CN102667507A - Tft基板检查装置以及tft基板检查方法 - Google Patents

Abstract

包括缺陷检测部，该缺陷检测部基于二次电子检测器的检测信号及热检测器的检测信号，对TFT基板的缺陷进行检测，缺陷检测部包括：TFT阵列缺陷检测部，基于二次电子的检测器的检测信号来对TFT阵列的缺陷进行检测；以及短路缺陷检测部，基于热检测器的检测信号来对短路缺陷进行检测，TFT阵列缺陷检测部依次从基板所具有的多个面板中选择一个面板，进行TFT阵列缺陷检测，短路缺陷检测部同时对基板所具有的全部的面板进行短路缺陷检测。当对于形成有多个面板的基板，进行利用电子束照射的缺陷检测与利用热检测的短路缺陷检测时，使整个基板的缺陷检测时间缩短。

Description

TFT基板检查装置以及TFT基板检查方法

技术领域

本发明涉及一种薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)基板检查装置，该TFT基板检查装置使用在液晶基板等TFT面板(panel)的制造步骤中的TFT基板检查中。本发明特别涉及一种适合于短路(short)缺陷检查的TFT基板检查装置。

背景技术

对于液晶基板或有机电致发光(Electroluminescence，EL)基板等形成有TFT阵列(array)的半导体基板的制造过程而言，在制造过程中包含TFT阵列检查步骤，在该TFT阵列检查步骤中，对TFT阵列进行缺陷检查。

TFT阵列例如是用作液晶显示装置的选择像素(pixel)(像素电极)的开关(switching)元件。包括TFT阵列的基板例如平行地配设有多根作为扫描线而发挥功能的栅极线(gate line)，并且与栅极线正交地配设有记载为信号线的多根源极线(source line)，在两线相交叉的部分的附近配设有TFT(Thin film transistor)，驱动信号经由该TFT而供给至像素(像素电极)。

将液晶层夹在设置有所述TFT阵列的基板与对向基板之间，借此来构成液晶显示装置，在对向基板所具有的对向电极与像素(像素电极)之间形成有像素电容。除了所述像素电容以外，附加电容(Cs)也连接于像素(像素电极)。该附加电容(Cs)的一端连接于像素(像素电极)，另一端连接于共用线或栅极线。连接于共用线的构成的TFT阵列被称为Cs on Com型TFT阵列，连接于栅极线的构成的TFT阵列被称为Cs on Gate型TFT阵列。

例如将对向电极接地，以规定间隔将例如-15V～+15V的直流电压施加至全部的栅极线或栅极线的一部分，并将检查用的驱动信号施加至全部的源极线或源极线的一部分，借此，对由所述TFT阵列中的扫描线(栅极线)或信号线(源极线)的断线、扫描线(栅极线)与信号线(源极线)的短路、及将像素予以驱动的TFT的特性不良所引起的像素缺陷等缺陷进行检查。(例如专利文献1的先前技术、专利文献2)

TFT基板检查装置可将检查用的驱动信号输入至TFT阵列，对此时的电压状态进行检测，借此来进行缺陷检测。

使用电子束(electron beam)的TFT基板检查装置将电子束照射至像素(像素电极)，对因所述电子束照射而释放出的二次电子进行检测，根据该二次电子的强度变化来判别像素单位中是否存在缺陷。此处，利用光电倍增器(photomultiplier)等来将获得的二次电子强度的信号转换成模拟(analog)信号，按照像素单位来分配借由坐标转换而获得的数据(data)，借由图像处理来将缺陷予以抽出，接着基于已获得的缺陷数据来进行缺陷检查。对于所述检查中所使用的检查信号，以基板为单位来设定一种检查信号模式(pattern)。

在TFT阵列的制造过程(process)中，有可能会产生各种缺陷。缺陷的种类例如有像素与源极线之间的短路缺陷(S-D short)、像素与栅极线之间的短路缺陷(G-D short)、像素与共用线(Cs线)之间的短路缺陷(D-Csshort)、源极线与栅极线之间的线缺陷、源极线-共用线(Cs线)之间的短路缺陷、以及栅极线-共用线(Cs线)之间的短路缺陷等。

所述缺陷中，源极线-共用线(Cs线)之间的缺陷、栅极线-共用线(Cs线)之间的缺陷、以及源极线与栅极线之间的缺陷为线缺陷，S-D short或G-D short或D-Cs short是作为点缺陷而为人所知。

通常，使用针对基板而设定的一种检查信号模式来将各面板予以驱动，借此，能够对线缺陷进行检测。

图12是用以对线缺陷及点缺陷进行说明的图。图12表示包括共用线(Cs线)的构成例。在面板中，在呈格子状地配置的源极线31与栅极线32的交叉位置的附近设置有TFT35，像素电极34连接于TFT35的漏极(drain)。像素电极34经由电容而连接于Cs线33。

图12(a)表示线缺陷的例子。源极线31与Cs线(共用线)33之间、或栅极线32与Cs线(共用线)33之间有可能会产生短路缺陷(shortdefect)，且该短路缺陷(short defect)表现为线缺陷。

图12(b)表示点缺陷的例子。像素与源极线之间有可能会产生短路缺陷(S-D short)，有可能会产生像素与栅极线之间的短路缺陷(G-D short)，另外，有可能会产生像素与Cs线(共用线)之间的短路缺陷(D-Cs short)。所述缺陷表现为点缺陷。

以往，对于所述源极线-共用线(Cs线)之间或栅极线-共用线(Cs线)之间的短路缺陷(short defect)，在借由电子束来执行扫描之前，对各线之间的电阻值进行测定，基于该电阻值来判定各线之间是否存在短路(short)或判定哪一根线已短路(short)。

在以往的短路缺陷检测中，将探针(probe)放置(set)于基板，根据该探针的接点的电性导通状态来检查(check)短路(short)。

根据焊盘(pad)之间的电阻值为小电阻还是大电阻，或是否可视为绝缘来进行所述短路检查。焊盘之间的电阻值为小电阻的情况是表示如下的可能性，即，连接着各焊盘的线之间已短路(short)的大短路，焊盘之间的电阻值处于规定的电阻范围的情况是表示如下的可能性，即，在连接着各焊盘的线之间存在短路缺陷(short defect)。

当判定出短路缺陷时，进一步将检查信号模式(pattern)施加至面板来进行信号扫描(signal scan)，借由图像处理，将线缺陷从信号扫描所得的电压影像中抽出，并使所述线缺陷与短路检查的结果相关联，将与缺陷的种类及位置相关的缺陷信息予以输出(专利文献3)。

所述利用信号扫描的缺陷检查可检查出是否存在缺陷，但根据缺陷的种类，存在难以求出线缺陷的缺陷位置的情况。例如当栅极线-Cs线之间已短路时，可借由短路检查来判定哪一个面板的栅极线-Cs线之间已短路，另外，能够根据信号影像(signal image)来对产生了缺陷的线进行检测。关于栅极线-Cs线之间的短路缺陷，能够进行直至产生范围为止的判别

然而，由于并行地配设栅极线与Cs线，因此，极难求出信号影像上的已短路的位置，通常仅可判别为缺陷线。

图13是用以对线缺陷进行说明的图，图14是表示由线缺陷产生的信号影像的图。图13(a)表示源极线与Cs线(共用线)之间已短路的情况。在此情况下，如图14(a)所示，即使当缺陷点50为一处时，沿着源极线排列的像素仍会驱动，因此，在信号影像上显示为线51，且被判定为源极线的线缺陷。

另外，图13(b)表示栅极线与Cs线(共用线)之间已短路的情况。在此情况下，如图14(b)所示，即使当缺陷点50b为一处时，沿着栅极线排列的像素仍会驱动，因此，在信号影像上显示为线52，且被判定为栅极线的线缺陷。

另外，已提出了如下的方法及系统(system)，该方法及系统是将规定电压施加至平板显示器(flat display)的板(plate)构造，根据阴极的红外线热图来求出缺陷区域，借此，对电气短路缺陷进行检测。借由第一红外线阵列，对包含阴极的电气短路缺陷的区域与周边区域之间的辐射亮度(radiance)之差进行检测，从而决定缺陷区域，借由第一红外线阵列来形成红外线热图，对缺陷点进行检测(专利文献4)。

另外，在专利文献5中表示了如下的内容：在缺陷检测及分析用红外线温度记录法(thermography)中，根据测试向量(test vector)来对测试对象器件(device)的各部分进行加热，借由红外线装置来取得温度记录图像，并确定缺陷位置。

先前技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平5-307192号公报

专利文献2：日本专利特开2008-058767号公报

专利文献3：日本专利特开2007-271585号公报

专利文献4：日本专利特表2005-503532号公报

专利文献5：日本专利特表2006-505764号公报

如上所述，在利用电子束照射的缺陷检测中，可对以线为单位的线缺陷进行缺陷检测，但存在如下的问题，即，难以确定缺陷点(point)的坐标，以识别哪一个像素为缺陷。

为了确定缺陷点的坐标，必须使用对缺陷点进行检测的专用的检查信号模式来代替所述通常的检查信号模式，并再次将基板上所形成的面板予以驱动。

因此，对于以往的利用TFT基板装置的缺陷检查而言，难以根据缺陷的种类来确定缺陷位置，所以存在如下的问题，即，为了确定缺陷位置，与通常的缺陷检查中所使用的检查信号模式不同地，需要与缺陷相对应的特殊的检查信号模式，检查的任务(task)会相应地增加。

另外，还存在如下的问题，即，当在一个基板上形成有多种面板时，必须以与面板的种类数相当的次数，反复地进行如下的操作，导致检查的任务增加，所述操作是指使用与各面板的种类相对应的检查信号模式，在基板上将全部的面板予以驱动，从而进行缺陷检查。

另一方面，根据利用热检测的缺陷检测，可检测出如下的短路缺陷，该短路缺陷是利用电子束照射的缺陷检测所难以检测出的短路缺陷。

然而，当利用一个缺陷检测步骤来进行各种缺陷检测与短路缺陷时，无法借由一个处理步骤来进行利用电子束照射的缺陷检测的步骤、与利用热检测的缺陷检测的步骤，必须按照时间排列地进行各缺陷检测步骤。

因此，当对于搭载有多个面板的基板，进行利用电子束照射的缺陷检测与利用热检测的短路缺陷检测时，存在如下的问题，即，整个基板的检测时间至少需要将各缺陷检测的检测时间相加所得的时间，缺陷检测时间变长。如此，若缺陷检测时间变长，则TFT基板的制造步骤所需的时间也会变长。

发明内容

因此，本发明的目的在于解决所述问题，当对于形成有多个面板的基板，进行利用电子束照射的缺陷检测与利用热检测的短路缺陷检测时，使整个基板的缺陷检测时间缩短。

解决课题的手段

对于本发明而言，当在TFT基板检查过程中，进行利用电子束照射的缺陷检测、与进行利用热检测的短路缺陷检测时，将基板上的多个全部的面板予以驱动，对全部的面板的散发热量进行检测，从而对短路缺陷进行检测，并且将电子束照射至从全部的面板中依次选择的面板，对二次电子进行检测，从而进行缺陷检测，借此，使整个基板的缺陷检测时间缩短。

本发明可设为TFT基板检查装置的方式与TFT基板的检查方法的方式。

本发明的TFT基板检查装置包括：真空腔室(chamber)，在真空状态下收纳着基板；驱动信号供给部，将驱动信号供给至基板的TFT阵列；电子束源，将电子束照射至基板；二次电子检测器，对因电子束的照射而从基板释放出的二次电子进行检测；热检测器，对从被供给了驱动信号的基板辐射出的散发热量进行检测；以及缺陷检测部，基于二次电子检测器的检测信号及所述热检测器的检测信号来对TFT基板的缺陷进行检测。

缺陷检测部包括：TFT阵列缺陷检测部，基于扫描图像来对TFT阵列的缺陷进行检测，所述扫描图像是根据二次电子检测器的检测信号获得的图像；以及短路缺陷检测部，基于热分布图像来对短路缺陷进行检测，所述热分布图像是根据热检测器的检测信号获得的图像。

TFT阵列缺陷检测部依次从基板所具有的多个面板中选择一个面板，进行TFT阵列缺陷检测。短路缺陷检测部同时对基板所具有的全部的面板进行短路缺陷检测。

可将扫描图像的信号强度与预定的阈值作比较，借此来进行TFT阵列缺陷检测。可基于在TFT阵列中存在缺陷时所获得的扫描图像的信号强度来决定所述阈值。

另外，可将热分布图像的信号强度与预定的阈值作比较，借此来进行短路缺陷检测。可基于存在短路缺陷时所获得的热分布图像的信号强度来决定所述阈值。

依次对多个面板进行TFT阵列缺陷检测，借此，对全部的面板进行TFT阵列缺陷检测所需的检测时间，大致为将各面板的检测时间相加所得的时间。另一方面，同时对全部的面板进行短路缺陷检测，借此，可使各面板的短路缺陷检测所需的检测时间相同。

另外，可互不干涉地独立地进行TFT阵列缺陷检测的利用电子束扫描的二次电子检测、与短路缺陷检测的热检测，因此，可根据检测精度，任意地确定TFT阵列缺陷检测及短路缺陷检测各自所需的时间。

短路缺陷检测所需的检测时间可设定得比TFT阵列缺陷检测所需的检测时间更长，因此，可配合全部的面板的TFT阵列缺陷检测所需的检测时间来决定，从而可在进行TFT阵列缺陷检测的整个期间进行短路缺陷检测。

因此，根据本发明，借由同时进行TFT阵列缺陷检测与短路缺陷检测，与依次进行TFT阵列缺陷检测与短路缺陷检测的情况相比较，可使缺陷检测所需的时间缩短。

另外，可将本发明的短路缺陷检测的检测时间，至少设为全部的面板的TFT阵列缺陷检测所需的检测时间，因此，即使当短路缺陷部分的发热量小且温度上升小时，也可借由使检测时间延长来提高检测精度。

本发明的驱动信号供给部将用以进行缺陷检测的规定模式的驱动信号，施加至已选择的面板，将用以进行短路缺陷检测的规定模式的驱动信号，施加至未选择的面板。可根据检测的缺陷种类，设定用以进行缺陷检测的规定模式。

对于基板上的全部的面板，选择进行缺陷检测的面板，将缺陷检测用的规定模式的驱动信号施加至该面板，将短路缺陷检测用的规定模式的驱动信号施加至其他不进行缺陷检测的面板。

此时，由于将缺陷检测用的驱动信号供给至进行缺陷检测的面板，因此，虽然不对面板的整个阵列进行短路缺陷检测，但可对被供给了驱动信号的阵列进行短路缺陷检测。

另外，关于已选择的面板，阵列缺陷检测的检测时间是比短路缺陷检测的检测时间更短的时间，因此，即使当被供给了驱动信号的阵列部分存在短路缺陷时，因为在阵列缺陷检测时不会被加热，所以可使影响为可忽视的程度。

另外，本发明的驱动信号供给部在短路缺陷检测部的缺陷检测过程中，中断向短路缺陷检测部所检测出的短路缺陷的缺陷点的TFT阵列供给驱动信号。

中断向特定的TFT阵列供给驱动信号，借此，中断将电压施加至该部位。当该部位存在短路缺陷时，由于发热作用停止，因此，温度下降。借此，可防止基板上所设置的阵列或线的由加热引起的损伤。

另外，本发明的短路缺陷检测部可基于驱动信号的供给中断之后的热检测器的检测信号，对检测出的短路缺陷的正确与否进行评价。若中断向短路缺陷的缺陷点的TFT阵列供给驱动信号，则该部位会停止发热。温度因发热而上升的部位在发热停止之后，温度会因散热而下降。基于热检测器的检测信号来对所述温度变化进行检测。当检测出温度下降时，可确认检测位置为短路缺陷的缺陷位置。另一方面，当未检测出温度下降时，可知检测位置并非为短路缺陷的缺陷位置。

另外，本发明的驱动信号供给部在短路缺陷检测部的缺陷检测过程中，中断向短路缺陷检测部所检测出的短路缺陷的缺陷点的TFT阵列供给驱动信号，在经过规定时间之后，再次开始向TFT阵列供给驱动信号。基于驱动信号的供给再会之后的热检测器的检测信号，对检测出的短路缺陷的正确与否进行评价。

中断向TFT阵列供给驱动信号，借此，使缺陷部位的加热停止，温度因散热而下降之后，再次开始供给驱动信号。基于热检测器的检测信号来对此时的温度变化进行检测。在温度下降之后，当检测出温度再次上升时，可确认检测位置为短路缺陷的缺陷位置。另一方面，当未检测出温度再次上升时，可知检测位置并非为短路缺陷的缺陷位置。

另外，本发明的TFT基板检查方法是对TFT基板的缺陷进行检查的TFT基板的检查方法，其包括：驱动信号供给步骤，将驱动信号供给至收纳在真空腔室内的基板的TFT阵列；TFT阵列缺陷步骤，将电子束照射至基板，对因所述电子束的照射而从基板释放出的二次电子进行检测，基于扫描图像来对TFT阵列的缺陷进行检测，所述扫描图像是根据所述二次电子的检测信号获得的图像；以及短路缺陷检测步骤，对从被供给了驱动信号的基板辐射出的散发热量进行检测，基于热分布图像来对短路缺陷进行检测，所述热分布图像是根据所述散发热量的检测信号获得的图像。

TFT阵列缺陷检测步骤依次从基板所具有的多个面板中选择一个面板，进行TFT阵列缺陷检测，短路缺陷检测步骤同时对基板所具有的全部的面板进行短路缺陷检测。

本发明的驱动信号供给步骤将用以进行缺陷检测的规定模式的驱动信号，施加至已选择的面板，将用以进行短路缺陷检测的规定模式的驱动信号，施加至未选择的面板。

本发明的驱动信号供给步骤在短路缺陷检测步骤中，中断向所述短路缺陷检测步骤所检测出的短路缺陷的缺陷点的TFT阵列供给驱动信号。借此，可防止由发热引起的基板的损伤。

本发明的短路缺陷检测步骤基于驱动信号的供给中断之后的散发热量的检测信号，对检测出的短路缺陷的正确与否进行评价。

另外，本发明的驱动信号供给步骤在短路缺陷检测步骤中，中断向所述短路缺陷检测步骤所检测出的短路缺陷的缺陷点的TFT阵列供给驱动信号，在经过规定时间之后，再次开始向所述TFT阵列供给驱动信号，基于驱动信号的供给再会之后的散发热量的检测信号，对检测出的短路缺陷的正确与否进行评价。

根据本发明的TFT基板检查方法，可确认检测出的短路缺陷的检测位置是否正确。

发明的效果

根据本发明，当对于形成有多个面板的基板，进行利用电子束照射的缺陷检测与利用热检测的短路缺陷检测时，可使整个基板的缺陷检测时间缩短。

附图说明

图1是本发明的基板检查装置的概略图。

图2是用以对本发明的TFT基板检查装置的阵列缺陷检测及短路缺陷检测的动作进行说明的流程图。

图3是用以对本发明的TFT基板检查装置的阵列缺陷检测及短路缺陷检测的动作进行说明的时序图。

图4是用以对本发明的TFT基板检查装置的阵列缺陷检测及短路缺陷检测的动作进行说明的面板动作图。

图5是用以对本发明的TFT基板检查装置的阵列缺陷检测动作进行说明的流程图。

图6是用以对本发明的TFT基板检查装置的短路缺陷检测的第一形态进行说明的流程图。

图7是用以对本发明的TFT基板检查装置的短路缺陷检测的第一形态进行说明的时序图。

图8是用以对本发明的TFT基板检查装置的短路缺陷检测的第二形态进行说明的流程图。

图9是用以对本发明的TFT基板检查装置的短路缺陷检测的第二形态进行说明的时序图。

图10是用以对本发明的TFT基板检查装置的短路缺陷检测的第三形态进行说明的流程图。

图11是用以对本发明的TFT基板检查装置的短路缺陷检测的第三形态进行说明的时序图。

图12是用以对线缺陷及点缺陷进行说明的图。

图13是用以对线缺陷进行说明的图。

图14是表示由线缺陷产生的信号影像的图。

[符号的说明]

1：基板检查装置

2：缺陷检测部

2a：图像处理部

2b：阵列缺陷检测部

2c：短路缺陷检测部

2d：缺陷位置校正部

2e：缺陷数据存储部

3：主控制部

4：驱动信号供给部

5：扫描控制部

6：电子束源

7：二次电子检测部

8：二次电子帧图像获取部

9：热检测部

10：热帧图像获取部

11：平台

20：基板

21：源极条

22：栅极条

23：共用条

31：源极线

32：栅极线

33：共用线/Cs线

34：像素电极

40：像素

50：缺陷点

51：线

52：线

具体实施方式

以下，一面参照图，一面详细地对本发明的实施方式进行说明。图1是本发明的TFT基板检查装置的概略图。

TFT基板检查装置1对搭载于平台(stage)11的TFT基板20的阵列缺陷及短路缺陷进行检测，所述平台11设置在真空腔室(未图示)内。

对阵列缺陷进行检测的构成包括：电子束源6，将电子束照射至TFT基板20上；平台11，使TFT基板20沿着x、y方向移动；扫描控制部5，对电子束源6及平台11进行控制，使电子束在TFT基板20上扫描；二次电子检测部7，对从TFT基板20释放出的二次电子进行检测；二次电子帧图像获取部8，根据二次电子检测部7所检测出的二次电子的检测信号来形成二次电子帧图像；图像处理部2a，对二次电子帧图像进行图像处理，求出坐标位置及该位置的信号强度；以及阵列缺陷检测部2b，基于已求出的信号强度来对阵列缺陷进行检测。

对短路缺陷进行检测的构成包括：热检测部9，对从TFT基板20散发出的热量进行检测；热帧图像获取部10，根据热检测部9所检测出的热分布的检测信号来形成热帧图像；图像处理部2a，对热图像进行图像处理，求出坐标位置及该位置的信号强度；以及短路缺陷检测部2c，基于已求出的信号强度来对短路缺陷进行检测。热检测部例如可使用红外线传感器(sensor)或温度记录法。作为红外线传感器，例如使用有InSb检测器的红外(Infrared，IR)焦平面阵列(focal plane array)热拍摄相机(camera)已为人所知(专利文献5)。

缺陷检测部2除了包括所述图像处理部2a、阵列缺陷检测部2b、以及短路缺陷检测部2c之外，还包括缺陷位置校正部2d、缺陷数据存储部2e。缺陷位置校正部2d基于阵列缺陷检测部2b所检测出的阵列缺陷的坐标位置、与短路缺陷检测部2c所检测出的短路缺陷的坐标位置，对同一个点的短路缺陷的坐标位置进行校正。

借由主控制部3来对缺陷检测部2、驱动信号供给部4、以及扫描控制部5等的各部分进行控制。主控制部3以及扫描控制部5包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)及记忆着如下的程序(program)的祗读存储器(Read Only Memory，ROM)等记忆单元(未图示)，所述程序用以将该CPU予以驱动，使该CPU执行规定的动作。

图1中所示的TFT基板20的构成表示了一例。在图示的构成中，在TFT基板20上设置有多个面板，多个像素40配置于各面板，从而构成阵列。

在各像素40中配设有源极线31、栅极线32、以及共用线33。多根源极线31连接于源极条(source bar)21，驱动信号供给部4所供给的源极信号施加至所述源极条21。多根栅极线32连接于栅极条(gate bar)22，驱动信号供给部4所供给的栅极信号施加至所述栅极条22。另外，多根共用线33连接于共用条23，驱动信号供给部4所供给的共用信号施加至所述共用条23。

驱动信号供给部43产生且供给驱动信号的信号模式，所述驱动信号将TFT基板20上所形成的TFT阵列予以驱动。驱动信号供给部4可产生多种驱动模式。例如，产生将相同的电压供给至全部的像素的信号模式，作为对TFT阵列的点缺陷进行检测的信号模式。另外，为了对TFT阵列的缺陷种类进行判别，产生如下的信号模式，该信号模式供给具有像素单位的周期性的电压。

图像处理部2a对帧图像进行信号处理而实现影像化，从而形成扫描图像。阵列缺陷检测部2b基于图像处理部2a所取得的像素的电位状态，与正常状态下的电位状态作比较，针对处于与正常状态的电位不同的电位状态的像素，检测出连接于该像素的TFT阵列存在缺陷。另外，针对检测出的缺陷像素，对该缺陷像素的缺陷种类进行判别。

缺陷种类判别是与对缺陷像素的缺陷种类进行判别的至少两个判定阈值、及所述多个判定阈值所设定的多个强度范围相对应地，记忆缺陷像素的缺陷种类的数据。将因施加驱动模式而获得的扫描图像的信号强度与所述判定阈值作比较，基于比较结果而划分成多个强度范围，对缺陷像素的缺陷种类进行判定。

另外，基于点缺陷检测所检测出的缺陷像素的位置、缺陷种类判别所检测出的像素的几何配置、以及基板上所形成的像素的设计上的位置等，确定缺陷像素的位置。

短路缺陷检测部2c对表示图像处理部2a所取得的热分布的信号强度、与处于正常状态的热分布的信号强度作比较，针对信号强度与正常状态的信号强度不同的部位，检测出该部位存在短路缺陷。另外，基于检测出的短路缺陷的位置、以及基板上所形成的像素或线的设计上的位置等，确定短路缺陷的位置

扫描控制部5对平台11或电子束源6进行控制，以对TFT基板20上的TFT阵列的检查位置进行扫描。平台11使载置的TFT基板20沿着XY方向移动，另外，电子束源6使照射至TFT基板20的电子束沿着XY方向摆动，借此，对电子束的照射位置进行扫描。

再者，所述TFT阵列检查装置的构成为一例，且并不限于该构成。

[TFT基板检查装置的缺陷检测动作]

以下，使用图2至图4，对本发明的TFT基板检查装置的阵列缺陷检测及短路缺陷检测的动作进行说明。图2、图3、以及图4是用以对TFT基板检查装置的阵列缺陷检测及短路缺陷检测的动作进行说明的流程图、时序图、以及面板动作图。

再者，此处，使用如下的例子来进行说明，该例子是在TFT基板上设置有9块面板(面板A～面板I)的例子，但可任意地对TFT基板上所设置的面板的块数、各面板的尺寸(size)、以及配置位置进行设定。

将电子束照射至TFT基板上所配置的面板且进行扫描，借此，进行阵列缺陷检测。此处，从TFT基板上所设置的多个面板中选择一块面板，将电子束照射至选择出的面板且进行扫描，对二次电子进行检测，借此，进行阵列缺陷检测，对全部的面板的散发热量进行检测，借此，进行短路缺陷检测。

图3的时序图是针对TFT基板上所配置的面板A～面板I的各面板，表示进行阵列缺陷检测的时序(timing)与进行短路缺陷检测的时序。

图3(a)～图3(i)表示面板A～面板I中的阵列缺陷检测与短路缺陷检测的各时序。此处，表示了从面板A起依次进行阵列缺陷检测的例子。对全部的面板中的第一个面板A进行阵列缺陷检测(图3(a))，在面板A的阵列缺陷检测结束之后，对第二个面板B进行阵列缺陷检测(图3(b))，同样地，依次对面板C～面板I进行阵列缺陷检测。在此期间，对全部的面板进行短路缺陷检测。

根据本发明，在依次进行阵列缺陷检测的期间，对全部的面板进行短路缺陷检测，借此，可使缺陷检测所需的时间缩短。

图4(a)表示TFT基板上所配置的面板A～面板I。以各面板为单位来进行阵列缺陷检测，另一方面，针对全部的面板，在进行阵列缺陷的同时，进行短路缺陷检测。

在图4(b)中，对面板A进行阵列缺陷检测，对面板A～面板I的全部的面板进行短路缺陷检测。在图4(c)中，对面板B进行阵列缺陷检测，对面板A～面板I的全部的面板进行短路缺陷检测。同样地，在图4(d)中，对面板I进行阵列缺陷检测，对面板A～面板I的全部的面板进行短路缺陷检测。

在图2的流程图中，首先，将驱动信号施加至TFT基板上的全部的面板，从而将阵列予以驱动。借此，开始准备短路缺陷检测，短路缺陷部分因短路电流而开始发热(S1)。

为了进行阵列缺陷检测，选择被电子束扫描的面板(S2)。对选择出的面板进行阵列缺陷检测(S3～S7)，对选择面板及未选择的面板进行短路缺陷检测。再者，在短路缺陷检测中，将用以对短路缺陷进行检测的驱动信号施加至未选择的面板，将用以对阵列缺陷进行检测的驱动信号供给至选择面板。由于并非将用以对短路缺陷进行检测的驱动信号施加至选择面板，而是将用以对阵列缺陷进行检测的驱动信号施加至选择面板，因此，存在如下的情况，即，根据信号模式而不将驱动信号施加至短路缺陷的缺陷部分。

然而，当选择下一个面板时，将短路缺陷检测用的驱动信号供给至上一次选择的面板，另外，与对全部的面板进行阵列缺陷检测的整个期间相比较，施加阵列缺陷检测用的驱动信号的期间为短期间，且可使因不施加短路缺陷检测用的信号而产生的影响小至可忽视的程度(S8)。

针对选择面板，判定所述选择出的面板是否为检测到发热的面板(S3)。当选择面板为发热检测过程中的面板时，中断施加用以对发热进行测定的短路缺陷检测用的驱动信号，利用S5来判定面板是否为已选择的面板。另外，当选择面板并非为发热检测过程中的面板时，直接利用S5来判定面板是否为已选择的面板。

当选择出的面板并非为已选择的面板时(S5)，进行利用电子束扫描的阵列缺陷检测处理(S6)。当选择出的面板为已选择的面板时(S5)，跳过阵列缺陷检测处理。对全部的面板进行S3～S6的步骤，对TFT基板上的全部的面板进行阵列缺陷检测(S7)。

存在如下的情况，即，在阵列缺陷检测所检测出的缺陷点中，根据驱动信号模式而包含由短路缺陷引起的缺陷点。因此，对阵列缺陷检测所检测出的短路缺陷的坐标位置、与S8的短路缺陷检测处理所检测出的短路缺陷的坐标位置进行比对(S9)，当相同的短路缺陷的坐标位置不一致时，对坐标位置进行校正。可基于TFT基板上的阵列或线的配置位置信息、及阵列缺陷检测或短路缺陷检测所获得的影像图像等，对短路缺陷的坐标位置进行校正(S10)。将检测出的短路缺陷点的坐标位置记忆至缺陷数据存储部2e等(S11)。

[阵列缺陷检测动作]

接着，使用图5的流程图来对阵列缺陷检测的动作进行说明。图5是用以对本发明的TFT基板检查装置的阵列缺陷检测动作进行说明的流程图。该阵列缺陷检测动作的处理相当于图2中的S6的步骤。

选择被电子束照射的面板(S101)，将阵列缺陷检测用的驱动信号施加至选择出的面板(S102)。一面将电子束照射至选择出的面板上，一面使该电子束在选择出的面板上扫描，利用二次电子检测器来对从TFT基板释放出的二次电子进行检测(S103)。根据检测出的二次电子的检测信号，取得与阵列缺陷相关的图像数据。该图像数据包含检测信号的强度与坐标位置的数据(S104)。

使用缺陷图像数据来对阵列缺陷进行检测。可将检测信号的强度与预定的阈值作比较，借此来进行缺陷检测(S105)。求出S105的步骤所检测出的阵列缺陷点的坐标位置(S106)。

对全部的面板进行S101～S106的步骤，针对TFT基板的全部的面板，对阵列缺陷进行检测(S107)。

[短路缺陷检测动作]

接着，针对图6～图11，对本发明的TFT基板检查装置的短路缺陷检测动作进行说明。以下，针对第一形态～第三形态，对短路缺陷检测动作进行说明。第二形态、第三形态是对检测出的短路缺陷的正确与否进行评价的形态。

[短路缺陷检测动作的第一形态]

使用图6、图7来对本发明的TFT基板检查装置的短路缺陷检测的第一形态进行说明。

在图6的流程图中，首先，将短路缺陷检测用的驱动信号施加至TFT基板上的全部的面板。借由施加所述驱动信号，当在线之间存在短路缺陷时，电流会流入至该缺陷点，因电阻而产生发热。发热量依赖于缺陷点的短路状态。当短路缺陷小时，由于电阻高，因此，发热量少。当短路缺陷大时，由于电阻低，因此，发热量增多。

当发热量小时，温度的上升速度小，因此，达到规定的温度为止所需的时间变长。另一方面，当发热量大时，温度的上升速度大，因此，达到规定的温度为止所需的时间缩短(S201)。

预先决定从将驱动信号施加至TFT基板至对短路缺陷进行检测为止的时间，持续地施加驱动信号直至经过所述设定时间为止(S202)。经过设定时间之后，利用热检测器来对TFT基板上的全部的面板的发热进行测定(S203)。根据热检测器所测定出的检测信号，取得短路缺陷的图像数据。该图像数据包含检测信号的强度与坐标位置的数据(S204)。

使用图像数据来对短路缺陷进行检测。可将检测信号的强度与预定的阈值作比较，借此来进行缺陷检测(S205)。求出S205的步骤所检测出的短路缺陷点的坐标位置(S206)。

图7(a)表示无短路缺陷的正常状态的检测信号的信号强度与施加信号，图7(b)、图7(c)表示存在短路缺陷的状态的检测信号的信号强度与施加信号，图7(d)表示测定时序。

在无短路缺陷的正常状态下，由于不存在由短路电流引起的发热，因此，大致维持着固定温度(图7(a))。

相对于此，在存在短路缺陷的状态下，因短路电流而产生发热，温度会随着时间一起上升。图7(b)表示小短路缺陷的情况。在此情况下，由于短路电流小，因此，温度的上升速度小。另一方面，图7(c)表示大短路缺陷的情况。在此情况下，由于短路电流大，因此，温度的上升速度增大。

可在图7(d)的测定时序的时刻，对检测信号的信号强度与阈值进行比较，借此来对短路缺陷进行判定。

[短路缺陷检测动作的第二形态]

使用图8、图9来对本发明的TFT基板检查装置的短路缺陷检测的第二形态进行说明。

第二形态是如下的形态，且也可评价短路缺陷检测的检测点是否已正确地被检测，所述形态是指当由短路缺陷引起的温度上升达到规定温度时，中断施加驱动信号，借此，使短路缺陷点的温度上升停止，从而防止该部位的由热引起的损伤。

在图8的流程图中，首先，将短路缺陷检测用的驱动信号施加至TFT基板上的全部的面板(S301)。以下，按照测定时序，借由热检测器来对发热进行测定(S302、S303)。根据热检测器的检测信号，取得短路缺陷图像数据。该图像数据包含检测信号的强度与坐标位置的数据(S304)。

与所述S205、S206同样地，使用图像数据来对短路缺陷进行检测。可将检测信号的强度与预定的阈值作比较，借此来进行缺陷检测(S307)。求出S307的步骤所检测出的短路缺陷点的坐标位置并记录该坐标位置(S308)。

接着，停止向检测出的短路缺陷点施加驱动信号。借由停止向短路缺陷点施加驱动信号，使短路缺陷点的温度上升停止，防止短路缺陷点附近因热而受损(S309)。

S305～S306是如下的步骤，该步骤评价停止施加驱动信号的位置是否为短路缺陷点。若停止施加驱动信号，则当该停止位置为短路缺陷点时，短路缺陷点处的发热消失，温度因散热而下降。借由对该温度变化进行检测，可确认检测的点是否为短路缺陷点。当所述检测的点为正确的短路缺陷点时，会检测出温度下降，当检测的点为错误的短路缺陷点时，不会检测出温度下降，而是会检测出发热。

在S305中，将停止施加驱动信号的位置的检测信号的强度与预定的阈值作比较，当检测信号的强度小于阈值且已确认温度下降时，确认所述检测的点为正确的短路缺陷点。另一方面，当检测信号的强度大于阈值且未确认温度下降时，确认检测的点并非为短路缺陷点。当检测的点并非为短路缺陷点时，再次开始向该点施加驱动信号，按照下一个测定时序，反复地进行短路缺陷检测(S306、S310)。

图8(a)表示无短路缺陷的正常状态的检测信号的信号强度与施加信号，图8(b)表示存在短路缺陷的状态的检测信号的信号强度与施加信号，图8(c)表示测定时序。在图8(a)、图8(b)中，黑点表示按照图8(c)的测定时序被测定的检测点。

在无短路缺陷的正常状态下，由于不存在由短路电流引起的发热，因此，大致维持着固定温度(图8(a))。

相对于此，在存在短路缺陷的状态下，因短路电流而产生发热，温度会随着时间一起上升。在图8(b)中，因短路缺陷的短路电流而发热，温度上升。此处，预先决定检测信号的强度作为对短路缺陷进行检测的阈值，对检测信号的信号强度与阈值进行比较。在检测信号的信号强度超过阈值的时刻，停止施加与该短路缺陷的位置相对应的驱动信号。

[短路缺陷检测动作的第三形态]

使用图10、图11来对本发明的TFT基板检查装置的短路缺陷检测的第二形态进行说明。

第三形态是如下的形态，即，当由短路缺陷引起的温度上升达到规定温度时，中断施加驱动信号之后，再次施加驱动信号，借此，评价是否已正确地进行短路缺陷检测。

在图10的流程图中，首先，将短路缺陷检测用的驱动信号施加至TFT基板上的全部的面板(S401)。以下，按照测定时序，借由热检测器来对发热进行测定(S402、S403)。根据热检测器的检测信号，取得短路缺陷图像数据。该图像数据包含检测信号的强度与坐标位置的数据(S404)。

与所述S307、S308同样地，使用图像数据来对短路缺陷进行检测。可将检测信号的强度与预定的阈值作比较，借此来进行缺陷检测(S4052)。求出S405的步骤所检测出的短路缺陷点的坐标位置并记录该坐标位置(S406)。

接着，停止向检测出的短路缺陷点施加驱动信号。借由停止向短路缺陷点施加驱动信号，可使短路缺陷点的温度上升停止，防止短路缺陷点附近因热而受损(S407)。

按照测定时序(S408)，将驱动信号再次施加至S407中已停止施加所述驱动信号的缺陷点，使缺陷点发热(S409)。经过规定时间，温度因发热而上升之后(S410)，借由热检测器来对发热进行测定(S411)。根据热检测器的检测信号，取得短路缺陷图像数据。该图像数据包含检测信号的强度与坐标位置的数据(S412)。

将缺陷点的检测信号的强度与预定的阈值作比较(S413)。当检测信号的强度大于阈值时，可评价为检测位置是正确的短路缺陷检测位置，另一方面，当检测信号的强度小于阈值时，评价为检测的位置是错误的短路缺陷检测位置(S413)，接着进行检测，从记录中删除短路缺陷位置的坐标位置(S414)。反复地进行所述S402～S414的步骤直至经过短路缺陷检测的设定时间为止(S415)。

图11(a)表示存在短路缺陷的状态的检测信号的信号强度与施加信号，图11(b)表示测定时序。在图11(a)中，黑点表示按照图11(b)的测定时序被测定的检测点。

若由短路缺陷引起的短路电流流动，使短路缺陷点发热，则温度会随着时间一起上升。在图8(b)中，因短路缺陷的短路电流而发热，温度上升。此处，预先决定检测信号的强度作为对短路缺陷进行检测的阈值，对检测信号的信号强度与阈值进行比较。在检测信号的信号强度超过阈值的时刻，停止施加与该短路缺陷的位置相对应的驱动信号。

根据本发明的方式，停止向检测出的短路缺陷点施加驱动信号，接着再次施加驱动信号，借此，可确认是否已正确地对短路缺陷进行了检测。

产业上的可利用性

本发明除了可适用于液晶制造装置中的TFT阵列检查步骤之外，还可适用于有机EL或各种半导体基板所具有的TFT阵列的缺陷检查。

Claims (10)

1.一种TFT基板检查装置，其特征在于包括：

真空腔室，在真空状态下收纳着基板；

驱动信号供给部，将驱动信号供给至所述基板的TFT阵列；

电子束源，将电子束照射至所述基板；

二次电子检测器，对因所述电子束的照射而从所述基板释放出的二次电子进行检测；

热检测器，对从被供给了所述驱动信号的所述基板辐射出的散发热量进行检测；以及

缺陷检测部，基于所述二次电子检测器的检测信号及所述热检测器的检测信号来对TFT基板的缺陷进行检测，所述缺陷检测部包括：

TFT阵列缺陷检测部，基于扫描图像来对所述TFT阵列的缺陷进行检测，所述扫描图像是根据所述二次电子检测器的检测信号获得的图像；及

短路缺陷检测部，基于热分布图像来对短路缺陷进行检测，所述热分布图像是根据所述热检测器的检测信号获得的图像，

所述TFT阵列缺陷检测部依次从所述基板所具有的多个面板中选择一个面板，进行TFT阵列缺陷检测，

所述短路缺陷检测部同时对所述基板所具有的全部的面板进行短路缺陷检测。

2.根据权利要求1所述的TFT基板检查装置，其特征在于：

所述驱动信号供给部将用以进行缺陷检测的规定模式的驱动信号，施加至所述已选择的面板，

将用以进行所述短路缺陷检测的规定模式的驱动信号，施加至未选择的面板。

3.根据权利要求1或2所述的TFT基板检查装置，其特征在于：

所述驱动信号供给部在所述短路缺陷部的所述缺陷检测过程中，中断向所述短路缺陷检测部所检测出的所述短路缺陷的缺陷点的TFT阵列供给所述驱动信号。

4.根据权利要求3所述的TFT基板检查装置，其特征在于：

所述短路缺陷检测部基于所述驱动信号的供给中断之后的所述热检测器的检测信号，对所述检测出的所述短路缺陷的正确与否进行评价。

5.根据权利要求3所述的TFT基板检查装置，其特征在于：

所述驱动信号供给部在所述短路缺陷检测部的所述缺陷检测过程中，中断向所述短路缺陷检测部所检测出的所述短路缺陷的缺陷点的TFT阵列供给所述驱动信号，

在经过规定时间之后，再次开始向所述TFT阵列供给所述驱动信号，基于所述驱动信号的供给再会之后的所述热检测器的检测信号，对所述检测出的所述短路缺陷的正确与否进行评价。

6.一种TFT基板检查方法，其是对TFT阵列的缺陷进行检查的TFT基板的检查方法，其特征在于包括：

驱动信号供给步骤，将驱动信号供给至收纳在真空腔室内的基板的TFT阵列；

TFT阵列缺陷步骤，将电子束照射至所述基板，对因所述电子束的照射而从所述基板释放出的二次电子进行检测，基于扫描图像来对所述TFT阵列的缺陷进行检测，所述扫描图像是根据所述二次电子的检测信号获得的图像；以及

短路缺陷检测步骤，对从被供给了所述驱动信号的所述基板辐射出的散发热量进行检测，基于热分布图像来对短路缺陷进行检测，所述热分布图像是根据所述散发热量的检测信号获得的图像，

所述TFT阵列缺陷检测步骤依次从所述基板所具有的多个面板中选择一个面板，进行TFT阵列缺陷检测，

所述短路缺陷检测步骤同时对所述基板所具有的全部的面板进行短路缺陷检测。

7.根据权利要求6所述的TFT基板检查方法，其特征在于：

所述驱动信号供给步骤将用以进行缺陷检测的规定模式的驱动信号，施加至所述已选择的面板，

将用以进行所述短路缺陷检测的规定模式的驱动信号，施加至未选择的面板。

8.根据权利要求6或7所述的TFT基板检查方法，其特征在于：

所述驱动信号供给步骤在所述短路缺陷检测步骤中，中断向所述短路缺陷检测步骤所检测出的所述短路缺陷的缺陷点的TFT阵列供给所述驱动信号。

9.根据权利要求8所述的TFT基板检查方法，其特征在于：

所述短路缺陷检测步骤基于所述驱动信号的供给中断之后的散发热量的检测信号，对所述检测出的所述短路缺陷的正确与否进行评价。

10.根据权利要求8所述的TFT基板检查方法，其特征在于：

所述驱动信号供给步骤在所述短路缺陷检测步骤中，中断向所述短路缺陷检测步骤所检测出的所述短路缺陷的缺陷点的TFT阵列供给所述驱动信号，

在经过规定时间之后，再次开始向所述TFT阵列供给所述驱动信号，基于所述驱动信号的供给再会之后的散发热量的检测信号，对所述检测出的所述短路缺陷的正确与否进行评价。

Images