(57)【要約】【課題】マトリックス状に配列された複数のピクセルを検査において、検査時間を短縮すること。ピクセルに対する電子線照射によるダメージを低減すること。【解決手段】  基板上に形成されたマトリックス状に配列された複数のピクセルの検査装置は、ＴＦＴ基板に電子線を照射する１つの電子銃と、電子線をＴＦＴ基板に照射して発生した二次電子の量を検出する二次電子検出器と、その上にＴＦＴ基板を保持した状態でＴＦＴ基板を搬送するステージとを備える。電子銃は、ステージ上に保持されたＴＦＴ基板上に配置され、基本走査領域に対して電子線を走査する。また、電子銃は、ピクセルの欠陥検査に必要なに二次電子波形を得るために、１つの基本走査領域に対して、所定回数、電子線の走査を繰り返し行う。電子銃が各基本走査領域に対する電子線の走査を行っている間、ステージが常に移動することにより、ＴＦＴ基板上の全域の検査が行われる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のピクセルがマトリックス状に配列された基板を検査する検査方法であって、
前記基板上に少なくとも１つ以上のピクセルを含む走査領域を設定する走査領域設定ステップと、
電子線照射ユニットにより前記走査領域内のピクセルに電子線を照射し、前記走査領域を少なくとも１回以上走査する走査ステップと、
前記電子線の照射によりピクセルから生じる二次電子を検出する二次電子検出ステップとを有することを特徴とする基板検査方法。
【請求項２】
前記走査ステップは、前記走査領域内を複数回走査することを特徴とする請求項１に記載の基板検査方法。
【請求項３】
前記電子線照射ユニットと前記基板とを相対的に移動させる移動ステップを有し、
前記走査領域設定ステップは、前記基板上に、各々が少なくとも１つ以上のピクセルを含む複数の走査領域を設定し、
前記複数の走査領域の１つに対して前記走査ステップ及び前記検出ステップが終了する毎に前記移動ステップを行い、他の走査領域に対して再び前記走査ステップ及び前記二次電子検出ステップを行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の基板検査方法。
【請求項４】
前記電子線照射ユニットと前記基板とを相対的に移動させる移動ステップを有し、
前記走査領域設定ステップは、前記基板上に、各々が少なくとも１つ以上のピクセルを含む複数の走査領域を設定し、
前記移動ステップは、前記複数の走査領域における各走査領域に対して前記走査ステップを行っている間、前記基板を前記電子線照射ユニットに対して移動させることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板検査方法。
【請求項５】
前記走査ステップは、１ピクセル内の複数の異なる照射位置に対して電子線を照射することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載の基板検査方法。
【請求項６】
前記走査領域設定ステップは、前記基板上に、各々が少なくとも１つ以上のピクセルを含む複数の走査領域を設定し、
前記走査ステップは、複数の電子線照射ユニットにより、前記複数の電子線照射ユニットに対応する前期複数の走査領域に対して走査を行うことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一つに記載の基板検査方法。
【請求項７】
前記ピクセルは縦３００×横１００μｍ２の大きさを有し、
前記ピクセル内における電子線の照射は、縦方向に３００μｍ／２及び横方向に１００μｍ／２間隔毎に行われることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一つに記載の基板検査方法。
【請求項８】
前記基板は、ガラス基板上にＴＦＴ及びピクセル電極を有するピクセルがマトリックス状に配列されたＴＦＴ基板であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一つに記載の基板検査方法。
【請求項９】
前記走査領域内のピクセルに駆動信号を供給する駆動信号供給ステップを有し、
前記走査ステップは、前記駆動信号供給ステップで駆動された前記走査領域内のピクセルに対して複数回走査を行い、各走査は書き込み時間を介して順次行われることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一つに記載の基板検査方法。
【請求項１０】
請求項９記載の検査方法において、前記駆動信号供給ステップは、前記書き込み時間内に、前記走査領域内のピクセルに駆動信号を供給することを特徴とする請求項９に記載の基板検査方法。
【請求項１１】
複数のピクセルがマトリックス状に配列された基板を検査する装置であって、
前記基板上に設定され、少なくとも１つ以上のピクセルを含む走査領域内に電子線を照射し、前記走査領域を少なくとも１回以上走査する電子線照射ユニットと、
前記電子線の照射によりピクセルから生じる二次電子を検出する二次電子検出器とを有することを特徴とする基板検査装置。
【請求項１２】
前記電子線照射ユニットは、前記走査領域内を複数回走査することを特徴とする請求項１１に記載の基板検査装置。
【請求項１３】
前記基板を上面に保持して搬送するステージを有し、
前記電子線照射ユニットは、前記基板上に設定され、各々が少なくとも１つ以上のピクセルを含む複数の走査領域に対して走査を行い、
前記電子線照射ユニットが前記複数の走査領域の１つに対して走査を終了する毎に、前記電子線照射ユニット及び前記ステージの少なくとも一方が移動することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の基板検査装置。
【請求項１４】
前記基板を上面に保持して搬送するステージを有し、
前記電子線照射ユニットが前記走査領域内を走査している間に、前記電子線照射ユニット及び前記ステージの少なくとも一方が移動することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の基板検査装置。
【請求項１５】
前記電子線照射ユニットは、１ピクセル内の複数の異なる照射位置に対して電子線を照射することを特徴とする請求項１１乃至１４の何れか一つに記載の基板検査装置。
【請求項１６】
前記電子線照射ユニットは複数の電子線照射装置を含み、前記複数の電子線照射装置は、前記基板上に設定され、各々が少なくとも１つのピクセルを含む前記複数の走査領域に対して走査を行うことを特徴とする請求項１１乃至１５の何れか一つに記載の基板検査装置。
【請求項１７】
前記ピクセルは縦３００×横１００μｍ２の大きさを有し、前記ピクセル内における電子線の照射は、縦方向に３００μｍ／２及び横方向に１００μｍ／２間隔毎に行われることを特徴とする請求項１１乃至１５の何れか一つに記載の基板検査装置。
【請求項１８】
前記基板は、ガラス基板上にＴＦＴ及びピクセル電極を有するピクセルがマトリックス状に配列されたＴＦＴ基板であることを特徴とする請求項１１乃至１７の何れか一つに記載の基板検査装置。
【請求項１９】
前記走査領域内のピクセルに駆動信号を供給する駆動信号供給部を有し、
前記電子線照射ユニットは、前記駆動信号供給部により駆動された前記走査領域内のピクセルに対して複数回走査を行い、各走査は書き込み時間を介して順次行われることを特徴とする請求項１１乃至１８の何れか一つに記載の基板検査装置。
【請求項２０】
前記駆動信号供給部は、前記書き込み時間内に、前記走査領域内のピクセルに駆動信号を供給することを特徴とする請求項１９に記載の基板検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板検査装置及び検査方法に関し、特に、マトリックス状に配列された複数のピクセルを検査する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）は、電子情報を表示する表示装置であり、最近の一般的なフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）としては、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いて構成された液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）が挙げられる。ＴＦＴを用いて構成された液晶ディスプレイは、高性能ラップトップコンピュータ等に用いられている。
【０００３】
以下に、ＴＦＴを用いて構成された液晶ディスプレイの構成及び動作について説明する。ＴＦＴを用いて構成された液晶ディスプレイは、ＴＦＴ及びピクセル電極が形成された一方のガラス基板と対向電極が形成された他方のガラス基板との間に液晶を流しこんだ液晶パネルを基本構造とする。
【０００４】
図１２は、ＴＦＴ及びピクセル電極が形成されたガラス基板を示す概略図である。図１２において、単一のガラス基板１１は、一般の集積回路の製造プロセスにより形成された複数のパネル１２を有し、各パネル１２はマトリックス状に配列された複数のピクセル１３により構成されている。
【０００５】
各ピクセル１３は、ピクセル電極１４、蓄積容量１５及びＴＦＴ１６を備える。ピクセル電極１４は、光を通す物質、一般的には、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）を用いて形成される。ピクセル１３の基準電圧が印加される電極（図のＤ）は、蓄積容量１５を介して接地される。すなわち、各ＴＦＴ１６の基準電圧はグランドレベルに設定される。ＴＦＴ１６は、スイッチとして機能する。ＴＦＴ１６のゲート電極Ｇにはスイッチング制御のための横列選択信号ＬＲが供給され、ＴＦＴ１６のソース電極Ｓにはデータ信号である縦行選択信号Ｌｃが供給される。
【０００６】
ピクセル１３の駆動時には、ＴＦＴ１６のソース電極Ｓに電圧Ｖｓが印加されているとき（すなわち、縦行選択信号Ｌｃが供給されているとき）、ゲート電極Ｇに電圧ＶＧを印加すると（すなわち、横列選択信号ＬＲを供給すると）、ＴＦＴ１６がオン状態となってドレイン電圧ＶＤが上昇する。このとき、蓄積容量１５はチャージされ、次のリフレッシュサイクルまでドレイン電圧ＶＤを維持する。このプロセスを各ピクセル１３に対して繰り返し行うことにより、２つのガラス基板間の液晶分子配列が制御されて、液晶ディスプレイに二次元画像が表示される。
【０００７】
上記ＴＦＴ及びピクセル電極が形成されたガラス基板（以下「ＴＦＴ基板」という。）の検査においては、電子線の電圧コントラスト技術を用いることによって、非接触で基板上の各ピクセルの状態を判定する方法が提案されている（特許文献１参照）。この電圧コントラスト技術を用いたＴＦＴ基板検査方法は、従来の機械的プローブを用いた検査方法に比べてコストが安く、また、光学的検査方法に比べて、検査速度が速いという利点を有する。
【０００８】
図１３は、電圧コントラスト技術を用いたＴＦＴ基板の検査方法を説明するための図である。この検査方法は、高真空室内で行われる。検査されるＴＦＴ基板は、高真空室内に搬送され、ステージ上に配置された状態で検査される。
【０００９】
図１３において、検査装置は、電子銃２１、二次電子検出器２４及び信号解析器（コンピュータシステム等）２５を備える。電子銃２１は、ＴＦＴ基板１１の各ピクセル１３に電子線２２を照射する。二次電子検出器２４は、電子線２２をＴＦＴ基板１１の各ピクセル１３に照射して、ＴＦＴ基板１１から発生した二次電子２３を検出する。
【００１０】
また、二次電子検出器２４は、二次電子２３の検出量に基づいてピクセル１３の電圧波形に対応した波形を表わす信号を信号解析器２５に出力する。信号解析器２５は二次電子検出器２４の出力信号を解析して、ピクセルの状態、特に、ピクセルの欠陥の有無や欠陥の内容を検査する。また、信号解析器２５は、駆動信号供給手段も含んでおり、ＴＦＴ基板１１の各ピクセル１３を駆動するための駆動信号をライン２６を介して出力する。この駆動信号の供給は、電子発生源２１による矢印Ｓで示されたＴＦＴ基板１１上への電子線２２の走査と同期して行われる。
【００１１】
以下に、二次電子の検出量に基づく電圧コントラスト技術の原理について説明する。
【００１２】
ＴＦＴ基板１１の各ピクセル１３から放出される二次電子２３の量は、そのＴＦＴ基板１１のピクセル１３の電圧の極性に依存している。例えば、ＴＦＴ基板１１のピクセル１３が正電位（プラス）に駆動されている場合、該ピクセル１３への電子線２２の照射により発生した二次電子２３は、負電位（マイナス）の電荷をもっているために該ピクセル１３へ引き込まれる。この結果、二次電子検出器２４に到達する二次電子２３の量は減少する。
【００１３】
一方、ＴＦＴ基板１１のピクセル１３が負電位（マイナス）に駆動されている場合、該ピクセル１３への電子線２２の照射により発生した二次電子２３は、負電位（マイナス）の電荷をもっているために該ピクセル１３と反発しあう。この結果、ピクセル１３から発生した二次電子２３は減少することなく二次電子検出器２４に到達する。
【００１４】
このように、ピクセル１３の電圧の極性によって該ピクセル１３から発生した二次電子２３の検出量が影響されることを利用して、ピクセル１３の電圧波形に対応した二次電子波形を測定することができる。すなわち、間接的にピクセル１３の電圧波形を知ることが可能となる。以下、ピクセル１３の電圧波形に対応した波形をピクセルの二次電子波形という。
【００１５】
このピクセル１３の二次電子波形は、信号解析器２５にてピクセル１３の状態を精度よく検査する為に、各ピクセル１３に対して所定期間測定される必要がある。例えば、ピクセル１３のピクセル電極１４からの電荷の微小な漏れを検査する場合には、例えば、２０〜４０ｍｓのように、数十ｍｓオーダーで電圧を印加して測定を行うことが望ましい。
【００１６】
このため、従来の検査装置を用いた検査方法では、電子銃２１を検査すべきピクセル１３上に配置し、その位置で固定した状態で電子線２２を照射して二次電子を検出する。電子線２２の照射は、ピクセル１３の欠陥検査に必要な二次電子波形を得るために同一ピクセル１３に対して１０ｍｓ以上の期間行われる。二次電子検出器２４は、電子線２２の照射によりピクセル１３から発生した二次電子２３の量を、電子銃２１の照射動作に同期して検出し、同一ピクセル１３から検出された二次電子２３の検出量に基づき、ピクセル１３の電圧波形に対応した二次電子波形の信号を信号解析器２５に出力する。したがって、各ピクセルのサンプリング周期は１０ｍｓ以上となる。
【特許文献１】米国特許第５，９８２，１９０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上述した検査方法を用いた場合のＴＦＴ基板の全ピクセルに対する総データ取得時間は、以下のように求められる。ここで、ＴＦＴ基板として、６８０（横）×８８０（縦）ｍｍ２のサイズを有するＬＣＤ用ａ−ＴＦＴアレイが形成されたガラス基板を考える。計算の簡略化のため、ガラス基板上全域に、各サイズが縦３００×横１００μｍ２の複数のピクセルがマトリックス状に配列されている場合を考える。
【００１８】
ピクセルにつき１個所に対するピクセルの二次電子波形を得る場合には、ガラス基板全域に対する二次電子波形の総数（ここでは、全ピクセル数に相当）は、（６８０／０．１）×（８８０／０．３）＝１９９４６６６６個となる。また、１０ｍｓ期間の二次電子波形を測定すると、ガラス基板全域に対する総データ取得時間は、０．０１ｓ×１９９４６６６６／３６００＝約５５．４時間となる。したがって、従来の検査方法を用いて１枚のＴＦＴ基板全域を検査する場合には、数日を要することになる。
【００１９】
しかしながら、実用的な検査装置としては、基板一枚あたり、分のオーダーで検査を終了することが求められている。また、今後、ＴＦＴ基板のサイズはさらに大きくなることが予想される。そこで、従来から、電圧コントラスト技術を用いた検査装置では、電子線走査時間の短縮が望まれている。
また、ピクセルの欠陥検査に必要な所定期間の二次電子波形を得るために、電子銃が１つのピクセルに長時間停止して電子線の照射を繰り返すことになり、１つのピクセルに対する電子線の照射継続時間が長くなり、ピクセルが電子線照射によりダメージを受ける等の問題がある。
【００２０】
そこで、本発明は上記課題を解決し、マトリックス状に配列された複数のピクセルを検査において、検査時間を短縮することを目的とし、また、ピクセルに対する電子線照射によるダメージを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を解決するために、本発明は、複数のピクセルがマトリックス状に配列された基板を検査する検査方法であって、複数のピクセルが形成された基板上に、少なくとも１つ以上のピクセルを含む走査領域を設定する走査領域設定ステップと、電子線照射ユニットにより走査領域内のピクセルに電子線を照射し、走査領域を少なくとも１回以上走査する走査ステップと、電子線の照射によりピクセルから生じる二次電子を検出する二次電子検出ステップとを有する。
【００２２】
このとき、走査ステップは、走査領域内を複数回走査することが好ましく、複数の走査は十分な信号強度の二次電子波形を得るには不可欠である。また、より好ましくは、走査領域内は２０回以上走査されることが好ましい。
【００２３】
このとき、さらに、電子線照射ユニットと基板とを相対的に移動させる移動ステップを有する。走査領域設定ステップは、基板上に各々が少なくとも１つ以上のピクセルを含む複数の走査領域を設定し、また、複数の走査領域の１つに対して走査ステップ及び検出ステップが終了する毎に移動ステップを行い、他の走査領域に対して再び走査ステップ及び二次電子検出ステップを行うことが好ましい。
【００２４】
また、このとき、さらに、電子線照射ユニットと基板とを相対的に移動させる移動ステップを有する。走査領域設定ステップは、基板上に各々が少なくとも１つ以上のピクセルを含む複数の走査領域を設定し、また、移動ステップは、複数の走査領域における各走査領域に対して走査ステップを行っている間、基板を電子線照射ユニットに対して移動させる。
【００２５】
また、このとき、走査ステップは、１ピクセル内の複数の異なる照射位置に対して電子線を照射することが好ましい。例えば、縦３００×横１００μｍ２の大きさを持つピクセル内に４個の二次電子波形データを得る場合には、電子線照射のサンプリングピッチは、縦方向に３００μｍ／２、且つ横方向に１００μｍ／２となる。
【００２６】
さらに、このとき、走査領域設定ステップは、基板上に各々が少なくとも１つ以上のピクセルを含む複数の走査領域を設定し、走査ステップは、複数の電子線照射ユニットにより、複数の電子線照射ユニットに対応する複数の走査領域に対して走査を行うことが好ましい。
【００２７】
このとき、基板は、ガラス基板上にＴＦＴ及びピクセル電極を有するピクセルがマトリックス状に配列されたＴＦＴ基板であることが好ましい。
【００２８】
また、このとき、さらに、走査領域内のピクセルに駆動信号を供給する駆動信号供給ステップを有する。走査ステップは、駆動信号供給ステップで駆動された走査領域内のピクセルに対して複数回走査を行い、各走査は書き込み時間を介して順次行われることが好ましい。また、駆動信号供給ステップは、書き込み時間内に、走査領域内のピクセルに駆動信号を供給することが好ましい。
【００２９】
また、上記目的を解決するために、本発明は、複数のピクセルがマトリックス状に配列された基板を検査する装置であって、複数のピクセルが形成された基板上に設定され、少なくとも１つ以上のピクセルを含む走査領域内に電子線を照射し、走査領域を少なくとも１回以上走査する電子線照射ユニットと、電子線の照射によりピクセルから生じる二次電子を検出する二次電子検出器とを有する。
【００３０】
このとき、電子線照射ユニットは、前記走査領域内を複数回走査することが好ましく、二次電子波形を得るには不可欠である。また、より好ましくは、前記走査領域内は２０回以上走査されることが好ましい。
【００３１】
このとき、さらに、基板を上面に保持しては搬送するステージを有する構成とする。電子線照射ユニットは、基板上に設定され各々が少なくとも１つ以上のピクセルを含む複数の走査領域に対して走査を行い、また、電子線照射ユニットが複数の走査領域の１つに対して走査を終了する毎に、電子線照射ユニット及びステージの少なくとも一方が移動することが好ましい。
【００３２】
また、このとき、さらに、基板を上面に保持して搬送するステージを有する構成とする。電子線照射ユニットが走査領域内を走査している間に、電子線照射ユニット及びステージの少なくとも一方が移動することが好ましい。
【００３３】
また、このとき、電子線照射ユニットは、１ピクセル内の複数の異なる照射位置に対して電子線を照射することが好ましい。例えば、縦３００×横１００ｐｍ２の大きさを持つピクセル内に４個の二次電子波形データを得る場合には、電子線照射のサンプリングピッチは、縦方向に３００μｍ／２、且つ横方向に１００μｍ／２となる。
【００３４】
さらに、このとき、電子線照射ユニットは複数の電子線照射装置を含み、複数の電子線照射装置は基板上に設定され各々が少なくとも１つ上のピクセルを含む複数の走奪領域に対して走査を行うことが好ましい。
【００３５】
このとき、基板は、ガラス基板上にＴＦＴ及びピクセル電極を有するピクセルがマトリックス状に配列されたＴＦＴ基板であることが好ましい。
【００３６】
このとき、さらに、走査領域内のピクセルに駆動信号を供給する駆動信号供給部を有する。電子線照射ユニットは、駆動信号供給部により駆動された走査領域内のピクセルに対して複数回走査を行い、各走査は書き込み時間を介して順次行われることが好ましい。また、駆動信号供給部は、書き込み時間内に、走査領域内のピクセルに駆動信号を供給することが好ましい。
【００３７】
上記構成の検査装置及び方法においては、基板に設定された走査領域内の少なくとも１つ以上のピクセルに対して電子線の照射を行い、走査領域内の走査を行うことにより、１ピクセル当たりの電子線の照射継続時間が短くなり、長時間の電子線照射によりピクセルのダメージを防ぐことが可能となる。
【００３８】
また、走査領域内の走査を複数回行うことにより、ピクセルの検査に必要な期間の二次電子波形を取得することができ、ＴＦＴ基板全域における総データ取得時間、すなわち、検査時間を短くすることが可能となる。
【００３９】
また、基板の走査領域内における電子線の走査の間、電子線照射ユニット又はステージの何れか一方を移動させることにより、或いは両方を同時に移動させることにより、電子線照射ユニット又はステージを動かす時に発生する加減速時間を加味する必要がなくなり、ＴＦＴ基板の全領域における総検査時間をさらに短くすることが可能となる。
【００４０】
また、複数の電子線照射ユニットを用いて、同時に、複数の基本走査領域内に対して電子線を走査することにより、ＴＦＴ基板の全域における総データ取得時間、すなわち、検査時間をさらに短くすることが可能となる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、マトリックス状に配列された複数のピクセルを検査において、検査時間を短縮することができる。また、ピクセルに対する電子線照射によるダメージを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
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。本発明のマトリックス状に配列された複数のピクセルの検査装置および検査方法は、ａ−ＴＦＴ−ＬＣＤ、ｐ−ｓｉ−ＴＦＴ−ＬＣＤ、有機ＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏ  ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）用ｐ−ｓｉ−ＴＦＴアレイ、ＰＤＰ（ｐｌａｓｍａ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｐａｎｅｌ）、その他のＦＰＤ等の基板の検査に用いられることができる。なお、本発明の実施の形態においては、６８０×８８０ｍｍ２のサイズを有し、ＴＦＴ及びピクセル電極が形成されたパネル１２を６枚有するガラス基板１１（すなわち、ＴＦＴ基板）を用いて説明する。
【００４３】
図１は、本発明の第１実施形態に係る、マトリックス状に配列された複数のピクセルの検査装置を説明するための図である。図２は、基本走査領域Ａに対する電子線走査を説明するための図である。図３は図２に示す基本走査領域Ａの照射位置に対して電子線を走査することにより得られた二次電子検出量に基づく波形の一例を示す図である。なお、上述した従来の検査装置と同様の構成を有し、同様の作用を奏する部材について、同じ参照符号を付すことで、その説明は省略する。
【００４４】
図１に示すように、本発明の第１実施形態の検査装置は、ＴＦＴ基板１１に電子線を照射する１つの電子銃１と、電子線をＴＦＴ基板１１に照射して発生した二次電子の量を検出する二次電子検出器３と、その上にＴＦＴ基板１１を保持した状態でＴＦＴ基板１１を搬送するステージ２とを備える。
【００４５】
電子銃１は、ステージ２上に保持されたＴＦＴ基板１１に対向して配置され、基本走査領域Ａ（Ａ１，Ａ２，．．．）に対して電子線を走査する。図中の２２’は、電子銃１の電子線照射範囲を示している。ここで、基本走査領域Ａは、基本走査領域Ａ内の電子線照射点数（サンプリング数）に依存して定められるものである（例えば、３×４５ｍｍ２）。また、電子銃１は、ピクセルの欠陥検査に必要な二次電子波形を得るために、１つの基本走査領域Ａに対して、電子線の走査を所定回数繰り返し行う。
【００４６】
ステージ２は、電子銃１が最初の基本走査領域Ａ１に対する電子線の走査を終了すると、検査方向（図中の一点鎖線の矢印）とは反対の方向に移動する。ついで、電子銃１は、次の基本走査領域Ａ２に対して電子線の走査を行う。つまり、電子銃１が各基本走査領域Ａに対する電子線の走査を終了する毎に、ステージ２が移動することにより、次の基本走査領域において走査を行う。この動作を繰り返すことによりＴＦＴ基板１１全域の検査が行われる。
【００４７】
ここで、「検査方向」とは、ＴＦＴ基板１１に対して電子銃１が検査を行う方向であり、本実施形態では、この検査方向は、ステージ２の移動方向に対して、ＴＦＴ基板１１上を電子銃１及び電子検出器３が相対的に移動する方向となる。
【００４８】
すなわち、基本走査領域Ａが３×４５ｍｍ２のサイズを有する場合、電子銃１が基本走査領域Ａ１に対する電子線の走査を終了すると、ステージ２は、Ｘ方向（図中の上方）に、３ｍｍ移動する。これにより、電子銃１は、次の基本走査領域Ａ２に対応する位置に配置され、次の基本走査領域Ａ２に対して電子線の走査を行う。電子銃１が基本走査領域Ａｎ（ｎは、１以上の整数）に対する電子線の走査を終了すると、つまり、ＴＦＴ基板１１のＸ方向の検査を一通り終了すると、ＴＦＴ基板１１に配列されるパネルのＸ方向の一列分に相当するｎ個の基本走査領域に対して電子線走査が完了する。
【００４９】
次に、前記走査が完了した列と隣接する列の基本走査領域を電子線走査するために、ステージ２は、Ｘ方向に垂直な方向、すなわちＹ方向（図中の左方向）に４５ｍｍ移動する。
【００５０】
その位置から次の列上にある基本走査領域について順次走査を行う。このとき、ステージ２は今まで検査してきたＸ方向とは反対の方向（図中の下方）へ移動することにより、電子銃１はこの基本走査領域の列に対して、図中の上方に順に移動することになる。このようにして、電子銃１は、このＴＦＴ基板上の次の列上に配列される複数の基本走査領域Ａに対して順次電子線の走査を行い、ＴＦＴ基板１１の全域に対して電子線の照射による検査が行われる。
【００５１】
次に、電子銃１による基本走査領域Ａに対する電子線走査方法について図２、３を用いて詳細に説明する。図２において、ａ00〜ａxy（ｘ及びｙは、１以上の整数）は、基本走査領域Ａにおける電子線の照射位置を示す。各照射位置ａの下付の番号は、左が行、右が列の番号を示している。
【００５２】
電子銃１は、図２に示すように、基本走査領域Ａの照射位置ａ00〜ａxyに対して、例えば０．１μｓ間隔毎に電子線を照射しながら、各行毎に電子線の走査を行う。より詳しくは、電子銃１は、１行目において１列目の照射位置ａ00（図中左上端）からｙ列目の照射位置ａoyまで電子線を図中右方向に走査すると、２行１列目の照射位置ａ10（図中ａ00の下方、左端）に戻り、２行目において１列目の照射位置ａ10からｙ列目の照射位置ａ1yまで電子線の走査を図中右方向に行う。この動作を繰り返す事によって、ｘ行ｙ列目の照射位置ａxyまで電子線の走査を行い、基本走査領域Ａ全域に渡って電子線の走査が行われる。つまり、電子銃１は、基本走査領域Ａに対して、テレビのブラウン管の電子線走査のように、電子線の走査を行う。
【００５３】
また、電子銃１は、ピクセルの欠陥検査に必要な二次電子波形を得るために、１つの基本操作領域Ａに対して、所定回数、例えば２０回以上、電子線の走査を繰り返す。すなわち、電子銃１は、１行１列目の照射位置ａ00からｘ行ｙ行目の照射位置ａxyでの電子線の走査が終了すると、再び１行１列目の照射位置ａ00に戻り、同様な電子線の走査を繰り返す。この動作をｎ回（ｎは、１以上の整数）繰り返すことにより、例えば、図３に示すように、基本走査領域Ａ内の各位置において所望期間のピクセルの電圧波形に対応した二次電子検出量に基づく二次電子波形を得ることが可能となる。
【００５４】
次に、本発明の第１実施形態の検査装置によるＴＦＴ基板の全域に対する総データ取得時間、すなわち、検査時間について説明する。ここで、計算の簡略化のため、６８０×８８０ｍｍ２のガラス基板上全域に、各サイズが縦３００×横１００μｍ２の複数のピクセルがマトリックス状に配列されている場合を考える。
【００５５】
基本走査領域Ａを３×４５ｍｍ２、電子線照射の間隔を０．１μｓとし、１ピクセルにつき１個所（すなわち、１つの照射位置）の電圧波形を得る場合には、基本走査領域Ａ内の二次電子波形の総数（ここでは、ピクセル数に相当）は、（４５／０．１）×（３／０．３）＝４５００個となる。基本走査領域Ａに対する１回の電子線の走査のデータ取得時間は、０．０００１ｍｓ×４５００＝０．４５ｍｓとなる。また、基本走査領域Ａに対して、電子線走査を２０回繰り返した場合（すなわち、１ピクセルの１個所に対して２０個のデータを取得する場合）、データ取得時間は、０．４５ｍｓ×２０≒１０ｍｓとなる。この結果は、各ピクセルの１個所に対して１０ｍｓ期間の電圧波形を得ることを示している。また、６８０×８８０ｍｍ２のガラス基板には、３×４５ｍｍ２の基礎走査領域Ａが（６８０×８８０）／（３×４５）＝４４３２．６個ある。したがって、ガラス基板全域に対する総データ取得時間は、４４３２．６×０．０１ｓ＝約４４．３秒となり、上述した従来の検査装置による総データ取得時間（約５５．４時間）に比べ、大幅に検査時間を短縮する事が可能となる。
【００５６】
実際の検査においては、１ピクセルにつき、縦横２個所、計４個所の二次電子波形を求めて、これらの二次電子波形に基づき、ピクセルの欠陥検査を行っている。この場合、基本走査領域Ａ内の電圧波形の総数は、４５００個×４＝１８０００個となり、ガラス基板全域に対する総データ取得時間は、１８０００×０．００ｌｍｓ＝１．８ｍｓとなる。基本走査領域Ａに対して、電子線の走査を２０回繰り返した場合には、データ取得時間は、１．８ｍｓ×２０＝３６ｍｓとなる。
【００５７】
また、６８０×８８０ｍｍ２ガラス基板には３×４５ｍｍ２の基礎走査領域Ａが（６８０×８８０）／（３×４５）＝４４３２．６個あることから、ガラス基板全域に対する総データ取得波形を取得した場合でも、上述した従来の検査装置による総データ取得時間に比べ、大幅に検査時間を短縮する事が可能となる。
【００５８】
なお、基本走査領域Ａにおいて、１行１列目の照射位置ａ00から２行１列目の照射位置ａ10に戻るまでの間（他の照射位置も同様）、又は、ｘ行ｙ列目の照射位置ａxyから１行１列目の照射位置ａ00に戻るまでの間にも、電子線が照射されているが、この間に検出された二次電子検出量データは破棄される。すなわち、照射位置ａ00〜ａmnから発生した二次電子検出量のデータに基づきピクセルの電圧波形に対応した二次電子波形が形成される。また、１行１列目の照射位置ａ0nから２行１列目の照射位置ａ10に戻るまでの戻り時間（他の照射位置も同様）、又は、ｘ行ｙ列目の照射位置ａxyから１行１列目の照射位置ａ00に戻るまでの戻り時間は、約２μｓ要する。従って、実際の基本走査領域Ａに対する１回の電子線の走査時間は、これらの戻り時間を含んだ時間となる。しかしながら、この戻り時間を含んだとしても、本発明の構成によれぱ、従来と比較して、検査時間を短縮できる。
【００５９】
上記本発明の第１実施形態に係る検査装置及び方法によれば、基本走査領域内において、電子線を走査することにより、１ピクセル当たりの電子線の照射継続時間が短くなり、長時間の電子線照射によるピクセルのダメージを防ぐことが可能となる。また、電子線の走査を繰り返すことにより、ピクセルの検査に必要な二次電子信号波形を取得することができ、ＴＦＴ基板全域における総データ取得時間、すなわち、検査時間を短くすることが可能となる。
【００６０】
なお、本発明の第１実施形態では、電子銃が基本走査領域Ａに対して電子線の走査を終了する毎にステージを動かし、電子銃を次の基本走査領域Ａに対応する位置に配置している。しかしながら、これに限定されず、制御装置等の制御により、基本走査領域Ａに対する電子線の走査終了毎に、電子銃及び二次電子検出器を移動させることも可能である。
【００６１】
また、本発明の第１実施形態では、電子銃の数を１つとしたが、これに限定されず、検査装置は、複数の電子銃を有して構成されてもよい。複数の電子銃を設けた場合には、以下に説明するように、さらに検査時間を短縮することが可能となる。
【００６２】
次に、本発明の第２実施形態に係る、複数の電子銃を用いたマトリックス状に配列された複数のピクセルの検査装置について説明する。本発明の第２実施形態の検査装置は、電子銃の数が複数である点のみが第１実施形態とは異なる。なお、その他の第１実施形態と同様な構成を有し、同様な作用を奏する部材については同じ参照符号を付すことで説明を省略する。
【００６３】
図４は、本発明の第２実施形態に係る、複数の電子銃を用いてマトリックス状に配列された複数のピクセルの検査装置を説明するための図である。図５（ａ）−（ｄ）は、本発明の第２実施形態に係る複数の電子銃の検査順路を説明するための図である。図６（ａ）−（ｄ）は、本発明の第２実施形態に係る複数の二次電子検出器により検出された二次電子検出量に基づき形成された複数の電子銃の検査領域を示す表示部の画面を示す図である。なお、図５（ａ）−（ｄ）では、簡略化のため、二次電子検出器及び基本走査領域は省略している。
【００６４】
図４に示すように、本発明の第２実施形態の検査装置は、ＴＦＴ基板１１に対して電子線を照射する５つの電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ及び１Ｅと、各電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ及び１Ｅに対応して設けられ、電子線をＴＦＴ基板１１に照射して発生した二次電子の量を検出する５つの二次電子検出器３Ａ、３Ｂ，３Ｃ、３Ｄ及び３Ｅと、その上にＴＦＴ基板１１を保持した状態でＴＦＴ基板１１を搬送するステージ２とを備える。各電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ及び１Ｅは、互いに１８０ｍｍ間隔離れて配置されている。
【００６５】
各電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ又は１Ｅは、ステージ２に保持されたＴＦＴ基板１１に対向して配置され、それぞれ３×４５ｍｍ２の基本走査領域Ａに対して電子線の走査を行う。ここで、図中の２２’は、各電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ又は１Ｅの電子線照射範囲を示している。また、各電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ又は１Ｅは、ピクセルの欠陥検査に必要な電圧波形を得るために、１つの基本走査領域Ａに対して、電子線の走査を所定回数繰り返し行う。
【００６６】
すなわち、図５（ａ）−（ｄ）に示すように、上述した第１実施形態と同様に、各電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ又は１Ｅが基本走査領域Ａの電子線の走査を終了する毎に、ステージ２は、Ｘ方向（図中の上方）に３ｍｍ移動する。これにより、各電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ又は１Ｅは、次の基本走査領域Ａに対応する位置に配置され、次の基本走査領域Ａに対して電子線の走査を行う（図５（ａ））。この動作を繰り返すことにより、検査装置の表示部４には、図６（ａ）に示すように、幅４５ｍｍの電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ及び１Ｅの検査領域（斜線部）が表示される。
【００６７】
次に、各電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ又は１ＥがＴＦＴ基板１１のＸ方向の検査を一通り終了すると、ステージ２は、Ｘ方向に垂直な方向、すなわちＹ方向（図中の左方向）に４５ｍｍ移動する。この位置で、各電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ又は１Ｅは、対向する基本走査領域Ａに対して電子線の走査を行う。そして、ステージ２は、今まで検査してきたＸ方向とは反対の方向（図中の下方）へ移動し、各電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ又は１Ｅは、基本走査領域Ａに対して順次電子線の走査を行う（図５（ｂ））。この動作を繰り返すことにより、検査装置の表示部４には、図６（ｂ）に示すように、さらに、幅４５ｍｍの電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ及び１Ｅの検査領域（斜線部）が表示される。
【００６８】
各電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ又は１Ｅは、互いに１８０ｍｍ間隔離れて配置されていることから、６８０×８８０ｍｍ２のサイズを有するＴＦＴ基板１１（図では、Ｘ方向が６８０ｍｍ、Ｙ方向が８８０ｍｍ）に対して、上記動作をもう一度繰り返すことにより（図５（ｃ）及び図５（ｄ））、ＴＦＴ基板全域（図６（ｃ）及び図６（ｄ））を検査することができる。
【００６９】
各電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ又は１Ｅによる基本走査領域Ａ内に対する電子線の走査方法としては、第１実施形態と同様に、図２に示すように、各電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ又は１Ｅが、基本走査領域Ａにおいて、１行１列目の照射位置ａ00からｘ行ｙ列目の照射位置ａxyまでの間を、各行毎に電子線を走査し、且つ、この走査を所定回数繰り返し行う。
【００７０】
次に、本発明の第２実施形態の検査装置によるＴＦＴ基板全域に対する総データ取得時間、すなわち、検査時間について説明する。ここで、計算の簡略化のため、６８０×８８０ｍｍ２のサイズを有するガラス基板上全域に、各サイズが１００×３００μｍ２の複数のピクセルがマトリックス状に配列されている場合を考える。
【００７１】
基本走査領域Ａを３×４５ｍｍ２、電子線熊射の間隔を０．１μｓとし、１ピクセルにつき１個所の電圧波形を得ようとすると、基本走査領域Ａ内の電圧波形総数（ここでは、ピクセル数に相当）は、（４５／０．１）×（３／０．３）＝４５００個となる。また、基本走査領域Ａに対する１回の電子線走査のデータ取得時間は、０．０００１ｍｓ×４５００＝０．４５ｍｓとなる。また、基本走査領域Ａに対して、電子線の走査を２０回行った場合（すなわち、各ピクセルの１個所に対して２０個のデータを取得する場合）には、データ取得時間は、０．４５ｍｓ×２０≒１０ｍｓとなる。この結果は、各ピクセルの１個所に対して、１０ｍｓ期間の電圧波形を得ることを示している。また、本実施形態では、電子銃が５つ設けられていることから、全電子銃が走査する範囲は、（１８０×５）×６８０＝９００×６８０ｍｍ２となる。各電子銃の走査範囲に３×４５ｍｍ２の基本走査領域は、１８０×６８０／（４５×３）＝９０８個となる。したがって、ガラス基板の全域に対する総データ取得時間は、９０８×０．０１ｓ＝約９秒となる。
【００７２】
また、各ピクセルに対して、縦横２個所ずつの、計４個所の電圧波形を求め、ピクセルの状態検査を行う場合には、ガラス基板の全域に対する総データ取得時間は、９０８×１．８ｍｓ×２０＝約３２．７秒となり、電子銃を１つ設けたよりも、検査時間を５倍短くすることが可能となる。
【００７３】
上記発明の第２実施形態に係る検査装置及び方法によれば、複数の電子銃がそれぞれに対応する基本走査領域内において電子線を走査することにより、ＴＦＴ基板の全域における総データ取得時間、すなわち、検査時間をさらに短くすることが可能となる。
【００７４】
なお、上記本発明の第２実施形態では、各電子銃が基本走査領域Ａに対して電子線の走査を終了すると、ステージを動かし、各電子銃を次の基本走査領域に対応する位置に配置している。しかしながら、これに限定されず、制御装置等の制御により、基礎走査領域Ａに対する電子線の走査終了毎に、各電子銃及び各二次電子検出器をそれぞれ、又は、複数の電子銃及び複数の二次電子検出器を一体的に移動させることも可能である。また、本発明の第２実施形態では、電子銃及び二次電子検出器を５つ用いたがこれに限定されない。
【００７５】
上記本発明の第１及び２実施形態では、電子銃は、各基本走査領域に対して、その位置が固定された状態で、電子線の走査を行っている。そして、各基本走査領域に対する電子線の走査が終了する毎にステージを動かし、電子銃により基本走査領域に対して順次電子線の走査を行うことにより、ＴＦＴ基板の全域のデータを取得している。しかしながら、これに限定されず、ステージを常に動かしながら、電子銃が基本走査領域内に対して電子線の走査を行うことも可能である。この場合には、以下に説明するように、各基本走査領域に対する電子線の走査が終了する毎に、ステージを駆動して移動させる必要がないため、ステージの加減速に必要な時間を加味する必要がなくなる。
【００７６】
次に、本発明の第３実施形態に係るステージを移動しながら電子銃により電子線の走査を行うことにより、マトリックス状に配列された複数のピクセルの検査装置について説明する。本発明の第３実施形態は、第２実施形態とは、電子銃による電子線の走査中にステージが常に移動する点のみが異なる。なお、その他の第２実施形態と同様な構成を有し同様な作用を奏する部材については、同じ参照符号を付すことで説明を省略する。
【００７７】
本発明の第３実施形態の検査装置は、第２実施形態と同様に、図４を参照して、ＴＦＴ基板１１に対して電子線を照射する５つの電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ及び１Ｅと、各電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ及び１Ｅに対応して設けられ、電子線２２をＴＦＴ基板１１に照射して発生した二次電子を検出する５つの二次電子検出器３Ａ、３Ｂ，３Ｃ、３Ｄ及び３Ｅと、その上にＴＦＴ基板１１を保持した状態でＴＦＴ基板１１を搬送するステージ２と、を備える。各電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ又は１Ｅは、互いに１８０ｍｍ間隔離れて配置されている。
【００７８】
各電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ又は１Ｅは、ステージ２に保持されたＴＦＴ基板１１に対向して配置され、３×４５ｍｍ２の基本走査領域Ａに対して電子線の走査を繰り返し行う。
【００７９】
ステージ２は、各電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ又は１Ｅが各基本走査領域Ａに対して電子線の走査を行っている間、ＴＦＴ基板１１を保持した状態で、検査方向（図中の点線の矢印）とは反対の方向に常に移動する。
【００８０】
すなわち、図５（ａ）−（ｄ）を参照して、ステージ２は、各電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ又は１Ｅによる基本走査領域Ａに対する電子線の走査が終了した時に、次の基本走査領域Ａに対応する位置に各電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ又は１Ｅが配置されるような速度で、検査方向とは反対の方向に移動する。例えば、３×４５ｍｍ２２の基本走査領域にＡにおいて、３００×１００μｍ２のピクセルがマトリックス状に配列されている場合を考える。電子線照射時間を０．１μｓ、基本走査領域Ａの電子線走査を２０回とし、各ピクセルに対して合計４箇所の電圧波形を求める場合には、ステージ２は、（基本走査領域Ａの長さ３ｍｍ）／（基本走査領域の全データ取得時間３６ｍｓ）＝８３ｍ／ｓの速度で常に移動している。
【００８１】
次に、各電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ又は１Ｅによる基本走査領域Ａに対する電子線の走査方法について図７を用いて説明する。図７において、走査範囲Ａ’は、各電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ又は１Ｅから見た、ＴＦＴ基板１１上への電子線の走査範囲を表わしている。
【００８２】
本実施形態においては、各電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ又は１Ｅによる電子線の走査中にもステージ２が常に移動している。従って、ＴＦＴ基板１１上の、図１Ｂに示した基本走査領域Ａ内の照射位置ａ00〜ａxyに電子線を照射する為には、各電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ又は１Ｅは、図５に示すような平行四辺形の走査範囲Ａ’の照射位置ａ00〜ａxyに電子線を照射する必要がある。
【００８３】
すなわち、各電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ又は１Ｅは、図７に示すように、走査範囲Ａ’において、まず、１行目の１列目の照射位置ａ00からｙ列目の照射位置ａ0yまで図中の右上方向に、電子線を走査する。１行目の走査が終わると、２行１列目の照射位置ａ10に戻り、２行１列目の照射位置ａ10からｙ列目の照射位置ａ1yまで図中の右上方向に電子線の走査を行う。この動作を繰り返す事によって、走査範囲Ａ’全域に渡って電子線の走査が行われる。これにより、ＴＦＴ基板１１上には、図２に示した基本走査領域Ａ内の照射位置ａ00〜ａxyに電子線が照射されることになる。
【００８４】
また、各電子銃１Ａ、１Ｂ，１Ｃ、１Ｄ又は１Ｅは、ピクセルの欠陥検査に必要な二次電子波形を得るために、１つの走査範囲Ａ’に対して、所定回数、好ましくは２０回以上、電子線の走査を繰り返す。この走査範囲Ａ’に対する各回の電子線走査の照射開始位置は、前の電子線走査の照射開始位置ａ00に対して、ステージの移動方向にステージの移動分だけ移動した位置（ａ’00）となる。
【００８５】
上記本発明の第３実施形態に係る検査装置及び方法によれば、ステージを常に移動させながら、複数の電子銃の各々が基本走査領域に対して連続して電子線を走査することにより、ステージの加減速時間を加味する必要がなくなり、ＴＦＴ基板の全領域における総検査時間をさらに短くすることが可能となる。また、ステージ２の移動速度と、電子の照射時間の差があまりに大きい為、ステージ２の移動による検査のエラー等の影響は無視できる。
【００８６】
なお、上述した本発明の第１〜３実施形態に係る電子線の走査方法としては、図２及び図７に示すように、テレビのブラウン管の電子線の走査方法と同様に、基本走査領域内において一端から他端に向けて一方向に電子線の走査を行っている。しかしながら、これに限定されず、図８に示すような走査方法を用いることも可能である。すなわち、図８に示すように、基本走査領域Ａにおいて、１行目の１列目の照射位置ａ00（図中左上端）からｙ列目の照射位置ａ0yまで電子線を図中右方向に走査すると、２行ｙ列目の照射位置ａ1y（図中ａ0yの下方、右端）に移動し、２行目のｙ列目の照射位置ａ1yから１列目の照射位置ａ10まで電子線の走査を図中左方向に行う。そして、２行１列目の照射位置ａ10から３行１列目の照射位置ａ20（図中ａ10の下方、左端）に移動する。この動作を繰り返す事によって、基本走査領域Ａ全域に渡って電子線の走査が行われる。
【００８７】
この走査方法は、図２の走査方法における戻り時間（すなわち、１行１列目の照射位置ａ00から２行１列目の照射位置ａ10に戻るまでの間、又は、ｘ行ｙ列目の照射位置ａxyから１行１列目の照射位置ａ00に戻るまでの間）の時間が不要になることから、図２の走査方法を用いた場合よりもさらに検査時間を短縮することができる。
【００８８】
また、上述した本発明の第１〜３実施形態に係る電子線の走査方法は、様々なピクセルの電圧印加手法と組み合わせることが可能である。これにより、様々な種類のピクセルの欠陥検査を高速で行うことが可能となる。以下に、ピクセルの電圧印加手法の一例を示す。
【００８９】
図９（ａ）及び９（ｂ）は、ＴＦＴ基板上の全ピクセルを同じ極性の電圧で駆動させるための電圧印加手法を説明するための図である。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、隣り合うピクセルを異なる極性の電圧で駆動させるための電圧印加手法を説明するための図である。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、Ｒ、Ｇ及びＢに対応するピクセルをそれぞれ別個に駆動させるための電圧印加手法を説明するための図である。
【００９０】
まず、第１の電圧印加手法としては、図９（ａ）に示すように、ＴＦＴ基板上の全ピクセルのソース電極（Ｓｏ及びＳｅ）及びゲート電極（Ｇｏ及びＧｅ）の各々に対して、図９（ｂ）に示すように、同位相の駆動信号を供給する。このとき、ピクセル電極は、ゲート電極に印加される駆動信号により立ち上がる。図９（ｂ）に示すように、全ピクセルのピクセル電極（Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤ）は、同じ極性の電圧により駆動され、次のリフレッシュサイクル（すなわち、次の駆動信号供給）までこの電圧値を維持する。この電圧印加方法は、各ピクセルに対して供給される駆動信号が同じである為、駆動信号の供給を個々のピクセルに対して制御する必要が無い。従って、簡単に、ＴＦＴ基板上の全ピクセルを駆動させることができる。
【００９１】
しかしながら、この電圧印加手法では、隣り合うピクセル電極（例えば、電極Ａ及び電極Ｂ、又は、電極Ａ及び電極Ｃ）がショートした場合等にはその欠陥を検出することができない。すなわち、正常時に全ピクセル電極が＋５Ｖ（Ｖ）に駆動されるように、ソース電極及びゲート電極に駆動信号を供給する場合、隣り合うピクセル電極がショートしても、各ピクセル電極は５Ｖ（Ｖ）で駆動されている状態となる。従って、正常に駆動されている状態と変わらず、隣り合うピクセル電極間のショートを検出することができない。
【００９２】
この問題を解決する第２の電圧印加手法としては、隣り合うピクセル電極が異なる極性の電圧で駆動するものがある。
【００９３】
すなわち、図１０（ａ）及び図（ｂ）に示すように、奇数番目のゲート電極Ｇｅと及び偶数番目のゲート電極Ｇｏに、それぞれ異なるタイミングの駆動信号を供給する。また、同様に、奇数番目のソース電極Ｓｅ及び偶数番目のソース電極Ｓｏに、それぞれ異なるタイミングの駆動信号を供給する。これにより、図１０（ｂ）に示すように、隣り合うピクセル電極（例えば、電極Ａ及び電極Ｂ、又は、電極Ａ及び電極Ｃ）は）互いに異なる極性の電圧により駆動される。例えば、隣り合うピクセル電極Ａ及びＢにおいて、正常時にピクセル電極Ａが＋５Ｖ（Ｖ）に駆動され、ピクセル電極Ｂが−５Ｖ（Ｖ）に駆動されるように、ソース電極及びゲート電極に駆動信号を供給する場合を考える。これらの隣り合うピクセル電極の間がショートすると、２つのピクセル電極Ａ及びＢはそれぞれ０Ｖ（Ｖ）に駆動された状態となり、正常に駆動されている状態（すなわち、ピクセル電極Ａが＋５Ｖ（Ｖ）、ピクセル電極Ｂが−５Ｖ（Ｖ）に駆動）と異なる。従って、隣り合うピクセル電極間のショートを検出することが可能となる。
【００９４】
この第２の電圧印加手法は、カラー液晶ディスプレイの１画素の欠陥検出に応用することも可能である。この場合には、カラー液晶ディスプレイ上の１画素を構成する、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）に対応する３つのピクセル電極が図１１（ｂ）に示すようにそれぞれ別個に駆動するように、図１１（ａ）の各ピクセル電極Ｒ，Ｇ及びＢのソース電極（Ｓ0、Ｓ1，Ｓ2）及びゲート電極（Ｇ0、Ｇ1）にそれぞれ別々の駆動信号を供給する。
【００９５】
なお、上述したような電圧印加手法におけるソース電極及びゲート電極への駆動信号の供給は、電子銃からの電子線照射のタイミングと同期して行われ、電子銃から電子線がピクセルに照射されていない期間にソース電極及びゲート電極への駆動信号の供給（すなわち、ピクセル電極の駆動電圧の極性を変更する）が行われる。この駆動信号供給期間を「信号書き込み時間ＳＷＴ」という。
【００９６】
本発明に係る検査装置においては、基本走査領域に対する各回の電子線走査の終了毎に信号書き込み時間ＳＷＴが設定されており、所望の信号書き込み時間にソース電極及びゲート電極への駆動信号の供給を行うことができる。なぜならは、実際のＴＦＴには、チャージがある時定数を持ち、また、基板全体にチャージが行き渡る為に、時定数を持つ。このため、書き込み時間の間は、電子線を走査させずサンプリングも行わない。ここで、この信号書き込み時間ＳＷＴは、例えば３００μｓであることから、上記実施形態における、１つの基本走査領域Ａに対する各電子線走査に要する時間は、１．８ｍｓ＋３００μｓ＝２．１ｍｓとなる。
【００９７】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、これらの実施形態を組み合わせて使用してもよい。また、上述したピクセルの電圧印加手法は一例であり上述した例に限定されず、これらを組み合わせて使用しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
フラットパネルディスプレイのピクセルの検査装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る、マトリックス状に配列された複数のピクセルの検査装置を説明するための図である。
【図２】本発明の基本走査領域Ａに対する電子線走査を説明するための図である。
【図３】本発明の基本走査領域Ａに対して電子線を走査することにより得られた二次電子検出量に基づく波形の一例を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る、複数の電子銃を用いてマトリックス状に配列された複数のピクセルの検査装置を説明するための図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る複数の電子銃の検査順路を説明するための図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る複数の二次電子検出器により検出された二次電子検出量に基づき形成された複数の電子銃の検査領域を示す表示部の画面を示す図である。
【図７】ステージが常に移動する場合の、基本走査領域Ａに対する電子線の走査方法を説明するための図である。
【図８】本発明に係る基本走査領域に対する電子線走査方法の他の例を説明するための図である
【図９】ピクセルの電圧印加手法の一例を説明するための図である。
【図１０】ピクセルの電圧印加手法の他の例を説明するための図である。
【図１１】ピクセルの電圧印加手法のさらに他の例を説明するための図である。
【図１２】ＴＦＴ及びピクセル電極が形成されたガラス基板を示す概略図である。
【図１３】電圧コントラスト技術を用いたＴＦＴ基板の検査方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１００】
１，１Ａ−１Ｅ…電子銃、２…ステージ、３，３Ａ−３Ｅ…二次電子検出器、４…表示部、１１…ＴＦＴ基板、１２…パネル、１３…ピクセル、１４…ピクセル電極、１５…蓄積容量、１６…ＴＦＴ、２１…電子銃、２２…電子線、２２’…電子線照射範囲、２３…二次電子、２４…二次電子検出器、２５…信号解析器（コンピュータシステム等）、Ａ…基本走査領域。
【図１】
2004271516.tif 000003
【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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