(57)【要約】      （修正有）【課題】異なる装置レイアウト及び基板サイズに対して、プローバを適合させることができる電子装置テストシステム用の改良されたプローバを提供する。【解決手段】プローバ４００は、フレーム４１０と、第１の端部及び第２の端部を有する少なくとも１つのプローババー４２０と、フレーム４１０に沿った選択可能な箇所でプローババー４２０をフレーム４１０に即座に再配置することを可能にするフレーム連結機構４１２と、テスト中に、選択された電子装置をシステムコントローラと電気接続させるための、プローババー４２０に沿った複数の電気接触ピンと、が含まれる。フレーム４１０は矩形である。電気ピンは、プローババー４２０の軸方向長さに沿って可動であってもよく、基板上の選択された導電領域と接触するために選択的に調節してもよい。【選択図】図４
2006053133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子装置テストシステム用の変更可能なプローバであって、
フレームと、
第１の端部及び第２の端部を有する少なくとも１つのプローババーと、
前記フレームに沿った選択された座標において、前記少なくとも１つのプローババーを前記フレームに即座に再配置することを可能にするフレーム連結機構と、
テスト中に、選択された電子装置をシステムコントローラと電気接続させるための、前記少なくとも１つのプローババーに沿った複数のプローブピンと、
を含む変更可能なプローバ。
【請求項２】
前記電子装置が大面積基板に位置している、請求項１に記載の変更可能なプローバ。
【請求項３】
前記電子装置のそれぞれが薄膜トランジスタからなる、請求項１に記載の変更可能なプローバ。
【請求項４】
前記選択された電子装置と電気接続された導電領域を有する大面積基板と、
選択された導電領域と接触するための選択されたプローブピンと、
をさらに含む、請求項１に記載の変更可能なプローバ。
【請求項５】
前記フレームが、
テスト中に、選択された電子装置を前記システムコントローラと電気接続させるための複数の電気プローブピンをさらに含む、請求項１に記載の変更可能なプローバ。
【請求項６】
前記プローブピンが、前記少なくとも１つのプローババーの軸方向長さに沿って可動である、請求項１に記載の変更可能なプローバ。
【請求項７】
テスト中に、前記選択された電子装置を前記システムコントローラと電気接続させるために、前記プローブピンが選択的に調節可能である、請求項１に記載の変更可能なプローバ。
【請求項８】
前記プローブピンが、前記１つ又は複数のプローババーの長さに沿って取り付けられたプローブヘッド上に配置される、請求項７に記載の変更可能なプローバ。
【請求項９】
前記フレームが４つの側部を有し、前記フレーム連結機構が、前記少なくとも１つのプローババーの前記第１及び第２の端部をそれぞれ受け入れるための、前記フレームの前記４つの側部の内面に沿った複数のホールを画定する、請求項１に記載の変更可能なプローバ。
【請求項１０】
前記フレーム連結機構が、
前記少なくとも１つのプローババーの前記第１及び第２の端部のそれぞれに沿って配置されたエンドキャップをさらに含み、各エンドキャップが、前記フレーム連結機構の選択されたホールによって受け入れられるように構成された、請求項９に記載の変更可能なプローバ。
【請求項１１】
各エンドキャップが、前記フレーム連結機構の前記選択されたホールに対して、１を超える横位置でプローババーを受け入れるように構成されている、請求項１０に記載の変更可能なプローバ。
【請求項１２】
前記フレームが、少なくともＸ及びＹ方向軸を画定する多角形フレームであり、
前記少なくとも１つのプローババーを、前記Ｙ方向軸と平行に前記フレームに選択的に配置するか、又は前記Ｘ方向軸と平行に前記フレームに選択的に配置してもよい、請求項１に記載の変更可能なプローバ。
【請求項１３】
前記フレームが、Ｘ及びＹ方向軸を画定する多角形フレームであり、
前記少なくとも１つのプローババーが前記Ｙ方向軸において前記フレームに配置される、請求項１に記載の変更可能なプローバ。
【請求項１４】
第１の端部及び第２の端部を有する、前記Ｘ方向軸方向の少なくとも１つのプローババーであって、各プローババーの前記第１の端部が前記フレームに接続され、前記プローババーの前記第２の端部が、前記Ｙ方向軸方向の前記少なくとも１つのプローババーの１つに接続されたプローババーをさらに含み、
前記Ｙ方向軸方向の前記プローババーのそれぞれが、
前記Ｙ方向軸方向の前記プローババーに沿った選択された箇所において、前記Ｘ方向軸方向の前記少なくとも１つのプローババーを、前記Ｙ方向軸方向の前記プローババーに即座に再配置することを可能にする、プローババー連結機構をさらに含む、請求項１３に記載の変更可能なプローバ。
【請求項１５】
電子装置テストシステム用の変更可能なプローバであって、
フレームと、
第１の端部及び第２の端部を有する少なくとも１つのプローババーと、
テスト中に、選択された電子装置をシステムコントローラと電気接続させるための、前記少なくとも１つのプローババーに沿った複数のプローブピンと、
前記フレームに沿った選択された座標において、前記少なくとも１つのプローババーを、前記フレームに即座に再配置することを可能にするフレーム連結機構であって、前記電子装置が、複数のディスプレイを含む大面積基板上に位置し、前記少なくとも１つのプローババーが、
前記対応するプローババーの軸方向長さに沿って選択的に配置された少なくとも２つのプローブヘッドと、
選択されたディスプレイと前記システムコントローラとの間の電気接続を提供するために、前記少なくとも２つのプローブヘッドに配置された複数の電気プローブピンと、をさらに含むフレーム連結機構と、
を含む変更可能なプローバ。
【請求項１６】
前記少なくとも２つのプローブヘッドのうちの少なくとも１つが＋形状である、請求項１５に記載の変更可能なプローバ。
【請求項１７】
前記少なくとも２つのプローブヘッドのうちの少なくとも１つがＴ形状である、請求項１５に記載の変更可能なプローバ。
【請求項１８】
前記少なくとも２つのプローブヘッドのうちの少なくとも１つがＬ形状である、請求項１５に記載の変更可能なプローバ。
【請求項１９】
前記少なくとも２つのプローブヘッドのうちの少なくとも１つがＩ形状である、請求項１５に記載の変更可能なプローバ。
【請求項２０】
前記フレームが４つの側部を有し、前記フレーム連結機構が、前記少なくとも１つのプローババーの前記第１及び第２の端部をそれぞれ受け入れるための、前記フレームの前記４つの側部の内面に沿った複数のホールを画定する、請求項１５に記載の変更可能なプローバ。
【請求項２１】
前記フレーム連結機構が、
前記少なくとも１つのプローババーの前記第１と第２の端部のそれぞれに沿って配置されたエンドキャップをさらに含み、各エンドキャップが、前記フレーム連結機構の選択されたホールによって受け入れられるように構成された、請求項２０に記載の変更可能なプローバ。
【請求項２２】
各エンドキャップが、前記フレーム連結機構の選択されたホールに対して、１を超える横位置でプローババーを受け入れるように構成されている、請求項２１に記載の変更可能なプローバ。
【請求項２３】
前記電子装置が、
複数のディスプレイと、
前記電子装置と電気接続された少なくとも１つの導電領域と、
前記少なくとも１つのプローババーであって、
前記対応するプローババーの軸方向長さに沿って結合された少なくとも２つのＩ形状プローブヘッドと、
選択された導電領域と前記システムコントローラとの間の電気接続を提供するために、前記少なくとも２つのプローブヘッドに配置された複数の電気プローブピンであって、前記電気プローブピンが、前記ディスプレイ上の対応する導電領域と接触するように選択的に調節される電気プローブピンとをさらに含むプローババーと、
を含む大面積基板上に位置している、請求項１に記載の変更可能なプローバ。
【請求項２４】
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）テストシステム用の変更可能なプローバであって、ＴＦＴ装置が少なくとも１つのディスプレイを画定する大面積基板に配置され、前記変更可能なプローバが、
Ｘ軸及びＹ軸を画定する４側部のフレームと、
第１の端部及び第２の端部をそれぞれ有する少なくとも２つのプローババーであって、それぞれが、前記Ｙ又は前記Ｘ軸の長さとほぼ一致する寸法にされたプローババーと、
前記フレームの前記Ｘ又は前記Ｙ軸に沿った選択された箇所において、前記プローババーのそれぞれを前記フレームに即座に再配置することを可能にするフレーム連結機構と、
テスト中に、前記少なくとも１つのディスプレイ上の選択された電子装置をシステムコントローラと電気接続させるための、前記少なくとも２つのプローババーのそれぞれに沿った複数の電気プローブピンと、
を含む変更可能なプローバ。
【請求項２５】
前記少なくとも２つのプローババーのそれぞれが、
前記対応するプローババーの軸方向長さに沿って選択的に配置された少なくとも２つのプローブヘッドであって、前記少なくとも２つのプローブヘッドのそれぞれが、
前記少なくとも１つのディスプレイと前記システムコントローラとの間の電気接続を提供するための複数の電気プローブピンであって、前記少なくとも２つのプローブヘッドのうちの少なくとも１つが＋形状である電気プローブピンをさらに含むプローブヘッド、
をさらに含む、請求項２４に記載の変更可能なプローバ。
【請求項２６】
前記少なくとも２つのプローブヘッドのうちの少なくとも１つがＴ形状である、請求項２５に記載の変更可能なプローバ。
【請求項２７】
前記少なくとも２つのプローブヘッドのうちの少なくとも１つがＬ形状である、請求項２５に記載の変更可能なプローバ。
【請求項２８】
前記少なくとも２つのプローブヘッドのうちの少なくとも１つがＩ形状である、請求項２５に記載の変更可能なプローバ。
【請求項２９】
テストテーブルと、
変更可能なプローバであって、
フレームと、
第１の端部及び第２の端部を有する少なくとも１つのプローババーと、
前記フレームに沿った所望の座標において、前記少なくとも１つのプローババーを前記フレームに即座に再配置することを可能にするフレーム連結機構と、
テスト中に、選択された電子装置をシステムコントローラと電気接続させるための、前記少なくとも１つのプローババーに沿った複数のプローブピンとを含む変更可能なプローバと、
を含む電子装置テストシステム。
【請求項３０】
前記電子装置が大面積基板上に位置する、請求項２９に記載の電子装置テストシステム。
【請求項３１】
前記電子装置のそれぞれが薄膜トランジスタからなる、請求項２９に記載の電子装置テストシステム。
【請求項３２】
１つ又は複数の電子ビームコラムをさらに含む、請求項２９に記載の電子装置テストシステム。
【請求項３３】
システムコントローラを有する電子装置テストシステム用のプローババーであって、
第１の端部及び第２の端部と、
テスト中に、選択された電子装置を前記システムコントローラと電気接続させるための、前記プローババーの軸方向長さに沿って配置された複数のプローブピンであって、前記プローババーが、選択された座標において、フレーム連結機構を通しフレームに沿って可動に取り付けられたプローブピンと、
を含むプローババー。
【請求項３４】
前記電子装置が大面積基板上に位置する薄膜トランジスタを含む、請求項３３に記載のプローババー。
【請求項３５】
前記大面積基板が、
選択された電子装置と電気接続された複数の導電領域をさらに含む、請求項３４に記載のプローババー。
【請求項３６】
前記プローブピンが、前記少なくとも１つのプローババーの軸方向長さに沿って可動である、請求項３５に記載のプローババー。
【請求項３７】
前記プローブピンが、基板上の選択された導電領域と接触するために選択的に調節可能である、請求項３４に記載のプローババー。
【請求項３８】
前記プローブピンが、前記１つ又は複数のプローババーの長さに沿って配置されたプローブヘッド上に配置される、請求項３７に記載のプローババー。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、一般に、基板上の電子装置のテストシステムに関する。特に、本発明は、大面積基板上の電子装置をテストするための改良された装置に関する。
【関連技術の説明】
【０００２】
アクティブマトリクス液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、コンピュータ及びテレビモニタ、携帯電話ディスプレイ、携帯情報端末（ＰＤＡ）及びますます多くの他の装置などのアプリケーションに一般に用いられている。一般に、アクティブマトリクスＬＣＤには、ガラス、重合体、又は自身の上に電子装置を形成することができる他の適切な材料で作製される２つのフラットプレートが含まれる。フラットプレートのうちの１つには、その上に配置された導電膜が典型的には含まれる。もう一方のフラットプレートには、電源に結合された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のアレイが典型的には含まれる。電力が各ＴＦＴに印加され、ＴＦＴと導電膜との間に電界が生成される。電界は、液晶材料の配向を変更し、ＬＣＤ上にパターンを作成する。
【０００３】
大面積基板上における薄膜トランジスタの品質管理を実行するために、液晶ディスプレイ又は画素アレイのテストを行ない、それによってＴＦＴ−ＬＣＤ製造業者が処理中に画素の欠陥を監視かつ補修できるようにすることが望ましい。画素テストの周知の一方法は電子ビームテストとして知られているが、この場合、大面積基板上の各画素電極が、電子ビームの下に連続的に配置される。このような装置の１つが、カリフォルニア州サンタクララ（Ｓａｎｔａ  Ｃｌａｒａ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）にあるアプライド・マテリアルズ・インコーポレイテッド（Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃ．）の子会社のＡＫＴインコーポレイテッド（ＡＫＴ，Ｉｎｃ．）から入手可能な電子ビームアレイテストシステムである。
【０００４】
ＬＣＤアレイテストを行なうために、プローバを用いる。典型的なプローバは、検査中の１つのフラットパネルディスプレイ又は多数のディスプレイを備えた大面積基板を電源と電気接続させるフレームからなる。基板上のディスプレイ（又は多数のディスプレイ）の外周部は、個別ＴＦＴ及び対応する画素電極と電気接続された複数の導電領域を有する。プローバは、基板の導電領域に対応する位置に複数の電気接触ピンを有する。
【０００５】
動作において、プローバの電気接触ピンとディスプレイの導電領域との間で接触がなされる。次に導電領域が、薄膜トランジスタの予め定義されたセット又は画素と電気接続される。電流が、ピンを通して導電領域に送出される。電流は、対応する画素に伝わり、それらを電気的に励起する。画素の動作可能性を確認するために、電子ビームが画素に向けられ、画素から放出される二次電子が検出器で検知される。電子ビームによる個別画素の動作可能性は、典型的には、単純な「通過」「非通過」に基づいて実施され、それによって、画素の所定の数又は割合が動作不能又は「非通過」であると判断された場合には、ディスプレイは修理してもよいし、廃棄される可能性もある。
【０００６】
過去において、各プローバは、特別のディスプレイレイアウト設計用に特別注文されていた。これは、各電気装置及び基板レイアウトが、装置アレイに一致する構成を有する異なるプローバフレームを必要としたことを意味する。その結果として、半導体製造装置の購入者はまた、製造した画素をテストするために、独自に対応するプローバを購入しなければならない。
【０００７】
新しい装置レイアウト用に個別プローバを改造することは、費用がかかる。従って、異なる基板サイズ及び異なる装置レイアウトに対応するように変更可能なプローバを提供することが望ましい。また、異なるディスプレイレイアウト又は配置のために機能的に調節可能なプローバを提供することが望ましい。
【発明の要約】
【０００８】
本発明は、一般に、電子装置テストシステム用の改良されたプローバを提供する。プローバは基板上の画素などの電子装置をテストするように動作する。プローバは変更可能だが、その意味は、異なる装置レイアウト、異なるディスプレイ配置及び異なる基板サイズに対して、プローバを適合させることができるということである。一実施形態において、プローバにはフレームが含まれる。フレームは、第１の端部及び第２の端部を有する少なくとも１つの調節可能なプローババー（ｐｒｏｂｅｒ  ｂａｒ）を受け入れる。フレームに沿った選択可能な箇所でプローババーをフレームに装着することを可能にするフレーム連結機構が設けられている。プローバにはまた、プローババーに沿った複数の電気接触ピンすなわちプローブピンが含まれる。プローブピンは、テスト中に基板上の電子装置をシステムコントローラと電気接続させるために、基板上の選択された導電領域と接触する。
【０００９】
プローブピンはまた、プローババーに沿って配置される。一態様において、プローブピンはプローババーに一体化されているが、その意味は、プローブピンが、バーに対して固定した軸方向位置を有するということである。別の実施形態において、プローブピンは別個の主要部であり、プローババーの軸方向長さに沿って着脱自在に取り付けられるように構成されている。別の実施形態において、プローブピンは、本明細書でプローブヘッドと呼ばれる別個の主要部の一部であるが、これらのプローブヘッドは、バーの軸方向長さに沿って、対応するプローババーに可動に装着されている。このようにして、プローバフレーム内におけるプローブピンの位置は、異なるディスプレイサイズ及び装置レイアウトのテストのために、さらに調節することができる。さらに別の実施形態において、多数のプローブピンが、プローバフレームの長さに沿った固定プローブヘッドに配置されている。これによって、オペレータは、基板上の導電領域の位置に従ってどのプローブピンを作動させるかを選択することが可能になる。
【００１０】
プローバを用いて、多数のディスプレイを有する大面積基板上で装置をテストしてもよい。電子装置のそれぞれは、薄膜トランジスタであるのが好ましい。典型的には、大面積基板及びフレームは、それぞれ矩形である。このようにして、Ｘ及びＹ軸が、フレームによって画定される。一態様において、少なくとも１つのプローババーが、Ｙ方向に沿ってフレームに配置され、Ｙプローババーとして働く。
【００１１】
一配置において、プローババーはＹプローババーであり、変更可能なプローバには、少なくとも１つのＸプローババーがさらに含まれる。Ｘプローババーは、Ｙ方向と直角に、フレームのＹ軸に沿って装着される。Ｘプローババーの第１の端部がフレームに着脱自在に連結され、Ｘプローババーの第２の端部が、少なくとも１つのＹプローババーの１つに着脱自在に連結される。この配置において、Ｙプローババーのそれぞれはバー連結機構を有してもよく、この機構によって、Ｙプローババーに沿った選択された箇所で、少なくとも１つのＸプローババーをＹプローババーに即座に再配置することが可能になる。
【００１２】
一配置において、フレームには、２つの対向する側部を画定する４つの側部がある。さらに、フレーム連結機構は、プローババーの第１及び第２の端部をそれぞれ受け入れるための、フレームの４つの側部の内面に沿った複数のホールを画定してもよい。一実施形態において、各プローババーには、第１及び第２の端部のそれぞれにおいてエンドキャップが含まれ、各エンドキャップは、フレーム連結機構の選択されたホールに装着されるように構成されている。
【詳細な説明】
【００１３】
本発明は、一般に、電子装置テストシステム用の改良されたプローバを提供する。本開示の目的のために、用語「テストシステム」は、基板上の電子装置をテストするために用いることが可能な任意のシステムを意味する。このようなテストシステムには、光学検査システム、電子ビームテストシステム、色変化を検出するシステム及びその他のものを含んでもよい。本明細書で言及する基板は、典型的には矩形で、自身の上に電子装置を形成可能な、ガラス、重合体材料又は他の適切な材料で作製される。電子装置テストシステム用のプローバは「変更可能」であるが、その意味は、異なる装置レイアウト及び基板サイズに対して、プローバを適合させることができるということである。
【００１４】
本明細書で説明する様々な構成要素は、水平及び垂直面を独立に移動できるようにしてもよい。垂直は、水平面に直角の移動として定義され、Ｚ方向と呼ばれる。水平は、垂直面に直角の移動として定義され、Ｘ又はＹ方向と呼ばれ、Ｘ方向はＹ方向に直角の移動であり、逆の場合も同様である。Ｘ、Ｙ及びＺ方向は、読者を助けるために、必要に応じて、図に含まれる方向差し込み図でさらに定義される。
【００１５】
図１は、例示的なテストテーブル１１０上に配置されたプローバ４００の一実施形態の等角図である。テストテーブル１１０は、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向に独立して移動ができ、典型的には、周囲環境からの隔離が可能なテストチャンバ内に収容される。テストテーブル１１０の上面は、大面積基板１５０及びプローバ４００を支持するように構成されている。テストテーブル１１０は、テストシーケンス中に、Ｘ、Ｙ及びＺ方向に基板１５０及びプローバ４００を移動させることができる。
【００１６】
テストテーブル１１０は、互いに積み重ねられた様々なプレート１２０、１３０、１４０を支持する。第１のプレート１２０は、第２のプレート１３０及び第３のプレート１４０、ならびに大面積基板１５０を支持する。第１のプレート１２０は、支持された第２のプレート１３０及び第３のプレート１４０を、Ｙ座面１２２によって可能にされるＹ方向に沿って移動させる。第２のプレート１３０は、第３のプレート１４０を支持し、第３のプレート１４０をＸの方向に移動させる。Ｘ座面１３２は、第２プレート１３０を移動させるために設けられている。プローバ４００は、第２のプレート１３０に結合された棚１３５によって支持される。様々なプレート１２０、１３０を、それぞれの座面１２２、１３２に沿って移動させる位置に、テストテーブル１１０に結合された線形アクチュエータ（図示せず）を設けてもよい。第３のプレート１４０は、基板１５０を支持し、複数のＺアクチュエータ１４２によってＺ方向に基板１５０を移動させるように構成されている。一実施形態において、第３のプレート１４０は、基板１５０を支持しかつ持ち上げて、プローバ４００の下面に配置されたプローブピンと接触させる。テストチャンバ内のテストテーブル、及び他の構成要素を有する例示的な電子ビームテストシステムの詳細が、２００４年１２月２１日発行の「一体化された基板移動モジュールを備えた電子ビームテストシステム（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｂｅａｍ  Ｔｅｓｔ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｗｉｔｈ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｕｌｅ）」と題された米国特許第６，８３３，７１７号に開示され、そしてこの特許を、本開示と一致する範囲で、参照により本明細書に援用している。
【００１７】
図２は、図１のテーブル１１０を有する例示的なテストシステム１００における部分の断面図である。テストシステム１００には、基板１５０の一時的な支持体を提供しかつその移動を容易にするように構成されたエンドエフェクタ１７０が含まれる。動作において、エンドエフェクタ１７０は、基板を積載するために、テストチャンバから、ロードロックチャンバ（図示せず）などの隣接するチャンバ又はシステムへ拡張してもよい。同様に、自身に基板を積載したエンドエフェクタ１７０は、ロードロックチャンバへ基板１５０を移動するために、テストチャンバからロードロックチャンバへ拡張してもよい。この移動を支援するために、たとえば、線形アクチュエータ、空気シリンダ、油圧シリンダ、磁気ドライブ又はステッパもしくはサーボモータなどの運動装置をエンドエフェクタ１７０に結合してもよい。
【００１８】
エンドエフェクタ１７０は、基板の移動中に第３のプレート１４０と協働する。この点に関して、第３のプレートには、第３のプレート１４０に結合された１つ又は複数のＺアクチュエータ１４２が含まれる。ベローズ１４８が、各Ｚアクチュエータ１４２の回りに配置され、テストチャンバハウジング１０５内の粒子汚染を低減する。Ｚアクチュエータ１４２はＺ方向を上下に移動するが、空気圧又は電気で作動させてもよい。図２を見ると、第３のプレート１４０は、降下した位置にあるが、基板移動位置にもまた対応可能である。
【００１９】
例示的なテストシステム１００はまた、２つの電子ビームコラム２００を示している。２つの電子ビームコラム２００のみが示されているが、本発明はこの数に限定されない。電子ビームコラム２００は、テストチャンバハウジング１０５の上面に配置され、ハウジング１０５に装着されるが、このハウジング１０５は、テストのために粒子のない環境を提供し、プローバ４００及びテストテーブル１１０を囲繞する。テストチャンバハウジング１０５を１つ又は複数の真空ポンプ（図示せず）に結合し、テストシステム１００内に適切な圧力を供給してもよい。
【００２０】
図３は、テスト位置におけるテストテーブル１１０を示す、図２のテストシステム１００の概略図である。Ｚアクチュエータ１４２は作動されて、テストテーブル１１０及び基板１５０をエンドエフェクタ１７０の上に持ち上げている。基板１５０が持ち上げられてプローバ４００と接触しているのを見て取ることできる。より詳細には、接触は、基板１５０とプローバ４００の底面におけるプローブピン（図示せず）との間でなされる。他のテストシステムでは、プローバを降下して基板と接触させるか、又は基板及びプローバを同時に移動して、プローブピンと基板上の導電領域との間の接触を促進してもよい。
【００２１】
図４は、一実施形態における変更可能なプローバ４００の斜視図を示す。プローバ４００は、Ｘ及びＹ方向を画定する矩形フレーム４１０を有する。プローバ４００にはまた、１つ又は複数のプローババー４２０が含まれる。図４を見ると、３つの別個のプローババー４２０が、フレーム４１０内に示されている。しかしながら、異なる数のプローババー４２０を用いてもよい。これらのプローババー４２０のそれぞれは、Ｘ方向軸に沿った所望の座標に配置され、Ｙ方向軸と平行である。この配置において、プローババー４２０はＹプローババーである。プローババー４２０間に画定された領域が、テスト領域４５０を形成する。
【００２２】
フレーム４１０のＸ方向軸に沿ったプローババー４２０の位置は、変更してもよい。この点に関して、それぞれのプローババー４２０とフレーム４１０との間の連結は、着脱自在かつ再配置可能である。この特徴に備えてフレーム連結機構４１２が設けられているが、この機構４１２によって、フレーム４１０のＸ又はＹ方向軸に沿った選択された座標において、少なくとも１つのプローババー４２０をフレーム４１０に即座に再配置することが可能になる。一実施形態において、フレーム連結機構４１２は、フレーム４１０の内面に沿って配置されたか又は内面内に形成された複数のスルーホールである。
【００２３】
図５は、フレーム４１０のＹ方向軸方向のプローババーにおけるフレーム連結機構４１２の分解図である。本実施形態におけるプローババーはＸプローババー４３０であり、フレーム４１０のＸ方向軸と平行である。例示的なスルーホール４１４が、フレーム連結機構４１２の一部を同様に形成する、プローババー４３０の対向する端部に配置されたエンドキャップ４４０を受け入れる。この図においてスルーホール４１４は、フレーム４１０のＹ方向軸に見て取れるが、フレーム４１０はまた、同様にフレーム４１０のＸ方向軸に、プローババー４２０を受け入れるためのスルーホール４１４を有してもよい。
【００２４】
図６は、プローババー４２０の端部から分解された典型的なエンドキャップ４４０の等角図である。エンドキャップ４４０には、フレーム４１０のフレーム連結機構４１２に連結するための１つ又は複数の連結部材４４４が含まれる。連結部材４４４として、１対のボルトが設けられている。エンドキャップ４４０はまた、プローババー４２０のショルダ４３１を受け入れるための溝４４２を有する。任意のボルト４４６が、エンドキャップ４４０の溝４４２に設けられている。ボルト４４６は、プローババー４２０の下面に形成されたねじ付き開口部（図示せず）を通してプローババー４２０と螺合するように構成されている。
【００２５】
フレーム４１０に沿ってプローババー４２０を再配置するために、ボルト４４６を、フレーム４１０のホール４１４から取り出し、次に、フレーム４１０に沿って位置する異なるホール４１４に入れる。このようにして、フレーム４１０のＸ方向軸に沿ったプローババー４２０の位置を調節してもよい。今度はこれによって、ユーザは、同じプローバ４００を、大面積基板上の異なる基板サイズ及び異なる装置構成のために使用することが可能になる。
【００２６】
追加オプションとして、Ｘプローババー４３０は、Ｙプローババー４２０間に配置してもよく（その逆も同様である）、又はＹプローババー４２０とフレーム４１０との間に配置してもよい。このような配置では、かなり短いＸプローババーが用いられるであろう。追加オプションとして、フレーム連結機構４１２は、スルーホール４１４間にプローババー４２０を配置するように構成してもよく、またエンドキャップ４４０は、バー４２０を横に徐々に再配置するための異なる溝を有してもよい。溝４４２はプローババーの幅よりかなり大きくし、それによって、プローババーが溝内に緩く嵌合できるようにしてもよい。止めねじ又は他の留め具を用いて、プローババーを横に調節し、プローババーが所望の横位置にあるときにそれを固定してもよい。これにより、プローババー４２０、４３０の横位置の微調整が、フレーム４１０のそれぞれの軸に沿って可能になる。またエンドキャップ４４０を修正してフレーム４１０のＸ及びＹ方向軸の長さを延長し、１つ又は複数のプローババー用に複数の溝を提供してもよい。
【００２７】
図７はテストシステム１００の一部としての、図１のプローバ４００の等角図である。プローバ４００は複数の電気接続ブロック４７２を有するが、これらのブロック４７２は、フレーム４１０を、テストシステム１００のシステムコントローラ（図示せず）と着脱自在に電気接続させるように構成されている。電気接続ブロック４７２のそれぞれは、その下面に複数の電気接続ピンを有する。電気接続ブロック４７２は、第２のプレート１３０に結合された棚１３５上の嵌合接続端子１２８と整列されている。嵌合接続端子１２８は、電気接続ブロック４７２の電気接続ピンと嵌合するように構成される。電気接続ピンは、プローババー４２０の下面のプローブピンと電気接続されている（両方とも図示せず）。嵌合接続端子１２８には、テストシステム１００用のシステムコントローラと接続するプリント回路基板を含んでもよい。嵌合接続端子１２８は、コントローラから電気信号を受信し、それらの信号を、接続されたプローバ電気接続ブロック４７２に送出する。プローバ４００が棚１３５によって支持され、かつプローブピンが基板に位置する導電領域と接触しているときに、電気信号を基板の導電領域に伝送して、導電領域に結合された装置を充電してもよい。着脱自在な電気接続ブロック４７２−嵌合接続端子１２８インターフェースによって、他の動作、保管及び整備のためにプローバ４００をテストシステム１００から取り外すことが可能になる。嵌合接続端子１２８に結合された細線又は接続ケーブルを支持するためにテストシステム１００に結合されたケーブルチャネル４１６が、示されている。
【００２８】
図８は、図７のテストシステム１００のさらなる拡大斜視図を提供する。この図では、プローバフレーム４１０とテストシステム１００との間の電気接続が、よりはっきりと見える。電気フレーム接続ブロック４７２が、嵌合接続端子１２８の上方に整列しているのが見える。さらに、整列部材４６１が、プローバフレーム４１０の隅に見える。整列部材４６１は、棚１３５に設けられた位置決め座４６２の中へ案内されるように先細にしてもよい。動作において、プローバ４００は棚１３５に支持され、複数の電気接続ピン４７０が嵌合接続端子１２８に結合される。
【００２９】
図９は、Ｘプローババー４３０における一実施形態の底面図を示す。プローババー４３０は、プローババーの下面に結合された複数のプローブピン４８０を有する。プローブピン４８０がＸプローババー４３０に沿って示されているが、ポゴピンがまたＹプローババー４２０用に使用されるであろうことが分かる。基板に位置する電子装置に電気信号を伝送するために、プローブピン４８０は、基板に位置する様々な導電領域と接触するように構成される。プローブピン４８０は、最初のプローバセットアップ中に選択的に構成してもよい。プローブピン４８０はプローババー４２０に沿ったホールの中へ圧入するか又はプローブピン４８０はプローババー４３０へ一体化してもよい。
【００３０】
プローブピン４８０は、電気接続ピン４７０及び嵌合接続端子１２８を介して、コントローラと電気接続されている。基板１５０がプローバ４００に対して圧接されると（図３に示す）、プローブピン４８０と基板１５０上の導電領域（図示せず）との間で、電気接触がなされる。プローブピン４８０はシステムコントローラと電気接続されるが、他方で導電領域は、基板１５０上の装置と電気接続される。結果として、コントローラは、選択された画素に電圧を印加するか、又はテスト中に電圧など特性の変化に対して各画素を監視してもよい。
【００３１】
一テストシーケンスにおいて、基板１５０のテストは、コラム２００から放出される少なくとも１つの電子ビームに基板１５０を連続的にさらすことによってな行われる。テストテーブル１１０は、基板のテスト中に少なくとも水平方向に移動してもよく、またテストシーケンスの一部の間に全ての移動を一時的に停止してもよい。
【００３２】
図１０は、代替実施形態におけるプローバ１０００の平面図である。プローバ１０００には、フレーム４１０、及びプローバフレーム４１０内に着脱自在に装着されるように構成された１つ又は複数のプローババー１０２０が含まれる。プローバフレーム４１０は、Ｘ及びＹ方向軸を画定し、またプローババー１０２０はＹプローババー１０２０として見えるけれども、ＸプローババーならびにＸ及びＹプローババーの組合せを用いてもよい。図１０に示す代替プローバ実施形態において、様々な可動プローブヘッドが示されているが、これらのプローブヘッドには、Ｌ形状プローブヘッド１０２２、Ｔ形状プローブヘッド１０２４及び＋形状プローブヘッド１０２６が含まれる。２つの外側プローババー１０２０のそれぞれは、１対のＬ形状プローブヘッド１０２２及び１対の内側Ｔ形状プローブヘッド１０２４を有する。同時に、１つ又は複数の内側プローババー１０２０があってもよく、各内側プローババー１０２０は、１対のＴ形状プローブヘッド１０２４及び１対の内側＋形状プローブヘッド１０２６を有する。＋形状プローブヘッド１０２６は、基板上に形成された４つのディスプレイ間の間隙において、大面積基板の中央部分で用いてもよい。Ｔ形状プローブヘッド１０２４は、基板の縁部において、基板上に形成された２つのディスプレイ間で用いてもよい。Ｌ形状プローブヘッド１０２２は、大面積基板の隅で用いてもよい。プローブヘッド１０２２、１０２４、１０２６は、基板に位置する導電領域の位置と一致する複数のプローブピン１０８０を備えて構成することができる。プローブヘッド１０２２、１０２４、１０２６のそれぞれは、プローババー１０２０から着脱自在にして、プローババー１０２０に沿った所望の位置に配置してもよい。
【００３３】
プローブヘッド１０２２、１０２４、１０２６のそれぞれには、テストするシーケンス中に、基板と電気接触する１つ又は複数のプローブピン１０８０が含まれる。より詳細には、プローブピン１０８０は、大面積基板１５０に位置する導電領域１５２（図１１に見える）と接触し、基板上に位置する装置の電気テストを可能にする。プローババー１０２０は、プローババー１０２０の長さに沿って様々なプローブヘッド１０２２、１０２４、１０２６の位置を調節できるように構成される。その目的は、プローブピン１０８０を対応する導電領域１５２の上に選択的かつ正確に配置して、プローバ１０００と基板１５０との間の電気接続を得られるようにすることである。
【００３４】
プローブヘッド１０２２、１０２４、１０２６は、アルミニウム、酸化アルミニウム又は他の非磁性材料から製造してもよく、またプローブピン１０８０から電気的に絶縁してもよい。プローブヘッド１０２２、１０２４、１０２６は、プローババー１０２０から電気的に絶縁してもよい。プローブヘッド１０２２、１０２４、１０２６は、さらに、電子ビームに対して電気透過性にして、テスト中にプローブヘッドへの、又はプローブヘッドからの電荷の伝導を防いでもよい。
【００３５】
一配置において、プローババー１０２０は、プローブヘッド１０２２、１０２４、１０２６の軸方向の移動を可能にする案内機構を有する。案内機構は、プローブヘッド１０２２、１０２４、１０２６を受け入れるためのレール又は案内溝（図５の溝４３２など）を画定してもよい。固定機構を用い、プローババー１０２０に沿って様々なプローブヘッド１０２２、１０２４、１０２６を着脱自在にクランプするか又は固定してもよい。このようにして、プローブピン１０８０が導電領域１５２の上にある確定された位置で、プローブヘッド１０２２、１０２４、１０２６はロックされ、それぞれの位置に固定される。
【００３６】
本発明は、プローブヘッド１０２２、１０２４、１０２６がプローババー１０２０に装着される態様に限定されない。プローブヘッド１０２２、１０２４、１０２６はプローババー１０２０に隣接してか、その下にか、又はその上に装着してもよく、またテスト中にプローブピン１０８０が導電領域１５２と電気的に接触する限り、任意の構成であってもよい。プローブヘッド１０２２、１０２４、１０２６を用いることによって、異なるサイズの基板及びディスプレイセクションの効率的なテストが可能になる。さらに、外側プローババー１０２０を用いることによって、フレーム４１０は、場合により、それ自身のプローブピンを含まないことが可能になる。プローブヘッド１０２２、１０２４、１０２６及びプローババー１０２０の位置は、手動で又は機械的に調節してもよい。
【００３７】
図１１は、プローバフレーム４１０内に配置された、図１０のプローババー１０２０を示すが、プローバフレーム４１０が、テストのために大面積基板１５０上に配置された。４つの別個のプローババー１０２０が、フレーム４１０内に示され、基板が、大面積基板に位置する９つの別個のフラットパネルディスプレイ１６０に分割されている。９つのディスプレイ１６０が大面積基板１５０上に見えるが、基板は、任意の数及びサイズのディスプレイ１６０を有してもよい。別の大面積基板は４つの４６インチディスプレイを有してもよく、他方で、別の基板は、２つの４０インチディスプレイ及び６つの１７インチディスプレイを有してもよい。ディスプレイは、テストされて大面積基板１５０から切り離された後に、ラップトップ・ノート型コンピュータスクリーン、大小のフラットスクリーンＴＶ、携帯電話ディスプレイ又は他の電子スクリーンとして機能してもよい。プローブピン１０８０は、テスト中に、大面積基板１５０上の各ディスプレイ１６０に結合された導電領域と接触する。
【００３８】
図１２はプローババー１０２０を示すが、プローブヘッド１０２２、１０２４、１０２６は、異なる基板サイズ用に再構成してもよい。この例において、ディスプレイテストのために３つのプローババー１０２０のみが用いられている。さらに、３つのプローブヘッド１０２２、１０２４、１０２６のみが、各バー１０２０に沿って装着されている。余分なプローババー１０２０及びプローブヘッド１０２２、１０２４、１０２６は、他のディスプレイ構成のテストに後で用いるために、それぞれ領域１０２１及び１０２３に取っておいてもよい。
【００３９】
図１３は、別の実施形態におけるプローバ１３００の平面図を提供する。４つのプローババー１０２０がプローバフレーム４１０内に見られ、線形プローブヘッド１０２８が、プローババー１０２０に沿って設けられている。線形プローブヘッド１０２８はまた、ディスプレイテストのために、Ｌ形状プローブヘッド１０２２、Ｔ形状プローブヘッド１０２４及び＋形状プローブヘッド１０２６と共に必要に応じて用いてもよい。プローブヘッド１０２８の位置は、バー１０２０の長さに沿って軸方向に調節するか、又は代替として固定してもよい。異なる軸方向位置に対して導電領域を有する、大面積基板上に位置するディスプレイを収容するために、多数のプローブピン１０８０を、プローバフレーム４１０の長さに沿って配置するか、又はプローババー１０２０の下面に沿って軸方向に配置してもよい。多数のプローブピン１０８０はまた、様々なプローブヘッド１０２８に配置してもよい。どちらの配置においても、プローブピン１０８０を選択的に調節するか又は待避させて、導電領域１５２の上の所定の位置にあるピン１０８０のみが、テスト中に基板１５０と接触するようにしてもよい。この例において、プローブピン１０８０は、手動で押下するか又はテストチャンバにおけるピストン装置（図示せず）によって押下してもよい。
【００４０】
本発明の様々な実施形態が、本明細書に提供されている。たとえば、１．５平方メートルを超える断面積を有する基板など、任意の寸法の大面積基板を収容するのに十分な汎用サイズのプローバフレーム４１０が提供される。異なる寸法もしくは異なる装置レイアウトを有するか、又は異なるディスプレイサイズを有する基板の電子ビームテストにユーザが直面したとき、ユーザは、新しいプローバ全体を購入する必要なしに、プローババー４２０、１０２０又は４３０の位置の調節が可能である。追加のプローババーが必要な場合には、新しいプローバ全体よりはるかに少ない費用で、追加プローババーを購入することができる。代替として、可動プローブヘッド１０２２、１０２４、１０２６を有するプローババーを提供してもよい。代替として、固定又は可動線形プローブヘッド１０２８を有するプローババー１０２０を提供してもよく、ここで対応する導電領域１５２との接触のためにプローブヘッド１０２８の長さに沿ったプローブピンを選択的に作動可能である。
【００４１】
さらに、電子装置テストシステム１００について説明した。テストシステム１００を用いて、大面積基板１５０などの基板上の電子装置をテストする。テストシステム１００は、様々な実施形態において上記で説明したような変更可能なプローバ４００を用いる。テストシステム１００には、プローバ４００及びテストテーブル１１０の両方が含まれる。一態様において、テストシステム１００は、１つ又は複数の電子ビームコラムをさらに有し、テストテーブル１１０は、所望の圧力を内部で維持できるチャンバにおいて周囲環境から選択的に隔離される。
【００４２】
電子装置のテスト方法もまた提供される。本方法には、テストシステム１００にテストテーブル１１０を提供するステップと、テストテーブル１１０に沿ってＹ方向に選択的に可動な第１のプレート１２０をテストテーブル１１０上に配置するステップと、第１プレート１２０に沿ってＸ方向に選択的に可動な第２のプレート１３０を第１のプレート１２０上に配置するステップと、第２のプレート１３０の上にテストされる基板１５０を配置するステップと、導電領域、及び選択された導電領域と電気接続された複数の電子装置を有する基板１５０の上に変更可能なプローバ４００を配置するステップとが含まれる。
【００４３】
プローバ４００は、フレーム４１０と、第１の端部及び第２の端部を有する少なくとも１つのプローババー４２０又は４３０と、フレーム４１０に沿った選択された座標で、少なくとも１つのプローバ４２０又は４３０を、フレーム４１０に即座に再配置することを可能にするフレーム連結機構４１２と、テスト中に、選択された電子装置をシステムコントローラと電気接続させるための、少なくとも１つのプローババー４２０又は４３０に沿った複数のプローブピン４８０とを有する。一態様において、本方法には、複数のプローブピン４８０の少なくともいくつかを導電領域と電気接続させるステップがさらに含まれる。
【００４４】
本方法には、第３のプレート１４０を第２のプレート１３０上に配置するステップがさらに含まれる。この配置において、基板１５０は第３のプレート１４０上に配置される。一実施形態において、本方法には、基板１５０を持ち上げてプローブピン４８０を導電領域と電気接続させるために、第３のプレート１４０を持ち上げるステップがさらに含まれる。大面積基板１５０が平坦であり、かつ電子装置のそれぞれが薄膜トランジスタであることが好ましい。
【００４５】
本方法の別の態様において、軸方向に調整可能なプローブヘッドを、１つ又は複数のプローババー１０２０に沿って配置してもよい。代替として、固定線形プローブヘッド１０２８を有するプローババー１０２０を提供してもよく、ここで対応する導電領域１５２との接触のためにプローブヘッド１０２８の長さに沿ったプローブピンを選択的に作動可能である。
【００４６】
上述の説明は本発明の実施形態に関するものであるが、本発明の他のさらなる実施形態が、本発明の基本的な範囲から逸脱せずに考案可能である。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって決定される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
上記に列挙した本発明の特徴を詳細に理解できるように、上記で簡潔に要約した本発明のより詳細な説明は、実施形態を参照することによって行ってもよく、実施形態のいくつかを添付の図面に示している。しかしながら、添付の図面は、本発明の典型的な実施形態のみを示しており、従って、本発明の範囲を限定するものとみなすべきではないことに留意すべきである。なぜなら、本発明は、他の等しく有効な実施形態を包含することができるからである。
【図１】例示的なテストテーブル上に配置された変更可能なプローバの一実施形態の等角図である。
【図２】例示的なテストシステムの部分の断面図である。
【図３】図２のテストテーブルについての別の図である。
【図４】変更可能なプローバにおける別の実施形態の概略図である。
【図５】プローババーの端部にエンドキャップがある、Ｘ方向に沿った方向に向けられたプローババーの分解図である。
【図６】プローババーから分解されたエンドキャップを示す。
【図７】図４のプローバの部分分解図である。
【図８】プローバと装置テストシステム用ベースとの間の電気接続のさらなる拡大分解図を提供する。
【図９】例示的なプローババーの底面図を示す。
【図１０】代替配置におけるプローバの平面図である。
【図１１】テストのために大面積基板上に配置された図１０のプローババーを示す。
【図１２】異なるディスプレイレイアウト用に再構成されたプローババー及びプローブヘッドを示す。
【図１３】プローバの代替実施形態の平面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【外国語明細書】
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