JP2009258229A - Defect correction device, defect correction method, and pattern substrate manufacturing method - Google Patents
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本発明は欠陥を修正する欠陥修正装置、欠陥修正方法及びパターン基板の製造方法に関し、特に詳しくは複数の画素と、複数の画素の間に配置された画素境界部とを有するパターン基板の欠陥を修正する欠陥修正装置、欠陥修正方法、及びパターン基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a defect correction apparatus, a defect correction method, and a pattern substrate manufacturing method for correcting a defect. More particularly, a defect of a pattern substrate having a plurality of pixels and a pixel boundary portion arranged between the plurality of pixels is described. The present invention relates to a defect correcting apparatus, a defect correcting method, and a pattern substrate manufacturing method.
液晶ディスプレイ用カラーフィルタの製造工程において、歩留りを改善するためにカラーフィルタ基板中の欠陥を修正している。この欠陥修正方法の一つとして、塗布針を用いて色抜け欠陥に修正用着色剤(修正液)を塗布する方法がある。特許文献1では、カラーフィルタの着色層にその色に応じた修正用着色剤を塗布している In the manufacturing process of color filters for liquid crystal displays, defects in the color filter substrate are corrected in order to improve the yield. As one of the defect correction methods, there is a method of applying a correction colorant (correction liquid) to a color loss defect using an application needle. In Patent Document 1, a colorant for correction corresponding to the color is applied to the colored layer of the color filter.
また、本件の出願人から、マスクフィルムを用いた欠陥修正装置が開示されている(特許文献2参照)。この方法では、欠陥部分の上に配置されたフィルムにレーザ光を照射して、フィルムに開口部を設けている。そして、開口部が設けられたマスクフィルムを介して転写層を転写させている。あるいは、マスクフィルムを介して、基板に修正液を塗布している。この装置では、マスクフィルムを介して修正しているため、欠陥部分の周辺に転写層や修正液が付着するのを防ぐことができる。これにより、精度よく、高品位に欠陥を修正することができる。 Further, the applicant of the present application discloses a defect correction apparatus using a mask film (see Patent Document 2). In this method, an opening is provided in the film by irradiating the film disposed on the defective portion with laser light. Then, the transfer layer is transferred through a mask film provided with an opening. Alternatively, the correction liquid is applied to the substrate via a mask film. In this apparatus, since the correction is performed through the mask film, it is possible to prevent the transfer layer and the correction liquid from adhering to the periphery of the defective portion. Thereby, a defect can be corrected with high accuracy and high quality.
通常、カラーフィルタ基板には、着色層からなる画素と、画素間に配置されたブラックマトリクス(BM)が形成されている。カラーフィルタの製造工程において、2以上の画素におよぶ大きな欠陥が生じることがある。このような大きな欠陥を修正するためには、画素毎に異なる色の修正液や転写フィルムを用いる必要がある。例えば、赤色(R)の画素と、緑(G)の画素とに及ぶ欠陥がある場合、R画素用の赤色、G画素用の緑色、BM用の黒色の修正液(または、転写フィルム)が必要となる。従って、各色に対応する修正液を用意して、3色に対する修正を順番に行う必要がある。 Usually, a color filter substrate is formed with pixels made of a colored layer and a black matrix (BM) arranged between the pixels. In the manufacturing process of the color filter, a large defect extending to two or more pixels may occur. In order to correct such a large defect, it is necessary to use a correction liquid or a transfer film having a different color for each pixel. For example, when there is a defect extending to a red (R) pixel and a green (G) pixel, red correction liquid (or transfer film) for R pixel, green for G pixel, and black for BM is used. Necessary. Accordingly, it is necessary to prepare correction liquids corresponding to the respective colors and sequentially perform correction for the three colors.
一方、特許文献1の欠陥修正方法では、2画素に及ぶ欠陥がある場合、まず、レーザ光照射によって、BM及び着色層を除去している。そして、2画素にその色に応じた修正液を塗布している。さらに、BM部分を、2色の修正液を混合することによって修正している。例えば、Rの修正液とGの修正液とを用いてBMを視認しづらい混色欠陥にしている(段落0038)。 On the other hand, in the defect correction method of Patent Document 1, when there is a defect that reaches two pixels, first, the BM and the colored layer are removed by laser light irradiation. And the correction liquid according to the color is apply | coated to 2 pixels. Further, the BM portion is corrected by mixing two colors of correction solutions. For example, the BM is made difficult to visually recognize using the R correction liquid and the G correction liquid (paragraph 0038).
しかしながら、特許文献1の方法では、修正液の塗布範囲の制御が困難であるため、修正液が隣の画素まで及んでしまうことがある。例えば、Rの修正液がGの画素まで到達してしまうことがある。さらに、BMは、通常、着色層よりも細いため、修正液の重なり部分を精度よく修正することは困難である。また、1色毎に修正液を硬化する工程を実施すると、生産性が低下してしまう。すなわち、修正、加熱を繰り返す場合、修正に時間がかかってしまう。 However, in the method of Patent Document 1, since it is difficult to control the application range of the correction liquid, the correction liquid may reach the adjacent pixels. For example, the R correction liquid may reach the G pixel. Further, since BM is usually thinner than the colored layer, it is difficult to accurately correct the overlapping portion of the correction liquid. Moreover, if the process of hardening a correction liquid for every color is implemented, productivity will fall. That is, when correction and heating are repeated, correction takes time.
このように従来の欠陥修正装置では、欠陥を確実に修正することができない場合があった。
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであって、欠陥を簡便かつ確実に修正することができる欠陥修正装置及び欠陥修正方法、並びにそれを用いたパターン基板の製造方法を提供することを目的とする。
As described above, in the conventional defect correction apparatus, there is a case where the defect cannot be corrected reliably.
The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a defect correction apparatus and a defect correction method capable of easily and reliably correcting defects, and a method of manufacturing a pattern substrate using the defect correction apparatus. With the goal.
本発明の第1の態様にかかる欠陥修正装置は、複数の画素と、前記複数の画素の間に配置された画素境界部とを有するパターン基板の欠陥を修正する欠陥修正装置であって、前記画素境界部に転写される転写層を有し、前記基板に対向配置される転写フィルムと、前記転写フィルムから前記転写層が転写された前記画素境界部と接する欠陥画素を当該画素に対応する修正液で修正する修正部と、を備えるものである。これにより、簡便かつ確実に欠陥を修正することができる。 A defect correction apparatus according to a first aspect of the present invention is a defect correction apparatus for correcting a defect of a pattern substrate having a plurality of pixels and a pixel boundary portion arranged between the plurality of pixels, A transfer film having a transfer layer transferred to a pixel boundary, and a transfer film disposed opposite to the substrate, and a defective pixel in contact with the pixel boundary to which the transfer layer has been transferred from the transfer film is corrected corresponding to the pixel. And a correction unit that corrects with liquid. Thereby, a defect can be corrected simply and reliably.
本発明の第2の態様にかかる欠陥修正装置は、上記の欠陥修正装置であって、前記基板上に対向配置されたマスクフィルムをさらに有し、前記マスクフィルムに設けられた前記画素境界部に対応する開口部を介して、前記転写フィルムの転写層が前記基板に転写されるものである。これにより、確実に画素境界部を修正することができる。 A defect correction apparatus according to a second aspect of the present invention is the above-described defect correction apparatus, further comprising a mask film disposed on the substrate so as to face the pixel boundary portion provided on the mask film. The transfer layer of the transfer film is transferred to the substrate through the corresponding opening. Thereby, a pixel boundary part can be corrected reliably.
本発明の第3の態様にかかる欠陥修正装置は、上記の欠陥修正装置であって、前記マスクフィルムが欠陥を覆うように配置されている状態で前記マスクフィルムにレーザ光を照射することによって、修正する前記画素境界部に応じた形状の前記開口部を前記マスクフィルムに形成することを特徴とするものである。これにより、確実に画素境界部を修正することができる。 A defect correction apparatus according to a third aspect of the present invention is the above-described defect correction apparatus, wherein the mask film is irradiated with laser light in a state where the mask film is arranged to cover the defect. The opening having a shape corresponding to the pixel boundary to be corrected is formed in the mask film. Thereby, a pixel boundary part can be corrected reliably.
本発明の第4の態様にかかる欠陥修正装置は、上記の欠陥修正装置であって、前記画素境界部に転写された転写層を土手として、当該画素境界部の両側の欠陥画素を異なる修正液で修正するものである。これにより、修正液が混ざるのを防ぐことができる。 A defect correction device according to a fourth aspect of the present invention is the above-described defect correction device, wherein the defect pixels on both sides of the pixel boundary are differently corrected using the transfer layer transferred to the pixel boundary as a bank. It will be corrected in Thereby, it can prevent that correction liquid is mixed.
本発明の第5の態様にかかる欠陥修正装置は、上記の欠陥修正装置であって、前記画素から前記画素境界部に及ぶ欠陥にレーザ光を照射して、前記欠陥を前記基板から除去し、前記レーザ光が照射された領域における前記画素境界部に前記転写層を転写するものである。これにより、大きな欠陥を確実かつ簡便に修正することができる。 A defect correction apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the above-described defect correction apparatus, wherein the defect extending from the pixel to the pixel boundary is irradiated with a laser beam, and the defect is removed from the substrate. The transfer layer is transferred to the pixel boundary portion in the region irradiated with the laser beam. Thereby, a big defect can be corrected reliably and simply.
本発明の第6の態様にかかる欠陥修正方法は、複数の画素と、前記複数の画素の間に配置された画素境界部とを有するパターン基板の欠陥を転写フィルムを用いて修正する欠陥修正方法であって、前記転写フィルムの転写層を前記画素境界部に転写するステップと、前記転写フィルムから前記転写層が転写された前記画素境界部と接する欠陥画素を当該画素に対応する修正液で修正するステップと、を備えるものである。これにより、簡便かつ確実に欠陥を修正することができる。 A defect correction method according to a sixth aspect of the present invention is a defect correction method for correcting a defect of a pattern substrate having a plurality of pixels and a pixel boundary portion arranged between the plurality of pixels using a transfer film. The transfer layer of the transfer film is transferred to the pixel boundary, and the defective pixel in contact with the pixel boundary where the transfer layer is transferred from the transfer film is corrected with a correction liquid corresponding to the pixel. And a step of performing. Thereby, a defect can be corrected simply and reliably.
本発明の第7の態様にかかる欠陥修正方法は、上記の欠陥修正方法であって、前記基板上にマスクフィルムを配置するステップをさらに備え、前記マスクフィルムに設けられた前記画素境界部に対応する開口部を介して、前記転写フィルムの転写層が前記基板に転写されるものである。これにより、確実に画素境界部を修正することができる。 A defect correction method according to a seventh aspect of the present invention is the above-described defect correction method, further comprising a step of disposing a mask film on the substrate, corresponding to the pixel boundary portion provided on the mask film. The transfer layer of the transfer film is transferred to the substrate through the opening. Thereby, a pixel boundary part can be corrected reliably.
本発明の第8の態様にかかる欠陥修正方法は、上記の欠陥修正方法であって、前記マスクフィルムが欠陥を覆うように配置されている状態で前記マスクフィルムにレーザ光を照射することによって、修正する前記画素境界部に応じた形状の前記開口部を形成することを特徴とするものである。これにより、確実に画素境界部を修正することができる。 A defect correction method according to an eighth aspect of the present invention is the above-described defect correction method, wherein the mask film is irradiated with laser light in a state where the mask film is arranged to cover the defect. The opening having a shape corresponding to the pixel boundary to be corrected is formed. Thereby, a pixel boundary part can be corrected reliably.
本発明の第9の態様にかかる欠陥修正方法は、上記の欠陥修正方法であって、前記画素境界部に転写された転写層を土手として、当該画素境界部の両側の欠陥画素を異なる修正液で修正するものである。これにより、修正液が混ざるのを防ぐことができる。 A defect correcting method according to a ninth aspect of the present invention is the above-described defect correcting method, wherein the defective pixels on both sides of the pixel boundary are differently corrected using the transfer layer transferred to the pixel boundary as a bank. It will be corrected in Thereby, it can prevent that correction liquid is mixed.
本発明の第10の態様にかかる欠陥修正方法は、上記の欠陥修正方法であって、前記画素から前記画素境界部に及ぶ欠陥にレーザ光を照射して、前記欠陥を前記基板から除去し、前記レーザ光が照射された領域における前記画素境界部に前記転写層を転写するものである。これにより、大きな欠陥を確実かつ簡便に修正することができる。 A defect correcting method according to a tenth aspect of the present invention is the above-described defect correcting method, wherein the defect extending from the pixel to the pixel boundary is irradiated with a laser beam, and the defect is removed from the substrate. The transfer layer is transferred to the pixel boundary portion in the region irradiated with the laser beam. Thereby, a big defect can be corrected reliably and simply.
本発明の第11の態様にかかるパターン基板の製造方法は、基板上にパターンを形成し、前記基板上のパターンの欠陥を検出し、請求項5乃至8のいずれか1項に記載の欠陥修正方法により欠陥を修正するものである。これにより、欠陥を確実かつ簡便に修正することができるため、生産性を向上することができる。
The method for manufacturing a patterned substrate according to an eleventh aspect of the present invention includes: forming a pattern on the substrate; detecting a defect in the pattern on the substrate; and correcting the defect according to any one of
本発明は、簡便かつ確実に欠陥を修正することができる欠陥修正装置及び欠陥修正方法、並びにそれを用いたパターン基板の製造方法を提供する The present invention provides a defect correction apparatus and a defect correction method capable of correcting a defect simply and reliably, and a pattern substrate manufacturing method using the same.
本発明の実施例について以下に図面を参照して説明する。以下の説明は、本発明の好適な実施例を示すものであって、本発明の範囲が以下の実施例に限定されるものではない。以下の説明において、同一の符号が付されたものを実質的に同様の内容を示している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The following description shows preferred examples of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following examples. In the following description, the same reference numerals denote the same contents.
本発明にかかるパターン基板の欠陥修正装置について図1及び図2を用いて説明する。図1は欠陥修正装置の構成を模式的に示す上面図であり、図2は欠陥修正装置の構成を示す側面断面図である。6は基板、7はステージ、31は架台、32はYレール、33はフレーム、34はXレール、35はリペアヘッド、36は可動レール、37は光源ヘッドである。ここでは、基板を液晶表示装置等の表示装置に用いられるカラーフィルタ基板として説明する。カラーフィルタ基板はR、G、Bの三色の着色層と着色層の間に設けられた遮光層(ブラックマトリクス、以下、BM)とを備えている。本実施の形態にかかる欠陥修正装置は基板6の欠陥を光学的に検出し、検出した欠陥を修正する。
A pattern substrate defect correcting apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a top view schematically showing the configuration of the defect correcting device, and FIG. 2 is a side sectional view showing the configuration of the defect correcting device. 6 is a substrate, 7 is a stage, 31 is a mount, 32 is a Y rail, 33 is a frame, 34 is an X rail, 35 is a repair head, 36 is a movable rail, and 37 is a light source head. Here, the substrate will be described as a color filter substrate used in a display device such as a liquid crystal display device. The color filter substrate includes three colored layers of R, G, and B and a light shielding layer (black matrix, hereinafter referred to as BM) provided between the colored layers. The defect correction apparatus according to the present embodiment optically detects a defect on the
本実施の形態では、画素からBMに及んでいる大きな欠陥に対する修正を行う。そのため、BMを転写フィルムで修正した後、着色層を修正液で修正する。具体的には、3580550号明細書に記載されているように、パルスレーザ光の照射によってマスクフィルムに開口部を設け、開口部が設けられたマスクフィルムを介して転写フィルムの転写層を熱転写方式で転写している。転写フィルムを用いて隣接する画素と画素との画素境界部であるBMの修正を行っている。また、着色層からなる画素は修正液により修正する。 In this embodiment, a large defect extending from the pixel to the BM is corrected. Therefore, after correcting BM with a transfer film, the colored layer is corrected with a correction liquid. Specifically, as described in the specification of 3580550, an opening is provided in the mask film by irradiation with pulsed laser light, and the transfer layer of the transfer film is transferred to the transfer film through the mask film provided with the opening. It is transcribed with. A transfer film is used to correct a BM that is a pixel boundary between adjacent pixels. Further, the pixel composed of the colored layer is corrected with the correction liquid.
架台31の上には、額縁状のフレーム33が設けられている。この額縁状のフレーム33の上に、透明なガラス板から構成されるステージ7が設けられる。すなわち、ステージ7の外周近傍がフレーム33によって支持される。フレーム33は架台31に対して固定され、ステージ7はフレーム33に対して固定されている。ステージ7の上には上面にカラーフィルタが作成された基板6が載置される。なお、ステージ7をX−Y−Zステージとしてもよい。
A frame-
ステージ7の外側にはYレール32が設けられている。Yレール32はY方向に沿ってステージ7の両側に配設されている。この2本のYレール32の上にはXレール34が設けられている。Xレール34は基板6をまたぐよう、X方向に沿って設けられている。Xレール34にはリペアヘッド35が取り付けられている。リペアヘッド35はXレール34に対して移動可能に設けられている。これにより、リペアヘッド35がX方向に沿って移動する。リペアヘッド35には後述するように、欠陥を検出するための欠陥検出機構及び欠陥を修正するための欠陥修正機構が設けられている。
さらに、Xレール34はYレール32に対して移動可能に設けられている。これにより、Xレール34がY方向に移動する。従って、リペアヘッド35は基板6の上をXY方向に移動する。すなわち、リペアヘッド35をX方向に移動させ、リペアヘッド35が取り付けられたXレール34をY方向に移動させることで、リペアヘッド35を2次元的に移動させることができる。これにより、基板6全面に対して欠陥の検出及び修正を行うことができる。また、欠陥修正装置のフットプリントを小さくすることができるため、生産性を向上することができる。リペアヘッド35やXレール34の駆動は、ACサーボモータなどの公知の方法を用いて行なうことができる。
Further, the
ステージ7の下側には、可動レール36が設けられている。可動レール36には、光源ヘッド37が取り付けられている。光源ヘッド37はリペアヘッド35と同様にXY方向に移動可能に設けられている。すなわち、光源ヘッド37はX方向に移動可能に設けられ、可動レール36がY方向に移動可能に設けられている。さらに、光源ヘッド37はリペアヘッド35の移動に追従して移動することが可能である。すなわち、リペアヘッド35が移動した場合、リペアヘッド35が移動した方向に同じ距離だけ、光源ヘッド37が移動する。これにより、XY平面において、光源ヘッド37がリペアヘッド35と同じ位置に移動する。光源ヘッド37には、透過照明用の照明光源と転写層の転写時に照射するUV光源等が設けられている。
A
リペアヘッド35には、基板6上の異物などにレーザ光を照射するための構成が設けられている。これにより、異物などが基板6上から除去されて、白欠陥となる。さらに、白欠陥を修正するための構成が設けられている。これにより、画素となる着色層や、画素境界部となるブラックマトリクス(BM)を修正することができる。具体的には、BMは転写フィルムを用いた転写方式で修正され、着色層は修正液を塗布する塗布方式で修正される。例えば、BMとなる箇所に白欠陥が存在する場合、転写フィルムに設けられている遮光性の転写層を基板6に転写する。これにより、基板6のBMとなる箇所に遮光層が形成される。一方、着色層となる箇所に白欠陥が存在する場合、R,G、又はBに着色された修正液を塗布針で塗布する。これにより、基板6の着色層となる箇所に着色された修正液が付着する。このように、基板6の箇所に応じた修正が行われる。
The
次にリペアヘッド35の構成について図3を用いて説明する。図3はリペアヘッド35の構成を模式的に示す側面断面図である。リペアヘッド35には光学系41、XYホルダ26、塗布針27、タンク28、フィルムホルダ42、熱転写ロッド43、ヒータロッド45、筐体47、マスクフィルム押し付けロッド48とが設けられている。
Next, the configuration of the
筐体47は、X方向に移動可能となるようXレール34に取り付けられている。筐体47にはXYホルダ26と、光学系41と、フィルムホルダ42と、熱転写ロッド43と、ヒータロッド45とが取り付けられ、これらは筐体47とともに移動する。さらに、筐体47には、後述するマスクフィルムリール、及びマスクフィルム固定治具等が取り付けられ、これらも筐体47ともに移動する。すなわち、筐体47をXレール34に対してスライドさせることにより、リペアヘッド35に取り付けられた構造物がX方向に移動する。筐体47の下側、すなわち基板6側は、開放されている。リペアヘッド35内の構造物が欠陥検出及び欠陥修正のために基板6に対して、アクセス可能になっている。
The
基板6の上にはマスクフィルム5が設けられている。マスクフィルム5は、基板6と対向するように配設されている。マスクフィルム5はレーザアブレーションが容易な材質、や透明な材質を用いることができる。本実施の形態では例えば、約10μmのポリイミドを用いる。このマスクフィルム5に開口部を設け、開口部を介して転写フィルム18の転写層を基板6に転写させる。マスクフィルム5は後述するマスクフィルムリールによって支持されている。
A
リペアヘッド35に設けられている光学系41について説明する。光学系41は、レーザ光源1、ビーム成形機構2、ハーフミラー3、対物レンズ4、ランプ光源9、光ファイバ10、ハーフミラー11、CCDカメラ12、ハーフミラー13、ハーフミラー14、ミラー15、ラインセンサ16、ハーフミラー23、及びミラー24を有している。光学系41は、基板6の観察、レーザ光照射による欠陥の修正、及び基板6の表面高さ測定の機能を果たす。
The
まず、観察用の構成について説明する。光学系41のランプ光源9、光ファイバ10、ハーフミラー11、ハーフミラー3、対物レンズ4、ハーフミラー23、ミラー24、及びCCDカメラ12は欠陥の検出あるいは、欠陥の修正が正常に行われたか否かを確認するために用いられる。すなわち、基板6の反射像を観察して、欠陥の検出等が行なわれる。もちろん、欠陥の検出は異なる検査装置で行われてもよい。この場合、基板6上における欠陥の位置(座標)が検査装置から与えられる。
First, the configuration for observation will be described. Whether the
基板6の反射像を観察するための構成について説明する。反射像観察用照明光源として光学系41に設けられたランプ光源9を用いている。もちろん、ランプ光源9以外の光源を照明光源として用いてもよい。ランプ光源9は基板6の表面を照明するための白色光を出射する。ランプ光源9から出射した光は光ファイバ10に入射する。なお、ランプ光源9の後段に、所定の波長のみを遮光することができる波長可変フィルタを挿入してもよい。これにより、欠陥検出に好適な波長の光を出射させることができる。光ファイバ10は、複数のファイバが束ねられたバンドルファイバであり、ランプ光源9からの照明光を分岐する。ここでは、ランプ光源9からの光が2つに分岐され、一方が観察に用いられ、他方が高さ測定に用いられる。
A configuration for observing the reflected image of the
光ファイバ10から出射した一方の光は、ハーフミラー11に入射する。ハーフミラー11に入射した光は基板6の方向に反射される。この光はハーフミラー3を透過して、対物レンズ4に入射する。対物レンズ4と基板6の間にはマスクフィルム5が基板6と対向して設けられている。対物レンズ4で集光された光はマスクフィルム5を透過して基板6に入射する。これにより、基板6の上面から基板6の一部を照明することができる。基板6で反射された光はマスクフィルム5、及び対物レンズ4を通過して、ハーフミラー3に入射する。ハーフミラー3で反射した反射光は、ハーフミラー23を透過して、ミラー24に入射する。ミラー24で反射した反射光は、2次元のCCDカメラ12に入射する。CCDカメラ12は基板6の表面での反射光に基づいて反射画像を検出する。これによって、基板6の反射像を観察することができる。なお、光学系41の途中に適宜レンズなどを配置てもよい。また、上記の説明では反射像を撮像するための構成について説明したが、光源ヘッド37に設けられた照明光源を用いれば、透過像を撮像することもできる。すなわち、各光源のON/OFFを独立して制御することにより、透過像又は反射像のいずれを撮像するかを容易に切り替えることができる。
One light emitted from the
なお、上記の説明では、マスクフィルム5を介して基板6の観察を行なったが、これに限るものではない。例えば、マスクフィルム5を基板6と光学系41の間から外して観察を行なうこともできる。すなわち、マスクフィルム5を光軸からずらした状態で観察を行ってもよい。
In the above description, the
CCDカメラ12はパーソナルコンピューター(PC)等の情報処理装置に接続されており、検出された画像に基づいて基板6の欠陥の有無を判断する。例えば、検出したリファレンスダイと比較するダイツーダイ方式(Die−to−Die)を用いることができる。検出した画像がリファレンスダイと異なる場合は、欠陥部分であると判断する。この欠陥検出機構では、不透明な黒欠陥及び透明な白欠陥を区別して検出することができる。さらに、PCはリペアヘッド35のXY駆動機構と接続され、欠陥検出時のリペアヘッド35の位置から検出箇所が特定され、基板上における欠陥画素の座標が検出される。もちろん、欠陥検出機構は図示した構成に限らず、これ以外の構成を備える欠陥検出機構を用いてもよい。この欠陥検出機構については従来の欠陥検出装置と同様の構成を用いることができる。リペアヘッド35を移動させることにより、基板6とランプ光源9からの光の相対位置を変化させて、基板6の全面の欠陥検出を行う。情報処理装置は、基板6の欠陥箇所の座標を、欠陥の種類(R、G、B、遮光層)や欠陥の大きさと対応付けて記憶する。
The
上述の欠陥検出機構により検出された欠陥は欠陥修正機構により、修正が行われる。欠陥修正機構について以下に説明する。レーザ光源1はQスイッチYAGレーザーであり、10nsec以下の短パルス光を出射することができる。このレーザ光を照射、マスクフィルム5に開口部を形成したり、基板6の欠陥を除去したりすることができる。
The defect detected by the above-described defect detection mechanism is corrected by the defect correction mechanism. The defect correction mechanism will be described below. The laser light source 1 is a Q-switched YAG laser and can emit a short pulse light of 10 nsec or less. Irradiation with this laser light can form openings in the
レーザ光源1から出射した短パルスレーザ光はビーム成形機構2に入射する。ビーム成形機構2はアパーチャーやスリットあるいはレンズ等を備えており、短パルス光のスポットを適当な形状のビームスポットに成形することが可能である。例えば、基板上での短パルス光のビームスポットをカラーフィルタのBMと略同じ幅に成形する。あるいは欠陥の形状と略同じ形状に成形するようにしてもよい。ビーム成形機構2で整形された短パルス光は、ハーフミラー23で反射され、ハーフミラー3に入射する。
The short pulse laser beam emitted from the laser light source 1 enters the
ハーフミラー3は短パルス光を基板6の方向に反射する。ハーフミラー3で反射されたレーザ光は、対物レンズ4で集光されて基板6の欠陥箇所に入射する。ここでレーザ光源1とランプ光源9からの光が同軸になるようにそれぞれの光学部品が配置されている。ハーフミラー3で反射した短パルスレーザ光はマスクフィルム5に照射される。このとき、マスクフィルム5は、後述するマスクフィルム固定治具によって固定されている。すなわち、基板6に対してマスクフィルム5が固定された状態で、マスクフィルム5に開口部が形成される。
The half mirror 3 reflects short pulse light in the direction of the
この短パルス光はレーザアブレーションによりマスクフィルム5を部分的に開口するようにパワーが調整されている。本実施例では、ポリイミドフィルムを用いているため、YAG短パルスレーザ光源1の3倍高調波の355nm又は4倍高調波の266nmを使用すれば、短パルス光を吸収するので容易にマスクフィルム5に開口部を設けることができる。また、ポリイミドフィルムは可視光領域で吸収がなく略透明であるので観察が容易であり、ランプ光源9を用いて欠陥を検出することができる。なお、マスクフィルム5はポリイミドに限らず、光の照射によって、化学分解、熱的な分解、昇華又はアブレーション等によって開口する材質を用いることが出来る。レーザ光はビーム成形機構2によって、欠陥の形状になるように成形されているので、マスクフィルム5の開口部の形状は修正するブラックマトリクス64と略同じ形状にすることができる。あるいは、レーザ光を基板6上の異物などに照射して、異物を基板6から除去する。
The power of this short pulse light is adjusted so as to partially open the
さらにハーフミラー3にはレーザ光源1からのレーザ光を効率よく反射させるミラー等を用いることも可能である。例えば、レーザ光の波長に対して反射率の高いダイクロイックミラーや反射ミラーを用いてもよい。これにより、レーザ光を効率よくマスクフィルム5に照射することができるため、レーザ光源1の出力を低減することができる。この場合、欠陥検出時や欠陥観察時には、ハーフミラー3を光路上から外してもよい。すなわち、欠陥検出時や欠陥観察時には、欠陥の検出や欠陥の観察に好適な波長の光によって基板6を照明するため、ハーフミラー3をランプ光源9の光路上から外すことが好ましい。このとき、ハーフミラー3を機械的に移動させることによって、光路上から取り除くようにする。欠陥検出時及び観察時には、ハーフミラー3をランプ光源9の光路上から除去し、開口部の形成時にはハーフミラー3をランプ光源9の光路上に配置する。
Further, the half mirror 3 may be a mirror that efficiently reflects the laser light from the laser light source 1. For example, a dichroic mirror or a reflection mirror having a high reflectance with respect to the wavelength of the laser beam may be used. Thereby, since the laser beam can be efficiently applied to the
次に、高さ測定用の構成について説明する。ここでは、スリットコンフォーカル光学系によって、基板6表面の高さを測定している。高さ測定には、光ファイバ10で2つに分岐された他方の光を用いている。光ファイバ10から出射した光は、スリット25を通過する。スリット25は、ライン状の開口部を有しており、開口部以外に入射した光を遮光する。これにより、光がライン状になる。そして、スリット25を通過した光は、ハーフミラー13、ハーフミラー14、及びミラー15で反射されて、ハーフミラー11に入射する。そして、ハーフミラー11に入射した光は、ハーフミラー11、及びハーフミラー3を通過して、対物レンズ4に入射する。対物レンズ4は、光を集光して、基板6に照射する。
Next, a configuration for height measurement will be described. Here, the height of the surface of the
基板6で反射された光は、ハーフミラー3、ハーフミラー11を通過して、ミラー15に入射する。ミラー15で反射された光は、ハーフミラー14を通過して、ラインセンサ16に入射する。ラインセンサ16は、例えば、1次元CCDである。ここで、ラインセンサ16の画素は、スリット25に対応する方向に配列されている。スリット25と基板6とが共役な位置に配置され、基板6とラインセンサ16の受光面とが共役な位置に配置される。スリットコンフォーカル光学系を構成するため、基板6の表面に突起がある場合、ラインセンサ16での像がぼやける。従って、突起の高さを測定することができる。
The light reflected by the
リペアヘッド35には、マスクフィルム5を基板6に押し付けるマスクフィルム押し付けロッド48が設けられている。ここで、マスクフィルム5に関する構成について図4を用いて詳細に説明する。図4は、マスクフィルム5に関する構成を模式的に示す側面図である。なお、図4では、説明の明確化のため基板6、及びリペアヘッド35内の構成について適宜省略している。マスクフィルム5はマスクフィルムリール8に巻き付けられている。マスクフィルムリール8は、Y方向においてマスクフィルム押し付けロッド48の両側にそれぞれ設けられている。2つのマスクフィルムリール8の一方が巻き取り用のリールであり、他方が供給用のリールである。巻取り用のマスクフィルムリール8を回転させると、供給用のマスクフィルムリール8からマスクフィルム5が送り出される。これにより、マスクフィルム5の未使用部分が基板6の上に供給される。このマスクフィルム5を介して、欠陥の観察及び欠陥修正が行われる。マスクフィルム5はY方向に送り出される。すなわち、マスクフィルム5は、リペアヘッド35の移動方向と垂直な方向にフィードされる。
The
なお、マスクフィルムリール8はリペアヘッド35の筐体47ではなく、Xレール34にクランプさせることが可能である。すなわち、マスクフィルムリール8をXレール34に固定するか、リペアヘッド35の筐体47に固定するかを選択することができる。マスクフィルムリール8をXレール34にクランプした場合、リペアヘッド35が移動しても、マスクフィルムリール8及びマスクフィルム5は基板6上の同じ位置のままで固定されている。これにより、欠陥上にマスクフィルム5が配置される。さらに、熱転写方式による欠陥修正時には、マスクフィルムリール8をXレール34に対してクランプさせ、マスクフィルムリール8の位置を固定する。そして、欠陥上から対物レンズ4を退避して、転写フィルム18を欠陥上に配置する。
The
塗布方式による欠陥修正時、及び観察時には、マスクフィルムリール8をリペアヘッド35にクランプして、リペアヘッド35の移動に応じて、マスクフィルム5を移動させる。これにより、欠陥上からマスクフィルム5が取り除かれる。さらに、塗布方式による欠陥修正時には、対物レンズ4を欠陥上から退避して、タンク28を欠陥上に配置する。観察時には、対物レンズ4を欠陥上に配置する。なお、マスクフィルムリール8をXレール34に対してクランプさせた場合、マスクフィルムリール8を下方に移動させ、マスクフィルム5の位置が基板6に対して近くなるようにしてもよい。また、Xレール34にリペアヘッド35をクランプさせるためのアームを設けても良い。なお、観察時には、マスクフィルム越しに観察を行ってもよい。
At the time of defect correction by the coating method and at the time of observation, the
また、マスクフィルム5の上にはマスクフィルム固定治具44が設けられている。マスクフィルム固定治具44は、Y方向においてマスクフィルム押し付けロッド48の両側にそれぞれ設けられている。マスクフィルム固定治具44は図4に示すように上下方向に移動可能に設けられている。マスクフィルム固定治具44はマスクフィルム5を基板6に対して固定するクランパーである。欠陥修正時には、マスクフィルム固定治具44を下げて、マスクフィルム5を基板6に押し当てる。すなわち、マスクフィルム固定治具44の角度を変えて、マスクフィルム固定治具44の先端を下げてマスクフィルム5と基板6とを接触させる。このとき、マスクフィルム5にはマスクフィルムリール8の巻き取り用モータによってテンションが加わっている。これにより、マスクフィルム5が基板6に密着し、マスクフィルム5を基板6に対して固定することができる。熱転写している間、マスクフィルム5の開口部の位置と欠陥の位置を一致させることができる。マスクフィルム5の開口部の両側に、マスクフィルム固定治具44を設けることが好ましい。また、マスクフィルム5を帯電させて静電気力により基板6に固定することも可能である。マスクフィルム固定治具44は、先端がシリコーンゴムとすることができる。
A mask
マスクフィルム固定治具44もマスクフィルムリール8と同様に、Xレール34に直接クランプさせることができる。マスクフィルム固定治具44をXレール34に固定するか、リペアヘッド35の筐体47に固定するかを選択することができる。マスクフィルム固定治具44をXレール34に直接クランプした場合、リペアヘッド35が移動しても、マスクフィルム固定治具44は基板6上の同じ位置のままで固定されている。転写フィルム18から転写層を転写している間は、マスクフィルムリール8及びマスクフィルム固定治具44をXレール34にクランプさせて、リペアヘッド35がX方向に移動しても基板6に対して移動しないようにする。なお、マスクフィルム固定治具44は、どちらに固定されている場合でも、上下方向(Z方向)に移動することができる。このように、マスクフィルム固定治具44及びマスクフィルムリール8をXレール34に固定する固定ユニット、及びリペアヘッド35に固定する固定ユニットを設ける。このように、マスクフィルムリール8、及び対物レンズ4はリペアヘッド35とともに移動するように設けられているだけではなく、リペアヘッド35に対して相対的に移動可能になるように設けられている。これにより、光学系41や転写フィルム18に対するマスクフィルム5の位置がX方向に変化する。
Similarly to the
上述のようにマスクフィルム固定治具44により、マスクフィルム5を基板6に設置したとき、マスクフィルム5と基板6との間に含まれる空気等を除去するマスクフィルム押し付けロッド48がリペアヘッド35に設けられている。マスクフィルム押し付けロッド48は上下方向に移動可能に設けられている。マスクフィルム押し付けロッド48は図4に示すように、マスクフィルム5が基板6に接触している状態で、欠陥修正箇所のマスクフィルム5を基板に対して押圧する。これにより、横方向から欠陥修正箇所の空気が抜けていく。具体的には、マスクフィルム5が基板6に固定している状態で、欠陥箇所の上にマスクフィルム押し付けロッド48が配置されるようにリペアヘッド35を移動させる。このとき、マスクフィルムリール8とマスクフィルム固定治具44はXレール34に直接ロックさせておく。
When the
そして、マスクフィルム押し付けロッド48を下方向に移動させて、欠陥箇所におけるマスクフィルム5と基板6とを密着させる。これにより、マスクフィルム5と基板6との間に空間がなくなり、空気を除去することができる。そして、マスクフィルム押し付けロッド48を上方向に移動させる。これにより、欠陥箇所における基板6とマスクフィルム5との間の気泡の発生を防ぐことができるため、転写による欠陥修正を確実に行うことができる。マスクフィルム押し付けロッド48は、先端をシリコーンゴムなどの弾性体とすることが好ましい。
Then, the mask
また、図3に示すように、対物レンズ4はXYホルダ26に取り付けられている。XYホルダ26はX方向、及びY方向に駆動可能である。XYホルダ26は、複数の対物レンズ4を保持している。XYホルダ26を駆動することで、光軸上の対物レンズ4を切り替えることができる。ここで、図3に示すように光軸からずれた対物レンズ4を対物レンズ4aとする。そして、対物レンズ4が光軸上に配置されている状態でXYホルダ26を−X方向に駆動すると、光軸上に対物レンズ4aが配置される。すなわち、ハーフミラー3の直下に対物レンズ4aが配置される。このようにして、適宜、対物レンズ4を切り替えることができる。例えば、観察とレーザ加工とで対物レンズ4を切り替えることができる。もちろん、XYホルダ26に取り付ける対物レンズ4の数は、3以上であってもよい。
As shown in FIG. 3, the objective lens 4 is attached to an
さらに、XYホルダ26には、修正液29を貯留するためのタンク28が取り付けられている。修正液29は、例えば、基板6の着色層の色に応じて着色されたインクである。従って、修正液29を基板6に付着させることによって、画素部分の白欠陥が修正される。タンク28内には、塗布針27が収納されている。塗布針27の先端は修正液29に浸漬されている。タンク28の底面には、塗布針27を突出させるための開口部が形成されている。なお、修正液29は、その表面張力によって開口部から滴下しないようになっている。塗布針27は、上下方向に駆動可能になっている。
Furthermore, a
そして、塗布針27を下方向(−Z方向)に駆動することで、塗布針27の先端が基板6に近づいていく。すなわち、塗布針27がタンク28から下方に突出して、基板6の表面と当接する。このとき、塗布針27の先端には、修正液29が付着している。従って、塗布針27の先端に付着した修正液29が基板6の欠陥箇所に付着する。これにより、白欠陥を修正することができる。なお、後述するように、塗布針27による修正は、マスクフィルム5が光軸からずれている状態で実施される。
Then, by driving the
図3では省略されているが、XYホルダ26には、3つのタンク28が取り付けられる。3つのタンク28は、例えば、Y方向に配列される。そして、3つのタンク28には、Rの修正液29、Gの修正液29、Bの修正液29がそれぞれ貯留される。Rの着色層を修正する場合は、Rの修正液29が設けられているタンク28を用いる。具体的には、XYホルダ26を駆動して、Rの修正液29が設けられているタンク28をハーフミラー3の直下に移動する。これにより、塗布針27先端がレーザ光照射によって白欠陥となった箇所の真上に配置される。そして、塗布針27を下降していき、白欠陥に修正液29を塗布する。同様に、Gの着色層を修正する場合は、Gの修正液29が設けられているタンク28を用い、Bの着色層を修正する場合は、Bの修正液29が設けられているタンク28を用いる。各タンク28の切り替えは、XYホルダ26によって行われる。もちろん、タンク28の数は、3個に限られるものではなく、修正する着色層の色に応じて設けることができる。このように、塗布針27が画素をその画素に対応する修正液29で修正する修正部となる。
Although omitted in FIG. 3, three
次に、熱転写方式によって欠陥を修正するための構成について、説明する。熱転写方式の欠陥修正に用いられる転写フィルム18がフィルムホルダ42に保持されている。フィルムホルダ42の下側には、2つの吸着パッド49が設けられている。この吸着パッド49によって、転写フィルム18の両端が吸着されている。例えば、フィルムホルダ42に空気を吸引するための配管を取り付ける。これにより、吸着パッド49に転写フィルム18が吸着される。なお、真空吸着に限らず、静電吸着を用いてもよい。さらには、機械的に転写フィルム18を挟んで保持してもよい。あるいは、転写フィルム18が巻き付けられたリールなどで、転写フィルムを保持してもよい。
Next, a configuration for correcting defects by the thermal transfer method will be described. A
マスクフィルムリール8をXレール34に固定した状態にして、フィルムホルダ42の下側にマスクフィルム5が配置されるようにする。すなわち、マスクフィルムリール8をXレール34に固定した状態にして、リペアヘッド35を移動する。
The
転写フィルム18を保持した状態で、リペアヘッド35を移動させる。すなわち、転写フィルム18が吸着された状態で転写フィルム18を欠陥上まで移動させる。これにより、フィルムホルダ42が基板6の欠陥に対応する位置に移動する。したがって、欠陥箇所に対応するマスクフィルム5の開口部の上には転写フィルム18が配置される。そして、フィルムホルダ42を下方向に移動して、基板6の欠陥箇所の近傍に転写フィルム18を配置する。転写フィルム18はマスクフィルム5を介して基板と対向配置される。
With the
フィルムホルダ42の上には熱転写ロッド43が配置される。熱転写ロッド43は、上下方向に移動可能に設けられている。フィルムホルダ42の中央部分には貫通孔が設けられている。熱転写ロッド43は貫通孔を介して、転写フィルム18を基板6に押し当てる。これにより、転写フィルム18が基板に押圧され、転写フィルム18の転写層が開口部を通って欠陥箇所に転写される。なお、2つのフィルムホルダ42を用いて、その間に熱転写ロッド43を配置してもよい。熱転写ロッド43は、例えば、約100℃に加熱されている。また、熱転写ロッド43の温度と転写圧力は制御することができる。
A
ヒータロッド45は転写後の転写層を乾燥、熱架橋するために設けられている。ヒータロッド45は上下方向に移動可能に設けられている。例えば、150℃以上に加熱したヒータロッド45を下げて、転写層に接触させる。これにより、転写層の温度が上昇し、転写層を熱架橋させることができる。なお、高温ブロワなどを用いても転写層を架橋させてもよい。高温ブロワは転写層に対して、高温の乾燥ガスを送風する。これにより、転写層を乾燥させることができるとともに、熱架橋させることができる。なお、ハロゲンランプ等から照射される赤外線により転写層を加熱して、熱架橋させることも可能である。
The
次に、上記のリペアヘッド35を用いて欠陥を修正する方法について図5、及び図6を用いて説明する。図5は、各工程での画素部分を示す図であり、左側に画素の上面図が拡大して示され、右側にそれに対応する断面図が示されている。従って、図5(a)の右側には、A−A断面図が示され、図5(b)の右側には、B−B断面図が示され、図5(c)の右側には、C−C断面図が示され、図5(d)の右側には、D−D断面図が示されている。図6は、欠陥に対する対物レンズ4、塗布針27、マスクフィルム5、熱転写ロッド43、及び転写フィルム18の位置関係を模式的に示す側面図である。なお、図6では点線の位置に欠陥が存在しているとする。
Next, a method for correcting defects using the
図5(a)に示すように、緑色(G)の着色層62と、赤色(R)の着色層61と、青色(B)の着色層63が並んでいるとする。これらの着色層61〜63が画素となる。すなわち、緑色の着色層62が設けられている矩形状の領域がGの画素となり、赤色の着色層61が設けられている矩形状の領域がRの画素となり、青色の着色層63が設けられている矩形状の領域がBの画素となる。従って、基板6には、R,G,Bの3色の画素を有している。各画素を囲むようにブラックマトリクス64が設けられている。従って、ブラックマトリクス64は格子状に形成されている。ブラックマトリクス64が隣接する画素の間に配置された画素境界部となる。画素境界部は画素と接するように設けられている。もちろん、実際の基板6には、多数の画素がマトリクス状に配列されている。
As shown in FIG. 5A, a green (G)
ここでは、図5(a)に示すように、異物65が基板6上に付着している。異物65が付着した箇所は光を遮光する黒欠陥になる。異物65は赤色の着色層61と緑色の着色層62の間のブラックマトリクス64上に付着している。さらに、異物は、赤色の着色層61側、及び緑色の着色層62側にはみ出している。すなわち、赤色の着色層61と、緑色の着色層62とが黒欠陥になっている。換言すると、欠陥がRの画素から画素境界部に及び、さらに隣のGの画素まで欠陥になっている。従って、Rの画素とGの画素とが欠陥画素になっている。
Here, as shown in FIG. 5A, the
この異物65にレーザ光を照射して除去する。具体的には、まず、リペアヘッド35に設けられている光学系41で異物65、及びその周辺を確認する。光学系41に設けられているCCDカメラ12によって欠陥を観察する。そして、光学系41の光軸と欠陥の位置合わせを行う。すなわち、レーザ光の光軸上に異物65を配置する
The
位置合わせを行った後、リペアヘッド35に設けられているレーザ光を異物65に照射する。これにより、図5(b)に示すように異物65からなる黒欠陥が除去され、光を透過する白欠陥66が形成される。ここでは、ビーム成形機構2によってレーザ光を矩形状にしているため、白欠陥66も矩形状になっている。さらに、異物65が存在した領域よりも広い領域が白欠陥66になる。すなわち、異物65及びその周辺を含む矩形状の領域にレーザ光を照射している。ここでレーザ光が照射されている領域では、ブラックマトリクス64及び着色層が除去される。すなわち、ブラックマトリクス64の両側の画素では、赤色の着色層61と緑色の着色層62の一部が除去されている。
After the alignment, the
なお、図5(a)、及び図5(b)に示した欠陥の観察時、及び異物除去時では、図6(a)に示すように、マスクフィルム5は修正する欠陥上から退避しており、対物レンズ4が欠陥上に配置されている。転写フィルム18、及び塗布針27も欠陥上から取り除かれている。なお、欠陥の観察、及び異物除去は、マスクフィルム越しに行ってもよい。
When observing the defect shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b) and removing the foreign matter, as shown in FIG. 6 (a), the
次に、図5(c)に示すように、転写フィルム18を用いて白欠陥66中のブラックマトリクス64部分を修正する。ここでは、ブラックマトリクス64に転写フィルム18の転写層18bを転写する。すなわち、遮光性を有する転写層18bを基板6上に付着させる。さらに、ブラックマトリクス64の修正には、マスクフィルム5が用いられる。
Next, as shown in FIG. 5C, the
ブラックマトリクス64を修正するため、図6(b)に示すように、マスクフィルム5を欠陥上に移動する。これにより、欠陥部分において、対物レンズ4と基板6との間にマスクフィルム5が配置される。そして、マスクフィルム5に開口部5aを形成する。具体的には、基板6の白欠陥66を覆うようにマスクフィルム5を配置する。マスクフィルム固定治具44等でマスクフィルム5を基板6に密着固定する。このとき、白欠陥66上には対物レンズ4が配置されている。なお、欠陥の観察と、レーザ照射とで対物レンズ4を切り替えてもよい。
In order to correct the
そして、レーザ光を照射して、マスクフィルム5に開口部5aを形成する。マスクフィルム5の開口部5aは、修正するブラックマトリクス64に応じた形状、及び大きさになっている。すなわち、レーザ光照射によって除去したブラックマトリクス64よりも若干長い開口部5aが形成される。また、開口部5aは、赤色の着色層61、及び緑色の着色層62上まで、はみ出さないようにすることが好ましい。すなわち、開口部5aを修正するブラックマトリクス64とほぼ同じ幅にする。開口部5aの大きさ、及び形状は、ビーム成形機構2によって調整することができる。
Then, an
このようにしてマスクフィルム5に開口部5aを設けた後、転写フィルム18の転写層18bを転写する。そのため、図6(c)に示すように、欠陥上に転写フィルム18、及び熱転写ロッド43を移動する。すなわち、マスクフィルム5を基板6に固定した状態でリペアヘッド35を駆動する。対物レンズ4を白欠陥66上から退避するとともに、白欠陥66上に転写フィルム18、熱転写ロッド43を移動させる。このとき、転写フィルム18とともに熱転写ロッド43も欠陥上に移動する。転写フィルム18は、マスクフィルム5の開口部5aを覆うように配置される。このとき、マスクフィルムリール8やマスクフィルム固定治具44がXレール34にクランプされているため、マスクフィルム5は基板6に対して固定されている。リペアヘッド35を移動させても、マスクフィルム5は移動しない。このようにして、基板6の白欠陥66上に転写フィルム18が配置される。基板6と転写フィルム18がマスクフィルムを介して対向配置される。転写フィルム18と基板6の間にマスクフィルム5が配置される。
Thus, after providing the
そして、熱転写ロッド43を下降させて、転写フィルム18を基板6に押し付ける。すると、マスクフィルム5の開口部5aを介して、転写フィルム18に設けられている転写層18bが基板6に転写させる。ここで、基板6のブラックマトリクス64以外の箇所には、開口部5aが設けられていない。修正するブラックマトリクス64以外は、マスクフィルム5で覆われている。すなわち、修正するブラックマトリクス64周辺の着色層などは、マスクフィルム5で覆われている。従って、修正するブラックマトリクス64以外では、マスクフィルム5上に転写層18bが転写され、ブラックマトリクス64以外の着色層等に転写層18bが転写されることはない。これにより、ブラックマトリクス64を精度よく修正することができる。なお、熱転写を行なった後、ヒータロッド45によって転写層18bを熱架橋させてもよい。
Then, the
予め決まった膜厚の転写層18bを有する転写フィルム18を用いることで、膜厚の制御を容易に行うことができる。基板6に転写される転写層18bの厚みは、ブラックマトリクス64の厚みとほぼ同程度にすることが好ましい。また、開口部5aを白欠陥66よりも長く形成しているため、転写層18bが、ブラックマトリクス64と重なるように形成される。すなわち、転写層18bの両端がブラックマトリクス64上に形成される。
By using the
そして、熱転写ロッド43を上昇させると、図5(c)に示すように、転写層18bが基板6の白欠陥箇所に付着する。ここでは、上記のように、ブラックマトリクス64であった箇所のみ転写層18bが付着している。従って、赤色の着色層61と緑色の着色層62には、まだ白欠陥66が存在している。白欠陥66が存在する画素では、転写層18bとブラックマトリクス64によって、外周が囲まれる。
When the
ここで、転写フィルム18の構成について、図7を用いて詳細に説明する。図7は、転写フィルムの構成の一例を模式的に示す断面図である。転写フィルム18は熱転写によって転写する転写層を有する転写フィルムであり、例えば、富士写真フイルム社製トランサー(登録商標)を用いることができる。この転写フィルム18により、転写層と基板6との密着性を向上することができる。
Here, the configuration of the
この転写フィルム18はベース層18eの上に形成されたクッション層18dを備えている。クッション層18dの上には酸素遮断層18c、さらにその上には各種顔料によって着色された転写層18bを設けている。転写層18bは例えば、感光性樹脂によって形成される。この転写層18bの顔料は修正するブラックマトリクス64に応じて黒色に着色されている。この転写層18bを基板6に転写して白欠陥を修正する。転写層18bの上に表面保護のためポリプロピレンのカバーフィルム18aを圧着している。また、剥離帯電などにより塵などの付着を防止する目的でベース層18eの裏面に電子伝導性の帯電防止層18fを設けている。
The
ベース層18eは例えば、厚さが約75μmのPETにより形成されている。クッション層18dとしては厚さが約20μmの弱アルカリに可溶性の熱可塑性樹脂を用いることができる。このクッション層18dにより、基板の欠陥部分における段差を吸収して、転写層の密着性を向上することができる。酸素遮断層は厚さ1.6μm、転写層18bは厚さ2.0μm、カバーフィルムは厚さ1.2μmとした。カバーフィルム18aが転写フィルムローダ等によって剥がされた状態で、転写フィルム18がフィルムホルダ42によって保持される。上述の転写フィルム18の構成は典型的な一例であり、上述の構成に限るものではない。例えば、酸素遮断層18c又は帯電防止層18fは設けなくてもよい。また、転写層18bは感光性樹脂層に限られず、転写するパターンに応じた着色層であればよい。
The
熱転写ロッド43を押し付けることにより、基板6と転写フィルム18の間に開口部5aを有するマスクフィルム5が挟まれた状態となる。従って、転写層18bがマスクフィルム5の開口部5aを介して基板6の欠陥位置に押し当てられる。開口部5aはレーザアブレーションによりブラックマトリクス64を除去した箇所と同じ大きさ及び同じ位置に設けられているため修正が必要な箇所とほぼ一致している。マスクフィルム5を介して転写層18bを転写することにより開口部では基板6に転写層18bが付着する。一方、開口部以外の領域では転写層18bはマスクフィルム5の上面に付着する。
By pressing the
マスクフィルム5の開口部を介して着色層となる転写層18bを転写することにより、欠陥箇所以外の領域に転写層18bが付着されることを防止できる。これにより、簡易な構成で欠陥箇所にのみ転写層18bを転写することができ、正確に欠陥を修正することが可能になる。また、余分な箇所に転写層18bが付着されないため、後の工程で余分な箇所の転写層18bを除去する必要がなくなり、生産性を向上することができる。
By transferring the
さらに本実施例では、熱可塑性樹脂層18dを介して転写層18bを押下している。熱可塑性樹脂層18dは弾力性を有し、転写フィルム18を基板6に押圧する際にはクッション層として機能する。これにより、着色層、ブラックマトリクス64、及びマスクフィルム5により生じる基板6上の段差が吸収されるため、正確に転写層18bを転写することができる。熱可塑性樹脂層18dは厚さが20μmであるため、例えば、着色層が2μm、ブラックマトリクス64が2μm、マスクフィルム5が8μmの厚さであっても、これらにより生じる段差を吸収して正確に転写することができる。
Further, in this embodiment, the
ここで、熱転写ロッド43を押下して転写層18bを熱転写している間、光源ヘッド37のUV光源によって基板6の裏面側からUV光を照射してもよい。これにより、転写層18bの基板6に対する密着性を向上することができる。裏面側からのUV光の照射量は、例えば、約50mJ/cm2とする。
Here, while the
熱転写ロッド43を上げて基板6と離した後、フィルムホルダ42を上昇して基板6から転写フィルム18を離す。同時にマスクフィルム固定治具44を上昇して、基板6からマスクフィルム5を離す。これにより、上面に転写層18bが付着したマスクフィルム5が基板から剥離される。このように、ドライプロセスにより転写層18bを熱転写することができる。さらに、マスクフィルム固定治具44を上げた後、マスクフィルムリール8を回転させる。基板6側に酸素遮断層18c又は熱可塑性樹脂層18dが付着してしまう場合は、後の洗浄工程において、弱アルカリ水溶液でシャワー噴霧処理を行い酸素遮断層18c又は熱可塑性樹脂層18dを除去する。あるいは、酸素遮断層18cや熱可塑性樹脂層18dを研磨テープで削り取る又は布テープで拭き取る等の方法により除去する。
After the
このように転写フィルム18を用いることにより、遮光層として転写される転写層の厚さ、色、透過率などの特性を容易に制御することができる。すなわち、転写フィルム18の転写層18bを所望の特性で形成することにより、修正されたブラックマトリクス64が正常なブラックマトリクス64と略同じ状態となるように修正することができる。これにより、正確な欠陥修正を行うことができる。また、マスクフィルム5を用いて転写することにより、転写層18bの密着性を向上することができる。上述の熱転写工程において、転写速度を上げるため。基板6を予備加熱するようにしてもよい。例えば、ハロゲンランプからの赤外線を照射することにより、予備加熱することもできる。また、マスクフィルム5を基板6から剥がした後、UV光などを照射して、感光性樹脂からなる転写層18bが均一に硬化してもよい。このようにして、ブラックマトリクス64が修正される。
By using the
次に、画素を修正するために、赤色の着色層61と緑色の着色層62に修正液29を塗布する。そのため、図6(d)に示すように、塗布針27をリペアヘッド35等によって欠陥の真上に配置する。また、対物レンズ4、転写フィルム18、及び熱転写ロッド43は、欠陥上から退避している。もちろん、塗布針27は、タンク28とともに欠陥上に配置される。塗布針27を下降していき、塗布針27の先端に付着している修正液29を基板6表面と接触させる。ここでは、白欠陥66部分に向かって塗布針27が下降していく。そして、2つの画素を順番に修正していく。これにより、図5(d)に示すように、赤色の着色層61と緑色の着色層62とが修正される。
Next, in order to correct the pixel, the
具体的には、まず、Rの画素を修正するため、リペアヘッド35やXYホルダ26を移動して、赤色の修正液29が貯留されたタンク28を白欠陥上に移動する。ここでは、塗布針27の先端がRの画素の真上になるように配置される。そして、Rの画素の白欠陥66に修正液29rを付着させると、Rの画素が修復される。次に、異なる色の画素を修正する。すなわち、Gの画素を修正するため、リペアヘッド35やXYホルダ26を移動して、緑色の修正液29が貯留されたタンク28を白欠陥66上に移動する。ここでは、塗布針27の先端がGの画素の真上になるように配置される。そして、Gの画素の白欠陥66に修正液29gを付着させると、Gの画素が修復される。異なる色の画素を連続して修正することができる。もちろん、修正する順番は反対でもよい。また、修正液29がブラックマトリクス64内の着色層と重なるように塗布されていてもよい。
Specifically, first, in order to correct the R pixel, the
このようにして、転写フィルム18によって修正されたブラックマトリクス64に接触する2つの画素が修正される。すなわち、ブラックマトリクス64の両側に配置された画素が修正される。このとき、転写層18bが土手となっているため、修正液29が隣の画素まで浸入しない。すなわち、転写層18bが隣接する画素を隔てる隔壁となる。このため、塗布された修正液29が転写層18b、及びブラックマトリクス64によって堰き止められ、修正する画素以外に流出するのを防ぐことができる。たとえば、緑の修正液29gがRの画素に浸入するのを防ぐことができる。よって、異なる色の修正液29が混ざるのを防ぐことができる。これにより、修正液29の混色、滲みを防ぐことができ、簡便かつ確実に欠陥を修正することができる。
In this way, the two pixels in contact with the
転写層18bが、ブラックマトリクス64と重なるように形成されている。これにより、転写層18bとブラックマトリクス64との間に隙間が生じるのを防ぐことができる。修正液29が隣の画素に浸入するのを確実に防ぐことができる。よって、簡便かつ確実に欠陥を修正することができる。
The
修正液29は、転写層18bとブラックマトリクス64で囲まれた領域に溜まる。各画素に修正液29を塗布する毎に、修正液29を乾燥する必要がなくなる。よって、複数の画素の修正が終わった後に、異なる色の修正液29をまとめて乾燥させることができる。これにより、製造工程を簡略化でき、生産性を向上することができる。
The
修正液29を塗布した後、光学系41によって修正部分を観察してもよい。そして、修正結果を確認して、修正が不十分の場合は、再度、修正を行う。
After applying the
なお、フィルム転写後に表面処理を行って、表面の濡れ性を変化させてもよい。濡れ性を変化させることで、修正液29が確実に白欠陥部分全体に行き渡らせることができる。例えば、白欠陥66となっている領域において、修正液29に対する基板6表面の濡れ性を高くする。これにより、白欠陥66を確実に修正することができる。
In addition, surface treatment may be performed after film transfer to change the wettability of the surface. By changing the wettability, the
マスクフィルム5を用いることで、微細な形状や複雑な形状も簡便に修正することが可能となる。例えば、画素の角部に欠陥がある場合、角部近傍では、縦と横のブラックマトリクス64が交差して十字型になる。そのため、十字型の開口部5aをマスクフィルム5に形成する。そして、十字型の開口部5aを介して、転写層18bを転写する。転写層18bを土手として、各画素に修正液29を塗布する。これにより、画素の角部の欠陥を精度よく修正することができる。また、複数の画素を修正する場合でも、画素毎にフィルム転写する必要がなくなる。すなわち、マスクフィルムの穴開けとフィルム転写とが1回だけでよくなるため、生産性を向上することができる。特に、画素よりも細い画素境界部が存在する基板6であっても、確実に修正することができる。
By using the
さらに、表示パネルのTFT部分が幅広になっているブラックマトリクス64や、くの字型に屈曲しているブラックマトリクス64でも、容易に加工することができる。すなわち、ビーム成形機構2を用いてレーザ光を照射する領域をブラックマトリクス64の形状に合わせればよい。例えば、くの字型に屈曲しているブラックマトリクス64を修正する場合、ビーム成形機構2によってレーザ光を平行四辺形状にする。さらには、XYホルダ26等によって対物レンズ4を移動して、レーザ光の照射領域をずらしていってもよい。これにより、マスクフィルム5の開口部5aを広げることができ、ブラックマトリクス64の形状に合わせることができる。よって、より複雑な形状の開口部5aを形成することができる。
Further, the
さらに、3画素にわたる欠陥が存在する場合、マスクフィルム5に2つの開口部5aを設ける。すなわち、マスクフィルム5の2箇所に開口部5aを設け、1度の転写で2ライン分のブラックマトリクス64を修正する。そして、3画素に修正液29を順番に塗布していく。もちろん、1度の熱転写で画素境界部を修正した後、4画素以上を連続して修正するようにしてもよい。
Furthermore, when a defect over three pixels exists, the
なお、上記の説明では、レーザ光照射による欠陥修正でマスクフィルム5を用いていないが、マスクフィルム5を用いて、修正してもよい。すなわち、レーザ光照射によって異物を除去する際に、マスクフィルム5に開口部を形成する。これにより、レーザ照射時に発生するデブリなどが、開口部を通ってマスクフィルム5上に着地する。よって、基板6にデブリ等が付着するのを防ぐことができ、確実に欠陥を修正することができる。マスクフィルム5を用いた場合、レーザ光を照射して異物65を除去した後に、マスクフィルム5を基板6から離して、マスクフィルムリール8を駆動する。これにより、基板6の白欠陥上にマスクフィルムの開口部でない箇所が配置される。そして、マスクフィルム5にレーザ光を照射して、開口部5aを形成するとともに、異物65を除去する。
In the above description, the
異なる色の画素がある基板であっても、画素境界部に対応する転写フィルムがあればよい。すなわち、画素の色毎に転写フィルムを設ける必要がなくなるため、1種類の転写フィルムだけでよくなる。これにより、装置構成を簡素化することができる。なお、上記の説明では、画素の色がR、G、Bとして説明したが、これ以外の色の画素でもよい。もちろん、色の数は3色に限られるものではない。本実施形態は、画素境界部での混色、滲みを防ぐことができるため、特に異なる修正液を用いて修正を行うパターン基板に好適である。すなわち、異なる種類の画素が設けられているパターン基板の修正に好適である。もちろん、色が異なる画素ではなく、光学特性や材質などが異なる画素の修正に用いることもできる。 Even if the substrate has pixels of different colors, it is sufficient if there is a transfer film corresponding to the pixel boundary. That is, since it is not necessary to provide a transfer film for each color of the pixel, only one type of transfer film is required. Thereby, the apparatus configuration can be simplified. In the above description, the pixel colors are described as R, G, and B. However, other color pixels may be used. Of course, the number of colors is not limited to three. Since this embodiment can prevent color mixing and bleeding at the pixel boundary, it is particularly suitable for a pattern substrate that is corrected using a different correction liquid. That is, it is suitable for correcting a pattern substrate provided with different types of pixels. Of course, it can be used to correct pixels having different optical characteristics and materials, not pixels having different colors.
なお、修正液29の塗布は塗布針27に限られるものではなく、例えば、インクジェット方式やその他の方式で塗布してもよい。また、異物65の除去と、開口部5aの形成に、異なるレーザ光源を用いてもよい。最初から基板6上に白欠陥が存在する場合は、レーザ光照射による白欠陥66の形成工程を省略することができる。なお、欠陥の大きさは特に限定されるものではない。例えば、1画素から画素境界部に及ぶ欠陥を修正する場合でも、転写層を転写することで、画素に対応する修正液が他の隣接画素に浸入するのを防ぐことができる。さらには、1画素のみの欠陥や、画素境界部のみの欠陥を修正する際に、レーザ光照射によって、欠陥以外の箇所が除去されて、白欠陥となってしまう場合がある。例えば、1画素のブラックマトリクス64近傍に黒欠陥が存在する場合において、黒欠陥にレーザ光を照射する際に、ブラックマトリクス64まで除去されてしまうことがある。このような場合でも、上記の欠陥修正方法により修正することで、確実に欠陥を修正することができる。
The application of the
なお、転写フィルム18及びマスクフィルム5は上述の構成のフィルムに限られるものではない。また、欠陥修正方法の工程は、典型的な修正方法の工程であり、本発明はこれに限定されるものではない。本発明にかかる欠陥検査装置は上述の構成に限られるものではない。例えば、観察用のCCDカメラ12はリペアヘッド35ではなく、光源ヘッド37に設けてもよい。なお、上記の欠陥修正方法を、例えば、カラーフィルタ基板等のように異なる種類の画素が形成され、複数の画素を有するパターン基板の製造工程に組み込む。これによって、パターン基板の生産性を向上することができる。例えば、フォトリソグラフィー工程などによって基板上にカラーフィルタパターン、及びブラックマトリクスパターンを形成した後、パターンの欠陥を検出する。そして、上記の手順で欠陥を修正することによって、効率よく欠陥を修正することができる。パターン基板の生産性を向上することができる。もちろん、本発明にかかるカラーフィルタ基板以外のパターン基板に対しても適用することができる。
The
1 レーザ光源
2 ビーム成形機構
3 ハーフミラー
4 対物レンズ
4a 対物レンズ
5 マスクフィルム
6 基板
7 ステージ
8 マスクフィルムリール
9 ランプ光源
10 光ファイバ
11 ハーフミラー
12 CCDカメラ
13 ハーフミラー
14 ハーフミラー
15 ミラー
16 ラインセンサ
18 転写フィルム
19 フィルムホルダ
23 ハーフミラー
24 ミラー
26 XYホルダ
27 塗布針
28 タンク
29 修正液
31 架台
32 Yレール
33 フレーム
34 Xレール
35 リペアヘッド
36 可動レール
37 光源ヘッド
41 光学系
42 フィルムホルダ
43 熱転写ロッド
44 マスクフィルム固定治具
45 ヒータロッド
47 筐体
48 マスクフィルム押し付けロッド
49 吸着パッド
61 赤色の着色層
62 緑色の着色層
63 青色の着色層
64 ブラックマトリクス
65 異物
66 白欠陥
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser
Claims (11)
前記画素境界部に転写される転写層を有し、前記基板に対向配置される転写フィルムと、
前記転写フィルムから前記転写層が転写された前記画素境界部と接する欠陥画素を当該画素に対応する修正液で修正する修正部と、を備える欠陥修正装置。 A defect correction device for correcting a defect of a pattern substrate having a plurality of pixels and a pixel boundary portion arranged between the plurality of pixels,
A transfer film having a transfer layer transferred to the pixel boundary, and opposed to the substrate;
A defect correction apparatus comprising: a correction unit that corrects a defective pixel in contact with the pixel boundary portion to which the transfer layer is transferred from the transfer film with a correction liquid corresponding to the pixel.
前記マスクフィルムに設けられた前記画素境界部に対応する開口部を介して、前記転写フィルムの転写層が前記基板に転写される請求項1に記載の欠陥修正装置。 Further having a mask film disposed oppositely on the substrate;
The defect correction apparatus according to claim 1, wherein a transfer layer of the transfer film is transferred to the substrate through an opening corresponding to the pixel boundary provided in the mask film.
前記レーザ光が照射された領域における前記画素境界部に前記転写層を転写する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の欠陥修正装置。 Irradiating the defect extending from the pixel to the pixel boundary with a laser beam, and removing the defect from the substrate;
The defect correction apparatus according to claim 1, wherein the transfer layer is transferred to the pixel boundary portion in the region irradiated with the laser light.
前記転写フィルムの転写層を前記画素境界部に転写するステップと、
前記転写フィルムから前記転写層が転写された前記画素境界部と接する欠陥画素を当該画素に対応する修正液で修正するステップと、を備える欠陥修正方法。 A defect correction method for correcting a defect of a pattern substrate having a plurality of pixels and a pixel boundary portion disposed between the plurality of pixels using a transfer film,
Transferring the transfer layer of the transfer film to the pixel boundary;
Correcting a defective pixel in contact with the pixel boundary portion to which the transfer layer is transferred from the transfer film with a correction liquid corresponding to the pixel.
前記マスクフィルムに設けられた前記画素境界部に対応する開口部を介して、前記転写フィルムの転写層が前記基板に転写される請求項6に記載の欠陥修正方法。 Further comprising disposing a mask film on the substrate;
The defect correction method according to claim 6, wherein a transfer layer of the transfer film is transferred to the substrate through an opening corresponding to the pixel boundary provided in the mask film.
前記レーザ光が照射された領域における前記画素境界部に前記転写層を転写する請求項6乃至9のいずれか1項に記載の欠陥修正方法。 Irradiating the defect extending from the pixel to the pixel boundary with a laser beam, and removing the defect from the substrate;
The defect correction method according to claim 6, wherein the transfer layer is transferred to the pixel boundary portion in the region irradiated with the laser light.
前記基板上のパターンの欠陥を検出し、
請求項5乃至8のいずれか1項に記載の欠陥修正方法により欠陥を修正するパターン基板の製造方法。 Forming a pattern on the substrate,
Detecting defects in the pattern on the substrate;
The manufacturing method of the pattern board | substrate which corrects a defect with the defect correction method of any one of Claims 5 thru | or 8.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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