JP2010276463A - Method and apparatus for inspecting tft array - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve positional accuracy of a pixel coordinate by compensating a position error existing inside a panel, in an inspection of a TFT array. <P>SOLUTION: Pixels of the panel are brought to be in potential states different mutually with respect to both of longitudinal and lateral directions of the panels, and an electronic line scanning is applied to the panels being in these potential states, thereby obtaining a scan image. A displacement is prevented from arising when allocating detection signal data onto the pixels, by using a checker pattern of the obtained scan image, thereby improving coordinate accuracy of pixel positions. In the step of detecting the pixel positions, a positional relation of both sides is derived from a correspondence relation between a pixel alignment and the checker pattern of the scan image obtained from a potential distribution of the checker pattern, and a scanning position of the scan image is allocated onto the pixel coordinate on the basis of the positional relation. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶基板等の製造過程等で行われるTFTアレイ検査に関し、特に、TFTアレイ検査装置およびTFTアレイ検査において検出信号から欠陥を検出する際の信号処理に関する。   The present invention relates to a TFT array inspection performed in a manufacturing process of a liquid crystal substrate or the like, and more particularly, to a TFT array inspection apparatus and a signal processing when a defect is detected from a detection signal in the TFT array inspection.

液晶基板や有機EL基板等のTFTアレイが形成された半導体基板の製造過程では、製造過程中にTFTアレイ検査工程を含み、このTFTアレイ検査工程において、TFTアレイの欠陥検査が行われている。   In the manufacturing process of a semiconductor substrate on which a TFT array such as a liquid crystal substrate or an organic EL substrate is formed, a TFT array inspection process is included in the manufacturing process, and a defect inspection of the TFT array is performed in this TFT array inspection process.

TFTアレイは、例えば液晶表示装置の画素電極を選択するスイッチング素子として用いられる。TFTアレイを備える基板は、例えば、走査線として機能する複数本のゲートラインが平行に配設されると共に、信号線として記載する複数本のソースラインがゲートラインに直交して配設され、両ラインが交差する部分の近傍にTFT(Thin film transistor)が配設され、このTFTに画素電極が接続される。   The TFT array is used as a switching element for selecting a pixel electrode of a liquid crystal display device, for example. In a substrate including a TFT array, for example, a plurality of gate lines functioning as scanning lines are arranged in parallel, and a plurality of source lines described as signal lines are arranged orthogonal to the gate lines. A TFT (Thin Film Transistor) is disposed in the vicinity of a portion where the lines intersect, and a pixel electrode is connected to the TFT.

液晶表示装置は、上記したTFTアレイが設けられた基板と対向基板との間に液晶層を挟むことで構成され、対向基板が備える対向電極と画素電極との間に画素容量が形成される。画素電極には、上記の画素容量以外に付加容量(Cs)が接続される。この付加容量(Cs)の一方は画素電極に接続され、他方は共通ラインあるいはゲートラインに接続される。共通ラインに接続される構成のTFTアレイはCs on Com型TFTアレイと呼ばれ、ゲートラインに接続される構成のTFTアレイはCs on Gate型TFTアレイと呼ばれる。   The liquid crystal display device is configured by sandwiching a liquid crystal layer between a substrate provided with the above TFT array and a counter substrate, and a pixel capacitor is formed between the counter electrode and the pixel electrode provided in the counter substrate. In addition to the pixel capacitor, an additional capacitor (Cs) is connected to the pixel electrode. One of the additional capacitors (Cs) is connected to the pixel electrode, and the other is connected to the common line or the gate line. A TFT array configured to be connected to the common line is referred to as a Cs on Com type TFT array, and a TFT array configured to be connected to the gate line is referred to as a Cs on Gate type TFT array.

このTFTアレイにおいて、走査線(ゲートライン)や信号線(ソースライン)の断線、走査線(ゲートライン)と信号線(ソースライン)の短絡、画素を駆動するTFTの特性不良による画素欠陥等の欠陥検査は、例えば、対向電極を接地し、ゲートラインの全部あるいは一部に、例えば、−15V〜+15Vの直流電圧を所定間隔で印加し、ソースラインの全部あるいは一部に検査信号を印加することによって行っている。(例えば、特許文献1の従来技術。)   In this TFT array, a scanning line (gate line) or a signal line (source line) is disconnected, a scanning line (gate line) and a signal line (source line) are short-circuited, or a pixel defect due to a characteristic defect of a TFT driving a pixel. In the defect inspection, for example, the counter electrode is grounded, a DC voltage of, for example, −15 V to +15 V is applied to all or part of the gate line at a predetermined interval, and an inspection signal is applied to all or part of the source line. By doing that. (For example, the prior art of patent document 1.)

TFTアレイ検査装置は、TFTアレイに上記した検査用の駆動信号を入力し、そのときのアレイ電極の電圧状態を検出することで欠陥検出を行うことができる。   The TFT array inspection apparatus can detect a defect by inputting the above-described inspection drive signal to the TFT array and detecting the voltage state of the array electrode at that time.

製造プロセス中に生じるおそれがあるTFTアレイの欠陥として、例えば、ピクセルとソースラインとの間に短絡欠陥(S−DSshort)、ピクセルとゲートラインとの間に短絡欠陥(G−DSshort)、ソースラインとゲートラインとの間に短絡欠陥(S−Gshort)、ピクセルとTFTとの間の断線(D−open)等の各ピクセルにおける欠陥の他に、横方向で隣接するピクセル間の欠陥(横PPと呼ばれる)、縦方向で隣接するピクセル間の欠陥(縦PPと呼ばれる)、隣接するソースライン間の短絡(SSshortと呼ばれる)、隣接するゲートライン間の短絡(GGshortと呼ばれる)隣接欠陥等の隣接するピクセル間で生じる隣接欠陥が知られている。   TFT array defects that may occur during the manufacturing process include, for example, a short circuit defect (S-DSshort) between the pixel and the source line, a short circuit defect (G-DSshort) between the pixel and the gate line, and the source line. In addition to a defect in each pixel such as a short-circuit defect (S-Gshort) between the gate and the gate line and a disconnection between the pixel and the TFT (D-open), a defect between adjacent pixels in the horizontal direction (lateral PP) Adjacent defects such as defects between adjacent pixels in the vertical direction (referred to as vertical PP), short-circuits between adjacent source lines (referred to as SSshort), short-circuits between adjacent gate lines (referred to as GGshort), etc. Adjacent defects that occur between pixels that perform are known.

TFTアレイ検査では、アレイ電極の電圧状態の検出は、検査信号を印加して駆動したピクセルのアレイ電極に電子線を照射し、アレイ電極から放出された二次電子をフォトマルチプライヤ等の検出器で検出してアナログ信号に変換し、これによってアレイ電極の電圧状態の検出し、画像処理によって欠陥を検出する。この欠陥検出において、検出信号のデータをピクセルに割り付けすることによって各ピクセルの特定を行う。   In the TFT array inspection, the voltage state of the array electrode is detected by irradiating the array electrode of the pixel driven by applying the inspection signal with an electron beam and using the secondary electrons emitted from the array electrode as a detector such as a photomultiplier. Are detected and converted to analog signals, thereby detecting the voltage state of the array electrodes and detecting defects by image processing. In this defect detection, each pixel is specified by assigning detection signal data to the pixel.

従来、検出信号データのピクセルへの割り付けは、検出信号から得られたデータを、座標から算出したピクセルに対応付けることで行っている。   Conventionally, allocation of detection signal data to pixels is performed by associating data obtained from detection signals with pixels calculated from coordinates.

図13は、検出信号データのピクセルへの割り付けを説明するための説明図である。図13において、基板100上には複数のパネル101が設けられる。なお、図13(a)では1つのパネル101のみを示している。パネル101には、複数のピクセル102が格子状に配列され、各ピクセルはアレイ電極およびアレイ電極に信号を印加するためのTFT素子を備えている。   FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining allocation of detection signal data to pixels. In FIG. 13, a plurality of panels 101 are provided on a substrate 100. In FIG. 13A, only one panel 101 is shown. In the panel 101, a plurality of pixels 102 are arranged in a grid pattern, and each pixel includes an array electrode and a TFT element for applying a signal to the array electrode.

TFTアレイを検査する際に、基板100に設けられたアライメントマーク104を指標として基板を位置決めした後、電子線を基板100上に走査し、各ピクセル102に対して電子線を照射している。図13は1つのピクセルに対して電子線の照射点を1点とする場合を示している。   When inspecting the TFT array, the substrate is positioned using the alignment mark 104 provided on the substrate 100 as an index, and then the electron beam is scanned on the substrate 100 to irradiate each pixel 102 with the electron beam. FIG. 13 shows a case in which one electron beam irradiation point is set for one pixel.

図13(b)は電子線の走査で得られた検出信号データを示し、図13(c)はピクセル配列を示している。検出信号データのピクセルへの割り付けは、走査に従って検出信号データは各ピクセルから順に取得されるものと仮定し、基板100上の座標から算出したピクセルに検出信号データを対応付けることで行っている。   FIG. 13B shows detection signal data obtained by scanning with an electron beam, and FIG. 13C shows a pixel arrangement. The allocation of the detection signal data to the pixels is performed by associating the detection signal data with the pixels calculated from the coordinates on the substrate 100, assuming that the detection signal data is sequentially acquired from each pixel according to the scan.

特開平5−307192号公報JP-A-5-307192

従来、アレイ検査の欠陥検出の精度を低下させる一要因としてピクセルの位置誤算が知られている。従来、基板に対するパネルの位置を補正することによって、ピクセルの位置誤算を低減させることが行われている。基板に対するパネルの位置補正として、電子銃に関する補正と、基板上のパネルの補正が知られている。   Conventionally, pixel position miscalculation is known as one factor that reduces the accuracy of defect detection in array inspection. Conventionally, pixel position miscalculation has been reduced by correcting the position of the panel relative to the substrate. As correction of the position of the panel with respect to the substrate, correction relating to the electron gun and correction of the panel on the substrate are known.

電子銃に関する補正として、例えば、予め電子線を走査してスキャンマップを求め、このスキャンマップから電子線の照射の位置ずれを求め、求めた位置ずれを校正する補正、複数の電子銃で走査する際に生じる各電子銃間の位置ずれの補正、パネルを複数のパスによって走査する際に生じる各走査間の位置ずれの補正等がある。   As corrections related to the electron gun, for example, a scan map is obtained by scanning an electron beam in advance, a positional deviation of irradiation of the electron beam is obtained from the scan map, correction for calibrating the obtained positional deviation, and scanning with a plurality of electron guns There are corrections of misalignment between electron guns that occur at the time, corrections of misalignment between scans that occur when the panel is scanned by a plurality of passes, and the like.

また、基板上のパネルの補正として、基板に設けたアライメントマークおよび基板のパネルのコーナを基準として行うパネルを単位とする補正がある。   Further, as correction of the panel on the substrate, there is a correction in units of a panel performed with reference to an alignment mark provided on the substrate and a corner of the substrate panel.

ピクセルの位置誤算として、上記したパネルの外部での位置誤差に他に、磁場や基板などの外乱や基板の形状欠陥などの影響により生じるパネルの内部での位置誤差がある。   In addition to the above-described position error outside the panel, there is a position error inside the panel caused by the influence of a disturbance such as a magnetic field or a substrate or a shape defect of the substrate.

図14は、電子線の照射位置がピクセルに対して位置ずれした場合を示している。ここでは、1ピクセルに対して電子線の照射点が1点である場合を示している。   FIG. 14 shows a case where the irradiation position of the electron beam is displaced with respect to the pixel. Here, a case is shown in which there is one electron beam irradiation point for one pixel.

図14(a)は電子線が位置ずれなく照射され、照射位置103が対象とするピクセル102内に照射された状態を示している。一方、図14(b)は電子線が位置ずれして照射され、照射位置103が対象とするピクセル102からずれて照射された状態を示している。   FIG. 14A shows a state in which the electron beam is irradiated without positional deviation and the irradiation position 103 is irradiated into the target pixel 102. On the other hand, FIG. 14B shows a state in which the electron beam is irradiated while being shifted in position, and the irradiation position 103 is irradiated with being shifted from the target pixel 102.

従来の検出信号データのピクセルへの割り付けでは、電子線が位置ずれした場合にこの位置ずれを補正することができないため、検出信号データは本来割り付けられるべきピクセルと異なるピクセルに割り付けられることになる。図14(c)の検出信号データは、位置ずれによって図14(d)に示すように本来割り付けられるべきピクセルの隣のピクセルに割り付けられることになる。   In the conventional allocation of detection signal data to pixels, when the electron beam is misaligned, this misalignment cannot be corrected. Therefore, the detection signal data is allocated to a pixel different from the pixel to be originally allocated. The detection signal data in FIG. 14C is allocated to a pixel adjacent to a pixel to be originally allocated as shown in FIG.

従来の位置誤差の補正では、このようなパネルの内部での位置誤差を補正することはできないという問題がある。   There is a problem that the position error inside the panel cannot be corrected by the conventional position error correction.

本発明は、上記課題を解決するものであり、TFTアレイの検査において、パネルの内部での位置誤差を補正することを目的とし、ピクセル座標の位置精度を向上させることを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned problems, and aims to correct a positional error inside the panel in the inspection of the TFT array, and to improve the positional accuracy of pixel coordinates.

本発明は、パネルのピクセルを、パネルの縦方向および横方向の両方向に対して交互に異なる電位状態とし、この電位状態のパネルを電子線走査して走査画像を取得し、得られた走査画像のチェッカパターンを用いることによって、検出信号データをピクセルに割り付ける際の位置ずれを防いで、ピクセル位置の座標精度を向上させる。   In the present invention, the pixels of the panel are placed in different potential states alternately in both the vertical and horizontal directions of the panel, and the scanning image obtained by scanning the panel in this potential state with an electron beam is obtained. By using this checker pattern, it is possible to prevent positional deviation when the detection signal data is allocated to the pixel, and to improve the coordinate accuracy of the pixel position.

また、走査画像のチェッカパターンを用いると共に重複走査を行うことによって、パス間や電子銃間、あるいはフレーム間に生じる位置ずれに対しても補正を行うことができる。   Further, by using the checker pattern of the scanned image and performing overlapping scanning, it is possible to correct a positional deviation that occurs between passes, between electron guns, or between frames.

TFTアレイ検査方法の形態およびTFTアレイ検査装置の形態とすることができる。   It can be set as the form of a TFT array inspection method and the form of a TFT array inspection apparatus.

本発明のTFTアレイの検査方法の形態は、荷電粒子ビームをTFTアレイ上で二次元的に走査して、表面電位の走査画像を形成し、この走査画像からTFTアレイの欠陥検査を行うTFTアレイの検査方法である。   The TFT array inspection method of the present invention is a TFT array in which a charged particle beam is scanned two-dimensionally on a TFT array to form a scanned image of a surface potential, and a defect inspection of the TFT array is performed from the scanned image. This is an inspection method.

本発明のTFTアレイの検査方法は、TFTアレイに検査信号を印加してこのTFTアレイに二次元的な所定パターンの電位分布を形成する検査信号印加工程と、検査信号を印加したTFTアレイに荷電粒子ビームを二次元的に走査して表面電位の走査画像を形成する走査工程と、走査画像から各ピクセルの位置を検出するピクセル位置検出工程と、各ピクセルの信号強度を検出する信号強度検出工程と、信号強度をデータ処理することによって欠陥ピクセルを抽出するデータ処理工程とを備える。   The inspection method of the TFT array of the present invention includes an inspection signal applying step of applying an inspection signal to the TFT array to form a two-dimensional potential distribution of a predetermined pattern on the TFT array, and charging the TFT array to which the inspection signal is applied. A scanning process for scanning a particle beam two-dimensionally to form a scanned image of a surface potential, a pixel position detecting process for detecting the position of each pixel from the scanned image, and a signal intensity detecting process for detecting the signal intensity of each pixel And a data processing step of extracting defective pixels by data processing of signal intensity.

本発明の検査信号印加工程は、二次元配列される複数のピクセルの内で隣接するピクセル間において、互いに相対的に高い電位と低い電位とを交互に印加する検査信号を印加し、TFTアレイに相対的に高い電位と低い電位がチェッカパターンで配置される電位分布を形成する。   In the inspection signal applying step of the present invention, an inspection signal for alternately applying a relatively high potential and a low potential is applied between adjacent pixels among a plurality of pixels arranged in two dimensions, and applied to the TFT array. A potential distribution is formed in which a relatively high potential and a low potential are arranged in a checker pattern.

このチェッカパターンの電位分布によれば、走査方向および走査方向と直交する方向(縦方向および横方向)において、隣り合うピクセルは互いに異なる電位となるため、電子線にピクセルに対する照射位置の位置ずれ量が1ピクセル程度である場合には、このチェッカパターンを照合させることによって位置ずれを補正することができる。   According to the potential distribution of this checker pattern, adjacent pixels have different potentials in the scanning direction and the direction orthogonal to the scanning direction (longitudinal direction and lateral direction). Can be corrected by collating this checker pattern.

本発明のピクセル位置検出工程は、チェッカパターンの電位分布で得られる走査画像のチェッカパターンとピクセル配列との対応関係から両者の位置関係を求め、この位置関係に基づいて走査画像の走査位置をピクセルの座標に割り付ける。   In the pixel position detecting step of the present invention, the positional relationship between the checker pattern of the scanned image obtained by the potential distribution of the checker pattern and the pixel array is obtained, and the scanning position of the scanned image is determined based on this positional relationship. Assign to the coordinates.

本発明は、チェッカパターンによる特性を利用することによってピクセルの座標の位置ずれを補正して、正しいピクセルに対して検出信号データの割り付けを行う。   The present invention corrects the positional deviation of the pixel coordinates by utilizing the characteristics of the checker pattern, and assigns the detection signal data to the correct pixel.

また、本発明のTFTアレイの検査方法は、1ピクセルに対する電子線の照射位置を複数点とすることができ走査に適用することができる。   In addition, the TFT array inspection method of the present invention can apply a plurality of electron beam irradiation positions to one pixel and can be applied to scanning.

1ピクセルに対して複数の照射位置を有する場合には、本発明の走査工程は、一ピクセルに対して複数個の荷電粒子ビームを照射する、また。本発明のピクセル位置検出工程は、チェッカパターンの各格子部分において、当該格子部に含まれる複数個の走査位置の重心の位置座標を算出し、算出した重心の配列とピクセル配列とを比較して、ピクセルに対する重心の位置ずれを求める。求めた位置ずれに基づいて重心の位置座標を補正し、補正した重心座標をチェッカ部分に対応するピクセルの位置座標としてピクセル位置を算出する。   When there are a plurality of irradiation positions for one pixel, the scanning process of the present invention irradiates a plurality of charged particle beams to one pixel. The pixel position detection step of the present invention calculates the position coordinates of the centroids of a plurality of scanning positions included in the lattice part in each lattice part of the checker pattern, and compares the calculated array of centroids with the pixel array. , Find the displacement of the center of gravity with respect to the pixel. The position coordinates of the center of gravity are corrected based on the obtained positional deviation, and the pixel position is calculated using the corrected center of gravity coordinates as the position coordinates of the pixel corresponding to the checker portion.

さらに、本発明のTFTアレイの検査方法は、パネル内部の位置ずれ補正に限らず、パネル外部の位置ずれにも適用することができる。例えば、複数の電子銃を用いて電子線走査を行う際に、電子銃間の位置ずれによって生じる走査位置とピクセル座標との位置ずれ、検査領域を複数の走査領域に分け複数のパスによって走査する場合に生じる走査位置とピクセル座標との位置ずれに対して、これらの境界のつなぎ部分に適用することによって位置ずれを補正することができる。   Furthermore, the TFT array inspection method of the present invention can be applied not only to positional deviation correction inside the panel but also to positional deviation outside the panel. For example, when electron beam scanning is performed using a plurality of electron guns, the positional deviation between the scanning position caused by the positional deviation between the electron guns and the pixel coordinates, the inspection area is divided into a plurality of scanning areas, and scanning is performed by a plurality of passes. The misalignment between the scanning position and the pixel coordinate that occurs in some cases can be corrected by applying the misalignment between these boundaries.

この適用では、本発明の走査工程は、複数の走査領域において隣接する走査領域の境界で重複走査し、本発明のピクセル位置検出工程は、重複走査で取得された境界を挟んで隣接する2つの走査領域のチェッカパターンを照合し、一致するチェッカパターンに基づいて境界部分のピクセル位置を検出する。この走査工程は、複数のパスによって走査する場合には、検査領域を複数の走査領域に分割して走査すると共に、隣接する走査領域の境界を重複走査する。   In this application, the scanning process of the present invention performs overlapping scanning at the boundary of adjacent scanning areas in a plurality of scanning areas, and the pixel position detection process of the present invention performs two scanning operations adjacent to each other across the boundary acquired by the overlapping scanning. The checker pattern of the scanning area is collated, and the pixel position of the boundary portion is detected based on the matching checker pattern. In this scanning step, when scanning with a plurality of passes, the inspection area is divided into a plurality of scanning areas and scanned, and the boundary between adjacent scanning areas is scanned repeatedly.

本発明のTFTアレイの検査装置の形態は、荷電粒子ビームをTFTアレイ上で二次元的に走査して、表面電位の走査画像を形成し、この走査画像からTFTアレイの欠陥検査を行うTFTアレイの検査装置である。   The TFT array inspection apparatus according to the present invention is a TFT array in which a charged particle beam is scanned two-dimensionally on a TFT array to form a scanned image of a surface potential, and a defect inspection of the TFT array is performed from the scanned image. This is an inspection device.

本発明のTFTアレイの検査装置は、TFTアレイに検査信号を印加して当該TFTアレイに二次元的な所定パターンの電位分布を形成する検査信号印加部と、検査信号を印加したTFTアレイに荷電粒子ビームを二次元的に走査して表面電位の走査画像を形成する荷電粒子ビーム源および走査制御部と、荷電粒子ビームの走査によってTFT基板から放出される二次電子の検出信号を検出する検出器と、検出信号で得られる走査画像から各ピクセルの位置を検出するピクセル位置検出部と、各ピクセルの信号強度を検出する信号強度検出部と、信号強度をデータ処理することによって欠陥ピクセルを抽出するデータ処理部とを備える。   The TFT array inspection apparatus of the present invention applies an inspection signal to a TFT array to form a two-dimensional predetermined pattern of potential distribution on the TFT array, and charges the TFT array to which the inspection signal is applied. Charged particle beam source and scan controller that scans the particle beam two-dimensionally to form a scanning image of the surface potential, and detection that detects detection signals of secondary electrons emitted from the TFT substrate by scanning the charged particle beam A pixel position detector for detecting the position of each pixel from the scanning image obtained from the detection signal, a signal intensity detector for detecting the signal intensity of each pixel, and extracting defective pixels by processing the signal intensity A data processing unit.

本発明の検査信号印加部は、二次元配列される複数のピクセルの内で隣接するピクセル間において、互いに相対的に高い電位と低い電位とを交互に印加する検査信号を印加し、TFTアレイに相対的に高い電位と低い電位がチェッカパターンで配置される電位分布を形成する。本発明のピクセル位置検出部は、チェッカパターンの電位分布で得られる走査画像のチェッカパターンとピクセル配列との対応関係から両者の位置関係を求め、この位置関係に基づいて走査画像の走査位置をピクセルの座標に割り付ける。   The inspection signal application unit of the present invention applies an inspection signal for alternately applying a relatively high potential and a low potential to each other between adjacent pixels among a plurality of two-dimensionally arranged pixels, and applies it to the TFT array. A potential distribution is formed in which a relatively high potential and a low potential are arranged in a checker pattern. The pixel position detection unit of the present invention obtains the positional relationship between the checker pattern of the scanned image obtained from the potential distribution of the checker pattern and the pixel arrangement, and determines the scanning position of the scanned image based on this positional relationship. Assign to the coordinates.

本発明の荷電粒子ビーム源および走査制御部は、一ピクセルに対して複数個の荷電粒子ビームを照射し、本発明のピクセル位置検出部は、チェッカパターンの各格子部分において、当該格子部に含まれる複数個の走査位置の重心の位置座標を算出し、算出した重心の配列とピクセル配列とを比較して、ピクセルに対する重心の位置ずれを求め、求めた位置ずれに基づいて重心の位置座標を補正し、補正した重心座標をチェッカ部分に対応するピクセルの位置座標としてピクセル位置を算出する。   The charged particle beam source and the scanning control unit of the present invention irradiate a plurality of charged particle beams to one pixel, and the pixel position detection unit of the present invention is included in the lattice unit in each lattice part of the checker pattern. The position coordinates of the center of gravity of the plurality of scanning positions are calculated, the calculated array of the center of gravity is compared with the pixel array, the position deviation of the center of gravity with respect to the pixel is obtained, and the position coordinates of the center of gravity are calculated based on the obtained position deviation. The pixel position is calculated using the corrected barycentric coordinates as the position coordinates of the pixels corresponding to the checker portion.

また、パネル内部の位置ずれ補正に限らず、パネル外部の位置ずれにも適用する場合には、本発明の荷電粒子ビーム源および走査制御部は、複数の走査領域において隣接する走査領域の境界で重複走査し、本発明のピクセル位置検出部は、重複走査で取得された境界を挟んで隣接する2つの走査領域のチェッカパターンを照合し、一致するチェッカパターンに基づいて境界部分のピクセル位置を検出する。   Further, when the present invention is applied not only to the positional deviation correction inside the panel but also to the positional deviation outside the panel, the charged particle beam source and the scanning control unit of the present invention are arranged at the boundary between adjacent scanning areas in a plurality of scanning areas. Overlapping scanning is performed, and the pixel position detection unit of the present invention collates the checker patterns of two adjacent scanning regions across the boundary acquired by overlapping scanning, and detects the pixel position of the boundary portion based on the matching checker pattern To do.

複数のパスによって走査する場合には、本発明の荷電粒子ビーム源および走査制御部は、検査領域を複数の走査領域に分割して走査すると共に、隣接する走査領域の境界において重複走査する。   When scanning by a plurality of passes, the charged particle beam source and the scanning control unit of the present invention divide and scan the inspection region into a plurality of scanning regions, and perform overlapping scanning at the boundary between adjacent scanning regions.

本発明のTFTアレイ検査方法およびTFTアレイ検査装置によれば、アレイ検査においてピクセルの位置の座標精度を向上させることができ、また、パス間や電子銃間、あるいはフレーム間において走査が分離される場合であっても、ピクセルの位置の座標を高い精度で算出することができる。   According to the TFT array inspection method and the TFT array inspection apparatus of the present invention, the coordinate accuracy of the pixel position can be improved in the array inspection, and scanning is separated between passes, between electron guns, or between frames. Even in this case, the coordinates of the pixel position can be calculated with high accuracy.

また、ピクセル内に複数の照射点を有する場合には、ピクセルの位置の算出に用いて重心を利用し、重心の周辺の検出信号データを用いて欠陥検出を行うことによって、欠陥の検出精度を向上させることができる。   In addition, when a pixel has a plurality of irradiation points, the defect detection accuracy is improved by using the center of gravity to calculate the position of the pixel and performing defect detection using detection signal data around the center of gravity. Can be improved.

ピクセルの位置精度が高まることによって、生産ラインでの欠陥検出精度が向上し、リペアによる歩留まりが向上する。   Increased pixel position accuracy improves defect detection accuracy on the production line and improves repair yield.

また、本発明のTFTアレイ検査において、ピクセルの位置検出はTFTアレイ検査による欠陥検出と並行処理が可能であるため、検査タクトに影響することなく行うことができる。   Further, in the TFT array inspection of the present invention, pixel position detection can be performed in parallel with defect detection by TFT array inspection, and therefore can be performed without affecting the inspection tact.

本発明によれば、TFTアレイの検査において、パネルの内部での位置誤差を補正することができ、ピクセル座標の位置精度を向上させることができる。   According to the present invention, in the inspection of the TFT array, the position error inside the panel can be corrected, and the position accuracy of the pixel coordinates can be improved.

本発明のTFTアレイ検査においてピクセルの位置を算出する工程を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the process of calculating the position of a pixel in the TFT array test | inspection of this invention. 本発明のTFTアレイ検査においてピクセルの位置を算出する工程を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the process of calculating the position of a pixel in the TFT array test | inspection of this invention. 本発明のTFTアレイ検査装置の一例を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating an example of the TFT array test | inspection apparatus of this invention. 本発明のTFTアレイ検査において1ピクセルに対して複数点への照射する例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example irradiated to several points with respect to 1 pixel in the TFT array test | inspection of this invention. 本発明のTFTアレイ検査において1ピクセルに対して複数点への照射する例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example irradiated to several points with respect to 1 pixel in the TFT array test | inspection of this invention. 本発明の重複画像を用いた走査画像のつなぎ合わせを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the joining of the scanning image using the overlapping image of this invention. 本発明の重複画像を用いた走査画像のつなぎ合わせを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the joining of the scanning image using the overlapping image of this invention. 本発明の重複画像を用いた走査画像のつなぎ合わせを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the joining of the scanning image using the overlapping image of this invention. 本発明の重複画像を用いた走査画像のつなぎ合わせを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the joining of the scanning image using the overlapping image of this invention. 本発明のTFTアレイにおいて1ピクセル当たり複数照射点を照射する走査例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the scanning example which irradiates several irradiation points per pixel in the TFT array of this invention. チェッカパターンの電位分布を形成するための検査信号を示す図である。It is a figure which shows the test | inspection signal for forming the potential distribution of a checker pattern. チェッカパターンの検査信号を印加されたピクセルの電圧状態を示す図である。It is a figure which shows the voltage state of the pixel to which the inspection signal of the checker pattern was applied. 従来の検出信号データのピクセルへの割り付けを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the allocation to the pixel of the conventional detection signal data. 従来の電子線の照射位置がピクセルに対して位置ずれした場合を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the case where the irradiation position of the conventional electron beam has shifted | deviated with respect to the pixel.

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。
図1、図2は、本発明のTFTアレイ検査において、ピクセルの位置を算出する工程を説明するためのフローチャート、および説明図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 and FIG. 2 are a flowchart and an explanatory diagram for explaining a process of calculating a pixel position in the TFT array inspection of the present invention.

はじめに、検査信号印加工程によって、TFTアレイに検査信号を印加してTFTアレイに二次元的な所定パターンの電位分布を形成する。この検査信号印加工程では、二次元配列される複数のピクセルの内で隣接するピクセル間において、互いに相対的に高い電位と低い電位とを交互に印加する検査信号を印加し、TFTアレイに相対的に高い電位と低い電位がチェッカパターンで配置される電位分布を形成する。   First, in the inspection signal application process, an inspection signal is applied to the TFT array to form a two-dimensional predetermined pattern of potential distribution in the TFT array. In this inspection signal application process, an inspection signal for alternately applying a relatively high potential and a low potential to each other is applied between adjacent pixels among a plurality of pixels that are two-dimensionally arranged. A potential distribution in which a high potential and a low potential are arranged in a checker pattern is formed.

この検査信号の印加は、例えば、プローバフレームに設けたプロープピンを基板に配設した電極に接触させることで行うことができる(S1)。   This inspection signal can be applied, for example, by bringing a probe pin provided on the prober frame into contact with an electrode provided on the substrate (S1).

検査信号印加工程によってTFTアレイにチェッカパターンの電位分布を形成した状態で、電子銃から電子線を照射して基板上を走査し、電子線が照射された基板から放出される二次電子を検出器で検出し、検出信号を取得する。   In the state where the potential distribution of the checker pattern is formed in the TFT array by the inspection signal application process, the electron beam is irradiated from the electron gun and scanned on the substrate to detect secondary electrons emitted from the substrate irradiated with the electron beam. Detect with a detector and obtain the detection signal.

図2(a)は検出信号を説明するための信号図である。ここでは、二つの電位状態にあるピクセルを走査して得られる検出信号を示している。この検出信号の信号強度は、基板上の電位に応じた値となる。パネルに印加される検査信号は、互いに隣接するピクセルに異なる電圧を印加するため、TFTアレイにはチェッカパターンによる電位分布が形成される。これにより、検出信号はチェッカパターンに対応して交互に電圧が高低となる信号強度が検出される(S2)。   FIG. 2A is a signal diagram for explaining the detection signal. Here, detection signals obtained by scanning pixels in two potential states are shown. The signal intensity of this detection signal is a value corresponding to the potential on the substrate. Since the inspection signal applied to the panel applies different voltages to adjacent pixels, a potential distribution based on a checker pattern is formed in the TFT array. As a result, the detection signal detects the signal strength at which the voltage alternately rises and falls according to the checker pattern (S2).

S2の工程で検出した検出信号に基づいて走査画像を形成する。走査画像は、TFTアレイに印加した検査信号によって形成された表面電位分布を表しており、パネル上に形成されているチェッカパターンの電位分布に応じてチェッカパターンの画像となる。チェッカパターンは、ピクセル単位で隣接するピクセルに対して互いに異なる電圧が印加されているため、チェッカパターンの画像は、各ピクセルに対応したチェッカパターンを形成することになる。   A scanned image is formed based on the detection signal detected in step S2. The scanned image represents the surface potential distribution formed by the inspection signal applied to the TFT array, and becomes a checker pattern image according to the potential distribution of the checker pattern formed on the panel. In the checker pattern, different voltages are applied to adjacent pixels in units of pixels, so that an image of the checker pattern forms a checker pattern corresponding to each pixel.

図2(b)は、図2(a)の検出信号から形成される走査画像例を示している。ここでは、検出信号の信号強度が高い部分を白地で示し、検出信号の信号強度が低い部分を灰色で示し、チェッカパターンの走査画像が形成される(S3)。   FIG. 2B shows an example of a scanned image formed from the detection signal of FIG. Here, a portion where the signal strength of the detection signal is high is shown in white, and a portion where the signal strength of the detection signal is low is shown in gray, and a checker pattern scanning image is formed (S3).

走査画像とピクセルと対応関係にあるため、走査画像の検出点の座標を求めることによって、ピクセルの位置を算出することができる。走査画像の検出点の座標は、電子線の走査制御から取得することができ、例えば、電子線の照射位置の座標から取得することができる。このとき、1ピクセル内に電子線を複数箇所に照射する多点打ちを行う場合には、ピクセル内の検出点の重心を求め、この重心をピクセルの位置座標として算出する。   Since there is a correspondence relationship between the scanned image and the pixel, the position of the pixel can be calculated by obtaining the coordinates of the detected point of the scanned image. The coordinates of the detection point of the scanned image can be obtained from the scanning control of the electron beam, for example, can be obtained from the coordinates of the irradiation position of the electron beam. At this time, in the case of performing multi-point hitting in which a single pixel is irradiated with a plurality of electron beams, the center of gravity of the detection point in the pixel is obtained and the center of gravity is calculated as the position coordinates of the pixel.

図2(b)において、走査画像20中のチェッカパターン21の各格子部分において、各検出点30を繋いで座標パターン31を形成する。検出点30の座標に位置ずれがある場合には、形成された座標パターン31は歪みを含んだ形状となる。図2(b)、(c)ではx方向(横方向、図中の左右方向)およびにy方向(縦方向、図中の上下方向)に位置ずれがある場合を示している(S4)。   In FIG. 2B, the coordinate pattern 31 is formed by connecting the detection points 30 in each lattice portion of the checker pattern 21 in the scanned image 20. When there is a position shift in the coordinates of the detection point 30, the formed coordinate pattern 31 has a shape including distortion. 2B and 2C show a case where there is a positional shift in the x direction (lateral direction, left and right direction in the figure) and y direction (vertical direction, up and down direction in the figure) (S4).

S4の工程で算出した検出点の座標あるいは重心の座標を用いて、これらの各座標の位置ずれを補正する。この補正は、例えば、各検出点間の間隔を求め、これらの間隔の平均を算出し、算出した平均間隔に基づいて各検出点の位置を補正する。図5(d)は、座標パターン31を補正して得られる補正座標パターン32の例を示している(S5)。   Using the coordinates of the detection points or the coordinates of the center of gravity calculated in the step S4, the displacement of each of these coordinates is corrected. In this correction, for example, an interval between each detection point is obtained, an average of these intervals is calculated, and the position of each detection point is corrected based on the calculated average interval. FIG. 5D shows an example of a corrected coordinate pattern 32 obtained by correcting the coordinate pattern 31 (S5).

S4の工程で算出し、S5の工程で補正した検出点の座標あるいは重心の座標を対応するピクセル40の位置としてする。図2(e)は、補正座標パターン32の格子点を各ピクセル40の位置座標として算出する例を示している(S6)。   The coordinates of the detection points or the coordinates of the center of gravity calculated in the step S4 and corrected in the step S5 are set as the positions of the corresponding pixels 40. FIG. 2E shows an example in which the lattice points of the correction coordinate pattern 32 are calculated as the position coordinates of each pixel 40 (S6).

TFTアレイの欠陥検出は、S6の工程で算出した各ピクセルについて、信号強度検出工程によって検出信号の信号強度を検出し、データ処理工程によって信号強度をデータ処理することによって欠陥ピクセルを抽出する。   In the defect detection of the TFT array, for each pixel calculated in the process of S6, the signal intensity of the detection signal is detected by the signal intensity detection process, and the defect intensity is extracted by processing the signal intensity by the data processing process.

図3は、本発明のTFTアレイ検査装置の一例を説明するための概略図である。   FIG. 3 is a schematic view for explaining an example of the TFT array inspection apparatus of the present invention.

TFTアレイ検査装置1は、基板7の電位状態を検出する構成として、電子ビーム等の荷電粒子ビームを基板7のTFTアレイに照射する荷電粒子ビーム源2と、この荷電粒子ビームをTFTアレイ上で走査させるための走査制御部4と、荷電粒子ビームの照射によってTFTアレイから放出される二次電子を検出する検出器3を備える。   The TFT array inspection apparatus 1 is configured to detect the potential state of the substrate 7. A charged particle beam source 2 that irradiates a charged particle beam such as an electron beam to the TFT array of the substrate 7, and the charged particle beam on the TFT array. A scanning control unit 4 for scanning and a detector 3 for detecting secondary electrons emitted from the TFT array by irradiation with a charged particle beam are provided.

走査制御部4は、基板7上のTFTアレイの検査位置を走査するために、ステージ6や荷電粒子ビーム源2を制御する。ステージ6は、載置する基板7をXY方向に移動し、また、荷電粒子ビーム源2は基板7に照射する電子線をXY方向に振ることで、荷電粒子ビームの照射位置を走査する。この走査による荷電粒子ビームの走査位置が検出位置となる。   The scanning control unit 4 controls the stage 6 and the charged particle beam source 2 in order to scan the inspection position of the TFT array on the substrate 7. The stage 6 moves the substrate 7 to be placed in the XY direction, and the charged particle beam source 2 scans the irradiation position of the charged particle beam by shaking the electron beam irradiating the substrate 7 in the XY direction. The scanning position of the charged particle beam by this scanning becomes the detection position.

TFT基板の電圧印加状態を検出する機構は種々の構成とすることができる。例えば、荷電粒子ビームとして電子線を用いる場合には、基板7上に電子線を照射する電子線源を配置し、照射された電子線によって基板7から放出される二次電子を検出する二次電子検出器を設ける。電子線が照射されたTFTアレイは、印加された検査信号による電位状態に応じた量の二次電子を放出するため、この二次電子の検出信号強度からTFTアレイの電位状態を検出することができる。   The mechanism for detecting the voltage application state of the TFT substrate can have various configurations. For example, when an electron beam is used as a charged particle beam, an electron beam source that irradiates an electron beam is disposed on the substrate 7 and secondary electrons emitted from the substrate 7 are detected by the irradiated electron beam. An electronic detector is provided. Since the TFT array irradiated with the electron beam emits secondary electrons in an amount corresponding to the potential state according to the applied inspection signal, the potential state of the TFT array can be detected from the detection signal intensity of this secondary electron. it can.

また、TFTアレイ検査装置1は、基板7のTFTアレイに検査信号を印加して所定の電位パターンを形成するための検査信号印加部の構成として、アレイ検査用の検査信号を生成して印加する検査信号生成部10と、検査信号生成部10で生成した検査信号を基板7のTFTアレイに供給するプローバ5を備える。   The TFT array inspection apparatus 1 generates and applies an inspection signal for array inspection as a configuration of an inspection signal application unit for applying an inspection signal to the TFT array on the substrate 7 to form a predetermined potential pattern. An inspection signal generator 10 and a prober 5 that supplies the inspection signal generated by the inspection signal generator 10 to the TFT array of the substrate 7 are provided.

プローバ5は、プローブピン(図示していない)が設けられたプローバフレームを備える。プローバ5は、基板7上への載置動作等によってプローブピンを基板7に形成した電極に接触させ、TFTアレイに検査信号を供給する。   The prober 5 includes a prober frame provided with probe pins (not shown). The prober 5 brings probe pins into contact with electrodes formed on the substrate 7 by a mounting operation on the substrate 7 and supplies an inspection signal to the TFT array.

さらに、TFTアレイ検査装置1は、検出器3で検出した検出信号に基づいて走査画像を形成し、走査画像から各ピクセルの信号強度を検出する信号強度検出部11と、信号強度検出部11で検出した信号強度を信号処理することによって走査画像に対するピクセルの位置を検出するピクセル位置検出部12と、走査画像の取得データからピクセルの信号強度を算出するピクセル強度算出部13と、ピクセルの信号強度に基づいて欠陥を抽出する欠陥抽出部14とを備える。   Furthermore, the TFT array inspection apparatus 1 forms a scanned image based on the detection signal detected by the detector 3, and includes a signal intensity detection unit 11 that detects the signal intensity of each pixel from the scanned image, and a signal intensity detection unit 11. A pixel position detector 12 that detects the position of the pixel with respect to the scanned image by performing signal processing on the detected signal intensity, a pixel intensity calculator 13 that calculates the signal intensity of the pixel from the acquired data of the scanned image, and the signal intensity of the pixel And a defect extraction unit 14 for extracting defects based on the above.

信号強度検出部11は、検出器3で検出した検出信号を、検査信号生成部10の検査信号と同期することによって走査画像を形成する。欠陥抽出部14は、ピクセル強度算出部13で得た各ピクセルの信号強度を閾値と比較し、比較結果に基づいてピクセルの欠陥判定を行い、欠陥ピクセルを抽出する。   The signal intensity detection unit 11 forms a scanned image by synchronizing the detection signal detected by the detector 3 with the inspection signal of the inspection signal generation unit 10. The defect extraction unit 14 compares the signal intensity of each pixel obtained by the pixel intensity calculation unit 13 with a threshold, performs pixel defect determination based on the comparison result, and extracts defective pixels.

欠陥抽出に用いる閾値は記憶部(図示していない)に記憶しておき、記憶部から読み出した閾値を比較部(図示していない)で比較する構成とすることができる。この構成は、信号強度と比較をソフトウエアによるデータ比較で行う他、比較回路をハードウエアで構成することもできる。   A threshold value used for defect extraction may be stored in a storage unit (not shown), and the threshold value read from the storage unit may be compared by a comparison unit (not shown). In this configuration, the signal strength and comparison are performed by data comparison by software, and the comparison circuit can also be configured by hardware.

なお、上記したTFTアレイ検査装置の構成は一例であり、この構成に限られるものではない。   The above-described configuration of the TFT array inspection apparatus is an example, and is not limited to this configuration.

前記の説明では、1ピクセルに対して照射点(検出点)が1点である例を用いて説明している。以下では、1ピクセルに対して照射点(検出点)が複数点である例について図4,5を用いて説明する。1ピクセルに対して照射点(検出点)が複数点ある場合には、これらの照射点の重心を算出し、この重心を用いてピクセルの位置を算出する。   In the above description, an example in which there is one irradiation point (detection point) for one pixel is described. Hereinafter, an example in which there are a plurality of irradiation points (detection points) for one pixel will be described with reference to FIGS. When there are a plurality of irradiation points (detection points) for one pixel, the center of gravity of these irradiation points is calculated, and the position of the pixel is calculated using this center of gravity.

図4(a)は1ピクセル当たり4点の照射点の電子線を照射することで4検出点から検出信号を取得する例を示している。   FIG. 4A shows an example in which detection signals are acquired from four detection points by irradiating electron beams at four irradiation points per pixel.

このTFTアレイに対してチェッカパターンの検査信号を印加し、この検査信号の印加で形成される電位状態を1ピクセル当たり4点に電子線を照射し、取得される検出信号から走査画像を形成すると、図4(a)のチェッカパターンの走査画像が得られる。図4(a)中の○は高電位のピクセルから得られる走査画像の検出点を示し、●は低電位のピクセルから得られる走査画像の検出点を示している。   When an inspection signal of a checker pattern is applied to the TFT array, the potential state formed by applying the inspection signal is irradiated with four electron beams per pixel, and a scanning image is formed from the acquired detection signal. A scanned image of the checker pattern shown in FIG. In FIG. 4A, a circle indicates a detection point of a scanning image obtained from a high potential pixel, and a black circle indicates a detection point of a scanning image obtained from a low potential pixel.

ここで、隣接する同電位の4つの検出点は同一のピクセルから検出される検出点である。本発明では、これらの4つの検出点の重心を算出し、算出した重心の位置をピクセルの位置とする。図4(b)中の斜線を施した点G11〜G43は、それぞれ隣接する4つの検出点から算出した重心を示している。重心G11〜G43を、x方向(横方向、図中の左右方向)およびにy方向(縦方向、図中の上下方向)に繋ぐことによって、重心から得られるピクセルの位置配列を求めることができる。図4(b)中の破線はこの重心の配列を示している。破線で示される重心の配列の位置ずれは、検出点の位置の位置ずれを反映している。   Here, four adjacent detection points of the same potential are detection points detected from the same pixel. In the present invention, the center of gravity of these four detection points is calculated, and the position of the calculated center of gravity is set as the pixel position. The hatched points G11 to G43 in FIG. 4B indicate the centers of gravity calculated from the four adjacent detection points. By connecting the centroids G11 to G43 in the x direction (horizontal direction, left and right direction in the figure) and y direction (vertical direction, vertical direction in the figure), the position arrangement of the pixels obtained from the centroid can be obtained. . The broken line in FIG. 4B shows the arrangement of the centroids. The positional deviation of the center-of-gravity array indicated by the broken line reflects the positional deviation of the position of the detection point.

ピクセルはパネル内においてx方向およびy方向に整列配置されている。そのため、算出された重心配列がx方向あるいはy方向から位置ずれしている場合には、重心の位置が位置ずれしていることを示している。   Pixels are aligned in the x and y directions within the panel. Therefore, when the calculated center of gravity array is displaced from the x direction or the y direction, it indicates that the position of the center of gravity is displaced.

そのため、位置ずれを含む重心の配列に基づいてピクセルの位置を定めた場合には、得られたピクセル位置は位置ずれを含むことになる。   For this reason, when the pixel position is determined based on the arrangement of the center of gravity including the positional deviation, the obtained pixel position includes the positional deviation.

このピクセルの位置ずれを解消するために、本発明は重心の位置ずれを補正する。重心の位置ずれの補正は、例えば、各重心間の間隔の平均を算出し、この平均間隔に基づいて各重心がx方向およびy方向で格子状に配列されるように重心の位置を補正する演算によって行うことができる。基準位置は、例えば、全ピクセルの重心の平均位置に定めることができる。   In order to eliminate this pixel displacement, the present invention corrects the displacement of the center of gravity. For the correction of the displacement of the center of gravity, for example, an average of intervals between the center of gravity is calculated, and the position of the center of gravity is corrected based on the average interval so that the centers of gravity are arranged in a grid pattern in the x direction and the y direction. It can be done by calculation. The reference position can be determined, for example, as the average position of the centroids of all pixels.

なお、上記した重心の位置ずれの補正方法は一例であり、上記補正方法に限られるものではない。   Note that the above-described correction method of the center of gravity displacement is an example, and is not limited to the above correction method.

図5(a)は補正前の重心配列を補正後に重心配列を示している。図中の一点鎖線は補正前の重心配列を示し、図中の実線は補正後の重心配列を示している。補正後の重心配列に基づいてピクセルの位置を定めることによって、位置ずれを補正したピクセル位置を求めることができる。図5(b)は補正後の重心配列(破線で示す)に基づいて定めたピクセル配列を示している。   FIG. 5A shows the center of gravity array after correction of the center of gravity array before correction. The one-dot chain line in the figure indicates the center of gravity array before correction, and the solid line in the figure indicates the center of gravity array after correction. By determining the pixel position based on the corrected barycentric arrangement, it is possible to obtain the pixel position where the positional deviation is corrected. FIG. 5B shows a pixel arrangement determined based on the corrected centroid arrangement (indicated by a broken line).

次に、パス間や電子銃間、あるいはフレーム間において走査が分離される場合に生じる位置ずれの補正について説明する。   Next, correction of misalignment that occurs when scanning is separated between passes, between electron guns, or between frames will be described.

TFTアレイ検査において広い面積のパネルを検査する際に、検査領域を複数の走査領域に分割して走査する場合がある。このような分割した走査領域の走査では、例えば、各走査領域に対して一つの電子銃を用いて走査範囲を移動させることで走査する場合や、複数の走査領域に対して複数の電子銃を設け、各電子銃によって走査領域を走査する場合がある。   When inspecting a panel having a large area in the TFT array inspection, the inspection region may be divided into a plurality of scanning regions for scanning. In the scanning of the divided scanning regions, for example, when scanning is performed by moving the scanning range using one electron gun for each scanning region, or a plurality of electron guns are used for a plurality of scanning regions. There are cases where the scanning region is scanned by each electron gun.

上記のように、検査領域を複数の走査範囲に分割して走査する場合には、各走査範囲で得られた走査画像をつなぎ合わせてパネル全体の走査画像を形成する必要がある。この走査画像の結合では、走査画像の境界部分において走査画像を位置合わせする必要があるが、検出信号にずれが生じた場合には、ピクセルの端部の画像が欠損するおそれがある。このようにピクセルの画像の欠損部分が発生すると、パネル全体の走査画像を形成した際にピクセルの抜けが生じ、欠陥検出の誤りが生じる要因となる。   As described above, when the inspection area is divided into a plurality of scanning ranges and scanned, it is necessary to connect the scanned images obtained in the respective scanning ranges to form a scanned image of the entire panel. In this combination of scanned images, it is necessary to align the scanned image at the boundary portion of the scanned image. However, if the detection signal is shifted, the image at the end of the pixel may be lost. If a defective portion of the pixel image is generated in this way, the missing pixel occurs when the scanned image of the entire panel is formed, which causes a defect detection error.

また、パネルへの検査信号の印加を複数のプローバフレームを用いて行う場合についても、各プローバフレームで得られる走査画像のつなぎ合わせにおいても同様の問題が生じる。   In addition, when the inspection signal is applied to the panel using a plurality of prober frames, the same problem occurs in the joining of the scanned images obtained in each prober frame.

このような問題に対して、隣接する走査範囲の境界部分を挟んで重複走査することによって、ピクセルの端部の画像欠損を解消する。この重複走査で得られる走査画像をつなぎ合わせるには、重複部分を確認する必要がある。   In order to solve such a problem, the image defect at the end portion of the pixel is eliminated by performing overlapping scanning across the boundary portion between adjacent scanning ranges. In order to connect the scanned images obtained by this overlapping scanning, it is necessary to confirm the overlapping portion.

しかしながら、従来用いられている検査信号は、パネル全体を高電圧あるいは低電圧の電位状態とする電位パターンを形成するものであるため、重複画像から隣接する走査範囲の境界部分を識別することは困難であり、重複走査を行うことによって隣接する走査範囲の結合を行うことは困難となっている。   However, conventionally used inspection signals form a potential pattern that places the entire panel in a high-voltage or low-voltage potential state, so it is difficult to identify the boundary portion between adjacent scanning ranges from overlapping images. Thus, it is difficult to combine adjacent scanning ranges by performing overlapping scanning.

本発明は、隣接するピクセルが互いに異なる電位状態となるチェッカパターンを用いることによって、隣接する走査範囲で取得した重複範囲から同一のピクセルを識別し、これによって走査範囲から有効範囲を抽出し、過不足の無い全走査画像を形成する。   The present invention uses a checker pattern in which adjacent pixels have different potential states, thereby identifying the same pixel from the overlapping range acquired in the adjacent scanning range, thereby extracting the effective range from the scanning range, An all-scan image with no shortage is formed.

以下に図6〜図9を用いて、重複画像を用いた走査画像のつなぎ合わせについて説明する。図6,図7は、図中の左方の走査範囲において端部のピクセルの走査画像の一部に欠損が生じた場合を示し、図8,図9は、図中の右方の走査範囲において端部のピクセルの走査画像の一部に欠損が生じた場合を示している。なお、ここでは、走査画像の欠損は一ピクセルの範囲内である場合を示している。   Hereinafter, stitching of scanned images using overlapping images will be described with reference to FIGS. 6 and 7 show a case where a defect occurs in a part of the scanned image of the end pixel in the left scanning range in the figure, and FIGS. 8 and 9 show the right scanning range in the figure. FIG. 8 shows a case where a defect occurs in a part of the scanned image of the pixel at the end. Here, the case where the defect of the scanned image is within the range of one pixel is shown.

はじめに、図6,図7を用いて、図中の左方の走査範囲において端部のピクセルの走査画像の一部に欠損が生じた場合について説明する。   First, a case where a defect occurs in a part of the scanned image of the end pixel in the left scanning range in the drawing will be described with reference to FIGS.

図6(a)は、境界Cを挟んで図中の左方に位置する正常走査範囲Aと図中の右方に位置する正常走査範囲Bを示している。走査範囲に位置ずれが生じていない場合には、境界Cの左方の領域については正常走査範囲Aによって走査画像を取得し、境界Cの右方の領域については正常走査範囲Bによって走査画像を取得する。   FIG. 6A shows a normal scanning range A located on the left side of the drawing with the boundary C in between, and a normal scanning range B located on the right side of the drawing. When there is no positional deviation in the scanning range, a scanned image is acquired by the normal scanning range A for the left region of the boundary C, and a scanned image is acquired by the normal scanning range B for the right region of the boundary C. get.

図6(b)は、走査範囲が図中の左方方向に位置ずれした状態を示している。この場合には、走査範囲aと走査範囲bの境界Dは正常時の境界Cから図中の左方に位置ずれし、正常走査範囲Aの端部のピクセルにおける走査画像に欠損部分Eが生じ、一方、正常走査範囲Bの端部のピクセルにおける走査画像に過剰部分Fが生じる。この欠損部分Eおよび過剰部分Fは同一のピクセル部分であり、この走査範囲a,bで得られた検出信号をピクセルに割り当てると、一ピクセル分ずれることになり、誤った欠陥検出を行う要因となる。   FIG. 6B shows a state in which the scanning range is displaced in the left direction in the figure. In this case, the boundary D between the scanning range a and the scanning range b is shifted to the left in the drawing from the normal boundary C, and a defective portion E is generated in the scanned image at the pixel at the end of the normal scanning range A. On the other hand, an excessive portion F occurs in the scanned image at the pixel at the end of the normal scanning range B. The defective portion E and the excess portion F are the same pixel portion, and if the detection signals obtained in the scanning ranges a and b are assigned to the pixels, they are shifted by one pixel, which is a factor for erroneously detecting a defect. Become.

そこで、走査範囲aと走査範囲bの双方に重複走査範囲を設け、得られた走査画像から一致するピクセルのラインを抽出し、この一致ラインを指標として隣接する走査範囲を結合することによって、過不足のない走査範囲を形成する。   Therefore, overlapping scanning ranges are provided in both the scanning range a and the scanning range b, a line of matching pixels is extracted from the obtained scanning image, and the adjacent scanning ranges are combined by using the matching line as an index. A scan range that is not deficient is formed.

図6(c)は重複走査範囲を示している。正常走査範囲Aについては、走査範囲aに追加して隣接する走査範囲B側に重複する重複走査範囲(オーバラップエリア)OAを設ける。一方、正常走査範囲Bについては、走査範囲bに追加して隣接する走査範囲A側に重複する重複走査範囲(オーバラップエリア)OBを設ける。ここでは、重複走査範囲(オーバラップエリア)OAおよび重複走査範囲(オーバラップエリア)OBは、2ピクセル分の幅を設定している。この重複走査範囲の幅は、走査範囲に想定されるずれる量に応じて定めることができる。ここでは、走査範囲のずれ量として1ピクセル分を想定した場合の例を示している。   FIG. 6C shows the overlapping scanning range. For the normal scanning range A, an overlapping scanning range (overlap area) OA is provided in addition to the scanning range a and overlapping on the adjacent scanning range B side. On the other hand, the normal scanning range B is provided with an overlapping scanning range (overlap area) OB that overlaps the adjacent scanning range A in addition to the scanning range b. Here, the overlapping scanning range (overlap area) OA and the overlapping scanning range (overlap area) OB have a width of 2 pixels. The width of this overlapping scanning range can be determined according to the amount of deviation assumed in the scanning range. Here, an example in which one pixel is assumed as the shift amount of the scanning range is shown.

図6(c)において、重複走査範囲(オーバラップエリア)OAは3列のピクセルラインOA1,OA2,OA3を含み、重複走査範囲(オーバラップエリア)OB3列のピクセルラインOB1,OB2,OB3を含んでいる。こられのピクセルラインの内で、ピクセルラインOA1とピクセルラインOB1とは同一のピクセルラインGに対応している。   In FIG. 6C, the overlapping scanning range (overlap area) OA includes three columns of pixel lines OA1, OA2, and OA3, and includes the overlapping scanning range (overlap area) OB3 columns of pixel lines OB1, OB2, and OB3. It is out. Among these pixel lines, the pixel line OA1 and the pixel line OB1 correspond to the same pixel line G.

同一ピクセルラインであるか否かは、走査画像がチェッカパターンであることに基づいて、同じ検出信号の信号強度を表すピクセルの並びを抽出することによって識別することができる。図6(c)で抽出した同一のピクセルラインGに基づいて、走査範囲aと走査範囲bの有効領域を設定し、隣接する有効領域を結合する。   Whether or not they are the same pixel line can be identified by extracting a line of pixels representing the signal intensity of the same detection signal based on the scanned image being a checker pattern. Based on the same pixel line G extracted in FIG. 6C, the effective areas of the scanning range a and the scanning range b are set, and the adjacent effective areas are combined.

図7(a)において、走査範囲aに対してピクセルラインGを含む走査範囲を有効領域αとし、走査範囲bに対してピクセルラインGを除いた走査範囲を有効領域βとして設定する。   In FIG. 7A, the scanning range including the pixel line G with respect to the scanning range a is set as the effective region α, and the scanning range excluding the pixel line G with respect to the scanning range b is set as the effective region β.

このとき、重複走査範囲(オーバラップエリア)OAの内で、ピクセルラインGに含まれるピクセルラインOA1を除いたピクセルラインOA2とピクセルラインOA3の検出データを破棄し、重複走査範囲(オーバラップエリア)OBおよびピクセルラインGの検出データを破棄する。なお、重複走査範囲で抽出されたピクセルラインの検出データを何れの有効領域に組み込むかは任意に設定することができる。   At this time, the detection data of the pixel line OA2 and the pixel line OA3 excluding the pixel line OA1 included in the pixel line G in the overlapping scanning range (overlap area) OA is discarded, and the overlapping scanning range (overlap area). The detection data of OB and pixel line G is discarded. It should be noted that it is possible to arbitrarily set which effective area the pixel line detection data extracted in the overlapping scanning range is to be incorporated.

図7(b)は有効領域αと有効領域βの検出データを組み合わせることによって、結合した走査範囲を取得する状態を示している。重複走査範囲Gは一方の有効領域にのみ設定されているため、二重に設定されることはない。   FIG. 7B shows a state in which the combined scanning range is acquired by combining the detection data of the effective area α and the effective area β. Since the overlapping scanning range G is set only in one effective area, it is not set twice.

次に、図8,図9を用いて、図中の右の走査範囲において端部のピクセルの走査画像の一部に欠損が生じた場合について説明する。   Next, a case where a defect occurs in a part of the scanned image of the end pixel in the right scanning range in the drawing will be described with reference to FIGS.

図8(a)は、境界Cを挟んで図中の左方の位置する正常走査範囲Aと図中の右方の位置する正常走査範囲Bを示している。走査範囲に位置ずれが生じていない場合には、境界Cの左方の領域については正常走査範囲Aによって走査画像を取得し、境界Cの右方の領域については正常走査範囲Bによって走査画像を取得する。   FIG. 8A shows a normal scanning range A located on the left side of the drawing with the boundary C in between, and a normal scanning range B located on the right side of the drawing. When there is no positional deviation in the scanning range, a scanned image is acquired by the normal scanning range A for the left region of the boundary C, and a scanned image is acquired by the normal scanning range B for the right region of the boundary C. get.

図8(b)は、走査範囲が図中の右方方向に位置ずれした状態を示している。この場合には、走査範囲aと走査範囲bの境界Dは正常時の境界Cから図中の右方に位置ずれし、正常走査範囲Aの端部のピクセルにおける走査画像に過剰部分Fが生じ、一方、正常走査範囲Bの端部のピクセルにおける走査画像に欠損部分Eが生じる。この欠損部分Eおよび過剰部分Fは同一のピクセル部分であり、この走査範囲a,bで得られた検出信号をピクセルに割り当てると、一ピクセル分ずれることになり、誤った欠陥検出を行う要因となる。   FIG. 8B shows a state where the scanning range is displaced in the right direction in the figure. In this case, the boundary D between the scanning range a and the scanning range b is shifted to the right in the drawing from the normal boundary C, and an excessive portion F is generated in the scanned image at the end pixel of the normal scanning range A. On the other hand, a defective portion E occurs in the scanned image at the pixel at the end of the normal scanning range B. The defective portion E and the excess portion F are the same pixel portion, and if the detection signals obtained in the scanning ranges a and b are assigned to the pixels, they are shifted by one pixel, which is a factor for erroneously detecting a defect. Become.

そこで、走査範囲aと走査範囲bの双方に重複走査範囲を設け、得られた走査画像から一致するピクセルのラインを抽出し、この一致ラインを指標として隣接する走査範囲を結合することによって、過不足のない走査範囲を形成する。   Therefore, overlapping scanning ranges are provided in both the scanning range a and the scanning range b, a line of matching pixels is extracted from the obtained scanning image, and the adjacent scanning ranges are combined by using the matching line as an index. A scan range that is not deficient is formed.

図8(c)は重複走査範囲を示している。正常走査範囲Aについては、走査範囲aに追加して隣接する走査範囲B側に重複する重複走査範囲(オーバラップエリア)OAを設ける。一方、正常走査範囲Bについては、走査範囲bに追加して隣接する走査範囲A側に重複する重複走査範囲(オーバラップエリア)OBを設ける。ここでは、重複走査範囲(オーバラップエリア)OAおよび重複走査範囲(オーバラップエリア)OBは、2ピクセル分の幅を設定している。この重複走査範囲の幅は、走査範囲に想定されるずれる量に応じて定めることができる。ここでは、走査範囲のずれ量として1ピクセル分を想定した場合の例を示している。   FIG. 8C shows the overlapping scanning range. For the normal scanning range A, an overlapping scanning range (overlap area) OA is provided in addition to the scanning range a and overlapping on the adjacent scanning range B side. On the other hand, the normal scanning range B is provided with an overlapping scanning range (overlap area) OB that overlaps the adjacent scanning range A in addition to the scanning range b. Here, the overlapping scanning range (overlap area) OA and the overlapping scanning range (overlap area) OB have a width of 2 pixels. The width of this overlapping scanning range can be determined according to the amount of deviation assumed in the scanning range. Here, an example in which one pixel is assumed as the shift amount of the scanning range is shown.

図8(c)において、重複走査範囲(オーバラップエリア)OAは3列のピクセルラインOA1,OA2,OA3を含み、重複走査範囲(オーバラップエリア)OB3列のピクセルラインOB1,OB2,OB3を含んでいる。こられのピクセルラインの内で、ピクセルラインOA1とピクセルラインOB1とは同一のピクセルラインGに対応している。   In FIG. 8C, the overlapping scanning range (overlap area) OA includes three columns of pixel lines OA1, OA2, and OA3, and includes the overlapping scanning range (overlap area) OB3 columns of pixel lines OB1, OB2, and OB3. It is out. Among these pixel lines, the pixel line OA1 and the pixel line OB1 correspond to the same pixel line G.

同一ピクセルラインであるか否かは、走査画像がチェッカパターンであることに基づいて、同じ検出信号の信号強度を表すピクセルの並びを抽出することによって識別することができる。図8(c)で抽出した同一のピクセルラインGに基づいて、走査範囲aと走査範囲bの有効領域を設定し、隣接する有効領域を結合する。   Whether or not they are the same pixel line can be identified by extracting a line of pixels representing the signal intensity of the same detection signal based on the scanned image being a checker pattern. Based on the same pixel line G extracted in FIG. 8C, the effective areas of the scanning range a and the scanning range b are set, and the adjacent effective areas are combined.

図9(a)において、走査範囲aに対してピクセルラインGを含む走査範囲を有効領域αとし、走査範囲bに対してピクセルラインGを除いた走査範囲を有効領域βとして設定する。   In FIG. 9A, the scanning range including the pixel line G with respect to the scanning range a is set as the effective region α, and the scanning range excluding the pixel line G with respect to the scanning range b is set as the effective region β.

このとき、重複走査範囲(オーバラップエリア)OAの内で、ピクセルラインGに含まれるピクセルラインOA1を除いたピクセルラインOA2とピクセルラインOA3の検出データを破棄し、重複走査範囲(オーバラップエリア)OBおよびピクセルラインGの検出データを破棄する。なお、重複走査範囲で抽出されたピクセルラインの検出データを何れの有効領域に組み込むかは任意に設定することができる。   At this time, the detection data of the pixel line OA2 and the pixel line OA3 excluding the pixel line OA1 included in the pixel line G in the overlapping scanning range (overlap area) OA is discarded, and the overlapping scanning range (overlap area). The detection data of OB and pixel line G is discarded. It should be noted that it is possible to arbitrarily set which effective area the pixel line detection data extracted in the overlapping scanning range is to be incorporated.

図9(b)は有効領域αと有効領域βの検出データを組み合わせることによって、結合した走査範囲を取得する状態を示している。重複走査範囲Gは一方の有効領域にのみ設定されているため、二重に設定されることはない。   FIG. 9B shows a state in which the combined scanning range is acquired by combining the detection data of the effective area α and the effective area β. Since the overlapping scanning range G is set only in one effective area, it is not set twice.

本発明のTFTアレイ検査は、走査画像の取得において、1ピクセル当たりに照射する電子線の照射点数を増やし、ピクセルの境界に跨ることなくピクセルの中心側を照射することができる照射点の個数を増やすことで、走査画像の位置分解能を高めることができる。   The TFT array inspection of the present invention increases the number of electron beam irradiation points per pixel in scanning image acquisition, and determines the number of irradiation points that can irradiate the center side of the pixel without straddling the pixel boundary. By increasing, the position resolution of the scanned image can be increased.

以下、図10を用いて1ピクセル当たり複数照射点を照射する走査例を説明する。図10(a)〜(d)は、1ピクセル当たり9箇所の照射点を照射する走査例を示し、図10(a),(c)において、Paは正常なピクセルの走査画像を示し、Pb(斜線を施したピクセル)は欠陥ピクセルの走査画像を示している。また、図10(b),(d)は取得データの信号強度を表し、欠陥ピクセルで得られる信号強度を正常なピクセルで得られる信号強度よりも大きく表している。   Hereinafter, a scanning example of irradiating a plurality of irradiation points per pixel will be described with reference to FIG. FIGS. 10A to 10D show scanning examples in which nine irradiation points per pixel are irradiated. In FIGS. 10A and 10C, Pa indicates a scanning image of a normal pixel, and Pb (Shaded pixels) shows a scanned image of defective pixels. 10B and 10D show the signal intensity of the acquired data, and the signal intensity obtained from the defective pixel is larger than the signal intensity obtained from the normal pixel.

また、図10(e)〜(h)は、1ピクセル当たり4箇所の照射点を照射する走査例を示し、図10(e),(f)において、Paは正常なピクセルの走査画像を示し、Pb(斜線を施したピクセル)は欠陥ピクセルの走査画像を示している。また、図10(b),(d)は取得データの信号強度を表し、欠陥ピクセルで得られる信号強度を正常なピクセルで得られる信号強度よりも大きく表している。   FIGS. 10E to 10H show scanning examples in which four irradiation points are irradiated per pixel. In FIGS. 10E and 10F, Pa denotes a scanning image of a normal pixel. , Pb (hatched pixels) indicate scanning images of defective pixels. 10B and 10D show the signal intensity of the acquired data, and the signal intensity obtained from the defective pixel is larger than the signal intensity obtained from the normal pixel.

図10(a)〜(d)において、1ピクセルの内側の照射領域に9個の照射点を照射する場合において、照射位置に位置ずれが生じると、照射領域に照射される9個の照射点の内で、縁側に配列される照射点は隣接するピクセルと跨るため、信号強度の誤差要因となる。一方、中心側に配列される照射点は、照射位置に位置ずれが生じた場合であっても隣接するピクセルと跨ることはなく、信号強度の誤差要因とならない。なお、ここでは、照射位置に位置ずれは1ビームピッチ以下である場合を想定している。   10 (a) to 10 (d), when nine irradiation points are irradiated to the irradiation area inside one pixel, if the positional deviation occurs in the irradiation position, nine irradiation points irradiated to the irradiation area. Among these, the irradiation points arranged on the edge side straddle adjacent pixels, which causes an error factor of signal intensity. On the other hand, the irradiation points arranged on the center side do not straddle adjacent pixels even when the irradiation position is displaced, and do not cause an error factor of signal intensity. Here, it is assumed that the displacement at the irradiation position is one beam pitch or less.

本発明は、算出した重心の周囲にある照射位置から得られた検出信号を用いてピクセルの信号強度を算出することによって、位置ずれが生じた場合であっても隣接するピクセルに跨らない照射点の個数を確保することで、S/N比を向上させることができる。例えば、1ピクセル当たり9点の照射点を照射する場合には、最も位置ずれが大きい場合であっても、ピクセル内に4個の照射点を確保することができる。中心側に配置される複数の照射点(ここでは4個の照射点)で得られる取得データを用いてピクセルの検出信号を求めることによって、照射位置に位置ずれが生じた場合であっても、隣接するピクセルと跨ることによる誤差要因を避ける。   The present invention calculates the signal intensity of a pixel using a detection signal obtained from an irradiation position around the calculated center of gravity, so that irradiation that does not straddle adjacent pixels even when a positional shift occurs. By ensuring the number of points, the S / N ratio can be improved. For example, when irradiating nine irradiation points per pixel, four irradiation points can be secured in the pixel even when the positional deviation is the largest. Even if a displacement occurs in the irradiation position by obtaining a pixel detection signal using acquired data obtained at a plurality of irradiation points (here, four irradiation points) arranged on the center side, Avoid error factors due to straddling adjacent pixels.

図10(a)はピクセルに対して照射位置が位置ずれしていない場合の走査画像例と取得データ例を示している。この場合には、1ピクセルの内に9個の照射点が照射される。   FIG. 10A shows an example of a scanned image and an example of acquired data when the irradiation position is not displaced from the pixel. In this case, nine irradiation points are irradiated in one pixel.

照射位置に位置ずれが生じない場合には、ピクセルの重心の周囲にある照射点は、ピクセル内の9個の照射点となり、これらの検出信号の信号強度を用いることでS/Nを向上させることができる。これは、ノイズ成分の多くは照射点を単位として発生し、ピクセル内に照射する全照射点について同時にノイズが発生することは少なく、多くは1照射点のノイズであるため、ピクセル内の照射点の検出信号の信号強度を用いて平均化することによってノイズ成分の比率を低下させてS/N比を向上させることができる。   When there is no positional shift in the irradiation position, the irradiation points around the center of gravity of the pixel are nine irradiation points in the pixel, and the S / N is improved by using the signal intensity of these detection signals. be able to. This is because most of the noise components are generated in units of irradiation points, and noise hardly occurs at the same time for all irradiation points irradiated in the pixel, and most of them are noise of one irradiation point. It is possible to improve the S / N ratio by reducing the ratio of the noise component by averaging using the signal intensity of the detected signal.

図10(c)はピクセルに対して照射位置が位置ずれした場合の走査画像例と取得データ例を示している。照射位置に位置ずれが生じた場合には、1ピクセル当たりに照射される9個の照射点の内で、縁側にある照射点は隣接するピクセルと跨るため、信号強度の誤差要因となる。一方、中心側にある4点の照射点は、照射位置に位置ずれが生じた場合であっても隣接するピクセルと跨ることはなく、信号強度の誤差要因とならない。なお、ここでは、照射位置に位置ずれは1ビームピッチ以下である場合を想定している。   FIG. 10C shows an example of a scanned image and an example of acquired data when the irradiation position is displaced from the pixel. When the irradiation position is displaced, the irradiation point on the edge side among the nine irradiation points irradiated per pixel straddles adjacent pixels, which causes an error factor of signal intensity. On the other hand, the four irradiation points on the center side do not straddle with adjacent pixels even when the irradiation position is displaced, and do not cause a signal intensity error. Here, it is assumed that the displacement at the irradiation position is one beam pitch or less.

したがって、走査画像において、1ピクセル当たりに照射する照射点の点数を増加させ、算出した重心の周囲にある照射点から得られる取得データを用いることによって、照射位置に位置ずれの有無に係わらず、誤差要因とならない取得データを取得することができる。   Therefore, by increasing the number of irradiation points irradiated per pixel in the scanned image and using the acquired data obtained from the irradiation points around the calculated center of gravity, regardless of whether or not the irradiation position is misaligned, Acquired data that does not cause an error can be acquired.

図10(b)に示す、照射位置に位置ずれがない場合の信号強度例では、欠陥ピクセルPbで検出される取得データの信号強度は、欠陥を表すレベルが連続して現れるため、ノイズによって発生するピーク値と識別することができる。   In the example of the signal intensity when the irradiation position is not displaced as shown in FIG. 10B, the signal intensity of the acquired data detected by the defective pixel Pb is generated due to noise because the level indicating the defect appears continuously. Can be distinguished from the peak value.

また、図10(d)に示す、照射位置に位置ずれがある場合の信号強度例においても、欠陥ピクセルPbで検出される取得データの信号強度は、欠陥を表すレベルが連続して現れるため、図10(b)の場合と同様に、ノイズによって発生するピーク値と識別することができる。   Further, in the signal intensity example in the case where there is a positional deviation in the irradiation position shown in FIG. 10D, the signal intensity of the acquired data detected by the defective pixel Pb continuously appears at the level indicating the defect. Similar to the case of FIG. 10B, it can be distinguished from a peak value generated by noise.

一方、図10(e)〜図10(h)は1ピクセル当たり4照射点の例を示している。図10(e)は1ピクセル内に4照射点が照射される場合を示し、図10(f)はピクセルに対して照射位置が位置ずれして、ピクセルの信号強度を表す照射点が1点のみである場合を示している。   On the other hand, FIG.10 (e)-FIG.10 (h) have shown the example of 4 irradiation points per pixel. FIG. 10E shows a case where four irradiation points are irradiated within one pixel, and FIG. 10F shows one irradiation point representing the signal intensity of the pixel with the irradiation position shifted relative to the pixel. Only the case is shown.

図10(g)に示すように、1ピクセル内に4照射点が照射される場合には、欠陥ピクセルでは所定レベル以上の信号強度が連続して現れるため、ピーク的に発生するノイズ分と容易に識別することができる。これに対して、図10(h)に示すように、1ピクセル内に1照射点のみ照射され場合には、欠陥ピクセルでは所定レベル以上の信号強度が連続して現れないため、ピーク的に発生するノイズ分と識別することは困難である。   As shown in FIG. 10 (g), when four irradiation points are irradiated in one pixel, a signal intensity of a predetermined level or higher appears continuously in the defective pixel, so that the noise generated at the peak is easy. Can be identified. On the other hand, as shown in FIG. 10 (h), when only one irradiation point is irradiated within one pixel, the signal intensity of a predetermined level or higher does not appear continuously at the defective pixel, and thus occurs at a peak. It is difficult to distinguish it from noise.

ビームピッチを小さくすることによって、走査画像の位置分解能を高めることができるが、ビームピッチを小さくすると1ピクセル当たりの照射点数が増加して全体の検査時間が長時間化するため、ビームピッチを小さくすることができない。上記したように複数フレームの走査画像を積分する方法では、1ピクセルについて、1ピクセル当たりの照射点にフレーム数を乗じた回数分のビーム照射を行う必要があるため、検査時間が長時間化する。例えば、1ピクセルについて4点の照射を行い、20フレーム分の走査画像を得るためには、1ピクセル当たり80照射点(=4照射点×20フレーム)に電子線を照射する必要がある。   By reducing the beam pitch, the position resolution of the scanned image can be increased. However, if the beam pitch is reduced, the number of irradiation points per pixel increases and the overall inspection time becomes longer. Can not do it. As described above, in the method of integrating scanning images of a plurality of frames, since it is necessary to perform beam irradiation for each pixel by the number of frames multiplied by the irradiation point per pixel, the inspection time becomes longer. . For example, in order to irradiate 4 points per pixel and obtain a scanned image for 20 frames, it is necessary to irradiate 80 irradiation points per pixel (= 4 irradiation points × 20 frames) with an electron beam.

図10(a)〜図10(d)に示したように1ピクセル内の照射点を増やし、重心の周囲にある照射点の検出信号の信号強度を用いることによって、図10(e)〜図10(h)に示したように1ピクセル内の照射点が少ない場合と比較して、S/Nを向上させることができる効果の他に、走査時間を短縮して検査時間を短縮させることができるという効果を奏することができる。   As shown in FIGS. 10A to 10D, by increasing the number of irradiation points in one pixel and using the signal intensity of the detection signal of the irradiation points around the center of gravity, FIGS. In addition to the effect of improving the S / N, the scanning time can be shortened and the inspection time can be shortened as compared with the case where the number of irradiation points in one pixel is small as shown in FIG. The effect that it is possible can be produced.

図11はチェッカパターンの電位分布を形成するの検査信号であり、図12(a),(b)は図11で示す検査信号を印加してピクセルを駆動した際に発生するピクセル(ITO)の電圧状態を示している。   FIG. 11 shows inspection signals for forming the potential distribution of the checker pattern. FIGS. 12A and 12B show the pixel (ITO) generated when the pixels are driven by applying the inspection signals shown in FIG. The voltage state is shown.

図11(a),(b)はゲート信号を示し、図11(c),(d)はソース信号を示している。図11(a),(b)のゲート信号と図11(c),(d)のソース信号との組み合わせによって、TFTアレイのピクセルに正電圧(ここでは10v)と負電圧(ここでは−10v)を交互に市松パターンで印加し、図12(a)、(b)に示すように、ピクセルに異なる電圧(ここでは10vおよび−10V)を交互に印加して駆動し、隣接するピクセルを互いに異なる電位状態とする。   11A and 11B show gate signals, and FIGS. 11C and 11D show source signals. A combination of the gate signals of FIGS. 11A and 11B and the source signals of FIGS. 11C and 11D applies a positive voltage (here 10V) and a negative voltage (here −10V) to the pixel of the TFT array. ) Are alternately applied in a checkered pattern, and as shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b), different voltages (in this case, 10v and −10V) are alternately driven to drive adjacent pixels to each other. Different potential states.

本発明の形態によれば、複数回の走査で取得した複数フレームの走査画像を加算することなく、1回の走査で取得した走査画像をもとに欠陥検出を行うことができるため、検査時間を短縮することができる。例えば、1ピクセル当たりの照射点数を4点とし、合計20フレーム分の走査画像を取得する場合には、1ピクセルについて80点の照射を行う必要があるが、本発明によれば、1ピクセル当たりの照射点数を9点として2フレーム分の走査画像を取得することによって、1ピクセルの照射点数を18点に減少させることができ、走査に要する時間については約18/80に短縮することができる。   According to the aspect of the present invention, since the defect detection can be performed based on the scan image acquired by one scan without adding the scan images of a plurality of frames acquired by the plurality of scans, the inspection time Can be shortened. For example, when the number of irradiation points per pixel is four and a scanned image for a total of 20 frames is acquired, it is necessary to irradiate 80 points per pixel. By obtaining a scanning image for 2 frames with 9 irradiation points, the number of irradiation points per pixel can be reduced to 18 points, and the time required for scanning can be reduced to about 18/80. .

また、本発明の形態によれば、1ピクセル当たりの照射点数を増加させることによって、ピクセルサイズよりも小さな欠陥を検出することができ、また、欠陥部分の形状についても検出することができる。   Further, according to the embodiment of the present invention, it is possible to detect a defect smaller than the pixel size by increasing the number of irradiation points per pixel, and it is also possible to detect the shape of the defective portion.

また、本発明の形態によれば、ピクセル位置の座標誤差を低減して欠陥位置の位置精度を向上させることによって、欠陥部位のサイズが実際のサイズよりも膨張して検出したり、逆に縮小して検出するなどの欠陥の検出精度の低下を抑制することができる。   Further, according to the embodiment of the present invention, by detecting the coordinate error of the pixel position and improving the position accuracy of the defect position, the size of the defective part is detected to be larger than the actual size, or conversely reduced. Thus, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy of defects such as detection.

また、本発明の形態によれば、1ピクセル当たりの照射点数を増加させることによって、取得データのデータ数を増加させて、耐ノイズ性を向上させることができる。   Moreover, according to the form of this invention, by increasing the number of irradiation points per pixel, the data number of acquisition data can be increased and noise resistance can be improved.

本発明は、液晶製造装置におけるTFTアレイ検査工程の他、有機ELや種々の半導体基板が備えるTFTアレイの欠陥検査に適用することができる。   The present invention can be applied not only to a TFT array inspection process in a liquid crystal manufacturing apparatus but also to a defect inspection of a TFT array provided in an organic EL or various semiconductor substrates.

1…アレイ検査装置、2…荷電粒子ビーム源、3…検出器、4…走査制御部、5…プローバ、6…ステージ、7…基板、10…検査信号生成部、11…信号強度検出部、12…ピクセル位置検出部、13…ピクセル強度算出部、14…欠陥抽出部、20…走査画像、21…チェッカパターン、30…検出点、31…座標パターン、32…補正座標パターン、40…ピクセル、100…基板、101…パネル、102…ピクセル、103…照射位置、104…アライメントマーク。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Array inspection apparatus, 2 ... Charged particle beam source, 3 ... Detector, 4 ... Scan control part, 5 ... Prober, 6 ... Stage, 7 ... Substrate, 10 ... Inspection signal generation part, 11 ... Signal intensity detection part, DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Pixel position detection part, 13 ... Pixel intensity calculation part, 14 ... Defect extraction part, 20 ... Scanned image, 21 ... Checker pattern, 30 ... Detection point, 31 ... Coordinate pattern, 32 ... Correction coordinate pattern, 40 ... Pixel, DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Board | substrate, 101 ... Panel, 102 ... Pixel, 103 ... Irradiation position, 104 ... Alignment mark.

Claims (8)

荷電粒子ビームをTFTアレイ上で二次元的に走査して、表面電位の走査画像を形成し、当該走査画像からTFTアレイの欠陥検査を行うTFTアレイの検査方法であって、
TFTアレイに検査信号を印加して当該TFTアレイに二次元的な所定パターンの電位分布を形成する検査信号印加工程と、
前記検査信号を印加したTFTアレイに荷電粒子ビームを二次元的に走査して表面電位の走査画像を形成する走査工程と、
前記走査画像から各ピクセルの位置を検出するピクセル位置検出工程と、
前記各ピクセルの信号強度を検出する信号強度検出工程と、
前記信号強度をデータ処理することによって欠陥ピクセルを抽出するデータ処理工程とを備え、
前記検査信号印加工程は、二次元配列される複数のピクセルの内で隣接するピクセル間において、互いに相対的に高い電位と低い電位とを交互に印加する検査信号を印加し、TFTアレイに相対的に高い電位と低い電位がチェッカパターンで配置される電位分布を形成し、
前記ピクセル位置検出工程は、前記チェッカパターンの電位分布で得られる走査画像のチェッカパターンとピクセル配列との対応関係から両者の位置関係を求め、当該位置関係に基づいて走査画像の走査位置をピクセルの座標に割り付けることを特徴とする、TFTアレイの検査方法。
A TFT array inspection method in which a charged particle beam is scanned two-dimensionally on a TFT array to form a scanning image of a surface potential, and a defect inspection of the TFT array is performed from the scanned image,
An inspection signal application step of applying an inspection signal to the TFT array to form a two-dimensional predetermined pattern of potential distribution in the TFT array;
A scanning step of two-dimensionally scanning a charged particle beam on the TFT array to which the inspection signal is applied to form a scanning image of a surface potential;
A pixel position detecting step of detecting the position of each pixel from the scanned image;
A signal strength detection step of detecting the signal strength of each pixel;
A data processing step of extracting defective pixels by data processing the signal intensity,
In the inspection signal applying step, an inspection signal for alternately applying a relatively high potential and a low potential to each other is applied between adjacent pixels among a plurality of pixels arranged in a two-dimensional array, and relative to the TFT array. A potential distribution in which a high potential and a low potential are arranged in a checker pattern,
The pixel position detecting step obtains the positional relationship between the checker pattern of the scanned image obtained from the potential distribution of the checker pattern and the pixel arrangement, and determines the scanning position of the scanned image based on the positional relationship. A method for inspecting a TFT array, wherein the method is assigned to coordinates.
前記走査工程は、一ピクセルに対して複数個の荷電粒子ビームを照射し、
前記ピクセル位置検出工程は、前記チェッカパターンの各格子部分において、当該格子部に含まれる複数個の走査位置の重心の位置座標を算出し、
算出した重心の配列とピクセル配列とを比較して、ピクセルに対する重心の位置ずれを求め、求めた位置ずれに基づいて重心の位置座標を補正し、
前記補正した重心座標を前記チェッカ部分に対応するピクセルの位置座標としてピクセル位置を算出することを特徴とする、請求項1に記載のTFTアレイの検査方法。
The scanning step irradiates a pixel with a plurality of charged particle beams,
The pixel position detection step calculates the position coordinates of the center of gravity of a plurality of scanning positions included in the lattice portion in each lattice portion of the checker pattern,
Comparing the calculated array of centroids with the pixel array to determine the displacement of the centroid relative to the pixel, correcting the position coordinates of the centroid based on the determined displacement,
2. The TFT array inspection method according to claim 1, wherein the pixel position is calculated using the corrected barycentric coordinates as the position coordinates of the pixel corresponding to the checker portion.
前記走査工程は、複数の走査領域において隣接する走査領域の境界で重複走査し、
前記ピクセル位置検出工程は、前記重複走査で取得された境界を挟んで隣接する2つの走査領域のチェッカパターンを照合し、一致するチェッカパターンに基づいて境界部分のピクセル位置を検出することを特徴とする、請求項1又は2に記載のTFTアレイの検査方法。
In the scanning step, multiple scanning areas are overlapped at the boundary of adjacent scanning areas,
In the pixel position detecting step, checker patterns of two scanning regions adjacent to each other with the boundary acquired by the overlap scanning are compared, and a pixel position of the boundary portion is detected based on the matching checker pattern. The method for inspecting a TFT array according to claim 1 or 2.
前記走査工程は、検査領域を複数の走査領域に分割して走査すると共に、隣接する走査領域の境界を重複走査することを特徴とする、請求項3に記載のTFTアレイの検査方法。   4. The TFT array inspection method according to claim 3, wherein in the scanning step, the inspection area is divided into a plurality of scanning areas and scanned, and a boundary between adjacent scanning areas is overlapped. 荷電粒子ビームをTFTアレイ上で二次元的に走査して、表面電位の走査画像を形成し、当該走査画像からTFTアレイの欠陥検査を行うTFTアレイの検査装置であって、
TFTアレイに検査信号を印加して当該TFTアレイに二次元的な所定パターンの電位分布を形成する検査信号印加部と、
前記検査信号を印加したTFTアレイに荷電粒子ビームを二次元的に走査して表面電位の走査画像を形成する荷電粒子ビーム源および走査制御部と、
前記荷電粒子ビームの走査によってTFT基板から放出される二次電子の検出信号を検出する検出器と、
前記検出信号で得られる走査画像から各ピクセルの位置を検出するピクセル位置検出部と、
前記各ピクセルの信号強度を検出する信号強度検出部と、
前記信号強度をデータ処理することによって欠陥ピクセルを抽出するデータ処理部とを備え、
前記検査信号印加部は、二次元配列される複数のピクセルの内で隣接するピクセル間において、互いに相対的に高い電位と低い電位とを交互に印加する検査信号を印加し、TFTアレイに相対的に高い電位と低い電位がチェッカパターンで配置される電位分布を形成し、
前記ピクセル位置検出部は、前記チェッカパターンの電位分布で得られる走査画像のチェッカパターンとピクセル配列との対応関係から両者の位置関係を求め、当該位置関係に基づいて走査画像の走査位置をピクセルの座標に割り付けることを特徴とする、TFTアレイの検査装置。
A TFT array inspection apparatus that scans a charged particle beam two-dimensionally on a TFT array, forms a scanning image of a surface potential, and performs defect inspection of the TFT array from the scanned image,
An inspection signal applying unit that applies an inspection signal to the TFT array to form a two-dimensional predetermined pattern of potential distribution in the TFT array;
A charged particle beam source and a scanning control unit that form a scanning image of a surface potential by two-dimensionally scanning a charged particle beam on the TFT array to which the inspection signal is applied;
A detector for detecting a detection signal of secondary electrons emitted from the TFT substrate by scanning the charged particle beam;
A pixel position detector for detecting the position of each pixel from the scanned image obtained by the detection signal;
A signal intensity detector for detecting the signal intensity of each pixel;
A data processing unit for extracting defective pixels by data processing the signal intensity,
The inspection signal applying unit applies an inspection signal for alternately applying a relatively high potential and a low potential to each other between adjacent pixels among a plurality of pixels arranged in a two-dimensional array. A potential distribution in which a high potential and a low potential are arranged in a checker pattern,
The pixel position detection unit obtains a positional relationship between the checker pattern of the scanned image obtained from the potential distribution of the checker pattern and the pixel arrangement, and determines the scanning position of the scanned image based on the positional relationship. A TFT array inspection apparatus, characterized by being assigned to coordinates.
前記荷電粒子ビーム源および前記走査制御部は、一ピクセルに対して複数個の荷電粒子ビームを照射し、
前記ピクセル位置検出部は、前記チェッカパターンの各格子部分において、当該格子部に含まれる複数個の走査位置の重心の位置座標を算出し、
算出した重心の配列とピクセル配列とを比較して、ピクセルに対する重心の位置ずれを求め、求めた位置ずれに基づいて重心の位置座標を補正し、
前記補正した重心座標を前記チェッカ部分に対応するピクセルの位置座標としてピクセル位置を算出することを特徴とする、請求項5に記載のTFTアレイの検査装置。
The charged particle beam source and the scanning control unit irradiate a plurality of charged particle beams to one pixel,
The pixel position detection unit calculates a position coordinate of the center of gravity of a plurality of scanning positions included in the grid part in each grid part of the checker pattern;
Comparing the calculated array of centroids with the pixel array to determine the displacement of the centroid relative to the pixel, correcting the position coordinates of the centroid based on the determined displacement,
6. The TFT array inspection apparatus according to claim 5, wherein the pixel position is calculated using the corrected barycentric coordinates as the pixel position coordinates corresponding to the checker portion.
前記荷電粒子ビーム源および前記走査制御部は、複数の走査領域において隣接する走査領域の境界で重複走査し、
前記ピクセル位置検出部は、前記重複走査で取得された境界を挟んで隣接する2つの走査領域のチェッカパターンを照合し、一致するチェッカパターンに基づいて境界部分のピクセル位置を検出することを特徴とする、請求項5又は6に記載のTFTアレイの検査装置。
The charged particle beam source and the scanning control unit perform overlapping scanning at a boundary between adjacent scanning regions in a plurality of scanning regions,
The pixel position detection unit collates checker patterns of two adjacent scanning regions across the boundary acquired by the overlap scanning, and detects the pixel position of the boundary part based on the matching checker pattern. The TFT array inspection device according to claim 5 or 6.
前記荷電粒子ビーム源および前記走査制御部は、検査領域を複数の走査領域に分割して走査すると共に、隣接する走査領域の境界において重複走査することを特徴とする、請求項7に記載のTFTアレイの検査装置。   8. The TFT according to claim 7, wherein the charged particle beam source and the scanning control unit divide and scan the inspection region into a plurality of scanning regions and perform overlapping scanning at a boundary between adjacent scanning regions. 9. Array inspection equipment.
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