CN116134328A - 用于识别基板上的线缺陷的方法和用于识别基板上的线缺陷的设备 - Google Patents
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Abstract
描述了一种用于识别基板上的线缺陷的方法,该基板具有位于基板上的显示器。所述方法包括:用第一测试确定线缺陷,所述线缺陷具有第一取向;设置用于线重新测试的线测试参数;以及测试沿第一取向被取向的一个或多个第一条带,所述一个或多个第一条带平行于所述线缺陷,所述一个或多个第一条带具有第一维度和第二维度,所述第一维度至少沿带电粒子束装置的视场延伸,并且所述第二维度仅沿所述视场的一部分延伸。
Description
技术领域
本公开内容的实施方式涉及基板的测试,特别是用于显示器制造的大面积基板的测试。实施方式涉及缺陷识别。本公开内容的实施方式总体涉及用于其上形成有电子装置的大面积基板的测试系统,并且更具体地,涉及电子装置的线缺陷。特别地,实施方式涉及一种用于识别基板上的缺陷的方法(该基板具有位于基板上的显示器的多个像素)、一种含有用于对应方法的程序的计算机可读介质和一种用于识别基板上的线缺陷的设备。
背景技术
在许多应用中,必需检查基板以监测基板的质量。例如,其上沉积有涂层材料层的玻璃基板是为显示器市场制造的。由于在基板的处理期间可能出现缺陷,例如在基板的涂覆或涂层的结构化期间,因此检查基板以查验缺陷并监测显示器的质量是必要的。
显示器通常在基板尺寸不断增大的大面积基板上制造。此外,诸如TFT显示器的显示器需要不断改进。例如,显示器的边框越来越窄,OLED显示器除了移动设备之外还越来越多地用于笔记本电脑、台式PC监视器和TV,并且首批μ-LED显示器已经上市。
有源矩阵液晶显示器(LCD)和OLED显示器通常用于计算机和电视显示器、手机显示器、个人数字助理(PDA)以及越来越多的其他装置等的应用。通常,有源矩阵LCD或OLED显示器包括两个平板或面板,该平板或面板分别具有夹在平板之间的液晶材料层或OLED材料层。平板典型地由玻璃、聚合物或适合于在其上形成电子装置的其他材料制成。显示器典型地包括薄膜晶体管(TFT)阵列,每个TFT耦接到像素。通过向诸如数据线和栅极线以及晶体管的驱动电路提供信号来激活每个像素,并且可通过同时寻址适当的数据线和栅极线来提供像素的激活。TFT可导通或断开以在相应TFT与滤色器的一部分之间产生电场。TFT可导通或断开以驱动电流通过OLED或μ-LED。由于高像素密度、栅极线和数据线的紧密接近和形成TFT的复杂性,在制造工艺期间出现缺陷的可能性很高。
如上文所描述,TFT阵列可用于LCD显示器。然而,OLED和μ-LED显示器以及其他显示器也可基于TFT阵列背板,其中像素电极被充电以激活显示器的像素。
对于显示器的测试,特别是在显示器的制造期间,可执行具有特殊测试图案的测试。例如,可针对诸如线开路缺陷和线短路缺陷的特定缺陷提供特定测试。为了缩窄显示器的边框以提供零边界面板,或者例如为了OLED技术,可提供额外的线。线缺陷的可能性提高。因此,额外的测试可能是有益的,然而这可能增加节拍时间并因此降低吞吐量。
为了进一步提高缺陷检测的吞吐量,检测方法和检测设备的进一步改进是有益的。
发明内容
鉴于上述,提供了一种用于识别基板上的缺陷的方法、一种包括用于识别基板上的缺陷的程序的计算机可读介质和一种用于识别基板上的线缺陷的设备,该基板具有位于其上的多个像素。另外的方面、优点和特征从从属权利要求、描述和附图中显而易见。
根据一个实施方式,提供了一种用于识基板上的线缺陷的方法,该基板别具有位于基板上的显示器。所述方法包括:用第一测试确定线缺陷,所述线缺陷具有第一取向;设置用于线重新测试(line-retest)的线测试参数;以及测试沿第一取向被取向的一个或多个第一条带,所述一个或多个第一条带平行于所述线缺陷,所述一个或多个第一条带具有第一维度和第二维度,所述第一维度至少沿带电粒子束装置的视场延伸,并且所述第二维度仅沿所述视场的一部分延伸。
根据一个实施方式,提供了一种识别基板上的线缺陷的设备,该基板具有位于其上的多个像素。所述设备包括:检测器,所述检测器被配置用于在所述基板上的电压对比图像生成;以及计算机可读介质,所述计算机可读介质包括用于识别基板上的线缺陷的程序,该基板具有位于其上的多个像素,当由处理器执行所述程序时执行根据本公开内容的实施方式中任一项所述的方法。
附图说明
为了可详细地理解本公开内容的上述的特征的方式,可参考实施方式来得到上文简要概述的本公开内容的更特别的描述,实施方式中的一些在附图中示出。然而,需注意,附图仅示出示例性实施方式,并且因此不应当被视为对范围的限制,并且可承认其他等效实施方式。
图1示出了根据本公开内容的一个实施方式的可用于电子束测试的电子束测试设备;
图2示出了具有薄膜晶体管(TFT)阵列的示例性大面积平板基板,每个TFT耦接到像素并且具有栅极驱动器以及可根据本文描述的实施方式进行测试的栅极线和数据线;
图3A和图3B示出了说明根据本公开内容的实施方式的测试序列的表;
图4示出了具有在基板上制造的多个显示器的玻璃基板和与束测试设备相关联的测试区域,以说明本发明的实施方式;
图5分别示出了玻璃基板的一部分和基板上的显示器,以说明根据本公开内容的实施方式的识别基板上的缺陷、特别是基板上的线缺陷的方法;
图6分别示出了玻璃基板的一部分和基板上的显示器,以说明根据本公开内容的实施方式的识别基板上的缺陷、特别是基板上的线缺陷的方法;
图7分别示出了玻璃基板的一部分和基板上的显示器,以说明根据本公开内容的实施方式的识别基板上的缺陷、特别是基板上的线缺陷的方法;
图8分别示出了玻璃基板的一部分和基板上的显示器,以说明根据本公开内容的实施方式的识别基板上的缺陷、特别是基板上的线缺陷的方法;
图9分别示出了玻璃基板的一部分和基板上的显示器,以说明根据本公开内容的实施方式的识别基板上的缺陷、特别是基板上的线缺陷的方法;
图10示出了根据本公开内容的实施方式的带电粒子束装置;以及
图11是根据本公开内容的实施方式的用于识别是否存在线缺陷的示例操作的流程图。
为了便于理解,已经尽可能使用相同的附图标记标示各图共同的相同元素。设想的是,一个实施方式的元素和特征可被有益地结合在其他实施方式中,而无需进一步陈述。
具体实施方式
现在将详细地参考示例性实施方式,各图中示出了这些实施方式的一个或多个示例。每个示例以解释的方式提供的,并且不意在作为限制。例如,被示出或描述为一个实施方式的部分的特征可在其他实施方式上或结合其他实施方式使用,以产生又一个实施方式。本公开内容旨在包括此类的修改和变化。
在各图的以下描述内,相同的附图标记是指相同的部件。仅描述相对于个别实施方式的差异。所示的结构不一定按比例描绘,而是为了更好地理解实施方式。
本公开内容的实施方式提供了用于确定显示器内是否存在线缺陷的技术和设备,并且具体地用于表征线缺陷。本公开内容的实施方式特别地提供用于线缺陷检测的增加的吞吐量。对于具体示例,在大型高分辨率显示器中通常可在约20秒内被检测到的栅极线开路可在低于两秒的时间段内被检测到。因此,可提供测试时间的显著减少。
根据本公开内容的实施方式,对于用于识别线缺陷的特定测试,可省略对整个显示区域或带电粒子束装置的整个视场的检测。可用第一测试条带(即,进行测试的减少数量的像素)或标准测试检测线缺陷。可提供沿着或平行于检测到的线缺陷的一个或多个后续的第二测试条带以定位和/或识别线开路或线短路位置。
通常,可区分模拟扫描技术和数字扫描技术。模拟扫描技术可包括以预定频率提供给扫描偏转器组件的模拟锯齿波信号。锯齿波信号可与向基板的扫描区域的连续或准连续基板移动结合。数字扫描技术提供带电粒子束在基板上的x定位和y定位的离散值,并且扫描图像的单独像素通过坐标值逐像素地寻址,即数字寻址。因扫描速度和降低的复杂性而可能被认为更适用于半导体晶片SEM检查的模拟扫描技术(“飞行台”)可允许用于预定区域,其中整个区域被测量。根据本公开内容的一些实施方式,可数字地(即通过提供期望的束位置坐标的列表)扫描要扫描的区域。也就是说,显示器或基板上的特定条带可用数字扫描技术(即数字扫描仪)扫描。单独寻址坐标允许诸如测试条带的扫描区域的可变定义,这可增加测试基板的吞吐量。
图1示出了可用于结合本公开内容的一个或多个实施方式的电子束测试的示例性电子束测试系统100(电子束测试系统(e-beam test system))的外部视图。电子束测试系统100是需要最小空间的集成系统并且能够测试高达和超过1.25米×1.5米、例如高达和超过2.94米×3.37米的大玻璃面板基板。电子束测试系统100可包括装载锁定腔室104和测试腔室150。此外,任选地,可提供探测器存储组件和/或探测器传送组件。
根据一些实施方式,大面积基板可具有至少1.375m2的尺寸。尺寸可以是从约1.375m2(1100mm×1250mm,第5代)至约9m2、更具体是从约2m2至约9m2或甚至多达12m2。用于提供根据本文描述的实施方式的结构、设备和方法的基板或基板接收区域可以是如本文所描述的大面积基板。例如,大面积基板或载体可以是第5代(其对应于约1.375m2基板(1.1m×1.25m))、第7.5代(其对应于约4.39m2基板(1.95m×2.25m))、第8.5代(其对应于约5.7m2基板(2.2m×2.5m))或甚至第10.5代(其对应于约10.5基板(2.94m×3.37m))。可类似地实现甚至更高的世代(诸如第11代和第12代)和对应的基板面积。
可提供探测器存储组件并且探测器存储组件可例如容纳一个或多个探测器或可包括靠近测试腔室150的探测器杆以便于使用和取回。根据可与本文描述的其他实施方式结合的有益实施方式,测试腔室150包括探测器杆,其可适于大面积基板上的显示器的各种配置或设计。因此,可避免用于基板上的显示布局的特定探测器并也可避免探测器存储组件。
电子束测试系统100还可包括四个或更多电子束测试(electron beam test,EBT)柱125,诸如10个或更多EBT柱。EBT柱可设置在测试腔室150的上表面上。在电子束测试期间,可通过使用一个或多个探测器将特定电压施加到TFT,并且来自EBT柱的电子束被引导到被研究的单独像素和/或驱动电路的接触垫。特别地,二次电子或信号电子可提供电压对比图像。能量过滤器可用于检测信号电子以生成电压对比图像。
根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式,大面积基板的测试可包括两个或更多个电子束测试柱的操作。在特定实现方式中,相邻测试柱的操作可同步以减少相邻柱之间的串扰。
电子束测试柱(即带电粒子束装置)中的每一者具有视场(FOV)。根据可与本文描述的其他实施方式组合的一些实施方式,带电粒子束装置或EBT柱具有200mm或更大尺寸的视场。本领域技术人员将理解,鉴于这种装置的视场的有限大小,用于例如半导体工业的高分辨率成像的扫描电子显微镜可能不是用于高速测试大面积基板的合适设备。
其上设置有一个或多个显示器的大面积基板可从装载锁定腔室运输到测试腔室。显示器的第一部分可设置在EBT柱下方,使得显示器的第一部分可在EBT柱的视场内被测试。可对显示器的第一部分进行多个测试。在显示器的第一部分的这些测试完成之后,可移动基板,使得显示器的第二部分设置在测试柱下方。每个EBT测试柱都可用EBT柱或带电粒子束装置的FOV来测试显示器的子部分。带电粒子束装置的FOV的区域也可称为用于测试目的的子显示器。
每个子显示器都可用一系列不同测试进行测试。不同测试可包括主测试的重新测试,其中在子显示器上生成与主测试相同的测试图案。例如,重新测试可在相同条件下确认主测试的结果。附加地或替代地,与主测试相比,可用不同图案、不同电压或不同信号时序来进行重新测试。因此,可为重新测试提供缺陷表征或进一步缺陷的识别。根据可与本文描述的其他实施方式结合的又一实施方式,一系列测试还可包括不同的主测试,其中可任选地为主测试中的一个或多个提供重新测试。
图2示出了具有多个像素12的平板基板200的一部分。平板基板200通常是平坦矩形玻璃片、聚合物材料或能够在其上形成电子装置的其他合适的材料,并且通常具有大表面积。一个或多个薄膜晶体管18(TFT)和例如一个或多个电容器可与每个像素12相关联。平板基板200还包括数据线14和栅极线16。另外,如果需要,可提供公共线以及其他线。像素12、薄膜晶体管18、数据线14和栅极线16可通过化学气相沉积(CVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、物理气相沉积(PVD)、光刻法或其他合适的制造工艺形成在平板基板200上。
驱动电路20,例如栅极驱动电路,连接到相应线,例如栅极线16。在平板基板200的测试期间,可操作驱动电路20来驱动像素12。作为栅极驱动电路的驱动电路20可与数据线(即,信号线)的操作结合操作。数据线可通过外部驱动电路、通过偏置一个或多个短路杆、或通过另一种操作方法来操作。
像素12可通过例如确定像素上提供的电荷的电压对比测量来测试。例如,像素12的晶体管可通过向晶体管的栅极施加+15V开启,5V的电压可经由信号线提供到像素电极,晶体管可用-15V的栅极电压关闭,并且在关闭晶体管的情况下,可向信号线提供-10V的电压。在没有短路或开路等缺陷的情况下,像素电极上的关闭晶体管应保留5V的电荷。根据显示器的行和/或列中的一个或多个像素的测量电压值偏离预期值,可识别缺陷甚至类型。可提供多种图案和测试算法来检测线缺陷、晶体管缺陷或其他缺陷。平板基板上的缺陷可包括像素缺陷、线缺陷和/或驱动电路中的缺陷。像素缺陷可能包括像素栅极线短路和像素数据线短路。线缺陷可能包括线间(line-to-line)短路(例如,数据线之间或栅极线之间)、交叉短路(例如,数据线到栅极线)和开路缺陷。其他平面电路板,例如印刷电路板和多芯片模块,也可根据本文描述的各种实施方式进行测试。
图3A和图3B示出了说明可在基板上提供的测试序列的示例的表。下面更详细地描述线测试和线重新测试的实施方式。通常,存在测试序列。任选地,对于测试序列的一个或多个测试,可提供重新测试。在图3A示出的示例中,第一测试(即“测试1”)是标准主测试。此后,提供进一步的主测试,即,“特定测试1”或“测试2”。根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式,另外的主测试可提供有在显示器或子显示器上的不同图案、不同电压和/或不同时序(例如,驱动像素和测试像素之间的延迟)。上述测试性质和另外的测试性质可称为测试参数。
根据“测试2”的结果,可提供一个或多个重新测试。例如,可提供“重新测试1”和/或“重新测试2”,特别是在基于进一步的主测试的结果的条件下。重新测试可提供相同的测试参数或不同的测试参数。在“测试2”之后,可提供另外的主测试“测试3”。
根据本公开内容的实施方式,主测试或重新测试可以是线测试,其中根据本公开内容的实施方式通过测试条带来识别线缺陷。例如,“测试4”可以是针对线缺陷的特定主测试。此外,可提供针对线缺陷的重新测试作为“测试4”的重新测试。
根据本公开内容的实施方式,识别线缺陷包括至少一次重新测试以进一步表征主测试的线缺陷和/或识别线缺陷。通常,主测试可以是标准主测试,也可以是特定主测试。另外,主测试可以是线测试。
在图3B示出的示例中,用于识别线缺陷的重新测试是标准主测试(例如“测试1”)的重新测试。可提供另外的测试,如图3A和图3B所示并如上所述。
图4示出了基板,诸如平板基板200。在所示的示例中,在基板上制造了六个显示器402。如附图标记420-431所指示,提供了多个视场或子显示器。每个视场或子显示器分别对应于如图10所示的带电粒子束装置的视场。可提供多个带电粒子束装置以同时测试对应视场。在测试期间,显示器可例如由驱动电路驱动。例如,可从相应显示器的左侧和/或相应显示器的右侧驱动每个显示器。如图3A和图3B示例性地示出的测试序列的多个测试在由参考数字420-431指示的视场或子显示器中进行。在完成子显示器的测试之后,可如箭头432所示移动基板。在带电粒子束装置的视场处设置进一步的子显示器。
根据本公开内容的实施方式,分别为每个视场或每个子显示器提供测试序列的多个测试。对应于一个FOV的一个带电粒子束装置的测试结果定义了同一个带电粒子束装置和对应的同一个FOV的进一步的测试。不同带电粒子束装置的测试结果可彼此独立地进行分析。
根据本公开内容的实施方式,提供了一种用于识别基板上的线缺陷的方法,该基板具有位于基板上的显示器的多个像素。该方法包括用第一测试确定线缺陷,该线缺陷具有第一取向。在第一测试之后,设置用于线重新测试的线测试图案。至少测试沿第一取向被取向的第一条带。例如,可测试一个或多个第一条带。一个或多个第一条带平行于线缺陷。一个或多个第一条带具有第一维度和第二维度,第一维度至少沿带电粒子束装置的视场延伸,并且第二维度仅沿视场的一部分延伸。根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式,第一维度和第二维度之间的纵横比可以是至少10:1、特别地至少40:1、更特别地至少100:1。因此,条带在一个维度上可具有至少整个视场或子显示器的长度,并且可具有仅几10个像素的宽度。例如,在子显示器上测试的条带的像素(即显示像素)的数量可以是200或以下,例如100或以下,例如约50。因此,与子显示器的大小相比,要测试的区域要小得多。归因于可选择对单个像素进行数字扫描,因此可显著地减少单个测试或重新测试的时间。可增加测试的吞吐量,例如测试具有一个或多个显示器的基板的吞吐量。
根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式,第二测试(即,重新测试)可作为与第一测试的检测到的线缺陷(例如,数据线缺陷)平行的条带测试来执行。执行测试的软件可寻找垂直于扫描方向的线缺陷并将交叉点报告为短路位置。
图5示出了显示器402并说明了根据本公开内容的实施方式的测试过程。图5示出了用于识别基板上的线缺陷的方法1100的所有测试操作,这在图11中示出。此外,图5示出了识别线缺陷(即,有缺陷的栅极线510)和框504内的对应的栅极开路位置的方法的结果。即使在图5中示出,有缺陷的栅极线和对应的栅极开路位置也是在如下所述的图5示出的其他测试操作之后用于识别线缺陷的方法的结果。
在操作190,用第一次测试确定线缺陷。第一测试可以是图1示出的条带502的条带测试。水平线(例如显示器402的栅极线)可从图5中的左侧驱动。竖直条带502在显示器402的右侧进行测试。如图5所示,在每个子显示器420-1至421-2的右侧测试竖直条带502。根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式,可从显示器的第一侧对线进行驱动,并且可分别在显示器或子显示器的第二侧提供条带测试,其中第二侧与第一侧相对。
根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式,由于线的电阻和/或电容可能超过大显示器的有利值,因此可从两个相对侧驱动更大的显示器。因此,对于一些显示器,可从两侧对线(诸如栅极线)进行驱动。从两侧驱动时,无法检测到线开路(诸如栅极线开路)。可执行仅驱动一侧的附加测试(例如,仅针对一个栅极的测试)以用于线开路检测。这样的测试可通过条带测试来执行。例如,可提供子显示器的相对侧上的后续条带测试。
根据一些实施方式,显示器可很小,即,显示器可等于或小于带电粒子束装置的视场。在这种情况下,如本文所述的子显示器的测试可针对显示器的测试执行,即光电装置的整个区域,因为显示器尺寸完全在视场内。
因此,根据一些实施方式,第一测试可包括当显示器从第一侧被驱动时测试在相对的第二侧上的在第一条带(例如条带502),并且可包括当显示器从第二侧被驱动时测试在相对的第一侧上的第二条带(图5中未示出)。如图5所示,并且根据一些实施方式,第一测试可以是条带测试形式的主测试。第一测试揭示框504内的缺陷的线(例如栅极线),即对应的交叉位置。在图11中的操作192处,提供线测试参数以用于线重新测试。
根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式,线测试参数可包括显示器或子显示器上的不同图案、不同电压和/或不同时序(例如,驱动像素与测试像素之间的延迟)。根据一些实施方式,在一个或多个子显示器的测试期间,整个显示器由一组线测试参数驱动。
框504内的缺陷线具有第一取向,例如图5的示例中的水平取向。在操作194中测试沿第一取向的条带512。测试条带512可被认为是测试条带502的第一测试的重新测试。为重新测试设置的线测试参数可以是与第一次测试相同的测试参数,也可以是不同的参数。在图5所示的示例中,条带512被定位为包括在框504中确定的线缺陷。根据一些实施方式,被测试的条带可包括线缺陷。在图11中的操作196处,揭示图5的框514中示出的栅极开路位置,即对应交叉位置。因此,可识别基板上的线缺陷。
上文关于图5和图11描述的实施方式涉及显示器402的测试。根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式,用于识别基板上的线缺陷的方法可分别涉及带电粒子束装置的子显示器或视场。图5示出了四个子显示器420-1、421-1、420-2和421-2。在第一基板位置,测试上子显示器420-1和421-2。第一测试(即,第一次主条带测试)没有揭示缺陷。可移动基板以将显示器402定位在对应于两个视场的带电粒子束装置下方,使得可测试下方的子显示器420-2和421-2。因此,通过相继测试条带的第一部分(即,条带的上部)和条带的第二部分(即,条带的下部)来测试条带502。当测试条带的下部分时,线缺陷被确定为在框504中。也就是说,揭示了对应的交叉位置。对下方的子显示器420-2和421-2进行带512的后续重新测试。识别框514内的栅极开路位置。
根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式,用第一测试确定线缺陷可包括用沿着不同于第一取向的第二取向被取向的一个或多个第二条带(例如图5示出的条带502)进行主条带测试,一个或多个第二条带具有第一维度和第二维度。第二条带(即,条带502)垂直于线缺陷。第二维度至少沿带电粒子束装置的视场延伸,并且第一维度仅沿视场的一部分延伸。如上所述,第一维度与第二维度之间的纵横比可以是至少10:1、特别是至少40:1、更特别是至少100:1。因此,条带在一个维度上可具有至少整个视场或子显示器的长度,并且可具有仅几10个像素的宽度。
根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式,第一主条带测试可包括从显示器的第一侧驱动显示器并在显示器的与第一侧相对的第二侧上测试第二条带。例如,第一主条带测试可进一步包括从显示器的第二侧驱动显示器并在显示器的第一侧上测试第三条带。根据再进一步的额外或替代实施方式,识别线缺陷可包括定位第一线和第二线之间的交叉位置。至少第一条带和/或第二条带可用数字扫描仪扫描。数字扫描仪可提供分别为子显示器或视场定义各种条带的灵活性,以提供测试吞吐量的灵活改进。
图6示出了用于识别在基板上的线缺陷的方法的另一示例,该基板具有在基板上的一个或多个显示器。图6示出作为基板的一部分的显示器402。此外,示出了由附图标记420至424指示的子显示器。上排子显示器显示在多个视场下方的测试的情况。中间一排子显示器显示了在多个视场下方的后续测试的情况。下面一行子显示器示出了在视场下方的更进一步的后续测试的情况。在下文中,关于测试基板上的一个或多个显示器中的一个显示器来描述测试序列。应当理解,根据本公开内容的实施方式,可针对子显示器提供测试序列。
根据一些实施方式,并且如图6示例性地所示,标准主测试揭示栅极线510的栅极线缺陷。标准主测试包括测试相应子显示器的整个视场。相应地,用第一测试(例如,标准主测试)确定线缺陷包括设置与线测试参数不同的主测试参数。此外,第一测试可包括利用在第一维度和第二维度上沿着视场的扩展来测试视场。可提供标准主测试的重新测试(参见例如图3B)来测试条带512。重新测试(即,测试至少沿栅极线510的第一取向的第一条带)揭示了框514内的数据线610和交叉位置。
图7示出了用于用条带测试来识别基板上的线缺陷的方法的另一示例。在图7的示例中,第一测试是揭示有缺陷的竖直线(例如数据线712)的标准主测试。为线重新测试设置测试线参数。标准主测试所指示的数据线712在图7所示的示例中是竖直线。三个条带713在重新测试中被测试。条带713平行于数据线712。根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式,基于主测试而被测试的至少第一条带平行于第一测试的线缺陷和/或排除由第一测试测试的线缺陷。附加地或替代地,至少第一驱动可以是视场内的多个条带。例如,图7示出了在上方视场内延伸的条带713。
在本文描述的一些示例中,条带可沿显示器延伸。根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式,条带沿子显示器延伸。特别地,由于每个子显示器被单独测试,所以根据本公开内容的实施方式的条带沿子显示器延伸。
在图7中,有缺陷的栅线710在条带713的重新测试中被揭示,如框714所示。例如,如图7所示的测试可识别data-com短路缺陷。
图8涉及显示器402的测试。类似于上述实施方式,由附图标记420-424指示的子显示器被单独测试。参考显示器402的测试。子显示器可被单独测试。当测试由参考数字420-424指示的各种子显示器时(特别是同时测试上子显示器),并且在使子显示器和下子显示器居中在带电粒子束装置的对应视场内的基板移动之后,利用水平条带(例如条带512)的主测试揭示数据线712为线缺陷。数据线712提供框813内的交叉位置。随后,条带713(特别是包括框813的条带713)的测试揭示了框814内与栅极线510的交叉位置。例如,如图8所示的测试可识别Com-Shield短路缺陷。
图9示出了作为条带测试的主测试的示例。与图8相比,被测试的方向或取向的顺序被调换。第一子显示器420-1至424-1通过条带713的相应视场进行测试。随后,第二子显示器420-2至424-2通过条带713的相应视场进行测试。随后,第三子显示器420-3至424-3通过条带713的相应视场进行测试。对于第三子显示器的测试,检测到栅极线510的线缺陷。这由框514指示。框514布置在子显示器421-3至424-3内。栅极线510是图9示出的水平栅极线。在子显示器421-3到424-3内提供条带重新测试,从而利用条带713确定第一测试的线缺陷。条带重新测试可由条带512提供。条带重新测试显示数据线712在框914内具有交叉位置。根据本公开内容的实施方式,在子显示器420-3和具有后缀“-1”和“-2”的附图标记的子显示器中没有出现栅极线512的线缺陷。因此,在这些子显示器中不提供条带512。例如,如图9所示的测试可识别Com-Shield短路缺陷,其中提供竖直条带作为主测试。
本文描述的示例指的是水平取向的栅极线和竖直取向的数据线。此外,可提供显示器的线的取向并且其可特别地相互垂直。本公开内容的实施方式不限于水平栅极线和竖直数据线。栅极线可竖直取向并且数据线可水平取向。此外,更多的线可水平和/或竖直取向。此外,显示器上的线通常被描述为竖直或水平。根据本公开内容的实施方式,可在任何其他任意坐标系中提供待检测线缺陷的线。
图10示出了用于定位缺陷(例如,与大面积基板(诸如TFT阵列)的故障像素相关联的像素和/或线的缺陷)的电子束(e束)测试设备(例如带电粒子束装置900)。带电粒子束装置可以是EBT柱。在测试装置中,向带电粒子束枪(例如e束枪)的供电可由电源供应。控制器还可控制偏转元件(例如,偏转线圈或偏转板)的操作(例如,通过可执行软件),以努力将电子束扫描到制造在TFT阵列上的像素阵列的单独像素或扫描以生成电压对比图像(例如SEM图像)。为了感测来自信号粒子(例如背散射或二次电子)的电压,可提供检测器。
图10示出了带电粒子束装置或带电粒子束装置900。根据可与本文描述的其他实施方式组合的一些实施方式,带电粒子束装置或带电粒子束显微镜具有200mm或更大尺寸的视场。本领域技术人员将理解,鉴于这种装置的视场的有限大小,用于例如半导体工业的高分辨率成像的扫描电子显微镜可能不是用于高速测试大面积基板的合适设备。电子束(虚线)可由电子束源912产生。在枪腔室910内,可提供另外的束整形元件,例如抑制器、提取器和/或阳极。电子束源可包括TFE发射器。枪腔室可抽真空至10-8mbar至10-9mbar的压力。尽管在示例中参考了扫描电子束装置,但是通常可利用带电粒子束装置。
在带电粒子束装置900的柱(例如,EBT柱)的进一步的真空腔室920中,可提供聚光镜。可在进一步的真空腔室中提供另外的电子光学元件。其他电子光学元件可从由消散器、用于色差和/或球面像差的校正元件组成的群组中选择。
一次电子束或一次带电粒子束可通过物镜924聚焦在基板200上。基板200定位在基板支撑件935上的基板位置上。在电子束撞击到基板200上时,信号电子(例如二次电子和/或背散射电子)和/或x射线从基板200释放,其可被检测器940检测到。根据可与本文描述的其他实施方式组合的一些实施方式,可提供电压对比滤波器,诸如网格941。栅极941可被偏压为允许高于特定电压的电子通过栅极,同时排斥能量低于对应电压的电子的电位。根据可与本文所述的其他实施方式组合的又一实施方式,可向基板提供电压(所提供的电压可被偏移)以在二次电子上产生用于能量过滤的场,即,产生电压对比图像。
在关于图9描述的示例性实施方式中,提供聚光透镜923。如图9所示,物镜924可具有磁透镜部件,该磁透镜部件具有极片并具有线圈。物镜将一次电子束聚焦在基板200上。物镜可以是具有例如轴向间隙或径向间隙的静电-磁性复合透镜,或者物镜可以是静电延迟场透镜。
此外,可提供扫描偏转器组件。扫描偏转器组件例如可以是磁性和/或静电扫描偏转器组件,其被配置用于高像素率。扫描偏转器组件可以是单级组件。替代地,也可提供两级或甚至三级偏转器组件用于扫描。每个平台可设置在沿光轴的不同位置。
根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式,磁扫描偏转器971和静电扫描偏转器972可组合。磁扫描偏转器和静电扫描偏转器的组合允许例如由磁扫描偏转器提供的大视场。另外,在更大的视场范围内,可以利用静电扫描偏转器以更快的速度扫描视场的子区域。因此,可通过磁扫描偏转器和静电扫描偏转器的组合来提供快速图像获取。根据一些实施方式,磁扫描偏转器可将束引导至子区域。静电扫描偏转器可在子区域内扫描束,例如以20μm或以下(例如5μm)的分辨率。在子区域被扫描之后,磁扫描偏转器可将束引导到更远的区域,该区域又被静电扫描偏转器扫描。因此,磁扫描偏转器的精度可与静电偏转器的磁滞缺少(以及对应降低的扫描速度)结合。图9示出的带电粒子束装置900包括检测器940。检测器940包括闪烁体布置和例如光电倍增管。
根据本公开内容的实施方式,带电粒子束装置和/或包括带电粒子束装置的测试系统包括控制器930,控制器930用信号线932连接到带电粒子束装置以提供对带电粒子束装置或EBT柱的控制来用根据本公开内容的实施方式的条带测试识别线缺陷。
带电粒子束装置和/或测试系统的控制器可包括中央处理单元(CPU)、存储器和例如支持电路。为了促进对带电粒子束装置的控制,CPU可以是可在工业环境中使用来控制各种部件和子处理器的任何形式的通用计算机处理器中的一种。存储器耦接到CPU。存储器或计算机可读介质可以是一种或多种易获得的存储器装置,诸如随机存取存储器、只读存储器、软盘、硬盘或在本地或远程的任何其他形式的数字存储装置。支持电路可耦接到CPU来以常规方式支持处理器。电路包括高速缓存、电源、时钟电路、输入/输出电路系统和相关子系统等。测试处理指令和/或用于识别线缺陷的指令可作为典型地称为配方的软件例程存储在存储器中。软件例程还可由位于由CPU控制的硬件远端的第二CPU存储和/或执行。根据本公开内容的实施方式中的任一者,软件例程当由CPU执行时将通用计算机转换为控制带电粒子束装置的专用计算机(控制器),并且可提供线缺陷的识别。尽管本公开内容的方法和/或处理被讨论为作为软件例程实施,但是在其中公开的方法操作中的一些可以硬件以及由软件控制器执行。因此,实施方式可以如在计算机系统上执行的软件和以可在作为专用集成电路或其他类型的硬件具体实施的硬件或以软件和硬件的组合实施。根据本公开内容的实施方式,控制器可执行或进行用于识别基板上的缺陷的方法,该基板具有位于基板上的显示器的多个像素,以例如用于显示器制造。
根据本文描述的实施方式,本公开内容的方法可使用计算机程序、软件、计算机软件产品和可具有CPU、存储器、用户界面和与设备的对应部件通信的输入和输出装置的互相关联的控制器来进行。
用于测试显示器基板(特别是在显示器的制造期间,即在制造工艺完成之前)的方法和对应设备典型地包括线和/或基板像素的测试。确定大面积基板(诸如液晶显示(LCD)面板或OLED面板)中的故障像素可基于像素、该像素的驱动电路、线(栅极线、信号线或其他线)或以上项的组合。此外,定位线缺陷是有益的,特别是以缩短的测试时段。
根据一个实施方式,提供了一种识别基板上的线缺陷的设备,该基板具有位于其上的多个像素。所述设备包括:检测器,检测器被配置用于在基板上的电压对比图像生成;以及计算机可读介质,计算机可读介质包括用于识别基板上的线缺陷的程序,该基板具有位于其上的多个像素,当由处理器执行该程序时,执行根据本公开内容的实施方式中任一项所述的方法。
例如,除了基板上的像素之外,基板上的线缺陷的测试可包括电压对比成像。例如,如下所述,可提供包括由EBT柱执行的电压对比的扫描电子显微镜图像。根据可与本文描述的其他实施方式组合的一些实施方式,条带测试可另外被提供作为高分辨率扫描,即与像素扫描相比的成像扫描。可沿一条或多条线(例如数据线、栅极线或其他线)提供高分辨率扫描,以帮助定位短路位置。
沿平行线(例如栅极/公共、数据/公共、或用于无边框面板的平行线还有垂直栅极或公共至数据)的短路可能难以定位,因为通常只能清楚地识别一个坐标(栅极或数据)。可提供沿检测到的数据线或栅极线的高分辨率(例如,5μm像素间距)条带图像。可通过将在每个像素旁边的线的图像与相邻像素的图像进行比较来找到缺陷位置。在短路位置,图像可能偏离非缺陷邻域。因此,可通过高分辨率图像进一步改进线缺陷的识别。
虽然前述内容针对的是本公开内容的实施方式,但是在不脱离本公开内容的基本范围的情况下,可设想本公开内容的其他和进一步实施方式,并且本公开内容的范围由所附权利要求书的范围确定。
Claims (14)
1.一种用于识别基板上的线缺陷的方法,所述基板具有位于所述基板上的显示器,所述方法包括:
用第一测试确定线缺陷,所述线缺陷具有第一取向;
设置用于线重新测试的线测试参数;以及
测试沿第一取向被取向的一个或多个第一条带,所述一个或多个第一条带平行于所述线缺陷,所述一个或多个第一条带具有第一维度和第二维度,所述第一维度至少沿带电粒子束装置的视场延伸,并且所述第二维度仅沿所述视场的一部分延伸。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一维度与所述第二维度之间的纵横比是至少10:1、特别地是至少40:1、更特别地是至少100:1。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法,其中所述一个或多个第一条带包括所述线缺陷。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的方法,其中所述一个或多个第一条带排除所述线缺陷。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中所述一个或多个第一条带是所述视场内的多个条带。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中用所述第一测试确定所述线缺陷的步骤包括:
设置不同于所述线测试参数的主测试参数。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中用所述第一测试确定所述线缺陷的步骤包括:
利用在所述第一维度和所述第二维度上沿所述视场的扩展来测试所述视场。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中用所述第一测试确定所述线缺陷的步骤包括:
用沿不同于所述第一取向的第二取向被取向的一个或多个第二条带来进行主条带测试,所述一个或多个第二条带具有第一维度和第二维度,所述第二维度至少沿所述带电粒子束装置的所述视场延伸,并且所述第一维度仅沿所述视场的一部分延伸。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述主条带测试包括:
从所述显示器的第一侧驱动显示器并测试设置在所述显示器的与所述第一侧相对的第二侧的一条第二条带。
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述主条带测试进一步包括:
从所述显示器的所述第二侧驱动所述显示器并测试在所述显示器的所述第一侧处的第三条带。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法,进一步包括:沿着具有所述线缺陷的线扫描高分辨率图像。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法,其中识别所述线缺陷的步骤包括定位第一线与第二线之间的交叉位置。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法,其中所述一个或多个第一条带是用数字扫描仪扫描的。
14.一种用于识别基板上的线缺陷的设备,所述基板具有位于其上的多个像素,所述设备包括:
检测器,所述检测器被配置用于在所述基板上的电压对比图像生成;以及
计算机可读介质,所述计算机可读介质包括用于识别基板上的线缺陷的程序,所述基板具有位于其上的多个像素,当由处理器执行所述程序时,执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法。
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