(57)【要約】【課題】ＴＦＴアレイ検査装置において、メインチャンバ（ＭＣ）を小型化する。【解決手段】ＴＦＴアレイ検査装置は、メインチャンバ１の上方に電子銃ユニット３を有すると共にメインチャンバ１内にガラス基板用ステージ２を備え、このガラス基板用ステージ２に、電子銃ユニット３の下方位置においてＺ方向に駆動可能なＺステージ２ｄを設ける。メインチャンバ１内において、ガラス基板１０をＺ方向に移動可能とすることによって、電子銃ユニット３がメインチャンバ１内の何れの位置に設置されているかに係わらず、ガラス基板１０とプローバフレーム６との接触を、電子銃ユニット３と干渉することなく行う。【選択図】図１
2007132785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＦＴ基板のアレイ検査を行うＴＦＴアレイ検査装置において、
メインチャンバの上方に電子銃ユニットを有し、メインチャンバ内にガラス基板検査用ステージを備え、
前記ガラス基板用ステージは、前記電子銃ユニットの下方位置においてＺ方向に駆動可能なＺステージを備えることを特徴とする、ＴＦＴアレイ検査装置。
【請求項２】
前記ガラス基板用ステージは、θ方向、Ｘ方向、及びＹ方向に駆動可能な各移動方向のステージを備えることを特徴とする、請求項１に記載のＴＦＴアレイ検査装置。
【請求項３】
前記ガラス基板用ステージは、最も上方にθステージを備え、そのθステージの下方にＺステージを備えることを特徴とする、請求項２に記載のＴＦＴアレイ検査装置。
【請求項４】
前記ガラス基板用ステージの横方向のストローク長は前記電子銃ユニットの配置間隔であり、
前記メインチャンバの同横方向の内寸は、少なくとも前記ストローク長とガラス基板の走査方向の長さとの和であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載のＴＦＴアレイ検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＴＦＴアレイ検査装置に関し、特に検査装置内でガラス基板を移動する機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤ等の半導体製造では、ＴＦＴアレイ検査装置によって製造したＴＦＴアレイの検査を行っている。
【０００３】
ＴＦＴアレイ検査装置は、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アレイの検査を行っている。このＴＦＴアレイ検査装置は、ＴＦＴ基板のアレイ検査を行うメインチャンバ（ＭＣ）と、このメインチャンバ（ＭＣ）とゲートを介して接続され、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メインチャンバ（ＭＣ）から搬出するロードロックチャンバ（ＬＬ）を備えている。
【０００４】
このロードロックチャンバ（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、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チャンバ（ＬＬ）からメインチャンバ（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ブ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。
【０００７】
図６は、従来のＴＦＴアレイ検査装置のメインチャンバ内の概略構成を説明するための図である。図６において、メインチャンバ１内には、ガラス基板（図６には示していない）をメインチャンバ１内で移動するＸＹθステージ１２、ガラス基板に検査用信号を印加するプローバフレーム６、プローバフレーム６を接触させた状態のガラス基板に電子線を照射する電子銃ユニット３を備える。ＸＹθステージ１２は、θステージ１２ａ，Ｘステージ１２ｂ、Ｙステージ１２ｃを備える。
【０００８】
図７，８において、プローバフレーム６はメインチャンバ１内において保持部５によって保持されている。メインチャンバ１内にガラス基板１０を導入し、ＸＹθステージ１２上に載置した後（図７（ａ），（ｂ））、プローバフレーム６を保持部５からガラス基板１０上に移動して、ガラス基板１０とプローバフレーム６とを接触させる（図７（ｃ））。
【０００９】
その後、スライド機構４によって、ガラス基板をＸＹθステージ１２に載置した状態で電子銃ユニット３の下方位置まで移動させる（図７（ｄ））。ガラス基板１０を移動させた後、ＸＹθステージ１２を駆動することによって電子銃ユニット３から照射される電子線をガラス基板上で走査し、得られる検出信号によって基板のアレイ検査を行う（図８（ａ））。
【００１０】
検査後、スライド機構４によって、ガラス基板をＸＹθステージ１２と共に保持部５の下方位置に移動させ（図８（ｂ））、プローバフレーム６を上昇させて保持部５に保持させる（図８（ｃ））。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ＴＦＴアレイ検査装置では、ロードロックチャンバ（ＬＬ）からメインチャンバ（ＭＣ）内へガラス基板を導入し、導入したガラス基板とプローバフレームとの接触をさせる操作と、プローバフレームと接触させたガラス基板に電子銃ユニットから照射される電子線を走査させる操作との二つの操作をメインチャンバ（ＭＣ）内で行う必要があり、さらに、精度よく検査を行うために、ガラス基板及びプローバフレームと電子銃ユニットとの距離は小さいことが求められている。
【００１２】
そこで、従来のＴＦＴアレイ検査装置では、前記した図６に示すように、電子銃ユニットの下方位置で電子線を走査させる位置（図６中のＡで示す位置）と、プローバフレームを電子銃ユニットと干渉しない位置に退避させ、プローバフレームとのガラス基板とを接触させる位置（（図６中のＢで示す位置）を分けて備え、この二つの位置の間でＸＹθステージを移動可能とする構成としている。
【００１３】
そのため、従来のＴＦＴアレイ検査装置では、プローバフレームの退避場所にＸＹθステージを移動させるストローク分だけ、実際の検査に必要なスペースよりも大きなスペースが必要となり、メインチャンバ（ＭＣ）が大型化するという問題がある。
【００１４】
そこで、本発明は前記した従来の問題点を解決し、ＴＦＴアレイ検査装置において、メインチャンバ（ＭＣ）を小型化することを目的とする。また、メインチャンバ（ＭＣ）内のステージの移動量を減少させることで小型化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、メインチャンバ（ＭＣ）内において、ガラス基板をＺ方向に移動可能とすることによって、電子銃ユニットがメインチャンバ（ＭＣ）内の何れの位置に設置されているかに係わらず、ガラス基板とプローバフレームとの接触を、電子銃ユニットと干渉することなく行う。
【００１６】
本発明のＴＦＴアレイ検査装置は、メインチャンバの上方に電子銃ユニットを有すると共にメインチャンバ内にガラス基板用ステージを備え、このガラス基板用ステージに、電子銃ユニットの下方位置においてＺ方向に駆動可能なＺステージを設ける。
【００１７】
この構成によって、ガラス基板をＺ方向に移動可能とし、ガラス基板とプローバフレームとの接触を電子銃ユニットと干渉することなく行うことができる。そのため、ガラス基板とプローバフレームとを接触させるためにガラス基板用ステージを退避位置に移動させる必要がなくなり、ガラス基板用ステージが要する移動量は走査に必要な移動量で十分となる。したがって、従来、ガラス基板用ステージの退避位置への移動に要していたストロークに相当するスペースを削減することができ、その分メインチャンバ（ＭＣ）を小型化することができる。
【００１８】
本発明のＴＦＴアレイ検査装置が備えるスペースは、基板の走査時のガラス基板用ステージの移動量に基づくものとなるため、メインチャンバ（ＭＣ）を最小の大きさとすることができる。
【００１９】
本発明のガラス基板用ステージは、Ｚ方向に駆動可能なＺステージの他に、θ方向、Ｘ方向、及びＹ方向に駆動可能な各方向の移動ステージを備え、これによって、電子線をガラス基板上で走査させることができる。
【００２０】
また、本発明のガラス基板用ステージは、最も上方にθステージを備え、そのθステージの下方にＺステージを備える構成とする。これによって、ＺステージがＺ方向に移動させる重量を低減させることができ、駆動のための駆動機構を小型化することができる。
【００２１】
また、本発明のガラス基板用ステージにおいて、ガラス基板用ステージの横方向のストローク長は電子銃ユニットの配置間隔であり、メインチャンバの同横方向の内寸は、少なくともこのストローク長とガラス基板の走査方向の長さとの和である。
【００２２】
本発明の構成によれば、電子銃ユニットの設置位置に係わらず、ガラス基板とプローバフレームとの接触を、電子銃ユニットと干渉することなく行うことができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ＴＦＴアレイ検査装置において、メインチャンバ（ＭＣ）を小型化することができる。
【００２４】
また、メインチャンバ（ＭＣ）内のステージの移動量を減少させることで小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
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。
【００２６】
ＴＦＴアレイ検査装置は、ＴＦＴアレイのガラス基板のアレイ検査を行うメインチャンバ（ＭＣ）、外部とＴＦＴアレイ検査装置との間でガラス基板の搬出入を行うロードロック室（ＬＬ）を備える。また、ロードロックとメインチャンバとの間でガラス基板の搬送を行う搬送チャンバを有する構成としてもよい。
【００２７】
ロードロック室（ＬＬ）や搬送チャンバは、メインチャンバ（ＭＣ）等のチャンバ間でガラス基板の搬送を行う手段であり、例えば搬送ロボットや搬送ローラを用いることができる。なお、搬送チャンバは必ずしも必要ではなく、搬送ロボットや搬送ローラをロードロックチャンバ内あるいはメインチャンバ内に設置する構成としてもよい。
【００２８】
メインチャンバは、ガラス基板のＴＦＴアレイ検査を行うための機構を備える。この基板検査の機構は、ＴＦＴアレイ検査装置が通常に備える機構とすることができ、例えば、ガラス基板上で電子ビーム等の荷電粒子ビームを走査させる荷電粒子ビーム源やガラス基板用ステージ、荷電粒子ビームの走査によって試料から放出される二次電子等を検出する検出器などを備える。
【００２９】
以下、本発明のＴＦＴアレイ検査装置の形態について、図１〜図５を用いて説明する。なお、ここでは、ＴＦＴアレイ検査装置の構成の内で、主にガラス基板用ステージのステージ機構について示し、その他の構成については簡略化してあるいは省略して説明する。
【００３０】
図１において、本発明のＴＦＴアレイ検査装置の形態において、メインチャンバ１内には、ガラス基板（図１には示していない）をメインチャンバ１内で移動するガラス基板用ステージ２、ガラス基板に検査用信号を印加するプローバフレーム６、プローバフレーム６を接触させた状態のガラス基板に電子線を照射して走査する電子銃ユニット３を備える。
【００３１】
ガラス基板用ステージ２は、θステージ２ａ，Ｘステージ２ｂ、Ｙステージ２ｃに加えてＺ方向に移動するＺステージ２ｄを備える。この各方向の移動ステージは、ガラス基板用ステージ２の全体を移動させるスライド機構４上に、下方から上方に向かって順にＹステージ２ｃ（あるいはＸステージ２ｂ）、Ｘステージ２ｂ（あるいはＹステージ２ｃ）、Ｚステージ２ｄ、θステージ２ａが設けられて構成され、θステージ２ａはＺステージ２ｄによってＺ方向（上下方向）に移動可能としている。
【００３２】
ガラス基板用ステージ２は、この構成によって、θステージ２ａ上にガラス基板を載置した状態で、その下方に設けたＺステージ２ｄによってＺ方向に移動可能としている。
【００３３】
また、ガラス基板用ステージ２はスライド機構４上でスライド可能とする。このスライド機構４によるスライド動作は、ガラス基板上に電子線を走査させるためのものであり、そのストロークは走査に要する量があれば十分である。
【００３４】
したがって、メインチャンバ（ＭＣ）１の横方向の内寸法は、プローバフレームと前記したストロークの長さの和で定めることができる。
【００３５】
例えば、ガラス基板用ステージ２の横方向のストローク長Ｓは電子銃ユニット３の配置間隔Ｄとすることができ、メインチャンバの同横方向の内寸は、少なくともストローク長Ｓとガラス基板の走査方向の長さとの和とすることができる。
【００３６】
また、メインチャンバ（ＭＣ）１には、プローバフレーム６を保持する保持部５が設けられている。この保持部５は、ガラス基板用ステージ２の上方に設けられ、プローバフレーム６を保持すると共に、ガラス基板用ステージ２上に載置したガラス基板とプローバフレーム６との接触を行う。
【００３７】
ガラス基板用ステージ２上に載置したガラス基板をプローバフレーム６に接触させるには、ガラス基板用ステージ２をプローバフレーム６の下方位置に位置合わせした後、Ｚステージ２ｄを上昇させ、保持部５に保持したプローバフレーム６に下方から当接させることで行うことができる。
【００３８】
ガラス基板用ステージをプローバフレーム６に接触させた後、更に上昇させることができ、これによって、ガラス基板用ステージと電子銃ユニット３との距離を縮めることができる。
【００３９】
なお、Ｚステージ２ｄを上昇させ、θステージ２ａをプローバフレーム６に接触させる際に保持部５が干渉する場合には、保持部５を移動させて干渉を避けることができる。
【００４０】
以下、本発明のＴＦＴアレイ検査装置のガラス基板用ステージの動作について図２〜図５を用いて説明する。なお、図２はガラス基板をメインチャンバ（ＭＣ）内に導入してからプローバフレーム位置への移動までの動作を示し、図３はガラス基板をプローバフレームに接触させてから走査までの動作を示し、図４はプローバフレームを取り外す動作を示し、図５はガラス基板をメインチャンバ（ＭＣ）から導出する動作を示している。
【００４１】
はじめに、メインチャンバ（ＭＣ）１の外部（例えば、ロードロックチャンバ（ＬＬ））からガラス基板１０を導入する。このガラス基板１０の導入は、図示しない搬送ロータや搬送ロボット等の搬送機構によって行うことができる。このとき、メインチャンバ（ＭＣ）１では、ガラス基板用ステージ２をスライド機構４に沿って、搬送されたガラス基板１０を受け取る位置に移動させておく。なお、このガラス基板１０の導入時には、プローバフレーム６は保持部５に保持されている（図２（ａ），図２（ｂ））。
【００４２】
メインチャンバ（ＭＣ）１内に導入されたガラス基板１０は、スライド機構４によってガラス基板用ステージ２を移動させることにより、プローバフレーム６の下方位置に位置決めされる。このとき、プローバフレーム６の下端と、ガラス基板１０の上端との間には、間隔が開けられているため、ガラス基板用ステージ２の移動に伴って、ガラス基板１０がプローバフレーム６と干渉することはない（図２（ｃ））。
【００４３】
ガラス基板１０がプローバフレーム６の下方位置に位置決めされた後、ガラス基板用ステージ２のＺステージ２ｄを上昇させる。この上昇動作によって、Ｚステージ２ｄ上に支持されるθステージ２ａ及びガラス基板１０はプローバフレーム６に向かって上昇し、ガラス基板１０とプローバフレーム６とが接触する。この接触では、ガラス基板１０に設けられた電極と、プローバフレーム６に設けられたプローバピン（図示していない）とが電気的に接触し、プローバフレーム６からプローバピンを介してガラス基板１０の検査用の信号を印加することが可能となる。
【００４４】
ガラス基板１０をプローバフレーム６に接触させた後、ガラス基板１０の走査動作に支障が生じる場合には、保持部５をガラス基板１０と干渉しない位置に退避させる。この保持部５の退避動作は、例えば、Ｚステージ２ｄをわずかに上昇させて、プローバフレーム６を保持部５から浮かせた後、保持部５を干渉位置に移動させることで行うことができる（図３（ａ），（ｂ））。
【００４５】
この状態で、ガラス基板用ステージ２を駆動して、ガラス基板１０を電子銃ユニット３に対して移動させる。ガラス基板１０を移動さると共に、各移動位置における電子銃ユニット３から照射される電子線を振らせることによって、ガラス基板１０上で電子線を走査させることができる（図３（ｃ））。
【００４６】
走査動作が完了した後、ガラス基板用ステージ２をスライド機構４によってプローバフレーム６を保持する初期位置に戻し（図４（ａ））、Ｚステージ２ｄを上昇させて、θステージ２ａ上のガラス基板１０とプローバフレーム６を上昇させる。この上昇によって、プローバフレーム６は、保持部５による保持高さよりもわずかに高い位置に持ち上げられる（図４（ｂ））。
【００４７】
退避させておいた保持部５を移動させてプローバフレーム６を保持させ、Ｚステージ２ｄを下降させる。このＺステージ２ｄの下降によってガラス基板１０とプローバフレーム６との接触が外れ、プローバフレーム６は保持部５に保持され、一方ガラス基板１０はθステージ２ａに載せられた状態で下降する（図４（ｃ））。
【００４８】
ガラス基板１０を下降させた後、ガラス基板用ステージ２をスライド機構４によって、ガラス基板１０を搬出する位置まで移動させ（図５（ａ））、搬送機構によってガラス基板１０をロードロックチャンバ（ＬＬ）（図示していない）に導出させる（図５（ｂ））。
【００４９】
上記動作において、メインチャンバ（ＭＣ）１内に導入したガラス基板をプローバフレーム６の位置まで移動する際に移動量、及びプローバフレーム６の位置からガラス基板をロードロックチャンバ（ＬＬ）側に導出させる位置まで移動させる移動量は、ガラス基板上に電子線を走査させる際にガラス基板を移動させる移動量と同じとすることができる。
【００５０】
したがって、本発明のＴＦＴアレイ検査装置では、ガラス基板を退避させるための移動範囲を余分に用意する必要がなく、従来のＴＦＴアレイ検査装置よりも小型とすることができる
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明のＴＦＴアレイ検査装置が備えるガラス基板用ステージの機構は、ＴＦＴ基板に限らず、他の半導体基板に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明のＴＦＴアレイ検査装置の形態を説明するための図である。
【図２】本発明のＴＦＴアレイ検査装置の動作を説明するための概略断面図である。
【図３】本発明のＴＦＴアレイ検査装置の動作を説明するための概略断面図である。
【図４】本発明のＴＦＴアレイ検査装置の動作を説明するための概略断面図である。
【図５】本発明のＴＦＴアレイ検査装置の動作を説明するための概略断面図である。
【図６】従来のＴＦＴアレイ検査装置を説明するための図である。
【図７】従来のＴＦＴアレイ検査装置の動作を説明するための概略断面図である。
【図８】従来のＴＦＴアレイ検査装置の動作を説明するための概略断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…メインチャンバ（ＭＣ）、２…ガラス基板用ステージ、２ａ…θステージ、２ｂ…Ｘステージ、２ｃ…Ｙステージ、２ｄ…Ｚステージ、３…電子銃ユニット、４…スライド機構、５…保持部、１０…ガラス基板ロボットハンド、１２…ＸＹθステージ、１２ａ…θステージ、１２ｂ…Ｘステージ、１２ｃ…Ｙステージ。
【図１】
2007132785.tif 000003
【図２】
2007132785.tif 000004
【図３】
2007132785.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2007132785.tif 000008
【図７】
2007132785.tif 000009
【図８】
2007132785.tif 000010