JP4660122B2 - アクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板 - Google Patents

Description

本発明は、アクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板に関し、更に詳しくは、アクティブマトリックス型液晶表示装置に使用されるアレイ基板とほぼ同じように走査線、信号線、蓄積容量線、蓄積容量素子、スイッチング素子等を実際の製造プロセスと同じ製造プロセスを用いて形成するとともに検査用の特殊な配線や工夫を施すなどにより実際のアレイ基板を模擬したものを製造ライン毎などに作成し、この模擬したものを用いて検査することにより製造ラインなどにおける各配線の欠陥や不良個所などを予想するために使用されるアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板に関する。

近年、高密度かつ大容量でありながら高機能、高精細な表示を行うことができる液晶表示装置の実用化が進められている。このような液晶表示装置の中でも、隣接画素間のクロストークが小さく、高コントラストの表示が得られ、透過型表示が可能で大面積化も容易などの理由により、互いに交差する複数の走査線と複数の信号線とにより区画された複数の領域にＴＦＴをスイッチング素子とした画素電極をマトリックス状に配設したアレイ基板を備えるアクティブマトリックス型液晶表示装置が多く使用されている。

このようなアクティブマトリックス型液晶表示装置では、高精細化に伴い配線やコンタクトホールの微細加工が必要になり、高いプロセスレベルを保つことが要求されている。このため、近年においては各種ライン＆スペース（Ｌ／Ｓ）を配置したプロセスレベル（ＰＬ）チップを採用し、テスタによる電気的測定および欠陥検査装置による光学的評価によりラインの状態を管理する方法が用いられている。また、実デバイスにおいてもアレイテスタを用いて電気的な欠陥検査を行い、これにより不良解析を行い、プロセスレベルの管理および改善を行っている。
特開平１１−１４５２３７号公報

上述した従来の管理方法では、ＰＬチップで検出された欠陥が必ずしも実デバイスにおける欠陥とはならず、逆に実デバイスで欠陥となるものが、ＰＬチップで検出されないという問題があり、各製品で必要となる管理値を定めて運用することが困難であるという問題がある。

また、従来の方法では、検出可能な欠陥が平面的なパターンや外観に異常が見られる欠陥のみに限定され、スイッチング素子およびコンタクトホールの特性を含むデバイスとしての特性については実デバイスの評価を併用しなければならないという問題がある。

更に、実デバイスによるアレイ検査においても、欠陥検出能力が十分でなく、欠陥の種類のよっては当該欠陥が発生している場所または位置、すなわちアドレスが特定できない場合が生じ、プロセスレベルの管理および改善に用いるには不十分であるという問題がある。

この点について図８および図９を参照して説明する。図８および図９は、それぞれ従来のオープンＰＬチップの平面図であり、従来のコンタクトチェーンＰＬチップの平面図である。

まず、図８では、蛇行配線１８１が金属膜で配置され、この蛇行配線１８１の両端に電極パッド１８３ａ、１８３ｂが接続されている。このように配置された蛇行配線１８１の断線、すなわちオープンを検出するには、両電極パッド１８３ａ、１８３ｂの間に電圧を印加して電流が流れるか否かを監視し、電流が流れない場合には、蛇行配線１８１は断線しているとして、そのオープンを検出することができる。

また、図９では、蛇行配線１９１は、第１の金属１９３と第２の金属１９５とを交互に配置し、各金属の端部同士をコンタクトホール１９７で電気的に接続して構成されるものを複数配置したコンタクトチェーン構造で形成され、このコンタクトチェーン構造の両端に電極パッド１９９ａ、１９９ｂが接続されている。このように構成されるコンタクトチェーン構造の蛇行配線１９１のオープンを検出するには、両電極パッド１９９ａ、１９９ｂの間に電圧を印加して電流が流れるか否かを監視し、電流が流れない場合には、蛇行配線１９１は断線しているとして、そのオープンを検出することができる。

しかしながら、いずれの場合においても、例えば外観に異常などが見られない場合には、上述したオープンがどの場所またはどの位置に発生しているのかというオープンの欠陥個所を特定することができないという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、アレイテスタでの検査により各種モードの欠陥検出を容易にするアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の本発明のアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板は、実用されるアクティブマトリックス型液晶表示装置で使用されるアレイ基板と同一の材質のガラス基板上に実際のアレイ基板と同一の製造プロセスで実際のアレイ基板と同等の電気的特性を有するように製造されるアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板であって、主面上に互いに交差するように配置された複数の走査線および複数の信号線と、前記走査線に並行に配置された複数の蓄積容量線と、前記蓄積容量線の一部を一方の電極とする蓄積容量素子と、前記信号線と同一層で形成されかつ前記蓄積容量素子と電気的に接続される蓄積容量上部電極と、前記信号線と走査線の各交差部に配置されかつ前記蓄積容量素子と電気的に接続されるスイッチング素子と、前記スイッチング素子のゲート電極とソースまたはドレイン電極を構成する２種類の金属のうち少なくとも一つを用いて形成されかつ前記走査線、蓄積容量線、信号線および蓄積容量上部電極のいずれかと電気的に接続されるダミー配線とを有して、前記ダミー配線は、前記走査線、蓄積容量線、信号線および蓄積容量上部電極のいずれかと電気的に接続されることを要旨とする。

請求項２記載の本発明のアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板は、前記信号線、走査線、蓄積容量線、蓄積容量上部電極、スイッチング素子およびダミー配線からなる配線領域がいずれの配線も存在しない非配線領域よりも大きいことを要旨とする。

請求項３記載の本発明のアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板は、前記スイッチング素子を構成する前記２種類の金属のうち下部電極からなる前記走査線と前記蓄積容量線との間に前記走査線および前記蓄積容量線と同一の金属層によるダミー配線を配置することを要旨とする。

請求項４記載の本発明のアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板は、前記ダミー配線を前記信号線と電気的に接続することを要旨とする。

請求項５記載の本発明のアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板は、前記スイッチング素子を構成する前記２種類の金属のうち上部電極からなる信号線と、前記蓄積容量上部電極と、前記蓄積容量上部電極を延在してなるダミー配線とを設け、各々を互いに近接配置することを要旨とする。

請求項６記載の本発明のアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板は、前記スイッチング素子を構成する前記２種類の金属のうち上部電極からなる前記信号線と、前記蓄積容量上部電極と、前記蓄積容量上部電極を延在してなるダミー配線と、ダミー電極とを設け、各々を互いに近接配置することを要旨とする。

請求項７記載の本発明のアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板は、前記ダミー電極を前記走査線に電気的に接続することを要旨とする。

請求項８記載の本発明のアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板は、前記ダミー電極および前記蓄積容量上部電極の大きさを所定の大きさ以上とし、かつ前記信号線の一部に所定の幅以上の領域を設けることを要旨とする。

請求項９記載の本発明のアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板は、実用されるアクティブマトリックス型液晶表示装置で使用されるアレイ基板と同一の材質のガラス基板上に実際のアレイ基板と同一の製造プロセスで実際のアレイ基板と同等の電気的特性を有するように製造されるアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板であって、主面上に互いに交差するように配置された複数の走査線および複数の信号線と、前記走査線に並行に配置された複数の蓄積容量線と、前記蓄積容量線の一部を一方の電極とする蓄積容量素子と、前記信号線と同一層で形成されかつ前記蓄積容量素子と電気的に接続される蓄積容量上部電極と、前記信号線と走査線の各交差部に配置されかつ前記蓄積容量素子と電気的に接続されるスイッチング素子とを有するアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板において、前記信号線および前記走査線の少なくとも一方を蛇行させて走査線および信号線の少なくとも一方の配線長を長くすることを要旨とする。

請求項１０記載の本発明のアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板は、前記信号線が前記蓄積容量線上で蛇行していることを要旨とする。

請求項１１記載の本発明のアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板は、前記信号線および前記走査線の少なくとも一方が前記スイッチング素子のゲート電極とソースまたはドレイン電極を構成する２種類の金属を交互に配置して構成され、かつ各々の端部でコンタクトホールを介して電気的に接続されているコンタクトチェーン構造を有することを要旨とする。

請求項１２記載の本発明のアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板は、前記ダミー電極および前記蓄積容量上部電極の所定の大きさは、１０μｍ以上であり、前記信号線の一部の所定の幅が、１０μｍ以上であることを要旨とする。

本発明によれば、複数の走査線、信号線、蓄積容量線、蓄積容量素子、蓄積容量上部電極、スイッチング素子、およびダミー配線を配設し、ダミー配線を走査線、信号線、蓄積容量線および蓄積容量上部電極のいずれかに電気的に接続するので、アクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板における各配線間の短絡、すなわちショート系の不良の発生確率を高めることができ、アレイテスタでの各種不良モードの欠陥検出を容易に行うことができ、これにより発生したショート系の不良からどの部分にまたはどの配線にショート系の不良が発生しやすいかを予想することができる。この結果によりプロセスの実力を把握することができるとともに、この結果を製造ラインにフィードバックすることにより、歩留りを低減することができる。すなわち、プロセスレベルチェック機能を併せ持たせることができ、アレイテスタを用いてデバイス特性とプロセスレベルを同時に評価することができる。

本発明によれば、信号線、走査線、蓄積容量線、蓄積容量上部電極、スイッチング素子、ダミー配線からなる配線領域がいずれの配線も存在しない非配線領域よりも大きいように形成するので、配線密度を高密度にすることができ、各配線間の短絡、すなわちショート系の不良の発生確率を高めることができ、アレイテスタでの各種不良モードの欠陥検出を容易に行うことができる。

本発明によれば、ダミー配線を走査線と蓄積容量線との間に走査線および蓄積容量線と同一の金属層で配設するので、同層ショートを検査することができる。

本発明によれば、ダミー配線を走査線と蓄積容量線との間に走査線および蓄積容量線と同一の金属層で配設するとともに、当該ダミー配線を信号線に接続するので、同層ショートを検査することができるとともに、ショート個所である欠陥個所を特定することができる。具体的には、走査線とこの走査線に並行に配設されている蓄積容量線とがショートした場合、アレイテスタでは単に線欠陥として検出されることはできても、配線のどの部分でショートしているかを判別することはできないが、これに対して本発明ではダミー配線を配設して信号線に接続することにより、同層ショートがダミー配線、信号線を介したクロスショートとなるため、当該信号線の位置から当該ショートした個所を欠陥個所として特定することができるようになる。

本発明によれば、蓄積容量上部電極を延在してなるダミー配線を設けると共に、更にダミー電極を設け、信号線、蓄積容量上部電極と互いに近接配置するので、高密度配線となって欠陥密度が高くなり、同層ショートを起こりやすくし、アレイテスタでの各種不良モードの欠陥検出を容易に行うことができ、これにより発生したショート系の不良などからどの部分にまたはどの配線にショート系の不良が発生しやすいかを予想することができる。

本発明によれば、ダミー電極とダミー配線を設け、信号線、蓄積容量上部電極と互いに近接配置することに加えて、ダミー電極を走査線に接続するので、同層ショートを検査することができることに加えて、ショート個所である欠陥個所を特定することができる。

本発明によれば、ダミー電極および蓄積容量上部電極の大きさを例えば約１０μｍ以上のように所定の大きさ以上とし、走査線に例えば１０μｍ以上の幅の領域であるダミー電極を設けるので、ダミー電極、蓄積容量上部電極、走査線をアレイテスタなどのプローブを当てるために接触パッドとして使用でき、アレイテスタなどによる検査を正確かつ効率的に行なうことができる。

本発明によれば、走査線および信号線の少なくとも一方を蛇行して配設するので、走査線および信号線の少なくとも一方の配線長を長くすることができて、走査線や信号線の断線、すなわちオープンの発生確率を高くし、これにより発生したオープン系の不良からどの部分にまたはどの配線に断線不良が発生しやすいかを予想することができる。

本発明によれば、信号線を蓄積容量線上で蛇行させるように配置するので、信号線は細くなる傾向があるが、どの程度信号線が細くなるかを確認できるとともに、どの位の細い配線で信号線を配設した場合にどの位断線などの欠陥が発生するかや発生しやすいかなどを確認することができる。すなわち、一般的に、配線は下側に蓄積容量線などのような配線や層があると、これらがない場合に比較して、配線が細くなる傾向があるので、信号線を蓄積容量線上で蛇行させることにより、信号線がどの程度細くなるかを確認できるとともに、信号線が断線しやすいかどうかなどを確認することができる。

本発明によれば、信号線および走査線の少なくとも一方をスイッチング素子を構成する２種類の金属で交互に配置し、各端部をコンタクトホールで接続してコンタクトチェーン構造を構成しているので、コンタクトチェーン構造によりコンタクトホールの欠陥の発生率を確認することができ、またコンタクトチェーン構造に対して例えばアレイテスタでコンタクトホールのオープンを検出することができるというオープン不良モードの欠陥検出が可能であるとともに、この検出においてコンタクトホールの外観でどの部分のコンタクトホールがオープンになったのかを検出することができるが、コンタクトホールの外観に異常が見られない場合には、信号線の位置からどの部分にオープン欠陥が発生したかを特定することができる。

以下、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態と称する）を説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係わるアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板の平面図である。

同図に示す本実施形態のアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板は、実際のアクティブマトリックス型液晶表示装置で使用されるアレイ基板（以下、実際のアレイ基板と称する）と同じ材質のガラス基板上に実際のアレイ基板と同じ製造プロセスで実際のアレイ基板と同等の電気的特性を有するように製造されるものであるが、基板上に設けられる各種配線は、走査線や信号線などの実際のアレイ基板に存在する配線以外に、短絡（ショート）欠陥や断線（オープン）欠陥などの不良の発生確率を高めてどこに不良が発生しやすいかを検証などするために設けられた特殊なパターンの配線、例えばダミー配線や蛇行配線などや、また不良個所を特定するためのコンタクトホールによる電気的接続などが追加的に設けられている。なお、本実施形態のアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板（以下、簡単化のために単に検査基板と略称する）は、大きさや形が実際のアレイ基板と同じである必要はなく、検査に適するように適宜変更されている。

図２は、図１に示す検査基板に配設されている多数の配線のうち、図１で横方向に流れる走査線、蓄積容量線などのみを取り出して分かり易く示した図であり、図３は、図１に示す検査基板に配線されている多数の配線のうち、図１で縦方向に流れる信号線、蓄積容量上部電極などのみを取り出して分かり易く示した図である。なお、図１に示す検査基板において×印または／印が記入されている一辺が数ｍｍ程度の大きさの矩形のボックスは、コンタクトホール２７ａ〜２７ｇを示しているものである。

図１に示す本第１の実施形態の検査基板に配設されている各種配線について図１に加えて、図２および図３を参照し、主として第１の実施形態に関係するで部分について説明する。本実施形態の検査基板は、図１〜図３を参照して分かるように、複数本（図では明確には１本しか示されていないが実際には複数存在する）の走査線１１が各々が蛇行しながら互いにほぼ並行に設けられているとともに、この複数の走査線１１に対して交差するように複数本（図では２本しか示されていないが実際には複数存在する）の信号線１３が各々蛇行しながら互いにほぼ並行に配設されている。また、前記複数の走査線１１にはほぼ並行に複数本（図では２本しか示されていないが実際には複数存在する）の蓄積容量線１５が配設されている。

複数の信号線１３と同一層で形成されかつ該複数の信号線１３にはほぼ並行に形成された複数の蓄積容量上部電極１７が配置されている。また、前記蓄積容量線１５の一部を一方の電極である蓄積容量下部電極１９とし、この蓄積容量下部電極１９と前記蓄積容量上部電極１７からなる蓄積容量素子２１が配設されている。走査線１１と信号線１３との各交差部には蓄積容量素子２１にコンタクトホール２７ｃ、２７ｄを介して電気的に接続されたＰチャネル型ポリシリコン層を用いたＴＦＴからなるスイッチング素子２３が配設されている。

上述した走査線１１、信号線１３、蓄積容量線１５、蓄積容量上部電極１７、蓄積容量下部電極１９、蓄積容量素子２１およびスイッチング素子２３が配設されている以外の領域には、スイッチング素子２３のゲート電極とソースまたはドレイン電極を構成する２種類の金属のうち少なくとも一つを用いて形成されるダミー配線２５ａ、２５ｂが配設され、これらのダミー配線２５ａ、２５ｂは、走査線１１、信号線１３、蓄積容量線１５および蓄積容量上部電極１７のいずれかにコンタクトホール２７（コンタクトホール２７ａ〜２７ｇを総称してコンタクトホール２７と称することにする）により電気的に接続されている。

更に詳しくは、ダミー配線２５ａは、コンタクトホール２７ｂにより信号線１３に電気的に接続され、ダミー配線２５ｂは、コンタクトホール２７ｇ、２７ａにより信号線１３に電気的に接続されている。

また、本第１の実施形態の検査基板は、走査線１１、信号線１３、蓄積容量線１５、蓄積容量上部電極１７、ダミー配線２５（ダミー配線２５ａ、２５ｂを総称してダミー配線２５と称することにする）からなる配線領域がいずれの配線も存在しない非配線領域よりも大きいように形成されている。

上述したように、第１の実施形態において、複数の走査線１１、信号線１３、蓄積容量線１５、蓄積容量上部電極１７、蓄積容量下部電極１９、蓄積容量素子２１、スイッチング素子２３を設け、これらが配設されている領域以外の領域には、ダミー配線２５ａ、２５ｂを配設し、該ダミー配線２５ａ、２５ｂを走査線１１、信号線１３、蓄積容量線１５および蓄積容量上部電極１７のいずれかにコンタクトホール２７により電気的に接続し、また近接している配線を電位が異なる配線に接続するとともに、更に走査線１１、信号線１３、蓄積容量線１５、蓄積容量上部電極１７、スイッチング素子２３、ダミー配線２５からなる配線領域がいずれの配線も存在しない非配線領域よりも大きいように形成することにより、本実施形態の検査基板における各配線間の短絡、すなわちショート系の不良の発生確率を高めることができ、アレイテスタでの各種不良モード欠陥検出を容易に行うことができ、これにより発生したショート系の不良からどの部分にまたはどの配線にショート系の不良が発生しやすいかを予想することができる。この結果によりプロセスの実力を把握することができるとともに、この結果を製造ラインにフィードバックすることにより、歩留りを低減することができる。

すなわち、本実施形態の検査基板は、プロセスレベルチェック機能を併せ持たせることができ、アレイテスタを用いてデバイス特性とプロセスレベルを同時に評価することができる。例えば、アクティブマトリックス型液晶表示装置で実際に画像を表示するのと同じ条件で本実施形態の検査基板を動作させて、画素に相当する部分に電荷チャージする。そして、１回チャージさせてから１度オープンにし、それから次に走査線１１を介してスイッチング素子２３のゲート電極をもう１回オンにし、先にチャージした電荷量によって信号線１３の電位がどのように変動するかを変動量でモニタして、画素の電位がどの位蓄積されているかを判定するという動作を全画素についてチェックすることにより、画素の電位が正常なものに対して大きかったり小さかったりするものはリーク欠陥があると判定することができるものである。

次に、本発明の第２の実施形態に係わるアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板について説明する。

第２の実施形態の検査基板で参照する図面は、第１の実施形態と同じ図１〜図３であり、これらの図面においては既に図示されているが、第１の実施形態では説明しなかった第２の実施形態に特有の新たな構成およびその作用、効果について説明する。

第２の実施形態の検査基板における第１の特徴は、上述した第１の実施形態において前記ダミー配線２５ａが、前記スイッチング素子２３を構成する前記２種類の金属のうち下部電極であるゲート電極からなりかつゲート電極に接続されている走査線１１と蓄積容量線１５との間に走査線１１および蓄積容量線１５と同一の金属層により配設されるとともに、当該ダミー配線２５ａがコンタクトホール２７ｂを介して信号線１３に接続されていることである。

上述したようにダミー配線２５ａを走査線１１と蓄積容量線１５との間に走査線１１および蓄積容量線１５と同一の金属層で配設するとともに、当該ダミー配線２５ａを信号線１３に接続することにより、同層ショートを検査することができるとともに、ショート個所である欠陥個所を特定することができる。具体的には、走査線１１とこの走査線１１に並行に配設されている蓄積容量線１５とがショートした場合、アレイテスタでは単に線欠陥として検出されることはできるが、配線のどの部分でショートしているかを判別することはできない。これに対して、本第２の実施形態の検査基板では、上述したようにダミー配線２５ａを配設して信号線１３と接続することにより、同層ショートがダミー配線２５ａ、信号線１３を介したクロスショートとなるため、当該信号線１３の位置から当該ショートした個所を欠陥個所として特定することができるようになる。

第２の実施形態の検査基板における第２の特徴は、スイッチング素子２３を構成する前記２種類の金属のうち上部電極であるソースまたはドレイン電極からなりかつ同電極に接続されている信号線１３と、蓄積容量上部電極１７と、該蓄積容量上部電極１７を延在してなるダミー配線３４を設け、各々を互いに近接配置していることである。

また、第２の実施形態の検査基板における第３の特徴は、上記特徴に加えて、蓄積容量上部電極１７を延在してなるダミー配線３４と、ダミー電極３１とを設け、各々を互いに近接配置していることである。更に詳しくは、スイッチング素子２３を構成する前記２種類の金属のうち上部電極であるソースまたはドレイン電極からなりかつ同電極に接続されている信号線１３と、蓄積容量上部電極１７と、該蓄積容量上部電極１７を延在してなるダミー配線３４と、ダミー電極３１とを設け、各々を互いに近接配置している。

この第２、第３の特徴のようにダミー電極３１やダミー配線３４を設けるとともに、信号線１３、蓄積容量上部電極１７などと近接配置することにより、高密度配線となって欠陥密度が高くなり、同層ショートを起こりやすくし、アレイテスタでの各種不良モードの欠陥検出を容易に行うことができ、これにより発生したショート系の不良などからどの部分にまたはどの配線にショート系の不良が発生しやすいかを予想することができる。

更に、第２の実施形態の検査基板における第４の特徴は、上記特徴に加えて、前記ダミー電極３１をコンタクトホール２７ｅを介して走査線１１に電気的に接続していることである。

上述したようにダミー電極３１やダミー配線３４を設け、信号線１３、蓄積容量上部電極１７などと近接配置することに加えて、ダミー電極３１を走査線１１に接続することにより、同層ショートを検査することができるとともに、ショート個所である欠陥個所を特定することができる。具体的には、例えば信号線１３が断線していた場合、アレイテスタでは単に断線として検出されることはできるが、配線のどの部分で断線しているかを判別することはできないが、第２の実施形態の検査基板では、上述したようにダミー電極３１やダミー配線３４を設け、信号線１３、蓄積容量上部電極１７などと近接配置することに加えて、ダミー電極３１を走査線１１に接続することにより、信号線１３の位置から前記断線した個所を欠陥個所として特定することができるようになる。

更に、第２の実施形態の検査基板における第５の特徴は、上記特徴に加えて、信号線１３の一部に幅が所定の大きさ、例えば約１０μｍ以上であるダミー電極３３を設けるとともに、蓄積容量上部電極１７の大きさを所定の大きさ、例えば約１０μｍ以上であるとし、更にダミー電極３１の大きさを所定の大きさ、例えば約１０μｍ以上であるとし、このダミー電極３１をコンタクトホール２７ｅを介して走査線１１に接続していることである。

このように信号線１３に幅１０μｍ以上のダミー電極３３を設け、蓄積容量上部電極１７の大きさを約１０μｍ以上であるとし、ダミー電極３１の大きさを１０μｍ以上として走査線１１に接続することにより、このダミー電極３３、蓄積容量上部電極１７、ダミー電極３１をアレイテスタなどのプローブを当てるための接触パッドとして使用できる。すなわち、アレイテスタのプローブを手動または自動でダミー電極３３、蓄積容量上部電極１７、ダミー電極３１に当てることによりこれら相互の間やその他との間の電気的検査をアレイテスタで行なうことができ、これにより例えばスイッチング素子２３を構成するＴＦＴ素子の単体の特性を測定することができるようになる。

次に、本発明の第３の実施形態に係わるアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板について説明する。

第３の実施形態の検査基板で参照する図面は、第１の実施形態で説明した同じ図１〜図３とほぼ同じ図４であり、詳しくは、図１〜図３で示した図面に対して第３の実施形態の第３の特徴である後述するコンタクトチェーン構造４１を設けた点のみが異なるものであるが、第３の実施形態の以下に説明する第１、第２の特徴は第１、第２の実施形態では詳しく説明しなかった図１〜図３でも既に図示されているものである。従って、第３の実施形態の第１、第２の特徴は、図１〜図４を参照して理解されたい。

第３の実施形態の検査基板における第１の特徴は、上述した第１、第２の実施形態において、走査線１１および信号線１３が図１〜図４から良く分かるように蛇行していることである。更に詳しくは、走査線１１は同層の配線やスイッチング素子２３の領域を避けるように蛇行しており、また信号線１３は同層の配線や蓄積容量上部電極１７の領域を避けるように蛇行している。

このように走査線１１および信号線１３を蛇行して配設することにより、走査線１１や信号線１３の配線長を長くすることができ、これにより走査線１１や信号線１３の断線、すなわちオープンの発生確率を高くし、これにより発生したオープン系の不良からどの部分にまたはどの配線に断線不良が発生しやすいかを予想することができる。なお、図１〜図４では、走査線１１および信号線１３の両方が蛇行している場合について図示しているが、本発明はこれに限定されるものでなく、走査線１１および信号線１３の少なくとも一方が蛇行していればよいものである。

また、第３の実施形態の検査基板における第２の特徴は、図１〜図４に示すように、上記に加えて、前記蛇行する信号線１３が蓄積容量線１５上で蛇行していることである。

このように信号線１３を蓄積容量線１５上で蛇行させるように配設すると、信号線１３は細くなる傾向があるので、これにより信号線１３がどの程度細くなるかやどの程度切れ易いかなどを確認できるとともに、どの位の細い配線で信号線１３を配設した場合にどの位断線などの欠陥が発生するかや発生しやすいかなどを確認することができる。すなわち、一般的に、配線は、下側に蓄積容量線１５などのような配線や層があると、これらがない場合に比較して、配線が細くなる傾向があるので、信号線１３を蓄積容量線１５上で蛇行させることにより、信号線１３がどの程度細くなるかを確認できるとともに、信号線１３が断線しやすいかどうかなどを確認することができる。

更に、第３の実施形態の検査基板における第３の特徴は、図４に図示されているが、上記に加えて、図４に示すように、走査線１１と信号線１３の少なくとも一方、図４では信号線１３がスイッチング素子２３を構成する２種類の金属を交互に配置し、かつ各々の端部でコンタクトホールを介して電気的に接続されているコンタクトチェーン構造４１を有することである。

このコンタクトチェーン構造４１は、詳しくは図５に拡大して図示するように、信号線１３がスイッチング素子２３を構成する２種類の金属のうちの一方のソースまたはドレイン電極を構成する上部電極２３ａと他方のゲート電極を構成する下部電極２３ｂとを交互に配設するとともに、上部電極２３ａおよび下部電極２３ｂのそれぞれの端部をコンタクトホール２７ａおよびコンタクトホール２７ｇを介して電気的に接続して構成される。なお、図４、図５では、コンタクトチェーン構造４１を構成する上部電極２３ａと下部電極２３ｂは代表的に１個しか図示されていないように見えるが、実際は複数の信号線１３毎および各信号線１３でも複数の走査線１１を交差する毎に多数設けられているものであり、この交互配置とコンタクトホールによる接続の部分のみをまとめて示すと、例えば正確ではないが図９に示すように多数個設けられているものである。

このように信号線１３をスイッチング素子２３を構成する上部電極２３ａと下部電極２３ｂとを交互に配設して構成するとともに、それぞれの端部をコンタクトホール２７で接続して構成されるコンタクトチェーン構造４１によりコンタクトホールの欠陥の発生率を確認することができ、コンタクトチェーン構造４１に対して例えばアレイテスタでコンタクトホール２７のオープンを検出することができるというオープン不良モードの欠陥検出が可能であるとともに、この検出においてコンタクトホール２７の外観でどの部分のコンタクトホール２７がオープンになったのかを検出することができるが、コンタクトホール２７の外観に異常が見られない場合には、信号線１３の位置からどの部分にオープン欠陥が発生したかを特定することができる。

なお、図４に示す第２の実施形態では、コンタクトチェーン構造４１は、信号線１３に対してのみ設けられているが、本発明はこれに限定されるものでなく、走査線１１に設けてもよいものである。

図６および図７は、それぞれ一般的なＰＬチップに使用されている複数のパッド５１、５３間の抵抗を測定し、断線（オープン）および短絡（ショート）の有無と概略の不良個所を判定するための説明図である。なお、図６は同層ショートパターンを示す図、図７は同層オープンパターンを示す図である。

図６（ａ）に示す複数のパッド５１の接続関数を図６（ｂ）に拡大して図示するように、複数のパッド５１を互いに接続し、これらの互いに接続した複数のパッド５１の両端をテスタなどでチェックすることにより複数のパッド間における断線を検出することができる。

また、図７（ａ）に示す複数のパッド５１の接続関係を図７（ｂ）に拡大して図示するように、複数のパッド５３をそれぞれ分離し、それぞれの間をテスタなどでチェックすることにより各パッド間における短絡を検出することができる。

なお、上記実施形態では、半導体層としてＰチャネル型ポリシリコン層を用いたアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板について説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、Ｎチャネル型ポリシリコン層を用いても同様である。また、半導体層として例えばアモルファスシリコン層などの他の半導体層を用いても同様の効果を得ることができるものである。

本発明の第１、第２の実施形態に係わるアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板の平面図である。 図１に示す検査基板に配設されている多数の配線のうち、図１で横方向に流れる走査線、蓄積容量線などのみを取り出して分かり易く示した図である。 図１に示す検査基板に配設されている多数の配線のうち、図１で縦方向に流れる走査線、蓄積容量上部電極などのみを取り出して分かり易く示した図である。 本発明の第３の実施形態に係わるアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板の平面図である。 図４に示す第３の実施形態のアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板に設けられているコンタクトチェーン構造を詳細に示す図である。 ＰＬチップにおける同層ショートパターンの一例を示す図である。 ＰＬチップにおける同層オープンパターンの一例を示す図である。 従来のオープンＰＬチップの平面図である。 従来のコンタクトチェーンＰＬチップの平面図である。

符号の説明

１１ 走査線
１３ 信号線
１５ 蓄積容量線
１７ 蓄積容量上部電極
１９ 蓄積容量下部電極
２１ 蓄積容量素子
２３ スイッチング素子
２３ａ 上部電極
２３ｂ 下部電極
２５ａ、２５ｂ ダミー配線
２７ａ〜２７ｇ コンタクトホール
３１、３３ ダミー電極
３４ ダミー配線
４１ コンタクトチェーン構造
５１、５３ パッド

Claims (12)

1. 実用されるアクティブマトリックス型液晶表示装置で使用されるアレイ基板と同一の材質のガラス基板上に実際のアレイ基板と同一の製造プロセスで実際のアレイ基板と同等の電気的特性を有するように製造されるアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板であって、
   主面上に互いに交差するように配置された複数の走査線および複数の信号線と、前記走査線に並行に配置された複数の蓄積容量線と、前記蓄積容量線の一部を一方の電極とする蓄積容量素子と、前記信号線と同一層で形成されかつ前記蓄積容量素子と電気的に接続される蓄積容量上部電極と、前記信号線と走査線の各交差部に配置されかつ前記蓄積容量素子と電気的に接続されるスイッチング素子と、前記スイッチング素子のゲート電極とソースまたはドレイン電極を構成する２種類の金属のうち少なくとも一つを用いて形成されかつ前記走査線、蓄積容量線、信号線および蓄積容量上部電極のいずれかと電気的に接続されるダミー配線とを有して、
   前記ダミー配線は、前記走査線、蓄積容量線、信号線および蓄積容量上部電極のいずれかと電気的に接続されることを特徴とするアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板。
2. 前記信号線、走査線、蓄積容量線、蓄積容量上部電極、スイッチング素子およびダミー配線からなる配線領域がいずれの配線も存在しない非配線領域よりも大きいことを特徴とする請求項１記載のアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板。
3. 前記スイッチング素子を構成する前記２種類の金属のうち下部電極からなる前記走査線と前記蓄積容量線との間に前記走査線および前記蓄積容量線と同一の金属層によるダミー配線を配置することを特徴とする請求項１記載のアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板。
4. 前記ダミー配線を前記信号線と電気的に接続することを特徴とする請求項３記載のアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板。
5. 前記スイッチング素子を構成する前記２種類の金属のうち上部電極からなる信号線と、前記蓄積容量上部電極と、前記蓄積容量上部電極を延在してなるダミー配線とを設け、各々を互いに近接配置することを特徴とする請求項３記載のアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板。
6. 前記スイッチング素子を構成する前記２種類の金属のうち上部電極からなる前記信号線と、前記蓄積容量上部電極と、前記蓄積容量上部電極を延在してなるダミー配線と、ダミー電極とを設け、各々を互いに近接配置することを特徴とする請求項３記載のアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板。
7. 前記ダミー電極を前記走査線に電気的に接続することを特徴とする請求項６記載のアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板。
8. 前記ダミー電極および前記蓄積容量上部電極の大きさを所定の大きさ以上とし、かつ前記信号線の一部に所定の幅以上の領域を設けることを特徴とする請求項７記載のアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板。
9. 実用されるアクティブマトリックス型液晶表示装置で使用されるアレイ基板と同一の材質のガラス基板上に実際のアレイ基板と同一の製造プロセスで実際のアレイ基板と同等の電気的特性を有するように製造されるアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板であって、
   主面上に互いに交差するように配置された複数の走査線および複数の信号線と、前記走査線に並行に配置された複数の蓄積容量線と、前記蓄積容量線の一部を一方の電極とする蓄積容量素子と、前記信号線と同一層で形成されかつ前記蓄積容量素子と電気的に接続される蓄積容量上部電極と、前記信号線と走査線の各交差部に配置されかつ前記蓄積容量素子と電気的に接続されるスイッチング素子とを有するアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板において、前記信号線および前記走査線の少なくとも一方を蛇行させて走査線および信号線の少なくとも一方の配線長を長くすることを特徴とするアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板。
10. 前記信号線が前記蓄積容量線上で蛇行していることを特徴とする請求項９記載のアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板。
11. 前記信号線および前記走査線の少なくとも一方が前記スイッチング素子のゲート電極とソースまたはドレイン電極を構成する２種類の金属を交互に配置して構成され、かつ各々の端部でコンタクトホールを介して電気的に接続されているコンタクトチェーン構造を有することを特徴とする請求項９記載のアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板。
12. 前記ダミー電極および前記蓄積容量上部電極の所定の大きさは、１０μｍ以上であり、前記信号線の一部の所定の幅は、１０μｍ以上であることを特徴とする請求項８記載のアクティブマトリックス型液晶表示装置用検査基板。

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