(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の配線を有する被検査領域を含む基板を撮像する赤外線カメラと、
前記基板の前記配線に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記赤外線カメラによる撮像で得られた赤外線画像における、前記基板に設けられて前記電圧の印加によって発熱する発熱部の発熱の有無に基づいて、前記被検査領域への前記電圧の印加の有無を判定する電圧印加判定手段と、
前記電圧印加判定手段によって前記被検査領域への通電が判定されたときに、前記赤外線画像に基づいて前記被検査領域における発熱箇所を欠陥として検出する欠陥検出手段とを備え、
前記発熱部は、前記配線を保護する保護回路であることを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項２】
前記保護回路は、隣り合う２つの前記配線の間に接続された、ダイオードリング構造をなす２つのスイッチング素子からなることを特徴とする請求項１に記載の欠陥検査装置。
【請求項３】
複数の配線を有する被検査領域を含む基板の前記配線に電圧を印加する電圧印加処理と、
赤外線カメラを用いて前記基板を撮像する基板撮像処理と、
前記赤外線カメラによる撮像で得られた赤外線画像における、前記基板に設けられて前記基板に対する電圧の印加によって発熱する発熱部の発熱の有無に基づいて、前記被検査領域への前記電圧の印加の有無を判定する電圧印加判定処理と、
前記電圧印加判定処理によって前記被検査領域への通電が判定されたときに、前記赤外線画像に基づいて前記被検査領域における発熱箇所を欠陥として検出する欠陥検出処理とを備え、
前記発熱部は、前記配線を保護する保護回路であることを特徴とする欠陥検査方法。
【請求項４】
コンピュータに請求項３に記載の欠陥検査方法における各処理を実行させることを特徴とする欠陥検査プログラム。
【請求項５】
請求項４に記載の欠陥検査プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に形成された配線の欠陥を検査する欠陥検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶パネル等の製造プロセスでは、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）等の半導体素子、配線、回路等を透明基板上に形成した後、半導体素子や配線における短絡や断線による欠陥の有無を検査するアレイ検査が行われている。
【０００３】
通常、アレイ検査では、配線の端部にプローブを接触させ、配線両端における電気抵抗、または隣接する配線間の電気抵抗および電気容量を測定する導通検査を行うことにより短絡の有無が検査される。しかしながら、このような導通検査だけでは、配線等の欠陥の有無を特定できても、その欠陥の位置を特定することができない場合がある。こめため、欠陥の有無だけでなく欠陥の位置を特定する技術が求められている。
【０００４】
これに対し、例えば特許文献１には、基板の欠陥箇所が通電によって発熱することを利用して、基板を撮像した赤外線画像において現れる発熱箇所を欠陥箇所として特定する検査装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２０７９１４号公報（１９９４年７月２６日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような赤外線画像に基づく検査では、欠陥箇所の特定が可能となるが、前述の導通検査において、電圧が基板に正常に印加されていることを監視できない。このため、欠陥があるにも関わらず、電源系の異常等の何らかの事情によって、電圧が基板に正常に印加されていない場合、欠陥箇所で発熱が生じないので、赤外線画像によっても発熱箇所を検出することができない。
【０００７】
そもそも、上記ような欠陥の発生頻度が高くないことから、大多数の基板に欠陥が存在しないといえる。しかしながら、上記のような場合も想定されるので、欠陥が特定されないことが不具合のないことに直結するとは限らない。また、基板への電圧の印加が正常であるか否かに関わらず、基板に欠陥が存在しない限り発熱箇所が生じないことから、赤外線画像を見ただけでは欠陥の有無が判別できない。
【０００８】
例えば、図１１（ａ）は、検査対象となる基板２０１において薄膜トランジスタが形成されているアクティブエリア２０２の欠陥を検査する場合の基板２０１の状態を示している。この基板２０１において、電圧が基板２０１に正常に印加されていると、赤外線画像では、アクティブエリア２０２における欠陥箇所が発熱箇所Ｆとして現れる。また、図１１（ｂ）に示すように、欠陥箇所が基板２０１に存在しない場合、電圧が基板２０１に正常に印加されていると、発熱を生じる箇所がないので、図１１（ａ）に示すような発熱箇所Ｆは検出されない。さらに、電圧が基板２０１に印加されていない場合、図１１（ｃ）に示すように、欠陥箇所の有無に関わらず、図１１（ａ）に示すような発熱箇所Ｆが検出されない。
【０００９】
したがって、電圧が印加されていない場合、欠陥箇所を含む基板は、実質的に検査をされていないことになる。このように実質的に検査をされていない状態で欠陥箇所を含む基板が良品として使用されると、当該基板が組み込まれた製品は結果として不良品となるので、直行率を低下させるおそれがあった。よって、赤外線画像による基板の欠陥検査においては、信頼性の向上が求められていた。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、信頼性の高い欠陥検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る欠陥検査装置は、上記の課題を解決するために、複数の配線を有する被検査領域を含む基板を撮像する赤外線カメラと、前記基板の前記配線に電圧を印加する電圧印加手段と、前記赤外線カメラによる撮像で得られた赤外線画像における、前記基板に設けられて前記電圧の印加によって発熱する発熱部の発熱の有無に基づいて、前記被検査領域への前記電圧の印加の有無を判定する電圧印加判定手段と、前記電圧印加判定手段によって前記被検査領域への通電が判定されたときに、前記赤外線画像に基づいて前記被検査領域における発熱箇所を欠陥として検出する欠陥検出手段とを備えていることを特徴としている。
【００１２】
本発明に係る欠陥検査方法は、上記の課題を解決するために、複数の配線を有する被検査領域を含む基板の前記配線に電圧を印加する電圧印加処理と、赤外線カメラを用いて前記基板を撮像する基板撮像処理と、前記赤外線カメラによる撮像で得られた赤外線画像における、前記基板に設けられて前記基板に対する電圧の印加によって発熱する発熱部の発熱の有無に基づいて、前記被検査領域への前記電圧の印加の有無を判定する電圧印加判定処理と、前記電圧印加判定処理によって前記被検査領域への通電が判定されたときに、前記赤外線画像に基づいて前記被検査領域における発熱箇所を欠陥として検出する欠陥検出処理とを備えていることを特徴としている。
【００１３】
上記の構成では、電圧印加手段（電圧印加処理）によって、電圧が基板に正しく印加されている場合、発熱部が発熱する。この状態では、赤外線カメラ（基板撮像処理）によって撮像された赤外線画像には発熱部が発熱箇所として現れるので、電圧印加判定手段（電圧印加判定処理）によって、電圧が被検査領域に印加されていることが判定される。すると、被検査領域に短絡等の欠陥が生じている場合、欠陥検出手段（欠陥検出処理）によって、赤外線画像に基づいて被検査領域の発熱箇所が欠陥として検出される。
【００１４】
一方、基板に正しく電圧が印加されていない場合、発熱部が発熱しない。この状態では、赤外線画像には発熱部が発熱箇所として現れないので、電圧印加判定手段（電圧印加判定処理）によって、電圧が被検査領域に印加されていないことが判定される。
【００１５】
このように、被検査領域への電圧の印加の有無を判定することにより、電圧が被検査領域へ印加された状態で、赤外線画像を用いた被検査領域における欠陥の検査を適正に行うことができる。したがって、電圧が被検査領域に印加されていないにも関わらず欠陥の検査が行われることによって、正しい検査結果が得られなくなるという不都合を回避することができる。
【００１６】
前記欠陥検査装置において、前記発熱部は前記配線を保護する保護回路であることが好ましい。また、前記保護回路は、隣り合う２つの前記配線の間に接続された、ダイオードリング構造をなす２つのスイッチング素子からなることが好ましい。
【００１７】
上記の構成では、基板に発熱部となる回路等を新たに設ける必要がない。これにより、基板を作製するマスクとして既存のマスクを用いることができる。それゆえ、上記のような新規の回路を含むマスクを新たに用意する必要がないので、コストを抑えて被検査領域の通電検査を行うことができる。
【００１８】
あるいは、前記欠陥検査装置において、複数の前記基板がマザー基板に形成されており、前記発熱部は、前記マザー基板における前記基板が形成されていない非基板領域に設けられ、前記電圧の印加によって発熱する発熱配線であることが好ましい。また、前記発熱配線は、金または銅によって形成されていることが好ましい。
【００１９】
上記の構成では、非基板領域に設けられた発熱配線を発熱部として用いることにより、基板に発熱部として利用される回路等を別途設ける必要がない。また、発熱配線が非基板領域に形成されるので、基板がマザー基板から分断されるときには、発熱配線を含む非基板領域が切り離される。それゆえ、発熱配線が分断後の基板に影響を及ぼすことはない。
【００２０】
本発明の欠陥検査プログラムは、コンピュータを前記欠陥検査方法における各処理として機能させるためのプログラムである。また、本発明の記録媒体は、前記欠陥検査プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。これらの欠陥検査プログラムおよび記録媒体も本発明の技術的範囲に含まれる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る欠陥検査装置は、上記のように構成されることにより、赤外線画像による欠陥の検査対象となる基板への電圧の印加をより確実に確認することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態１〜３に係る欠陥検査装置の外観の構成を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は上記欠陥検査装置が検査対象とするＴＦＴ基板の構成を示す平面図であり、（ｂ）は上記ＴＦＴ基板における配線の構成の一部を拡大して示す平面図である。
【図３】上記ＴＦＴ基板に設けられる保護回路の構成を示す回路図である。
【図４】上記欠陥検査装置が備えるプローブフレームの構成を示す平面明図である。
【図５】上記欠陥検査装置における制御系の構成を示すブロック図である。
【図６】上記欠陥検査装置の動作の手順を示すフローチャートである。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態２に係るＴＦＴ基板の通電検査方法による検査結果を示す図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は本発明の実施形態２に係るＴＦＴ基板の通電検査方法による他の検査結果を示す図である。
【図９】（ａ）は本発明の実施形態３に係る通電検査方法に用いられるマザー基板の構成を示す平面図であり、（ｂ）は当該マザー基板の一部を拡大して示す平面図である。
【図１０】（ａ），（ｂ）は実施形態３に係る通電検査方法による検査結果を示す図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は従来の欠陥検査装置による検査結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明に係る実施形態について、図１〜図１０を参照して以下に説明する。
【００２４】
［実施形態１］
〔欠陥検査装置の機構系の構成〕
図１は、本発明の実施形態１〜３に共通する欠陥検査装置１００の構成を模式的に示した斜視図である。
【００２５】
なお、以降の説明では、方向を示すために、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向を用いている。Ｚ方向は上下の方向であり、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向は他の２方向と互いに直交している。
【００２６】
図１に示すように、欠陥検査装置１００は、マザー基板１に形成された複数のＴＦＴ基板２（基板）における配線等の欠陥を検査する装置である。この欠陥検査装置１００は、プローブフレーム３、第１赤外線カメラ４、第２赤外線カメラ５、光学カメラ６、基台７、アライメントステージ８、カメラ移動装置９、プローブ移動装置１０およびマウント１１〜１４を備えている。
【００２７】
基台７上には、アライメントステージ８が設置されている。マザー基板１は、このアライメントステージ８上に載置される。また、基台７は、アライメントステージ８の両側に設けられたガイドレール７ａ，７ｂを有している。ガイドレール７ａは、アライメントステージ８の両側に１つずつ、それぞれの長手方向がＸ方向に沿うように配置されている。また、ガイドレール７ｂは、アライメントステージ８の両側に１つずつ、ガイドレール７ａよりも外側にガイドレール７ａと平行に配置されている。
【００２８】
ガイドレール７ａは、プローブ移動装置１０をＸ方向に案内するための軌道として設けられている。また、ガイドレール７ｂは、カメラ移動装置９をＸ方向に案内するための軌道として設けられている。
【００２９】
アライメントステージ８には、図示しない位置調整装置が設けられており、この位置調整装置により、当該アライメントステージ８上に載置されたマザー基板１の配線形成面がＸ方向およびＹ方向に平行になるように、マザー基板１の位置が調整される。マザー基板１は、液晶パネルに用いられるＴＦＴ基板２を複数含んでいる。本実施形態では、１枚のマザー基板１が、４（Ｘ方向）×２（Ｙ方向）のマトリクス状に配置された８枚のＴＦＴ基板２を含んでいる。
【００３０】
カメラ移動装置９は、ガイドレール７ｂ上を移動自在となるように設置されている。このカメラ移動装置９は、１対の脚部９ａと、梁部９ｂと、ガイドレール９ｃとを有している。
【００３１】
脚部９ａは、アライメントステージ８の両側に互いに対向するようにガイドレール７ｂ上に配置されている。梁部９ｂは、その両端が脚部９ａの上端に接続されている。脚部９ａおよび梁部９ｂはガントリーを構成している。
【００３２】
ガイドレール９ｃは、梁部９ｂの側面に、その長手方向がＹ方向に沿うように配置されている。このガイドレール９ｃには、マウント１１〜１３がＹ方向に移動自在に取り付けられている。
【００３３】
マウント１１は、フレーム１１ａを有しており、このフレーム１１ａに第１赤外線カメラ４を４台搭載している。各第１赤外線カメラ４は、カメラ移動装置９によって移動するマウント１１に搭載されることにより、ＴＦＴ基板２との距離を一定に保ったままＸ方向およびＹ方向に移動することができる。
【００３４】
マウント１２は、第２赤外線カメラ５を１台搭載しており、第２赤外線カメラ５をＺ方向（上下方向）に移動させる。マウント１３は、光学カメラ６を１台搭載しており、光学カメラ６をＺ方向に移動させる。第２赤外線カメラ５および光学カメラ６は、それぞれカメラ移動装置９によって移動するマウント１２，１３に搭載されることにより、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向に移動することができる。
【００３５】
第１赤外線カメラ４は、マザー基板１における各ＴＦＴ基板２の発熱状態を検出するために赤外線にて撮影を行うカメラ（サーモビューワ）である。この第１赤外線カメラ４は、マクロ計測用に設けられており、視野が５２０ｍｍ×４０５ｍｍ程度まで広げられている。
【００３６】
第２赤外線カメラ５は、第１赤外線カメラ４と同様、各ＴＦＴ基板２の発熱状態を検出するために赤外線にて撮影を行うカメラ（サーモビューワ）である。この第２赤外線カメラ２は、ミクロ計測用に設けられており、視野が３２ｍｍ×２４ｍｍと小さく、高分解能の撮影を行うことができる。
【００３７】
光学カメラ６は、プローブフレーム３を検査対象となるＴＦＴ基板２の周囲に配置するときの位置調整を行うために、当該ＴＦＴ基板２およびプローブフレーム３の画像を撮影するカメラである。また、光学カメラ６は、それ以外に、ＴＦＴ基板２の状態を監視するためにＴＦＴ基板２を撮影する目的で利用されてもよい。
【００３８】
プローブ移動装置１０は、ガイドレール７ａ上を移動自在となるように設置されている。このプローブ移動装置１０は、１対の脚部１０ａと、スライドレール１０ｂと、ガイドレール１０ｃとを有している。
【００３９】
脚部１０ａは、アライメントステージ８の両側に互いに対向するようにガイドレール７ａ上に配置されている。この脚部１０ａは、ガイドレール７ａによって、移動方向が規定されており、ガイドレール７ａ上を移動することができるように構成されている。また、脚部１０ａは、図示はしないが、ＴＦＴ基板２に印加する電圧を発生する電源装置を搭載している。
【００４０】
スライドレール１０ｂは、Ｙ方向に伸びる２本のレール部と、脚部１０ａに支持される支持部とを有している。レール部は、平行に配置されており、プローブフレーム３を搭載するマウント１４をＹ方向にスライド移動できるように両側で保持している。
【００４１】
ガイドレール１０ｃは、脚部１０ａのアライメントステージ８側の側面に、その長手方向がＺ方向に沿うように２つずつ設けられている。このガイドレール１０ｃは、スライドレール１０ｂをＺ方向に移動させるように、スライドレール１０ｂを支持部で支持している。
【００４２】
プローブフレーム３は、脚部１０ａによるＸ方向への移動、スライドレール１０ｂによるＹ方向への移動、およびガイドレール１０ｃによるＺ方向の移動が可能となる。
【００４３】
〔ＴＦＴ基板の構成〕
図２（ａ）は、ＴＦＴ基板２の構成を示す平面図であり、図２（ｂ）はＴＦＴ基板２における配線の構成の一部を拡大して示す平面明図である。図３は、ＴＦＴ基板２に設けられる保護回路の構成を示す回路図である。
【００４４】
図２（ａ）に示すように、ＴＦＴ基板２は、アクティブエリア２１、周辺回路部２２および端子部２３，２４が設けられている。
【００４５】
アクティブエリア２１（被検査領域）は、画像を表示する領域であり、図２（ｂ）に示すように、マトリクス状に配置された複数の画素部２１１によって構成されている。画素部２１１は、画素部２１１の周囲に設けられた複数の走査線２１２（配線）と複数の信号線２１３（配線）とが互いに交差するように設けられている。この画素部２１は、走査線２１２と信号線２１３との各交点に図示しないＴＦＴ（薄膜トランジスタ）からなるスイッチング素子が形成されおり、マトリクス状に配置されている。
【００４６】
図２（ｂ）に示すように、周辺回路部２２は、液晶パネルの駆動を行うための周辺回路２２１（ソースドライバ、ゲートドライバ等）と、保護回路２２２、各回路を接続する配線等が形成されている。図２（ｂ）には、周辺回路２２１として、走査線２１２が接続されるゲートドライバと、信号線２１３が接続されるソースドライバとを示している。
【００４７】
保護回路２２２は、ＴＦＴ基板２に、隣り合う各走査線２１２の間、および隣り合う各信号線２１３の間に設けられる。全ての保護回路２２２は、同様に構成されている。
【００４８】
図３に示すように、保護回路２２２は、ダイオード接続された２つのスイッチング素子（半導体素子）２２２ａ，２２２ｂが、互いに逆方向に、かつ並列に接続されたダイオードリング構造を有している。
【００４９】
保護回路２２２のスイッチング素子２２２ａは、ソースとゲートとが短絡している。スイッチング素子２２２ａは、ソースとゲートとが短絡されているので、ダイオードとして機能する。スイッチング素子２２２ａのソースおよびゲートは、スイッチング素子２２２ｂのドレインおよび走査線２１２または信号線２１３のいずれか１本の配線と電気的に接続されている。また、スイッチング素子２２２ａのドレインは、ソースおよびゲートが接続されている上記の配線に隣接する配線と電気的に接続され、かつスイッチング素子２２２ｂのソースおよびゲートに接続されている。一方、スイッチング素子２２２ｂは、ソースとゲートとが短絡している。スイッチング素子２２２ｂは、ソースとゲートとが短絡されているので、ダイオードとして機能する。
【００５０】
上記のように構成される保護回路２２２は、走査線２１２に電荷が発生した場合には、その電荷をスイッチング素子２２２ａまたはスイッチング素子２２２ｂを介して隣接する走査線２１２に逃がす。同様に、保護回路２２２は、信号線２１３に電荷が発生した場合には、その電荷をスイッチング素子２２２ａまたはスイッチング素子２２２ｂを介して隣接する信号線２１３に逃がす。
【００５１】
このように、走査線２１２および信号線２１３のいずれかの配線に静電気による高電圧が印加された場合、保護回路２２２によって隣接する他の配線へ電荷が流入し、特定の配線に電界が集中するのを回避することができる。そのため、静電破壊によるＴＦＴ基板２の不良の発生を防止することができる。
【００５２】
端子部２３は、ＴＦＴ基板２のソースドライバ側の対向する２つの周縁部に設けられている。端子部２４は、ＴＦＴ基板２のゲートドライバ側の対向する２つの周縁部に設けられている。図２（ｂ）に示すように、端子部２３は、複数のゲートドライバ側入力端子や各種の接続端子を含む端子２３１からなる。一方、端子部２４は、複数のソースドライバ側入力端子や各種の接続端子を含む端子２４１からなる。ソースドライバ側入力端子は、周辺回路２２１のうち、信号線２１３にデータを出力するためのソースドライバに各種の信号を入力するための端子である。ゲートドライバ側入力端子は、周辺回路２２１のうち、走査線２１２に走査信号を出力するためのゲートドライバに各種の信号を入力するための端子である。
【００５３】
〔プローブフレームの構成〕
図４は、プローブフレーム３の構成を示す平面図である。図５は、欠陥制御装置１００の制御系の構成を示すブロック図である。
【００５４】
図４および図５に示すように、プローブフレーム３は、枠部３１、複数のプローブ針３２および電圧印加部３３を有している。
【００５５】
枠部３１は、内縁部の形状が図２（ａ）に示すＴＦＴ基板２を取り囲むようにＴＦＴ基板２の外周縁部に応じた形状をなしている。この枠部３１は、その内側に開口した領域に、検査対象のＴＦＴ基板２が位置するように配置される。また、枠部３１は、図５に示す電圧印加部３３を内蔵している。
【００５６】
各プローブ針３２は、枠部３１の内縁部に内側に向けて突出するように設けられている。また、各プローブ針３２は、ＴＦＴ基板２に設置された端子部２３，２４の各端子に対応する位置に配置されている。
【００５７】
これにより、検査対象のＴＦＴ基板２が枠部３１の内側の領域に位置するようにプローブフレーム３を移動させると、各プローブ針３２とＴＦＴ基板２の端子部２３，２４の各端子２３１，２４１とが接触する。また、ＴＦＴ基板２が枠部３１の内側の領域に位置することにより各プローブ針３２と各端子２３１，２４１とが接触した状態では、アクティブエリア２１および周辺回路部２２がプローブフレーム３で覆われることなく露出する。
【００５８】
電圧印加部３３（電圧印加手段）は、各プローブ針３２に接続されている１または複数の配線に前述の電源装置から得られた電圧を印加する。この電圧印加部３３は、各プローブ針３２に対してスイッチングリレー（図示せず）を介して個別に接続されている。これにより、電圧印加部３３は、各プローブ針３２に接続されている配線のうちの所望の１または複数の配線に選択的に電圧を印加することができる。
【００５９】
〔欠陥検査装置の制御系の構成〕
図５は、欠陥検査装置１００の制御系の構成を示すブロック図である。
【００６０】
図５に示すように、欠陥検査装置１００は、制御系として、制御を行うために設けられる制御部５１およびデータ記憶部５２を備えている。また、欠陥検査装置１００は、制御の対象として、ガントリー移動機構５３、プローブ移動機構５４、カメラ移動機構５５、プローブフレーム３および赤外線カメラ４を備えている。
【００６１】
ガントリー移動機構５３は、モータやギア等（図示せず）によって構成されており、カメラ移動装置９の脚部９ａおよび梁部９ｂからなるガントリーをガイドレール７ｂに沿ってＸ方向に平行移動させる機構である。このガントリー移動機構５３は脚部９ａに内蔵されている。
【００６２】
プローブ移動機構５４は、モータやギア等（図示せず）によって構成されている機構である。このプローブ移動機構５４は、プローブ移動装置１０をガイドレール７ａに沿ってＸ方向に移動させる。また、プローブ移動機構５４は、プローブフレーム３をスライドレール１０ｂに沿ってＹ方向に移動させる。さらに、プローブ移動機構５４は、プローブフレーム３をガイドレール１０ｃに沿ってＺ方向に移動させる。プローブ移動機構５４のうち、プローブ移動装置１０をＸ方向に移動させる部分は、プローブ移動装置１０の脚部１０ａに内蔵されている。
【００６３】
カメラ移動機構５５は、モータやギア等（図示せず）によって構成されており、マウント１１〜１３をガイドレール９ｃに沿ってＹ方向に移動させる。また、カメラ移動機構５５は、マウント１２に取り付けられた第２赤外線カメラ５をＺ方向に移動させるとともに、マウント１３に取り付けられた光学カメラ６をＺ方向に移動させる。カメラ移動機構５５は、マウント１１〜１３を移動させる部分がカメラ移動装置９の梁部９ｂに内蔵され、第２赤外線カメラ５を移動させる部分がマウント１２に内蔵され、光学カメラ６を移動させる部分がマウント１３に内蔵されている。
【００６４】
制御部５１は、ガントリー移動機構５３、プローブ移動機構５４、カメラ移動機構５５、電圧印加部３３、第１および第２赤外線カメラ４，５ならびに光学カメラ６の動作を制御する。また、制御部５１は、第１赤外線カメラ４および第２赤外線カメラ５からの赤外線画像のデータに基づいて、ＴＦＴ基板２への電圧印加の有無および欠陥の判定や欠陥位置の特定を行う。このため、制御部５１は、位置制御部５１１、電圧制御部５１２、撮像制御部５１３、電圧印加判定部５１４および欠陥位置特定部５１５を有している。
【００６５】
位置制御部５１１は、ガントリー移動機構５３、プローブ移動機構５４およびカメラ移動機構５５の動作を制御する。位置制御部５１１は、各機構５３〜５５の動作を制御することで、第１および第２赤外線カメラ４，５、光学カメラ６およびプローブフレーム３のＸ方向およびＹ方向の移動を制御する。また、位置制御部５１１は、プローブフレーム３、第２赤外線カメラ５および光学カメラ６のＺ方向の移動を制御する。
【００６６】
電圧制御部５１２は、電圧印加部３３と、前述の電源装置およびスイッチングリレーの動作を制御する。これにより、前述のように、各プローブ針３２に接続されている配線のうちの所望の１または複数の配線に所望の電圧を選択的に印加させる。
【００６７】
撮像制御部５１３は、第１赤外線カメラ４および第２赤外線カメラ５の動作を制御してＴＦＴ基板２の赤外線画像（サーモビューワ画像）を撮像させる。また、撮像制御部５１３は、第１赤外線カメラ４および第２赤外線カメラ５からの赤外線画像のデータをデータ記憶部５２に与えて記憶させる。
【００６８】
電圧印加判定部５１４（電圧印加判定手段）は、電圧印加部３３による電圧印加が正しく行われているか否かを、データ記憶部５２に記憶されている上記の赤外線画像のデータに基づいて判定する。具体的には、電圧印加判定部５１４は、ＴＦＴ基板２における電圧印加判定のために利用される配線または回路（通電検査部）に電圧印加部３３からの電圧が印加されたときに、この通電検査部の発熱の有無によって、電圧印加の有無を判定する。
【００６９】
上記の通電検査部（発熱部）は、前述の端子２３１，２４１に接続されており、電圧印加部３３から電圧が印加されると発熱するように構成されている。したがって、電圧印加判定部５１４は、上記の通電検査部が発熱していれば、正常に電圧が印加されていると判定する。また、電圧印加判定部５１４は、上記の通電検査部が発熱していなければ、電圧の印加がないと判定するとともに、そのことを表示等の手段を用いて検査オペレータに報知する。また、電圧印加判定部５１４は、この判定結果をデータ記憶部５２に記憶させる。
【００７０】
なお、電圧印加判定部５１４による電圧印加の判定については、後述する実施形態１および２において詳しく説明する。
【００７１】
欠陥位置特定部５１５（欠陥検出手段）は、データ記憶部３２に記憶されている赤外線画像のデータに基づいて、ＴＦＴ基板２のアクティブエリア２１における欠陥の有無を判定するとともに、欠陥がある場合に当該欠陥を検出する。具体的には、欠陥位置特定部５１５は、赤外線画像データのアクティブエリア２１に相当する部分のデータに基づいて、アクティブエリア２１の発熱箇所の有無を判定し、発熱箇所がある場合に当該発熱箇所の位置を特定する。また、欠陥位置特定部５１５は、特定した欠陥の位置についてのデータ（欠陥位置データ）をデータ記憶部５２に記憶させる。
【００７２】
なお、欠陥位置特定部５１５は、電圧印加判定部５１４による正常な電圧印加の判定が得られている場合にのみ、上記の特定処理を行う。
【００７３】
データ記憶部５２は、制御部５１の制御処理に必要なデータおよび制御処理を行う過程で生じたデータを記憶する。また、データ記憶部５２は、電圧印加判定部５１４および欠陥位置特定部５１５による判定処理のために必要となる赤外線画像のデータを制御部５１を介して取得して記憶する。さらに、データ記憶部５２は、欠陥位置特定部５１５による特定処理の結果として得られた欠陥の位置についてのデータをＴＦＴ基板２ごとに記憶する。
【００７４】
制御部５１の各ブロックは、以下のようにＣＰＵを用いてソフトウェア（欠陥検査プログラム）によって実現される。つまり、この欠陥検査プログラムは、コンピュータを上記の各ブロックとして機能させることにより、後述する欠陥検査方法における各処理を実行させる。あるいは、上記の各ブロックは、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）を用いたプログラムによる処理で実現されてもよい。あるいは、制御部５１の各ブロックは、ハードウェアロジックによって構成されてもよい。
【００７５】
上記のソフトウェアのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）は、コンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体に記録されてもよい。本発明の目的は、当該記録媒体を欠陥検査装置１００に供給し、ＣＰＵが記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出して実行することによっても達成することが可能である。
【００７６】
上記の記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系を用いることができる。その他、上記の記録媒体としては、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることもできる。
【００７７】
また、欠陥検査装置１００を通信ネットワークと接続可能に構成し、通信ネットワークを介して上記のプログラムコードを供給してもよい。この通信ネットワークとしては、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、有線媒体または無線媒体の利用が可能である。有線媒体としては、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等が挙げられる。無線媒体としては、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等が挙げられる。
【００７８】
なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【００７９】
〔欠陥検査装置の動作〕
ここで、欠陥検査装置１００による欠陥検出処理時の動作（欠陥検査方法）について説明する。
【００８０】
図６は、欠陥検査装置１００の動作の手術を示すフローチャートである。
【００８１】
まず、アライメントステージ８上で、所定の位置に載置されたマザー基板１の位置調整（アライメント）が行われ、この状態で検査が開始する。
【００８２】
プローブ移動装置１０が、プローブフレーム３を検査対象とするＴＦＴ基板２に対応する位置に移動させるとともに、カメラ移動装置９が、第１赤外線カメラ４、第２赤外線カメラ５および光学カメラ６をプローブフレーム３と同様に移動させる（ステップＳ１）。このとき、位置制御部５１１が、ガントリー移動機構５３、プローブ移動機構５４およびカメラ移動機構５５の動作を制御する。これにより、プローブフレーム３が、検査対象のＴＦＴ基板２にまで移動して、当該ＴＦＴ基板２の周囲に配置されると、プローブフレーム３のプローブ針３２がＴＦＴ基板２の端子部２３，２４における端子２３１，２４１と接触する。
【００８３】
次に、電圧印加部３３が、当該ＴＦＴ基板２に電圧を印加する（ステップＳ２，電圧印加処理）。このとき、電圧制御部５１２が電圧印加部３３の動作を制御することにより、電圧印加部３３が、ＴＦＴ基板２における端子部２３，２４の各端子２３１，２４１に電圧を印加する。
【００８４】
この状態で、第１赤外線カメラ４および第２赤外線カメラ５が、ＴＦＴ基板２の全体を撮像する（ステップＳ３，基板撮像処理）。このとき、撮像制御部５１４が第１赤外線カメラ４および第２赤外線カメラ５の動作を制御する。これにより、第１赤外線カメラ４および第２赤外線カメラ５は、当該ＴＦＴ基板２のアクティブエリア２１および周辺回路部２２を含む検査対象領域の全域を１度の撮像処理によって撮像する。この撮像によって得られた第１赤外線カメラ４および第２赤外線カメラ５からの赤外線画像データは、データ記憶部５２に記憶される。
【００８５】
すると、電圧印加判定部５１４が、上記の赤外線画像データに基づいて、ＴＦＴ基板２において電圧印加判定のために利用される通電検査部の発熱の有無を確認する（ステップＳ４，電圧印加判定処理）。このとき、電圧印加部３３からの電圧が正常にＴＦＴ基板２に印加されている状態では、端子部２３，２４の各端子２３１，２４１を介して通電検査部にも電圧が印加されるので、通電検査部が発熱する。また、電源装置、電圧印加部３３、電圧印加配線等の電源系の異常によって、電圧印加部３３からの電圧が、正常にＴＦＴ基板２に印加されない状態では、電圧が通電検査部に印加されないので、通電検査部が発熱しない。
【００８６】
ステップＳ４において、電圧印加判定部５１４が通電検査部の発熱を確認すると（ＹＥＳ）、電圧印加部３３が、ステップＳ２と同様にして、検査対象のＴＦＴ基板２に電圧を印加する（ステップＳ５）。この状態で、第１赤外線カメラ４および第２赤外線カメラ５が、ステップＳ３と同様にして、ＴＦＴ基板２の全体を撮像する（ステップＳ６）。この撮像によって得られた第１赤外線カメラ４および第２赤外線カメラ５からの赤外線画像データは、データ記憶部５２に記憶される。
【００８７】
その後、欠陥位置特定部５１５が、データ記憶部５２に記憶されている赤外線画像データに基づいて、ＴＦＴ基板２のアクティブエリア２１における発熱箇所の有無を確認する（ステップＳ７）。このとき、電圧印加部３３からの電圧が、正常にＴＦＴ基板２に印加されているので、端子部２３，２４の各端子２３１，２４１を介してアクティブエリア２１に電圧が印加される。アクティブエリア２１における走査線２１２、信号線２１３、隣接する走査線２１２間および隣接する信号線２１３間のいずれかに短絡等の欠陥が生じている場合、この欠陥部分が電圧の印加によって発熱する。また、アクティブエリア２１において欠陥が生じていない場合、発熱は生じない。
【００８８】
ステップＳ７において、欠陥位置特定部５１５は、アクティブエリア２１における発熱を確認すると（ＹＥＳ）、その発熱箇所を欠陥箇所として検出し、当該欠陥箇所の位置を特定する（ステップＳ８，欠陥検出処理）。そして、欠陥位置特定部５１５は、特定した欠陥の位置についての情報をデータ記憶部３２に記憶させる（ステップＳ９）。
【００８９】
さらに、制御部５１が、検査中のマザー基板１における全てのＴＦＴ基板２について検査が完了したか否かを判定する（ステップＳ１０）。ここで、制御部５１は、未検査のＴＦＴ基板２があると判断した場合、ステップＳ１の処理に戻って次のＴＦＴ基板２の検査を行う。また、制御部５１は、未検査のＴＦＴ基板２があると判断した場合、マザー基板１に対する検査処理を終える。
【００９０】
ステップＳ４において、電圧印加判定部５１４が通電検査部の発熱を確認しないと（ＮＯ）、電圧印加判定部５１４が、ＴＦＴ基板２に正常に電圧が印加されていないことを検査オペレータに報知して（ステップＳ１１）、検査処理を終える。
【００９１】
これにより、検査オペレータは、電源系の異常を確認して、異常が発見できれば、電源系の復旧に対処することができる。ここで、赤外線画像において通電検査部の発熱がないことで電圧非印加を容易に確認することができるが、報知することによって、より確実に電圧非印加を確認することができる。
【００９２】
また、ステップＳ７において、欠陥位置特定部５１５がアクティブエリア２１における発熱を確認しないと（ＮＯ）、処理をステップＳ１０に移行させる。
【００９３】
〔欠陥検査装置による効果〕
以上のように、本実施形態に係る欠陥検査装置１００は、ＴＦＴ基板２が通電検査部を有している。通電検査部は、アクティブエリア２１と同時に電圧が印加される部分であり、電圧印加によって発熱する。これにより、通電検査部が電圧印加によって発熱すると、アクティブエリア２１に正しく電圧が印加されていることを確認できる。また、電圧印加によっても通電検査部の発熱が生じない場合は、電圧が印加されていないことを確認でき、電源装置から通電検査部に至る電源系に何らかの異常が生じていることが考えられる。
【００９４】
このように、アクティブエリア２１における通電の有無を確認することにより、アクティブエリア２１への通電が確保された状態で、赤外線画像を用いたアクティブエリア２１における欠陥の検査を適正に行うことができる。したがって、アクティブエリア２１が非通電状態であるにも関わらず、欠陥の検査が行われることによって正しい検査結果が得られなくなるという不都合を回避することができる。よって、検査の信頼性を向上させて、直行率の向上を図ることができる。
【００９５】
［実現形態２］
本発明の実施形態２として、前述の通電検査部を具体的に特定して説明する。
【００９６】
図７（ａ）〜（ｃ）は、実施形態２に係るＴＦＴ基板２の通電検査方法による検査結果を示す図である。図８（ａ），（ｂ）は、ＴＦＴ基板２の通電検査方法による他の検査結果を示す図である。
【００９７】
本実施形態では、通電検査部として、前述の周辺回路部２２における保護回路２２２（ダイオードリング構造）を用いる。前述のように構成される保護回路２２２（発熱部）は、高電圧の印加によって電流が流れると発熱する。従来、このような発熱は、本来の欠陥でないにも関わらず、欠陥として検出されることから、通電により常時発熱する保護回路２２２のような部分は検査対象から除外されていた。
【００９８】
本実施形態では、このような保護回路２２２を通電検査部として用いている。これにより、図７（ａ）に示すように、ＴＦＴ基板２に電圧が印加されたときには、周辺回路部２２における保護回路２２２が発熱する。これが、赤外線画像においては、発熱箇所Ｆ１として現れる。したがって、この状態では、電圧がアクティブエリア２１にも正常に印加されていることがわかる。
【００９９】
ＴＦＴ基板２のアクティブエリア２１に欠陥が存在する場合、その箇所が発熱するので、図７（ｂ）に示すように、赤外線画像には発熱箇所Ｆ２が現れる。一方、ＴＦＴ基板２のアクティブエリア２１に欠陥が存在しない場合、その箇所が発熱しないので、図７（ｃ）に示すように、赤外線画像には上記のような発熱箇所Ｆ２が現れない。
【０１００】
何らかの異常によって電圧がＴＦＴ基板２に印加されない場合、図８（ａ）に示すように、保護回路２２２が発熱しない。このため、電圧の印加に異常が生じていることがわかる。この場合は、図８（ｂ）に示すように、アクティブエリア２１において欠陥が存在しているか否かに関わらず、赤外線画像には上記のような発熱箇所Ｆ２が現れない。したがって、図８（ａ）に示すような状態が確認できた時点で検査を中断して、電源系の異常に対する措置を講じることができる。
【０１０１】
このように、保護回路２２２を通電検査部として用いることにより、ＴＦＴ基板２に通電検査部となる回路等を新たに設ける必要がない。これにより、ＴＦＴ基板２を作製するマスクとして既存のマスクを用いることができる。それゆえ、上記のような新規の回路を含むマスクを新たに用意する必要がないので、コストを抑えてＴＦＴ基板２（アクティブエリア２１）の通電検査を行うことができる。
【０１０２】
［実現形態３］
続いて、本発明の実施形態３として、前述の通電検査部を具体的に特定して説明する。
【０１０３】
図９（ａ）は、本発明の実施形態３に係るＴＦＴ基板２の通電検査方法に用いられるマザー基板１の構成を示す平面図であり、（ｂ）は当該マザー基板１の一部を拡大して示す平面図である。図１０（ａ），（ｂ）は、実施形態３に係るＴＦＴ基板２の通電検査方法による検査結果を示す図である。
【０１０４】
なお、図９（ａ）においては、便宜上、マザー基板１が２つのＴＦＴ基板２を有するように描いている。
【０１０５】
本実施形態では、図９（ａ）および（ｂ）に示すように、マザー基板１における非基板領域１ａに設けられたチェックパッド１０１，１０２と、発熱配線１０３とを通電検査部として用いる。
【０１０６】
非基板領域１ａは、マザー基板１におけるＴＦＴ基板２が形成されていない領域であり、ＴＦＴ基板２を分断するためのマージンとして設けられている。チェックパッド１０１，１０２は、この非基板領域１ａにおいて、分断ライン（ＴＦＴ基板２の外形線）の外側に間隔をおいて配置されている。チェックパッド１０１は電圧が印加される一方、チェックパッド１０２はグランドに接続される。発熱配線１０３は、その両端がそれぞれチェックパッド１０１，１０２に接続されるように直線状に形成されている。発熱配線１０３を形成する材料としては、電流が流れることにより発熱する導電性の材料であればよく、例えばＡｕ（金）やＣｕ（銅）が好適である。
【０１０７】
ここで、ＴＦＴ基板２に電圧が印加されるときに、チェックパッド１０１にも同様に電圧が印加されるように、プローブフレーム３は、チェックパッド１０１に電圧を印加するためのプローブ針３２を別途有している。あるいは、マザー基板１は、ＴＦＴ基板２の端子部２３，２４から非基板領域１ａのチェックパッド１０１にまで延設された配線を有してしてもよい。
【０１０８】
ここで、前述の第１赤外線カメラ４および第２赤外線カメラ５は、検査対象となるＴＦＴ基板２に対応する非基板領域１ａも併せて撮像する。
【０１０９】
上記の構成において、電源系が正常に機能している場合、電圧がＴＦＴ基板２に印加されると、チェックパッド１０１，１０２間の発熱配線１０３にも電圧が印加される。この場合は、図１０（ａ）に示すように、発熱配線１０３（発熱部）が発熱するので、赤外線画像においては、非基板領域１ａに発熱配線１０３が発熱箇所として直線状に現れる。
【０１１０】
一方、電源系が正常に機能していない場合、電圧がＴＦＴ基板２に印加さないので、発熱配線１０３にも同様に電圧が印加されない。この場合は、図１０（ｂ）に示すように、発熱配線１０３が発熱しないので、赤外線画像においては非基板領域１ａに発熱箇所が現れない。
【０１１１】
このように、非基板領域１ａに設けられたチェックパッド１０１，１０２および発熱配線１０３を通電検査部として用いることにより、ＴＦＴ基板２に通電検査部として利用される回路等を別途設ける必要がない。
【０１１２】
また、チェックパッド１０１，１０２および発熱配線１０３が、分断ラインの外側となる非基板領域１ａに形成されるので、非基板領域１ａは、ＴＦＴ基板２がマザー基板１から分断されるときには切り離される。それゆえ、チェックパッド１０１，１０２および発熱配線１０３が分断後のＴＦＴ基板２に影響を及ぼすことはない。
【０１１３】
［付記事項］
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明に係る欠陥検査装置は、液晶パネル等の表示パネルに用いられる基板や太陽電池パネル等の基板に形成された配線等の欠陥を検査する欠陥検査装置に好適に利用できる。
【符号の説明】
【０１１５】
１    マザー基板
１ａ  非基板領域
２    ＴＦＴ基板（基板）
３    プローブフレーム
４    第１赤外線カメラ（赤外線カメラ）
５    第２赤外線カメラ（赤外線カメラ）
２１    アクティブエリア（被検査領域）
２２    周辺回路部
２３    端子部
２４    端子部
３２    プローブ針
３３    電圧印加部（電圧印加手段）
２１２    走査線（配線）
２１３    信号線（配線）
２２２    保護回路（発熱部）
２２２ａ  スイッチング素子
２２２ｂ  スイッチング素子
５１２    電圧制御部
５１４    電圧印加判定部（電圧印加判定手段）
５１５    欠陥位置特定部（欠陥検出手段）
１００    欠陥検査装置
１０１    チェックパッド
１０２    チェックパッド
１０３    発熱配線（発熱部）
２３１    端子
２４１    端子
【図１】
0005701818.tif 000002
【図２】
0005701818.tif 000003
【図３】
0005701818.tif 000004
【図４】
0005701818.tif 000005
【図５】
0005701818.tif 000006
【図６】
0005701818.tif 000007
【図７】
0005701818.tif 000008
【図８】
0005701818.tif 000009
【図９】
0005701818.tif 000010
【図１０】
0005701818.tif 000011
【図１１】
0005701818.tif 000012