(57)【要約】【課題】ＴＦＴ基板検査装置において、検査対象である基板のスループットを改善する。【解決手段】ＴＦＴ基板検査装置は、導入したＴＦＴ基板の基板検査を行う検査室と、この検査室内にＴＦＴ基板を導入するロードロック室と、検査室内からＴＦＴ基板を導出するアンロードロック室とを備える。検査室はロードロック室とアンロードロック室との間で形成される基板の搬送経路上に複数の副検査室を順に連結して構成される。検査室を構成する各副検査室には、基板の搬送方向と走査方向とを一致させて電子銃および検出器を配置し、基板を搬送方向に搬送することで走査を行う。この各副検査室で行う走査は、基板上で行う全走査を複数回に分けて行う分割走査の一つであり、各副検査室で行う分割走査を合わせることで基板上の全走査を行う。【選択図】図１
2008268099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導入したＴＦＴ基板の基板検査を行う検査室と、
前記検査室内にＴＦＴ基板を導入するロードロック室と、
前記検査室内からＴＦＴ基板を導出するアンロードロック室とを備え、
前記検査室はロードロック室とアンロードロック室との間で形成される基板の搬送経路上に複数の副検査室を順に連結し、
当該各副検査室は基板の搬送方向と走査方向とを一致させて電子銃および検出器を配置して有し、
各副検査室で行う基板の分割走査によって基板上の全走査を行うことを特徴とするＴＦＴ基板検査装置。
【請求項２】
前記複数の副検査室を直線状に配列し、
前記各検査室において、前記直線状の配列方向に沿って走査範囲を分割し、それぞれ異なる分割走査範囲に対応して電子銃および検出器を配置し、基板を全副検査室に順に通過させることで基板全面を走査することを特徴とする、請求項１に記載のＴＦＴ基板検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＴＦＴ基板検査装置に関し、特に基板検査のスループットを改善する構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤ等の半導体製造では、製造したＴＦＴ基板をＴＦＴ基板検査装置によって検査し、検査結果に基づいてリペア処理等を行っている。
【０００３】
ＴＦＴ基板検査装置は、例えば、ＴＦＴアレイが形成されたＴＦＴ基板に電子線を照射するなどによってＴＦＴ基板のアレイ検査を行っている。このＴＦＴ基板検査装置は、ＴＦＴ基板のアレイを検査する検査室（メインチャンバ（ＭＣ））と、この検査室（メインチャンバ（ＭＣ））とゲートバルブを介して接続され、検査装置の外部から導入したガラス基板を検査室（メインチャンバ（ＭＣ））内に搬入あるいは、検査済みのガラス基板を検査室（メインチャンバ（ＭＣ））から搬出するロードロック室（ロードロックチャンバ（ＬＬ））を備えている。
【０００４】
このロードロック室（ＬＬ）は内部にガラス基板搬送用パレットを備え、ローラ搬送機構やロボットハンド等のガラス基板搬送機構によって、ガラス基板をこのガラス基板搬送用パレットに載置した状態で搬送する。
【０００５】
また、検査室（メインチャンバ（ＭＣ））内にはガラス基板を検査するための電子銃ユニット、ガラス基板に検査用信号を印加するためのプローバフレーム、検査時においてガラス基板の隅々まで電子銃ユニットの下方へ移動させるためのＸＹθステージを備える。
【０００６】
ガラス基板の検査は、ガラス基板をロードロック室（ＬＬ）から検査室（メインチャンバ（ＭＣ））内のＸＹθステージ上へ移動させた後、ＸＹθステージの移動によってガラス基板をプローバフレームとのコンタクト位置に移動させ、移動位置において、プローバフレームを下降させてプローバフレームのプローブピンをガラス基板上の電極と接触させる。このガラス基板にプローバフレームをコンタクトさせた状態で、ＸＹθステージを移動させながら、ガラス基板に電子銃ユニットから電子線を照射することによりガラス基板上に電子線を走査させることで行う（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００７】
図７は、従来の基板検査装置の一構成例を説明するための図であり、図８はこの基板検査装置の動作を説明するためのフローチャートであり、図９は基板検査装置の動作を説明するための動作図である。
【０００８】
この基板検査装置１０１は、基板１００を出し入れするロードロック室１０３と、電子銃１０７が照射する電子線を基板上で走査させることで基板検査を行う検査室１０４とを備え、ロードロック室１０３と外部との間はゲート１０８ａが設けられ、ロードロック室１０３と検査室１４との間にはゲート１０８ｂが設けられている。
【０００９】
この構成による基板検査装置１０１では、ゲート１０８ａ（アウターゲート）を開いて（S101）、基板１００をロードロック室１０３内に搬入し（図７中のａ）（S102）、ゲート１０８ａ（アウターゲート）を閉じて（S103）ロードロック室１０３内を排気した後(S104)、ゲート１０８ｂ（インナーゲート）を開いて(S105)、基板１００を検査室１０４内に搬入し（図７中のｂ、図９（ａ））（S106）、ゲート１０８ｂ（インナーゲート）を閉じ(S107)、検査室１０４内で基板を走査する（S108）。
【００１０】
検査室１０４内では、基板１００をステージ（図示していない）上に載置して、このステージを移動するとともに電子銃１０７から照射される電子線の照射角を制御することによって、電子線を基板１００上で往復させながら走査し、検出信号を取得することで基板検査を行う（図７中のｃ〜ｉ）。
【００１１】
この走査では、基板１００を一方向（図７中の横方向）に移動させながら電子線を走査し（図７中のｃ、図９（ｂ））（S108a）、次に基板１００を走査方向と直交する方向に移動させた後（図７中のｄ、図９（ｃ））（S108b）、基板１００を逆方向（図７中の横方向）に移動させながら電子線を走査する（図７中のｅ、図９（ｄ））（S108c）という、基板の移動と走査を繰り返すことで基板の全面を走査する(S108d）。
【００１２】
検査室１０４での検査が終了した後は、ゲート１０８ｂ（インナーゲート）を開いて（S109)、基板１００をロードロック室１０３に搬出し（S110）、ゲート１０８ｂ（インナーゲート）を閉じ(S111)、ロードロック室１０３内の圧力を大気圧に戻し（S112）、ゲート１０８ａ（アウターゲート）を開いて(S113）、基板１０をロードロック室１０３から搬出する（S114）。
【特許文献１】特開２００５−２６５７９４号公報
【特許文献２】特開２００６−３４４５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来提案されているＴＦＴ基板検査装置は、１枚あるいは２枚の基板を出し入れするロードロック室（ＬＬ）と、１つの検査室（メインチャンバ（ＭＣ））とを備え、検査室内には１枚の基板のみが導入され、１枚の基板のみを検査する構成である。そのため、時間当たりの基板の検査枚数は少なく、ＴＦＴ基板検査装置のスループットが低いという問題がある。
【００１４】
また、ロードロック室に２枚の基板を搬入可能な構成とし、ロードロック室内を真空状態としたままで、検査室との間で検査済みの基板と未検査の基板とを入れ替える構成とすることで、ＴＦＴ基板検査装置のスループットを高めることも従来行われているが、このためにはロードロック室内に複数の基板を配置する構成が必要であり、また、ロードロック室の容積が増加するため、ロードロック室の排気時間が長くなり、検査装置のタクト時間が長時間化するという問題もある。
【００１５】
そこで、本発明は前記した従来の問題点を解決し、ＴＦＴ基板検査装置において、検査対象である基板のスループットを改善することを目的とする。
【００１６】
より詳細には、検査室において複数枚の基板について検査可能とすることで基板のスループットを改善することを目的とする。検査室と外部との間で基板の搬入搬出を行う室の容積を減らして排気時間を短縮することで基板のスループットを改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のＴＦＴ基板検査装置は、一般にインライン型と呼ばれる、基板の搬入口と搬出口を別とするとし、基板が一方向に移動する構成とし、この基板の移動経路上の複数箇所で検査を行う構成とすることで、検査室において複数枚の基板について検査可能とし、これによって基板のスループットを改善する。また、基板の搬入口と搬出口を別とすることによって、排気を行う室の容積の増加を抑えることができる。
【００１８】
本発明のＴＦＴ基板検査装置は、導入したＴＦＴ基板の基板検査を行う検査室と、この検査室内にＴＦＴ基板を導入するロードロック室と、検査室内からＴＦＴ基板を導出するアンロードロック室とを備える。
【００１９】
そして、検査室はロードロック室とアンロードロック室との間で形成される基板の搬送経路上に複数の副検査室を順に連結して構成される。検査室を構成する各副検査室には、基板の搬送方向と走査方向とを一致させて電子銃および検出器を配置し、基板を搬送方向に搬送することで走査を行う。この各副検査室で行う走査は、基板上で行う全走査を複数回に分けて行う分割走査の一つであり、各副検査室で行う分割走査を合わせることで基板上の全走査を行う。
【００２０】
本発明の構成によれば、複数の副検査室は順に連結され、基板の搬送方向と走査方向とが一致しているため、検査室を構成する複数の副検査室のそれぞれに基板を配置することができる。そのため、検査室内において複数の基板を導入させ、複数の基板を同時に検査することができるため、基板のスループットを大きく改善することができる。
【００２１】
複数の副検査室は、直線状に配列する構成としてもよい。この構成において、分割走査によって基板の全走査するために、直線状の配列方向に沿って走査範囲を分割し、それぞれ異なる分割走査範囲に対応して電子銃および検出器を配置する。これによって、基板を搬送方向に移動させることで全副検査室を順に通過させ、各副検査室においてそれぞれ異なる分割走査範囲を順に走査し、全副検査室を通過することで基板全面を走査する。
【００２２】
本発明の構成によれば、複数の基板を一つの検査室内に導入することができ、搬送と同時に走査を行うことができるため、基板のスループットが向上する。
【００２３】
また、検査室に基板を導入するロードロック室と、検査室内からＴＦＴ基板を導出するアンロードロック室とを個別に備えることによって、各室は一枚の基板を収納する容積があれば充分となるため、室の容積を抑えることができ、これにより、排気時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、ＴＦＴ基板検査装置において、検査対象である基板のスループットを改善することができる。
【００２５】
より詳細には、ＴＦＴ基板検査装置が備える検査室において、複数枚の基板について検査可能とすることによって、基板のスループットを改善することができる。
【００２６】
また、ＴＦＴ基板検査装置が備える検査室と外部との間で基板の搬入搬出を行う室において、その容積を減らして排気時間を短縮することで基板のスループットを改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
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。
【００２８】
図１は本発明のＴＦＴ基板検査装置１を説明するための概略図である。ＴＦＴ基板検査装置１は、ＴＦＴ基板１０を検査する検査室４、外部の基板受台２とＴＦＴ基板検査装置１との間でＴＦＴ基板１０の搬入を行うロードロック室（ＬＬ室）３、ＴＦＴ基板検査装置１と外部の基板取出台６との間でＴＦＴ基板１０の搬出を行うアンロードロック室（ＵＬ室）５を有する。
【００２９】
また、外部とロードロック室（ＬＬ室）３との間には第１のゲート９ａ（アウターゲート）が設けられ、ロードロック室（ＬＬ室）３と検査室４との間には第２のゲート９ｂ（インナーゲート）が設けられ、検査室４とアンロードロック室（ＵＬ室）５との間には第３のゲート９ｃ（インナーゲート）が設けられ、アンロードロック室（ＬＬ室）５と外部との間には第４のゲート９ｄ（アウターゲート）が設けられる。
【００３０】
本発明の検査室４は複数の副検査室４ａ〜４ｄを有し、これらの各副検査室４ａ〜４ｄを基板の搬送方向に沿って連結して設け、さらに、基板の搬送方向と基板の走査方向とを一致させる。
【００３１】
図１に示す構成例は検査室を４つの副検査室で構成し、これらの副検査室４ａ〜４ｄを直線状に配列する例であり、ロードロック室（ＬＬ室）３とアンロードロック室（ＬＬ室）５との間に副検査室４ａ〜４ｄを順に配列させている。各副検査室４ａ〜４ｄは、それぞれ基板１０を走査するための電子銃７と検出器８を備え、基板１０上で分割した複数の走査部分をそれぞれ走査する位置に配置される。
【００３２】
例えば、各副検査室４ａ〜４ｄにおいて、走査範囲を基板の搬送方向に４つの分割走査領域に分割する。図示する例では、副検査室４ａでの走査範囲を分割走査領域１１ａとし、副検査室４ｂでの走査範囲を分割走査領域１１ｂとし、同様に、副検査室４ｃでの走査範囲を分割走査領域１１ｃとし、副検査室４ｄでの走査範囲を分割走査領域１１ｄとする。ここで、副検査室４ａには、分割走査領域１１ａに対応して電子銃７ａと検出器８ａを配置し、副検査室４ｂには、分割走査領域１１ｂに対応して電子銃７ｂと検出器８ｂを配置する。副検査室４ｃ、４ｄについても同様にして分割走査領域１１ｃ、１１ｄに対応して電子銃７ｃと検出器８ｃ、および電子銃７ｄと検出器８ｄを配置する。なお、図１では、各副検査室内に電子銃と検出器をそれぞれ２組み備える構成例を示し、それぞれ添え字１，２を付して示している。
【００３３】
分割走査領域１１ａ〜１１ｄは、これらを組み合わせることで全走査領域をカバーしているため、基板１０を各副検査室４ａ〜４ｄに対して順に搬送させながら、各副検査室４ａ〜４ｄに設けた電子銃７ａ〜７ｄから電子線を照射し、照射によって得られる検出信号を検出器８ａ〜８ｄで検出することによって、基板１０の全走査領域について走査を行うことができる。
【００３４】
なお、図１では各副検査室４ａ〜４ｄに対して、図中の上方から下方に向かって電子銃７ａ〜７ｄおよび検出器８ａ〜８ｄを配置する構成例を示しているが、電子銃７ａ〜７ｄおよび検出器８ａ〜８ｄの配置順は任意に定めてもよい。
【００３５】
また、図１に示す例では、走査範囲を基板の搬送方向に４つの分割走査領域に分ける場合を例示しているが、分割する個数は４に限られるものではなく、任意に定めることができる。
【００３６】
次に、基板検査装置の動作について、図２の基板検査装置の動作を説明するためのフローチャート、および図３，図４の基板検査装置の動作を説明するための動作図を用いて説明する。なお、図３，図４では、検出器は省略し電子銃７のみを示している。
【００３７】
基板検査装置１では、第１のゲート８ａ（アウターゲート）を開いて（S1）、基板受台２から基板１０をロードロック室３内に搬入し（図３（ａ））（S2）、第１のゲート８ａ（アウターゲート）を閉じて（S3）ロードロック室３内を排気した後(S4)、第２のゲート８ｂ（インナーゲート）を開いて(S5)、基板１０を検査室４内に搬入し（図３（ｂ））（S6）、第２のゲート８ｂ（インナーゲート）を閉じ(S7)、検査室４内で基板を走査する（S8）。
【００３８】
検査室４内では、基板１０にプローバ（図示していない）を設置するとともに移動ステージ（図示していない）上に載置して、この移動ステージを移動することによって、基板１０を検査室４の各副検査室４ａ〜４ｄを順に搬送する。この基板１０を搬送する間に、各副検査室４ａ〜４ｄにおいて、電子銃７ａ〜７ｄの電子線を各分割走査範囲１１ａ〜１１ｄに照射して走査し、検出信号を取得することで基板検査を行う（図３（ｂ）〜図４（ｂ））。
【００３９】
なお、この走査において、基板１０の搬送方向を副走査方向としたとき、電子線はこの副走査方向と直交する主走査方向に振ることで、分割走査範囲の全領域を走査する。
【００４０】
この走査では、基板１０を搬送方向（図３，４中の横方向）に移動させながら電子線を走査し、各各副検査室４ａ〜４ｄにおいて各分割走査範囲１１ａ〜１１ｄを走査し、基板１０が全副検査室４ａ〜４ｄを通過することで、基板１０の全面を走査する。
【００４１】
図３（ｂ）は副検査室４ａの走査状態を示している。基板１０は副検査室４ａ内を搬送され、この搬送の間に、電子銃７a1,７a2から基板１０の分割走査範囲１１ａ上に電子線を照射して走査を行う（S8a）。副検査室４ａ内での走査の後、基板１０を次の副検査室４ｂに移動する。なお、副検査室４ｂは副検査室４ａと隣接した配置されているため、副検査室４ａ内での走査の後段階では基板１０の先の部分は副検査室４ｂ内に移動している（S8b）。
【００４２】
図３（ｃ）は副検査室４ｂの走査状態を示している。副検査室４ａから移動した基板１０は副検査室４ｂ内を搬送され、この搬送の間に、電子銃７b1,７b2から基板１０の分割走査範囲１１ｂ上に電子線を照射して走査を行う（S8a）。副検査室４ｂ内での走査の後、基板１０を次の副検査室４ｃに移動する。なお、副検査室４ｃは副検査室４ｂと隣接した配置されているため、副検査室４ｂ内での走査の後段階では基板１０の先の部分は副検査室４ｃ内に移動している（S8b）。
【００４３】
図４（ａ）は副検査室４ｃの走査状態を示している。副検査室４ｂから移動した基板１０は副検査室４ｃ内を搬送され、この搬送の間に、電子銃７c1,７c2から基板１０の分割走査範囲１１ｃ上に電子線を照射して走査を行う（S8a）。副検査室４ｃ内での走査の後、基板１０を次の副検査室４ｄに移動する。なお、副検査室４ｄは副検査室４ｃと隣接した配置されているため、副検査室４ｃ内での走査の後段階では基板１０の先の部分は副検査室４ｄ内に移動している（S8b）。
【００４４】
図４（ｂ）は副検査室４ｄの走査状態を示している。副検査室４ｃから移動した基板１０は副検査室４ｄ内を搬送され、この搬送の間に、電子銃７d1,７d2から基板１０の分割走査範囲１１ｄ上に電子線を照射して走査を行う（S8a）。
【００４５】
基板１０の全面について走査が終了すると（S8c）、第３のゲート８ｃ（インナーゲート）を開いて（S9)、基板１０をアンロードロック室５に搬出し（S10）、第３のゲート８ｃ（インナーゲート）を閉じ(S11)、アンロードロック室５内の圧力を大気圧に戻し（S12）、第４のゲート８ｃ（アウターゲート）を開いて(S13）、基板１０をアンロードロック室５から搬出する（図４（ｃ））（S14）。
【００４６】
図５は、本発明のＴＦＴ基板検査装置によるタクト時間と従来構成のＴＦＴ基板検査装置によるタクト時間とを比較するための図である。なお、ここで示す工程の時間幅は一例であり、複数の走査を行ったときのタクトを比較するものであるために、必ずしも実際の時間幅を表すものではない。
【００４７】
図５（ａ）、（ｂ）は本発明のＴＦＴ基板検査装置によるタクトを示し、図５（ａ）は１枚目の基板のタクトを示し、２枚目の基板のタクトを示している。ここでは、１枚面の基板の走査を行う間に、副検査室２において２枚面の基板の走査を行う場合を示している。これによれば、４分割した走査において、３つの分割走査を同時に行うことによって、タクト時間を短縮することができる。
【００４８】
一方、図５（ｃ）は従来構成によるタクトを示している。この場合には、同様に基板に対して４回の走査を行う場合には２往復の走査を要し、これらの２往復の走査は各基板について必要であるため、２枚の基板について走査するには、１枚の基板に要する時間の２倍を要することになる。
【００４９】
また、本発明のＴＦＴ基板検査装置は、図１で示した様に副検査室を直線状に配列する構成の他に、Ｕ字状に配列する構成としてもよい。このＵ字状の配列においても、基板の搬送方向と基板の走査方向は一致している。
【００５０】
図６は、本発明のＴＦＴ基板検査装置の別の構成例を説明するための図である。図６に示す構成例では、基板１０の搬送経路がＵ字状となるように、副検査室４ａ〜４ｄを格子状に配列し、副検査室４ａに第２のゲート８ｂを挟んでロードロック室３を設け、副検査室４ｄに第３のゲート８ｃを挟んでアンロードロック室５を設け、副検査室４ａに副検査室４ｂを連接させ、副検査室４ｂに副検査室４ｃを９０°方向を変えて連接させ、副検査室４ｃに副検査室４ｄを９０°方向を変えて連接させている。また、この構成では、搬送経路をＵ字状とするために、副検査室４ｂおよび副検査室４ｃには、基板の搬送方向を９０°転換させる機構を備えている。
【００５１】
この構成は、基板１０の搬送経路がＵ字状である点で前記した構成と相違するが、その他の構成は同様であり、タクト時間を短縮するという効果については同様に奏することができる。
【００５２】
また、上述した各構成例では、ロードロック室とアンロードロック室とを個別に備える構成とすることによって、各チャンバの容積の増加を抑制することができ、排気に要す時間の増加を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明のＴＦＴ基板検査装置を説明するための概略図である。
【図２】本発明の基板検査装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の基板検査装置の動作を説明するための動作図である。
【図４】本発明の基板検査装置の動作を説明するための動作図である。
【図５】本発明のＴＦＴ基板検査装置と従来構成のＴＦＴ基板検査装置のタクト時間を比較するための図である。
【図６】本発明のＴＦＴ基板検査装置の別の構成例を説明するための図である。
【図７】従来の基板検査装置の一構成例を説明するための図である。
【図８】従来の基板検査装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】従来の基板検査装置の動作を説明するための動作図である。
【符号の説明】
【００５４】
１…ＴＦＴ基板検査装置、２…基板受台、３…ロードロック室、４…検査室、４ａ〜４ｄ…副検査室、５…アンロードロック室、６…基板取出台、７、７a1，７a2〜７d1，７d2…電子銃、８、８ａ〜８ｄ…検出器、９ａ〜９ｄ…ゲート、１０…基板。
【図１】
2008268099.tif 000003
【図２】
2008268099.tif 000004
【図３】
2008268099.tif 000005
【図４】
2008268099.tif 000006
【図５】
2008268099.tif 000007
【図６】
2008268099.tif 000008
【図７】
2008268099.tif 000009
【図８】
2008268099.tif 000010
【図９】
2008268099.tif 000011