(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＦＴ基板のピクセルに対して所定電圧の検査信号を印加してアレイを駆動し、前記ピクセル上に荷電ビームを照射して走査し、当該荷電ビーム走査で検出される検出信号に基づいてＴＦＴ基板のアレイを検査するＴＦＴアレイ検査方法において、
前記荷電ビームの照射によってピクセル毎に複数のサンプリング点の信号強度を検出する信号強度検出工程と、
各ピクセルの中心に近い領域を設定し、当該領域に補間データ点を定め、当該補間データ点の信号強度を前記サンプリング点の信号強度を用いて補間処理により求め、前記サンプリング点のデータ点に加えて前記補間データ点のデータ点を増加するデータ点増加工程と、
前記ピクセルの中心の近傍に補間データ点を含む選択領域を設定し、前記増加したデータ点の中から、前記選択領域に含まれる前記サンプリング点と補間データ点のデータ点を選択するデータ点選択工程と、
前記選択したデータ点の信号強度を用いて当該ピクセルを代表する代表信号強度を算出する代表信号強度算出工程と、
前記代表信号強度に基づいて当該ピクセルの欠陥を判定する欠陥検出工程とを備え、
前記データ点増加工程と前記データ点選択工程と前記代表信号強度算出工程と前記欠陥検出工程をＴＦＴ基板のピクセルについて行い、前記欠陥検出工程で欠陥検出された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アレイ検査方法。
【請求項２】
前記データ点増加工程は、
各ピクセル内のサンプリング点の当該ピクセルに対する分布の偏りを求め、当該ピクセルにおいて求めたサンプリング点の分布の偏りと反対方向の解像度の低い側の領域に補間データ点を定め、
前記補間処理は、前記サンプリング点の分布の偏り方向に対して前記補間データ点を挟む２点のサンプリング点の信号強度の平均値を求め、求めた平均値を補間データ点の信号強度とすることを特徴とする、請求項１に記載のＴＦＴアレイ検査方法。
【請求項３】
前記データ点増加工程は、
各ピクセル内に仮想的な基準データ点を定め、当該基準データ点を補間データ点として定めて記憶しておき、
前記補間処理は、前記記憶する各補間データ点の近傍にあるサンプリング点を求め、補間データ点と求めたサンプリング点の位置データに基づいて距離を求め、求めた距離に基づいてサンプリング点の信号強度を内挿補間し、得られた信号強度を補間データ点の信号強度とすることを特徴とする、請求項１に記載のＴＦＴアレイ検査方法。
【請求項４】
ＴＦＴ基板のピクセルに対して所定電圧の検査信号を印加してアレイを駆動し、前記ピクセル上に荷電ビームを照射して走査し、当該荷電ビーム走査で検出される検出信号に基づいてＴＦＴ基板のアレイを検査するＴＦＴアレイ検査装置において、
前記荷電ビームの照射によってピクセル毎に複数のサンプリング点の信号強度を検出する信号強度検出部と、
各ピクセルの中心に近い領域を設定し、当該領域に補間データ点を定め、当該補間データ点の信号強度を前記サンプリング点の信号強度を用いて補間処理により求め、前記サンプリング点のデータ点に加えて前記補間データ点のデータ点を増加するデータ点増加部と、
前記ピクセルの中心の近傍に補間データ点を含む選択領域を設定し、前記増加したデータ点の中から、前記選択領域に含まれる前記サンプリング点と補間データ点のデータ点を選択するデータ点選択部と、
前記選択したデータ点の信号強度を用いて当該ピクセルを代表する代表信号強度を算出する代表信号強度算出部と、
前記代表信号強度に基づいて当該ピクセルの欠陥を判定する欠陥検出部とを備え、
前記データ点増加部と前記データ点選択部と前記代表信号強度算出部と前記欠陥検出部は、前記信号強度検出部で検出したピクセル毎の複数のサンプリング点の信号強度について行い、前記欠陥検出部で欠陥検出された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アレイ検査装置。
【請求項５】
前記データ点増加部は、
補間データ点を定める補間データ設定部と、
補間データ点の信号強度を求める補間処理部とを備え、
前記補間データ設定部は、各ピクセル内のサンプリング点の当該ピクセルに対する分布の偏りを求め、当該ピクセルにおいて求めたサンプリング点の分布の偏りと反対方向の解像度の低い側の領域に補間データ点を定め、
前記補間処理部は、前記サンプリング点の分布の偏り方向に対して前記補間データ点を挟む２点のサンプリング点の信号強度の平均値を求め、求めた平均値を補間データ点の信号強度と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】
前記データ点増加部は、
補間データ点を定める補間データ設定部と、
補間データ点の信号強度を求める補間処理部とを備え、
前記補間データ設定部は、各ピクセル内に仮想的な基準データ点を定め、当該基準データ点を補間データ点として記憶し、
前記補間処理部は、前記補間データ設定部が記憶する各補間データ点の近傍にあるサンプリング点を求め、求めたサンプリング点と前記補間データ点の位置データ、および当該サンプリング点の信号強度に基づいて信号強度を内挿補間し、内挿補間で得られた信号強度を補間データ点の信号強度と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。
【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関する。
【背景技術】
【０００２】
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）。    
【０００３】
ＴＦＴアレイ検査装置において、例えば、検査対象であるＴＦＴ基板上に形成されたアレイに検査信号を印加して所定の電位状態とし、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アレイを検査するアレイ検査装置が知られている。走査画像は、例えば、電子線照射によって基板から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、検出信号の信号強度に基づくアレイの電位状態に基づいてアレイ欠陥を判定している。
【０００４】
ＴＦＴ基板においてアレイとピクセルは対応して形成されているため、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。
【０００５】
ピクセルに対する電子線等の荷電ビームの走査において、従来、各ピクセルに対して例えば４×４点の荷電ビームを照射して照射点をサンプリング点とし、一ピクセルについて複数のサンプリング点の検出信号を検出し、この検出信号を用いて当該一ピクセルを代表する信号強度を算出し、この信号強度をピクセルに対応するアレイの欠陥を検出するための信号強度としている。
【０００６】
図１２は、従来のサンプリング例を説明するための概略図である。図１２において、一つのピクセル１００に対して４×４点の合計１６点の荷電ビームを照射して各照射点をサンプリング点１０１とし、各サンプリング点１０１で検出される検出信号を用いて欠陥検出のための検出信号を取得している。図１２において、各ピクセル１００には所定の電位状態を生じさせ電圧パターンの検査信号が印加されている。
【０００７】
各ピクセルの欠陥検出は、ピクセル１００内の４×４点等のサンプリング点１０１の検出信号から欠陥検出用の信号強度を算出し、この信号強度とあらかじめ定めておいたしきい値と比較することによって行う。
【０００８】
ピクセルの信号強度によってアレイ欠陥検出を行うには、各ピクセルの複数のサンプリング点１０１の信号強度から欠陥検出用の信号強度を算出する必要がある。この欠陥検出用の信号強度の算出には、各ピクセル１００のサンプリング点１０１の信号強度が正しく反映されることが求められる。
【０００９】
各ピクセル１００の複数のサンプリング点１０１の内、隣接するピクセルに近いサンプリング点１０１の信号強度は、当該隣接ピクセルの電位状態の影響を受ける可能性があり、このような隣接ピクセルの電位状態の影響を受けた信号強度は、欠陥検出用の信号強度にとって誤差の要因となる。
【００１０】
そのため、欠陥検出用の信号強度の算出において、隣接するピクセルの影響を低減させるために、一ピクセル１００内で取得される複数のサンプリング点１０１の内から、隣接するピクセルに近いサンプリング点を除いて当該ピクセル１００の中心近傍にあるサンプリング点を選択し、選択したサンプリング点の信号強度を用いて当該ピクセル１００を代表する信号強度を算出し、算出した信号強度を当該ピクセル１００の欠陥を検出する欠陥検出用の信号強度を求めている。
【００１１】
例えば、一ピクセル１００内の複数のサンプリング点１０１の重心を求め、この重心の近傍に一ピクセル内のサンプリング点の点数よりも少ないサンプリング点を選択する選択領域１０２を定め、選択領域１０２内にあるサンプリング点の信号強度を用いて欠陥検出用の信号強度を算出し、各ピクセル１００を代表する代表点１０５の信号強度とし、欠陥検出用の信号強度として用いる。欠陥検出用の信号強度の算出は、例えば、選択したサンプリング点の信号強度に対して平均演算や中央値算出演算を施すことによって行うことができる。
【００１２】
図１２に示す例では、一ピクセル１００についてｘ方向に４点ｙ方向に４点の合計１６点のサンプリング点１０１を求め、この１６点にサンプリング点の中からピクセル１００の重心近傍に定めた選択領域１０２に含まれるｘ方向に２点ｙ方向に２点の合計４点のサンプリング点を選択し、この４点のサンプリング点１０１の信号強度から当該ピクセル１００を代表する代表点１０５の信号強度を算出し、この信号強度を欠陥検出用の信号強度として用いる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【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】
【００１４】
欠陥検出は、各ピクセルから取得した欠陥検出用の信号強度の強度分布に対して所定範囲を定め、対象ピクセルの信号強度が強度分布に定めた所定範囲内が否かによって行うことができる。欠陥検出に用いる所定範囲は、信号強度の強度分布の標準偏差に基づいて定めることができる。
【００１５】
ＴＦＴアレイ検査において、一ピクセル当たりで取得するサンプリング点の点数を減少させることによって、ＴＦＴアレイ検査の検査時間を短縮し高速化することができる。
【００１６】
例えば、ｘ方向に４点ｙ方向に４点の合計１６点のサンプリング点の取得に対して、ｘ方向に４点ｙ方向に３点、又は、ｘ方向に３点ｙ方向に４点の合計１２点、あるいはｘ方向に３点ｙ方向に３点のサンプリング点の合計９点とすることでサンプリング点の点数を低減させることによってサンプリング処理に要する時間を短縮し、ＴＦＴアレイの検査を高速化することができる。
【００１７】
しかしながら、サンプリング点の点数の減少による検査の高速化は、信号強度の強度分布を広げ、標準偏差を増大する要因となる標準偏差の増大は、欠陥検出の検出感度を低下させるという問題を招く。
【００１８】
図１３は、４点×４点の合計１６点のサンプリング例と、４点×３点の合計１２点のサンプリング例との解像度を比較するための図である。
【００１９】
図１３（ａ）は４×４の１６点のサンプリング例と４×３の１２点のサンプリング例を示し、図１３（ｂ）、（ｃ）は各サンプリングで得られる信号強度の分布を示している。
【００２０】
なお、ここでは、各ピクセルを２種類の電位状態とした場合に得られる信号強度を示し、信号強度が低い場合および高い場合を画像表示したときの明暗状態に合わせて、それぞれ黒および白で表している。
【００２１】
図１３（ｂ）において、実線はサンプリング点数が１６点であるときの強度分布を表し、破線はサンプリング点数が１２点であるときの強度分布を表し、図１３（ｃ）は一数値例を示している。
【００２２】
図１３に示す例は、サンプリング点の点数を減らすことによって、標準偏差が大きくなり解像度が低下することを示している。解像度が低下した強度分布を用いてＴＦＴアレイの欠陥検出を行うと、欠陥検出の検出精度が低下するという問題が発生する。
【００２３】
したがって、サンプリング点の点数の低減は、ＴＦＴアレイ検査の検査時間を短縮して高速化することができるものの、解像度が低下し、欠陥検出の検出精度が低下するという問題があり、正常なピクセルを欠陥ピクセルとして誤検出したり、欠陥ピクセルを正常ピクセルとして誤検出するおそれがあるという問題がある。
【００２４】
そこで、本発明は上記課題を解決して、複数のサンプリング点の信号強度から求めた信号強度に基づいて欠陥検出を行う際に、サンプリング点の点数が十分に得られない場合であっても、解像度の低下および欠陥検出の検出精度の低下を抑制することを目的とし、また、解像度の低下および欠陥検出の検出精度の低下を抑制するために、欠陥検出に用いる信号強度を算出するデータ点数をサンプリング点の点数よりも増やすことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本願発明は、ＴＦＴ基板のピクセルに対して所定電圧の検査信号を印加してアレイを駆動し、ピクセル上に荷電ビームを照射して走査して検出される検出信号に基づいて行うＴＦＴ基板のアレイを検査するＴＦＴアレイ検査において、一ピクセルから取得した複数のサンプリング点の信号強度を用いて当該ピクセルを代表する代表信号強度を求め、この代表信号強度に基づいて当該ピクセルに対応するアレイの欠陥検出を行うものであり、各ピクセルのサンプリング点の分布において、サンプリング点の分布の偏りと反対方向の解像度が低いサンプリング点側の領域に補間データ点を定め、この補間データ点を設定し信号強度を算出することによって、欠陥検出に用いる信号強度を算出するデータ点数をサンプリング点の点数よりも増やし、解像度の低下および欠陥検出の検出精度の低下を抑制する。
【００２６】
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とすることができる。
【００２７】
［ＴＦＴアレイ検査方法の態様］
本願発明のＴＦＴアレイ検査方法の態様は、ＴＦＴ基板のピクセルに対して所定電圧の検査信号を印加してアレイを駆動し、前記ピクセル上に荷電ビームを照射して走査し、当該荷電ビーム走査で検出される検出信号に基づいてＴＦＴ基板のアレイを検査するＴＦＴアレイ検査方法において、荷電ビームの照射によってピクセル毎に複数のサンプリング点の信号強度を検出する信号強度検出工程と、各ピクセルの中心に近い領域を設定し、当該領域に補間データ点を定め、当該補間データ点の信号強度を前記サンプリング点の信号強度を用いて補間処理により求め、前記サンプリング点のデータ点に加えて前記補間データ点のデータ点を増加するデータ点増加工程と、前記ピクセルの中心の近傍に補間データ点を含む選択領域を設定し、前記増加したデータ点の中から、前記選択領域に含まれる前記サンプリング点と補間データ点のデータ点を選択するデータ点選択工程と、選択したデータ点の信号強度を用いて当該ピクセルを代表する代表信号強度を算出する代表信号強度算出工程と、算出した代表信号強度に基づいて当該ピクセルの欠陥を判定する欠陥検出工程とを備える。
【００２８】
ＴＦＴ基板のピクセルについて、データ点増加工程とデータ点選択工程と代表信号強度算出工程と欠陥検出工程の各工程を行い、欠陥検出工程で欠陥検出された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。
【００２９】
本願発明のＴＦＴアレイ検査方法の態様において、データ点増加工程は２つの形態とすることができる。
【００３０】
データ点増加工程の第１の形態は、ピクセルに対するサンプリング点の分布の偏りに基づいて補間データ点を定める形態である。
【００３１】
第１の形態では、各ピクセル内のサンプリング点の当該ピクセルに対する分布の偏りを求め、当該ピクセルにおいて求めたサンプリング点の分布の偏りと反対方向の解像度の低い側の領域に補間データ点を定める。補間処理は、サンプリング点の分布の偏り方向に対して補間データ点を挟む２点のサンプリング点の信号強度の平均値を求め、求めた平均値を補間データ点の信号強度とする。
【００３２】
データ点増加工程の第２の形態は、ピクセルに対して仮想的なサンプリング点を定め、このサンプリング点を補間データ点として定める形態である。
【００３３】
第２の形態では、各ピクセル内に仮想的な基準データ点を定め、当該基準データ点を補間データ点として定めて記憶しておく。補間処理は、記憶する各補間データ点の近傍にあるサンプリング点を求め、補間データ点と求めたサンプリング点の位置データに基づいて距離を求め、求めた距離に基づいてサンプリング点の信号強度を内挿補間し、得られた信号強度を補間データ点の信号強度とする。
【００３４】
［ＴＦＴアレイ検査装置の態様］
本願発明のＴＦＴアレイ検査方法の態様は、ＴＦＴ基板のピクセルに対して所定電圧の検査信号を印加してアレイを駆動し、ピクセル上に荷電ビームを照射して走査し、当該荷電ビーム走査で検出される検出信号に基づいてＴＦＴ基板のアレイを検査するＴＦＴアレイ検査装置において、荷電ビームの照射によってピクセル毎に複数のサンプリング点の信号強度を検出する信号強度検出部と、各ピクセルの中心に近い領域を設定し、当該領域に補間データ点を定め、当該補間データ点の信号強度を前記サンプリング点の信号強度を用いて補間処理により求め、サンプリング点のデータ点に加えて補間データ点のデータ点を増加するデータ点増加部と、前記ピクセルの中心の近傍に補間データ点を含む選択領域を設定し、増加したデータ点の中から、前記選択領域に含まれるサンプリング点と補間データ点のデータ点を選択するデータ点選択部と、選択したデータ点の信号強度を用いて当該ピクセルを代表する代表信号強度を算出する代表信号強度算出部と、代表信号強度に基づいて当該ピクセルの欠陥を判定する欠陥検出部とを備える。
【００３５】
データ点増加部とデータ点選択部と代表信号強度算出部と欠陥検出部は、信号強度検出部で検出したピクセル毎の複数のサンプリング点の信号強度について行う。欠陥検出部で欠陥検出された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。
【００３６】
データ点増加部の第１の形態は、ピクセルに対するサンプリング点の分布の偏りに基づいて補間データ点を定める形態である。
【００３７】
第１の形態のデータ点増加部は、補間データ点を定める補間データ設定部と、補間データ点の信号強度を求める補間処理部とを備える。
【００３８】
補間データ設定部は、各ピクセル内のサンプリング点の当該ピクセルに対する分布の偏りを求め、当該ピクセルにおいて求めたサンプリング点の分布の偏りに基づいて、分布の偏りと反対方向の解像度が低い側の領域に補間データ点を定める。
【００３９】
補間処理部は、サンプリング点の分布の偏り方向に対して補間データ点を挟む２点のサンプリング点の信号強度の平均値を求め、求めた平均値を補間データ点の信号強度とする。
【００４０】
データ点増加部の第２の形態は、ピクセルに対して仮想的なサンプリング点を定め、このサンプリング点を補間データ点として定める形態である。
【００４１】
第２の形態のデータ点増加部は、補間データ点を定める補間データ設定部と、補間データ点の信号強度を求める補間処理部とを備える。
【００４２】
補間データ設定部は、各ピクセル内に仮想的な基準データ点を定め、当該基準データ点を補間データ点として記憶する。
【００４３】
補間処理部は、補間データ設定部が記憶する各補間データ点の近傍にあるサンプリング点を求め、求めたサンプリング点と前記補間データ点の位置データ、および当該サンプリング点の信号強度に基づいて信号強度を内挿補間し、内挿補間で得られた信号強度を補間データ点の信号強度とする。
【発明の効果】
【００４４】
本発明によれば、複数のサンプリング点の信号強度から求めた信号強度に基づいて欠陥検出を行う際に、サンプリング点の点数が十分に得られない場合であっても、解像度の低下および欠陥検出の検出精度の低下を抑制することができる。
【００４５】
また、欠陥検出に用いる信号強度を算出するデータ点数をサンプリング点の点数よりも増やすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明のＴＦＴアレイ検査の概要を説明するための図である。
【図２】本発明のＴＦＴアレイ検査の第１の態様を説明するための図である。
【図３】本発明のＴＦＴアレイ検査の第１の態様を説明するための図である。
【図４】本発明のＴＦＴアレイ検査の第１の態様を説明するための図である。
【図５】本発明のＴＦＴアレイ検査の第１の態様を説明するための図である。
【図６】本発明のＴＦＴアレイ検査の第２の態様を説明するための図である。
【図７】本発明のＴＦＴアレイ検査の第２の態様を説明するための図である。
【図８】本発明のＴＦＴアレイ検査の装置構成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アレイ検査の欠陥判定のしきい値を説明するための図である。
【図１１】本発明のＴＦＴアレイ検査の欠陥判定を説明するための図である。
【図１２】従来のサンプリング例を説明するための概略図である。
【図１３】４点×４点の合計１６点のサンプリング例と、４点×３点の合計１２点のサンプリング例との解像度を比較するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
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を用いて本発明のＴＦＴアレイ検査の概要を説明し、図２〜図５を用いて本発明のＴＦＴアレイ検査の第１の態様を説明し、図６，７を用いて本発明のＴＦＴアレイ検査の第２の態様を説明し、図８〜図１１を用いて本発明のＴＦＴアレイ検査の装置構成例および欠陥検出について説明する。
【００４８】
はじめに、本発明のＴＦＴアレイ検査の概要を、図１の説明図を用いて説明する。
図１（ａ）は基板上のピクセル１００への電子線等の荷電ビームを照射して二次電子等の検出信号を取得するサンプリング点１０１を示している。図示する例は、一ピクセルに対してｘ方向に４点、ｙ方向に３点の合計１２点のサンプリング点１０１を取得する例を示している。
【００４９】
ＴＦＴアレイ検査は、各ピクセルについて、複数のサンプリング点１０１の検出強度を用いて当該ピクセルを代表する代表点１０５の強度信号を算出し、代表点強度信号に基づいて欠陥検出を行う。
【００５０】
図１（ｂ）は一ピクセル１００内で取得されるサンプリング点１０１を示し、ｙ方向（図中の縦方向）のサンプリング点の点数はｘ方向のサンプリング点の点数よりも少ないため、ｙ方向の解像度はｘ方向の解像度よりも低い。そのため、ピクセル１００の中心に近いサンプリング点１０１を用いて代表点１０５に対応する代表点強度信号を算出した場合には、ｙ方向の検出精度はｘ方向の検出精度よりも低くなる。
【００５１】
そこで、本願発明は、図１（ｃ）に示す様に、ピクセル１００の中心に近い領域１０３を設定し、この領域１０３に補間データ点１０４を定め、補間データ点１０４を挟むサンプリング点１０１の検出強度を用いて補間処理を行って補間データ点１０４の信号強度を算出する。ピクセル１００内のデータ点は、サンプリングで得られるサンプリング点１０１の他に補間処理で取得した補間データ点１０４が加わる。これによって、ピクセル内のデータ点の点数を増加させることができる。
【００５２】
ピクセル１００内において、ピクセル１００の中心の近傍に、ピクセル１００を代表する信号強度を取得するための選択領域１０２を設定する。選択領域１０２は、少なくとも補間データ点１０４を含む領域とする。
【００５３】
選択領域１０２内に含まれる、サンプリング点１０１および補間データ点１０４を抽出し、これらサンプリング点１０１および補間データ点１０４の信号強度を用いて、ピクセル１００を代表する信号強度を算出し、代表点１０５の信号強度とし、この信号強度を用いて当該ピクセルに対応するアレイの欠陥検出を行う。
【００５４】
上記処理によって、ピクセルにおいて、サンプリング点の点数が低く解像度が低い方向について補間データ点を設定し、当該補間データ点の信号強度を算出することによって、ピクセル内のデータ点の点数を増加させることができ、補間データ点の信号強度を用いて算出した代表点の信号強度を用いて欠陥検出を行うことで、欠陥検出の検出精度を向上させることができる。
【００５５】
本願発明のＴＦＴアレイ検査において、データ点を増加する形態として、ピクセルに対するサンプリング点の分布の偏りに基づいて補間データ点を定める第１の形態と、ピクセルに対して仮想的なサンプリング点を定め、このサンプリング点を補間データ点として定める第２の形態を備える。
【００５６】
以下、図２〜図５を用いてデータ点を増加する第１の形態を説明し、図６，７を用いてデータ点を増加する第２の形態を説明する。
【００５７】
［データ点を増加する第１の形態］
データ点を増加する第１の形態は、各ピクセル内のサンプリング点の当該ピクセルに対する分布の偏りを求め、求めたサンプリング点の分布の偏りに基づいて、分布の偏りと反対方向のサンプリング点側を求め、当該サンプリング点側の領域に補間データ点を定める。補間処理は、分布の偏り方向に対して補間データ点を挟む２点のサンプリング点の信号強度の平均値を求め、求めた平均値を補間データ点の信号強度とする。
【００５８】
図２および図３はｙ方向のサンプリング点数が少ない例を示し、図４はｘ方向のサンプリング点数が少ない例を示し、図５はｘ方向およびｙ方向のサンプリング点数が少ない例を示している。なお、ここでは、ｘ方向およびｙ方向のサンプリング点数がそれぞれ４点である場合に対してサンプリング点の点数が少ない場合を例として示しているが、本願発明はこの例に限られるものではない。
【００５９】
図２に示す例は、一ピクセル１００においてｘ方向に４点ｙ方向に３点の計１２点のサンプリング点１０１が、ｙ方向の一方向（図中の下方）に位置ずれしている例である（図２（ａ））。以下、ｙ方向の位置ずれを図中の上方および下方で表す。
【００６０】
サンプリング点１０１の分布がｙ方向の下方に偏って位置ずれしている場合には、位置ずれ方向と反対方向であるｙ方向の上方の２列のサンプリング点側に領域１０３を設定し、領域１０３に補間データ点１０４を定める。補間データ点１０４の信号強度は、例えば、ｙ方向の上方の２列のサンプリング点の信号強度の平均値によって算出することができる（図２（ｂ））。
【００６１】
補間データ点を設定することにより、ピクセル１００内のデータ点数は増加する。ピクセル１００の中心近傍に選択領域１０２を設定する。選択領域１０２は、少なくとも補間データ点１０４が含まれるように設定する。選択領域１０２内に存在するデータ点の信号強度を用いて、ピクセル１００を代表する信号強度を算出し、代表点１０５の信号強度とする。代表点１０５の信号強度を用いて当該ピクセル１００に対応するアレイの欠陥検出を行う。
【００６２】
図３に示す例は、一ピクセル１００においてｘ方向に４点ｙ方向に３点の計１２点のサンプリング点１０１が、ｙ方向の一方向（図中の上方）に位置ずれしている例である（図３（ａ））。
【００６３】
サンプリング点１０１の分布がｙ方向の上方に偏って位置ずれしている場合には、位置ずれ方向と反対方向であるｙ方向の下方の２列のサンプリング点側に領域１０３を設定し、領域１０３に補間データ点１０４を定める。補間データ点１０４の信号強度は、例えば、ｙ方向の下方の２列のサンプリング点の信号強度の平均値によって算出することができる（図３（ｂ））。
【００６４】
補間データ点を設定することにより、ピクセル１００内のデータ点数は増加する。ピクセル１００の中心近傍に選択領域１０２を設定する。選択領域１０２は、少なくとも補間データ点１０４が含まれるように設定する。選択領域１０２内に存在するデータ点の信号強度を用いて、ピクセル１００を代表する信号強度を算出し、代表点１０５の信号強度とする。代表点１０５の信号強度を用いて当該ピクセル１００に対応するアレイの欠陥検出を行う。
【００６５】
図４に示す例は、一ピクセル１００においてｘ方向に３点ｙ方向に４点の計１２点のサンプリング点１０１が、ｘ方向の一方向（図中の左方）に位置ずれしている例である（図４（ａ））。以下、ｘ方向の位置ずれを図中の左方および右方で表す。
【００６６】
サンプリング点１０１の分布がｘ方向の左方に偏って位置ずれしている場合には、位置ずれ方向と反対方向であるｘ方向の右方の２列のサンプリング点側に領域１０３を設定し、領域１０３に補間データ点１０４を定める。補間データ点１０４の信号強度は、例えば、ｘ方向の右方の２列のサンプリング点の信号強度の平均値によって算出することができる（図４（ｂ））。
【００６７】
補間データ点を設定することにより、ピクセル１００内のデータ点数は増加する。ピクセル１００の中心近傍に選択領域１０２を設定する。選択領域１０２は、少なくとも補間データ点１０４が含まれるように設定する。選択領域１０２内に存在するデータ点の信号強度を用いて、ピクセル１００を代表する信号強度を算出し、代表点１０５の信号強度とする。代表点１０５の信号強度を用いて当該ピクセル１００に対応するアレイの欠陥検出を行う。
【００６８】
図５に示す例は、一ピクセル１００においてｘ方向に３点ｙ方向に３点の計９点のサンプリング点１０１からピクセルを代表する信号強度を求める例である。ここでは、サンプリング点１０１の分布が、ピクセル１００に対して位置ずれしていない場合、ｘ方向（図中の左右の横方向）、ｙ方向（図中の上下の縦方向）、あるいはｘ方向およびｙ方向に位置ずれしている場合のいずれの場合にも適用することができる例を示している（図５（ａ））。
【００６９】
９点のサンプリング点１０１に対して、中央の一点のサンプリング点と周囲の８点のサンプリング点とで囲まれる範囲を領域１０３として設定し、領域１０３内に４点の補間データ点１０４を設定する。補間データ点１０４の信号強度は、例えば、当該補間データ点１０４を囲む４点のサンプリング点の信号強度の平均値によって算出することができる（図５（ｂ））。
【００７０】
補間データ点１０４を設定することにより、ピクセル１００内のデータ点数は増加する。図５の場合には、補間データ点１０４は４点であるため、ピクセル１００内のデータ点は９点から１３点に増加する。
【００７１】
ピクセル１００の中心近傍に選択領域１０２を設定する。選択領域１０２は、少なくとも補間データ点１０４が含まれるように設定する。図５（ｃ）に示す例では、選択領域１０２は、ピクセル１００の中央のサンプリング点と４点の補間データ点１０４を含む。
【００７２】
選択領域１０２内に存在するデータ点の信号強度を用いて、ピクセル１００を代表する信号強度を算出し、代表点１０５の信号強度とする。代表点１０５の信号強度を用いて当該ピクセル１００に対応するアレイの欠陥検出を行う。
【００７３】
前記した第１の形態において、補間処理として補間データ点を挟む２つのサンプリング点の信号強度の平均値を算出する例と示しているが、補間処理は平均値を算出する演算に限らず、補間データ点を挟む２つのサンプリング点の信号強度を、補間データ点とサンプリング点との間の距離に逆比例した値を求める内挿演算によって求めてもよい。
【００７４】
［データ点を増加する第２の形態］
第２の形態では、各ピクセル内に仮想的な基準データ点を定め、当該基準データ点を補間データ点として定めて記憶しておく。補間処理は、記憶する各補間データ点の近傍にあるサンプリング点を求め、補間データ点と求めたサンプリング点の位置データに基づいて距離を求め、求めた距離に基づいてサンプリング点の信号強度を内挿補間し、得られた信号強度を補間データ点の信号強度とする。
【００７５】
図６はｙ方向のサンプリング点数が少ない例を示し、図７はｘ方向およびｙ方向のサンプリング点数が少ない例を示している。なお、ここでは、ｘ方向およびｙ方向のサンプリング点数がそれぞれ４点とし、一ピクセル当たり１６点のデータ点を基準データ点とし、サンプリング点の信号強度を補間処理することによって補間データを求め、この補間データの信号強度を基準データ点における信号強度として求める例として示しているが、基準データ点の個数およびピクセル内の配置はこの例に限られるものではない。
【００７６】
図６に示す例は、一ピクセル１００においてｘ方向に４点ｙ方向に３点の計１２点のサンプリング点１０１を用いて、ピクセルを代表する信号強度を求める例である。ここでは、サンプリング点１０１の分布が、ピクセル１００に対して位置ずれしいない場合、ｘ方向（図中の左右の横方向）、ｙ方向（図中の上下の縦方向）、あるいはｘ方向およびｙ方向に位置ずれしている場合のいずれの場合にも適用することができる例を示している（図６（ａ））。
【００７７】
図７に示す例は、一ピクセル１００においてｘ方向に３点ｙ方向に３点の計９点のサンプリング点１０１を用いて、ピクセルを代表する信号強度を求める例である。ここでは、サンプリング点１０１の分布が、ピクセル１００に対して位置ずれしいない場合、ｘ方向（図中の左右の横方向）、ｙ方向（図中の上下の縦方向）、あるいはｘ方向およびｙ方向に位置ずれしている場合のいずれの場合にも適用することができる例を示している（図７（ａ））。
【００７８】
ここで、ピクセル１００に対して仮想的な基準データ点を定める。図６（ｂ）、図７（ｂ）に示す基準データ点１０６は、一ピクセル１００においてｘ方向に４点ｙ方向に４点の計１６点が均等に配置される例を示している。なお、この基準データ点１０６の配置および個数は、図６（ｂ）、図７（ｂ）の例に限られるものではない。
【００７９】
基準データ点１０６を補間データ点１０４として定める。補間データ点を設定することにより、ピクセル１００内のデータ点数は増加する。
【００８０】
各補間データ点１０４の近傍にあるサンプリング点１０１を求め、補間データ点１０４と求めたサンプリング点の位置データに基づいて距離を求め、求めた距離に基づいてサンプリング点１０１の信号強度を内挿補間処理する。内挿補間処理で得られた信号強度を補間データ点の信号強度とする。なお、定めた基準データ点は記憶装置に記憶させておくことができる（図６（ｃ）、図７（ｃ））。
【００８１】
ピクセル１００の中心近傍に選択領域１０２を設定する。選択領域１０２は、少なくとも補間データ点１０４が含まれるように設定する。なお、選択領域１０２内に含まれる補間データ点を求めた後に、当該補間データ点の信号強度を補間処理によって求めても良い。
【００８２】
選択領域１０２内に存在するデータ点の信号強度を用いて、ピクセル１００を代表する信号強度を算出し、代表点１０５の信号強度とする。代表点１０５の信号強度を用いて当該ピクセル１００に対応するアレイの欠陥検出を行う（図６（ｄ）、図７（ｄ））。
【００８３】
次に、本発明のＴＦＴアレイ検査を行う検査装置例および処理例を図８〜図１１を用いて説明する。図８，図９は、本発明のＴＦＴアレイ検査を行う検査装置の一構成例、処理例を説明するための図およびフローチャートである。
【００８４】
図８は、本発明のＴＦＴアレイ検査を行う検査装置に一構成例を説明するための図である。図８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。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。
【００８５】
図８において、ＴＦＴアレイ検査装置１は、液晶基板等のＴＦＴ基板１１０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３と、ＴＦＴ基板１１０のパネル１１１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は複数の組み設けることができる。
【００８６】
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含む照射条件を制御して、ＴＦＴ基板１１０上を走査する電子線を制御する。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サンプリング点の信号強度を検出し、得られたサンプリング点の信号強度を用いて補間データ点の信号強度を求め、サンプリング点および補間データ点の信号強度を用いてピクセルを代表する信号強度を求め、求めた代表信号強度を用いて当該ピクセルの欠陥を検出する。欠陥を検出した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。
【００８７】
なお、ピクセルおよびアレイはＴＦＴ基板上に形成され、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の検査に対応している。
【００８８】
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を記憶するメモリ等によって構成することができる。
【００８９】
ステージ２は、ＴＦＴ基板１１０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３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１１０上で走査させ、ＴＦＴ基板１１０のパネル１１１の各ピクセルに照射させることができる。
【００９０】
信号処理部１０は、検出器４からの検出信号に基づいてサンプリング点の信号強度を検出する信号強度検出部１１と、検出した信号強度およびサンプリング点を記憶する記憶部１２と、サンプリング点の信号強度を用いて各ピクセルについて欠陥検出用の信号強度を求める信号強度処理部１３と、欠陥検出用の信号強度に基づいてピクセルの欠陥を判定する欠陥検出部１４とを備える。
【００９１】
信号強度処理部１３は、各ピクセル中のデータ点を増加するデータ点増加部１３ａと、ピクセルを代表する代表信号強度を算出する算出処理に用いるデータ点をピクセル内から選択するデータ点選択部１３ｂ、データ点選択部１３ｂで選択したデータ点の信号強度を用いて代表信号強度を算出する代表信号強度算出部１３ｃとを備える。
【００９２】
データ点増加部１３ａは、補間データ点設定部１３a1と補間処理部１３a2を備える。補間データ点設定部１３a1は、各ピクセルのサンプリング点の信号強度を補間処理することで得られる補間データのデータ点を設定する。補間データ点の位置は、サンプリング点の分布に基づいて設定する他、予め基準データ点として定めておくことができる。
【００９３】
サンプリング点の分布に基づいて設定する場合には、例えば、複数のサンプリング点の位置から等距離の関係にある位置を補正データ点の位置として設定することができ、走査によって得られたサンプリング点の位置情報に基づいて、補正データ点の位置情報を算出することで設定することができる。また、予め基準データ点として定めておく場合には、ピクセル内の位置を予め定めており、位置情報を記憶手段に格納しておくことができる。
【００９４】
補間処理部１３a2は、補間データ点設定部１３a1で設定した補間データ点の信号強度を補間処理によって求める。例えば、ｘ方向あるいはｙ方向に連続して並ぶ２つのサンプリング点の間に補間データ点を設定した場合には、両サンプリング点の信号強度を補間処理することで求める。補間処理は、両サンプリング点の信号強度の平均値を算出する他、２つのサンプリング点と補間データ点との距離に逆比例した値を算出する内挿処理とすることができる。補間処理に用いるサンプリング点は２点に限らず、補間データ点の近傍にある複数のサンプリング点を用いることができる。
【００９５】
データ点選択部１３ｂは、例えば、ピクセルの中心の近傍を定める選択領域を設定し、この選択領域内に含まれるデータ点を抽出することによって選択する。
【００９６】
代表信号強度算出部１３ｃは、データ点選択部１３ｂで選択したデータ点の信号強度に基づいてピクセルを代表する代表処理強度を算出する。代表処理強度の算出は、選択したデータ点の信号強度の平均値を算出する他、ピクセルに中心位置と選択したデータ点との距離に反比例した係数を重み付けして算出することができる。
【００９７】
欠陥検出部１４は、信号強度処理部１３で求めた代表信号強度としきい値とを比較することで行ってピクセルの欠陥を判定し、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。しきい値は、例えば、基板内の各ピクセルで求めた代表信号強度の平均値および標準偏差に基づいて定めることができる。
【００９８】
次に、図９のフローチャートを用いてＴＦＴアレイ検査の処理例を説明する。
信号強度検出部１１は、検出器４の検出信号に基づいて基板上の各ピクセルにおけるサンプリング点の信号強度を検出する(S1)。
【００９９】
各ピクセル内において、サンプリング点の分布の偏りを求める。サンプリング点の分布の偏りは、例えば、電子線の照射条件、ステージの移動等に基づいて求めることができる（S2）。
【０１００】
各ピクセルにおいて、サンプリング点に加えてデータ点を増加する補間データ点を設定する。補間データ点は、例えば、サンプリング点の分布の偏りによって解像度が低い領域に定めることができ、これによって、ピクセル内のデータ点が少ないことによる解像度の低下を抑えることができる。補間データ点の設定は、上記の他に、ピクセル内に仮想的な基準データ点を予め定めておいてもよい(S3)。
【０１０１】
設定した補間データ点の信号強度を算出する。補間データ点の信号強度の算出は、補間データ点の周囲にあるサンプリング点の信号強度を用いて補間処理によって求めることができる。補間処理は、サンプリング点の信号強度を単純に算術平均値により求める演算処理の他に、補間データ点とサンプリング点との距離に基づいて内挿補間を行う演算処理としてもよい（S4）。
【０１０２】
ピクセル内のデータ点の中から、ピクセル中心の近傍にあるデータ点を選択する。データ点の選択は、ピクセルの中心近傍に少なくとも補間データ点を含む選択領域を設定し、この選択領域内に含まれる補間データ点、サンプリング点を抽出することで行うことができる。データ点の選択は、選択領域の位置座標とデータ点（補間データ点、サンプリング点）の位置座標を比較することで行うことができる（S5）。
【０１０３】
各ピクセルにおいて、当該ピクセル内で選択したデータ点の信号強度を用いてピクセルを代表する代表信号強度を算出し記憶する。代表信号強度に算出は、選択領域内にあるデータ点の信号強度の算術平均値を求める演算処理、あるいは、例えば、ピクセルの中心位置等の代表点と各データ点との距離に基づいて、距離に反比例した係数を重み付けして算出することができる。内挿補間を行う演算処理とすることができる（S6）
【０１０４】
前記したS2〜S6の工程を、基板内の全ピクセルあるいは検査対象の全ピクセルについて行い、得られた各ピクセルの代表信号強度を用いて次のS8の欠陥判定を行う（S7）。
【０１０５】
欠陥判定の工程S8では、各ピクセルの代表信号強度の強度分布を求め(S8a)、強度分布の信号強度の平均値、および標準偏差を求め、この平均値と標準偏差から欠陥判定のしきい値を求める。
【０１０６】
図１０は、代表信号強度の強度分布を説明するための図であり、横軸は代表信号強度を表し、縦軸はデータ点の個数を表している。図１０に示す代表信号強度の強度分布において、μを代表信号強度の平均値とし、σを代表信号強度の標準偏差とした場合には、ピクセルの欠陥判定のしきい値は例えば“μ−ｋσ”、“μ＋ｋσ”で表すことができる。なお、ピクセルに２つの異なる電圧を印加した場合には、代表信号強度の強度分布には印加電圧に対応して２つのピークが現れる。
【０１０７】
このように、複数のピークが現れる場合には、代表信号強度の平均値μおよび標準偏差σはそれぞれのピークに対応して求める(S8b)。
【０１０８】
次に、欠陥判定を行う対象ピクセルの代表信号強度を読み出し（S8c）、読み出した対象ピクセルの代表信号強度としきい値とを比較する。対象ピクセルの代表信号強度が（μ−ｋσ）よりも小さい場合、あるいは（μ＋ｋσ）よりも大きい場合には欠陥ピクセルと判定し、対象ピクセルの代表信号強度が（μ−ｋσ）と（μ＋ｋσ）との間に挟まれる場合には正常ピクセルと判定する。なお、（μ−ｋσ）又は（μ＋ｋσ）の信号強度については欠陥又は正常の何れかに設定する（S8e）。
【０１０９】
図１１は、本願発明による代表信号強度の分布例を示す図および表である。図１１に示す信号強度の分布は、高い電圧を印加したピクセルから得られる信号強度のピークと低い電圧を印加したピクセルから得られる信号強度のピークの２つのピークを有している。
【０１１０】
図１１において、実線は一つのピクセル内に４×４の全１６点のサンプリング点を取得したときの信号強度分布を示し、破線は一つのピクセル内に４×３の全１２点のサンプリング点を取得し、このサンプリング点の信号強度に対して本願発明を適用して得られるデータ点に基づいて得られる信号強度分布を示している。
【０１１１】
図１１の例によれば、本願発明を適用し、補間データ点を追加してデータ点を増加した場合には、サンプリング点が多い場合とほぼ同様の信号強度の分布となり、解像度の低下および欠陥検出の検出精度の低下を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
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】
【０１１３】
１    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
１１    信号強度検出部
１２    記憶部
１３    信号強度処理部
１３ａ    データ点増加部
１３a1    補間データ点設定部
１３a2    補間処理部
１３ｂ    データ点選択部
１３ｃ    代表信号強度算出部
１４    欠陥検出部
１００    ピクセル
１０１    サンプリング点
１０２    選択領域
１０３    領域
１０４    補間データ点
１０５    代表点
１０６    基準データ点
１１０    基板
１１１    パネル
【図１】
0005637502.tif 000002
【図２】
0005637502.tif 000003
【図３】
0005637502.tif 000004
【図４】
0005637502.tif 000005
【図５】
0005637502.tif 000006
【図６】
0005637502.tif 000007
【図７】
0005637502.tif 000008
【図８】
0005637502.tif 000009
【図９】
0005637502.tif 000010
【図１０】
0005637502.tif 000011
【図１１】
0005637502.tif 000012
【図１２】
0005637502.tif 000013
【図１３】
0005637502.tif 000014