DE4018135A1

DE4018135A1 - Verfahren und vorrichtung zur reparatur von fehlern in emulsionsmasken

Info

Publication number: DE4018135A1
Application number: DE4018135A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Hashimoto; Kazuo Watanabe
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1989-06-06
Filing date: 1990-06-06
Publication date: 1990-12-13
Anticipated expiration: 2010-06-07
Also published as: KR910001905A; US5318869A; US5347134A; KR100190423B1; DE4018135B4

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich tung zur Reparatur bzw. zum Beheben von Fehlern bzw. Defek ten in Emulsionsmasken und dergleichen, und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Entfernen fehlerhaf ter Bereiche bzw. Teile in Emulsionsmasken des Photomasken typs, die in lithographischen Verfahren verwendet werden, d.h. in einem der Verfahren zum Herstellen von photoelek trisch gebildeten und photogeätzten Produkten, die für die Herstellung von Halbleitern und dergleichen verwendet wer den, weiterhin zum Entfernen fehlerhafter bzw. defekter Teile bzw. Bereiche, die in Mustern organischer Schichten (nachfolgend auch als Emulsionsmasken bezeichnet) von Farb filtern für LCD und CCD vorliegen.

In den letzten Jahren wurden im Zusammenhang mit höheren Integrationsgraden von integrierten und hoch integrierten Schaltkreisen (IC, integrated circuit; LSI, large scale integration) in zunehmendem Ausmaß feine Muster bzw. Struk turen bzw. Bilder benötigt, und die Muster von Halbleiter elementen haben eine Tendenz zu höheren Genauigkeits- und Qualitätsgraden gezeigt. Neben Halbleiterelementen benötigt man hohe Genauigkeit und hohe Qualität auch beispielsweise im Fall von photogeätzten Produkten wie z.B. Schattenmasken für Farbfernseher, gedruckte Leiterplatten, Elektroden für unterschiedliche Arten von Wiedergaberöhren und für die Linien optischer Meßeinrichtungen bzw. -geräte, und im Fall von photoelelektrisch gebildeten Produkten wie z.B. Netze für Kameraröhren, Elektronenmikroskopnetze und andere Netze zu Filterzwecken. Neueste Techniken der Photoherstellung gestatten es, Feinheit und Genauigkeit in einem Ausmaß zu erreichen, die mit herkömmlichen mechanischen Verfahren nicht möglich waren, und es wird eine hohe Muster- bzw. Bildgenauigkeit für die Photomasken erfordert, die für die Technik der Photoherstellung bzw. -fabrikation verwendet werden.

Bei solchen, eine hohe Muster- bzw. Bildgenauigkeit er fordernden Photomasken ist es notwendig, kleine Defekte bzw. Fehler zu beseitigen bzw. zu reparieren, die beim Her stellungsverfahren der Maske auftreten.

Gegenwärtig werden Photomasken auf der Grundlage ihrer Materialien in die zwei Typen der Emulsionsmaske und der Hartmaske eingeteilt. Emulsionsmasken weisen eine hochauf lösende photographische Emulsion auf, die auf die Oberflä che eines Glassubstrates aufgetragen ist.

Eine normale Emulsionsschicht einer Emulsionsmaske kann entweder eine Silberemulsion oder eine Nicht-Silberemulsion sein, wobei die Dicke der Schicht gewöhnlich 2 bis 6 µm ist. Hartmasken weisen einen lichtauffangenden bzw. licht abschneidenden Metallfilm z.B. aus Chrom, Eisenoxid oder Tantal auf, der z.B. auf die Oberfläche eines Glassub strats abgeschieden ist, wobei entweder das Verfahren der Dampfbeschichtung oder das Zerstäubungsverfahren verwendet wird, um einen Film mit Dicke von etwa 0,1 µm auszubilden.

Die Fehler bzw. Defekte, die beim Herstellen einer Photomaske auftreten können, sind schwarze Fehler (Schwarz fehler) wie z.B. schwarze Punkte und dergleichen und weiße Fehler (Weißfehler), wie z.B. feine Löcher (pinholes) und Fehlstellen (loss) u.a. Verfahren zur Korrektur von schwarzen Punkten und von Pinholes unterscheiden sich nach dem Typ der Photomaske.

Bei Hartmasken besteht das normalerweise verwendete be sondere Verfahren zur Reparatur von Fehlern in Gestalt von schwarzen Punkten (Schwarzpunktfehler) wie z.B. einem schwarzen Fleck oder einem hervorstehendem Teil darin, auf das Gebiet bzw. den Bereich außerhalb der Fehler ein Photo resist oder eine Maske aus einem Material aufzubringen, welches die Metallschicht nicht korrodiert, und dann die Fehler durch Ätzen zu entfernen. Wenn feine Schwarzpunkt fehler in der Größenordnung von 1 µm zu entfernen sind, wird ein Positivresist aufgetragen wie z.B. das OFPR-Resist von Tokyo Oka Kabushiki Kaisha, und es wird dann Licht einer Quecksilberlampe mit einer Größe von etwa 1 µm auf das Resist auf dem Fehler gerichtet bzw. fokussiert, um das Resist zu belichten. Das belichtete Resist wird dann durch eine Entwicklunsgbehandlung entfernt und dann zum Entfernen des lichtauffangenden Metallfilms eine Ätzflüssigkeit ein gesetzt.

Das Verfahren zur Behebung von Fehlern im Fall von Emul sionsmasken ist anders geartet, weil die Emulsionsschicht dick ist und weil keine korrosive Flüssigkeit vorhanden ist, wie sie für Metalle verwendet wird. Beispielsweise be steht eines der Verfahren zur Reparatur der Fehler durch schwarze Punkte darin, daß man den Fehler herausschneidet unter Verwendung des scharfen Endteiles eines Schneidmes sers oder dergleichen, jedoch ist die Anwendung dieses Ver fahrens auf solche Fälle beschränkt, wo Genauigkeit nicht verlangt ist oder wo die Bereiche mit Fehlern nicht mit Be reichen verbunden sind, oder benachbart dazu liegen, die keine Fehler aufweisen. Dieses Verfahren ist nicht geeignet zum Reparieren der Photomasken, die zur Halbleiterherstel lung und für die Feinverarbeitung verwendet werden. Zur Be seitigung dieser Mängel wurde ein Reparaturverfahren unter Verwendung eines YAG-Lasers vorgeschlagen (Japanische Patentoffenlegung Nr. 60-2 07 335).

Was Hartmasken angeht, so werden Weißfehler wie z.B. ein Pinhole oder ein fehlender Bereich bzw. Teil mit einem Ver fahren entfernt, welches vorsieht, auf die gesamte Oberflä che der Maske ein Photoresist aufzutragen, den Teil bzw. Bereich des Photresists auf der Fehlstelle zu belichten und dann das Photoresist zu entwickeln, so daß nur der Bereich des Photoresists entfernt wird, der sich auf dem Fehler be fand. Anschließend wird in diesem Stadium unter Verwendung entweder der Dampfbeschichtung oder des Zerstäubungsverfah rens ein lichtauffangender Film eines Metalls wie z.B. Chrom gebildet. Danach bleibt durch Abtrennen des Photore sists auf den Fehlern alleine der lichtauffangende Film zu rück, so daß Weißfehler wie z.B. Pinholes oder dergleichen lichtauffangend gemacht werden.

Hartmasken haben Abmessungen in der Größenordnung bzw. dem Bereich mehrerer Quadratinches; Emulsionsmasken sind jedoch groß und liegen im Bereich von 20 bis 40 inches. Aus diesem Grund benötigen die vorstehend beschriebenen, mit Dampfbeschichtung und Zerstäubung arbeitenden Verfahren im Fall von Emulsionsmasken groß gestaltete Beschichtungsvor richtungen und groß gestaltete Vakuumapparaturen und der gleichen. Weil dies anlagetechnisch schwierig ist, ist es üblich, den Fehler mit chinesischer Tusche (India ink) zu bedecken, welche unter Verwendung einer Bürste mit einer feinen Haarspitze manuell aufgetragen wird.

Bei dem vorstehend beschriebenen Muster- bzw. Bildrepa raturverfahren für Schwarzpunktfehler erlaubt ein YAG-Laser mit einer Wellenlänge von 1060 nm und einer zweiten Ober welle von 530 nm die Reparatur von Feinfehlern, jedoch schwillt dabei der Bereich an, der um den Bereich herum liegt, für den die Entfernungsbehandlung durchgeführt wurde. Zusätzlich kann das Entfernen des Fehlerbereiches nicht linear gestaltet werden, und es besteht somit ein Steifheits- bzw. Robustheitsproblem (ruggedness).

Wenn zur Fehlerentfernung ein YAG-Laser verwendet wird, beträgt das Anschwellen des peripheren Bereiches des Feh lers bis zu 50% der Schichtdicke, und dies führt bei der Anwendung der Kontaktbelichtung zu schlechtem Kontakt, wo durch deren praktische Anwendung zu Schwierigkeiten führt. Zusätzlich stellt die Nichtlinearität des entfernten Berei ches auch ein Qualitätsproblem dar, wo heute feinere Muster benötigt werden.

Zusätzlich ist die Anwendung des vorstehend beschriebe nen Verfahrens zur Reparatur von Weißfehlern auf diejenige beschränkt, die keine Präzision bzw. Genauigkeit erfordern, und bei denen die Fehler nicht mit fehlerfreien Bereichen verbunden sind oder benachbart dazu liegen, und es kann nicht zur Reparatur von Photomasken eingesetzt werden, die zur Halbleiterherstellung oder zur Feinbearbeitung verwen det werden.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zur Fehlerreparatur in Emulsionsmasken und dergleichen zur Ver fügung zu stellen, bei dem fehlerhafte Bereiche entfernt werden, ohne daß dabei ein nachteiliger Einfluß auf einen Bereich entsteht, der um die Fehler herum bzw. umfänglich dazu gelegen ist, und bei dem vorteilhafte Bedingungen für die Nachbearbeitung bzw. Endfertigung gegeben sind.

Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereit stellung einer neuen und wirksamen Vorrichtung zum Reparie ren von Fehlern bzw. Defekten in Emulsionsmaken und der gleichen.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Reparieren eines Fehlers einer Emulsionsmaske oder derglei chen zur Verfügung gestellt, welches folgende Verfahrens schritte aufweist: Bestrahlen des Fehlers mit ultravio lettem Licht in einer dem Fehler entsprechenden Gestalt, und Zerstören des Fehlers als Folge der Bestrahlung. Das ultraviolette Licht ist dabei bevorzugt ein Laserstrahl eines Excimerlasers.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine Vor richtung zum Reparieren eines Fehlers einer Emulsionsmaske oder dergleichen zur Verfügung gestellt mit einer Licht quelle zum Erzeugen von ultraviolettem Licht (UV-Licht quelle), einer Öffnungseinrichtung, durch die das ultravio lette Licht zur Gestaltung hindurchgeleitet wird, und eine Einrichtung zum Projizieren des ultravioletten Lichtes auf die Emulsionsschicht zur Abbildung der Öffnung auf dem Feh ler, um so den Fehler zu entfernen.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Er findung in weiteren Einzelheiten beschrieben, wobei auf die beigefügten Zeichnunge Bezug genommen wird; es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Vorrichtung, die einen Laserstrahl einsetzt, um erfindungsgemäß die Reparatur eines Schwarzfeh lersbereiches durchzuführen;

Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht zur Ver deutlichung der Zusammenhänge zwischen einem die öffnung bildenden Teil (Öffnungsteil), einer Ab bildungslinse und einer Emulsionsmaske;

Fig. 3A bis Fig. 3E Frontansichten zur Verdeutlichung der Gestalt verschiedener Öffnungen bzw. Schlitze, die von Lamellen bzw. Blenden des Öffnungsteils gebil det werden;

Fig. 4 eine Schnittdarstellung eines Laserstrahls und eine Kurve zur Darstellung von dessen Intensität;

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Alternativvor richtung zu der in Fig. 1 gezeigten;

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Emulsionsmaske, die einen Schwarzpunktfehlerbereich hat;

Fig. 7 eine Draufsicht der Emulsionsmaske von Fig. 6, aus der der Schwarzpunktfehlerbereich entfernt worden ist;

Fig. 8 ein Flußdiagramm, welches die Schritte zur Repara tur eines Weißfehlerbereiches durch Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt;

Fig. 9A bis Fig. 9D schematische perspektivische Ansich ten einer Emulsionsmaske gemäß den Schritten von Fig. 8;

Fig. 10 eine schematische perspektivische Ansicht einer Emulsionsmaske vor der Reparatur;

Fig. 11 eine schematische Ansicht der Reparatur unter Ver wendung einer Vorrichtung zur Bestrahlung mit einem UV-Laserstrahl;

Fig. 12 eine Ansicht eines Mirkodispensers;

Fig. 13 eine schematische Ansicht zur Darstellung einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung, die zur Durchführung der Fehlerreparatur einen Laserstrahl verwendet;

Fig. 14 und Fig. 15 Teilansichten, die Modifikationen der in Fig. 13 dargestellten Ausführungsform zeigen;

Fig. 16 eine Draufsicht, die ein weiteres Beispiel eines Fehlerbereiches zeigt;

Fig. 17A eine vergrößerte teilweise Draufsicht von zwei Lamellen bzw. Blenden, deren hervorstehende und ausgeschnittene Teile unterschiedlichen Krümmungs radius aufweisen;

Fig. 17B eine vergrößerte teilweise Draufsicht auf die bei den Lamellen gemäß Fig. 17A, wenn diese übereinan dergelegt sind;

Fig. 18 eine vergrößerte Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem Lamellen mit linearer Gestalt auf Lamellen gelegt sind, die kreisförmige Vorsprünge und Ausschnitte mit unterschiedlichem Krümmungsra dius aufweisen;

Fig. 19 eine vergrößerte Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem Lamellen mit linearer Gestalt auf Lamellen gelegt sind, die einen kreisförmigen Vor sprung haben;

Fig. 20 eine vergrößerte Draufsicht auf eine Lamelle mit linearen Bereichen und einer Vielzahl von gekrümm ten Bereichen mit unterschiedlichem Krümmungsra dius;

Fig. 21 eine vergrößerte Draufsicht auf eine Lamelle mit einem linearen Bereich und einer Vielzahl von aus geschnittenen Bereichen mit unterschiedlichem Krümmungsradius;

Fig. 22 eine vergrößerte Draufsicht eines Zustandes, in dem die Lamellen gemäß Fig. 20 und Fig. 21 über einandergelegt sind;

Fig. 23 eine schematische Darstellung, die eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zeigt, die zur Durchführung der Fehlerreparatur einen Laserstrahl verwendet;

Fig. 24 ein Flußdiagramm, welches ein verbessertes erfin dungsgemäßes Verfahren zur Fehlerreparatur in einer Emulsionsmaske zeigt;

Fig. 25 eine perspektivische Ansicht, die ein besonderes Beispiel des erfindungsgemäßen Öffnungsteiles zeigt;

Fig. 26 und Fig. 27 Draufsichten auf unterschiedliche Öffnungslamellen;

Fig. 28 bis Fig. 31 Darstellungen zum Beschreiben ver schiedener Öffnungszustände; und

Fig. 32 und Fig. 33 eine perspektivische Ansicht eines Bilddrehprismas bzw. eines Bildprismas des Flach typs.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Er findung in Einzelheiten beschrieben.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung zur Verdeutli chung einer Vorrichtung, die eine Linse verwendet, um einen Laserstrahl aus einer Laserlichtquelle zu bündeln bzw. zu fokussieren und auf eine Emulsionsoberfläche einer Emulsi onsmaske 7 zu strahlen, um einen Schwarzpunktfehlerbe reich D der Emulsionsmaske 7 zu korrigieren oder zu repa rieren.

Der UV-Laserstrahl 2 eines Laseroszillators 1 wird durch einen Strahlverbreiter 3 vergrößert, und nur das UV-Licht des Strahls wird von einem selektiv reflektierenden Spie gel 4 reflektiert. Durch eine Öffnung 5x in einem die Öff nung bildenden Teil 5 (Öffnungsteil) wird ein Bild des Strahles so erzeugt, daß es der Gestalt eines Fehlers ent spricht. Der Strahl wird dann verkleinert und von einer Ab bildungslinse 6 so projiziert, daß er auf eine Fläche der Emulsionsmaske 7 gestrahlt wird, die dem Schwarzpunktfeh lerbereich D der Emulsionsoberfläche entspricht.

Zusätzlich wird weißes Licht aus einer Referenzlampe 8 mit einem Farbfilter 9 gefärbt und durch die Öffnung 5x und die Abbildungslinse 6 gestrahlt und projiziert die Gestalt der Öffnung 5 auf die Emulsionsmaske 7 als farbiges Bild. Vor die Referenzlampe 8 kann eine (nicht gezeigte) Sammel linse gesetzt sein, um eine einheitliche Beleuchtung zu er reichen. Die auf die Emulsionsmaske 7 projizierte Gestalt kann durch eine Beobachtungslinse 11 durch Reflektieren der Gestalt mit einem Halbspiegel 10 beobachtet werden.

Fig. 2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht und zeigt den Zusammenhang zwischen dem Öffnungsteil 5, der Ab bildungslinse 6 und der Emulsionsmaske 7. Der Öffnungs teil 5 weist vier Lamellen bzw. Blenden 5a, 5b, 5c und 5d auf, wobei jede Lamelle vor- und zurückbewegt sowie gedreht werden kann. Dies bedeutet, daß durch Steuerung der Lamel lenposition die Gestalt des Strahles in Übereinstimmung mit der Gestalt des Fehlers gebracht werden kann, wie es in den in Fig. 3A bis 3E gezeigten Beispielen erläutert ist.

Zur Erzeugung von vielfach gestalteten Öffnungen können die Lamellen bzw. Blenden 5a bis 5d gemäß Pfeil a in Fig. 3B, einige der Lamellen gemäß Pfeil b in Fig. 3C oder jede Lamelle individuell gedreht werden. Dies bedeutet, daß trapezartige, dreieckige und andere Gestaltungen zusätzlich zu rechtwinkligen Gestaltungen erzeugt werden können, und daß diese Gestaltungen in beliebiger Richtung bezüglich der optischen Achse gedreht werden können.

Die Abbildungslinse 6 verkleinert und projiziert das Bild des Strahles, welches durch die Öffnung 5x gebildet wird. Der Fehlerbereich kann reichen von einigen mm bis zu einigen Zehntel µm und bis zu einigen µm. Es ist vorteil haft, den Öffnungsteil 5 so zu gestalten, daß er vergrö ßerte Abmessungen hat und dann eine verkleinernde Projek tion zu verwenden. Die Energiedichte des auf den Öffnungs teil 5 gestrahlten Laserstrahls wird in einem Ausmaß ge schwächt, daß keine Beschädigung des Öffnungsteils 5 er folgt, und die Abbildungslinse 6 führt eine verkleinernde Projektion durch, um die Energiedichte soweit anzuheben, wie es für die Entfernung des Fehlerbereiches erforderlich ist.

Normalerweise hat, wie in Fig. 4 gezeigt, der vom Laser oszillator 1 ausgesandte UV-Laserstrahl 2 eine Dichtever teilung, die im mittleren Teil des Strahls 2 am größten und zum Umfang hin kleiner ist. In diesem Zustand ist die Durchführung einer gleichmäßigen Behandlung schwierig, weil die Behandlungsgeschwindigkeit aufgrund der Laserstrahlung im mittleren Teil sich von derjenigen des Umfangsteiles unterscheidet. Deswegen wird ein optisches System mit einem Strahlverbreiterer 3 verwendet, um den Strahl zu verbreitern, so daß in selektiver Weise nur der mittlere Teil verwendet wird, wo der Strahl einheitlich ist. Zusätzlich wird der Strahlverbreiterer 3 auch verwendet, um Übereinstimmung mit der vergrößerten Öffnung herzustellen, weil der Strahl auf eine vergleichsweise große Fläche ge strahlt wird.

Wenn die vom Laseroszillator 1 erhaltene Querschnitts fläche des UV-Laserstrahls 2 relativ groß und die Intensi tätsverteilung nicht äußerst schlecht ist, dann erhält man ein brauchbares Ergebnis auch ohne Verwendung des Strahl verbreiterers 3.

Als Laseroszillator 1 zur Erzeugung des UV-Lichtes wird ein Excimerlaser verwendet. Man kann verschiedene Typen von UV-Oszillatoren vorsehen, wobei dies von der Art des im Excimerlaser verwendeten Halogengases abhängt. Die typi schen Oszillationswellenlängen sind 308 nm (XeCl), 248 nm (KrF) und 198 nm (ArF), und die Oszillationswellenlänge kann durch Austausch des Gases verändert werden. Der zur Entfernung von Fehlerbereichen verwendete Laser kann aus diesen drei Typen ausgewählt werden, jedoch verschlechtert sich das Verhältnis der Elektrizitätskonstanten (per mittivity) der Linse des optischen Systems von etwa 200 nm an, weshalb entweder 248 nm oder 308 nm geeignet sind.

Die zur Fehlerbereichsentfernung notwenige Laserenergie hat ein Optimum bei einer Energiedichte von 5 bis 50 J/cm² an der Bestrahlungsstelle, und die Pulsenergie des Laseros zillators beträgt etwa 100 bis 400 mJ/Puls. Nachfolgend wird das eigentliche Verfahren zur Entfernung von Fehlerbe reichen beschrieben. Man verwendet die Beobachtungslinse 11 zum Beobachten der Emulsionsmaske 7 und bestimmt die Posi tion der Emulsionsmaske 7, so daß der Fehlerbereich D der Emulsionsmaske 7 beim Mittelpunkt des beobachteten Feldes positioniert wird. Dann wird die Gestalt bzw. Gestaltung der Öffnung 5x des Öffnungsteiles 5 durch das farbige Licht von Referenzlampe 8 auf die Emulsionsmaske 7 projiziert und abmessungsmäßig mit der Gestalt des Fehlerbereiches ausge richtet. Diese Ausrichtung erfolgt durch Vor- oder Zurück setzen der Lamellen 5a bis 5d und durch Einstellen ihrer Winkel. In diesem Zustand wird vom Laseroszillator 1 der UV-Laserstrahl 2 ausgesandt, mit dem Strahlverbreiterer 3 vergrößert und auf den Öffnungsteil 5 gestrahlt. Der Strahl, der der Gestalt der Öffnung 5x entspricht, die durch die Lamellen 5a bis 5d erzeugt werden, wird durch die Abbildungslinse 6 verkleinert und in den Fehlerbereich auf der Emulsionsmaske 7 eingestrahlt, um den Fehler zu zerstö ren und damit zu entfernen.

Das vorstehend beschriebene Verfahren kann dazu verwen det werden, einen Schwarzpunktfehlerbereich D wie in Fig. 7 angedeutet von einer Emulsionsmaske 7 zu entfernen, die der Reparatur des Schwarzpunktfehlerbereiches D bedarf, welcher mit einem Bildbereich 12 verbunden ist, wie es Fig. 6 zeigt. In den Fig. 6 und 7 bedeutet Bezugszeichen 14 eine transparente bzw. lichtdurchläßige Emulsionsschicht und 15 ein Glassubstrat. Durch Verwendung eines UV-Lasers ist es auch möglich, hervorstehende Fehler zu entfernen (wo die Filmoberfläche hoch ist), die in sichtbarem Licht durchlässig sind.

Fig. 5 zeigt eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Ein Strahl 2 von einem Laseroszillator wird durch einen Strahlverbreiterer 3 vergrößert, und ein selek tiv reflektierender Spiegel 4 verändert die Richtung dieses Strahls auf die Emulsionsmaske 7 hin. Eine Sammellinse 16 fokussiert den mittleren Teil des Laserstrahls, in dem die Energieintensität vergleichweise einheitlich ist. Der Öff nungsteil 5′ wird auf die Lage des Schwarzpunktfehlerberei ches D auf der Emulsionsmaske 7 positioniert und in Kontakt mit der Maskenoberfläche gebracht, und der Strahl 2 wird durch das Öffnungsteil 5′ gestrahlt. Verglichen mit dem Verfahren gemäß Fig. 1, wo ein Öffnungsbild erzeugt wird, ist bei dieser Ausführungsform der Öffnungsteil 5′ in un mittelbarem Kontakt mit der Emulsionsmaske 7, so daß eine Fokussierung durch Linsen nicht erforderlich ist. Diese Ausführungsform hat deshalb den Vorteil eines einfacheren Einsatzes. Bei dieser Ausführungsform wird Licht von einer Referenzlichtquelle 8′ von der Rückseite der Emulsions maske 7 durch einen Halbspiegel 10′ hindurch auf den Öff nungsteil 5′ gestrahlt, und in gleicher Weise wird auf der Rückseite der Emulsionsmaske 7 eine Beobachtungslinse 11′ zur Beobachtung verwendet, wenn die Lage des Schwarzpunkt fehlerbereiches D ermittelt wird.

Wie vorstehend beschrieben wurde, ist die Anwendung der vorliegenden Erfindung nicht auf die Silberemulsion einer eine photographische Platte mit Silberemulsion verwendende Emulsionsmaske beschränkt; die Erfindung kann auch verwen det werden zum Reparieren von Emulsionsmasken mit photogra phischen Platten mit Nicht-Silberemulsion wie z.B. Glassub strate, auf deren Oberfläche eine photoempfindliche Diazo flüssigkeit aufgetragen ist (eine photoempfindliche Flüs sigkeit in Gestalt eines Gemisches aus Diazoverbindung und einer Farbsubstanz wie z.B. Gelatine und dergleichen), und die ein aufgedrucktes und dann gefärbtes Bild aufweist, um einen Bildteil aus einer organischen hochpolymeren Schicht zu erzeugen. Die vorliegende Erfindung ist auch auf die Reparatur organischer Schichtmuster von Farbfiltern zum Einsatz in LCD oder CCD anwendbar.

Wie vorstehend in Einzelheiten beschrieben wurde, kann das beschriebene Verfahren dazu verwendet werden, um in präziser Weise halbdurchlässige Fehlerbereiche, durchläs sige und hervorstehende Fehlerbereiche, oder Schwarzpunkt fehler von Emulsionsmasken zu entfernen. Das Verfahren hat den Vorteil, Fehlerbereiche entfernen zu können, ohne Nichtfehlerbereiche zu beschädigen, selbst wenn jene Feh lerbereiche mit den Nichtfehlerbereichen zusammenhängen oder benachbart dazu liegen.

Weiterhin können auch andere als die vorstehend be schriebenen Oszillationswellenlängen des Excimerlasers 351 nm (XeF), 222 nm (KrCl) oder 157 nm (F₂) als Laserquel le verwendet werden. Zusätzlich kann man Wellenlängen in der Nähe von 200 nm oder weniger einsetzen, indem man ein reflektierendes optisches System anstelle der Glaslinse verwendet.

Bei der vorstehenden Ausführungsform wird als UV-Licht laserquelle ein Excimerlaser verwendet; es ist jedoch auch möglich, die vierte Oberwelle (266 nm) und die dritte Ober welle (355 nm) eines YAG-Lasers zu verwenden, und es ist auch der Einsatz einer beliebigen Laserquelle in der Umge bung von UV-Licht möglich.

Nachstehend wird ein Verfahren zur Korrektur bzw. Besei tigung von Weißfehlern in einer Emulsionsmaske beschrieben.

Fig. 8 ist ein Flußdiagramm und zeigt das Vorgehen bei einem Verfahren zur Reparatur eines Weißfehlerbereiches. Die Fig. 9A bis 9D sind schematische perspektivische An sichten einer Emulsionsmaske gemäß den Schritten von Fig. 8. Fig. 10 ist eine schematische perspektivische An sicht einer Emulsionsmaske vor der Reparatur.

Eine Emulsionsschicht 14 auf einem Glassubstrat 15 der Emulsionsmaske 7 weist ein durch Belichtung aufgedrucktes Bild c auf. In Fig. 10 ist D′ ein Pinhole oder ein einen weißfehlerbildendes Loch in diesem Bild c. Die Größe des Weißfehlers D′ liegt größenordnungsmäßig im Bereich von 1 mm bis einige Zehntel µm oder einige µm.

Es folgt nun eine Beschreibung des Verfahrens zum Repa rieren dieser Emulsionsmaske 7, die einen solchen Fehlerbe reich D′ aufweist.

In Schritt 1 wird die Emulsionsmaske 7 mit einem schwach haftenden Harz 17 beschichtet. Dieses Harz wird wie in Fig. 9A gezeigt als Schicht 17 aufgebracht, welche um den Fehlerbereich D′ entfernt werden kann und umgibt den Feh lerbereich D′ des auf die Emulsionsschicht 14 gedruckten Bildes c.

Das schwach haftende Harz 17 kann sein ein Vinylharz wie z.B. PVC, Vinylacetat oder Vinylbutyral oder dergleichen, ein Copolymer aus Vinylacetat und Vinylhydrochlorid, oder ein thermoplastisches hochpolymeres Material wie z.B. Poly ester, Polyurethan oder Polyepoxy oder dergleichen, welches in einem organischen Lösemittel gelöst wird. Die so herge stellte Flüssigkeit wird mit Hilfe einer Schwammbürste oder dergleichen in einer Auftragungsbreite von etwa 1 bis 2 mm aufgebracht.

In Schritt 2 wird auf das die Emulsionsmaske 7 be schichtende schwach haftende Harz 17 ein UV-Laserstrahl ge strahlt, der mit den zu reparierenden Fehlerbereich D′ aus gerichtet ist. Damit werden Teile des schwach haftenden Harzes 17 und die Emulsionsschicht 14 entfernt oder ver tieft, wie es bei Bezugszeichen 18 in Fig. 9B angedeutet ist. Dieser entfernte Teil 18 hat beispielsweise die Ge stalt eines parallelen Lunkers, der den Fehlerbereich D′ einschließt. Es bedeutet kein Problem, selbst wenn dieser Entfernungsprozeß die Emulsionsschicht 14 nicht entfernt.

Die für das Entfernen verwendete Vorrichtung zum Ein strahlen des UV-Laserstrahls ist in Fig. 11 gezeigt, und es handelt sich um die gleiche Vorrichtung wie die in Fig. 1 dargestellte.

Wenn KrF als Gasquelle eingesetzt wird, beträgt die ver wendete Wellenlänge 248 nm. Die Laserenergie beträgt 100 bis 400 mJ pro Puls.

In Schritt 3 wird auf das schwach haftende Harz 17 ein lichtauffangendes bzw. -abschneidendes Pigment 19 aufgetra gen, wie es in Fig. 9C gezeigt ist, um den entfernten Teil 18 aufzufüllen, in dem das schwach haftende Harz 17 und die Emulsionsschicht 14 entfernt wurden. Als Pigment 19 wird ein schwarz gefärbtes Pigment wie z.B. Ruß oder der gleichen verwendet, welches in Wasser gelöst ist.

Das Pigment kann eine Klebekomponente enthalten, welche die Haftung des Pigments auf dem durch den entfernten Teil 18 offenen Glassubstrat 15 erleichtert. Als lichtauf fangendes Material kann auch herkömmliche chinesische Tusche verwendet werden. Daneben kann auch ein anderes Pigmentmaterial als Ruß eingesetzt werden, wenn es die ab zublockende Lichtwellenkomponente abblockt. Der Anwendungs bereich des Pigments ist nicht auf den Bereich beschränkt, der den entfernten Teil 18 umgibt und es kann ziemlich grob aufgetragen werden, ohne daß besonderes manuelles Geschick und die Verwendung einer feinen Bürste oder einer genau ar beitenden Positioniereinrichtung erforderlich ist.

In Schritt 4 wird das schwach haftende Harz 17 abge trennt, welches auch um den Fehlerbereich D′ herum aufge tragen wurde. Dazu wird Klebeband wie z.B. "Scotch tape" oder dergleichen verwendet. Das Abziehen dieses Klebebandes führt dazu, daß das am Klebeband klebende schwach haftende Harz 17 von der Emulsionsschicht 14 abgezogen wird. Wie be reits erwähnt wird das schwach haftende sythentische Harz 17 so verwendet, daß auf der Oberfläche der Emulsions schicht 14 bei Abziehen keine Beschädigung entsteht.

Das auf die Oberfläche des schwach haftenden Harzes 17 aufgebrachte lichtauffangende Pigment 19 wird zusammen mit dem Harz 17 abgetrennt, wodurch das auf dem entfernten Teil 18 aufgebrachte Pigment 19 so verbleibt wie es Fig. 9D zeigt, und der entfernte Teil 18 wird mit dem Pigment 19 gefüllt, so daß die Reparatur der Weißfehlerbereiches D′ durchgeführt wird.

Die Anwendung bzw. das Auftragen des schwach haftenden Harzes 17 in Schritt 1 und das Auftragen des lichtauffan genden Pigmentes 19 in Schritt 3 kann unter Verwendung eines Mikrodispensers 21 (ein Gerät, welches konstante Men gen einer Flüssigkeit abgibt) erfolgen wie es in Fig. 12 gezeigt ist. Der Mikrodispenser 21 enthält im Inneren eines Tanks 24 ein Anwendungs- bzw. Auftragungsmittel, und dieses Auftragungsmittel wird durch ein Rohr 23 über ein Magnet ventil 22 geschickt, welches von einem Zeitgeber 20 gesteu ert wird, und das Mittel wird mit Druckluft durch eine Dü se 25 ausgestoßen.

In Schritt 1 ist es möglich, anstelle des Aufbringens und des Trocknens der flüssigen Schutzschicht einen Film aus PET oder dergleichen aufzubringen, der eine Dicke von einigen µm hat und auf dessen einer Oberfläche ein schwa cher Klebstoff aufgebracht ist. Der Film kann dann auf die gesamte Oberfläche des Fehlerbereiches oder des Fehlerbe reiches D′ des auf die Emulsionsschicht 14 aufgedruckten Bildes aufgebracht werden.

Weiterhin kann das auf die Oberfläche der Emulsions schicht 14 aufgebrachte und gebildete schwach haftende Harz 17 ein flüssigkeitsabweisendes Mittel sein. Das auf den entfernten Teil 18 aufgebrachte lichtauffangende Mittel kann eine hydrophile Substanz sein wie z.B. eine wasserlös liche Tinte oder ein Pigment, so daß bei der Aufbringung ein Haften auf anderen Bereichen als dem entfernten Teil 18 verhindert wird, und die Reparatur des Fehlerbreiches D′ nach dem Abtrennen des Harzes 17 stabil durchgeführt werden kann.

Mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren ist es mög lich, einen Weißfehler wie z.B. ein Pinhole oder einen feh lenden Bereich in einer Emulsionsmaske oder dergleichen ge nau zu reparieren, und weiterhin ist diese Reparatur von Fehlerbereichen möglich, ohne daß fehlerfreie Bereiche be schädigt werden, selbst wenn der Fehlerbereich mit dem feh lerfreien Bereich verbunden ist oder sich in Nachbarschaft dazu befindet. Zusätzlich zu Pinholes und fehlenden Berei chen ist es auch möglich, völlig ausgefallene Muster neu zu erstellen, d.h. zu regenerieren bzw. zu restaurieren.

Fig. 13 zeigt eine andere Ausführungsform einer Vorrich tung, welche zur Durchführung der Fehlerreparatur einen Laserstrahl verwendet. In dieser Figur sind Fig. 1 entspre chende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen, und es erfolgt dazu keine Beschreibung.

Bei dieser Vorrichtung sind eine Beobachtungslinse 30 und eine Abbildungslinse 6 an entgegengesetzten Seiten be züglich der Emulsionsmaske 7 angeordnet, und zur Beobach tung über die Beobachtungslinse 30 wird eine TV-Kamera 31 verwendet.

Zusätzlich ist an einer Seite eine Luftausblasdüse 32 vorgesehen, und zwar in der Nähe des Bestrahlungsberei ches D der Emulsionsmaske 7, wo das Laserlicht durch die Abbildungslinse 6 aufgestrahlt wird. Wie in Fig. 14 gezeigt ist, kann an einer Position entgegengesetzt zur Luftaus blasdüse 32 bezüglich des Bestrahlungsbereiches D des Laserlichtes eine Luftansaugdüse 33 angeordnet sein. Wie in Fig. 15 gezeigt ist, kann weiterhin Luft von der Luftdü se 32 auf den Bestrahlungsbereich D der Emulsionsmaske 7 aufgeblasen und durch eine Luftansaugdüse 33 abgesaugt werden.

Was den Bau bzw. die Konstruktion des optischen Systems der Linse anlangt, so ist es äußerst schwierig, eine Linse zu verwenden, die Licht im Bereich vom sichtbaren Licht bis zum UV-Licht des Lasers ohne Abberration auflöst. Dazu be fähigte Linsen sind äußerst teuer, und deswegen wird eine Linse eingesetzt, die eine bevorzugte Auflösung für das Laser-UV-Licht hat.

Weil als Abbildungslinse 6 eine Linse eingesetzt wird, die für den Bereich des UV-Lichtes geeignet ist, ist das Farbfilter 9 ein Blaufilter, um Referenzlicht einer Wellen länge in der Nähe des UV-Lichtes der Referenzlampe 8 zu er zeugen.

Die Beobachtungslinse 30 ist koaxial mit der Abbildungs linse 6 angeordnet, so daß es möglich ist, den vom Laser bestrahlten Bereich D der Emulsionsschicht 14 von der Rück seite der Glassubstrats 15 her zu beobachten, und dies weist ein unabhängiges Beleuchtungssystem 37, 38 auf.

Die Beobachtungslinse 30 ist eine Linse, die im Bereich des sichtbaren Lichtes eine bevorzugte Auflösung aufweist. Durch das Beleuchtungssystem 37, 38 beobachtet man ein durch Beleuchtung durch die Referenzlampe 8 gebildetes Bild einer Öffnung 5x und den Zustand des vom Laser bestrahlten Bereiches bzw. Teiles D, und die Referenzlampe 8 wird zur Beobachtung des Bildes durch eine TV-Kamera 31 eingestellt bzw. justiert.

Die Luftausblasdüse 32 ist so angeordnet, daß Luft auf die Emulsionsmaske 7 in Nähe der optischen Achse der Abil dungslinse 6 geblasen wird, wobei normalerweise das Einbla sen der Luft bei Einstrahlung des Laserlichtes erfolgt, so daß Partikel der Emulsionsschicht 14 beseitigt werden, die durch die Laserbestrahlung freigesetzt und abgetrennt wer den.

Der Bestrahlungsbereich des Laserstrahls ist klein und reicht von einigen Zehntel µm bis einige µm, so daß nur ein kleiner Luftfluß erforderlich ist. Man kann ohne hohen Druck ausreichende Wirkung erreichen.

Nachfolgend wird der Öffnungsteil 5 detaillierter erläu tert. Wenn auf eine Emulsionsmaske 7 ein rechtswinkliges Muster mit ausschließlich linearen bzw. geradlinigen Kompo nenten bzw. Begrenzungen gebildet werden soll, so kann dies durch alleinige Verwendung der Lamellen 5a bis 5d erreicht werden. Wenn das Muster jedoch eine gekrümmte Begrenzung aufweist wie z.B. der Fehlerbereich D in Fig. 16, wäre es schwierig, bei Einsatz einer alleine aus linearen Lamellen teilen bestehenden Öffnung den gesamten Fehlerbereich D mit einer Laserbestrahlung zu entfernen.

ln einem solchen Fall erreicht man das Entfernen eines Fehlerbereiches D mit einem eine gekrümmte Gestalt aufwei senden Teil durch Einsatz von Lamellen 5a′ und 5b′ zur Ge staltung der Öffnung, die an den linearen bzw. geradlinigen Kanten linearer Lamellen 5a bis 5d gemäß Fig. 2 einen halb kreisartigen Ausschnitt 35 und einen halbkreisartigen Vor stoß 36 mit unterschiedlichen Krümmungsradien gemäß Fig. 17A aufweisen. Durch Verschieben und Überlappen gemäß Fig. 17B erhält man eine halbmondartig gestaltete Öffnung.

Zusätzlich können die Lamellen 5a′ und 5b′ mit halb kreisartigen Ausschnitten und Vorstößen unterschiedlicher Größen und Krümmungsradien auch eingesetzt werden in Kombi nation mit linearen Lamellen 5a bis 5d, so daß sie ausge tauscht und zum Einsatz für (bestimmte) Fehlerbereiche in beliebiger Richtung gedreht werden können.

Fig. 18 zeigt eine Kombination von Lamellen 5a′ und 5b′ mit halbkreisartigem Ausschnitt 35 und Vorstoß 36 mit un terschiedlichen Krümmungsradien in senkrechter Richtung zu Lamellen 5a und 5b, während Fig. 19 eine Kombination einer Lamelle 5b′ mit halbkreisartigem Vorstoß 36 und einer ge radlinigen Lamelle 5d zeigt, die senkrecht zu linearen Lamellen 5a und 5b angeordnet sind. Die Öffnung wird des halb gebildet von zwei Geraden und zwei Kurven bzw. von drei Geraden und einer Kurve.

Fig. 20 zeigt eine einzelne Lamelle 5e mit einem Teil mit linearem Vorstoß 36d und Teilen mit Vorstößen 36a, 36b und 36c von unterschiedlichem Krümmungsradius, während Fig. 21 eine Lamelle 5f zeigt, die einen geradlinigen Aus schnittsteil 35d und halbkreisartige Ausschnittsteile 35a, 35b und 35c mit unterschiedlichen Krümmungsradien aufweist. Diese Lamellen werden so angeordnet wie in Fig. 22 zeigt, so daß sie unabhängig voneinander bezüglich voneinander entfernter Drehachsen 40 und 41 gedreht werden können. Durch die Verwendung geradliniger Lamellen 5c und 5d, die sich zur Verbindungslinie der beiden Achsen 40 und 41 in senkrechter Richtung erstrecken, und durch Verschieben und Drehen der Lamellen 5e, 5f 5c und 5d kann man eine Vielzahl von Gestaltungen der Öffnung erreichen, um somit Überein stimmung mit verschiedenartigen Gestalten von Fehlerberei chen herstellen.

Die vorstehend beschriebenen verschiedenartigen Lamel lentypen kann man erhalten durch Funkenerosionsbearbeitung, durch Ätzbearbeitung, oder durch mechanische Bearbeitung oder dergleichen einer Metallplatte, jedoch können sie auch hergestellt werden durch Dampfbeschichtung oder Bestäubung eines Metallfilms auf Quarzglas oder Aufbringen bzw. Auf kleben einer Metallfolie.

Bei der in Fig. 13 gezeigten Vorrichtung kann der vom Laserstrahl zerlegte bzw. aufgelöste Fehlerbereich entweder durch die Luft aus der Luftausblasdüse 32 weggeblasen, von der Luftansaugdüse 33 (siehe Fig. 14) abgesaugt oder von der Luft aus der Luftausblasdüse 32 weggeblasen und von der Luftansaugdüse 33 abgesaugt werden, wie es in Fig. 15 gezeigt ist.

Fig. 23 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfin dungsgemäßen Vorrichtung.

In der Vorrichtung der Fig. 13 projiziert das Öffnungs bild das Licht von der Referenzlampe 8 auf die Emulsions maske 7 durch die Abbildungslinse 6, und die Vorrichtung ist so aufgebaut, daß es möglich ist, dies über die Beob achtungslinse 30 zu beobachten. Dagegen ist in der in Fig. 23 gezeigten Vorrichtung eine TV-Kamera 31 vorgesehen, die auf einem Bildschirm 42 die durch eine Beobachtungs linse 30 beobachtete Emulsionsschicht abbildet. Daneben wird auf dem Bildschirm 42 auch das Öffnungsbild gemäß dem Öffnungsgrad der Öffnungsblenden 5a bis 5d abgebildet und überlappt mit dem Bild der Beobachtungslinse 30.

Genauer betrachtet sind vorgesehen Lagedetektoren 43a bis 43d, die die Lage bzw. Position der entsprechenden Lamellen 5a bis 5d bestimmen und weiterhin ein Halbzeilen bildgenerator 44, der gemäß den Lamellenpositionssignalen der Lagedetektoren 43a bis 43d Halbzeilenbilder generiert. Zum Überlagern der Bildsignale für die Halbzeilenbilder und der Bildsignale der TV-Kamera 31 dient ein Überlagerer 45.

Beim Justieren der Lamellen 5a bis 5d bestimmen die Lagedetektoren 43a bis 43d die Lage der entsprechenden Lamellen, und diese Lagen (entsprechend den Lamellenkanten) werden vom Halbzeilengenerator 44 als Halbzeilenbild gene riert und die Gestalt der Öffnung als Halbzeilenbild 44a auf dem Bildschirm 42 angezeigt.

Bei den in Fig. 13 und Fig. 23 dargestellten Ausfüh rungsformen weist die Oberfläche der Emulsionsschicht 14 der Emulsionsmaske nach oben. Jedoch kann die Oberfläche auch unten zeigen und das Laserlicht von unten her einge strahlt werden, wobei dann die Beobachtung von oben her er folgt, so daß die beim Einstrahlen des Laserlichtes abgelö ste Emulsionsschicht 14 der Schwerkraft folgend herabfällt und nicht an der Schicht anhaftet.

Bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung wird die das Öffnungsbild verkleinernde und projizierende Abbil dungslinse 6 auch als Beobachtungslinse und als Linse zum Auflösen sowohl des sichtbaren Lichtes als auch des UV- Lichtes verwendet. Es ist zutreffend, daß das Herstellen einer Linse schwierig ist, die sowohl für sichtbares als auch für UV-Licht anwendbar ist und keine Aberration zeigt, und das Herstellen einer für beide Zwecke einsetzbaren Linse erfordert viel Aufwand an Zeit und Geld. Zusätzlich wird bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die Beobachtungslinse getrennt von der Linse zum Verkleinern und Projizieren des Öffnungsbildes verwendet, so daß die Öffnung mit blauem Referenzlicht beleuchtet wird, und die Beobachtungslinse dazu eingesetzt wird, das Bild zu erhal ten, welches verkleinert und durch Objektlinse für UV-Licht projiziert wird. Jedoch kann die Linse für das Licht im UV- Bereich aufgrund von Störungen des projizierten Bildes kein ausreichendes Auflösungsvermögen erhalten.

Diese Schwierigkeiten können durch das in Fig. 24 ge zeigte Verfahren beseitigt werden.

Gemäß diesem Verfahren hat (z.B. in der Fig. 13 gezeig ten Vorrichtung) die Pulsenergie des Laserlichtes 2 der Laseroszillators 1 eine geringere Ausgangsenergie, z.B. von 10 bis 50 mJ/Puls und wird so durch ein Öffnungsteil 5 ge leitet und auf die Emulsionsmaske 7 aufgestrahlt. Die Emul sionsschicht 14 der Emulsionsmaske 7 bleibt unverändert, und die Entfernung der Schicht 14 wird nicht bewirkt aufgrund einer hinreichend niederen Strahlungsenergie des UV-Laserstrahls 2.

Der zum Öffnungsteil 5 gestrahlte UV-Lichtstrahl 2 wird gemäß der Öffnung 5x des Öffnungsteils 5 gestaltet bzw. ge formt und wird durch die Objektlinse verkleinert und auf die Oberfläche der Emulsionsmaske projiziert (Fig. 24, Schritt 1).

Der auf die Emulsionsmaske 7 aufgestrahlte UV-Licht strahl 2 regt die Oberfläche der Emulsionsmaske 7 an, ohne die Emulsionsschicht 14 zu entfernen, und es erfolgt Fluo reszenzanregung, so daß das Öffnungsbild durch die TV- Kamera 31 als sichtbares Bild betrachtet werden kann.

Ein Puls des UV-Laserstrahls 2 vom Laseroszillator 1 er zeugt ein augenblickliches Bild, welches vom menschlichen Auge augenblicklich betrachtet werden kann, so daß ein Bild des Fehlerbereiches nicht erhalten werden kann. Deshalb wird zur Erzeugung einer kontinuierlichen Fluoreszenz der UV-Laserstrahl 2 wiederholt ausgesandt, so daß man das Öff nungsbild als sichtbares Licht beobachten kann (Schritt 2).

Beim Betrachten des Öffnugsbildes wird die Emulsions maske 7 bewegt, um sie beim Mittelpunkt des Öffnungsbildes zu positionieren (Schritt 3).

Während der Beobachtung des Öffnungsbildes in Ausrich tung mit der Gestalt des Fehlerbereiches im Zentrum des Öffnungsbildes werden die Öffnungslamellen zur Justierung bewegt (Schritt 4).

Mit Hilfe des vorstehenden Arbeitsverfahrens kann man beim Betrachten des Öffnungsbildes die Öffnung 5x des Öff nungsteils 5 mit der Gestalt des Fehlers auszurichten bzw. zu fluchten, wonach normale Strahlung des Excimerlasers durch die Öffnung 5x auf den Fehlerbereich in genauer Weise nur den Fehlerbereich entfernen kann.

Das Verfahren ist nicht wie vorstehend beschrieben auf kontinuierliche Oszillation eines Niederenergielaserlichtes beschränkt, sondern es kann auch ein Verfahren verwendet werden, bei dem von einem Laseroszillator 1 eine Nieder energie-Laseroszillation einmal bis mehrere Male erzeugt wird, das Öffnungsbild des durch die Anregung mit dem UV- Laserstrahls 2 erzeugten Fluorezenzlichtes in einem Bild speicher gespeichert wird, und wobei das im Bildspeicher gespeicherte Bild abgerufen und als Öffnungsbild betrachtet wird, und wobei dieser Vorgang jedes Mal wiederholt wird, wenn der Öffnungsteil 5 justiert wird.

Fig. 25 zeigt ein Beispiel eines Öffnungsteils 5, bei dem eine Öffnungslamelle 5i und eine Öffnungslamelle 52 auf einem Öffnungstisch 50 angeordnet sind, wobei Positionier vorrichtungen 53 und 54 mit der Öffnungslamelle 51, bzw. Positioniervorrichtungen 55 und 56 mit der Öffnungslamel le 52 verbunden sind, so daß ein Bewegen der zwei Lamel len 51 und 52 in zueinander senkrechten Richtungen möglich ist.

Zusätzlich ist auf der Seite des Öffnungstisches 50 ein Drehmechanismus 57 vorgesehen, der die Öffnungslamellen 51 und 52 in ihrer Gesamtheit drehen kann.

Die Positioniervorrichtungen 53 bis 56 können z.B. durch eine Servoeinrichtung bewegt und justiert werden. Zusätz lich kann der Drehmechanismus 57 einen Servomotor 57a auf weisen, der das Öffnungsbild dreht, und zwar durch Drehen des gesamten Tisches 50 durch Eingriff eines entlang des Umfangs des Tisches 50 gebildeten Zahnkranzes in einen Zahnantrieb 59.

Die Fig. 26 bzw. 27 zeigen die Gestalt der Öffnungsla mellen 51 bzw. 52.

Die Öffnungslamelle 51 ist mit einer Vielzahl rechts winkliger durchsichtiger Teile 60 von unterschiedlichen Ab messungen und einer Vielzahl kreisförmiger durchsichtiger Teile 61 von unterschiedlichem Durchmesser versehen. Die Öffnungslamelle 52 ist versehen mit einem rechtwinkligem durchsichtigen Teil 62, einer Vielzahl rechtswinkliger lichtabschneidender Teile 63 von unterschiedlichen Abmes sungen und einer Vielzahl lichtabschneidender kreisförmiger Teile 64 von unterschiedlichem Durchmesser.

Die beiden Lamellen 51 und 52 können mit den vorstehend beschriebenen Positioniereinrichtungen 53 bis 57 so bewegt werden, daß eine der Gestalt des Fehlers entsprechende Öff nung gebildet und der Laserlichtstrahl entsprechend geformt werden kann.

Beispielsweise ist es bei einem Fehler mit linearer Ge stalt bzw. linearem Muster erforderlich, eine Öffnung mit variabler Rechteckgröße zu bilden. Deshalb bewegt man jede der Lamellen 51 und 52 so, daß der durchlässige Teil 60 der Öffnungslamelle 51 und der durchsichtige Teil 62 der Öff nungslamelle 52 entlang der optischen Achse des Laser strahls positioniert werden, und daß die zwei rechteckig gestalteten durchlässigen Teile 60 und 62 entlang der opti schen Achse des Laserstrahls überlappen und die Öffnung bilden.

Um die Größe des Fehlers abzugleichen, erfolgt das Ju stieren der Öffnung der Öffnungsblende 51 wie in Fig. 28 gezeigt durch Bewegen der einander überlappenden rechtwink lig gestalteten durchlässigen Teile 60 und 62 relativ zu einander. Die Überlappung der beiden Öffnungslamellen 51 und 52 ist so begrenzt, daß sie kleiner ist als die Über lappung der rechtwinklig gestalteten durchlässigen Teile 60 und 62. Bei Bestrahlung mit dem Licht des Laserstrahls be wirkt dies, daß der durch die Öffnung 65 laufende Strahl gemäß der Gestalt der Öffnung 65 gestaltet wird. Im Fall eines Fehlers mit gekrümmten Muster bzw. gekrümmter Gestalt wählt man aus den kreisförmigen durchlässigen Teilen 61 der Öffnungslamelle 51 einen Kreis mit geeignetem Krümmungsra dius aus, und die Positioniereinrichtungen 53 und 54 werden so eingestellt, daß der gewählte Kreis im Zentrum der Strahlenachse positioniert wird. Dann wird ein lichtab schneidender bzw. unterbrechender Kreis mit einem größeren Durchmesser als dem des aus der Öffnungsblende 51 ausge wählten durchlässigen Kreises ausgewählt, und dieser wird mit den Positioniervorrichtungen 55 und 56 so positioniert, daß er entlang der Achse des Laserstrahls nicht konzen trisch mit dem kreisförmig gestalteten durchlässigen Teil 61 ist; dies ist in Fig. 29 gezeigt. Dies bedeutet, daß das kreisförmige Fenster 61 zur Bildung einer halbmond förmigen Öffnung 66 von dem Deckel 64 bedeckt wird, welcher vom Kreis mit geringfügig größerem Durchmesser gebildet wird, und daß der Laserlichtstrahl dann entsprechend der Gestalt eines Fehlers mit kreisförmigem Muster bzw. kreis förmigen Begrenzungen gestaltet wird.

Zusätzlich kann man Kombinationen aus einem rechtwinklig gestalteten durchlässigen Teil 60 und einem kreisförmig ge stalteten lichtabschneidenden Teil 64 zur Bildung von nicht halbmondförmigen Öffnungen verwenden. Dabei kann entspre chend dem Fehler eine Öffnung 67 mit einem Bogen entlang einer Seite (siehe Fig. 30) erhalten werden. Weiterhin kann man eine Kombination aus einem kreisförmig gestalteten durchlässigen Teil 61 und einem rechtswinklig gestalteten lichtabschneidenden Teil 63 verwenden, um eine halbkreisar tig gestaltete Öffnung gemäß Fig. 31 zu erhalten, wenn dies dem Fehler entspricht.

Neben der Verwendung der Positioniervorrichtungen 53 bis 56 für die Öffnungslamellen 51 und 52 zur Bestimmung der Position des Öffnungsteils 5 ist es auch möglich, den Öff nungsteil 5 zu drehen und deswegen eine Justierung durch den Drehmechanismus 57 durchzuführen (Fig. 25), welcher einen Bilddrehmechanismus darstellt.

Fig. 32 zeigt ein Beispiel einer Bilddreheinrichtung, welche ein Öffnungsbild mit Hilfe eines Bilddrehprismas dreht. In diesem Fall drehen sich die Öffnungslamellen 51 und 52 nicht und werden festgehalten, und die Drehung des Bildprismas 70 eine Drehung des projizierten Öffnungsbil des. Zusätzlich kann auch ein Flachprisma 71 verwendet wer den, welches die gleiche Funktion wie das Bilddrehprisma hat (Fig. 33).

Die Öffnungslamellen 51 und 52 können durch Vakuumdampf beschichtung auf ein Glassubstrat aus einer Vielzahl von Schichten eines dielektrischen Materials gebildet werden, welches den Laserlichtstrahl reflektiert. Die Öffnungsla melle 51 wird dabei so hergestellt, daß man rechteckig und kreisförmig gestaltete Metallplatten vorübergehend auf ein Glassubstrat bringt und fixiert und dann darauf Dampfbe schichtung mit einem dielektrischen Material durchführt. Die Metallplatten werden anschließend vom Glassubstrat ent fernt. Auf diese Weise wird eine Öffungslamelle 51 mit rechteckigen und kreisförmigen durchlässigen Teilen 60 und 61 hergestellt. Die Öffnungslamelle 52 kann hergestellt werden indem man rechtwinklig gestaltete Metallplatten und Metallplatten mit kreisförmigen und rechtwinkligen Fenstern vorübergehend auf ein Glassubstrat bringt und fixiert und darauf Dampfbeschichtung mit einem dielektrischen Material durchführt. In diesem Fall wird die Dampfbeschichtung in Bereichen durchgeführt, die den Fenstern entsprechen, so daß reflektierende lichtabschneidende Teile 63 und 64 er zeugt werden, wobei Dampfbeschichtung auch in anderen Be reichen als denen erfolgt, in denen die rechteckige Metall platte befestigt ist und deshalb das Glassubstrat unter den mit den Metallplatten bedeckten Teilen durchsichtig bleibt und einen rechteckig gestalteten durchsichtigen Teil 62 bildet.

Anstatt einer Glasplatte mit durch Dampfbeschichtung ge bildeten Gestaltungen kann die Öffnungslamelle 51 eine Me tallplatte sein, welche rechteckig und kreisförmig gestal tete Durchgangslöcher hat. Anstatt einer Glasplatte mit durch Dampfbeschichtung gebildeteten Gestaltungen kann die Öffnungslamelle 52 eine Glasplatte sein, welche darauf be festigt ein oder mehrere Stücke einer Metallfolie zur Bil dung durchlässiger und lichtabschneidender Teile hat.

Claims

1. Verfahren zur Reparatur eines Fehlers in einer Emulsi onsschicht einer Emulsionsmaske oder dergleichen, gekennzeichnet durch die Schritte
Einstrahlen von ultraviolettem Licht (UV-Licht) (2) auf den Fehler (D) in einer dem Fehler entsprechenden Gestalt, und
Zerstören des Fehlers als Ergebnis der Bestrahlung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den weiteren Verfahrensschritt, daß man das UV-Licht (2) durch eine Öffnung (5x) eines Öffnungs teils (5) schickt, um das Licht querschnittsmäßig so zu gestalten, daß es dem Fehler (D) entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte, daß man durch die Öffnung (5x) ein Referenzlicht schickt, um das Referenzlicht auf die Emulsionsschicht (14) zu projizie ren und auf der Emulsionsschicht (14) ein Bild der Öff nung zu erzeugen, und dann bevor mit UV-Licht bestrahlt wird die Gestalt der Öff nung (5x) so einstellt, daß das Bild der Öffnung abmes sungsmäßig mit dem Fehler (D) ausgerichtet ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt, daß man das Bild der Öffnung (5x) durch ein optisches Beobach tungssystem betrachtet, welches aus einer Beobachtungs linse (11, 11′) und einem Halbspiegel (10, 10′) besteht.

5. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt, daß man das UV-Licht mit einem Strahlverbreiterer (3) vergrö ßert, bevor das Licht durch die Öffnung (5x) geleitet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt, daß man das durch die Öffnung (5x) gelaufene UV-Licht (2) mit verringerter Größe projiziert.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als UV-Licht einen von einem Excimerlaser (1) er zeugten Laserstrahl (2) verwendet.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als UV-Licht einen von einem YAG-Laser erzeugten Laserstrahl (2) verwendet.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Emulsionsmaske (7) so anordnet, daß ihre Emulsi onsschicht (14) abwärts gerichtet ist, und daß man das UV-Licht auf den Fehler (D) von unten einstrahlt, so daß entfernte Teilchen des Fehlers davon abgehalten werden, an der Emulsionsschicht (14) wieder anzuhaften.

10. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte, daß man
den Fehler (c) mit einem schwach haftenden Harz (17) unter Einschluß benachbarter Bereiche des Fehlers be schichtet, bevor man UV-Licht auf den Fehler einstrahlt und ihn zerstört,
den Fehler zusammen mit einem Teil des schwach haften den, den Fehler bedeckenden Harzes zur Bildung einer Vertiefung (18) entfernt;
in die Vertiefung (18) ein lichtauffangendes Mate rial (19) füllt, und
dann das schwach haftende Harz (17) entfernt, wobei das lichtauffangende Material in der Vertiefung verbleibt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man ein lichtauffangendes Material (19) verwendet, wel ches eine Klebekomponente enthält.

12. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt, daß man beim Zerstören des Fehlers (D) Luft auf den Fehler bläst, um Teilchen des zerstörten Fehlers wegzublasen.

13. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt, daß man benachbart zum Fehler (D) Luft ansaugt, um den zerstör ten Fehler zu entfernen.

14. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte, daß man
die Gestalt der Öffnung (5x) unmittelbar von der Öffnung ermittelt,
ein der ermittelten Gestalt der Öffnung (5x) entspre chendes Halbzeilenbild generiert,
das Bild des Fehlers auf der Emulsionsschicht fest stellt, und
auf einem Bildschirm (52) das Halbzeilenbild und das Fehlerbild überlagert.

15. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als UV-Licht einen Laserstrahl (2) verwendet und zuerst mit niedriger Ausgangsenergie auf die Emulsions schicht (14) ohne deren Zerstörung durch die Öffnung strahlt, um Fluoreszenzanregung zu erzeugen, damit die Gestalt der Öffnung auf der Emulsionsschicht betrachtet werden kann, und
die Emulsionsmaske (7) bewegt, um den Fehler in Aus richtung mit der beobachtbaren Gestalt der Öffnung zu bringen, und dann
die Öffnung justiert, bevor man das UV-Licht zum Zer stören des Fehlers einstrahlt.

16. Vorrichtung zur Reparatur eines Fehlers in einer Emul sionsschicht einer Emulsionsmaske oder dergleichen, gekennzeichnet durch:
eine UV-Lichtquelle (1) zum Generieren von UV- Licht (2),
eine Öffnungseinrichtung (5) mit einer Öffnung (5x) zum Durchleiten und Gestalten des UV-Lichtes; und
eine Einrichtung (6) zum Projizieren des UV-Lichts auf die Emulsionsschicht (14) zur Bildung eines Bildes der Öffnung auf dem Fehler (D), um den Fehler zu entfernen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16 , dadurch gekennzeichnet, daß die UV-Lichtquelle ein Laseroszillator (1) ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Laseroszillator (1) ein Excimer-Laseroszillator ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Laseroszillator (1) ein YAG-Laser ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 17, weiter gekennzeichnet durch einen Strahlverbreiterer (3) zum Verbreitern des Laserstrahls (2), bevor der Laserstrahl durch die Öffnungseinrichtung (5, 5x) geleitet wird.

21. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Projizieren des UV-Lichtes eine Abbildungslinse (6) ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 16, weiter gekennzeichnet durch eine Beobachtungslinse (30) zum Betrachten des Fehlers (D), und eine TV-Kamera (31) zum Darstellen eines Bildes des Fehlers durch die Beobachtungslinse auf einem TV-Bildschirm (42), wobei die Linse und die Kamera an der Seite der Emulsionsmaske (7) entgegenge setzt zur Emulsionsschicht (14) in koaxialer Anordnung mit der Einrichtung (6) zum Projizieren des UV-Lichts auf die Emulsionsschicht angeordnet sind.

23. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungseinrichtung (5) eine Vielzahl von Lamellen (5a, 5b, 5c, 5d) aufweist, die gegenseitig übereinander liegend angeordnet sind zur Bildung einer durch die Kanten der Lamellen definierten Öffnung (5x), wobei die Lamellen zur Veränderung der Gestalt der Öffnung positionsjustierbar sind.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (5a, 5b, 5c, 5d) vor- und zurück bewegbar und drehbar angeordnet sind.

25. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der Lamellen (5a, 5b, 5c, 5d) linear geradlinig gestaltet sind.

26. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige (5a′, 5b′) der Kanten der Lamel len kreisartige Vorstöße (36) und Ausschnitte (35) auf weisen, die zur Bildung von gekrümmten Konturen der Öffnung zusammenarbeiten können.

27. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungseinrichtung (5) aufweist:
einen drehbaren Öffnungstisch (50), eine erste auf dem Tisch angeordnete und durchlässige Teile (60, 61) auf weisende Öffnungslamelle (51),
eine zweite, überlagernd mit der ersten Öffnungslamelle (51) angeordnete zweite Öffnungslamelle (52) mit licht abschneidenen Teilen (63, 64) und durchlässigen Tei len (62), und
eine Positioniervorrichtung (53 bis 56) zum Verschieben der Öffnungslamellen relativ zueinander.

28. Vorrichtung nach Anspruch 16, weiter gekennzeichnet durch eine optische Einrichtung (10, 11, 10′, 11′, 30, 31) zum Betrachten des auf der Emulsionsschicht gebil deten Bildes.

29. Vorrichtung nach Anspruch 16, weiter gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (43) zum Bestimmen der Lage der mit dem Fehler ausgerichteten Öffnung (5x),
einen auf die Lagebestimmungseinrichtung (43) ant wortenden Halbzeilengenerator (44) zur Generierung eines der Gestalt der Öffnung entsprechenden Halbzei lenbildes,
eine TV-Kamera (31) zum Betrachten des Fehlers (D) auf der Emulsionsschicht (14) zur Erzeugung eines Bildsig nals des Fehlers, und
einen Überlagerer (45) zum Überlagern des Halbzeilen bildes und des Bildsignales, um diese zusammen auf dem Bildschirm (42) darzustellen.

30. Vorrichtung nach Anspruch 16, weiter gekennzeichnet durch eine Einrichtung (32) zum Aufblasen von Luft, um damit die Teilchen des zerstörten Fehlers wegzublasen.

31. Vorrichtung nach Anspruch 16, weiter gekennzeichnet durch eine Einrichtung (33) zum Absaugen und Wegbeför dern von Teilchen des zerstörten Fehlers.