JP2000031013A - 回路パターンの修復方法及び装置、並びに、回路パターン修復用転写板 - Google Patents
回路パターンの修復方法及び装置、並びに、回路パターン修復用転写板Info
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Abstract
スプレイパネル、液晶ディスプレイ等)のアドレス電極
パターンやシリコンウェハ上のLSI回路パターン等の
微細回路パターン上に生じた欠陥(断線、導通不良等)
を、簡単、迅速かつ正確に修復することができる。 【解決手段】 レーザ光を殆ど透過させる性質を有する
基板の片面に導電性被膜を被着させてなる転写板を、修
復対象となる欠陥を有する回路パターン上に前記導電性
被膜が対面するように重ね合わせ、該重ね合わされた転
写板にその背後からレーザ光を照射することにより、前
記転写板上の導電性被膜を回路バターン上の欠陥個所に
向けてスパッタさせて転写する。
Description
プレイパネルや液晶ディスプレイパネルと言ったフラッ
トディスプレイパネル(FDP)に含まれるアドレス電
極パターン、あるいは、シリコンウェハ上のLSI回路
パターンなどのような微細回路パターンの欠陥修復に好
適な回路パターンの修復方法及び装置、並びに、回路パ
ターン修復用転写板に関する。
スプレイパネルなどといったフラットディスプレイパネ
ルのアドレス電極パターン、あるいは、シリコンウェハ
上のLSI回路パターン等の微細回路パターンにおいて
は、パターンニングプロセス中への異物混入等に起因し
て、しばしば導通不良や断線等といった欠陥が生ずるこ
とがある。このような回路パターン上の欠陥発生は、製
品の歩留まり低下の原因となる。殊に、フラットディス
プレイパネルの分野においては、数万画素の中に僅かで
もそのような欠陥が存在すれば、そのパネルは不良品と
なるため、製品歩留まりに与える影響が大きい。このよ
うな回路パターン上の欠陥を、プロセスのクリーン度を
向上させることにより低減させることは、コスト並びに
技術的な面から困難が伴う。
は、このような回路パターン上の欠陥を修復する方法が
提案されている。この方法は、配線が断線または半断線
した断線または半断線個所に、金属錯体を含む溶液又は
塗膜を供給し、この供給された断線または半断線個所に
レーザ光を照射して前記金属錯体の熱分解反応により金
属薄膜を前記断線又は半断線された配線の端部を覆って
該端部の間に連続して析出させて前記配線の間を接続す
ることを特徴とするものである。
開平8−184842号公報に記載された配線の断線修
正方法にあっては、レーザ光の照射に先立ち、断線若し
くは半断線箇所に対して、金属錯体溶液を、断線の大き
さなどに応じた量だけ、正確に位置決めして供給せねば
ならないことから、塗布量の制御、位置決め制御、並び
に、金属錯体溶液の粘性管理が難しいという問題点があ
った。
してなされたものであり、その目的とするところは、フ
ラットディスプレイパネル(プラズマディスプレイパネ
ル、液晶ディスプレイ等)のアドレス電極パターンやシ
リコンウェハ上のLSI回路パターン等の微細回路パタ
ーン上に生じた欠陥(断線、導通不良等)を、簡単、迅
速かつ正確に修復することができるようにした回路パタ
ーンの修復方法及び装置、並びに、回路パターン修復用
転写板を提供することにある。
めに、本発明の回路パターンの修復方法は、レーザ光を
殆ど透過させる性質を有する基板の片面に導電性被膜を
被着させてなる転写板を、修復対象となる欠陥を有する
回路パターン上に前記導電性被膜が対面するように重ね
合わせ、該重ね合わされた転写板にその背後からレーザ
光を照射することにより、前記転写板上の導電性被膜を
回路バターン上の欠陥個所に向けてスパッタさせて転写
する、ことを特徴とするものである。
を有する基板』とあるのは、転写板を構成する基板の材
質が、使用されるレーザ光の性質との関係で決定される
ことを意味している。例えば、レーザ光としてYAGレ
ーザ光が使用される場合、基板としてはYAGレーザ光
を透過させる性質を有するガラス板を採用することがで
きる。又、『導電性被膜』の材質としては、Au,A
g,Al,Cu,Cr等の配線材料の他、任意の導電性
化合物等を適宜に選択して採用することができる。又、
導電性被膜の被着方法としては、真空蒸着、スパッタリ
ング、金属箔の張り付け等のような任意の被膜形成技術
を採用することができる。又、転写板と回路パターンと
の重ね合わせに際しては、両者間にはスパッタリングを
許容させる僅かな隙間が残される。もっとも、この程度
の隙間であれば、別途スペーサ部材等を介在させずと
も、回路パターン上に転写板を載せるだけでひとりでに
隙間が生じるであろう。又、重ね合わされた転写板には
その背後からレーザ光が照射される。ここで、『背後か
ら』とあるのは、導電性被膜が形成された面と反対側の
面から照射することを意味している。
は、回路パターン上の欠陥を修復するための装置であっ
て、レーザ光を殆ど透過させる性質を有する基板の片面
に導電性被膜を被着させてなる転写板と、修復対象とな
る欠陥を有する回路パターン上に、前記導電性被膜が対
面するようにして、前記転写板が重ねられた状態におい
て、前記転写板に対してその背後からレーザ光を照射す
る走査型レーザマーカと、を具備することを特徴とする
ものである。
は、この種の技術分野において当業者に広く知られてい
るように、X,Yガルバノミラー等を用いてレーザ光を
2次元平面内に走査することにより、任意の描線を可能
とした装置である。ここで、照射されるレーザ光のスポ
ット径は、使用されるレーザの性質によって決まり、波
長1.064ミクロンのYAGレーザが使用される場合
には、25ミクロン程度に絞ることができ、原理的には
1.06μmにまで絞り込むことができる。従って、こ
れらのスポット径を適宜に選択することによって、例え
ば2μm〜70μm程度の線幅による描線を行うことが
できる。尚、現在普及しているプラズマディスプレイパ
ネルのアドレス電極の線幅は30ミクロン程度であり、
またシリコンウェハ上のLSI回路パターンの線幅は
1.3μmもしくは13μm程度であるから、レーザの
種類を適切に設定することにより、これら回路パターン
の修復を行うことができる。
は、レーザ光に対して透明な性質を有する基板の一方の
面に、該基板に対して他方の面からレーザ光を照射した
ときに瞬時に蒸発乃至昇華する性質を有する導電性被膜
を被着させてなることを特徴とする。
装置並びに、回路パターン修復用転写板によれば、特開
平8−184842号公報に記載された技術のように、
供給量、供給位置、並びに粘度の制御が困難な金属錯体
溶液を使用しないため、この種の回路パターン修復作業
を、簡単、迅速、かつ正確に行うことができる。
れた導電性被膜を回路パターン上の欠陥個所に向けてス
パッタさせて転写させるものであるため、導電性被膜と
して酸素との結合が容易な素材を使用すると、表面が酸
化されて、導通障害を来すおそれもある。このような場
合には、転写板を囲む小空間あるいは修復される回路パ
ターンを含む基板の全体を、不活性若しくは還元性の雰
囲気中に置くことが好ましいであろう。不活性若しくは
還元性の雰囲気として好適なものとしては窒素ガス雰囲
気が挙げられる。
陥』には、少なくとも断線若しくは導通不良が含まれて
いる。ここで、断線とは完全不導通状態のことであり、
導通不良とは規定値以上の高い抵抗値を示すことを意味
している。
は、プラズマディスプレイパネルや液晶ディスプレイパ
ネル等のフラットディスプレイパネル、あるいは、シリ
コンウェハ上の半導体集積回路に含まれる微細回路パタ
ーンの修復に利用できることはもちろんである。
法及び装置、並びに回路パターン修復用転写板は、様々
な微細回路パターンの修復に利用することができる。こ
こで、微細な回路パターンとしては、先に繰り返し説明
したように、プラズマディスプレイパネルや液晶ディス
プレイパネル等のフラットディスプレイパネルに存在す
るアドレス電極パターン、あるいは、シリコンウェハ上
に形成されたLSI回路パターン等を挙げることができ
る。そこで、以下に、本発明を実施して、液晶ディスプ
レイパネルに含まれるアドレス電極パターンの欠陥を修
復する様子を説明する。
のカラーTFTの製造工程は、次の5工程に大別され
る。
ーフィルタ基板となるガラス基板の製造工程) パターン形成工程(ガラス基板に金属膜を堆積させ、
TFTを作り込む工程) カラーフィルタ製造工程(液晶ディスプレイパネルを
カラー化するためのカラーフィルタの製造工程) セル組立工程(カラーTFTを構成する各種部品・材
料を組立て、液晶セルにする工程) モジュール組立工程(駆動IC、プリント基板、バッ
クライト等モジュール部品を組立て、液晶ディスプレイ
パネルとして完成させる構成) それら5つの工程の中で、本発明の修復方法は、パター
ン形成工程において実施される。10インチサイズのカ
ラーTFTの画面は、約100万個の微小画素から成り
立っており、画素の1つ1つにはスイッチの役割を担う
(アクティブ素子)としてのトランジスタが付けられて
いる。画素に取り付けられたトランジスタは、TFT
(Thin Film Transistor:薄膜トランジスタ)素子と呼
ばれ、TFT素子を作り込んだガラス基板はTFT基
板、ガラス基板にTFT素子を作り込む工程はパターン
形成工程と呼ばれる。図1において、AはTFT基板、
Bはカラーフィルタ基板、1はアドレス電極を構成する
X電極パターン、2は同様にアドレス電極を構成するY
電極パターン、3はアクティブ素としての薄膜トランジ
スタ、4はガラス基板である。
薄膜トランジスタの断面構造を図2に示す。同図におい
て、4はガラス基板、31はゲート(Ta)、32は酸
化タングステン(TaOx)、33は窒化シリコン(S
iNx)、34はアモルファスシリコン(a−Si)、
35は金属電極、36はn+アモルファスシリコン(n
+a−Si)、37は画素駆動電極(ITO)、38は
エッチングストッパである。
るガラス基板4には、まず保護膜がスパッタリング等に
より成膜される。この工程は、ガラス基板メーカー、L
CDメーカー、成膜専門メーカー、カラーフィルタメー
カーのいずれかで行われている。次に、保護膜が付けら
れたガラス基板にITO膜を含む金属薄膜を形成し、パ
ターニングの工程を7〜8回繰り返し、TFTを作り込
む。ちなみに、パターンニング工程の流れが図4のフロ
ーチャートに示されている。同図に示されるように、1
回のパターニング工程は、ST1〜ST11に示される
ように、洗浄工程、成膜工程、洗浄工程、レジスト塗布
工程、プリベイク工程、露光工程、現像工程、ポストベ
イク工程、エッチング工程、レジストアクリ工程、検査
工程からなる11の工程により成り立っている。そし
て、これら一連の工程ST1〜ST11が7〜8回程度
繰り返されて、ガラス基板からアレイ基板が完成する。
一連の工程ST1〜ST11の最終工程には検査工程が
設けられており、この検査工程(ST11)では、アド
レス電極パターンを構成するX電極1及びY電極2の導
通確認が行われ、断線あるいは導通不良といった欠陥個
所の特定が行われる。こうして発見された欠陥個所の一
例が図3の素子平面図に示されている。同図において1
はX電極、2はY電極、3はアクティブ素子としての薄
膜トランジスタ、4はガラス基板、35はドレイン若し
くはソースとして機能する金属電極、37は画素駆動電
極(ITO)である。この例では、断線個所5と導通不
良個所6とからなる2個所の欠陥がY電極2上に存在す
る。即ち、断線個所5では、Y電極2が完全にとぎれて
おり、また導通不良個所6ではY電極2の幅が局部的に
狭まっている。このようにして欠陥個所が発見されたT
FT基板は、修復工程へと送られ、ここで本発明が実施
されることにより、回路パターン上の欠陥は修復され
る。
置の構成が図5に模式的に示されている。同図におい
て、Aは修復対象となる欠陥を有する回路パターンを上
向きにして配置されたTFT基板、7はYAGレーザ光
に対して透明な性質を有するガラス板の片面(図では下
面)に導電性被膜を被着させてなる転写板、8は修復対
象となる欠陥を有する回路パターン上に、前記導電性被
膜が対面するようにして、前記転写板7が重ねられた状
態において、前記転写板7に対してその背後からレーザ
光を照射する走査型レーザマーカである。
覆うようにして、その上に重ね合わされている。転写板
7の下面側に被着された導電性被膜の材質としては、A
u,Ag,Al,Cu,Cr等を採用することができ
る。また被膜の厚さは、所望の転写パターンの厚みを考
慮して決定され、この例では1ミクロン〜5ミクロン程
度に設定されている。また転写板7の下面とTFT基板
Aの回路パターンとの間には、通常の載置状態におい
て、1ミクロン〜5ミクロン程度の隙間が存在する。こ
の隙間が、後述するスパッタ作用を許容する。この隙間
を適切な大きさとするために、転写板7をTFT基板7
に押圧してもよい。
知られた構成を有するものであり、YAGレーザ発振器
から到来するレーザ光B1を処理するビームエキスパン
ダ81と、ビームエキスパンダ81から出射されたレー
ザ光B2を反射するY軸ミラー82と、Y軸ミラー82
を駆動するY軸ガルバノメータスキャナ83と、Y軸ミ
ラー82で反射されたレーザ光83を反射するX軸ミラ
ー84と、X軸ミラー84を駆動するX軸ガルバノメー
タスキャナ85と、X軸ミラー84で反射されたレーザ
光B4をレーザ光B5に収束して転写板7上にスポット
照射するfθレンズ86とから構成されている。これに
より、走査型レーザマーカ8によって、転写板7上に
は、任意の軌跡をもってレーザビームを照射可能になさ
れている。尚、レーザ光B5の照射スポット径は、25
μm〜75μm程度に設定されている。尚、この種の走
査型レーザマーカ8には、ビームスポット位置決め機構
が備えられているため、先の検査工程にて検出された欠
陥個所の座標を、走査型レーザマーカ8の位置決め機構
に教示することにより、転写板7を透過して回路パター
ン上の欠陥個所を正確にレーザビームで照射することが
できる。その際、レーザビームスポットの軌跡は、スポ
ット照射、ワブリング照射、塗りつぶし乃至一筆書き照
射の中から最適なものを適宜選択すれば良い。
ると、転写板7の下面に被着された導電性被膜は、回路
パターン上の欠陥個所の表面にスパッタされて転写され
る。このスパッタリングのプロセスが図6の断面図に示
されている。
重ねられた状態を示している。図において、AはTFT
基板、4はTFT基板Aを構成するガラス基板、2はガ
ラス基板4上に形成されたY電極パターン、7は転写
板、71は転写板を構成するガラス板、72はガラス板
71の下面に被着された導電性被膜である。レーザ光B
5はガラス板71を透過して導電性被膜72を裏からス
ポット照射する。レーザ光B5は図中実線で示される位
置から破線で示される位置まで所定の軌跡を描いて移動
する。
た状態が示されている。同図から明らかなように、レー
ザ光B5が照射された位置に存在した導電性被膜は、回
路パターン上の断線個所5に向けてスパッタされ、転写
被膜73とされている。この状態では、ガラス基板4上
のY電極2は転写被膜73により電気的に接続される。
これにより断線個所5の修復が行われる。尚、導通不良
個所6の修復についても同様である。転写被膜73の厚
さは、転写板7上の導電性被膜72の素材並びに厚さを
調整することによって任意に設定することができる。導
電性被膜72としてAuのように酸化されにくい材質が
使用される場合、上述したスパッタリング処理は空気中
で行うことができる。一方、導電性被膜72としてCr
のような酸化されやすい物質が使用される場合には、同
図(a)及び(b)に示される工程は、窒素雰囲気等の
ような不活性若しくは還元性の雰囲気中にて行うことが
好ましい。
写板7をTFT基板Aの上から取り除けば、Y電極2上
の断線個所5は転写被膜73によって導通された状態と
なり、断線個所5の修復が完了する。このように、以上
の実施形態においては、YAGレーザ光を殆ど透過させ
る性質を有するガラス板71の片面に導電性被膜72を
被着させてなる転写板7を、修復対象となる欠陥を有す
る回路パターン上に前記導電性被膜72が対面するよう
に重ね合わせ、該重ね合わされた転写板7にその背後か
らレーザ光B5を照射することにより、前記転写板7上
の導電性被膜72を回路パターン上の欠陥個所に向けて
スパッタさせて転写被膜73とするようにしたものであ
る。そのため、従来方法のように、金属錯体溶液を使用
しないことから、供給量や供給位置の制御並びに溶液の
粘度管理などがいっさい不要となって、この種の修復作
業を簡単、迅速、かつ正確に行うことが可能となる。
によれば、この種の回路パターンの修復を、従来方法に
比べて、簡単、迅速、かつ正確に行うことが可能とな
る。
カラーフィルタ基板とに分離して示す模式的分解斜視図
である。
面構造を示す断面図である。
並びに導通不良個所を示す平面図である。
けるパターン形成工程の手順を示すフローチャートであ
る。
概念的に示す斜視図である。
に、転写板を重ねて、その背後よりレーザ光を照射した
ときの作用を示す説明図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 レーザ光を殆ど透過させる性質を有する
基板の片面に導電性被膜を被着させてなる転写板を、修
復対象となる欠陥を有する回路パターン上に前記導電性
被膜が対面するように重ね合わせ、該重ね合わされた転
写板にその背後からレーザ光を照射することにより、前
記転写板上の導電性被膜を回路バターン上の欠陥個所に
向けてスパッタさせて転写する、ことを特徴とする回路
パターンの修復方法。 - 【請求項2】 回路パターン上の欠陥を修復するための
装置であって、 レーザ光を殆ど透過させる性質を有する基板の片面に導
電性被膜を被着させてなる転写板と、 修復対象となる欠陥を有する回路パターン上に、前記導
電性被膜が対面するようにして、前記転写板が重ねられ
た状態において、前記転写板に対してその背後からレー
ザ光を照射する走査型レーザマーカと、 を具備することを特徴とする回路パターンの修復装置。 - 【請求項3】 レーザ光を殆ど透過させる性質を有する
基板の一方の面に、該基板に対して他方の面からレーザ
光を照射したときに瞬時に蒸発乃至昇華する性質を有す
る導電性被膜を被着させてなることを特徴とする回路パ
ターン修復用転写板。 - 【請求項4】 前記レーザ光の照射は、不活性若しくは
還元性の雰囲気中にて行なわれることを特徴とする請求
項1若しくは2のいずれかに記載の方法若しくは装置。 - 【請求項5】 前記回路パターン上の欠陥には、断線若
しくは導通不良が含まれていることを特徴とする請求項
1若しくは2のいずれかに記載の方法若しくは装置。 - 【請求項6】 前記回路パターンは、液晶表示パネルや
プラズマ表示パネル等の平面表示パネル、或いは、半導
体集積回路に含まれる微細回路パターンであることを特
徴とする請求項1若しくは2のいずれかに記載の方法若
しくは装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19553898A JP2000031013A (ja) | 1998-07-10 | 1998-07-10 | 回路パターンの修復方法及び装置、並びに、回路パターン修復用転写板 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2000031013A true JP2000031013A (ja) | 2000-01-28 |
JP2000031013A5 JP2000031013A5 (ja) | 2005-10-27 |
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