JP5861166B2 - ディスペンサ装置、パターン欠陥修正装置、ディスペンサの詰まり解消方法 - Google Patents

Description

本発明は、塗布材を吐出するディスペンサ装置、塗布材によってパターンの欠陥を修正するパターン欠陥修正装置、塗布材を吐出するディスペンサの詰まり解消方法に関するものである。

ディスペンサは、液状またはペースト状の塗布材を吐出して設定された範囲に塗布する作業に用いられる。特に、吐出口の口径が数μｍのマイクロディスペンサは、微細パターンの形成や微細パターンに生じた欠陥の修正などに用いられている。

下記特許文献１には、基板上にパターン形成されたブラックマトリクスやカラーフィルタの欠陥を修正する装置が記載されている。この修正装置は、マイクロディスペンサとこのマイクロディスペンサの吐出口を任意の位置に移動させる４軸移動手段を備えており、修正対象のパターンが形成された基板上を観察しながら、欠陥部を特定して、この欠陥部にトリミング用光源からのレーザ光を照射することで欠陥部及びその周辺部に修正孔を形成し、この修正孔にマイクロディスペンサの吐出口から吐出する修正液を被着させるものである。

特開２００７−３１６３６４号公報

ディスペンサを備えた装置は、ディスペンサの詰まりによって連続作業が中断されたり作業精度が低下したりする不具合が生じることがある。ディスペンサの詰まりは、吐出する塗布材の変性（乾燥や硬化）や塗布材中またはディスペンサ内部に入り込んだ異物などによって吐出口に通じる塗布材の流路が塞がれることによって生じることが多い。特に、吐出口の口径が数μｍのマイクロディスペンサを用いる場合には、吐出する塗布材の状態変化や微細な異物の混入であっても詰まりが生じてしまうことがあり、マイクロディスペンサの詰まりは避けがたい課題になっている。従来、ディスペンサに詰まりが生じた場合には、ディスペンサの交換によって対応しているが、これによるとランニングコストの負担が大きくなるだけでなく、ディスペンサの交換や交換後の調整に伴う長時間の作業中断によって作業効率が悪化する問題が生じる。

また、前述したカラーフィルタの欠陥修正などにおいては、異種の塗布材（例えば、異なる色の修正インク）を吐出させるために複数のディスペンサを用いており、この複数のディスペンサを一つのカートリッジに一体化して移動調整することが行われている。この場合には、複数のディスペンサの中の一つが詰まった場合にもカートリッジ単位の交換を余儀なくされ、ランニングコストの負担が更に増えると共に、省資源の観点からも問題があった。

本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、ディスペンサに詰まりが生じた場合にディスペンサを交換することなく詰まりを解消することで、ディスペンサの交換や交換後の調整に伴う長時間の作業中断を回避すること、詰まりが生じたディスペンサの再利用を可能にすることでランニングコストの負担を低減し、且つ省資源化を可能にすること、などが本発明の目的である。

このような目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を少なくとも具備するものである。

一つには、ディスペンサ装置として、光透過性部材で形成され先端に吐出口を有する吐出部を備え、前記吐出口から塗布材を吐出するディスペンサと、前記吐出部に照射可能なレーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射したレーザ光を前記光透過性部材を通して前記吐出部に照射させる光学系を備えることを特徴とする。

また一つには、パターン欠陥修正装置として、修正対象の欠陥部にレーザ光を照射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射したレーザ光を修正対象の欠陥部に照射させる光学系と、光透過性部材で形成され先端に吐出口を有する吐出部を備え、前記吐出口から塗布材を吐出するディスペンサと、前記ディスペンサを支持して前記吐出部の位置を移動させる吐出部移動手段と、前記レーザ光の照射位置を調整する照射位置調整手段を備え、前記吐出部移動手段と前記照射位置調整手段の一方または両方によって前記レーザ光源から出射したレーザ光の照射位置を前記吐出部における光透過性部材の特定位置に一致させることを特徴とする。

また一つには、ディスペンサの詰まり解消方法として、光透過性部材で形成され先端に吐出口を有する吐出部を備え、前記吐出口から塗布材を吐出するディスペンサの詰まり解消方法であって、前記吐出部における光透過性部材の特定位置にレーザ光を照射させ、該特定位置の前記吐出部内に存在する詰まり原因を流動化させることを特徴とする。

前述した特徴を有する本発明は、ディスペンサの詰まり原因が存在する吐出部を光透過性部材で形成し、ディスペンサに詰まりが生じた場合に、吐出部に光透過性部材を通してレーザ光を照射して詰まり原因の流動化を図る。これによって、ディスペンサを交換することなくディスペンサの詰まりを解消することができ、ディスペンサの交換や交換後の調整に伴う長時間の作業中断を回避することができる。また、詰まりが生じたディスペンサの再利用を可能にすることでランニングコストの負担を低減し、且つ省資源化を可能にすることができる。

ディスペンサを用いたパターン欠陥修正装置においては、パターン欠陥の修正を行うために備えるトリミング用のレーザ光源や欠陥部に吐出された塗布材を硬化させる硬化用のレーザ光源を転用することで、ディスペンサの詰まりを解消することができる。すなわち、パターン欠陥修正装置は、ディスペンサの吐出部の位置を移動させる吐出部移動手段と、レーザ光の照射位置を調整する照射位置調整手段を備えており、この吐出部移動手段と照射位置調整手段の一方または両方によって、本来は修正対象の欠陥部にレーザ光を照射するレーザ光源を用いて、そのレーザ光源から出射されるレーザ光の照射位置をディスペンサの吐出部の特定位置に一致させ、これによって吐出部に存在する詰まり原因の流動化を図る。

本発明の一実施形態に係るディスペンサ装置を示した説明図である。同図（ａ）が全体構成を示した概念図、同図（ｂ）がディスペンサの構成を示した断面図である。 本発明の実施形態にかかるディスペンサ装置の更に具体的な形態例を示した説明図である。 本発明の実施形態に係るディスペンサ装置の更に具体的な形態例を示した説明図である。 本発明の実施形態に係るディスペンサ装置の更に具体的な形態例を示した説明図である。 図４に示したディスペンサ装置によるディスペンサの詰まり解消方法を示した説明図である。 本発明の実施形態に係るパターン欠陥修正装置を示した説明図である。 本発明の実施形態に係るパターン欠陥修正装置におけるディスペンサ及び吐出部移動手段の具体的な構成例を示した説明図である（同図（ａ）が正面図、同図（ｂ）が側面図）。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。以下の説明において、各図において共通の構成には同一符号を付して重複説明を一部省略する。図１は本発明の一実施形態に係るディスペンサ装置を示した説明図である。同図（ａ）が全体構成を示した概念図であり、同図（ｂ）がディスペンサの構成を示した断面図である。

ディスペンサ装置１は、ディスペンサ１０、レーザ光源１１、光学系１２を備える。ディスペンサ１０は、図１（ｂ）に示すように、先端側に光透過性の吐出部１０Ａを有し、吐出部１０Ａ先端の吐出口１０Ａ１から塗布材を吐出するものである。吐出部１０Ａは吐出口１０Ａ１の口径に対応するように塗布材の流路を絞った部分であり、ディスペンサ１０に詰まりが生じる場合には、詰まり原因（塗布材の変性や異物など）の多くはこの吐出部１０Ａ内に存在することになる。ディスペンサ１０は、少なくとも吐出部１０Ａを光透過性にするために、全体または吐出部１０Ａのみをガラスなどの光透過性部材で形成している。

レーザ光源１１は、ディスペンサ１０の吐出部１０Ａにレーザ光１１Ｌを照射可能な光源である。このレーザ光源１１は、吐出部１０Ａに存在する詰まり原因にレーザ光１１Ｌを照射することで、これをガス化または微細化して流動化することができる程度の出力を有するものであればよい。レーザ光源１１としては、所望の出力が得られる各種媒体のパルスレーザを用いることができる。レーザ光源１１から出射したレーザ光１１Ｌを吐出部１０Ａに照射させるための光学系１２は、レーザ光のスポット径を任意に調整可能な対物光学系（対物レンズ）１２Ａや対物光学系１２Ａにレーザ光を導くレンズ，ミラー，絞りなどを備える鏡筒１２Ｂなどを含むものである。

このような特徴を有するディスペンサ装置１におけるディスペンサ１０の詰まり解消方法は、吐出部１０Ａの特定位置にレーザ光源１１から出射されるレーザ光１１Ｌを照射させ、特定位置の吐出部１０Ａ内に存在する詰まり原因を流動化させる。ここで言う特定位置とは、吐出部１０Ａにおける一点の位置を指すだけでなく、ある程度の広さを有する領域を指す場合もある。これによって、ディスペンサ１０による塗布作業中に詰まりが生じて塗布材の吐出ができない状態になったとしても、ディスペンサ装置１が具備するレーザ光源１１から吐出部１０Ａにレーザ光１１Ｌを照射して詰まりを解消することができ、ディスペンサ１０を交換することなく塗布作業を継続することが可能になる。

また、このような特徴のディスペンサ装置１によると、ディスペンサ１０の吐出部１０Ａにレーザ光１１Ｌを照射することで、吐出部１０Ａの外側に付着した塗布材を除去することが可能になる。吐出部１０Ａの外側に塗布材が付着した状態でディスペンサ１０の塗布作業を行うと塗布精度が悪化する場合があるが、外側に塗布材が付着した吐出部１０Ａの特定位置にレーザ光１１Ｌを照射して付着した塗布材を除去することで、ディスペンサ１０の正常な塗布精度を維持することが可能になる。

図２は、本発明の実施形態にかかるディスペンサ装置の更に具体的な形態例を示した説明図である。この例に係るディスペンサ装置１は、前述した例に加えて、ディスペンサ１０を支持して吐出部１０Ａの位置をレーザ光の照射位置に対して移動させる吐出部移動手段１３を備えている。また、ディスペンサ装置１は、前述した例に加えて、レーザ光の照射位置を吐出部１０Ａの位置に対して調整する照射位置調整手段１４を備えている。これによると、吐出部移動手段１３によって吐出部１０Ａの位置を移動させるか、照射位置調整手段１４によってレーザ光の照射位置を調整することによって、レーザ光の照射位置を吐出部１０Ａにおいて詰まり原因が存在する特定位置或いは吐出部１０Ａにおいて外側に塗布材が付着している特定位置に一致させることができる。

吐出部移動手段１３は、ディスペンサ１０を支持してレーザ光の光軸１１Ｐに対して交差する平面内の２軸方向及びレーザ光の光軸１１Ｐ方向に移動することができるものである。この吐出部移動手段１３によると、固定されたレーザ光の光軸１１Ｐに対してディスペンサ１０の吐出部１０Ａの位置を移動させて、レーザ光の照射位置を吐出部１０Ａの特定位置に一致させることができる。

照射位置調整手段１４は、レーザ光の集光状態や照射方向を調整することで、スポット状のレーザ光の中心位置や照射範囲を含む照射位置を調整することができるものであって、光学系１２の焦点調整を行うことができるものである。この照射位置調整手段１４によると、固定されたディスペンサ１０の吐出部１０Ａに対してレーザ光の照射位置を移動させて、レーザ光の照射位置を吐出部１０Ａの特定位置に一致させることができる。図示のディスペンサ装置１は、吐出部移動手段１３と照射位置調整手段１４の両方を備え、吐出部移動手段１３と照射位置調整手段１４が協働して、レーザ光の照射位置を吐出部の特定位置に一致させることができるものであるが、これに限らず、ディスペンサ装置１は、吐出部移動手段１３と照射位置調整手段１４の一方のみを具備し、その一方によってレーザ光の照射位置を吐出部１０Ａの特定位置に一致させるものであってもよい。

図３は、本発明の実施形態に係るディスペンサ装置の更に具体的な形態例を示した説明図である。この例に係るディスペンサ装置１は、前述した例に加えて、光学系１２の光軸１２Ｐ上に吐出部１０Ａを観察する観察光学系１５を設けている。また、ディスペンサ装置１は、前述した例に加えて、レーザ光の波長を可変にする波長変換手段１６を備えている。図示の例では、観察光学系１５と波長変換手段１６の両方を備えているが、それらの一方を備えているものであってもよい。

観察光学系１５は、ディスペンサ１０の吐出部１０Ａに照明光源１７からの照明光を照射するための第１ハーフミラー１５Ａとディスペンサ１０の吐出部１０Ａで反射した光を撮像手段１８又は接眼光学系１９に導く第２ハーフミラー１５Ｂを備えている。観察光学系１５は、第１ハーフミラー１５Ａと第２ハーフミラー１５Ｂを備えると共に、光学系１２における対物光学系１２Ａ及び図示省略した結像光学系を共用することで、ディスペンサ１０の吐出部１０Ａを観察できるようにしたものである。このような観察光学系１５を光軸１２Ｐ上に設けることで、吐出部１０Ａを観察しながらレーザ光の照射位置を吐出部１０Ａの特定位置に一致させることができる。マイクロディスペンサのように細径の吐出部１０Ａを有するものに対しては、観察光学系１５によって吐出部１０Ａを拡大して観察し、吐出部１０Ａに存在する詰まり原因の位置や吐出部１０Ａの外側に塗布材が付着した位置を特定する。そして、前述した吐出部移動手段１３と照射位置調整手段１４の一方又は両方によって、レーザ光の照射位置を吐出部１０Ａの特定位置に一致させる。なお、観察光学系１５は、撮像手段１８を用いる場合には画像データによって吐出部１０Ａを観察し、接眼光学系１９を用いる場合には肉眼で吐出部１０Ａを観察する。

波長変換手段１６は、非線形光学効果（光高調波発生）を利用してレーザ光の波長を可変にする手段によって構成することができる。波長変換手段１６を備えて、レーザ光の波長を吐出部１０Ａでの吸収が高い波長に変換することで、より効率的に吐出部１０Ａでの詰まり原因や吐出部１０Ａに付着した塗布材を流動化することができる。吐出部１０Ａでの吸収が高いレーザ光の波長は詰まり原因の材質などの違いに応じて異なり、波長変換手段１６を用いて、例えば、１０６４ｎｍ，５３２ｎｍ，３５５ｎｍ，２６６ｎｍの波長のレーザ光を適宜使い分けて照射する。

図４は、本発明の実施形態に係るディスペンサ装置１の更に具体的な形態例を示した説明図である。この例に係るディスペンサ装置１は、前述した例に加えて、ディスペンサ１０に塗布材を供給して吐出口１０Ａ１から塗布材を吐出させる塗布材吐出手段１０Ｂと、塗布材吐出手段１０Ｂの動作を制御する制御手段２０を備えている。塗布材吐出手段１０Ｂは、塗布材を貯留したタンクや塗布材をディスペンサ１０に圧送する圧送手段などを含んでいる。

制御手段２０は、塗布材吐出手段１０Ｂを動作させて、レーザ光の照射位置を吐出部１０Ａの特定位置に一致させて、この特定位置にレーザ光を照射した後に、吐出口１０Ａ１から塗布材を捨て打ちするように制御する。これによると、吐出部１０Ａの特定位置にレーザ光が照射されて特定位置に存在する詰まり原因の流動化がなされた後に、吐出口１０Ａ１から塗布材を捨て打ちすることで吐出部１０Ａ内から詰まり原因を放出することができ、吐出部１０Ａを正常な流動状態に戻すことができる。制御手段２０は、レーザ光源１１の動作と塗布材吐出手段１０Ｂの動作のタイミングを制御することができる。これによって、レーザ光が吐出部１０Ａに照射されて詰まり原因の流動化がなされた後の適当なタイミングで塗布材吐出手段１０Ｂによる捨て打ち動作を行うことができる。尚、ディスペンサ１０の塗布材を加圧した状態で、レーザ光を吐出部１０Ａの特定位置に照射してもよい。この場合は、詰まり原因の流動化がなされると同時に吐出部１０Ａから詰まり原因が放出される。

図５は、図４に示したディスペンサ装置１によるディスペンサ１０の詰まり解消方法を示した説明図である。同図（ａ）に示す第１工程では、吐出部１０Ａを観察して吐出部１０Ａにおける詰まり原因などが存在する特定位置１０Ｘを定める。同図（ｂ）に示す第２工程では、吐出部１０Ａの特定位置１０Ｘにレーザ光１１Ｌの光軸１１Ｐを合わせ、更にレーザ光１１Ｌの集光位置を吐出部１０Ａの特定位置１０Ｘに合わせる。同図（ｃ）に示す第３工程では、吐出部１０Ａの特定位置１０Ｘにレーザ光１１Ｌを照射して詰まり原因を流動化させる。同図（ｄ）に示す第４工程では、ディスペンサ１０の吐出口１０Ａ１から塗布材Ｌを捨て打ちして詰まり原因を吐出部１０Ａから放出する。このような一連の工程を実行することで、塗布作業中にディスペンサ１０に詰まりなどの不具合が生じた場合にも、比較的短い作業中断でディスペンサ１０の不具合を解消させて塗布作業を継続させることが可能になる。

図６は、本発明の実施形態に係るパターン欠陥修正装置を示した説明図である。パターン欠陥修正装置２は、基板上に形成されたブラックマトリクスを含むカラーフィルタのパターン、基板上に形成された電極又は配線のパターン、カラーフィルタ上に形成されるオーバーコート層のパターンなど各種のパターンの欠陥修正を行うものであり、前述したディスペンサ装置１の特徴的な構成を具備することで、ディスペンサの詰まり解消或いはディスペンサの吐出部に付着した塗布材の除去を可能にするものである。このパターン欠陥修正装置２は、レーザ光源１１、光学系１２、ディスペンサ１０、吐出部移動手段１３、照射位置調整手段１４を少なくとも備える。

レーザ光源１１は、修正対象の欠陥部にレーザ光を照射するものであると共に、前述したように、ディスペンサ１０の吐出部１０Ａにレーザ光を照射可能なものである。図示の例では、レーザ光源１１として、修正対象の欠陥部をトリミングするトリミング用レーザ光源１１Ａと欠陥部に塗布された塗布材を硬化させる硬化用レーザ光源１１Ｂを備えている。図６においては図示省略しているが、前述した波長変換手段１６をレーザ光源１１に対して追加することができる。ここではトリミング用レーザ光源１１Ａと硬化用レーザ光源１１Ｂをそれぞれ備えているが、前述した波長変換手段１６を備えることで波長を切り替えて一つのレーザ光源１１でトリミング用レーザ光源１１Ａと硬化用レーザ光源１１Ｂを兼用することが可能になる。

光学系１２は、レーザ光源１１から出射したレーザ光を修正対象の欠陥部に照射させるものであると共に、前述したように、レーザ光源１１から出射したレーザ光をディスペンサ１０の吐出部１０Ａに照射させることができるものである。

前述したように、ディスペンサ１０は、光透過性の吐出部１０Ａを有し吐出部１０Ａ先端の吐出口１０Ａ１から塗布材を吐出するものであり、吐出部移動手段１３は、ディスペンサ１０を支持して吐出部１０Ａの位置を移動させるものであり、照射位置調整手段１４は、レーザ光源１１から出射するレーザ光の照射位置を調整するものである。

そして、パターン欠陥修正装置２は、レーザ光源１１から出射するレーザ光とディスペンサ１０から吐出される塗布材によって基板上に形成されたパターンの欠陥部を修正することができると共に、吐出部移動手段１３と照射位置調整手段１４の一方または両方によってレーザ光源１１から出射したレーザ光の照射位置を吐出部１０Ａの特定位置に一致させることで、ディスペンサ１０の詰まりの解消や吐出部１０Ａの外側に付着した塗布材の除去を行うことができるものである。

以下、図６に示すパターン欠陥修正装置２の具体的な構成を更に詳細に説明する。パターン欠陥修正装置２は、修正対象のパターンが形成された基板Ｗを支持する支持台３０を備える。支持台３０は、基板Ｗを支持して光学系１２の光軸１２Ｐに直交する水平面上（Ｘ−Ｙ軸上）を移動可能に配備されている。移動手段３１は、各種の駆動機構を備えており、光学系１２及びディスペンサ１０と支持台３０との相対位置を移動させることができるものである。これによって、支持台３０上に支持された基板Ｗの任意の位置に光学系１２の光軸１２Ｐを合わせることができる。また、支持台３０には基板Ｗの支持範囲外に非作業領域Ｎが設けられており、移動手段３１は光学系１２の光軸１２Ｐ及びディスペンサ１０の吐出部１０Ａを非作業領域Ｎまで移動させることができるようになっている。

レーザ光源１１は、基板Ｗ上に形成されたパターンの欠陥部をトリミングして大きくしたり、トリミングされた部分に塗布された塗布材を硬化したりするためのレーザ光を出射するものであり、トリミング用レーザ光源１１Ａとしては、例えば、パルス波の波長３５５〜７８０ｎｍの紫外〜可視光を照射するもの、硬化用レーザ光源１１Ｂとしては、例えば、連続波の波長３５５ｎｍの紫外光を照射するものを用いることができる。

光学系１２は、レーザ光源１１から出射したレーザ光を基板Ｗ上の欠陥部に照射するためのものであり、レンズホルダ３２に支持された対物レンズ１２Ａと、鏡筒１２Ｂ内に配備されたスリット３３や結像レンズ３４、ハーフミラー３５などを備える。スリット３３は、トリミングの形状及び大きさに合わせてレーザ光の光束形状を規制するものである。結像レンズ３４は、対物レンズ１２Ａと協働して基板Ｗ上のパターンや欠陥部の像を撮像手段１８の受光面に結像させるためのものである。光軸１２Ｐ上に設けられるハーフミラー３５は、個別に備えたトリミング用レーザ光源１１Ａの光路と硬化用レーザ光源１１Ｂの光路とを一致させるものである。

光学系１２の光軸１２Ｐ上には修正対象の欠陥部またはディスペンサ１０の吐出部１０Ａを観察する観察光学系１５が設けられている。観察光学系１５は、照明光源１７から出射した照明光を欠陥部または吐出部１０Ａに照射する第１ハーフミラー１５Ａと、欠陥部または吐出部１０Ａで反射した光を撮像手段１８に導く第２ハーフミラー１５Ｂを備えている。また、図示の例では照明光源１７から出射した照明光は反射ミラー３６で反射して第１ハーフミラー１５Ａに導かれている。

観察光学系１５として、レンズホルダ３２には倍率の異なる複数の対物レンズ３７ａ〜３７ｄが配備されている。レンズホルダ３２は駆動手段３８によって光軸１２Ｐと交差する方向（Ｘ−Ｙ軸方向）に移動可能であり、複数の対物レンズ３７ａ〜３７ｄ，１２Ａの一つを選択して光軸１２Ｐ上に配置することができる。また、図示の例では、観察光学系１５の第２ハーフミラー１５Ｂで反射されて撮像手段１８に向かう光は第３ハーフミラー１５Ｃで光路が２分割されており、一方の光路が観察用撮像手段１８Ａに導かれ、他方の光路が自動焦点調整用撮像手段１８Ｂに導かれている。

このような観察光学系１５を備えることで、パターン欠陥の修正時には、対物レンズ３７ａ〜３７ｄ，１２Ａの一つと結像レンズ３４を含む観察光学系１５によって、基板Ｗ上の欠陥部を観察しながら光学系１２の光軸１２Ｐを欠陥部に一致させることができ、また、吐出部１０Ａの詰まりなどの不具合解消時には吐出部１０Ａを観察しながら光学系の光軸１２Ｐを吐出部１０Ａの特定位置に一致させることなどができる。

レンズホルダ３２には、吐出部移動手段１３を介してディスペンサ１０が支持されている。吐出部移動手段１３は、ディスペンサ１０の吐出部１０Ａの位置を光学系１２の光軸１２Ｐに対して移動自在にするものである。吐出部１０Ａの位置は、パターン欠陥の修正時には光軸１２Ｐに干渉しない位置に配置されており、レーザ光源１１から出射するレーザ光が直接欠陥部に照射されるようになっている。これに対して、ディスペンサ１０の詰まりなどの不具合解消を行う際には、吐出部１０Ａの位置を光軸１２Ｐに対して相対的に移動させて、光軸１２Ｐと吐出部１０Ａとが交差する位置まで移動させる。

ディスペンサ１０には、塗布材を貯留したタンクや塗布材をディスペンサ１０に圧送する圧送手段などを含む塗布材吐出手段１０Ｂが連結されている。この塗布材吐出手段１０Ｂによると、欠陥部の修正時には、トリミングされた欠陥部に対して設定量の塗布材を吐出口１０Ａ１から吐出することができ、ディスペンサ１０の詰まりなどの不具合解消を行う際には、吐出口１０Ａ１から所定量の塗布材を捨て打ちして、レーザ光の照射によって流動化した詰まり原因を吐出部１０Ａの外に放出することができる。

制御手段２０は、塗布材吐出手段１０Ｂ、吐出部移動手段１３、移動手段３１、照射位置調整手段１４、レーザ光源１１（トリミング用レーザ光源１１Ａ及び硬化用レーザ光源１１Ｂ）、更にはレンズホルダ３２の位置設定の動作を制御するものである。この制御手段２０の制御動作に基づいて、パターン欠陥修正装置２のより具体的な動作を説明する。制御手段２０は、欠陥部修正動作モードとディスペンサの詰まりなどの不具合解消動作モードが選択自在に制御可能になっている。

先ず、欠陥部修正動作モードにおける動作を説明する。欠陥部修正動作モードでは、レーザ光源１１から出射するレーザ光を修正対象の欠陥部に照射させる。この際、レーザ光の照射位置（光軸１２Ｐの位置）はディスペンサ１０の吐出部１０Ａとは離間した位置になっている。

欠陥部修正動作モードでは、基板Ｗが支持台３０の上に支持され、照明光源１７が点灯して基板Ｗ面を照明する。制御手段２０は、図示省略の温度制御手段によって塗布材の温度制御を行い、塗布材を温めることでディスペンサ１０を塗布可能な状態に維持する。次に、制御手段２０は、レンズホルダ３２を移動させ、対物レンズ３７ａ〜３７ｄ，１２Ａの中の一つの光軸を光学系１２の光軸１２Ｐと一致させる。同時に、予め計測して制御手段２０に記憶された欠陥部の位置座標データに基づいて移動手段３１を移動させ、選択された対物レンズ３７ａ〜３７ｄ，１２Ａの一つの視野内に欠陥部が収まるようにする。

次に、制御手段２０は、自動焦点調整用撮像手段１８Ｂで修正対象のパターンを撮像し、その撮像画像に基づく画像処理をしながら、照射位置調整手段１４を駆動して結像レンズ３４を含む光学系１２の一部をＺ軸方向に上下動させて画像が鮮明になるように、選択された対物レンズ３７ａ〜３７ｄ，１２Ａの一つの結像面の位置を調整する。

次に、観察用撮像手段１８Ａで修正対象のパターンを撮像し、撮像されたパターンの画像データによって欠陥部を検出する。欠陥部が検出されると、制御手段２０は、欠陥部の画像が観察用撮像手段１８Ａの観察領域中央に位置するように移動手段３１を移動させる。これによって、基板Ｗ上の欠陥部の位置と選択された対物レンズ３７ａ〜３７ｄ，１２Ａの一つの光軸（すなわち光学系１２の光軸１２Ｐ）とが一致することになる。

この状態で、制御手段２０は、適正な倍率の対物レンズ３７ａ〜３７ｄ，１２Ａに切り替えた後焦点調整を行い、トリミング用レーザ光源１１Ａを選択して、例えば、パルス波の波長532ｎｍ又は355ｎｍのレーザ光を欠陥部に照射する。レーザ光は、スリット３３によりトリミング形状と同形状に整形され、パターンの欠陥部を照射してパターン層と共に異物などを除去し、例えば四角形状にトリミング加工された修正孔を形成する。この際、光軸１２Ｐとディスペンサ１０の吐出口１０Ａ１の位置関係は予め設定されているので、ディスペンサ１０の吐出口１０Ａ１はトリミングされた修正孔に向いて位置づけられている。この状態で制御手段２０は、塗布材吐出手段１０Ｂを動作して、吐出口１０Ａ１から修正孔に適量の塗布材を吐出する。

更に、制御手段２０は、適正な倍率の対物レンズ３７ａ〜３７ｄ，１２Ａに切り替えた後焦点調整を行い、硬化用レーザ光源１１Ｂを選択して、例えば連続波の波長355ｎｍのレーザ光を塗布された塗布材上に所定時間だけ照射する。これによって塗布材が硬化して欠陥部が修正される。

次に、ディスペンサの詰まりなどの不具合解消動作モードの動作について説明する。ディスペンサの詰まりなどの不具合解消動作モードでは、レーザ光源１１から出射したレーザ光の照射位置をディスペンサ１０の吐出部１０Ａの特定位置に一致させ、吐出部１０Ａにレーザ光を照射する。

ディスペンサ１０の吐出部１０Ａに詰まりが生じた場合或いは吐出部１０Ａの外側に塗布精度に影響するような塗布材が付着した場合には、制御手段２０における動作モードをディスペンサの不具合解消動作モードに切り替える。この動作モードが選択されると、制御手段２０は、移動手段３１を動作させて、光学系１２の光軸１２Ｐの位置及びディスペンサ１０の吐出部１０Ａの位置を支持台３０上における基板Ｗの支持範囲外の非作業領域Ｎに移動させる。

この状態で、制御手段２０は、吐出部移動手段１３と照射位置調整手段１４の一方又は両方を動作して、光学系１２の光軸１２Ｐとディスペンサ２０の吐出部１０Ａの位置が交差するように移動調整する。

次に、観察用撮像手段１８Ａで吐出部１０Ａを撮像し、撮像された吐出部１０Ａの画像データによって詰まり原因が存在する特定位置或いは外側に塗布材が付着している特定位置を検出する。この特定位置が検出されると、制御手段２０は、この特定位置の画像が観察用撮像手段１８Ａの観察領域中央に位置するように吐出部移動手段１３及び照射位置調整手段１４を動作して光軸１２Ｐに対する吐出部１０の位置を移動させる。これによって、吐出部１０の特定位置と選択された対物レンズ３７ａ〜３７ｄの一つの光軸（すなわち光学系１２の光軸１２Ｐ）とが一致することになる。

この状態で、制御手段２０は、適正な倍率の対物レンズ３７ａ〜３７ｄ，１２Ａに切り替えた後焦点調整を行い、トリミング用レーザ光源１１Ａ又は硬化用レーザ光源１１Ｂのいずれかを選択してレーザ光を吐出部１０Ａの特定位置に照射する。レーザ光を所定時間吐出部１０Ａの特定位置に照射した後、制御手段２０は、支持台３０の非作業領域Ｎ内に吐出部１０Ａを移動させた状態で、塗布材吐出手段１０Ｂを動作させて吐出口１０Ａ１から塗布材を捨て打ちする。これによって、吐出部１０Ａの詰まりが解消していることを確認すると共に、吐出部１０Ａ内に存在する詰まり原因を吐出部１０Ａの外に放出する。ディスペンサ１０の詰まりなどが解消した後は、再び欠陥部修正動作モードに切り替えることで、パターン欠陥部の修正作業を引き続き行うことができる。尚、レーザ光は前述した特定位置を含む所定の領域に照射してもよいことは勿論である。

図７は、本発明の実施形態に係るパターン欠陥修正装置におけるディスペンサ及び吐出部移動手段の具体的な構成例を示した説明図である（同図（ａ）が正面図、同図（ｂ）が側面図）。この例では、ディスペンサ１０は、異種の塗布材をそれぞれ吐出する複数のマイクロディスペンサ１０Ｍ１，１０Ｍ２，１０Ｍ３，１０Ｍ４を一体に支持しており、複数のマイクロディスペンサ１０Ｍ１，１０Ｍ２，１０Ｍ３，１０Ｍ４がそれぞれ前述した吐出部１０Ａを備えている。このマイクロディスペンサ１０Ｍ１，１０Ｍ２，１０Ｍ３，１０Ｍ４は、例えば、カラーフィルタにおけるＲ，Ｇ，Ｂの各フィルタ層及びブラックマトリクスを修正するために用いられる赤，緑，青，黒の塗布材をそれぞれ吐出することができるものである。

吐出部移動手段１３は、対物レンズ１２Ａ，３７ａ〜３７ｄを支持するレンズホルダ３２に固定されたブラケット４０と、ブラケット４０に昇降調整部材４１によってＺ軸方向に昇降調整自在に支持されている支持部材４２と、支持部材４２に取り付けられ、光学系１２の光軸１２Ｐを含むＹ，Ｚ軸平面内にあってＺ軸に対して傾斜した回転軸Ｓの回りに回転する回転駆動手段４３と、複数のマイクロディスペンサ１０Ｍ１〜１０Ｍ４を一体に支持して、回転駆動手段４３の出力軸に連結された旋回部材４４に取り付けられたディスペンサカートリッジ４５を備えている。

また、支持部材４２は、第１支持部材４２Ａと第２支持部材４２Ｂを備えており、回転駆動手段４３が取り付けられた第２支持部材４２Ｂは、ブラケット４０に昇降調整部材４１によって昇降自在に支持される第１支持部材４２Ａに対して、軸４２Ｃの回りに回転自在に支持されている。また、第１支持部材４２Ａは図示省略の回転駆動手段を支持しており、この回転駆動手段の出力軸（軸４２Ｃ）に第２支持部材４２Ｂが取り付けられている。これによって、回転軸ＳはＸ軸と平行な軸４２Ｃの回りに回転駆動され、マイクロディスペンサ１０Ｍ１〜１０Ｍ４の傾斜角度がその回転によって変更されるようになっている。

ディスペンサカートリッジ４５は、マイクロディスペンサ１０Ｍ１〜１０Ｍ４を並列状態で保持するディスペンサホルダ４６を備えている。マイクロディスペンサ１０Ｍ１〜１０Ｍ４はその先端部分の吐出部１０Ａがディスペンサホルダ４６から吐出した状態で保持されている。ディスペンサカートリッジ４５は旋回部材４４に位置決め固定されており、ディスペンサホルダ４６に保持された各マイクロディスペンサ１０Ｍ１〜１０Ｍ４は、回転軸Ｓの回転中心から所定の半径の円弧状に等間隔に配置されている。これにより、マクロディスペンサ１０Ｍ１〜１０Ｍ４の吐出部１０Ａは、旋回部材４４の回転軸Ｓ回りの旋回により、最下端位置（塗布位置）Ｐに移動したときに吐出部１０Ａの吐出先が光軸１２Ｐに一致して支持台３０に支持された基板Ｗの上面に最も接近した状態になるように設定されている。

各マクロディスペンサ１０Ｍ１〜１０Ｍ４には可撓性を有するエアチューブ４７が接続されている。エアチューブ４７のマクロディスペンサ１０Ｍ１〜１０Ｍ４と逆側の端部は塗布材吐出手段１０Ｂの圧力印加装置に接続されている。この圧力印加装置が発生するパルス状のガス圧によって、マイクロディスペンサ１０Ｍ１〜１０Ｍ４の選択された一つの吐出部１０Ａから規定量の塗布材が吐出するようになっている。

このような吐出部移動手段１３によると、第２支持部材４２Ｂの軸４２Ｃ回りの回転によって、マイクロディスペンサ１０Ｍ１〜１０Ｍ４の傾斜角度が変更され、傾斜角度が水平に近づく方向の回転では吐出部１０Ａが光軸１２Ｐと重なるように移動する。また、水平に対して傾斜角度が大きくなる方向の回転では吐出部１０Ａが光軸１２Ｐから離間する方向に移動する。吐出部移動手段１３の構成はこのような構成に限定されるものではなく、光軸１２Ｐと吐出部１０Ａの位置関係を変更できるものであればどのような構成であってもよい。

以上説明した本発明の実施形態に係るパターン欠陥修正装置２は、パターン欠陥修正作業中にディスペンサ１０に詰まりなどによる不具合が生じた場合に、動作モードを切り替えることで、速やかにディスペンサ１０の吐出部１０Ａを正常な状態に戻して引き続きパターン欠陥の修正作業を継続することが可能になる。これによって、ディスペンサ１０に詰まりなどの不具合が生じた場合にもディスペンサ１０の交換が不要になるので、ディスペンサ１０の交換や交換に伴う調整による長時間に亘る作業中止を回避することができる。また、ディスペンサカートリッジ４５で複数のマイクロディスペンサ１０Ｍ１〜１０Ｍ４を一体化したものの場合であっても、一つのマイクロディスペンサに生じた詰まりなどの不具合は、動作モードの切り替えで速やかに解消することができるので、カセット単位での交換が不要になり、ランニングコストの負担を低減し、且つ省資源化を可能にすることができる。

色が異なる異種の塗布材をそれぞれ吐出する複数のマイクロディスペンサ１０Ｍ１〜１０Ｍ４に対しては、レーザ光の波長を可変にする波長変換手段１６を設け、レーザ光の波長を各マイクロディスペンサ１０Ｍ１〜１０Ｍ４の吐出部１０Ａでの吸収が高い波長に変換する。吐出部１０Ａでの吸収が高いレーザ光の波長は詰まり原因の材質などの違いに応じて異なり、波長変換手段１６を用いて、例えば、１０６４ｎｍ，５３２ｎｍ，３５５ｎｍ，２６６ｎｍの波長のレーザ光を適宜使い分けて照射する。これによって異種の塗布材をそれぞれ吐出する複数のマイクロディスペンサ１０Ｍ１〜１０Ｍ４を用いる場合にも、一つ又は２つのレーザ光源１１でディスペンサ１０の詰まりなどの不具合を解消することができる。

また、パターン欠陥の修正を行うために備えるトリミング用レーザ光源１１Ａや欠陥部に吐出された塗布材を硬化させる硬化用レーザ光源１１Ｂを転用することで、ディスペンサ１０の詰まりなどの不具合を解消することができるので、既存のパターン欠陥修正装置２に最小限の改良を加えるのみで効果的にディスペンサの詰まりなどの不具合解消動作モードを付加することができる。

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても本発明に含まれる。上述の各図で示した実施の形態は、その目的及び構成などに特に矛盾や問題がない限り、互いの記載内容を組み合わせることが可能である。また、各図の記載内容はそれぞれ独立した実施形態になり得るものであり、本発明の実施形態は各図を組み合わせた一つの実施形態に限定されるものではない。

１：ディスペンサ装置，２：パターン欠陥修正装置，
１０：ディスペンサ，１０Ａ：吐出部，１０Ａ１：吐出口，１０Ｘ：特定位置，
１０Ｍ１，１０Ｍ２，１０Ｍ３，１０Ｍ４：マイクロディスペンサ，
１０Ｂ：塗布材吐出手段，
１１：レーザ光源，１１Ｌ：レーザ光，１１Ｐ：光軸，
１１Ａ：トリミング用レーザ光源，１１Ｂ：硬化用レーザ光源，
１２：光学系，
１２Ａ：対物光学系（対物レンズ），１２Ｂ：鏡筒，１２Ｐ：光軸，
１３：吐出部移動手段，１４：照射位置調整手段，
１５：観察光学系，１５Ａ：第１ハーフミラー，１５Ｂ：第２ハーフミラー
１５Ｃ：第３ハーフミラー，
１６：波長変換手段，１７：照明光源，
１８：撮像手段，１８Ａ：観察用撮像手段，１８Ｂ：自動焦点調整用撮像手段，
１９：接眼光学系，
２０：制御手段，
３０：支持台，３１：移動手段，
３２：レンズホルダ，３３：スリット，
３４：結像レンズ，３５：ハーフミラー，３６：反射ミラー，
３７ａ〜３７ｄ：対物レンズ，３８：駆動手段

Claims (9)

1. 光透過性部材で形成され先端に吐出口を有する吐出部を備え、前記吐出口から塗布材を吐出するディスペンサと、
   前記吐出部に照射可能なレーザ光を出射するレーザ光源と、
   前記レーザ光源から出射したレーザ光を前記光透過性部材を通して前記吐出部に照射させる光学系を備えることを特徴とするディスペンサ装置。
2. 前記ディスペンサを支持して前記吐出部の位置を前記レーザ光の照射位置に対して移動させる吐出部移動手段と、前記レーザ光の照射位置を前記吐出部の位置に対して調整する照射位置調整手段と、前記光学系の光軸上に設けられ前記吐出部を観察する観察光学系とを備え、
   前記観察光学系によって前記吐出部を観察しながら、前記吐出部移動手段と前記照射位置調整手段の一方又は両方によって、前記レーザ光の照射位置を前記吐出部の特定位置に一致させることを特徴とする請求項１記載のディスペンサ装置。
3. 前記レーザ光の波長を可変にする波長変換手段を備え、前記レーザ光の波長を前記吐出部での吸収が高い波長に変換することを特徴とする請求項１または２に記載のディスペンサ装置。
4. 前記ディスペンサに塗布材を供給して前記吐出口から塗布材を吐出させる塗布材吐出手段と、前記塗布材吐出手段の動作を制御する制御手段を備え、
   前記制御手段は、前記レーザ光の照射位置を前記吐出部の特定位置に一致させて前記レーザ光を前記吐出部に照射した後に、前記吐出口から塗布材を捨て打ちすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のディスペンサ装置。
5. 修正対象の欠陥部にレーザ光を照射するレーザ光源と、
   前記レーザ光源から出射したレーザ光を修正対象の欠陥部に照射させる光学系と、
   光透過性部材で形成され先端に吐出口を有する吐出部を備え、前記吐出口から塗布材を吐出するディスペンサと、
   前記ディスペンサを支持して前記吐出部の位置を移動させる吐出部移動手段と、
   前記レーザ光の照射位置を調整する照射位置調整手段を備え、
   前記吐出部移動手段と前記照射位置調整手段の一方または両方によって前記レーザ光源から出射したレーザ光の照射位置を前記吐出部における光透過性部材の特定位置に一致させることを特徴とするパターン欠陥修正装置。
6. 前記レーザ光源は、修正対象の欠陥部をトリミングするトリミング用レーザ光源、または欠陥部に吐出された塗布材を硬化させる硬化用レーザ光源であり、
   前記ディスペンサは、異種の塗布材をそれぞれ吐出する複数のマイクロディスペンサを一体に支持しており、当該複数のマイクロディスペンサがそれぞれ前記吐出部を備え、
   前記レーザ光の波長を可変にする波長変換手段を備え、前記レーザ光の波長を前記吐出部での吸収が高い波長に変換することを特徴とする請求項５記載のパターン欠陥修正装置。
7. 修正対象のパターンが形成された基板を支持する支持台と、
   前記ディスペンサに塗布材を供給して前記吐出口から塗布材を吐出させる塗布材吐出手段と、
   前記光学系及び前記ディスペンサと前記支持台との相対位置を移動させる移動手段と、
   前記塗布材吐出手段及び前記移動手段の動作を制御する制御手段を備え、
   前記制御手段は、
   前記移動手段を動作させて前記基板の支持範囲外に前記吐出部を移動させた状態で、前記塗布材吐出手段を動作させて前記吐出口から塗布材を捨て打ちすることを特徴とする請求項５または６記載のパターン欠陥修正装置。
8. 光透過性部材で形成され先端に吐出口を有する吐出部を備え、前記吐出口から塗布材を吐出するディスペンサの詰まり解消方法であって、
   前記吐出部における光透過性部材の特定位置にレーザ光を照射させ、該特定位置の前記吐出部内に存在する詰まり原因を流動化させることを特徴とするディスペンサの詰まり解消方法。
9. 前記レーザ光は前記詰まり原因による吸収が高い波長を有することを特徴とする請求項８に記載されたディスペンサの詰まり解消方法。

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