TW436354B - Pattern correcting device and its method - Google Patents

Description

43635 4 五、發明說明（i) 發明所屬技術領域 本發明係關於按照在基板上所形成圖案之缺陷部之狀 況除去、附加固定形狀之圖案或相同修正機會地進行除去 和附加之修正裝置及修正方法，尤其係關於在液晶顯示器 (Liquid Crystal Display :LCD)或電漿顯示器（Piasma Display Panel :PDP)等平面顯示器之基板及印刷電路板 所形成之圖案之修正裝置及修正方法。 習知技術 隨著在LCD基板上形成之圖案之高精細化之進展，在 圖案中之信號用汲極配線或閘極線發生短路部或圖案過粗 等需要除去固定形狀之圖案之缺陷之頻次增加。而，由於 敍刻條件之過剩或異物之混入也發生圖案之斷線或脫落等 需要附加固定形狀之圖案之缺陷。發生這兩種缺陷之傾向 有隨著基板大型化、高精細化及電極線之線寬變細而變得 顯著之傾向。 首先’說明發生了需要除去固定形狀之圖案之缺陷之 情況。 在發生了上述之缺陷之情況，使用圖9所示裝置修 正，削除該缺陷部。 即’自具有電光學Q開關（EOQ開關）之YAG(Yttrium Aluminum Garnet)雷射光射出裝置101射出之巨脈波之雷 射光’首先’利用配置於雷射光光學系121之輸出功率控 制機構102控制其功率，利用縫隙機構1〇4形成配合缺陷部 形狀之光束截面形狀。然後，通過成像透鏡1〇6及物鏡

第4頁 436354 五、發明說明（2) 1 〇 8，以脈波照射於係包括圖案之缺陷部之基板之工件1 〇 9 上° 而，工件109裝載於XY工作台1 10上，可令移至所要位 置。此時，使用透射照明光111或落射照明光11 2，可利用 CCD照相機1 1 3觀察圖案缺陷部或雷射光照射區域。又，利 用該縫隙光11 4也可確認圖案缺陷部附近之雷射光之截面 形狀，即雷射光照射形狀。 其次說明發生了需要附加或形成固定形狀之圖案之缺 陷（斷線等缺陷）之情況。 關於這些斷線等缺陷之修正，如在如特開平8_292442 號公報等所示般，令在缺陷部塗膠後烘烤而修正。在烘烤 H方法上有將基板整體放入電氣爐等烘烤之方法和利用 Y^G(Yttrium Aluminum Garnet)雷射、雷射、 ^導體雷射、0)2雷射等只局部烘烤膠之部分之洪烤方 發明要解決之課題 利用自具有E0Q開關之YAG雷射斛 之罝射出之巨脈波之雷射光 單發或夕發之削除大面積（例如 . 圖岽盔1 且傻ΙΟΟμιη)之修正，在 園系馬1/ζιη以下之薄膜之情況有效。 .^ ^ 格 超過^ L 可是’在圖案之膜厚 义垃之情況，在完全除去應削 料因受』除之圖案之中，電極材 付u又到该巨脈波之雷射光之照射 4 全修正雷极^ W而發生變質等’有難完 卜I电極材料之情況。在此情況 陷部，成ή ^ m 月况，未完全修正圖案之缺 取為動作不良之原因。 而’在以附加固定形狀之圖幸攸τ β 系修正之情況，採用使用

々36354 五'發明說明（3) 電氣爐烘烤基板整體之方法時，隨著基板之 爐等没備也不得不大型化，結果，無法避免 又’不僅價格’藉著烘烤基板整體，大型化 發生變形等問題。 又’在利用雷射光等之照射烘烤之情況 裝置裝載雷射光射出裝置，可構成小型之裝 於在雷射光照射區域内之圖案部和未形成圖 比值’發生未適當地烘烤之情況。 因此’本發明之第1目的在於提供可簡j 將具有和形狀之固定形狀削除、減厚之圖案 修正裝置及修正方法。 其他目的在於提供一種圖案修正裝置及 需要附加固定形狀之圖案之缺陷部之修正上 光照射區域内之圖案部之比值之大小，總是 當之雷射光烘烤。 、 又，另外之目的在於提供一種圖案修正 法’在係需要削除和附加之位置混在一起之 種藏在一起之情況’並在缺陷之性質上削除 之h况，或加大地附加後削除的較好之情況 定形狀後附加固定形狀，或在加大地附加固 成指定之形狀，進行微修正。 解決課題之手段 關於在本發明之第1局面之圖案修正裝j 射光修正在基板所形成之圖案的，在構造上 大型化’電氣 價格上漲等。 之基板因熱而 ’藉著在修正 置。可是，由 案之基板部之 I地修正需要 缺陷部之圖案 修正方法，在 ’不管在雷射 可藉著照射適 裝置及修正方 情況，或無那 後附加的較好 ’可在削除固 定形狀後削除 :’係利用雷 包括：工作

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~ 1 ------ 436354 五、發明說明（4) 台’可在支撐基板之平面移内動；雷射光射出裝置，射出 雷射光；光學系，將該雷射光以直徑比圖案修正區域小之 光束聚光於基板上；以及工作台控制裝置，如該光束掃描 該圖案修正區域之全區域般控制該工作台之移動。 藉著採用上述之構造，因雷射光聚光於圖案修正區域 之一部分’能量密度高之雷射光依次掃描修正區域之全區 域下去’即使膜厚厚之位置也完全地修正，可得到漂亮之 切割面。 該雷射光係連續波之雷射光，掃描該圖案修正區域之 全區域之該工作台之移動設為連續之情況多。 藉著使用上述之雷射光，在修正時充滿雷射光之熱， 變成更熱加工性，配合將基板之移動設為連續性之效果， 可得到平滑、切割鋒利之切割面。 又’該雷射光係頻率5〇OHz以上之脈波狀之連續波之

雷射光’掃描該圖案修正區域之全區域之該工作台之移動 設為連續的也可。 D 若係如述之高頻之脈波狀雷射光，實質上和連續波之 雷射光無差異，熱加性要素高，可確保切割鋒利。藉著將 工作台之移動設為連續的，可得到平滑之切割面，這和上 述一樣。 光束徑比該圖案修正區域小之雷射光設為在圖案上Μ 以下之局面多。 藉著將光束杻縮小至在圖案上3〇 以下，可提高恭 射光照射區域之雷射光之能量密度，即使膜厚厚之圖案田也

436354 五、發明說明（5) 可令邊移動基板邊確實地修正° 此外，為了得到切割漂亮之修正結果，雷射光射出裝 置採用YAG或YLFCLiYF4)雷射光射出裝置，該雷射光係自 該YAG或YLF雷射光射出裝置射出之第2調諧波雷射光^ & 用波長係500〜600nm的。 藉著使用上述之雷射光，在令基板移動下可鋒利地士刀 割。此外，該雷射光使用連續波之雷射光也可，使用_ _ 500Hz以上之脈波狀雷射光也可。 又，該圖案修正裝置大多包括：圖案觀察用CCD照相 機；處理自該CCD照相機得到之影像之影像處理機構了以 及依據該影像決定應修正之掃描區域之裝置。 藉著具有上述之機構，因可簡單地設定斜择描咬大面 積之掃描區域’在需要斜加工等之複雜之形狀之缺陷部， 也不會降低作業效率地修正。 11 包括該CCD照相機之觀察用光學系之光學轴設為和將 該雷射光聚光之光學系之光學軸同軸之情況多。 σ、 藉著設為同軸’在識別圖案之修正處後，必令修正用 之雷射光之雷射光光學系移動。結果，不必將修正處和雷 射光光學系對準，可提高修正位置之精度和欵率。 田 上述之裝置用於實施成為本發明之基本之其次說明之 修正方法。這是利用雷射光修正在基板所形成之圖案之圖 案修正方法’將光束徑比圖案修正區域小之該雷射光照射 於該圖案修正區域，如該光束掃描該圖案修正區域之全區 域般控制裝載了基板之工作台移動。

第8頁 43 63 5 4 五、發明說明（6) 利用上述之方法，即使係膜厚厚而且大面積之修正區 域也可確實且漂亮地切割。 又，上述之圖案修正方法，最好應用於膜厚係丨"爪以 上之圖案。 利用上述之修正方法，可確實地修正用習知之利用i 個脈波或多個脈波之雷射擊發之方法無法完全修正之應修 正之區域’可表示上述修正方法之有效性。 本發明之在其他局面之圖案修正裝置，係利用觀察用 光學裝置觀察在該基板所形成之圖案，識別修正處，在續 修正處塗膠後修正之圖案修正裝置，包括：雷射光射出裝 置；影像處理機構，自該觀察用光學裝置所得到之影像求 該雷射光照射區域内之圖案部及膠部之總面積和未形成圖 案之基板部之面積之比；以及自該比決定藉著將該雷射光 照射於該膠附近之烘烤條件之裝置。 藉著具有如上述之裝置，利用雷射光之照射烘烤之膠 之溫度變為定值，和雷射光照射區域内之圖案部及膠部之 總面積與基板部之面積之比無關，隨時都可適當地烘烤。 又，因不將基板放入電氣爐等烘烤，基板大型化也不會變 形。 此外，利用雷射光射出裝置和通過雷射光傳播中之輸 率控制機構可控制f射光照射條件之中之雷射光照射 月t*置 0 該圖案修正裝置大多具有量測照射雷射光而烘烤中之 …射區域之溫度之溫度量測機構和依據該溫度量測結果決

第9頁 436354 五、發明說明（Ό 定該雷射光之照射條件之裝置。 藉著還具有如上述之機構’可更穩地烘烤膠。 在上述之圖案修正裝置之雷射光射出裝置和雷射光光 學系大多係用以削除在基板上形成之圖案之剩餘部。 藉著令雷射光射出裝置和其光學系也具有如上述之功 能’可適當地修正各種形態之缺陷。 上述之裝置用於實施其次說明之本發明之圖案修正方 法之情況。在本發明之圖案修正方法，係利用觀察用光學 裝置觀察在該基板所形成之圖案，識別修正處，在該修正 處塗膠後，將雷射光照射該膠而烘烤、修正之圖案修正方 法’包括自該觀察用光學裝置所得到之影像求該雷射光照 射區域内之圖案部及膠部之總面積和未形成圖案之基板部 之面積之比之步驟’在圖案材料對該雷射光之吸收率比基 板材料對該雷射光之吸收率大之情況，在該比值小之範圍 提高該雷射光之照射能量，隨著該比值變大，降低該雷射 光之照射能量。 藉著上述之方法’利用雷射光之照射烘烤之膠之溫度 變為定值，和雷射光照射區域内之圖案部及膠部之總面積 與基板部之面積之比無關，隨時都可適當地烘烤。 上述之圖案修正方法大多係包括照射雷射光後量測供 烤中之照射區域之溫度之步驟，依據該溫度量測結果增減 該雷射光之照射能量的。 藉著依據雷射光照射中之溫度資訊進一步控制雷射光 照射條件，可更穩定地烘烤膠。

第10頁 五、發明說明（8) 〜 此外，在上述之本發明之所有的修正裝置及修正方 法’其修正包括只削除固定形狀之情況、或只附加固定形 狀之情況、或削除固定形狀後附加固定形狀之情況、或^ 大地附加固定形狀後削除成指定之形狀之情況。 發明之實施例 實施形態1 圖1係表示本發明之圖案修正裝置之構造圖。用輸出 功率控制機構2控制自YAG或YLF等連續雷射光射出裝置 Η包括500Hz以上之脈波雷射）射出之雷射光16之輸出功 率，通過分光鏡5、7，利用物鏡8聚光成微小之光束徑例 如1 〇 // m之光束徑後，照射於工件9上。 另一方面，依照自個人電腦（圖上未示）側所設定之掃 描區域同步操作XY工作台1 〇，可和掃描區域之厚度或形狀 等無關地修正寬範圍之缺陷。 又’因具備CCD照相機13，可正確地監視修正中之狀 態。 在藉著短路部等之削除等設定應修正之掃描區域時， 如圖2A所示，為了也可適應斜加工，將3點p、q、r輪入自 CCD照^相機所得到之個人電腦畫面上之影像。利用此輪 就將由pq方向和pr方向形成之平行四邊形登記為掃描 區域此外’最初所設定之2點係p、q之情況，如圖2 b所 不’可決定為沿著pq方向進行主掃描、以pr方向為副掃描 方向掃描。因此，可簡單地設定，可令作業效率提高。 例如’對於將圖2A之電極線51、52短路之短路部53，

第Π頁 436354 五、發明說明（9) 如圖2B所示，雷射光束徑掃描，依次修正下去，一直至電 極線51和52分離。這種修正，不管應修正圖案處之膜厚厚 或寬，都可簡單地設定掃描區域並高效率地進行。 在修正條件之參數上，有雷射光之功率、掃描光束間 之重疊範圍（掃描密度）、XY工作台之速度等’這些設定可 自個人電腦側任意地設定。因此，可極簡便且確實地修正 圖案。 圖3係表示上述本發明之裝置之整體構造例之圖。如 上述所示’在主電腦33上可使用個人電腦，也可容易地設 疋上述之掃描區域或修正條件。在圖3，將工件9固定於夾 具座15 ’該夾具座15裝在ΧΥ工作台1〇上，利用控制用電腦 32及控制裝置31控制成在χγ平面内移動。 在本發明所指的「工作台控制裝置」裝入上述之控制 裝置31、控制用電腦32以及主電腦33。 雷射光之光學系21藉著控制Ζ輪工作台22可對準焦 點。 。 …、 實施形態2 其次說明斷線等需要附加固定形狀之圖案之缺陷之修 正 0 在雷射光照射區域之圖案部和形成固定形狀之附加部 之穆·部之總面積和剩下之面積之比變化時，變成無法利用 適當之雷射光照射烘烤《這是由於投入一樣之雷^光照射 能量’也因圖案材料和基板材料對於雷射光之吸收率不 同，溫度上升就變動。

第〗2頁 436354 五、發明説明（11) 藉著具有這些裝置’可知道雷射光照射中之照射區域 之溫度’依照其溫度還可精密地控制。結果，圖案材料之 成分等偏離一般的而對於雷射光之吸收率有變動，也可穩 定地完成烘烤。在無那種變動之情況，還可精密、穩定地 烘烤。 其次說明本裝置之操作方法。 首先，利用CCD照相機13觀察XY工作台1〇所襞載之基 板中塗抹膠之部分40時，得到圖8所示之影像。利用縫$ 機構12決定雷射光照射區域41之大小，利用影像處理機構 31照射區域41内之圖案部43及膠部4〇之總面積和玻璃部杜 之面積之比。雷射光之照射可利用雷射光射出裝置〗本體 和輸出功率控制機構2調整。 藉著在烘烤時利用溫度 内之溫度後對雷射光射 ，可將烘烤狀態保持固 部之比例之大小，可利 殘留變形地簡單地進行 構18，也可柔軟地適應 無那種變動之情況，可 全是舉例，本發明之範 明之範圍依據專利請求 求範圍具有均等之意義 在需要更穩定之烘烤之情況， 量測機構1 8量測雷射光照射區域4 1 出裝置1和輸出功率控制機構2回授 定。 藉著使用這種装置，不管圖案 ，雷射光照射烘烤膠，可在基板不 高精度修正。藉著利用溫度量測機 工業上、日常上發生之變動，又在 更穩疋、南精度地挺烤。 ^外，上述公開之實施形態完 益®主-實施形態。本發 範圍表不，還意指包括在和專利請

第14頁 43635 4 五、發明說明（12) 及範圍内之所有的變更。 發明之效果 關於需要固定形狀之圖案之削除、減厚等之缺陷部之 修正，藉著應用本發明之圖案修正裝置及修正方法，因將 光束徑縮小了之雷射光照射於修正區域，邊令基板移動邊 修正修正區域，不管修正區域係厚或是大面積，都可漂亮 地修正。又，因對於自CCD照相機所得到個人電腦畫面上 之衫像可簡早地設定修正區域，作業效率提高。 又，關於需要固定形狀之圖案之附加、形成等之缺陷 部^修正，藉著應用本發明之圖案修正裝置及修正方法， ί ^ ΐ Ϊ部之比例之A小’可穩定地烘烤膠，彳簡便、高 還藉著量測烘烤時之溫度後對雷射光照 射回杈’可更穩定、高精度地烘烤。 和附加之位置混在-起之情況，或 無那種此在一起之情況，並在缺陷 較好之情％’或加大地附加後削除軔：上：除後附加的 和附加形成順序顛倒，在各好之情況’將削除 到上述之效S。 則除和形成之製程，可分別得 圖式簡單說明 示ir之圖案修正裝置之構造圖。 圖2係表不本發明之設定圖 圖2A係表示在配線中發生之短路部之區域二方法之圖。 短路部之雷射光之掃描方法之圖。 。圖係表示除去 圖3係表示本發明之裝置之整體構造例之圖。

IH 第15頁 436354 五、發明說明（13) 圖4係表示波長對形成電極線之鉻和係基板材料之玻 璃之雷射光吸收率之影響之圖。 圖5係表示用以進行適當之烘烤之鉻和玻璃之面積比 以及雷射光輸出功率之關係之圖。 圖6係本發明之圖案修正裝置之整體圖。 圖7係表示本發明之雷射光學系和與該雷射光學系裝 成同軸之觀察用光學系之構造之圖。 圖8係表示雷射光照射區域之放大圖。 圖9係表示習知之圖案修正裝置之圖。 符號說明 1 雷射光射出裝置 2 輸出功率控号 3 分光鏡 4 縫隙機構 5 分光鏡 6 成像透鏡 7 分光鏡 8 物鏡 9 工件 10 XY工作台 11 透射照明光 12 落射照明光 13 CCD照相機 14 縫隙光 15 夾具座 16 雷射光 18 溫度量測機構 21 雷射光光學 22 Z軸工作台 26 塗膠機構 31 控制裝置 32 控制用電腦 33 主電腦 40 膠部 41 雷射光照射區域 42 玻璃部 43 圖案部 51 、5 2 電極線

第16頁 d3635 4 五、發明說明（14) 5 3 短路部 p、q、r 指定應修正掃描區域之3點

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Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 1· 一種圖案修正裝置，利用雷射光修正在基板所形成 之圖案，包括： 工作台，可在支撐基板之平面移内動； 雷射光射出裝置，射出雷射光； 光學系，將該雷射光以直徑比圖案修正區域小之光束 聚光於基板上；以及 工作台控制裝置，如該光束掃描該圖案修正區域之全 區域般控制該工作台之移動。 2·如申請專利範圍第1項之圖案修正裝置，其中該雷 射光係連續波之雷射光，掃描該圖案修正區域之全區域之 該工作台之移動係連續的。 3. 如申請專利範圍第1項之圖案修正裝置，其中該雷 射光係頻率5〇〇Hz以上之脈波狀之連續波之雷射光，掃描 該圖案修正區域之全區域之該工作台之移動係連續的。 4. 如申請專利範圍第1、2或3項之圖案修正裝置，其 中光束徑比該圖案修正區域小之雷射光係在該圖案上30 y m以下。 5. 如申請專利範圍第1、2或3項之圖案修正裝置，其 _該雷射光射出裝置係YAG或YLF雷射光射出裝置，該雷射 光係自該YAG或YLF雷射光射出裝置射出之第2調諧波雷射 光，其波長係50 0 ~ 6 0 0nm。 6. 如申請專利範圍第1、2或3項之圖案修正裝置，其 中該圖案修正裝置包括： 圖案觀察用CCD照相機；

   第18頁 436354 六'申請專利範圍 處理自該CCD照相機得到之影像之影像處理機構；以 依據該影像決定應修正之掃描區域之裝置° 7·如申請專利範圍第6項之圖案修正裝置’其中包括 該CCD照相機之觀察用光學系之光學轴係和將該雷射光聚 光之光學系之光學軸同軸。 8. —種圖案修正方法，利用雷射光修正在基板所形成 之圖案’該圖案修正方法包括： 將光東經比圖案修正區域小之該雷射光照射於該圖案 修正區域；以及 如該光束掃描該圖案修正區域之全區域般控制裝載了 基板之工作台移動。 9. 如申請專利範圍第8項之圖案修正方法，其中在該 基板上所形成之圖案之膜厚係1 以上。 ^ 1〇. 一種圖案修正裝置，利用觀察用光學裝置觀察在 該基板所形成之圖案，識別修正處，在該修正處塗 正，該圖案修正裝置包括： > 雷射光射出裝置； 影像處理機構，自該觀察用光學裝 該雷射光照射區域内之圖案部及膠部之總：2像;I 案之基板部之面積之比；以及 4面積和未形成圈 自“比決疋藉著將該雷射光照射 件之裝置。 Θ跟附近之烘烤箱 π·如申請專利範圍第10項之圖案修正裝 具中該

   4 3 6 3 5 4 六、申請專利範圍 圖案修正裝置具有量測照射雷射光而烘烤中之照射區域之 溫度之溫度量測機構和依據該溫度量測結果決定該雷射光 之照射條件之裝置。 12.如申請專利範圍第1〇或η項之圖案修正裝置，其 中該雷射光射出裝置和雷射光光學系係用以削除在基板上 形成之圖案之剩餘部。 13· —種圖案修正方法，利用觀察用光學裝置觀察在 該基板所形成之圖案’識別修正處，在該修正處塗膠後， 將雷射光照射該膠而烘烤、修正，該圖案修正方法包括 自該觀察用光學裝置所得到之影像求該雷射光照射區 域内之圖案部及膠部之總面積和未形成圖案之基 積之比之步驟； 1 ^ ® 在圖案材料對該雷射光之吸收率比基板材料 光之吸收率大之情況，在該比值小之範圍提高該雷夕 照射能量，隨著該比值變大，降低該雷射光之照射处二, 1 4 _如申凊專利範圍第丨3項之圖案修正方法， 圖案修正方法係包括照射雷射光後量測烘烤中之昭、〜 =之步驟，依據該溫度量測結果增減該雷射