(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子ビームを基板上で二次元的に走査させて得られる走査画像に基づいて基板上に形成されたアレイを検査するアレイ検査装置において、
前記走査画像から基板上の検査対象領域の外周部分の４つの辺の少なくとも一つの辺を検出する端部検出部を備え、
前記端部検出部は、
前記走査画像において検出対象の辺と交差する方向の信号強度分布を２値化閾値と比較する比較部と、
前記比較部の出力を微分演算する微分演算部と、
前記微分演算の演算結果のピークを検出するピーク検出部と、
前記ピークの位置を検査対象領域の辺の座標位置として検出する領域端検出部とを備え、
前記端部検出部で検出した辺の座標位置を用いて、走査画像上における検査対象領域内の検査位置を特定することを特徴とするアレイ検査装置。
【請求項２】
前記比較部は、走査画像の信号強度分布と２値化閾値との比較において、比較結果に基づいて、走査画像の信号強度、又は基板部における走査画像の信号強度よりも大きな一定信号強度を出力することを特徴とする、請求項１に記載のアレイ検査装置。
【請求項３】
前記一定信号強度は、２値化閾値の信号強度であることを特徴とする、請求項２に記載のアレイ検査装置。
【請求項４】
荷電粒子ビームを基板上で二次元的に走査させて得られる走査画像に基づいて基板上に形成されたアレイを検査するアレイ検査方法において、
前記走査画像から基板上の検査対象領域の外周部分の４つの辺の少なくとも一つの辺を検出する端部検出工程と、
前記端部検出工程で検出した辺の座標位置を用いて、走査画像上における検査対象領域内の検査位置を特定する検査位置特定工程とを備え、
前記端部検出工程は、
前記検出領域内の走査画像において検出対象の辺と交差する方向の信号強度分布を２値化閾値と比較し、
前記比較による出力を微分演算し、
前記微分演算の演算結果のピークを検出し、
前記ピークの位置を検査対象領域の辺の座標位置として検出することを特徴とするアレイ検査方法。
【請求項５】
前記端部検出工程において、
走査画像上において、基準位置に対して予め定めた所定の位置関係に基づいて、検査対象領域の外周部分に検出領域を設定し、当該検出領域内の信号強度の変化から辺を検出することを特徴とする、請求項４に記載のアレイ検査方法。
【請求項６】
前記検査対象領域の外周部分の少なくとも一辺に前記検出領域を２つ設定し、当該検出領域内の信号強度の変化から辺の位置および傾きを検出することを特徴とする、請求項５に記載のアレイ検査方法。
【請求項７】
前記走査画像の信号強度分布と２値化閾値との比較において、比較結果に基づいて、走査画像の信号強度、又は基板部における走査画像の信号強度よりも大きな一定信号強度を出力することを特徴とする、請求項６に記載のアレイ検査方法。
【請求項８】
前記一定信号強度は、２値化閾値の信号強度であることを特徴とする、請求項７に記載のアレイ検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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に基づいて基板のアレイ検査を行うアレイ検査装置に関し、特に、基板上のピクセル位置の特定に関する。
【背景技術】
【０００２】
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に基づいて基板のアレイを検査するアレイ検査が知られている。例えば、液晶パネル等の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。このＴＦＴアレイ基板検査では、例えば電子ビームをＴＦＴアレイ基板で走査させることで走査画像を取得し、この走査画像に基づいてアレイ検査を行っている。
【０００３】
電子ビームを基板上で二次元的に走査するには、電子ビームとステージをＸ軸方向及びＹ軸方向に相対的に移動することによって、通常、Ｘ軸方向に１ライン分移動して検出信号を取得した後、Ｙ軸方向に１ライン分ずらす操作を繰り返すことによって１フレーム分の走査信号を取得している。
【０００４】
走査画像によって基板のアレイ検査を行うには、パネルが備える各ピクセルの位置を走査画像で正確に特定する必要がある。
【０００５】
従来、パネル内において各ピクセルの座標位置を求める際には、アレイの仕様等の設計上で定められている値を用いて計算により求めている。
【０００６】
図９は、従来のアレイ検査装置において、基板上に設けられたパネルのピクセル位置の算出を説明するための図である。図９（ａ）は基板の設計上のパネル位置を示し、図９（ｂ）はパネル内のピクセルを示している。
【０００７】
基板は、パネルの寸法や設置面数、基板上における各パネルの配置位置等の設計値等の仕様が定められ、製造工程ではこの仕様の設計値に基づいて製造される。製造された基板をアレイ検査する際においても、この設計値に基づいて各パネルの位置及びそのパネル上の各ピクセル位置を計算によって求め、求めたピクセル位置に基づいて検査するピクセルを特定し、ピクセルに対応するアレイ検査を行う。
【０００８】
図９（ａ）において、基板１００に形成される複数のパネル１０１において、各パネル１０１の特定部位の位置を設計情報に基づいて算出して基準位置１０２とし、図９（ｂ）に示すように、この基準位置１０２をパネル１０１の原点として各ピクセル１０３の位置を算出する。
【０００９】
一枚の基板１００上に、例えば１６面のアクティブエリアであるパネル１０１が設けられる場合には、各パネル１０１の基準位置の座標を設計情報に基づいて算出し、得られた座標データをアレイ検査装置に入力し、座標データに基づいて電子ビームとステージをＸ軸方向及びＹ軸方向に相対的に移動させ、走査画像を取得する。
【００１０】
走査画像の取得において座標位置がずれている場合には、アレイ検査においてピクセル位置がずれるため、欠陥位置の特定に時間を要することになる。この座標位置がずれる要因として、ステージの座標系と走査ビームの座標系とが一致していない場合があり、この場合には、検出信号を取得して得られる走査画像の位置とステージ上に配置した基板の位置との間に位置ずれ（走査信号の視野ずれ）が生じることになる。
【００１１】
従来、この位置ずれの補正は、試料上に位置合わせのためのマークを設け、ステージを動作させながら試料上に設けたマークの位置を確認し、ステージの座標系と走査ビームの座標系を座標変換することによって行っている。また、マークを試料上に設けた場合には検査対象の基板を交換する際に生じる位置ずれの問題があるため、この問題を解消するものとして、試料を支持するステージ上にマークを設け、このマークの走査画像からステージの座標系の位置ずれや走査ビームの座標系の位置ずれを求める検査を、本願の出願人は出願している。
【００１２】
前記したように設計値に基づいて計算によって求めた検査対象領域の座標位置には、基板製造工程における誤差が考慮されていないため、実際の基板上に形成される検査対象位置は、計算で得られた座標位置からずれている場合がある。この座標位置のずれは画一的でなく、製造条件や環境条件によって種々変化する。
【００１３】
図１０は、検査対象領域の座標位置のずれを説明するための図である。図１０（ａ）において破線は設計情報に基づいて算出した検査対象領域１０４を示し、実線は実際の基板上に形成される検査対象領域１０５をそれぞれ模式的に示している。検査対象領域はアクティブエリアであるパネル領域に相当している。基板において、実際の検査対象領域１０５は、製造上の誤差によって設計上の検査対象領域１０４から位置ずれが生じる。この位置ずれの方向やずれ量は、同一の基板上の各検査対象領域（パネル領域）によってそれぞれ異なり画一的とならない。
【００１４】
図１０（ｂ）において、実際の検査対象領域１０５が、設計上の検査対象領域１０４から位置ずれしている場合には、ピクセル１０３の位置も位置ずれることになり、ピクセルの位置を正確に特定することが困難となり、欠陥ピクセルの特定も困難となる。
【００１５】
上記した座標位置の位置ずれを解消するために、座標位置がずれる要因として、ステージの座標系と走査ビームの座標系との関係の他に、基板上の検査対象領域の座標位置があることの見地に鑑み、走査画像中からパネルの特定部位の座標位置を取得し、この座標位置に基づいて検査位置を特定する基板検査装置を出願している（特許文献１参照）。
【００１６】
特許文献１では、走査画像を表示して得られる表示画像上で特定部位を指定して座標位置を取得する他に、走査画像を画像処理することによって特定部位の座標位置を自動取得する点が開示されている。この特定部位の座標位置の自動取得は、予め設定しておいた特定部位の形状を検索キーとして検索を行う。
【００１７】
図１１は、パネルの特定部位の座標位置に基づいてピクセルの座標位置を求める例を示している。基板を走査して得られる走査画像２０は基板面１１３およびパネル領域１１２を含み、このパネル領域１１２のコーナーを特定部位としてピクセル位置を特定する。
【００１８】
図１１では、パネル領域１１２のコーナー部分を設定パネルコーナー位置１１として設定し、この位置に基づいてパネル領域１１２の端部位置を定め、ピクセル位置を定める。ピクセル位置は、例えば、端部位置を基準位置とし、この基準位置からピクセルのピッチ分だけ順次ずらすことによって特定することができる。図１１では、ｘ方向のピッチをpxとし、ｙ方向のピッチをpyとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００６／１１２２４２（段落[0072]，[0073]）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
前記した従来技術では、走査画像上において検査対象領域（パネル領域）の特定部位としてパネルコーナーを定め、このパネルコーナーの座標位置を取得している。パネルコーナーは検査対象領域の外周の端部の辺が交差する点であるため、パネルコーナーの座標位置から検査対象領域の端部位置を取得することができ、これによってピクセルの座標位置を特定することができる。
【００２１】
パネルコーナーの設定は、手動で行う場合には表示装置上に表示した表示画像に基づいて設定し、自動で行う場合にはコーナー部位の角度情報や陰影情報を検索キーとして用いることによって走査画像から検索している。
【００２２】
本願の発明者は、検査対象領域（パネル領域）の端部位置を走査画像上で設定したパネルコーナーから取得した座標位置は、走査画像の画像歪みや画像斑によって位置ずれが発生する場合があり、このパネルコーナーの座標位置における位置ずれによって、取得された検査対象領域（パネル領域）の端部の座標位置と実際の検査対象領域（パネル領域）の端部の座標位置との間にずれが生じることを見出した。このように検査対象領域の端部の座標位置の誤差は、ピクセルの位置の正確な特定、および欠陥ピクセルの特定を困難となる要因となる。
【００２３】
図１２は、走査画像の画像歪みや画像斑による位置ずれを説明するための図である。図１２において、検査対象領域（パネル領域）１１２は画像歪みや画像斑による位置ずれを含む場合を示している。検査対象領域１１２のコーナー位置に基づいて設定した設定パネルコーナー位置１１１（x0,y0）は、画像歪みや画像斑による位置ずれによって実際のパネルコーナー位置１１０（X0，Y0）との間に誤差分（Δx，Δy）の位置ずれがある。そのため、設定パネルコーナー位置１１１（x0,y0）に基づいてピクセルの座標位置を定めると、誤差分（Δx，Δy）だけずれた位置をピクセル位置として設定することになるため、アレイ検査においてピクセルの位置を正確に特定することができない。
【００２４】
そこで、本発明は上記課題を解決して、走査画像上において検査対象領域の端部の座標位置を正確に求め、ピクセルの位置精度およびアレイ検査の検査精度を向上させることを目的とする。
【００２５】
より詳細には、画像の画像歪みや画像斑によって位置ずれの影響を受けることなく検査対象領域の端部の座標位置を正確に求めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明は、走査画像上において検査対象領域（パネル領域）の外周の端部を検出し、この端部を基準として検査対象領域を特定し、検査対象領域のアレイ検査を行う。
【００２７】
一般に、コーナー部分の形状を照合位置の検出精度は、端部の直線部分の検出精度よりも劣る。本発明は、検査対象領域（パネル領域）の外周の端部を基準として検査対象領域を特定することによって、検査対象領域のコーナー部分の形状を基にして検査対象領域の基準位置を定める場合よりも、画像の画像歪みや画像斑による位置ずれの影響を低減することができる。
【００２８】
本発明は、荷電粒子ビームを基板上で二次元的に走査させて得られる走査画像に基づいて基板上に形成されたアレイを検査するアレイ検査において、アレイ検査装置の態様およびアレイ検査方法の態様を備える。
【００２９】
本発明のアレイ検査装置の態様では、走査画像から基板上の検査対象領域の外周部分の少なくとも一つの端部を検出する端部検出部を備え、端部検出部で検出した端部の座標位置に基づいて、走査画像上における検査対象領域内の検査位置を特定する。
【００３０】
端部検出部は、走査画像の信号強度を２値化閾値と比較する比較部と、比較部の出力を微分演算する微分演算部と、微分演算の演算結果のピークを検出するピーク検出部と、ピークの位置を検査対象領域の端部として検出する領域端検出部とを備える構成とすることができる。
【００３１】
走査画像上において、基板部分の信号強度と検査対象領域（パネル領域）の信号強度は強度レベルに差があり、両信号強度の間の強度レベルの２値化閾値を設定することによって２値化処理を行うことができる。比較部は、走査画像の信号強度と２値化閾値とを比較して２値化処理を行う。
【００３２】
比較部は、２値化処理によって２値化閾値又は基板部分の信号強度を出力する。検査対象領域（パネル領域）の信号強度が基板部分の信号強度よりも大きい場合には、基板部分の信号強度よりも大きく、基板部分の信号強度よりも小さな信号強度を２値化閾値として設定する。
【００３３】
比較部は、走査画像の信号強度が２値化閾値よりも小さい場合には、走査画像の位置は基板部分内にあるとして基板部分の信号強度をそのまま出力する。一方、走査画像の信号強度が２値化閾値よりも大きい場合には、走査画像の位置は検査対象領域内にあるとして２値化閾値を出力する。なお、走査画像の信号強度が２値化閾値と等しい場合には、例えば２値化閾値を出力する。
【００３４】
比較部は、走査画像の位置が検査対象領域内にあるときに、走査画像の信号強度に代えて２値化閾値を出力することによって、以後に行う微分演算処理においてピーク信号の発生を抑制することができる。
【００３５】
検査対象領域の端部の検出は、微分演算処理で得られるピーク信号を検出することによって行うため、検査対象領域内で発生するピーク信号は端部検出の際のノイズ分となり、誤検出の要因となる。本発明の比較部は、走査画像の位置が検査対象領域内にあるときに、走査画像の信号強度に代えて２値化閾値を出力することによって、端部以外でのピーク信号の発生を抑制することができる。
【００３６】
微分演算部は、比較部で得られた出力を微分演算し、微分信号のピークによって検査対象領域の端部を検出する。比較部では、検査対象領域の端部を境界として、検査対象領域側の走査画像信号については、例えば、２値化閾値の信号強度などの基板側の走査画像信号よりも大きな一定信号強度を出力し、基板側の走査画像信号についてはその走査画像の信号強度のままで出力する。比較部の出力の信号強度は、端部位置において走査画像の信号強度と２値化閾値の信号強度との間で変化する。
【００３７】
２値化閾値の信号強度は、基板側の走査画像の信号強度よりも大きな一定信号強度に設定しているため、微分演算部が検出する端部での微分値はピーク出力となる。このピーク出力は、基板側の走査画像の信号強度の微分値の変動よりも十分に識別できる程度に大きいため、ピーク検出部でこのピーク位置を検出することができる。
【００３８】
領域端検出部は、ピーク検出部で検出したピーク位置を検査対象領域の端部として検出する。
【００３９】
本発明のアレイ検査方法の態様では、荷電粒子ビームを基板上で二次元的に走査させて得られる走査画像に基づいて基板上に形成されたアレイを検査するアレイ検査方法において、走査画像から基板上の検査対象領域の外周部分の少なくとも一つの端部を検出する端部検出工程と、端部検出工程で検出した端部の座標位置に基づいて、走査画像上における検査対象領域内の検査位置を特定する検査位置特定工程とを備える。
【００４０】
端部検出工程において、走査画像上において、基準位置に対して予め定めた所定の位置関係に基づいて、検査対象領域の外周部分に検出領域を設定し、検出領域内の信号強度の変化から端部を検出する。
【００４１】
検出領域は、検査対象領域の外周部分の辺に１つの検出領域を設定する他に、外周部分の少なくとも一辺に２つの検出領域を設定してもよい。外周部分の少なくとも一辺に２つの検出領域を設定した場合には、この２つの検出領域内の信号強度の変化から端部の位置および傾きを検出することができる。検出領域の傾きを検出することで、ピクセルの位置精度をより向上させることができる。
【００４２】
端部検出工程は、検出領域内の信号強度を２値化閾値と比較し、比較による出力を微分演算し、微分演算の演算結果のピークを検出し、ピークの位置を検査対象領域の端部として検出する。
【００４３】
走査画像の信号強度と２値化閾値との比較において、比較結果に基づいて、走査画像の信号強度、又は基板部における走査画像の信号強度よりも大きな一定信号強度を出力する。ここで、一定信号強度は、２値化閾値の信号強度とすることができる。
【発明の効果】
【００４４】
本発明によれば、走査画像上においてパネルの端部の座標位置を正確に求めることができ、これによって、ピクセルの位置精度およびアレイ検査の検査精度を向上させることができる。
【００４５】
本発明によれば、画像の画像歪みや画像斑によって位置ずれに影響を受けることなくパネルの端部の座標位置を正確に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の概要を説明するための図である。
【図２】本発明のアレイ検査装置の構成例を説明するために概略ブロック図である。
【図３】本発明のアレイ検査装置における検査対象領域およびピクセルの座標位置を特定する例を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明のアレイ検査装置における検査対象領域およびピクセルの座標位置を特定する例を説明するための図である。
【図５】本発明の基準位置および検出領域の他の設定例を説明するための図である。
【図６】本発明の基準位置および検出領域の他の設定例を説明するための図である。
【図７】本発明の検査対象領域の外周の一つの端部に２つの検出領域を設定する例を説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の検査対象領域の外周の一つの端部に２つの検出領域を設定する例を説明するための図である。
【図９】従来のアレイ検査装置において、基板上に設けられたパネルのピクセル位置の算出を説明するための図である。
【図１０】検査対象領域の座標位置のずれを説明するための図である。
【図１１】パネルの特定部位の座標位置に基づいてピクセルの座標位置を求める例を示す図である。
【図１２】走査画像の画像歪みや画像斑による位置ずれを説明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を用いて本発明の概要を説明し、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し、図３〜図６を用いて本発明のアレイ検査の第１の例を説明し、図７，８を用いて本発明のアレイ検査の第２の例を説明する。
【００４８】
はじめに、図１を用いて本発明の概要について説明する。
図１は、電子線等の荷電粒子ビームを、液晶基板等の基板上で二次元的に走査させて得られる走査画像を示している。走査画像は、荷電粒子の照射によって基板側から放出される電子等を検出して得られる検出信号の信号強度に基づいて形成される。図示する走査画像の濃淡は、検出信号の信号強度に依存して模式的に示している。基板上に形成されたパネルに所定パターンの検査信号を印加することによって、パネルに対応する検査対象領域（パネル領域）４０には所定のパターンが現れる。図示するパターンは格子状パターンを形成している。
【００４９】
本発明のアレイ検査では、検査対象領域（パネル領域）４０内のピクセルの座標位置を特定する際に、検査対象領域４０に位置を特定するための基準として、従来の検査対象領域４０のコーナー位置４５に代えて、検査対象領域４０の外周の端部（パネル端）４１−４４を用いる。
【００５０】
検査対象領域４０のコーナー位置４５は、コーナーの形状を目視あるいは画像処理によって検出するため、走査画像に画像歪みや画像斑がある場合にはコーナーの位置を正確に取得することが困難である。
【００５１】
一方、検査対象領域４０の外周の端部は基板面２１と検査対象領域４０との境界を表す直線部分である。走査画像の信号強度からの直線部分の検出は、コーナー形状の検出と比較して、走査画像の画像歪みや画像斑により影響を受けにくいため、検査対象領域の位置を正確に特定することができる。
【００５２】
なお、検査対象領域４０の外周の端部は、４つの端部４１−４４を用いて検査対象領域４０の位置を特定する他、１つあるいは２つの端部を用いて検査対象領域４０の位置を特定し、ピクセルの位置を特定してもよい。
【００５３】
１つの端部を用いる場合には、例えば端部４１のみを検出し、端部４１をｘ方向（図の横方向）の基準としてピクセルを特定し、ｙ方向（図の縦方向）については設計値等に基づいて定めた位置に基づいてピクセルを特定する。
【００５４】
２つの端部を用いる場合には、例えば互いに直交する端部４１と端部４２を検出し、端部４１をｘ方向（図の横方向）の基準とし、端部４２をｙ方向（図の縦方向）の基準としてピクセルを特定する。
【００５５】
また、４つの端部４１−４４を用いる場合には、互いに対向する端部４１と端部４３をｘ方向（図の横方向）の両端の基準とし、互いに対向する端部４２と端部４４にをｙ方向（図の縦方向）の両端の基準としてピクセルを特定する。
【００５６】
図２は、本発明の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。なお、図示する構成例は一例であってこの構成に限られるものではなく、他の構成としてもよい。
【００５７】
図２において、アレイ検査装置１は、電子ビーム源２、ステージ３、検出器４、走査画像形成部５，走査画像記憶部６、端部検出部７，ピクセル位置算出部８、検査部９，および制御部１０を備える。
【００５８】
電子ビーム源２及びステージ３は、制御部１０の制御によって、ステージ３に配置したアレイ基板（図示していない）を走査し、アレイ基板から放出される二次電子等を検出器４で検出する。走査画像形成部５は検出器４で検出した検出信号を入力し、走査画像を形成する。形成された走査画像は、走査画像記憶部６に記憶する。
【００５９】
本発明のアレイ検査装置１は、取得した走査画像からアレイ基板上に設けられた検査対象領域（パネル領域）を特定し、検査対象領域内のピクセルを特定してアレイ検査を行う。
【００６０】
図２に示す構成において、端部検出部７は走査画像記憶部６が記憶している走査画像を読み出し、読み出した走査画像に基づいてアレイ基板の検査対象領域（パネル領域）４０の外周の端部を検出し、この端部を基準として検査対象領域４０の座標位置を特定する。
【００６１】
ピクセル位置算出部８は、端部検出部７で特定した検査対象領域（パネル領域）４０の外周の端部の座標位置を基準として、当該検査対象領域４０内のピクセルの位置を算出する。ピクセル位置は、例えば、端部の座標位置にピクセルのピッチを加算することによって算出することができる。
【００６２】
検査部９は、ピクセル位置算出部８で算出したピクセルの座標位置に基づいて、走査画像記憶部５から座標位置に対応する信号強度を読み出し、この信号強度に基づいてピクセルの欠陥判定を行ってアレイ検査を行う。ピクセルとアレイとは対応関係にあるため、各ピクセルの欠陥判定によって対応するアレイについて欠陥判定を行うことができる。
【００６３】
制御部１０は、電子ビーム源２やステージ３を駆動して、ＴＦＴアレイ基板（図示していない）上を走査し、二次電子を検出器４で検出し、走査画像を取得する。
【００６４】
また、アレイ検査装置１は、端部検出部７で取得した検査対象領域４０の端部の座標位置を記憶しておき、制御部１０によって記憶しておいた座標位置に基づいて再度走査をおこなって走査画像を取得してもよい。
【００６５】
端部検出部７は、走査画像に基づいて検査対象領域の端部を検出する構成として、走査画像抽出部７ａ、比較部７ｂ、比較結果記憶部７ｃ、微分演算部７ｄ、ピーク検出部７ｅ、検査対象領域（パネル領域）検出部７ｆ、検出領域設定部７ｇ、２値化閾値設定部７ｈを備える。
【００６６】
走査画像抽出部７ａは、検査対象領域の外周の端部を検出するための走査画像のデータを走査画像記憶部６から抽出する。端部検出部７は、走査画像２０内に定めた検出領域の信号強度を用いて端部を検出することによって、走査画像２０内の全ての信号強度を用いて端部を検出する場合と比較して、処理時間を短くすると共に処理装置の規模を小さくすることができる。
【００６７】
検出領域設定部７ｇは走査画像２０内に検出領域を設定し、走査画像抽出部７ａはこの検出領域に基づいて走査画像を抽出する。検出領域は、走査画像２０内の基準位置と検出領域との位置関係を予め定めておき、この位置関係に基づいて基準位置から検出領域を設定する。
【００６８】
比較部７ｂは、走査画像抽出部７ａで抽出した検出領域内の走査画像の信号強度を２値化閾値と比較することによって２値化処理を行う。この２値化処理では、走査画像の信号強度が２値化閾値よりも小さい場合には、走査画像の位置は基板部分内にあるとして基板部分の信号強度をそのまま出力し、走査画像の信号強度が２値化閾値よりも大きい場合には、走査画像の位置は検査対象領域内にあるとして２値化閾値を出力する。なお、走査画像の信号強度が２値化閾値と等しい場合には、例えば２値化閾値を出力する。
【００６９】
この比較部７ｂによる２値化処理では、走査画像の位置が検査対象領域内にあるときに、走査画像の信号強度に代えて２値化閾値を出力することによって、以後に行う微分演算処理においてピーク信号の発生を抑制する。検査対象領域の端部の検出は、微分演算処理で得られるピーク信号を検出することによって行うため、検査対象領域内で発生するピーク信号は端部検出の際のノイズ分となり、誤検出の要因となる。比較部７ｂは、走査画像の位置が検査対象領域内にあるときに、走査画像の信号強度に代えて２値化閾値を出力することによって、端部以外でのピーク信号の発生を抑制する。
【００７０】
２値化閾値は２値化閾値設定部７ｈに記憶しておくことができる。比較部７ｂは２値化閾値設定部７ｈから２値化閾値を読み出し、走査画像抽出部７ａで抽出した検出領域内の走査画像の信号強度を読み出した２値化閾値と比較する。比較結果は、比較結果記憶部７ｃに記憶する。
【００７１】
微分演算部７ｄは、比較結果記憶部７ｃに記憶された比較結果の出力を微分演算する。比較部７ｂの出力の信号強度は、端部位置において走査画像の信号強度と２値化閾値の信号強度との間で変化する。
【００７２】
ここで、２値化閾値の信号強度は、基板側の走査画像の信号強度よりも大きな一定信号強度に設定しているため、微分演算部７ｄが出力する微分値は、端部においてピーク出力となり、検査対象領域内では零となる。また、端部におけるピーク出力は、基板側の走査画像の信号強度の微分値の変動よりも十分に識別できる程度に大きい。これによって、ピーク検出部７ｅはピーク位置を検出することができる。
【００７３】
領域端検出部７ｆは、ピーク検出部７ｅで検出したピーク位置を検査対象領域の端部として検出する。
【００７４】
次に、図３のフローチャートおよび図４の説明図を用いてアレイ検査装置における検査対象領域およびピクセルの座標位置を特定する例について説明する。
【００７５】
電子ビームをアレイ基板上で走査（Signal Scan）して走査画像を取得する。図４（ａ）は走査画像の一例を模式的に示している。図示する走査画像２０は、基板面２１の一部と検査対象領域（パネル領域）４０の一部を示している。検査対象領域４０には、格子状のパターンが形成され、各格子パターンはピクセルに対応している（S1)。
【００７６】
走査画像上で基準点３０を定める。この基準点３０は、走査画像２０上で検出領域３１，３２を設定するための基準であり、走査画像を表示装置に表示した表示画像上で設定する他、走査画像２０上の所定位置に予め設定しておいてもよい（S2）。
【００７７】
基準点３０に基づいて検査対象領域（パネル領域）４０の辺を含む位置に検出領域３１，３２を設定する。検出領域３１，３２の設定は、基準点３０と検出領域３１，３２との位置関係を予め定めておき、S2の工程で設定された基準点３０とこの位置関係から定める。基準点３０と検出領域３１，３２との位置関係は、例えば、基準点３０と検出領域３１，３２上の所定位置との間のｘ方向およびをｙ方向の距離で定めることができる。図４（ａ）では、ｘ方向の距離dxとｙ方向の距離dyによって定めている。検出領域３１，３２は破線の矩形で示している(S3)。
【００７８】
次に、検出領域３１，３２内における走査画像の信号強度を抽出して２値化閾値と比較し（S4）、比較結果に基づいて２値化処理を行う（S5〜S7）。
【００７９】
走査画像の信号強度と２値化閾値との比較は、例えば、検出領域３１内の走査画像の信号強度をｘ方向について順に読み出して２値化閾値との大きさを比較し、検出領域３２内の走査画像の信号強度をｙ方向について順に読み出して２値化閾値との大きさを比較することで行う。図４（ｂ）は、検出領域３１における信号強度を示している。検査対象領域４０側の信号強度Ｂの信号レベルは、基板側の信号強度Ａの信号レベルよりも高く、信号レベルの境界Ｄは検査対象領域４０の外周の端部に対応している。
【００８０】
２値化閾値Ｃの信号レベルは、基板側の信号強度Ａの信号レベルと検査対象領域４０側の信号強度Ｂの信号レベルとの間に設定し、走査画像の信号強度を２値化閾値と比較する。
【００８１】
図４（ｃ）は、S5〜S7による２値化処理の処理結果を示している。基板側の信号強度Ａは２値化閾値よりも小であるため、信号強度Ａの信号強度のままの信号Ｅとなり、検査対象領域４０側の信号強度Ｂの信号レベルは２値化閾値よりも大であるため、２値化閾値Ｃの信号強度に置き換えた信号Ｇとなる。信号Ｅと信号Ｇの境界Ｆは、検査対象領域の外周の端部に対応している。
【００８２】
次に、２値化処理の処理結果について微分演算を行う。この微分演算によって、検査対象領域の外周の端部に対応する位置をピーク位置で検出することができる。図４（ｄ）は、微分演算の結果を示している(S8)。微分演算によって、信号の変動部分にピークが現れるが、基板側の信号強度Ｅの変動は小さいため、その微分値信号Ｈのピークは小さく、また、検査対象領域４０側の信号強度Ｇは一定であるため、その微分値信号Ｊは０となる。一方、検査対象領域の外周の端部に対応する位置の信号強度の変動は大きいため、微分値のピーク値は微分値信号ＨおよびＪのピーク値よりも、十分識別可能な程度に大きな値となり、容易にピーク値Ｉを検出することができる(S9)。
【００８３】
このピーク値Ｉが現れる位置は、検査対象領域の外周の端部に対応しているため、ピーク位置から検査対象領域の外周の端部を検出することができる（S10）。
【００８４】
検査対象領域の外周の端部の座標位置を基準として、検査対象領域内のピクセルの座標位置を算出し、算出した座標位置によってピクセルを特定する（S11）。特定したピクセルの信号強度に基づいて欠陥検査を行う(S12)。
【００８５】
図４に示す例では、基準点３０に対してｘ方向（横方向）とｙ方向（縦方向）に対して所定距離に検出領域３１，３２を設定する例を示している。基準位置および検出領域の設定は、この例に限らず別の例とすることもできる。
【００８６】
図５、６を用いて、基準位置および検出領域の他の設定例について説明する。
図５（ａ），（ｂ）に示す例は、基準点３０から所定の傾きを有した基準線３５を伸ばし、この基準線３５上において、検査対象領域４０の外周の端部４１，４２と交差する部分を含むように検出領域３１，３２を設定する例である。
【００８７】
この例では、基準位置と検出領域との位置関係は、所定の傾きを有した基準線３５と、基準点３０からの距離によって定めることができる。
【００８８】
図５（ａ）に示す例は基準点３０を検査対象領域４０の外側に設けた例であり、図５（ｂ）に示す例は基準点３０を検査対象領域４０の内側に設けた例である。
【００８９】
なお、基準点３０を検査対象領域４０の外側に設けた例において、基準点３０は基板面２１上に設ける他、基板面２１から外れた位置に設けても良い。
【００９０】
図６（ａ）に示す例は基準点３０を検査対象領域４０の内側に設けた例であって、基準点３０からｘ方向の位置に検出領域３１を設け、ｙ方向の位置に検出領域３２を設ける例である。
【００９１】
また、図６（ｂ）は、検査対象領域４０の外周の４つの各端部４１〜４４を含むように４つの検出領域３１〜３４を設ける例を示している。
【００９２】
次に、検査対象領域４０の外周の一つの端部に２つの検出領域を設定する例について、図７のフローチャートおよび図８の説明図を用いて説明する。
【００９３】
電子ビームをアレイ基板上で走査（Signal Scan）して走査画像を取得する。図８は走査画像の一例を模式的に示している。図示する走査画像２０は、基板面２１の一部と検査対象領域（パネル領域）４０の一部を示している。検査対象領域４０には、格子状のパターンが形成され、各格子パターンはピクセルに対応している（S1)。
【００９４】
走査画像上で基準点３０を定める。この基準点３０は、走査画像２０上で検出領域３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂを設定するための基準であり、走査画像を表示装置に表示した表示画像上で設定する他、走査画像２０上の所定位置に予め設定しておいてもよい（S2）。
【００９５】
基準点３０に基づいて検査対象領域（パネル領域）４０の辺を含む位置に検出領域３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂを設定する。検出領域３１ａ，３１ｂは、検査対象領域４０の一つの端部（例えば、端部４１）の異なる部分を含む領域であり、検出領域３２ａ，３２ｂは、検査対象領域４０の別の一つの端部（例えば、端部４２）の異なる部分を含む領域である。検出領域３１ａ，３１ｂを設定する端部と検出領域３２ａ，３２ｂを設定する端部とは互いに交差する端部としている。
【００９６】
検出領域３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂの設定は、基準点３０と検出領域３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂとの位置関係を予め定めておき、S2の工程で設定された基準点３０とこの位置関係から定める。基準点３０と検出領域３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂとの位置関係は、例えば、基準点３０と検出領域３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ上の所定位置との間のｘ方向およびをｙ方向の距離で定めることができる。
【００９７】
図８では、ｘ方向の距離dx1，dx2とｙ方向の距離dy1,du2によって定めている。検出領域３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂは破線の矩形で示している(S3A)。
【００９８】
次に、検出領域３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ内における走査画像の信号強度を抽出して２値化閾値と比較し（S4）、比較結果に基づいて２値化処理を行う（S5〜S7）。
【００９９】
走査画像の信号強度と２値化閾値との比較は、例えば、検出領域３１内の走査画像の信号強度をｘ方向について順に読み出して２値化閾値との大きさを比較し、検出領域３２内の走査画像の信号強度をｙ方向について順に読み出して２値化閾値との大きさを比較することで行う。
【０１００】
次に、２値化処理の処理結果について微分演算を行う。この微分演算によって、検査対象領域の外周の端部に対応する位置をピーク位置で検出することができる (S8,S9)。
【０１０１】
このピーク値Ｉが現れる位置は、検査対象領域の外周の端部に対応しているため、ピーク位置から検査対象領域の外周の端部を検出することができる。検査対象領域の端部４１では検出領域３１ａ，３１ｂを設定することによって、２つの端部の座標位置が検出される(S10a)。
【０１０２】
この２つの座標位置を用いることによって、検査対象領域の端部の傾きを算出することができる(S10b)。
【０１０３】
検出領域３１ａ，３１ｂで得られた端部から算出した端部の傾きと、検出領域３２ａ，３２ｂで得られた端部から算出した端部の傾きとを用い、この傾きの直線が交差する点を求めることによって、検査対象領域４０のコーナー位置４５を求めることができる(S10c)。
【０１０４】
検査対象領域の外周の端部の座標位置および傾きを基準として、検査対象領域内のピクセルの座標位置を算出し、算出した座標位置によってピクセルを特定する（S11）。特定したピクセルの信号強度に基づいて欠陥検査を行う(S12)。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明は、液晶製造装置におけるＴＦＴアレイ検査工程の他、有機ＥＬや種々の半導体基板が備えるＴＦＴアレイの欠陥検査に適用することができる。
【符号の説明】
【０１０６】
１    アレイ検査装置
２    電子ビーム源
３    ステージ
４    検出器
５    走査画像形成部
６    走査画像記憶部
７    端部検出部
７ａ    走査画像抽出部
７ｂ    比較部
７ｃ    比較結果記憶部
７ｄ    微分演算部
７ｅ    ピーク検出部
７ｆ    領域端検出部
７ｇ    検出領域設定部
７ｈ    値化閾値設定部
８    ピクセル位置算出部
９    検査部
１０    制御部
１１    設定パネルコーナー位置
２０    走査画像
２１    基板面
３０    基準点
３１，３２    検出領域
３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ    検出領域
３５    基準線
４０    検査対象領域
４１−４４    端部
４５    コーナー位置
１００    基板
１０１    パネル
１０２    基準位置
１０３    ピクセル
１０４    検査対象領域
１０５    検査対象領域
１１０    パネルコーナー位置
１１１    設定パネルコーナー位置
１１２    検査対象領域
１１３    基板面
【図２】
0005708164.tif 000002
【図３】
0005708164.tif 000003
【図７】
0005708164.tif 000004
【図９】
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【図１０】
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【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図１１】
0005708164.tif 000012
【図１２】
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