(57)【要約】【課題】平行に配置した多数の配線の断線をより簡単に検出できるようにする。【解決手段】複数の配線に電圧を印加する電力供給器と、電圧により前記配線の隣接位置に発生する電場を検出し、前記電場の変化により前記配線の破壊が判断される電場センサーと、を含む配線の破壊検査装置が開示される。前記配線の破壊検査装置によりディスプレイ機器の開放などの配線の故障可否を正確且つ迅速に判断することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線に電圧を印加して配線の隣接に電場を発生させる電力供給器と、
電場が変化することで前記配線の破壊を判断するために、前記電圧により前記配線の隣接位置で発生する電場を検出する電場センサーと、を含むことを特徴とする配線の破壊検査装置。
【請求項２】
前記配線はディスプレイ機器のパターンを形成することを特徴とする請求項１に記載の配線の破壊検査装置。
【請求項３】
前記電力供給器は前記配線の一端部に接続され、電圧を印加することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の配線の破壊検査装置。
【請求項４】
前記電場センサーは前記配線の他端部にそれぞれ配置されることを特徴とする請求項３に記載の配線の破壊検査装置。
【請求項５】
前記配線は複数本であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の配線の破壊検査装置。
【請求項６】
前記電場センサーは前記配線を、前記配線の延長方向と交差する方向へスキャンすることを特徴とする請求項５に記載の配線の破壊検査装置。
【請求項７】
前記電力供給器は前記配線に同時に直流電圧を印加することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の配線の破壊検査装置。
【請求項８】
前記電場センサーは複数であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の配線の破壊検査装置。
【請求項９】
前記電場センサーは複数が一定の間隔で配置されることを特徴とする請求項８に記載の配線の破壊検査装置。
【請求項１０】
前記電場センサーは少なくとも一対は前記配線の少なくとも両端部に配置され、それぞれの電場センサーで感知された電場の強度を減算して求めた値により、前記配線の破壊を感知することを特徴とする請求項８に記載の配線の破壊検査装置。
【請求項１１】
前記電場センサーは前記配線の延長方向に対して平行な方向へも移動することを特徴とする請求項１に記載の配線の破壊検査装置。
【請求項１２】
前記電場センサーは前記配線と離隔する直近上に形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項１１に記載の配線の破壊検査装置。
【請求項１３】
配線に電圧を印加する段階と、
電場センサーにより前記配線をスキャンし電場の分布を獲得して配線欠陥を感知する段階と、を含むことを特徴とする配線の破壊検査方法。
【請求項１４】
前記配線はディスプレイ機器のパターンを形成することを特徴とする請求項１３に記載の配線の破壊検査方法。
【請求項１５】
前記配線は複数本で、前記複数の配線の延長方向と交差する方向へスキャンして、前記配線欠陥を有する特定配線が感知されることを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の配線の破壊検査方法。
【請求項１６】
前記配線欠陥を有する特定配線の延長方向へ前記配線をスキャンし、前記配線欠陥の位置を感知することを特徴とする請求項１５に記載の配線の破壊検査方法。
【請求項１７】
二つの電場センサーが前記配線の両端部の電場をスキャンし、前記配線欠陥のある配線を感知することを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載の配線の破壊検査方法。
【請求項１８】
複数の前記電場センサーが前記配線を同時にスキャンし、出力値を計算する過程をさらに含むことを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載の配線の破壊検査方法。
【請求項１９】
三つ以上の電場センサーが。前記配線の交差方向へ前記配線をスキャンし、前記配線欠陥のある前記配線の領域を感知することを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載の配線の破壊検査方法。
【請求項２０】
前記配線の一端に電圧を印加し、前記配線の他端で電場センサーがスキャンされることを特徴とする請求項１３乃至請求項１９のいずれか一つに記載の配線の破壊検査方法。
【請求項２１】
前記配線の延長方向に沿って前記配線をスキャンし前記配線欠陥の位置を感知することを特徴とする請求項１３に記載の配線の破壊検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は配線の破壊を検査する配線の破壊検査装置及び破壊検査方法に関し、詳しくは、並列に配列される複数の配線に対して開放が発生した配線の有無を迅速に判断でき、開放が発生した配線内の開放の位置を迅速に検出することができる配線の破壊検査装置及び破壊検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年フラットパネル型ディスプレイの発展が急速に進んでいる。このようなフラットパネル型ディスプレイはマトリックス方式の配線を含み、その配線パターニングの工程が必ず含まれており、その過程で発生する欠陥はディスプレイ機器の歩留まりに大きな影響を及ばす。特に、ディスプレイの画面が大きくなればなるほど配線の開放不良が増加し、ディスプレイ機器の歩留まりに大きな問題点をもたらす。
【０００３】
このようなフラットパネル型ディスプレイや印刷回路基板(ＰＣＢ)を含む各種の基板に対する非破壊検査は、金属物体の周辺に交流の電場を形成したとき金属の境界面に誘導される渦電流による電場の局所的な変化量を測定して欠陥を測定している。このような電場の変化を感知するセンサーとしては、主に磁気抵抗やコイル、フラックスゲートなどが用いられ、特に超電導素子であるＳＱＵＩＤを使用すれば非常に微細な金属の欠陥や表面から遠く離れた部位での欠陥を検出できる。
【０００４】
従来の渦電流を用いる非破壊検査方法は２次元スキャンをして磁気センサーで検出された信号を復調してその信号の大きさを測定する。
【０００５】
前記の方法では一定の振幅の交流電場を与え、このとき金属の表面や境界では誘導された渦電流により一部遮蔽され、電場の振幅が減少する。従って、この変化量を検出して金属の実際形状による渦電流形状を得、物体の欠陥がある場合に発生する局所的な渦電流形状を得ることができる。従来、電場を検出するセンサー、交流の均一なまたは局部的な電場を作るコイル、信号発生器、センサーの信号からｒｍｓまたはピーク−ピーク(peak to peak)値を測定するロクイン(lock-in)増幅器や、他の方法のピーク検出器を使用してその出力を分析する方法を使用してきた。
【０００６】
このような方法は試料に物理的な影響を殆ど与えずに破損部分で大きく発生する異常信号を検出することができ、電極間で短絡された位置を判読できる。このように磁気センサーを用いる短絡非破壊検査方法は提示されたことがある。
【０００７】
回路の開放検査は交流電流を流したり、容量結合による信号伝達の不良を測定することによって検査していた。
【０００８】
しかし、パネルにはそれ自体容量成分が存在してＲＣネットワークを形成しており、信号の減衰が深刻で、モデルによって周波数特性が変化するという短所がある。
【０００９】
特に、容量結合による信号の伝達を測定する場合は、配線がよく整列していなければ所望の信号が得られないので、機械的な制約条件に伴って機器製作費用が増加する問題点がある。
【００１０】
前述した方法のほかにも電子光学センサーを用いる磁場検出方法で開放の検査を行うことができるが、これは汎用性の良い反面、試料表面に接近する過程で時間が長くかかるという短所がある。
【００１１】
このような方法は広い面積を有する試料の場合、一度に全ての面積の検査ができず、数次にわたって繰り返して接近する必要があるので全体の検査に長時間かかるという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は電場センサーを用いて基板の上に形成された配線の開放を非接触式で短時間内に調査する配線の破壊検査装置及び検査方法を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は多数の配線を配列させるとき、開放が発生した配線を見付けて、開放が発生した配線に対して開放の位置を正確に見つけることができる配線の破壊検査装置及び検査方法を提供することにある。
【００１４】
本発明のさらに他の目的は非接触式方法で迅速に配線の開放を見つることができる配線の破壊検査装置及び破壊検査方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記の目的を達成するための本発明に係る配線の破壊検査装置は、配線に電圧を印加する電力供給器と、前記電圧により前記配線の隣接位置で発生する電場を検出し、前記電場の変化により前記配線の破壊を判断する電場センサーと、が含まれる。
【００１６】
他の側面に係る本発明の配線の破壊検査装置は、複数の配線に直流電圧を印加する電力供給器と、前記直流電圧により前記配線で発生する電場を、前記配線の延長方向と交差する方向へスキャンして検出し、スキャンされる前記電場の変化により配線欠陥を感知するために、前記配線と離隔して配置される電場センサーと、が含まれる。
【００１７】
また他の側面に係る本発明の配線の破壊検査方法は、電圧が印加される複数の配線の延長方向と交差する方向へ電場をスキャンする段階と、スキャンされる電場の分布が特異化する第１特異パターンが発生する配線を配線欠陥のある配線であると判断する段階と、が含まれる。
【００１８】
また他の側面に係る本発明の配線の破壊検査方法は、配線に電圧を印加する段階と、電場センサーにより前記配線をスキャンして電場の分布を獲得することで配線欠陥を感知する段階と、が含まれる。
【発明の効果】
【００１９】
提案されたような装置及び方法により迅速に複数の配線の中から開放が発生した配線の位置と、同配線の開放位置を迅速に見つけることができる長所がある。そして、迅速な非接触式で配線の開放可否及び開放の位置を見つけることができる長所がある。
【００２０】
また、予め提供される装備の構造を全体的に換える必要なくスキャンされる範囲を変えることにより、パネルの構造に変化が発生しても迅速に対応して検査を行うことができる長所がある。
【００２１】
本発明は多数の配線が形成される検査対象パネルに直流電源を印加し電場センサーを利用してスキャンすることで、開放欠陥の位置を短時間に容易に見つけることができる。従って、工程に対して全数検査を通して効率よく収率管理ができる効果がある。
【００２２】
また、本発明に係る破壊検査装置及び方法は簡単な構成と検査方法を有することで、パネルの大きさや設計変化に対して電場センサーの位置だけを変更すればいいので、検査対象パネルによって伸縮的に対応が可能な効果がある。
さらに、配線の破壊が発生する地点がより正確に見つけることができるという長所もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付の図面を参照して本発明の具体的実施形態に対して詳しく説明する。
図１は本発明に係る配線の破壊検査装置を概略的に示す図面である。
【００２４】
図１を参照すると、本発明に係る配線の破壊検査装置は、検査対象パネルとしての基板上に伝導性物質の単一配線が平行に繰り返される形態で設けられた配線１０３に直流電圧を印加する電力供給器１０１と、配線１０３に印加される電圧により発生する電場信号を検出する電場センサー１０５とを備えている。
【００２５】
検査対象パネルは電力が印加される複数の配線が並列に形成されるディスプレイ機器のパネル、例えば、ＬＣＤパネルまたはＰＤＰパネルなどである。そして、配線１０３はそれらのディスプレイ機器に適用される配線パターンである。
【００２６】
電場センサー１０５は、電力供給器１０１が連結されている複数の配線１０３の一端部の反対側の端部の上側に非接触の状態で配置される。
【００２７】
前記のように構成される破壊検査装置の動作を説明する。まず、配線１０３に電力供給器１０１により直流電圧が印加されると、配線１０３の周辺部には電場が発生する。この状態で、配線１０３に非接触の状態で複数の配線１０３に交差する方向(ｙ方向)へ電場センサー１０５をスキャンさせると、規則的に繰り返されるグラフ状に電場分布を獲得することができ、これにより配線の開放欠陥１１０の有無を判別できる。
【００２８】
より詳しくは、検査対象パネルにｘ方向に並んだ多数の配線１０３パターンが形成されており、配線１０３パターンと直交する方向であるｙ方向に電場センサー１０５でスキャンする。このとき、１次検査時には電場センサー１０５を配線１０３パターンに直流電圧が印加される配線１０３の反対側の位置でスキャンする。このように電圧が印加される側と反対側の配線１０３の端部で、電場センサー１０５がスキャンするようにすると、配線１０３の全体領域に対して開放などの配線の破壊が発生したか否が分かる。
【００２９】
このように電場センサー１０５がスキャンすると、電場センサー１０５により所定の電場信号が検出されるが、配線１０３の開放位置１１０では電場が減衰した特定の信号パターンが発生する。したがって、配線１０３の開放を判別することができる。
【００３０】
図２は本発明に係る破壊検査装置で基板をスキャンした時の電場センサーの出力信号を示すグラフである。図２で水平軸は電場センサー１０５の移動距離を示し、垂直軸は電場センサー１０５のセンサー出力信号を示す。
【００３１】
図２を参照すると、電場センサー１０５のスキャン方法によって電場センサーの出力が高低を有するサイン波の形態で現れる。
【００３２】
このとき、グラフ１０のサイン波の波形で高い部分は、電場センサー１０５が配線１０３の直近の上を通過するとき現れるピーク値１１に該当する出力信号であり、グラフ１０の波形で低い部分は電場センサー１０５が配線１０３の線間を通過するとき現れる低値１２に該当する出力信号である。このような出力信号が発生するのは、電場センサー１０５が配線１０３に近ければ近いほど高い電場を感知し、配線１０３から遠ければ遠いほど低い電場を感知するからである。
【００３３】
従って、配線１０３に開放欠陥１１０があれば、電場センサー１０５が該当する配線を横切るするようにスキャンするとき、即ち電場センサー１０５が開放された配線に位置したときには、電場センサー１０５から出力される信号が減衰され、より低い値Ｌ１を示すようになる。
【００３４】
電場センサー１０５が配置される位置は配線の各端部となるのが好ましい。検査対象パネルの大きさが変更される場合には電場センサー１０５を配置させる位置を変更するのが好ましい。即ち、検査対象パネルが大きい場合は、電場センサー１０５が各配線１０３の端部からｙ方向へスキャンされるようにして、開放欠陥１１０がある位置と関係なく欠陥のある配線を見つけるようにする。
【００３５】
説明したように、電場センサー１０５で配線１０３と交差する方向へスキャンを行うと、開放欠陥１１０が発生する配線１０３の位置が正確に分かる。しかし、開放欠陥１１０が発生した配線での開放欠陥１１０の正確な位置は分からないという問題点がある。即ち、配線１０３で開放が発生し、全体の検査対象パネルの良否は判断できるが、開放欠陥１１０が発生した正確な位置は見つけられない問題点がある。
【００３６】
以下、開放欠陥１１０の正確な位置を見つける方法に対して詳しく説明する。
【００３７】
図３は本発明に係る破壊検査装置を用いて開放欠陥の位置を配線に対する相対的位置として見つける過程を説明する図面である。
【００３８】
図３を参照すると、本発明に係る破壊検査装置を用いて開放欠陥２１０を有する特定の配線２０３の位置を見つけた後、電力供給器２０１が配線の一端に接続された状態で開放欠陥２１０を有する特定の配線だけに対して再び電場センサーをスキャンすることで、開放欠陥２１０の位置を正確に見つけることができる。
【００３９】
詳しく説明すると、図１と図２及びそれに関わる説明により理解されるように、複数の配線に対してｙ方向のスキャンが行われる過程により開放欠陥１１０を有する配線を見つけることができる。
【００４０】
そして、検出された不良配線２０３に対して電力供給器２０１により直流電圧を加える。このように不良配線２０３に直流電圧が印加された状態で不良配線２０３で電場センサー２０５をｘ方向へスキャンすると、開放位置で信号が減衰し始めるので、開放欠陥２１０が発生した正確な位置が分かる。即ち、図１のｙ方向へ１次スキャンを行って開放欠陥１１０を有する配線を見つけてから、図１のｘ方向へ２次スキャンを行うことにより、開放欠陥２１０の位置を配線に対して正確に見つけることができる。
【００４１】
但し、前記のような１次スキャン及び２次スキャンは連続的に行われる必要はなく、どちらか片方のスキャン過程は視覚的方法で行い、もう片方のスキャン過程は前記の電場センサー１０５、２０５のスキャンにより行うことによっても本発明の配線の破壊検査装置を実施することができる。
【００４２】
例えば、１次スキャンが電場センサー１０５により行われてから、２次スキャン過程を電場センサー２０５でなく、写真撮影、肉眼検査、Ｘ線撮影などの視覚的方法により行うことができる。
【００４３】
図４は本発明に係る破壊検査装置で２次スキャン時の電場センサーの出力信号を示すグラフである。ここで、水平軸は電場センサー２０５の移動距離を示し、垂直軸はセンサーの出力を示す。
【００４４】
図４を参照すると、開放欠陥２１０の上側を電場センサー２０５通る時はセンサーの出力の信号が急減することが分かる。即ち、電場センサー２０５がＸ方向への移動中に配線２０３の近くの空間には配線で発生する電場が検出されるが、開放欠陥２１０に隣接した位置であるＬ２を通る瞬間に電場センサー２０５の出力信号がなくなる。従って、Ｌ２を開放欠陥２１０が発生する位置だと判断することができる。
【００４５】
但し、前記の２次スキャン過程は前述したような視覚的方法によっても行うことができる。
【００４６】
図５は本発明に係る配線の破壊検査方法を説明するフローチャートである。
図５を参照すると、本発明に係る配線の破壊検査方法は、まず複数の配線に対して直流電圧が印加された状態で、配線と交差する方向へセンサーを移動させて、配線に対する１次スキャンが行われる(Ｓ１)。１次スキャン過程により全体の配線に対する電場分布グラフが獲得され(Ｓ２)、その電場分布グラフが分析されることで開放が発生した配線を識別する(Ｓ３)。
【００４７】
破壊された配線の識別過程は、開放などの破壊が発生した配線は、電圧の印加端部から開放欠陥がある位置までの第１領域には印加される直流電圧により電場が発生するが、開放された位置から端部までの第２領域には電圧が印加されないので電場が発生しないことを利用している。即ち、第２領域に沿って電場センサーをスキャンさせることで、電場があるかどうかを検出することによって配線の破壊が発生したか否かが分かる。
【００４８】
前記の過程により破壊された配線が認識されてから、破壊された配線だけに対して再びスキャンを行う。詳しくは１次スキャン過程により破壊されたと認識された配線だけに対して２次スキャンを行うが、２次スキャンは開放欠陥のある配線の長手方向へ電場センサーを移動させる過程により行われる(Ｓ４)。
【００４９】
２次スキャンは、直流電圧の印加端部から開放欠陥がある位置までの第１領域には印加される電圧により電場が発生するが、開放欠陥がある位置から端部までの第２領域には電圧が印加されないので電場が発生しないことを利用して、第１領域から第２領域に移るその地点を開放欠陥が発生した位置と識別する過程として行われる。
【００５０】
このように第１領域から第２領域に移る地点の位置が配線で開放が発生した位置だと判断される(Ｓ５)。
【００５１】
但し、前述したように、２次スキャン過程は視覚的方法によっても行うことができる。
【００５２】
以下、本発明の他の実施形態を説明する。
図６は本発明の他の実施形態に係る配線の破壊検査装置を概略的に説明する図である。
【００５３】
図６を参照すると、本実施形態は他の部分は先の実施形態と同一であるが、電場センサーが二つ使用されることだけ異なる。従って、電力供給器３０１と第２電場センサー３０５とは先の実施形態と同一である。第１電場センサー３０７が更に別に備えていることが異なる。
【００５４】
より詳しく説明すると、同様に、検査対象パネルはｘ方向へ多数の配線３０３パターンが形成されている。配線３０３パターンと直交する方向のｙ方向へ電場センサー３０５、３０７でスキャンする。
【００５５】
電力供給器３０１は配線３０３の一端に連結され直流電圧を供給し、直流電圧が印加される配線３０３に隣接した空間には電場が発生する。配線３０３の隣接の空間に発生した電場は電場センサー３０５、３０７により検出される。特に、電場は第１電場センサー３０７と第２電場センサー３０５により全て検出される。
【００５６】
第１電場センサー３０７は電力供給器３０１と連結されている側の配線３０３の端部で配線３０３の延長方向と交差する方向のｙ方向へスキャンし、第２電場センサー３０５は電力供給器３０５に連結されている側の反対側の端部で配線３０３の延長方向と交差する方向のｙ方向へスキャンする。
【００５７】
この状態で、配線３０３の開放欠陥３１０は第１電場センサー３０７と第２電場センサー３０５との間のある地点で発生する。
【００５８】
従って、第１電場センサー３０７と第２電場センサー３０５でそれぞれ検出される電圧を減算した値を求めれると、開放欠陥のない配線に対しては同一な電圧が検出されるので、その値は０になり、開放欠陥のある配線に対しては一定の電圧値が検出される。
【００５９】
図７は本発明の上記他の実施形態に係る配線破壊検査装置を用いて基板スキャン時の電場センサーの出力結果を示すグラフである。
【００６０】
図７を参照すると、第１電場センサー３０７から出力される信号と第２電場センサー３０５から出力される信号を減算すると開放欠陥３１０のある位置での信号だけ検出される。従って、先の実施形態のようにセンサーの出力信号を見続けながら出力信号の変化の推移を見る必要なく、信号が発生することだけを観察することで、特定の配線に開放欠陥３１０があるか否かを判断することができる。従って、使用者がより便利に本発明の装置を利用できる長所がある。
【００６１】
尚、１次スキャンにより開放欠陥がある配線が識別されると、２次スキャンを更に行ったり、視覚的検査により開放欠陥の発生位置を正確に見つけることができる。
【００６２】
一方、後者の実施形態から更に進んで、三つ以上の電場センサーを配線と交差する方向へ同時にスキャンさでることもできる。このような過程により配線の特定の区域で配線の破壊が発生することが分かるので、配線の破壊地点がより正確に識別できる長所が得られる。即ち、ある一対の電場センサー間の空間で開放欠陥が発生することを特定区域別に見つけることができるので、１次スキャン後の視覚的検査がより効率よく行われる。
【００６３】
本発明の思想は前記の具体的実施形態により詳しく説明されたが、これは本発明を具体的に説明するためのもので、本発明に係る配線の破壊検査装置及び検査方法がこれによって限定されず、本発明の技術的思想内で当技術分野の通常の知識を有する者により変形や改良が可能なことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係る配線の破壊検査装置を概略的に示す図である。
【図２】本発明に係る配線の破壊検査装置で基板スキャン時の電場センサーの出力信号を示すグラフである。
【図３】本発明に係る配線の破壊検査装置を用いて開放欠陥の位置を配線に対する相対的位置として見つける過程を説明する図である。
【図４】本発明に係る配線の破壊検査装置で２次スキャン時の電場センサーの出力信号を示すグラフである。
【図５】本発明に係る配線の破壊検査方法を説明するフローチャートである。
【図６】本発明のほかの実施形態に係る配線の破壊検査装置を概略的に説明する図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る配線破壊検査装置を用いた基板スキャン時の電場センサーの出力結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６５】
１０１：電力供給器   １０３：配線
１０５：電場センサー  １１０：開放欠陥
２０１：電力供給器   ２０３：配線
２０５：電場センサー  ２１０：開放欠陥
３０１：電力供給器   ３０３：配線
３０５：第２電場センサー  ３０７：第１電場センサー
３１０：開放欠陥
【図１】
2005331516.tif 000003
【図２】
2005331516.tif 000004
【図３】
2005331516.tif 000005
【図４】
2005331516.tif 000006
【図５】
2005331516.tif 000007
【図６】
2005331516.tif 000008
【図７】
2005331516.tif 000009