(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成されたＴＦＴアレイを検査するＴＦＴアレイ検査装置において、
前記基板は、アクティブエリアと、当該アクティブエリアを駆動するＴＦＴ駆動回路とを備えると共に、共にＴＦＴアレイで形成し、
前記ＴＦＴアレイ検査装置は、前記ＴＦＴ駆動回路に検査信号を供給するＴＦＴ駆動回路用ドライバ部と、
前記アクティブエリアを走査し、当該走査で得られるアクティブエリアの走査画像に基づいて、ＴＦＴ駆動回路およびアクティブエリアの駆動状態を検出する検出部とを備え、
前記ＴＦＴ駆動回路用ドライバ部は、前記ＴＦＴ駆動回路に検査信号を供給することによって前記ＴＦＴ駆動回路のＴＦＴアレイを駆動し、当該ＴＦＴ駆動回路のＴＦＴアレイの駆動により前記アクティブエリアに形成されたＴＦＴアレイを駆動し、
前記検出部は、前記アクティブエリアの走査画像において非駆動部位を検出し、当該非駆動部位の出現状態に基づいて、前記アクティブエリアの非駆動状態と前記ＴＦＴ駆動回路の非駆動状態とを検出することを特徴とする、ＴＦＴアレイ検査装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記アクティブエリアの非駆動状態と前記ＴＦＴ駆動回路の非駆動状態の検出において、ＴＦＴ駆動回路の非駆動状態をアクティブエリアの非駆動状態よりも優先して検出することを特徴とする、請求項１に記載のＴＦＴアレイ検査装置。
【請求項３】
前記ＴＦＴ駆動回路は、ＴＦＴアレイによって形成されるシフトレジスタによって構成されるゲート回路を備え、
前記ＴＦＴ駆動回路用ドライバ部は、前記シフトレジスタのゲート回路を順に駆動し、前記アクティブエリアを前記シフトレジスタの駆動順序に応じて順に駆動することを特徴とする、請求項１又は２に記載のＴＦＴアレイ検査装置。
【請求項４】
基板上に形成されるＴＦＴアレイの欠陥種を判別する欠陥種判別部を備え、
前記欠陥種判別部は、前記検出部で検出したアクティブエリアの走査画像内で検出される非駆動部位が現れる形態に基づいて、アクティブエリアの欠陥又はＴＦＴ駆動回路の欠陥かを判別することを特徴とする、請求項１から３の何れかに記載のＴＦＴアレイ検査装置。
【請求項５】
前記欠陥種判別部は、前記検出部で検出したアクティブエリアの走査画像内で検出される非駆動部位が現れる形態が、互いに分離した領域で現れる形態である場合にはアクティブエリアの欠陥と判定し、連続的又は断続的な領域で現れる形態である場合にはＴＦＴ駆動回路の欠陥と判別することを特徴とする、請求項４に記載のＴＦＴアレイ検査装置。
【請求項６】
前記欠陥種判別部は、アクティブエリアの欠陥種判別において、非駆動部位が互いに分離した領域で現れる形態であって、当該非駆動部位が点状部位である場合には点欠陥と判定し、当該非駆動部位が線状部位である場合には線欠陥と判定し、当該部位の位置をアクティブエリア上のＴＦＴアレイの欠陥位置として判定することを特徴とする、請求項５に記載のＴＦＴアレイ検査装置。
【請求項７】
前記欠陥種判別部は、ＴＦＴ駆動回路の欠陥種判別において、連続的な領域で現れる非駆動部位は面状の領域、あるいは、断続的な領域で現れる非駆動部位は線状部位が断続的に現れる領域である場合には、アクティブエリア上の前記領域において、当該領域を駆動するＴＦＴ駆動回路の駆動順で先頭に対応するＴＦＴ駆動回路上の位置を、ＴＦＴ駆動回路のＴＦＴアレイの欠陥位置として判定することを特徴とする、請求項５に記載のＴＦＴアレイ検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶基板等の製造過程等で行われるＴＦＴアレイ検査工程に関し、特に、ＴＦＴアレイ検査を行う際のＴＦＴアレイ駆動、および欠陥種の分類に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶基板や有機ＥＬ基板等のＴＦＴアレイが形成された半導体基板の製造過程では、製造過程中にＴＦＴアレイ検査工程を含み、このＴＦＴアレイ検査工程において、ＴＦＴアレイの欠陥検査が行われている。
【０００３】
ＴＦＴアレイは、例えば液晶表示装置のピクセル（画素電極）を選択するスイッチング素子として用いられる。ＴＦＴアレイを備える基板は、例えば、走査線として機能する複数本のゲートラインが平行に配設されると共に、信号線として記載する複数本のソースラインがゲートラインに直交して配設され、両ラインが交差する部分の近傍にＴＦＴ（Thin film  transistor）が配設され、このＴＦＴを介してピクセル（画素電極）に駆動信号が供給される。
【０００４】
このＴＦＴアレイにおいて、走査線（ゲートライン）や信号線（ソースライン）の断線、走査線（ゲートライン）と信号線（ソースライン）の短絡、画素を駆動するＴＦＴの特性不良による画素欠陥等の欠陥検査は、例えば、対向電極を接地し、ゲートラインの全部あるいは一部に、例えば、−１５Ｖ〜＋１５Ｖの直流電圧を所定間隔で印加し、ソースラインの全部あるいは一部に検査用の駆動信号を印加することによって行っている。（例えば、特許文献１の従来技術、特許文献２。）
【０００５】
ＴＦＴアレイ検査装置は、ＴＦＴアレイに検査用の駆動信号を入力し、そのときの電圧状態を検出することで欠陥検出を行うことができる。
【０００６】
液晶アレイ検査装置等のＴＦＴアレイ検査装置において、液晶基板等の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。
【０００７】
例えば、検査対象である基板のＴＦＴアレイに検査信号を印加してＴＦＴ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ビームを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アレイを検査する。
【０００８】
電子線を用いたＴＦＴアレイ検査装置では、ピクセル（画素電極）に対して電子線を照射し、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、ピクセル（画素電極）に印加された電圧波形を二次電子波形に変えてイメージ化することによって走査画像を求め、これによってＴＦＴアレイの電気的検査を行い、欠陥検査を行っている。
【０００９】
基板のＴＦＴアレイとピクセルは対応して形成されており、ＴＦＴ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アレイ欠陥は、例えば、取得した走査画像の信号強度を、所定パターンの駆動信号で駆動した際に正常なＴＦＴアレイから得られる走査画像の信号強度と比較することによって検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【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】
【００１１】
従来、ＴＦＴアレイの駆動は、基板の外部に設けたＴＦＴ駆動回路によって行われている。ＴＦＴ駆動回路は、例えばゲート回路からなるシフトレジスタによって構成される。シフトレジスタは、ゲートラインに駆動信号を順に印加し、パネル等のアクティブエリア内に配置されるＴＦＴアレイを順に駆動する。
【００１２】
近年、パネルのコストダウン等を目的として、外付けとしていたＴＦＴ駆動回路を基板上に組み込む構成が提案されている。
【００１３】
そのため、基板およびパネルの歩留まりを向上させるために、基板上においてアクティブエリアに形成されるＴＦＴアレイの欠陥だけでなく、アクティブエリア外に形成されたＴＦＴ駆動回路の欠陥についても検査・修正が必要となっている。
【００１４】
従来のＴＦＴアレイ検査装置は、基板上のアクティブエリアであるパネル部分のＴＦＴアレイに検査信号を印加することによって行う構成であるため、基板上のアクティブエリア外に設けられたＴＦＴ駆動回路の欠陥を検出することができないという課題がある。
【００１５】
そこで、本発明は上記課題を解決して、基板上に形成されたアクティブエリアと共にアクティブエリア外に設けられたＴＦＴ駆動回路の欠陥を検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願発明は、基板上に形成されたＴＦＴアレイを検査するＴＦＴアレイ検査装置である。本発明のＴＦＴアレイ検査装置が検査対象とする基板上には、アクティブエリアとこのアクティブエリアを駆動するＴＦＴ駆動回路とが設けられており、共にＴＦＴアレイで形成されている。
【００１７】
本発明のＴＦＴアレイ検査装置は、ＴＦＴ駆動回路に検査信号を供給するＴＦＴ駆動回路用ドライバ部と、アクティブエリアを走査し、この走査で得られるアクティブエリアの画像出力に基づいて、ＴＦＴ駆動回路およびアクティブエリアの駆動状態を検出する検出部とを備える。
【００１８】
本発明のＴＦＴ駆動回路用ドライバ部は、基板上に設けられたＴＦＴ駆動回路に検査信号を供給することによってＴＦＴ駆動回路のＴＦＴアレイを駆動する。ＴＦＴ駆動回路のＴＦＴアレイを駆動することによって、基板上のアクティブエリアに形成されたＴＦＴアレイを駆動する。
【００１９】
本発明の検出部は、アクティブエリアの走査画像を用いて、アクティブエリア上で駆動していない非駆動部位を検出する。非駆動部位は、アクティブエリアの走査画像の信号強度に基づいて検出することができる。例えば、アクティブエリアの走査画像の信号強度と、正常に駆動した状態における信号強度と比較することで検出することができる。
【００２０】
検出部は、検出した非駆動部位の出現状態に基づいて、アクティブエリアの非駆動状態とＴＦＴ駆動回路の非駆動状態とを検出する。この非駆動状態の検出において、ＴＦＴ駆動回路の非駆動状態をアクティブエリアの非駆動状態よりも優先して検出する。
【００２１】
本発明のＴＦＴアレイ検査装置が検査対象とする基板に設けられるＴＦＴ駆動回路はゲート回路を備える。このゲート回路は、ＴＦＴアレイによって形成されるシフトレジスタによって構成される。
【００２２】
本発明のＴＦＴ駆動回路用ドライバ部は、ＴＦＴ駆動回路のシフトレジスタのゲート回路を順に駆動する。ゲート回路は、アクティブエリアをシフトレジスタの駆動順序に応じて順に駆動する。アクティブエリア上のＴＦＴアレイは、ＴＦＴ駆動回路によって順に駆動され、このＴＦＴアレイに対応するピクセルはソースラインに印加される電圧が印加される。このピクセルの電圧状態により、ＴＦＴアレイの非駆動状態を検出することができ、駆動回路あるいはアクティブエリアのＴＦＴアレイが正常状態であるか異常状態であるかの欠陥判定を行うことができる。
【００２３】
ＴＦＴ駆動回路の駆動信号は、駆動回路のＴＦＴアレイに先に印加され、次にアクティブエリアのＴＦＴアレイに印加されるため、ＴＦＴアレイの非駆動状態の検出は、ＴＦＴ駆動回路の非駆動状態をアクティブエリアの非駆動状態よりも優先して検出される。
【００２４】
さらに、本発明のＴＦＴアレイ検査装置は、基板上に形成されるＴＦＴアレイの欠陥種を判別する欠陥種判別部を備える。
【００２５】
本発明の欠陥種判別部は、検出部で検出したアクティブエリアの走査画像内で検出される非駆動部位が現れる形態が、互いに分離した領域で現れる形態である場合にはアクティブエリアの欠陥と判定し、連続的又は断続的な領域で現れる形態である場合にはＴＦＴ駆動回路の欠陥と判定する。
【００２６】
通常、アクティブエリアで発生するＴＦＴアレイの欠陥は、他のＴＦＴアレイと独立しているため、アクティブエリア上に現れる非駆動部位は、互いに分離した領域として現れる。そこで、検出部で検出したアクティブエリアの走査画像内で検出される非駆動部位が現れる形態が互いに分離した領域で現れる形態である場合には、アクティブエリア内におけるＴＦＴアレイの欠陥として判定する。
【００２７】
一方、ＴＦＴ駆動回路で発生するＴＦＴアレイの欠陥は、シフトレジスタ上の欠陥部位のゲート回路を通してアクティブエリアに印加される駆動信号が停止するため、この欠陥部位のゲート回路を通して印加されるゲートラインの領域がアクティブエリア上において非駆動部位として現れる他、欠陥部位から後方にあるゲート回路についても駆動信号の供給が停止するため、この欠陥部位のゲート回路に対応するゲートラインから後方の領域についてもアクティブエリア上において非駆動部位として現れる。そこで、このような場合には、連続的又は断続的な領域で現れる形態である場合にはＴＦＴ駆動回路の欠陥として判定する。
【００２８】
欠陥種判別部は、アクティブエリアの欠陥種判別において、非駆動部位が互いに分離した領域で現れる形態において、非駆動部位が点状部位である場合には点欠陥と判定し、非駆動部位が線状部位である場合には線欠陥と判定し、各被駆動部位の位置をアクティブエリア上のＴＦＴアレイの欠陥位置として判定する。
【００２９】
また、欠陥種判別部は、ＴＦＴ駆動回路の欠陥種判別において、連続的な領域で現れる非駆動部位が面状の領域、あるいは、断続的な領域で現れる非駆動部位が、線状部位が断続的に現れる領域である場合には、アクティブエリア上の前記した領域において、その領域を駆動するＴＦＴ駆動回路の駆動順で先頭に対応するＴＦＴ駆動回路上の位置を、ＴＦＴ駆動回路のＴＦＴアレイの欠陥位置として判定する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、ＴＦＴ駆動回路に検査信号を供給するＴＦＴ駆動回路用ドライバ部を備える構成とすることによって、検査対象の基板上に、アクティブエリアとアクティブエリアを駆動するＴＦＴ駆動回路が設けられ、共にＴＦＴアレイで形成される場合においても、アクティブエリアのＴＦＴアレイの他にＴＦＴ駆動回路のＴＦＴアレイについても欠陥検査を行うことができる。
【００３１】
また、本発明によれば、アクティブエリアを走査し、この走査で得られるアクティブエリアの画像出力に基づいて、ＴＦＴ駆動回路およびアクティブエリアの駆動状態を検出する検出部を備える構成とすることによって、検出した非駆動部位の出現状態に基づいて、アクティブエリアの非駆動状態とＴＦＴ駆動回路の非駆動状態とを区別して検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】ＴＦＴ駆動回路が形成された基板の構成例を説明するための図である。
【図２】本発明のＴＦＴアレイ検査装置の構成を説明するための図である。
【図３】本発明のＴＦＴアレイ検査装置によって基板に駆動信号を印加するプローバフレームの構成を説明するための図である。
【図４】本発明のＴＦＴアレイ検査装置において、基板上のＴＦＴ駆動回路とＴＦＴ駆動回路用ドライバ部との関係を説明するための図である。
【図５】本発明のＴＦＴアレイ検査装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】正常時において、本発明のＴＦＴアレイ検査装置で得られるアクティブエリアの走査画像例を説明するための図である。
【図７】本発明のＴＦＴアレイ検査装置において、アクティブエリア上に欠陥がある場合のアクティブエリアの走査画像例を説明するための図である。
【図８】本発明のＴＦＴアレイ検査装置において、ＴＦＴ駆動回路上に欠陥がある場合のアクティブエリアの走査画像例を説明するための図である。
【図９】本発明のＴＦＴアレイ検査装置において、アクティブエリア上およびＴＦＴ駆動回路上に欠陥がある場合のアクティブエリアの走査画像例を説明するための図である。
【図１０】本発明のＴＦＴアレイ検査装置による欠陥種の判別処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
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を用いてＴＦＴ駆動回路が形成された基板の構成例を説明し、図２〜４を用いて本発明のＴＦＴアレイ検査装置の構成を説明し、図５,１０のフローチャートを用いて本発明のＴＦＴアレイ検査装置による動作を説明し、図６〜９を用いて本発明のＴＦＴアレイ検査装置で得られるアクティブエリアの走査画像例を説明する。
【００３４】
はじめに、図１を用いて本発明のアレイ検査装置が検査対象とする基板の一構成例を説明する。
【００３５】
図１において、ＴＦＴアレイ検査装置１が検査対象とする基板１００上には、パネル等のアクティブエリア１０１の他に、アクティブエリア１０１のＴＦＴアレイを駆動するためのＴＦＴ駆動回路１０２が形成されている。アクティブエリア１０１およびＴＦＴ駆動回路１０２にはＴＦＴアレイが形成される。
【００３６】
アクティブエリア１０１は、ＴＦＴアレイ（図示していない）に検査信号を印加することによって、ＴＦＴアレイに対応するピクセルを駆動することができる。駆動するＴＦＴアレイの選択は、ＴＦＴ駆動回路１０２のゲート回路（図示していない）を介してゲートライン（図示していない）に信号を印加することで行い、選択されたＴＦＴアレイに対して、ソースライン（図示していない）を通して電圧を印加することによって、ＴＦＴアレイに対応するピクセル（図示していない）を所定電圧に設定する。
【００３７】
この所定電圧の設定において、ＴＦＴアレイに欠陥がある場合には、ピクセルの電圧は所定電圧と異なる電圧状態となる。欠陥によってピクセル現れる電圧状態は、短絡欠陥や断線欠陥等の欠陥種によって異なり、印加した電圧よりも低い電圧が現れる場合や、電圧を印加しない状態で電圧が現れる場合がある。
【００３８】
ＴＦＴ駆動回路１０２は、アクティブエリア１０１と同様に基板１００上に形成されるＴＦＴアレイによって構成される。ＴＦＴアレイは、例えば、複数のゲート回路を含むシフトレジスタを構成し、アクティブエリア１０１のゲートラインに対してゲート信号を順に供給する。
【００３９】
基板１００上には複数のアクティブエリア１０１が形成され、各アクティブエリア１０１に対してＴＦＴ駆動回路１０２が形成される。基板１００は、ゲートラインやソースラインに供給するゲート信号や走査信号を外部から入力するための端子パッド１０３が設けられる。端子パッド１０３とＴＦＴ駆動回路１０２との間は、配線１０４によって接続されている。
【００４０】
端子パッド１０３は、プローバフレームに設けられたプローブピン等を接触させることによって外部から信号を受け、配線１０４を通してＴＦＴ駆動回路１０２に入力する。
【００４１】
図１に示した基板１００の構成は一例であり、この構成に限られるものではない。例えば、アクティブエリア１０１に対するＴＦＴ駆動回路１０２や端子パッド１０３の配置位置は、図１に示すようにアクティブエリア１０１のｘ方向（図中の横方向）に限らずｙ方向（図中の縦方向）としてもよい。
【００４２】
次に、図２を用いて本発明のアレイ検査装置の一構成例を説明する。図２に示す構成例では、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走査画像を形成し、この走査画像に基づいて欠陥検出を行う構成例を示している。本発明は、検査対象の基板は液晶基板に限らず、また、基板走査は電子線に限らずイオンビーム等の荷電ビームとすることができる。また、検出信号は照射する荷電ビームに依存し、二次電子に限られるものではない。
【００４３】
ＴＦＴアレイ検査装置１は、液晶基板等の基板１００を載置すると共にＸＹ方向に搬送自在とするステージ２２と、基板１００上に設けられたパネル等のアクティブエリア１０１のＴＦＴアレイ（図示していない）に検査信号を印加するプローバフレーム２０と、基板１００上を走査してアクティブエリア１０１の画像出力を取得する検出部２と、検出部２で取得した画像出力に基づいて欠陥を検出する欠陥検出部９および欠陥種を判別する欠陥種判別部１０を備える。
【００４４】
検出部２は、ステージ２２の上方位置にステージ２２から離して配置された電子銃３と、基板１００のアクティブエリア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。電子銃３および検出器４は複数組みを設けることができる。
【００４５】
走査制御部８は、ステージ駆動制御部（図示していない）と電子線走査制御部（図示していない）の機能を備え、ステージ駆動制御部はステージ２２の駆動を制御し、電子線走査制御部は電子銃３が照射する電子線の照射方向を制御して、基板１００上の電子線の走査を制御する。
【００４６】
さらに、本発明のＴＦＴアレイ検査装置１は、基板１００上に形成されるＴＦＴ駆動回路１０２を駆動するためのＴＦＴ駆動回路用ドライバ部７を備える。ＴＦＴ駆動回路用ドライバ部７は、検査信号生成部６で生成した検査信号を入力し、駆動信号としてＴＦＴ駆動回路１０２に供給する。
【００４７】
検査信号生成部６が生成する検査信号は、アクティブエリアにおける欠陥の種類を判別するために、複数の信号パターンを生成する。アクティブエリアにおける欠陥の種類としては、例えば、短絡欠陥や断線欠陥等がある。検査信号を駆動信号として基板に供給した際、アクティブエリアに欠陥がある場合には、その欠陥の種類によって得られる走査画像には点欠陥部位や線欠陥部位の非駆動部位が現れる。
【００４８】
信号処理部５は、検出器４が検出する二次電子の検出信号を信号処理し走査画像を形成する。信号処理部５によって得られた走査画像の信号強度や検出位置は、欠陥検出部９、欠陥種判別部１０に送られ、欠陥位置の検出および欠陥種の判定が行われる。欠陥検出部９は、信号処理部５から送られた走査画像の信号強度に基づいてアクティブエリア１０１内において非駆動部位を検出する。
【００４９】
非駆動部位は、ＴＦＴアレイに駆動信号を印加しても駆動状態とならない部位である。非駆動部位の検出は、正常時において得られる走査画像の信号強度をしきい値として設定しておき、アクティブエリアに駆動信号を印加した際に得られる走査画像の信号強度をこのしきい値と比較することで行うことができる。欠陥時における信号強度としきい値との大小関係は欠陥の種類に依存し、また、アクティブエリアに印加する検査信号の信号パターンも検出する欠陥種に応じて異なる。そのため、欠陥検出部９において、欠陥検出に用いるしきい値および信号強度との大小関係は、検出する欠陥種に応じて設定する。
【００５０】
アクティブエリア１０１に出現する非駆動部位は、アクティブエリア１０１のＴＦＴアレイに欠陥があることによって非駆動となる場合と、ＴＦＴ駆動回路１０２にＴＦＴアレイに欠陥があることによって非駆動となる場合とを含んでいる。アクティブエリア１０１のＴＦＴアレイに欠陥があることによって発生する非駆動部位と、ＴＦＴ駆動回路１０２のＴＦＴアレイに欠陥があることによって発生する非駆動部位は、アクティブエリア１０１上に出現する際にその形態が異なって現れる。
【００５１】
本発明のＴＦＴアレイ検査装置１は、基板１００上に形成されるＴＦＴアレイの欠陥種を判別する欠陥種判別部１０を備え、欠陥検出部９で検出したアクティブエリア１０１の走査画像内で検出される非駆動部位について、非駆動部位が出現する状態に基づいて、欠陥がアクティブエリア１０１内のＴＦＴアレイによるものであるか、あるいはＴＦＴ駆動回路１０２内のＴＦＴアレイによるものであるかを判別する。
【００５２】
本発明の欠陥種判別部１０は、欠陥検出部９で検出したアクティブエリアの走査画像内で検出される非駆動部位が現れる形態が、互いに分離した領域で現れる形態である場合にはアクティブエリア１０１で発生した欠陥と判定し、連続的又は断続的な領域で現れる形態である場合にはＴＦＴ駆動回路１０２で発生した欠陥と判定する。
【００５３】
アクティブエリア１０１内のＴＦＴアレイに欠陥が発生した場合には、他のＴＦＴアレイと独立して発生するため、アクティブエリア１０１上には点欠陥や線欠陥のように、互いに分離した領域として現れる。欠陥種判別部１０は、このようにアクティブエリア１０１の走査画像内で検出される非駆動部位が互いに分離した領域で現れる形態である場合には、アクティブエリア１０１内のＴＦＴアレイに欠陥があるものとして判定する。
【００５４】
一方、ＴＦＴ駆動回路１０２内のＴＦＴアレイに欠陥が発生した場合には、ＴＦＴ駆動回路１０２のレイシフトレジスタ上において欠陥が発生したゲート回路を通してアクティブエリア１０１に印加する駆動信号が停止することになる。
【００５５】
この場合には、欠陥部位のゲート回路を通して印加されるゲートラインの領域が非駆動部位として現れる他、欠陥部位から後方にあるゲート回路についても駆動信号の供給が停止されるため、欠陥部位のゲート回路のゲートラインから後方のゲートラインへの駆動信号を停止されるため、欠陥部位よりの下方の部分全体の領域が非駆動状態となり、線欠陥が断続する欠陥領域や、線欠陥が連続してなる面状の欠陥領域が出現する。
【００５６】
欠陥種判別部１０は、上記したように、アクティブエリア１０１の走査画像内で検出される非駆動部位が、線欠陥が断続する欠陥領域、あるいは、線欠陥が連続する面状の欠陥領域の形態で現れる場合には、ＴＦＴ駆動回路１０２のＴＦＴアレイに欠陥が発生したものとして判定する。
【００５７】
欠陥種判別部１０は、アクティブエリア１０１の欠陥種判別において、非駆動部位が互いに分離した領域の形態で現れたとき、その非駆動部位が点状部位である場合には点欠陥と判定し、非駆動部位が線状部位である場合には線欠陥と判定する。さらに、アクティブエリアの走査画像上に現れる非駆動部位の位置からアクティブエリア上のＴＦＴアレイの欠陥位置を判定する。
【００５８】
また、欠陥種判別部１０は、ＴＦＴ駆動回路１０２の欠陥種判別において、非駆動部位が線欠陥が断続する欠陥領域や、線欠陥が連続してなる面状の欠陥領域が出現する場合に、ＴＦＴ駆動回路１０２のＴＦＴアレイの欠陥と判定し、アクティブエリアの走査画像上に現れる非駆動部位の位置からＴＦＴ駆動回路１０２上のＴＦＴアレイの欠陥位置を判定する。ＴＦＴアレイの欠陥位置は、アクティブエリアの走査画像上に現れる領域において、駆動信号の供給順序で先頭に対応する位置に対応するＴＦＴ駆動回路１０２上のＴＦＴアレイの位置を欠陥位置として判定する。
【００５９】
図３は、本発明のＴＦＴアレイ検査装置１によって基板１００に駆動信号を印加するプローバフレーム２０の構成を説明するための図である。
【００６０】
プローバフレーム２０はプローブピン２１を備え、配線を介してＴＦＴ駆動回路用ドライバ部７と接続される。プローブピン２１は、基板１００上に形成された端子パッド１０３に接触させることによって、ＴＦＴ駆動回路用ドライバ部７からの検査信号を駆動信号として基板１００上のＴＦＴ駆動回路１０２に供給する。
【００６１】
図４は、基板１００上のＴＦＴ駆動回路１０２とＴＦＴ駆動回路用ドライバ部７との関係を説明するための図であり、図１で示した基板１００に図３で示したプローバフレーム２０を配置した状態を示している。
【００６２】
検査信号生成部６で生成された検査信号は、ＴＦＴ駆動回路用ドライバ部７からプローバフレーム２０内に配置された配線を通してプローブピン２１に送られる。プローブピン２１は、基板１００上に設けられた端子パッド１０３と接触し、配線１０４を通してＴＦＴ駆動回路１０２に供給される。供給された検査信号は、ＴＦＴ駆動回路１０２を駆動する駆動信号として動作し、ＴＦＴ駆動回路１０２を構成するＴＦＴアレイからなるシフトレジスタを介して、アクティブエリア１０１内のゲートラインおよびソースラインを通して各ＴＦＴアレイにゲート信号およびソース信号を供給し、ＴＦＴアレイを駆動すると共に所定の電圧を印加する。
【００６３】
次に、本発明のＴＦＴアレイ検査装置により欠陥検出の動作例を図５〜図１０を用いて説明する。
【００６４】
ＴＦＴアレイ検査装置は、検査信号生成部６で生成した検査信号をＴＦＴ駆動回路用ドライバ部７から基板１００上に形成されるＴＦＴ駆動回路１０２に供給し、このＴＦＴ駆動回路１０２によってアクティブエリア１０１の各ＴＦＴアレイを駆動し、その駆動状態を走査画像として取得する(S1)。
【００６５】
欠陥検出部９は、信号処理部５で取得した走査画像を用いて欠陥の有無を判定する。欠陥判定は、走査画像と正常なＴＦＴアレイに対して検査信号を印加した際に得られる走査画像とを比較することで行うことができる(S2)。
【００６６】
S2の欠陥判定において欠陥が有ると判定された場合には、その欠陥種を判別する。欠陥種の判別は、欠陥がアクティブエリア内のＴＦＴアレイであるか、あるいはＴＦＴ駆動回路内のＴＦＴアレイであるかの判別を行う他に、アクティブエリア内の欠陥である場合には、その欠陥が短絡や断線であるか等の判別を行う。欠陥が短絡や断線であるか等の判別は、正常なＴＦＴアレイに検査信号を印加した際に得られる基準の走査画像と比較することで行うことができ、この検査信号は、検出する欠陥種によって予め設定されたものを用いる(S3)。
【００６７】
S2の欠陥判定において欠陥が無いと判定された場合には、基板上に形成されたアクティブエリアおよびＴＦＴ駆動回路のＴＦＴアレイは正常であると判定する。 (S4)。
【００６８】
図６は、アクティブエリアおよびＴＦＴ駆動回路のＴＦＴアレイが正常である場合の走査画像を模式的に示している。図示した走査画像例では、正常状態において、アクティブエリア内の信号強度が全面で均一な走査画像である場合を正常であるとしている。印加する走査信号の種類によっては、正常状態のアクティブエリア内の走査画像が格子状のパターンを表す場合がある。
【００６９】
検出して得られた走査画像に現れるパターンと正常状態で得られる走査画像とを比較することで、欠陥の有無、欠陥種、欠陥位置等を判定する
【００７０】
図６において、アクティブエリア１０１のＴＦＴアレイは、ＴＦＴ駆動回路１０２に設けられたシフトレジスタのゲート回路からの駆動信号を受けて駆動する。アクティブエリア１０１のゲートラインとＴＦＴ駆動回路１０２のシフトレジスタとは対応関係にあり、シフトレジスタの各ゲート回路が順に動作することによって、アクティブエリア１０１のゲートラインに順に駆動信号が印加される。図６に示す例において、ＴＦＴ駆動回路１０２のシフトレジスタが図中の上方から下方に向かって順に駆動することによって、アクティブエリア１０１においても図中の上方から下方に向かって順にゲートラインに駆動信号が印加され、ゲートライン上に配置されたＴＦＴアレイが順に動作する。
【００７１】
図７〜図９は、アクティブエリアのＴＦＴアレイないしＴＦＴ駆動回路のＴＦＴアレイに欠陥がある場合の走査画像例を示している。
【００７２】
図７はＴＦＴ駆動回路内のＴＦＴアレイに欠陥がある場合を示す。図７（ａ）はＴＦＴ駆動回路のＴＦＴアレイ（図中のａ）に欠陥がある場合の走査画像例であり、図７（ｂ）はＴＦＴ駆動回路内のＴＦＴアレイ（図中のｂ）に欠陥がある場合の走査画像例である。
【００７３】
図７（ａ），（ｂ）において、ＴＦＴ駆動回路のシフトレジスタにおいてａの位置にあるＴＦＴアレイに欠陥がある場合には、この欠陥を有したＴＦＴアレイが構成するゲート回路が動作しないため、このＴＦＴアレイに対応するアクティブエリア１０１のゲートラインへの駆動信号の供給は停止する。さらに、シフトレジスタ上において欠陥のあるＴＦＴアレイのゲート回路よりも後方に配置されるゲート回路にも駆動信号が流れないため、前記したアクティブエリア１０１のゲートラインよりも後方のゲートラインに対しても駆動信号の供給が停止する。
【００７４】
このため、図７（ａ）に示す例では、例えば、ＴＦＴ駆動回路１０２のシフトレジスタにおいて位置ａのＴＦＴアレイに欠陥がある場合には、アクティブエリア１０１の走査画像には、位置ａのＴＦＴアレイに対応するアクティブエリア上の位置Laから下方に向かって断続的な領域Ａからなる非駆動部位が現れる。
【００７５】
また、図７（ｂ）に示す例では、例えば、ＴＦＴ駆動回路１０２のシフトレジスタにおいて位置ｂのＴＦＴアレイに欠陥がある場合には、アクティブエリア１０１の走査画像には、位置ｂのＴＦＴアレイに対応するアクティブエリア上の位置Lbから下方に向かって連続的な領域Ｂからなる非駆動部位が現れる。
【００７６】
したがって、アクティブエリア１０１の走査画像において、領域Ａあるいは領域Ｂに示すような断続的あるいは連続的な非駆動部位が現れた場合には、ＴＦＴ駆動回路１０２上のＴＦＴアレイに欠陥があると判別することができ、各領域において駆動方向で先頭に対応するＴＦＴ駆動回路１０２上のＴＦＴアレイに欠陥があると判別することができる。
【００７７】
図８はアクティブエリア内のＴＦＴアレイに欠陥がある場合を示す。図８（ａ）はアクティブエリアのＴＦＴアレイ（図中の位置ｃ，位置ｄ）に欠陥がある場合の走査画像例であり、図８（ｂ）はアクティブエリアのＴＦＴアレイ（図中の位置ｅ，位置ｆ）に欠陥がある場合の走査画像例である。
【００７８】
図８（ａ）において、アクティブエリアのＴＦＴアレイにおいて位置ｃ、位置ｄの位置にあるＴＦＴアレイに欠陥がある場合には、この欠陥を有したＴＦＴアレイが動作しないため、アクティブエリア１０１の走査画像において線欠陥Ｃ、Ｄが現れる。線欠陥Ｃと線欠陥Ｄの何れが現れるかは、ＴＦＴアレイの欠陥の種類や、印加する走査信号のパターンに依存する。
【００７９】
図８（ｂ）において、アクティブエリアのＴＦＴアレイにおいて位置ｅ、位置ｆの位置にあるＴＦＴアレイに欠陥がある場合には、この欠陥を有したＴＦＴアレイが動作しないため、アクティブエリア１０１の走査画像において点欠陥Ｅ，Ｆが現れる。
【００８０】
線欠陥あるいは点欠陥の何れが現れるか、また、線欠陥において縦方向の線欠陥となるが横方向の線欠陥となるかは、ＴＦＴアレイの欠陥の種類や、印加する走査信号のパターンに依存する。
【００８１】
図９は、ＴＦＴ駆動回路１０２とアクティブエリア１０１の両方のＴＦＴアレイに欠陥が存在する場合に得られる走査画像例を示している。
【００８２】
図９は、ＴＦＴ駆動回路１０２において位置ａのＴＦＴアレイに欠陥があり、アクティブエリア１０１において位置ｅ，ｆのＴＦＴアレイに欠陥があるときに得られる走査画像例を示し、走査画像では断続した線欠陥からなる領域Ａと、点欠陥Ｅ，Ｆが現れる。
【００８３】
ここで、駆動信号は、はじめにＴＦＴ駆動回路１０２に供給され、その後アクティブエリア１０１供給される順序であるため、ＴＦＴ駆動回路１０２のＴＦＴアレイに欠陥がある場合には、その欠陥があるＴＦＴアレイよりも後方にあるシフトレジスタのＴＦＴアレイには駆動信号は供給されないため、領域Ａにおけるアクティブエリア上のＴＦＴアレイが正常であるか欠陥があるかにかかわらず、領域Ａは非駆動部位として現れる。そのため、仮に領域Ａ内のアクティブエリアに点欠陥や線欠陥が存在する場合であっても、走査画像には現れない。したがって、アクティブエリア上の走査画像では、ＴＦＴ駆動回路のＴＦＴアレイの欠陥はアクティブエリアのＴＦＴアレイの欠陥に優先して現れることになる。
【００８４】
次に、図１０を用いて、本発明のＴＦＴアレイ検査装置による欠陥種の判別を行う動作例を説明する。
【００８５】
走査画像から非駆動部位が検出された場合、その非駆動部位の形態から点欠陥部位であるか、線欠陥部位であるか、あるいは、領域の欠陥部位であるかを判別する。この非駆動部位の形態判別は、例えば、走査画像の信号強度について正常時に得られる走査画像の信号強度と比較して、欠陥と判定される欠陥データ列を形成し、このデータ列の連続性等を判定することによって行うことができる。
【００８６】
例えば、連続するデータ列の個数が所定個数以下である場合には、点欠陥あるいは線欠陥と判定し、連続するデータ列が断続的あるいは連続的に現れる場合には、領域欠陥と判定する。判定に用いるデータ個数やデータ列の数は、形成する欠陥種等に応じて予め設定することができる(S31)。
【００８７】
S31の判定において、非駆動部位の形態が点欠陥あるいは線欠陥である場合には、アクティブエリアに欠陥部位があるものと判定し(S32)、さらに必要がある場合には点欠陥あるいは線欠陥において、その欠陥の要因を判定することができる。この欠陥要因の判定は、印加する走査パターンに応じて判定される（S33）。
【００８８】
S31の判定において、非駆動部位の形態が領域部位である場合には、ＴＦＴ駆動回路に欠陥部位があるものと判定する（S34）。
【００８９】
S31の判定において、非駆動部位の形態が点欠陥あるいは線欠陥が存在すると共に領域部位についても存在する場合には、アクティブエリアとＴＦＴ駆動回路の両方に欠陥部位があるものと判定し(S35）、さらに必要がある場合には、S33と同様に、点欠陥あるいは線欠陥において、その欠陥の要因を判定することができる（S36）。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明において、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】
【００９１】
１    アレイ検査装置
２    検出部
３    電子銃
４    検出器
５    信号処理部
６    検査信号生成部
７    駆動回路用ドライバ部
８    走査制御部
９    欠陥検出部
１０    欠陥種判別部
２０    プローバフレーム
２１    プローブピン
２２    ステージ
１００    基板
１０１    アクティブエリア
１０２    ＴＦＴ駆動回路
１０３    端子パッド
１０４    配線
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ    位置
Ａ，Ｂ    領域
Ｃ，Ｄ    線欠陥
Ｅ，Ｆ    点欠陥
【図５】
0005423664.tif 000002
【図１０】
0005423664.tif 000003
【図１】
0005423664.tif 000004
【図２】
0005423664.tif 000005
【図３】
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【図４】
0005423664.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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