(57)【要約】【課題】断線欠陥部に形成した修正層の幅が広がるのを防止することが可能な欠陥修正方法を提供する。【解決手段】この欠陥修正方法では、ドレイン線８の断線欠陥部８ｂを含む範囲に修正ペースト２０を塗布し、両端部がドレイン線８の正常な部分に重なる修正層２０Ａを形成し、修正層２０Ａに低パワーのレーザ光を照射して修正層２０Ａを乾燥させた後に、修正層２０Ａに高パワーのレーザ光を照射して修正層２０Ａを焼成する。したがって、修正層２０Ａを乾燥させた後に焼成するので、焼成時に溶媒の蒸気が発生して修正層２０Ａの幅が広がるのを抑制できる。【選択図】図１０
2009103965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された配線の断線欠陥部を修正する欠陥修正方法において、
前記断線欠陥部を含む範囲に修正ペーストを塗布して修正層を形成する第１のステップを含み、前記修正層は、その両端部が前記配線の正常な部分の上に重なるように形成され、
さらに、前記修正層に第１のレーザ光を照射して前記修正層を乾燥させる第２のステップと、
前記第２のステップで乾燥された修正層に前記第１のレーザ光よりも高パワーの第２のレーザ光を照射して前記修正層を焼成する第３のステップとを含むことを特徴とする、欠陥修正方法。
【請求項２】
前記第１のレーザ光のパワーは、前記修正層が型崩れを生じない程度まで低く設定されることを特徴とする、請求項１に記載の欠陥修正方法。
【請求項３】
前記第２のレーザ光のスポット径を前記修正層の幅よりも大きく設定し、前記第２のレーザ光のスポットを前記修正層の延在方向に走査して前記修正層を焼成することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の欠陥修正方法。
【請求項４】
基板上に形成された配線の断線欠陥部を修正する欠陥修正方法において、
前記断線欠陥部を含む範囲に修正ペーストを塗布して修正層を形成する第１のステップを含み、前記修正層は、その両端部が前記配線の正常な部分の上に重なるように形成され、
さらに、レーザ光のスポット中心が前記修正層の延在方向の中心線に重ならない状態を維持しながら、前記中心線の一方側において前記レーザ光のスポットを前記修正層の延在方向に移動させて前記修正層の略半分を焼成した後、前記中心線の他方側において前記レーザ光のスポットを前記修正層の延在方向に移動させて前記修正層の残りの部分を焼成する第２のステップを含むことを特徴とする、欠陥修正方法。
【請求項５】
前記レーザ光のスポット中心が前記修正層から外れた状態で、前記レーザ光のスポットを前記修正層の延在方向に移動させることを特徴とする、請求項４に記載の欠陥修正方法。
【請求項６】
基板上に形成された配線の断線欠陥部を修正する欠陥修正方法において、
前記断線欠陥部を含む範囲に修正ペーストを塗布して修正層を形成する第１のステップを含み、前記修正層は、その両端部が前記配線の正常な部分の上に重なるように形成され、
さらに、レーザ光の光軸に設けられたスリットの形状を調整して前記レーザ光のスポット形状を前記修正層の延在方向に略平行に設定する第２のステップと、
前記レーザ光のスポットを前記修正層の一方側から前記修正層の延在方向の中心線に向けて移動させて前記修正層の略半分を焼成した後、前記レーザ光のスポットを前記修正層の他方側から前記中心線に向けて移動させて前記修正層の残りの部分を焼成する第３のステップとを含むことを特徴とする、欠陥修正方法。
【請求項７】
前記レーザ光のスポットを前記修正層の他方側から一方側まで移動させて前記修正層の残りの部分を焼成することを特徴とする、請求項６に記載の欠陥修正方法。
【請求項８】
前記レーザ光のスポットの長さは、前記修正層の延在方向の長さよりも長く設定されることを特徴とする、請求項６または請求項７に記載の欠陥修正方法。
【請求項９】
前記第１のステップでは、フィルムに前記断線欠陥部に応じた形状の孔を形成し、前記孔の開口部を前記断線欠陥部に隙間を開けて対峙させ、前記修正ペーストが付着した塗布針の先端面で前記孔を覆うようにして、前記孔を含む所定の範囲で前記フィルムを前記基板に押圧するとともに、前記孔を介して前記断線欠陥部を含む範囲に前記修正ペーストを塗布し、前記フィルムが前記基板に接触したことに応じて前記塗布針を上方に退避させ、前記フィルムの復元力で前記フィルムを前記基板から引き離すことを特徴とする、請求項１から請求項８までのいずれかに記載の欠陥修正方法。
【請求項１０】
前記基板はＴＦＴ基板であることを特徴とする、請求項１から請求項９までのいずれかに記載の欠陥修正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は欠陥修正方法に関し、特に、基板上に形成された配線の断線欠陥部を修正する欠陥修正方法に関する。より特定的には、この発明は、液晶ディスプレイに使われるＴＦＴ(Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ)基板上に形成された配線の断線欠陥部を修正する欠陥修正方法に関する。
【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インクを塗布し、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）。この他にも、マイクロディスペンサを用いて修正ペーストを塗布する方法がある（たとえば、特許文献４〜６参照）。
【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
【特許文献４】特開２００３−２１５６４０号公報
【特許文献５】特開平９−１３５０６４号公報
【特許文献６】特開２００６−２０２８２８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、電極に発生した断線欠陥部に修正ペーストを塗布した後、レーザ光を照射して修正ペーストを焼成する際、修正ペーストの溶媒の蒸気が急激に発生し、その蒸気に押されて修正ペーストが周りに広がり、修正層の幅が広がる傾向がある。特に修正対象の電極の幅が５μｍ前後と細く、周りに回路が存在する場合には、修正層のはみ出しが問題になる場合が想定される。
【０００６】
それゆえに、この発明の主たる目的は、断線欠陥部に形成した修正層の幅が広がるのを防止することが可能な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】
【０００７】
この発明に係る欠陥修正方法は、基板上に形成された配線の断線欠陥部を修正する欠陥修正方法において、断線欠陥部を含む範囲に修正ペーストを塗布して修正層を形成する第１のステップを含み、修正層は、その両端部が配線の正常な部分の上に重なるように形成され、さらに、修正層に第１のレーザ光を照射して修正層を乾燥させる第２のステップと、第２のステップで乾燥された修正層に第１のレーザ光よりも高パワーの第２のレーザ光を照射して修正層を焼成する第３のステップとを含むことを特徴とする。
【０００８】
好ましくは、第１のレーザ光のパワーは、修正層が型崩れを生じない程度まで低く設定される。
【０００９】
また好ましくは、第２のレーザ光のスポット径を修正層の幅よりも大きく設定し、第２のレーザ光のスポットを修正層の延在方向に走査して修正層を焼成する。
【００１０】
また、この発明に係る他の欠陥修正方法は、基板上に形成された配線の断線欠陥部を修正する欠陥修正方法において、断線欠陥部を含む範囲に修正ペーストを塗布して修正層を形成する第１のステップを含み、修正層は、その両端部が配線の正常な部分の上に重なるように形成され、さらに、レーザ光のスポット中心が修正層の延在方向の中心線に重ならない状態を維持しながら、中心線の一方側においてレーザ光のスポットを修正層の延在方向に移動させて修正層の略半分を焼成した後、中心線の他方側においてレーザ光のスポットを修正層の延在方向に移動させて修正層の残りの部分を焼成する第２のステップを含むことを特徴とする。
【００１１】
好ましくは、レーザ光のスポット中心が修正層から外れた状態で、レーザ光のスポットを修正層の延在方向に移動させる。
【００１２】
また、この発明に係るさらに他の欠陥修正方法は、基板上に形成された配線の断線欠陥部を修正する欠陥修正方法において、断線欠陥部を含む範囲に修正ペーストを塗布して修正層を形成する第１のステップを含み、修正層は、その両端部が配線の正常な部分の上に重なるように形成され、さらに、レーザ光の光軸に設けられたスリットの形状を調整してレーザ光のスポット形状を修正層の延在方向に略平行に設定する第２のステップと、レーザ光のスポットを修正層の一方側から修正層の延在方向の中心線に向けて移動させて修正層の略半分を焼成した後、レーザ光のスポットを修正層の他方側から中心線に向けて移動させて修正層の残りの部分を焼成する第３のステップとを含むことを特徴とする。
【００１３】
好ましくは、レーザ光のスポットを修正層の他方側から一方側まで移動させて修正層の残りの部分を焼成する。
【００１４】
また好ましくは、レーザ光のスポットの長さは、修正層の延在方向の長さよりも長く設定される。
【００１５】
また好ましくは、第１のステップでは、フィルムに断線欠陥部に応じた形状の孔を形成し、孔の開口部を断線欠陥部に隙間を開けて対峙させ、修正ペーストが付着した塗布針の先端面で孔を覆うようにして、孔を含む所定の範囲でフィルムを基板に押圧するとともに、孔を介して断線欠陥部を含む範囲に修正ペーストを塗布し、フィルムが基板に接触したことに応じて塗布針を上方に退避させ、フィルムの復元力でフィルムを基板から引き離す。
【００１６】
また好ましくは、基板はＴＦＴ基板である。
【発明の効果】
【００１７】
この発明に係る欠陥修正方法では、断線欠陥部を含む範囲に修正ペーストを塗布して修正層を形成し、修正層に第１のレーザ光を照射して修正層を乾燥させた後に、修正層に第１のレーザ光よりも高パワーの第２のレーザ光を照射して修正層を焼成する。したがって、修正層を乾燥させた後に焼成するので、焼成時に溶媒の蒸気が発生して修正層の幅が広がるのを抑制することができる。
【００１８】
また、この発明に係る他の欠陥修正方法では、断線欠陥部を含む範囲に修正ペーストを塗布して修正層を形成し、レーザ光のスポット中心が修正層の延在方向の中心線に重ならない状態を維持しながら、中心線の一方側においてレーザ光のスポットを修正層の延在方向に移動させて修正層の略半分を焼成した後、中心線の他方側においてレーザ光のスポットを修正層の延在方向に移動させて修正層の残りの部分を焼成する。したがって、修正層の一方側の領域を焼成中に溶媒の蒸気が発生しても、修正ペーストは修正層の他方側の領域内に広がるだけである。よって、溶媒の蒸気に修正ペーストが押されて修正層の幅が広がるのを抑制することができる。
【００１９】
また、この発明に係るさらに他の欠陥修正方法では、断線欠陥部を含む範囲に修正ペーストを塗布して修正層を形成し、レーザ光の光軸に設けられたスリットの形状を調整してレーザ光のスポット形状を修正層の延在方向に略平行に設定し、レーザ光のスポットを修正層の一方側から修正層の延在方向の中心線に向けて移動させて修正層の略半分を焼成した後、レーザ光のスポットを修正層の他方側から中心線に向けて移動させて修正層の残りの部分を焼成する。したがって、修正層の一方側の領域を焼成中に溶媒の蒸気が発生しても、修正ペーストは修正層の他方側の領域内に広がるだけである。よって、溶媒の蒸気に修正ペーストが押されて修正層の幅が広がるのを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１（ａ）は、修正対象であるＴＦＴ基板１の要部を示す平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＩＢ−ＩＢ線断面図である。図１（ａ）（ｂ）において、ＴＦＴ基板１はガラス基板２を備える。ガラス基板２の表面に、図中の左右方向に延在するゲート線３が形成されるとともに、ゲート線３の所定位置に図中の下方向に突出するゲート電極３ａが形成される。ゲート線３およびゲート電極３ａの表面はゲート絶縁膜４で被覆され、ゲート絶縁膜４およびガラス基板２の表面はゲート絶縁膜５で被覆される。
【００２１】
ゲート絶縁膜５の表面に、複数の画素電極６が行列状に形成される。図中の上下方向に隣接する２つの画素電極６の間の領域にゲート線３が配置されている。ゲート電極３ａの上方にゲート絶縁膜４，５を介して半導体膜７が形成される。図中の左右方向に隣接する２つの画素電極６の間の領域に図中の上下方向に延在するドレイン線（データ線）８が形成されるとともに、ドレイン線８の所定位置に図中の左方向に突出するドレイン電極８ａが形成される。このドレイン電極８ａの端部は、半導体膜７の一方端部の表面まで延びている。また、半導体膜７の他方端部の表面から画素電極６の一端部の表面にかけてソース電極９が形成される。
【００２２】
このようにして、ゲート電極３ａとドレイン電極８ａとソース電極９と半導体膜７とを含むＴＦＴ１０が形成される。全体が保護膜１１および配向膜（図示せず）で被覆されて、ＴＦＴ基板１が完成する。ＴＦＴ基板１と液晶とカラーフィルタとで液晶パネルが構成される。
【００２３】
ここで図１（ａ）に示すように、ドレイン線８に断線欠陥部８ｂが存在するものとする。保護膜１１まで形成した後に断線欠陥部８ｂを修正する場合、保護膜１１の一部をレーザ加工により除去して断線欠陥部８ｂを露出させ、修正ペーストを塗布し、硬化成膜処理を行なってドレイン線８の導通を確保した後で、修正個所の上に保護膜１１を再形成する必要がある。そのため、修正の手間を簡略化できるように、保護膜１１を形成する前の工程で断線欠陥部８ｂの修正を行なう方が好ましい。たとえば、ドレイン線８の形成が終了した時点では保護膜１１は無く、この時点で断線修正を行なう。
【００２４】
図２は、この発明の基礎となる欠陥修正方法を示す図である。図２において、この欠陥修正方法では、修正対象は保護膜１１が無い状態のＴＦＴ基板１であり、孔１２ａの開いたフィルム１２をマスクとして使用する。断線欠陥部８ｂの上方に孔１２ａを位置合わせした状態で、フィルム１２をＴＦＴ基板１の上面に一定の隙間Ｇを開けて配置する。フィルム１２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であり、その厚さＦｔ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。
【００２５】
孔１２ａの開口部は、たとえば短軸長がＳｗで長軸長がＳｌの角形状であり、断線欠陥部８ｂの両端に位置する正常なドレイン線８にも修正ペースト２０を塗布できるように、孔１２ａの長軸長Ｓｌは断線欠陥部８ｂよりも長く設定される。このように、正常なドレイン線８と重なるように孔１２ａを形成すれば、修正部と正常なドレイン線８とが重なる領域を確保できるので、修正部の抵抗値の低減化、密着性の向上などの効果が期待できる。
【００２６】
孔１２ａは、レーザ照射によるレーザアブレーションで形成される。レーザとしては、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。たとえば、図３に示すように、レーザ部１３は観察光学系１４の上部に設けられ、観察光学系１４の下端に対物レンズ１５が設けられる。フィルム１２は、２本の固定ローラ１６，１７により、対物レンズ１５とＴＦＴ基板１の間に張り渡される。レーザ光は、レーザ部１３から観察光学系１４および対物レンズ１５を介してフィルム１２に照射される。孔１２ａの形状および大きさは、たとえばレーザ部１３に内蔵される可変スリット（図示せず）により決定され、孔１２ａは対物レンズ１５で集光されたレーザ光の断面形状に加工される。このとき、レーザアブレーションにより発生する異物（ごみ）が基板１上に落下しないように、遮蔽板１８をフィルム１２と基板１の間に配置することが好ましい。または、孔１２ａの形成を基板１の外側で行なうようにしてもよい。
【００２７】
このように、断線欠陥部８ｂにフィルム１２を付着、あるいは密着させた状態でレーザ照射による孔１２ａの加工を行なわないので、ドレイン線８や断線欠陥部８ｂの近傍を損傷することはない。また、フィルム１２を浮かした状態で孔１２ａを開けるので、フィルム１２の裏面にレーザアブレーション時に発生する異物が付着することを抑制することができる。
【００２８】
孔１２ａの形成が終了した時点では、孔１２ａ周りのフィルム１２の表面には、孔１２ａをレーザアブレーションした際に発生したごみが飛散しており、ごみの除去のため、孔１２ａを中心として、その周りの広い範囲を弱いパワーでレーザ照射する工程を入れてもよい。このとき、ＹＡＧ第２高調波レーザに切り替えて、弱いパワーで孔１２ａを中心とする広い範囲にレーザ照射すれば、ごみのみを除去することも可能であり、新たにごみが発生することを防止することができる。図３に示した装置では、フィルム１２の裏面に付着したごみをレーザ照射で除去できないが、図示しないフィルム反転機構を設ければ表面と同様にフィルム１２の裏面を処理することも可能となる。レーザ部１３としては、孔１２ａを開けるためのレーザ光と、異物を除去するためのレーザ光の２種類のレーザ光のうちのいずれかのレーザ光を選択的に出射できるものを使用するとよい。
【００２９】
フィルム１２は、図示しないフィルム供給リールから供給され、固定ローラ１６，１７を経由して図示しないフィルム巻き取りリールで回収される。フィルム１２は、図示しないＸＹＺステージにより、ＸＹＺ方向に移動可能とされる。ＸＹＺステージは、断線欠陥部８ｂと孔１２ａとの位置調整に使用される。
【００３０】
フィルム１２に開けた孔１２ａと断線欠陥部８ｂとは、画像処理結果、あるいは、それぞれの位置座標データに基づき、ＴＦＴ基板１とフィルム１２との相対移動により位置決めされ、それらが一定の隙間を持って対峙した状態にされる。この工程は手動で行なっても構わない。図４は、孔１２ａと断線欠陥部８ｂとが隙間Ｇを持って対峙した状態を示す。フィルム１２は一定の張力によって張られた状態にある。隙間Ｇは、フィルム１２を支持する支点（たとえば図５に示した固定ローラ１６，１７）の間隔やフィルム１２の厚さによって異なるが、たとえば１０〜１０００μｍ程度に設定される。ＴＦＴ基板１の表面には複数のパターンが積層されているため、凹凸形状になっているが、孔１２ａを含む微小範囲のフィルム１２がＴＦＴ基板１と接触しない程度の隙間Ｇを保っていれば良い。たとえば、隙間Ｇは２００μｍ程度に設定される。
【００３１】
修正ペースト２０の塗布は、たとえば、図５に示すように、塗布針１９を用いて行なわれる。塗布針１９の先端部は尖っているが、その先端には平坦面１９ａが形成されている。平坦面１９ａの直径は、たとえば、３０〜１００μｍ程度であり、孔１２ａの大きさに合わせて最適な直径のものを選択して使用する。孔１２ａ全体を閉蓋することが可能な寸法の平坦面１９ａを有する塗布針１９を選択して使用するのが好ましい。このような塗布針１９を使用すれば、１回の塗布動作で孔１２ａを修正ペースト２０で充填することができる。
【００３２】
塗布針１９の平坦面１９ａの周りに修正ペースト２０が付着した状態で、孔１２ａの略中央に塗布針１９を上方から下降させると、フィルム１２は変形して孔１２ａの周りの微小範囲のフィルム１２が断線欠陥部８ｂの周囲に付着し、断線欠陥部８ｂに修正ペースト２０が充填される。塗布針１９は、図示しないガイド（直動軸受）によって上下方向に進退可能に保持されており、塗布針１９を含む可動部の自重のみでフィルム１２を押す。塗布針１９が下降してフィルム１２が断線欠陥部８ｂの周囲に接触した後にさらに下降させようとしても、塗布針１９はガイドに沿って上方に退避するので、塗布針１９の平坦面１９ａは過負荷とならない。塗布針１９は、図示しない制御手段によって時間管理されて制御される。
【００３３】
孔１２ａを含む微小範囲のフィルム１２が断線欠陥部８ｂの周囲に接触する時間は、塗布針１９がフィルム１２を押している間であり、修正ペースト２０がフィルム１２とＴＦＴ基板１（断線欠陥部８ｂ近傍）との隙間に毛細管現象で流れる前に、塗布針１９を上方に退避させる。塗布針１９がフィルム１２から離れれば、フィルム１２の弾性で元の状態に戻り、孔１２ａを含む微小範囲のフィルム１２は断線欠陥部８ｂから離れる。そのため、フィルム１２がＴＦＴ基板１に接触する時間は極わずかである。
【００３４】
図６は、塗布針１９を上方に退避させた状態を示し、フィルム１２はＴＦＴ基板１から離れた状態に復帰しており、断線欠陥部８ｂには、孔１２ａの形状と略同形状の修正層２０Ａが残る。また、余分に塗布された修正ペースト２０はフィルム１２の表面および孔１２ａ内に残る。このように、フィルム１２をマスクとして修正を行なうので、塗布針１９による塗布形状よりも微細な修正層２０Ａ（パターン）を得ることが可能となる。
【００３５】
このような方法で断線欠陥部８ｂの修正を行なえば、塗布された修正ペースト２０がＴＦＴ基板１とフィルム１２との隙間に毛細管現象で吸い込まれることも無く、孔１２ａよりも広い範囲に渡ってＴＦＴ基板１を汚染する心配もなくなる。また、塗布が終了した時点で、フィルム１２は断線欠陥部８ｂやＴＦＴ基板１から完全に離れているため、その後の工程でフィルム１２を除去する際には、フィルム１２が修正層２０Ａに接触して修正層２０Ａを崩す心配がない。その後、修正層２０Ａを焼成して導通を確保する。修正ペースト２０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などを用いることができる。
【００３６】
ドレイン線８の線幅Ｄｗは、液晶パネルの高精細化に伴って微細化され、最近では５μｍ以下のものも製造されている。このように微細なドレイン線８からはみ出さず、略同じ幅で修正ペースト２０を塗布した場合、塗布膜厚を厚くすることが困難となる。図７は、ドレイン線８上に塗布された修正ペースト２０からなる修正層２０Ａの断面図を示す図である。修正層２０Ａの膜厚Ｒｔは、修正ペースト２０とドレイン線８との濡れ性や修正ペースト２０の粘度などで決まり、ドレイン線８の幅Ｄｗが５μｍ以下の場合には、膜厚Ｒｔを１μｍ以上にすることは難しい。修正ペースト２０としては金属ナノ粒子を分散させたペーストや金属錯体溶液が利用されるが、修正層２０Ａを焼成すると焼成後の膜厚は１／５から１／１０程度に収縮する。このため、ドレイン線８の厚さＤｔ（約０．３μｍ前後）相当の段差部（エッジ）で修正層２０Ａの亀裂を生じ易く、焼成後の修正抵抗が高くなる要因となっている。
【００３７】
焼成時に発生する亀裂の影響を抑制して修正抵抗をより低くするためには、断線欠陥部８ｂに塗布される修正層２０Ａの膜厚を厚くする必要がある。しかしながら、修正ペースト２０を断線欠陥部８ｂに厚く塗布しようとすると、塗布形状がドレイン線８よりも太くなって、画素電極６側にはみ出すことも想定される。このため、塗布膜厚は、修正条件に合わせて適宜決められる。
【００３８】
図８（ａ）（ｂ）は、断線欠陥部８ｂに塗布された修正ペースト２０からなる修正層２０Ａをレーザ照射によって焼成する工程を示す断面図である。図８（ａ）は、修正層２０Ａの一端部からレーザ光のスポット２１を修正層２０Ａの延在方向（図中矢印方向）に走査しながら焼成する途中経過を示したものである。焼成用のレーザ光としては、たとえばＹＡＧ第２高調波の連続発振レーザ光のように加熱可能な波長のレーザ光を使用する。修正層２０Ａにレーザ光を照射すると、修正層２０Ａに含まれる修正ペースト２０の溶媒が蒸発して金属膜が析出し、その膜厚は焼成前に比べて１／５から１／１０程度に縮小する。レーザ光の走査が終わった時点では、図８（ｂ）に示すように膜厚が減少した焼成層２０ＡＡが得られるが、前述したように、正常なドレイン線８と断線欠陥部８ｂとの境界に生じる段差部８ｃで焼成層２０ＡＡに亀裂が生じ易い。また、断線欠陥部８ｂのドレイン線８端部にバリがあっても、同様に亀裂が生じ易い。
【００３９】
修正層２０Ａの焼成時には、レーザ光のスポット２１と未焼成部との境界２１ａでは、急激に発生した溶媒の蒸気の力に押されて修正ペースト２０が未焼成部側に逃げる現象がある。特に修正層２０Ａの膜厚が厚かったり、修正ペースト２０の乾燥性が良くない場合に、この現象が発生し易い。通常、断線欠陥部８ｂに塗布された修正ペースト２０は微量であるので、修正ペースト２０が多量にある場合と比較して短時間で乾燥するが、修正ペースト２０に使われる溶媒の成分によっては、乾燥が遅かったり、乾燥しない場合も想定される。特に不揮発性の有機溶媒が使われる場合には、断線欠陥部８ｂに塗布された修正層２０Ａは未乾燥のままとなる。
【００４０】
修正層２０Ａが未乾燥あるいは乾燥が不十分で修正層２０Ａに溶媒が残っている場合には、焼成時における溶媒の蒸発に伴って修正ペースト２０が周りに広がり易く、結果として、修正層２０Ａが塗布時よりも膨らむ傾向がある。図９は、焼成用レーザ光のスポット２１を開始点Ｐ１から終了点Ｐ２まで走査して、未乾燥状態の修正層２０Ａを焼成した状態を示す図である。図９に示すように、レーザスポット２１を開始点Ｐ１から終了点Ｐ２に向けて移動させて修正層２０Ａを加熱焼成すると、修正層２０Ａに含まれる溶媒が急速に蒸発し、その衝撃で焼成部に近接する未焼成部の修正ペースト２０がレーザスポット２１の進行方向に逃げ、最終的にはレーザスポット２１が修正層２０Ａから抜けた部分２０ＡＡａで焼成層２０ＡＡが広がる。
【００４１】
また、修正ペースト２０によっては、レーザスポット２１が照射された時点で周方向に広がって、修正層２０Ａの幅が全体的に広がる場合も想定される。特にＴＦＴ基板１のドレイン線８は幅が５μｍ前後と細く、周りに回路が存在する場合には、修正層２０Ａが焼成で広がり、画素電極６の上方にはみ出してしまう。以下の実施の形態では、この問題の解決が図られる。
【００４２】
[実施の形態１]
図１０は、この発明の実施の形態１による欠陥修正方法を示す図である。図１０において、この欠陥修正方法では、ドレイン線８の断線欠陥部８ｂに図２〜図６で示した方法で修正層２０Ａを形成する。修正層２０Ａは、ドレイン線８と略同じ幅で形成される。修正層２０Ａの両端部は、ドレイン線８の正常な部分の上に重なるように形成される。
【００４３】
次に、修正層２０Ａに低パワーのレーザ光を照射して修正層２０Ａを乾燥させる。すなわち、レーザ照射条件は、レーザ光を修正層２０Ａに照射しても修正層２０Ａが型崩れを起こさず、また、金属膜が析出せず、溶媒を蒸発させて修正層２０Ａを乾燥させるように設定される。レーザパワーは低く設定されるが、レーザ走査速度とも関係するため、予め予備試験を行なってレーザ照射条件は設定される。このレーザ照射条件で、レーザスポット２１を修正層２０Ａの延在方向の中心線に沿って開始点Ｐ１から終了点Ｐ２まで走査する。開始点Ｐ１は修正層２０Ａの図中の下端よりも下側に設定され、終了点Ｐ２は修正層２０Ａの図中の上端よりも上側に設定される。レーザスポット２１の直径は、修正層２０Ａの幅よりも大きく設定される。したがって、レーザスポット２１の走査により、修正層２０Ａ全体が乾燥される。
【００４４】
このレーザ走査は、修正層２０Ａ中に含まれる溶媒をある程度まで蒸発させて乾燥を促進させるのが目的であり、この工程で修正層２０Ａの形状を崩さないようにする必要がある。また、形状が崩れたとしても最小限に留める。１回のレーザ走査では乾燥が不十分な場合には、繰り返しレーザ光を走査してもよい。また、レーザ光をデフォーカス状態にしてスポット２１を大きくし、修正層２０Ａ全体にレーザ光を同時に照射して乾燥させてもよい。
【００４５】
乾燥が終わった時点で、金属膜を析出できる程度にレーザ光のパワーを強めて、再度、開始点Ｐ１から終了点Ｐ２までレーザスポット２１を走査し、修正層２０Ａを焼成して金属膜を析出させ、ドレイン線８の導通を確保する。
【００４６】
この実施の形態１では、修正層２０Ａを一気に焼成するのではなく、修正層２０Ａを乾燥させた後に焼成するので、修正層２０Ａの型崩れを抑制して、修正ペースト２０の断線欠陥部８ｂ周辺への広がりを回避することができる。したがって、幅の狭い配線を修正することができる。また、断線欠陥部８ｂの周辺に広がった修正ペースト２０をレーザ照射などで除去する後工程が不要となり、修正時間が短縮される。
【００４７】
なお、この実施の形態１では、修正層２０Ａに沿ってレーザスポット２１を走査することによって修正層２０Ａの乾燥および焼成を行なったが、ＬＤレーザのようにレーザスポットの径が数百μｍと大きく、修正層２０Ａ全体を照射することが可能な場合には、修正層２０Ａ全体を弱いパワーのレーザ照射で乾燥させた後、レーザパワーを強くして修正層２０Ａを焼成してもよい。また、弱いレーザパワーから少しずつレーザパワーを強くして乾燥から焼成の工程に連続的に移行してもよい。
【００４８】
[実施の形態２]
図１１（ａ）（ｂ）は、この発明の実施の形態２による欠陥修正方法を示す図である。図１１（ａ）において、この欠陥修正方法では、ドレイン線８の断線欠陥部８ｂに図２〜図６で示した方法で修正層２０Ａを形成する。修正層２０Ａは、ドレイン線８と略同じ幅で形成される。修正層２０Ａの両端部は、ドレイン線８の正常な部分の上に重なるように形成される。
【００４９】
次に、修正層２０Ａの延在方向の中心線から図中の左側に所定距離（オフセット量ＯＦ）だけ外れた位置をレーザ照射開始点Ｐ１とし、その開始点Ｐ１から終了点Ｐ２まで矢印Ａ方向（修正層２０Ａの延在方向の中心線と平行な方向）にレーザスポット２１を走査する。開始点Ｐ１は修正層２０Ａの図中の下端よりも下側に設定され、終了点Ｐ２は修正層２０Ａの図中の上端よりも上側に設定される。レーザスポット２１の半径は、オフセット量ＯＦに略等しい値に設定される。したがって、レーザスポット２１の走査により、修正層２０Ａの延在方向の図中の左側半分の領域が焼成される。
【００５０】
このとき、修正層２０Ａの修正ペースト２０が逃げる方向は未焼成側（図中の右側）の修正層２０Ａになるため、塗布された修正層２０Ａの形状から修正ペースト２０が大きくはみ出すことはない。なお、レーザスポット２１の中心は修正層２０Ａから外れた位置にあるのが好ましく、その場合、修正ペースト２０が逃げる方向はレーザスポット２１の中心より常に進行方向の右側（修正層２０Ａの中心線側）になる。
【００５１】
修正層２０Ａの左側半分の領域の焼成が終わった後で、同様に、修正層２０Ａの延在方向の中心線から図中の右側にオフセット量ＯＦだけ外れた位置をレーザ照射開始点Ｐ３とし、その開始点Ｐ３から終了点Ｐ４まで矢印Ｂ方向（矢印Ａ方向と反対の方向）にレーザスポット２１を走査する。開始点Ｐ３は修正層２０Ａの図中の上端よりも上側に設定され、終了点Ｐ４は修正層２０Ａの図中の下端よりも下側に設定される。レーザスポット２１の半径は、オフセット量ＯＦに略等しい値に設定される。したがって、レーザスポット２１の走査により、修正層２０Ａの延在方向の図中の右側半分の領域が焼成される。
【００５２】
このように、修正層２０Ａの延在方向に対して片側ずつ焼成するので、仮に修正ペースト２０が流れても、焼成中の片側領域の他方の片側領域に流れるだけであり、修正層２０Ａの幅が膨らむことはない。
【００５３】
なお、修正層２０Ａを左右から焼成した後で、図１１（ｂ）に示すように、修正層２０Ａの中心とスポット２１の中心を略一致させて、修正層２０Ａの中心を焼成してもよい。すなわち、修正層２０Ａの図中の下端よりも下側に開始点Ｐ１を設定し、終了点Ｐ２を修正層２０Ａの中央よりも下側に設定し、修正層２０Ａの延在方向の中心線に沿って開始点Ｐ１から終了点Ｐ２までレーザスポット２１を走査する。終了点Ｐ２では、レーザスポット２１の図中の上端部は、修正層２０Ａの略中心に位置する。レーザスポット２１の直径は、ドレイン線８の幅よりも大きく設定される。したがって、レーザスポット２１の走査により、修正層２０Ａの延在方向の図中の下側半分の領域が焼成される。
【００５４】
次に、修正層２０Ａの図中の上端よりも上側に開始点Ｐ３を設定し、終了点Ｐ４を修正層２０Ａの中央よりも上側に設定し、修正層２０Ａの延在方向の中心線に沿って開始点Ｐ３から終了点Ｐ４までレーザスポット２１を走査する。終了点Ｐ４では、レーザスポット２１の図中の下端部は、修正層２０Ａの略中心に位置する。レーザスポット２１の直径は、ドレイン線８の幅よりも大きく設定される。したがって、レーザスポット２１の走査により、修正層２０Ａの延在方向の図中の上側半分の領域が焼成される。このように焼成することにより、修正層２０Ａ全体を完全に焼成することができる。なお、Ｐ１を開始点とするとともにＰ３を終了点とし、修正層２０Ａを上下に分けることなく、開始点Ｐ１から終了点Ｐ３までレーザスポット２１を走査して修正層２０Ａを焼成することも可能である。
【００５５】
[実施の形態３]
図１２は、この発明の実施の形態３による欠陥修正方法を示す図である。図１２において、この欠陥修正方法では、ドレイン線８の断線欠陥部８ｂに図２〜図６で示した方法で修正層２０Ａを形成する。修正層２０Ａは、ドレイン線８と略同じ幅で帯状に形成される。修正層２０Ａの両端部は、ドレイン線８の正常な部分の上に重なるように形成される。
【００５６】
次に、焼成レーザの光軸に設けられた図示しないスリットの形状を調整することにより、レーザ光のスポット２２の形状を修正層２０Ａの延在方向に略平行な帯状に設定する。レーザスポット２２の長さは、修正層２０Ａの長さよりも長く設定される。
【００５７】
次いで、修正層２０Ａから図中の左側に外れた位置に開始点Ｐ５を設定し、開始点Ｐ５から修正層２０Ａの延在方向の中心線Ｃに向けてレーザスポット２２を走査し、修正層２０Ａのうちの図中の左側半分の領域を焼成する。次に、修正層２０Ａから図中の右側に外れた位置に開始点Ｐ６を設定し、開始点Ｐ６から修正層２０Ａの延在方向の中心線Ｃに向けてレーザスポット２２を走査し、修正層２０Ａのうちの図中の右側半分の領域を焼成する。
【００５８】
この実施の形態３では、修正層２０Ａに平行なレーザスポット２２を修正層２０Ａの中心線Ｃに向かって平行移動させるので、修正ペースト２０の溶媒が蒸発した際に修正ペースト２０が未照射部側に逃げても、修正層２０Ａ上またはドレイン線８上で止まり、画素電極５側に広がることはない。
【００５９】
また、レーザスポット２２を修正層２０Ａよりも長く設定したので、修正ペースト２０が修正層２０Ａの延在方向の端部側に逃げたとしても、最終的には修正層２０Ａ全体にレーザ光を照射することができ、修正ペースト２０が焼成されずに残るのを防止することができる。
【００６０】
なお、修正層２０Ａの左側から走査されたレーザスポット２２の右端部と、修正層２０Ａの右側から走査されたレーザスポット２２の左端部とが、修正層２０Ａの中心線Ｃで重なるようにしてもよい。また、修正層２０Ａの左側を焼成した後に、修正層２０Ａの右側から中心線Ｃに向けてレーザスポット２２を走査する際、レーザスポット２２を中心線Ｃで停止させずに、修正層２０Ａの左側まで完全に通り抜けるようにしてもよい。これにより、修正ペースト２０が焼成されずに残るのをほぼ完全に防止することができる。
【００６１】
なお、以上の実施の形態１〜３では、本願発明が液晶パネルのＴＦＴ基板１のドレイン線８の断線欠陥部８ｂの修正に適用された場合について説明したが、本願発明は他の基板上の配線の断線欠陥部の修正にも適用可能であることは言うまでもない。
【００６２】
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】
【００６３】
【図１】欠陥修正方法の修正対象であるＴＦＴ基板の要部を示す図である。
【図２】この発明の基礎となる欠陥修正方法を示す図である。
【図３】図２に示したフィルムに孔を開ける工程を示す断面図である。
【図４】図３に示した孔を断線欠陥部に対峙させる工程を示す断面図である。
【図５】図４に示した孔を介して断線欠陥部に修正ペーストを塗布する工程を示す断面図である。
【図６】図５に示した塗布針を上方に退避させた状態を示す断面図である。
【図７】図６に示した修正層を示す断面図である。
【図８】図７に示した修正層を焼成する方法を示す図である。
【図９】図１〜図８に示した欠陥修正方法の問題点を説明するための図である。
【図１０】この発明の実施の形態１による欠陥修正方法を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態２による欠陥修正方法を示す図である。
【図１２】この発明の実施の形態３による欠陥修正方法を示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  ＴＦＴ基板、２  ガラス基板、３  ゲート線、３ａ  ゲート電極、４，５  ゲート絶縁膜、６  画素電極、７  半導体膜、８  ドレイン線、８ａ  ドレイン電極、８ｂ  断線欠陥部、９  ソース電極、１０  ＴＦＴ、１１  保護膜、１２  フィルム、１２ａ  孔、１３  レーザ部、１４  観察光学系、１５  対物レンズ、１６，１７  固定ローラ、１８  遮蔽板、１９  塗布針、１９ａ  平坦面、２０  修正ペースト、２０Ａ  修正層、２０ＡＡ  焼成層、２１，２２  レーザスポット。
【図１】
2009103965.tif 000003
【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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