(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＦＴ基板のパネルに所定電圧の検査信号を印加してアレイを駆動し、前記パネル上において前記アレイと対応するピクセルに電子線を照射し、当該電子線照射によって放出される二次電子を検出し、前記二次電子の検出信号に基づいてＴＦＴ基板のアレイを検査するＴＦＴ基板アレイ検査方法において、
前記電子線は、前記ピクセルのサイズにかかわらず一定の走査幅でＴＦＴ基板上の走査範囲を走査し、
前記電子線の走査によって取得される検出信号によって、前記走査範囲の信号画像を形成し、
前記信号画像を、ピクセルの欠陥検出を行う検出範囲と、ピクセルの欠陥検出を行わない不検出範囲とに区分し、
前記不検出範囲は、前記信号画像の内の前記電子線の走査方向の両端部分であり、当該両端部分の各部分の走査方向の幅は前記ピクセルの走査方向の幅に基づいて定め、
前記検出範囲の信号画像の信号強度に基づいてピクセルの欠陥検出を行い、当該欠陥検出で検出された欠陥ピクセルに対応するアレイを欠陥アレイとして検出することを特徴とする、ＴＦＴ基板アレイ検査方法。
【請求項２】
前記不検出範囲の走査方向の幅は、前記ピクセルの走査方向の幅であることを特徴とする、請求項１に記載のＴＦＴ基板アレイ検査方法。
【請求項３】
前記走査範囲は走査方向に隣接する複数の走査範囲を含み、隣接する２つの走査範囲は互いに重複する重複範囲を有し、
前記各走査範囲の走査において、前記重複範囲の走査によって隣接する走査範囲の少なくとも不検出範囲を走査し、
互いに、重複範囲中の一方の検出範囲の信号画像を、隣接する他方の不検出範囲の信号画像とすることを特徴とする、請求項１又は２に記載のＴＦＴ基板アレイ検査方法。
【請求項４】
ＴＦＴ基板のパネルに所定電圧の検査信号を印加してアレイを駆動し、前記パネル上において前記アレイと対応するピクセルに電子線を照射し、当該電子線照射によって放出される二次電子を検出し、前記二次電子の検出信号に基づいてＴＦＴ基板のアレイを検査するＴＦＴ基板アレイ検査装置において、
前記ＴＦＴ基板上に電子線を走査する電子線走査制御部と、
前記検出信号に基づいてＴＦＴ基板のアレイの欠陥判定を行うための信号強度を算出する信号処理部と、
前記信号処理部で得られた信号強度に基づいてアレイの欠陥判定を行う欠陥判定部とを有し、
前記電子線走査制御部は、前記ピクセルのサイズにかかわらず一定の走査幅の走査範囲を走査し、
前記信号処理部は、前記電子線の走査によって取得される検出信号から前記走査範囲の信号画像を形成し、前記信号画像をピクセルの欠陥検出を行う検出範囲とピクセルの欠陥検出を行わない不検出範囲とに区分し、当該不検出範囲は前記信号画像の内の前記電子線の走査方向の両端部分であって、当該両端部分の各部分の走査方向の幅は前記ピクセルの走査方向の幅に基づいて定め、
前記欠陥判定部は、前記検出範囲の信号画像の信号強度に基づいてピクセルの欠陥検出を行い、当該欠陥検出で検出された欠陥ピクセルに対応するアレイを欠陥アレイとして検出することを特徴とする、ＴＦＴ基板アレイ検査装置。
【請求項５】
前記不検出範囲の走査方向の幅は、前記ピクセルの走査方向の幅であることを特徴とする、請求項４に記載のＴＦＴ基板アレイ検査装置。
【請求項６】
前記走査範囲は走査方向に隣接する複数の走査範囲を含み、隣接する２つの走査範囲は互いに重複する重複範囲を有し、
前記電子線走査制御部は、前記各走査範囲の走査において、前記重複範囲の走査によって隣接する走査範囲の少なくとも不検出範囲を走査し、
前記信号処理部は、互いに、重複範囲中の一方の検出範囲の信号画像を、隣接する他方の不検出範囲の信号画像とすることを特徴とする、請求項４又は５に記載のＴＦＴ基板アレイ検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶基板等のＴＦＴ基板のアレイを検査するＴＦＴアレイ検査に関し、特に、ＴＦＴアレイの欠陥検出に好適な検出強度のデータ処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶アレイ検査装置において、液晶基板上を撮像して得られる撮像画像として、光学的に撮像して得られる光学撮像画像、あるいは、電子ビームやイオンビーム等の荷電粒子ビームを基板上で二次元的に走査して得られる走査画像を用いることができる。
【０００３】
ＴＦＴディスプレイ装置に用いるＴＦＴアレイ基板の製造工程では、製造されたＴＦＴアレイ基板が正しく駆動するかの検査が行われる（特許文献１，２）。
【０００４】
例えば、検査対象である基板のアレイに検査信号を印加してアレイを所定電位状態とし、基板上に電子ビームやイオンビーム等の荷電粒子ビームで二次元的に照射して走査し、このビーム走査で得られる走査画像に基づいてＴＦＴのアレイを検査するアレイ検査装置が知られている。ＴＦＴアレイ検査では、電子線の照射によって放出される二次電子をフォトマルチプライヤなどによってアナログ信号に変換して検出し、この検出信号の信号強度に基づいてアレイ欠陥を判定している。
【０００５】
ＴＦＴ基板のアレイとピクセルは対応して形成されており、アレイに駆動信号を印加することによって特定のピクセルを駆動することができる。ＴＦＴアレイ検査において、一般に、アレイに所定パターンの駆動信号を印加して基板内に形成されたパネルの各ピクセルを所定パターンで駆動し、これらのピクセルに電子線を照射し、照射点から放出される二次電子を検出する。この電子線照射をパネル内で走査して行うことによって、パネル内の各ピクセルから検出信号を取得している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２７１５１６号公報
【特許文献２】特開２００４−３０９４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
基板に形成されたパネル上において電子線を照射して走査する際、通常、その電子線をパネルに対して走査する際の走査幅（スキャン幅）は一定幅に固定している。この走査幅は、パネルにおいて欠陥検出を行う検出範囲の幅を定める。一方、基板上に形成されるパネルにおいて、そのパネルサイズや、各パネル上に形成されるピクセルのサイズは、パネルやピクセルの仕様によって異なる。
【０００８】
ピクセルの走査方向の配列長さＬpは、概ねピクセルの走査方向の幅（ピクセル幅）Ｗpの倍数で定まるため、検査対象のパネルのピクセルサイズによっては、走査方向に配列されるピクセルの配列長さと電子線の走査幅とが一致しない場合が生じる。
【０００９】
図１１は、走査幅Ｗsとピクセルの配列長さＬpとの関係を説明するための図であり、図１１（ａ）は、走査幅Ｗsとピクセルの配列長さＬpとが一致する場合を示し、図１１（ｂ）は、走査幅Ｗsとピクセルの配列長さＬpとが一致していない場合を示している。
【００１０】
図１１（ａ）に示すように、走査幅Ｗsとピクセルの配列長さＬpとが一致する場合には、欠陥検出を行う検出範囲の幅Ｗdとピクセルの配列長さＬpとが一致するため、走査幅Ｗsで配列される全てのピクセルについて、欠陥検出に要する信号を取得することができる。一方、図１１（ｂ）に示すように、走査幅Ｗsとピクセルの配列長さＬpとが一致しない場合には、欠陥検出を行う検出範囲の幅Ｗdとピクセルの配列長さＬpとが一致せず、パネルの両端部分のピクセルは走査幅Ｗsの端部から位置がずれ、欠陥検出に要する信号を取得することができない場合が生じる。
【００１１】
このように、欠陥検出に要する信号を取得できない場合には、正常なピクセルを欠陥ピクセルとして誤検出し、欠陥の検出精度が低下するという問題がある。
【００１２】
基板上に形成されるパネルの欠陥検出を行う信号を走査によって取得する際、走査幅が限られているために、一走査では走査範囲をカバーすることができない。そこで、走査範囲を走査方向に対して短冊状に複数の走査範囲に分け、基板を載置するステージを移動することによって各走査範囲を逐次ずらしながら走査する方法が採られている。また、走査方向に複数個の電子銃を配置し、各電子銃による走査で得られる信号を結合することによって広い走査範囲の信号を取得することも行われている。
【００１３】
図１２は、上記した走査の形態を説明するための図であり、電子銃Ｇ1、Ｇ2はそれぞれパスＰ１〜パスＰ４の４つの走査範囲を走査することによって、広い走査範囲についてパネルの欠陥検出を行う信号を検出する。
【００１４】
走査幅が一定であることに起因する欠陥の誤検出の問題が発生する個所は、特に、上記した隣接するパスの境界部分や隣接する電子銃の境界部分に発生する可能性が高くなる。
【００１５】
そこで、本発明は上記課題を解決して、走査幅が一定であることに起因する欠陥の誤検出の問題を解決し、欠陥の誤検出を低減し、欠陥の検出精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、一定の走査幅によって取得した走査範囲の信号画像において、走査方向の両端部分の信号画像を除き、中央部分の信号画像のみを用いて欠陥検出を行うことによって、走査範囲とピクセルとの位置ずれによって欠陥検出に要する信号が取得できないという問題を解決して、欠陥の誤検出を低減し、欠陥の検出精度を向上させる。
【００１７】
また、走査方向の両端部分の信号画像を除き、中央部分の信号画像のみを用いると、走査方向の両端部分の信号画像は欠陥検出に用いないため、この両端部分は欠陥検出が行われない未検出範囲となり、この部分については欠陥検出を行うことができない。
【００１８】
そこで、本発明は、隣接する走査範囲において、隣接する部分について互いに重複して走査することによって、一方の走査範囲の未検出範囲の信号画像を、他方の走査範囲で検出範囲の信号画像で補い、これによって、互いの走査範囲に未検出範囲が生じないようにする。
【００１９】
本発明は、ＴＦＴアレイ検査方法の態様と、ＴＦＴアレイ検査装置の態様の２つの態様とすることができる。
【００２０】
本発明のＴＦＴアレイ検査方法の態様は、ＴＦＴ基板のパネルに所定電圧の検査信号を印加してアレイを駆動し、パネル上においてアレイと対応するピクセルに電子線を照射し、この電子線照射によって放出される二次電子を検出し、検出した二次電子の検出信号に基づいてＴＦＴ基板のアレイを検査するＴＦＴ基板アレイ検査方法である。
【００２１】
電子線は、ピクセルのサイズにかかわらず一定の走査幅でＴＦＴ基板上の走査範囲を走査する。電子線の走査によって取得される検出信号によって、走査範囲の信号画像を形成し、形成した信号画像をピクセルの欠陥検出を行う検出範囲とピクセルの欠陥検出を行わない不検出範囲とに区分する。
【００２２】
不検出範囲は、走査範囲内で所得される信号画像の内で電子線の走査方向の両端部分である。この両端部分の各部分の走査方向の幅はピクセルサイズに応じて定めることができ、この不検出範囲で取得した信号画像は欠陥検出のデータとして使用しない。
【００２３】
一方、走査範囲で取得される信号画像の内で、前記した不検出範囲を除いた部分を検出範囲とし、この検出範囲の信号画像の信号強度に基づいてピクセルの欠陥検出を行う。この欠陥検出で検出された欠陥ピクセルに対応するアレイを欠陥アレイとして検出する。
【００２４】
走査幅は一定で固定した幅であるのに対して、ピクセルを走査方向に配列してなる配列長さはピクセルの走査方向の幅に応じて変動する。
【００２５】
ここで、欠陥検出に用いる検出範囲の走査方向の幅を走査幅内に収め、ピクセルの配列長さと走査幅との一端における位置ずれ量がピクセルの走査方向の幅よりも短くなるようにピクセル数を設定する。この設定において、不検出範囲の走査方向の幅をピクセルの走査方向の幅に設定すると、走査範囲とピクセルとの位置ずれ量はピクセルの走査方向の幅内に収まるため、走査範囲とピクセルとが位置ずれすることによって欠陥検出に要する信号が取得できないという問題を解決することができ、かつ、不検出範囲による画像信号の削除量を最小として、検出範囲を有効に活用することができる。
【００２６】
不検出範囲の走査方向の幅をピクセルの走査方向の幅以上に設定した場合には、走査範囲とピクセルとの位置ずれ量を余裕を持ってピクセルの走査方向の幅内に収めることができるが、不検出範囲を大きくとる分検出範囲が狭まるため、検出範囲として有効に活用される量が減ることになる。
【００２７】
前記したように、走査方向の両端部分の信号画像を除いて中央部分の信号画像のみを検出範囲として用いると、走査方向の両端部分の信号画像は未検出範囲となって、この部分の欠陥検出を行うことができない。
【００２８】
そこで、隣接する走査範囲において、隣接する部分について互いに重複して走査し、一方の走査範囲の未検出範囲の信号画像を、他方の走査範囲で検出範囲の信号画像で補い、これによって、互いの走査範囲に未検出範囲が生じないようにする。
【００２９】
重複走査を行うために、走査方向に隣接する複数の走査範囲において互いに重複する重複範囲が形成されるように走査範囲を設定する。各走査範囲を走査する際、重複範囲を走査することによって、隣接する走査範囲の少なくとも不検出範囲を走査する。隣接する走査範囲において、重複走査で得られた重複範囲中の一方の検出範囲の信号画像を、隣接する他方の不検出範囲の信号画像とする。これによって、各走査範囲において不検出範囲は、隣接する走査範囲の検出範囲によって補われるため、走査範囲から未検出範囲を除くことができる。
【００３０】
本発明のＴＦＴアレイ検査装置の態様は、ＴＦＴ基板のパネルに所定電圧の検査信号を印加してアレイを駆動し、このパネル上においてアレイと対応するピクセルに電子線を照射し、この電子線照射によって放出される二次電子を検出し、検出した二次電子の検出信号に基づいてＴＦＴ基板のアレイを検査するＴＦＴ基板アレイ検査装置である。
【００３１】
ＴＦＴ基板アレイ検査装置は、ＴＦＴ基板上に電子線を走査する電子線走査制御部と、検出信号に基づいてＴＦＴ基板のアレイの欠陥判定を行うための信号強度を算出する信号処理部と、信号処理部で得られた信号強度に基づいてアレイの欠陥判定を行う欠陥判定部とを有する。
【００３２】
電子線走査制御部は、ピクセルのサイズにかかわらず一定の走査幅の走査範囲を走査する。
【００３３】
信号処理部は、電子線の走査によって取得される検出信号から走査範囲の信号画像を形成し、信号画像をピクセルの欠陥検出を行う検出範囲とピクセルの欠陥検出を行わない不検出範囲とに区分する。不検出範囲は信号画像の内の電子線の走査方向の両端部分であって、両端部分の各部分の走査方向の幅は前記ピクセルサイズに応じて定める。
【００３４】
欠陥判定部は、検出範囲の信号画像の信号強度に基づいてピクセルの欠陥検出を行い、この欠陥検出で検出された欠陥ピクセルに対応するアレイを欠陥アレイとして検出する。不検出範囲の走査方向の幅は、ピクセルの走査方向の幅とすることができる。
【００３５】
走査方向の両端部分の信号画像を未検出範囲することで、走査範囲とピクセルとが位置ずれすることによる欠陥検出に要する信号が取得不良を防ぐことができるが、この部分の欠陥検出を行うことができないという問題がある。
【００３６】
この問題を解決するために、走査範囲として走査方向に隣接する複数の走査範囲において、隣接する２つの走査範囲は互いに重複する重複範囲を有するように設定する。
【００３７】
電子線走査制御部は、各走査範囲の走査において、重複範囲を走査することによって隣接する走査範囲の少なくとも不検出範囲を走査する。信号処理部は、互いに、重複範囲中の一方の検出範囲の信号画像を、隣接する他方の不検出範囲の信号画像とする。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、走査幅が一定であることに起因する欠陥の誤検出の問題を解決し、欠陥の誤検出を低減し、欠陥の検出精度を向上させることができる。
【００３９】
本発明によれば、隣接する２つの走査範囲に互いに重複する重複範囲を設け、重複範囲中の一方の検出範囲の信号画像を、隣接する他方の不検出範囲の信号画像とすることで、走査範囲中に不検出範囲を設けることによって欠陥検出ができない範囲が生じるという問題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明のＴＦＴアレイ検査装置の構成例を説明するための概略ブロック図である。
【図２】本発明のＴＦＴアレイ検査の不検出範囲を説明するための図である。
【図３】本発明のＴＦＴアレイ検査の不検出範囲および重複範囲を説明するための図である。
【図４】本発明のＴＦＴアレイ検査による重複範囲を説明するための図である。
【図５】本発明のＴＦＴアレイ検査による重複範囲を説明するための図である。
【図６】本発明のＴＦＴアレイ検査による重複範囲を説明するための図である。
【図７】本発明のＴＦＴアレイ検査装置の構成を説明するための概略図である。
【図８】本発明のＴＦＴアレイ検査装置による動作の概略を説明するための構成例の図である。
【図９】本発明のＴＦＴアレイ検査装置による動作の概略を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明のＴＦＴアレイ検査装置による動作の概略を説明するための図である。
【図１１】走査幅Ｗsとピクセルの配列長さＬpとの関係を説明するための図である。
【図１２】走査の形態を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明の実施の形態について図を参照しながら詳細に説明する。以下では、図１、２を用いて本発明のＴＦＴアレイ検査による不検出範囲を説明し、図３を用いて本発明のＴＦＴアレイ検査による不検出範囲および重複範囲を説明し、図４〜６を用いて本発明のＴＦＴアレイ検査による重複範囲を説明し、図７を用いて本発明のＴＦＴアレイ検査装置の構成を説明し、図８〜１０を用いてＴＦＴアレイ検査の実施例を説明する。
【００４２】
はじめに、図１，２を用いて本発明のＴＦＴアレイ検査の不検出範囲について説明する。
【００４３】
図１は、ＴＦＴ基板上に形成される複数のパネルの内で一パネル２０を示している。電子銃から照射されて電子線をパネル２０に対して走査方向（図では横方向）に移動させ、この電子線照射によって放出される二次電子を検出することによって、パネル上に形成されたピクセルの欠陥を検出する。
【００４４】
パネル２０に対して電子線をｘ方向（図中の横方向）とｙ方向（図中の横方向）に移動させながら照射し、パネル上に形成された各ピクセルから放出される二次電子を検出することによって、パネル面上の走査範囲２１について検出信号を検出する。走査範囲２１の検出信号は画像信号として取得することができる。
【００４５】
なお、電子線のパネルに対するｘ方向およびｙ方向の移動は、電子銃から照射される電子線を電磁コイル等でｘ，ｙ方向に振ることで行う他、ｙ方向の移動についてはＴＦＴ基板を載置するステージを移動することによって行うこともできる。
【００４６】
ここでは、パネル２０に対してｘ方向を走査方向とし、この走査方向においてパネル両端での折り返しと、ｙ方向の移動とを組みあわせることでパネル２０の走査範囲２１を走査する。
【００４７】
図１はパネルの一部を示し、前記図１２に示したように、パネル全面を複数の電子銃によって分割して走査し、各電子銃が走査する範囲をさらに複数に分割して各パスを単位として走査する例であり、一パスによる走査範囲２１を示している。
【００４８】
図１において、走査範囲２１の走査方向（ｘ方向）の幅を走査幅Ｗsとする。この走査幅Ｗsは電子線を照射する照射機構によって設定され、検査対象基板のパネルやピクセルの仕様（サイズ）に関わらず一定に固定されている。
【００４９】
検査対象基板のパネル２０上に形成されるピクセル３０の走査方向の幅をＷpとすると、走査範囲２１に対応して配列されるピクセルの走査方向の長さ（ピクセルの配列長さ）ＬpはＷpに依存して定まる。
【００５０】
このピクセルの配列長さＬpは、前記発明が解決しようとする課題の項で説明したように必ずしも走査幅Ｗsと一致せず、走査範囲２１の両端部分のピクセルの検出信号は、欠陥検出に不適当となるおそれがある。
【００５１】
本発明は、走査範囲２１の信号画像を検出範囲２２と不検出範囲２３とに分け、不検出範囲２３の信号画像は欠陥検出に用いず、検出範囲２２の信号画像のみを用いて欠陥検出を行いことによって、走査範囲２１の両端部分における不都合を解消する。
【００５２】
不検出範囲２３は走査範囲２１の両端部分であって、走査方向に所定幅Ｗndを有する範囲である。この所定幅Ｗndは、ピクセル３０の走査方向の幅Ｗpに基づいて定めることができ、例えば、ピクセル３０の走査方向の幅Ｗpに設定することができる。図１において、不検出範囲２３は地模様を施して示している。
【００５３】
一方、検出範囲２２は走査範囲２１から不検出範囲２３を除いた部分であって、走査範囲２１の中央側の範囲である。したがって、検出範囲２２の幅Ｗdは走査範囲の幅Ｗsから両側の不検出範囲２３の幅Ｗndを差し引いた（Ｗs−２Ｗnd）で表される値となる。
【００５４】
図２は走査範囲２１の両端部分に設けた不検出範囲２３を示し、ピクセルの配列端部と走査範囲に位置ずれがある例を示している。
【００５５】
図２において、矩形はピクセルを示し、矩形内の丸印は電子線の照射点を示し、破線の丸印は不検出範囲内の画像信号に相当する照射点を示し、×印は欠陥検出に供されないピクセルを示し、縦方向の破線は走査範囲２１の端部を示し、縦方向の太い実線は検出範囲２２と不検出範囲２３との境界を示している。
【００５６】
図２に示すように、走査範囲２１を検出範囲２２と不検出範囲２３とに区分し、不検出範囲２３内の検出信号により得られる信号画像については欠陥検出に用いず、検出範囲２２内の検出信号により得られる信号画像のみを用いて欠陥検出を行う。これによって、図２に示すように、ピクセル配列の端部が走査範囲２１の端部と一致しない場合であっても、この位置ずれによって生じる信号画像とピクセルとの対応関係のずれが欠陥検出に与える影響を防ぐことができる。
【００５７】
次に、図３を用いて不検出範囲および重複範囲について説明する。前記したように、走査範囲を検出範囲と不検出範囲とに区分し、不検出範囲内の検出信号により得られる信号画像については欠陥検出に用いず、検出範囲内の検出信号により得られる信号画像のみを用いて欠陥検出を行うことによって、信号画像とピクセルとの対応関係がずれることによる欠陥検出への影響を防ぐことができるが、不検出範囲については信号画像が得られないため、この不検出範囲内のピクセルに欠陥がある場合には、欠陥検出を行うことができない。
【００５８】
そこで、走査方向に隣接する複数の走査範囲において隣接する２つの走査範囲に互いに重複する重複範囲を設け、各走査範囲の走査において重複範囲を走査することで隣接する走査範囲の少なくとも不検出範囲を走査し、互いに、重複範囲中の一方の検出範囲の信号画像を隣接する他方の不検出範囲の信号画像とすることによって不検出範囲の信号画像を補い、これによって全走査範囲について欠陥検出を可能とする。
【００５９】
図３は、一つの電子銃が走査する範囲を４分して各分割部分を１パスとし、電子銃とパネルとの位置関係を走査方向に移動させて４パス分を走査する例を示している。各パスの走査方向の幅は走査幅Ｗsに対応して設定する。なお、このパス数は４パスに限られるものではない。
【００６０】
この各パスの走査において、隣接する走査範囲に互いに重複する重複範囲２４を設ける。図３では、パスＰ１とパスＰ２との間に重複範囲２４ａを設け、パスＰ２とパスＰ３との間に重複範囲２４ｂを設け、パスＰ３とパスＰ４との間に重複範囲２４ｃを設ける例を示している。
【００６１】
パスＰ１の信号画像は、パスＰ１の走査範囲２１から不検出範囲２３を除いて得られる検出範囲２２の信号画像と、隣接するパスＰ２との間の重複範囲２４ａの内でパスＰ２側の重複範囲の信号画像とを組み合わせることで得ることができる。
【００６２】
パスＰ２の信号画像は、パスＰ２の走査範囲２１から不検出範囲２３を除いて得られる検出範囲２２の信号画像と、隣接するパスＰ１との間の重複範囲２４ａの内でパスＰ１側の重複範囲の信号画像と、隣接するパスＰ３との間の重複範囲２４ｂの内でパスＰ３側の重複範囲の信号画像とを組み合わせることで得ることができる。
【００６３】
パスＰ３の信号画像は、パスＰ３の走査範囲２１から不検出範囲２３を除いて得られる検出範囲２２の信号画像と、隣接するパスＰ２との間の重複範囲２４ｂの内でパスＰ２側の重複範囲の信号画像と、隣接するパスＰ４との間の重複範囲２４ｃの内でパスＰ４側の重複範囲の信号画像とを組み合わせることで得ることができる。
【００６４】
パスＰ４の信号画像は、パスＰ４の走査範囲２１から不検出範囲２３を除いて得られる検出範囲２２の信号画像と、隣接するパスＰ３との間の重複範囲２４ｃの内でパスＰ３側の重複範囲の信号画像とを組み合わせることで得ることができる。
【００６５】
また、複数の電子銃で走査を行う場合には、電子銃間の境界においても不検出範囲の画像信号を用いないことによる信号画像の欠如が発生する。この場合においても、隣接する電子銃の走査範囲に互いに重複する重複範囲を設けることで、同様に、不検出範囲を補う信号画像を隣接する重複範囲から取得することができる。
【００６６】
なお、パスＰ１の信号画像では、隣接するパスはパスＰ２のみであり、他方の端部には隣接するパスがないため、不検出範囲を補う信号画像を隣接する重複範囲から得ることができない。この場合には、この端部部分について走査を行うことによって信号画像を取得する。
【００６７】
図４〜６を用いて本発明のＴＦＴアレイ検査による重複範囲を説明する。図４（ａ）〜図４（ｃ）は不検出範囲内に１ピクセルが対応する場合を示し、図４（ｄ）〜図４（ｆ）は不検出範囲内に２ピクセルが対応する場合を示している。
【００６８】
図４（ａ），（ｄ）は隣接する２つのパスにおいて走査方向の左側パスの右端部を示し、図４（ｂ），（ｅ）は隣接する２つのパスにおいて走査方向の右側パスの左端部を示している。ここで、それぞれの不検出範囲を含むように重複範囲を設定する。
【００６９】
図４（ａ）中の検出範囲２２Lは、走査範囲２１Lから不検出範囲２３Lを除いた範囲であり、検出範囲２２Lを用いて欠陥検出を行うと不検出範囲２３Lの画像信号が欠如する。一方、図４（ｂ）中の検出範囲２２Rは、走査範囲２１Rから不検出範囲２３Rを除いた範囲であり、検出範囲２２Rを用いて欠陥検出を行うと不検出範囲２３Rの信号画像が欠如する。ここでは、１ピクセル内の４点の信号画像が欠如している。
【００７０】
この不検出範囲２３L、２３Rの信号画像の欠如を補うために重複範囲２４（２４R、２４L）の画像信号を用いる。図４（ｃ）は重複範囲２４の信号画像によって不検出範囲２３の信号画像を補う例を示している。
【００７１】
検出範囲２２Lは隣接する走査範囲２１R側の重複範囲２４Rによって不検出範囲２３Lの信号画像の欠如を補い、検出範囲２２Rは隣接する走査範囲２１L側の重複範囲２４Lによって不検出範囲２３Rの信号画像の欠如を補う。
【００７２】
図４（ａ）〜図４（ｃ）では、それぞれ不検出範囲中の１ピクセル内の４点の信号画像を重複範囲の信号画像から補う。
【００７３】
図４（ｄ）中の検出範囲２２Lは、走査範囲２１から不検出範囲２３Lを除いた範囲であり、検出範囲２２Lを用いて欠陥検出を行うと不検出範囲２３Lの画像信号が欠如する。一方、図４（ｅ）中の検出範囲２２Rは、走査範囲２１から不検出範囲２３Rを除いた範囲であり、検出範囲２２Rを用いて欠陥検出を行うと不検出範囲２３Rの信号画像が欠如する。ここでは、１ピクセル内の２点の信号画像が欠如している。
【００７４】
この不検出範囲の信号画像２３L、２３Rの欠如を補うために重複範囲２４（２４R、２４L）の画像信号を用いる。図４（ｆ）は重複範囲２４の信号画像によって不検出範囲２３の信号画像を補う例を示している。
【００７５】
検出範囲２２Lは隣接する走査範囲２１R側の重複範囲２４Rによって不検出範囲２３Lの信号画像の欠如を補い、検出範囲２２Rは隣接する走査範囲２１L側の重複範囲２４Lによって不検出範囲２３Rの信号画像の欠如を補う。
【００７６】
図４（ｄ）〜図４（ｆ）では、それぞれ不検出範囲中の１ピクセル内の２点の信号画像を重複範囲の信号画像から補う。
【００７７】
重複範囲は、隣接するパスが走査する走査範囲の境界、および隣接する電子銃が走査する走査範囲の境界に設けることができる。
【００７８】
図５は重複範囲を隣接するパスが走査する走査範囲の境界に設ける例を示している。図５（ａ）に示すように、パスＰ１とパスＰ２との境界において、パスＰ１の走査範囲とパスＰ２の走査範囲に互いにオーバーラップして走査する重複範囲を設ける。この重複範囲において、隣接するパスの走査範囲はそれぞれ不検出範囲と検出範囲とを含み、一方のパスの不検出範囲に対して他方のパス側はその不検出範囲に対応する検出範囲を有している。
【００７９】
図５（ｂ）において、パスＰ１の走査範囲において、検出範囲をＡとし重複範囲中の不検出範囲および検出範囲をそれぞれa1，a2とし、また、パスＰ２の走査範囲において、検出範囲をＢとし重複範囲中の不検出範囲および検出範囲をそれぞれb1，b2として表記すると、パスＰ１の画像信号は検出範囲Ａの信号画像とパスＰ２の検出範囲b2の信号画像とによって形成することができ、パスＰ２の画像信号は検出範囲Ｂの信号画像とパスＰ１の検出範囲a2の信号画像とによって形成することができる。
【００８０】
図６は重複範囲を隣接する電子銃が走査する走査範囲の境界に設ける例を示している。図６（ａ）に示すように、電子銃Ｇ1と電子銃Ｇ2との境界において、電子銃１によるパスＰ４の走査範囲と電子銃２によるパスＰ１の走査範囲に互いにオーバーラップして走査する重複範囲を設ける。この重複範囲において、隣接する電子銃によるパスの走査範囲はそれぞれ不検出範囲と検出範囲とを含み、一方の電子銃によるパスの不検出範囲に対して他方の電子銃によるパス側はその不検出範囲に対応する検出範囲を有している。
【００８１】
電子銃Ｇ1によるパスＰ４の走査範囲において、検出範囲をＤとし重複範囲中の不検出範囲および検出範囲をそれぞれd1，d2とし、また、電子銃Ｇ2によるパスＰ１の走査範囲において、検出範囲をＡとし重複範囲中の不検出範囲および検出範囲をそれぞれa1，a2として表記すると、電子銃Ｇ1のパスＰ４の画像信号は検出範囲Ｄの信号画像と電子銃Ｇ2のパスＰ１の検出範囲a2の信号画像とによって形成することができ、電子銃Ｇ2のパスＰ１の画像信号は検出範囲Ａの信号画像と電子銃Ｇ1のパスＰ４の検出範囲d2の信号画像とによって形成することができる。
【００８２】
[ＴＦＴアレイ検査装置の構成]
図７は、本発明のＴＦＴアレイ検査装置の構成を説明するための概略図である。
【００８３】
図７は、本発明のＴＦＴアレイ検査装置の構成例を説明するための概略ブロック図である。図７に示す例では、液晶基板等のＴＦＴ基板に電子線を照射し、ＴＦＴ基板から放出される二次電子を検出し、二次電子の検出信号から信号画像を形成し、この信号画像に基づいて欠陥検出を行う構成例を示している。
【００８４】
図７において、ＴＦＴアレイ検査装置１は、液晶基板等のＴＦＴ基板１００を載置しＸＹ方向に搬送自在とするステージ２と、ステージ２の上方位置にステージ２から離して配置された電子銃Ｇ3と、ＴＦＴ基板１００のパネル１０１のピクセル（図示していない）から放出される二次電子を検出する検出器４とを備える。図では複数の電子銃および複数の検出器を走査方向に配列する構成例を示している。
【００８５】
ステージ駆動制御部６はステージ２の駆動を制御し、電子線走査制御部５は電子銃３が照射する電子線の照射方向を制御して、ＴＦＴ基板１００上の電子線の走査を制御する。信号処理部１０は、検出器４で検出して二次電子の検出信号を信号処理して信号画像を形成し、得られた信号画像の信号強度や検出位置を欠陥検出部１１に送る。欠陥検出部１１は、信号処理部１０から送られた信号画像の信号強度に基づいてピクセルの欠陥を検出し、検出位置によって欠陥ピクセルおよび対応する欠陥アレイを検出する。
【００８６】
なお、ピクセルおよびアレイはＴＦＴ基板のパネルに形成され、各ピクセルはアレイに対して電圧を印加することによって駆動されるため、ピクセルの欠陥検出は、そのピクセルに対するアレイ検査に対応している。
【００８７】
電子線走査制御部５，ステージ駆動制御部６，信号処理部１０、欠陥検出部１１の各部の駆動動作は制御部７によって制御される。また、制御部７は、ＴＦＴアレイ検査装置１の全体の動作を含む制御を行う機能を有し、これらの制御を行うＣＰＵおよびＣＰＵを制御するプログラム記憶するメモリ等によって構成することができる。
【００８８】
ステージ２は、ＴＦＴ基板１００を載置するとともに、ステージ駆動制御部６によってＸ軸方向およびＹ軸方向に移動自在であり、また、電子銃Ｇ3から照射される電子線は電子線走査制御部５によってＸ軸方向あるいはＹ軸方向に振らせることができる。ステージ駆動制御部６および電子線走査制御部５は単独あるいは協働動作によって、電子線をＴＦＴ基板１００上で走査させ、ＴＦＴ基板１００のパネル１０１の各ピクセルに照射させることができる。
【００８９】
[ＴＦＴアレイ検査装置の動作例]
図８〜１０は、本発明のＴＦＴアレイ検査装置による動作の概略を説明するための構成例、フローチャートおよび説明図である。
【００９０】
図８は、図７で示したＴＦＴアレイ検査装置の信号処理部１０の一構成例のブロック図である。なお、ここで示す各ブロックは信号処理の各要素を示すものであり、各処理をハードウエアやソフトウエアで構成することができる。また、ハードウエアで構成する場合には必ずしも図示する構成要素に対応するハードウエアを備える必要はない。ソフトウエアによる構成では、例えば、ＣＰＵと処理動作をＣＰＵに実行させるためのプログラムや処理データを記憶するメモリによって構成することができる。
【００９１】
図８において、信号処理部１０は、検出器の検出信号を入力して信号画像を形成する信号画像形成部１０ａ、信号画像形成部１０ａで形成した信号画像を記憶する記憶部１０ｂ、記憶部１０ｂから信号画像を読み出す読み出し部１０ｃ、読み出した信号画像を結合する結合部１０ｄ、結合部１０ｄで結合したパネルの信号画像を用いて点灯ピクセルを検出するピクセル検出部１０ｅ、検出したピクセルの座標位置を算出するピクセル座標算出部１０ｆ、検出したピクセルの強度を算出するピクセル強度算出部１０ｇを備える。
【００９２】
記憶部１０ｂには、各電子銃による走査において各パスを走査して得られる信号画像を記憶する。記憶部１０ｂには、例えば、各検出器のパス毎に信号画像が記憶されている。各パネルの信号画像は、ピクセル配列長さと走査幅とがずれることによって生じる検出信号の欠如を補うために、隣接するパスと重複する重複範囲を有している。
【００９３】
結合部１０ｄは、記憶部１０ｂから各電子銃および各パネルの信号画像を読み出して結合し、パネル全体の信号画像を形成する。この際、各信号画像において不検出範囲に対応する信号画像については、隣接するパスの重複範囲から対応する部分の信号画像によって補う。
【００９４】
ピクセル検出部１０ｅは、結合部１０ｄで結合して得たパネル全体の信号画像に基づいて、パネル内で点灯状態にある点灯ピクセル又は非点灯ピクセルを検出する。ここで、ピクセルはアレイに印加された駆動信号の駆動パターンに応じて点灯する。この駆動パターンは、アレイの欠陥種を識別するためにピクセルを駆動する所定パターンであり、例えば、走査方向、又は走査方向と直交する方向に縞状、あるいは格子状にピクセルを駆動する。正常なアレイのピクセルは印加した駆動パターンに応じて点灯し、欠陥にあるアレイのピクセルは印加した駆動パターンと異なるパターンで点灯あるいは非点灯となる。このピクセルの点灯又は非点灯の状態を検出することによって、欠陥ピクセルおよび欠陥を有するアレイを検出することができる。
【００９５】
ピクセル強度算出部１０ｇは、ピクセル検出部１０ｅで検出したピクセルに基づいてそのピクセル強度を算出する。点灯又は非点灯のピクセルの強度は、正常な状態であってもばらつきがあるため、単に点灯の有無のみではピクセルの正常、欠陥を検出することはできないため、予め定めたしきい値と比較することによってピクセルの正常、欠陥を検出する。ピクセル強度算出部１０ｇは、この比較処理のために、ピクセル強度を算出する。
【００９６】
図９のフローチャートにおいて、はじめに、走査幅Ｗs、ピクセル幅Ｗpを取得する。ここで、走査幅Ｗsは固定した一定値であり、ピクセル幅Ｗpは検査対象の基板およびパネルの仕様に応じて定まる値である(S1)。
【００９７】
取得した走査幅Ｗsやピクセル幅Ｗpに基づいて、一パネルの検出範囲の幅Ｗdおよび不検出範囲の幅Ｗndを算出して設定する。検出範囲の幅Ｗdは、例えばピクセル幅Ｗpの整数倍の長さで、走査幅Ｗsよりも短く、かつ走査幅Ｗsに近い大きさとすることができる。また、不検出範囲を走査範囲の両端に設ける場合には、一方の不検出範囲の幅Ｗndは、走査幅Ｗsから検出範囲の幅Ｗdを減算した値の１／２とし、Ｗnd＝（Ｗs−Ｗd）／２で表される（S2）。
【００９８】
次に、重複範囲の幅Ｗoを不検出範囲の幅Ｗndに基づいて設定する。パス間の重複範囲の幅Ｗopは、不検出範囲の幅Ｗndに基づいて定めることができる。また、電子銃間の重複範囲の幅Ｗoeは、パス間の重複範囲の幅Ｗopと同一の大きさに設定する他、異なる大きさに設定してもよい(S3)。
【００９９】
各電子銃はパス毎に走査を行って、パスを単位として全パネルについての信号画像を取得して記憶する。図１０（ａ）は、電子銃Ｇ1がパスＰ１〜パスＰ４を走査して得られる信号画像を模式的に示している。図１０は格子状にピクセルを駆動する例を示し、図中の"×"印は点灯ピクセルを示している(S4)。
【０１００】
各パスについて取得した走査範囲の信号画像からの検出範囲の信号画像を読み出して結合し、走査範囲の信号画像を形成する。この信号画像の結合において、隣接するパスの重複範囲あるいは隣接する電子銃のパスの重複範囲の信号画像を用いて、不検出範囲の信号画像を補う。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の各パスＰ１〜パスＰ４で得られる信画像を結合してなる信号画像を模式的に示している（S5）。
【０１０１】
結合した信号画像から点灯ピクセル又は非点灯ピクセルを検出する。このピクセルの検出は、例えば、駆動パターンに基づいて求めることができる。例えば、点灯ピクセルを検出する場合には、パネルに印加した駆動パターンによって駆動されるピクセルとすることができる（S6）。
【０１０２】
検出したピクセルのピクセル強度を信号画像の信号強度から算出し(S7)、算出した信号強度をしきい値と比較することによって欠陥検出を行う(S8)。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明は、ＴＦＴ基板は液晶基板や有機ＥＬとすることができ、液晶基板や有機ＥＬを形成する成膜装置の他、種々の半導体基板を形成する成膜装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０１０４】
１  ＴＦＴアレイ検査装置
２    ステージ
３    電子銃
４    検出器
５    電子線走査制御部
６    ステージ駆動制御部
７    制御部
１０    信号処理部
１０ａ    信号画像形成部
１０ｂ    記憶部
１０ｃ    読み出し部
１０ｄ    結合部
１０ｅ    ピクセル検出部
１０ｆ    ピクセル座標算出部
１０ｇ    ピクセル強度算出部
１１    欠陥検出部
２０    パネル
２１    走査範囲
２１L    走査範囲
２１R    走査範囲
２２    検出範囲
２２L    検出範囲
２２R    検出範囲
２３    不検出範囲
２３L    不検出範囲
２３R    不検出範囲
２４    重複範囲
２４L    重複範囲
２４R    重複範囲
２４ａ    重複範囲
２４ｂ    重複範囲
２４ｃ    重複範囲
３０    ピクセル
１００    基板
１０１    パネル
Ａ    検出範囲
Ｂ    検出範囲
Ｄ    検出範囲
Ｗd    検出範囲幅
Ｗnd    非検出範囲幅
Ｗo    重複範囲の幅
Ｗp    ピクセル幅
Ｗs    走査幅
Ｐ１〜Ｐ４    パス
Ｇ１〜Ｇ４    電子銃
a2    検出範囲
b2    検出範囲
d2    検出範囲
【図７】
0005459491.tif 000002
【図８】
0005459491.tif 000003
【図９】
0005459491.tif 000004
【図１２】
0005459491.tif 000005
【図１】
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【図２】
0005459491.tif 000007
【図３】
0005459491.tif 000008
【図４】
0005459491.tif 000009
【図５】
0005459491.tif 000010
【図６】
0005459491.tif 000011
【図１０】
0005459491.tif 000012
【図１１】
0005459491.tif 000013