(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成されたパターンを観察用光学手段によって観察し、修正個所を認識して、その修正個所にペーストを塗布して修正するパターンの修正装置であって、
レーザ光出射装置と、
前記レーザ光出射装置から照射されたレーザ光を基板上に集光するレーザ光学系と、
前記観察用光学手段によって得られた画像から、前記レーザ光が照射されている領域内の、パターン部およびペースト部を合わせた面積と、パターンが形成されていない基板部の面積との比率を求める画像処理機構と、
前記比率に基づいて前記レーザ光の照射の条件を決定する手段とを備えたパターンの修正装置。
【請求項２】
前記パターン修正装置は、レーザ光を照射して焼成中の照射領域の温度を測定する温度測定機構と、その温度測定結果および前記比率に基づき、前記レーザ光の照射の条件を決定する手段とを備えた請求項１に記載のパターンの修正装置。
【請求項３】
前記レーザ光出射装置とレーザ光学系とは、基板上に形成されたパターンの余剰部を削除するためにも用いられるものである請求項１〜２に記載のパターンの修正装置。
【請求項４】
基板上に形成されたパターンを観察用光学手段によって観察し、修正個所を認識して、その修正個所にペーストを塗布し、そのペーストにレーザ光を照射し焼成して修正するパターンの修正方法であって、
前記観察用光学手段によって得られた画像から、前記レーザ光が照射されている領域内の、パターン部およびペースト部を合わせた面積と、パターンが形成されていない基板部の面積との比率を求める過程を含み、
パターン材の前記レーザ光に対する吸収率が基板材のそれよりも大きい場合には、前記比率が大きくなるにつれ、レーザ光の照射エネルギを低くするパターンの修正方法。
【請求項５】
前記基板パターン修正方法は、レーザ光を照射して焼成中のレーザ光照射領域内の温度を測定する過程を含み、その温度測定結果および前記比率に基づき、レーザ光の照射エネルギを増減するものである請求項４に記載のパターンの修正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に形成されたパターンの修正装置および修正方法に関し、なかでも、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ:Liquid Crystal Display ）基板、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ：Plasma  Display Panel ）基板、マスク基板に形成されたパターンの修正装置および修正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＣＤ基板、ＰＤＰ基板、マスク基板などにパターンを形成する場合、エッチング条件の過剰や異物の混入によって、パターンの断線や抜けなどの欠陥が発生する。この欠陥発生の傾向は、基板が大型化し高精細化され、電極線の線幅が細くなるにつれて顕著になる傾向がある。
【０００３】
これらの断線等の欠陥の修正は、特開平８−２９２４４２号公報等に開示されているように、欠陥部にペーストを移行させ、焼成することによって行なう。ペーストを焼成する方法としては基板全体を電気炉等に入れて焼成する方法と、ＹＡＧ(Yttrium  Aluminium Garnet) レーザ、ＹＬＦ(LiYF4) レーザ、半導体レーザ、ＣＯ2 レーザ等によりペースト部分のみを部分的に焼成する方法がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
電気炉を用いて基板全体を焼成する場合、基板の大型化に伴い電気炉等の設備も大型化せざるを得なくなり、その結果、価格の上昇等が避けられない。また、価格だけでなく、基板全体を焼成することにより、大型化した基板が熱により歪むなどの問題が生ずる。
【０００５】
一方、レーザ光等の照射を利用して焼成する場合には、修正装置にレーザ光出射装置を搭載することにより、コンパクトな装置を構成することができる。しかしながら、レーザ光照射領域内での、パターン部とパターンが形成されていない基板部との比率によっては、焼成が適正に行なわれない場合が生じる。
【０００６】
本発明の目的は、レーザ光照射領域内におけるパターン部の比率の大小にかかわらず、常に、適正なレーザ光照射による焼成を行なうことができるパターンの修正装置および修正方法に関する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の基本的な構成は次のとおりである。すなわち、基板上に形成されたパターンを観察用光学手段によって観察し、修正個所を認識して、その修正個所にペーストを塗布して修正するパターン修正装置であって、レーザ光出射装置と、そのレーザ光出射装置から照射されたレーザ光を基板上に集光するレーザ光学系と、上記の観察用光学手段によって得られた画像から、レーザ光が照射されている領域内の、パターン部およびペースト部を合わせた面積と、パターンが形成されていない基板部の面積との比率を求める画像処理機構と、その比率に基づいてレーザ光の照射の条件を決定する手段とを備えた構成とする。
【０００８】
上記のような手段を備えることにより、レーザ光照射によって焼成されるペーストの温度は、レーザ光照射領域内のパターン部とペースト部を合わせた面積と基板部の面積との比率によらず一定となり、適正な焼成がいつでも可能となる。また、基板を電気炉等の中に入れて焼成しないので、基板が大型化しても歪むことはない。
【０００９】
なお、レーザ光照射条件のうち、レーザ光照射エネルギは、レーザ光出射装置とレーザ光伝播中に通過する出力コントロール機構とによって制御することができる。
【００１０】
上記のパターンの修正装置は、レーザ光を照射して焼成中の照射領域の温度を測定する温度測定機構と、その温度測定結果および上記比率に基づき、レーザ光の照射の条件を決定する手段とを備える場合が多い。
【００１１】
上記のような機構をさらに備えることにより、ペーストをさらに安定して焼成することが可能となる。
【００１２】
上記のパターンの修正装置におけるレーザ光出射装置とレーザ光学系とは、基板上に形成されたパターンの余剰部を削除するためにも用いられるものである場合が多い。
【００１３】
上記のような機能もレーザ光出射装置とその光学系に備えさせることにより、各種の形態の欠陥を適正に修正することが可能となる。
【００１４】
上記の装置を操作する場合は、次の方法に基づく。すなわち、基板上に形成されたパターンを観察用光学手段によって観察し、修正個所を認識して、その修正個所にペーストを塗布し、そのペーストにレーザ光を照射し焼成して修正するパターンの修正方法であって、その観察用光学手段によって得られた画像から、レーザ光が照射されている領域内の、パターン部およびペースト部を合わせた面積と、パターンが形成されていない基板部の面積との比率を求める過程を含み、パターン材のレーザ光に対する吸収率が基板材のそれよりも大きい場合には、その比率が大きくなるにつれ、レーザ光の照射エネルギを低くするパターンの修正方法に基づく。
【００１５】
上記の方法により、レーザ光照射によって焼成されるペーストの温度は、レーザ光照射領域内のパターン部とペースト部を合わせた面積と基板部の面積との比率によらず一定となり、適正な焼成がいつでも可能となる。
【００１６】
上記のパターンの修正方法は、レーザ光を照射して焼成中のレーザ光照射領域内の温度を測定する過程を含み、その温度測定結果および上記比率に基づき、レーザ光の照射エネルギを増減するものとする場合が多い。
【００１７】
レーザ光照射中の温度情報に基づき、レーザ光照射条件をさらに制御することにより、さらに安定したペーストの焼成が可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
レーザ光の照射領域内でのパターン部とペースト部を合わせた面積と残りの面積との比率が変化することによって、適正なレーザ光照射による焼成ができなくなるのは、同じレーザ光照射エネルギが投入されても、パターン材と基板材のレーザ光に対する吸収率が異なるため、温度上昇が変動する。
【００１９】
図１は、パターン材である電極線を形成するクロムと、基板材であるガラスのレーザ光吸収率に及ぼすレーザ光の波長の影響を示す図である。同図によれば、波長が８００ｎｍのレーザ光に対しては、クロムは吸収率が高く、ガラスは吸収率が低い。したがって、レーザ光の照射領域内におけるクロムの面積率の大小を考慮しないで、レーザ光を一定の照射条件で照射すると、クロムの比率が小さい場合は、レーザ光照射領域の温度は十分上がらず、焼成は不十分となる。一方、クロムの比率が大きい場合には、熱の吸収が多いために高温になり過ぎ、基板に歪みが発生する。
【００２０】
図２は、波長８００ｎｍのレーザ光照射により適正な焼成を行なうためのクロム部とガラス部との面積比率と、レーザ光出力との関係を示す図である。上記のように、クロムは波長８００ｎｍのレーザ光の吸収率が高いので、クロムの比率が大きい場合にはレーザ光出力を小さくする必要がある。
【００２１】
パターン材のレーザ光吸収率と面積比率に応じて、上記のようにレーザ光照射条件を調整することにより、適正な焼成をすることが可能となる。また、基板が大型化しても、基板に大きな歪が発生することはない。
【００２２】
図３は、上記の知見に基づいて組み立てた本発明の実施例であるパターンの修正装置を示す図である。装置は、大きく分類すると、レーザ光学系３およびそのレーザ光学系に同軸に取付けられた補修箇所の観察を行なう観察用光学系と、パターン部およびペースト部を合わせた面積とそれらが無いガラス部の面積の比率を計算するための画像処理機構７と、装置全体を制御する制御用コンピュータ８からなる。その他に、基板であるワーク１９を搭載するＸＹテーブル１と、ＸＹテーブル上でワーク１９を保持するチャック台２と、レーザ光学系を上下に駆動するＺ軸テーブル４、および観察用のモニタ５などが設けられている。
【００２３】
図４は、レーザ光学系３およびそのレーザ光学系に同軸に取付けられた観察用光学系の構成を示す図である。レーザ光学系３は、レーザ光出射装置９、スリット機構１２、結像レンズ１４、対物レンズ１６等からなり、観察用光学系は、ＣＣＤカメラ１７と温度測定機構１８等を備える。
【００２４】
これらの手段を備えることにより、レーザ光照射中の照射領域の温度を知ることができ、その温度に基づきさらに制御を精密に行うことが可能になる。その結果、パターン材の組成等が通常のものから外れ、レーザ光に対する吸収率に変動があったとしても、安定して焼成を遂行することが可能となる。そのような変動がない場合には、さらに精密で安定した焼成が可能となる。
【００２５】
次に、本装置の操作方法について説明する。
まず、ＸＹテーブル１に搭載された基板中のペーストが塗布された部分２０をＣＣＤカメラ１７によって観察すると、図５のような像が得られる。レーザ光照射領域２１の大きさを、スリット機構１２により決定し、照射領域２１内のパターン部２３およびペースト部２０を合わせた面積と、ガラス部２２の面積との比率を画像処理機構７によって求め、レーザ光の照射エネルギと照射時間とを決定する。レーザ光の照射は、レーザ光出射装置９本体と出力コントロール機構１０とによって調整することができる。
【００２６】
さらに安定した焼成が必要な場合には、焼成時にレーザ光照射領域２１内の温度を温度測定機構１８により測定し、レーザ光出射装置９と出力コントロール機構１０とにフィードバックをかけることにより、焼成状態を一定に保つことができる。
【００２７】
このような装置を用いることにより、パターン部の比率の大小にかかわらず、レーザ光照射によりペーストを焼成することができ、基板に歪みを残さずに簡便に高精度の修正をすることが可能となる。温度測定機構１８の利用により、工業上、日常的に発生する変動にも柔軟に対応することができ、また、そのような変動がない場合には、より安定した精度の高い焼成が可能となる。
【００２８】
なお、上記に開示された実施の形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに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を含むことが意図されている。
【００２９】
【発明の効果】
本発明に係る装置および方法を適用することにより、パターン部の比率の大小によらず、安定したペーストの焼成が可能となり、簡便に高精度のパターンの修正が可能となる。さらに、焼成時の温度を測定して、レーザ光照射にフィードバックをかけることにより、より一層安定した高精度の焼成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電極線を形成するクロムと基板材であるガラスのレーザ光吸収率に及ぼす波長の影響を示す図である。
【図２】適正な焼成を行なうためのクロムとガラスの面積比率とレーザ光出力の関係を示す図である。
【図３】本発明のパターンの修正装置の全体図である。
【図４】本発明のレーザ光学系とそのレーザ光学系に同軸に取付けられた観察用光学系の構成を示す図である。
【図５】レーザ光の照射領域の拡大図である。
【符号の説明】
１  ＸＹテーブル
２  チャック台
３  レーザ光学系
４  Ｚ軸テーブル
５  観察用モニタ
６  ペースト塗布機構
７  画像処理機構
８  制御用コンピュータ
９  レーザ光出射装置
１０  出力コントロール機構
１１  ビームスプリッタ
１２  スリット機構
１３  ビームスプリッタ
１４  結像レンズ
１５  ビームスプリッタ
１６  対物レンズ
１７  観察用ＣＣＤカメラ
１８  温度測定機構
１９  ワーク
２０  ペースト部
２１  レーザ光照射領域
２２  ガラス部
２３  パターン部
３１  レーザ光
３２  スリット光
３３  落射照明光
３４  透過照明光
【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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