JP2012057994A - アレイ検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】微小電荷を検出する高精度な回路構成を要することなく、簡易な構成で静電気を検出する。
【解決手段】アレイ検査装置が備えるプローバフレームは、基板に検査信号を印加するプローブを備えると共に、基板に蓄積された電荷を検出するための静電気プローブを備えることによって、表面接地板等の機構をアレイ検査装置に別途設けることなく、アレイ検査装置が備えるプローバフレームを用いて、基板に蓄積された電荷を簡易な構成で取り出す。静電気プローブを通して得た電荷を、高抵抗に通して接地側に流す。高抵抗に発生する電圧降下を電圧モニタで検出することによって、蓄積した電荷量に相当する値を検出する。高抵抗および電圧モニタは、高性能を要する微小電荷検出用の汎用表面電位モニタと比較して簡易な構成であり、価格も安価とすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶基板等のＴＦＴ基板のアレイを検査するアレイ検査装置に関し、特に、基板に帯電する静電気をモニタする機構を有するアレイ検査装置に関する。

液晶アレイ検査装置等のアレイ検査装置において、液晶基板等の基板上を撮像して得られる撮像画像として、光学的に撮像して得られる光学撮像画像、あるいは、電子ビームやイオンビーム等の荷電ビームを基板上で二次元的に走査して得られる走査画像を用いることができる。

ＴＦＴディスプレイ装置に用いるＴＦＴアレイ基板の製造工程では、製造されたＴＦＴアレイ基板が正しく駆動するかの検査が行われる（特許文献１，２）。

例えば、検査対象である基板のアレイに検査信号を印加してアレイを所定電位状態とし、基板上に電子ビームやイオンビーム等の荷電ビームを二次元的に照射して走査し、このビーム走査で得られる走査画像に基づいてＴＦＴのアレイを検査するアレイ検査装置が知られている。アレイ検査では、例えば、電子線の照射によって放出される二次電子をフォトマルチプライヤなどによってアナログ信号に変換して検出し、この検出信号の信号強度に基づいてアレイ欠陥を判定している。

基板のアレイとピクセルは対応して形成されており、アレイに駆動信号を印加することによって特定のピクセルを駆動することができる。ＴＦＴアレイ検査において、一般に、アレイに所定パターンの駆動信号を印加して基板内に形成されたパネルの各ピクセルを所定パターンで駆動し、これらのピクセルに電子線を照射し、照射点から放出される二次電子を検出する。この電子線照射をパネル内で走査して行うことによって、パネル内の各ピクセルから検出信号を取得している。

アレイ欠陥は、例えば、取得した検出信号の信号強度を、所定パターンの駆動信号で駆動した際に正常なアレイから得られる検出信号の信号強度と比較することによって検出することができる。

基板不良として、プロセスに起因する不良の他、静電気に起因する不良が指摘されている（例えば、特許文献３参照）。特許文献３の従来技術には、クーロンメータ（電圧計）が接続された金属棒の末端をＬＳＩのリード線に接続させることによって、ＬＳＩ等の被測定試料に蓄積された静電気を測定する構成が示されている。特許文献３では、この従来技術の静電気を測定する装置は、被測定試料に直接静電気が蓄積されている場合には効果的であるが、誘起された試料に蓄積された静電気については測定が困難であるという課題を指摘され、この課題を解決するため、表面接地板にクーロンメータを接続すると共に、スイッチを介して探針と検流計とを接続する構成が示されている。

特開２００４−２７１５１６号公報 特開２００４−３０９４８８号公報 特開２０００−２０６１７７号公報（段落[0003]，段落[0010]，段落[0013]）

従来提案されている構成では、静電気を測定する測定装置としてクーロンメータ等の汎用表面電位モニタを用いている。汎用表面電位モニタは、微小電荷を測定する目的から高性能さが求められるため、装置価格が高価となるという問題がある。

また、アレイ検査装置は、基板に検査信号を印加するプローバ等の機構の他に、アレイから検出信号を検出するための機構を備えている。そのため、アレイ検査装置において基板に蓄電された静電気を測定するには、これら各機構を設けるためのスペースの他に、汎用表面電位モニタや、探針を設ける表面接地板を設けるスペースが必要となる。

アレイ検査装置において、パネルに電子線を照射することによって検出信号を検出する構成では、パネルに照射する電子線や、パネルから放出される二次電子等の検出信号が、汎用表面電位モニタや表面接地板によって干渉されないようなスペースが必要であるが、通常、基板に検査信号を供給するためにプローバフレームが用いられているため、汎用表面電位モニタや表面接地板を設ける空間的余裕が不足するという問題がある。

また、汎用表面電位モニタは、微小電荷の測定を可能とするために高い精度が求められているため、アレイ検査装置において静電気を測定するモニタ機構の費用が上昇し、アレイ検査装置の価格が高くなるという問題もある。

そこで、本発明は上記課題を解決して、微小電荷を検出する高精度な回路構成を要することなく、簡易な構成で静電気を検出することを目的とする。また、アレイ検査装置内において静電気を検出するために格別なスペースを要することなく静電気を検出することを目的とする。

本願発明は、基板上に形成されたアレイを検査するアレイ検査装置において、基板に検査信号を印加するプローバフレームと、プローバフレームを上下方向に駆動するプローバフレームリフトピンと、プローバフレームを介して基板に検査信号を供給する給電部と、基板に蓄積される電荷の電荷量の放電を高抵抗により電圧値に変換して検出する電圧検出部と、アラーム信号を生成するアラーム信号生成部とを備える。

プローバフレームは、給電部の端子と基板上の端子との端子間を電気的に接続し、検査信号を基板に印加するプローブと、電圧検出部と基板の端子を除く基板表面との間を電気的に接続し、基板に蓄積される電荷を、電圧検出部を介して接地側に放電させる静電気プローブとを備える。

電圧検出部は、電荷の放電による電圧変化を検出することによって基板に蓄積される電荷に相当する電荷相当値を求める。アラーム信号生成部は、電圧検出部で検出した電荷相当値をしきい値と比較してアラーム信号を生成する。

本願発明は、アレイ検査装置が備えるプローバフレームは、基板に検査信号を印加するプローブを備えると共に、基板に蓄積された電荷を検出するための静電気プローブを備えることによって、表面接地板等の機構をアレイ検査装置に別途設けることなく、アレイ検査装置が備えるプローバフレームを用いて、基板に蓄積された電荷を簡易な構成で取り出すことができる。

また、本願発明は、静電気プローブを通して得た電荷を、高抵抗に通して接地側に流す。この際、高抵抗に発生する電圧降下を電圧モニタで検出することによって、蓄積した電荷量に相当する値を検出することができる。高抵抗および電圧モニタは、高性能を要する微小電荷検出用の汎用表面電位モニタと比較して簡易な構成であり、価格も安価とすることができる。

静電気プローブは、基板上の前記端子を除く表面と電気的に接続する静電気プローブピンを備える。また、プローブは、基板の前記端子と電気的に接続するプローブピンを備える。静電気プローブピンおよびプローブピンは、プローバフレームリフトピンの駆動により、基板側との間で電気的に接続する。

プローバフレームの静電気プローブと電圧検出部との電気的な接続は、プローバフレームと基板との電気的な接続と共に行うことができるため、格別な機構を要することなく行うことができる。

静電気プローブと電圧検出部との電気的な接続は、検査信号をプローブに供給する給電部を介して行うことができる。

給電部は、プローバフレームリフトピンの駆動により、プローブの他端と電気的に接続すると共に、静電気プローブピンの他端と電気的に接続する。給電部と静電気プローブピンの他端との電気的な接続を介して、静電気プローブピンの他端を電圧検出部に電気的に接続し、基板に蓄積された電荷を電圧検出部に流す。

電圧検出部は、高抵抗と電圧モニタとの並列接続回路で構成することができる。この並列接続回路の一端は接地され、他端はプローバフレームリフトピンの駆動により、静電気プローブと電気的に接続される。基板に蓄積された電荷は、静電気プローバを介して放電され、電圧検出部の高抵抗を通って接地側に流れる。電荷が高抵抗を流れる際に、高抵抗の両端に電圧が発生する。電圧モニタはこの電圧で検出する。高抵抗に発生する電圧は、基板に蓄積された電荷の電荷量を表しているため、この電圧を検出することで基板に蓄積された電荷の電荷量に相当する量を求めることができる。

アラーム信号生成部は、基板に蓄積される電荷量を評価することによってアラーム信号を生成する。

電荷量の評価は、電圧検出部が検出する電圧値を所定サンプリング間隔でサンプリングし、得られたサンプリング値を用いて、基板に蓄積された電荷の電荷相当値を求めることによって行うことができ、求めた電荷相当値としきい値と比較してアラーム信号を生成する。

アラーム信号生成部は、例えば、電荷相当値がしきい値を越える場合には、アレイに支障をきたす恐れがある程度に電荷が蓄積されているとして、アラーム信号を生成する。このしきい値は、基板のサイズや、基板上に形成されるパネルの仕様等によって異なるため、あらかじめ基板やパネル等の仕様に応じて定めておく。

アラーム信号生成部による電荷量の評価の態様は複数の態様とすることができる。

電荷量の評価の第１の態様は、電圧検出部が検出する電圧値を所定サンプリング間隔でサンプリングし、得られたサンプリング値を積算して積算値を求める。この積算値を基板に蓄積された電荷の電荷相当値とし、しきい値と比較してアラーム信号を生成する。

電荷量の評価の第２の態様は、電圧検出部が検出する電圧値のピーク値と、放電開始後の所定時間経過時のピーク時からの経過時間と電圧測定値とを用いて得られる演算値を電荷相当値として求め、求めた演算値をしきい値と比較してアラーム信号を生成する。

このときに電荷相当量は、例えば、Vpeak×tc／（lnVpeak−lnVc）によって求めることができる。ここで、Vpeakは電圧値のピーク値、tcは所定時間経過時の経過時間、Vcはtcにおける電圧値であり、lnは対数演算である。

電荷量の評価の第３の態様は、電圧検出部が検出する電圧値のピーク値と、放電開始後において、２点の経過時の時点と当該時点における電圧測定値とを用いて得られる演算値を前記電荷相当値として求め、求めた演算値をしきい値と比較してアラーム信号を生成する。

このときに電荷相当量は、例えば、Vpeak×（t2−t1）／（lnv1−lnv2）によって求めることができる。ここで、Vpeakは電圧値のピーク値、t1,t2は所定時間経過時の経過時間、V1はt1における電圧値、V2はt2における電圧値であり、lnは対数演算である。なお、t2＞t1としている。

この電荷量の評価の第３の態様において、２点のサンプリング点を定める態様として２つの態様とすることができる。

第１のサンプリングの態様は、放電開始後からの経過時間について予め２点の経過時を定めておき、その２点の経過時点において電圧値をサンプリングするものである。

第２のサンプリングの態様は、予め２点の電圧値時を定めておき、放電を開始しピーク値を過ぎた後、サンプリングした電圧値がその２点の電圧値となった経過時点の時間を測定するものである。

本発明によれば、基板に蓄積される電荷の電荷量を高抵抗に放電させ、この高抵抗によって電荷を電圧値に変換して検出する構成とすることによって、微小電荷を検出する高精度な回路構成を要することなく、簡易な構成で静電気を検出することができる。

また、本発明によれば、プローバフレームに静電気プローブを設け、プローバフレームリフトピンの駆動によって、プローバフレームのプローブピンを基板の端子と電気的に接続させると共に、同じ動作によって、静電気プローブを基板表面に電気的に接続させて、基板に蓄積される電荷を電圧検出部を介して接地側に放電させ、電圧検出部によって電荷量を電圧値として検出することができるため、アレイ検査装置内において静電気を検出するために格別なスペースを要することなく静電気を検出することができる。

本発明のアレイ検査装置の構成を説明するための図である。 本発明のアレイ検査装置が備える、電荷量の測定およびアラーム信号の生成を行う構成を説明するための図である。 電圧モニタによる電圧値の時間変化、および電圧値の時間変化のサンプリング値を説明するための図である。 積算値としきい値との比較による電荷量の評価を説明するための図である。 積算値としきい値との比較による電荷量の評価を説明するための図である。 本願発明の電荷量の評価の第１の態様の手順を説明するためのフローチャートである。 本願発明の電荷量の評価の第２の態様を説明するための図である。 本願発明の電荷量の評価の第３の態様を説明するための図である。 電荷量の評価の第３の態様の手順を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図を参照しながら詳細に説明する。以下では、図１を用いて本発明のアレイ検査装置の構成を説明し、図２を用いて本発明のアレイ検査装置が備える電荷量を測定しアラーム信号を生成する構成を説明し、図３〜図６を用いて本発明のアレイ検査装置による電荷量の測定およびアラーム信号を生成する第１の態様を説明し、図７〜図９を用いて本発明のアレイ検査装置による電荷量の測定およびアラーム信号を生成する第２，３の態様を説明する。

はじめに、図１を用いて本発明のアレイ検査装置の一構成例を説明する。
図１に示す構成例では、液晶基板等のＴＦＴ基板に電子線を照射し、ＴＦＴ基板から放出される二次電子を検出し、二次電子の検出信号から信号画像を形成し、この信号画像に基づいて欠陥検出を行う構成例を示している。本発明は、検査対象の基板は液晶基板に限らず、また、基板走査は電子線に限らずイオンビーム等の荷電ビームとすることができる。また、検出信号は照射する荷電ビームに依存し、二次電子に限られるものではない。

図１において、アレイ検査装置１は、液晶基板等の基板１００を載置すると共にＸＹ方向に搬送自在とするステージ４と、基板１００上に形成されたパネル１０１のアレイ（図示していない）に検査信号を印加するプローバフレーム２と、プローバフレーム２を上下方向に昇降駆動するプローバフレームリフトピン３と、ステージ４の上方位置にステージ４から離して配置された電子銃５と、基板１００のパネル１０１のピクセル（図示していない）から放出される二次電子を検出する検出器６とを備える。電子銃５および検出器６は複数組を設けることができる。

ステージ駆動制御部１４はステージ４の駆動を制御し、電子線走査制御部１５は電子銃５が照射する電子線の照射方向を制御して、基板１００上の電子線の走査を制御する。信号処理部２０は、検出器６が検出する二次電子の検出信号を信号処理し信号画像を形成する。得られた信号画像の信号強度や検出位置は欠陥検出部３０に送られ、欠陥位置や欠陥種の判定が行われる。欠陥検出部３０は、信号処理部２０から送られた信号画像の信号強度に基づいてピクセルの欠陥を検出し、検出位置によって欠陥ピクセルおよび対応する欠陥アレイを検出する。

なお、ピクセルおよびアレイは基板のパネルに形成され、各ピクセルはアレイに対して電圧を印加することによって駆動されるため、ピクセルの欠陥検出は、そのピクセルに対するアレイ検査に対応している。

ステージ４は、基板１００を載置するとともに、ステージ駆動制御部１４によってＸ軸方向およびＹ軸方向に移動自在であり、また、電子銃５から照射される電子線は電子線走査制御部１５によってＸ軸方向あるいはＹ軸方向に振らせることができる。ステージ駆動制御部１４および電子線走査制御部１５は、単独あるいは協働動作によって電子線を基板１００上で走査させ、基板１００のパネル１０１の各ピクセルに照射させることができる。

プローバフレーム２は、プローブ２ａと静電気プローブ２Ａの２種類のプローブを備える。プローブ２ａは、基板１００上に形成された端子との電気的に接続して、基板１００上に形成されたパネルに検査信号を供給する。静電気プローブ２Ａは、基板１００上の端子を除く基板表面との電気的に接続して、基板１００に蓄積された電荷を、電圧検出部１６を通して接地側に流す。

プローバフレームリフトピン３はリフトピン駆動制御部１３によって駆動制御され、プローバフレーム２を上下方向に昇降駆動する。プローバフレームリフトピン３が上昇駆動するとプローバフレーム２は上方に移動して基板１００から離れ、プローブ２ａと静電気プローブ２Ａの各端子は、基板との電気的な接続が解かれる。一方、プローバフレームリフトピン３が下降駆動するとプローバフレーム２は下方に移動して基板１００に近づき、プローブ２ａと静電気プローブ２Ａの各端子は基板の端子あるいは基板表面と電気的に接続する。

プローブ２ａおよび静電気プローブ２Ａの他端は、プローバフレームリフトピン３の昇降動作によって、給電部１１との間で電気的な接続が制御される。プローバフレームリフトピン３が上昇駆動するとプローバフレーム２は上方に移動して給電部１１から離れ、プローブ２ａと静電気プローブ２Ａの他方の各端子は、給電部１１の端子との電気的な接続が解かれる。一方、プローバフレームリフトピン３が下降駆動するとプローバフレーム２は下方に移動して給電部１１に近づき、プローブ２ａと静電気プローブ２Ａの他方の各端子は給電部１１の各端子と電気的に接続する。

給電部１１には、プローブ２ａおよび静電気プローブ２Ａの各端子と電気的に接続する端子を備え、プローブ２ａと電気的に接続する端子は検査信号部１２に接続され、静電気プローブ２Ａと電気的に接続する端子は電圧検出部１６が接続される。

検査信号部１２は、基板１００の各パネルに印加する検査信号を生成する検査信号生成部１２ｂと、生成した検査信号を給電部１１を通して基板１００のパネル１０１に供給する検査信号供給部１２ａと備える。

電圧検出部１６は、静電気プローブ２Ａによって基板１００から放電された電荷を電圧信号に変換し、電荷量に相当する電荷相当値を検出する。検出後の電荷は接地側に流れる。

アラーム信号生成部は、電圧検出部１６で検出した電圧値を用いて、基板１００に蓄積されていた電荷量が予め定めておいた電荷量を越えるものであるか否かを判定し、越える場合にはアラーム信号を生成する。

リフトピン駆動制御部１３，ステージ駆動制御部１４，電子線走査制御部１５，信号処理部２０、欠陥検出部３０の各部の駆動動作は制御部１０によって制御される。また、制御部１０は、アレイ検査装置１の全体の動作を含む制御を行う機能を有し、これらの制御を行うＣＰＵおよびＣＰＵを制御するプログラム記憶するメモリ等によって構成することができる。

次に、図２を用いて、本発明のアレイ検査装置が備える、電荷量の測定およびアラーム信号の生成を行う構成について説明する。図２（ａ）は、プローバフレームリフトピン３を上昇駆動させて、プローバフレーム２を基板１００および給電部１１から離し、プローブ２ａおよび静電気プローブ２Ａと、基板１００および給電部１１とが電気的に接続しないようにした状態を示している。また、図２（ｂ）は、プローバフレームリフトピン３を下降駆動させて、プローバフレーム２を基板１００および給電部１１に近づけ、プローブ２ａおよび静電気プローブ２Ａと、基板１００および給電部１１とが電気的に接続するようにした状態を示している。図２（ｂ）の状態は、本願発明のアレイ検査装置において、基板のアレイ検査を行う検査時に対応する。

プローブ２ａは、一端に基板１００の端子と電気的に接続するプローブピン２ｂを備え、他端に給電部１１の端子１１ｃと電気的に接続する端子２ｃを備える。プローブピン２ｂは基板１００上に形成された端子と対応した位置に形成される。

端子２ｃは、給電部１１の端子１１ｃと電気的に接続することによって、検査信号部１２から検査信号の供給を受ける。一方、プローブピン２ｂは、基板１００上に形成された端子と電気的に接続することによって検査信号を基板１００のパネルのアレイに印加する。

静電気プローブ２Ａは、一端に基板１００の端子を除く基板面と電気的に接続する静電気プローブピン２Ｂを備え、他端に給電部の端子１１Ｃと電気的に接続する端子２Ｃを備える。静電気プローブピン２Ｂは、基板１００の端子を除く基板面の任意の位置に形成される。

静電気プローブピン２Ｂは、基板１００の基板面と電気的に接続することによって、基板に蓄積されている電荷を放電させる。一方、端子１１Ｃは、給電部１１の端子１１Ｃと電気的に接続することによって、放電した電荷を電圧検出部１６に流し、最後に接地側に流す。

電圧検出部１６は、高抵抗１６ａと電圧モニタ１６ｂとを並列接続した回路によって構成することができ、放電された電荷が高抵抗１６ａを流れる際の電圧降下を電圧モニタ１６ｂで測定し、得られた電圧信号を電荷量に相当する電荷相当値として検出する。アラーム信号生成部１７は、電圧検出部１６で検出した電圧信号をあらかじめ定めておいたしきい値と比較することによって、電荷量が設定値を越えたものであるか否かを判定する。高抵抗１６ａは、例えば、１００ＭΩの抵抗を用いることができる。

[電荷量の評価]
次に、本発明のアレイ検査装置による電荷量の評価について第１〜３の態様によって説明する。

（電荷量の評価の第１の態様）
本発明のアレイ検査装置による電荷量の評価の第１の態様を図３〜図６を用いて説明する。

電荷量の評価の第１の態様は、基板に蓄積される総電荷量に相当する値によって行う態様である。総電荷量の算出は、電圧検出部が検出する電圧値を所定サンプリング間隔でサンプリングし、得られたサンプリング値を積算して積算値を求めることで行う。この積算値を基板に蓄積された電荷の電荷相当値とし、しきい値と比較してアラーム信号を生成する。

図３（ａ）は電圧モニタによる電圧値の時間変化を示している。ここで、基板とプローバフレームとが接触した時点を０秒として示している。電圧値は、０からピーク値に上昇した後に徐々に下降する。第10世代(G10)液晶用ガラス基板において、高抵抗として１００ＭΩを用いた場合には、電圧モニタで検出される電圧の時間変化は、ピークが検出されてから減衰するまで約２秒程度となる。

図３（ｂ）は電圧値の時間変化をサンプリングによってモニタした状態を示している。ここでは、サンプリング周期を１００ｍｓとした場合を一例として示している。

総電荷量は、図３（ｂ）において各サンプリングで得られた電圧値（サンプリング値）と時間の面積分に相当する量によって表され、サンプリング値の積算値によって評価することができる。

基板に蓄積される電荷量の評価は、このサンプリング値の積算値を予め設定しておいたしきい値と比較することで行うことができる。図４および図５は、積算値としきい値との比較による電荷量の評価を説明するための図である。

図４は、積算値がしきい値に満たない場合を示している。図４（ａ）はサンプリング値を示し、図４（ｂ）はサンプリング積算値を示し、図４（ｃ）はアラーム信号を示している。

図４（ｂ）においてしきい値をＡとして設定したとき、サンプリング積算値はしきい値Ａに満たない。この場合には、基板に蓄積されていた総電荷量はしきい値を越えないものであったと評価され、アラーム信号を生成しない。

一方、図５は、積算値がしきい値を越える場合を示している。図５（ａ）はサンプリング値を示し、図５（ｂ）はサンプリング積算値を示し、図５（ｃ）はアラーム信号を示している。

図５（ｂ）においてしきい値をＡとして設定したとき、サンプリング積算値はしきい値Ａを越えたとき、基板に蓄積されていた電荷はしきい値を越えるものであったと評価され、アラーム信号Ｂを生成する。

図６は、電荷量の評価の第１の態様の手順を説明するためのフローチャートである。予めサンプリング期間を定めておく。このサンプリング期間は、対象とする基板の種類やパネルの仕様等によって、予想される総電荷量が高抵抗を流れて減衰するまでの時間を予め想定することで定めることができる。

電圧モニタによってサンプリング値の測定を開始する。サンプリングは、基板とプローバフレームとが接触した時点から開始することができ、例えば、プローバフレームリフトピンの下降動作をトリガとし開始することができる(S1)。

サンプリング期間内において（S2）、測定したサンプリング値を積算してサンプリング積算値を算出し(S3)、このサンプリング積算値を予め定めておいたしきい値と比較する(S4)。

S4の比較において、サンプリング積算値がしきい値に満たない場合には、サンプリング値の測定およびサンプリング積算値の算出を、サンプリング期間内で繰り返す。サンプリング期間が終了した時点においてもサンプリング積算値がしきい値に満たない場合には、基板に蓄積された総電荷量はしきい値を越えないものであったと評価し、アラーム信号を生成しない。

一方、S4の比較において、サンプリング積算値がしきい値を越えた場合には、基板に蓄積された総電荷量はしきい値を越えたものであったと評価し、アラーム信号を生成し(S5)、アラームを発生、あるいは所定の制御動作を行う(S6)。

次に、本発明のアレイ検査装置による電荷量の測定およびアラーム信号を生成する第２，３の態様を図７〜図９を用いて説明する。

（第２の態様）
電荷量の評価のアラーム信号の生成の第２の態様は、電圧検出部が検出する電圧値のピーク値と、放電開始後の所定時間経過時のピーク時からの経過時間と電圧測定値とを用いて得られる演算値を電荷相当値として求め、求めた演算値をしきい値と比較してアラーム信号を生成する態様である。

図７（ａ）は、電荷量の評価のアラーム信号の生成の第２の態様を説明するための電圧変化を示す図である。図７（ａ）において、Vpeakは電圧値のピーク値、tcは所定時間経過時の経過時間、Vcはtcにおける電圧値、Ｒは高抵抗の抵抗値である。ここで、電圧値のピーク値が発生した時刻を０としている。

電圧変化がＶpeak・exp（-t/C・R）で表されると仮定すると、電荷相当量Ｑは、
Ｑ＝K1・Vpeak×tc／（lnVpeak−lnVc） …（１）
で表される。lnは対数演算であり、K1は係数である。

したがって、電荷量は、Ｖpeak、Vc、tcを求め、これらの値を式（１）に代入することによって算出することができる。

図８は、電荷量の評価の第２の態様の手順を説明するためのフローチャートである。

電圧モニタによってサンプリング値の測定を開始し(S11)、ピーク値Vpeakを測定する(S12)。

さらにサンプリング値の測定を続け、このサンプリング値を予め定めておいたしきい値Vcと比較する(S13)。

S13の比較において、サンプリング値がしきい値Vcとなるサンプリング時tcを求める(S14)。

求めたＶpeak、Vc、tcを式（１）に代入して電荷相当量Ｑを算出する(S15)。

算出した総電荷量Ｑをしきい値と比較し（S16）、しきい値に満たない場合には、総電荷量Ｑはしきい値を越えないものであったと評価し、アラーム信号を生成しない。

一方、S16の比較において、総電荷量Ｑがしきい値に越えた場合には、基板に蓄積された総電荷量はしきい値を越えたものであったと評価し、アラーム信号を生成し(S17)、アラームを発生、あるいは所定の制御動作を行う。

（第３の態様）
電荷量の評価の第３の態様は、電圧検出部が検出する電圧値のピーク値と、放電開始後において、２点の経過時の時点と当該時点における電圧測定値とを用いて得られる演算値を前記電荷相当値として求め、求めた演算値をしきい値と比較してアラーム信号を生成する態様である。

図７（ｂ）は、電荷量の評価のアラーム信号の生成の第３の態様を説明するための電圧変化を示す図である。図７（ｂ）において、Vpeakは電圧値のピーク値、t1,t2（t1＜t2）は所定時間経過時の経過時間、Vc1,Vc2はt1,t2における電圧値、Ｒは高抵抗の抵抗値である。ここで、電圧値のピーク値が発生した時刻を０としている。

電圧変化がＶpeak・exp（-t/C・R）で表されると仮定すると、電荷相当量Ｑは、
Ｑ＝K2・Vpeak×（t2-t1）／（lnV1−lnV2） …（２）
で表される。lnは対数演算であり、K2は係数である。

したがって、電荷量は、Ｖpeak,Vc1,Vc2，t1,t2を求め、これらの値を式（２）に代入することによって算出することができる。

図９は、電荷量の評価の第３の態様の手順を説明するためのフローチャートである。

電圧モニタによってサンプリング値の測定を開始し(S2)、ピーク値Vpeakを測定する(S22)。

さらにサンプリング値の測定を続け、２点のサンプリング値V1（t=t1），V2（t=t2）を測定する（S23）。

求めたＶpeak,Vc1,Vc2，t1,t2を式（２）に代入して電荷相当量Ｑを算出する(S24)。算出した総電荷量Ｑをしきい値と比較し（S25）、しきい値に満たない場合には、総電荷量Ｑはしきい値を越えないものであったと評価し、アラーム信号を生成しない。

一方、S16の比較において、総電荷量Ｑがしきい値を越えた場合には、基板に蓄積された総電荷量はしきい値を越えたものであったと評価し、アラーム信号を生成し(S26)、アラームを発生、あるいは所定の制御動作を行う。

なお、２点のサンプリング点を定める態様として２つの態様とすることができる。

第１のサンプリングの態様は、放電開始後からの経過時間について予め２点の経過時を定めておき、その２点の経過時点において電圧値をサンプリングする。

第２のサンプリングの態様は、予め２点の電圧値時を定めておき、放電を開始しピーク値を過ぎた後、サンプリングした電圧値がその２点の電圧値となった経過時点の時間を測定する。

本発明は、ＴＦＴ基板は液晶基板や有機ＥＬとすることができ、液晶基板や有機ＥＬを形成する成膜装置の他、種々の半導体基板を形成する成膜装置に適用することができる。

１ アレイ検査装置
２ プローバフレーム
２Ａ 静電気プローブ
２Ｂ 静電気プローブピン
２Ｃ 端子
２ａ プローブ
２ｂ プローブピン
２ｃ 端子
３ プローバフレームリフトピン
４ ステージ
５ 電子銃
６ 検出器
１０ 制御部
１１ 給電部
１１Ｃ 端子
１１ｃ 端子
１２ 検査信号部
１２ａ 検査信号供給部
１２ｂ 検査信号生成部
１３ リフトピン駆動制御部
１４ ステージ駆動制御部
１５ 電子線走査制御部
１６ 電圧検出部
１６ａ 高抵抗
１６ｂ 電圧モニタ
１７ アラーム信号生成部
２０ 信号処理部
３０ 欠陥検出部
１００ 基板
１０１ パネル

Claims (7)

1. 基板上に形成されたアレイを検査するアレイ検査装置において、
   前記基板に検査信号を印加するプローバフレームと、
   前記プローバフレームを上下方向に駆動するプローバフレームリフトピンと、
   前記プローバフレームを介して前記基板に検査信号を供給する給電部と、
   前記基板に蓄積される電荷の電荷量の放電を高抵抗により電圧値に変換して検出する電圧検出部と、
   アラーム信号を生成するアラーム信号生成部と、
   を備え、
   前記プローバフレームは、
   前記給電部の端子と前記基板上の端子との端子間を電気的に接続し、検査信号を基板に印加するプローブと、
   前記電圧検出部と前記基板の前記端子を除く基板表面との間を電気的に接続し、基板に蓄積される電荷を、前記電圧検出部を介して接地側に放電させる静電気プローブとを備え、
   前記電圧検出部は、前記電荷の放電による電圧変化を検出することによって前記基板に蓄積される電荷に相当する電荷相当値を求め、
   前記アラーム信号生成部は、前記電荷相当値をしきい値と比較してアラーム信号を生成することを特徴とするアレイ検査装置。
2. 前記静電気プローブは、前記基板上の前記端子を除く表面と電気的に接続する静電気プローブピンを備え、
   前記プローブは、前記基板の前記端子と電気的に接続するプローブピンを備え、
   前記静電気プローブピンおよび前記プローブピンは、前記プローバフレームリフトピンの駆動により、前記基板側との間で電気的に接続することを特徴とする、請求項１に記載のアレイ検査装置。
3. 前記給電部は、
   前記プローバフレームリフトピンの駆動により、
   前記プローブの他端との電気的な接続、および前記静電気プローブピンの他端との電気的な接続を行い、
   前記給電部と前記静電気プローブピンの他端との電気的な接続を介して、前記静電気プローブピンの他端を前記電圧検出部に電気的に接続することを特徴とする、請求項１又は２に記載のアレイ検査装置。
4. 前記電圧検出部は、高抵抗と電圧モニタとの並列接続回路で構成され、当該並列接続回路の一端は接地され、他端は前記プローバフレームリフトピンの駆動により、静電気プローブと電気的に接続され、
   前記静電気プローバを介して基板からの電荷の放電を前記高抵抗に流し、当該高抵抗の両端に発生する電圧を前記電圧モニタで検出することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一つに記載のアレイ検査装置。
5. 前記アラーム信号生成部は、
   前記電圧検出部が検出する電圧値を所定サンプリング間隔でサンプリングして得られるサンプリング値を積算して積算値を求め、当該積算値を前記電荷相当値とし、当該積算値をしきい値と比較してアラーム信号を生成することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一つに記載のアレイ検査装置。
6. 前記アラーム信号生成部は、
   前記電圧検出部が検出する電圧値のピーク値と、放電開始後の所定時間経過時のピーク時からの経過時間と電圧測定値とを用いて得られる演算値を前記電荷相当値として求め、当該演算値をしきい値と比較してアラーム信号を生成することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一つに記載のアレイ検査装置。
7. 前記アラーム信号生成部は、
   前記電圧検出部が検出する電圧値のピーク値と、放電開始後において、２点の経過時の時点と当該時点における電圧測定値とを用いて得られる演算値を前記電荷相当値として求め、当該演算値をしきい値と比較してアラーム信号を生成することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一つに記載のアレイ検査装置。