JP2014009965A - 配線欠陥検査装置、配線欠陥検査方法、及び半導体基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の短絡部を効率よく分類する。
【解決手段】配線欠陥検査装置１００は、電圧の印加により発熱した短絡部の発熱状態に基づいて、短絡部を分類するときに、印加パターン毎の発熱の有無に基づいて短絡部の種類を特定するのに必要な印加パターンの数が、短絡部の種類の数よりも少なくなるように、印加パターンを決定する主制御部（印加パターン決定手段）７を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、配線欠陥検査装置、配線欠陥検査方法、及び半導体基板の製造方法に関する。

半導体基板の一例として、例えば、液晶パネルの製造プロセスは、アレイ（ＴＦＴ）工程、セル（液晶）工程、およびモジュール工程に大別される。このうち、アレイ工程においては、透明基板上に、ゲート電極、半導体膜、ソース・ドレイン電極、保護膜、および透明電極が形成された後にアレイ検査が行われ、電極または配線等の配線の短絡部（欠陥）の有無が検査される。

通常、液晶パネルのアレイ検査においては、このような短絡欠陥を、配線の端部にプローブを接触させ、配線両端における電気抵抗または隣接する配線間の電気抵抗および電気容量を測定することにより特定している。また、中小型の液晶パネルにおいては、基板における最適なパネル配置の設計及び検査用コンタクトの削減のために、複数のパネルの配線が１つに束ねられており、束ねられた配線についてアレイ検査し、短絡を特定している。

しかしながら、アレイ検査において、配線部の短絡の有無を検出できたとしても、その短絡の位置を特定するのは容易ではなかった。

例えば、上記の問題を改善し、短絡の位置を特定する方法として、リーク欠陥基板に電圧を印加させて発熱させ、赤外線カメラによりリーク欠陥基板表面温度を撮像したものを用いて短絡位置を特定する赤外線検査がある。

特許文献１及び２は赤外線画像により基板の短絡欠陥を検出する赤外線検査に関するものであり、電圧を印加する前後の基板の赤外線画像の差画像を用いることにより、発熱している配線を検出し、短絡位置を特定できるようにしている。

特開平６−２０７９１４号公報（１９９４年７月２６日公開） 特開平４−７２５５２号公報（１９９２年３月６日公開）

しかしながら、ソースライン間の短絡、ゲートライン間の短絡、及び、ソースラインとゲートラインとのが交差する部分の短絡のように複数の種類の短絡欠陥が基板上に存在する場合、特許文献１及び２の方法では、各短絡をそれぞれ発熱させるために、短絡の種類の数と同じ回数電圧を印加する必要がある。その結果、タクト増の原因となる。また、短絡の種類を特定せずに短絡の位置のみを特定した場合、短絡の詳細な情報が得られていないため、元直しのような歩留まり改善の作業にフィードバックするのが困難である。

本発明は、上記の課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、複数の種類の短絡が生じた基板において、短絡の位置及び種類を効率よく特定することが可能な配線欠陥検査装置、配線欠陥検査方法、及び半導体基板の製造方法を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明に係る配線欠陥検査装置は、第１方向に配列した第１配線と、当該第１方向に交差する第２方向に配列した第２配線とが設けられた半導体基板において、各配線の抵抗値を測定する抵抗値測定手段と、上記抵抗値測定手段が測定した抵抗値に基づいて、上記半導体基板上に、上記第１配線間の第１短絡部、上記第２配線間の第２短絡部、及び、第１配線と第２配線とにまたがる第１交差短絡部のうち、いずれの種類の短絡部が存在するかを判定する欠陥検出手段と、上記半導体基板に印加する電圧の印加パターンを決定する印加パターン決定手段と、上記印加パターン決定手段が決定した上記印加パターンで上記半導体基板に電圧を印加して、上記短絡部を発熱させる電圧印加手段と、電圧の印加により発熱した上記短絡部を撮影し、撮影した画像における上記短絡部の発熱状態に基づいて上記短絡部の種類を特定する欠陥特定手段とを備え、上記欠陥検出手段が２種類以上の短絡部が上記半導体基板上に存在すると判定したとき、上記印加パターン決定手段は、上記印加パターン毎の発熱の有無に基づいて上記短絡部の種類を特定するのに必要な上記印加パターンの数が、上記短絡部の種類の数よりも少なくなるように、上記印加パターンを決定することを特徴としている。

また、本発明に係る配線欠陥検査方法は、第１方向に配列した第１配線と、当該第１方向に交差する第２方向に配列した第２配線とが設けられた半導体基板における各配線の抵抗値を測定する抵抗値測定工程と、上記抵抗値測定工程において測定した抵抗値に基づいて、上記半導体基板上に、上記第１配線間の第１短絡部、上記第２配線間の第２短絡部、及び、第１配線と第２配線とにまたがる第１交差短絡部のうち、いずれの種類の短絡部が存在するかを判定する欠陥検出工程と、上記半導体基板に印加する電圧の印加パターンを決定する印加パターン決定工程と、上記印加パターン決定工程において決定した印加パターンで半導体基板に電圧を印加して、上記短絡部を発熱させる電圧印加工程と、電圧の印加により発熱した上記短絡部を撮影し、撮影した画像における上記短絡部の発熱状態に基づいて上記短絡部の種類を特定する欠陥特定工程とを備え、上記欠陥検出工程において、２種類以上の短絡部が上記半導体基板上に存在すると判定したとき、上記印加パターン決定工程において、上記印加パターン毎の発熱の有無に基づいて上記短絡部の種類を特定するために必要な印加パターンの数が、上記短絡部の種類の数よりも少なくなるように、上記印加パターンを決定することを特徴としている。

さらに、本発明に係る半導体基板の製造方法は、上記配線欠陥検査方法による配線欠陥検査工程を包含することを特徴としている。

上記の構成によれば、半導体基板の各配線における抵抗値を測定し、測定した抵抗値に基づいて、半導体基板にいずれの種類の短絡部が存在するかを判定する。そして、各短絡部を発熱させて欠陥を特定するときに、半導体基板に印加する電圧の印加パターンを、印加パターン毎の発熱状態に基づいて短絡部の種類を特定するのに必要な印加パターンの数が、短絡種の種類の数よりも少なくなるように、決定する。

すなわち、印加パターン毎の発熱状態に基づいて短絡部の種類を特定することができるので、短絡部の種類を特定するために必要な印加パターンの数を削減することができる。すなわち、短絡部の種類を特定するために必要な電圧印加回数を削減することができる。

したがって、タクト増を生じさせることなく、短絡部の位置及び種類を効率よく特定することが可能である。また、短絡部の詳細な情報が得られるため、元直しのような歩留まり改善の作業に容易にフィードバックすることができる。その結果、短絡部のない半導体基板を効率よく製造することができる。

また、本発明に係る配線欠陥検査装置において、上記欠陥検出手段が、少なくとも上記第１短絡部及び上記第２短絡部が上記半導体基板上に存在すると判定したとき、上記印加パターン決定手段は、さらに、上記第１短絡部と上記第２短絡部とを電圧印加時の発熱の形状に基づいて区別するように上記印加パターンを決定し、上記欠陥特定手段は、上記第１短絡部と上記第２短絡部とを電圧印加時の発熱の形状に基づいて特定することが好ましい。

上記の構成によれば、電圧印加時の発熱の形状に基づいて区別することが可能な第１短絡部と第２短絡部とについては、印加パターン毎の発熱の有無に基づく特定はせずに、発熱の形状に基づいて特定する。そして、発熱の形状に基づいて区別することが困難な他の短絡部については、印加パターン毎の発熱の有無に基づいて特定する。これにより、短絡部の種類を特定するために必要な印加パターンの数を削減し、短絡部の種類を特定するために必要な電圧印加回数を削減することができる。

さらに、本発明に係る配線欠陥検査装置において、上記電圧印加手段は、上記第１方向のいずれか一方の端部側から奇数番目に配列された第１奇数配線、及び、偶数番目に配列された第１偶数配線、並びに、上記第２方向のいずれか一方の端部側から奇数番目に配列された第２奇数配線、及び、偶数番目に配列された第２偶数配線、のそれぞれの間に電位差が生じるように電圧を印加するようになっており、上記印加パターン決定手段は、上記第１奇数配線と上記第２奇数配線とにまたがる第１奇数第２奇数交差短絡部、上記第１奇数配線と上記第２偶数配線とにまたがる第１奇数第２偶数交差短絡部、上記第１偶数配線と上記第２奇数配線とにまたがる第１偶数第２奇数交差短絡部、及び、上記第１偶数配線と上記第２偶数配線とにまたがる第１偶数第２偶数交差短絡部のそれぞれを、上記電圧印加パターン毎の発熱の有無に基づいて区別するように上記印加パターンを決定することが好ましい。

上記の構成によれば、所望の種類の短絡部を容易に発熱させることが可能であり、短絡部の種類を効率よく特定することができる。

また、本発明に係る配線欠陥検査装置において、上記半導体基板には、上記第１方向及び上記第２方向のそれぞれに平行に配列した第３配線がさらに設けられており、上記欠陥検出手段は、上記第１短絡部、上記第２短絡部、上記第１交差短絡部、上記第３配線間の第３短絡部、上記第１配線と上記第３配線とにまたがる第２交差短絡部、及び、上記第２配線と上記第３配線とにまたがる第３交差短絡部のうち、いずれの種類の短絡部が存在するかを判定することが好ましい。

上記の構成によれば、例えば、走査線と、これに交差するように配列した信号線と、走査線及び信号線のそれぞれに平行に配列した補助容量線とを備えた半導体基板についても、効率よく配線欠陥検査することができる。

さらに、本発明に係る配線欠陥検査装置において、上記半導体基板は、複数の基板のそれぞれに設けられた、上記第１配線の上記第１方向のいずれか一方の端部側から奇数番目同士及び偶数番目同士、並びに、上記第２配線の上記第２方向のいずれか一方の端部側から奇数番目同士及び偶数番目同士がそれぞれ束ねられたものであり、上記電圧印加手段は、上記第１配線の上記奇数番目同士を束ねた第１奇数配線群、上記第１配線の上記偶数番目同士を束ねた第１偶数配線群、上記第２配線の上記奇数番目同士を束ねた第２奇数配線群、及び、上記第２配線の上記偶数番目同士を束ねた第２偶数配線群、のそれぞれの間に電位差が生じるように電圧を印加するようになっていることが好ましい。

上記の構成によれば、例えば、各配線が束ねられた複数の中小型の半導体基板について、一括して配線欠陥検査することが可能であり、中小型の半導体基板を効率よく配線欠陥検査することができる。

また、本発明に係る配線欠陥検査装置において、上記半導体基板は、複数の基板のそれぞれに設けられた上記第１配線の上記第１方向のいずれか一方の端部側から奇数番目同士及び偶数番目同士、上記第２配線の上記第２方向のいずれか一方の端部側から奇数番目同士及び偶数番目同士、並びに、上記第３配線同士がそれぞれ束ねられたものであり、上記電圧印加手段は、上記第１配線の上記奇数番目同士を束ねた第１奇数配線群、上記第１配線の上記偶数番目同士を束ねた第１偶数配線群、上記第２配線の上記奇数番目同士を束ねた第２奇数配線群、上記第２配線の上記偶数番目同士を束ねた第２偶数配線群、及び、上記第３配線同士を束ねた第３配線群のそれぞれの間に電位差が生じるように電圧を印加するようになっていることが好ましい。

上記の構成によれば、例えば、走査線と、これに交差するように配列した信号線と、走査線及び信号線のそれぞれに平行に配列した補助容量線とを備えた中小型の半導体基板について、一括して配線欠陥検査することが可能であり、中小型の半導体基板を効率よく配線欠陥検査することができる。

本発明に係る配線欠陥検査装置は、第１方向に配列した第１配線と、当該第１方向に交差する第２方向に配列した第２配線とが設けられた半導体基板において、各配線の抵抗値を測定する抵抗値測定手段と、上記抵抗値測定手段が測定した抵抗値に基づいて、上記半導体基板上に、上記第１配線間の第１短絡部、上記第２配線間の第２短絡部、及び、第１配線と第２配線とにまたがる第１交差短絡部のうち、いずれの種類の短絡部が存在するかを判定する欠陥検出手段と、上記半導体基板に印加する電圧の印加パターンを決定する印加パターン決定手段と、上記印加パターン決定手段が決定した上記印加パターンで上記半導体基板に電圧を印加して、上記短絡部を発熱させる電圧印加手段と、電圧の印加により発熱した上記短絡部を撮影し、撮影した画像における上記短絡部の発熱状態に基づいて上記短絡部の種類を特定する欠陥特定手段とを備え、上記欠陥検出手段が２種類以上の短絡部が上記半導体基板上に存在すると判定したとき、上記印加パターン決定手段は、上記印加パターン毎の発熱の有無に基づいて上記短絡部の種類を特定するのに必要な上記印加パターンの数が、上記短絡部の種類の数よりも少なくなるように、上記印加パターンを決定し、上記欠陥検出手段が、少なくとも上記第１短絡部及び上記第２短絡部が上記半導体基板上に存在すると判定したとき、上記印加パターン決定手段は、さらに、上記第１短絡部と上記第２短絡部とを電圧印加時の発熱の形状に基づいて区別するように上記印加パターンを決定し、上記欠陥特定手段は、上記第１短絡部と上記第２短絡部とを電圧印加時の発熱の形状に基づいて特定し、上記電圧印加手段は、上記第１方向のいずれか一方の端部側から奇数番目に配列された第１奇数配線、及び、偶数番目に配列された第１偶数配線、並びに、上記第２方向のいずれか一方の端部側から奇数番目に配列された第２奇数配線、及び、偶数番目に配列された第２偶数配線、のそれぞれの間に電位差が生じるように電圧を印加するようになっており、上記印加パターン決定手段は、上記第１奇数配線と上記第２奇数配線とにまたがる第１奇数第２奇数交差短絡部、上記第１奇数配線と上記第２偶数配線とにまたがる第１奇数第２偶数交差短絡部、上記第１偶数配線と上記第２奇数配線とにまたがる第１偶数第２奇数交差短絡部、及び、上記第１偶数配線と上記第２偶数配線とにまたがる第１偶数第２偶数交差短絡部のそれぞれを、上記印加パターン毎の発熱の有無に基づいて区別するように上記印加パターンを決定し、上記半導体基板は、複数の基板のそれぞれに設けられた、上記第１配線の上記第１方向のいずれか一方の端部側から奇数番目同士及び偶数番目同士、並びに、上記第２配線の上記第２方向のいずれか一方の端部側から奇数番目同士及び偶数番目同士がそれぞれ束ねられたものであり、上記電圧印加手段は、上記第１配線の上記奇数番目同士を束ねた第１奇数配線群、上記第１配線の上記偶数番目同士を束ねた第１偶数配線群、上記第２配線の上記奇数番目同士を束ねた第２奇数配線群、及び、上記第２配線の上記偶数番目同士を束ねた第２偶数配線群、のそれぞれの間に電位差が生じるように電圧を印加するようになっていてもよい。

本発明は、印加パターン毎の発熱の有無に基づいて短絡部の種類を特定するのに必要な印加パターンの数が、短絡部の種類の数よりも少なくなるように、印加パターンを決定するので、複数の種類の短絡部が生じた基板において、短絡部の位置及び種類を効率よく特定することができる。

（ａ）は、本発明の一実施形態に係る配線欠陥検査装置の構成を示すブロック図であり、（ｂ）は、液晶パネルを有するマザー基板の構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る配線欠陥検査装置の構成を示す斜視図である。 （ａ）は、本発明の一実施形態において用いられる液晶パネルの平面図であり、（ｂ）は本発明の一実施形態において用いられるプローブの平面図である。 本発明の一実施形態に係る配線欠陥検査装置における配線欠陥検査の流れを示すフローチャートである。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る配線欠陥検査装置により検出される画素部の欠陥の例を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る配線欠陥検査装置における配線欠陥検査において、電圧の印加パターンを決定する方法の流れを示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る配線欠陥検査装置により検出される短絡部を示す模式図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の他の実施形態に係る配線欠陥検査装置により検出される画素部の欠陥の例を示す模式図である。

〔実施形態１〕
本発明に係る配線欠陥検査装置の一実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。

（配線欠陥検査装置）
図１の（ａ）は、本実施形態における配線欠陥検査装置１００の構成を示すブロック図であり、図１の（ｂ）は、配線欠陥検査装置１００を用いて配線欠陥検査される対象であるマザー基板１（半導体基板）の斜視図である。

図１に示すように、本実施形態に係る配線欠陥検査装置１００は、抵抗測定部（抵抗値測定手段）８、欠陥検出手段、印加パターン決定手段、及び、欠陥特定手段としても機能する主制御部７、並びに、電圧印加部（電圧印加手段）９を備えている。また、配線欠陥検査装置１００は、プローブ３、プローブ移動手段４、赤外線カメラ５、カメラ移動手段６、並びに、データ記憶部１０を備えていてもよい。

配線欠陥検査装置１００は、図１の（ｂ）に示すＰ１〜Ｐ８の複数の液晶パネル（半導体基板）２が設けられたマザー基板（半導体基板）１上を対象として、各液晶パネル２上の配線に短絡部（欠陥）が生じているかを検査する。配線欠陥検査装置１００は、プローブ移動手段４によりプローブ３を各液晶パネル２上に移動させ、プローブ３により液晶パネル２を導通させる。また、配線欠陥検査装置１００は、カメラ移動手段６により赤外線カメラ５を液晶パネル２上において移動させ、赤外線カメラ５により赤外線画像を取得する。プローブ移動手段４及びカメラ移動手段６は、主制御部７に接続されている。

配線欠陥検査装置１００において、プローブ３には、液晶パネル２の配線間の抵抗を測定するための抵抗測定部８、及び、液晶パネル２の配線間に電圧を印加するための電圧印加部９が接続されている。これら抵抗測定部８および電圧印加部９は、主制御部７により制御されている。主制御部７は、抵抗測定部８が測定した配線間の抵抗値、及び、赤外線カメラ５により取得した赤外線画像データを記憶するデータ記憶部１０に接続されている。

なお、本実施形態においては、図１に示すように、配線の抵抗値を測定する抵抗測定部８が設けられた構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、配線の予め測定された抵抗値を取り込むデータ取り込み部（不図示）を備えた構成として、主制御部７は、上記データ取り込み部によって取り込まれた抵抗値に基づいて、電圧印加部９による電圧の印加を制御する構成となっていてもよい。このように構成することによって、抵抗測定を別装置において実施するため、抵抗測定と赤外線カメラ撮像を並行して動作させることができ、処理能力を向上させることが可能となる。

図２は、本実施形態における配線欠陥検査装置１００の構成を示す斜視図である。図２に示すように、配線欠陥検査装置１００は、基台上にアライメントステージ１１が設置されており、アライメントステージ１１はマザー基板１が載置できるように構成されている。マザー基板１が載置されたアライメントステージ１１は、プローブ移動手段４およびカメラ移動手段６のＸＹ座標軸と平行に位置調整される。このとき、アライメントステージ１１の位置調整には、アライメントステージ１１の上方に設けられた、マザー基板１の位置を確認するための光学カメラ１２が用いられる。

上記プローブ移動手段４は、アライメントステージ１１の外側に配置されたガイドレール１３ａにスライド可能に設置されている。また、プローブ移動手段４の本体側にもガイドレール１３ｂおよび１３ｃが設置されており、マウント部１４ａがこれらのガイドレール１３に沿ってＸＹＺの各座標方向に移動できるように設置されている。このマウント部１４ａには、液晶パネル２に対応したプローブ３が搭載されている。

上記カメラ移動手段６は、プローブ移動手段４の外側に配置されたガイドレール１３ｄにスライド可能に設置されている。また、カメラ移動手段６の本体にもガイドレール１３ｅおよび１３ｆが設置されており、３箇所のマウント部１４ｂ、１４ｃ、および１４ｄがこれらのガイドレール１３に沿ってＸＹＺの各座標方向に別々に移動することができる。

マウント部１４ｃにはマクロ計測用の赤外線カメラ５ａが搭載され、マウント部１４ｂにはミクロ計測用の赤外線カメラ５ｂが搭載され、また、マウント部１４ｄには光学カメラ１６が搭載されている。

マクロ計測用の赤外線カメラ５ａは、視野が５２０×４０５ｍｍ程度まで広げられたマクロ計測が可能な赤外線カメラである。マクロ計測用の赤外線カメラ５ａは、視野を広げるため、例えば、４台の赤外線カメラを組み合わせて構成されている。すなわち、マクロ計測用の赤外線カメラ１台当たりの視野は、マザー基板１の概ね１／４になっている。

また、ミクロ計測用の赤外線カメラ５ｂは、視野が３２×２４ｍｍ程度と小さいが高分解能の撮影が行えるミクロ計測が可能な赤外線カメラである。

なお、カメラ移動手段６には、マウント部を追加して、欠陥箇所を修正するためのレーザ照射装置を搭載することもできる。レーザ照射装置を搭載することにより、短絡部の位置及び種類を特定した（欠陥分類した）後、短絡部にレーザを照射することにより連続して欠陥修正を行うことができる。

プローブ移動手段４およびカメラ移動手段６は、それぞれが別々のガイドレール１３ａおよび１３ｄに設置されている。そのため、アライメントステージ１１の上方をＸ座標方向に、互いに干渉されずに移動することができる。これにより、液晶パネル２にプローブ３を接触させた状態のまま、赤外線カメラ５ａ、５ｂ、および光学カメラ１６を液晶パネル２上に移動させることができる。

図３（ａ）は、マザー基板１に形成されている複数の液晶パネル２のうちの１つの平面図である。各液晶パネル２には、図３（ａ）に示すように、走査線および信号線が交差する各交点にＴＦＴが形成された画素部１７、および、走査線および信号線をそれぞれ駆動する駆動回路部１８が形成されている。液晶パネル２の縁部には、端子部１９ａ〜１９ｄが設置されており、端子部１９ａ〜１９ｄは画素部１７または駆動回路部１８の配線と繋がっている。

図３（ｂ）は、液晶パネル２に設置された端子部１９ａ〜１９ｄと導通させるためのプローブ３の平面図である。プローブ３は、図３（ａ）に示す液晶パネル２の大きさとほぼ同じ大きさの枠状の形状を成しており、液晶パネル２に設置された端子部１９ａ〜１９ｄに対応した複数のプローブ針２１ａ〜２１ｄを備えている。

複数のプローブ針２１ａ〜２１ｄは、スイッチングリレー（図示なし）を介して、プローブ針２１の一本ずつを個別に図１の（ａ）に示す抵抗測定部８および電圧印加部９に接続することができる。このため、プローブ３は、端子部１９ａ〜１９ｄに繋がる複数の配線を選択的に接続させたり、複数の配線をまとめて接続させたりすることができる。

また、プローブ３は、液晶パネル２とほぼ同じ大きさの枠の形状を成している。そのため、端子部１９ａ〜１９ｄおよびプローブ針２１ａ〜２１ｄの位置を合わせる際に、プローブ３の枠の内側から光学カメラ１６を用いて該位置を確認することができる。

上記のように、本実施形態に係る配線欠陥検査装置１００は、プローブ３、および、プローブ３と接続された抵抗測定部８を備えており、プローブ３を液晶パネル２に導通させて、それぞれの配線の抵抗値および隣接する配線間の抵抗値などを測定することができる。

また、本実施形態に係る配線欠陥検査装置１００は、プローブ３、プローブ３と接続された電圧印加部９、および、赤外線カメラ５ａおよび５ｂを備えている。そして、プローブ３を介して液晶パネル２の配線または配線間に電圧を印加し、短絡部に電流が流れることによる発熱を赤外線カメラ５ａおよび５ｂを用いて計測し、短絡部を特定することができる。

したがって、本実施形態に係る配線欠陥検査装置１００によれば、１台の検査装置により、抵抗検査および赤外線検査を兼用して行うことができる。

（配線欠陥検査の流れ）
図４は、本発明の一実施形態に係る配線欠陥検査装置における配線欠陥検査の流れを示すフローチャートである。配線欠陥検査装置１００における配線欠陥検査は、図４に示すように、マザー基板１に形成された複数の液晶パネル２について、ステップＳ４１〜ステップＳ４８により、順次、配線欠陥検査が実施される。

まず、ステップＳ４１において、配線欠陥検査装置１００のアライメントステージ１１にマザー基板１を載置し、ＸＹ座標軸と平行になるように基板の位置を調整する。次に、ステップＳ４２において、プローブ移動手段４によりプローブ３を検査対象となる液晶パネル２の上部に移動させ、プローブ針２１ａ〜２１ｄを液晶パネル２の端子部１９ａ〜１９ｄに接触させる。

そして、ステップＳ４３において、各欠陥の種類（モード）に対応して、抵抗検査するための配線または配線間を選択し、導通させるプローブ針２１の切り替えを行い、抵抗値を測定する。次に、ステップＳ４４では、測定された抵抗値と、欠陥が無い場合の抵抗値との比較により、液晶パネル２上の欠陥の有無を検査する。そして、当該検査の結果により欠陥が有ると判明した場合は、測定した該抵抗値をデータ記憶部１０に記憶する。

ここで、液晶パネル２上に生じる欠陥の種類について、図５を参照して説明する。図５の（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る配線欠陥検査装置により検出される画素部１７の欠陥２３の例を示す模式図である。図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、液晶パネル２上には、例えば、走査線（ゲートライン）及び信号線（ソースライン）のように、配線Ｘ及び配線Ｙが上下に交差するように設けられている。すなわち、液晶パネル２には、図中左右方向（第１方向）に配列した配線Ｙ（ソース（Ｓ）ライン、第１配線）と、これに交差する上下方向（第２方向）に配列した配線Ｘ（ゲート（Ｇ）ライン、第２配線）とが格子状に配列したマトリクス配線が設けられている。なお、液晶パネル２は、さらに、配線Ｘ及び配線Ｙのそれぞれに平行に配列した、例えば補助容量線（Ｃｓ線、第３配線）が設けられていてもよい。

液晶パネル２に生じる欠陥は、図５（ａ）に示すように、配線Ｘと配線Ｙとが交差する部分、すなわち、配線Ｘと配線ＹとにまたがるＳＧ短絡部（第１交差短絡部）２３ａ、隣接する配線Ｘ間のＧＧ短絡部（第２短絡部）２３ｂ、及び、隣接する配線Ｙ間のＳＳ短絡部（第１短絡部）２３ｃの３種類である。ＳＧ短絡部２３aは配線Ｘ４と配線Ｙ４とが交差する部分に位置し、ＧＧ短絡部２３ｂは、配線Ｙ５と配線Ｙ６との間に位置し、ＳＳ短絡部２３ｃは、配線Ｘ５と配線Ｘ６との間に位置している。

このような短絡部が液晶パネル２に生じているとき、例えば、ＳＧ短絡部２３ａは、配線Ｘと配線Ｙとのすべての組み合わせ毎に抵抗検査すれば、その位置が特定できる。しかしながら、配線Ｘと配線Ｙとの組み合わせ数は膨大であるため長時間を要する。例えば、フルハイビジョン用液晶パネルの場合、配線Ｘが１０８０本、配線Ｙが１９２０なので、全組み合わせは約２０７万となる。このような組み合わせ毎に抵抗検査をすると、タクトが長時間となり、検査処理能力が大幅に低くなってしまい、現実的ではない。そのため、配線Ｘと配線Ｙのすべての組み合わせをいくつかにまとめて抵抗検査をすることで、抵抗検査回数を削減できる。例えば、１つにまとめた配線Ｘと、１つにまとめた配線Ｙとの間で抵抗検査を行えば、この抵抗検査回数はわずか１回となる。しかしながら、この抵抗検査では、液晶パネル２のどこかにＳＧ短絡部２３ａが有ることは特定できるが、その位置を特定することはできない。

また、ＧＧ短絡部２３ｂ及びＳＳ短絡部２３ｃが液晶パネル２に生じている場合、隣り合う配線間のすべてにおいて抵抗検査すれば、その位置が特定できるが、抵抗検査は膨大な数であるため長時間を要する。例えば、フルハイビジョン用液晶パネルの場合、隣り合う配線Ｘ間の抵抗検査回数は１０７９、隣り合う配線Ｙ間の抵抗検査回数は１９１９となる。そこで、例えば、隣り合う配線Ｘ間の抵抗検査の場合、図中上下方向のいずれか一方の端部側から奇数番目の配線Ｘ（第２奇数配線）を１つに束ねて第２奇数配線群とし、かつ、偶数番目の配線Ｘ（第２偶数配線）を１つに束ねて第２偶数配線群とし、これらの間で抵抗検査を行えば、この抵抗検査回数はわずか１回となる。また、例えば、隣り合う配線Ｙ間の抵抗検査の場合、図中左右方向のいずれか一方の端部側から奇数番目の配線Ｙ（第１奇数配線）を１つに束ねて第１奇数配線群とし、かつ、偶数番目の配線Ｙ（第１偶数配線）を１つに束ねて第１偶数配線群とし、これらの間で抵抗検査を行えば、この抵抗検査回数はわずか１回となる。しかしながら、この抵抗検査では、液晶パネル２のどこかにＧＧ短絡部２３ｂ又はＳＳ短絡部２３ｃが有ることは特定できるが、その位置を特定することはできない。

そこで、本発明の一実施形態に係る配線欠陥検査装置１００においては、まずステップＳ４３の抵抗値測定において、１つにまとめた配線Ｘと一つにまとめた配線Ｙとの間の抵抗検査、１つにまとめた奇数番の配線Ｘと１つにまとめた偶数番の配線Ｘとの間の抵抗検査、及び、１つにまとめた奇数番の配線Ｙと１つにまとめた偶数番の配線Ｙとの間の抵抗検査を行い、ステップＳ４４において、いずれの種類の欠陥が液晶パネル２に存在するかを検出する。そして、その後、各欠陥に電圧を印加して発熱させ、赤外線検査により各欠陥を特定する。

ここで、ステップＳ４３において抵抗値を測定するとき、導通させるプローブ針２１を、図３に示した２１ａと２１ｄとの組または２１ｂと２１ｃとの組に切り替え、配線Ｘと配線Ｙとの間の抵抗値を測定することにより、ＳＧ短絡部２３ａの有無を特定することができる。また、例えば、導通させるプローブ針２１を、配線Ｙの奇数番と配線Ｙの偶数番とに切り替えて、配線Ｙの奇数番と配線Ｙの偶数番との間の抵抗値を測定することにより、ＳＳ短絡部２３ｃの有無を特定することができる。さらに、導通させるプローブ針２１を、配線Ｘの奇数番と配線Ｘの偶数番とに切り替えて、配線Ｘの奇数番と配線Ｘの偶数番との間の抵抗値を測定することにより、ＧＧ短絡部２３ｂの有無を特定することができる。そして、検査の結果によりＳＧ短絡部、ＳＳ短絡部、及びＧＧ短絡部のいずれかが液晶パネル２上に有ると判明した場合、測定された該抵抗値がデータ記憶部１０に記憶される。

ステップＳ４４において、検出された短絡部の種類が１種類のみであれば、その欠陥種を発熱させるように電圧を印加すれば、赤外線検査によりその位置を特定することができる。しかしながら、ステップＳ４４において２種類以上の短絡部を検出した場合、これらを１回の電圧印加で同時に発熱させて赤外線検査すると、いずれの発熱部がいずれの種類の短絡部かが特定できない。したがって、液晶パネル２に複数の種類の短絡部が検出された場合、それぞれを別々に発熱させて赤外線検査するために、検出された短絡部の種類の数と同じ回数の電圧印加及び赤外線検査が必要になる。

このように、短絡部の種類の数と同じ回数電圧を印加すると、タクト増という問題が生じる。また、短絡部の種類を特定せずに短絡部の位置のみを特定した場合、欠陥の詳細な情報が得られていないため、元直しのような歩留まり改善の作業にフィードバックするのが困難である。

本発明の一実施形態に係る配線欠陥検査装置１００においては、ステップＳ４４において２種類以上の短絡部が液晶パネル２上に存在することを検出したとき、ステップＳ４５において、発熱の有無に基づいて短絡部の種類を特定するため電圧印加パターン数が、短絡部の種類の数よりも少なくなるように、電圧の印加パターンを決定する。ステップＳ４５における印加パターンの決定方法の詳細については後述する。

そして、ステップＳ４５において決定した印加パターンで液晶パネル２に電圧を印加し（ステップＳ４６）、それぞれの印加パターンにおける発熱状態を、ステップＳ４７において赤外線カメラ５により撮影する。ステップＳ４８において、印加パターン毎の発熱状態に基づいて各短絡部を分類し、各短絡部の位置及び種類をデータ記憶部１０に記憶する。ステップＳ４８における、印加パターン毎の発熱状態に基づく短絡部の分類方法の詳細については後述する。

このような配線欠陥検査を、マザー基板１上のすべての液晶パネル２に対して行い、全ての液晶パネル２に対して配線欠陥検査が終了するまで、この処理を繰り返す。なお、配線Ｘと配線Ｙとのすべての組み合わせ毎に抵抗検査する場合のように、抵抗検査のみにより短絡部の位置及び種類が特定できる場合には、ステップＳ４４〜ステップＳ４８までは省略すればよい。

ここで、ステップＳ４７においては、電圧が印加されることにより電流が生じて発熱した各短絡部からの赤外光を検出するために、赤外線カメラを用いて各短絡部を撮影する。配線欠陥検査装置１００は、マクロ計測用の赤外線カメラ５ａと、ミクロ計測用の赤外線カメラ５ｂとを備え、まずは液晶パネル２の広範囲を視野内に収めることができるマクロ計測用の赤外線カメラ５ａを用いて、必要に応じてマクロ計測用の赤外線カメラ５ａを走査して短絡部の位置を特定する。

続いて、必要に応じて、発熱部の周辺をミクロ計測用の赤外線カメラ５ｂを用いて計測してもよい。マクロ計測用の赤外線カメラ５ａにより、発熱部の位置が特定されているため、ミクロ計測用の赤外線カメラ５ｂの視野内に、発熱部が位置するように、カメラを移動させることができ、短絡部の座標位置を高精度に特定したり、あるいは修正に必要な形状等の情報についての計測を行ったりすることができる。

なお、本実施形態では、マクロ計測用の赤外線カメラ５ａのみを用いて１段階で撮影を行っているが、マクロ計測用の赤外線カメラ５ａとミクロ計測用の赤外線カメラ５ｂとを用いて備えて２段階での撮影を行う構成であってもよい。

＜印加パターン決定及び短絡部の分類＞
図４のステップＳ４５における印加パターンの決定方法について、図６を参照して説明する。図６は、本発明の一実施形態に係る配線欠陥検査装置における配線欠陥検査において、電圧の印加パターンを決定する方法の流れを示すフローチャートである。電圧の印加パターンの決定方法においては、まず、ステップＳ６１において、抵抗検査により検出した短絡部の種類の数を特定する。そして、ステップＳ６２において、発熱の有無による短絡部の分類に必要な発熱パターンを決定する。

発熱の有無による短絡部の分類に必要な発熱パターンは、例えば、以下の表１〜３のように決定することができる。表１〜３において、「○」は、発熱有りを意味しており、「×」は発熱無しを意味している。表１は、抵抗検査により３種類の短絡部が検出された場合に、発熱の有無により短絡部の分類が可能な発熱パターンを示している。

図５中（ａ）に示すように、３種類の短絡部が検出された場合、表１に示すように、発熱パターン１及び２のように短絡部を発熱させる印加パターンで電圧を印加すれば、印加パターン毎の発熱の有無により各短絡部の種類を特定することができる。すなわち、発熱パターン１及び２の両方で発熱した短絡部は短絡部１であり、発熱パターン１でのみ発熱した短絡部は短絡部２であり、発熱パターン３でのみ発熱した短絡部は短絡部３であると特定することができる。したがって、３種類の短絡部が検出された場合には、発熱の有無による短絡部の分類に必要な印加パターン数は２となる。

表２は、４種類の短絡部が検出された場合に、発熱の有無により短絡部の分類が可能な発熱パターンを示している。

また、４種類の短絡部が検出された場合、表２に示すように、発熱パターン１〜３の全てにおいて発熱した短絡部は短絡部１であり、発熱パターン１及び２で発熱した短絡部は短絡部２であり、発熱パターン２及び３で発熱した短絡部は短絡部３であり、発熱パターン１及び３で発熱した短絡部は短絡部４であると特定することが出来る。したがって、４種類の短絡部が検出された場合には、発熱の有無による短絡部の分類に必要な印加パターン数は３となる。

表３は、５種類の短絡部が検出された場合に、発熱の有無により短絡部の分類が可能な発熱パターンを示している。

また、５種類の短絡部が検出された場合、表３に示すように、上述した４種類の短絡部が検出された場合の各短絡部の分類方法に加えて、さらに、発熱パターン１のみで発熱した短絡部を短絡部５であると特定することによって、短絡部１〜５の全てを分類することができる。したがって、５種類の短絡部が検出された場合には、発熱の有無による短絡部の分類に必要な印加パターンは３となる。

また、５種類の短絡部が検出された場合の各短絡部の分類方法に加えて、発熱パターン２でのみ発熱した短絡部を短絡部６であると特定し、発熱パターン３でのみ発熱した短絡部を短絡部７であると特定すれば、６種類の短絡部が検出された場合及び７種類の短絡部が検出された場合でも、３つの印加パターンによる電圧の印加で、６種類又は７種類全ての短絡部の分類が可能である。

このように、検出された欠陥が３〜７種類であるとき、発熱の有無による短絡部の分類に必要な印加パターン数は短絡部の種類の数よりも少なくなる。

次に、ステップＳ６３において、発熱の形状による短絡部の分類が可能な短絡部があるか否かを判定する。発熱の形状による短絡部の分類が可能な欠陥とは、例えば、図５中（ｂ）のＧＧ短絡部２３ｄ及びＳＳ短絡部２３ｅである。図５中（ｂ）に示すように、ＧＧ短絡部２３ｄは、図中縦方向の短絡部であり、ＳＳ短絡部２３ｅは図中横方向の短絡部であるため、同時に発熱させても赤外線検査において、その発熱形状により容易に判別することができる。したがって、このような短絡部同士は同一の発熱パターンで発熱させて、発熱の有無による分類はせずに、発熱の形状による分類が容易であるため、発熱の形状による分類が可能な短絡部であると判定する。

したがって、図５中（ｂ）に示すように、検出された欠陥がＧＧ短絡部２３ｄとＳＳ短絡部２３ｅとの２種類である場合には、発熱の有無による短絡部の分類に必要な印加パターン数は２であり、短絡部の種類の数と同一であるが、ＧＧ短絡部２３ｄとＳＳ短絡部２３ｅとは発熱の形状による分類が可能であるため、短絡部の分類に必要な印加パターン数は１となり、短絡部の種類の数よりも少なくなる。

なお、図５中（ａ）に示すＳＧ短絡部２３ａとＧＧ短絡部２３ｂ又はＳＳ短絡部２３ｃとも発熱の形状が異なるため、発熱の形状による分類は可能であるが、赤外線画像の詳細な分析が必要になる等の問題が生じ得るため、このような短絡部は発熱の有無により分類することとする。

ステップＳ６３において、発熱の形状による分類が可能な短絡部があると判定したとき（Ｙｅｓ）、ステップＳ６４において、発熱の形状による分類を考慮して、ステップＳ６２において決定した短絡部の分類に必要な発熱パターンを修正する。短絡部の分類に必要な発熱パターンは、例えば、表４のように修正することができる。表４は、信号線（ソースライン）及び走査線（ゲートライン）のそれぞれに平行に配列した補助容量線（Ｃｓライン）が設けられた液晶パネル２上に生じた欠陥を分類するための発熱パターンを示している。表４において、ＳＣｓ短絡部（第２交差短絡部）は、ソースラインとＣｓラインとにまたがる短絡部を示しており、ＧＣｓ短絡部（第３交差短絡部）は、ゲートラインとＣｓラインとにまたがる短絡部を示している。

表４に示すように、ＳＳ短絡部、ＧＧ短絡部、ＳＣｓ短絡部、ＧＣｓ短絡部、及び、ＳＧ短絡部の５種類の短絡部が検出された場合、発熱の有無による短絡部の分類に必要な発熱パターン数は３であるが、ＳＳ短絡部とＧＧ短絡部とは、発熱の形状による分類が可能であるため、発熱パターンは同一であってもよい。また、ＳＣｓ短絡部はＳＳ短絡部と同様に横方向の短絡部であり、ＧＣｓ短絡部はＧＧ短絡部と同様に縦方向の短絡部であるため、ＳＣｓ短絡部とＧＣｓ短絡部とも、発熱の形状による分類が可能である。

したがって、表４に示すように、発熱パターン１及び２で発熱した短絡部はＳＳ短絡部及びＧＧ短絡部であり、発熱パターン１で発熱した短絡部はＳＣｓ短絡部及びＧＣｓ短絡部であり、発熱パターン２で発熱した短絡部はＳＧ短絡部であると特定した上で、発熱の形状により、ＳＳ短絡部とＧＧ短絡部と、及び、ＳＣｓ短絡部とＧＣｓ短絡部とを分類すれば、５種類全ての短絡部を分類することができる。すなわち、ＳＳ短絡部、ＧＧ短絡部、ＳＣｓ短絡部、ＧＣｓ短絡部、及び、ＳＧ短絡部の５種類の短絡部が検出された場合に、分類に必要な発熱パターン数は２に修正される。

そして、修正した発熱パターンで発熱させる印加パターンを、データ記憶部１０に記憶された印加パターンテーブルから抽出する（ステップＳ６５）。

また、ステップＳ６３において、発熱の形状による分類が可能な短絡部がないと判定したとき（Ｎｏ）、ステップ６２において決定した短絡部の分類に必要な発熱パターンで発熱させる印加パターンを、データ記憶部１０に記憶された印加パターンテーブルから抽出する（ステップＳ６５）。

このようにして決定した各印加パターンで液晶パネル２に電圧を印加したときの発熱状態を赤外線カメラで撮影し、撮影画像に基づいて短絡部の位置及び種類を特定することで、適切に短絡部を検出することができる。

ここで、印加パターンテーブルは、例えば、以下の表５のように構成することができる。

表５において、Ｓｏはソースラインの奇数番（Ｙ奇数番）、Ｓｅはソースラインの偶数番（Ｙ偶数番）、Ｇｏはゲートラインの奇数番（Ｘ奇数番）、Ｇｅはゲートラインの偶数番（Ｘ偶数番）、ＣｓはＣｓラインを意味している。また、表５において、「ｈｉｇｈ」は電位がより高いことを示し、「ｌｏｗ」は電位がより低いことを示している。

したがって、印加パターン１においては、Ｓｏ及びＳｅの電位が高く、Ｇｏ及びＧｅの電位が低いため、ＳｏＧｏ間の短絡（第１奇数第２奇数交差短絡部）、ＳｏＧｅ間の短絡（第１奇数第２偶数交差短絡部）、ＳｅＧｏ間の短絡（第１偶数第２奇数交差短絡部）、及び、ＳｅＧｅ間の短絡（第１偶数第２偶数交差短絡部）を発熱させることができる。なお、表５において、「○」は発熱有りを示し、「×」は発熱無しを示している。

また、印加パターン３においては、Ｓｏ及びＧｏの電位が高く、Ｓｅ、Ｇｅ及びＣｓの電位が低いため、ＳｏＧｅ間、ＳｅＧｏ間、ＳｏＳｅ間、及び、ＧｏＧｅ間の短絡のみならず、ＳｏＣｓ間及びＧｏＣｓ間にも電位差が生じるため、ＳｏＣｓ間及びＧｏＣｓ間の短絡も発熱させることができる。

同様に、印加パターン２〜６においても、各ライン間に電位差を生じさせることによって、種々の発熱パターンで発熱させることができる複数の印加パターンが印加パターンテーブルに格納されている。なお、印加パターンは表５に示すものに限定されない。例えば、ＳｏＳｅ間の短絡を発熱させる印加パターンとしては、ＳｏＳｅ間に電位差を生じさせるものであればよく、Ｓｏの電位が低く、Ｓｅｎｏ電位が高くなるような印加パターンであってもよいことは、言うまでもない。

表５に示すような印加パターンにより、欠陥の種類の数よりも少ない印加回数で短絡部の分類が可能な印加パターンの例を表６に示す。

表６に示すように、ケース１のＳＧ短絡部、ＳＳ短絡部及びＧＧ短絡部が液晶パネル２上にあるとき、印加パターン３及び４の２回の印加により、各短絡部が分類できる。すなわち、印加パターン３及び４のいずれかにより発熱する短絡部をＳＧ短絡部とし、印加パターン３及び４の両方で発熱する短絡部をＳＳ短絡部又はＧＧ短絡部とし、発熱の形状によりＳＳ短絡部とＧＧ短絡部とを区別する。このように、印加パターン３及び４の２回の印加により、ＳＧ短絡部、ＳＳ短絡部及びＧＧ短絡部の３種類の短絡部を分類することができるので、短絡部の種類の数よりも印加パターンが１回少なく、短絡部の分類のために必要な印加回数を１回減らすことができる。

ケース２〜１３のそれぞれにおいても、同様に、表５に示す印加パターンを適切に組み合わせることによって、欠陥の種類の数よりも少ない回数の電圧印加で、短絡部を分類することができる。なお、各ケースの欠陥を分類可能な印加パターンの組み合わせは、表６に示したものに限定されず、短絡部を分類するために必要な印加パターン数が短絡部の種類の数よりも少なくなるように、印加パターンを組み合わせればよい。

ここで、図７を参照して、配線欠陥検査装置１００により検出される短絡部の例について説明する。本発明の一実施形態に係る配線欠陥検査装置により検出される短絡部を示す模式図であり、薄膜トランジスタ基板の電気的配線図の一例である。図７の薄膜トランジスタ基板は、ガラス基板上に走査線（ゲートライン）３１〜３５と信号線（ソースライン）４１〜４５とが格子状に配置され、各交点には図示しない薄膜トランジスタおよび透明画素電極が接続された、全体で５×５画素が形成された基板である。この薄膜トランジスタ基板と、図示しない共通電極基板とを平行に配置して、その間に液晶を封入したものが、液晶パネルである。また、薄膜トランジスタ基板には、図７に示すように、走査線の各引き出し線３１ｐ〜３５ｐの先端部を共通線３０により共通に接続して静電破壊を防止するようにしている。信号線についても同様である。図７に示す薄膜トランジスタ基板では、走査線３３と信号線４３との間に、短絡部５０が生じている。

このような薄膜トランジスタ基板において、短絡部の発熱状態を撮影した赤外線画像によって、短絡部を適切に特定するために印加する電圧は、例えば、以下のように決定することができる。すなわち、短絡経路が引き出し線３３ｐ→走査線３３→短絡部５０→信号線４３→引き出し線４３ｐのように分けられた場合を考えると、単位長さ当たりの走査線３３および信号線４３の発熱量を、それぞれ一定にすることができる。したがって、短絡部の電気抵抗の大小に関わらず、あらかじめ定数ｍを適切に定めておくことにより、赤外線画像により、走査線３３および信号線４３を安定して認識することができる。

そして、この認識された配線部分を更に解析して、走査線３３と信号線４３とが短絡している部分を特定することにより、短絡箇所を特定することができる。もし、短絡箇所の抵抗値が高い場合、短絡箇所の発熱量が大きくなるため、赤外線画像から短絡箇所を容易に特定することができる。

（配線欠陥検査方法）
本発明に係る配線欠陥検査方法の一実施形態は、ゲートラインと、ゲートラインに交差するように配列したソースラインとが設けられた液晶パネルにおける各配線の抵抗値を測定する抵抗値測定工程と、上記抵抗値測定工程において測定した抵抗値に基づいて、液晶パネルに、ソースライン間のＳＳ短絡部、ゲートライン間のＧＧ短絡部、及び、ソースラインとゲートラインとにまたがるＳＧ短絡部のうち、いずれの種類の短絡部が存在するかを判定する欠陥検出工程と、液晶パネルに印加する電圧の印加パターンを決定する印加パターン決定工程と、上記印加パターン決定工程において決定した印加パターンで液晶パネルに電圧を印加して、上記短絡部を発熱させる電圧印加工程と、電圧の印加により発熱した上記短絡部を撮影し、撮影した画像における上記短絡部の発熱状態に基づいて上記短絡部の種類を特定する欠陥特定工程とを備え、上記欠陥検出工程において、２種類以上の短絡部が液晶パネル上に存在すると判定したとき、上記印加パターン決定工程において、上記印加パターン毎の発熱の有無に基づいて上記短絡部の種類を特定するために必要な電圧印加パターンの数が、上記短絡部の種類の数よりも少なくなるように、上記電圧印加パターンを決定することを特徴としている。

すなわち、本発明に係る配線欠陥検査方法の一実施形態は、上述した配線欠陥検査装置１００により実現されるものであるため、本発明に係る配線欠陥検査方法の一実施形態の説明は、上述した配線欠陥検査装置１００の説明に準じる。

（半導体基板の製造方法）
なお、配線欠陥検査装置１００により検査する液晶パネル（半導体基板）２は、透明基板上に、ゲート電極、半導体膜、ソース電極、ドレイン電極、保護膜、および透明電極が形成されることで作製されている。以下にこの液晶パネル２の具体的な製造方法について一例を挙げて説明する。

まず、透明基板全体に、スパッタリング法により、例えばチタン膜、アルミニウム膜およびチタン膜等の金属膜を順に成膜し、その後、フォトリソグラフィによりパターニングして、ゲート配線、ゲート電極および容量配線を例えば４０００Å程度の厚さで形成する。

続いて、ゲート配線、ゲート電極および容量配線が形成された基板全体に、例えばプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により、窒化シリコン膜等を成膜し、ゲート絶縁膜を厚さ４０００Å程度に形成する。

さらに、ゲート絶縁膜が形成された基板全体に、プラズマＣＶＤ法により、真性アモルファスシリコン膜、および、リンがドープされたｎ＋アモルファスシリコン膜を連続して成膜する。その後、これらのシリコン膜をフォトリソグラフィによりゲート電極上に島状にパターニングして、厚さ２０００Å程度の真性アモルファスシリコン層、および厚さ５００Å程度のｎ＋アモルファスシリコン層が積層された半導体膜を形成する。

そして、上記半導体膜が形成された基板全体に、スパッタリング法により、アルミニウム膜およびチタン膜等を成膜した後に、フォトリソグラフィによりパターニングして、ソース配線、ソース電極、導電膜、ドレイン電極をそれぞれ厚さ２０００Å程度に形成する。

続いて、ソース電極およびドレイン電極をマスクとして上記半導体膜のｎ＋アモルファスシリコン層をエッチングすることにより、チャネル部をパターニングして、ＴＦＴを形成する。

さらに、ＴＦＴが形成された基板全体に、スピンコート法により、例えば、アクリル系の感光性樹脂を塗布し、その塗布された感光性樹脂をフォトマスクを介して露光する。その後、上記露光した感光性樹脂を現像することにより、ドレイン電極上に層間絶縁膜を厚さ２μｍ〜３μｍ程度に形成する。続いて、層間絶縁膜にコンタクトホールを各画素毎に形成する。

次に、層間絶縁膜上の基板全体に、スパッタリング法により、ＩＴＯ膜を成膜し、その後、フォトリソグラフィによりパターニングして、透明電極を厚さ１０００Å程度に形成する。

以上のようにして、液晶パネル（半導体基板）２を形成することができる。

なお、以上の製造方法の一例は、マザー基板（半導体基板）１に対して適用することができ、大型の透明基板を用いて、複数（例えば図１（ｂ）では８つ）の液晶パネルが形成される領域に上述の各過程を適用してゲート電極などを形成し、透明電極を形成した後に、上述した配線欠陥検査を実施して、短絡部が検出されたものについては短絡部の修復を行い、必要に応じて再度配線欠陥検査を実施して短絡部の無い良品を製造し、短絡部が検出されなかったものについてはその時点で良品とする。そして、例えば、その後工程として、各液晶パネル２をマザー基板１から分離して、１つの液晶パネル２として製造を完了することができる。短絡部の修復は、例えばレーザを照射して短絡部分を切断する方法があるがこれに限定されるものではない。

本発明の一実施形態に係る半導体基板の製造方法は、上述のように形成した半導体基板を、上述した本発明に係る配線欠陥検査方法による配線欠陥検査工程を包含することを特徴としている。

すなわち、本発明に係る半導体基板の製造方法の配線欠陥検査工程は、上述した配線欠陥検査方法により実現されるものであるため、本発明に係る半導体基板の製造方法における配線欠陥検査工程の一実施形態の説明は、上述した配線欠陥検査方法の説明に準じる。

〔実施形態２〕
本発明に係る配線欠陥検査装置の他の実施形態について、図８を参照して説明する。図８の（ａ）及び（ｂ）は、本発明の他の実施形態に係る配線欠陥検査装置により検出される画素部の短絡部の例を示す模式図である。図８に示すように、本実施形態においては、複数の中小型の液晶パネルにおける各配線を束ねて、複数の中小型の液晶パネルを一括して配線欠陥検査する。本実施形態においては、配線欠陥検査の対象となる液晶パネルが、配線を束ねられた複数の中小型の液晶パネルである点において、実施形態１と異なっている。したがって、本実施形態においては、実施形態１と異なる点についてのみ説明し、他の詳細については省略する。

図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、Ｐ１１〜Ｐ１５の各液晶パネルのそれぞれに設けられたソースラインの奇数番同士及び偶数番同士、ゲートラインの奇数番同士及び偶数番同士、並びにＣｓライン同士をそれぞれ束ねて、各液晶パネルについて一括で抵抗値測定及び電圧印加を行う。中小型の液晶パネルについては、基板設計の最適化、検査用コンタクト数の削減等を目的として、このように複数のパネルを一括して配線欠陥検査する場合がある。

このように、束ねられた５枚の中小型の液晶パネルについて一括で抵抗値を測定したとき、５枚の液晶パネルのいずれかに短絡が生じていることは特定されるが、どの液晶パネルにどの短絡が生じているのかについてまでは判別できない。そこで、例えば、抵抗値測定によりＳＧ短絡部、ＳＳ短絡部及びＧＧ短絡部が有ることが検出されたとき、表７に示すような印加パターン１及び２により電圧を印加して発熱状態を赤外線カメラにより撮影し、発熱パターンに基づいて各短絡部を特定する。

図８の（ａ）は、表７に示す印加パターン１で電圧を印加したときの発熱状態を示しており、図８の（ｂ）は、表７に示す印加パターン２で電圧を印加したときの発熱状態を示している。したがって、図８の（ａ）及び（ｂ）の発熱状態を比較すると、液晶パネルＰ１１の短絡部８０ａは、印加パターン１でのみ発熱しているので、ＳＧ短絡部であると判定することができる。一方、液晶パネルＰ１４の短絡部８０ｂ及び液晶パネルＰ１５の短絡部８０ｃは印加パターン１及び２の両方により発熱しているので、ＳＳ短絡部又はＧＧ短絡部のいずれかであると判定することができる。そして、液晶パネルＰ１４の短絡部８０ｂは、発熱形状が縦方向であるためＧＧ短絡部であると判定することができ、液晶パネルＰ１５の短絡部８０ｃは、発熱形状が横方向であるためＳＳ短絡部であると判定することができる。

このように、本実施形態においても、実施形態１と同様に、印加パターン毎の発熱状態に基づいて短絡部を分類することができるので、短絡部を分類するために必要な電圧の印加回数を、短絡部の種類の数よりも少なくすることができる。

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。本請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、液晶パネル等の半導体基板の配線状態の検査に用いることができる。

１ マザー基板（半導体基板）
２ 液晶パネル（半導体基板）
３ プローブ
４ プローブ移動手段
５ａ、５ｂ 赤外線カメラ
６ カメラ移動手段
７ 主制御部（欠陥検出手段、印加パターン決定手段、欠陥特定手段）
８ 抵抗測定部（抵抗測定手段）
９ 電圧印加部（電圧印加手段）
１０ データ記憶部
１１ アライメントステージ
１２、１６ 光学カメラ
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆ ガイドレール
１４ａ、１４ｂ、１４ｄ、１４ｄ マウント部
１７ 画素部
１８ 駆動回路部
１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ 端子部
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ プローブ部
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅ 短絡部
３０、４０ａ、４０ｂ 共通線
３１、３２、３３、３４、３５ 走査線
３１ｐ、３２ｐ、３３ｐ、３４ｐ、３５ｐ 走査線引出線
４１、４２、４３、４４、４５ 信号線
４１ｐ、４２ｐ、４３ｐ、４４ｐ、４５ｐ 信号線引出線
５０ 短絡部
８０ａ、８０ｂ、８０ｃ 短絡部
１００ 配線欠陥検査装置

Claims (9)

1. 第１方向に配列した第１配線と、当該第１方向に交差する第２方向に配列した第２配線とが設けられた半導体基板において、各配線の抵抗値を測定する抵抗値測定手段と、
   上記抵抗値測定手段が測定した抵抗値に基づいて、上記半導体基板上に、上記第１配線間の第１短絡部、上記第２配線間の第２短絡部、及び、第１配線と第２配線とにまたがる第１交差短絡部のうち、いずれの種類の短絡部が存在するかを判定する欠陥検出手段と、
   上記半導体基板に印加する電圧の印加パターンを決定する印加パターン決定手段と、
   上記印加パターン決定手段が決定した上記印加パターンで上記半導体基板に電圧を印加して、上記短絡部を発熱させる電圧印加手段と、
   電圧の印加により発熱した上記短絡部を撮影し、撮影した画像における上記短絡部の発熱状態に基づいて上記短絡部の種類を特定する欠陥特定手段とを備え、
   上記欠陥検出手段が２種類以上の短絡部が上記半導体基板上に存在すると判定したとき、
   上記印加パターン決定手段は、上記印加パターン毎の発熱の有無に基づいて上記短絡部の種類を特定するのに必要な上記印加パターンの数が、上記短絡部の種類の数よりも少なくなるように、上記印加パターンを決定する
   ことを特徴とする配線欠陥検査装置。
2. 上記欠陥検出手段が、少なくとも上記第１短絡部及び上記第２短絡部が上記半導体基板上に存在すると判定したとき、
   上記印加パターン決定手段は、さらに、上記第１短絡部と上記第２短絡部とを電圧印加時の発熱の形状に基づいて区別するように上記印加パターンを決定し、
   上記欠陥特定手段は、上記第１短絡部と上記第２短絡部とを電圧印加時の発熱の形状に基づいて特定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の配線欠陥検査装置。
3. 上記電圧印加手段は、上記第１方向のいずれか一方の端部側から奇数番目に配列された第１奇数配線、及び、偶数番目に配列された第１偶数配線、並びに、上記第２方向のいずれか一方の端部側から奇数番目に配列された第２奇数配線、及び、偶数番目に配列された第２偶数配線、のそれぞれの間に電位差が生じるように電圧を印加するようになっており、
   上記印加パターン決定手段は、
   上記第１奇数配線と上記第２奇数配線とにまたがる第１奇数第２奇数交差短絡部、
   上記第１奇数配線と上記第２偶数配線とにまたがる第１奇数第２偶数交差短絡部、
   上記第１偶数配線と上記第２奇数配線とにまたがる第１偶数第２奇数交差短絡部、及び
   上記第１偶数配線と上記第２偶数配線とにまたがる第１偶数第２偶数交差短絡部
   のそれぞれを、上記印加パターン毎の発熱の有無に基づいて区別するように上記印加パターンを決定する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の配線欠陥検査装置。
4. 上記半導体基板には、上記第１方向及び上記第２方向のそれぞれに平行に配列した第３配線がさらに設けられており、
   上記欠陥検出手段は、上記第１短絡部、上記第２短絡部、上記第１交差短絡部、上記第３配線間の第３短絡部、上記第１配線と上記第３配線とにまたがる第２交差短絡部、及び、上記第２配線と上記第３配線とにまたがる第３交差短絡部のうち、いずれの種類の短絡部が存在するかを判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の配線欠陥検査装置。
5. 上記半導体基板は、複数の基板のそれぞれに設けられた、上記第１配線の上記第１方向のいずれか一方の端部側から奇数番目同士及び偶数番目同士、並びに、上記第２配線の上記第２方向のいずれか一方の端部側から奇数番目同士及び偶数番目同士がそれぞれ束ねられたものであり、
   上記電圧印加手段は、上記第１配線の上記奇数番目同士を束ねた第１奇数配線群、上記第１配線の上記偶数番目同士を束ねた第１偶数配線群、上記第２配線の上記奇数番目同士を束ねた第２奇数配線群、及び、上記第２配線の上記偶数番目同士を束ねた第２偶数配線群、のそれぞれの間に電位差が生じるように電圧を印加するようになっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の配線欠陥検査装置。
6. 上記半導体基板は、複数の基板のそれぞれに設けられた上記第１配線の上記第１方向のいずれか一方の端部側から奇数番目同士及び偶数番目同士、上記第２配線の上記第２方向のいずれか一方の端部側から奇数番目同士及び偶数番目同士、並びに、上記第３配線同士がそれぞれ束ねられたものであり、
   上記電圧印加手段は、上記第１配線の上記奇数番目同士を束ねた第１奇数配線群、上記第１配線の上記偶数番目同士を束ねた第１偶数配線群、上記第２配線の上記奇数番目同士を束ねた第２奇数配線群、上記第２配線の上記偶数番目同士を束ねた第２偶数配線群、及び、上記第３配線同士を束ねた第３配線群のそれぞれの間に電位差が生じるように電圧を印加するようになっていることを特徴とする請求項４に記載の配線欠陥検査装置。
7. 第１方向に配列した第１配線と、当該第１方向に交差する第２方向に配列した第２配線とが設けられた半導体基板における各配線の抵抗値を測定する抵抗値測定工程と、
   上記抵抗値測定工程において測定した抵抗値に基づいて、上記半導体基板上に、上記第１配線間の第１短絡部、上記第２配線間の第２短絡部、及び、第１配線と第２配線とにまたがる第１交差短絡部のうち、いずれの種類の短絡部が存在するかを判定する欠陥検出工程と、
   上記半導体基板に印加する電圧の印加パターンを決定する印加パターン決定工程と、
   上記印加パターン決定工程において決定した印加パターンで半導体基板に電圧を印加して、上記短絡部を発熱させる電圧印加工程と、
   電圧の印加により発熱した上記短絡部を撮影し、撮影した画像における上記短絡部の発熱状態に基づいて上記短絡部の種類を特定する欠陥特定工程とを包含し、
   上記欠陥検出工程において、２種類以上の短絡部が上記半導体基板上に存在すると判定したとき、
   上記印加パターン決定工程において、上記印加パターン毎の発熱の有無に基づいて上記短絡部の種類を特定するために必要な印加パターンの数が、上記短絡部の種類の数よりも少なくなるように、上記印加パターンを決定する
   ことを特徴とする配線欠陥検査方法。
8. 請求項７に記載の配線欠陥検査方法による配線欠陥検査工程を包含することを特徴とする半導体基板の製造方法。
9. 第１方向に配列した第１配線と、当該第１方向に交差する第２方向に配列した第２配線とが設けられた半導体基板において、各配線の抵抗値を測定する抵抗値測定手段と、
   上記抵抗値測定手段が測定した抵抗値に基づいて、上記半導体基板上に、上記第１配線間の第１短絡部、上記第２配線間の第２短絡部、及び、第１配線と第２配線とにまたがる第１交差短絡部のうち、いずれの種類の短絡部が存在するかを判定する欠陥検出手段と、
   上記半導体基板に印加する電圧の印加パターンを決定する印加パターン決定手段と、
   上記印加パターン決定手段が決定した上記印加パターンで上記半導体基板に電圧を印加して、上記短絡部を発熱させる電圧印加手段と、
   電圧の印加により発熱した上記短絡部を撮影し、撮影した画像における上記短絡部の発熱状態に基づいて上記短絡部の種類を特定する欠陥特定手段とを備え、
   上記欠陥検出手段が２種類以上の短絡部が上記半導体基板上に存在すると判定したとき、
   上記印加パターン決定手段は、上記印加パターン毎の発熱の有無に基づいて上記短絡部の種類を特定するのに必要な上記印加パターンの数が、上記短絡部の種類の数よりも少なくなるように、上記印加パターンを決定し、
   上記欠陥検出手段が、少なくとも上記第１短絡部及び上記第２短絡部が上記半導体基板上に存在すると判定したとき、
   上記印加パターン決定手段は、さらに、上記第１短絡部と上記第２短絡部とを電圧印加時の発熱の形状に基づいて区別するように上記印加パターンを決定し、
   上記欠陥特定手段は、上記第１短絡部と上記第２短絡部とを電圧印加時の発熱の形状に基づいて特定し、
   上記電圧印加手段は、上記第１方向のいずれか一方の端部側から奇数番目に配列された第１奇数配線、及び、偶数番目に配列された第１偶数配線、並びに、上記第２方向のいずれか一方の端部側から奇数番目に配列された第２奇数配線、及び、偶数番目に配列された第２偶数配線、のそれぞれの間に電位差が生じるように電圧を印加するようになっており、
   上記印加パターン決定手段は、
   上記第１奇数配線と上記第２奇数配線とにまたがる第１奇数第２奇数交差短絡部、
   上記第１奇数配線と上記第２偶数配線とにまたがる第１奇数第２偶数交差短絡部、
   上記第１偶数配線と上記第２奇数配線とにまたがる第１偶数第２奇数交差短絡部、及び
   上記第１偶数配線と上記第２偶数配線とにまたがる第１偶数第２偶数交差短絡部
   のそれぞれを、上記印加パターン毎の発熱の有無に基づいて区別するように上記印加パターンを決定し、
   上記半導体基板は、複数の基板のそれぞれに設けられた、上記第１配線の上記第１方向のいずれか一方の端部側から奇数番目同士及び偶数番目同士、並びに、上記第２配線の上記第２方向のいずれか一方の端部側から奇数番目同士及び偶数番目同士がそれぞれ束ねられたものであり、
   上記電圧印加手段は、上記第１配線の上記奇数番目同士を束ねた第１奇数配線群、上記第１配線の上記偶数番目同士を束ねた第１偶数配線群、上記第２配線の上記奇数番目同士を束ねた第２奇数配線群、及び、上記第２配線の上記偶数番目同士を束ねた第２偶数配線群、のそれぞれの間に電位差が生じるように電圧を印加するようになっていることを特徴とする配線欠陥検査装置。
   

Images