JP2005221338A - Ｔｆｔアレイ検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】二次元配列データの平滑化処理において、計算負荷を低減すること。また、計算負荷の低減によって、ＴＦＴアレイ基板の検査のスループットを向上させること。
【解決手段】ＴＦＴアレイ検査装置は、電子線照射によりＴＦＴ基板のピクセルから発生する二次電子を検出してＴＦＴアレイを検査するＴＦＴアレイ検査装置において、検査対象領域に二次電子を走査して得られる二次元配列データから低周波成分情報を抽出し、抽出した低周波成分情報を用いてＴＦＴ基板の欠陥情報を求めるデータ処理手段を備える。データ処理手段は、二次元配列データ１０１の配列要素１０２において、配列要素中の対象配列要素１０３を中心として直交する２つの一次元方向の有限個の配列要素を領域要素１０４とし、この領域要素を統計処理して得られる統計値を中心の対象配列要素の値に置き換えることにより、検査対象領域の低周波成分情報を抽出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＴＦＴアレイ検査装置に関し、特に、測定データを用いて欠陥画素を検査するためのデータ処理に関するものである。

ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）をアレイ状に配列した構成として例えば液晶基板があり、液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）等に用いられている。

以下に、ＴＦＴを用いて構成された液晶ディスプレイの構成及び動作について説明する。ＴＦＴを用いて構成された液晶ディスプレイは、ＴＦＴ及びピクセル電極が形成された一方のガラス基板と対向電極が形成された他方のガラス基板との間に液晶を流しこんだ液晶パネルを基本構造とする。

図９は、ＴＦＴ及びピクセル電極が形成されたガラス基板を示す概略図である。図９において、単一のガラス基板１１は、一般の集積回路の製造プロセスにより形成された複数のパネル１２を有し、各パネル１２はマトリックス状に配列された複数のピクセル１３により構成されている。

各ピクセル１３は、ピクセル電極１４、蓄積容量１５及びＴＦＴ１６を備える。ピクセル電極１４は、光を通す物質、一般的には、ＩＴ０（インジウム・スズ酸化物）を用いて形成される。ピクセル１３の基準電圧が印加されるＣｓ電極（図ではＤで示される）は蓄積容量１５を介して接地され、各ＴＦＴ１６の基準電圧はグランドレベルに設定される。ＴＦＴ１６はスイッチとして機能する。ＴＦＴ１６のゲート電極Ｇにはスイッチング制御のための横列選択信号ＬＲが供給され、ＴＦＴ１６のソース電極Ｓにはデータ信号である縦行選択信号Ｌｃが供給される。

ピクセル１３の駆動時には、ＴＦＴ１６のソース電極Ｓに電圧Ｖｓが印加されているとき（すなわち、縦行選択信号Ｌｃが供給されているとき）、ゲート電極Ｇに電圧ＶＧを印加すると（すなわち、横列選択信号ＬＲを供給すると）、ＴＦＴ１６がオン状態となってドレイン電圧ＶＤが上昇する。このとき、蓄積容量１５はチャージされ、次のリフレッシュサイクルまでドレイン電圧ＶＤを維持する。このプロセスを各ピクセル１３に対して繰り返し行うことにより、２つのガラス基板間の液晶分子配列が制御されて、液晶ディスプレイに二次元画像が表示される。

上記ＴＦＴ及びピクセル電極が形成されたガラス基板（以下「ＴＦＴ基板」という。）の検査においては、電子線の電圧コントラスト技術を用いることによって、非接触で基板上の各ピクセルの状態を判定する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この電圧コントラスト技術を用いたＴＦＴ基板検査方法は、従来の機械的プローブを用いた検査方法に比べてコストが安く、また、光学的検査方法に比べて、検査速度が速いという利点を有する。

図１０は、電圧コントラスト技術を用いたＴＦＴアレイ検査装置を説明するための図である。この検査装置において、検査されるＴＦＴ基板は高真空室内に搬送され、ステージ上に配置された状態で検査される。

図１０において、検査装置は、電子線発生源２１、二次電子検出器２４及びデータ処理手段２５を備える。電子線発生源２１は、ＴＦＴ基板１１の各ピクセル１３に電子線２２を照射する。二次電子検出器２４は、電子線２２をＴＦＴ基板１１の各ピクセル１３に照射して発生した二次電子２３を検出する。また、二次電子検出器２４は、二次電子２３の検出量に基づいてピクセル１３の電圧波形に対応した波形を表わす信号をデータ処理手段（コンピュータシステム等）２５に出力する。データ処理手段２５は、二次電子検出器２４の出力信号を解析して、ピクセルの状態、特に、ピクセルの欠陥の有無や欠陥の内容を検査する。

また、データ処理手段２５は駆動信号供給手段を含むこともでき、ＴＦＴ基板１１の各ピクセル１３を駆動するための駆動信号をライン２６を介して出力する。この駆動信号の供給は、電子線発生源２１による矢印Ｓで示されたＴＦＴ基板１１上への電子線２２の走査と同期して行われる。

データ処理手段では、検査対象であるＴＦＴアレイの画素配列に対応して得られる二次元配列データを取得し、この二次元配列データをデータ処理することによって、欠陥画素の座標特定や欠陥要因の分類等の検査を行う（例えば、特許文献２参照）。

このデータ処理には、ローパスフィルタ（Low Pass Filter）処理のアルゴリズムが用いられている。図１１，１２はローパスフィルタ処理のアルゴリズムを説明するための概略図及び信号図である。なお、図１２（ａ）〜（ｄ）は欠陥がない場合の信号例であり、図１２（ｅ）〜（ｈ）は欠陥がある場合の信号例である。

ローパスフィルタ処理は、例えば、二次元配列データ３１（図１２（ａ），（ｅ）のＳ0）を二次元配列データ処理３２のローパスフィルタ処理３２ａにより欠陥やノイズによる高周波成分を取り除いて低周波成分情報３３（図１２（ｂ），（ｆ）のＳM）を求め、元の二次元配列データ３１（Ｓ0）からこの低周波成分情報３３（ＳM）を減算して、欠陥やノイズのみを抽出する（図１２（ｃ），（ｇ）のＳ0−ＳM）。この出力を欠陥画素検査３４においてしきい値によって２値化することにより欠陥検出を行って検査出力情報３５を得る（図１２（ｄ），（ｈ））。

ローパスフィルタの機能的役割は、二次元配列データの平滑化である。この平滑化処理において十分な平滑化精度を得るには、十分に広い領域を着目領域（ＲＯＩ：Region of Intention）を用いる必要がある。広い領域の着目領域について平滑化の処理を行うということは、多数のデータ数について処理を行うことを意味し、計算の負担が大きいことを意味している。

図１３は二次元配列データの平滑化を説明するための図である。検査対象領域の全域を着目領域とし、この検査対象領域の二次元配列データ１０１を通常の二次元イメージ画像データ処理によって平滑化処理する場合、一度に全領域を処理すると計算量が膨大となり計算機にとって大きな負荷となる。

また、図１３（ａ）〜（ｄ）に示すように、検査対象領域内に二次元配列の処理対象領域１０５を設定して着目領域とし、順に移動させることによって検査対象領域を平滑化する例である。この平滑化では、処理対象領域１０５内の配列要素を領域要素１０４とし、この領域要素１０４を平滑化処理して得られた値を対象配列要素１０３の値に置き換えることを順に繰り返す処理を行う。

この場合には、十分な平滑化の精度を得るために処理対象領域１０５を大きくとる必要があり、全領域を一度に処理する場合よりは計算量は少ないものの、依然としてかなりの計算量を要することになる。

検査対象となるＴＦＴアレイ基板の大型化、高解像度化が進み、スループットの増大が求められているため、このような計算機負荷の増大は処理時間の長期間化を招き、求められるスループットの要求に応えられないおそれが生じる。

なお、二次元配列データに含まれるノイズ成分を除去する方法としてメディアンフィルタ処理が知られている（例えば、特許文献３参照）。着目領域に対してメディアンフィルタ処理を適用する場合には、着目領域内のデータ値を大きさの順に並べ、その中心値で入れ換える処理を行う。
米国特許第５，９８２，１９０号明細書 特開平８−８６６３３号公報（段落番号００３３〜００３６） 特開平１０−１６０６３２号公報（段落番号０００９）

検査対象となるＴＦＴアレイ基板の大型化、高解像度化が進むに伴って、検査のスループットを増大させることにより、コストを削減しようとする要求が高まっている。

しかしながら、従来のデータ処理方法では、ＴＦＴアレイ基板の大型化、高解像度化による計算量の増加によって計算機の計算負荷が飽和して、要求されるスループットを満足することができないケースが発生するおそれがある。

そこで、本発明は上記課題を解決し、二次元配列データの平滑化処理において、計算負荷を低減することを目的とする。また、計算負荷の低減によって、ＴＦＴアレイ基板の検査のスループットを向上させることを目的とする。

上記目的を解決するために、本発明は、処理対象領域に含まれる配列要素の内から特定の配列位置にある配列要素を選択し、この選択した配列要素を領域要素として平滑化処理を行う。

処理対象領域に含まれる配列要素の内で平滑化処理に用いる配列要素の個数を減らすことによって計算負荷を低減する。

また、特定の配列位置にある配列要素を用いて平滑化処理を行うことによって、二次元配列データに含まれる方向性に関連した処理を行うことができる。この二次元配列データは、ｘ方向やｙ方向の二次元配列データの座標軸方向に対して方向性を持つ異方性成分や、二次元配列の方向に因らないランダムノイズの等方性成分を持つ。この異方性成分はＴＦＴアレイ測定に起因するものであり、ＴＦＴアレイはｘ方向及びｙ方向に配した配線によって駆動するため、ＴＦＴアレイ測定により検査される欠陥はｘ方向やｙ方向の座標軸方向に特異性を持つことになる。

本発明は、ＴＦＴアレイ測定で得られる二次元配列データから欠陥やノイズに因らない二次元配列データを取り出す際に、特定の配列位置にある配列要素を用いて平滑化処理を行うことによって、処理に要するデータ数を低減すると共に、少ないデータ数によっても二次元配列データに含まれる異方性成分や等方性成分を十分な精度で抑圧することができる。

本発明のＴＦＴアレイ検査装置は、ＴＦＴ基板に電子線を照射し、当該電子線照射によりＴＦＴ基板のピクセルから発生する二次電子を検出することによってＴＦＴアレイを検査するＴＦＴアレイ検査装置において、検査対象領域に二次電子を走査して得られる二次元配列データから低周波成分情報を抽出し、抽出した低周波成分情報を用いてＴＦＴ基板の欠陥情報を求めるデータ処理手段を備える。

データ処理手段は、二次元配列データの配列要素において、配列要素中の対象配列要素を中心として直交する２つの一次元方向の有限個の配列要素を領域要素とし、この領域要素を統計処理して得られる統計値を中心の対象配列要素の値に置き換える。この処理を検査対象領域中の各配列要素に対して行うことにより、検査対象領域の低周波成分情報を抽出する。

本発明は、対象配列要素を中心として直交する２つの一次元方向の有限個の配列要素を領域要素とすることにより、平滑化処理に用いる配列要素の個数を減らす効果を奏すると共に、二次元配列データに含まれる異方性成分や等方性成分を少ないデータ数であっても十分な精度で抑圧することができる。

本発明は、各処理対象領域の平滑化処理を、直交する２つの一次元方向の有限個の配列要素を１領域要素として１回で行う形態と、一次元方向の有限個の配列要素によって各方向の２つの領域要素に分けて２段階で順次行う形態とすることができる。

各方向の２つの領域要素により２段階で順次行う形態では、二次元配列データの配列要素において、配列要素中の対象配列要素を中心として、直交する２つの一次元方向の有限個の配列要素の内の一方の一次元方向の有限個の配列要素を領域要素とし、この領域要素を統計処理して得られる統計値を中心の対象配列要素の値に置き換えることにより第１段の統計処理後の二次元配列データを形成する。

次に、第１段の統計処理後の二次元配列データの配列要素において、配列要素中の対象配列要素を中心として、直交する２つの一次元方向の有限個の配列要素の内の他方の一次元方向の有限個の配列要素を領域要素とし、この領域要素を統計処理して得られる統計値を中心の対象配列要素の値に置き換えることにより第２段の統計処理後の二次元配列データを形成する。第２段の統計処理後の二次元配列データは検査対象領域の低周波成分情報となる。

直交する２つの一次元方向の有限個の配列要素は、ｘ方向及びｙ方向の有限個の配列要素とする態様、ｘ方向及びｙ方向に対して所定角度の方向の有限個の配列要素とする態様、また、これらを組み合わせた態様とすることができる。なお、所定角度は４５度とすることができる。

さらに、領域要素には、直交する２つの一次元方向の有限個の配列要素の端部を外周部とする有限域において、この有限域の内部に含まれる任意の配列要素を、前記した座標軸方向や座標軸方向を例えば４５度等の所定角度回転させた方向の配列要素に加えてもよい。

統計処理はメディアンフィルタ処理や移動平均処理を用いることができる。また、二次元配列データとして、ＴＦＴアレイ測定で得られる測定データや、この測定データをデータ処理して得られる派生データを用いることができ、各データは、各ピクセルの検出信号又はこの検出信号から得られる派生データである。また、各データは一ピクセルあるいは複数ピクセルを単位とすることができる。

本発明によれば、二次元配列データの平滑化処理において、計算負荷を低減することができる。また、計算負荷の低減によって、ＴＦＴアレイ基板の検査のスループットを向上させることができる。

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。

本発明のＴＦＴアレイ検査装置は、前記図１０に示した構成と同様の構成とすることができ、データ処理手段が行う標本化処理及びローパスフィルタ処理の点で特徴を有する。そこで、以下では、ＴＦＴアレイ検査装置自体の構成の説明は省略し、データ処理手段の処理内容について説明する。

図１は、本発明の二次元配列データの平滑化処理を説明するための図である。図１（ａ）において、二次元配列データ１０１はＴＦＴアレイ検査装置の測定データあるいは測定データの派生データであり、各ピクセルの検出信号又はこの検出信号から得られる派生データである。なお、各データは一ピクセルあるいは複数ピクセルを単位とすることができる。

この二次元配列データ１０１に対して平滑化処理を行うことにより低周波成分を抽出する。平滑化処理は、二次元配列データ１０１を構成する各配列要素１０２に対してメディアンフィルタ処理や移動平均処理等の統計処理を施すことによって行う。

図１（ａ）は、配列要素１０２に対する統計処理の進行状態を示し、斜線で示す配列要素１０２ａは統計処理後の配列要素を示し、無印の配列要素１０２ｂは統計処理前の配列要素を示し、黒字の配列要素１０２ｃは統計処理中の配列要素（対象配列要素）を示している。各配列要素の統計処理は、元となる二次元配列データの中から、処理対象の配列要素の周囲にある配列要素を用いて行う。

図１（ｂ）は、処理対象の配列要素である対象配列要素１０３について、統計処理を行う状態を示している。対象配列要素１０３に対して処理対象領域１０５を設ける。処理対象領域１０５は、例えば対象配列要素１０３を中心とする矩形状の領域により設定することができる。この処理対象領域１０５は、前記図１２で示した領域と同様に設定してもよい。従来の平滑化処理では、この処理対象領域１０５内の全ての配列要素を用いて統計処理を行い、得られた値を対象配列要素１０３としている。十分な平滑化の効果を奏するためには、処理対象領域１０５の大きさを大きくする必要があり、処理対象領域１０５の大きさを大きくすると処理時間が長時間化することになる。

本発明では、この処理対象領域１０５内において、統計処理に用いる配列領域として特定の配列位置にある配列要素を用いることにより、統計処理に要する時間を短縮し、また、二次元配列データに含まれる方向性に関連した処理を行って、少ないデータ数であっても二次元配列データに含まれる異方性成分や等方性成分を十分な精度で抑圧する。

図１（ｂ）に示す例では、処理対象領域１０５内において、対象配列要素１０３を中心として直交する２つの一次元方向の有限個の配列要素を領域要素とし、この領域要素を統計処理して得られる統計値を中心の対象配列要素の値に置き換える。この処理を検査対象領域中の各配列要素に対して行うことにより、検査対象領域の低周波成分情報を抽出する。

本発明は、対象配列要素１０３を中心として直交する２つの一次元方向の有限個の配列要素（１０４ｘ，１０４ｙ）を領域要素１０４とする。領域要素１０４ｘは処理対象領域１０５内において対象配列要素１０３を中心とするｘ軸上の配列要素であり、また、領域要素１０４ｙは処理対象領域１０５内において対象配列要素１０３を中心とするｙ軸上の配列要素である。図示する例では、領域要素１０４ｘ及び領域要素１０４ｙは、それぞれ５個の配列要素によって構成され、領域要素１０４は９個の配列要素で構成される。なお、処理対象領域１０５及び領域要素１０４の大きさは、図１（ｂ）の大きさに限られるものではなく、任意に設定することができる。

この領域要素１０４を用いた統計処理を配列要素毎に繰り返すことにより、全ての二次元配列データを平滑化する。なお、この平滑化中において、各統計処理に用いる二次元配列データは、統計処理後の二次元配列データを用いることなく、元の二次元配列データを用いて行う。

対象配列要素１０３について統計処理を行う場合には、領域要素１０４を一単位として９個（図１（ｂ）の場合）の配列要素を用いて行う処理形態の他、領域要素１０４を領域要素１０４ｘと領域要素１０４ｙの２つに分け、はじめに例えば５個の配列要素からなる領域要素１０４ｘを用いて二次元配列データ１０１の全データについて統計処理を行って第１段の統計処理後の二次元配列データを求め、次に、求めた二次元配列データに対して５個の配列要素からなる領域要素１０４ｙを用いて二次元配列データ１０１の全データについて統計処理を行って第２段の統計処理後の二次元配列データを求めるという、２段階の統計処理によって行う処理形態とすることもできる。

はじめに、領域要素を２つの領域要素に分け２段階の統計処理により行う処理形態について、図２のフローチャート及び図３の二次元配列データの平滑化処理を説明するための図を用いて説明する。

図２において、平滑化処理は、二次元配列データ１（図１１（ａ），（ｅ）のＳ0に対応）を二次元配列データ処理２により欠陥やノイズによる高周波成分を取り除いて低周波成分情報３（図１１（ｂ），（ｆ）のＳMに対応）を求め、元の二次元配列データ１（Ｓ0）からこの低周波成分情報３（ＳM）を減算して、欠陥やノイズのみを抽出する（図１１（ｃ），（ｇ）のＳ0−ＳMに対応）。この出力を欠陥画素検査４においてしきい値によって２値化することにより欠陥検出を行って検査出力情報５を得る（図１１（ｄ），（ｈ）に対応）。

ここで、二次元配列データ処理２は、第１段目の第１（X方向）一次元配列データ処理２−１と、第２段目の第２（Y方向）一次元配列データ処理２−２とを含む２段階の統計処理により行う。なお、ここでは、第１段目の処理をｘ方向の領域要素（図１（ｂ）の領域要素１０４ｘ）により行い、第２段目の処理をｙ方向の領域要素（図１（ｂ）の領域要素１０４ｙ）により行う例を示しているが、ｘ方向とｙ方向とを入れ替えて行ってもよい。

第１（X方向）一次元配列データ処理２−１は、一次元配列データ抽出処理２−1aと統計処理によるローパスフィルタ処理２−1bとを含み、この２−1aの処理と２−1bの処理を対象領域配列１０３毎に順次繰り返し、得られた値を元の二次元配列データ１の各配列要素に入れ替えることによりｘ方向一次元処理済みデータ２′を得る。

図３（ａ），（ｂ）は、この第１（X方向）一次元配列データ処理２−１での処理状態を示している。図３（ａ）において、処理対象領域１０５内において対象配列領域１０３を中心とするｘ方向の配列領域によって領域要素１０４ｘを構成する。一次元配列データ抽出処理２−1aは、この領域要素１０４ｘの配列要素の値を抽出する。ローパスフィルタ処理２−1bは、抽出した領域要素１０４ｘの配列要素のデータ値を統計処理することでローパスフィルタ処理を行う。統計処理としては、メディアンフィルタ処理や移動平均処理を用いることができる。

メディアンフィルタ処理では、配列要素のデータ値を大きさの順に並べ、中央の値を対象配列領域１０３のデータ値として置き換えることによりローパスフィルタ処理を行う。

次に、図３（ｂ）に示すように対象配列領域１０３をずらし、図３（ａ）と同様の処理を行う。同様の処理を対象配列領域１０３の位置を順にずらしながら行い、得られた値を元の二次元配列データ１の各配列要素に入れ替えることによりｘ方向一次元処理済みデータ２′を得る。

次に、第１段目の第１（X方向）一次元配列データ処理２−１に続いて、第１段目で取得したｘ方向一次元処理済みデータ２′を用いて第２段目の第２（Y方向）一次元配列データ処理２−２を行う。

第２（Y方向）一次元配列データ処理２−２は、一次元配列データ抽出処理２−2aと統計処理によるローパスフィルタ処理２−2bとを含み、この２−2aの処理と２−2bの処理を対象領域配列１０３毎に順次繰り返し、得られた値をｘ方向一次元処理済みデータ２′の各配列要素に入れ替えることにより低周波成分情報３を得る。

図３（ｃ）、（ｄ）は、この第１（Y方向）一次元配列データ処理２−１での処理状態を示している。図３（ｃ）において、処理対象領域１０５内において対象配列領域１０３を中心とするｙ方向の配列領域によって領域要素１０４ｙを構成する。一次元配列データ抽出処理２−2aは、この領域要素１０４ｙの配列要素の値を抽出する。ローパスフィルタ処理２−2bは、抽出した領域要素１０４ｙの配列要素のデータ値を統計処理することでローパスフィルタ処理を行う。統計処理としては、メディアンフィルタ処理や移動平均処理を用いることができる。

図３（ｃ）の処理に続いて図３（ｄ）に示すように対象配列領域１０３をずらし、図３（ｃ）と同様の処理を行う。同様の処理を対象配列領域１０３の位置を順にずらしながら行い、得られた値を元の二次元配列データ１の各配列要素に入れ替えることにより低周波成分情報３を得る。

なお、図３に示す例では、一次元配列データ抽出処理２−1a，２−2aにおいて、対象配列領域１０３をｘ方向に順次ずらして選択しているが、ずらす方向はｙ方向としても、また任意の方向や順としてもよい。

次に、領域要素を一単位として９個（図１（ｂ）の場合）の配列要素を用いて行統計処理によって行う処理形態について、本発明の二次元配列データの平滑化処理を説明するためのフローチャートである

図４において、平滑化処理は、図２で示したと同様に、二次元配列データ１を二次元配列データ処理２により欠陥やノイズによる高周波成分を取り除いて低周波成分情報３を求め、元の二次元配列データ１からこの低周波成分情報３（ＳM）を減算して、欠陥やノイズのみを抽出する。この出力を欠陥画素検査４においてしきい値によって２値化することにより欠陥検出を行って検査出力情報５を得る。

ここで、二次元配列データ処理２は、二次元配列データ処理２−３の１２段階の統計処理により行う。二次元配列データ処理２−３は、二次元配列データ抽出処理２−3aと統計処理によるローパスフィルタ処理２−3bとを含み、この２−3aの処理と２−3bの処理を対象領域配列１０３毎に順次繰り返し、得られた値を元の二次元配列データ１の各配列要素に入れ替えることにより低周波成分情報３を得る。

図５（ａ）〜（ｄ）は、この二次元配列データ処理２−３での処理状態を示している。図５（ａ）において、処理対象領域１０５内において対象配列領域１０３を中心とするｘ方向及びｙ方向の配列領域によって領域要素１０４を構成する。二次元配列データ抽出処理２−3aは、この領域要素１０４の配列要素の値を抽出する。ローパスフィルタ処理２−3bは、抽出した領域要素１０４の配列要素のデータ値を統計処理することでローパスフィルタ処理を行う。統計処理としては、メディアンフィルタ処理や移動平均処理を用いることができる。

メディアンフィルタ処理では、配列要素のデータ値を大きさの順に並べ、中央の値を対象配列領域１０３のデータ値として置き換えることによりローパスフィルタ処理を行う。

次に、図５（ｂ）に示すように対象配列領域１０３をずらし、図５（ａ）と同様の処理を行う。以下、図５（ｃ），（ｄ）に示すように、同様の処理を対象配列領域１０３の位置を順にずらしながら行い、得られた値を元の二次元配列データ１の各配列要素に入れ替えることにより低周波成分情報３を得る。

なお、図５に示す例では、二次元配列データ抽出処理２−3aにおいて、対象配列領域１０３をｘ方向に順次ずらして選択しているが、ずらす方向はｙ方向としてもよく、また任意の方向や順としてもよい。

ここで、本発明により、二次元配列データに含まれる異方性成分や等方性成分の抑圧効果について図６を用いて説明する。

図６は、二次元配列データの一例を示している。ＴＦＴアレイ検査により得られる測定データは、そのＴＦＴアレイ検査に伴うＴＦＴアレイの駆動方法により、ｘ方向やｙ方向に特異性を備える。この測定データの特異性は、二次元配列データにおいて、ｘ方向やｙ方向の配列要素の値が他の配列要素とは異なる値によって観察される。

図６では、第３行目のｘ方向の配列要素の値が“１”で、その他の配列要素の値が“０”である例を示している。なお、ここでは、配列要素の値を“０”と“１”の２値で表しており、任意の値をとり得る測定データについてもしきい値等を用いて２値化することにより同様のデータ構成とすることができる。ここで、二次元配列データに対するローパスフィルタ処理は、二次元配列データ中に含まれる微少な信号を削除する処理となる。

図６（ａ）は、処理対象領域全体を領域要素として統計処理を行う場合であり、図６（ａ２）はこのローパスフィルタ処理の処理結果を示している。ローパスフィルタ処理により、図６（ａ１）中に含まれる“１”の値は“０”となり、異方性成分の抑圧が行われる。

図６（ｂ），（ｃ）は本発明による統計処理を行う場合であり、図６（ｂ）は前記図４，５に示した十字型の領域要素により統計処理を行う例であり、図６（ｃ）は前記図２，３に示したｘ、ｙ方向の領域要素により２段階で統計処理を行う例である。

図６（ｂ２）に示すように、十字型の領域要素による統計処理では、一部に“１”の値が残るが、図６（ｂ１）中に含まれる“１”の値はほぼ“０”となり、異方性成分の抑圧が行われる。

また、図６（ｃ４）に示すように、ｘ、ｙ方向の領域要素による２段階統計処理では、図６（ｃ１）中に含まれる“１”の値は“０”となり、異方性成分の抑圧が行われる。

図６（ｂ），（ｃ）に示すように、処理対象領域全体を領域要素とする統計処理に代えて、二次元配列データの方向性に合わせた領域要素を用いて統計処理を行うことによって少ない領域要素であっても異方性成分の抑圧を行うことができる。

また、本発明によれば、領域要素の配列を変えることによって二次元配列データが持つ等方性成分を抑圧することもできる。この等方性成分は、測定データに含まれるランダムノイズに対応するものであり、この領域要素を用いた統計処理によってランダムノイズを除去することができる。

図７は、ｘ方向及びｙ方向に対して４５度回転させた斜め方向の配列要素によりＸ字型の領域要素を構成した例である。図７（ａ）は、２つの斜め方向の領域要素を一体としてＸ字型の領域要素１０４ａを構成する例であり、図７（ｂ），（ｃ）は、Ｘ字型の領域要素１０４ａを構成する２つの斜め方向の領域要素１０４ｂ、１０４ｃを段階的に用いる構成である。ここでは、斜め方向の領域要素１０４ｂ、１０４ｃは４５度方向の例を示しているが、ｘ方向，ｙ方向以外の任意の角度方向とすることもできる。

なお、図７（ａ）の構成は前記した図４，５の構成に対応し、図７（ｂ），（ｃ）の構成は前記した図２，３の構成に対応するものである。

このＸ字型の領域要素１０４によれば、等方性成分の抑圧を行うことができ、測定データ中に含まれるランダムノイズの除去を速い処理速度で行うことができる。

また、図８は、前記した複数の領域要素を組み合わせた構成例である。図８（ａ）はｘ方向の領域要素１０４ｘと、ｙ方向の領域要素１０４ｙと、斜め方向の領域要素１０４ｂ、１０４ｃと組み合わせた構成であり、図８（ｂ）はｘ方向の領域要素１０４ｘと、ｙ方向の領域要素１０４ｙと、処理対象領域１０５内の任意の配列要素からなる領域要素１０４ｄ、１０４ｅとを組み合わせた構成である。

図８（ａ）の構成によれば、十字型の領域要素とＸ字型の領域要素とを組み合わせとすることにより、異方性成分の抑圧効果と等方性成分の抑圧効果とを得ることができる。また、図８（ａ）の構成においても、十字型の領域要素と処理対象領域内の任意の配列要素とを組み合わせとすることにより、異方性成分の抑圧効果と等方性成分の抑圧効果とを得ることができる。

なお、上記した各例では、処理対象領域の大きさを５×５の例としているが、７×７の処理対象領域、９×９の処理対象領域等任意の大きさとすることができる。また、上記した各例ではメディアンフィルタ処理を用いた例であるため、領域要素の個数を奇数としているが、他の統計処理の場合には必ずしも奇数個である必要はない。

本発明の統計処理を行う領域要素の選定によって特定成分の抑圧効果するローパスフィルタ処理は、ＴＦＴアレイ検査に限らず、異方性成分や等方性成分を備える二次元配列データ一般のローパスフィルタ処理に適用することができる。

本発明の二次元配列データの平滑化処理を説明するための図である。 本発明の二次元配列データの平滑化処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の二次元配列データの平滑化処理を説明するための図である。 本発明の二次元配列データの平滑化処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の二次元配列データの平滑化処理を説明するための図である。 本発明の二次元配列データに含まれる異方性成分や等方性成分の抑圧効果を説明するための図である。 本発明の斜め方向の配列要素によるＸ字型の領域要素の構成例の図である。 本発明の複数の領域要素を組み合わせた構成例の図である。 ＴＦＴ及びピクセル電極が形成されたガラス基板を示す概略図である。 電圧コントラスト技術を用いたＴＦＴアレイ検査装置を説明するための図である。 ローパスフィルタ処理のアルゴリズムを説明するための信号図である。 二次元配列データの平滑化を説明するための図である。 二次元配列データの平滑化を説明するための図である。

符号の説明

１…二次元配列データ、２…データ処理、２−１…第１（X方向）一次元配列データ処理、２−１ａ…一次元配列データ抽出処理、２−1b…ローパスフィルタ処理、２′…X方向一次元処理済みデータ、２−２…第１（Y方向）一次元配列データ処理、２−2ａ…一次元配列データ抽出処理、２−2b…ローパスフィルタ処理、２−３…二次元配列データ処理、３…低周波成分情報、４…欠陥画素検査、５…検査出力情報、１１…ガラス基板、１２…パネル、１３…ピクセル、１４…ピクセル電極、１５…蓄積容量、１６…ＴＦＴ、２１…電子線発生源、２２…電子線、２３…二次電子、２４…二次電子検出器、２５…信号解析器、２６…ライン、１０１…二次元配列データ、１０２…配列要素、１０２ａ…処理後の配列要素、１０２ｂ…処理前の配列要素、１０２ｃ…処理中の配列要素、１０３…対象配列要素、１０４，１０４ｘ，１０４ｙ，１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ…領域要素、１０５…処理対象領域。

Claims (6)

1. ＴＦＴ基板に電子線を照射し、当該電子線照射によりＴＦＴ基板のピクセルから発生する二次電子を検出することによってＴＦＴアレイを検査するＴＦＴアレイ検査装置において、
   検査対象領域に前記二次電子を走査して得られる二次元配列データから低周波成分情報を抽出し、当該低周波成分情報を用いてＴＦＴ基板の欠陥情報を求めるデータ処理手段を備え、
   前記データ処理手段は、前記二次元配列データの配列要素において、配列要素中の対象配列要素を中心として直交する２つの一次元方向の有限個の配列要素を領域要素とし、当該領域要素を統計処理して得られる統計値を前記中心の対象配列要素の値に置き換えることにより、検査対象領域の低周波成分情報を抽出することを特徴とする、ＴＦＴアレイ検査装置。
2. 前記二次元配列データの配列要素において、配列要素中の対象配列要素を中心として、前記直交する２つの一次元方向の有限個の配列要素の内の一方の一次元方向の有限個の配列要素を領域要素とし、当該領域要素を統計処理して得られる統計値を前記中心の対象配列要素の値に置き換えることにより第１段の統計処理後の二次元配列データを形成し、
   当該統計処理後の二次元配列データの配列要素において、配列要素中の対象配列要素を中心として、前記直交する２つの一次元方向の有限個の配列要素の内の他方の一次元方向の有限個の配列要素を領域要素とし、当該領域要素を統計処理して得られる統計値を前記中心の対象配列要素の値に置き換えることにより第２段の統計処理後の二次元配列データを形成し、
   当該第２段の統計処理後の二次元配列データを検査対象領域の低周波成分情報とすることを特徴とする請求項１に記載のＴＦＴアレイ検査装置。
3. 前記直交する２つの一次元方向の有限個の配列要素は、ｘ方向及びｙ方向の有限個の配列要素、及び／又は、ｘ方向及びｙ方向に対して所定角度の方向の有限個の配列要素であることを特徴とする請求項１又は２に記載のＴＦＴアレイ検査装置。
4. 前記領域要素は、前記直交する２つの一次元方向の有限個の配列要素の端部を外周部とする有限域の内部の任意の配列要素を含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１つに記載のＴＦＴアレイ検査装置。
5. 前記統計処理は前記メディアンフィルタ処理又は移動平均処理であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１つに記載のＴＦＴアレイ検査装置。
6. 前記二次元配列データは、測定データ及び／又は当該測定データから得られる派生データであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１つに記載のＴＦＴアレイ検査装置。

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