CN1656598B - 大型基材测试系统 - Google Patents

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Abstract

本发明主要提供一种测试基材的系统与方法。在一个实施例中，用于测试基材的测试系统包含负载锁定处理室、传送处理室与测试站。负载锁定处理室与测试站彼此堆栈，并耦接至传送处理室。传送处理室包含设在负载锁定处理室与测试站间传送基材的机器人手臂，其中负载锁定处理室位于第一举升高度，而测试站位于第二举升高度。在另一实施例中，提供一个测试站，该测试站具有用来旋转基材的转盘。转盘可实质地缩减测试基材所需的移动范围并有助于基材的完整测试与/或检查。

Description

大型基材测试系统
技术领域
本发明的实施例主要涉及大型基材的制程系统。
背景技术
薄膜晶体管(TFT)常用于现行的数组显示器，诸如计算机与电视的屏幕、手机面板、个人数字助理(PDA)、与其它数量增加中的装置。平面基材大致包含具有一层液晶材料夹于其间的两玻璃板。玻璃板的至少一块包含置于其上的传导性薄膜，该薄膜并耦接至功率电源。自功率电源供应至传导性薄膜的电力功率可改变结晶材料的定向，以建立显示图案显示。
由于随着平面基材技术受到市场认同、对较大型显示器的需求、增加中的提高产量与较低的制造成本，因而驱动使设备制造业需建立可容纳较大尺寸玻璃基材的新系统，以提供于平面基材显示器业者使用。现有的玻璃处理设备大致用来容纳到达约一平方米的基材。展望不久的未来，制程设备将用来容纳尺寸到达与超过一又二分之一平方米的基材。此类大型基材代表平面显示器业者将投入大量的投资。为了监控与校正制程期间的缺陷，平面显示器业者越来越多转而朝向在制造期间的装置测试。此类装置之一为由AKT公司所制造的PUMATM电子束测试器，该类装置使得平面显示器业者可测试平面基材上已形成的装置，而AKT公司为美国加州圣克拉拉的应用材料公司的一个分公司。
电子束测试器用以测试薄膜晶体管数组。电子束测试提供数种测试方法。其可用以感测对遍及像素所施予的电压而反应变化的像素电压，其中电压可通过提供电流以充电像素的光束加以驱动。应答电流的像素可加以监控以提供缺陷讯息。
在测试期间，每一像素必须位于电子束之下。此可通过设置平面基材于位于电子束下方的X/Y平面台上而达成。当X/Y平面台接续地横向移动至每一像素位于电子束下方的位置时，X/Y平面台周围必须具有一个区域，以提供此移动所需空间。
然而，对于为了容纳较大平面基材而增加尺寸的测试设备，现有设备单纯比例的设计为产生不利的大设备面积(footprint)。相同地，每一处理单元产量越大设备面积导致设备所有者更高的所有权成本。此外，较大尺寸的设备也增加运送成本，而在某些情况中，此类设备的运送方法与地点也被限制。
因此，亟需一种用于平面显示器的小型测试系统。
发明内容
在本发明的一个方面，大致提供用于测试基材的系统。在一个实施例中，一种用于测试基材的系统包含传送处理室，该传送处理室具有与其耦接的负载锁定处理室与测试站。测试站至少部分堆栈于负载锁定处理室上。一机器人手臂设于传送处理室内，并用以传送基材至负载锁定处理室与测试站间。
另一实施例中，一种用于测试基材的系统包含一个测试站，该测试站具有设于其内的定位台与数个测试机械装置。定位台用以使基材于预定运动平面范围内加以移动。数个测试机械装置通过定位台，选择性地与实质位于其下的基材个别区域相互作用。
另一实施例中，一种用于测试基材的系统包含一个测试站，该测试站具有设于其内的定位台与至少一个测试机械装置。定位台使基材在旋转平面与X/Y平面上加以移动。至少一个测试机械装置通过定位台，选择性地与实质位于其下的基材个别区域相互作用。
在另一个方面，提供一种用于测试基材的方法。在一个实施例中，一种用于测试基材的方法包含自负载锁定处理室传送基材至传送处理室、改变传送处理室内的基材举升高度、自传送处理室传送基材至测试站、及测试基材。
在另一实施例中，一种用于测试基材的方法包含移动测试站内的基材的第一部分至电子束产生器的下方、旋转基材、移动基材的第二部分至电子束产生器的下方、及接续地测试基材行经电子束产生器下方的部分。
附图说明
本发明更特定的描述、上述简要的总结可参考其实施例及其后附图更深一步了解。然而，值得注意的是附图仅说明本发明典型的实施例，并非用于限制本发明保护范围，因此本发明可包含其它相同有效的实施例。
图1为测试系统的一个实施例的截面图；
图2为负载锁定处理室一个实施例的截面图；
图3为图2的负载锁定处理室的基材支撑箍的一个实施例的放大示意图；
图4为测试站的一个实施例的侧视图；
图5为定位台的一个实施例的放大图；
图6为图5定位台的载具的一个实施例的截面图；
图7为测试站的另一实施例的平面图；
图8为测试站的另一实施例的平面图；
图9为转盘的一个实施例的截面图；
图10为测试站的另一实施例的平面图；
图11为本发明的测试例行程序的一个实施例的流程图；
图12为测试站的另一实施例的平面图；
图13为测试站的另一实施例的侧视图；
图14为具有测试站的一个丛集工具的一个实施例的平面图。
为了便于了解，相同的参考数字代表各图中公用的相同组件。
附图中的符号说明
100测试系统          102测试站
104负载锁定处理室    106传送处理室
108抽泵装置          110端口
112机器人手臂        114末端受动器
116连接器            118轴
120机器人手臂主体    130基材
140视察系统        142照相机
144透镜            146机器人手臂
202处理室主体      204第一密封埠
206第二密封埠      208侧墙
210侧墙            212狭缝阀
214抽泵系统        216抽泵端口
218排气孔          220流体控制阀
222基材支撑箍      224第一支撑盘
226第二支撑盘      228一对支柱
230轴              232风箱
236阀              238沟槽
240上部表面        402测试机械装置
404定位台          406控制器
408中央处理单元(CPU)410支持电路
412内存            418骨架构造
420座台            422第一驱动系统
424载具            426第二驱动系统
502一对线性轨道    504第一侧边
506导引            508线性启动器
510一对线性轨道    512第二侧边
514导引            516第一侧边
518线性启动器      520第二侧边
522沟槽            602探测器
604a侧边           604b侧边
604c侧边           606窗口
608启动器          610面
612接触垫          700测试站
702电子束产生器    800测试站
802旋转装置        902基盘
904顶盘             906启动器
908轴承             910第一齿轮
912第二齿轮         914马达
1000测试站          1100块状图
1200测试系统        1202测试站
1204修复站          1206传送处理室
1208一机器人手臂    1300测试系统
1302测试站          1304传送处理室
1306负载阻隔处理室  1400测试站
1410丛集工具        1412工作界面
1414中央传送处理室  1416负载锁定处理室
1418制程处理室
具体实施方式
本发明的实施例大致提供一种用于测试与/或检查大型基材的方法与系统，诸如用于形成平面基材薄膜晶体管显示器的基材。虽然在此所描述的测试系统，相较于已知用于大区域基材的传统系统，为提供一个小型面积，但空间储存的方式与测试系统其它的特征，可立即并入其它用来处理其它形式与尺寸的基材的测试系统。
图1显示用于测试与/或检查大区域玻璃基材的测试系统100的一个实施例。测试系统100大致包含测试站102、负载锁定处理室104、与传送处理室106，其中传送处理室106传送基材至负载锁定处理室104与测试站102间。测试站102的至少一部份设置于负载锁定处理室104之上。传送处理室106邻近于负载锁定处理室104与测试站102。图1所显示的实施例中，传送处理室106与测试站102共享一个公用环境，该公用环境典型地通过抽泵装置108维持在真空条件，其中抽泵装置108耦接至通经传送处理室106的埠110。
传送处理室106包含机器人手臂112，机器人手臂112用来在系统100内实施基材的移动。在一个实施例中，机器人手臂112具有在至少一个X/Z坐标系统内加以移动的范围，以使基材可通经传送处理室106于负载锁定处理室104与测试站102间加以传送。机器人手臂112大致包含耦接至连接器116的末端受动器114。连接器116耦接至由机器人手臂112的主体120加以延伸的轴118。连接器116以一种使末端受动器114沿着X轴相对于机器人手臂主体120加以延伸与缩回的方法作动，以促使基材在传送处理室106与负载锁定处理室104或测试站102间加以移动。支撑连接器116的轴118，可相对于机器人手主体120加以延伸或缩回，以控制末端受动器114沿着Z轴的举升状态。
举例来说，末端受动器114可自传送处理室106加以延伸进入负载锁定处理室104，以收回欲进行测试的基材130。目前携有基材130的末端受动器114，为加以缩回进入传送处理室106的实质中心位于机器人手臂主体120上的位置。而后，轴118自机器人手臂主体120加以延伸，并举升携有基材130的末端受动器114至邻近测试站102的预定举升高度。而后末端受动器114延伸进入测试站102，以放置基材103至预定位置。可预期的是，具有替代配置的机器人手臂，可用于实施基材在负载锁定处理室104与测试站102间的传送。机器人手臂112的轴118可任意地用来沿着中心轴加以旋转，以此促使末端受动器114在其任一举升高度处通经X/Y平面加以移动。
第2图显示负载锁定处理室104的一个实施例。负载锁定处理室104大致包含处理室主体202，处理室主体202具有通经处理室主体202的侧墙208、210加以形成的至少一个第一密封埠204与一个第二密封埠206。每一个埠204、206可通过狭缝阀212选择性地加以密封，以阻绝处理室主体202的内部环境。第一端口204典型地耦接负载锁定处理室104至工作界面(基材排列系统(substrate queuing system))、处理系统或其它装置(未显示)。第二端口206设于负载锁定处理室104与传送处理室106间，以使基材传送至其间。抽泵系统214通经抽泵端口216耦接至负载锁定处理室104。抽泵系统214容许负载锁定处理室104内的压力降低至实质相同于传送处理室106内的压力水准。连接流体控制阀220的排气孔218，通经负载锁定处理室104的处理室主体202加以形成。控制阀220可选择性地打开以传送过滤气体进入负载锁定处理室104，并升高负载锁定处理室104内的压力至实质相同于通经第一端口206耦接至负载锁定处理室104装置内的压力水准。
基材支撑箍222设于处理室主体202内。箍222包含第一基材支撑(上部)盘224与第二基材支撑(下部)盘226，其中第一基材支撑盘224与第二基材支撑盘226通过一对支柱228维持于堆栈并相间隔的关系状态。每一盘224、226用来支撑基材置于其上。一或多个沟槽238(以虚线显示)形成于每一盘224、226的上部表面240内，以容许欲行经基材与一个别盘224、226间的末端受动器114，在基材传送期间进入基材之下方。沟槽238容许基材传送进入盘224、226与自盘224、226加以移除。举升销可替换地用来间隔基材远离盘224、226。
下部盘226通过轴230耦接至举升装置234。举升装置234容许盘224、226改变其举升高度，以促使基材以机器人手臂112的末端受动器114加以传送。举例来说，机器人手臂112的末端受动器114可位于支撑于盘224、226上的基材下方的沟槽238内。盘224、226可加以降低，以自盘224、226的一个传送基材至末端受动器114。相反地，在基材已位于末端受动器114上之后，盘224、226可以升高，以自末端受动器114拾起基材至盘224、226的一个上。在箍222移动期间，包围轴230的风箱232，典型地位于处理室主体202与第二盘223间，以提供弹性真空密封，进而维持负载锁定处理室104完整的真空环境。
在一个操作实例中，当第二埠206密封时，第一埠204可被打开，以容许基材置于负载锁定处理室104内，典型地位于下部盘226上。密封第一埠204的狭缝阀212被关闭，而耦接至抽泵系统的阀236被打开，以容许欲排气的负载隔绝处理室104的压力实质相同于传送处理室106的压力。而后，关闭第二埠206的狭缝阀212被打开，以容许机器人手臂112置放已测试基材于负载锁定处理室104内的上部盘224上。而后，移动机器人手臂112，以自下部盘226收回欲进行测试的基材。而后，机器人手臂112移动欲进行测试的基材至测试站102。一旦欲进行测试的基材自负载锁定处理室104移除后，狭缝阀212密封地关闭第二埠206，而阀220被打开以容许过滤气体通经排气孔218进入负载锁定处理室104。一旦负载锁定处理室104内的压力实质相同于耦接至第一端口204的装置的压力，第一埠204被打开以容许已测试基材自负载锁定处理室104收回。其它使基材通经负载锁定处理室104的接续步骤也可加以采用。其它用于传送一或多个基材的负载锁定室可替代地加以使用。适用于协助本发明的负载锁定处理室的两实例描述于1999年12月15日所申请的美国专利申请序号09/464,362与___ ___ ___ ___所申请的美国专利申请序号___ ___ ___(专利代理人的参考号码为4946，标题为「用于制程设备的双倍双槽真空阻绝室」)中，两全文在此并入本文中参考。负载锁定室，其替代地用来接收含有数个基材的卡匣，也可加以使用。
图4显示测试站的一个实施例的侧视图。测试站102大致包含一或多个设于定位台404上的测试机械装置402，定位台404用来在测试与/或检查期间握持基材。控制器406耦接至测试机械装置402与定位台404，以控制测试步骤或检查步骤。
控制器406典型包含中央处理单元(CPU)408、支持电路410与内存412。CPU408可为计算机处理器的任一形式，而该任一形式为可用于控制机器人手臂位移、基材定位与测试/检查例行程序之一工业设定。内存412耦接至CPU408。内存412或计算机可读取媒体，可为一或多个立即可用内存，诸如随机存取内存(RAM)、只读存储器(ROM)、软性磁盘、硬盘、或数字储存、区域或远程的任一形式。在传统方法中，支持电路410耦接至CPU408，以支持处理器。这些电路包含快取记忆(cache)、电源供应器、时脉电路(clock circuit)、输入/输出电路系统、次系统、与相似物。
测试机械装置402提供测试或检查例行程序的至少一个的一部分。举例来说，测试机械装置402可为照相机，以收集基材130各别部分的影像，如基材130上所形成的像素。测试机械装置402可替换为电子束产生器，该电子束产生器可于测试例行程序期间，侦测形成于基材130上的装置的电压程度，或供应能量至形成于基材130上的装置。适用于协助本发明的测试站102为PUMATM测试系统，该PUMATM测试系统包含设置于定位台上的单一电子束产生器。PUMATM测试系统由美国加州圣克拉拉之应用材料公司的分公司，AKT公司，加以制造。
定位台404接续地定位基材，以使测试机械装置402可与基材的个别部分相互作用。定位台404典型地接续定位基材的这些个别部分于测试机械装置402下方。定位台404支撑基材130置于其上，并可用来提供X/Y方向、旋转或其组合物的移动。在一个实施例中，定位台404包含座台420与载具424，座台420通过第一驱动系统422耦接至测试站102的骨架构造418，载具424通过第二驱动系统426支撑耦接至座台420的基材130。第一驱动系统422沿着轴线性地移动座台420，而第二驱动系统426沿着第二轴相对于座台420移动载具424，其中第二轴典型地正向于第一轴。结合第一驱动系统422与第二驱动系统426的位移容许载具424(与位于其上的基材130)相对于测试机械装置402在第一轴与第二轴所界定的平面上移动。
图5显示图4所示的定位台404的放大图。第一驱动系统422大致包含耦接至测试站102的骨架构造418的一对线性轨道502。数个导引506可移动地与轨道502啮合。导引506耦接至座台420的第一侧边504(图5的放大图中显示其贴附至轨道502)。导引506沿着线性轨道502移动，以此容许座台420在第一方向上于骨架构造418上加以移动。线性启动器508，诸如球状螺钉与马达，耦接至座台420与骨架构造418间，以当座台420移动至骨架构造418上时，加以控制座台420的位置。图5所示的实施例中，线性启动器508的第一末端系耦接至导引506之一，而线性启动器508的第二末端耦接至骨架构造418。线性启动器的其它形式也可以使用。
第二驱动系统426相似于第一驱动系统422设置。第二驱动系统426包含耦接至座台420的第二侧边512的一对线性轨道510。轨道510典型地定位在垂直于耦接至骨架构造418的线性轨道502的一个方向上。数个导引514耦接至载具424的第一侧边516(图5的放大图内显示其贴附至轨道510)。至少一个导引514与第二驱动系统426的线性轨道510的每一个啮合，以促使载具424沿着线性轨道510与座台420移动。线性启动器518，诸如球状螺丝与马达，耦接至座台420与载具424间，以控制载具424相对于座台420的位置。第一驱动系统422与第二驱动系统426耦接至控制器406，以使基材的个别部分(如像素)可定位于其与测试机械装置402的界面处。驱动系统422、426大致具有容许所有像素移动至一个位置的位移范围，其中该位置为这些驱动系统与测试机械装置402在测试期间的界面。
在测试与/或检查期间，载具424的第二侧边520用以支撑基材130。至少一个沟槽522(两者均示于图5)形成于载具424的第二侧边520内，以容许末端受动器114在基材设于第二侧边520上时，加以接取基材130以促使基材传送。
第6图显示载具424的一个实施例的截面图。载具424包含探测器602，探测器602可在测试期间夹住基材130至载具424的第二侧边520。探测器602大致具有图形骨架构造配置，其并具有至少部分定义至少一开口或窗口606的侧边(侧边604a-b示于横截面而侧边604c示于背景中)，测试机械装置402通经窗口606与基材130相互作用。每一窗口606加以定位，以容许通过系统100形成于欲进行测试的基材130上的像素(或其它装置)预定区域，被暴露在由测试机械装置404所产生的电子束或视野中。因此，在特定探测器602内，窗口606的数量、尺寸与位置取决于欲测试基材的设计而加以选择。
探测器602通过一或多个启动器608耦接至载具424。在图6所示的实施例中，启动器608为压缩气动汽缸，然而，其它适于夹住基材的启动器也可考虑使用。启动器608可加以延伸，以相对于载具424的第二侧边520加以间隔设置探测器602，进而通过机器人手臂112促使基材130在载具424上去除或位移。启动器602可启动推进探测器602相对立于靠着基材130，以此紧固基材于载具424上。
探测器602接触基材130的面610大致包含数个耦接至控制器406电子式接触垫612。电子式接触垫612用来提供预定像素(或其它形成于基材130上的装置)与控制器406间的电性接触。以此，当但测器602被倍推进相对立于靠着基材130以紧固基材130使靠着相对立于载具424时，基材130上的控制器406与装置间的电性接触通经接触垫612形成。以容许控制器在测试期间提供电压至被选择的像素，或监控每一像素在特性(诸如电压)上的改变。
在一个实施例中，基材接续地通过自测试机械装置402所发射的电子束加以照射组成薄膜晶体管数组的个别部分或像素上而加以测试。在像素测试之后，定位台404移动基材，使另一像素可被测试。电子束测试可使用数种测试方法。举例来说，电子束可加以使用以感测像素电压，该像素电压响应于探测器602内通经电性连接器并遍布像素供应的电压。像素或数个像素可替代地以电子束加以驱动，该电子束供应电流以充电像素。应答电流的像素可通过控制器406加以监控，控制器406通过探测器602横越像素加以耦接以提供缺陷信息。电子束测试的实例描述于1994年11月29日公告核准由Schmitt所申请的美国专利第5,369,359号、1995年5月9日公告核准由Brunner等人所申请的美国专利第5,369,359号、1993年11月2日公告核准由Brunner等人所申请的美国专利第5,258,706号、1991年7月15日公告核准由Brunner等人所申请的美国专利第4,985,681号、与1994年12月6日公告核准由Brunner等人所申请的美国专利第5,371,459号中，上述所有专利案的全文在此并入本文的参考文献中。电子束也可电磁性地加以偏斜，以在已提供的定位台404位置上容许较大像素数目。
如图1与图4所示，测试系统100可包含在测试期间用以检查辨识缺陷的视察系统140，以利于基材上的缺陷的辨识与修复。在一个实施例中，视察系统140包含耦接至控制器406的照相机142。照相机142具有有效分辨率的透镜144，以容许一或多个像素的辨识与/或检查。在一个实施例中，透镜144具有放大倍率，该倍率容许同时视察接近3至5个像素。其它透镜可替代地加以使用。照相机142所捕捉的影像传送至控制器。照相机142与控制器间的传送装置可为硬接线形式、无线形式、红外线形式或其它讯号形式。控制器可通过操作者显示用于检查的讯号。在数字处理与/或修复期间，操作者可输入关连于使用中的缺陷形式及其在基材上的位置的编码。影像可替代地通过控制器加以处理，以使该影像与储存于内存中的每一潜在缺陷形式的预定影像相互比较。控制器比较像素的影像与储存于内存中的影像，以决定存在于基材上的该位置的影像或缺陷的形式。
照相机142可耦接至测试机械装置402，或固定于测试站102或传送处理室106的另一位置。在图1所示实施例中，照相机142通过设于传送处理室的机器人手臂146支撑。在可视察被选择的像素的位置上，机器人手臂146具有一个移动范围以放置照相机142。取决于缺陷的位置与照相机位置的选择，探测器(图6所示的602)需要启动远离定位台404，以助于照相机142视察邻近探测器的像素。
图7显示测试站700的另一实施例的上视图。除了测试站700包含数个电子束产生器702(图7显示两个)外，测试站700的设置相似于上述的测试站102。电子束产生器702相间隔设置，典型为微幅小于载具424宽度的一半。两电子束产生器702的设置与使用容许定位台404的移动范围接近上述测试站102中所使用的单一电子束源所需移动范围的一半。当定位台404的移动范围有效地缩减时，有助于缩减测试站700(与整个系统)的面积。同样地，也可考虑使用第三或附加电子束产生器以进一步缩减面积。
图8显示测试站800的另一实施例。除了测试站800适于旋转基材130外，测试站800大致相似于上述的测试站。在一个实施例中，测试站800包含定位台404、测试机械装置402、与探测器602。此外，测试站800包含设于测试站800的定位台404与骨架构造418间的转盘或其它旋转装置802(以虚线显示)。旋转装置802可加以启动，以使定位台404与其上的基材130旋转一个预定角度。举例来说，约一半的基材已加以测试(如130所示)后，旋转装置802可旋转定位台404通经180°。在先前基材的已测试部分130位置处，旋转基材130以放置于基材130未测试的部分130。因此，定位台404仅需移动基材通经相同的移动范围以完成基材的测试，以此实质地缩减驱动系统422、426之一在测试机械装置402下通经基材所需的移动范围。如图3所示，此实施例使用大于一个检查装置，而旋转装置802可加以使用，以更加缩减所需的位移量，进一步确保基材于测试期间足够的覆盖范围。应考虑的是，旋转装置可替代地耦接至定位台404与基材130间或耦接至定位台404本身。
图9显示旋转装置802的一个实施例的部分切除的放大示意图。旋转装置802大致包含旋转地设置于顶盘904的基盘902。顶盘904耦接至定位台，而基盘902耦接至骨架构造418。顶盘904相对于基盘902角度旋转通过启动器906控制。轴承908典型地使用于顶盘904与基盘902之间，以确保顶盘904平滑的旋转、启动、与可重复的定位。驱动顶盘904相对于基盘902移动启动器906可为马达与定时带、线性启动器、步进马达、压缩气动汽缸、液压汽缸、或其它适于可重复控制顶盘904与基盘902间的角度位移的装置。在一个实施例中，第一齿轮910耦接至顶盘904并通过启动器906啮合，如通过马达914驱动第二齿轮912。
图10显示具有二或多个测试机械装置402的测试站1000的另一实施例，以在测试期间覆盖基材130的相对立象限。旋转装置802(以虚线显示)耦接于系统100的基座418与定位台404间。旋转装置802可旋转定位台404约90°，以实质缩减定位台404位移通经每一轴向所需的位移量，以此缩减测试站1000(与耦接至其的系统)在两方向上所需的面积。
图11显示操作程序的代表性方法，例行程序1100块状图。在步骤1102中，基材系传送进入系统100负载锁定处理室104。此外步骤1102包含实质均等负载锁定处理室104与传送处理室106间的压力。在步骤1104中，机器人手臂112自负载锁定处理室104收回基材并移动基材进入传送室106。在步骤1106中，机器人手臂112举升基材至预定举升高度，该预定举升高度可使基材被传送至设于测试站102内的载具424。在步骤1108中，探测器602夹住基材于载具424，并提供控制器406与形成于基材上的装置(如像素)间的电性路径。在步骤1110中，测试步骤通过使用定位台404以行经一或多个测试机械装置402下的基材个别部分(如像素)而起始。如上所述，测试步骤可包含被动地以电子束探测基材、使用电子束以供应能量于像素、使用视察系统加以视觉上地检查像素或其它形式的测试系统。在步骤1112中，可于基材的第一部份被测试之后旋转基材通经预定角度，以容许基材剩余部分进行测试。在步骤1114中，使用电子束加以测试的预定像素可进一步使用视察系统140检查。
而后，基材在步骤1116中通过解除探测器的夹持而自测试站102移除，并通过机器人手臂收回基材并进入传送处理室106。在步骤1118中，机器人手臂降低基材的举升高度至一个高度水准，以利于传送基材至邻近负载锁定处理室104的预定高度。在步骤1120中，基材横向地移动进入负载锁定处理室104内。在步骤1122中，为流通负载锁定处理室内的气体，以容许负载锁定处理室与系统外侧之大气压力或装置的压力均等。在步骤1124中，已测试基材自负载锁定处理室104移除，并放置新的欲测试基材于其内。
图12显示测试系统1200的另一实施例。测试系统1200包含相似于上述这些测试站的测试站1202，并附加地包含耦接至传送处理室1206的至少一个修复站1204。设于传送处理室1206内的机器人手臂1208可围绕其轴旋转，以使基材可传送至修复站1204。
图13显示测试系统1300的另一实施例。系统1300包含通过传送处理室1304耦接的测试站1302与负载阻隔处理室1306。除了负载锁定处理室1306与测试站1302非直立式重迭外，测试站1302、传送处理室1304与负载锁定处理室1306相似于上述装置。相较于传统设计，测试站1302为紧密的设置，并包含至少一个空间储存特征，诸如数个测试机械装置402或旋转装置802。
图14显示具有测试站1400的丛集工具1410的一个实施例。丛集工具1410包含通过至少一个负载锁定处理室1416加以耦接的工作界面1412与中央传送处理室1414。数个制程处理室1418耦接至传送处理室1414，以助于基材处理。测试站1400耦接至传送处理室1414，以助于工具1410内的基材进行测试。测试站1400可相似于上述任一测试站。用来协助本发明的丛集工具为10千Gen 5CVD系统，其由美国应用材料公司的分公司，AKT公司，所制造生产。
以此，相较于传统可测试基材的测试系统，本发明所提供的测试系统实质地缩减所需的面积。该系统可以多测试机械装置设置，以额外地缩减所需面积并增加测试生产率。当所揭露的各实施例可用来包含一或多个尺寸缩减的特征时，为了选择适用于特定应用的最佳配置，可考虑选择测试机械装置的数目与使用具有增加生产率与缩减面积尺寸的转盘，以降低面积成本。
然而，上述为本发明的较佳实施例，本发明的其它与进一步的实施例可在不偏离本发明的基本范围下设计。本发明的保护范围由权利要求决定。

Claims (53)

1.一种用于测试基材的系统，该系统包含：
负载锁定处理室，具有能选择性地密封的端口；
传送处理室，通过该能选择性地密封的端口耦接至负载锁定处理室；
测试站，至少部分堆栈于负载锁定处理室上并耦接至传送处理室；及
机器人手臂，位于传送处理室内并用来在负载锁定处理室与测试站间传送基材，其中测试站还包括：
定位台，用来在预定平面移动范围内移动基材；及
一个测试机械装置，用来选择性地通过定位台与实质位于该测试机械装置下的基材的个别区域相互作用。
2.如权利要求1所述的系统，其中负载锁定处理室用来保持至少两个基材于该负载锁定处理室内。
3.如权利要求1所述的系统，其中测试站堆栈于负载锁定处理室的顶部上。
4.如权利要求1所述的系统，其中测试机械装置为照相机。
5.如权利要求4所述的系统，其中照相机设置于用来定位照相机于基材上的机器人装置上。
6.如权利要求1所述的系统，其中定位台为X/Y定位台。
7.如权利要求6所述的系统，该系统还包含：
转盘，耦接至X/Y定位台，该转盘用来旋转基材通经一个预定角度。
8.如权利要求1所述的系统，其中测试站还包含一个骨架构造，该骨架构造具有一或多个用来推进基材相对立于靠着定位台的窗口。
9.如权利要求8所述的系统，其中骨架构造还包含：
数个电性连接器，用来提供具有形成于基材内的一个装置的测试特性的控制器。
10.如权利要求9所述的系统，其中测试机械装置为一或多个电子束产生器。
11.如权利要求9所述的系统，其中测试机械装置包括两个相间隔设置的电子束产生器。
12.如权利要求9所述的系统，其中测试特性为至少两个电性连接器间所量测的电压变化，而这些电性连接器遍布形成于基材内的该装置。
13.如权利要求1所述的系统，该系统还包含：
视察系统，设置在所述系统内并放置以查看测试站内的基材的预定区域。
14.一种用以测试基材的系统，该系统包含：
测试站；
定位台，位于该测试站内，并用来在预定平面移动范围内移动基材；
视察系统，设置在所述系统内并放置以查看测试站内的基材的预定区域；及
数个测试机械装置，位于定位台上的测试站内，并用来选择性地通过定位台与实质位于所述测试机械装置下的基材的个别区域相互作用。
15.如权利要求14所述的系统，其中定位台为X/Y定位台。
16.如权利要求14所述的系统，其中定位台还包含：
转盘，用来旋转基材通经一个预定角度。
17.如权利要求14所述的系统，该系统还包含：
传送处理室，耦接至该系统；及
至少一个修复站，耦接至传送处理室。
18.如权利要求14所述的系统，该系统还包含：
传送处理室，耦接至系统；及
负载锁定处理室，耦接至至少部分位于测试站下的传送处理室。
19.如权利要求14所述的系统，其中测试机械装置的至少一个为电子束产生器。
20.一种用于测试基材的系统，该系统包含：
测试站；
定位台，位于测试站内，并用来在旋转与X/Y平面移动范围内移动基材；
至少一个测试机械装置，位于定位台上的测试站内，并用来选择性地通过定位台与实质位于该测试机械装置下的基材的个别区域相互作用；
传送处理室，耦接至该测试站；以及
至少一个修复站，耦接至该传送处理室。
21.如权利要求20所述的系统，其中测试机械装置包含至少两个电子束产生器。
22.如权利要求20所述的系统，该系统还包含：
负载锁定处理室，耦接至至少部分位于测试站下的传送处理室。
23.如权利要求20所述的系统，该系统还包含：
视察系统，设置在所述系统内并放置以查看在测试站内的基材的预定区域。
24.一种用于测试基材的系统，该系统包含：
负载锁定处理室，具有能选择性地密封的端口；；
传送处理室，通过该能选择性地密封的端口耦接至负载锁定处理室；
测试站，至少部分堆栈于负载锁定处理室上并耦接至传送处理室；
定位台，位于测试站内，并用来在测试期间内于测试站内在预定平面移动范围内移动基材；
测试机械装置，位于该测试站内并包含数个电子束产生器，彼此相间隔固定于定位台上，其中该测试机械装置用来选择性地通过定位台与实质位于该测试机械装置下的基材的个别区域相互作用；及
机器人手臂，位于传送处理室内并用来在负载锁定处理室与测试站间传送基材。
25.如权利要求24所述的系统，该系统还包含旋转装置，旋转装置位于测试站内并用来使基材相对于电子束产生器旋转。
26.如权利要求24所述的系统，该系统还包含视察系统，设置在所述系统内并放置以查看测试站内的基材。
27.一种用以测试基材的方法，该方法包含：
自负载锁定处理室传送基材至传送处理室；
于传送处理室内举升基材；
自传送处理室传送基材至测试站；
使用定位台将基材定位在所述测试站内，该定位台用来在预定平面移动范围内移动基材；以及
使用测试机械装置在该测试站内测试基材，该测试机械装置用来选择性地通过定位台与实质位于该测试机械装置下的基材的个别区域相互作用。
28.如权利要求27所述的方法，其中自负载锁定处理室传送基材至传送处理室，与自传送处理室传送基材至测试站，是在相反方向上移动基材。
29.如权利要求27所述的方法，其中测试还包含：
捕捉基材的个别部分的影像。
30.如权利要求29所述的方法，其中测试还包含：
显示捕捉的影像。
31.如权利要求30所述的方法，其中测试还包含：
比较捕捉的影像与储存于控制器内存中的影像。
32.如权利要求27所述的方法，其中测试还包含：
使基材的个别部分与电子束相互作用。
33.如权利要求32所述的方法，其中测试还包含：
侦测遍布基材的个别部分的电压变化。
34.如权利要求32所述的方法，其中测试还包含：
以电子束供应能量至形成于基材上的像素。
35.如权利要求27所述的方法，其中测试还包含：
决定基材上的缺陷；及
捕捉缺陷的影像。
36.如权利要求35所述的方法，该方法还包含：
移动基材至耦接于传送处理室的修复站。
37.如权利要求27所述的方法，其中测试还包含：
移动基材通经X/Y平面。
38.如权利要求37所述的方法，该方法还包含：
旋转基材通经一个预定角度。
39.如权利要求27所述的方法，其中测试还包含：
测试基材的第一部分；
旋转该基材；及
测试该基材的第二部分。
40.如权利要求27所述的方法，其中还包括：
照射数个电子束于位于测试站内的基材的个别部分，以提供表示像素效能的信息；及
在平面范围内移动基材，以接续地用电子束照射基材的剩下部分。
41.如权利要求40所述的方法，其中移动还包含旋转基材。
42.如权利要求40所述的方法，该方法还包含：
决定基材上的缺陷；及
捕捉缺陷的影像。
43.如权利要求40所述的方法，该方法还包含：
自测试站移动基材至传送处理室；及
移动基材至耦接于传送处理室的修复站。
44.一种用以测试基材的方法，该方法包含：
使用位于测试站内的定位台移动位于包含第一电子束产生器的测试机械装置下的基材的第一部分，其中该定位台用来在预定平面移动范围内移动基材，以及其中该测试机械装置选择性地通过定位台与实质位于该测试机械装置下的基材的个别区域相互作用；
使用定位台旋转该基材；
使用定位台移动位于该第一电子束产生器下的基材的第二部分；及
接续地测试基材行经该第一电子束产生器下的这些部分。
45.如权利要求44所述的方法，其中移动基材的第一部分和第二部分包含在替代的正交方向上移动基材。
46.如权利要求44所述的方法，该方法还包含：
移动位于该测试机械装置的第二电子束产生器下的基材的第三部分；
移动位于该第二电子束产生器下的基材的第四部分；及
接续地测试基材行经第二电子束产生器下的第三部分与第四部分。
47.如权利要求44所述的方法，该方法还包含：
接续地测试基材行经该测试机械装置的至少一个其它电子束产生器下的其它部分。
48.如权利要求44所述的方法，测试包含：
决定基材上的缺陷；及
捕捉缺陷的影像。
49.如权利要求44所述的方法，该方法还包含：
自测试站移动基材至传送处理室；及
移动基材至耦接于传送处理室的修复站。
50.如权利要求44所述的方法，还包含下列步骤：
照射数个电子束于位于测试站内的基材的个别部分，以提供表示像素效能的信息；及
在平面范围内移动基材，以接续地用电子束照射基材的剩下部分。
51.如权利要求50所述的方法，其中在平面范围内移动基材还包含旋转基材。
52.如权利要求50所述的方法，该方法还包含：
决定基材上的缺陷；及
捕捉缺陷的影像。
53.如权利要求50所述的方法，该方法还包含：
自测试站移动基材至传送处理室；及
移动基材至耦接于传送处理室的修复站。
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