ＴＦＴアレイ検査方法
【課題】欠陥の検出精度を下げることなく、欠陥検出に用いる信号を取得されるまでの時間を短縮する。
【解決手段】一ピクセル当たりに照射する荷電ビームの点数を減少させることによってサンプリングに要する時間を短縮すると共にサンプリング点を補間し、サンプリング点と補間点から検出強度を算出する。荷電ビーム照射によりパネル上のサンプリング点の信号強度を検出する検出工程と、検出したサンプリング点の信号強度を用いて、サンプリング点の近傍の補間点の信号強度を補間する補間工程と、パネルのピクセルに対してサンプリング点および補間点を対応付け、各ピクセルに対応付けられたサンプリング点および補間点の中から欠陥検出に用いる信号点を抽出する抽出工程と、抽出工程で抽出したサンプリング点の信号強度および補間点の信号強度を用いて各ピクセルについて一つの信号強度を算出する信号強度算出工程を備える。
【解決手段】一ピクセル当たりに照射する荷電ビームの点数を減少させることによってサンプリングに要する時間を短縮すると共にサンプリング点を補間し、サンプリング点と補間点から検出強度を算出する。荷電ビーム照射によりパネル上のサンプリング点の信号強度を検出する検出工程と、検出したサンプリング点の信号強度を用いて、サンプリング点の近傍の補間点の信号強度を補間する補間工程と、パネルのピクセルに対してサンプリング点および補間点を対応付け、各ピクセルに対応付けられたサンプリング点および補間点の中から欠陥検出に用いる信号点を抽出する抽出工程と、抽出工程で抽出したサンプリング点の信号強度および補間点の信号強度を用いて各ピクセルについて一つの信号強度を算出する信号強度算出工程を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶基板等のＴＦＴ基板のアレイを検査するＴＦＴアレイ検査に関し、特に、ＴＦＴアレイの欠陥検出に用いる検出強度のデータ処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶アレイ検査装置等のアレイ検査装置において、液晶基板等の基板上を撮像して得られる撮像画像として、光学的に撮像して得られる光学撮像画像、あるいは、電子ビームやイオンビーム等の荷電ビームを基板上で二次元的に走査して得られる走査画像を用いることができる。
【０００３】
ＴＦＴディスプレイ装置に用いるＴＦＴアレイ基板の製造工程では、製造されたＴＦＴアレイ基板が正しく駆動するかの検査が行われる（特許文献１，２）。
【０００４】
例えば、検査対象である基板のアレイに検査信号を印加してアレイを所定電位状態とし、基板上に電子ビームやイオンビーム等の荷電ビームを二次元的に照射して走査し、このビーム走査で得られる走査画像に基づいてＴＦＴのアレイを検査するアレイ検査装置が知られている。ＴＦＴアレイ検査では、例えば、電子線の照射によって放出される二次電子をフォトマルチプライヤなどによってアナログ信号に変換して検出し、この検出信号の信号強度に基づいてアレイ欠陥を判定している。
【０００５】
ＴＦＴ基板のアレイとピクセルは対応して形成されており、アレイに駆動信号を印加することによって特定のピクセルを駆動することができる。ＴＦＴアレイ検査において、一般に、アレイに所定パターンの駆動信号を印加して基板内に形成されたパネルの各ピクセルを所定パターンで駆動し、これらのピクセルに電子線を照射し、照射点から放出される二次電子を検出する。この電子線照射をパネル内で走査して行うことによって、パネル内の各ピクセルから検出信号を取得している。
【０００６】
ピクセルに対する荷電ビームの走査において、従来、各ピクセルに対して例えば４×４点あるいは４×３点の荷電ビームを照射して照射点をサンプリング点とし、一ピクセルについて複数のサンプリング点の検出信号を検出し、この検出信号を用いてピクセルに対応するアレイの欠陥を検出するための信号強度を算出している。
【０００７】
図１３は、従来のサンプリング例を説明するための概略図である。図１３において、一つのピクセルに対して４×４点の合計１６点の荷電ビームを照射して各照射点をサンプリング点とし、各サンプリング点で検出される検出信号を用いて欠陥検出のための検出信号を取得している。図１３において、各ピクセルには隣接するピクセル間で異なる電位を生じさせ電圧パターンの検査信号が印加されている。
【０００８】
各ピクセルの欠陥検出は、ピクセル内の４×４点あるいは４×３点のサンプリング点の検出信号から欠陥検出用の信号強度を算出し、この信号強度とあらかじめ定めておいたしきい値と比較することによって行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２７１５１６号公報
【特許文献２】特開２００４−３０９４８８号公報
【特許文献３】特開２００２−２６０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
基板のアレイ検査を行うには、パネル上に形成された各ピクセルについて荷電ビーム走査によって検出信号を検出する必要がある。従来、各ピクセルにおいて、前記したように例えば４×４点あるいは４×３点等の複数のサンプリング点について検出信号を取得している。図１３に示す例では、一ピクセル当たり１６点のサンプリング点の検出信号を全ピクセルについて検出する。
【００１１】
このサンプリング点の個数は、検査対象であるパネルのサイズが大きくなるに応じて増加するため、一つの基板を検査に要する時間が長時間化する。一方、基板のアレイ検査では、検査に要する時間を短縮することが求められている。そのため、基板のアレイ検査において、欠陥検出の検出精度を下げることなく検査速度を高めることが求められている。
【００１２】
電子線走査で得られる電子線画像を用いて半導体ウエハの欠陥を検出する際に、走査線の本数を１／ｎで間引き走査することによって検査時間を短縮する技術が知られている（特許文献３）。
【００１３】
しかしながら、特許文献３では、間引き走査で得られた電子線画像によってウエハの欠陥分布を求め、この欠陥分布に基づいて検査すべきチップをサンプリングし、さらに、サンプリングしたチップについて詳細な検査を行っている。そのため、間引き走査に要する時間は短縮されるものの、検出精度を向上させるには詳細な検査が必要であるため、欠陥検出に用いる信号が取得されるまでの時間が長くなってトータルな検査時間の短縮は望めないという問題がある。
【００１４】
そこで、本発明は上記課題を解決して、欠陥の検出精度を下げることなく、欠陥検出に用いる信号を取得されるまでの時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本願発明は、一ピクセル当たりに照射する荷電ビームの点数を減少させることによってサンプリングに要する時間を短縮すると共にサンプリング点を補間し、サンプリング点と補間点から検出強度を算出することによって荷電ビームの照射点数の減少による欠陥の検出精度の低下を防ぐものである。
【００１６】
本願発明のＴＦＴアレイ検査方法は、ＴＦＴ基板のパネルに所定電圧の検査信号を印加してアレイを駆動し、このパネル上に荷電ビームを照射して走査し、荷電ビーム走査で検出される検出信号に基づいてＴＦＴ基板のアレイを検査するものであり、パネルに照射して走査する荷電ビームは、例えば、電子ビームやイオンビームを用いることができる。
【００１７】
荷電ビームをピクセルに照射すると、ピクセルから微粒子が放出される。例えば、電子ビームを照射すると二次電子が放出される。放出される二次電子の信号強度はピクセルの電位に依存するため、ピクセルに検査信号を印加して所定電圧とすることによって、ピクセルに対応するアレイの欠陥を検出することができる。
【００１８】
本願発明は、検出工程、補間工程、抽出工程、および信号強度算出工程を含み、サンプリングによる検出工程の後に行う補間工程と抽出工程との順序を入れ替えた２つの態様とすることができる。
【００１９】
第１の態様は、検出工程の後に補間工程を行い、その後に抽出工程を行う態様である。第１の態様によれば、補間工程の後に得られるピクセル上のデータ数は、検出工程で検出したサンプリング点の点数と、補間工程で得られる補間点の点数とを合計した点数となる。この合計した点数が所定の検出精度を得るために要するデータ数に相当する点数である場合には、実際に荷電ビームを照射して得られるサンプリング点の点数は、全点数を荷電ビームの照射で取得するときよりも少なくすることができ、荷電ビームの走査に要する時間を短縮することができる。本願発明の走査は、サンプリング点の間引き走査に相当する。
【００２０】
引用文献３には、走査線について間引き走査を行う技術が開示されているが、本願発明の走査は走査線を間引くことなく、走査線上においてサンプリングを行う点数を間引くものである。走査線を間引いた場合には、間引いた走査線上のデータは全く取得されないが、本願発明のサンプリング点の間引き走査では、走査線上のデータを間引いた状態で取得することができる。
【００２１】
また、補間工程の後に得られるピクセル上のデータ数は、補間点の点数分だけ、検出工程で検出したサンプリング点の点数よりも増えるため、少ないサンプリング点数によって所望の欠陥検出精度を得るに必要なデータ点数を得られる態様と見なすこともできる。
【００２２】
本願発明の第１の態様は、荷電ビームの照射によってパネル上のサンプリング点の信号強度を検出する検出工程と、検出工程で検出したサンプリング点の信号強度を用いて、サンプリング点の近傍の補間点の信号強度を補間演算により算出する補間工程と、パネルのピクセルに対してサンプリング点および補間点を対応付け、各ピクセルに対応付けられたサンプリング点および補間点の中から欠陥検出に用いるサンプリング点および補間点を抽出する抽出工程と、抽出工程で抽出したサンプリング点の信号強度および補間点の信号強度を用いて各ピクセルについて一つの信号強度を算出する信号強度算出工程とを備える。
【００２３】
信号強度算出工程で算出した各ピクセルの信号強度に基づいてピクセルの欠陥検出を行い、この欠陥検出で検出された欠陥ピクセルに対応するアレイを欠陥アレイとして検出する。
【００２４】
検出工程は、荷電ビームの照射点から放出される検出信号を検出してその検出信号の信号強度を検出する工程である。荷電ビームとして電子線を用いる場合には、二次電子検出器によって二次電子の検出信号を検出し、信号強度を測定する。
【００２５】
本願発明の第１の態様の補間工程は、サンプリング点の近傍に補間点を設定し、この補間点の信号強度を検出工程で検出したサンプリング点の信号強度を用いて算出する工程である。補間点は、サンプリング点の近傍において任意の位置に任意の個数だけ定めることができる。例えば、隣接するサンプリング点間の中間位置に１点の補間点を設ける他、隣接するサンプリング点間に、等間隔で２点の補間点を設けることができる。
【００２６】
この補間工程において、サンプリング点の近傍に定めた補間点について、補間点の周囲に存在するサンプリング点の信号強度の平均値、又は中間値を算出することによって補間点の信号強度を算出する。例えば、サンプリング点が一点おきに配列されている場合には、４つのサンプリング点から等距離に共通の補間点が設定され、この補間点の周囲の４つのサンプリング点の信号強度を用いて、その平均値あるいは中間値（メディアン値）を算出し、算出した値を補間点の信号強度とする。
【００２７】
補間工程によって、パネル上のサンプリング点の信号強度に加えて補間点の信号強度が得られる。
【００２８】
検出工程において、検出されるサンプリング点は、検出パネル上に設定するピクセルとの位置関係が不明であり、サンプリング点の検出信号のみでは何れのピクセルに対応するかが不明である。また、一般に、ピクセル内で検出されるサンプリング点の検出信号は、隣接するピクセルに近いサンプリング点は隣接するピクセルの影響を受けやすく、検出信号の精度が低い傾向にある。
【００２９】
本願発明の第１の態様の抽出工程は、パネルのピクセルに対してサンプリング点および補間点を対応付けすることによって、各ピクセル内に含まれるサンプリング点および補間点を求める。この対応付けは、例えば、ピクセルに所定の電圧パターンを形成し、隣接する点間の信号強度を検出し、信号強度の差異によってピクセル間の境界を求め、この境界によってピクセルに対するサンプリングおよび補間点の対応関係を求める。
【００３０】
また、本願発明の第１の態様の抽出工程は、各ピクセルに対応付けられたサンプリング点および補間点の中から、隣接するピクセルからの影響が少ないサンプリング点および補間点を抽出する。第１の態様の抽出工程の一形態は、ピクセルに対応付けられたサンプリング点および補間点の内から、そのピクセル内の中心の近傍にあるサンプリング点および補間点を抽出する。また、第１の態様の抽出工程の他の形態は、ピクセル内のサンプリング点および補間点について、各点のピクセル内の位置と信号強度との積算平均値を求め、求めた積算平均値からそのピクセルの重心を算出し、ピクセルに対応付けられたサンプリング点および補間点の内から、ピクセル内の重心の近傍にあるサンプリング点および補間点を抽出する。
【００３１】
この第１の態様の抽出工程によって、ピクセルに対応するサンプリング点および補間点を求めることができ、さらに、各ピクセル内のサンプリング点および補間点から隣接するピクセルの影響が少ない点を抽出することができる。
【００３２】
第２の態様は、検出工程の後に抽出工程を行い、その後に補間工程を行う態様である。第２の態様によれば、検出工程の後、はじめに抽出工程によって検出工程で検出したサンプリング点について各ピクセルに対応するサンプリング点を求め、このサンプリング点の中から隣接するピクセルの影響が少ないサンプリング点を抽出する。その後、補間工程によって抽出したサンプリング点を用いて補間点を算出する。
【００３３】
本願発明の第２の態様の抽出工程で抽出したサンプリング点の点数と、補間工程で得られる補間点の点数とを合計した点数となる。この合計した点数が所定の検出精度を得るために要するデータ数に相当する点数である場合には、実際に荷電ビームを照射して得られるサンプリング点の点数は、全点数を荷電ビームの照射で取得するときよりも少なくすることができ、荷電ビームの走査に要する時間を短縮することができる。
【００３４】
本願発明の第２の態様の走査においても、サンプリング点の間引き走査に相当する。前記したと同様に、引用文献３には、走査線について間引き走査を行う技術が開示されているが、本願発明の走査は走査線を間引くことなく、走査線上においてサンプリングを行う点数を間引くものである。走査線を間引いた場合には、間引いた走査線上のデータは全く取得されないが、本願発明のサンプリング点の間引き走査では、走査線上のデータを間引いた状態で取得することができる。
【００３５】
また、本願発明の第２の態様の補間工程の後に得られるピクセル上のデータ数は、補間点の点数分だけ、検出工程で検出したサンプリング点の点数よりも増えるため、少ないサンプリング点数によって所望の欠陥検出精度を得るに必要なデータ点数を得られる態様と見なすこともできる。
【００３６】
本願発明の第２の態様は、荷電ビームの照射によってパネル上のサンプリング点の信号強度を検出する検出工程と、パネルのピクセルとサンプリング点とを対応付けし、各ピクセルに対応付けられたサンプリング点の中から欠陥検出に用いるサンプリング点を抽出する抽出工程と、抽出工程で抽出したサンプリング点の信号強度を用いて、抽出したサンプリング点の近傍の補間点の信号強度を補間演算により算出する補間工程と、抽出工程で抽出したサンプリング点の信号強度および補間工程で算出した補間点の信号強度を用いて各ピクセルについて一つの信号強度を算出する信号強度算出工程とを備える。
【００３７】
信号強度算出工程で算出した各ピクセルの信号強度に基づいてピクセルの欠陥検出を行い、この欠陥検出で検出された欠陥ピクセルに対応するアレイを欠陥アレイとして検出する。
【００３８】
検出工程は、荷電ビームの照射点から放出される検出信号を検出してその検出信号の信号強度を検出する工程である。荷電ビームとして電子線を用いる場合には、二次電子検出器によって二次電子の検出信号を検出し、信号強度を測定する。
【００３９】
本願発明の第２の態様の抽出工程は、第１の態様と同様に、パネルのピクセルに対してサンプリング点を対応付けすることによって、各ピクセル内に含まれるサンプリング点を求める。この対応付けは、例えば、ピクセルに所定の電圧パターンを形成し、隣接する点間の信号強度を検出し、信号強度の差異によってピクセル間の境界を求め、この境界によってピクセルに対するサンプリングの対応関係を求める。
【００４０】
また、本願発明の第２の態様の抽出工程は、各ピクセルに対応付けられたサンプリング点の中から、隣接するピクセルからの影響が少ないサンプリング点を抽出する。抽出工程の一形態は、ピクセルに対応付けられたサンプリング点の内から、そのピクセル内の中心の近傍にあるサンプリング点を抽出する。また、抽出工程の他の形態は、ピクセル内のサンプリング点について、各点のピクセル内の位置と信号強度との積算平均値を求め、求めた積算平均値からそのピクセルの重心を算出し、ピクセルに対応付けられたサンプリング点の内から、ピクセル内の重心の近傍にあるサンプリング点を抽出する。
【００４１】
この抽出工程によって、ピクセルに対応するサンプリング点を求めることができ、さらに、各ピクセル内のサンプリング点から隣接するピクセルの影響が少ない点を抽出することができる。
【００４２】
本願発明の第２の態様の補間工程は、抽出工程で抽出したサンプリング点の近傍に補間点を設定し、この補間点の信号強度を抽出工程で抽出したサンプリング点の信号強度を用いて算出する工程である。補間点は、サンプリング点の近傍において任意の位置に任意の個数だけ定めることができる。
【００４３】
この第２の態様の補間工程において、サンプリング点の近傍に定めた補間点について、補間点の周囲に存在するサンプリング点の信号強度の平均値、又は中間値を算出することによって補間点の信号強度を算出する。例えば、サンプリング点が一点おきに配列されている場合には、４つのサンプリング点から等距離に共通の補間点が設定され、この補間点の周囲の４つのサンプリング点の信号強度を用いて、その平均値あるいは中間値（メディアン値）を算出し、算出した値を補間点の信号強度とする。
【００４４】
補間工程によって、パネル上のサンプリング点の信号強度に加えて補間点の信号強度が得られる。
【００４５】
本願発明の走査において、第１の走査形態は、荷電ビームをパネル上の各サンプリング点に順に照射する荷電ビーム走査において、各走査線のサンプリング点を、走査方向に所定ピッチで配列し、走査方向と直交する方向に一走査線おきに縦列配置し、各走査線に沿って順次走査する形態であり、第２の走査形態は、荷電ビームをパネル上の各サンプリング点に順に照射する荷電ビーム走査において、各走査線のサンプリング点を、走査方向に所定ピッチで配列し、走査方向と直交する方向に一走査線おきに縦列配置し、隣接する走査線間を順次交互に走査する形態である。
【００４６】
サンプリング点の配置密度が同じである場合には、第２の走査形態は第１の走査態様と比較して、次点のサンプリング点までの移動距離を短縮することができるため、走査時間を短縮することができ、また、走査速度が増すことによる照射点の形状の歪みを低減させることができる。
【発明の効果】
【００４７】
本発明によれば、欠陥の検出精度を下げることなく、欠陥検出に用いる信号を取得されるまでの時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の態様の工程を説明するためのフローチャートである。
【図２】本発明の第１の態様の工程を説明するための説明図である。
【図３】本発明のＴＦＴアレイ検査の第１の態様の信号強度の算出を説明するための図である。
【図４】本発明の第２の態様の工程を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の第２の態様の工程を説明するための説明図である。
【図６】本発明の走査画像例を示す図である。
【図７】本発明の走査画像の信号強度例を説明するための図である。
【図８】本発明のＴＦＴアレイ検査による装置構成例を説明するための図である。
【図９】本願発明のサンプリング例を説明するための図である。
【図１０】本願発明のサンプリング例を説明するための図である。
【図１１】本願発明のサンプリング例を説明するための図である。
【図１２】本願発明の走査例を説明するための図である。
【図１３】従来のサンプリング例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】
【００４９】
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。以下では、図１〜３を用いて本発明のＴＦＴアレイ検査の第１の態様を説明し、図４，５を用いて本発明のＴＦＴアレイ検査の第２の態様を説明し、図６を用いて本発明による走査画像例を示し、図７を用いて本発明の走査画像の信号強度例を説明し、図８を用いて本発明のＴＦＴアレイ検査による装置構成例を説明し、図９〜１１を基づいて本願発明のサンプリング例を説明し、図１２を用いて本願発明の走査例を説明する。
【００５０】
はじめに、図１の本発明の第１の態様の工程を説明するフローチャート、図２の本発明の第１の態様の工程を説明する説明図、および図３の信号強度の算出を説明する図を用いて本発明のＴＦＴアレイ検査の第１の態様について説明する。
【００５１】
本願発明の第１の態様は、検出工程の後に補間工程を行い、その後に抽出工程を行う態様である。
【００５２】
ＴＦＴ基板のパネルに所定電圧の検査信号を印加してアレイを駆動し、このパネル上に荷電ビームを照射して走査し、荷電ビームの照射点から放出される検出信号を検出し、検出信号の信号強度を検出する。荷電ビームとして電子線を用いた場合には、二次電子の検出信号が検出される。ここで、荷電ビームの照射点は、検出信号を検出するサンプリング点に対応することになる。
【００５３】
荷電ビームの走査において、荷電ビームを所定間隔でパネル上の照射点に照射する。図２（ａ）は荷電ビームの走査例を示し、丸印は荷電ビームを照射する照射点を表し、×印は荷電ビームを照射しない非照射点を表している。ｘ方向（図の横方向）の走査を走査線とすると、隣接する走査線の各照射点の位置は、走査方向と直交するｙ方向（図の縦方向）で互いにずれた位置としている。この走査により、パネル上において、照射点（丸印で表した位置）および非照射点（×印で表した位置）の配置ピッチに対して２倍の配置ピッチで照射点を配置することになる。この走査は間引き走査に相当するとも云え、照射点と非照射点の全点について荷電ビームを照射する場合と比較して１／２の照射回数で済むため、検出信号を取得するためのサンプリング時間を約１／２に短縮することができる(S1)。
【００５４】
サンプリング点の検出信号の信号強度をサンプリング点の位置情報と共に記録する(S2)。この時点で得られている信号強度はサンプリング点のみの信号強度であり、図２（ａ）中の非照射点で表された位置の信号強度は含まれていない。そこで、サンプリング点の信号強度を用いて補間処理を行って、補間点の信号強度を算出する。補間点はサンプリング点近傍に定める点であり、位置および個数は任意に定めることができる。例えば、図２（ａ）において、走査方向あるいは走査方向と直交する方向で隣接する２つのサンプリング点の中間位置とすることができる。図２（ｂ）は、隣接する２つのサンプリング点の中間位置を補間点とした例を示し、補間点は破線で示している。
【００５５】
補間点の信号強度は、補間点の近傍にあるサンプリング点の信号強度から求めることができる。例えば、補間点の近傍にある４つのサンプリング点の信号強度の平均値、あるいは中間値（メディアン値）によって算出することができる。図２（ａ）,（ｂ）の例では、補間点の近傍にある４つのサンプリング点は、補間点の左右および上下にあるサンプリング点を採用することができる(S3)。
【００５６】
走査によって得られるサンプリング点および補間点の各位置は、パネル上に形成されたピクセルとの位置関係が不明であり、このままではピクセルに対応するサンプリング点および補間点を特定することができず、アレイの欠陥検出を行うことができない。
【００５７】
そこで、パネルのピクセルに対してサンプリング点および補間点を対応付けることによって、各ピクセル内に含まれるサンプリング点および補間点を求める。この対応付けは、例えば、ピクセルに所定の電圧パターンを形成し、隣接する点間の信号強度を検出し、信号強度の差異によってピクセル間の境界を求め、この境界によってピクセルに対するサンプリング点および補間点の対応関係を求める。
【００５８】
図２（ｃ）はピクセルに対するサンプリング点および補間点の対応付けを説明する図である。図２（ｃ）において、例えば、ピクセルに対して格子状に異なる電圧が発生するような検査信号パターンを印加すると、横方向、縦方向で互いに隣接するピクセルの電圧は異なる。そこで、横方向で隣接するサンプリング点および補間点の信号強度を比較し、この信号強度の差異があらかじめ定めておいたしきい値よりも大きい場合には、その隣接するサンプリング点および補間点の間をピクセルの横方向の境界として定めることができる。また、縦方向で隣接するサンプリング点および補間点の信号強度を比較し、この信号強度の差異があらかじめ定めておいたしきい値よりも大きい場合には、その隣接するサンプリング点および補間点の間をピクセルの縦方向の境界として定めることができる。この境界によってピクセルを識別し(S4)、各ピクセルに対するサンプリング点および補間点を抽出する(S5)。
【００５９】
一般に、ピクセル内で検出されるサンプリング点の検出信号は、隣接するピクセルに近いサンプリング点は隣接するピクセルの影響を受けやすく、検出信号の精度が低くい傾向にある。そこで、本発明では、ピクセル内にあるサンプリング点および補間点について、隣接するピクセルからの影響が少ないサンプリング点および補間点を抽出のすることによって、隣接するピクセルの影響を低減する。
【００６０】
図２（ｅ）はピクセル内から抽出したサンプリング点および補間点の例を示し、ピクセル内において矩形は抽出範囲を示し、この矩形内のサンプリング点および補間点は抽出された抽出点を示している。図２（ｄ）は抽出範囲を定める位置（後述する中心あるいは重心）を示している。
【００６１】
ピクセル内から欠陥検出に用いるサンプリング点および補間点を抽出する一形態は、ピクセルに対応付けられたサンプリング点および補間点の内から、そのピクセル内の中心の近傍にあるサンプリング点および補間点を抽出する。ピクセルの中心は、ピクセル内におけるサンプリング点および補間点の配置状態から求めることができる。
【００６２】
図３（ａ）は、ピクセルの中心の近傍にあるサンプリング点および補間点を抽出する例を示している。ここでは、ピクセル内にある全１６点の信号点から中心（十字の印）の近傍にある４点の信号点を抽出し、この４点の信号点の信号強度を用いて欠陥検出を行うための信号強度を算出する。
【００６３】
ピクセル内から欠陥検出に用いるサンプリング点および補間点を抽出する他の形態は、ピクセルに対応付けられたサンプリング点および補間点の内から、そのピクセル内の重心の近傍にあるサンプリング点および補間点を抽出する。ピクセルの重心は、ピクセル内のサンプリング点および補間点について、各点のピクセル内の位置と信号強度との積算平均値を求め、求めた積算平均値から算出することができる。
【００６４】
図３（ｂ）は、ピクセルの重心の近傍にあるサンプリング点および補間点を抽出する例を示している。ここでは、ピクセル内にある全１６点の信号点から重心（十字の印）の近傍にある４点の信号点を抽出し、この４点の信号点の信号強度を用いて欠陥検出を行うための信号強度を算出する。抽出工程によって、ピクセルに対応するサンプリング点および補間点を求めることができ、各ピクセル内のサンプリング点および補間点から隣接するピクセルの影響が少ない点を抽出することができる(S6,S7)。
【００６５】
次に、抽出工程で抽出したサンプリング点の信号強度および補間点の信号強度を用いて各ピクセルについて一つの信号強度（図２（ｆ））を算出し (S8)、算出した各ピクセルの信号強度に基づいてピクセルの欠陥検出を行い、この欠陥検出で検出された欠陥ピクセルに対応するアレイを欠陥アレイとして検出する(S9)。なお、上記したS3は補間工程に対応し、S4〜S7は抽出工程に対応している。
【００６６】
次に、図４の本発明の第２の態様の工程を説明するフローチャート、図５の本発明の第２の態様の工程を説明する説明図を用いて本発明のＴＦＴアレイ検査の第２の態様について説明する。
【００６７】
本願発明の第２の態様は、検出工程の後に抽出工程を行い、その後に補間工程を行う態様であり、図１のフローチャートにおいて、S2の補間工程とS3〜S7の抽出工程の順序が入れ替わって行われる。図４のフローチャートにおいてS17で補間工程を行い、S13〜S16で抽出工程を行う。
【００６８】
ＴＦＴ基板のパネルに所定電圧の検査信号を印加してアレイを駆動し、このパネル上に荷電ビームを照射して走査し、荷電ビームの照射点から放出される検出信号を検出し、検出信号の信号強度を検出する。荷電ビームとして電子線を用いた場合には、二次電子の検出信号が検出される。荷電ビームの照射点はサンプリング点に対応している。
【００６９】
荷電ビームの走査において、荷電ビームを所定間隔でパネル上の照射点に照射する。図５（ａ）は荷電ビームの走査例を示し、丸印は荷電ビームを照射する照射点を表し、×印は荷電ビームを照射しない非照射点を表している。ｘ方向（図の横方向）の走査を走査線とすると、隣接する走査線の各照射点の位置は、走査方向と直交するｙ方向（図の縦方向）で互いにずれた位置としている。この走査により、パネル上において、照射点（丸印で表した位置）および非照射点（×印で表した位置）の配置ピッチに対して２倍の配置ピッチで照射点を配置することになる。この走査は間引き走査に相当するとも云え、照射点と非照射点の全点について荷電ビームを照射する場合と比較して１／２の照射回数で済むため、検出信号を取得するためのサンプリング時間を約１／２に短縮することができる(S11)。
【００７０】
サンプリング点の検出信号の信号強度をサンプリング点の位置情報と共に記録する(S12)。
【００７１】
走査によって得られるサンプリングの各位置は、パネル上に形成されたピクセルとの位置関係が不明であり、このままではピクセルに対応するサンプリング点を特定することができず、アレイの欠陥検出を行うことができない。
【００７２】
そこで、パネルのピクセルに対してサンプリング点を対応付けることによって、各ピクセル内に含まれるサンプリング点を求める。この対応付けは、例えば、ピクセルに所定の電圧パターンを形成し、隣接する点間の信号強度を検出し、信号強度の差異によってピクセル間の境界を求め、この境界によってピクセルに対するサンプリング点の対応関係を求める。
【００７３】
図５（ｃ）はピクセルに対するサンプリング点の対応付けを説明する図である。図５（ｃ）において、例えば、ピクセルに対して格子状に異なる電圧が発生するような検査信号パターンを印加すると、隣接するピクセルの電圧は異なる。そこで、サンプリング点および近傍のサンプリング点の信号強度を比較し、この信号強度の差異があらかじめ定めておいたしきい値よりも大きい近傍のサンプリング点がある場合には、その信号強度が異なるサンプリング点間をピクセルの境界として定めることができる。この境界によってピクセルを識別し(S13)、各ピクセルに対するサンプリング点を抽出する(S14)。
【００７４】
一般に、ピクセル内で検出されるサンプリング点の検出信号は、隣接するピクセルに近いサンプリング点は隣接するピクセルの影響を受けやすく、検出信号の精度が低くい傾向にある。そこで、本発明では、ピクセル内にあるサンプリング点について、隣接するピクセルからの影響が少ないサンプリング点を抽出することによって、隣接するピクセルの影響を低減する。
【００７５】
図５（ｅ）はピクセル内から抽出したサンプリング点の例を示し、ピクセル内において矩形は抽出範囲を示し、この矩形内のサンプリング点は抽出された抽出点を示している。図５（ｄ）は抽出範囲を定める位置（後述する中心あるいは重心）を示している。
【００７６】
ピクセル内から欠陥検出に用いるサンプリング点を抽出する形態として、前記したと同様に、ピクセルに対応付けられたサンプリング点の内から、そのピクセル内の中心又は重心の近傍にあるサンプリング点を抽出する。ピクセルの中心は、ピクセル内におけるサンプリング点の配置状態から求めることができる。ピクセル内の中心又は重心は、図３を用いて説明した方法と同様に行うことができる。
【００７７】
抽出工程によって、ピクセルに対応するサンプリング点を求めることができ、各ピクセル内のサンプリング点から隣接するピクセルの影響が少ない点を抽出することができる(S15,S16)。
【００７８】
この時点で得られている信号強度はサンプリング点のみの信号強度であり、図５（ｅ）中の非照射点で表された位置の信号強度は含まれていない。そこで、サンプリング点の信号強度を用いて補間処理を行って、補間点の信号強度を算出する。補間点は抽出範囲内に設定し、その個数および位置は任意に定めることができる。
【００７９】
補間点の信号強度は、補間点の近傍にあるサンプリング点の信号強度から求めることができる。例えば、補間点の近傍にある４つのサンプリング点の信号強度の平均値、あるいは中間値（メディアン値）によって算出することができる。図５（ｅ）,（ｆ）の例では、補間点の近傍にある４つのサンプリング点は、補間点の左右および上下にあるサンプリング点を採用することができる(S17)。
【００８０】
次に、抽出工程で抽出したサンプリング点の信号強度および補間点の信号強度を用いて各ピクセルについて一つの信号強度（図５（ｇ））を算出し (S18)、算出した各ピクセルの信号強度に基づいてピクセルの欠陥検出を行い、この欠陥検出で検出された欠陥ピクセルに対応するアレイを欠陥アレイとして検出する(S19)。
【００８１】
図６は走査によって得られる検出信号に基づいて形成される画像例である。この画像は、パネルに印加される検査信号パターンに対応した画像を示している。
【００８２】
図６（ｂ）は、図２（ａ）あるいは図５（ａ）に示したように、一走査線上の照射点と隣接する走査線上の照射点とが千鳥状配置となるように走査したときに得られる画像例（ここでは低密度サンプリング画像という）である。一方、図６（ａ）は、図６（ｂ）の千鳥状配置において、照射を行っていない非照射点についても照射を行って走査したときに得られる画像例（ここでは高密度走査画像という）である。
【００８３】
図６（ａ）の高密度走査画像例は図６（ｂ）の低密度走査画像例と比較して、照射点を２倍に増やした走査による画像であるということができ、逆に、図６（ｂ）の低密度走査画像例は図６（ａ）の高密度走査画像例と比較して、照射点を１／２に間引いた走査による画像であるということができる。図６（ｃ）の画像例は、図６（ｂ）の低密度走査画像例における検出信号を補間処理および抽出処理を行って得られる検出信号に基づいて形成した画像例である。図６（ｃ）の画像は、図６（ａ）の高密度走査画像と比較するとサンプリングの点数は１／２であっても、欠陥検出に十分なデータであると云える。
【００８４】
また、図７は検出信号の信号強度分布を示す図であり、横軸に検出信号の信号強度を示し、縦軸の個数を示している。また、以下の表１は、平均強度および標準偏差を示している。
【００８５】
【表１】
【００８６】
信号強度が低い画像部分（画像中の黒部分に相当）では、高密度走査画像と低密度走査画像の平均強度および標準偏差共にほぼ同じである。また、信号強度が高い画像部分（画像中の白部分に相当）では、高密度走査画像と低密度走査画像の平均強度はほぼ同じであり、低密度走査画像の標準偏差に高密度走査画像の標準偏差よりも低いことを示している。
【００８７】
図７および表１の比較から、本発明において、サンプリング点数を１／２とし、補間によって信号点数を増加させる処理を行っても、欠陥検出の検出精度に対する影響は無視できるものと云える。
【００８８】
なお、図６，７中の低密度走査画像は、高密度走査画像のデータからソフトウエア上で選択したデータに基づくものである。
【００８９】
図８は、本発明のＴＦＴアレイ検査を行う検査装置に一構成例を説明するための図である。図８に示す構成例では、液晶基板等のＴＦＴ基板に電子線を照射し、ＴＦＴ基板から放出される二次電子を検出し、二次電子の検出信号から信号画像を形成し、この信号画像に基づいて欠陥検出を行う構成例を示している。本発明は、検査対象の基板は液晶基板に限らず、また、基板走査は電子線に限らずイオンビーム等の荷電ビームとすることができる。また、検出信号は照射する荷電ビームに依存し、二次電子に限られるものではない。
【００９０】
図８において、ＴＦＴアレイ検査装置１は、液晶基板等のＴＦＴ基板１００を載置しＸＹ方向に搬送自在とするステージ２と、ステージ２の上方位置にステージ２から離して配置された電子銃３と、ＴＦＴ基板１００のパネル１０１のピクセル（図示していない）から放出される二次電子を検出する検出器４とを備える。電子銃３および検出器４は複数の組み設けることができる。
【００９１】
ステージ駆動制御部６はステージ２の駆動を制御し、電子線走査制御部５は電子銃３が照射する電子線の照射方向を制御して、ＴＦＴ基板１００上の電子線の走査を制御する。信号処理部１０は、検出器４で検出して二次電子の検出信号を信号処理して信号画像を形成し、得られた信号画像の信号強度や検出位置を欠陥検出部１１に送る。欠陥検出部１１は、信号処理部１０から送られた信号画像の信号強度に基づいてピクセルの欠陥を検出し、検出位置によって欠陥ピクセルおよび対応する欠陥アレイを検出する。
【００９２】
なお、ピクセルおよびアレイはＴＦＴ基板のパネルに形成され、各ピクセルはアレイに対して電圧を印加することによって駆動されるため、ピクセルの欠陥検出は、そのピクセルに対するアレイ検査に対応している。
【００９３】
電子線走査制御部５，ステージ駆動制御部６，信号処理部１０、欠陥検出部１１の各部の駆動動作は制御部７によって制御される。また、制御部７は、ＴＦＴアレイ検査装置１の全体の動作を含む制御を行う機能を有し、これらの制御を行うＣＰＵおよびＣＰＵを制御するプログラム記憶するメモリ等によって構成することができる。
【００９４】
ステージ２は、ＴＦＴ基板１００を載置するとともに、ステージ駆動制御部６によってＸ軸方向およびＹ軸方向に移動自在であり、また、電子銃Ｇから照射される電子線は電子線走査制御部５によってＸ軸方向あるいはＹ軸方向に振らせることができる。ステージ駆動制御部６および電子線走査制御部５は単独あるいは協働動作によって、電子線をＴＦＴ基板１００上で走査させ、ＴＦＴ基板１００のパネル１０１の各ピクセルに照射させることができる。
【００９５】
次に、図９〜１１を基づいて本願発明のサンプリング例を説明する。なお、各図において、丸印は荷電ビームを照射する照射点であってサンプリング点を対応し、×印は荷電ビームを照射しない非照射点である。
【００９６】
図９（ａ）、（ｂ）に示す例では、走査方向（図中の横方向）に対して、所定ピッチで２回の照射と１回の非照射とを繰り替えすと共に、隣接する走査線間において照射点の位置をずらして、走査方向と直交する方向で非照射点が連続しないようにした例である。なお、図９（ａ），（ｂ）は、ピクセルに対するサンプリング点に位置関係が異なる場合を示している。この例によれば、一ピクセル内の１６点に対してサンプリング点を１１点とし、５点分の照射を省くことができる。
【００９７】
図９（ａ），（ｂ）において、補間点（図中の×印で示す位置）の補間は、図中の破線で囲まれた周囲の４点のサンプリング点の信号強度を用いて算出することができる。
【００９８】
図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す例では、走査方向（図中の横方向）に対して、所定ピッチで２回の照射と２回の非照射とを繰り替えすと共に、隣接する走査線間において照射点の位置をずらして、走査方向と直交する方向で非照射点が連続しないようにした例である。なお、図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）は、ピクセルに対するサンプリング点に位置関係が異なる場合を示している。
【００９９】
図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）において、補間点（図中の×印で示す位置）の補間は、図中の破線で囲まれた上下の２点のサンプリング点の信号強度を用いて算出することができる。この例によれば、一ピクセル内の１６点に対してサンプリング点を８点とし、８点分の照射を省くことができる。
【０１００】
図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す例では、走査方向（図中の横方向）に対して、所定ピッチで２回の照射と２回の非照射とを繰り替えした別の例である。なお、図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）は、ピクセルに対するサンプリング点に位置関係が異なる場合を示している。
【０１０１】
図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）において、補間点（図中の×印で示す位置）の補間は、図中の破線で囲まれた斜め方向の２点のサンプリング点の信号強度を用いて算出することができる。この例によれば、一ピクセル内の１６点に対してサンプリング点を８点とし、８点分の照射を省くことができる。
【０１０２】
次に、図１２を用いて本願発明の走査例を説明する。なお、各図において、丸印は荷電ビームを照射する照射点であってサンプリング点を対応し、×印は荷電ビームを照射しない非照射点である。
【０１０３】
図１２（ａ）に示す走査例は、荷電ビームの照射をｘ軸方向（図中の横方向）に移動して行う走査例を示している。一走査線の走査が完了した後は、基板を載置するステージをｙ方向に移動するか、あるいは荷電ビームをｙ方向に偏向させることによって次の走査線の走査を行う。
【０１０４】
また、図１２（ｂ）に示す走査例は、荷電ビームの照射をｘ軸方向（図中の横方向）と共にｙ軸方向（図中の縦方向）に移動してジグザグ状に走査する例を示している。
【０１０５】
二本の走査線の走査が完了した後は、基板を載置するステージをｙ方向に移動するか、あるいは荷電ビームをｙ方向に偏向させることによって、次の二本に走査線の走査を行う。
【０１０６】
この走査例によれば、隣接する二本の走査線を一回のｘ方向の移動で走査することができる。また、照射点間の距離は、図１２（ａ）の走査例と比較して短くすることができる。そのため、図１２（ａ）の走査例よりも、走査速度を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明は、ＴＦＴ基板は液晶基板や有機ＥＬとすることができ、液晶基板や有機ＥＬを形成する成膜装置の他、種々の半導体基板を形成する成膜装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０１０８】
１ アレイ検査装置
２ ステージ
３ 電子銃
４ 検出器
５ 電子線走査制御部
６ ステージ駆動制御部
７ 制御部
１０ 信号処理部
１１ 欠陥検出部
１００ 基板
１０１ パネル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶基板等のＴＦＴ基板のアレイを検査するＴＦＴアレイ検査に関し、特に、ＴＦＴアレイの欠陥検出に用いる検出強度のデータ処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶アレイ検査装置等のアレイ検査装置において、液晶基板等の基板上を撮像して得られる撮像画像として、光学的に撮像して得られる光学撮像画像、あるいは、電子ビームやイオンビーム等の荷電ビームを基板上で二次元的に走査して得られる走査画像を用いることができる。
【０００３】
ＴＦＴディスプレイ装置に用いるＴＦＴアレイ基板の製造工程では、製造されたＴＦＴアレイ基板が正しく駆動するかの検査が行われる（特許文献１，２）。
【０００４】
例えば、検査対象である基板のアレイに検査信号を印加してアレイを所定電位状態とし、基板上に電子ビームやイオンビーム等の荷電ビームを二次元的に照射して走査し、このビーム走査で得られる走査画像に基づいてＴＦＴのアレイを検査するアレイ検査装置が知られている。ＴＦＴアレイ検査では、例えば、電子線の照射によって放出される二次電子をフォトマルチプライヤなどによってアナログ信号に変換して検出し、この検出信号の信号強度に基づいてアレイ欠陥を判定している。
【０００５】
ＴＦＴ基板のアレイとピクセルは対応して形成されており、アレイに駆動信号を印加することによって特定のピクセルを駆動することができる。ＴＦＴアレイ検査において、一般に、アレイに所定パターンの駆動信号を印加して基板内に形成されたパネルの各ピクセルを所定パターンで駆動し、これらのピクセルに電子線を照射し、照射点から放出される二次電子を検出する。この電子線照射をパネル内で走査して行うことによって、パネル内の各ピクセルから検出信号を取得している。
【０００６】
ピクセルに対する荷電ビームの走査において、従来、各ピクセルに対して例えば４×４点あるいは４×３点の荷電ビームを照射して照射点をサンプリング点とし、一ピクセルについて複数のサンプリング点の検出信号を検出し、この検出信号を用いてピクセルに対応するアレイの欠陥を検出するための信号強度を算出している。
【０００７】
図１３は、従来のサンプリング例を説明するための概略図である。図１３において、一つのピクセルに対して４×４点の合計１６点の荷電ビームを照射して各照射点をサンプリング点とし、各サンプリング点で検出される検出信号を用いて欠陥検出のための検出信号を取得している。図１３において、各ピクセルには隣接するピクセル間で異なる電位を生じさせ電圧パターンの検査信号が印加されている。
【０００８】
各ピクセルの欠陥検出は、ピクセル内の４×４点あるいは４×３点のサンプリング点の検出信号から欠陥検出用の信号強度を算出し、この信号強度とあらかじめ定めておいたしきい値と比較することによって行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２７１５１６号公報
【特許文献２】特開２００４−３０９４８８号公報
【特許文献３】特開２００２−２６０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
基板のアレイ検査を行うには、パネル上に形成された各ピクセルについて荷電ビーム走査によって検出信号を検出する必要がある。従来、各ピクセルにおいて、前記したように例えば４×４点あるいは４×３点等の複数のサンプリング点について検出信号を取得している。図１３に示す例では、一ピクセル当たり１６点のサンプリング点の検出信号を全ピクセルについて検出する。
【００１１】
このサンプリング点の個数は、検査対象であるパネルのサイズが大きくなるに応じて増加するため、一つの基板を検査に要する時間が長時間化する。一方、基板のアレイ検査では、検査に要する時間を短縮することが求められている。そのため、基板のアレイ検査において、欠陥検出の検出精度を下げることなく検査速度を高めることが求められている。
【００１２】
電子線走査で得られる電子線画像を用いて半導体ウエハの欠陥を検出する際に、走査線の本数を１／ｎで間引き走査することによって検査時間を短縮する技術が知られている（特許文献３）。
【００１３】
しかしながら、特許文献３では、間引き走査で得られた電子線画像によってウエハの欠陥分布を求め、この欠陥分布に基づいて検査すべきチップをサンプリングし、さらに、サンプリングしたチップについて詳細な検査を行っている。そのため、間引き走査に要する時間は短縮されるものの、検出精度を向上させるには詳細な検査が必要であるため、欠陥検出に用いる信号が取得されるまでの時間が長くなってトータルな検査時間の短縮は望めないという問題がある。
【００１４】
そこで、本発明は上記課題を解決して、欠陥の検出精度を下げることなく、欠陥検出に用いる信号を取得されるまでの時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本願発明は、一ピクセル当たりに照射する荷電ビームの点数を減少させることによってサンプリングに要する時間を短縮すると共にサンプリング点を補間し、サンプリング点と補間点から検出強度を算出することによって荷電ビームの照射点数の減少による欠陥の検出精度の低下を防ぐものである。
【００１６】
本願発明のＴＦＴアレイ検査方法は、ＴＦＴ基板のパネルに所定電圧の検査信号を印加してアレイを駆動し、このパネル上に荷電ビームを照射して走査し、荷電ビーム走査で検出される検出信号に基づいてＴＦＴ基板のアレイを検査するものであり、パネルに照射して走査する荷電ビームは、例えば、電子ビームやイオンビームを用いることができる。
【００１７】
荷電ビームをピクセルに照射すると、ピクセルから微粒子が放出される。例えば、電子ビームを照射すると二次電子が放出される。放出される二次電子の信号強度はピクセルの電位に依存するため、ピクセルに検査信号を印加して所定電圧とすることによって、ピクセルに対応するアレイの欠陥を検出することができる。
【００１８】
本願発明は、検出工程、補間工程、抽出工程、および信号強度算出工程を含み、サンプリングによる検出工程の後に行う補間工程と抽出工程との順序を入れ替えた２つの態様とすることができる。
【００１９】
第１の態様は、検出工程の後に補間工程を行い、その後に抽出工程を行う態様である。第１の態様によれば、補間工程の後に得られるピクセル上のデータ数は、検出工程で検出したサンプリング点の点数と、補間工程で得られる補間点の点数とを合計した点数となる。この合計した点数が所定の検出精度を得るために要するデータ数に相当する点数である場合には、実際に荷電ビームを照射して得られるサンプリング点の点数は、全点数を荷電ビームの照射で取得するときよりも少なくすることができ、荷電ビームの走査に要する時間を短縮することができる。本願発明の走査は、サンプリング点の間引き走査に相当する。
【００２０】
引用文献３には、走査線について間引き走査を行う技術が開示されているが、本願発明の走査は走査線を間引くことなく、走査線上においてサンプリングを行う点数を間引くものである。走査線を間引いた場合には、間引いた走査線上のデータは全く取得されないが、本願発明のサンプリング点の間引き走査では、走査線上のデータを間引いた状態で取得することができる。
【００２１】
また、補間工程の後に得られるピクセル上のデータ数は、補間点の点数分だけ、検出工程で検出したサンプリング点の点数よりも増えるため、少ないサンプリング点数によって所望の欠陥検出精度を得るに必要なデータ点数を得られる態様と見なすこともできる。
【００２２】
本願発明の第１の態様は、荷電ビームの照射によってパネル上のサンプリング点の信号強度を検出する検出工程と、検出工程で検出したサンプリング点の信号強度を用いて、サンプリング点の近傍の補間点の信号強度を補間演算により算出する補間工程と、パネルのピクセルに対してサンプリング点および補間点を対応付け、各ピクセルに対応付けられたサンプリング点および補間点の中から欠陥検出に用いるサンプリング点および補間点を抽出する抽出工程と、抽出工程で抽出したサンプリング点の信号強度および補間点の信号強度を用いて各ピクセルについて一つの信号強度を算出する信号強度算出工程とを備える。
【００２３】
信号強度算出工程で算出した各ピクセルの信号強度に基づいてピクセルの欠陥検出を行い、この欠陥検出で検出された欠陥ピクセルに対応するアレイを欠陥アレイとして検出する。
【００２４】
検出工程は、荷電ビームの照射点から放出される検出信号を検出してその検出信号の信号強度を検出する工程である。荷電ビームとして電子線を用いる場合には、二次電子検出器によって二次電子の検出信号を検出し、信号強度を測定する。
【００２５】
本願発明の第１の態様の補間工程は、サンプリング点の近傍に補間点を設定し、この補間点の信号強度を検出工程で検出したサンプリング点の信号強度を用いて算出する工程である。補間点は、サンプリング点の近傍において任意の位置に任意の個数だけ定めることができる。例えば、隣接するサンプリング点間の中間位置に１点の補間点を設ける他、隣接するサンプリング点間に、等間隔で２点の補間点を設けることができる。
【００２６】
この補間工程において、サンプリング点の近傍に定めた補間点について、補間点の周囲に存在するサンプリング点の信号強度の平均値、又は中間値を算出することによって補間点の信号強度を算出する。例えば、サンプリング点が一点おきに配列されている場合には、４つのサンプリング点から等距離に共通の補間点が設定され、この補間点の周囲の４つのサンプリング点の信号強度を用いて、その平均値あるいは中間値（メディアン値）を算出し、算出した値を補間点の信号強度とする。
【００２７】
補間工程によって、パネル上のサンプリング点の信号強度に加えて補間点の信号強度が得られる。
【００２８】
検出工程において、検出されるサンプリング点は、検出パネル上に設定するピクセルとの位置関係が不明であり、サンプリング点の検出信号のみでは何れのピクセルに対応するかが不明である。また、一般に、ピクセル内で検出されるサンプリング点の検出信号は、隣接するピクセルに近いサンプリング点は隣接するピクセルの影響を受けやすく、検出信号の精度が低い傾向にある。
【００２９】
本願発明の第１の態様の抽出工程は、パネルのピクセルに対してサンプリング点および補間点を対応付けすることによって、各ピクセル内に含まれるサンプリング点および補間点を求める。この対応付けは、例えば、ピクセルに所定の電圧パターンを形成し、隣接する点間の信号強度を検出し、信号強度の差異によってピクセル間の境界を求め、この境界によってピクセルに対するサンプリングおよび補間点の対応関係を求める。
【００３０】
また、本願発明の第１の態様の抽出工程は、各ピクセルに対応付けられたサンプリング点および補間点の中から、隣接するピクセルからの影響が少ないサンプリング点および補間点を抽出する。第１の態様の抽出工程の一形態は、ピクセルに対応付けられたサンプリング点および補間点の内から、そのピクセル内の中心の近傍にあるサンプリング点および補間点を抽出する。また、第１の態様の抽出工程の他の形態は、ピクセル内のサンプリング点および補間点について、各点のピクセル内の位置と信号強度との積算平均値を求め、求めた積算平均値からそのピクセルの重心を算出し、ピクセルに対応付けられたサンプリング点および補間点の内から、ピクセル内の重心の近傍にあるサンプリング点および補間点を抽出する。
【００３１】
この第１の態様の抽出工程によって、ピクセルに対応するサンプリング点および補間点を求めることができ、さらに、各ピクセル内のサンプリング点および補間点から隣接するピクセルの影響が少ない点を抽出することができる。
【００３２】
第２の態様は、検出工程の後に抽出工程を行い、その後に補間工程を行う態様である。第２の態様によれば、検出工程の後、はじめに抽出工程によって検出工程で検出したサンプリング点について各ピクセルに対応するサンプリング点を求め、このサンプリング点の中から隣接するピクセルの影響が少ないサンプリング点を抽出する。その後、補間工程によって抽出したサンプリング点を用いて補間点を算出する。
【００３３】
本願発明の第２の態様の抽出工程で抽出したサンプリング点の点数と、補間工程で得られる補間点の点数とを合計した点数となる。この合計した点数が所定の検出精度を得るために要するデータ数に相当する点数である場合には、実際に荷電ビームを照射して得られるサンプリング点の点数は、全点数を荷電ビームの照射で取得するときよりも少なくすることができ、荷電ビームの走査に要する時間を短縮することができる。
【００３４】
本願発明の第２の態様の走査においても、サンプリング点の間引き走査に相当する。前記したと同様に、引用文献３には、走査線について間引き走査を行う技術が開示されているが、本願発明の走査は走査線を間引くことなく、走査線上においてサンプリングを行う点数を間引くものである。走査線を間引いた場合には、間引いた走査線上のデータは全く取得されないが、本願発明のサンプリング点の間引き走査では、走査線上のデータを間引いた状態で取得することができる。
【００３５】
また、本願発明の第２の態様の補間工程の後に得られるピクセル上のデータ数は、補間点の点数分だけ、検出工程で検出したサンプリング点の点数よりも増えるため、少ないサンプリング点数によって所望の欠陥検出精度を得るに必要なデータ点数を得られる態様と見なすこともできる。
【００３６】
本願発明の第２の態様は、荷電ビームの照射によってパネル上のサンプリング点の信号強度を検出する検出工程と、パネルのピクセルとサンプリング点とを対応付けし、各ピクセルに対応付けられたサンプリング点の中から欠陥検出に用いるサンプリング点を抽出する抽出工程と、抽出工程で抽出したサンプリング点の信号強度を用いて、抽出したサンプリング点の近傍の補間点の信号強度を補間演算により算出する補間工程と、抽出工程で抽出したサンプリング点の信号強度および補間工程で算出した補間点の信号強度を用いて各ピクセルについて一つの信号強度を算出する信号強度算出工程とを備える。
【００３７】
信号強度算出工程で算出した各ピクセルの信号強度に基づいてピクセルの欠陥検出を行い、この欠陥検出で検出された欠陥ピクセルに対応するアレイを欠陥アレイとして検出する。
【００３８】
検出工程は、荷電ビームの照射点から放出される検出信号を検出してその検出信号の信号強度を検出する工程である。荷電ビームとして電子線を用いる場合には、二次電子検出器によって二次電子の検出信号を検出し、信号強度を測定する。
【００３９】
本願発明の第２の態様の抽出工程は、第１の態様と同様に、パネルのピクセルに対してサンプリング点を対応付けすることによって、各ピクセル内に含まれるサンプリング点を求める。この対応付けは、例えば、ピクセルに所定の電圧パターンを形成し、隣接する点間の信号強度を検出し、信号強度の差異によってピクセル間の境界を求め、この境界によってピクセルに対するサンプリングの対応関係を求める。
【００４０】
また、本願発明の第２の態様の抽出工程は、各ピクセルに対応付けられたサンプリング点の中から、隣接するピクセルからの影響が少ないサンプリング点を抽出する。抽出工程の一形態は、ピクセルに対応付けられたサンプリング点の内から、そのピクセル内の中心の近傍にあるサンプリング点を抽出する。また、抽出工程の他の形態は、ピクセル内のサンプリング点について、各点のピクセル内の位置と信号強度との積算平均値を求め、求めた積算平均値からそのピクセルの重心を算出し、ピクセルに対応付けられたサンプリング点の内から、ピクセル内の重心の近傍にあるサンプリング点を抽出する。
【００４１】
この抽出工程によって、ピクセルに対応するサンプリング点を求めることができ、さらに、各ピクセル内のサンプリング点から隣接するピクセルの影響が少ない点を抽出することができる。
【００４２】
本願発明の第２の態様の補間工程は、抽出工程で抽出したサンプリング点の近傍に補間点を設定し、この補間点の信号強度を抽出工程で抽出したサンプリング点の信号強度を用いて算出する工程である。補間点は、サンプリング点の近傍において任意の位置に任意の個数だけ定めることができる。
【００４３】
この第２の態様の補間工程において、サンプリング点の近傍に定めた補間点について、補間点の周囲に存在するサンプリング点の信号強度の平均値、又は中間値を算出することによって補間点の信号強度を算出する。例えば、サンプリング点が一点おきに配列されている場合には、４つのサンプリング点から等距離に共通の補間点が設定され、この補間点の周囲の４つのサンプリング点の信号強度を用いて、その平均値あるいは中間値（メディアン値）を算出し、算出した値を補間点の信号強度とする。
【００４４】
補間工程によって、パネル上のサンプリング点の信号強度に加えて補間点の信号強度が得られる。
【００４５】
本願発明の走査において、第１の走査形態は、荷電ビームをパネル上の各サンプリング点に順に照射する荷電ビーム走査において、各走査線のサンプリング点を、走査方向に所定ピッチで配列し、走査方向と直交する方向に一走査線おきに縦列配置し、各走査線に沿って順次走査する形態であり、第２の走査形態は、荷電ビームをパネル上の各サンプリング点に順に照射する荷電ビーム走査において、各走査線のサンプリング点を、走査方向に所定ピッチで配列し、走査方向と直交する方向に一走査線おきに縦列配置し、隣接する走査線間を順次交互に走査する形態である。
【００４６】
サンプリング点の配置密度が同じである場合には、第２の走査形態は第１の走査態様と比較して、次点のサンプリング点までの移動距離を短縮することができるため、走査時間を短縮することができ、また、走査速度が増すことによる照射点の形状の歪みを低減させることができる。
【発明の効果】
【００４７】
本発明によれば、欠陥の検出精度を下げることなく、欠陥検出に用いる信号を取得されるまでの時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の態様の工程を説明するためのフローチャートである。
【図２】本発明の第１の態様の工程を説明するための説明図である。
【図３】本発明のＴＦＴアレイ検査の第１の態様の信号強度の算出を説明するための図である。
【図４】本発明の第２の態様の工程を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の第２の態様の工程を説明するための説明図である。
【図６】本発明の走査画像例を示す図である。
【図７】本発明の走査画像の信号強度例を説明するための図である。
【図８】本発明のＴＦＴアレイ検査による装置構成例を説明するための図である。
【図９】本願発明のサンプリング例を説明するための図である。
【図１０】本願発明のサンプリング例を説明するための図である。
【図１１】本願発明のサンプリング例を説明するための図である。
【図１２】本願発明の走査例を説明するための図である。
【図１３】従来のサンプリング例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】
【００４９】
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。以下では、図１〜３を用いて本発明のＴＦＴアレイ検査の第１の態様を説明し、図４，５を用いて本発明のＴＦＴアレイ検査の第２の態様を説明し、図６を用いて本発明による走査画像例を示し、図７を用いて本発明の走査画像の信号強度例を説明し、図８を用いて本発明のＴＦＴアレイ検査による装置構成例を説明し、図９〜１１を基づいて本願発明のサンプリング例を説明し、図１２を用いて本願発明の走査例を説明する。
【００５０】
はじめに、図１の本発明の第１の態様の工程を説明するフローチャート、図２の本発明の第１の態様の工程を説明する説明図、および図３の信号強度の算出を説明する図を用いて本発明のＴＦＴアレイ検査の第１の態様について説明する。
【００５１】
本願発明の第１の態様は、検出工程の後に補間工程を行い、その後に抽出工程を行う態様である。
【００５２】
ＴＦＴ基板のパネルに所定電圧の検査信号を印加してアレイを駆動し、このパネル上に荷電ビームを照射して走査し、荷電ビームの照射点から放出される検出信号を検出し、検出信号の信号強度を検出する。荷電ビームとして電子線を用いた場合には、二次電子の検出信号が検出される。ここで、荷電ビームの照射点は、検出信号を検出するサンプリング点に対応することになる。
【００５３】
荷電ビームの走査において、荷電ビームを所定間隔でパネル上の照射点に照射する。図２（ａ）は荷電ビームの走査例を示し、丸印は荷電ビームを照射する照射点を表し、×印は荷電ビームを照射しない非照射点を表している。ｘ方向（図の横方向）の走査を走査線とすると、隣接する走査線の各照射点の位置は、走査方向と直交するｙ方向（図の縦方向）で互いにずれた位置としている。この走査により、パネル上において、照射点（丸印で表した位置）および非照射点（×印で表した位置）の配置ピッチに対して２倍の配置ピッチで照射点を配置することになる。この走査は間引き走査に相当するとも云え、照射点と非照射点の全点について荷電ビームを照射する場合と比較して１／２の照射回数で済むため、検出信号を取得するためのサンプリング時間を約１／２に短縮することができる(S1)。
【００５４】
サンプリング点の検出信号の信号強度をサンプリング点の位置情報と共に記録する(S2)。この時点で得られている信号強度はサンプリング点のみの信号強度であり、図２（ａ）中の非照射点で表された位置の信号強度は含まれていない。そこで、サンプリング点の信号強度を用いて補間処理を行って、補間点の信号強度を算出する。補間点はサンプリング点近傍に定める点であり、位置および個数は任意に定めることができる。例えば、図２（ａ）において、走査方向あるいは走査方向と直交する方向で隣接する２つのサンプリング点の中間位置とすることができる。図２（ｂ）は、隣接する２つのサンプリング点の中間位置を補間点とした例を示し、補間点は破線で示している。
【００５５】
補間点の信号強度は、補間点の近傍にあるサンプリング点の信号強度から求めることができる。例えば、補間点の近傍にある４つのサンプリング点の信号強度の平均値、あるいは中間値（メディアン値）によって算出することができる。図２（ａ）,（ｂ）の例では、補間点の近傍にある４つのサンプリング点は、補間点の左右および上下にあるサンプリング点を採用することができる(S3)。
【００５６】
走査によって得られるサンプリング点および補間点の各位置は、パネル上に形成されたピクセルとの位置関係が不明であり、このままではピクセルに対応するサンプリング点および補間点を特定することができず、アレイの欠陥検出を行うことができない。
【００５７】
そこで、パネルのピクセルに対してサンプリング点および補間点を対応付けることによって、各ピクセル内に含まれるサンプリング点および補間点を求める。この対応付けは、例えば、ピクセルに所定の電圧パターンを形成し、隣接する点間の信号強度を検出し、信号強度の差異によってピクセル間の境界を求め、この境界によってピクセルに対するサンプリング点および補間点の対応関係を求める。
【００５８】
図２（ｃ）はピクセルに対するサンプリング点および補間点の対応付けを説明する図である。図２（ｃ）において、例えば、ピクセルに対して格子状に異なる電圧が発生するような検査信号パターンを印加すると、横方向、縦方向で互いに隣接するピクセルの電圧は異なる。そこで、横方向で隣接するサンプリング点および補間点の信号強度を比較し、この信号強度の差異があらかじめ定めておいたしきい値よりも大きい場合には、その隣接するサンプリング点および補間点の間をピクセルの横方向の境界として定めることができる。また、縦方向で隣接するサンプリング点および補間点の信号強度を比較し、この信号強度の差異があらかじめ定めておいたしきい値よりも大きい場合には、その隣接するサンプリング点および補間点の間をピクセルの縦方向の境界として定めることができる。この境界によってピクセルを識別し(S4)、各ピクセルに対するサンプリング点および補間点を抽出する(S5)。
【００５９】
一般に、ピクセル内で検出されるサンプリング点の検出信号は、隣接するピクセルに近いサンプリング点は隣接するピクセルの影響を受けやすく、検出信号の精度が低くい傾向にある。そこで、本発明では、ピクセル内にあるサンプリング点および補間点について、隣接するピクセルからの影響が少ないサンプリング点および補間点を抽出のすることによって、隣接するピクセルの影響を低減する。
【００６０】
図２（ｅ）はピクセル内から抽出したサンプリング点および補間点の例を示し、ピクセル内において矩形は抽出範囲を示し、この矩形内のサンプリング点および補間点は抽出された抽出点を示している。図２（ｄ）は抽出範囲を定める位置（後述する中心あるいは重心）を示している。
【００６１】
ピクセル内から欠陥検出に用いるサンプリング点および補間点を抽出する一形態は、ピクセルに対応付けられたサンプリング点および補間点の内から、そのピクセル内の中心の近傍にあるサンプリング点および補間点を抽出する。ピクセルの中心は、ピクセル内におけるサンプリング点および補間点の配置状態から求めることができる。
【００６２】
図３（ａ）は、ピクセルの中心の近傍にあるサンプリング点および補間点を抽出する例を示している。ここでは、ピクセル内にある全１６点の信号点から中心（十字の印）の近傍にある４点の信号点を抽出し、この４点の信号点の信号強度を用いて欠陥検出を行うための信号強度を算出する。
【００６３】
ピクセル内から欠陥検出に用いるサンプリング点および補間点を抽出する他の形態は、ピクセルに対応付けられたサンプリング点および補間点の内から、そのピクセル内の重心の近傍にあるサンプリング点および補間点を抽出する。ピクセルの重心は、ピクセル内のサンプリング点および補間点について、各点のピクセル内の位置と信号強度との積算平均値を求め、求めた積算平均値から算出することができる。
【００６４】
図３（ｂ）は、ピクセルの重心の近傍にあるサンプリング点および補間点を抽出する例を示している。ここでは、ピクセル内にある全１６点の信号点から重心（十字の印）の近傍にある４点の信号点を抽出し、この４点の信号点の信号強度を用いて欠陥検出を行うための信号強度を算出する。抽出工程によって、ピクセルに対応するサンプリング点および補間点を求めることができ、各ピクセル内のサンプリング点および補間点から隣接するピクセルの影響が少ない点を抽出することができる(S6,S7)。
【００６５】
次に、抽出工程で抽出したサンプリング点の信号強度および補間点の信号強度を用いて各ピクセルについて一つの信号強度（図２（ｆ））を算出し (S8)、算出した各ピクセルの信号強度に基づいてピクセルの欠陥検出を行い、この欠陥検出で検出された欠陥ピクセルに対応するアレイを欠陥アレイとして検出する(S9)。なお、上記したS3は補間工程に対応し、S4〜S7は抽出工程に対応している。
【００６６】
次に、図４の本発明の第２の態様の工程を説明するフローチャート、図５の本発明の第２の態様の工程を説明する説明図を用いて本発明のＴＦＴアレイ検査の第２の態様について説明する。
【００６７】
本願発明の第２の態様は、検出工程の後に抽出工程を行い、その後に補間工程を行う態様であり、図１のフローチャートにおいて、S2の補間工程とS3〜S7の抽出工程の順序が入れ替わって行われる。図４のフローチャートにおいてS17で補間工程を行い、S13〜S16で抽出工程を行う。
【００６８】
ＴＦＴ基板のパネルに所定電圧の検査信号を印加してアレイを駆動し、このパネル上に荷電ビームを照射して走査し、荷電ビームの照射点から放出される検出信号を検出し、検出信号の信号強度を検出する。荷電ビームとして電子線を用いた場合には、二次電子の検出信号が検出される。荷電ビームの照射点はサンプリング点に対応している。
【００６９】
荷電ビームの走査において、荷電ビームを所定間隔でパネル上の照射点に照射する。図５（ａ）は荷電ビームの走査例を示し、丸印は荷電ビームを照射する照射点を表し、×印は荷電ビームを照射しない非照射点を表している。ｘ方向（図の横方向）の走査を走査線とすると、隣接する走査線の各照射点の位置は、走査方向と直交するｙ方向（図の縦方向）で互いにずれた位置としている。この走査により、パネル上において、照射点（丸印で表した位置）および非照射点（×印で表した位置）の配置ピッチに対して２倍の配置ピッチで照射点を配置することになる。この走査は間引き走査に相当するとも云え、照射点と非照射点の全点について荷電ビームを照射する場合と比較して１／２の照射回数で済むため、検出信号を取得するためのサンプリング時間を約１／２に短縮することができる(S11)。
【００７０】
サンプリング点の検出信号の信号強度をサンプリング点の位置情報と共に記録する(S12)。
【００７１】
走査によって得られるサンプリングの各位置は、パネル上に形成されたピクセルとの位置関係が不明であり、このままではピクセルに対応するサンプリング点を特定することができず、アレイの欠陥検出を行うことができない。
【００７２】
そこで、パネルのピクセルに対してサンプリング点を対応付けることによって、各ピクセル内に含まれるサンプリング点を求める。この対応付けは、例えば、ピクセルに所定の電圧パターンを形成し、隣接する点間の信号強度を検出し、信号強度の差異によってピクセル間の境界を求め、この境界によってピクセルに対するサンプリング点の対応関係を求める。
【００７３】
図５（ｃ）はピクセルに対するサンプリング点の対応付けを説明する図である。図５（ｃ）において、例えば、ピクセルに対して格子状に異なる電圧が発生するような検査信号パターンを印加すると、隣接するピクセルの電圧は異なる。そこで、サンプリング点および近傍のサンプリング点の信号強度を比較し、この信号強度の差異があらかじめ定めておいたしきい値よりも大きい近傍のサンプリング点がある場合には、その信号強度が異なるサンプリング点間をピクセルの境界として定めることができる。この境界によってピクセルを識別し(S13)、各ピクセルに対するサンプリング点を抽出する(S14)。
【００７４】
一般に、ピクセル内で検出されるサンプリング点の検出信号は、隣接するピクセルに近いサンプリング点は隣接するピクセルの影響を受けやすく、検出信号の精度が低くい傾向にある。そこで、本発明では、ピクセル内にあるサンプリング点について、隣接するピクセルからの影響が少ないサンプリング点を抽出することによって、隣接するピクセルの影響を低減する。
【００７５】
図５（ｅ）はピクセル内から抽出したサンプリング点の例を示し、ピクセル内において矩形は抽出範囲を示し、この矩形内のサンプリング点は抽出された抽出点を示している。図５（ｄ）は抽出範囲を定める位置（後述する中心あるいは重心）を示している。
【００７６】
ピクセル内から欠陥検出に用いるサンプリング点を抽出する形態として、前記したと同様に、ピクセルに対応付けられたサンプリング点の内から、そのピクセル内の中心又は重心の近傍にあるサンプリング点を抽出する。ピクセルの中心は、ピクセル内におけるサンプリング点の配置状態から求めることができる。ピクセル内の中心又は重心は、図３を用いて説明した方法と同様に行うことができる。
【００７７】
抽出工程によって、ピクセルに対応するサンプリング点を求めることができ、各ピクセル内のサンプリング点から隣接するピクセルの影響が少ない点を抽出することができる(S15,S16)。
【００７８】
この時点で得られている信号強度はサンプリング点のみの信号強度であり、図５（ｅ）中の非照射点で表された位置の信号強度は含まれていない。そこで、サンプリング点の信号強度を用いて補間処理を行って、補間点の信号強度を算出する。補間点は抽出範囲内に設定し、その個数および位置は任意に定めることができる。
【００７９】
補間点の信号強度は、補間点の近傍にあるサンプリング点の信号強度から求めることができる。例えば、補間点の近傍にある４つのサンプリング点の信号強度の平均値、あるいは中間値（メディアン値）によって算出することができる。図５（ｅ）,（ｆ）の例では、補間点の近傍にある４つのサンプリング点は、補間点の左右および上下にあるサンプリング点を採用することができる(S17)。
【００８０】
次に、抽出工程で抽出したサンプリング点の信号強度および補間点の信号強度を用いて各ピクセルについて一つの信号強度（図５（ｇ））を算出し (S18)、算出した各ピクセルの信号強度に基づいてピクセルの欠陥検出を行い、この欠陥検出で検出された欠陥ピクセルに対応するアレイを欠陥アレイとして検出する(S19)。
【００８１】
図６は走査によって得られる検出信号に基づいて形成される画像例である。この画像は、パネルに印加される検査信号パターンに対応した画像を示している。
【００８２】
図６（ｂ）は、図２（ａ）あるいは図５（ａ）に示したように、一走査線上の照射点と隣接する走査線上の照射点とが千鳥状配置となるように走査したときに得られる画像例（ここでは低密度サンプリング画像という）である。一方、図６（ａ）は、図６（ｂ）の千鳥状配置において、照射を行っていない非照射点についても照射を行って走査したときに得られる画像例（ここでは高密度走査画像という）である。
【００８３】
図６（ａ）の高密度走査画像例は図６（ｂ）の低密度走査画像例と比較して、照射点を２倍に増やした走査による画像であるということができ、逆に、図６（ｂ）の低密度走査画像例は図６（ａ）の高密度走査画像例と比較して、照射点を１／２に間引いた走査による画像であるということができる。図６（ｃ）の画像例は、図６（ｂ）の低密度走査画像例における検出信号を補間処理および抽出処理を行って得られる検出信号に基づいて形成した画像例である。図６（ｃ）の画像は、図６（ａ）の高密度走査画像と比較するとサンプリングの点数は１／２であっても、欠陥検出に十分なデータであると云える。
【００８４】
また、図７は検出信号の信号強度分布を示す図であり、横軸に検出信号の信号強度を示し、縦軸の個数を示している。また、以下の表１は、平均強度および標準偏差を示している。
【００８５】
【表１】
【００８６】
信号強度が低い画像部分（画像中の黒部分に相当）では、高密度走査画像と低密度走査画像の平均強度および標準偏差共にほぼ同じである。また、信号強度が高い画像部分（画像中の白部分に相当）では、高密度走査画像と低密度走査画像の平均強度はほぼ同じであり、低密度走査画像の標準偏差に高密度走査画像の標準偏差よりも低いことを示している。
【００８７】
図７および表１の比較から、本発明において、サンプリング点数を１／２とし、補間によって信号点数を増加させる処理を行っても、欠陥検出の検出精度に対する影響は無視できるものと云える。
【００８８】
なお、図６，７中の低密度走査画像は、高密度走査画像のデータからソフトウエア上で選択したデータに基づくものである。
【００８９】
図８は、本発明のＴＦＴアレイ検査を行う検査装置に一構成例を説明するための図である。図８に示す構成例では、液晶基板等のＴＦＴ基板に電子線を照射し、ＴＦＴ基板から放出される二次電子を検出し、二次電子の検出信号から信号画像を形成し、この信号画像に基づいて欠陥検出を行う構成例を示している。本発明は、検査対象の基板は液晶基板に限らず、また、基板走査は電子線に限らずイオンビーム等の荷電ビームとすることができる。また、検出信号は照射する荷電ビームに依存し、二次電子に限られるものではない。
【００９０】
図８において、ＴＦＴアレイ検査装置１は、液晶基板等のＴＦＴ基板１００を載置しＸＹ方向に搬送自在とするステージ２と、ステージ２の上方位置にステージ２から離して配置された電子銃３と、ＴＦＴ基板１００のパネル１０１のピクセル（図示していない）から放出される二次電子を検出する検出器４とを備える。電子銃３および検出器４は複数の組み設けることができる。
【００９１】
ステージ駆動制御部６はステージ２の駆動を制御し、電子線走査制御部５は電子銃３が照射する電子線の照射方向を制御して、ＴＦＴ基板１００上の電子線の走査を制御する。信号処理部１０は、検出器４で検出して二次電子の検出信号を信号処理して信号画像を形成し、得られた信号画像の信号強度や検出位置を欠陥検出部１１に送る。欠陥検出部１１は、信号処理部１０から送られた信号画像の信号強度に基づいてピクセルの欠陥を検出し、検出位置によって欠陥ピクセルおよび対応する欠陥アレイを検出する。
【００９２】
なお、ピクセルおよびアレイはＴＦＴ基板のパネルに形成され、各ピクセルはアレイに対して電圧を印加することによって駆動されるため、ピクセルの欠陥検出は、そのピクセルに対するアレイ検査に対応している。
【００９３】
電子線走査制御部５，ステージ駆動制御部６，信号処理部１０、欠陥検出部１１の各部の駆動動作は制御部７によって制御される。また、制御部７は、ＴＦＴアレイ検査装置１の全体の動作を含む制御を行う機能を有し、これらの制御を行うＣＰＵおよびＣＰＵを制御するプログラム記憶するメモリ等によって構成することができる。
【００９４】
ステージ２は、ＴＦＴ基板１００を載置するとともに、ステージ駆動制御部６によってＸ軸方向およびＹ軸方向に移動自在であり、また、電子銃Ｇから照射される電子線は電子線走査制御部５によってＸ軸方向あるいはＹ軸方向に振らせることができる。ステージ駆動制御部６および電子線走査制御部５は単独あるいは協働動作によって、電子線をＴＦＴ基板１００上で走査させ、ＴＦＴ基板１００のパネル１０１の各ピクセルに照射させることができる。
【００９５】
次に、図９〜１１を基づいて本願発明のサンプリング例を説明する。なお、各図において、丸印は荷電ビームを照射する照射点であってサンプリング点を対応し、×印は荷電ビームを照射しない非照射点である。
【００９６】
図９（ａ）、（ｂ）に示す例では、走査方向（図中の横方向）に対して、所定ピッチで２回の照射と１回の非照射とを繰り替えすと共に、隣接する走査線間において照射点の位置をずらして、走査方向と直交する方向で非照射点が連続しないようにした例である。なお、図９（ａ），（ｂ）は、ピクセルに対するサンプリング点に位置関係が異なる場合を示している。この例によれば、一ピクセル内の１６点に対してサンプリング点を１１点とし、５点分の照射を省くことができる。
【００９７】
図９（ａ），（ｂ）において、補間点（図中の×印で示す位置）の補間は、図中の破線で囲まれた周囲の４点のサンプリング点の信号強度を用いて算出することができる。
【００９８】
図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す例では、走査方向（図中の横方向）に対して、所定ピッチで２回の照射と２回の非照射とを繰り替えすと共に、隣接する走査線間において照射点の位置をずらして、走査方向と直交する方向で非照射点が連続しないようにした例である。なお、図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）は、ピクセルに対するサンプリング点に位置関係が異なる場合を示している。
【００９９】
図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）において、補間点（図中の×印で示す位置）の補間は、図中の破線で囲まれた上下の２点のサンプリング点の信号強度を用いて算出することができる。この例によれば、一ピクセル内の１６点に対してサンプリング点を８点とし、８点分の照射を省くことができる。
【０１００】
図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す例では、走査方向（図中の横方向）に対して、所定ピッチで２回の照射と２回の非照射とを繰り替えした別の例である。なお、図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）は、ピクセルに対するサンプリング点に位置関係が異なる場合を示している。
【０１０１】
図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）において、補間点（図中の×印で示す位置）の補間は、図中の破線で囲まれた斜め方向の２点のサンプリング点の信号強度を用いて算出することができる。この例によれば、一ピクセル内の１６点に対してサンプリング点を８点とし、８点分の照射を省くことができる。
【０１０２】
次に、図１２を用いて本願発明の走査例を説明する。なお、各図において、丸印は荷電ビームを照射する照射点であってサンプリング点を対応し、×印は荷電ビームを照射しない非照射点である。
【０１０３】
図１２（ａ）に示す走査例は、荷電ビームの照射をｘ軸方向（図中の横方向）に移動して行う走査例を示している。一走査線の走査が完了した後は、基板を載置するステージをｙ方向に移動するか、あるいは荷電ビームをｙ方向に偏向させることによって次の走査線の走査を行う。
【０１０４】
また、図１２（ｂ）に示す走査例は、荷電ビームの照射をｘ軸方向（図中の横方向）と共にｙ軸方向（図中の縦方向）に移動してジグザグ状に走査する例を示している。
【０１０５】
二本の走査線の走査が完了した後は、基板を載置するステージをｙ方向に移動するか、あるいは荷電ビームをｙ方向に偏向させることによって、次の二本に走査線の走査を行う。
【０１０６】
この走査例によれば、隣接する二本の走査線を一回のｘ方向の移動で走査することができる。また、照射点間の距離は、図１２（ａ）の走査例と比較して短くすることができる。そのため、図１２（ａ）の走査例よりも、走査速度を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明は、ＴＦＴ基板は液晶基板や有機ＥＬとすることができ、液晶基板や有機ＥＬを形成する成膜装置の他、種々の半導体基板を形成する成膜装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０１０８】
１ アレイ検査装置
２ ステージ
３ 電子銃
４ 検出器
５ 電子線走査制御部
６ ステージ駆動制御部
７ 制御部
１０ 信号処理部
１１ 欠陥検出部
１００ 基板
１０１ パネル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＦＴ基板のパネルに所定電圧の検査信号を印加してアレイを駆動し、前記パネル上に荷電ビームを照射して走査し、当該荷電ビーム走査で検出される検出信号に基づいてＴＦＴ基板のアレイを検査するＴＦＴアレイ検査において、
前記荷電ビームの照射によってパネル上のサンプリング点の信号強度を検出する検出工程と、
前記検出工程で検出したサンプリング点の信号強度を用いて、前記サンプリング点の近傍の補間点の信号強度を補間演算により算出する補間工程と、
前記パネルのピクセルに対して、前記サンプリング点および前記補間点を対応付けし、各ピクセルに対応付けられたサンプリング点および補間点の中から欠陥検出に用いるサンプリング点および補間点を抽出する抽出工程と、
前記抽出工程で抽出したサンプリング点の信号強度および補間点の信号強度を用いて各ピクセルについて一つの信号強度を算出する信号強度算出工程とを備え、
前記信号強度算出工程で算出した各ピクセルの信号強度に基づいてピクセルの欠陥検出を行い、当該欠陥検出で検出された欠陥ピクセルに対応するアレイを欠陥アレイとして検出することを特徴とする、ＴＦＴアレイ検査方法。
【請求項２】
前記補間工程は、
前記サンプリング点の近傍に定めた補間点について、当該補間点の周囲に存在するサンプリング点の信号強度の平均値、又は中間値を算出することによって補間点の信号強度を算出することを特徴とする、請求項１に記載のＴＦＴアレイ検査方法。
【請求項３】
前記抽出工程は、
ピクセルに対応付けられたサンプリング点および補間点の内から、当該ピクセル内の中心の近傍のサンプリング点および補間点を抽出することを特徴とする、請求項１又は２に記載のＴＦＴアレイ検査方法。
【請求項４】
前記抽出工程は、
ピクセル内のサンプリング点および補間点について、各点の当該ピクセル内の位置と信号強度との積算平均値を求め、当該積算平均値から当該ピクセルの重心を算出し、
ピクセルに対応付けられたサンプリング点および補間点の内から、当該ピクセル内の前記重心の近傍のサンプリング点および補間点を抽出することを特徴とする、請求項１又は２に記載のＴＦＴアレイ検査方法。
【請求項５】
ＴＦＴ基板のパネルに所定電圧の検査信号を印加してアレイを駆動し、前記パネル上に荷電ビームを照射して走査し、当該荷電ビーム走査で検出される検出信号に基づいてＴＦＴ基板のアレイを検査するＴＦＴアレイ検査において、
前記荷電ビームの照射によってパネル上のサンプリング点の信号強度を検出する検出工程と、
前記パネルのピクセルに対して前記サンプリング点を対応付けし、各ピクセルに対応付けられたサンプリング点の中から欠陥検出に用いるサンプリング点を抽出する抽出工程と、
前記抽出工程で抽出したサンプリング点の信号強度を用いて、抽出したサンプリング点の近傍の補間点の信号強度を補間演算により算出する補間工程と、
前記抽出工程で抽出したサンプリング点の信号強度および前記補間工程で算出した補間点の信号強度を用いて各ピクセルについて一つの信号強度を算出する信号強度算出工程とを備え、
前記信号強度算出工程で算出した各ピクセルの信号強度に基づいてピクセルの欠陥検出を行い、当該欠陥検出で検出された欠陥ピクセルに対応するアレイを欠陥アレイとして検出することを特徴とする、ＴＦＴアレイ検査方法。
【請求項６】
前記抽出工程は、
ピクセルに対応付けられたサンプリング点の内から、当該ピクセル内の中心の近傍のサンプリング点を抽出することを特徴とする、請求項５に記載のＴＦＴアレイ検査方法。
【請求項７】
前記抽出工程は、
ピクセルに対応付けられたサンプリング点について、各サンプリング点の当該ピクセル内の位置と信号強度との積算平均値を求め、当該積算平均値から当該ピクセルの重心を算出し、
ピクセルに対応付けられたサンプリング点の内から、当該ピクセル内の前記重心の近傍のサンプリング点を抽出することを特徴とする、請求項５に記載のＴＦＴアレイ検査方法。
【請求項８】
前記補間工程は、
前記抽出工程で抽出したサンプリング点の近傍に補間点を定め、当該補間点の周囲に存在するサンプリング点の信号強度の平均値、又は中間値を算出することによって補間点の信号強度を算出することを特徴とする、請求項６又は７に記載のＴＦＴアレイ検査方法。
【請求項９】
荷電ビームをパネル上の各サンプリング点に順に照射する荷電ビーム走査において、
各走査線のサンプリング点は、走査方向に所定ピッチで配列し、走査方向と直交する方向に一走査線おきに縦列配置し、
各走査線に沿って順次走査することを特徴とする、請求項１から８の何れかに記載のＴＦＴアレイ検査方法。
【請求項１０】
荷電ビームをパネル上の各サンプリング点に順に照射する荷電ビーム走査において、
各走査線のサンプリング点は、走査方向に所定ピッチで配列し、走査方向と直交する方向に一走査線おきに縦列配置し、
隣接する走査線間を順次交互に走査することを特徴とする、請求項１から８の何れかに記載のＴＦＴアレイ検査方法。
【請求項１】
ＴＦＴ基板のパネルに所定電圧の検査信号を印加してアレイを駆動し、前記パネル上に荷電ビームを照射して走査し、当該荷電ビーム走査で検出される検出信号に基づいてＴＦＴ基板のアレイを検査するＴＦＴアレイ検査において、
前記荷電ビームの照射によってパネル上のサンプリング点の信号強度を検出する検出工程と、
前記検出工程で検出したサンプリング点の信号強度を用いて、前記サンプリング点の近傍の補間点の信号強度を補間演算により算出する補間工程と、
前記パネルのピクセルに対して、前記サンプリング点および前記補間点を対応付けし、各ピクセルに対応付けられたサンプリング点および補間点の中から欠陥検出に用いるサンプリング点および補間点を抽出する抽出工程と、
前記抽出工程で抽出したサンプリング点の信号強度および補間点の信号強度を用いて各ピクセルについて一つの信号強度を算出する信号強度算出工程とを備え、
前記信号強度算出工程で算出した各ピクセルの信号強度に基づいてピクセルの欠陥検出を行い、当該欠陥検出で検出された欠陥ピクセルに対応するアレイを欠陥アレイとして検出することを特徴とする、ＴＦＴアレイ検査方法。
【請求項２】
前記補間工程は、
前記サンプリング点の近傍に定めた補間点について、当該補間点の周囲に存在するサンプリング点の信号強度の平均値、又は中間値を算出することによって補間点の信号強度を算出することを特徴とする、請求項１に記載のＴＦＴアレイ検査方法。
【請求項３】
前記抽出工程は、
ピクセルに対応付けられたサンプリング点および補間点の内から、当該ピクセル内の中心の近傍のサンプリング点および補間点を抽出することを特徴とする、請求項１又は２に記載のＴＦＴアレイ検査方法。
【請求項４】
前記抽出工程は、
ピクセル内のサンプリング点および補間点について、各点の当該ピクセル内の位置と信号強度との積算平均値を求め、当該積算平均値から当該ピクセルの重心を算出し、
ピクセルに対応付けられたサンプリング点および補間点の内から、当該ピクセル内の前記重心の近傍のサンプリング点および補間点を抽出することを特徴とする、請求項１又は２に記載のＴＦＴアレイ検査方法。
【請求項５】
ＴＦＴ基板のパネルに所定電圧の検査信号を印加してアレイを駆動し、前記パネル上に荷電ビームを照射して走査し、当該荷電ビーム走査で検出される検出信号に基づいてＴＦＴ基板のアレイを検査するＴＦＴアレイ検査において、
前記荷電ビームの照射によってパネル上のサンプリング点の信号強度を検出する検出工程と、
前記パネルのピクセルに対して前記サンプリング点を対応付けし、各ピクセルに対応付けられたサンプリング点の中から欠陥検出に用いるサンプリング点を抽出する抽出工程と、
前記抽出工程で抽出したサンプリング点の信号強度を用いて、抽出したサンプリング点の近傍の補間点の信号強度を補間演算により算出する補間工程と、
前記抽出工程で抽出したサンプリング点の信号強度および前記補間工程で算出した補間点の信号強度を用いて各ピクセルについて一つの信号強度を算出する信号強度算出工程とを備え、
前記信号強度算出工程で算出した各ピクセルの信号強度に基づいてピクセルの欠陥検出を行い、当該欠陥検出で検出された欠陥ピクセルに対応するアレイを欠陥アレイとして検出することを特徴とする、ＴＦＴアレイ検査方法。
【請求項６】
前記抽出工程は、
ピクセルに対応付けられたサンプリング点の内から、当該ピクセル内の中心の近傍のサンプリング点を抽出することを特徴とする、請求項５に記載のＴＦＴアレイ検査方法。
【請求項７】
前記抽出工程は、
ピクセルに対応付けられたサンプリング点について、各サンプリング点の当該ピクセル内の位置と信号強度との積算平均値を求め、当該積算平均値から当該ピクセルの重心を算出し、
ピクセルに対応付けられたサンプリング点の内から、当該ピクセル内の前記重心の近傍のサンプリング点を抽出することを特徴とする、請求項５に記載のＴＦＴアレイ検査方法。
【請求項８】
前記補間工程は、
前記抽出工程で抽出したサンプリング点の近傍に補間点を定め、当該補間点の周囲に存在するサンプリング点の信号強度の平均値、又は中間値を算出することによって補間点の信号強度を算出することを特徴とする、請求項６又は７に記載のＴＦＴアレイ検査方法。
【請求項９】
荷電ビームをパネル上の各サンプリング点に順に照射する荷電ビーム走査において、
各走査線のサンプリング点は、走査方向に所定ピッチで配列し、走査方向と直交する方向に一走査線おきに縦列配置し、
各走査線に沿って順次走査することを特徴とする、請求項１から８の何れかに記載のＴＦＴアレイ検査方法。
【請求項１０】
荷電ビームをパネル上の各サンプリング点に順に照射する荷電ビーム走査において、
各走査線のサンプリング点は、走査方向に所定ピッチで配列し、走査方向と直交する方向に一走査線おきに縦列配置し、
隣接する走査線間を順次交互に走査することを特徴とする、請求項１から８の何れかに記載のＴＦＴアレイ検査方法。
【図１】
【図４】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図４】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−２０９２１７（Ｐ２０１１−２０９２１７Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７９１２８（Ｐ２０１０−７９１２８）
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【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２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【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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