JP4304719B2 - Ｔｆｔ基板検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＴＦＴ基板検査装置用パレットおよびＴＦＴ基板検査装置に関する。

液晶板を用いた表示装置として、フラットパネルディスプレイ（以下ＦＰＤ）が挙げられる。このＦＰＤは、電子情報を表示する表示装置であり、最近の一般的なＦＰＤとしては、薄膜トランジスタ（以下ＴＦＴ）を用いて構成された液晶ディスプレイ（以下ＬＣＤ）が挙げられる。ＴＦＴを用いて構成されたＬＣＤは、高性能ラップトップコンピュータ等に用いられている。

以下に、ＴＦＴを用いて構成されたＬＣＤの構成及び動作について説明する。ＴＦＴを用いて構成されたＬＣＤは、ＴＦＴ及びピクセル電極が形成された一方のガラス基板と対向電極が形成された他方のガラス基板との間に液晶を流しこんだ液量パネルを基本構造とする。なお本明細書中においては、ＴＦＴ及びピクセル電極が形成された一方のガラス基板をＴＦＴ基板とする。

図６は、ＴＦＴ及びピクセル電極が形成されたＴＦＴ基板を示す概略図である。図６において、ＴＦＴ基板１０は、単一のガラス基板１１上に一般の集積回路の製造プロセスにより形成された複数のパネル１２を有し、各パネル１２はマトリックス状に配列された複数のピクセル１３により構成されている。

各ピクセル１３は、ピクセル電極１４、蓄積容量１５及びＴＦＴ１６を備える。ピクセル電極１４は、光を通す物質、一般的には、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）を用いて形成される。蓄積容量１５内のピクセル１３の基準電圧が印加される電極（以下、ＣＳ電極と称する）は接地される。即ち、各ＴＦＴ１６の基準電圧がグランドレベルに設定される。ＴＦＴ１６は、スイッチとして機能する。ＴＦＴ１６のゲート電極Ｇにはスイッチング制御のための横列選択信号ＬＲが供給され、ＴＦＴ１６のソース電極Ｓにはデータ信号である縦行選択信号ＬＣが供給される。

ピクセル１３の駆動時には、ＴＦＴ１６のソース電極Ｓに電圧ＶＳが印加されているとき（すなわち、縦行選択信号ＬＣが供給されているとき）、ゲート電極Ｇに電圧ＶＧを印加すると（すなわち、横列選択信号ＬＲを供給すると）、ＴＦＴ１６がオン状態となってドレイン電圧ＶＤが上昇する。このとき、蓄積容量１５はチャージされ、次のリフレッシュサイクルまでドレイン電圧ＶＤを維持する。このプロセスを各ピクセル１３に対して繰り返し行うことにより、２つのガラス基板間の液晶分子配列が制御されて、液晶ディスプレイに二次元画像が表示される。

上記ＴＦＴ及びピクセル電極が形成されたＴＦＴ基板の検査においては、電子線の電圧コントラスト技術を用いることによって、非接触で基板上の各ピクセルの状態を判定する方法が提案されている（特許文献１）。この電圧コントラスト技術を用いたＴＦＴ基板検査方法は、従来の機械的プローブを用いた検査方法に比べてコストが安く、また、光学的検査方法に比べて、検査速度が速いという利点を有する。

図７は、電圧コントラスト技術を用いたＴＦＴ基板の検査方法を説明するための図である。この検査方法は、高真空室内で行われる。検査されるＴＦＴ基板は、高真空室内に搬送され、ステージ上に配置された状態で検査される。

図７において、検査装置は、電子線発生源２１、電子検出器２４及び信号解析器２５を備える。電子線発生源２１は、ＴＦＴ基板１０の各ピクセル１３に電子線２２を照射する。電子検出器２４は、電子線２２をＴＦＴ基板１０の各ピクセル１３に照射して発生した二次電子２３を検出する。また、電子検出器２４は、二次電子２３の検出量に基づいてピクセル１３の電圧波形を表わす信号を信号解析器２５に出力する。信号解析器２５は、電子検出器２４の出力信号を解析して、ピクセル１３の状態、特に、ピクセルの欠陥の有無や欠陥の内容を検査する。また、信号解析器２５は、ＴＦＴ基板１０の各ピクセル１３を電気的に走査するための駆動信号をライン２６を介して出力する。この走査は、電子線２２による矢印Ｓで示されたＴＦＴ基板１０上の走査と同期して行われる。

以下に、二次電子の検出量に基づく電圧コントラスト技術の原理について説明する。

ＴＦＴ基板１０の各ピクセル１３から放出される二次電子２３の量は、そのＴＦＴ基板１０のピクセル１３の電圧に比例している。例えば、ＴＦＴ基板１０のピクセル１３がプラスに駆動されている場合、該ピクセル１３への電子線２２の照射により発生した二次電子２３は、マイナスの電荷をもっているために該ピクセル１３へ引き込まれる。この結果、電子検出器２４に到達する二次電子２３の量は減少する。

一方、ＴＦＴ基板１０のピクセル１３がマイナスに駆動されている場合、該ピクセル１３への電子線２２の照射により発生した二次電子２３は、マイナスの電荷をもっているために該ピクセル１３と反発しあう。この結果、ピクセル１３から発生した二次電子２３は減少することなく電子検出器２４に到達する。

このように、ピクセル１３の電圧が該ピクセル１３から発生した二次電子２３の検出量に反映されることを利用して、ピクセル１３の電圧信号波形を計測し、ピクセルの欠陥の有無を判断している。
米国特許第５，９８２，１９０号明細書

上述したように、ＴＦＴ基板の検査は高真空環境内で行われるため、通常密封したチャンバ内で行われている。また、従来、このＴＦＴ基板は、チャンバ内のステージ上に直接載置された状態で検査されていた。このような状況でＴＦＴ基板を検査した場合、密封したチャンバ内でＴＦＴ基板が破損し、チャンバを構成する装置の一部が損傷することがあった。つまり、ＴＦＴ基板のガラス基板が検査中に割れ、その破片がチャンバ内に飛散して、チャンバを構成する装置の一部、例えば、真空排気のためのターボ分子ポンプ回転部へ破片が飛散してその装置を損傷しまうことがあった。また、チャンバ内およびステージ上に飛散したガラスの破片の回収には手間がかかっていた。そこで、従来から破片のチャンバ内での飛散による装置の損傷、破片の回収等、が憂慮されていた。

本発明は、以上のような背景に鑑みてなされたものであって、その目的は、ＴＦＴ基板が検査装置内で破損した場合にも、検査装置を損傷することなく、破損した破片を容易に回収可能なＴＦＴ基板検査装置用パレット及びこのパレットが用いられるＴＦＴ基板検査装置を提供することにある。

上記目的を解決するために、本発明のＴＦＴ基板検査装置用パレットは、その上面にＴＦＴ基板を保持するＴＦＴ基板保持部材と、前記保持部材の上方から、前記ＴＦＴ基板を前記保持部材との間に介装して載置されるプローバとを有している。

このとき、前記ＴＦＴ基板保持部材の上面には、前記ＴＦＴ基板を搬送する搬送手段が収容される凹溝が形成されていることが好ましい。

このとき、前記ＴＦＴ基板保持部材は、前記ＴＦＴ基板が載置された際に、前記ＴＦＴ基板保持部材上での前記液晶基板の位置を調整する位置アライメント機構を備えていることが好ましい。

このとき、前記ＴＦＴ基板保持部材は、外部電源と接触する電極と、該電極からの電圧をプローバに印加する給電部と、前記電極と前記給電部とを接続するフレキシブルケーブルを備え、また、前記プローバは、前記ＴＦＴ基板保持部材の給電部と接触する電極と、該電極からの電圧を前記ＴＦＴ基板に印加するプローブピンとを備えており、該プローブピンは、プローバに絶縁部材を介して取り付けられていることが好ましい。

また、上記目的を解決するために、本発明のＴＦＴ基板検査装置は、チャンバ内を高真空状態にする排気装置と、前記ＴＦＴ基板に電子線を照射する電子線発生源と、前記電子線発生源からの電子線の照射により前記ＴＦＴ基板から発生した二次電子を検出する電子検出器と、を備えたチャンバと、その上面に前記ＴＦＴ基板を保持するＴＦＴ基板保持部材と、前記ＴＦＴ基板保持部材の上方から、前記ＴＦＴ基板を前記ＴＦＴ基板保持部材との間に介装して載置されるプローバと、を備えたＴＦＴ基板検査装置用パレットとを備える。

このとき、前記ＴＦＴ基板保持部材の上面には、前記ＴＦＴ基板を搬送する搬送手段が収容される凹溝が形成されていることが好ましい。

このとき、前記ＴＦＴ基板保持部材は、前記ＴＦＴ基板が載置された際に、前記ＴＦＴ基板保持部材上での前記液晶基板の位置を調整する位置アライメント機構を備えていることが好ましい。

このとき、前記ＴＦＴ基板保持部材は、外部電源と接触する電極と、該電極からの電圧をプローバに印加する給電部と、前記電極と前記給電部とを接続するフレキシブルケーブルを備え、前記プローバは、前記ＴＦＴ基板保持部材の給電部と接触する電極と、該電極からの電圧を前記ＴＦＴ基板に印加するプローブピンとを備えており、該プローブピンは、プローバに絶縁部材を介して接続されていることが好ましい。

また、このとき、前記チャンバは、前記排気装置を備え、開閉可能な第一の隔壁を介して装置の外部と接続された予備チャンバと前記電子線発生源と電子検出器を備えた本体チャンバから構成され、前記予備チャンバと前記本体チャンバとは、開閉可能な第二の隔壁を介して接続され、前記予備チャンバと前記本体チャンバとの間で前記ＴＦＴ基板検査装置用パレットを搬送する搬送手段を有していることが好ましい。

また、このとき、前記予備チャンバは、一つの本体チャンバに対して少なくとも二つ以上設けられていることが好ましい。

上記構成の検査装置においては、チャンバ内でＴＦＴ基板が破損した場合にも、その破片がＴＦＴ基板検査装置用パレット内にとどまり、チャンバ内に飛散することがない。したがって、ＴＦＴ基板のガラス基板が検査中に割れても、その破片がチャンバ内に飛散して、チャンバを構成する装置の一部を損傷しまうことがない。

また、チャンバ内でガラス基板が割れても、その破片がチャンバ内で飛散することなく、ＴＦＴ基板検査装置用パレット内にとどまるので、ＴＦＴ基板検査装置用パレットを回収することでその破片を容易に回収することができる。

本発明によれば、ＴＦＴ基板が検査装置内で破損した場合にも、検査装置を損傷することなく、破損した破片を容易に回収可能とすることができる。

以下、本発明の実施の形態について図を参照しながら詳細に説明する。

図１（ａ）及び１（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るＴＦＴ基板検査装置に用いられるＴＦＴ基板検査装置用パレットを示す図である。なお、上述した従来の検査装置と同様の構成を有し、同様の作用を奏する部材について、同じ参照符号を付すことで説明を省略する。

図１（ａ）は、ＴＦＴ基板検査装置用パレット及びＴＦＴ電源電圧印加用プローバの間にＴＦＴ基板を固定する態様を示す斜視図である。ここでは、ＴＦＴ基板１０としては、図１（ａ）に示すように、ガラス基板に２つのパネル１２が形成されたものを用いて説明する。

図１（ａ）に示すように、第１実施形態のＴＦＴ基板検査装置用パレット３０は、ＴＦＴ基板保持部材３１、ＴＦＴ電源電圧印加用プローバ（以下プローバ）３５とから概略構成されている。ＴＦＴ基板保持部材３１には、後述するＴＦＴ基板検査装置のステージ４５側に形成されて、対向するステージ４５の給電部４６と接触する電極（図示せず）と、プローバ３５側に設けられ、プローバ３５の電極（図示せず）と接触する給電部３２と、給電部３２と給電部４６と接触する電極とを接続するフレキシブルサーキット３３とを有する。ＴＦＴ基板保持部材３１は、ＴＦＴ基板１０をその上面で保持する。

プローバ３５は、対向するＴＦＴ基板１０のパネル１２が形成された領域以外のガラス部分を覆う形状を有する。例えば、図１（ａ）では、プローバ３５はガラス基板上に形成された２つのパネル１２を囲む枠形状である。また、プローバ３５は、上述したＴＦＴ基板保持部材３１の給電部３２と接触する電極（図示せず）と、対向するガラス基板上に設けられ、パネル１２に接続される電極と接触するプローブピン（図示せず）とを有する。プローブピンは、プローバ３５のＴＦＴ基板保持部材３１側に形成された電極（給電部３２と接触する電極）に配線を介して接続され、該電極からの電圧をガラス基板上に設けられた電極に印加する。ここで、プローブピン及びプローバの電極は、セラミック等の絶縁部材を介してプローバ３５に取り付けられている。以上のような構成により、プローバ３５は、ＴＦＴ基板１０上の各ピクセル１３に駆動信号を供給し、上述した検査方法に用いられる。

ＴＦＴ基板保持部材３１は、その上にＴＦＴ基板１０が載置され、プローバ３５がＴＦＴ基板１０の上に配置された状態で、ＴＦＴ基板１０をプローバ３５と挟み込んで保持する。プローバ３５のプローブピン（図示せず）は、ＴＦＴ基板１０上の各ピクセル１３に駆動信号を供給する。

ＴＦＴ基板保持部材３１とプローバ３５は、ボルト等の固定部材によって締結された状態で固定される（図１（ｂ））。

以上のようにして形成されたＴＦＴ基板検査装置用パレット３０は後述する検査装置のステージ４５上に載置される。このとき、ステージ４５に設けられた給電部４６とＴＦＴ基板保持部材３１の電極とが接続される。検査装置において、ＴＦＴ基板保持部材３１（及びプローバ３５）は、電気的に絶縁状態にする為に接地されている。ここで、ＴＦＴ基板保持部材３１の大きさとしては、６８０ｍｍ×８８０ｍｍが例示できる。ＴＦＴ基板保持部材３１及びプローバ３５の材質としては、アルミ５０５２が例示できる。なお、ＴＦＴ基板保持部材３１の材質は、ＴＦＴ基板保持部材３１の上面の面平滑性が確保されればいずれの材質を用いてもよい。

次に、このＴＦＴ基板検査装置用パレット３０を用いたＴＦＴ基板検査装置４０について説明する。図２には、このＴＦＴ基板検査装置４０の概略構成図を示している。

図２に示すＴＦＴ基板検査装置４０は、電子線検査を行う本体チャンバ４１と、本体チャンバ４１に接続され、装置の外部とも連通している予備チャンバ４２とからなる。本体チャンバ４１は、電子線検査に用いられる電子を照射する電子銃４４ａおよび二次電子を検出する二次電子検出器４４ｂを備え、内部が高真空状態に保たれている。予備チャンバ４２は、開閉可能な隔壁（第一の隔壁）を有し、この隔壁を介して外部と連通している。

また、予備チャンバ４２は、予備チャンバ４２内の空気を外部に強制的に排除する分子ターボポンプ等の排気装置を備えている。本体チャンバ４１と予備チャンバ４２との間には、隔壁４３が設けられ、本体チャンバ４１及び予備チャンバ４２は、それぞれ独立して真空状態を形成することができる。また、装置内にはステージ４５が設けられ、このステージ４５は、ＴＦＴ基板検査装置用パレット３０を乗せた状態で予備チャンバ４２、本体チャンバ４１間を移動でき、さらに、予備チャンバ４２から外部に突出することも可能である。

上記ＴＦＴ基板検査装置４０を用いてＴＦＴ基板の検査を行う際には、まずローダーロボット（搬送手段）５０により搬送された検査対象のＴＦＴ基板１０を、ＴＦＴ基板検査装置用パレット３０のＴＦＴ基板保持部材３１上に載置する。このとき、ローダーロボット５０のハンド部５１は、ＴＦＴ基板保持部材３１の上面の上部に設けられた凹溝３４（図１参照）に収納されることで、ＴＦＴ基板１０をＴＦＴ基板検査装置用パレット３０上に確実に載置するとともに、速やかにハンド部５１のみを引き出すことができる。次いで、図示しないプローバ３５が、ＴＦＴ基板検査装置用パレット３０の上方からＴＦＴ基板１０上へ載置される。このとき、プローバ３５とＴＦＴ基板検査装置用パレット３０とは、ボルトなどの締結手段を介して締結される（状態１）。

ＴＦＴ基板検査装置４０において、検査対象であるＴＦＴ基板を検査する際には、まず、ＴＦＴ基板１０を収納したＴＦＴ基板保持部材３１およびプローバからなるＴＦＴ基板検査装置用パレット３０が載置されたステージ４５を予備チャンバ４２内に図示しないボールねじなどの移動手段により移動する（状態２）。ついで、予備チャンバ４２と外部とを遮断し、予備チャンバ４２内の空気を図示しない排気装置によって強制的に排除する。予備チャンバ４２が本体チャンバ４１と同じ高真空状態に形成されたら、予備チャンバ４２と本体チャンバ４１との隔壁４３を開放し、予備チャンバ４２と本体チャンバ４１とを連通する。ついで、予備チャンバ４２内のステージ４５は、図示しないボールねじなどの移動手段により本体チャンバ４１内へと搬送される。このとき、ステージ上に載置されているＴＦＴ基板検査装置用パレット３０も本体チャンバ４１内へと搬送される。本体チャンバ４１内へと搬送されたＴＦＴ基板１０は、本体チャンバ４１内の電子銃４４ａおよび二次電子検出手段４４ｂによって、検査される（状態３）。

検査を行う際に、ＴＦＴ基板１０は、ＴＦＴ基板保持部材３１及びプローバ３５の間に固定された状態でステージ４５上に配置され高真空室に搬送される。検査工程において、図示しない装置制御ユニットから、前述したステージ４５の給電部４６、ＴＦＴ基板保持部材３１のフレキシブルサーキット３３及び給電部３２を介して、プローバ３５の電極に電源電圧が供給される。そして、該プローバ３５のプローブピンから、ＴＦＴ基板１０上の電極を介して、ＴＦＴ基板１０のピクセル１３に駆動信号が供給される。このとき、ＴＦＴ基板保持部材３１（及びプローバ３５）は、高真空室内で電気的に絶縁状態にする為に接地されている。

検査が終了したＴＦＴ基板１０は、再びステージ４５の移動に伴い、予備チャンバ４２内へと移動される。ＴＦＴ基板１０及びステージ４５が予備チャンバ４２内へ移動された後に、本体チャンバ４１と予備チャンバ４２との隔壁４３が閉じられ、予備チャンバ４２内が図示しない加圧手段によって、外部と同じ状態に加圧される。予備チャンバ４２内が、外部と同じ気圧に達したら、検査済みのＴＦＴ基板１０をＴＦＴ基板検査装置用パレット３０から取り出す。

上記構成のＴＦＴ基板検査装置４０では、チャンバ内でＴＦＴ基板１０のガラス基板が破損しても、ガラスの破片はＴＦＴ基板検査装置用パレット３０内にとどまるため、チヤンバ内のステージや他の装置に飛散しない。このため、破片の飛散による装置の損傷を最小限に押さえることが可能となる。

また、破片の回収をＴＦＴ基板検査装置用パレットを回収することで容易に行うことができる。さらに、ＴＦＴ基板１０上のガラス部分はプローバ３５により覆われているため、電子線２２によりガラス部分がマイナスの電荷を帯びる（オーバーチャージ）のを防ぎながら、各ピクセル１３へ駆動信号を供給することができる。

なお、図に示したＴＦＴ基板検査装置４０は、上述した同様の構成の予備チャンバ４２を２つ有している。これら２つの予備チャンバ４２は、一方の予備チャンバが減圧・加圧作業中に、予め減圧しておいた他方の予備チャンバ内のＴＦＴ基板検査装置用パレットを本体チャンバに搬送して、検査することも可能である。こうすることで、予備チャンバ内を減圧・加圧している時間にも、本体チャンバを検査に使用でき、検査が効率的に行われる。

図３〜図５は、本発明の第２実施形態に係るＴＦＴ基板検査装置４０に用いられるＴＦＴ基板検査装置用パレット６０を示す図である。なお、上述した従来のＴＦＴ基板検査装置と同様の構成を有し、同様の作用を奏する部材について、同じ参照符号を付すことで説明を省略する。

図３を参照して、本発明の第２実施形態のＴＦＴ基板検査装置４０用のＴＦＴ基板保持部材６０は、５つのアライメント装置６１Ａ〜６１Ｅが取り付けられたＴＦＴ基板保持部材を備えている。各アライメント装置は、略矩形のＴＦＴ基板保持部材６０の各辺に少なくとも一つ取り付けられている。なお、図示しないプローバについては、上述した本発明の第１実施形態と同様である。なお、このとき、アライメント装置６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃには、所望のＴＦＴ基板アライメント位置を決める基準壁６０ａが設けられ、アライメント装置の一部が基準壁６０ａにあたるまでＴＦＴ基板を移動させる。

一方、アライメント装置６１Ｄ、６１ＥはＴＦＴ基板を押し続け、最終的にアライメント装置６１Ｃの移動が完了したＴＦＴ基板アライメント位置へ到達するまで、押しつづけられる。なお、ここで、ＴＦＴ基板アライメント位置とは、検査工程において、ＴＦＴ基板の所定の箇所へ厳密に電子線を照射するために、ＴＦＴ基板保持部材上の所定の位置へＴＦＴ基板を載置する必要があることから、ＴＦＴ基板保持部材上に設定されたＴＦＴ基板が載置される位置のことをいう。

図４（ａ）〜図４（ｃ）は、上述したアライメント装置６１Ａから６１Ｃの詳細な図を示している。図４（ａ）はアライメント装置６１を上方から見た図である。このアライメント装置６１は、真空ベロー６２、この真空ベロー６２と平行に配置されＴＦＴ基板保持部材６０に固定されている円筒状部材６４、この円筒状部材６４に摺動可能に取り付けられた一対の摺動シャフト６３、これらの摺動シャフト６３を連結する内側連結部材６５および外側連結部材６６、後述するＴＦＴ基板を移動させるために外側連結部材６６と一体に設けられた突部６７から構成されている。なお、基準壁６０ａは、ＴＦＴ基板保持部材６０に一体又は別体に設けられている。真空ベローは内部が真空になっており、大気中では縮んだ状態であるが、予備チャンバ４２を真空排気することにより圧力差が減少し、ベロー自身の弾性力により伸びる。

このアライメント装置６１は、ＴＦＴ基板保持部材６０のＴＦＴ基板が載置される上面に設けられ、アライメント装置６１の全部を収納できる形状に形成されたアライメント装置用収納凹部６０ｂに収納されている。したがって、アライメント装置が収納凹部６０ｂ内に収納されてもＴＦＴ基板１０が載置されるＴＦＴ基板保持部材６０の上面には、ＴＦＴ基板を移動するための突部６７以外は突出しない構成になっている。前記収納凹部６０ｂ内に収納されたアライメント装置６１の真空ベロー６２は、その一端が基準壁６０ａの内側端面に取り付けられ、他端が収納凹溝内に位置する内側連結部材６５に取り付けられている。さらに、この内側連結部材６５は、一対の摺動シャフト６３の一端に接続されている。

また、一対の摺動シャフト６３の他端は、外側連結部材６６に接続されている。したがって、内側連結部材６５と外側連結部材６６とは、互いにシャフト６３の摺動に伴い、ＴＦＴ基板保持部材６０に固定された円筒状部材６４に対して相対的に移動する（図４（ｃ）参照）。さらにこのアラィメント装置６１の外側連結部材６６、突部６７および摺動シャフト６３の一部は大気圧中で、ＴＦＴ基板保持部材６０の上面に形成される所望のＴＦＴ基板アライメント位置の外方に配置されている。

以下に、このアライメント装置６１の動作について、図４（ｂ）及び図４（ｃ）を参照して説明する。図４（ｂ）、４（ｃ）は図４（ａ）中、ＩＸ矢視図である。図４（ｂ）に示すアライメント装置６１は、大気圧の環境下において収縮している真空ベロー６２によって、内側連結部材６５が基準壁６０ａの内側端面（図中左側端面）側に引き寄せられた状態になっている。この内側連結部材６５が内側端面側に引き寄せられているため、摺動シャフト６３を介して、外側連結部材６６は、基準壁６０ａの外側端面（図中右側端面）より外方へと突出している。つまり、大気圧の環境下においては、外側連結部材６６と一体に形成された突部６７は、基準壁６０ａの外側端面より外方に突出している。こうすることによって、突部６７は大気圧の状態で、ＴＦＴ基板保持部材６０の上面に形成される所望のＴＦＴ基板アライメント位置の外方に配置されている。

次に、このアライメント装置６１を備えたＴＦＴ基板保持部材６０が真空チャンバ内に収納され、この真空チャンバ内が真空状態となった場合を、図４（ｃ）に示す。真空の環境下においては、真空ベロー６２は、ベロー自身の弾性力によって伸張状態となっている。したがって、内側連結部材６５は、真空ベローの弾性力によって、基準壁６０ａの内側端面より内方へと移動させられている。この内側連結部材６５の移動に伴い、摺動シャフト６３を介して、外側連結部材６６は、基準壁６０ａの外側端面と当接するまで引き寄せられる。

つまり、外側連結部材６６と一体に形成された突部６７もＴＦＴ基板保持部材６０の内周方向へ移動され、外側連結部材６６が基準壁６０ａの外側端面と当接するまで移動する。こうすることで、外側連結部材６６の移動が規制され、突部６７の移動も規制される。なお、アライメント装置６１Ｄ，６１Ｅの構成は、基準面６０ａを有していないほかは、上述したアライメント装置６１Ａから６１Ｃと同様の構成である。

図５（ａ）〜図５（ｃ）に、図４（ｂ）及び図４（ｃ）を用いて説明したアライメント装置が、チャンバ内の排気により作動し、ＴＦＴ基板保持部材６０上に載置されたＴＦＴ基板１０の位置を調整する動作について説明する。

図５（ａ）には、アライメント装置６１Ａから６１Ｅを備えたＴＦＴ基板検査装置用パレット６０上に載置されたＴＦＴ基板１０を模式的に示している。なお、図においては、ＴＦＴ基板検査装置用パレット上に載置されたＴＦＴ基板を実線で示し、ＴＦＴ基板が配置される所望の位置を破線で示している。また、アライメント装置の突部６７を三角で示している。

図５（ａ）に示した状態は、ＴＦＴ基板１０をＴＦＴ基板検査装置用パレット６０に載置した初期の状態で、外気の環境下の状態ではアライメント装置６２の真空ベローは収縮している。したがって、アライメント装置の突部は、ＴＦＴ基板１０と当接していない。

次に、図５（ｂ）に示すように、真空チャンバ内の空気を徐々に排出することで、真空ベロー６２内部の気圧差が解消され、真空ベロー６２が伸び始める。すると、真空ベロー６２の伸張に伴って、アライメント機構の突部６７（図中三角）はＴＦＴ基板保持部材の内周方向へ移動される。したがって、ＴＦＴ基板１０は、ＴＦＴ基板検査装置用パレット上に設置された５個のアライメント装置６１Ａから６１Ｅにより押されながら、所定のアライメント位置に徐々に移動する。なお、図においては、アライメント装置６１の突部は破線の位置から、実線の位置へと移動している。

図５Ｃには、チャンバ内の排気が完了した状態を示している。真空チャンバ内が真空状態にされたことで、真空ベローの伸張も完了し、アライメント装置の突部が所望のＴＦＴ基板の位置を形成する位置まで到達する。このように、ＴＦＴ基板検査装置用パレット上に載置されたＴＦＴ基板が所望の位置に位置決めされた状態を示している。なお、このとき、アライメント装置６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃの突部は、外側部材６６が基準壁６０ａにあたるまでＴＦＴ基板１０を移動させる。また、基準壁６０ａを有しないアライメント装置６１Ｄ，６１ＥはＴＦＴ基板１０を押し続け、最終的にアライメント装置６１Ｃの移動が完了したアライメント完了位置へ到達するまで押される。

以上のような本発明の第２実施形態によれば、真空ベローを用いることで、モーターなどを使用することなく、チャンバ内の真空排気を利用したアライメントが可能になる。それにより、アライメント装置として配置された駆動装置からの放出ガスに対する考慮が軽減される。また、アライメント装置とするモーターなどの電動部材の使用によるケーブル引き回しの必要がなくなり、アライメント機構の設計がシンプルになる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、これらの実施形態を組み合わせて使用してもよい。また、プローバとＴＦＴ基板保持部材とは、クランクなどを介して接続されていてもよい。さらに、プローバとＴＦＴ基板保持部材とを固定する締結手段としては、ボルトに限定されず、クリップなどを採用してもよい。

本発明は、液晶基板や有機ＥＬ等に適用することができる。

本発明の第１実施形態に係るＴＦＴ基板検査装置用パレットとＴＦＴ電源電圧印加プローバとの間にＴＦＴ基板を固定する態様を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るＴＦＴ基板検査装置を概略的に示す図である。 本発明の第２実施形態に係る位置アライメント機構を備えたＴＦＴ基板検査装置用パレットを概略的に示す図である。 位置アライメント機構を構成する位置アライメント装置を示す図である。 位置アライメント機構の作動を説明する図である。 ＴＦＴ及びピクセル電極が形成されたガラス基板を示す概略図である。 電圧コントラスト技術を用いたＴＦＴ基板の検査方法を説明するための図である。

符号の説明

１０…ＴＦＴ基板、１１…ガラス基板、１２…パネル、１３…ピクセル、１４…ピクセル電極、１５…蓄積容量、１６…ＴＦＴ、２１…電子線発生源、２２…電子線、２３…二次電子、２４…電子検出器、２５…信号解析器、３０…ＴＦＴ基板検査装置用パレット、３１…ＴＦＴ基板保持部材、３２…給電部、３３…フレキシブルサーキット、３４…凹溝、３５…プローバ、４０…ＴＦＴ基板検査装置、４１…本体チャンバ、４２…予備チャンバ、４３…隔壁、４４ａ…電子銃、４４ｂ…二次電子検出器、４５…ステージ、４６…給電部、５０…ローダーロボット、５１…ハンド部、６０…ＴＦＴ基板保持部材、６０ａ…基準壁、６０ｂ…収納凹部、６１Ａ〜６１Ｅ…アライメント装置、６２…真空ベロー、６３…摺動シャフト、６４…円筒状部材、６５…内側連結部材、６６…外側連結部材、６７…突部。

Claims (8)

1. ＴＦＴ基板に電子線を照射する電子線発生源と、前記電子線発生源からの電子線の照射により前記ＴＦＴ基板から発生した二次電子を検出する電子検出器とを備えたチャンバと、
   前記チャンバ内を高真空状態にする排気装置と、
   上面に前記ＴＦＴ基板を保持するＴＦＴ基板保持部材、および前記ＴＦＴ基板保持部材の上方から前記ＴＦＴ基板を前記ＴＦＴ基板保持部材との間に介装して載置されるプローバを有したＴＦＴ基板検査装置用パレットとを備え、
   前記ＴＦＴ基板検査装置用パレットのＴＦＴ基板保持部材は、外部電源との電気的な接続部と、当該接続部からの電圧をプローバに印加する給電部とを有し、
   前記ＴＦＴ基板検査装置用パレットのプローバは、前記ＴＦＴ基板保持部材の給電部との電気的な接続部と、当該接続部からの電圧を前記ＴＦＴ基板に印加するプローブピンとを有することを特徴とするＴＦＴ基板検査装置。
2. ＴＦＴ基板に電子線を照射する電子線発生源と、前記電子線発生源からの電子線の照射により前記ＴＦＴ基板から発生した二次電子を検出する電子検出器とを備えたチャンバと、
   前記チャンバ内を高真空状態にする排気装置と、
   上面に前記ＴＦＴ基板を保持するＴＦＴ基板保持部材と、前記ＴＦＴ基板保持部材の上方から前記ＴＦＴ基板を前記ＴＦＴ基板保持部材との間に介装して載置されるプローバとを有したＴＦＴ基板検査装置用パレットと、
   前記ＴＦＴ基板を搬送する搬送手段とを備え、
   前記プローバは外部電源からの電圧を前記ＴＦＴ基板に印加するプローブピンを有することを特徴とするＴＦＴ基板検査装置。
3. 前記ＴＦＴ基板保持部材は前記ＴＦＴ基板よりも大きなサイズであることを特徴とする請求項１又は２に記載のＴＦＴ基板検査装置。
4. 前記ＴＦＴ基板検査装置用パレットは、前記ＴＦＴ基板保持部材の上面に前記ＴＦＴ基板を搬送する搬送手段が収容される凹溝を有することを特徴とする請求項１から３の何れか一つに記載のＴＦＴ基板検査装置。
5. 前記ＴＦＴ基板検査装置用パレットは、前記ＴＦＴ基板が載置された際に、前記ＴＦＴ基板保持部材上での前記ＴＦＴ基板の位置を調整する位置アライメント機構を備えることを特徴とする請求項１から４の何れか一つに記載のＴＦＴ基板検査装置。
6. 前記ＴＦＴ基板検査装置用パレットのプローブピンは前記プローバに絶縁部材を介して接続されていることを特徴とする請求項１から５の何れか一つに記載のＴＦＴ基板検査装置。
7. 前記チャンバは、前記排気装置を備え開閉可能な第一の隔壁を介して装置の外部と接続された予備チャンバと、前記電子線発生源と電子検出器を備えた本体チャンバから構成され、
   前記予備チャンバと前記本体チャンバとは、開閉可能な第二の隔壁を介して接続され、
   前記予備チャンバと前記本体チャンバとの間で前記ＴＦＴ基板検査装置用パレットを搬送する搬送手段を有していることを特徴とする請求項１から６の何れか一つに記載のＴＦＴ基板検査装置。
8. 前記予備チャンバは、一つの本体チャンバに対して少なくとも二つ以上設けられていることを特徴とする請求項７に記載のＴＦＴ基板検査装置。

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