JP2005335836A - Ｔｆｔアレイ検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＴＦＴアレイ検査装置の設置面積を小さくし、また、基板を検査室に導入するために要する時間を短縮すること。このために、ロードロック室の排気時間を短縮し、ロードロック室に高真空を必要としないチャンバー構成とする。
【解決手段】 電子銃から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１において、真空状態においてＴＦＴ基板を検査する検査室２と、ＴＦＴ基板を大気側との間でロード及びアンロードを行うロードロック室３とを備え、検査室２とロードロック室３とをそれぞれ異なる平面上に少なくとも一部を重ねて上下に配置する構成とする。また、ロードロック室３と搬送室４との間にゲートバルブを設けることによって、ロードロック室に高真空を必要としないチャンバー構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＴＦＴアレイ検査装置に関し、特に、検査室とロードロック室の配置及び真空排気系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。

ＴＦＴを用いて構成される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している。

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。

電圧コントラスト技術を用いたＴＦＴアレイ検査装置では、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。

検査装置は、電子線発生源、二次電子検出器及びデータ処理手段を備える。電子線発生源は、ＴＦＴ基板の各ピクセルに電子線を照射し、二次電子検出器は電子線をＴＦＴ基板の各ピクセルに照射して発生した二次電子を検出する。また、二次電子検出器は、二次電子の検出量に基づいてピクセル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）に出力する。データ処理手段は、二次電子検出器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。

検査されるＴＦＴ基板を高真空室内に搬送してステージ上に配置するために、ＴＦＴアレイ検査装置はロードロック室及び搬送室を備える。図１０はＴＦＴアレイ検査装置の一構成例を説明するための図である。

ＴＦＴアレイ検査装置は、真空状態において基板検査を行う検査室１２と、大気側からＴＦＴ基板のロード及びアンロードを行うロードロック室１３とを備え、搬送機構１４ａによりロードロック室１３と検査室１２との間においてＴＦＴ基板の搬送を行う。

搬送機構１４ａは、ロードロック室１３と検査室１２との間に設けた搬送室１４に設置する構成の他、ロードロック室１３内又は検査室１２内に設置する構成とすることもできる。図１０（ａ）は搬送室１４内に設置する構成例を示し、図１０（ｂ）はロードロック室１３内に設置する構成例を示し、図１０（ｃ）は検査室１２内に設置する構成例を示している。

図１０（ａ）に示す構成例では、大気側とロードロック室１３との間にゲートバルブ１５を備え、ロードロック室１３と搬送室１４との間にゲートバルブ１６を備え、搬送室１４と検査室１２との間にゲートバルブ１７を備える（特許文献２）。

また、ゲートバルブの個数を減らして、ゲートバルブの操作に伴う処理時間の長時間化を防ぐ構成も考えられる。図１０（ｂ）に示す構成例では、大気側とロードロック室１３との間にゲートバルブ１５を備え、ロードロック室１３及び搬送室１４を兼ねるチャンバーと検査室１２との間にゲートバルブ１７を備える。また、図１０（ｃ）に示す構成例では、大気側とロードロック室１３との間にゲートバルブ１５を備え、搬送室１４及び検査室１２を兼ねるチャンバーとロードロック室１３との間にゲートバルブ１７を備える。上記した従来のＴＦＴアレイ検査室装置では、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、ロードロック室と検査室を同一平面上に配置する構成としている。

図１１は、従来の構成によるＴＦＴ検査装置において、ＴＦＴ基板の移動状態を説明するための概略図であり、前記図１０（ｂ）に示す構成について示している。図１１では、検査室で検査したＴＦＴ基板と、未検査のＴＦＴ基板とを入れ替える状態を示している。ゲートバルブ１５を開いてロードロック室１３内に未検査のＴＦＴ基板１９を導入し（図１１（ｂ））、ゲートバルブ１５を閉じて内部を排気し（図１１（ｃ））、ゲートバルブ１７を開いて（図１１（ｄ））、検査済みのＴＦＴ基板１８を検査室１２ａからロードロック室１３ａに移動し（図１１（ｅ））、未検査のＴＦＴ基板１９をロードロック室１３ｂから検査室１２ａに移動し（図１１（ｆ））、ゲートバルブ１７を閉じた後ゲートバルブ１５を開いて検査済みのＴＦＴ基板１８を大気側に導出する。

図１２は、このＴＦＴ基板の移動における時間経過を説明するための概略図である。図１２において、経路Ｅは、検査室から検査済みの検査基板を導出する時間経過を示し、経路Ｆはロードロック室内に保持されていた未検査の検査基板を検査室に導入する時間経過を示している。また、符号Ｔ２で示す期間は、前回のＴＦＴ基板の検査が完了した時点から、次回のＴＦＴ基板の検査の為のアライメント開始時点までの期間を示している。
米国特許第５，９８２，１９０号明細書 特開２００２−２５２１５５公報（段落００１７，００１８，図１）

従来のようにロードロック室と検査室を同一平面上に配置する構成では、搬送機構の為に設置面積が大きくなるという問題がある。

また、ロードロック室、搬送室及び検査室の各室間にゲートバルブを設ける構成では、ゲートバルブの操作により処理時間が長くなるという問題がある。また、ロードロック室内に搬送機構を組み込む構成では、ゲートバルブの操作時間は短縮されるものの、ロードロック室内の容積が大きくなるため排気に時間がかかる。

また、従来のロードロック機構は、ロードロック室や搬送室等の各チャンバー内を真空排気するために低真空ポンプと高真空ポンプとを接続した構成の排気系を用いて、各チャンバー内を高真空に真空引きしている。このような排気系では、所定の真空度まで真空引きするために、高真空ポンプによる時間排気に長時間を要するという問題がある。

このように、従来のＴＦＴアレイ検査装置におけるチャンバーの配置及び排気系では、ロードロック室の排気に時間がかかるという問題がある。この排気時間はＴＦＴ基板の導入時間に影響し、ＴＦＴ基板検査に要する処理時間が長くなるという問題が生じる。

そこで、本発明は上記課題を解決し、ＴＦＴアレイ検査装置の設置面積を小さくすることを目的とする。

また、基板を検査室に導入するために要する時間を短縮することを目的とし、このために、ロードロック室の排気時間を短縮することを目的とし、このためにロードロック室に高真空を必要としないチャンバー構成とすることを目的とする。

また、基板の検査室への導入時間を短縮して、ＴＦＴアレイ検査の処理時間を短縮す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、電子銃から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、真空状態においてＴＦＴ基板を検査する検査室と、ＴＦＴ基板を大気側との間でロード及びアンロードを行うロードロック室とを備え、検査室とロードロック室とをそれぞれ異なる平面上に少なくとも一部を重ねて上下に配置する構成とする。

本発明は、検査室とロードロック室とをそれぞれ異なる平面上において少なくとも一部を重ねて上下に配置する構成とすることによって、ＴＦＴアレイ検査装置の設置面積を小さくする。従来のＴＦＴアレイ検査装置では検査室とロードロック室とを同一平面上に配置する構成であるため、ＴＦＴアレイ検査装置は少なくとも検査室を設置する面積とロードロック室を設置する面積とを加算した設置面積を必要とする。これに対して、本発明の構成によれば、検査室とロードロック室とは設置面積において少なくとも一部を共有することにより、ＴＦＴアレイ検査装置の設置面積を小さくすることができる。

また、検査室とロードロック室とをそれぞれ異なる平面上において少なくとも一部を重ねて上下に配置する構成において、検査室を上方に配置し、ロードロック室を下方に配置する構成とする。

この検査室を上方に設置する構成とすることで、検査室のメンテナンスを容易とすることができる。検査室は真空処理を行うためにシール機構を備えるが、検査室を下方に設置する構成の場合には、検査室内の設けられた機器のメンテナンスをシール機構を通して下方位置から行う必要があり、メンテナンス操作の工程数や操作の難易度が高くなる。これに対して、検査室を上方に設置する構成とする場合には、検査室内の設けられた機器のメンテナンスを検査室の上方から行うことができ、また、検査室の重量を利用して検査室内の密閉を高めることができるためシール機構を簡易なものとすることができる。

また、本発明のＴＦＴアレイ検査装置は、ロードロック室と検査室との間に搬送室を備え、搬送室とロードロック室との間にゲートバルブを備える構成とする。この構成により、ロードロック室の容積を小さくして排気に要する時間を短縮し、処理時間を短縮することができる。また、ロードロック室の設置に要する面積を少なくし、検査室とロードロック室の上下配置と共に、ＴＦＴアレイ検査装置の設置面積の低減効果に寄与することができる。

また、本発明のＴＦＴアレイ検査装置は、ロードロック室を低真空系のポンプ構成により真空排気し、検査室及び搬送室を高真空系のポンプ構成で真空排気する。ロードロック室を低真空系のポンプ構成で真空排気して、高真空状態まで真空引きすることなく低真空状態までの真空引きですませることにより、ロードロック室の排気時間を短縮することができる。これにより、基板の検査室への導入時間を短縮する。

さらに、搬送室とロードロック室との間に設けたゲートバルブに加えて、検査室とロードロック室との間にゲートバルブを備える構成とする。このゲートバルブによって、ロードロック室が低真空であっても、検査室内を短時間で高真空状態とすることができる。

本発明のＴＦＴ検査装置によれば、検査室とロードロック室とをそれぞれ異なる平面上に少なくとも一部を重ねて上下に配置するチャンバー構成とすることによって、ＴＦＴアレイ検査装置の設置面積を小さくすることができる。

また、この構成において、検査室とロードロック室との間にゲートバルブを備える構成とすることによって、搬送室を間に挟む構成としてロードロック室と検査室とを分離可能な構成とし、ロードロック室に高真空を必要としないチャンバー構成とする。

このロードロック室を高真空を必要としない構成として、ロードロック室の排気時間を短縮する。また、ロードロック室の排気時間を短縮することで、基板を検査室に導入する時間を短縮し、ＴＦＴアレイ検査の処理時間を短縮することができる。

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、前記した電子線発生源、二次電子検出器及びデータ処理手段を備える構成を検査室に備え、検査対象であるＴＦＴ基板を高真空の検査室内に搬送してステージ上に配置するために、ロードロック室及び搬送室を備える。

図１は本発明のＴＦＴアレイ検査装置の一構成例を説明するための図である。

ＴＦＴアレイ検査装置は、真空状態において基板検査を行う検査室２と、大気側からＴＦＴ基板のロード及びアンロードを行うロードロック室３と、検査室２とロードロック室３との間に搬送室４を備える。搬送室４は搬送機構４ａを備え、ロードロック室３と検査室２との間においてＴＦＴ基板の搬送を行う。

本発明のＴＦＴアレイ検査装置１は、検査室２とロードロック室３とをそれぞれ異なる平面上において少なくとも一部を重ねて上下に配置する。また、搬送室４中の搬送機構４ａは上下方向や水平方向に移動によってロードロック室３及び検査室２との間でＴＦＴ基板の搬送を行う。

検査室とロードロック室との配置構成は複数の形態とすることができる。図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は第１〜３の配置形態を示し、検査室２をロードロック室３の上方に配置する構成例である。なお、第１の配置形態（図１（ａ））は、検査室２と搬送室４との境界部分を、検査室２が設置される上層側に設ける構成であり、第２の配置形態（図１（ｂ））は、検査室２と搬送室４との境界部分を、検査室２が設置される下層側とロードロック室３が設置される上層側との間に設ける構成である。また、第３の配置形態（図１（ｃ））は、第１の配置形態と同様の構成であって、検査室２と搬送室４との境界部分にゲートバルブ７を備える構成である。

また、図１（ｄ）は第４の配置形態であり、検査室２をロードロック室３の下方に配置する構成例である。

また、第１、２，４の配置形態において、検査室２にはターボ分子ポンプＴＭＰ１〜ＴＭＰ４とドライポンプＤＰ１を含む高真空系のポンプ構成が接続され、搬送室４にはターボ分子ポンプＴＭＰ５とドライポンプＤＰ２を含む高真空系のポンプ構成が接続され、ロードロック室３にはターボ分子ポンプＴＭＰ６とドライポンプＤＰ３を含む高真空系のポンプ構成が接続されている。

一方、第３の配置形態では、検査室２及び搬送室４には前記した第１、２，４の配置形態と同様に、ターボ分子ポンプＴＭＰとドライポンプＤＰを含む高真空系のポンプ構成が接続されるが、ロードロック室３にはドライポンプＤＰ３のみの低真空系のポンプ構成が接続される。

図１に示す各形態の構成において、検査室２は導入されたＴＦＴ基板を支持して検査を行うステージ２ａを備える。また、ロードロック室３は大気側と搬送室４との間にゲートバルブ５，６（第１ゲートバルブ５，第２ゲートバルブ６）を備え、ロードロック室３内のみを排気することができる。ロードロック室３内には基板支持部３ａ，３ｂ（第１基板支持部３ａ，第２基板支持部３ｂ）が設けられ、大気側から導入された未検査のＴＦＴ基板や検査室２で検査済みのＴＦＴ基板を一時的に保持し、大気側と検査室との間においてＴＦＴ基板の導出入を行う。

また、搬送室４は搬送機構４ａを備え、検査室２との間及びロードロック室３との間でのＴＦＴ基板の受け渡しや、搬送室４内におけるＴＦＴ基板の移動を行う。

各形態は、検査室２とロードロック室３とをそれぞれ異なる平面上において少なくとも一部を重ねて上下に配置する構成とすることにより、設置面積に共有部分を設けてＴＦＴアレイ検査装置全体の設置面積を小さくする。なお、図１（ａ），（ｃ），（ｄ）に示す形態では、検査室２の平面積とロードロック室３の平面積とを同面積とし、両面積部分を全て上下に重ねた状態を示しているが、検査室２とロードロック室３とを全て上下に重ねる構成である必要はなく、また、検査室２の平面積とロードロック室３の平面積とは必ずしも同一面積である必要はない。

検査室２とロードロック室３との少なくとも一部を上下に重ねることにより、その重なり合う部分の面積分だけでＴＦＴアレイ検査装置全体の設置面積を小さくすることができる。

以下、図２〜図９を用いて本発明のＴＦＴアレイ検査装置におけるＴＦＴ基板の移動について説明する。なお、図２〜図４及び図５，６は第１、３の配置形態であって、検査室を上方に配置しロードロック室を下方に配置して構成例であり、図８，９は第４の配置形態であって、検査室を下方に配置しロードロック室を上方に配置して構成例である。

はじめに、第１の配置形態において、検査室を上方に配置しロードロック室を下方に配置した構成例（図１（ａ）の形態）のＴＦＴ基板の移動について説明する。なお、一連の移動動作であるため、図２，３では（ａ）〜（ｕ）を用い、図２，３間において連続する符号で示している。

第１ゲートバルブ５を開いて未検査の第１の検査基板８をロードロック室３内に導入し、導入した後第１ゲートバルブ５を閉じてロードロック室３内を排気する。図２（ａ）では、ロードロック室３の第１基板支持部３ａ上に配置する状態を示している。また、搬送室４内の搬送機構４ａは支持部を第１基板支持部３ａの高さに合わせて上下動させる。

搬送機構４ａは支持部を第１基板支持部３ａ側に水平移動させ（図２（ｂ））、第１基板支持部３ａに支持されている第１の検査基板８を保持する（図２（ｃ））。保持した第１の検査基板８を搬送室４内に水平移動させ（図２（ｄ））、検査室２の高さに合わせて上方に移動させる（図２（ｅ））。搬送機構４ａは第１の検査基板８を検査室２側に水平移動させ（図２（ｆ））、ステージ２ａ上に載置する（図２（ｇ））。

また、図２（ｆ），（ｇ）の間、第１ゲートバルブ５を開いて未検査の第２の検査基板９をロードロック室３内に導入し、導入の後第１ゲートバルブ５を閉じてロードロック室３内を排気する。図２（ｇ）では、ロードロック室３の第１基板支持部３ａ上に配置する状態を示している。

検査室２内において第１の検査基板８の検査を行う（図２（ｈ））。検査が完了した後、搬送機構４ａは支持部を検査室２に水平移動させ（図２（ｉ））、ステージ２ａに支持されている検査済みの第１の検査基板８を保持する（図２（ｊ））。保持した第１の検査基板８を搬送室４内に水平移動させ（図２（ｋ））、ロードロック室３の高さに合わせて下方に移動させ、第２ゲートバルブ６を開く（図２（ｌ））。搬送機構４ａは検査済みの第１の検査基板８をロードロック室３側に水平移動させ（図２（ｍ））、第２基板支持部３ｂ上に載置する（図２（ｎ））。

搬送機構４ａは支持部を搬送室２側に水平移動させ（図３（ｏ））、ロードロック室３の第２基板支持部３ａの高さに合わせて下方に移動させ（図３（ｐ））、ロードロック室３の第２基板支持部３ａ側に水平移動させ（図３（ｑ））、支持部上に未検査の第２の検査基板９を保持する（図３（ｒ））。保持した第２の検査基板９を搬送室４内に水平移動させ（図３（ｓ））、検査室２の高さに合わせて上方に移動させる。第２の検査基板９を搬送室４内に水平移動させた後は第２ゲートバルブ６を閉じる（図３（ｔ））。搬送機構４ａは第２の検査基板９を検査室２側に水平移動させ、ステージ２ａ上に載置する（図３（ｕ））。

また、図３（ｕ）の間、第１ゲートバルブ５を開いて検査済みの第１の検査基板８をロードロック室３から大気側に導出する。この後、図２（ａ）に戻って、次の検査基板をロードロック室３内に導入する。

図４は、上記した各動作の時間経過を示す図である。図４において、経路Ａは、図２（ｈ）〜図３（ｕ）の工程を経て検査室から検査済みの検査基板を導出する時間経過を示し、経路Ｂは図３（ｐ）〜図３（ｕ）の工程を経てロードロック室内に保持されていた未検査の検査基板を検査室２に導入する時間経過を示している。

ここで、符号Ｔ１で示す期間は、前回のＴＦＴ基板の検査が完了した時点から、次回のＴＦＴ基板の検査の為のアライメント開始時点までの期間を示している。第１の形態による期間Ｔ１と前記図１２で示した従来構成の期間Ｔ２とを比較すると、ロードロック室と搬送室と検査室とを備える構成とすることによって、検査間の時間を短縮することができる。

次に、第３の配置形態（図１（ｃ）の形態）のＴＦＴ基板の移動について、図５，６を用いて説明する。第３の配置形態は、前記した第１の配置形態において検査室と搬送室との間に第３のゲートバルブ７を備えた構成であり、ロードロック室には低真空系の真空ポンプを接続する構成である。

なお、図５，６では一連の移動動作であるため、図２，３と同様に（Ａ）〜（Ｕ）の連続する符号で示している。

図５（Ａ）において、第１ゲートバルブ５を開いて未検査の第１の検査基板８をロードロック室３内に導入し、導入した後第１ゲートバルブ５を閉じてロードロック室３内を排気する。このとき、ロードロック室３には例えばドライポンプ等の低真空系の真空ポンプが接続されており、５０Pa程度の真空度に真空引きされる。真空度が低いため、真空引きに要する時間は高真空に真空引きするよりも短時間とすることができる。

図５（Ａ）では、ロードロック室３の第１基板支持部３ａ上に第１の検査基板８を配置する状態を示している。また、搬送室４内の搬送機構４ａは支持部を第１基板支持部３ａの高さに合わせて上下動させる。

第２ゲートバルブ６を開き、搬送機構４ａにより支持部を第１基板支持部３ａ側に水平移動させて（図５（Ｂ））、ロードロック室３内の第１基板支持部３ａに支持されている第１の検査基板８を保持する（図５（Ｃ））。保持した第１の検査基板８を搬送室４内に水平移動させて、第２ゲートバルブ６を閉じる（図５（Ｄ））。

第１の検査基板８を検査室２の高さに合わせて上方に移動させ（図５（Ｅ））。第３のゲートバルブ７を開いて、第１の検査基板８を検査室２側に水平移動させ（図５（Ｆ））、ステージ２ａ上に載置し第３のゲートバルブ７を閉じる（図５（Ｇ））。

また、図５（Ｆ），（Ｇ）の間、第１ゲートバルブ５を開いて未検査の第２の検査基板９をロードロック室３内に導入し、導入の後第１ゲートバルブ５を閉じてロードロック室３内を排気する。図５（Ｇ）では、ロードロック室３の第１基板支持部３ａ上に配置する状態を示している。

検査室２内を高真空系の真空ポンプで排気し、検査室２内において第１の検査基板８の検査を行う（図５（Ｈ））。検査が完了した後第３ゲートバルブ７を開き、搬送機構４ａは支持部を検査室２に水平移動させ（図５（Ｉ））、ステージ２ａに支持されている検査済みの第１の検査基板８を保持する（図５（Ｊ））。保持した第１の検査基板８を搬送室４内に水平移動させる（図５（Ｋ））。

第３ゲートバルブ７を閉じ、ロードロック室３の高さに合わせて下方に移動させ、第２ゲートバルブ６を開く（図５（Ｌ））。搬送機構４ａは検査済みの第１の検査基板８をロードロック室３側に水平移動させ（図５（Ｍ））、第２基板支持部３ｂ上に載置する（図５（Ｎ））。

送機構４ａは支持部を搬送室２側に水平移動させ（図５（Ｏ））、ロードロック室３の第２基板支持部３ａの高さに合わせて下方に移動させ（図５（Ｐ））、ロードロック室３の第２基板支持部３ａ側に水平移動させ（図５（Ｑ））、支持部上に未検査の第２の検査基板９を保持する（図５（Ｒ））。保持した第２の検査基板９を搬送室４内に水平移動させ（図５（Ｓ））、検査室２の高さに合わせて上方に移動させる。第２の検査基板９を搬送室４内に水平移動させた後は第２ゲートバルブ６を閉じる（図５（Ｔ））。

第２の検査基板９を検査室２の高さに合わせて上昇させ、第３ゲートバルブ７を開き、第２の検査基板９を検査室２側に水平移動させ、ステージ２ａ上に載置させる（図５（Ｕ））。

また、図５（Ｕ）の間、第１ゲートバルブ５を開いて検査済みの第１の検査基板８をロードロック室３から大気側に導出する。この後、図５（Ａ）に戻って、次の検査基板をロードロック室３内に導入する。

図７は、上記した第３の配置形態における各動作の時間経過を示す図であり、図７（ａ）はロードロック室を低真空系の真空ポンプで排気した場合の時間経過例を示し、図７（ｂ）はロードロック室を高真空系の真空ポンプで排気した場合の時間経過例を示している。なお、時間間隔は説明の便宜上から模式的に示しているに過ぎず、必ずしも実際の時間間隔を反映するものではない。図７（ａ），（ｂ）において、経路Ｃ，Ｄはロードロック室に搬入された未検査の検査基板を検査室２に導入する時間経過を示している。

図７（ａ）及び図７（ｂ）のロードロック室における排気時間を比較すると、第３の配置形態のようにロードロック室を低真空系の真空ポンプで排気した場合には、高真空とするための長い排気時間を要さないため、短時間とすることができる。

次に、検査室を下方に配置しロードロック室を上方に配置して構成例（図１（ｄ）の形態）においてＴＦＴ基板の移動について図８，９を用いて説明する。以下に示す移動動作は、図２，３で示した移動動作とほぼ同様とすることができる。

なお、一連の移動動作であるため、前記した図２，３と同様に、図８，９では（ａ）〜（ｕ）の連続する符号で示している。

第１ゲートバルブ５を開いて未検査の第１の検査基板８をロードロック室３内に導入し、導入した後第１ゲートバルブ５を閉じてロードロック室３内を排気する。図８（ａ）では、ロードロック室３の第１基板支持部３ａ上に配置する状態を示している。また、搬送室４内の搬送機構４ａは支持部を第１基板支持部３ａの高さに合わせて上下動させる。

搬送機構４ａは支持部を第１基板支持部３ａ側に水平移動させ（図８（ｂ））、第１基板支持部３ａに支持されている第１の検査基板８を保持する（図８（ｃ））。保持した第１の検査基板８を搬送室４内に水平移動させ（図８（ｄ））、検査室２の高さに合わせて下方に移動させる（図８（ｅ））。搬送機構４ａは第１の検査基板８を検査室２側に水平移動させ（図８（ｆ））、ステージ２ａ上に載置する（図８（ｇ））。

また、図８（ｆ），（ｇ）の間、第１ゲートバルブ５を開いて未検査の第２の検査基板９をロードロック室３内に導入し、導入の後第１ゲートバルブ５を閉じてロードロック室３内を排気する。図８（ｇ）では、ロードロック室３の第１基板支持部３ａ上に配置する状態を示している。

検査室２内において第１の検査基板８を行う（図８（ｈ））。検査が完了した後、搬送機構４ａは支持部を検査室２に水平移動させ（図８（ｉ））、ステージ２ａに支持されている検査済みの第１の検査基板８を保持する（図８（ｊ））。保持した第１の検査基板８を搬送室４内に水平移動させ（図８（ｋ））、ロードロック室３の高さに合わせて上方に移動させ、第２ゲートバルブ６を開く（図８（ｌ））。搬送機構４ａは検査済みの第１の検査基板８をロードロック室３側に水平移動させ（図８（ｍ））、第２基板支持部３ｂ上に載置する（図８（ｎ））。

搬送機構４ａは支持部を搬送室２側に水平移動させ（図９（ｏ））、ロードロック室３の第２基板支持部３ａの高さに合わせて下方に移動させ（図９（ｐ））、ロードロック室３の第２基板支持部３ａ側に水平移動させ（図９（ｑ））、支持部上に未検査の第２の検査基板９を保持する（図９（ｒ））。保持した第２の検査基板９を搬送室４内に水平移動させ（図９（ｓ））、検査室２の高さに合わせて下方に移動させる。第２の検査基板９を搬送室４内に水平移動させた後は第２ゲートバルブ６を閉じる（図９（ｔ））。搬送機構４ａは第２の検査基板９を検査室２側に水平移動させ、ステージ２ａ上に載置する（図９（ｕ））。

また、図９（ｕ）の間、ゲートバルブ５を開いて検査済みの第１の検査基板８をロードロック室３から大気側に導出する。この後、図８（ａ）に戻って、次の検査基板をロードロック室３内に導入する。

なお、検査室と搬送室との間に設けられる第３ゲートバルブは、検査室と搬送室との間のリークを完全に遮断する必要はなく、両室間を流通する気体のコンダクタンスを小さくするだけでもよい。両室間を流通する気体のコンダクタンスを小さくすることによって、搬送室から高真空度への気体の流入を低減させ、これによって検査室における真空排気に要する時間を短縮することができる。

また、この第３ゲートバルブとしてコンダクタンスを小さくする効果でよい場合には、ゲートバルブの構造を簡易なものとすることができるため、ＴＦＴ検査装置の全体のコストを下げることもできる。

また、上記した例において、高真空として例えば５０Pa〜０．１Paとし、低真空として〜５０Pa程度とすることができるが、必ずしもこの数値である必要はない。

本発明のＴＦＴアレイ検査装置のほか、真空処理室及びロードロック室を利用する装置に適応することが可能である。例えば、電子線やイオンビームを用いた露光装置、電子顕微鏡等に適用することができる。

本発明のＴＦＴアレイ検査装置の一構成例を説明するための図である。 本発明のＴＦＴアレイ検査装置の構成例の動作を説明するための図である。 本発明のＴＦＴアレイ検査装置の構成例の動作を説明するための図である。 本発明のＴＦＴアレイ検査装置の構成例の動作の時間経過を説明するための図である。 本発明のＴＦＴアレイ検査装置の他の構成例の動作を説明するための図である。 本発明のＴＦＴアレイ検査装置の他の構成例の動作を説明するための図である。 本発明のＴＦＴアレイ検査装置の他の構成例の動作の時間経過を説明するための図である。 本発明のＴＦＴアレイ検査装置の別の構成例の動作を説明するための図である。 本発明のＴＦＴアレイ検査装置の別の構成例の動作を説明するための図である。 従来のＴＦＴアレイ検査装置の構成例を説明するための図である。 従来のＴＦＴアレイ検査装置の構成例の動作を説明するための図である。 従来のＴＦＴアレイ検査装置の構成例の動作の時間経過を説明するための図である。

符号の説明

１，１１…ＴＦＴアレイ検査装置、２，１２…検査室、２ａ，１２ａ…ステージ、３，１３…ロードロック室、３ａ…第１基板支持部、３ｂ…第２基板支持部、４，１４…搬送室、４ａ，１４ａ…搬送機構、５，６，７，１５，１６，１７…ゲートバルブ、８，９…検査基板、１３ａ，１３ｂ…基板保持部。

Claims (5)

1. 電子銃から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、
   真空状態においてＴＦＴ基板を検査する検査室と、
   ＴＦＴ基板を大気側との間でロード及びアンロードを行うロードロック室とを備え、前記検査室と前記ロードロック室とをそれぞれ異なる平面上に少なくとも一部を重ねて上下に配置することを特徴とするＴＦＴアレイ検査装置。
2. 前記検査室を上方に配置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. 前記ロードロック室と前記検査室との間にＴＦＴ基板を上下方向に搬送する搬送室を備え、当該搬送室とロードロック室との間にゲートバルブを備え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. 前記ロードロック室は低真空系のポンプ構成により真空排気し、前記検査室及び前記搬送室は高真空系のポンプ構成で真空排気することを特徴とする請求３に記載のＴＦＴアレイ検査装置。
5. 前記検査室と前記搬送室との間にゲートバルブを備えることを特徴とする請求項４に記載のＴＦＴアレイ検査装置。

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