基板検査装置
【課題】プローバフレームの個数やプローバフレームストッカの容積を増やすことなく、多種類のパネル仕様に対するプローバフレームの対応を可能とする。
【解決手段】プローバフレームのコンタクトピンの配置位置を変更自在とし、コンタクトピンの配置位置変更をプローバフレームストッカにおいて行う。真空状態でＴＦＴアレイ基板の検査を行うメインチャンバと、大気側との間及びメインチャンバとの間でＴＦＴアレイ基板の搬出入を行うロードロックチャンバと、プローバフレームを格納するプローバフレームストッカとを備え、プローバフレームストッカ内にプローバフレームのコンタクトピンの配置位置を変更するコンタクトピン配置位置変更部を備える。プローバフレームストッカは、二つのプローバフレームをプローバフレームストッカとメインチャンバとの間で交互に入れ替え、コンタクトピン配置位置変更部は、プローバフレームのコンタクトピンの配置位置を変更する。
【解決手段】プローバフレームのコンタクトピンの配置位置を変更自在とし、コンタクトピンの配置位置変更をプローバフレームストッカにおいて行う。真空状態でＴＦＴアレイ基板の検査を行うメインチャンバと、大気側との間及びメインチャンバとの間でＴＦＴアレイ基板の搬出入を行うロードロックチャンバと、プローバフレームを格納するプローバフレームストッカとを備え、プローバフレームストッカ内にプローバフレームのコンタクトピンの配置位置を変更するコンタクトピン配置位置変更部を備える。プローバフレームストッカは、二つのプローバフレームをプローバフレームストッカとメインチャンバとの間で交互に入れ替え、コンタクトピン配置位置変更部は、プローバフレームのコンタクトピンの配置位置を変更する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板検査装置に関し、特に基板検査に用いる治具であるプローバフレームの交換に関し、ＬＣＤ製造に際に用いるＴＦＴアレイ検査装置に好適である。
【背景技術】
【０００２】
ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）をアレイ状に配列した構成として例えば液晶基板があり、液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）等に用いられている。
【０００３】
ＴＦＴを用いて構成される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している。
【０００４】
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知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
電圧コントラスト技術を用いたＴＦＴアレイ検査装置では、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において検査信号が印加され、このときに電圧状態を検出することでＴＦＴアレイ検査が行われる
【０００６】
このようなＴＦＴアレイ検査装置は、電子線発生源、二次電子検出器及びデータ処理手段を備える。電子線発生源は、ＴＦＴ基板の各ピクセルに電子線を照射し、二次電子検出器は電子線をＴＦＴ基板の各ピクセルに照射して発生した二次電子を検出する。また、二次電子検出器は、二次電子の検出量に基づいてピクセルの電圧波形に対応した波形を表わす信号をデータ処理手段（コンピュータシステム等）に出力する。データ処理手段は、二次電子検出器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。
【０００７】
基板検査は、高真空のメインチャンバ内のステージ上に検査対象の基板を搬送し、この基板上にプローバフレームを載せて、基板とプローバフレームとの各電極を接触させ、プローバフレームから基板に検査信号を印加することで行われる。
【０００８】
図１１は、ＴＦＴアレイ基板検査装置の従来構成を説明するための概略図である。ＴＦＴアレイ基板検査装置２０１は、検査対象の基板をメインチャンバ２０２内に搬出入するために、ロードロックチャンバ２０３をメインチャンバ２０２に隣接させて配置している。メインチャンバとロードロックチャンバの配置については、例えば、特許文献２に記載されている。
【０００９】
検査対象の基板は、その基板寸法、基板上に形成されるパネルのパターンの形状や寸法、パネルに設けられた電極配置等の各仕様が異なることがある。これらの種々の仕様の基板を検査するには、各仕様に対応した各種プローバフレームが必要になる。そこで、これら各種の基板に対応した各種のプローバフレームを用意して、プローバフレームストッカ２０４に格納しており、このプローバフレームストッカ２０４から検査対象の基板に対応したプローバフレームを取り出して、メインチャンバに導入することが行われる。
【００１０】
そこで、複数のプローバフレームを格納可能なプローバフレームストッカ２０４をメインチャンバ２０２に隣接させて配置し、プローバフレームストッカ２０４とメインチャンバ２０２との間でプローバフレーム２１０を入れ替えることで、検査対象に適したプローバフレーム２１０をメインチャンバ２０２内に導入する。
【００１１】
なお、ロードロックチャンバ２０３には大気側との間にゲートバルブ２１１が設けられ、このロードロックチャンバ２０３とメインチャンバ２０２との間にはゲートバルブ２１２を設け、さらに、メインチャンバ２０２とプローバフレームストッカ２０４との間にはゲートバルブ２１３を設ける。また、メインチャンバ２０２、ロードロックチャンバ２０３内には基板を搬送するための搬送機構を設け、プローバフレームストッカ２０４内にはプローバフレーム２１０を搬送する搬送機構を設ける。
【００１２】
図１１（ａ）〜図１１（ｄ）は、プローバフレームの交換の動作例を示している。なお、ここでは、メインチャンバ内に導入されているプローバフレームを、プローバフレームストッカに格納された別のプローバフレームと入れ替える例を示している。図１１（ａ）では、メインチャンバ２０２内にプローバフレーム２１０ａが設置され、プローバフレームストッカ２０４にプローバフレーム２１０ｂ，２１０ｃが格納された状態を示している。
【００１３】
メインチャンバ２０２は、通常、真空状態にあるため、メインチャンバ２０２内に窒素を導入して大気圧とした後にゲートバルブ２１３を開き、プローバフレーム２１０ａをプローバフレームストッカ２０４に移動させる（図１１（ｂ））。次に、プローバフレームストッカ２０４を移動させて、次に使用するプローバフレーム２１０ｂが格納されている段をメインチャンバ２０２側の高さに位置合わせする（図１１（ｃ））。プローバフレーム２１０ｂをメインチャンバ２０２内に移動させた後、ゲートバルブ２１３を閉じ、その後メインチャンバ２０２内を真空引きして検査が可能な状態とする（図１１（ｄ））。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】米国特許第５，９８２，１９０号明細書
【特許文献２】特開２００２−２５２１５５公報（段落００１７，００１８，図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ＴＦＴアレイ基板上には、パネルの他に、パネルとの間で各種信号を授受するために電極が設けられる。この電極の配置位置は、ＴＦＴアレイ基板上に形成されるパネルの個数やサイズ等のパネル仕様に応じて異なる。
【００１６】
プローバフレームは、ＴＦＴアレイ基板に検査信号を供給するために、ＴＦＴアレイ基板の電極と電気的に接触するコンタクトピンを備える。このコンタクトピンは、パネル仕様に応じて配置位置を設定する必要がある。
【００１７】
従来、各種のパネル仕様に応じたコンタクトピンの配置を設定した専用のプローバフレームを用意してプローバフレームストッカに格納しておき、検査対象のパネル仕様に応じたプローバフレームを選択している。
【００１８】
したがって、従来では、パネル仕様ごとに専用のプローバフレームを用意しておく必要があるという問題がある。例えば、パネルサイズが３２インチ、４０インチ、４６インチ、５２インチ、６０インチの５種類のパネル仕様が設定されたＴＦＴアレイ基板を検査する場合には、各パネル仕様に応じた５種類のプローバフレームを予め用意しておく必要がある。
【００１９】
増加するパネル仕様に対してプローバフレームを追加することで対応するには、パネル仕様の種類数だけプローバフレームの個数を用意する必要がある。しかしながら、プローバフレームストッカに収納できるプローバフレームの個数は、プローバフレームストッカの収納量を越えることはできず、限りがあるため、限度を超えて増加するパネル仕様に対して対応することができないという問題がある。
【００２０】
また、パネル仕様の増加に対してプローバフレームストッカの収納量を増加させることで対応する場合には、プローバフレームストッカの容積を増加させる必要があり、プローバフレームストッカの容積の増加に伴って検査装置の容積が大きくなる等、プローバフレームの保管場所の問題が発生する。
【００２１】
そこで、本発明は上記課題を解決し、ＴＦＴアレイ基板検査装置において、プローバフレームの個数やプローバフレームストッカの容積を増やすことなく、多種類のパネル仕様に対するプローバフレームの対応を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を解決するために、本発明は、プローバフレームのコンタクトピンの配置位置を変更自在とし、このプローバフレームのコンタクトピンの配置位置変更をプローバフレームストッカにおいて行う構成とする。これによって、多種類のパネル仕様に対応した限られた個数のプローバフレームでの対応を可能とする。
【００２３】
本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置は、ＴＦＴアレイ基板にプローバフレームのコンタクトピンを通して検査信号を印加し、ＴＦＴアレイ基板上で電子線を走査させて検査を行うＴＦＴアレイ検査装置において、真空状態でＴＦＴアレイ基板の検査を行うメインチャンバと、大気側との間及びメインチャンバとの間でＴＦＴアレイ基板の搬出入を行うロードロックチャンバと、プローバフレームを格納するプローバフレームストッカとを備える。
【００２４】
本発明のプローバフレームはコンタクトピンの配置位置を変更自在とすると共に、プローバフレームストッカ内に、プローバフレームのコンタクトピンの配置位置を変更するコンタクトピン配置位置変更部を備える。
【００２５】
本発明のプローバフレームストッカは、ロードロックチャンバを通して、二つのプローバフレームをプローバフレームストッカとメインチャンバとの間で交互に入れ替えを行い、内部に備えたコンタクトピン配置位置変更部は、プローバフレームのコンタクトピンの配置位置を変更する。メインチャンバ内では、プローバフレームのコンタクトピンを通してＴＦＴアレイ基板に検査信号を印加する。
【００２６】
本発明は、二つのプローバフレームの内、一方のプローバフレームをメインチャンバ内に配してＴＦＴアレイ基板の検査等の処理を行っている間に、他方のプローバフレームをプローバフレームストッカ内のコンタクトピン配置位置変更部においてコンタクトピンの配置位置をパネル仕様に応じて変更する。この構成によって、パネル仕様毎にプローバフレームを用意することなく、二つのプローバフレームによって多種類のパネル仕様に対応することができる。
【００２７】
プローバフレームのコンタクトピンの配置位置の変更は、メインチャンバ内において一方のプローバフレームを用いてＴＦＴアレイ基板の検査を行っている間に行うことができるため、タクトタイムに影響を与えることなくコンタクトピンの配置位置を変更することができる。
【００２８】
本発明のコンタクトピン配置位置変更部は、ＴＦＴアレイ基板のパネルレイアウト情報に基づいて、プローバフレームのコンタクトピンの配置位置を変更する。
【００２９】
本発明のプローバフレームは、少なくともＴＦＴアレイ基板の外周を囲むフレーム枠とフレーム枠の対向する辺部間において位置を自在とするフレームバーと、フレームバーの長さ方向の任意の位置に着脱自在とするコンタクトピンユニットとを備えた構成を用いることができる。
【００３０】
本発明のコンタクトピン配置位置変更部は、上記した構成のプローバフレームにおいて、フレーム枠に対するフレームバーの位置と、フレームバー上のコンタクトピンユニットの位置を変更することによってコンタクトピンの配置位置を変更する。
【００３１】
フレーム枠の辺部に対するフレームバーの位置の変更は、パネルレイアウト情報のパネル配置に基づいて行う。また、フレームバーの長さ方向に対するプローバユニットの位置の変更は、パネルレイアウト情報の電極配置に基づいて行う。
【００３２】
本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置は、プローバフレームストッカとメインチャンバとの間においてプローバフレームで交互に入れ替えるプローバフレーム搬送部を備える。
【００３３】
本発明のプローバフレーム搬送部は、プローバフレームを支持するプローバフレーム支持部と、ロードロックチャンバを閉じる天板とを備える。
【００３４】
プローバフレーム搬送部の天板は、ロードロックチャンバを介して、メインチャンバとプローバフレームストッカとの間でプローバフレームを交換するときには、天板はプローバフレーム支持部と共に移動するためロードロックチャンバの上部は開放され、プローバフレームを交換することができる。
【００３５】
一方、メインチャンバとロードロックチャンバとの間でＴＦＴアレイ基板を搬出入するときには、ロードロックチャンバの上部を閉じ、ロードロックチャンバ内を密閉することができる。
【００３６】
本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置によれば、プローバフレームの交換をロードロックチャンバとプローバフレームストッカとの間で行い、メインチャンバに対するプローバフレームの導出入はロードロックチャンバとの間で行うため、ロードロックチャンバを真空状態としてメインチャンバとの間でプローバフレームの入れ替えを行うことができる。これによって、メインチャンバはチャンバ内を真空状態に保持したままで、プローバフレームの入れ替えを行うことができる。
【００３７】
さらに、大気圧状態に戻す必要がないため、大気圧状態とするために電子銃等の電源を停止する必要がなく、電源を停止したことによって初期状態から駆動状態に至るために要するいわゆる暖機時間が不要となり、検査時間の長時間化を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置によれば、プローバフレームの個数やプローバフレームストッカの容積を増やすことなく、多種類のパネル仕様に対するプローバフレームの対応を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置を説明するための図である。
【図２】本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置を説明するための図である。
【図３】本発明のプローバフレームの構成を説明するための図である。
【図４】本発明のプローバフレームのコンタクトピンの配置位置の変更を説明するための図である。
【図５】本発明のプローバフレームのコンタクトピンの配置位置の変更およびプローバフレームの交換動作の第１の例を説明するための図である。
【図６】本発明のプローバフレームのコンタクトピンの配置位置の変更およびプローバフレームの交換動作の第１の例を説明するための図である。
【図７】本発明のプローバフレームのコンタクトピンの配置位置の変更およびプローバフレームの交換動作の第１の例を説明するための図である。
【図８】本発明のプローバフレームのコンタクトピンの配置位置の変更およびプローバフレームの交換動作の第１の例を説明するための図である。
【図９】本発明のプローバフレームのコンタクトピンの配置位置の変更およびプローバフレームの交換動作の他の例を説明するための図である。
【図１０】本発明のプローバフレームのコンタクトピンの配置位置の変更およびプローバフレームの交換動作の他の例を説明するための図である。
【図１１】基板検査装置の従来構成を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
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。なお、本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置が検査対象とする基板は、液晶基板等のＴＦＴ基板に限らず、有機ＥＬの基板、半導体基板など各種の基板に適用することができる。
【００４１】
以下では、本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置について図１，２を用いて説明し、プローバフレームの構成について図３，４を用いて説明し、図５〜図８を用いてプローバフレームのコンタクトピンの配置位置の変更およびプローバフレームの交換動作の第１の例について説明し、図９〜図１０を用いてプローバフレームのコンタクトピンの配置位置の変更およびプローバフレームの交換動作の第２の例について説明する。
【００４２】
本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置について、図１，２を用いて説明する。
図１に示すＴＦＴアレイ基板検査装置１は、ＴＦＴアレイ基板にプローバフレーム１０のコンタクトピンを通して検査信号を印加し、ＴＦＴアレイ基板上で電子線を走査させて検査を行うＴＦＴアレイ検査装置である。プローバフレーム１０は、コンタクトピンの配置位置を変更自在としている。
【００４３】
ＴＦＴアレイ基板検査装置１は、真空状態で基板の検査を行うメインチャンバ２と、大気側との間及びメインチャンバ２との間でＴＦＴアレイ基板の搬出入を行うロードロックチャンバ３と、プローバフレーム１０を格納するプローバフレームストッカ４とを備える。
【００４４】
メインチャンバ２とロードロックチャンバ３との間にはゲートバルブ１２が設けられる。ＴＦＴアレイ基板およびプローバフレーム１０はゲートバルブ１２を通して搬出入が行われる。メインチャンバ２には、電子線源８および検出器（二次電子検出器）９が設けられる
【００４５】
ロードロックチャンバ３と外部との間にはゲートバルブ１１が設けられる。ＴＦＴアレイ基板はゲートバルブ１１を通して搬出入が行われる。
【００４６】
メインチャンバ２の上方にはプローバフレームストッカ４が設けられる。プローバフレームストッカ４は、プローバフレームのコンタクトピンのピン配置位置を変更するコンタクトピン配置位置変更部５および、プローバフレームの交換時にプローバフレームを一時的に保持するプローバフレーム保持部６Ａ，６Ｂを備える。
【００４７】
プローバフレーム保持部６Ａは、コンタクトピン配置位置変更部５によるコンタクトピンの配置位置を変更する処理中にプローバフレームを保持する。プローバフレーム保持部６Ｂは、プローバフレーム１０Ａとプローバフレーム１０Ｂとを交換する際に、一方のプローバフレームを保持する。
【００４８】
メインチャンバ２とロードロックチャンバ３との間にはプローバフレーム搬送部７が設けられる。プローバフレーム搬送部７は、プローバフレーム支持部７ａと上板７ｂを備える。プローバフレーム支持部７ａは、メインチャンバ２とロードロックチャンバ３との間の搬出入時においてプローバフレームを支持する。上板７ｂは、ＴＦＴアレイ基板の搬出時において、ロードロックチャンバ３の上方の開口部を閉じ、ロードロックチャンバ３内を密閉する。
【００４９】
ＴＦＴアレイ基板検査装置１は、各制御部２１〜２８を備える。
検査信号生成部２１は、メインチャンバ２内に搬入されたプローバフレーム１０Ａに検査信号を供給する。走査制御部２２は、メインチャンバ２に設け電子線源８から照射する電子線の走査を制御する。プローバフレーム移動制御部２３は、メインチャンバ２内およびメインチャンバ２とロードロックチャンバ３との間におけるプローバフレーム１０の移動を制御する。
【００５０】
検出信号処理部２４は、二次電子検出器等の検出器９で検出した検出信号を信号処理する。欠陥検出部２５は、検出信号処理部２４で得られた信号に基づいてＴＦＴアレイ基板の欠陥検出を行う。
【００５１】
ピン配置位置制御部２６は、パネル仕様の情報に基づいてプローバフレームストッカ４内に配置したコンタクトピン配置位置変更部５を制御する。コンタクトピン配置位置変更部５は、プローバフレームストッカ４内のプローバフレーム１０Ｂのピン配置位置を変更する。
【００５２】
プローバフレーム搬送制御部２７は、プローバフレーム搬送部７を制御し、プローバフレームストッカ４とロードロックチャンバ３との間のプローバフレームの搬送を行う。
【００５３】
基板搬送制御部２８は、ゲートバルブ１１，１２および基板搬送装置（図示していない）を制御して、メインチャンバ２とロードロックチャンバ３との間のＴＦＴアレイ基板の搬出動作、およびロードロックチャンバ３と外部との間のＴＦＴアレイ基板の搬出動作を行う。
【００５４】
メインチャンバ２内のステージ（図示していない）上には、検査対象であるＴＦＴアレイ基板、およびプローバフレーム１０がロードロックチャンバ３を介して搬送され、プローバフレーム１０によってＴＦＴアレイ基板に検査信号が印加されるとともに、電子線源８から電子線が照射される。電子線の照射によって、ＴＦＴアレイ基板は電圧状態に応じた二次電子を放出す。検出器９（二次電子検出器）はこの二次電子を検出する。二次電子量と電圧状態とは関連性があるため、検出した二次電子量から電圧波形を求め、検出した電圧波形と、正常状態において検査信号を印加した際に検出される電圧波形とを比較する。この電圧波形を比較することによって、基板の欠陥検査を行うことができる。
【００５５】
ロードロックチャンバ３は、大気側との間、およびメインチャンバ２との間で、ＴＦＴアレイ基板の搬出入を行う他、メインチャンバ２との間でプローバフレーム１０の入れ替えを行う。これらのＴＦＴアレイ基板及びプローバフレーム１０のチャンバ間の移動は、各チャンバに設けた搬送機構によって行う。なお、ロードロックチャンバ３と大気側との間、ロードロックチャンバ３とメインチャンバ２との間は、各ゲートバルブ１１，１２の開閉を制御することによって、各チャンバにおける真空引きあるいは窒素等の導入による大気圧への圧力制御を行う。
【００５６】
なお、図１、図２では、メインチャンバ２およびロードロックチャンバ３を真空引きする真空ポンプ等に排気機構や、各チャンバ内に窒ガスを導入して大気圧に戻すためのガス導入機構については省略し図示していない。
【００５７】
プローバフレームストッカ４は、複数種のプローバフレーム２０を格納して保持する部分であり、第２の搬送機構６によって、プローバフレーム２０の搬出入を行う。
【００５８】
ロードロックチャンバ３の上端は開口部を有し、開口部は上板７ｂによって開閉自在としている。なお、上板７ｂによってロードロックチャンバ３の開口部を閉じる場合には、この上板７ｂはロードロックチャンバ３を閉じる蓋部として作用する。上板７ｂａの下方には、プローバフレーム１０を搬送する際にプローバフレーム１０を支持するプローバフレーム支持部７ａが設けられる。なお、上板７ｂがロードロックチャンバ３を閉じた状態では、プローバフレーム支持部７ａ、ロードロックチャンバ３内に収納される。
【００５９】
プローバフレーム支持部７ａおよび上板７ｂは、昇降機構（図示していない）によって一体で昇降動作を行う。
【００６０】
図２は、プローバフレームストッカ４内のプローバフレーム保持部６Ａにプローバフレーム１０Ａを保持し、プローバフレーム搬送部７のプローバフレーム支持部７ａにプローバフレーム１０Ｂを支持した状態を示している。この状態は、プローバフレーム搬送部７のプローバフレーム支持部７ａおよび上板７ｂを昇降機構（図示していない）によって上昇させた状態を示している。
【００６１】
図１（ａ）に示す状態において、上板７ｂは図示しない昇降機構によってロードロックチャンバ３から上昇してロードロックチャンバ３を開放するとともに、プローバフレーム支持部７ａに支持されたプローバフレーム１０Ｂをロードロックチャンバ３の上方に取り出される。なお、ロードロックチャンバ３内が真空状態にある場合には、上板７ｂを上昇させる前に、ロードロックチャンバ３内に窒素ガス等を導入し、ロードロックチャンバ３内の圧力を大気圧としておく。
【００６２】
また、プローバフレーム支持部７ａは、プローバフレームストッカ４のプローバフレーム保持部６Ａ，６Ｂとの間でプローバフレーム１０Ａ，１０Ｂの移動を行うことで、プローバフレームの入れ替えを行う。
【００６３】
一方、上板７ｂを下降させ、ロードロックチャンバ３の開口部に当接させてロードロックチャンバ３を閉じるとともに、上板７ｂの下部に設けられたプローバフレーム支持部７ａをロードロックチャンバ３内に導入する。この上板７ｂを下降させてロードロックチャンバ３を閉じた後には、ロードロックチャンバ３内を真空排気して真空状態とし、ゲートバルブ１２を開くことで、真空状態のメインチャンバ２との間でプローバフレーム１０の入れ替えを行うことができる。なお、搬送機構は、例えば、ローラ搬送機構を用いることができる。
【００６４】
メインチャンバ２内のステージ（図示していない）上には、検査対象であるＴＦＴアレイ基板、およびプローバフレーム１０がロードロックチャンバ３を介して搬送される。ＴＦＴアレイ基板には、プローバフレーム１０によって検査信号が印加され、電子線源８から電子線が照射される。電子線照射によって、ＴＦＴアレイ基板はその電圧状態に応じた二次電子を放出する。検出器９（二次電子検出器）は放出された二次電子を検出する。検出信号処理部２４は検出した二次電子量から電圧波形を求め、欠陥検出部２５は、検出した電圧波形と、正常状態において検査信号を印加した際に検出される電圧波形とを比較して、ＴＦＴアレイ基板の欠陥検査を行う。
【００６５】
プローバフレーム１０は、ＴＦＴアレイ基板の電極と電気的に接続するコンタクトピンを備える。ＴＦＴアレイ基板の検査を行うには、ステージに載置したＴＦＴアレイ基板にプローバフレームを配置し、ＴＦＴアレイ基板とプローバフレームとの間において、電極端子とコンタクトピンを接触させることによって電気的接続を行い、コンタクトピンと電極端子との接続を通してＴＦＴアレイに検査信号を供給する。また、プローバフレームとステージとの間の接続は、プローバフレーム及びステージ側に設けたコネクタにより行われる。
【００６６】
図３は本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置に用いるプローバフレームを説明するため概略図である。なお、図３では、検査対象のＴＦＴアレイ基板１０１は９枚のパネル１０２を有し、各パネルの電極端子はパネルの一つの位置（図３中でＴＦＴアレイ基板に対して上方右方の位置）に配置される例を示しているが、ＴＦＴアレイ基板１０１のパネル仕様および電極配置は任意とすることができる。
【００６７】
図３において、ＴＦＴアレイ基板１０１には、ガラス基板等の絶縁性基板の上に、ＴＦＴアレイ、ＩＴＯ電極等（図示していない）で形成される複数個のピクセルが格子状に形成され、これらのピクセルに駆動信号を供給する配線が設けられている。
【００６８】
プローバフレーム１０は、ＴＦＴアレイ基板１０１の外周を囲むフレーム枠１０ａとフレーム枠１０ａの対向する辺部間に設置されるフレームバー１０ｂとを備え、フレームバー１０ｂはフレーム枠１０ａの少なくとも一方の軸方向に対して設置位置を自在とする。
【００６９】
フレーム枠１０ａには、複数のコンタクトピン１０ｃを備えるコンタクトピンユニット１０ｄが着脱自在に設けられ、配置位置を変更可能としている。
【００７０】
プローバフレーム１０は、内側を中空としてパネルを見通せるように外周部分の枠体で形成した矩形のフレーム枠１０ａと、このフレーム枠１０ａに取り付けられるフレームバー１０ｂを備え、レームバー１０ｂはフレーム枠１０ａに対してＸ軸方向に配置され、フレーム枠１０ａの対向するＹ軸方向の２本の辺部に対してＹ軸方向の任意の位置に設置する。なお、図３では、フレームバー１０ｂをフレーム枠１０ａに固定する固定部は示していないが、フレーム枠１０ａの任意の位置に固定することができる。フレームバー１０ｂは、図３で示すＸ方向に配置する他、Ｙ方向に配置する構成としてもよい。
【００７１】
また、フレームバー１０ｂは長さ方向に沿ってフレームバー配線（図示していない）を配設している。このフレームバー配線は、プローバフレーム１０の外部からコンタクトピンを介してＴＦＴアレイ基板１０１の電極端子に検査信号を印加するための配線であり、例えば、プリント基板をフレームバー１０ｂの部材を用いることができる。
【００７２】
コンタクトピンユニット１０ｄは、フレームバー１０ｂの長さ方向の任意の位置に着脱自在であり、ＴＦＴアレイ基板１０１の電極端子と接触する複数本のコンタクトピン１０ｃとを備える。コンタクトピン１０ｃとＴＦＴアレイ基板１０１の電極端子との接触によって、ＴＦＴアレイ基板に検査信号を供給する。
【００７３】
プローバフレーム１０において、フレーム枠１０ａに対してフレームバー１０ｂの設置位置をＹ軸方向で変更可能であり、また、コンタクトピンユニット１０ｄのフレームバー１０ｂに対する設置位置をＸ軸方向で変更可能であるため、コンタクトピン１０ｃをＴＦＴアレイ基板１０１上に設けられた電極端子に対して位置合わせを行うことが可能であり、パネル仕様に対応させることができる。
【００７４】
図４を用いて、本発明のプローバフレームのコンタクトピンの配置位置の変更について説明する。
【００７５】
図４は、ＴＦＴアレイ基板に形成されるパネル数および電極端子の配置位置が異なる例を示している。
【００７６】
図４（ａ）のＴＦＴアレイ基板１０１ａと図４（ｃ）のＴＦＴアレイ基板１０１ｂとは、パネル数および電極端子の配置位置を異にする。
【００７７】
図４（ａ）に示すＴＦＴアレイ基板１０１ａでは、４枚のパネルを有し、各パネルの下方左方位置に電極端子１０３が設けられる例を示し、図４（ｂ）に示すＴＦＴアレイ基板１０１ｂでは、６枚のパネルを有し、各パネルの下方右方位置に電極端子１０３が設けられる例を示している。
【００７８】
したがって、ＴＦＴアレイ基板１０１ａとＴＦＴアレイ基板１０１ｂとは、パネル数および電極端子の配置において異なる構成であるため、何れか一方のＴＦＴアレイ基板に対応してコンタクトピンの配置位置を設定されたプローバフレームは、他方のＴＦＴアレイ基板については使用することができない。
【００７９】
図４（ｂ）に示すプローバフレーム１０は、図４（ａ）に示すＴＦＴアレイ基板１０１ａの電極端子１０３の配置位置に対応させて、フレームバー１０ｂをフレーム枠に対して移動させ、フレームバー１０ｂに対してコンタクトピンユニット１０ｄの配置位置を変更することによって、コンタクトピン１０ｃの位置とＴＦＴアレイ基板１０１ａの電極端子１０３の位置とを位置合わせることができる。
【００８０】
図４（ｄ）に示すプローバフレーム１０は、図４（ｃ）に示すＴＦＴアレイ基板１０１ｂの電極端子１０３の配置位置に対応させて、フレームバー１０ｂをフレーム枠に対して移動させ、フレームバー１０ｂに対してコンタクトピンユニット１０ｄの配置位置を変更することによって、コンタクトピン１０ｃの位置とＴＦＴアレイ基板１０１ａの電極端子１０３の位置とを位置合わせることができる。
【００８１】
次に、本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置１において、プローバフレームのピン配置位置の変更および移動動作例について図５〜図８を用いて説明する。
【００８２】
なお、ここでは、メインチャンバ２内に一方のプローバフレーム１０Ａが配置され、プローバフレームストッカ４内に他方のプローバフレーム１０Ｂが配置された状態からの動作について説明する。
【００８３】
メインチャンバ２において、プローバフレーム１０ＡによってＴＦＴアレイ基板（図示していない）の検査信号を供給して基板検査を行い、プローバフレームストッカ４において、コンタクトピン配置位置変更部５によってプローバフレーム１０Ｂのコンタクトピンの配置位置を変更する。
【００８４】
コンタクトピンの配置位置の変更が完了したプローバフレーム１０Ｂを、プローバフレーム保持部６Ａからプローバフレーム支持部７ａに載置する（図５（ａ））。
【００８５】
プローバフレーム搬送部７を上方に移動させ、プローバフレーム支持部７ａに載置したプローバフレーム１０Ｂを、プローバフレームストッカ４のプローバフレーム保持部６Ｂに高さに位置合わせする（図５（ｂ））。
【００８６】
プローバフレーム１０Ｂをプローバフレーム支持部７ａからプローバフレーム保持部６Ｂに移動させ、一時的に保持させる（図５（ｃ））。
【００８７】
プローバフレーム搬送部７を下方に移動させ、プローバフレーム支持部７ａをロードロックチャンバ３内に導入し、上板７ｂによってロードロックチャンバ３の上部の開放部を閉じ、ロードロックチャンバを排気する（（図５（ｄ））。
【００８８】
ゲートバルブ１２を開いて、メインチャンバ２からロードロックチャンバ３にプローバフレーム１０Ａを搬出して、プローバフレーム支持部７ａ上に載置する（（図６（ａ））。
【００８９】
プローバフレーム搬送部７を上方に移動させ、プローバフレーム支持部７ａに載置したプローバフレーム１０Ａを、プローバフレームストッカ４のプローバフレーム保持部６Ａに高さに位置合わせ、プローバフレーム１０Ａをプローバフレーム保持部６Ａに移動する。プローバフレーム１０Ａは、コンタクトピン配置位置変更部５によってコンタクトピンの配置位置を変更することができる。コンタクトピン配置位置変更部５による変更は、ＴＦＴアレイ基板のパネルレイアウト情報に基づいて行う（図６（ｃ））。
【００９０】
プローバフレーム搬送部７を上方に移動させ、プローバフレーム支持部７ａを、プローバフレームストッカ４のプローバフレーム保持部６Ｂに高さに位置合わせする（図６（ｄ））。
【００９１】
プローバフレームストッカ４のプローバフレーム保持部６Ｂに保持されるプローバフレーム１０Ｂをプローバフレーム支持部７ａ上に載置する（図７（ａ））。
【００９２】
プローバフレーム搬送部７を下方に移動させ、プローバフレーム１０Ｂを載置したプローバフレーム支持部７ａをロードロックチャンバ３内に導入し、上板７ｂによってロードロックチャンバ３の上部の開放部を閉じ、ロードロックチャンバを排気する（（図７（ｂ））。
【００９３】
ゲートバルブ１２を開いて、ロードロックチャンバ３からメインチャンバ２にプローバフレーム１０Ｂを搬入する。これによってプローバフレームの入れ替えが行われる（（図７（ｃ））。
【００９４】
ゲートバルブ１２を閉じ、ロードロックチャンバ３内を大気圧に戻した後、ゲートバルブ１１を開いて、検査対象のＴＦＴアレイ基板１０１をロードロックチャンバ３内に搬入する（（図７（ｄ））。
【００９５】
ゲートバルブ１１を閉じてロードロックチャンバ３内を排気した後（図７（ｃ））、ゲートバルブ１２を開いてロードロックチャンバ３からメインチャンバ２内にＴＦＴアレイ基板１０１を搬入する（図８（ａ））。
【００９６】
ゲートバルブ１１を閉じ、メインチャンバ２内において、先に搬入しておいたプローバフレーム１０ＢをＴＦＴアレイ基板１０１側に移動させて、プローバフレーム１０ＢのコンタクトピンをＴＦＴアレイ基板１０１の電極端子に接触させてＴＦＴアレイ基板に検査信号を供給し、ＴＦＴアレイ基板の検査を行う（図８（ｂ））。
【００９７】
ＴＦＴアレイ基板の検査が終了した後、ロードロックチャンバ３を排気し、ゲートバルブ１２を開き、検査済みのＴＦＴアレイ基板１０１をメインチャンバ２からロードロックチャンバ３に搬出する（図８（ｃ））。
【００９８】
ゲートバルブ１２を閉じた後、ロードロックチャンバ３を大気圧に戻し、ゲートバルブ１１を開いてＴＦＴアレイ基板１０１を搬出する。この後は、同種のパネル仕様のＴＦＴアレイ基板について検査を行う。
【００９９】
このＴＦＴアレイ基板を行っている間に、プローバフレームストッカ４においてコンタクトピン配置位置変更部５で他方のプローバフレーム１０Ａのコンタクトピンの配置を、次に検査を行うＴＦＴアレイ基板のパネル仕様に応じて変更しておく（図８（ｄ））。
【０１００】
次に、本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置１において、プローバフレームのピン配置位置の変更および移動動作の別の例について図９〜図１０を用いて説明する。
【０１０１】
この動作例は、プローバフレームストッカ内に二つのコンタクトピン配置位置変更部を備える例である。
【０１０２】
メインチャンバ２において、プローバフレーム１０ＡによってＴＦＴアレイ基板（図示していない）の検査信号を供給して基板検査を行い、プローバフレームストッカ４において、コンタクトピン配置位置変更部５によってプローバフレーム１０Ｂのコンタクトピンの配置位置を変更する。このとき、プローバフレーム搬送部７の上板７ｂはロードロックチャンバ３の開放部を閉じている（図９（ａ））。
【０１０３】
ゲートバルブ１２を開いて、メインチャンバ２からロードロックチャンバ３にプローバフレーム１０Ａを搬出し、ゲートバルブ１２を閉じる（図９（ｂ））。
【０１０４】
ロードロックチャンバ３内を大気圧に戻した後、プローバフレーム搬送部７を上昇させて、ロードロックチャンバ３の開放部を開き、プローバフレーム支持部７ａ上に載置したプローバフレーム１０Ａを、プローバフレームストッカ４のプローバフレーム保持部６Ａの高さに位置合わせする（図９（ｃ））。
【０１０５】
プローバフレーム１０Ａをプローバフレーム支持部７ａからプローバフレームストッカ４のプローバフレーム保持部６Ａに移動する（図９（ｄ））。
【０１０６】
プローバフレーム支持部７ａをプローバフレームストッカ４のプローバフレーム保持部６Ｂの高さに位置合わせし（図１０（ａ））、プローバフレーム保持部６Ｂ上に載置されたプローバフレーム１０Ｂをプローバフレーム支持部７ａ上の移動する（図１０（ｂ））。
【０１０７】
プローバフレーム搬送部７を下降させ、プローバフレーム１０Ｂをロードロックチャンバ３内に移動させる。このとき、プローバフレーム搬送部７の上板７ｂはロードロックチャンバ３の開放部を閉じている（図１０（ｃ））。
【０１０８】
ロードロックチャンバ３内を排気した後、ゲートバルブ１２を開いて、プローバフレーム１０Ｂをロードロックチャンバ３からメインチャンバ２内に搬入する（図１０（ｄ））。
【０１０９】
以後、前記図８で示した動作と同様に、ゲートバルブ１１を閉じてロードロックチャンバ３内を排気した後、ゲートバルブ１２を開いてロードロックチャンバ３からメインチャンバ２内にＴＦＴアレイ基板１０１を搬入する。
【０１１０】
ゲートバルブ１１を閉じ、メインチャンバ２内において、先に搬入しておいたプローバフレーム１０ＢをＴＦＴアレイ基板１０１側に移動させて、プローバフレーム１０ＢのコンタクトピンをＴＦＴアレイ基板１０１の電極端子に接触させてＴＦＴアレイ基板に検査信号を供給し、ＴＦＴアレイ基板の検査を行う。
【０１１１】
ＴＦＴアレイ基板の検査が終了した後、ロードロックチャンバ３を排気し、ゲートバルブ１２を開き、検査済みのＴＦＴアレイ基板１０１をメインチャンバ２からロードロックチャンバ３に搬出する。
【０１１２】
ゲートバルブ１２を閉じた後、ロードロックチャンバ３を大気圧に戻し、ゲートバルブ１１を開いてＴＦＴアレイ基板１０１を搬出する。この後は、同種のパネル仕様のＴＦＴアレイ基板について検査を行う。
【０１１３】
このＴＦＴアレイ基板を行っている間に、プローバフレームストッカ４においてコンタクトピン配置位置変更部５で他方のプローバフレーム１０Ａのコンタクトピンの配置を、次に検査を行うＴＦＴアレイ基板のパネル仕様に応じて変更しておく。
【０１１４】
上述した本発明のプローバフレームの入れ替え、および基板の入れ替えの何れにおいても、メインチャンバ２内は真空状態を保持することができ、電子銃等の電源を停止させることなく、駆動状態を維持することができる。そのため、電源を停止することで、装置を再度駆動するために要する、いわゆる暖機時間を省くことができ、プローバフレームの交換時における装置のダウンタイムを短くすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置は、液晶のＴＦＴ基板の検査に限らず真空下で行う検査装置に適用することができ、また、電子線やイオンビームを用いた露光装置、電子顕微鏡等の真空処理室及びロードロック室を利用する装置に適応することができる。
【符号の説明】
【０１１６】
１ ＴＦＴアレイ基板検査装置
２ メインチャンバ
３ ロードロックチャンバ
４ プローバフレームストッカ
５ コンタクトピン配置位置変更部
６ 搬送機構
６Ａ，６Ｂ プローバフレーム保持部
７ プローバフレーム搬送部
７ａ プローバフレーム支持部
７ｂ 上板
８ 電子線源
９ 検出器
１０，１０Ａ，１０Ｂ プローバフレーム
１０ａ フレーム枠
１０ｂ フレームバー
１０ｃ コンタクトピン
１０ｄ コンタクトピンユニット
１１，１２ ゲートバルブ
２０ プローバフレーム
２１ 検査信号生成部
２２ 走査制御部
２３ プローバフレーム移動制御部
２４ 検出信号処理部
２５ 欠陥検出部
２６ ピン配置位置制御部
２７ プローバフレーム搬送制御部
２８ 基板搬送制御部
１０１，１０１ａ，１０１ｂ アレイ基板
１０２ パネル
１０３ 電極端子
２０１ アレイ基板検査装置
２０２ メインチャンバ
２０３ ロードロックチャンバ
２０４ プローバフレームストッカ
２１０，２１０ａ，２１０ｂ、２１０ｃ プローバフレーム
２１１、２１２，２１３ ゲートバルブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板検査装置に関し、特に基板検査に用いる治具であるプローバフレームの交換に関し、ＬＣＤ製造に際に用いるＴＦＴアレイ検査装置に好適である。
【背景技術】
【０００２】
ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）をアレイ状に配列した構成として例えば液晶基板があり、液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）等に用いられている。
【０００３】
ＴＦＴを用いて構成される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している。
【０００４】
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知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
電圧コントラスト技術を用いたＴＦＴアレイ検査装置では、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において検査信号が印加され、このときに電圧状態を検出することでＴＦＴアレイ検査が行われる
【０００６】
このようなＴＦＴアレイ検査装置は、電子線発生源、二次電子検出器及びデータ処理手段を備える。電子線発生源は、ＴＦＴ基板の各ピクセルに電子線を照射し、二次電子検出器は電子線をＴＦＴ基板の各ピクセルに照射して発生した二次電子を検出する。また、二次電子検出器は、二次電子の検出量に基づいてピクセルの電圧波形に対応した波形を表わす信号をデータ処理手段（コンピュータシステム等）に出力する。データ処理手段は、二次電子検出器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。
【０００７】
基板検査は、高真空のメインチャンバ内のステージ上に検査対象の基板を搬送し、この基板上にプローバフレームを載せて、基板とプローバフレームとの各電極を接触させ、プローバフレームから基板に検査信号を印加することで行われる。
【０００８】
図１１は、ＴＦＴアレイ基板検査装置の従来構成を説明するための概略図である。ＴＦＴアレイ基板検査装置２０１は、検査対象の基板をメインチャンバ２０２内に搬出入するために、ロードロックチャンバ２０３をメインチャンバ２０２に隣接させて配置している。メインチャンバとロードロックチャンバの配置については、例えば、特許文献２に記載されている。
【０００９】
検査対象の基板は、その基板寸法、基板上に形成されるパネルのパターンの形状や寸法、パネルに設けられた電極配置等の各仕様が異なることがある。これらの種々の仕様の基板を検査するには、各仕様に対応した各種プローバフレームが必要になる。そこで、これら各種の基板に対応した各種のプローバフレームを用意して、プローバフレームストッカ２０４に格納しており、このプローバフレームストッカ２０４から検査対象の基板に対応したプローバフレームを取り出して、メインチャンバに導入することが行われる。
【００１０】
そこで、複数のプローバフレームを格納可能なプローバフレームストッカ２０４をメインチャンバ２０２に隣接させて配置し、プローバフレームストッカ２０４とメインチャンバ２０２との間でプローバフレーム２１０を入れ替えることで、検査対象に適したプローバフレーム２１０をメインチャンバ２０２内に導入する。
【００１１】
なお、ロードロックチャンバ２０３には大気側との間にゲートバルブ２１１が設けられ、このロードロックチャンバ２０３とメインチャンバ２０２との間にはゲートバルブ２１２を設け、さらに、メインチャンバ２０２とプローバフレームストッカ２０４との間にはゲートバルブ２１３を設ける。また、メインチャンバ２０２、ロードロックチャンバ２０３内には基板を搬送するための搬送機構を設け、プローバフレームストッカ２０４内にはプローバフレーム２１０を搬送する搬送機構を設ける。
【００１２】
図１１（ａ）〜図１１（ｄ）は、プローバフレームの交換の動作例を示している。なお、ここでは、メインチャンバ内に導入されているプローバフレームを、プローバフレームストッカに格納された別のプローバフレームと入れ替える例を示している。図１１（ａ）では、メインチャンバ２０２内にプローバフレーム２１０ａが設置され、プローバフレームストッカ２０４にプローバフレーム２１０ｂ，２１０ｃが格納された状態を示している。
【００１３】
メインチャンバ２０２は、通常、真空状態にあるため、メインチャンバ２０２内に窒素を導入して大気圧とした後にゲートバルブ２１３を開き、プローバフレーム２１０ａをプローバフレームストッカ２０４に移動させる（図１１（ｂ））。次に、プローバフレームストッカ２０４を移動させて、次に使用するプローバフレーム２１０ｂが格納されている段をメインチャンバ２０２側の高さに位置合わせする（図１１（ｃ））。プローバフレーム２１０ｂをメインチャンバ２０２内に移動させた後、ゲートバルブ２１３を閉じ、その後メインチャンバ２０２内を真空引きして検査が可能な状態とする（図１１（ｄ））。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】米国特許第５，９８２，１９０号明細書
【特許文献２】特開２００２−２５２１５５公報（段落００１７，００１８，図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ＴＦＴアレイ基板上には、パネルの他に、パネルとの間で各種信号を授受するために電極が設けられる。この電極の配置位置は、ＴＦＴアレイ基板上に形成されるパネルの個数やサイズ等のパネル仕様に応じて異なる。
【００１６】
プローバフレームは、ＴＦＴアレイ基板に検査信号を供給するために、ＴＦＴアレイ基板の電極と電気的に接触するコンタクトピンを備える。このコンタクトピンは、パネル仕様に応じて配置位置を設定する必要がある。
【００１７】
従来、各種のパネル仕様に応じたコンタクトピンの配置を設定した専用のプローバフレームを用意してプローバフレームストッカに格納しておき、検査対象のパネル仕様に応じたプローバフレームを選択している。
【００１８】
したがって、従来では、パネル仕様ごとに専用のプローバフレームを用意しておく必要があるという問題がある。例えば、パネルサイズが３２インチ、４０インチ、４６インチ、５２インチ、６０インチの５種類のパネル仕様が設定されたＴＦＴアレイ基板を検査する場合には、各パネル仕様に応じた５種類のプローバフレームを予め用意しておく必要がある。
【００１９】
増加するパネル仕様に対してプローバフレームを追加することで対応するには、パネル仕様の種類数だけプローバフレームの個数を用意する必要がある。しかしながら、プローバフレームストッカに収納できるプローバフレームの個数は、プローバフレームストッカの収納量を越えることはできず、限りがあるため、限度を超えて増加するパネル仕様に対して対応することができないという問題がある。
【００２０】
また、パネル仕様の増加に対してプローバフレームストッカの収納量を増加させることで対応する場合には、プローバフレームストッカの容積を増加させる必要があり、プローバフレームストッカの容積の増加に伴って検査装置の容積が大きくなる等、プローバフレームの保管場所の問題が発生する。
【００２１】
そこで、本発明は上記課題を解決し、ＴＦＴアレイ基板検査装置において、プローバフレームの個数やプローバフレームストッカの容積を増やすことなく、多種類のパネル仕様に対するプローバフレームの対応を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を解決するために、本発明は、プローバフレームのコンタクトピンの配置位置を変更自在とし、このプローバフレームのコンタクトピンの配置位置変更をプローバフレームストッカにおいて行う構成とする。これによって、多種類のパネル仕様に対応した限られた個数のプローバフレームでの対応を可能とする。
【００２３】
本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置は、ＴＦＴアレイ基板にプローバフレームのコンタクトピンを通して検査信号を印加し、ＴＦＴアレイ基板上で電子線を走査させて検査を行うＴＦＴアレイ検査装置において、真空状態でＴＦＴアレイ基板の検査を行うメインチャンバと、大気側との間及びメインチャンバとの間でＴＦＴアレイ基板の搬出入を行うロードロックチャンバと、プローバフレームを格納するプローバフレームストッカとを備える。
【００２４】
本発明のプローバフレームはコンタクトピンの配置位置を変更自在とすると共に、プローバフレームストッカ内に、プローバフレームのコンタクトピンの配置位置を変更するコンタクトピン配置位置変更部を備える。
【００２５】
本発明のプローバフレームストッカは、ロードロックチャンバを通して、二つのプローバフレームをプローバフレームストッカとメインチャンバとの間で交互に入れ替えを行い、内部に備えたコンタクトピン配置位置変更部は、プローバフレームのコンタクトピンの配置位置を変更する。メインチャンバ内では、プローバフレームのコンタクトピンを通してＴＦＴアレイ基板に検査信号を印加する。
【００２６】
本発明は、二つのプローバフレームの内、一方のプローバフレームをメインチャンバ内に配してＴＦＴアレイ基板の検査等の処理を行っている間に、他方のプローバフレームをプローバフレームストッカ内のコンタクトピン配置位置変更部においてコンタクトピンの配置位置をパネル仕様に応じて変更する。この構成によって、パネル仕様毎にプローバフレームを用意することなく、二つのプローバフレームによって多種類のパネル仕様に対応することができる。
【００２７】
プローバフレームのコンタクトピンの配置位置の変更は、メインチャンバ内において一方のプローバフレームを用いてＴＦＴアレイ基板の検査を行っている間に行うことができるため、タクトタイムに影響を与えることなくコンタクトピンの配置位置を変更することができる。
【００２８】
本発明のコンタクトピン配置位置変更部は、ＴＦＴアレイ基板のパネルレイアウト情報に基づいて、プローバフレームのコンタクトピンの配置位置を変更する。
【００２９】
本発明のプローバフレームは、少なくともＴＦＴアレイ基板の外周を囲むフレーム枠とフレーム枠の対向する辺部間において位置を自在とするフレームバーと、フレームバーの長さ方向の任意の位置に着脱自在とするコンタクトピンユニットとを備えた構成を用いることができる。
【００３０】
本発明のコンタクトピン配置位置変更部は、上記した構成のプローバフレームにおいて、フレーム枠に対するフレームバーの位置と、フレームバー上のコンタクトピンユニットの位置を変更することによってコンタクトピンの配置位置を変更する。
【００３１】
フレーム枠の辺部に対するフレームバーの位置の変更は、パネルレイアウト情報のパネル配置に基づいて行う。また、フレームバーの長さ方向に対するプローバユニットの位置の変更は、パネルレイアウト情報の電極配置に基づいて行う。
【００３２】
本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置は、プローバフレームストッカとメインチャンバとの間においてプローバフレームで交互に入れ替えるプローバフレーム搬送部を備える。
【００３３】
本発明のプローバフレーム搬送部は、プローバフレームを支持するプローバフレーム支持部と、ロードロックチャンバを閉じる天板とを備える。
【００３４】
プローバフレーム搬送部の天板は、ロードロックチャンバを介して、メインチャンバとプローバフレームストッカとの間でプローバフレームを交換するときには、天板はプローバフレーム支持部と共に移動するためロードロックチャンバの上部は開放され、プローバフレームを交換することができる。
【００３５】
一方、メインチャンバとロードロックチャンバとの間でＴＦＴアレイ基板を搬出入するときには、ロードロックチャンバの上部を閉じ、ロードロックチャンバ内を密閉することができる。
【００３６】
本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置によれば、プローバフレームの交換をロードロックチャンバとプローバフレームストッカとの間で行い、メインチャンバに対するプローバフレームの導出入はロードロックチャンバとの間で行うため、ロードロックチャンバを真空状態としてメインチャンバとの間でプローバフレームの入れ替えを行うことができる。これによって、メインチャンバはチャンバ内を真空状態に保持したままで、プローバフレームの入れ替えを行うことができる。
【００３７】
さらに、大気圧状態に戻す必要がないため、大気圧状態とするために電子銃等の電源を停止する必要がなく、電源を停止したことによって初期状態から駆動状態に至るために要するいわゆる暖機時間が不要となり、検査時間の長時間化を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置によれば、プローバフレームの個数やプローバフレームストッカの容積を増やすことなく、多種類のパネル仕様に対するプローバフレームの対応を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置を説明するための図である。
【図２】本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置を説明するための図である。
【図３】本発明のプローバフレームの構成を説明するための図である。
【図４】本発明のプローバフレームのコンタクトピンの配置位置の変更を説明するための図である。
【図５】本発明のプローバフレームのコンタクトピンの配置位置の変更およびプローバフレームの交換動作の第１の例を説明するための図である。
【図６】本発明のプローバフレームのコンタクトピンの配置位置の変更およびプローバフレームの交換動作の第１の例を説明するための図である。
【図７】本発明のプローバフレームのコンタクトピンの配置位置の変更およびプローバフレームの交換動作の第１の例を説明するための図である。
【図８】本発明のプローバフレームのコンタクトピンの配置位置の変更およびプローバフレームの交換動作の第１の例を説明するための図である。
【図９】本発明のプローバフレームのコンタクトピンの配置位置の変更およびプローバフレームの交換動作の他の例を説明するための図である。
【図１０】本発明のプローバフレームのコンタクトピンの配置位置の変更およびプローバフレームの交換動作の他の例を説明するための図である。
【図１１】基板検査装置の従来構成を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
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。なお、本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置が検査対象とする基板は、液晶基板等のＴＦＴ基板に限らず、有機ＥＬの基板、半導体基板など各種の基板に適用することができる。
【００４１】
以下では、本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置について図１，２を用いて説明し、プローバフレームの構成について図３，４を用いて説明し、図５〜図８を用いてプローバフレームのコンタクトピンの配置位置の変更およびプローバフレームの交換動作の第１の例について説明し、図９〜図１０を用いてプローバフレームのコンタクトピンの配置位置の変更およびプローバフレームの交換動作の第２の例について説明する。
【００４２】
本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置について、図１，２を用いて説明する。
図１に示すＴＦＴアレイ基板検査装置１は、ＴＦＴアレイ基板にプローバフレーム１０のコンタクトピンを通して検査信号を印加し、ＴＦＴアレイ基板上で電子線を走査させて検査を行うＴＦＴアレイ検査装置である。プローバフレーム１０は、コンタクトピンの配置位置を変更自在としている。
【００４３】
ＴＦＴアレイ基板検査装置１は、真空状態で基板の検査を行うメインチャンバ２と、大気側との間及びメインチャンバ２との間でＴＦＴアレイ基板の搬出入を行うロードロックチャンバ３と、プローバフレーム１０を格納するプローバフレームストッカ４とを備える。
【００４４】
メインチャンバ２とロードロックチャンバ３との間にはゲートバルブ１２が設けられる。ＴＦＴアレイ基板およびプローバフレーム１０はゲートバルブ１２を通して搬出入が行われる。メインチャンバ２には、電子線源８および検出器（二次電子検出器）９が設けられる
【００４５】
ロードロックチャンバ３と外部との間にはゲートバルブ１１が設けられる。ＴＦＴアレイ基板はゲートバルブ１１を通して搬出入が行われる。
【００４６】
メインチャンバ２の上方にはプローバフレームストッカ４が設けられる。プローバフレームストッカ４は、プローバフレームのコンタクトピンのピン配置位置を変更するコンタクトピン配置位置変更部５および、プローバフレームの交換時にプローバフレームを一時的に保持するプローバフレーム保持部６Ａ，６Ｂを備える。
【００４７】
プローバフレーム保持部６Ａは、コンタクトピン配置位置変更部５によるコンタクトピンの配置位置を変更する処理中にプローバフレームを保持する。プローバフレーム保持部６Ｂは、プローバフレーム１０Ａとプローバフレーム１０Ｂとを交換する際に、一方のプローバフレームを保持する。
【００４８】
メインチャンバ２とロードロックチャンバ３との間にはプローバフレーム搬送部７が設けられる。プローバフレーム搬送部７は、プローバフレーム支持部７ａと上板７ｂを備える。プローバフレーム支持部７ａは、メインチャンバ２とロードロックチャンバ３との間の搬出入時においてプローバフレームを支持する。上板７ｂは、ＴＦＴアレイ基板の搬出時において、ロードロックチャンバ３の上方の開口部を閉じ、ロードロックチャンバ３内を密閉する。
【００４９】
ＴＦＴアレイ基板検査装置１は、各制御部２１〜２８を備える。
検査信号生成部２１は、メインチャンバ２内に搬入されたプローバフレーム１０Ａに検査信号を供給する。走査制御部２２は、メインチャンバ２に設け電子線源８から照射する電子線の走査を制御する。プローバフレーム移動制御部２３は、メインチャンバ２内およびメインチャンバ２とロードロックチャンバ３との間におけるプローバフレーム１０の移動を制御する。
【００５０】
検出信号処理部２４は、二次電子検出器等の検出器９で検出した検出信号を信号処理する。欠陥検出部２５は、検出信号処理部２４で得られた信号に基づいてＴＦＴアレイ基板の欠陥検出を行う。
【００５１】
ピン配置位置制御部２６は、パネル仕様の情報に基づいてプローバフレームストッカ４内に配置したコンタクトピン配置位置変更部５を制御する。コンタクトピン配置位置変更部５は、プローバフレームストッカ４内のプローバフレーム１０Ｂのピン配置位置を変更する。
【００５２】
プローバフレーム搬送制御部２７は、プローバフレーム搬送部７を制御し、プローバフレームストッカ４とロードロックチャンバ３との間のプローバフレームの搬送を行う。
【００５３】
基板搬送制御部２８は、ゲートバルブ１１，１２および基板搬送装置（図示していない）を制御して、メインチャンバ２とロードロックチャンバ３との間のＴＦＴアレイ基板の搬出動作、およびロードロックチャンバ３と外部との間のＴＦＴアレイ基板の搬出動作を行う。
【００５４】
メインチャンバ２内のステージ（図示していない）上には、検査対象であるＴＦＴアレイ基板、およびプローバフレーム１０がロードロックチャンバ３を介して搬送され、プローバフレーム１０によってＴＦＴアレイ基板に検査信号が印加されるとともに、電子線源８から電子線が照射される。電子線の照射によって、ＴＦＴアレイ基板は電圧状態に応じた二次電子を放出す。検出器９（二次電子検出器）はこの二次電子を検出する。二次電子量と電圧状態とは関連性があるため、検出した二次電子量から電圧波形を求め、検出した電圧波形と、正常状態において検査信号を印加した際に検出される電圧波形とを比較する。この電圧波形を比較することによって、基板の欠陥検査を行うことができる。
【００５５】
ロードロックチャンバ３は、大気側との間、およびメインチャンバ２との間で、ＴＦＴアレイ基板の搬出入を行う他、メインチャンバ２との間でプローバフレーム１０の入れ替えを行う。これらのＴＦＴアレイ基板及びプローバフレーム１０のチャンバ間の移動は、各チャンバに設けた搬送機構によって行う。なお、ロードロックチャンバ３と大気側との間、ロードロックチャンバ３とメインチャンバ２との間は、各ゲートバルブ１１，１２の開閉を制御することによって、各チャンバにおける真空引きあるいは窒素等の導入による大気圧への圧力制御を行う。
【００５６】
なお、図１、図２では、メインチャンバ２およびロードロックチャンバ３を真空引きする真空ポンプ等に排気機構や、各チャンバ内に窒ガスを導入して大気圧に戻すためのガス導入機構については省略し図示していない。
【００５７】
プローバフレームストッカ４は、複数種のプローバフレーム２０を格納して保持する部分であり、第２の搬送機構６によって、プローバフレーム２０の搬出入を行う。
【００５８】
ロードロックチャンバ３の上端は開口部を有し、開口部は上板７ｂによって開閉自在としている。なお、上板７ｂによってロードロックチャンバ３の開口部を閉じる場合には、この上板７ｂはロードロックチャンバ３を閉じる蓋部として作用する。上板７ｂａの下方には、プローバフレーム１０を搬送する際にプローバフレーム１０を支持するプローバフレーム支持部７ａが設けられる。なお、上板７ｂがロードロックチャンバ３を閉じた状態では、プローバフレーム支持部７ａ、ロードロックチャンバ３内に収納される。
【００５９】
プローバフレーム支持部７ａおよび上板７ｂは、昇降機構（図示していない）によって一体で昇降動作を行う。
【００６０】
図２は、プローバフレームストッカ４内のプローバフレーム保持部６Ａにプローバフレーム１０Ａを保持し、プローバフレーム搬送部７のプローバフレーム支持部７ａにプローバフレーム１０Ｂを支持した状態を示している。この状態は、プローバフレーム搬送部７のプローバフレーム支持部７ａおよび上板７ｂを昇降機構（図示していない）によって上昇させた状態を示している。
【００６１】
図１（ａ）に示す状態において、上板７ｂは図示しない昇降機構によってロードロックチャンバ３から上昇してロードロックチャンバ３を開放するとともに、プローバフレーム支持部７ａに支持されたプローバフレーム１０Ｂをロードロックチャンバ３の上方に取り出される。なお、ロードロックチャンバ３内が真空状態にある場合には、上板７ｂを上昇させる前に、ロードロックチャンバ３内に窒素ガス等を導入し、ロードロックチャンバ３内の圧力を大気圧としておく。
【００６２】
また、プローバフレーム支持部７ａは、プローバフレームストッカ４のプローバフレーム保持部６Ａ，６Ｂとの間でプローバフレーム１０Ａ，１０Ｂの移動を行うことで、プローバフレームの入れ替えを行う。
【００６３】
一方、上板７ｂを下降させ、ロードロックチャンバ３の開口部に当接させてロードロックチャンバ３を閉じるとともに、上板７ｂの下部に設けられたプローバフレーム支持部７ａをロードロックチャンバ３内に導入する。この上板７ｂを下降させてロードロックチャンバ３を閉じた後には、ロードロックチャンバ３内を真空排気して真空状態とし、ゲートバルブ１２を開くことで、真空状態のメインチャンバ２との間でプローバフレーム１０の入れ替えを行うことができる。なお、搬送機構は、例えば、ローラ搬送機構を用いることができる。
【００６４】
メインチャンバ２内のステージ（図示していない）上には、検査対象であるＴＦＴアレイ基板、およびプローバフレーム１０がロードロックチャンバ３を介して搬送される。ＴＦＴアレイ基板には、プローバフレーム１０によって検査信号が印加され、電子線源８から電子線が照射される。電子線照射によって、ＴＦＴアレイ基板はその電圧状態に応じた二次電子を放出する。検出器９（二次電子検出器）は放出された二次電子を検出する。検出信号処理部２４は検出した二次電子量から電圧波形を求め、欠陥検出部２５は、検出した電圧波形と、正常状態において検査信号を印加した際に検出される電圧波形とを比較して、ＴＦＴアレイ基板の欠陥検査を行う。
【００６５】
プローバフレーム１０は、ＴＦＴアレイ基板の電極と電気的に接続するコンタクトピンを備える。ＴＦＴアレイ基板の検査を行うには、ステージに載置したＴＦＴアレイ基板にプローバフレームを配置し、ＴＦＴアレイ基板とプローバフレームとの間において、電極端子とコンタクトピンを接触させることによって電気的接続を行い、コンタクトピンと電極端子との接続を通してＴＦＴアレイに検査信号を供給する。また、プローバフレームとステージとの間の接続は、プローバフレーム及びステージ側に設けたコネクタにより行われる。
【００６６】
図３は本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置に用いるプローバフレームを説明するため概略図である。なお、図３では、検査対象のＴＦＴアレイ基板１０１は９枚のパネル１０２を有し、各パネルの電極端子はパネルの一つの位置（図３中でＴＦＴアレイ基板に対して上方右方の位置）に配置される例を示しているが、ＴＦＴアレイ基板１０１のパネル仕様および電極配置は任意とすることができる。
【００６７】
図３において、ＴＦＴアレイ基板１０１には、ガラス基板等の絶縁性基板の上に、ＴＦＴアレイ、ＩＴＯ電極等（図示していない）で形成される複数個のピクセルが格子状に形成され、これらのピクセルに駆動信号を供給する配線が設けられている。
【００６８】
プローバフレーム１０は、ＴＦＴアレイ基板１０１の外周を囲むフレーム枠１０ａとフレーム枠１０ａの対向する辺部間に設置されるフレームバー１０ｂとを備え、フレームバー１０ｂはフレーム枠１０ａの少なくとも一方の軸方向に対して設置位置を自在とする。
【００６９】
フレーム枠１０ａには、複数のコンタクトピン１０ｃを備えるコンタクトピンユニット１０ｄが着脱自在に設けられ、配置位置を変更可能としている。
【００７０】
プローバフレーム１０は、内側を中空としてパネルを見通せるように外周部分の枠体で形成した矩形のフレーム枠１０ａと、このフレーム枠１０ａに取り付けられるフレームバー１０ｂを備え、レームバー１０ｂはフレーム枠１０ａに対してＸ軸方向に配置され、フレーム枠１０ａの対向するＹ軸方向の２本の辺部に対してＹ軸方向の任意の位置に設置する。なお、図３では、フレームバー１０ｂをフレーム枠１０ａに固定する固定部は示していないが、フレーム枠１０ａの任意の位置に固定することができる。フレームバー１０ｂは、図３で示すＸ方向に配置する他、Ｙ方向に配置する構成としてもよい。
【００７１】
また、フレームバー１０ｂは長さ方向に沿ってフレームバー配線（図示していない）を配設している。このフレームバー配線は、プローバフレーム１０の外部からコンタクトピンを介してＴＦＴアレイ基板１０１の電極端子に検査信号を印加するための配線であり、例えば、プリント基板をフレームバー１０ｂの部材を用いることができる。
【００７２】
コンタクトピンユニット１０ｄは、フレームバー１０ｂの長さ方向の任意の位置に着脱自在であり、ＴＦＴアレイ基板１０１の電極端子と接触する複数本のコンタクトピン１０ｃとを備える。コンタクトピン１０ｃとＴＦＴアレイ基板１０１の電極端子との接触によって、ＴＦＴアレイ基板に検査信号を供給する。
【００７３】
プローバフレーム１０において、フレーム枠１０ａに対してフレームバー１０ｂの設置位置をＹ軸方向で変更可能であり、また、コンタクトピンユニット１０ｄのフレームバー１０ｂに対する設置位置をＸ軸方向で変更可能であるため、コンタクトピン１０ｃをＴＦＴアレイ基板１０１上に設けられた電極端子に対して位置合わせを行うことが可能であり、パネル仕様に対応させることができる。
【００７４】
図４を用いて、本発明のプローバフレームのコンタクトピンの配置位置の変更について説明する。
【００７５】
図４は、ＴＦＴアレイ基板に形成されるパネル数および電極端子の配置位置が異なる例を示している。
【００７６】
図４（ａ）のＴＦＴアレイ基板１０１ａと図４（ｃ）のＴＦＴアレイ基板１０１ｂとは、パネル数および電極端子の配置位置を異にする。
【００７７】
図４（ａ）に示すＴＦＴアレイ基板１０１ａでは、４枚のパネルを有し、各パネルの下方左方位置に電極端子１０３が設けられる例を示し、図４（ｂ）に示すＴＦＴアレイ基板１０１ｂでは、６枚のパネルを有し、各パネルの下方右方位置に電極端子１０３が設けられる例を示している。
【００７８】
したがって、ＴＦＴアレイ基板１０１ａとＴＦＴアレイ基板１０１ｂとは、パネル数および電極端子の配置において異なる構成であるため、何れか一方のＴＦＴアレイ基板に対応してコンタクトピンの配置位置を設定されたプローバフレームは、他方のＴＦＴアレイ基板については使用することができない。
【００７９】
図４（ｂ）に示すプローバフレーム１０は、図４（ａ）に示すＴＦＴアレイ基板１０１ａの電極端子１０３の配置位置に対応させて、フレームバー１０ｂをフレーム枠に対して移動させ、フレームバー１０ｂに対してコンタクトピンユニット１０ｄの配置位置を変更することによって、コンタクトピン１０ｃの位置とＴＦＴアレイ基板１０１ａの電極端子１０３の位置とを位置合わせることができる。
【００８０】
図４（ｄ）に示すプローバフレーム１０は、図４（ｃ）に示すＴＦＴアレイ基板１０１ｂの電極端子１０３の配置位置に対応させて、フレームバー１０ｂをフレーム枠に対して移動させ、フレームバー１０ｂに対してコンタクトピンユニット１０ｄの配置位置を変更することによって、コンタクトピン１０ｃの位置とＴＦＴアレイ基板１０１ａの電極端子１０３の位置とを位置合わせることができる。
【００８１】
次に、本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置１において、プローバフレームのピン配置位置の変更および移動動作例について図５〜図８を用いて説明する。
【００８２】
なお、ここでは、メインチャンバ２内に一方のプローバフレーム１０Ａが配置され、プローバフレームストッカ４内に他方のプローバフレーム１０Ｂが配置された状態からの動作について説明する。
【００８３】
メインチャンバ２において、プローバフレーム１０ＡによってＴＦＴアレイ基板（図示していない）の検査信号を供給して基板検査を行い、プローバフレームストッカ４において、コンタクトピン配置位置変更部５によってプローバフレーム１０Ｂのコンタクトピンの配置位置を変更する。
【００８４】
コンタクトピンの配置位置の変更が完了したプローバフレーム１０Ｂを、プローバフレーム保持部６Ａからプローバフレーム支持部７ａに載置する（図５（ａ））。
【００８５】
プローバフレーム搬送部７を上方に移動させ、プローバフレーム支持部７ａに載置したプローバフレーム１０Ｂを、プローバフレームストッカ４のプローバフレーム保持部６Ｂに高さに位置合わせする（図５（ｂ））。
【００８６】
プローバフレーム１０Ｂをプローバフレーム支持部７ａからプローバフレーム保持部６Ｂに移動させ、一時的に保持させる（図５（ｃ））。
【００８７】
プローバフレーム搬送部７を下方に移動させ、プローバフレーム支持部７ａをロードロックチャンバ３内に導入し、上板７ｂによってロードロックチャンバ３の上部の開放部を閉じ、ロードロックチャンバを排気する（（図５（ｄ））。
【００８８】
ゲートバルブ１２を開いて、メインチャンバ２からロードロックチャンバ３にプローバフレーム１０Ａを搬出して、プローバフレーム支持部７ａ上に載置する（（図６（ａ））。
【００８９】
プローバフレーム搬送部７を上方に移動させ、プローバフレーム支持部７ａに載置したプローバフレーム１０Ａを、プローバフレームストッカ４のプローバフレーム保持部６Ａに高さに位置合わせ、プローバフレーム１０Ａをプローバフレーム保持部６Ａに移動する。プローバフレーム１０Ａは、コンタクトピン配置位置変更部５によってコンタクトピンの配置位置を変更することができる。コンタクトピン配置位置変更部５による変更は、ＴＦＴアレイ基板のパネルレイアウト情報に基づいて行う（図６（ｃ））。
【００９０】
プローバフレーム搬送部７を上方に移動させ、プローバフレーム支持部７ａを、プローバフレームストッカ４のプローバフレーム保持部６Ｂに高さに位置合わせする（図６（ｄ））。
【００９１】
プローバフレームストッカ４のプローバフレーム保持部６Ｂに保持されるプローバフレーム１０Ｂをプローバフレーム支持部７ａ上に載置する（図７（ａ））。
【００９２】
プローバフレーム搬送部７を下方に移動させ、プローバフレーム１０Ｂを載置したプローバフレーム支持部７ａをロードロックチャンバ３内に導入し、上板７ｂによってロードロックチャンバ３の上部の開放部を閉じ、ロードロックチャンバを排気する（（図７（ｂ））。
【００９３】
ゲートバルブ１２を開いて、ロードロックチャンバ３からメインチャンバ２にプローバフレーム１０Ｂを搬入する。これによってプローバフレームの入れ替えが行われる（（図７（ｃ））。
【００９４】
ゲートバルブ１２を閉じ、ロードロックチャンバ３内を大気圧に戻した後、ゲートバルブ１１を開いて、検査対象のＴＦＴアレイ基板１０１をロードロックチャンバ３内に搬入する（（図７（ｄ））。
【００９５】
ゲートバルブ１１を閉じてロードロックチャンバ３内を排気した後（図７（ｃ））、ゲートバルブ１２を開いてロードロックチャンバ３からメインチャンバ２内にＴＦＴアレイ基板１０１を搬入する（図８（ａ））。
【００９６】
ゲートバルブ１１を閉じ、メインチャンバ２内において、先に搬入しておいたプローバフレーム１０ＢをＴＦＴアレイ基板１０１側に移動させて、プローバフレーム１０ＢのコンタクトピンをＴＦＴアレイ基板１０１の電極端子に接触させてＴＦＴアレイ基板に検査信号を供給し、ＴＦＴアレイ基板の検査を行う（図８（ｂ））。
【００９７】
ＴＦＴアレイ基板の検査が終了した後、ロードロックチャンバ３を排気し、ゲートバルブ１２を開き、検査済みのＴＦＴアレイ基板１０１をメインチャンバ２からロードロックチャンバ３に搬出する（図８（ｃ））。
【００９８】
ゲートバルブ１２を閉じた後、ロードロックチャンバ３を大気圧に戻し、ゲートバルブ１１を開いてＴＦＴアレイ基板１０１を搬出する。この後は、同種のパネル仕様のＴＦＴアレイ基板について検査を行う。
【００９９】
このＴＦＴアレイ基板を行っている間に、プローバフレームストッカ４においてコンタクトピン配置位置変更部５で他方のプローバフレーム１０Ａのコンタクトピンの配置を、次に検査を行うＴＦＴアレイ基板のパネル仕様に応じて変更しておく（図８（ｄ））。
【０１００】
次に、本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置１において、プローバフレームのピン配置位置の変更および移動動作の別の例について図９〜図１０を用いて説明する。
【０１０１】
この動作例は、プローバフレームストッカ内に二つのコンタクトピン配置位置変更部を備える例である。
【０１０２】
メインチャンバ２において、プローバフレーム１０ＡによってＴＦＴアレイ基板（図示していない）の検査信号を供給して基板検査を行い、プローバフレームストッカ４において、コンタクトピン配置位置変更部５によってプローバフレーム１０Ｂのコンタクトピンの配置位置を変更する。このとき、プローバフレーム搬送部７の上板７ｂはロードロックチャンバ３の開放部を閉じている（図９（ａ））。
【０１０３】
ゲートバルブ１２を開いて、メインチャンバ２からロードロックチャンバ３にプローバフレーム１０Ａを搬出し、ゲートバルブ１２を閉じる（図９（ｂ））。
【０１０４】
ロードロックチャンバ３内を大気圧に戻した後、プローバフレーム搬送部７を上昇させて、ロードロックチャンバ３の開放部を開き、プローバフレーム支持部７ａ上に載置したプローバフレーム１０Ａを、プローバフレームストッカ４のプローバフレーム保持部６Ａの高さに位置合わせする（図９（ｃ））。
【０１０５】
プローバフレーム１０Ａをプローバフレーム支持部７ａからプローバフレームストッカ４のプローバフレーム保持部６Ａに移動する（図９（ｄ））。
【０１０６】
プローバフレーム支持部７ａをプローバフレームストッカ４のプローバフレーム保持部６Ｂの高さに位置合わせし（図１０（ａ））、プローバフレーム保持部６Ｂ上に載置されたプローバフレーム１０Ｂをプローバフレーム支持部７ａ上の移動する（図１０（ｂ））。
【０１０７】
プローバフレーム搬送部７を下降させ、プローバフレーム１０Ｂをロードロックチャンバ３内に移動させる。このとき、プローバフレーム搬送部７の上板７ｂはロードロックチャンバ３の開放部を閉じている（図１０（ｃ））。
【０１０８】
ロードロックチャンバ３内を排気した後、ゲートバルブ１２を開いて、プローバフレーム１０Ｂをロードロックチャンバ３からメインチャンバ２内に搬入する（図１０（ｄ））。
【０１０９】
以後、前記図８で示した動作と同様に、ゲートバルブ１１を閉じてロードロックチャンバ３内を排気した後、ゲートバルブ１２を開いてロードロックチャンバ３からメインチャンバ２内にＴＦＴアレイ基板１０１を搬入する。
【０１１０】
ゲートバルブ１１を閉じ、メインチャンバ２内において、先に搬入しておいたプローバフレーム１０ＢをＴＦＴアレイ基板１０１側に移動させて、プローバフレーム１０ＢのコンタクトピンをＴＦＴアレイ基板１０１の電極端子に接触させてＴＦＴアレイ基板に検査信号を供給し、ＴＦＴアレイ基板の検査を行う。
【０１１１】
ＴＦＴアレイ基板の検査が終了した後、ロードロックチャンバ３を排気し、ゲートバルブ１２を開き、検査済みのＴＦＴアレイ基板１０１をメインチャンバ２からロードロックチャンバ３に搬出する。
【０１１２】
ゲートバルブ１２を閉じた後、ロードロックチャンバ３を大気圧に戻し、ゲートバルブ１１を開いてＴＦＴアレイ基板１０１を搬出する。この後は、同種のパネル仕様のＴＦＴアレイ基板について検査を行う。
【０１１３】
このＴＦＴアレイ基板を行っている間に、プローバフレームストッカ４においてコンタクトピン配置位置変更部５で他方のプローバフレーム１０Ａのコンタクトピンの配置を、次に検査を行うＴＦＴアレイ基板のパネル仕様に応じて変更しておく。
【０１１４】
上述した本発明のプローバフレームの入れ替え、および基板の入れ替えの何れにおいても、メインチャンバ２内は真空状態を保持することができ、電子銃等の電源を停止させることなく、駆動状態を維持することができる。そのため、電源を停止することで、装置を再度駆動するために要する、いわゆる暖機時間を省くことができ、プローバフレームの交換時における装置のダウンタイムを短くすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置は、液晶のＴＦＴ基板の検査に限らず真空下で行う検査装置に適用することができ、また、電子線やイオンビームを用いた露光装置、電子顕微鏡等の真空処理室及びロードロック室を利用する装置に適応することができる。
【符号の説明】
【０１１６】
１ ＴＦＴアレイ基板検査装置
２ メインチャンバ
３ ロードロックチャンバ
４ プローバフレームストッカ
５ コンタクトピン配置位置変更部
６ 搬送機構
６Ａ，６Ｂ プローバフレーム保持部
７ プローバフレーム搬送部
７ａ プローバフレーム支持部
７ｂ 上板
８ 電子線源
９ 検出器
１０，１０Ａ，１０Ｂ プローバフレーム
１０ａ フレーム枠
１０ｂ フレームバー
１０ｃ コンタクトピン
１０ｄ コンタクトピンユニット
１１，１２ ゲートバルブ
２０ プローバフレーム
２１ 検査信号生成部
２２ 走査制御部
２３ プローバフレーム移動制御部
２４ 検出信号処理部
２５ 欠陥検出部
２６ ピン配置位置制御部
２７ プローバフレーム搬送制御部
２８ 基板搬送制御部
１０１，１０１ａ，１０１ｂ アレイ基板
１０２ パネル
１０３ 電極端子
２０１ アレイ基板検査装置
２０２ メインチャンバ
２０３ ロードロックチャンバ
２０４ プローバフレームストッカ
２１０，２１０ａ，２１０ｂ、２１０ｃ プローバフレーム
２１１、２１２，２１３ ゲートバルブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＦＴアレイ基板にプローバフレームのコンタクトピンを通して検査信号を印加し、前記ＴＦＴアレイ基板上で電子線を走査させて検査を行うＴＦＴアレイ検査装置において、
前記プローバフレームは、コンタクトピンの配置位置を変更自在とし、
真空状態でＴＦＴアレイ基板の検査を行うメインチャンバと、
大気側との間及び前記メインチャンバとの間でＴＦＴアレイ基板の搬出入を行うロードロックチャンバと、
前記プローバフレームを格納するプローバフレームストッカとを備え、
前記プローバフレームストッカは、前記プローバフレームのコンタクトピンの配置位置を変更するコンタクトピン配置位置変更部を備え、
前記ロードロックチャンバを通して、二つのプローバフレームを前記プローバフレームストッカと前記メインチャンバとの間で交互に入れ替え、
前記プローバフレームストッカ内において、プローバフレームのコンタクトピンの配置位置を前記コンタクトピン配置位置変更部によって変更し、
前記メインチャンバ内において、プローバフレームのコンタクトピンを通してＴＦＴアレイ基板に検査信号を印加することを特徴とする、ＴＦＴアレイ基板検査装置。
【請求項２】
前記コンタクトピン配置位置変更部は、ＴＦＴアレイ基板のパネルレイアウト情報に基づいて、プローバフレームのコンタクトピンの配置位置を変更することを特徴とする、請求項１に記載のＴＦＴアレイ基板検査装置。
【請求項３】
前記プローバフレームは、
少なくともＴＦＴアレイ基板の外周を囲むフレーム枠と前記フレーム枠の対向する辺部間において位置を自在とするフレームバーと、
前記フレームバーの長さ方向の任意の位置に着脱自在とするコンタクトピンユニットとを備え、
前記コンタクトピン配置位置変更部は、
前記パネルレイアウト情報のパネル配置に基づいて、フレーム枠の辺部に対して前記フレームバーの位置を変更し、
前記パネルレイアウト情報の電極配置に基づいて、
フレームバーの長さ方向に対して前記プローバユニットの位置を変更することを特徴とする、請求項２に記載のＴＦＴアレイ基板検査装置。
【請求項４】
前記プローバフレームストッカと前記メインチャンバとの間においてプローバフレームで交互に入れ替えるプローバフレーム搬送部を備え、
前記プローバフレーム搬送部は、
プローバフレームを支持するプローバフレーム支持部と、
前記ロードロックチャンバを閉じる天板とを備え、
前記メインチャンバと前記ロードロックチャンバとの間にＴＦＴアレイ基板の搬出入時には、前記天板はロードロックチャンバの上部を閉じることを特徴とする、請求項１から３の何れか一つに記載のＴＦＴアレイ基板検査装置。
【請求項１】
ＴＦＴアレイ基板にプローバフレームのコンタクトピンを通して検査信号を印加し、前記ＴＦＴアレイ基板上で電子線を走査させて検査を行うＴＦＴアレイ検査装置において、
前記プローバフレームは、コンタクトピンの配置位置を変更自在とし、
真空状態でＴＦＴアレイ基板の検査を行うメインチャンバと、
大気側との間及び前記メインチャンバとの間でＴＦＴアレイ基板の搬出入を行うロードロックチャンバと、
前記プローバフレームを格納するプローバフレームストッカとを備え、
前記プローバフレームストッカは、前記プローバフレームのコンタクトピンの配置位置を変更するコンタクトピン配置位置変更部を備え、
前記ロードロックチャンバを通して、二つのプローバフレームを前記プローバフレームストッカと前記メインチャンバとの間で交互に入れ替え、
前記プローバフレームストッカ内において、プローバフレームのコンタクトピンの配置位置を前記コンタクトピン配置位置変更部によって変更し、
前記メインチャンバ内において、プローバフレームのコンタクトピンを通してＴＦＴアレイ基板に検査信号を印加することを特徴とする、ＴＦＴアレイ基板検査装置。
【請求項２】
前記コンタクトピン配置位置変更部は、ＴＦＴアレイ基板のパネルレイアウト情報に基づいて、プローバフレームのコンタクトピンの配置位置を変更することを特徴とする、請求項１に記載のＴＦＴアレイ基板検査装置。
【請求項３】
前記プローバフレームは、
少なくともＴＦＴアレイ基板の外周を囲むフレーム枠と前記フレーム枠の対向する辺部間において位置を自在とするフレームバーと、
前記フレームバーの長さ方向の任意の位置に着脱自在とするコンタクトピンユニットとを備え、
前記コンタクトピン配置位置変更部は、
前記パネルレイアウト情報のパネル配置に基づいて、フレーム枠の辺部に対して前記フレームバーの位置を変更し、
前記パネルレイアウト情報の電極配置に基づいて、
フレームバーの長さ方向に対して前記プローバユニットの位置を変更することを特徴とする、請求項２に記載のＴＦＴアレイ基板検査装置。
【請求項４】
前記プローバフレームストッカと前記メインチャンバとの間においてプローバフレームで交互に入れ替えるプローバフレーム搬送部を備え、
前記プローバフレーム搬送部は、
プローバフレームを支持するプローバフレーム支持部と、
前記ロードロックチャンバを閉じる天板とを備え、
前記メインチャンバと前記ロードロックチャンバとの間にＴＦＴアレイ基板の搬出入時には、前記天板はロードロックチャンバの上部を閉じることを特徴とする、請求項１から３の何れか一つに記載のＴＦＴアレイ基板検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１９４１１９（Ｐ２０１２−１９４１１９Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５９６２５（Ｐ２０１１−５９６２５）
【出願日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
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