(57)【要約】【課題】欠陥検査での誤判定に伴う誤修正作業の発生を回避すること。【解決手段】配線基板１上の配線パターンの欠陥を検出する第１の工程と、この第１の工程で得られた配線パターンの欠陥を含む所定範囲をレーザ発振器１１３のレーザ照射により除去する第２の工程と、この第２の工程で除去された所定範囲に所望の配線パターンを塗布治具１１２で新たに形成する第３の工程とを有し、配線パターンの短絡や断線などの欠陥モードにかかわらず第１，２，３の工程を続けて処理することにより、欠陥検査での誤判定に伴う誤修正作業の発生の回避と修正の処理手順の簡素化とを行うことができるようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板の配線パターンの欠陥修正方法において、
前記配線基板上の前記配線パターンの欠陥を検出する第１の工程と、
前記第１の工程で得られた前記配線パターンの、欠陥を含む所定範囲を除去する第２の工程と、
前記第２の工程で除去された前記所定範囲に所望の配線パターンを新たに形成する第３の工程とを有し、
同一の前記配線基板に対し前記第１，２，３の工程順で続けて処理する
ことを特徴とする配線パターンの欠陥修正方法。
【請求項２】
請求項１記載の配線パターンの欠陥修正方法において、
前記第２の工程の前記配線パターンの除去を、レーザ光の照射により行う
ことを特徴とする配線パターンの欠陥修正方法。
【請求項３】
請求項１記載の配線パターンの欠陥修正方法において、
前記第３の工程の前記所望の配線パターンの形成を、前記配線基板上のレーザ光の照射領域に選択的に形成することを特徴とする配線パターンの欠陥修正方法。
【請求項４】
配線基板の配線パターンの欠陥修正装置において、
前記配線基板上の前記配線パターンの欠陥を検出して欠陥位置を算出する欠陥検出機構と、
前記配線パターンの欠陥を含む所定範囲内の配線を除去する配線除去機構と、
配線を形成する配線形成機構とを有し、
前記配線除去機構により前記配線基板上の前記欠陥を含む所定範囲内の配線及び前記欠陥を欠陥モードに拘らず除去し、前記配線形成機構により前記所定範囲内に所望形状の配線を形成する
ことを特徴とする配線パターンの欠陥修正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体やＴＦＴ基板などの配線基板の狭小な配線パターンの欠陥修正方法及び欠陥修正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
配線基板の欠陥には、本来所定の間隙を保って配設されるべき配線パターンで、配線間に余分の導電体が残存したり間隙に導電性の異物が付着して短絡（ショート）を発生させたりする短絡モードと、本来の配線パターンに対して、一部がくびれたり断線（オープン）したりする導電体部分が不足している断線モードの２種に大分類される。
この短絡モードの欠陥修正では、配線パターンの間隙などにある余分な導電体の領域を除去する作業となり、また断線モードの欠陥修正では、配線パターンの導電体の不足部分を補う作業となる。
そして、一般に配線基板には、程度の差はあっても短絡モードの欠陥と断線モードの欠陥とが並存するため、同一基板内でそれぞれの欠陥の欠陥モード別に修正方法を選択して作業するようにしていた。
【０００３】
従来の配線基板のパターンの修正方法には特許文献１、特許文献２に開示されているものがある。
特許文献１には、回路基板のリペア方法に関するものが記載されており、この回路基板のリペア方法は、回路基板の作製において、配線形成後の配線の導通不良部、配線と電極の電極間の電気的接続不良部に、導電性材料溶液を例えばインクジェット方式の液滴付与装置により付与し、焼成する工程を含むものである。
これにより、配線の断線や電極との接続不良などの電気的不良箇所を迅速に容易に修整でき、電子源基板の製造歩留まりを向上している。
【０００４】
特許文献２には、液晶パネル、半導体基板、プリント配線基板などの電気回路基板上に形成された配線の断線を補修する配線補修方法および配線補修装置に関するものが記載されている。
この配線補修方法は、電子回路基板上に形成された配線の断線部に、平面視で、その断線部より広い領域にわたってマスキング剤を塗布してレーザ光を照射し、断線部を含む配線領域のマスキング剤を除去した後に、このマスキング剤が除去された配線領域に導電性のある物質を含んだ溶液を塗布すると共に、この導電性のある物質を含んだ溶液にレーザ光を照射して加熱することにより導電性のある物質の薄膜を析出させて断線部を接続するものである。
これにより、断線の接続部の形状を電子回路基板上の配線の形状に整合させ、配線の補修をその形状に合わせて正確に行うようにしている。
【特許文献１】特開平１１−２３３００９号公報（第２頁左欄，図１）
【特許文献２】特開２００５−１６６７５０号公報（第２頁，図２）
【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、欠陥修正を行うためにはその前段階として配線基板のパターン欠陥検査を実施することになるが、この検査結果として得られる短絡モードと断線モードの別が、実際とは異なってしまうことが発生する不都合がある。つまり、通常パターン欠陥検査では、配線パターンを撮像し、この撮像画像を画像認識して正常状態領域と異常領域とに分け、この異常領域で導電体の欠損部分、余分な部分などを判断することになる。しかし、特に、配線パターンが金属材料などの場合、配線上の表面光沢は処理プロセスにより一定とはならないため、欠陥検査で誤判定を発してしまうことがあった。
【０００６】
このため、欠陥検査の結果を、配線パターンの修正にそのまま適用したとき、本来断線モードの欠陥であり、欠損部に導電体を供給して補修すべきであるのに、短絡モードの欠陥と誤判定されてしまったために余分とみなされた領域を削除する修正作業が実施されたり、また、本来短絡モードの欠陥であったのを断線モードの欠陥として作業が実施されたりするおそれがあり、修正作業のときに目視確認するための作業者が必要となり自動化を行いにくかった。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑み、欠陥モードによらず実施できる配線パターンの欠陥修正方法及び欠陥修正装置を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は配線基板の配線パターンの欠陥修正方法において、配線基板上の配線パターンの欠陥を検出する第１の工程と、第１の工程で得られた配線パターンの、欠陥を含む所定範囲を除去する第２の工程と、第２の工程で除去された所定範囲に所望の配線パターンを新たに形成する第３の工程とを有し、同一の前記配線基板に対し第１，２，３の工程順で続けて処理するものである。
【０００９】
このように構成した本発明配線パターンの欠陥修正方法によれば、欠陥検査結果で欠陥が検出された部分を、欠陥モードにかかわらず一律に削除した後、この削除部分に配線パターンを新たに形成するものとなるので、欠陥検査での誤判定の影響を受けることなく配線基板の配線パターンを適正な形状とすることができ、修正作業手順を簡易化することができる。
ことができる。
【００１０】
また、上記課題を解決するため、本発明は配線基板の配線パターンの欠陥修正装置において、配線基板上の配線パターンの欠陥を検出して欠陥位置を算出する欠陥検出機構と、配線パターンの欠陥を含む所定範囲内の配線を除去する配線除去機構と、配線を形成する配線形成機構とを有し、配線除去機構により配線基板上の欠陥を含む所定範囲内の配線及び欠陥を欠陥モードに拘らず除去し、配線形成機構により所定範囲内に所望形状の配線を形成するものである。
【００１１】
このように構成した本発明配線パターンの欠陥修正装置によれば、一括で配線除去処理できる所定範囲内の欠陥と配線を、欠陥の欠陥モードにかかわらず除去し、その後新たに配線を形成するので、欠陥検査で欠陥モードの誤判定があっても修正作業順に影響を与えず、統一された動作順で修正を行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明配線パターンの欠陥修正方法によれば、同一基板内にある欠陥の欠陥モードと関りなく統一された作業順で欠陥箇所の修正を行うことができる。
本発明配線パターンの欠陥修正装置によれば、同一基板内にある欠陥の欠陥モードと関りなく統一された動作順で修正することができるので、処理アルゴリズムが単純化でき簡易な構成で自動化に好適なものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の一実施の形態の例による配線パターンの欠陥修正方法及び欠陥修正装置を図１〜図３を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本例の配線パターンの欠陥修正装置１００の例を示す斜視図である。
欠陥修正装置１００は、図１に示すように、架台上に定盤１０１が設置され、この上に配線基板１の検査・修正機構が組み立てられる。以下では、定盤１０１の上面に平行で右方向にＸ軸、後方向にＹ軸を定めてＸＹ座標系を設定し、このＸＹ座標面に対して直交し下向きにＺ軸を定める。
定盤１０１の左右の側に、門型部材１０２をＹ軸（前後）方向に駆動するためのＹ軸スライドユニット１０３ａ，１０３ｂが設けられる。そして、例えばＹ軸スライドユニット１０３ａの側にボールねじが設けられ、Ｙ軸スライドユニット１０３ｂの側にリニアスライドシャフトが設けられる。そして、ボールねじに連結されるパルスモータなどのＹ軸駆動モータによって、Ｙ軸スライドユニット１０３ａ，１０３ｂ上の門型部材１０２がＹ軸方向となる前後に移動自在に駆動される。
【００１５】
門型部材１０２は、図１に示す門の右側の脚部にＹ軸スライドユニット１０３ａのボールねじと係合する図示しないナット、左側の脚部にＹ軸スライドユニット１０３ｂのリニアスライドシャフトと摺動自在に係合する図示しないリニアスライドガイドが設けられる。
そして、門型部材１０２の桁部の手前側面に、図示しないスライドブロックに設けられた検査・修正ユニット１１０をＸ軸（左右）方向に駆動するためのＸ軸スライドユニット１０５が設けられる。このＸ軸スライドユニット１０５は図示しないリニアスライドシャフトとボールねじとこのボールねじに直結されるパルスモータなどのＸ軸駆動モータからなり、検査・修正ユニット１１０をＸ軸方向に駆動自在としている。
【００１６】
検査・修正ユニット１１０は、図１に示すように、モニタカメラ１１１と塗布器具１１２とレーザ発振器１１３から構成される。
モニタカメラ１１１は、配線基板１の配線パターンの欠陥検査を行うのに十分な解像度と自動焦点合わせ機能を有するものである。
塗布器具１１２は、例えば導電性材料を含む溶液を染み込ませた筆などからなり、その先端位置は、後述する配線基板１の上面から所定の高さに設定され、また、図示しない昇降機構によりＺ軸（上下）方向に昇降自在に設けられる。
レーザ発振器１１３としてはＹＡＧレーザなどが用いられ、レーザ光を、配線基板１の面に対して略垂直となる下方に照射できるように設けられる。ここで、レーザ発振器１１３は、レーザ光の配線基板１上での照射形状が矩形形状でその面積を可変できるようにされる。  
【００１７】
そして、配線基板１は、図１に示すように、定盤１０１上でＹ軸スライドユニット１０３ａ，１０３ｂの間、つまり門型部材１０２の左右の脚部の間で桁部の下方に、図示しない位置決め機構によりその上面が定盤１０１上面に対して略平行となるように位置決め固定される。
また、欠陥修正装置１００には、例えば制御のためのデスクトップ型や図１に示すラップトップ型のパーソナルコンピュータ１０８が接続・設置される。ここでパーソナルコンピュータ１０８の表示画面はモニタカメラ１１１の撮像画像を表示させる画像モニタとして用いることができる。
【００１８】
このように構成された欠陥修正装置１００の動作を図２に示す動作フロー及び図３に示す配線パターン加工図を参照して説明する。
【００１９】
図２に示すように、先ず、欠陥修正装置１００の電源をＯＮ（ステップＳ１）してから、原点復帰動作を行わせ各部を動作の初期（原点）位置の状態とする（ステップＳ２）。
次に、配線基板１を載置してから（ステップＳ３）、配線基板１上の所定の配線パターンあるいは所定形状のマークを基にアライメント動作を実行する（ステップＳ４）。
そして、配線基板１上の配線パターンの設計上の座標系と、欠陥修正装置１００上のＸＹ座標系との座標変換値を得るようにする（ステップＳ５）。つまり、図１に示す欠陥修正装置１００では、配線パターンの欠陥座標を配線基板１の座標系に対して求め、この座標変換値を用いて欠陥修正装置１００の検査・修正ユニット１１０をＸ軸の方向とＹ軸の方向の所定位置に駆動する。
【００２０】
次に、配線基板１上の配線パターンの予め検査経路として決められた所定位置にモニタカメラ１１１を移動させ（ステップＳ６）、このときの配線パターンを撮像し、取り込んだ撮像画像のデータと設計データとを比較し配線パターンの欠陥検査を行う（ステップＳ７）。つまり、モニタカメラ１１１によって配線基板１の配線パターン形成領域について、小さく区切られた撮像範囲を撮像し所定の検査基準に基き撮像範囲毎に欠陥検査が行われる。
【００２１】
そして、判別ステップＳ８で、配線基板１上の配線パターンの全領域が検査終了とされるまでステップＳ６〜Ｓ７を繰り返し、全領域の検査終了で次のステップＳ９に進む。
ステップＳ９では、ステップＳ６〜Ｓ８で得られた配線基板１上の全欠陥に対して、配線パターン上で見出された欠陥の配線基板１上の座標系での欠陥位置の座標と欠陥モードが集計される。
それから、１回の修正作業で処理できる領域の大きさと、集計データからの各欠陥同士の距離とから、欠陥のグルーピングを行い照射面積と領域の中心位置を決定する（ステップＳ１０）。ここで、領域の大きさは、レーザ発振器１１３で略矩形形状に照射されるレーザ光で略均一に配線を除去加工できる最大の面積とされる。また、領域の中心位置は欠陥が複数ある場合は、例えば領域内の全欠陥の位置を結んで得られる多角形の重心の位置とすることができる。
そして、このグルーピングされた領域をより合理的（短時間）に処理するための修正経路を算出し設定する（ステップＳ１１）。
【００２２】
次に、配線基板１が欠陥修正装置１００に載置・固定されたままで、検査・修正ユニット１１０が修正経路の始めの修正位置に移動駆動される（ステップＳ１２）。このとき、図１に示すレーザ発振器１１３が、配線パターンの欠陥部の真上に位置するようにされる。
そして、配線基板１の所定の範囲内をレーザ光で照射し、略矩形形状とされる照射範囲内の配線パターンの配線と欠陥部とを除去する（ステップＳ１３）。すなわち、図３Ａに示すように、所定範囲内の単一断線欠陥ａ，単一短絡欠陥ｂ及び断線と短絡を有する混在欠陥ｃに対して、例えば図３Ｂに示す斜線部の略矩形形状の領域にレーザ照射を行い、図３Ｃに示すようにレーザ光が照射された領域を矩形形状にトリミングする。
そして、判断ステップＳ１４で修正経路の、欠陥が存在するとされた全ての領域でトリミングが終了したことが確認されるまでステップＳ１２，Ｓ１３を実行し、全領域のトリミング完了でステップＳ１５に進む。
【００２３】
次に、ステップＳ１２と同様に、配線基板１が欠陥修正装置１００に載置されたままで、検査・修正ユニット１１０が修正経路の始めの位置に移動駆動される（ステップＳ１５）。このとき、図１に示す塗布器具１１２が、配線パターンのトリミング部の真上に位置するようにされる。そして、配線基板１で配線パターンがトリミングされた領域について、塗布器具１１２で導電性ペーストを塗布することにより、本来あるべき配線のパターンを描く。
そして、導電性ペーストが塗布された部分をレーザ光で加熱して溶剤を蒸発させ導電性ペーストを硬化させ、図３Ｄに示すように、所望の配線を形成する（ステップＳ１６）。
そして、判断ステップＳ１７で修正経路の全てを移動し、配線のパターン形成作業が完了したことが確認されるまでステップＳ１５，Ｓ１６を繰返し実行し、移動完了となった時点で作業終了となる。
【００２４】
このように構成された欠陥修正装置１００では、レーザ発振器１１３から略矩形形状に照射されるレーザ光により一括で配線除去処理できる所定範囲内の欠陥と配線を、欠陥が短絡モードであると断線モードであるとにかかわらず除去し、その後新たに配線のパターンを形成するので、欠陥検査で欠陥モードの誤判定があっても誤った修正作業の発生を回避することができ、統一された動作順で修正を行うことができる。
【００２５】
本例の配線パターンの欠陥修正方法によれば、同一基板内にある欠陥の欠陥モードと関りなく統一された作業方法で欠陥箇所の修正を行うことができる。
また、本例の配線パターンの欠陥修正装置によれば、同一基板内にある欠陥の欠陥モードと関りなく統一された動作順とできるので、処理アルゴリズムが単純化でき簡易な構成で作業者の確認を要さない自動化に好適な欠陥修正装置とすることができる。
【００２６】
なお、配線パターン上の欠陥のある箇所の特定を、上述例ではモニタカメラを用いた画像認識で行うものとしたが、これに限らず通電試験によって欠陥箇所を特定するようにしてもよい。また、配線パターンを除去した領域に新たな配線を描画するため上述例では導電性ペーストを、塗布器具を用いて塗布したが、塗布方法としてインクジェット方式、細い針状の器具で直接描画することができる。
また、半導体基板などにおける微細パターンの形成では、処理チャンバ内に配線基板を載置すると共に、配線が除去された領域に反応ガスを導入して導電配線、例えばSiH4（モノシラン）とWF6（６フッ化タングステン）とでＷ膜、SiH4とAl(C2H5)3とでＡｌ膜、SiH4とTiCl4とでＴｉＮ膜などをレーザ光の照射領域に選択的に形成することができる。
【００２７】
本発明の配線パターンの欠陥修正方法及び欠陥修正装置は、上述例に限ることなく本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成を採り得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施の形態の例による配線パターンの欠陥修正装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１例の欠陥修正装置の動作を説明するフローチャート図である。
【図３】図１例の欠陥修正装置での配線基板上の欠陥の修正処理に伴う状態変化を示す、Ａは当初欠陥状態、Ｂはレーザ照射している矩形領域、Ｃはレーザ照射後のパターンが除去され所定形状にトリミングされた状態、Ｄは除去された配線パターンを新に形成し直した状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
１…配線基板、１１２…塗布治具、１１３…レーザ発振器
【図１】
2007123534.tif 000003
【図２】
2007123534.tif 000004
【図３】
2007123534.tif 000005