ＴＦＴ液晶基板検査装置およびＴＦＴ液晶基板の光学像観察方法
【課題】電気的検査と光学像による観察とを行うＴＦＴ液晶基板検査において、装置構成を小型化し、基板アレイ検査のスループットを向上させる。
【解決手段】ＴＦＴ液晶基板検査装置は、検査チャンバーから電気的検査によって欠陥位置を取得したＴＦＴ液晶基板を、検査チャンバーから基板交換チャンバーに搬出する際に、ＴＦＴ液晶基板上の欠陥位置に撮像装置を移動させて光学像を取得する構成とすることによって、光学像を取得的するために要するスペースを不要として装置構成を小型化すると共に、ＴＦＴ液晶基板の搬出と同時に光学像を取得することによって、光学像のみを取得するための時間を不要としてＴＦＴ液晶基板検査のスループットを向上させる。
【解決手段】ＴＦＴ液晶基板検査装置は、検査チャンバーから電気的検査によって欠陥位置を取得したＴＦＴ液晶基板を、検査チャンバーから基板交換チャンバーに搬出する際に、ＴＦＴ液晶基板上の欠陥位置に撮像装置を移動させて光学像を取得する構成とすることによって、光学像を取得的するために要するスペースを不要として装置構成を小型化すると共に、ＴＦＴ液晶基板の搬出と同時に光学像を取得することによって、光学像のみを取得するための時間を不要としてＴＦＴ液晶基板検査のスループットを向上させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＴＦＴ液晶基板の欠陥検査に関し、特に、ＴＦＴ液晶基板の欠陥部位の光学像を観察する検査装置および光学象観察方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＴＦＴアレイ基板の電気的検査において、非接触で試料の電位を測定する技術として電位コントラストを用いた検査方法が知られている。この電位コントラストによれば、試料に電子線を照射することにより試料表面から放出される２次電子のエネルギーを測定することにより試料の電位を測定することができる。
【０００３】
このＴＦＴアレイ検査装置では、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどに使われるＴＦＴアレイ基板に所定パターンの検査信号を印加して所定に電位状態とし、この基板に電子線を照射してＴＦＴ基板から発生する２次電子を検出し、２次電子から得られる信号によりＴＦＴ基板に所定の電圧が印加されているかを測定し、その測定結果に基づいて短絡等の欠陥セルの判別を行う。このようなＴＦＴアレイ検査装置として、例えば、特許文献１が知られている。
【０００４】
また、ＴＦＴアレイ検査装置では、上記した電気的検査の他に、基板上に形成されたアレイを光学的に観察する外観検査を行って、アレーパターンの欠陥を光学的に検査することが行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２２８４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来行われる基板アレイ検査において、光学的検査は大気中で行われ、電気的検査は真空中で行われる。このように光学的検査と電気的検査は検査環境が異なるため、両検査を行うには、独立した光学的検査装置と電気的検査装置とをそれぞれ用意し、一つの複合装置として構成する場合であっても、単に両検査装置を並置する構成としている。
【０００７】
このように、異なる機能を備えた独立した検査装置を並置する構成では、単に検査装置を並べるだけであるため、全体の装置構成が大型化するという問題がある他、真空状態や大気状態など各検査チャンバー内の検査環境に合わせる必要があるため、基板アレイ検査のスループットが低下するという問題がある。
【０００８】
また、電気的検査を行う検査チャンバー内にＣＣＤカメラ等の光学像を撮像する撮像装置を固定して設け、検査チャンバー内において基板を載置したステージをｘ，ｙ方向に移動させることによって、基板全域において光学像を取得する構成が考えられる。
【０００９】
図７は、検査チャンバー内に撮像装置を固定し、ステージの移動によって光学像を撮像する構成を説明するための図である。
【００１０】
図７において、ゲートバルブ３０を介して基板交換チャンバー１０と検査チャンバー２０とを配置し、検査チャンバー２０内にＣＣＤカメラ等の撮像装置４１が固定される。基板２は、パレット３上に載置された状態で外部から基板交換チャンバー１０内に搬入され（図中の符号Ａ）、ゲートバルブ３０を通して基板交換チャンバー１０から検査チャンバー２０内に搬入される（図中の符号Ｂ）。
【００１１】
検査チャンバー２０内では、ステージ（図示していない）の動作によってｘ方向（図中の符号Ｃ）およびｙ方向（図中の符号Ｄ）に移動する。撮像装置４１は、ステージの移動によって基板２上の光学像を撮像する。検査チャンバー２０は、基板２上の全領域を撮像するために、ステージのｘ方向およびｙ方向の移動を干渉しない程度の大きさを必要とする。
【００１２】
しかしながら、検査チャンバー内においてステージを移動させることによって基板全域の光学像を取得する構成では、ステージを移動させる必要性から検査チャンバーが大型となるという問題がある。
【００１３】
検査チャンバーの大型化は、基板検査装置自体および検査チャンバー内を排気する排気機構が大型化するという問題がある他、排気時間が長時間化しＴＦＴ液晶基板の検査のスループットが低下するという問題がある。
【００１４】
そこで、本発明は上記課題を解決して、電気的検査と光学像による観察とを行うＴＦＴ液晶基板検査において、装置構成を小型化することを目的とする。
【００１５】
また、電気的検査と光学像による観察とを行うＴＦＴ液晶基板検査において、基板アレイ検査のスループットを向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明のＴＦＴ液晶基板検査装置は、検査チャンバーから電気的検査によって欠陥位置を取得したＴＦＴ液晶基板を、検査チャンバーから基板交換チャンバーに搬出する際に、ＴＦＴ液晶基板上の欠陥位置に撮像装置を移動させて光学像を取得する構成とすることによって、光学像を取得的するために要するスペースを不要として装置構成を小型化すると共に、ＴＦＴ液晶基板の搬出と同時に光学像を取得することによって、光学像のみを取得するための時間を不要としてＴＦＴ液晶基板検査のスループットを向上させることができる。
【００１７】
本発明のＴＦＴ液晶基板検査装置は、ＴＦＴ液晶基板の欠陥部位を検査するＴＦＴ液晶基板検査装置において、ＴＦＴ液晶基板の電気的検査を行う検査チャンバーと、検査チャンバーとの間において基板を搬出入して基板を交換する基板交換チャンバーと、ＴＦＴ液晶基板を撮像して光学像を取得する撮像手段と、電気的検査に基づいてＴＦＴ液晶基板の欠陥検査を行う基板検査手段とを備える。
【００１８】
本発明の撮像手段は、検査チャンバーと基板交換チャンバーとの間に配置される撮像装置と、この撮像装置の撮像動作、およびＴＦＴ液晶基板の搬送方向に対し直交する方向において撮像装置を位置決めする位置決め動作を制御する撮像制御手段とを備える。
【００１９】
ＴＦＴ液晶基板の搬送方向の搬送動作、および撮像制御手段による位置決め動作によって、基板検査手段で検出された欠陥位置と撮像装置との位置合わせを行う。撮像装置は、撮像制御手段による撮像動作の制御によって、欠陥位置の光学像を取得する。
【００２０】
本発明のＴＦＴ液晶基板検査装置は、検査チャンバーにおける電気的検査によって欠陥を検出するとともに欠陥位置を特定し、さらに、この欠陥位置を撮像装置で撮像して光学像を取得し、光学像による観察を行う。
【００２１】
本発明は、検査チャンバーと基板交換チャンバーとの間に撮像装置を配置する構成によって、検査済みのＴＦＴ液晶基板を検査チャンバーから基板交換チャンバーに搬出する搬出動作と同時に光学像を取得することができる。取得する光学像は、検査チャンバーの検査で検出した欠陥位置の光学像であり、検査チャンバーで取得した欠陥位置の位置データに基づいて撮像位置を欠陥位置に位置合わせする。
【００２２】
撮像位置の位置合わせは、ＴＦＴ液晶基板を検査チャンバーから基板交換チャンバーに搬出する際の搬送動作と、撮像装置の位置決め動作とによって行う。
【００２３】
搬送動作による位置合わせは、ＴＦＴ液晶基板を搬送方向に移動する際に、欠陥位置が撮像装置の配置位置に達した時点で撮像を行うことで行う。
【００２４】
撮像装置の位置決め動作による位置合わせは、撮像装置を搬送方向に対して直交する方向に移動自在な構成とし、撮像装置を移動させて欠陥位置に移動させることで行う。
【００２５】
本発明は、ＴＦＴ液晶基板上の全域において全点の光学像を取得するものではなく、検査チャンバーで取得した欠陥位置の光学像を個別的に取得する。これによって、ＴＦＴ液晶基板の搬出動作中に光学像を取得することができ、また、搬出動作への影響を低減させることができる。
【００２６】
本発明のＴＦＴ液晶基板検査装置は、検査チャンバーと基板交換チャンバーとの間に、両チャンバー間を開閉するゲートバルブを有し、撮像装置は、ゲートバルブに対して、ＴＦＴ液晶基板の搬送方向に対して直交する方向に移動自在とする。この構成によって、撮像装置をＴＦＴ液晶基板上において、搬送方向に対して直交する方向の位置決めを行うことができる。
【００２７】
撮像装置のゲートバルブに対する配置は２つの形態とすることができる。
第１の形態において、ゲートバルブはＴＦＴ液晶基板の搬送方向に対して直交する方向に沿ってのぞき窓を備え、撮像装置はのぞき窓の外側に設ける。撮像装置は、のぞき窓を通して欠陥位置の撮像を行う。
【００２８】
第２の形態において、撮像装置はゲートバルブの内側に設ける。撮像装置は、ゲートバルブ内において欠陥位置の撮像を行う。
【００２９】
本発明のＴＦＴ液晶基板の光学像観察方法は、ＴＦＴ液晶基板の電気的検査を行う検査チャンバーと、検査チャンバーとの間において基板を搬出入して基板を交換する基板交換チャンバーと、ＴＦＴ液晶基板を撮像して光学像を取得する撮像手段と、電気的検査に基づいてＴＦＴ液晶基板の欠陥検査を行う基板検査手段とを備えるＴＦＴ液晶基板検査装置においてＴＦＴ液晶基板の光学像を観察する方法である。
【００３０】
ＴＦＴ液晶基板の電気的検査の後、検査チャンバーから基板交換チャンバーにＴＦＴ液晶基板を搬送する搬送動作中において、基板検査手段で検出された欠陥位置に基づいて、ＴＦＴ液晶基板の搬送方向の搬送位置と、撮像手段が備える撮像装置のＴＦＴ液晶基板の搬送方向に対して直交する方向における移動位置とによってＴＦＴ液晶基板上の撮像位置を特定し、特定された撮像位置を撮像装置で撮像して欠陥位置の光学像を取得する。
【００３１】
撮像装置のゲートバルブに対する配置は２つの形態とすることができる。
第１の形態では、撮像装置は検査チャンバーと基板交換チャンバーとの間に設けられたゲートバルブが備えるのぞき窓の外側で移動し、大気状態においてのぞき窓を通してＴＦＴ液晶基板の撮像位置を撮像する。
【００３２】
第２の形態では、撮像装置は検査チャンバーと基板交換チャンバーとの間に設けられたゲートバルブの内部で移動し、真空状態においてＴＦＴ液晶基板の撮像位置を撮像する。
【発明の効果】
【００３３】
本発明のＴＦＴ液晶基板検査装置およびＴＦＴ液晶基板の光学像観察方法によれば、光電気的検査と光学像による観察とを行うＴＦＴ液晶基板検査において、装置構成を小型化することができる。基板アレイ検査のスループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のＴＦＴアレイ検査装置の構成を説明するための概略図である。
【図２】本発明の撮像手段の構成を説明するための図である。
【図３】本発明による光学像の取得を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明による光学像の取得を説明するための概略断面図である。
【図５】本発明による光学像の取得を説明するための概略平面図である。
【図６】本発明による光学像の取得を説明するための斜視図である。
【図７】検査チャンバー内の固定撮像装置とステージ移動による光学像の撮像を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
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。
【００３６】
図１は本発明のＴＦＴ液晶基板検査装置の構成を説明するための概略図である。
図１において、ＴＦＴ液晶基板検査装置１は、基板２を搬出入するための基板交換チャンバー（ロードロックチャンバー）１０と、基板交換チャンバー１０から搬入された基板２を電気的に検査する検査チャンバー（メインチャンバー）２０の２つのチャンバーを備える。
【００３７】
基板交換チャンバー１０は、大気側から搬送された基板を検査チャンバー２０に搬入し、また、検査チャンバー２０で検査が終了した基板を大気側に搬出するためのチャンバーであり、大気側との間にゲートバルブ３１を備え、検査チャンバー２０との間にゲートバルブ３２を備える。また、基板交換チャンバー１０は、チャンバー内を真空排気する排気装置（図示していない）が接続されている。また、基板交換チャンバー１０内には、基板２を載置したパレット３を搬送するためのパレット搬送機構１１が設けられている。
【００３８】
検査チャンバー２０は、基板２の電気的検査を行うチャンバーである。電気的検査は電子線照射によって放出される二次電子を検出することで行うことができる。例えば、電子線を基板２に向けて照射する電子線源５０ａ，５０ｂと、電子線照射によって基板２から放出される二次電子検出器５１ａ，５１ｂと、基板２をｘ方向,ｙ方向,ｚ方向に移動するｘｙｚステージ２１を備える。ｘｙｚステージ２１による移動、および電子線源５０から照射される電子線の偏向によって電子線を走査させることで、基板２の全面に対して電子線を照射する。
【００３９】
検査チャンバー２０内において、ｘｙｚステージ２１によるｘ方向およびｙ方向の移動は、電子線走査を電子線源によるｘ，ｙ方向の振り幅を補うものであり、基板上の全領域の撮像画像を取得するための移動量よりも小さく、検査チャンバー２０の容量も小さくて済むものである。
【００４０】
検査画像形成手段５２は、二次電子検出器５１ａ，５１ｂで検出した検出信号を入力して、基板２の電位状態に基づいて電気的検査画像を形成する。また、検査チャンバー２０には、基板２に検査信号を入力するプローバ（図示してない）が設けられる。プローバ（図示してない）は、プローブピンを基板の電極に接触させることによって、基板のＴＦＴアレイに検査信号を入力して、基板のピクセル電極を所定の電位状態とする。電子線が照射されたピクセル電極は、ピクセルの電位状態に応じた二次電子を放出する。二次電子検出器５１は放出された二次電子を検出して検出信号を出力する。検査画像形成手段５２は、この検出信号に基づいてピクセルの電位状態を表す検査画像を形成する。検査チャンバー２０内には、チャンバー内を真空排気する排気装置（図示していない）が接続されている。
【００４１】
基板交換チャンバー１０と検査チャンバー２０との間のゲートバルブ３２の位置に撮像手段４０を配置する。撮像手段４０は、ＣＣＤカメラ等の撮像装置４１と、撮像装置４１を基板２の搬送方向に対して直交する方向に沿って移動自在に支持する移動軸４２と、撮像装置４１を移動軸４２に沿って移動させ、所定位置に位置決めする移動機構４３とを備える。
【００４２】
撮像手段４０の移動機構４３は、撮像制御手段４５の制御によって、基板２の搬送方向に対して直交する方向の所定位置に移動し位置決めされる。また、撮像手段４０の撮像装置４１は、撮像制御手段４５の制御によって撮像動作が行われる。
【００４３】
この撮像手段４０を基板交換チャンバー１０と検査チャンバー２０との間のゲートバルブ３２の位置に、基板２の搬送方向に対して直交する方向に移動自在に配置すると共に、パレット搬送機構１１の搬送動作によって基板２を搬送方向に移動させることによって、基板２上の任意の位置の光学像を撮像することができる。
【００４４】
検査チャンバー２０から基板交換チャンバー１０に検査済みの基板２を搬出する際に、基板２の全面は、必ず基板交換チャンバー１０と検査チャンバー２０の間にゲートバルブ３２を移動して通過する。本発明は、この基板搬出動作を利用し、撮像手段４０を基板交換チャンバー１０と検査チャンバー２０との間のゲートバルブ３２に配置し、基板２の検査チャンバー２０から基板交換チャンバー１０に搬出動作時に、撮像装置４１を移動軸４２に沿って移動することによって、基板２上の任意の位置を撮像することができる。
【００４５】
また、ＴＦＴ液晶基板検査装置１は基板検査手段６０を備える。基板検査手段６０は、検査画像形成手段５２から基板２の電気的検査を行うための検査画像を入力し、この検査画像に基づいて基板のＴＦＴアレイの欠陥検査を行う。
【００４６】
欠陥検査で検出された欠陥位置の位置データは撮像制御手段４５に送られる。撮像制御手段４５は、欠陥位置の位置データに基づいて、撮像装置４１を移動軸４２上の所定位置に移動させて位置決めするとともに、撮像装置４１の撮像動作を制御する。撮像動作は、パレット搬送機構１１の搬送位置が欠陥位置に達した時点で行われる。
【００４７】
光学像形成手段４４は、撮像手段４０で撮像した撮像信号を入力して光学像を形成する。光学像は、表示装置４６において表示されて光学的観察を行う他に、基板検査手段６０に送ることができる。基板検査手段６０は、検査画像に基づいて欠陥検出を行う他、光学像に基づいて欠陥部位を検査することができる。
【００４８】
なお、図１では、光学像形成手段、検査画像形成手段、基板検査手段をそれぞれ個別の構成要素で示しているが、これらの構成要素は必ずしも個別に構成する必要はなく、光学像形成手段と検査画像形成手段とを一つの画像形成手段で構成したり、光学像形成手段と検査画像形成手段とを基板検査手段内に組み込む構成としたり、光学像形成手段と検査画像形成手段と基板検査手段をＴＦＴアレイ検査装置が備える制御回路内に組み込む構成とすることもできる。
【００４９】
本発明のＴＦＴアレイ検査装置の構成によれば、欠陥位置が既知である場合には、基板交換チャンバー１０から検査チャンバー２０に基板２を搬入する搬送過程の間に基板２の光学像を取得することによって、検査チャンバーでの電気的検査に先駆けて、光学像を用いて光学的観察による外観検査によって欠陥箇所や汚染物質を検出したり、アレイ配列のパターンを光学的に検査することによってアレイ欠陥を検出することができる。
【００５０】
図２は、本発明の撮像手段４０の構成を説明するための図であり、図２（ａ）は平面概略図を示し、図２（ｂ），（ｃ）はゲートバルブ部分の概略断面図を示している。
【００５１】
撮像手段４０は、基板交換チャンバー１０と検査チャンバー２０との間のゲートバルブ３２に配置され、ＣＣＤカメラ等の撮像装置４１と、撮像装置４１を基板２の搬送方向に対して直交する方向に沿って移動自在とする移動軸４２と、撮像装置４１を移動軸４２に沿って移動させ所定位置に位置決めする移動機構４３（図２には示していない）を備える。
【００５２】
撮像装置４１は、移動軸４２および移動機構４３によって、搬送方向に対して直交する方向において所定位置に位置決めされ、ゲートバルブ３２を通過する基板２上の所定位置を撮像する。
【００５３】
撮像装置４１の撮像位置は、搬送方向ではゲートバルブ３２を通過する位置であり、搬送方向に対して直交する方向では撮像装置４１が移動軸４２上で位置決めされた位置である。
【００５４】
撮像手段４０は、ゲートバルブ３２の外側の大気側に配置する構成とする他、ゲートバルブ３２の内側の真空側に配置する構成とすることができる。
【００５５】
図２（ｂ）は、撮像手段４０をゲートバルブ３２の外側に配置する構成例を示している。ゲートバルブ３２は、内部を通過する基板２の表面と対向する側に、搬送方向と直交する方向に沿って、撮像装置４１の撮像を可能とする透過性ののぞき窓３４を有している。撮像手段４０は、のぞき窓３４に沿って移動軸４２を備えると共に、移動軸４２には撮像装置４１が移動自在に設けられる。撮像装置４１は、図示しない移動機構４３によって移動軸４２に沿って移動し、所定位置に位置決めされる。
【００５６】
撮像装置４１は、位置決めされた所定位置において、のぞき窓３４を通してゲートバルブ３２内の基板２を撮像する。
【００５７】
この構成例によれば、撮像手段４０はゲートバルブ３２の外側に配置されるため、撮像装置４１や移動機構４３に真空用の対策が不要となる。
【００５８】
図２（ｃ）は、撮像手段４０をゲートバルブ３２の内側に配置する構成例を示している。ゲートバルブ３２は、ゲートバルブ内において、通過する基板２の表面と対向する側に、搬送方向と直交する方向に沿って移動軸４２を備えると共に、移動軸４２には撮像装置４１が移動自在に設けられる。撮像装置４１は、図示しない移動機構４３によって移動軸４２に沿って移動し、所定位置に位置決めされる。
【００５９】
撮像装置４１は、位置決めされた所定位置においてゲートバルブ３２内を通過する基板２を撮像する。
【００６０】
この構成例によれば、撮像手段４０はゲートバルブ３２の内側に配置されるため、のぞき窓が不要となる。
【００６１】
次に、図３〜図６を用いて、本発明のＴＦＴ液晶基板検査装置における光学像の取得について説明する。図３は本発明による光学像の取得を説明するためのフローチャートであり、図４は本発明による光学像の取得を説明するための概略断面図であり、図５は本発明による光学像の取得を説明するための概略平面図であり、図６は本発明による光学像の取得を説明するための斜視図である。
【００６２】
基板交換チャンバー１０内を大気圧状態とした後、ゲートバルブ３１を開放し、ゲートバルブ３１を通してパレット３上に載置された基板２を基板交換チャンバー１０に搬入する(S1)。基板交換チャンバー１０内において、パレット３の搬送はパレット搬送機構１１によって行われる。
【００６３】
基板交換チャンバー１０内に基板２を搬入した後、ゲートバルブ３１を閉じ、図示していない排気装置によって基板交換チャンバー１０内を真空排気する。基板交換チャンバー１０内を真空排気した後、ゲートバルブ３２を開放して、基板交換チャンバー１０と検査チャンバー２０とを連通させる。このとき、検査チャンバー２０内は図示しない排気装置によって真空状態となっている(S2)。
【００６４】
基板２を載置したパレット３は、パレット搬送機構１１によって基板交換チャンバー１０から検査チャンバー２０に向けて搬送され、ゲートバルブ３２を通過して検査チャンバー２０内に搬入される(S3)。基板２を検査チャンバー２０内に搬入した後、ゲートバルブ３２を閉じる(S4)。
【００６５】
検査チャンバー２０内で電気的検査を行って検査画像を取得する。図１に示す構成例では、電子線源５０から電子線を基板２に照射し、基板２から放出された二次電子を二次電子検出器５１によって検出し、検査画像形成手段５２において検出信号から検査画像を形成する(S5)。基板検査手段６０は、検査画像に基づいて基板の欠陥検出を行い、欠陥に種類の判定や、欠陥位置を検出する。欠陥位置の位置データは、撮像制御手段４５に送られる(S6)。
【００６６】
図４（ａ），（ｂ）および図５（ａ）は、S5の検出信号および検査画像の取得工程、およびS6の欠陥位置の検出工程の状態を示している。
【００６７】
ゲートバルブ３２を開け(S7)、基板２を検査チャンバー２０から基板交換チャンバー１０への移動を開始する(S8)。
【００６８】
撮像制御手段４５は、基板検査手段６０で検出した欠陥部位の欠陥位置の位置データに基づいて撮像装置４１を移動軸４２に沿って移動させ、撮像装置４１の撮像範囲を欠陥位置に位置合わせする。この移動軸４２に沿って行う移動による位置合わせは、搬送方向に対して直交する方向に位置である。搬送方向の位置合わせは、パレット搬送機構１１の搬送位置を欠陥位置に合わせることで行う(S9)。
【００６９】
撮像装置４１が欠陥位置に位置合わされた時点で、撮像装置４１の撮像動作を指示することによって、欠陥位置の撮像画像を取得する。
【００７０】
パレット搬送機構１１の搬送位置の位置合わせは、欠陥位置に基づいてパレット搬送機構１１の搬送位置を制御する他、パレット搬送機構１１の搬送位置を求めることで行うことができる。
【００７１】
パレット搬送機構１１の搬送位置は、パレット搬送機構１１を駆動する駆動機構の移動量を求めることで算出する他、パレット搬送機構１１が一定速度で移動する場合には、移動を開始してからの経過時間に基づいて算出することができ、算出した搬送位置が欠陥位置に達して時点で撮像装置４１の撮像動作を行うことによって、欠陥位置の撮像画像を取得することができる(S10)。
【００７２】
検出された全ての欠陥位置についてS9の位置合わせの工程，およびS10の撮像工程を繰り返すことによって、全欠陥位置について撮像画像を取得する(S11)。
【００７３】
図４（ｂ）、図５（ｂ），（ｃ）、および図６（ａ），（ｂ）はS7〜S11の位置合わせ工程および撮像工程を示している。
【００７４】
図５（ｂ），（ｃ）、および図６（ａ），（ｂ）は、基板２上の２つの欠陥位置１００Ａ，１００Ｂを撮像する例を示している。ここで、欠陥位置１００Ａは搬送方向の先方側に位置し、欠陥位置１００Ｂは搬送方向の後方側に位置する例を示し、基板２を検査チャンバー２０から基板交換チャンバー１０に向けて搬出する場合には、欠陥位置１００Ａが欠陥位置１００Ｂに先駆けてゲートバルブ３２を通過する。
【００７５】
撮像動作は、先に撮像装置４１を欠陥位置１００Ａに位置合わせして撮像画像を取得した後（図５（ａ），図６（ａ））、次に欠陥位置１００Ｂに位置合わせして撮像画像を取得する（図５（ｂ），図６（ｂ））。
【００７６】
撮像装置４１は、欠陥位置１００Ａで撮像画像を取得した後、移動軸４２上を移動して欠陥位置１００Ｂの内で搬送方向に対して直交する方向について位置決めされ、基板２の搬送に伴って、欠陥位置１００Ｂの内で搬送方向について欠陥位置に達した時点で、欠陥位置の位置合わせが行われ、このとき、撮像制御手段４５からの指示信号に基づいて撮像装置４１の撮像動作が行われ、撮像画像が取得される。
【００７７】
基板２を基板交換チャンバー１０内に搬送した後（S12）、ゲートバルブ３２を閉じて基板交換チャンバー１０内を大気圧に戻した後、ゲートバルブ３１を開放する(S13）。開放したゲートバルブ３１を通して、基板２を基板交換チャンバー１０から搬出する(S14)。図４（ｃ）は、基板２が基板交換チャンバー１０に搬送された状態を示している。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、基板の欠陥の有無検出、欠陥種の検出の他、検出した欠陥を修復するリペア装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１ 液晶基板検査装置
２ 基板
３ パレット
１０ 基板交換チャンバー
１１ パレット搬送機構
２０ 検査チャンバー
２１ ステージ
３０ ゲートバルブ
３１ ゲートバルブ
３２ ゲートバルブ
３４ のぞき窓
４０ 撮像手段
４１ 撮像装置
４２ 移動軸
４３ 移動機構
４４ 光学像形成手段
４５ 撮像制御手段
４６ 表示装置
５０ 電子線源
５０ａ，５０ｂ 電子線源
５１ 二次電子検出器
５１ａ，５１ｂ 二次電子検出器
５２ 検査画像形成手段
６０ 基板検査手段
１００Ａ，１００Ｂ 欠陥位置
【技術分野】
【０００１】
本発明はＴＦＴ液晶基板の欠陥検査に関し、特に、ＴＦＴ液晶基板の欠陥部位の光学像を観察する検査装置および光学象観察方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＴＦＴアレイ基板の電気的検査において、非接触で試料の電位を測定する技術として電位コントラストを用いた検査方法が知られている。この電位コントラストによれば、試料に電子線を照射することにより試料表面から放出される２次電子のエネルギーを測定することにより試料の電位を測定することができる。
【０００３】
このＴＦＴアレイ検査装置では、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどに使われるＴＦＴアレイ基板に所定パターンの検査信号を印加して所定に電位状態とし、この基板に電子線を照射してＴＦＴ基板から発生する２次電子を検出し、２次電子から得られる信号によりＴＦＴ基板に所定の電圧が印加されているかを測定し、その測定結果に基づいて短絡等の欠陥セルの判別を行う。このようなＴＦＴアレイ検査装置として、例えば、特許文献１が知られている。
【０００４】
また、ＴＦＴアレイ検査装置では、上記した電気的検査の他に、基板上に形成されたアレイを光学的に観察する外観検査を行って、アレーパターンの欠陥を光学的に検査することが行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２２８４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来行われる基板アレイ検査において、光学的検査は大気中で行われ、電気的検査は真空中で行われる。このように光学的検査と電気的検査は検査環境が異なるため、両検査を行うには、独立した光学的検査装置と電気的検査装置とをそれぞれ用意し、一つの複合装置として構成する場合であっても、単に両検査装置を並置する構成としている。
【０００７】
このように、異なる機能を備えた独立した検査装置を並置する構成では、単に検査装置を並べるだけであるため、全体の装置構成が大型化するという問題がある他、真空状態や大気状態など各検査チャンバー内の検査環境に合わせる必要があるため、基板アレイ検査のスループットが低下するという問題がある。
【０００８】
また、電気的検査を行う検査チャンバー内にＣＣＤカメラ等の光学像を撮像する撮像装置を固定して設け、検査チャンバー内において基板を載置したステージをｘ，ｙ方向に移動させることによって、基板全域において光学像を取得する構成が考えられる。
【０００９】
図７は、検査チャンバー内に撮像装置を固定し、ステージの移動によって光学像を撮像する構成を説明するための図である。
【００１０】
図７において、ゲートバルブ３０を介して基板交換チャンバー１０と検査チャンバー２０とを配置し、検査チャンバー２０内にＣＣＤカメラ等の撮像装置４１が固定される。基板２は、パレット３上に載置された状態で外部から基板交換チャンバー１０内に搬入され（図中の符号Ａ）、ゲートバルブ３０を通して基板交換チャンバー１０から検査チャンバー２０内に搬入される（図中の符号Ｂ）。
【００１１】
検査チャンバー２０内では、ステージ（図示していない）の動作によってｘ方向（図中の符号Ｃ）およびｙ方向（図中の符号Ｄ）に移動する。撮像装置４１は、ステージの移動によって基板２上の光学像を撮像する。検査チャンバー２０は、基板２上の全領域を撮像するために、ステージのｘ方向およびｙ方向の移動を干渉しない程度の大きさを必要とする。
【００１２】
しかしながら、検査チャンバー内においてステージを移動させることによって基板全域の光学像を取得する構成では、ステージを移動させる必要性から検査チャンバーが大型となるという問題がある。
【００１３】
検査チャンバーの大型化は、基板検査装置自体および検査チャンバー内を排気する排気機構が大型化するという問題がある他、排気時間が長時間化しＴＦＴ液晶基板の検査のスループットが低下するという問題がある。
【００１４】
そこで、本発明は上記課題を解決して、電気的検査と光学像による観察とを行うＴＦＴ液晶基板検査において、装置構成を小型化することを目的とする。
【００１５】
また、電気的検査と光学像による観察とを行うＴＦＴ液晶基板検査において、基板アレイ検査のスループットを向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明のＴＦＴ液晶基板検査装置は、検査チャンバーから電気的検査によって欠陥位置を取得したＴＦＴ液晶基板を、検査チャンバーから基板交換チャンバーに搬出する際に、ＴＦＴ液晶基板上の欠陥位置に撮像装置を移動させて光学像を取得する構成とすることによって、光学像を取得的するために要するスペースを不要として装置構成を小型化すると共に、ＴＦＴ液晶基板の搬出と同時に光学像を取得することによって、光学像のみを取得するための時間を不要としてＴＦＴ液晶基板検査のスループットを向上させることができる。
【００１７】
本発明のＴＦＴ液晶基板検査装置は、ＴＦＴ液晶基板の欠陥部位を検査するＴＦＴ液晶基板検査装置において、ＴＦＴ液晶基板の電気的検査を行う検査チャンバーと、検査チャンバーとの間において基板を搬出入して基板を交換する基板交換チャンバーと、ＴＦＴ液晶基板を撮像して光学像を取得する撮像手段と、電気的検査に基づいてＴＦＴ液晶基板の欠陥検査を行う基板検査手段とを備える。
【００１８】
本発明の撮像手段は、検査チャンバーと基板交換チャンバーとの間に配置される撮像装置と、この撮像装置の撮像動作、およびＴＦＴ液晶基板の搬送方向に対し直交する方向において撮像装置を位置決めする位置決め動作を制御する撮像制御手段とを備える。
【００１９】
ＴＦＴ液晶基板の搬送方向の搬送動作、および撮像制御手段による位置決め動作によって、基板検査手段で検出された欠陥位置と撮像装置との位置合わせを行う。撮像装置は、撮像制御手段による撮像動作の制御によって、欠陥位置の光学像を取得する。
【００２０】
本発明のＴＦＴ液晶基板検査装置は、検査チャンバーにおける電気的検査によって欠陥を検出するとともに欠陥位置を特定し、さらに、この欠陥位置を撮像装置で撮像して光学像を取得し、光学像による観察を行う。
【００２１】
本発明は、検査チャンバーと基板交換チャンバーとの間に撮像装置を配置する構成によって、検査済みのＴＦＴ液晶基板を検査チャンバーから基板交換チャンバーに搬出する搬出動作と同時に光学像を取得することができる。取得する光学像は、検査チャンバーの検査で検出した欠陥位置の光学像であり、検査チャンバーで取得した欠陥位置の位置データに基づいて撮像位置を欠陥位置に位置合わせする。
【００２２】
撮像位置の位置合わせは、ＴＦＴ液晶基板を検査チャンバーから基板交換チャンバーに搬出する際の搬送動作と、撮像装置の位置決め動作とによって行う。
【００２３】
搬送動作による位置合わせは、ＴＦＴ液晶基板を搬送方向に移動する際に、欠陥位置が撮像装置の配置位置に達した時点で撮像を行うことで行う。
【００２４】
撮像装置の位置決め動作による位置合わせは、撮像装置を搬送方向に対して直交する方向に移動自在な構成とし、撮像装置を移動させて欠陥位置に移動させることで行う。
【００２５】
本発明は、ＴＦＴ液晶基板上の全域において全点の光学像を取得するものではなく、検査チャンバーで取得した欠陥位置の光学像を個別的に取得する。これによって、ＴＦＴ液晶基板の搬出動作中に光学像を取得することができ、また、搬出動作への影響を低減させることができる。
【００２６】
本発明のＴＦＴ液晶基板検査装置は、検査チャンバーと基板交換チャンバーとの間に、両チャンバー間を開閉するゲートバルブを有し、撮像装置は、ゲートバルブに対して、ＴＦＴ液晶基板の搬送方向に対して直交する方向に移動自在とする。この構成によって、撮像装置をＴＦＴ液晶基板上において、搬送方向に対して直交する方向の位置決めを行うことができる。
【００２７】
撮像装置のゲートバルブに対する配置は２つの形態とすることができる。
第１の形態において、ゲートバルブはＴＦＴ液晶基板の搬送方向に対して直交する方向に沿ってのぞき窓を備え、撮像装置はのぞき窓の外側に設ける。撮像装置は、のぞき窓を通して欠陥位置の撮像を行う。
【００２８】
第２の形態において、撮像装置はゲートバルブの内側に設ける。撮像装置は、ゲートバルブ内において欠陥位置の撮像を行う。
【００２９】
本発明のＴＦＴ液晶基板の光学像観察方法は、ＴＦＴ液晶基板の電気的検査を行う検査チャンバーと、検査チャンバーとの間において基板を搬出入して基板を交換する基板交換チャンバーと、ＴＦＴ液晶基板を撮像して光学像を取得する撮像手段と、電気的検査に基づいてＴＦＴ液晶基板の欠陥検査を行う基板検査手段とを備えるＴＦＴ液晶基板検査装置においてＴＦＴ液晶基板の光学像を観察する方法である。
【００３０】
ＴＦＴ液晶基板の電気的検査の後、検査チャンバーから基板交換チャンバーにＴＦＴ液晶基板を搬送する搬送動作中において、基板検査手段で検出された欠陥位置に基づいて、ＴＦＴ液晶基板の搬送方向の搬送位置と、撮像手段が備える撮像装置のＴＦＴ液晶基板の搬送方向に対して直交する方向における移動位置とによってＴＦＴ液晶基板上の撮像位置を特定し、特定された撮像位置を撮像装置で撮像して欠陥位置の光学像を取得する。
【００３１】
撮像装置のゲートバルブに対する配置は２つの形態とすることができる。
第１の形態では、撮像装置は検査チャンバーと基板交換チャンバーとの間に設けられたゲートバルブが備えるのぞき窓の外側で移動し、大気状態においてのぞき窓を通してＴＦＴ液晶基板の撮像位置を撮像する。
【００３２】
第２の形態では、撮像装置は検査チャンバーと基板交換チャンバーとの間に設けられたゲートバルブの内部で移動し、真空状態においてＴＦＴ液晶基板の撮像位置を撮像する。
【発明の効果】
【００３３】
本発明のＴＦＴ液晶基板検査装置およびＴＦＴ液晶基板の光学像観察方法によれば、光電気的検査と光学像による観察とを行うＴＦＴ液晶基板検査において、装置構成を小型化することができる。基板アレイ検査のスループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のＴＦＴアレイ検査装置の構成を説明するための概略図である。
【図２】本発明の撮像手段の構成を説明するための図である。
【図３】本発明による光学像の取得を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明による光学像の取得を説明するための概略断面図である。
【図５】本発明による光学像の取得を説明するための概略平面図である。
【図６】本発明による光学像の取得を説明するための斜視図である。
【図７】検査チャンバー内の固定撮像装置とステージ移動による光学像の撮像を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
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。
【００３６】
図１は本発明のＴＦＴ液晶基板検査装置の構成を説明するための概略図である。
図１において、ＴＦＴ液晶基板検査装置１は、基板２を搬出入するための基板交換チャンバー（ロードロックチャンバー）１０と、基板交換チャンバー１０から搬入された基板２を電気的に検査する検査チャンバー（メインチャンバー）２０の２つのチャンバーを備える。
【００３７】
基板交換チャンバー１０は、大気側から搬送された基板を検査チャンバー２０に搬入し、また、検査チャンバー２０で検査が終了した基板を大気側に搬出するためのチャンバーであり、大気側との間にゲートバルブ３１を備え、検査チャンバー２０との間にゲートバルブ３２を備える。また、基板交換チャンバー１０は、チャンバー内を真空排気する排気装置（図示していない）が接続されている。また、基板交換チャンバー１０内には、基板２を載置したパレット３を搬送するためのパレット搬送機構１１が設けられている。
【００３８】
検査チャンバー２０は、基板２の電気的検査を行うチャンバーである。電気的検査は電子線照射によって放出される二次電子を検出することで行うことができる。例えば、電子線を基板２に向けて照射する電子線源５０ａ，５０ｂと、電子線照射によって基板２から放出される二次電子検出器５１ａ，５１ｂと、基板２をｘ方向,ｙ方向,ｚ方向に移動するｘｙｚステージ２１を備える。ｘｙｚステージ２１による移動、および電子線源５０から照射される電子線の偏向によって電子線を走査させることで、基板２の全面に対して電子線を照射する。
【００３９】
検査チャンバー２０内において、ｘｙｚステージ２１によるｘ方向およびｙ方向の移動は、電子線走査を電子線源によるｘ，ｙ方向の振り幅を補うものであり、基板上の全領域の撮像画像を取得するための移動量よりも小さく、検査チャンバー２０の容量も小さくて済むものである。
【００４０】
検査画像形成手段５２は、二次電子検出器５１ａ，５１ｂで検出した検出信号を入力して、基板２の電位状態に基づいて電気的検査画像を形成する。また、検査チャンバー２０には、基板２に検査信号を入力するプローバ（図示してない）が設けられる。プローバ（図示してない）は、プローブピンを基板の電極に接触させることによって、基板のＴＦＴアレイに検査信号を入力して、基板のピクセル電極を所定の電位状態とする。電子線が照射されたピクセル電極は、ピクセルの電位状態に応じた二次電子を放出する。二次電子検出器５１は放出された二次電子を検出して検出信号を出力する。検査画像形成手段５２は、この検出信号に基づいてピクセルの電位状態を表す検査画像を形成する。検査チャンバー２０内には、チャンバー内を真空排気する排気装置（図示していない）が接続されている。
【００４１】
基板交換チャンバー１０と検査チャンバー２０との間のゲートバルブ３２の位置に撮像手段４０を配置する。撮像手段４０は、ＣＣＤカメラ等の撮像装置４１と、撮像装置４１を基板２の搬送方向に対して直交する方向に沿って移動自在に支持する移動軸４２と、撮像装置４１を移動軸４２に沿って移動させ、所定位置に位置決めする移動機構４３とを備える。
【００４２】
撮像手段４０の移動機構４３は、撮像制御手段４５の制御によって、基板２の搬送方向に対して直交する方向の所定位置に移動し位置決めされる。また、撮像手段４０の撮像装置４１は、撮像制御手段４５の制御によって撮像動作が行われる。
【００４３】
この撮像手段４０を基板交換チャンバー１０と検査チャンバー２０との間のゲートバルブ３２の位置に、基板２の搬送方向に対して直交する方向に移動自在に配置すると共に、パレット搬送機構１１の搬送動作によって基板２を搬送方向に移動させることによって、基板２上の任意の位置の光学像を撮像することができる。
【００４４】
検査チャンバー２０から基板交換チャンバー１０に検査済みの基板２を搬出する際に、基板２の全面は、必ず基板交換チャンバー１０と検査チャンバー２０の間にゲートバルブ３２を移動して通過する。本発明は、この基板搬出動作を利用し、撮像手段４０を基板交換チャンバー１０と検査チャンバー２０との間のゲートバルブ３２に配置し、基板２の検査チャンバー２０から基板交換チャンバー１０に搬出動作時に、撮像装置４１を移動軸４２に沿って移動することによって、基板２上の任意の位置を撮像することができる。
【００４５】
また、ＴＦＴ液晶基板検査装置１は基板検査手段６０を備える。基板検査手段６０は、検査画像形成手段５２から基板２の電気的検査を行うための検査画像を入力し、この検査画像に基づいて基板のＴＦＴアレイの欠陥検査を行う。
【００４６】
欠陥検査で検出された欠陥位置の位置データは撮像制御手段４５に送られる。撮像制御手段４５は、欠陥位置の位置データに基づいて、撮像装置４１を移動軸４２上の所定位置に移動させて位置決めするとともに、撮像装置４１の撮像動作を制御する。撮像動作は、パレット搬送機構１１の搬送位置が欠陥位置に達した時点で行われる。
【００４７】
光学像形成手段４４は、撮像手段４０で撮像した撮像信号を入力して光学像を形成する。光学像は、表示装置４６において表示されて光学的観察を行う他に、基板検査手段６０に送ることができる。基板検査手段６０は、検査画像に基づいて欠陥検出を行う他、光学像に基づいて欠陥部位を検査することができる。
【００４８】
なお、図１では、光学像形成手段、検査画像形成手段、基板検査手段をそれぞれ個別の構成要素で示しているが、これらの構成要素は必ずしも個別に構成する必要はなく、光学像形成手段と検査画像形成手段とを一つの画像形成手段で構成したり、光学像形成手段と検査画像形成手段とを基板検査手段内に組み込む構成としたり、光学像形成手段と検査画像形成手段と基板検査手段をＴＦＴアレイ検査装置が備える制御回路内に組み込む構成とすることもできる。
【００４９】
本発明のＴＦＴアレイ検査装置の構成によれば、欠陥位置が既知である場合には、基板交換チャンバー１０から検査チャンバー２０に基板２を搬入する搬送過程の間に基板２の光学像を取得することによって、検査チャンバーでの電気的検査に先駆けて、光学像を用いて光学的観察による外観検査によって欠陥箇所や汚染物質を検出したり、アレイ配列のパターンを光学的に検査することによってアレイ欠陥を検出することができる。
【００５０】
図２は、本発明の撮像手段４０の構成を説明するための図であり、図２（ａ）は平面概略図を示し、図２（ｂ），（ｃ）はゲートバルブ部分の概略断面図を示している。
【００５１】
撮像手段４０は、基板交換チャンバー１０と検査チャンバー２０との間のゲートバルブ３２に配置され、ＣＣＤカメラ等の撮像装置４１と、撮像装置４１を基板２の搬送方向に対して直交する方向に沿って移動自在とする移動軸４２と、撮像装置４１を移動軸４２に沿って移動させ所定位置に位置決めする移動機構４３（図２には示していない）を備える。
【００５２】
撮像装置４１は、移動軸４２および移動機構４３によって、搬送方向に対して直交する方向において所定位置に位置決めされ、ゲートバルブ３２を通過する基板２上の所定位置を撮像する。
【００５３】
撮像装置４１の撮像位置は、搬送方向ではゲートバルブ３２を通過する位置であり、搬送方向に対して直交する方向では撮像装置４１が移動軸４２上で位置決めされた位置である。
【００５４】
撮像手段４０は、ゲートバルブ３２の外側の大気側に配置する構成とする他、ゲートバルブ３２の内側の真空側に配置する構成とすることができる。
【００５５】
図２（ｂ）は、撮像手段４０をゲートバルブ３２の外側に配置する構成例を示している。ゲートバルブ３２は、内部を通過する基板２の表面と対向する側に、搬送方向と直交する方向に沿って、撮像装置４１の撮像を可能とする透過性ののぞき窓３４を有している。撮像手段４０は、のぞき窓３４に沿って移動軸４２を備えると共に、移動軸４２には撮像装置４１が移動自在に設けられる。撮像装置４１は、図示しない移動機構４３によって移動軸４２に沿って移動し、所定位置に位置決めされる。
【００５６】
撮像装置４１は、位置決めされた所定位置において、のぞき窓３４を通してゲートバルブ３２内の基板２を撮像する。
【００５７】
この構成例によれば、撮像手段４０はゲートバルブ３２の外側に配置されるため、撮像装置４１や移動機構４３に真空用の対策が不要となる。
【００５８】
図２（ｃ）は、撮像手段４０をゲートバルブ３２の内側に配置する構成例を示している。ゲートバルブ３２は、ゲートバルブ内において、通過する基板２の表面と対向する側に、搬送方向と直交する方向に沿って移動軸４２を備えると共に、移動軸４２には撮像装置４１が移動自在に設けられる。撮像装置４１は、図示しない移動機構４３によって移動軸４２に沿って移動し、所定位置に位置決めされる。
【００５９】
撮像装置４１は、位置決めされた所定位置においてゲートバルブ３２内を通過する基板２を撮像する。
【００６０】
この構成例によれば、撮像手段４０はゲートバルブ３２の内側に配置されるため、のぞき窓が不要となる。
【００６１】
次に、図３〜図６を用いて、本発明のＴＦＴ液晶基板検査装置における光学像の取得について説明する。図３は本発明による光学像の取得を説明するためのフローチャートであり、図４は本発明による光学像の取得を説明するための概略断面図であり、図５は本発明による光学像の取得を説明するための概略平面図であり、図６は本発明による光学像の取得を説明するための斜視図である。
【００６２】
基板交換チャンバー１０内を大気圧状態とした後、ゲートバルブ３１を開放し、ゲートバルブ３１を通してパレット３上に載置された基板２を基板交換チャンバー１０に搬入する(S1)。基板交換チャンバー１０内において、パレット３の搬送はパレット搬送機構１１によって行われる。
【００６３】
基板交換チャンバー１０内に基板２を搬入した後、ゲートバルブ３１を閉じ、図示していない排気装置によって基板交換チャンバー１０内を真空排気する。基板交換チャンバー１０内を真空排気した後、ゲートバルブ３２を開放して、基板交換チャンバー１０と検査チャンバー２０とを連通させる。このとき、検査チャンバー２０内は図示しない排気装置によって真空状態となっている(S2)。
【００６４】
基板２を載置したパレット３は、パレット搬送機構１１によって基板交換チャンバー１０から検査チャンバー２０に向けて搬送され、ゲートバルブ３２を通過して検査チャンバー２０内に搬入される(S3)。基板２を検査チャンバー２０内に搬入した後、ゲートバルブ３２を閉じる(S4)。
【００６５】
検査チャンバー２０内で電気的検査を行って検査画像を取得する。図１に示す構成例では、電子線源５０から電子線を基板２に照射し、基板２から放出された二次電子を二次電子検出器５１によって検出し、検査画像形成手段５２において検出信号から検査画像を形成する(S5)。基板検査手段６０は、検査画像に基づいて基板の欠陥検出を行い、欠陥に種類の判定や、欠陥位置を検出する。欠陥位置の位置データは、撮像制御手段４５に送られる(S6)。
【００６６】
図４（ａ），（ｂ）および図５（ａ）は、S5の検出信号および検査画像の取得工程、およびS6の欠陥位置の検出工程の状態を示している。
【００６７】
ゲートバルブ３２を開け(S7)、基板２を検査チャンバー２０から基板交換チャンバー１０への移動を開始する(S8)。
【００６８】
撮像制御手段４５は、基板検査手段６０で検出した欠陥部位の欠陥位置の位置データに基づいて撮像装置４１を移動軸４２に沿って移動させ、撮像装置４１の撮像範囲を欠陥位置に位置合わせする。この移動軸４２に沿って行う移動による位置合わせは、搬送方向に対して直交する方向に位置である。搬送方向の位置合わせは、パレット搬送機構１１の搬送位置を欠陥位置に合わせることで行う(S9)。
【００６９】
撮像装置４１が欠陥位置に位置合わされた時点で、撮像装置４１の撮像動作を指示することによって、欠陥位置の撮像画像を取得する。
【００７０】
パレット搬送機構１１の搬送位置の位置合わせは、欠陥位置に基づいてパレット搬送機構１１の搬送位置を制御する他、パレット搬送機構１１の搬送位置を求めることで行うことができる。
【００７１】
パレット搬送機構１１の搬送位置は、パレット搬送機構１１を駆動する駆動機構の移動量を求めることで算出する他、パレット搬送機構１１が一定速度で移動する場合には、移動を開始してからの経過時間に基づいて算出することができ、算出した搬送位置が欠陥位置に達して時点で撮像装置４１の撮像動作を行うことによって、欠陥位置の撮像画像を取得することができる(S10)。
【００７２】
検出された全ての欠陥位置についてS9の位置合わせの工程，およびS10の撮像工程を繰り返すことによって、全欠陥位置について撮像画像を取得する(S11)。
【００７３】
図４（ｂ）、図５（ｂ），（ｃ）、および図６（ａ），（ｂ）はS7〜S11の位置合わせ工程および撮像工程を示している。
【００７４】
図５（ｂ），（ｃ）、および図６（ａ），（ｂ）は、基板２上の２つの欠陥位置１００Ａ，１００Ｂを撮像する例を示している。ここで、欠陥位置１００Ａは搬送方向の先方側に位置し、欠陥位置１００Ｂは搬送方向の後方側に位置する例を示し、基板２を検査チャンバー２０から基板交換チャンバー１０に向けて搬出する場合には、欠陥位置１００Ａが欠陥位置１００Ｂに先駆けてゲートバルブ３２を通過する。
【００７５】
撮像動作は、先に撮像装置４１を欠陥位置１００Ａに位置合わせして撮像画像を取得した後（図５（ａ），図６（ａ））、次に欠陥位置１００Ｂに位置合わせして撮像画像を取得する（図５（ｂ），図６（ｂ））。
【００７６】
撮像装置４１は、欠陥位置１００Ａで撮像画像を取得した後、移動軸４２上を移動して欠陥位置１００Ｂの内で搬送方向に対して直交する方向について位置決めされ、基板２の搬送に伴って、欠陥位置１００Ｂの内で搬送方向について欠陥位置に達した時点で、欠陥位置の位置合わせが行われ、このとき、撮像制御手段４５からの指示信号に基づいて撮像装置４１の撮像動作が行われ、撮像画像が取得される。
【００７７】
基板２を基板交換チャンバー１０内に搬送した後（S12）、ゲートバルブ３２を閉じて基板交換チャンバー１０内を大気圧に戻した後、ゲートバルブ３１を開放する(S13）。開放したゲートバルブ３１を通して、基板２を基板交換チャンバー１０から搬出する(S14)。図４（ｃ）は、基板２が基板交換チャンバー１０に搬送された状態を示している。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、基板の欠陥の有無検出、欠陥種の検出の他、検出した欠陥を修復するリペア装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１ 液晶基板検査装置
２ 基板
３ パレット
１０ 基板交換チャンバー
１１ パレット搬送機構
２０ 検査チャンバー
２１ ステージ
３０ ゲートバルブ
３１ ゲートバルブ
３２ ゲートバルブ
３４ のぞき窓
４０ 撮像手段
４１ 撮像装置
４２ 移動軸
４３ 移動機構
４４ 光学像形成手段
４５ 撮像制御手段
４６ 表示装置
５０ 電子線源
５０ａ，５０ｂ 電子線源
５１ 二次電子検出器
５１ａ，５１ｂ 二次電子検出器
５２ 検査画像形成手段
６０ 基板検査手段
１００Ａ，１００Ｂ 欠陥位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＦＴ液晶基板の欠陥部位を検査するＴＦＴ液晶基板検査装置において、
ＴＦＴ液晶基板の電気的検査を行う検査チャンバーと、
前記検査チャンバーとの間において基板を搬出入して基板を交換する基板交換チャンバーと、
前記ＴＦＴ液晶基板を撮像して光学像を取得する撮像手段と、
前記電気的検査に基づいてＴＦＴ液晶基板の欠陥検査を行う基板検査手段とを備え、
前記撮像手段は、
前記検査チャンバーと前記基板交換チャンバーとの間に配置される撮像装置と、当該撮像装置の撮像動作、およびＴＦＴ液晶基板の搬送方向に対し直交する方向において前記撮像装置を位置決めする位置決め動作を制御する撮像制御手段とを備え、
ＴＦＴ液晶基板の搬送方向の搬送動作、および前記撮像制御手段による位置決め動作によって、前記基板検査手段で検出された欠陥位置と撮像装置とを位置合わせし、
前記撮像装置は、前記撮像制御手段による撮像動作の制御によって、前記欠陥位置の光学像を取得することを特徴とする、ＴＦＴ液晶基板検査装置。
【請求項２】
前記検査チャンバーと前記基板交換チャンバーとの間に、両チャンバー間を開閉するゲートバルブを有し、
前記撮像装置は、前記ゲートバルブに対して、ＴＦＴ液晶基板の搬送方向に対して直交する方向に移動自在であることを特徴とする、請求項１に記載のＴＦＴ液晶基板検査装置。
【請求項３】
前記ゲートバルブは、ＴＦＴ液晶基板の搬送方向に対して直交する方向に沿ってのぞき窓を備え、
前記撮像装置は前記のぞき窓の外側に設けられ、当該のぞき窓を通して欠陥位置の撮像を行うことを特徴とする、請求項２に記載のＴＦＴ液晶基板検査装置。
【請求項４】
前記撮像装置は前記ゲートバルブの内側に設けられ、ゲートバルブ内において欠陥位置の撮像を行うことを特徴とする、請求項２に記載のＴＦＴ液晶基板検査装置。
【請求項５】
ＴＦＴ液晶基板の電気的検査を行う検査チャンバーと、前記検査チャンバーとの間において基板を搬出入して基板を交換する基板交換チャンバーと、前記ＴＦＴ液晶基板を撮像して光学像を取得する撮像手段と、前記電気的検査に基づいてＴＦＴ液晶基板の欠陥検査を行う基板検査手段とを備えるＴＦＴ液晶基板検査装置においてＴＦＴ液晶基板の光学像を観察する方法であり、
ＴＦＴ液晶基板の電気的検査の後、検査チャンバーから基板交換チャンバーにＴＦＴ液晶基板を搬送する搬送動作中において、
前記基板検査手段で検出された欠陥位置に基づいて、
ＴＦＴ液晶基板の搬送方向の搬送位置と、前記撮像手段が備える撮像装置のＴＦＴ液晶基板の搬送方向に対して直交する方向における移動位置とによってＴＦＴ液晶基板上の撮像位置を特定し、
前記特定された撮像位置を前記撮像装置で撮像して欠陥位置の光学像を取得することを特徴とする、ＴＦＴ液晶基板の光学像観察方法。
【請求項６】
前記撮像装置は、検査チャンバーと基板交換チャンバーとの間に設けられたゲートバルブが備えるのぞき窓の外側で移動し、大気状態においてのぞき窓を通してＴＦＴ液晶基板の撮像位置を撮像することを特徴とする、請求項５に記載のＴＦＴ液晶基板の光学像観察方法。
【請求項７】
前記撮像装置は、検査チャンバーと基板交換チャンバーとの間に設けられたゲートバルブの内部で移動し、真空状態においてＴＦＴ液晶基板の撮像位置を撮像することを特徴とする、請求項５に記載のＴＦＴ液晶基板の光学像観察方法。
【請求項１】
ＴＦＴ液晶基板の欠陥部位を検査するＴＦＴ液晶基板検査装置において、
ＴＦＴ液晶基板の電気的検査を行う検査チャンバーと、
前記検査チャンバーとの間において基板を搬出入して基板を交換する基板交換チャンバーと、
前記ＴＦＴ液晶基板を撮像して光学像を取得する撮像手段と、
前記電気的検査に基づいてＴＦＴ液晶基板の欠陥検査を行う基板検査手段とを備え、
前記撮像手段は、
前記検査チャンバーと前記基板交換チャンバーとの間に配置される撮像装置と、当該撮像装置の撮像動作、およびＴＦＴ液晶基板の搬送方向に対し直交する方向において前記撮像装置を位置決めする位置決め動作を制御する撮像制御手段とを備え、
ＴＦＴ液晶基板の搬送方向の搬送動作、および前記撮像制御手段による位置決め動作によって、前記基板検査手段で検出された欠陥位置と撮像装置とを位置合わせし、
前記撮像装置は、前記撮像制御手段による撮像動作の制御によって、前記欠陥位置の光学像を取得することを特徴とする、ＴＦＴ液晶基板検査装置。
【請求項２】
前記検査チャンバーと前記基板交換チャンバーとの間に、両チャンバー間を開閉するゲートバルブを有し、
前記撮像装置は、前記ゲートバルブに対して、ＴＦＴ液晶基板の搬送方向に対して直交する方向に移動自在であることを特徴とする、請求項１に記載のＴＦＴ液晶基板検査装置。
【請求項３】
前記ゲートバルブは、ＴＦＴ液晶基板の搬送方向に対して直交する方向に沿ってのぞき窓を備え、
前記撮像装置は前記のぞき窓の外側に設けられ、当該のぞき窓を通して欠陥位置の撮像を行うことを特徴とする、請求項２に記載のＴＦＴ液晶基板検査装置。
【請求項４】
前記撮像装置は前記ゲートバルブの内側に設けられ、ゲートバルブ内において欠陥位置の撮像を行うことを特徴とする、請求項２に記載のＴＦＴ液晶基板検査装置。
【請求項５】
ＴＦＴ液晶基板の電気的検査を行う検査チャンバーと、前記検査チャンバーとの間において基板を搬出入して基板を交換する基板交換チャンバーと、前記ＴＦＴ液晶基板を撮像して光学像を取得する撮像手段と、前記電気的検査に基づいてＴＦＴ液晶基板の欠陥検査を行う基板検査手段とを備えるＴＦＴ液晶基板検査装置においてＴＦＴ液晶基板の光学像を観察する方法であり、
ＴＦＴ液晶基板の電気的検査の後、検査チャンバーから基板交換チャンバーにＴＦＴ液晶基板を搬送する搬送動作中において、
前記基板検査手段で検出された欠陥位置に基づいて、
ＴＦＴ液晶基板の搬送方向の搬送位置と、前記撮像手段が備える撮像装置のＴＦＴ液晶基板の搬送方向に対して直交する方向における移動位置とによってＴＦＴ液晶基板上の撮像位置を特定し、
前記特定された撮像位置を前記撮像装置で撮像して欠陥位置の光学像を取得することを特徴とする、ＴＦＴ液晶基板の光学像観察方法。
【請求項６】
前記撮像装置は、検査チャンバーと基板交換チャンバーとの間に設けられたゲートバルブが備えるのぞき窓の外側で移動し、大気状態においてのぞき窓を通してＴＦＴ液晶基板の撮像位置を撮像することを特徴とする、請求項５に記載のＴＦＴ液晶基板の光学像観察方法。
【請求項７】
前記撮像装置は、検査チャンバーと基板交換チャンバーとの間に設けられたゲートバルブの内部で移動し、真空状態においてＴＦＴ液晶基板の撮像位置を撮像することを特徴とする、請求項５に記載のＴＦＴ液晶基板の光学像観察方法。
【図１】
【図３】
【図４】
【図２】
【図５】
【図６】
【図７】
【図３】
【図４】
【図２】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−９７１９４（Ｐ２０１３−９７１９４Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４０４５１（Ｐ２０１１−２４０４５１）
【出願日】平成２３年１１月１日（２０１１．１１．１）
【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２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１日（２０１１．１１．１）
【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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