JP2008002993A - 回路パターン検査装置のセンサ部位置校正用治具 - Google Patents

Abstract

【課題】非接触方式の回路パターン検査装置におけるセンサ電極の位置校正は、直線パターンにセンサ電極から信号を印加し、受信した測定結果に基づいて位置校正を行うため、複数回の校正や測定を行う場合がある。
【解決手段】非接触検査を行う回路パターン検査装置の一対のセンサ電極１１の位置校正のために用いられ、基板上の両外側に基準ライン２３，２４が設けられて基板上中央に配置される直線位置校正用配線Ｌ１を線対称に、校正用信号の印加側と受信側が異なるピッチで途中に段差を有する複数の位置校正用配線２２が形成されたセンサ電極位置校正用治具であり、信号を印加しながら位置校正用配線２２を横切るようにセンサ電極１１を走査移動し、検出された信号データから該当する位置校正用配線２２の段差に見合う位置ずれを校正する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、表示装置等のガラス基板上に形成された回路パターンを検査する回路パターン検査装置に用いられるセンサ部位置校正用治具に関する。

一般に、画像表示を行うための液晶表示パネルは、絶縁性を有するガラス基板上に半導体製造技術を用いて、同一面上に導電体からなる複数の配線が平行に配列される回路パターン（走査線又はデータ線からなるバスライン等）が形成されている。

製造工程には、基板上に形成された回路パターンにおける断線や短絡を検査するパターン検査工程が含まれている。

一般的には、例えば特許文献１に記載する技術では、検査装置のステージに載置した基板上に等間隔で形成された回路パターンの両端に予め位置調整されて配置されたプローブ対を接触するように押し当て、一端に検査信号を印加し、他端から検出された電流値や信号波形により、断線や短絡の有無を検出している。

このようなプローブ接触型の回路パターン検査装置に対して、例えば特許文献２には、非接触方式の回路パターン検査装置が開示されている。この回路パターン検査装置は、非接触の２つの検査用センサ電極を回路パターンの両端にそれぞれ所定間隔を空けて対向するように近接して電気的な容量結合を行い、一端に検査信号を印加し、他端で検出信号を検出して、回路パターンにおける断線や短絡に対して検査を行っている。
特開平５−３３３３５７号公報 特開２００４−１９１３８１公報

前述した回路パターン検査装置における検査用プローブ対（又は、センサ電極対）は、ガラス基板上に等間隔で複数配列される全回路パターン上を移動しつつ、順次検査しなくてはならない。装置のメンテナンス後や修理後で検査開始に当たり、同じ回路パターンの両端の適正な位置に検査用プローブ対が対向するように位置調整を行っている。接触タイプの検査用プローブ対であれば、検査対象となる回路パターンの１つ又は、テスト用パターンにプローブ先端を接触させて拡大鏡等を利用して目視で位置合わせを行う又は、抵抗値を測定することにより位置調整を行うことができる。

一方、非接触方式の回路パターン検査装置におけるセンサ電極の位置調整については、非接触であるため、プローブのような目視で正確な位置決めできず、また抵抗値等の測定はできないため、実際に複数の回路パターンにセンサ電極から信号を印加して、他端から発信された信号を受信して、その測定結果例えば、検出した信号のピーク位置に基づいて位置調整しなくてはならない。

従って、一度のセンサ電極位置調整で完了する場合もあれば、複数回繰り返さなければ位置調整が完了しない場合もあり、経験による熟練度や調整のための要領の習得も必要となっている。また、近年の高画質化に伴う走査線の増加により、回路パターン間のピッチが狭まる傾向が強まり、さらにセンサ電極位置の調整が難しくなっている。

そこで本発明は、回路パターンを非接触方式で検査するためのセンサ部の電極位置の調整が容易に且つ正確に位置決めできる回路パターン検査装置のセンサ電極位置校正用治具を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために、検査基板上に形成された回路パターンの両端に検査信号を送受信して検査を行う回路パターン検査装置における該検査信号に送受信する少なくとも一方が非接触である一対の送信センサ及び受信センサから成るセンサ部を位置校正するために用いられ、校正用基板上の中央に形成される直線を中央として線対称に形成され、位置校正のための信号を印加する側の前記送信センサに対向する印加側配線部分と、前記受信センサに対向する受信側配線部分とが異なるピッチで配列され、印加側配線部分と受信側配線部分の接続部分に段差を有する複数の位置校正用配線と、前記位置校正用配線の両外側に形成される直線の基準ラインと、で構成され、前記送信センサから前記位置校正のための信号を前記印加側配線部分に印加しつつ、前記位置校正用配線を横切るようにセンサ部を走査移動し、前記受信側配線部分から検出された信号データから選択された位置校正用配線の前記段差に見合う前記送信センサと前記受信センサの位置ずれを校正する回路パターン検査装置のセンサ部位置校正用治具を提供する。

本発明によれば、回路パターンを非接触方式で検査するためのセンサ部の位置校正が容易に且つ正確に位置決めできる回路パターン検査装置のセンサ部位置校正用治具を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明に係るセンサ部位置校正用治具を使用する回路パターン検査装置の概念的な構成例を示す図である。

この回路パターン検査装置は、検査対象部位に検査プローブとなるセンサ部を接触せずに検査を実施する非接触タイプである。回路パターン検査装置は、少なくとも、検査対象となる表示パネル用ガラス基板（以下、検査基板と称する）１を載置するステージ２と、後述するセンサ部５を駆動してステージ２に載置された検査基板１上に形成された回路パターン３の断線や短絡による欠陥を検査する検査部４と、検査基板１をステージ２上に載置及び搬入搬出を行う搬送部６と、装置全体の制御及びセンサ部５を駆動して検査部４からの検出信号に基づき欠陥判定処理を行う制御処理部７と、操作者の指示等を入力するキーボードやタッチパネル等からなる入力部８と、検査結果や種々の情報を表示する表示部９と、を備えている。尚、検査部４、センサ部５及び欠陥判定処理を行う制御処理部７により欠陥検出部が構成される。

また、ステージ２には、多数の溝や孔が設けられ、溝や孔を通じて検査基板１を吸着固定させるための吸引ポンプを含む吸着機構１０を備えている。以下の説明において、ステージ２の載置面をＸＹ面（Ｘ，Ｙ軸方向による水平面）とし、載置面と直交する上下方向をＺ軸方向としている。

本実施形態における検査基板１上には、例えば、直線且つ平行で等間隔に配列された、例えば、バスライン（走査線又はデータ線）となる回路パターン３が形成されている。これらの回路パターン３の両側は、開放端としている。勿論、これは一例であり限定されるものではなく、通常、回路パターン３は、両端を開放端としているが保護のために、一方の端部を短絡させている構成であっても同様に良否判定の検査を実施できる。また、配線の端部に検査用パッド３ａ，３ｂが設けられる場合もある。

センサ部５は、一対の送信センサ５ａ及び受信センサ５ｂとからなり、それぞれ回路パターン３に対して所定間隔（ギャップ）を空けてＸ軸方向で対向するように配置される。これらのセンサ５ａ，５ｂは、それぞれにセンサ電極１１（送信センサ電極１１ａ及び受信センサ電極１１ｂ）を備えている。尚、センサ部５は一対のセンサ１組のみに限定されず、３つ以上のセンサを備えることも可能であり、これらを適宜、組み合わせて、結果的に一対として用いることで検査を実施することもできる。さらに、４つ以上のセンサを備える装置構成であれば同時に一対のセンサ組を複数駆動させれば、複数の回路パターンに対して並列的に検査を行うことも可能である。

これらのセンサ５ａ，５ｂは、センサ電極１１ａ，１１ｂの位置を３次元（ＸＹＺ軸方向）に微調整可能な位置調整機構と、位置調整機構が固定されるセンサベース部を有している。センサベース部は、直線移動可能なリニアスライダー１３の可動部に取り付けられており、制御処理部７の指示によりセンサ５ａ，５ｂがＸ軸方向に直線的で且つスムーズに移動される。また、リニアスライダー１３の固定部側は、ガントリー１４に設けられている。ガントリー１４の両端部は、リニアスライダー１５に取り付けられており、リニアスライダー１３ごとセンサ５ａ，５ｂをＹ軸方向に直線的で且つスムーズに移動可能となるように構成されている。

図１において、検査基板１とセンサ部位置校正用治具はステージ２上に配置されている。この例では、検査基板１には同じ６つの回路パターン１ａ〜１ｆが形成され、検査基板１が予め定められた検査位置に装着されている。これらの回路パターン１ａ〜１ｆとしては、図１に示したような直線且つ平行で等間隔に配列された多数の配線を例としている。この例では、各回路パターン１ａ〜１ｆの配線が延びる方向とＸ軸方向とが一致するように検査位置に装着される。この検査基板１の近傍でリニアスライダー１３，１５の移動範囲内には、２つのセンサ部位置校正用治具（以下、校正用基板２１と称する）を配置している。

図２は、本発明による第１の実施形態に係る校正用基板２１の構成例を示す図である。図３は、図２における校正用基板２１上に形成された校正用配線の詳細を示す図である。

図２に示す校正用基板２１は、矩形形状で絶縁性を有し且つ熱や外部からの衝撃や負荷に対して変形しにくい樹脂又は、表面が絶縁処理された金属板等からなり、少なくとも一方の面上に位置校正用配線２２が形成される。形成方法としては、例えば、メッキ処理又は蒸着方法を用いて、金属膜を形成し、フォトリソグラフィ技術等を用いてパターニングした後、エッチング処理を施して配線を形成する。

校正用基板２１には、長辺側の両外側略中央に２つの位置決めに用いられる小径の孔２５が設けられている。これらの孔２５は、ステージ２上の予め定めた位置に突起部等を設けておき、これらに嵌合させることにより、校正用基板２１の位置決めを行う。また、校正用基板２１の長辺側の四隅には、切欠部２６が設けられており、これらの切欠部２６内にビスが掛かるようにして、位置決めされた校正用基板２１をビス止めする。勿論、固定方法はビス止めに限定されるものではなく、ステージ２上に固着するための例えば、爪形状の専用固定金具等を作製して用いてもよい。

この構成例では、校正用基板２１上に形成される位置校正用配線２２の前後端は開放端としている。位置校正用配線２２の両外側には、位置校正用配線２２と平行するように基準ライン２３，２４が設けられている。これらの基準ライン２３，２４は、センサ電極位置を校正するにあたり、位置校正用配線２２から得られた図６に示すような校正用検出信号Ｐ１，Ｐ１‘による位置校正値を求めるための基準として用いられる。また、校正用配線２２により有効な検出結果即ち、位置校正が可能な範囲内の検出結果が得られるように、最初に送信センサ電極１１ａ及び受信センサ電極１１ｂに対する大体の位置合わせを行うために用いられる。尚、校正用検出信号は、特別に作成した信号である必要はなく、通常の検査に用いている検査信号でもよい。

基準ライン２３，２４は、送信センサ電極１１ａから校正用信号が印加される給電側ライン部分２３ａ，２４ａと、受信センサ電極１１ｂが校正用信号を受信するための受電側ライン部分２３ｂ，２４ｂとが接続して構成される。給電側ライン部分２３ａ，２４ａのライン幅は、校正用信号が確実に印加されるように、受電側ライン部分２３ｂ，２４ｂに比べて広く形成されている。これらのライン幅は、センサ電極１１の大きさと、後述する位置校正用配線２２のライン間のピッチ及びその線幅とにより適宜、設定される。

位置校正用配線２２は、図２に示すように、Ａ端側のピッチＰａの平行な配線が半ばで直線配線Ｏ（Ｌ１）を中心として両側に広がり、ピッチＰｂ（Ｐａ＜Ｐｂ）のＢ端側の平行な配線となっている。位置校正用配線２２が両側に広がるのは、送信センサ電極１１ａと受信センサ電極１１ｂを結ぶ直線の傾き（位置ずれ方向）が直線配線Ｏに対していずれに方向に傾いる状態でも検出できるようにするためである。

次に、この様な校正用基板２１を用いた送信センサ電極１１ａと受信センサ電極１１ｂの位置ずれ検出について説明する。
図３は、説明を容易にするために直線配線Ｏ（Ｌ１）に対して一方側の位置校正用配線を詳細に示している。図４（ａ），（ｂ）は、センサ電極１１と位置校正用配線２２の位置ずれについて説明するための図である。図５は、センサ部と校正用基板との位置関係を示す図である。図６は、位置校正用配線から得られる校正用検出信号の一例を示す図である。
図３において、例えば、Ａ端側の平行な配線の全てのピッチを１０μｍとし、Ｂ端側の平行な位置校正用配線の全てのピッチを４０μｍとする。つまり、位置校正用配線Ｌ２（図４（ａ））であれば、Ａ端側とＢ端側では、３０μｍの段差による距離がある。以下同様に、位置校正用配線Ｌ３では６０μｍ、位置校正用配線Ｌ４では９０μｍ、位置校正用配線Ｌ５（図４（ｂ））では１２０μｍとなり、３０μｍ単位で外側に段差が広がっていく。図４（ａ），（ｂ）において、センサ５ａを送信センサにおける送信センサ電極１１ａとし、センサ５ｂを受信センサにおける受信センサ電極１１ｂとしている。これらのピッチの数値は、センサ電極の大きさ、検査基板１に形成される回路パターンの配線幅や配線間距離等を考慮して適宜設定される。

図６には、一対の送信センサ電極１１ａと受信センサ電極１１ｂが各位置校正用配線上方を横断する方向（Ｙ軸方向）に走査移動した際に、各位置校正用配線からセンサ電極１１が得る校正用検出信号を示している。この図６において、この走査移動した際に、各センサ電極１１ａ，１１ｂが最も接近した位置校正用配線から最も高い検出値Ｐ１又はＰ１‘が得られる。この図６に示す例では、検出値Ｐ１は、基準ライン２３，２４による検出信号Ｐ２，Ｐ３間の中央位置Ｘｃ、即ち直線の位置校正用配線Ｌ１が最も高い検出値を出力している。つまり、Ｙ軸方向に位置ずれがない送信センサ電極１１ａと受信センサ電極１１ｂは、図３に示す位置校正用配線Ｌ１（中央の直線）から最も高い検出値が得られる。

一方、センサ電極１１間に位置ずれがあった場合、例えば、図６に示すように、最も高い検出値Ｐ１‘が得られる配線が図４（ａ）に示す位置校正用配線Ｌ２であれば、位置校正用配線Ｌ２上方を同時に送信センサ電極１１ａと受信センサ電極１１ｂが通過したことになるため、センサ電極間の位置ずれは３０μｍ程度と判断できる。同様に、例えば検出値Ｐ１’が図４（ｂ）に示す位置校正用配線Ｌ５であれば、送信センサ電極１１ａと受信センサ電極１１ｂの位置ずれは１２０μｍ程度であることが分かる。

以上のことから、各位置校正用配線から得られる校正用検出信号の中でピークとなる検出値を出力した位置校正用配線上方を２つのセンサ電極１１が略同時に通過したと判断できる。従って、その位置校正用配線が有する段差による距離が、送信センサ電極１１ａと受信センサ電極１１ｂの位置ずれにより生じている距離と見なすことができる。この距離を「０」とすることで、送信センサ電極１１ａと受信センサ電極１１ｂにおける位置が校正され、Ｘ軸方向に沿って直線的に配置されることとなる。この校正に際しては、送信センサ電極１１ａ又は受信センサ電極１１ｂのいずれか一方を基準として、他方を近づける側に移動すればよい。

尚、本実施形態におけるセンサ電極位置校正用治具を搭載する回路パターン検査装置は、検査を行うための２つの検査用センサ電極（送信センサ５ａ、受信センサ５ｂ）が共に非接触で移動する装置を例として説明したが、勿論これに限定されるものではない。本実施形態のセンサ電極位置校正用治具は、何れか一方のセンサが回路パターンに接触し、他方のセンサが非接触で移動する構成の回路パターン検査装置であっても同様に適用することができる。また、回路パターン検査装置の検査用センサ電極は２つに限定されるものでもなく、２つ以上備えていたとしても、対で使用擦れのであれば、同様に適用が可能である。

以上説明したように、本発明のセンサ電極位置校正用治具を用いたセンサ電極の位置校正により、装着される検査基板上に形成されるＸ軸方向に平行な回路パターンの各配線と、送信センサ電極１１ａ及び受信センサ電極１１ｂによる検出方向を一致させることができる。

本発明に係るセンサ電極位置校正用治具を用いる回路パターン検査装置の概念的な構成例を示す図である。 実施形態に係る校正用基板（センサ電極位置校正用治具）の構成例を示す図である。 校正用基板上に形成される位置校正用配線を示す図である。 位置校正用配線における位置ずれ検出について説明するための図である。 校正用基板を用いたセンサ電極の位置ずれ検出について説明するための図である。 位置校正用配線による検出信号を示す図である。

符号の説明

１…表示パネル用ガラス基板（検査基板）、２…ステージ、３…回路パターン、４…検査部、５…センサ部、５ａ…送信センサ、５ｂ…受信センサ、６…搬送部、７…制御処理部、８…入力部、９…表示部、１０…吸着機構、１１…センサ電極、１１ａ…送信センサ電極、１１ｂ…受信センサ電極、１３，１５…リニアスライダー、１４…ガントリー、２１…校正用基板（センサ電極位置校正用治具）、２２…位置校正用配線、２３，２４…基準ライン、２３ａ，２４ａ…給電側ライン部分、２３ｂ，２４ｂ…受電側ライン部分。

Claims (4)

1. 検査基板上に形成された回路パターンの両端に検査信号を送受信して検査を行う回路パターン検査装置における該検査信号に送受信する少なくとも一方が非接触である一対の送信センサ及び受信センサから成るセンサ部を位置校正するために用いられ、
   校正用基板上の中央に形成される直線を中央として線対称に形成され、位置校正のための信号を印加する側の前記送信センサに対向する印加側配線部分と、前記受信センサに対向する受信側配線部分とが異なるピッチで配列され、印加側配線部分と受信側配線部分の接続部分に段差を有する複数の位置校正用配線と、
   前記位置校正用配線の両外側に形成される直線の基準ラインと、
   で構成され、
   前記送信センサから前記位置校正のための信号を前記印加側配線部分に印加しつつ、前記位置校正用配線を横切るようにセンサ部を移動し、前記受信側配線部分から検出された信号データから選択された位置校正用配線の前記段差に見合う前記送信センサと前記受信センサの位置ずれを校正することを特徴とする回路パターン検査装置のセンサ部位置校正用治具。
2. 前記印加側配線部分間のピッチよりも前記受信側配線部分間のピッチが狭くなるように設けられ、
   前記段差は、中央に配置される前記直線の位置校正用配線から両外側に広がるように形成されることを特徴とする請求項１に記載の回路パターン検査装置のセンサ部位置校正用治具。
3. 前記基準ラインは、異なる２つの線幅が接続された配線からなり、
   前記位置校正のための信号を印加する側のセンサに対向する線幅が、前記受信する側のセンサに対向する線幅よりも広く形成されることを特徴とする請求項１に記載の回路パターン検査装置のセンサ部位置校正用治具。
4. 前記センサ部位置校正用治具は、前記回路パターン検査装置の前記検査基板を装着するステージ上に固定されることを特徴とする請求項１に記載の回路パターン検査装置のセンサ部位置校正用治具。

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