(57)【要約】      （修正有）【課題】システムにおける電気光学トランスデューサ素子の自動化処理により品質改善と安全を向上させたＬＣＤテストシステムを提供する。【解決手段】ＡＭＥ５００は、アレイテストシステム上の電気光学トランスデューサ素子を自動的に交換することによって、アクセスの問題点を克服する。さらに、検査中のパネルを駆動する信号を搬送するガントリステージの１つに配置された多数の交換ポッドを含む。これらのガントリステージは、プローブバー（ＰＢ）と称され、テスト下のパネルに電気駆動信号を供給するプローブコンタクトアセンブリを搬送するように構成される。一の実施の形態におてい、アレイチェッカーシステム当たり２つのＰＢが存在する。モジュレータ交換ポッド５２０は、後方のＰＢ５３０に配置され、その移動範囲の後方端部に配置される。【選択図】図５
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の検査ヘッドと、
１つ以上の電気光学トランスデューサ素子を収納するように構成された１つ以上のホルダと、
前記１つ以上のホルダをホールドするように構成され、コンピュータ制御システムを使用して前記１つ以上のホルダから前記１つ以上の検査ヘッドに前記１つ以上の電気光学トランスデューサ素子を移動するように構成されたステージアセンブリと、
前記１つ以上の電気光学トランスデューサ素子を前記１つ以上の検査ヘッドに固定するように構成されたクランプと、
を有することを特徴とするＬＣＤテストシステム。
【請求項２】
前記ステージアセンブリは、さらにプローブコンタクトアセンブリを搬送するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記１つ以上のホルダは、複数の方向に調整可能であり、前記１つ以上の検査ヘッドに対する前記１つ以上の電気光学トランスデューサ素子の面の調整を可能にすることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記１つ以上のホルダは、垂直コンプライアンスを有し、前記１つ以上の検査ヘッドと前記１つ以上の電気光学トランスデューサ素子との間の残留ミスアライメントを減らすことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記１つ以上のホルダは、１つ以上のアライメント基準点を含み、前記１つ以上の検査ヘッドに配置されたカメラは、前記アライメント基準点を見て前記１つ以上のホルダの前記カメラに対するアライメントを可能にすることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
さらに、前記１つ以上のホルダにおいて及び前記１つ以上の検査ヘッドにおける前記１つ以上の電気光学トランスデューサ素子の存在及び近接を検証するように構成されている１つ以上のセンサを有することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記１つ以上のセンサは、近接センサやＲＦＩＤリーダであることを特徴とする請求項６記載のシステム。
【請求項８】
前記クランプは、空気圧作動クランプであることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
１つの検査ヘッドと、
１つの電気光学トランスデューサ素子を受け取って収納するように構成された少なくとも１つのクリーニングステーションと、
前記少なくとも１のクリーニングステーションをホールドして移動するように構成されたステージアセンブリと、
を有し、
前記少なくとも１つのクリーニングステーションは、第１のガスフローを前記電気光学トランスデューサ素子の表面に供給する１つ以上のノズルを有して、前記電気光学トランスデューサ素子の表面から粒子を解き放って除去することを特徴とするＬＣＤテストシステム。
【請求項１０】
前記ガスフローの第１のガスは、クリーンドライエア又は窒素からなるグループから選択されることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
第１のガスフローは、静電気引力によって引き寄せられた粒子の除去を可能とするようにイオン化されていることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのクリーニングステーションは、ジェット及びノズルの複数からなり、前記ジェットは、水を供給するように構成され、前記ノズルは、前記水が供給された後、空気又は第２のガスを供給して前記電気光学トランスデューサを乾燥するように構成されていることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１３】
前記ステージアセンブリは、さらに、プローブコンタクトアセンブリを搬送するように構成されていることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのクリーニングステーションは、複数の方向に調整可能であり、前記検査ヘッドに対する前記電気光学トランスデューサ素子の面の調整を可能とすることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのクリーニングステーションは、垂直コンプライアンスを有し、前記検査ヘッドと前記電気光学トランスデューサ素子との間の残留ミスアライメントを減らすことを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのクリーニングステーションは、１つ以上のアライメント基準点を含み、前記検査ヘッドは、カメラを有することを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１７】
前記第１のガスの供給前に前記少なくとも１つのクリーニングステーションに対する前記電気光学トランスデューサ素子の近接を検証するように構成されている１つ以上のセンサを有することを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１８】
電気光学トランスデューサ素子と、
ガスの注入のために前記電気光学トランスデューサ素子の上に配置された１つ以上のオリフィスと、
前記ガスのフロー及び圧力を制御するように構成されたコンピュータと、
を有し、前記ガスフローは、テスト下において、パネルから既知の垂直距離内に前記電気光学トランスデューサ素子を配置するために使用されることを特徴とするＬＣＤテストシステム。
【請求項１９】
目標の信号値が、前記ＬＣＤシステムの前記電気光学トランスデューサ素子をホールドするように構成された検査ヘッドに配置された画像センサ上で検出されるまで、前記垂直距離を自動的に調整するように構成された閉ループ制御システムをさらに有することを特徴とする請求項１８に記載のＬＣＤシステム。
【請求項２０】
前記１つ以上のオリフィスの各々に接続されて前記ガスのフロー及び圧力を制御する複数の固定オリフィスフロー制御バルブと、
前記複数の固定オリフィスフロー制御バルブに接続されたソレノイドバルブと、
を有し、前記ソレノイドバルブは、前記複数の固定オリフィスフロー制御バルブの１つを選択するように構成されていることを特徴とする請求項１８に記載のＬＣＤシステム。
【請求項２１】
前記複数の固定オリフィスフロー制御バルブの第１のバルブは、前記複数の固定オリフィスフロー制御バルブの第２のバルブよりは狭いオリフィスを有することを特徴とする請求項２０記載のＬＣＤシステム。
【請求項２２】
前記複数の固定オリフィスフロー制御バルブの各々と前記１つ以上のオリフィスとの間に接続されてバックフローを防止するチェックバルブをさらに有することを特徴とする請求項２０に記載のＬＣＤシステム。
【請求項２３】
前記ソレノイドバルブは、最初に、前記複数の固定オリフィスフロー制御バルブの第１のものを選択し、必要に応じて、前記複数の固定オリフィスフロー制御バルブの第２のものを選択することを特徴とする請求項２１に記載のＬＣＤシステム。
【考案の詳細な説明】
【関連出願の記載】
【０００１】
本願は、２０１０年１月８日に出願され「ＬＣＤテスト装置において使用される電気光学トランスデューサの自動処理」と題された米国仮出願第６１／２９３，５７９号の３５
ＵＳＣ １１９（ｅ）における利益を享受する。
【技術分野】
【０００２】
本考案は、液晶（ＬＣ）又は有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイにおいて使用される薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイを電気的に検査する装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
フラットパネル液晶ディスプレイを製造するときに、様々な検査ステージが、製造されたディスプレイの中の不良を特定するために実行される。検査の１のタイプは、ディスプレイにおいて使用される薄膜トランジスタアレイの電気的検査である。係るアレイテスタの例は、カリフォルニア、サンノゼのオーボテックカンパニーである、フォトン・ダイナミックス株式会社から市販されているアレイ・チェッカーＡＣ５０８０である。
【０００４】
アレイテスタ（又は、「アレイチェッカー」若しくは「ＡＣ」と称す）は、例えば米国特許第４，９８３，９１１号、同第５，０９７，２０１号、及び同第５，１２４，６３５号において記載されるような「ボルテージイメージング（登録商標）」テスト装置及び方法の使用によってＬＣディスプレイの不良を特定する。ＬＣディスプレイは、画素のアレイからなるため、ＬＣディスプレイが電気的に駆動されるとき、不良に関係した画素は、正常な画素とは電気的に異なった振る舞いをすることがあり、故に、係る違いは、ボルテージイメージング（登録商標）センサを使用して検出される。
【０００５】
これらのボルテージイメージング（登録商標）センサの多くは、電気光学トランスデューサに依存し、係るトランスデューサは、ネマチック曲線アラインフェーズ又はツイスティッドネマチック分子などのＬＣ材料や、例えばＬｉＴａＯ３やＬｉＮｂＯ３等のポッケルス結晶その他の電気複屈折結晶をベースにしている。オーボテックのアレイチェッカーの場合、電気光学材料は、約５ポンドの重さのあるガラスキャリアに貼られており、これに接して、透明電極及び反射フィルムとの間に挟まれている。結果物となるアセンブリは、「モジュレータ」として称し、参照符号１０を使用して図１（Ａ）において示されている。図１（Ｂ）を参照すると、モジュレータ１０は、ＣＣＤカメラなどの撮像センサ６０によって覆われた光学レンズアセンブリ４０に取り付けられたモジュレータエアベアリングマウント２０にインストールされている。発光体８０がカメラ６０に取り付けられている。構成されたアセンブリは、図１に示すように、ボルテージイメージ光システム（ＶＩＯＳ）１００と称される。
【０００６】
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、それぞれ、モジュレータエアベアリングマウント２０の正面図及び上面図である。図２（Ａ）を参照すると、検査中、モジュレータは、テスト下のＴＦＴガラスパネル２１０から微小距離だけ離れて配置され、電気光学トランスデューサ（モジュレータ）とパネル上の画素電極との間の実質的な容量結合を確実にする。この距離は、大抵が２５〜８０μｍであり、フローが調整可能な例えば３個のインジェクタ２２０を使用するエアベアリングによって維持される。モジュレータセンスフィードバックアナログ信号２２５は、電気光学材料の透明電極に印加されたバイアス電圧を測定する。モジュレータマウントは、モジュレータをつかみ、配置し、又は解放するクランプのセット２３０を含む。クランプは、モジュレータを検査ヘッドに固定するように空気圧によって動作するように構成されている。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、フロートプレート２４０の中のモジュレータ収容部２３５を示す。フロートプレートは、モジュレータマウント２５０に固定されている。さらに、各モジュレータは、それ自身のＲＦＩＤタグ２６０を有してもよい。ＲＦＩＤタグ２６０は、検査ヘッドのＲＦＩＤリーダ２７０によって検出される。
【０００７】
アレイテストシステムにおけるモジュレータ又は同様な電気光学トランスデューサアセンブリへのアクセスは、次に示すような多数の理由のために必要とされる。
（１）  電気光学トランスデューサ素子の除去及びインストール
（２）  トランスデューサ素子の寿命の最適化と同様に、テストプロセスを妨害したり、テスト下のパネルを損傷する可能性のある粒子やその他の破片を除去する電気光学トランスデューサ素子の検出面（パネル側）のクリーニング
（３）  モジュレータがテスト下のパネルの上方のレベルにあり、且つ正しい高さで飛ぶことを確実にするための、エアベアリングセッティングの調整
【０００８】
代表的には、この調整は、モジュレータを交換する度に、又は、適切な信号強度及び均一性を維持する調整が必要とされるときに行われる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
上記プロセスは、一般的に、電気光学素子の集約的な手動処理を含み、故に、システムの内側の検査ヘッドへの物理的なアクセスを必要とする。しかしながら、ディスプレイが組み立てられるガラスのサイズが大きくなると、組み立てプロセスにおいて使用される装置のサイズも大きくなり、その中にテストシステムも含まれる。また、十分なスループットを維持するために、ガラスのサイズが大きくなると、検査ヘッドの個数は増える。例えば、Ｇｅｎ５（１１００ｍｍ×１３００ｍｍ）ＡＣシステムは、単一のＶＩＯＳを使用するが、Ｇｅｎ１０（２８５０ｍｍ×３０５０ｍｍ及びそれ以上）は４つのＶＩＯＳを使用する。システムのサイズ及びヘッドの個数の増加は、図３に示すように、電気光学トランスデューサへの直接アクセスを著しく困難にする。なお、図３は、アレイテストシステム３００の概略図である。Ｇｅｎ８よりも大きなガラス基板を処理するシステムに対して、オペレータが、システムのサイドから全てのＶＩＯＳ
１００ 検査ヘッド（３つ以上）に安全に到達することは実務的には不可能である。これは、特に（オーボテックＧｅｎ８アレイチェッカなどの）ガントリ・スタイルのアーキテクチャを使用するシステムに対して当てはまる。その理由は、当該システムは、メインガントリビーム３２０がガラスの長手方向にいずれかのサイドで飛行するハイライザー３１０（大抵は花崗岩からなる）を通常使用するからである。システムの前方からのアクセスは、ガラスローダロボットチャンバ３３０の存在により、そのサイドでは不可能である。システムの後方は、（ステージがインターロックシステムによって適切にディスエーブルにされているならば、）オペレータが、道具を包囲する環境チャンバ３４０のエンクロージャの内側に安全に立つことのできる唯一の箇所である。しかし、ここであっても、（検査されるべきレイアウトに対するテスト下でパネルに電気駆動信号を供給するサブシステムを構成するために使用される）プローブ構成ステーション３６０又はエレクトロニクスキャビネット３５０などのサブシステムの存在のために、検査ヘッドに到達することは困難である。スプリットアクセスシステムにおいて、後方のアクセスは、不可能であるが、サイドアクセスは、システム長の立ち上がりが無いため、容易である。
【００１０】
電気光学トランスデューサ素子及び当該素子がインストールされるマウントの手動操作による扱いに関する他の問題点は、安全性とダメージとの問題である。オペレータが、検査ヘッドの物理的に近接した近傍で作業する必要性が増大するにつれて、システムで移動するパーツとの衝突による障害の可能性が大きくなる。ＡＣシステムでのＶＩＯＳヘッドは、およそ２００ポンドの移動質量を有し、１．７Ｇの加速度と１ｍ／ｓを超えるスピードアップとを発現することに留意すべきである。また、オペレータは、検査下のプレートへと電気光学トランスデューサ素子、タイルドチャック３７０、又はシステムの他のパーツを落とし、プレートやトランスデューサ素子、システムにダメージを与える場合がある。
【００１１】
図４に、従来技術として周知の、モジュレータ交換プロシージャ４００のフローチャートを示す。図４に示すように、ＡＣシステムにおけるモジュレータの交換（または同様に、新しいモジュレータのインストール）は、ＶＩＯＳ検査ヘッドを選択し（４０５）、コントロールコンピュータのグラフィカルユーザインターフェースから交換シーケンスを起動し（４１０）、交換がアクセス可能な領域に対して行われる予定の選択されたＶＩＯＳヘッドを移動する（４１５）によって行われる。続いて、もし何かが存在する場合に、足によって操作されるメカニカルスイッチが第２のオペレータによって押されてクランプ（図２（Ａ）及び図２（Ｂ）の素子２３０）を開けたり又は解放する間に（４２５）、第１のオペレータは、除去すべきモジュレータの下にレセプタクル（又は、本明細書では電気光学トランスデューサ又は単にトランスデューサと称す）を配置する（４２０）。第１のオペレータは、レセプタクルへと落ちるモジュレータを受け取る（４３０）。第２のオペレータは、フットスイッチを遠隔操作で開放し、故にモジュレータクランプを閉じる（４３５）。次に、新しいモジュレータを備えたレセプタクルが、第１のオペレータによって空のモジュレータマウントの下に配置される（４４０）。その後、フットスイッチは、遠隔操作によって第２のオペレータによって再び押され、モジュレータクランプを開く（４４５）。次に、第１のオペレータは、手動でモジュレータをマウントへとロードする（４５０）。次に、第２のオペレータは、フットスイッチを開放し、これによってクランプは遠隔操作により閉じられ（４５５）、新しいモジュレータはマウントに取り込まれる。次に、テスト検査は、進行が安全であれば、ＧＵＩを介して再開される（４６０）。
【００１２】
電気光学トランスデューサを信頼したアレイテストシステムにおいて、トランスデューサは、（トランスデューサのタイプ及び動作モードに依存して、例えばおよそ５０μｍなどの）テスト下のパネルの上方で短く且つ均一な距離に維持されて、タッチダウンを防止しながらも２つの間の容量性結合を確実なものとする必要がある。
これは、トランスデューサ素子又はトランスデューサをホールドするマウントへと組み込まれた複数のエアインジェクタ（図２（Ａ）及び（Ｂ）における素子２２０）を備えたエアベアリングの手段によって確実なものとされる。一般に、３点が平面を画定することから、（正三角形の頂点に配置された）３つのインジェクタが使用される。各インジェクタを介したフローは、個別に、その点でモジュレータを上げたり（フローが増やされる）、又は下げる（フローが減少される）ように制御される。一般に、この調整は、検査ヘッドがテスト下のプレートの第１の部位へと下げられる（間隙を作る）ときに行われる。調整のため、多くは、撮像センサで検出された信号が使用される。例えば、従前のアレイチェッカーシステムにおいて、レベリングは、各インジェクタでのフローを個別に手動で調整することによって、ギャッピング位置での所望の生検出信号、又は目標の高さの値にまで可能な限り近接するように上昇されたヘッドで記録された信号とＩ−バイアス信号との所望の差のいずれかを得ることによって行われる。前世代のアレイテストシステムにおいて、各エアインジェクタでのフロー調整は、各インジェクタでの圧力を制御する手動調整可能バルブを使用して行われていた。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本考案の一の実施の形態によれば、ＬＣＤテストシステムは、一部に、１つ以上の検査ヘッドと、１つ以上のホルダと、ステージアセンブリと、１つ以上の電気光学トランスデューサ素子と、クランプと、コンピュータ制御システムとを含む。ホルダは、電気光学トランスデューサ素子を収容するように構成されている。ステージアセンブリは、ホルダをホールドするように構成され、ホルダから検査ヘッドに電気光学トランスデューサ素子を移動するように構成されている。クランプは、電気光学トランスデューサ素子を検査ヘッドに固定するように構成されている。
【００１４】
本考案の実施の形態において、ステージアセンブリは、さらにプローブコンタクトアセンブリを搬送するように構成されている。ホルダは、複数の方向に調整可能であり、検査ヘッドに対する電気光学トランスデューサ素子の面の調整を可能にする。ホルダは、垂直コンプライアンスを有し、検査ヘッドと電気光学トランスデューサ素子との間の残留ミスアライメントを減らす。ホルダは、１つ以上のアライメント基準点を含む。検査ヘッドに配置されたカメラは、アライメント基準点を見てホルダのカメラに対するアライメントを可能にする。センサは、ホルダの内や検査ヘッドにある電気光学トランスデューサ素子の存在及び近接を検証するように構成されている。センサは、光学近接センサやＲＦＩＤリーダである。クランプは、空気圧作動クランプであってもよい。
【００１５】
本考案の一の実施の形態によれば、ＬＣＤテストシステムは、一部に、１つの検査ヘッドと、少なくとも１つのクリーニングステーションと、クリーニングステーションをホールドして移動するように構成されたステージアセンブリとを含む。クリーニングステーションは、電気光学トランスデューサ素子を受け取って収納するように構成されている。
【００１６】
クリーニングステーションは、一部に、第１のガスフローを電気光学トランスデューサ素子の表面に供給して、その表面から粒子を解き放って除去する１つ以上のノズルを含む。
【００１７】
本考案の実施の形態において、ガスフローの第１のガスは、クリーンドライエア又は窒素からなり、又は、静電気引力によって引き寄せられた粒子の除去を可能とするようにイオン化されている。クリーニングステーションは、一部に、水を供給するように構成され複数のジェットと、前記水が供給された後、空気又は第２のガスを供給して電気光学トランスデューサを乾燥するように構成されている複数のノズルを含む。ステージアセンブリは、さらに、プローブコンタクトアセンブリを搬送するように構成されている。クリーニングステーションは、複数の方向に調整可能であり、検査ヘッドに対する電気光学トランスデューサ素子の面の調整を可能とする。クリーニングステーションは、垂直コンプライアンスを有し、検査ヘッドと電気光学トランスデューサ素子との間の残留ミスアライメントを減らす。クリーニングステーションは、一部に、１つ以上のアライメント基準点を含んでも良い。検査ヘッドは、一部に、カメラを含む。システムは、第１のガスの供給前にクリーニングステーションに対する電気光学トランスデューサ素子の存在及び近接を検証するように構成されている１つ以上のセンサを含む。
【００１８】
本考案の一の実施の形態では、ＬＣＤテストシステムは、一部に、電気光学トランスデューサ素子と、ガスの注入のために電気光学トランスデューサ素子の上に配置された１つ以上のオリフィスと、ガスのフロー及び圧力を制御するように構成されたコンピュータとを含む。ガスフローは、テスト下のパネルから既知の垂直距離内に電気光学トランスデューサ素子を配置するために使用される。
【００１９】
本考案の実施の形態において、ＬＣＤテストシステムは、一部に、目標の信号値が、画像センサ上で検出されるまで、垂直距離を自動的に調整するように構成された閉ループ制御システムをさらに含む。検査ヘッドは、ＬＣＤシステムの電気光学トランスデューサ素子をホールドするように構成されている。複数の固定オリフィスフロー制御バルブは、オリフィスの各々に接続されて前記ガスのフロー及び圧力を制御する。ソレノイドバルブは、固定オリフィスフロー制御バルブに接続され、固定オリフィスフロー制御バルブの１つを選択するように構成されている。
【００２０】
第１の固定オリフィスフロー制御バルブは、一部に、第２の固定オリフィスフロー制御バルブよりは狭いオリフィスを含む。他の実施の形態は、部分的に、固定オリフィスフロー制御バルブの各々とオリフィスとの間に接続されてバックフローを防止するチェックバルブを含む。ソレノイドバルブは、最初に、第１の固定オリフィスフロー制御バルブを選択し、必要に応じて、第２の固定オリフィスフロー制御バルブを選択する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（Ａ）は、従来周知のモジュレータの概略図であり、（Ｂ）は、従来周知の電圧撮像光学システム（ＶＩＯＳ）の概略図である。
【図２】（Ａ）は、従来周知のモジュレータエアベアリングマウントの正面図であり、（Ｂ）は、従来周知のモジュレータエアベアリングの上面図である。
【図３】アクセスの課題を強調した従来周知のアレイテストシステムの概略図である。
【図４】従来周知のモジュレータ交換プロシージャのフローチャートである。
【図５】本考案の一の実施の形態による自動モジュレータ交換の概略図である。
【図６】本考案の一の実施の形態によるモジュレータ交換パッドの、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は上面図である。
【図７Ａ】本考案の一の実施の形態によるモジュレータの自動アンローディングのシーケンスを記載するフローチャートである。
【図７Ｂ】本考案の一の実施の形態によるモジュレータの自動ローディングのシーケンスを記載するフローチャートである。
【図８】本考案の一の実施の形態によるモジュレータクリーニングステーションの（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は上面図である。
【図９】本考案の一の実施の形態によるモジュレータの自動クリーニングに使用されるシーケンスのフローチャートである。
【図１０Ａ】本考案の一の実施の形態によるリモートエアベアリンクコントロール気学及びオートメーション制御の多数の部品を示す。
【図１０Ｂ】本考案の一の実施の形態によるリモートエアベアリンクコントロール気学及びオートメーション制御の多数の部品を示す。
【考案を実施するための形態】
【００２２】
ジェネレーション７検査ヘッドなどの、ラージアレイテストシステムの検査ヘッドへのアクセスを容易にするために、また、オペレータの負傷及びアレイテストシステムにおける器具、ガラス基板及び電気光学トランスデューサ素子へのダメージを防止するために、本考案の実施の形態は、係るシステムにおける電気光学トランスデューサ素子の自動化処理を提供する。当該自動化処理は、調整を行うために必要な時間を短縮するのと同様に、調整の精度及び再現性を改良することによって、一部に、ローディング・アンローディング、クリーニング、エアベアリング調整を含む。上記目的を達成するために、本考案の実施の形態は、他の効果の間で、以下に詳細を記載するように、（ｉ）自動モジュレータ交換機、（ii）自動モジュレータクリーンステーション、及び(iii)モジュレータエアベアリングのリモート調整を提供する。
【００２３】
自動モジュレータ交換（ＡＭＥ）
図５は、本考案の実施の形態によるＡＭＥ５００の模式図である。以下に詳細を記載するように、他の効果の中で、ＡＭＥ５００は、アレイテストシステム上の電気光学トランスデューサ素子を自動的に交換することによって、従来のシステムにおいて固有の安全性及びダメージリスクと同様に、アクセスの問題点を克服する。これを達成するために、ＡＭＥ５００は、検査中のパネルを駆動する信号を搬送するガントリステージの１つに配置された多数の交換ポッドを含む。これらのガントリステージは、本明細書においてプローブバー（ＰＢ）として称され、テスト下のパネルに電気駆動信号を供給するプローブコンタクトアセンブリを搬送するように構成されている。一の実施の形態において、アレイチェッカーシステム当たり２つのＰＢが存在する。モジュレータ交換ポッド５２０は、後方のＰＢ５３０に配置され、その移動範囲の後方端部に配置されている。この構成により、モジュレータは、オペレータ及び器具に対して最小のリスク内で交換ポッド（あるいは、本明細書においてホルダと称す）へと配置されたり、あるいは、引き出される。交換ポッドの個数は、検査ヘッドの個数に依存する。一の実施の形態において、ヘッド当たり１の交換ポッドが存在する。他の実施の形態において、ヘッドの個数よりも交換ポッドの個数が少なくなる。さらに他の実施の形態において、３つのヘッドに対して２つの交換ヘッドが存在する。
【００２４】
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、それぞれ本考案の一実施の形態によるモジュレータ交換ポッド５２０の模式図を示す。モジュレータ交換ポッド５２０が、モジュレータ１０を受け取るように構成されたレセプタリング６１０を有するように図示されている。実施の形態によっては、交換ポッド５２０は、人との接触を回避するようにモジュレータを受け取る搬送ケース６２０のような、第２のモジュレータレセプタクル、ホルダ、又はケースを含む。レセプタリング６１０は、調整可能ベース６３０のトップに配置されている。調整可能ベース６３０は、６度の自由度で十分な範囲（例えば２５０μｍまで）内で調整され、各エアベアリングマウントと同一面内にあり、ここにモジュレータが配置される。最終調整は、レベリングねじ又はボルト、及びロッキングナット６４０によってロックされる。さらに、レセプタリングは、リング６１０と調整可能ベース６３０との間に配置されたＯ−リング６４５によってビルトインの垂直コンプライアンスを有し、ポッドの中のモジュレータの面と、モジュレータマウントの面との間の残留ミスアライメントを吸収したり、又は減少を可能とする。レセプタリングは、図示するように、３つのロケイティング又はアライメントピン６５０を有し、モジュレータをポッドの内側に正確に配置したり、交換プロセスの間のポッドの中のモジュレータ（又はそのレセプタクルホルダ６２０）の横方向の動きを防止したりする。
【００２５】
検査ヘッドに対して交換ロッドを配置する（このため、モジュレータは交換ポッドに配置される）ために、アライメントレチクル６６０（又は、本明細書ではアライメント基準点又はマークと称す）が、レセプタリングの各サイドにマウントされる。アライメントマークは、検査ヘッドのサイドに取り付けられた光カメラによって見ることができる。交換に含まれるステージ（ＡＣシステムの場合のＶＩＯＳステージ及び後方ＰＢガントリ）の正確なＸ，Ｙ及びシータ位置は、光カメラシステムとモジュレータ・エアベアリング・マウント（すなわち、検査光学機器）の中心間の（既知の）オフセット及び記録されたレチクル位置により調整できる。
【００２６】
多数のセンサは、検査ヘッドと同様に交換ポッドに配置され、交換プロセスのモニタリングが可能となり、衝突を回避する。本考案の実施の形態によっては、３つの近接センサが、各ポッドに接して使用される。第１の近接センサは、モジュレータ近接センサ６７０と称し、レセプタリングの中のモジュレータの存在を検出する。第２の近接センサは、モジュレータ存在センサ６８０と称し、（例えば、検査ヘッドのモジュレータマウントから）ロードされるような、モジュレータの存在を検出する。第３の近接センサは、ケースセンサ６９０と称し、交換ポッド上の（使用された）第２のモジュレータレセプタクル、ホルダ又はケースを検出する。さらに、各モジュレータがそれ自身のＲＦＩＤタグを備えていれば、検査ヘッドのＲＦＩＤリーダは、モジュレータ交換の成功を確認し、交換中のモジュレータを追跡するために使用される。モジュレータの検出フィードバックアナログ信号も、モジュレータ交換の成功を確認するために使用することができる。
【００２７】
図７Ａは、本考案の一の実施の形態によるモジュレータの自動アンローディングのシーケンスを記載するフローチャート７５０である。（交換ポッドを搬送しない）前方ＰＢは、システムの前方で待機される（７５２）。メインガントリは、検査ヘッドを搬送し、例えばその移動範囲の後方端部である、所定の長手方向（Ｙ−）交換位置へ移動される（７５４、これは交換時間を短縮する）。ガントリも、現在の位置に維持される。交換が必要とされるモジュレータを備えた検査ヘッドは、Ｘ／Ｚステージコンボに装着され、Ｚ方向に所定の横（Ｘ−）交換位置に上昇される（７５６）。これらのＸ位置は、後方ＰＢの交換ポッドのＸ位置に相当すべきである。Ｚ位置は、検査ヘッド及び交換ポッドの間に何ら機械的な障害が無いことを仮定して、アライメントマークを見るために使用されるカメラの焦点に相当すべきである。後方ＰＢは、交換ポッドを搬送し、メインガントリの下方に移動される(７６０)。なお、交換ポッドは空であるべきであり、これは、近接センサを使用して確認することができる（７５８）。また、アライメントマーク位置は、記録される(７６２)。アライメントマーク位置がこれらを見るために使用される光カメラの視野に入らない場合、らせんサーチルーチンを使用することができる(７６４)。
【００２８】
記録された位置に基づいて、後方ＰＢのＹ方向、及びシータ又はＺ位置と、検査ヘッドのＸ位置とは、調整できる(７６６)。検査ヘッドは、交換位置の高さまでに下降される(７６８)。これは、上述のように、存在センサによって判別できる(７７０)。モジュレータは、交換ポッドの上に解放される(７７２)。ポッドの中のモジュレータの存在が、存在センサを使用して確認されると（７７４）、検査ヘッドは、再び上昇され（７７６）、次に、後方ＰＢは、その移動範囲の後方端部にまでＹ方向に移動される。オペレータは、検査ヘッドから外されたモジュレータを除去することができる（７７８）。
【００２９】
実施の形態によっては、モジュレータを把持したり解放するために使用されるモジュレータマウントクランプは、テスタが配置される環境チャンバの外側に配置されたボタンによって動作される。
【００３０】
図７Ｂは、本考案の一の実施の形態によるモジュレータの自動化ローディングのシーケンスを記載したフローチャート７００である。以下において、モジュレータは、例えば上述のフローチャート７５０において示されたシーケンスを使用して、検査ヘッドからアンロードされていると仮定する。図７Ｂを参照すると、モジュレータの自動ローディングは、最初にＶＩＯＳ検査ヘッドを選択し（７０２）、制御コンピュータのグラフィック・ユーザ・インターフェースから自動交換シーケンスを起動させる（７０４）ことによって達成される。次に、検査ヘッド及び後方ＰＢ軸は、（上記のアンローディングステップ１−３に類似する）ロード・アンロードアクセス用の所定ロケーションまで移動する(７０６)。オペレータは、レセプタクルを備えたモジュレータを、後方ＰＢの対応する交換ポッドの中へのインストール及びアライメントを行う（７０８）。オペレータは、システムエンクロージャを出て（７１０）、安全であれば、プロセスシーケンスを継続する。
【００３１】
次に、システムは、センサを使用して、交換ポッドの中のモジュレータの存在を自動的にチェックする（７１２）。もし、モジュレータがポッドの中に存在しない場合、プロセスシーケンスは終了する（７３２）。モジュレータが、センサによってポッドの内部で検出された場合、後方ＰＢは、所定の交換ロケーションでメインガントリの下方に移動する（７１４）。次に、システムは、（上記のアンローディングステップ４に類似する）ポッドのアライメントマーク及び検査ヘッドの光カメラを使用して、検査ヘッド、メインガントリ及び後方ＰＢのアライメントを自動で行う（７１６）。自動アライメントが失敗した場合、プロセスシーケンスは終了する（７３２）。自動アライメントが成功すれば、検査ヘッドは、（上記アンローディングステップ５に類似する）交換高さまで徐々に下降する（７１８）。システムは、モジュレータの近接をチェックし（７２０）、センサを使用して検査ヘッドにモジュレータをマウントする。近接のチェックが失敗した場合（７２０）、プロセスシーケンスは終了する（７３２）。近接のチェックが成功した場合、オペレータは、検査ヘッドがポッドからモジュレータを把持するときに（７２２）、モジュレータマウントのモジュレータクランプを遠隔操作により作動させる。他の実施の形態において、システムは、オペレータが介入せずに、ポッドからモジュレータを把持するモジュレータクランプを自動的に動作させる。
【００３２】
次に、システムは、センサを使用して（７２４）、モジュレータが検査ヘッドによって適切にクランプされたことを自動で確認する。クランプのチェックが失敗した場合（７２４）。プロセスシーケンスは、終了する（７３２）。モジュレータがうまくクランプされた場合、検査ヘッドは上昇する（７２６）。次に、検査ヘッド及びＰＢ軸は、ロード・アンロードアクセス用の所定ロケーションに移動する（７２８）。次に、オペレータは、システムエンクロージャに入り、後方ＰＢガントリから空のレセプタクルを除去する（７３０）。
【００３３】
全モジュレータ交換プロセスは、コンピュータによって制御される。コントロールソフトウエアに対して少なくとも３つのメインコンポーネント、いわゆる移動制御、アライメント及びユーザインターフェースがある。ソフトウエアの移動制御コンポーネントは、含まれる軸が正しいシーケンスの中で交換用の適切な位置へ移動することを確実にする。移動制御も、１の軸が他の軸と衝突することを防止するためのインターロックを含む。ソフトウエアのアライメント制御は、光カメラの視野の中心に対するアライメントレチクルのオフセットを判別し、モジュレータの交換用のステージ位置の訂正を判別する。ソフトウエアのユーザインターフェースコンポーネントによって、ユーザは、各ヘッドに対する交換プロセスの別々のステージ（例えば、移動、アライメント、ロード・アンロード）を安全に操作することができる。
【００３４】
自動モジュレータクリーニングステーション（ＡＭＣＳ）
ＡＣシステムにおけるモジュレータの従来のクリーニングは、マウントからのモジュレータの除去と、溶剤吸収光ワイプによるクリーニングと、元の位置への再配置とを含む。
【００３５】
本考案の一の実施の形態のおいて、ＡＭＣＳは、アレイテストシステムにおいて電気光学トランスデューサ素子をクリーニングする自動化された方法を可能とすることによって、現在の手動プロシージャに固有の安全性及び損傷のリスクと同様なアクセスの問題を克服する。図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、それぞれ、本考案の一の実施の形態による、モジュレータクリーニングステーション５４０の正面図及び上面図を示す。モジュレータクリーニングステーション８００は、検査ヘッドからモジュレータ１０を受け取るように構成されたレセプタリング８１０と、連続的又は間欠的にイオン化された空気又はＮ２を吹き出すように構成された１つ以上のノズル８４０と、を含む。イオン化された空気又はＮ２は、静電吸着により表面に存在する粒子を解き放つ。クリーニングオペレーションに続いて、クリーニングステーションは、レセプタリングとモジュレータ１０との間のクリーニング空間８３０に配置された真空シール８２０によって陰圧に維持され、イオン化によって解き放たれた適宜の粒子を除去する。イオン化空気は、クリーニングステーションの中へとマウントされたインライン・イオン化機及びノズル８４０を介して供給される。真空は、別のオリフィス（図示せぬ）を介して達成される。空気（又はＮ２）及び真空引きは、それぞれコンピュータ制御ソレノイド８４２、８４４によってオン・オフされる。クリーニングガスフロー８４６の方向を、図８（Ａ）において太い矢印によって示す。さらに、クリーンルームクロスローラを備えたワイパを、モジュレータの検出表面を拭くためにＡＭＣＳの中にインストールすることができる。又は、モジュレータのクリーニングは、クリーニングステーションにインストールされたジェットによって供給される脱イオン水と、次の、同一のステーションの中でノズルによって供給される（加熱）クリーンドライエア又は窒素を使用した乾燥とによって行われる。
【００３６】
クリーニングステーションは、モジュレータ交換ポッドと類似する。一の実施の形態において、クリーニングステーションは、アライメントピン８５０と、アライメント基準８６０と、近接センサ８７０とを含む。本考案の実施の形態によっては、図５に示すように、マルチクリーニングステーション５４０を含む。実施の形態によっては、同数のクリーニングステーションと検査ヘッドとを含む。実施の形態によっては、クリーニングオペレータを実行するクリーニングコンポーネントは、モジュレータ交換ポッドへと一体化されている。別の実施の形態では、クリーニングに使用されるコンポーネントは、モジュレータの交換に使用されるコンポーネントとは分離され、前方のプローブバー（図５の素子５１０）にマウントされている。
【００３７】
図９は、本考案の一の実施の形態によるモジュレータを自動的にクリーニングするために使用されるシーケンスのフローチャート９００である。図９に示すように、モジュレータのクリーニングは、クリーニングすべきＶＩＯＳヘッドを選択し（９０２）、制御コンピュータのＧＵＩから自動クリーニングシーケンスを起動する（９０４）ことによって行われる。クリーニングプロセスのオペレータシーケンスは、交換プロセスのものと類似している。
【００３８】
後方ＰＢは、クリーニングステーションを搬送せず、システムの後方に留まる。選択されたモジュレータを備えた検査ヘッドは、メインガントリのＸ／Ｚステージコンボにマウントされ、Ｚ方向に、さらに、所定の横（Ｘ−）「クリーニング」位置に上昇する。これらのＸ位置は、前方ＰＢのクリーニングポッドのＸ位置に相当する。検査ヘッドとクリーニングステーションとの間に機械的な障害が無いと仮定すると、Ｚ位置は、アライメントマークを見るために使用されるカメラの焦点に相当する。メインガントリは、所定の［クリーニング」位置、すなわち、前方ＰＢの上方に移動し、又は、現在の位置に維持される。前方ＰＢは、交換ポッドを搬送し、（既にそこにいなければ）メインガントリの下方に移動し（９０６）、アライメントマーク位置は、記録される（もし、アライメントマークを見るために使用される光カメラの視野に入らない場合、螺旋サーチルーティンが使用される）。記録された位置に基づいて、前方ＰＢのＹ及びシータ位置と、検査ヘッドのＸ位置とは、自動アライメントの間に調整される（９０８）。もし、自動アライメントが失敗した場合、プロセスシーケンスは終了する（９１８）。もし、自動アライメントが成功すると、検査ヘッドは、クリーニングステーションの中へと徐々に下降する（９１０）。次に、システムは、クリーニングステーションにマウントされたモジュレータの近接をチェックする（９１２)。これは、上述のように、存在センサによって判別される。しかし、モジュレータは、解放されない。近接のチェックが失敗した場合（９１２）、プロセスシーケンスは、終了する（９１８）。近接チェックが適切にチェックされた場合、クリーニングプロセスは、開始される（９１４）。クリーニングが行われた後、通常、検査プロセスが再開される(９１６)。
【００３９】
交換の場合のように、全プロセスは、クリーニングに含まれる空気及び真空引きのタイミング及び動作を含み、コンピュータ制御される。
【００４０】
モジュレータ・エアベアリングの遠隔調整
本考案の一の実施の形態により、現在の手動プロシージャに固有の安全性及びダメージリスクと同様にアクセスの問題点は、２つの固定オリフィスフロー制御バルブ、すなわち、一方は狭いオリフィスを備えたもの、他方は広いオリフィスを備えたもの、を使用することによって、各インジェクタでのフローに対するリモート制御を可能とすることによって解消される。各インジェクタでは、オリフィスの選択が、専用ソレノイドバルブアップストリームを介して行われる。各インジェクタチャネルのエアフローの範囲は、既存の設計に比較して増やすことができ、対応する広いオリフィス及び狭いオリフィスを介して流れるハイ及びローフローレンジの間で、コンピュータ制御により遠隔的に切り換えられる。本考案の一の実施の形態においてリモートエアベアリング空気制御及びオートメーション制御は、それぞれ図１０Ａ及び図１０Ｂに示されている。テスト下でのパネル上方のモジュレータの高さは、ソフトウエアによる空気圧及びオリフィスを制御することによって正確に調整できる。この調整は、オペレータによる遠隔操作によって行われ、あるいは、オペレータが介在せずに自動的に行うこともできる。アルゴリズムは、空所化された目標を満たすまで、エアベアリング圧を、反復的に増やしたり、又は減らす。アルゴリズムは、最初にナローオリフィスを介したローエアフローを選択して、空所化された目標を満たすか否かを判別し、次に、必要に応じて、ワイドオリフィスをハイエアフローのために選択して、目標に合うまで、エアフローを増やす。このように、ガスフローは、パネルから周知の垂直距離内に電気光学トランスデューサ素子を配置するために使用される。オートメーションのこのフォームの使用によって、（例えば、プレートが複数のパネルを含む場合のパネルの各プレートの第１の部位の代わりに各パネルの第１の部位において）様々な位置や、テストされる各パネルのスタートで、エアベアリングのより頻繁な調整が可能となり、プレートに対するより正確なギャップ制御が可能となり、モジュレータの寿命が最適化される。
【００４１】
図１０Ａは、本考案の一の実施の形態によるリモートエアベアリング制御空気圧装置１０００を示す。フライトドローワ１００５は、３つのインジェクタフローラインＡ−Ｃを供給する。インジェクタフローラインＡ−Ｃは、それぞれフロー制御バルブ１０１０、１０１５、１０２０に接続されている。フロー制御バルブ１０１０、１０１５、１０２０は、それぞれワイド又はナローオリフィスラインを介して、ケーブルトラック１０２５を介して、各チャネルエアフローに接続されている。各フローチャネルのラインの対は、ＶＩＯＳ１００の中で各ワイド及びナローオリフィス１０３０、１０３５を介して、モジュレータマウント２０の各フローラインＡ−Ｃへのエアカップリングを介して、接続されている。フライトドローワは、各インジェクタチャネルに対し遠隔制御された圧力レンジを提供する。各チャネルでの圧力は、フロー制御バルブへと送られる。フロー制御バルブは、圧縮空気を、ハイ又はローエアフローレンジに相当するワイド又はナロー固定オリフィスのいずれかに送る。固定オリフィスからのフローは、次に、モジュレータを保持するモジュレータマウントに向けられる。エアは、次に、モジュレータエアベアリングノズルＡ，Ｂ，Ｃへと流れる。各オリフィスの下流のチェックバルブ１０３７は、各インジェクタチャネルにおける未使用のワイド又はナローレッグを隔離して、さらなるバックフローエアボリュームが、エアベアリング剛性に影響を与えるのを防止するために使用される。
【００４２】
図１０Ｂは、本考案の一の実施の形態によるリモートエアベアリングオートメーション制御１０５０を示す。デルタ・タウ３４ＡＡ−２コントローラ１０５５は、制御信号Ａ−Ｃ，ＡＧＮＤを、対応の光分離パワートランジスタ１０６０−１０７０を介してＶＩＯＳ１００毎にフライトコンポーネントの１つのセットに結合する。パワートランジスタ１０６０−１０７０は、フロー制御バルブ１０１０、１０１５、１０２０を駆動する。＋Ｖパワーが、フライトドローワから各フロー制御バルブへと供給される。各フロー制御バルブは、通常、３つの制御信号Ａ−Ｃの１つが起動されてワイドオリフィスへとエアフローを送らなければ、ナローオリフィスへとフライトドローワ１００５からのエアフローを接続するように構成されている。
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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