(57)【要約】【課題】  照明光の光量を低いレベルで微調整することが可能な微細パターン修正装置を提供する。  【解決手段】  この微細パターン観察装置は、修正対象ガラス基板８上に形成された微細パターンの欠陥を修正する装置であって、所定の光透過率αを有する光フィルタ板２６と、光フィルタ板２６を介して修正対象ガラス基板８に照明光を照射する透過照明用光源２０と、光源２０の光量を調整する調整器２７と、微細パターンの透過照明光観察を行なうための観察光学系１とを備える。したがって、透過照明光の光量を低いレベルで微調整することができ、微細な欠陥や色むらを検出することができる。  【選択図】        図３
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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を観察する微細パターン観察装置であって、
所定の光透過率を有する光フィルタ、
前記光フィルタを介して前記基板に照明光を照射する光源、
前記光源の光量を調整する調整器、および
前記微細パターンの照明光観察を行なうための観察光学系を備えることを特徴とする、微細パターン観察装置。
【請求項２】
前記基板は透明基板であり、
前記微細パターンは少なくとも部分的に光を透過し、
前記照明光は透過照明光として照射され、
前記観察光学系は前記微細パターンの透過照明光観察を行なうことを特徴とする、請求項１に記載の微細パターン観察装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の微細パターン観察装置、
前記微細パターンの欠陥部に修正用インクを塗布するインク塗布装置、および
前記微細パターンの不要部を除去するレーザ照射装置を備えることを特徴とする、微細パターン修正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は微細パターン観察装置およびそれを用いた微細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を観察する微細パターン観察装置と、それを用いた微細パターン修正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、フラットパネルやプリント基板などの製造工程で発生した欠陥を修正する微細パターン修正装置が開発されている（たとえば特許文献１，２参照）。この微細パターン修正装置では、隣接する電極パターン同士を接続しているショート欠陥をレーザ光で除去したり、電極のオープン欠陥（断線部）に塗布針を用いて修正ペーストを塗布したり、液晶のカラーフィルタの色抜け欠陥に塗布針を用いてインクを塗布することにより、欠陥を修正して不良品を良品に転換している。
【特許文献１】特開平４−２８４８９号公報
【特許文献２】特開平８−２９２４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような微細パターン修正装置では、画像処理装置を用いて欠陥を検出したり、目視によって欠陥を観察する必要があり、そのためには適正な光量の透過照明もしくは落射照明が必要となる。また近年、フラットパネルの歩留り率の向上を図るため、微小欠陥の修正や色むらの観察を目的とし、照明光の光量を低いレベルで微調整したいという要求が強まっている。
【０００４】
しかし、光源への供給電力を下げて照明光の光量を下げようとすると、照明光がちらついたり点滅状態になり、安定した照明光が得られないという問題が生じた。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、照明光の光量を低いレベルで微調整することが可能な微細パターン観察装置およびそれを用いた微細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】
【０００６】
この発明に係る微細パターン観察装置は、基板上に形成された微細パターンを観察する微細パターン観察装置であって、所定の光透過率を有する光フィルタと、光フィルタを介して基板に照明光を照射する光源と、光源の光量を調整する調整器と、微細パターンの照明光観察を行なうための観察光学系とを備えることを特徴とする。
【０００７】
好ましくは、基板は透明基板であり、微細パターンは少なくとも部分的に光を透過し、照明光は透過照明光として照射され、観察光学系は微細パターンの透過照明光観察を行なう。
【０００８】
また、この発明に係る微細パターン修正装置は、上記微細パターン観察装置と、微細パターンの欠陥部に修正用インクを塗布するインク塗布装置と、微細パターンの不要部を除去するレーザ照射装置とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係る微細パターン観察装置および微細パターン修正装置は、所定の光透過率を有する光フィルタを光源と基板の間に設けたもので、光源が安定動作する範囲で光源の光量を微調整するとともに、照明光の光量のレベルを光フィルタで下げる。したがって、照明光の光量を低いレベルで微調整することができ、微細な欠陥や色むらを検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、この発明の一実施の形態による微細パターン修正装置の全体構成を示す図である。図１において、この微細パターン修正装置は、大きく分類すると、観察光学系１、ＣＣＤカメラ４、レーザ５、インク塗布機構６、およびインク硬化用光源７から構成される欠陥修正ヘッド部と、この欠陥修正ヘッド部を修正対象ガラス基板８に対して垂直方向（Ｚ軸方向）に移動させるＺ軸テーブル９と、Ｚ軸テーブル９を搭載してＸ軸方向に移動させるためのＸ軸テーブル１０と、修正対象ガラス基板８を搭載してＹ軸方向に移動させるためのＹ軸テーブル１１と、装置全体の動作を制御する制御用コンピュータ１２と、制御用コンピュータ１２に作業者からの指令を入力するための操作パネル１３から構成される。
【００１１】
観察光学系１は、落射照明用光源２、対物レンズ３、後述の透過照明用光源などを含み、修正対象ガラス基板８の表面状態や、インク塗布機構６でインク塗布している状態を観察するためのものである。観察光学系１によって観察される画像は、ＣＣＤカメラ４により電気信号に変換され、制御用コンピュータ１２のモニタ画面に表示される。レーザ５は、修正対象ガラス基板８上のカラーフィルタの色抜け欠陥部に塗布したインクのうちの不要部分や、修正対象ガラス基板８上のショート欠陥にレーザ光を照射し、その熱エネルギーでインクや電極材料を昇華または飛散させて除去する。
【００１２】
インク塗布機構６は、修正対象ガラス基板８上のカラーフィルタの色抜け欠陥部に塗布針を用いてインクを塗布したり、修正対象ガラス基板８上の電極のオープン欠陥に塗布針を用いて導電性ペーストを塗布する。インク硬化用光源７は、インク塗布機構６で塗布されたインクを硬化させるための光を照射する。インクが紫外線硬化タイプの場合は、紫外線光源がインク硬化用光源７として選択されて装置に搭載される。インクが熱硬化タイプの場合は、ハロゲン光源がインク硬化用光源７として選択されて装置に搭載される。
【００１３】
次に、この微細パターン修正装置の動作について説明する。Ｘ軸テーブル１０およびＹ軸テーブル１１をそれぞれＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させ、かつＺ軸テーブル９をＺ軸方向に移動させ、観察光学系１によって修正対象ガラス基板８の表面を観察するとともに、ＣＣＤカメラ４によって撮像する。撮像した画像は制御用コンピュータ１２のモニタ画面に表示され、オペレータはその表示を見て色抜け欠陥、ショート欠陥、オープン欠陥があるか否かを目視によって判断する。ただし、目視によらず、画像処理によって判断してもよい。
【００１４】
カラーフィルタの色抜け欠陥の存在を判別した場合は、インク塗布機構６によって欠陥部にインクを塗布し、インク硬化用光源７によって硬化させる。硬化したインクによって不要部が生じた場合は、レーザ５から不要部にレーザ光を照射し、レーザ光の熱エネルギーで昇華または飛散させる。ショート欠陥は、隣接する電極パターン同士がエッチング不良により短絡してしまうものである。電極のショート欠陥の存在を判別した場合は、レーザ５から短絡部分にレーザ光を照射し、繋がった部分をレーザ光の熱エネルギーで昇華または飛散させる。オープン欠陥は、電極パターンの一部が過度のエッチングにより欠如したものである。オープン欠陥の存在を判別した場合は、インク塗布機構６によって欠陥部分に導電性ペーストなどを塗布し、硬化させる。
【００１５】
以下、この微細パターン修正装置の特徴となる透過照明光の光量調整方法について説明する。この微細パターン修正装置では、Ｙ軸テーブル１１のうちの修正対象ガラス基板８が搭載される部分に観察用の窓が開けられており、図２に示すように、その窓の下方に透過照明用光源２０が設けられている。透過照明用光源２０は、副Ｘ軸テーブル２１に搭載され、副Ｘ軸テーブル２１は副Ｙ軸テーブル２２に搭載されている。図示しない台板上に２本のリニアガイド２３，２４がＹ軸方向に向けて平行に配置され、副Ｙ軸テーブル２２はリニアガイド２３，２４に沿って移動する。副Ｙ軸テーブル２２上にリニアガイド２５がＸ軸方向に向けて配置され、副Ｘ軸テーブル２１はリニアガイド２５に沿って移動する。副Ｘ軸テーブル２１および副Ｙ軸テーブル２２はそれぞれＸ軸テーブル１０およびＹ軸テーブル１１と同期して移動し、透過照明用光源２０は観察光学系１の対物レンズ３に対向する位置に配置される。
【００１６】
また図３に示すように、所定の光透過率αを有する光フィルタ板２６が透過照明用光源２０と修正対象ガラス基板８の間に配置されるとともに、透過照明用光源２０の光量を調整するための調整器２７が設けられる。調整器２７は、たとえば透過照明用光源２０に供給する電力を調整することにより、透過照明用光源２０の光量を調整する。
【００１７】
ここで、透過照明用光源２０は、供給電力がＰ１〜Ｐ２の場合に安定に動作し、光量Ｌ１〜Ｌ２の照明光を出射するものとする。透過照明用光源２０から出射された光量Ｌ１〜Ｌ２の照明光のうちの光量αＬ１〜αＬ２の照明光のみが、光フィルタ板２６を通過して修正対象ガラス基板８に照射される。たとえば光フィルタ板２６の光透過率αを０．３とすると、調整器２７によって透過照明用光源２０の光量を最大値の２５〜５０％で微調整することにより、修正対象ガラス基板８に対する透過照明光の光量を７．５〜１５％の低いレベルで微調整することができる。
【００１８】
図４は、この実施の形態の変更例を示す図である。この変更例では、透過照明用光源２０が修正対象ガラス基板８の上方に配置され、光フィルタ板２６が透過照明用光源２０と修正対象ガラス基板８の間に配置され、修正対象ガラス基板８の下に反射板２８が配置される。透過照明用光源２０から出射された光は、光フィルタ板２６および修正対象ガラス基板８を通過して反射板２８で反射し、修正対象ガラス基板８を透過して対物レンズ３に入射する。この変更例でも、上記実施の形態と同じ効果が得られる。
【００１９】
図５は、この実施の形態の他の変更例を示す図である。この変更例では、透過照明用光源として蛍光灯３０が使用され、蛍光灯３０は筒状の光フィルタ３１内に挿入される。図２において、副Ｘ軸テーブル２１およびリニアガイド２５が除去され、光フィルタ３１付きの蛍光灯３０は副Ｙ軸テーブル２２上にＸ軸方向に向けて配置される。蛍光灯３０の光量を調整器２７で調整することにより、透過照明光の光量を低いレベルで微調整することができる。
【００２０】
なお、光フィルタ２６，３１として所定の波長の光を遮断する機能をさらに有するものを使用すれば、カラーフィルタの欠陥を観察し易くなる。また、光フィルタ２６，３１として偏光機能をさらに有するものを使用すれば、偏光処理された修正対象ガラス基板２６の表面を観察し易くなる。
【００２１】
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】
【００２２】
【図１】この発明の一実施の形態による微細パターン修正装置の全体構成を示す図である。
【図２】図１に示した微細パターン修正装置の透過照明光観察に関連する部分を示す図である。
【図３】図１に示した微細パターン修正装置の透過照明光観察に関連する部分を示す他の図である。
【図４】この実施の形態の変更例を示す図である。
【図５】この実施の形態の変更例を示す他の図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  観察光学系、２  落射照明用光源、３  対物レンズ、４  ＣＣＤカメラ、５  レーザ、６  インク塗布機構、７  インク硬化用光源、８  修正対象ガラス基板、９  Ｚ軸テーブル、１０  Ｘ軸テーブル、１１  Ｙ軸テーブル、１２  制御用コンピュータ、１３  操作パネル、２０  透過照明用光源、２１  副Ｘ軸テーブル、２２  副Ｙ軸テーブル、２３〜２５  リニアガイド、２６  光フィルタ板、２７  調整器、２８  反射板、３０  蛍光灯、３１  光フィルタ。
【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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