修正方法であって、
前記基板上の欠陥を検出し、検出された前記欠陥に対して、修正順の優先度と修正箇所数を設定し、さらに、前記優先度に従って欠陥に前記レーザ光を照射して修正することを特徴とする欠陥修正方法。
【請求項１２】
基板上の欠陥をレーザ光の照射により修正する欠陥修正方法であって、
前記基板上の被検査領域を撮像して検査画像データを取得し、基準画像との比較によって前記基板上の欠陥を検出する欠陥検出工程と、
前記レーザ光の照射を禁止する照射禁止領域を前記基板上に設定する照射禁止領域設定工程と、
前記欠陥検出工程で検出された前記欠陥が前記照射禁止領域に関わるか否か判別する照射禁止領域判別工程と、
前記照射禁止領域判別工程で前記照射禁止領域に関わると判定された欠陥を除く複数の欠陥に対して、修正順の優先度を設定し、修正箇所数を設定する優先度設定工程と、
前記優先度に従って欠陥に前記レーザ光を照射して修正する欠陥修正工程と、
を具備することを特徴とする欠陥修正方法。
【請求項１３】
基板上の欠陥をレーザ光の照射により修正する欠陥修正方法であって、
前記基板上の被検査領域を撮像して検査画像データを取得し、基準画像との比較によって前記基板上の欠陥を検出する欠陥検出工程と、
前記レーザ光の照射を禁止する照射禁止領域を前記基板上に設定する照射禁止領域設定工程と、
前記欠陥検出工程で検出された前記欠陥が前記照射禁止領域に関わるか否か判別する照射禁止領域判別工程と、
前記照射禁止領域判別工程で前記照射禁止領域に関わると判定された欠陥に対して、該照射禁止領域上方を除く欠陥部分にレーザ光照射領域を設定する修正領域設定工程と、
前記レーザ光照射領域と、前記照射禁止領域に関わらない欠陥と、に対して修正順の優先度を設定し、修正箇所数を設定する優先度設定工程と、
前記優先度に従って欠陥に前記レーザ光を照射して修正する欠陥修正工程と、
を具備することを特徴とする欠陥修正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示用基板上又は半導体基板上の欠陥部分を修正する欠陥修正装置及びその欠陥修正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶ディスプレイに用いられるガラス基板上に回路素子や配線を形成する際に、製造装置内の環境例えばパーティクル、薄膜形成時の析出、又は露光不良等々の原因により欠陥が発生する場合がある。
【０００３】
従来の欠陥検出方法としては、例えば、特許文献１又は、特許文献２にそれぞれ開示されている。特許文献１の欠陥検出方法は、周期的に配列されたパターンをイメージセンサにより画像データとして読み取り、正常な画像データ（回路パターン）と比較して、異なる部分を欠陥として検出している。また、特許文献２の欠陥検出方法は、周期的に配列されたパターンを走査してイメージセンサで第１の画像として読み取り、この第１の画像に対して、１周期遅延させた第２の画像と、２周期遅延させた第３の画像を得て、同時刻における第１画像と第２画像との比較、及び第２の画像と第３の画像との比較により、パターンの欠陥を検出している。
【特許文献１】特開平４−３１６３４６号公報
【特許文献２】特開平１０−２５３３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの欠陥は、製品が完成品として出来上がった際に電気的な短絡や断線による動作不良を引き起こし、製品を不良品にしてしまう虞がある。そのため、製造工程内でそれらの欠陥を検出し、その不良箇所にレーザ光を照射してリペアする欠陥検出・修正が行われている。
【０００５】
これらの周知な欠陥修正方法は、検出された欠陥に対して修正を施す際に、単に欠陥があれば修正するという手法である。その修理のためにレーザ光を照射する欠陥の下側又は接するように、回路素子又は配線が存在していた場合には、欠陥とともに回路素子や配線が損傷若しくは除去され、新たな欠陥を生み出す可能性がある。
【０００６】
従って、基板上に欠陥を検出した場合には、回路素子との位置関係を把握して、回路素子や配線に損傷を与えないようにするために、レーザ光の照射の可否判断、照射光量及び照射領域の調整を行うことが望まれる。
【０００７】
また、修正に掛けられる時間に制限がある場合には、動作や性能に影響を与える重大な欠陥と、後の製造工程で修正できる欠陥又は性能に影響の無い欠陥等とに選別して、これらの優先度の順位をつけて効率的に処理することが望まれる。
【０００８】
本発明の目的は、基板上の欠陥を検出し、欠陥が発生した回路上の位置や欠陥状態に応じて、修正のための優先順位または照射禁止領域を設定し、この設定に応じて欠陥の修正を施す欠陥修正装置及び欠陥修正方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、基板上の欠陥をレーザ光の照射により修正する欠陥修正装置であって、前記基板上の被検査領域を撮像して検査画像データを取得し、基準画像との比較によって前記基板上の欠陥を検出する欠陥検出部と、前記検出された欠陥を修正対象にするか否かを判断する欠陥判別部と、修正対象にすると判断された複数の前記欠陥に対して、修正順の優先度を設定する優先設定部と、前記優先度に従って欠陥に前記レーザ光を照射して修正する修正部と、を具備する欠陥修正装置を提供する。
【００１０】
さらに、基板上の欠陥をレーザ光の照射により修正する欠陥修正方法であって、前記基板上の被検査領域を撮像して検査画像データを取得し、基準画像との比較によって前記基板上の欠陥を検出する欠陥検出工程と、前記レーザ光の照射を禁止する照射禁止領域を前記基板上に設定する照射禁止領域設定工程と、前記欠陥検出工程で検出された前記欠陥が前記照射禁止領域に関わるか否か判別する照射禁止領域判別工程と、前記照射禁止領域判別工程で前記照射禁止領域に関わると判定された欠陥を除く複数の欠陥に対して、修正順の優先度を設定し、修正箇所数を設定する優先度設定工程と、前記優先度に従って欠陥に前記レーザ光を照射して修正する欠陥修正工程と、を具備する欠陥修正方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、欠陥の修正において、処理の優先度の設定することにより修正しなければならない重要な欠陥から確実に修正することができる。また、禁止領域を設定することにより回路素子や配線に損傷を与えることを低減又は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】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
まず、本発明の第１の実施形態に係る欠陥修正装置により、複数検出された欠陥に修正の優先度を設けた欠陥修正方法について説明する。図１は、この欠陥修正方法を実現するための欠陥修正装置の概略的な構成例を示すブロック図である。また、 HYPERLINK "JavaScript:CheckImage(2)" 図２は、欠陥を修正する基板の一例を示す図である。尚、以下に記載する絵素（又は画素）とは、マトリックス状に基板に配置され、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のガラス基板に成形される周囲が配線等に囲まれた発光部分を含む繰り返しパターンの最小単位を示すものとしている。また、この欠陥修正を行う対象となる欠陥は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に用いられるガラス基板（以下単に、基板と称する）に対して、レジストマスクによりパターニングを露光するフォトリソグラフィー工程で発生する欠陥を例とする。
【００１３】
この基板は、図２に示すように、走査線２１と、信号（データ）線２２とが直交するように形成され、これらの配線に囲まれた部分にＴＦＴ等の回路素子２３が設けられる。また、説明のために HYPERLINK "JavaScript:CheckImage(2)" 図２に示されるように、この基板上には欠陥２４ａ，２４ｂ，２４ｃが存在するものとしている。図３は、周囲を囲む走査線２１及びデータ線（信号線）２２からなる１絵素分の構成を示すものであり、この絵素がマトリックス状に繰り返し配置されるパターン、いわゆる繰り返しパターンとなっている。
【００１４】
図１に示す欠陥修正装置１は、大別すると修正部２と、制御部３と、修正領域設定部４とで構成される。
修正部２は、欠陥を修正するためのレーザ光を出力して欠陥を修正する。この修正部２は、欠陥の大きさ等に応じて出力するレーザ光のエネルギー密度（光強度）、及び照射領域（面積）及び照射面形状を任意に変更することができる。制御部３は、修正部２及び修正領域設定部４と接続され、これらを制御する。
【００１５】
修正領域設定部４は、撮像部６と、メモリ８、欠陥検出部７、特徴抽出部９及び優先度設定部５とで構成される。これらのうち、撮像部６は、ＣＣＤ等の撮像素子がライン状に配列されたライン型撮像部でもよいし、撮像素子が２次元的に配置されたエリア型撮像部でもよい。さらに撮像部６は、ＸＹ方向に走査移動可能に構成され、基板の全体について撮像を行うことができる。尚、撮像部６は、基板の幅寸法を撮像できるものであれば、基板を一軸方向に走査させることにより、基板全体を撮像することも可能である。また、撮像部６はメモリ８と接続され、撮像された画像データはメモリ８に格納される。
【００１６】
欠陥検出部７は、特許文献１、特許文献２に記載されている周知な欠陥検出方法により、画像データから基板上の欠陥を取得する。具体的には、欠陥検出部７は、メモリ８から撮像部６で撮像された画像データを読み込み、予め格納される良否判断の基準となる基準画像（参照画像）パターンと比較して、差があった領域を欠陥と判別し、その欠陥データをメモリ８に記憶する。
【００１７】
尚、欠陥は１絵素だけでなく、複数の絵素にまたがって１つの欠陥を構成する場合もある。このような場合には、欠陥検出部７は、隣接する欠陥画素群に対して１つのグループとしてラベリングする。このラベリングされた欠陥は、各画素（欠陥画素）の位置情報及び撮像で得られた輝度値情報からなる欠陥データとしてメモリ８へ格納される。特徴抽出部９は、メモリ８から欠陥データを読み込み、それぞれの欠陥特徴を抽出する。この欠陥特徴としては、欠陥の大きさ、形状、撮像で得られた輝度値及び、欠陥の位置情報のいずれか又はそれらの組み合わせによる。
【００１８】
優先度設定部５は、欠陥判別部１０と、優先順位設定部１１とを有している。
欠陥判別部１０は、まず、初期設定を行う。即ち、判定を行うにあたって、予め可否判別に用いる判別基準の設定が行われる。欠陥判別部１０は、この判別基準に基づき、検出された欠陥がレーザ光照射による修正を行う必要が否かを判別する。判別基準としては、欠陥の大きさ、形状、位置、及び輝度値の少なくとも１つである。この判別基準は、ユーザにより任意に設定可能であり、例えば、後述するパーティクルによる欠陥の輝度値や、修正が不必要な欠陥の大きさ、パターンにおける位置情報などが判別レベル（しきい値）として設定されている。
【００１９】
この判別は、レーザ光により欠陥を修正しないと完成した製品が動作不良による不良品となってしまう重大な欠陥か、又はパーティクル付着のように後の工程、例えば洗浄工程で除去できるか又は、修正しなくても問題が発生しない欠陥かを判別する。また、レーザ光の照射では修正不能な欠陥としては、例えば、パターンのずれ、パターンの欠落又は、欠陥の修正箇所が多大である等がある。修正箇所が多大な場合、全欠陥について修正することが望ましいが、修正に掛かる時間を考慮して、ユーザが定めた時間内に修正が完了しない場合には、修正不能として、リワーク処理対象になるものとする。これらの欠陥に対しては、前段階の工程に戻してリワーク処理を行う。このリワーク処理は、欠陥のあるパターン自体を不良部分として処理することや、再度レジスト塗布を行いパターニングする処理などを含む。
【００２０】
また欠陥が複数存在した場合には、この優先領域と照合して修正順の優先度即ち、優先順位を設定する。尚、ユーザは修正箇所の数量設定が可能であり、修正に掛かる時間を考慮して修正数を制限する又は、優先度に応じて修正数を制限する。
【００２１】
欠陥判定部１０は、上記判別結果に従って、修正を行う必要のないパーティクル等の欠陥を修正対象の欠陥から除外し、修正が必要な欠陥データのみを修正対象欠陥データとして、メモリ８に格納する。尚、判別された欠陥がリワーク処理対象となった場合には、その時点で判別処理を終了して、前段階の工程へ基板を戻す。また修正対象欠陥データは、メモリ８に格納せずに優先順位設定部１１へ直接的に送出してもよい。また、欠陥判定部１０は、ユーザによる修正箇所の数量設定が可能であり、修正に掛かる時間を考慮して修正数を制限することも出来る。
【００２２】
次に、優先順位設定部１１は、重要な欠陥から修正するように、欠陥に対して重み付け（優先度の設定）を行うものである。優先順位設定部１１は、判別処理終了後にメモリ８から修正対象欠陥データを取得し、各修正対象欠陥に対して、レーザ光照射による修正の順番に優先度を設定する。具体的には、優先順位設定部１１は、メモリ８中の画像データから、１つのパターンの画像データ（パターン画像）を取得し、このパターン画像内で配置される回路素子や配線に応じて優先的に修正を行う優先領域を設定する。勿論、この優先領域は、ユーザにより予め設定されていてもよい。優先領域は、少なくとも１つ設定され、複数の優先領域を設定した場合には、各優先領域毎に優先順位を決定する。
【００２３】
また、欠陥が複数存在した場合には、この優先領域と照合して優先順位を設定する。尚、ユーザは、優先度に応じて、修正数を制限することが出来る。尚、修正数の制限は、欠陥判定部１０及び優先順位設定部１１により、優先度順に修正を行った際の所定時間内に修正が終了する順位までの欠陥を修正対象と判定してもよい。
【００２４】
優先度の高い領域の決定方法としては、例えば、正常に動作し、且つ安定した動作が長期間（設計における製品寿命）に亘り実現することが判別基準となる。優先順位例としては、例えば液晶ディスプレイであれば、画素トランジスタ等の駆動回路素子２３の形成に障害もたらす欠陥や駆動不能にする欠陥を修正することが最重要である。次に、他の回路及び配線及び電極等の電気通路からの電気的な短絡欠陥を修正することが重要である。続いて、配線を断線する欠陥、発光部上にかかる欠陥等の順となる。尚、欠陥が２つの優先領域に架かる場合には、優先度の高い領域の方を基準として判別する。
【００２５】
次に、このように構成された欠陥修正装置１における基板上の欠陥を取得する動作について工程順に説明する。
［画像取得工程］
欠陥修正装置１は、撮像部６又は基板が走査移動して撮像した基板の画像データをメモリ８に格納する。
［欠陥検出工程］
画像取得工程終了後、続いて欠陥検出工程が行われる。この欠陥検出工程では、欠陥検出部７が画像データを予め設けた基準画像（参照画像）と比較して欠陥箇所を検出し、修正対象の欠陥データを生成してメモリ８に格納する。
【００２６】
［特徴抽出工程］
特徴抽出部９はメモリ８から欠陥データを読み込み、各欠陥データから、欠陥の大きさ、形状、全体の輝度及び、欠陥の位置を欠陥特徴として抽出する。特徴抽出部９は、この抽出した欠陥特徴を欠陥データに関連付けて、メモリ８に格納する。
［欠陥判別工程］
欠陥判定部１０が各欠陥に対して修正を行う必要があるか否かを判別する。具体的には、欠陥判定部１０は、メモリ８から各欠陥データにおける欠陥特徴を読み込み、この欠陥に対して判別基準に基づいて前述した様にレーザ光照射による修正を行う必要があるか否かを判別する。
この欠陥判別工程において、修正が必要とされた欠陥データに関係づけられた欠陥画像データは、修正対象欠陥データとしてメモリ８に格納される。
【００２７】
［優先領域設定工程］
前述した修正対象欠陥データに対して修正のための優先領域を設定する。
本実施形態においては、 HYPERLINK "JavaScript:CheckImage(3)" 図３に示すように、３つの優先領域を設定する例について説明する。この例では、優先度の高い順に、第１の優先領域Ａ１として回路素子２３と配線２１，２２の一部を含む領域、第２の優先領域Ａ２として配線２１，２２の領域、第３の優先領域Ａ３として配線２１，２２で囲まれた発光部となる領域の３つの優先領域としている。
［優先度設定工程］
次に修正対象欠陥データに対する優先度の設定を行う。この優先度は、欠陥画素の位置が前述した第１，２，３の優先領域Ａ１，Ａ２，Ａ３のいずれかに当てはめて、優先度（優先順位）を設定する。
【００２８】
例えば、 HYPERLINK "JavaScript:CheckImage(4)" 図４に示す３つの各修正対象欠陥データ２４ａ，２４ｂ，２４ｃに対して、優先度を設定する例では、 HYPERLINK "JavaScript:CheckImage(5)" 図５に示すように、修正対象欠陥データ２４ａは第１の優先領域Ａ１、修正対象欠陥データ２４ｂは第２の優先領域Ａ２、修正対象欠陥データ２４ａは、第３の優先領域Ａ３に該当する。従って、優先度の順位１番目に２４ａ、２番目に２４ｂ、３番目に２４ｃの順に設定される。設定された優先度は、各修正対象欠陥データに対応して、メモリ８に格納される。
【００２９】
［欠陥修正工程］
次に、本実施形態の欠陥修正装置１による欠陥修正について説明する。
前述した欠陥抽出が終了した後、制御部３はメモリ８から優先度順に修正対象欠陥データを読み込む。制御部３は、この修正対象欠陥データに対して、該当する基板上の欠陥に修正部２からレーザ光を照射し、設定した優先度順まで修正対象欠陥データを修正する。優先順位の設定は、優先度の高い方から任意の順位まで設定することができる。また、優先度の順位も欠陥の種類やパターンに応じて任意に設定することができる。この修正において、修正部２は修正対象欠陥データ中の特徴に基づいて、基板上における欠陥の位置、大きさ、及び形状を特定し、制御部３により光強度（エネルギー密度）及び照射範囲が制御されたレーザ光が欠陥に照射されて修正が完了する。この照射範囲は、後述するように遮光板等を移動させて調整する。
【００３０】
尚、本実施形態の欠陥修正方法は、以下の作用効果を含んでいる。
まず、判別基準に基づき、修正の有無が判別され、例えば洗浄による除去できるなど修正する必要の無い欠陥を修正対象から除外して修正の効率化を図ることができる。
また判別基準を変更することにより、修正の回数や欠陥レベルによる修正の有無が調整できる。さらに、優先度の設定を行う際に、パターン画像内の全ての領域に対して優先領域を設定してもよいし、パターンの一部分のみに優先領域に設定することも可能である。この場合、優先領域に含まれる欠陥に対しては、修正の優先度を高く設定し、非優先領域内の欠陥に対しては修正の優先度を低く設定することにより、重要な欠陥を優先して修正させることができる。
【００３１】
また、欠陥データ毎に優先度を設定したが、これに限らず、パターン毎の画像データを用いて行うことも可能である。具体的には、パターン毎の画像データに対して、テンプレートを撮像した画像に重ねて、差分から求めたパターン内全ての欠陥に対して、一度に優先度の順位を設定することができる。
以上説明したように、本実施形態の欠陥修正方法は、撮影した画像データより欠陥を検出して、欠陥データを生成し、さらに修正の可否及び有無を判別する。可否判定の結果、欠陥が修正できなければリワーク処理を施し、修正可能であれば、予め定めた優先領域に基づき、修正の優先度を設定している。このような本実施形態によれば、重要な欠陥を確実に検出し、且つ優先度に基づく修正により、修正時間の短縮化を実現しつつ、作業者にかかる手間を軽減することが実現できる。
【００３２】
次に本発明の第２の実施形態に係る欠陥修正装置について説明する。本実施形態では、検出された欠陥に対して、レーザ光によるレーザリペア禁止領域を設けた補正領域に対する欠陥修正方法について説明する。 HYPERLINK "JavaScript:CheckImage(6)" 図６は、第２の実施形態に係る欠陥修正装置の概略的な構成を示すブロック図である。 HYPERLINK "JavaScript:CheckImage(7)" 図７は、修正対象基板として、マトリックス状に画素が形成される液晶ディスプレイに用いられるガラス基板を一例として示す図である。 HYPERLINK "JavaScript:CheckImage(8)" 図８は、 HYPERLINK "JavaScript:CheckImage(7)" 図７における一絵素分の拡大図であり、データ線及び走査線による配線に囲まれた領域に回路素子２３が形成された構成を示す図である。 HYPERLINK "JavaScript:CheckImage(9)" 図９及び HYPERLINK "JavaScript:CheckImage(10)" 図１０は、 HYPERLINK "JavaScript:CheckImage(8)" 図８に示した領域及び配線におけるレーザリペア禁止領域（点線）を示す図である。 HYPERLINK "JavaScript:CheckImage(8)" 図８において HYPERLINK "JavaScript:CheckImage(4)" 図４と同様な機能を持つ部位については同じ参照符号を付している。
【００３３】
この欠陥修正装置３０は、大別して修正部３１と、情報生成部３２と、ＸＹテーブル３３と、制御部３４とで構成される。まず、修正部３１について説明する。
修正部３１は、欠陥を修正するためのレーザ光を出力する公知なレーザ素子３５と、レーザ素子３５を駆動制御するレーザ制御部３６と、レーザ光の照射領域（範囲）及び照射面形状を任意に変更する照射領域調整部３７とで構成される。尚、このレーザ素子３５は、欠陥の修正が可能であれば、レーザ光の種類及び波長については特には限定されない。
【００３４】
照射領域調整部３７は、例えば、カメラの絞り機構と同様な複数枚の絞り羽（図示せず）又は遮光板により構成される。この照射領域調整部３７は、レーザ素子３５の出射側に配置され、絞り羽又は遮光板を移動調節することにより、スリット状の開口部を作り出し、レーザ光の光束を通過させることにより、レーザ光の照射領域の大きさや形状を変更することができる。勿論、他にもスリット状の開口部が形成できれば、周知な構成を用いてもよい。
【００３５】
次に、情報生成部３２について説明する。この情報生成部３２は、撮像部６と、基本情報設定部３８とで構成される。これらのうち、撮像部６は、後述する駆動制御部４３の制御により図示しないＣＣＤ等の半導体撮像素子と倍率変更可能な光学系と画像処理回路とを備え、修正対象基板を撮像する。この撮像部６により、修正処理前後の画像を所望する倍率で撮像する。撮像された画像は、画像データとして基本情報設定部３８へ送出される。
【００３６】
基本情報設定部３８は、撮像部６により撮像された画像データを保持し、また修正対象基板に形成される回路パターンと同一で欠陥の無い基準パターンを参照画像（基準画像）として保持している。この参照画像は、欠陥を検出する際の比較対象となり、例えば、図８に示す１つの絵素の最小単位の繰り返しパターンの構図からなる参照画像がある。尚、参照画像は、基板上に形成される全回路パターンをカバーできるように複数用意される場合があり、必ずしも１種類とは限らない。また、参照画像は、基板上における位置情報も併せ持って格納されており、テンプレートとしても利用できる。さらに、この参照画像の作成は、専用に作成してもよいし、撮像部６からの画像データを利用して、処理対象基板における欠陥の無いパターン部分を参照画像として用いてもよい。
【００３７】
この基本情報設定部３８は、予め図９に示すようなレーザ光の照射を禁止するレーザリペア禁止領域ＫＡを設定する禁止領域設定部３９を有している。本実施形態では、第２の参照画像に示すような走査線２１及びデータ線２２からなる配線と回路素子２３とを形成する素子形成領域（図９に示す点線の範囲）をレーザリペア禁止領域ＫＡとして設定する。勿論、これは一例でありレーザリペア禁止領域ＫＡは任意に設定することができる。
【００３８】
この画像処理においては、パターニングされた基板を撮像して用いる場合、配線及び回路素子と、それ以外部分とに生じる輝度値の差を利用して、図９の点線で示すレーザリペア禁止領域ＫＡを自動的に設定することも可能である。例えば、階調差による２値化やモーホロジー（ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ）などを利用して、配線と回路素子にレーザリペア禁止領域ＫＡを設定する。
この抽出結果を見ながら、ユーザによる操作でレーザリペア禁止領域ＫＡを設定してもよいし、一般的に使用されている描画ツールを用いてユーザが補正してもよい。
【００３９】
次に、ＸＹテーブル３３について説明する。ＸＹテーブル３３は、修正対象基板を載置し、撮像部６の撮像レンズの光軸及び修正部３１の光軸とそれぞれ直交するＸ及びＹ方向の２次元方向に図示しない駆動機構により移動及び走査可能に構成されている。尚、ＸＹテーブル３３の載置面には多数の孔が開口されており、修正対象基板を空気の吸気による吸着保持、又は空気の噴出による基板フロートの機能を有している。さらに、ＸＹテーブル３３だけでなく、撮像部６及び修正部３１においても、２次元方向又はＸ，Ｙの一方に移動及び走査可能に構成してもよい。
【００４０】
さらに、制御部３４について説明する。この制御部３４は、情報記憶部４０、欠陥検出部４１、修正（リペア禁止）領域設定部４２及び、駆動制御部４３で構成される。
情報記憶部４０は、参照情報記憶部４０ａと修正対象情報記憶部４０ｂとを有している。これらのうち、参照情報記憶部４０ａは、欠陥の修正処理を行う際に必要な参照情報として、参照画像を基本情報設定部３８から取得して記憶する。
一方、修正対象情報記憶部４０ｂは、図１０に示すような１つのパターンからなる構図の修正対象基板のパターニング処理後画像とを記憶する。
【００４１】
欠陥検出部４１は、参照画像とパターニング処理後画像とを比較して欠陥を検出する。さらに、欠陥検出部４１は、検出した欠陥の位置及び大きさに関する欠陥情報を修正（リペア禁止）領域設定部４２へ送出する。この修正（リペア禁止）領域設定部４２は、欠陥検出部４１からの欠陥情報による各欠陥が、禁止領域設定部３９により設定されたレーザリペア禁止領域に含まれるか否か判別する。この判別結果は、レーザリペア禁止領域に含まれる欠陥と含まれない欠陥の判別情報と、それぞれ欠陥の大きさ及び位置とからなる判定結果を駆動制御部４３へ送出する。駆動制御部４３は、判定結果に基づいて、修正部２及びＸＹテーブル３３を制御して、処理対象基板における欠陥を修正する。
【００４２】
次に前述した欠陥修正装置による欠陥の修正について、作業工程順に説明する。
［準備工程］
まず、欠陥修正装置１を起動して、各構成部位の初期化を行う。ＸＹテーブル３３上に、処理対象基板を載置する。この処理対象基板上には、図７に示すように例えば、レジストマスクがパターニングされた状態であり、縦横に設けられる走査線２１及びデータ線２２からなる配線と、配線に囲まれて回路素子２３が設けられた絵素とで構成される画素（パターンと称する）がマトリックス状に複数配置されている。
【００４３】
［参照情報入力工程］
情報生成部３２の基本情報設定部３８は、欠陥検出に用いる参照画像（複数のパターン及び１つのパターンの構図による画像）を取得する。前述したように、この参照画像は、専用に作成した基準となる基板を撮像してもよいし、修正対象基板内の欠陥の無いパターンを撮像して用いてもよい。尚、予め参照画像が画像データとして用意されている場合には、その画像データは起動時の初期化が完了する前に入力される。また、修正対象基板から参照画像を作り出す際に、もし欠陥を有していたならば、公知な画像処理により欠陥を除去して欠陥の無い参照画像を作成してもよい。尚、参照画像は、修正対象基板に形成される複数のパターンに対応できるようにするため、複数用意する場合もある。
【００４４】
また参照画像は、撮像部６で撮像された修正対象基板の画像と対比できればよく、２５６階調の画像データでもカラー画像であってもよい。また単純なパターンであれば、１６階調等の低階調の画像データでも実施できるし、画像の形式は特に限定されるものではない。
［禁止領域設定工程］
この工程では、禁止領域設定部３９によりレーザリペア禁止領域ＫＡを設定する。本実施形態においては、図８に示した１つの拡大されたパターンによる構図の画像を用いて、図９の点線で示すように、走査線２１及びデータ線２２及び回路素子２３の上面をレーザリペア禁止領域ＫＡと設定している。
【００４５】
また、レーザリペア禁止領域ＫＡは、前述した第１の実施形態における欠陥抽出のように輝度値情報を利用して、輝度差からレーザリペア禁止領域ＫＡを自動的に設定することも可能であるし、描画ツールにより手動で設定することも可能である。このレーザリペア禁止領域ＫＡは、禁止領域情報として、禁止領域設定部に保持される。また、別途情報記憶部４０に記憶部を設けて保持させておいてもよい。
【００４６】
［欠陥検出工程］
次に、欠陥の検出を行う。この欠陥検出は前述したように、参照情報記憶部４０ａから参照画像を読み込み、修正対象情報記憶部４０ｂからパターニング処理後画像である撮影画像と読み込み、これらの画像を比較して輝度差が異なっている部分を欠陥として検出し、さらに処理対象基板上のその欠陥が所在する位置情報、検出した欠陥の大きさを検出する。その後、欠陥の大きさ及びその位置情報を修正（リペア禁止）領域設定部４２へ送出する。
また欠陥検出部４１は、輝度差を利用して自動抽出させた場合には、その抽出結果をユーザが目視できるように、抽出後の欠陥を修正対象基板の撮影画像に重ねて、位置情報と共にモニタに表示させてもよい。
【００４７】
［修正領域設定工程］
修正（リペア禁止）領域設定部４２は、禁止領域設定部３９から設定された図９に示すようなレーザリペア禁止領域ＫＡを読み込み、欠陥検出部４１から欠陥の位置情報を読み込み、これらの情報を重ね合わせる。この重ね合わせにより、図１０に示すように、レーザリペア禁止領域ＫＡである走査線２１上に欠陥２５ａが存在していることが判る。また、欠陥２５ｂは、回路素子２３に係らない絵素領域上に存在していることが判る。従って、修正（リペア禁止）領域設定部４２は、欠陥２５ａは修正せず、欠陥２５ｂは修正することを指示する修正情報を生成して、駆動制御部４３へ送出する。この修正情報は、修正すべき欠陥の大きさ情報と位置情報のみにより構成されている。これにより修正が禁止された欠陥は、修正対象とならない。
【００４８】
［欠陥修正工程］
駆動制御部４３は、修正（リペア禁止）領域設定部４２からの修正情報における欠陥の位置情報に基づき、ＸＹテーブル３３及び修正部３１を移動させて、欠陥２５ｂ中心に修正部２のレーザ光が照準されるように移動させる。次に駆動制御部４３は、レーザ制御部３６へ修正情報を送出する。レーザ制御部３６は、修正情報における欠陥２５ｂの大きさ情報に基づき、図１０に示すようなレーザ光の照射領域（照射範囲）２６を設定し、レーザ光の光強度を設定する。その後、レーザ光を照射して欠陥２５ｂを除去する。このような修正は、レーザリペア禁止領域ＫＡに含まれない複数の欠陥が存在した場合には、ＸＹテーブル３３及び修正部３１の移動距離が短く、欠陥の修正がなるべく短時間で終わるように行うことが望ましい。
【００４９】
欠陥の修正は、修正対象基板に損傷を与えない程度の光強度で且つ１回の照射で欠陥の変化量（除去される量）が大きい程よい。また、欠陥が例えば、線状で長いに欠陥であり、照射領域調整部３７のマスキングによる形状が欠陥をカバーできない場合には、複数回に分けて修正してもよい。また、欠陥が大きく、これを除去するためのレーザ光の光強度が隣接する他の部位に損傷を与える虞がある場合には、光強度を低下させて複数回、レーザ光を照射させてもよい。但し、複数の照射回数は処理時間が長くなるため、最適化を行う必要がある。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態の欠陥修正装置は、検出された欠陥に対して、修正を行うと正常な部位（例えば、配線や回路素子等）に損傷を与える欠陥を抽出し、これ以外の欠陥に対して、修正を施すことにより正常な部位への損傷を防止することができる。
尚、修正が終了した補正対象基板を再度撮像して、参照画像と比較して欠陥を再抽出し、レーザリペア禁止領域以外で修正が未処理の欠陥に対して再修正を施すことも可能である。
【００５１】
次に、本発明の第３の実施形態に従った欠陥修正装置について説明する。
前述した第２の実施形態では、レーザ光の照射による修正を禁止した欠陥については、レーザリペア禁止領域以外に掛かる欠陥部分に対しても何等修正を施さなかった。これに対して、本実施形態では、欠陥でレーザリペア禁止領域に掛からない部分を削除して修正し、且つ修正する欠陥に対して修正順の優先度を設定するものである。
【００５２】
図１１は、第３の実施形態に係る欠陥修正装置の概略的な構成を示すブロック図である。図１２は、修正対象基板におけるレーザリペア禁止領域（一点鎖線）を示す図であり、図１３は、配線と回路素子に掛かる欠陥を示す図であり、図１４は、欠陥を除去する修正を施した状態を示す図である。尚、図１１乃至図１４に示す構成部位において、前述した第２の実施形態における図６乃至図１０に示した構成部位と同等のものには同じ参照符号を付している。
【００５３】
この第３の実施形態は、前述した第２の実施形態の欠陥修正装置３０の構成部位に加えて、基本情報設定部３８にはリペア領域設定部５３と、制御部５４には修正領域設定部４４及び優先度設定部５とを有している。尚、優先度設定部５は、前述した第１の実施系におけるものと同等であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【００５４】
禁止領域設定部３９は、図１２に示す点線により、電気的に分離した各走査線２１及びデータ線２２及び回路素子２３が配置されている部分毎にレーザリペア禁止領域ＫＡ１乃至ＫＡ５を設定する。また、禁止領域設定部３９は、設定したレーザリペア禁止領域ＫＡ１〜ＫＡ５には、識別符を設定し識別可能にする。即ち、欠陥が複数のレーザリペア禁止領域ＫＡに跨っていた場合には、禁止領域の間を短絡させていると推定でき、修正の優先度を高くする。例えば、図１３に示すように、走査線２１と回路素子２３に跨って掛かる欠陥２７が存在した場合、禁止領域設定部３９からのレーザリペア禁止領域ＫＡ３，ＫＡ４に跨って掛かることとなり、短絡させている欠陥と判別する。
【００５５】
修正領域設定部４４は、欠陥検出部４１から入力された欠陥の大きさ及びその位置情報と、禁止領域設定部３９によるレーザリペア禁止領域ＫＡ１〜ＫＡ５と、リペア領域設定部５３によるレーザ照射領域情報とに基づき、図１３に示すように欠陥２７に対してレーザ照射領域ＡＡを設定する。
次に、本実施形態におけるレーザリペア禁止領域に掛からない欠陥部分を除去する欠陥修正について説明する。ここでは、図１３に示すパターンＰ２に欠陥が存在する例を用いる。
【００５６】
本実施形態の欠陥修正装置では、第２の実施形態と同様に参照情報入力工程が終了した後、修正領域設定工程が行われる。
［禁止領域設定工程］
禁止領域設定部３９は、参照画像によるパターンに前述したように複数のレーザリペア禁止領域ＫＡ１〜ＫＡ５を設定し、禁止領域情報として保持する。この時、リペア領域設定部５３においても、参照画像のパターンにおけるレーザ照射領域をリペア領域情報として保持する。
【００５７】
［優先領域設定工程］
参照情報記憶部４０ａからの参照画像によるパターン基づき、修正のための優先領域を設定する。この設定は、禁止領域設定工程と同時又は前後のタイミングで行われる。優先領域の設定は、前述した第１の実施形態と同等である。
【００５８】
［欠陥検出工程］
続いて、前述した第２の実施形態と同様な欠陥の検出を行う。この欠陥検出は参照情報記憶部４０ａから第１の参照画像を読み込み、修正対象情報記憶部４０ｂからパターニング処理後画像である第１の撮影画像と読み込み、これらの画像を比較して輝度差が異なっている部分を欠陥として検出し、さらに処理対象基板上のその欠陥が所在する位置情報を検出する。この位置情報を用いて、欠陥検出部４１は、第２の参照画像と第２の撮影画像と読み込み比較して、検出した欠陥の大きさを検出する。その後、欠陥の大きさ及びその位置情報を修正領域設定部４４へ送出する。
【００５９】
［修正領域設定工程］
修正領域設定部４４には、欠陥検出部４１から入力された欠陥２７の大きさ及びその位置情報が入力される。さらに、禁止領域設定部３９から禁止領域情報を読み込み、欠陥の位置とレーザリペア禁止領域ＫＡ１〜ＫＡ５の重ね合わせにより、図１３に示すように欠陥２７がレーザリペア禁止領域ＫＡ３及びＫＡ４に跨るように存在していることが判る。つまり、欠陥２７は走査線２１と回路素子２３とを短絡させるように作用するため、優先度の高い欠陥と判別される。
さらに、リペア領域設定部５３からリペア領域情報を読み込み、欠陥２７で修正することが出来る部分にレーザ照射領域ＡＡを設定する。このレーザ照射領域ＡＡと欠陥２７の大きさ及び位置情報を修正情報として駆動制御部４３へ送出する。
【００６０】
［優先度設定工程］
次に修正すべき全欠陥、即ち、レーザリペア禁止領域に関わらない欠陥及び、前工程で設定された修正領域（レーザ照射領域ＡＡ）を持つ欠陥に対して、修正を行う順番の優先度（優先順位）を設定する。この優先度の設定は、第１の実施形態で説明した設定手順同等である。
［欠陥修正工程］
前述した第１，２の実施形態と同様にして、駆動制御部４３は、ＸＹテーブル３３及び修正部３１を移動させて、優先度に従って、欠陥又は修正領域の中心に修正部３１のレーザ光が照準されるように移動させる。
【００６１】
例えば、欠陥２７に掛かるレーザ照射領域ＡＡが一番優先度が高かった場合には、修正部２のレーザ光がレーザ照射領域ＡＡへ照準されるように移動させる。次に駆動制御部４３は、レーザ制御部３６へ修正情報を送出する。レーザ制御部３６は、修正情報における欠陥２７（レーザ照射領域ＡＡ）の大きさ情報に基づき、レーザ光の光強度を設定する。その後、図１４に示すように、レーザ光を照射してレーザ照射領域ＡＡに掛かる欠陥２７部分を除去する。その後、他の欠陥に対しても、優先度に従って、移動し修正部２のレーザ光を照準し、算出された光強度のレーザ光を照射して、順次除去する。
【００６２】
以上説明したように、複数のレーザリペア禁止領域ＫＡに跨るように掛かっている欠陥は、電気的に短絡するように作用する虞があるため、レーザリペア禁止領域ＫＡを除く絵素領域に存在する欠陥を部分的に除去することにより、走査線、データ線及び回路素子のそれぞれの間の電気的短絡を防止することが出来る。
【００６３】
次に、本発明の第４の実施形態に従った欠陥修正装置について説明する。
本実施形態の欠陥修正装置は、前述した第３の実施形態における欠陥修正装置と同様な構成を有しているが、リペア領域設定部５３が異なっている。
【００６４】
このリペア領域設定部５３は、図１５に示すように、走査線２１、データ線２２及び回路素子２３はレーザリペア禁止領域ＫＡ１〜ＫＡ５に設定され、さらに、絵素領域における回路素子２３の周囲にレーザ照射領域ＡＡが設定される。例えば、図１５の配置例であれば、走査線２１及びデータ線２２からなる配線と回路素子２３との間が狭く、特にデータ線２２と回路素子２３の一部とが狭くなっている。例えば図１６に示すように回路素子２３に欠陥２８が発生しているが、欠陥２８の端部分がデータ線２２に近接しているため、電気的に短絡する虞がある。
【００６５】
そこで、レーザ照射領域ＡＡを回路素子２３の周囲に設定することにより、短絡を引き起こす虞がある欠陥を優先的に除去して修正を施す。これにより、本実施形態の欠陥修正装置は、構成部位に跨らなくとも、近接して電気的に短絡する欠陥を確実に修正することができる。尚、本実施形態において、レーザ照射領域ＡＡは回路素子２３の周囲全体に渡って設けられているが、一部分にのみ設定することも可能である。
【００６６】
また、レーザ照射領域ＡＡは、画像処理により自動的に回路素子２３の周囲にすることも可能であるし、描画ツールなどにより手動で設定することも可能である。
また、前記レーザ照射領域ＡＡは、回路素子２３の周囲に設定されたが、パターンにおいて、互いに隣接する配線及び／又は回路素子の間が、近接している領域に設定され得る。尚、前述した第１乃至第４の実施形態では、基板として、液晶ディスプレイに用いられるガラス基板を例として、パターンとしては、トランジスタ等の駆動回路素子、配線及び電極を形成するためのレジストからなる１つの絵素をマトリックス状に配置したものを繰り返しパターンとして称して説明した。勿論、これに限定されず、半導体デバイスに用いられるシリコン基板であってもよい。
【００６７】
前述した各実施形態について図面を参照しながら具体的に説明したが、本発明は前述した各実施形態の記載事項に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良及び変更を行ってもよいのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
図１は、本発明の第１の実施形態に従った欠陥修正装置を示す概略的なブロック図である。
図２は、修正対象の基板を示す概略的な上面図である。
図３は、優先領域を示す概略図である。
図４は、図３中の基板上のパターンを示す概略図である。
図５は、図４中のパターン上の欠陥に対して位置合わせされた優先領域を示す概略図である。
図６は、第１の実施形態に係る欠陥検出機能を有する欠陥修正装置を概略的に示すブロック図である。
図７は、基板を示す概略図である。
図８は、図７中の基板中の欠陥の無いパターンを示す概略図である。
図９は、レーザリペア禁止領域が設定された参照画像を示す概略図である。
図１０は、欠陥を含むパターンを示す概略図である。
図１１は、第２の実施形態に従った欠陥修正装置を概略的に示すブロック図である。
図１２は、複数のレーザリペア禁止領域が設定された参照画像を示す概略図である。
図１３は、欠陥を有し、処理領域が設定されたパターンを示す概略図である。
図１４は、図１３中の欠陥部を修正後のパターンを示す概略図である。
図１５は、処理領域が設定されたパターンを示す概略図である。
図１６は、欠陥を有しているパターンを示す概略図である。
【図１】
0004646805.tif 000002
【図２】
0004646805.tif 000003
【図３】
0004646805.tif 000004
【図４】
0004646805.tif 000005
【図５】
0004646805.tif 000006
【図６】
0004646805.tif 000007
【図７】
0004646805.tif 000008
【図８】
0004646805.tif 000009
【図９】
0004646805.tif 000010
【図１０】
0004646805.tif 000011
【図１１】
0004646805.tif 000012
【図１２】
0004646805.tif 000013
【図１３】
0004646805.tif 000014
【図１４】
0004646805.tif 000015
【図１５】
0004646805.tif 000016
【図１６】
0004646805.tif 000017