JP6476234B2 - 非接触型回路パターン検査修復装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板上に形成された導電体パターンの欠陥を非接触で検査し、短絡及び断線の欠陥を補修する非接触型回路パターン検査修復装置に関する。

近年、表示デバイスは、ガラス基板上に液晶を用いた液晶表示デバイス又は、プラズマを利用したプラズマ表示デバイスが主流となっている。これらの表示デバイスの製造工程の中で、大型ガラス基板上に形成された複数の表示デバイスの回路配線を形成する導電体パターンに対しては、断線及び短絡の有無の欠陥検査を行っている。

また、製品に対する歩留まりを考慮すれば、検出 された導電体パターンの欠陥が修復可能であれば、修復処理（リペア処理）する必要がある。例えば、特許文献１には、導電体パターンのリペア処理を行うリペア装置が提案されている。

特開２００７−１９６２７５号公報 国際公開第２００８／０１５７３８号

前述した導電体パターンの検査工程とリペア工程を個々の装置で行う場合、検査結果の情報を共有して利用するとしても、装置間の検査対象基板の搬送が必要であり、検査対象基板に対する欠陥位置の情報を共有するためには、再度、位置出し（アライメント）を行わなければならない。

この様な作業手順の軽減と製造時間の短縮を実現するものとして、例えば、特許文献２には、基板の欠陥検査部と、検出された欠陥を修復する修正部を備えて、検査対象基板を装置間移動せずに同一チャンバー内で欠陥検査と、検出された欠陥の修復を行う基板検査修正装置が提案されている。

一般的に、導電体パターンにおける短絡及び断線の欠陥は、プローブを導電体パターンに接触させて、電気信号の給電（信号印加）と受電（信号検出）により、通電の有無で検出を行っている。しかし、導電体パターンの高密度化に伴う細線化により、検査時のプローブの接触により導電体パターンに損傷を与える場合があり、検査工程において、剥がれやキズによる新たな欠陥を発生させる虞がある。従って、非接触による欠陥検査が好適する。

また、特許文献２で開示されている基板検査修正装置に搭載されている検査部として、電子ビームを導電体パターンに照射して、その電子ビームの照射によって基板から放出される二次電子量を検出器で検出する非接触型検査部が提案されている。一般的に、電子ビーム即ち、電子線を飛翔させる場合、その雰囲気は、真空下である。薄い大型ガラス基板を真空中に封止するためには、大型真空チャンバーと真空排気設備に加えて、真空内で検査部を移動させるための真空移動機構が必須となる。また、２ｍ角以上の大きさを有するガラス基板の雰囲気を真空状態に減圧させる場合、ガラス基板の破損を招く虞があるため、真空引きに掛かる減圧時間も長くなり、検査時間に含まれることとなる。

さらに、検出された二次電子量から得られるものは、導電体パターンの画像であり、後で目視による電位コントラスト差等による人為的な欠陥の判定が求められ、一般的に使用されている電気信号による短絡及び断線の検出結果とは異なっている。また、表示デバイスの導電体パターンの線幅から見れば、現在利用されているＣＣＤ等の撮像素子で撮像された画像であっても何ら遜色はない。よって、表示デバイスの導電体パターンに対する欠陥検査のためだけに、膨大な真空設備とその設備コスト、及び検査装置の部品点数の増加による保守コスト増加の点から見ても電子ビームを用いることに何ら利点はない。また、特許文献２においては、電子ビームを用いるための現実的な設備については、何らの記載もない。

そこで本発明は、検査及び修復完了まで検査位置に基板を固定し、基板上に配列される各導電体パターンに対して、非接触で容量結合により交流検査信号を用いて欠陥箇所を検出し、欠陥箇所の位置情報を共有して、欠陥を修復する非接触型回路パターン検査修復装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に従う実施形態の非接触型回路パターン検査修復装置は、複数の導電体パターンが列状に形成された基板を搬送する基板搬送機構と、前記基板を予め定められた検査位置に移動し固定するアライメント機構と、前記基板上に仮想的な座標を設定した座標情報を生成する座標情報生成部と、前記導電体パターンに対向して容量結合により交流信号からなる検査信号を給電する給電電極及び、前記導電体パターンを通過した前記検査信号を容量結合により検出信号として取得するセンサ電極を有する検査ユニットと、検出時にノイズが重畳していない環境下では、任意の幅を持たせた固定値から成る閾値、又は、検出時にノイズが重畳する環境下では、連続的に検出される前記検出信号のうち直前に良品判定された検出信号の値に任意に設定した幅を持たせた閾値のいずれかに対し、前記センサ電極により取得された検出信号を比較して欠陥判定を行い、欠陥箇所を指定する欠陥判定部と、欠陥を有すると判定された導電体パターンの欠陥箇所を撮像する撮像部と、前記欠陥判定と前記欠陥箇所の画像データと前記座標情報による前記基板上の欠陥箇所の位置情報を書き換え可能に記憶するメモリ部と、前記欠陥が短絡欠陥であった場合に短絡させる領域を切除処理する切除修復部と、前記欠陥が断線欠陥であった場合に欠損する領域に成膜する成膜修復部と、を備え、前記欠陥判定部により判定された前記欠陥箇所を修復する際に、前記基板を前記検査位置に固定する状態を維持し、前記メモリ部より前記座標情報を読み出し、前記基板上における欠陥箇所の位置を特定し、前記切除修復部又は成膜修復部により修復される。

本発明によれば、検査及び修復完了まで検査位置に基板を固定し、基板上に配列される各導電体パターンに対して、非接触で容量結合により交流検査信号を用いて欠陥箇所を検出し、欠陥箇所の位置情報を共有して、欠陥を修復する非接触型回路パターン検査修復装置を提供することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る非接触型回路パターン検査修復装置の概念的な構成を示す図である。 図２は、非接触型回路パターン検査修復装置における検査修復の手順を説明するためのフローチャートである。 図３は、第２の実施形態に係る非接触型回路パターン検査修復装置の概念的な構成を示す図である。 図４は、第３の実施形態に係る非接触型回路パターン検査修復装置における検査修復の手順を説明するためのフローチャートである。 図５は、第４の実施形態に係る非接触型回路パターン検査修復装置の概念的な構成を示す図である。 図６は、第４の実施形態に係る非接触型回路パターン検査修復装置における検査修復の手順を説明するためのフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る非接触型回路パターン検査修復装置（以下、検査修復装置と称する）の概念的な構成を示す図である。本実施形態の検査修復装置１は、例えば、ガラス基板等の絶縁性を有する基板上に形成された複数列の導電体パターン（又は配線パターン）に対して、短絡や断線の欠陥の検査を行い、欠陥が検出された場合には、基板移動をせずに、同位置で検出された欠陥に対して、短絡欠陥であれば、レーザを用いた切除処理により修復し、断線欠陥であれば、レーザを利用したＣＶＤ成膜処理により修復する。尚、以下に説明する実施形態における検査修復装置１は、基本的には、大気圧下で、欠陥検査及び修復処理を行う装置であり、基板全体を真空内に置くための真空排気システムは搭載していない。

検査対象となる導電体パターン１０１は、例えば、液晶表示パネルやタッチパネル等に用いられている回路配線であり、複数列に平行配列された導電体パターンや、さらに全ての導電体パターンの一端側が短絡バーにより接続されている櫛歯状の導電体パターンである。尚、基板１００上に形成される各導電体パターンは、パターンの位置が確定できるのであれば、等間隔の配置でなくても検査可能である。さらに、同じ導電体パターン上に、給電電極とセンサ電極が対向できるパターンであれば、導電体パターンの途中で曲がりや幅の変化があっても同等に検査可能である。尚、以下の説明では、理解しやすくするために、一定間隔で直線的な列状に形成される導電体パターンを検査対象として説明する。

本実施形態の検査修復装置１は、欠陥を検査する検査ユニット及び検出した欠陥を修復する修復ユニットを、１つの移動機構例えば、ガントリー上に配置した構成を想定している。

検査修復装置１は、導電体パターン１０１上方に所定距離を離間して設けられる検査修復部２と、検査修復部２を移動させる移動機構１１と、基板１００上のアライメントマーク１０２及び検査修復部２の基板上の位置を検出する位置センサ１４と、基板１００を検査位置に位置合わせする基板アライメント機構１５と、基板１００の受け渡し及び装置内で基板１００を搬送する基板搬送機構１６と、アライメントマーク１０２を起点として基板１００上に仮想的な座標を設定した座標情報を生成する座標情報生成部１７と、基板１００を載置する基板載置テーブル２０と、装置全体のシステム制御及び演算処理を行う制御部２１と、少なくとも検査結果及び修復結果を含む情報や操作指示を表示する表示部２２と、各種スイッチ、キーボード及びタッチパネルからなる入力部２３と、検査及び判定に関する情報及び、欠陥判定と欠陥箇所の画像データを座標情報と関連づけた情報を含む種々の情報を書き換え可能に記憶するメモリ部２４と、を備える。尚、基板アライメント機構１５は、基板平面と同じ水平方向及び、垂直方向に移動して、基板載置テーブル２０の微細な位置合わせのための移動機構であるため、基板搬送機構１６の一部機能に含まれてもよい。

また、図示していないが、基板載置テーブル２０には、基板搬送機構１６の一部である、基板１００を浮上搬送させるための複数の吹き出しノズルと、基板１００を吸着固定する複数の吸着ノズルが設けられ、空気の給気吸引ユニットが設けられている。又、基板搬送機構１６は、浮上搬送機構の他に、複数のローラによるローラ搬送機構であってもよい。

検査修復部２は、検査ユニット３と修復ユニット４とが１つの基材に一体的に搭載されて構成される。検査ユニット３は、交流からなる検査信号を生成する検査信号電源部８と、導電体パターン１０１上方に所定距離を離間して設けられる給電電極３ａ及びセンサ電極３ｂと、センサ電極３ｂで検出された検出信号と閾値を比較して判定し欠陥箇所を指定する欠陥判定部１２と、検査ユニット３のうちの少なくともセンサ電極３ｂを検査対象の導電体パターン１０１に沿って移動させるセンサ移動機構１３と、を有している。さらに、検査修復部２は、修復ユニット４として、断線欠陥している箇所に対して、成膜するレーザＣＶＤ部５［成膜修復部］と、短絡欠陥している箇所に対して、短絡部分を切除するレーザリペア部６［切除修復部］と、光学系を備えて導電体パターン１０１や欠陥箇所を所望する解像度で撮像する撮像部７と、レーザＣＶＤ部５に成膜のためのプロセスガスを供給するガス供給部９と、を有している。尚、本実施形態においては、導電体パターンの断線欠陥の修復においては、プロセスガスによる成膜処理を利用した配線形成を例としているが、勿論、限定されるものではなく、導電性ペースト、例えば金属ペーストの塗布による配線形成の修復処理であってもよい。

さらに、本実施形態の検査修復装置１では、ＬＡＮやインターネット等の通信ネットワークを通じて、複数の検査修復装置１により構築されるシステムのサーバー又は、他のシステムと通信を行うためのインターフェース部２５が設けられている。

検査修復部２における検査ユニット３について説明する。
検査ユニット３の給電電極３ａとセンサ電極３ｂは、例えば、図１において同一の導電体パターン１０１ａ上方に位置するように配置されている。通常、センサ電極３ｂは、複数個が設けられており、少なくとも給電電極３ａと同じ検査対象の導電体パターン１０１ａ上に位置する断線検出用センサ電極３ｂ1及び、検査対象の導電体パターン１０１ａに隣接する導電体パターン１０１ｂ上方に位置する短絡検出用センサ電極３ｂ2を備える。さらに必須ではないが、検査対象の導電体パターン１０１ａから複数の導電体パターン１０１ｃを離れた位置に、ノイズ除去用センサ電極３ｂ3が配置されるように設けられている。ノイズ除去用センサ電極３ｂ3は、検査信号が入り込まない距離が離れた導電体パターン１０１であればよく、短絡検出用センサ電極３ｂ2が対向している導電体パターン１０１ｂの間に１つの導電体パターンを挟んだ位置の導電体パターンであってもよい。

検査修復部２における修復ユニット４について説明する。
また、修復ユニット４は、前述したように、レーザＣＶＤ部５と、レーザリペア部６と、撮像部７とで構成され、移動機構１１により、移動可能である。また、レーザＣＶＤ部５にはガス供給部９が接続されている。

撮像部７は、図示していないが、撮像光学系、照明部及び、例えばＣＣＤ（Charge-Coupled Device）等の撮像素子により構成され、必要に応じて作業者が直視するための接眼部を設けてもよい。本実施形態では、撮像光学系の対物レンズの光軸は、給電電極３ａとセンサ電極３ｂの間に配置される。本実施形態では、レーザＣＶＤ部５及びレーザリペア部６において、照射されるレーザ光は、撮像光学系の対物レンズを共用する構成である。このため、欠陥修復時に対物レンズの光軸に欠陥箇所を照準すれば、それぞれのレーザ光は、その欠陥箇所に照射されることとなる。

レーザリペア部６は、例えば、波長３５１ｎｍのレーザ光を、正規な導電体パターンからはみ出た部分やパターン間を短絡させているブリッジ部分を照射して、レーザアブレーションによって、瞬時に蒸発又は飛散により除去する。また、導電体パターンが亀裂や僅かな隙間による断線欠陥であれば、レーザの照射時のパワーを調整することにより断線箇所を溶解して繋ぐ修復も可能である。

レーザＣＶＤ部５は、導電体パターンと同等の金属材料となるプロセスガスを局所的に供給して、空気を遮断したガス雰囲気下で断線箇所にレーザ光を照射し、断線箇所に導電体の積層膜を成膜して、修復する。プロセスガスのガス雰囲気を形成するために、微小な孔が形成されたマスクを用いる又は、不活性なパージガスを断線箇所を含む所定範囲に流し、その中にプロセスガスを導入した、ガスカーテンを利用するマスクを用いてもよい。

図２に示すフローチャートを参照して、本実施形態の非接触型回路パターン検査修復装置による欠陥検査及び欠陥修復の手順について説明する。
まず、前の製造工程のパターン形成装置から検査対象となる基板１００を搬入し、基板搬送機構１６により搬送して（ステップＳ１）、予め設定された基板載置テーブル２０上の検査位置に載置して、吸引等により吸着固定する（ステップＳ２）。次に、基板１００上の所定位置に形成された複数のアライメントマーク（位置出し用マーク）１０２を基準位置として位置センサ１４で検出して基板アライメント機構１５により微小な位置合わせの移動を行い、アライメント処理を行う（ステップＳ３）。

検査ユニット３による非接触短絡断線検査を行う（ステップＳ４）。まず、移動機構１１により、検査対象となる最初の導電体パターン１０１上方に給電電極３ａ及びセンサ電極３ｂを配置し、検査信号電源部８から交流からなる検査信号を給電電極３ａに供給する。移動機構１１により、給電電極３ａが検査信号を給電した状態で、検査ユニット３を一定の速度で導電体パターン１０１による配列と交差するように移動させて、センサ電極３ｂにより、連続的に導電体パターン１０１を通過した検査信号を検出信号として検出する。

欠陥判定部１２では、検査ユニット３から送出された検出結果を、後述する直前に設定された閾値と比較して欠陥判定を行う（ステップＳ５）。この判定に用いる閾値は、ある一つの固定値ではない。先に判定した導電体パターン１０１が欠陥がなく良品であった場合に、その判定に使用した検出結果を閾値に設定して更新し、次の導電体パターン１０１の検出結果がこの閾値から許容範囲内にあるか否かを判定する判定方法である。即ち、判定するための閾値は、判定毎に順次更新されており、一つの固定値を閾値として設定するものではない。一方、欠陥がある導電体パターン１０１であった場合には、閾値は更新せずに、前回の閾値を用いて欠陥の判定を行う。

制御部２１は、検査時に、座標情報生成部１７より読み出した座標情報により、その座標位置と判定結果（及び検出結果）を取得した基板上の位置を関連づけて、メモリ部２４に導電体パターン１０１毎に記憶させる。この場合、基板１００上の位置が特定できるため、座標情報で後述する欠陥箇所の位置も特定できる。

本実施形態の検出結果は、導電体パターンに欠陥が発生していた場合、ピーク値の変化が発生するため、その変化の度合いを判定することで欠陥の有無が判定できる。しかしながら、本実施形態が容量結合により検査信号を給電し、さらに容量結合により検出信号を取得する構成であるため、得られる検出結果が給電電極３ａに給電した検査信号に比べて微小な信号となる。

外的な要因であるノイズが重畳し、検出結果に緩やかな電圧変動を発生させた場合、全体的に数値が推移する緩やかな変化となる。このような緩やかな変化を生じさせるノイズは、フィルタ回路等により除去可能な急峻なピークを有するノイズに比べて除去し難い。従って、順次検出される複数の検査結果の値が徐々に上昇する傾きが発生した場合、一つの固定値からなる閾値を判定基準とすると、検出結果の値が閾値を超えた以降の検出結果は全て、不良品に判定されることとなるため、好ましくはない。そこで、本実施形態においては、ノイズが重畳していない環境下で欠陥を検出する場合、判定基準となる閾値に、任意に設定した幅を持たせた固定値を用いることができる。また、ノイズが重畳する環境下で欠陥を検出する場合には、判定基準となる閾値に、任意に設定した幅を持たせて、さらに、連続的に検出される検出信号のうち、直前に良品判定された検出信号に基づき新たな閾値を設定してもよい。例えば、振幅を持つ検出信号の振幅の中心が緩やかに上昇している場合には、その上昇に合わせて、閾値を上昇させる。

この欠陥判定において、閾値の許容範囲を超えた検出結果に対しては、欠陥がある導電体パターン１０１の有無について判定する（ステップＳ６）。この判定で導電体パターンに欠陥がなかった場合には（ＮＯ）、良品と判定し、検査を終了する。一方、欠陥があると判定された場合（ＹＥＳ）、その導電体パターン１０１に検査ユニット３を移動させた後、前述した交流信号による検査信号を給電しつつ、センサ電極３ｂをセンサ移動機構１３で導電体パターン１０１の長手方向に沿って、移動させて、導電体パターン上の欠陥位置を特定し、座標情報を位置情報として記憶すると共に、撮像部７により撮像された欠陥箇所の静止画像も併せて撮像する。センサ電極３ｂの導電体パターン１０１上の移動範囲は、給電電極３ａに最も近接した位置から最も遠い導電体パターン１０１の端部までとする。尚、表示画像の解像度に問題がなければ、静止画像に限定する必要は無く、動画で表示して一時停止による静止画像であってもよい。

次に、先に撮像した静止画像を表示部２２に表示して、検出した欠陥をオペレータが見てリペア可能か否かを判定する（ステップＳ７）。この判定でリペア処理による修復が困難と判定された場合には（ステップＳ７：ＮＯ）、この導電体パターン１０１のデバイスは、基板１００の分離後、廃棄処分とする（ステップＳ８）。尚、廃棄処分に限定されず、製造工程の段階によって、導電体パターン１０１を基板１００から除去することが可能な状態であった場合には、基板１００の再生処理を行ってもよい。一方、ステップＳ７でリペア可能であると判定された場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、制御部２１が短絡欠陥か断線欠陥かを判定する（ステップＳ９）。

この判定で短絡欠陥に対する修復であれば、前述したレーザリペアにより、導電体パターンからはみ出た部分やパターン間を短絡させているブリッジ部分をレーザ光を照射して、レーザアブレーションにより瞬時に蒸発又は飛散により除去する（ステップＳ１１）。一方、断線欠陥に対する修復であれば、レーザＣＶＤリペアを用いて、プロセスガスを局所的に供給し、レーザ光を照射して、断線箇所に導電体の積層膜を成膜して修復する（ステップＳ１０）。これらの修復の後、検査ユニット３を用いて再度、検査を行い、欠陥箇所１０３の修復が完了したか否かを確認する（ステップＳ１２）。尚、修復確認手法として、顕微鏡等の光学機器や撮像装置を利用して目視検査を行ってもよい。ステップＳ１２において、修復が完了していなければ（ＮＯ）、ステップＳ９に戻り、再度、切除又は成膜のリペア処理を行う。一方、修復が完了したならば（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、検査及び修復の一連の作業工程を終了する。この検査ユニット３と修復ユニット４を用いる検査作業及び修復作業においても、基板１００は、当初の検査位置に固定された状態が維持されているため、装置間搬送やアライメント処理は不要である。この修復確認後に検査及び修復の一連の作業工程を終了する。

以上説明したように、本実施形態の非接触型回路パターン検査修復装置によれば、電気信号による断線及び短絡の欠陥を検出する検査においては、検査対象となる導電体パターンに非接触で検査信号を給電し、非接触で検査信号から検出信号を取得しているため、従来のプローブ接触による導電体パターンへ損傷を与えずに欠陥の有無を検査できる。

検査終了後の欠陥の修復に対して、検査対象の基板が検査状態のまま維持されているため、検査装置と修復装置間の基板搬送やアライメント処理を省略して引き続き移行でき、欠陥の位置情報もそのまま修復処理に利用することができる。よって、検査及び修復に要する時間が短縮され、また、検査及び修復を同一オペレータで一連の作業として実施できるため、人為的にも削減が可能である。
また、本実施形態の非接触型回路パターン検査修復装置は、真空装置等の設備を必要とせず、大気下で検査を実施できるため、排気に掛かる時間や製造コストの増加が発生しない。

次に、第２の実施形態について説明する。
図３は、第２の実施形態に係る非接触型回路パターン検査修復装置の概念的な構成を示す図である。本実施形態の検査修復装置１は、前述した第１の実施形態において、検査修復部２が検査ユニット３と修復ユニット４とが１つの基材に一体的に搭載された構成であったが本実施形態では、検査ユニット３と修復ユニット４とが別体となって設けられている構成である。尚、本実施形態において、第１の実施形態と同等の構成部位には、同じ参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。

本実施形態の検査修復部２の検査ユニット３と修復ユニット４は、別個の基材３１，３２にそれぞれ搭載され、移動機構１１により、独立して、個々に移動することが可能である。本実施形態では、検査ユニット３が導電体パターン１０１を検査している途中であっても、随時、検査ユニット３による検査結果に基づいて欠陥判定部１２による欠陥判定を行ってもよい。そして、欠陥判定部１２が欠陥があると判定した場合には、検査の終了を待たずに、修復ユニット４により欠陥の修復を行う。即ち、移動機構１１が検査ユニット３と修復ユニット４とを独自に移動させながら、検査ユニット３による検査と修復ユニット４による修復とを並行して進めることも可能である。

本実施形態によれば、先行させた検査ユニット３による導電体パターンの検査と、検査途中であっても追従させて、すでに取得した検査結果により欠陥が発生している導電体パターンの修復を同時に行うことができる。よって、検査に掛かる時間と修復に掛かる時間とで、重複する時間分を短縮することが可能である。

次に、第３の実施形態について説明する。
図４に示すフローチャートを参照して、第３の実施形態の非接触型回路パターン検査修復装置による欠陥検査及び欠陥修復の手順について説明する。
本実施形態の検査修復装置は、欠陥検査及び欠陥修復にガイダンス機能を備えた装置であり、前述した第１の実施形態と同等の構成であるが、メモリ部２４に良品と判定される導電体パターンの基準画像が基板上の座標情報と共に記憶されている。

制御部２１は、欠陥があると判定された導電体パターン１０１の欠陥箇所を撮像部７により撮像し、その欠陥を有する導電体パターン１０１の検査画像と、予めメモリ部２４に記憶されている良品の導電体パターンの基準画像のうちの座標情報に該当する部分基準画像との画像マッチングを行い、マッチングしない画像領域を欠陥領域として抽出して、この欠陥領域に対して、リペア可能か否かの判定と、短絡修復か断線修復をオペレータに指示する修復ガイダンスを行う。この修復ガイダンスは、該当する欠陥領域ともに表示してもよい。また、以下の手順の説明において、図２に示した手順と同等の手順は同じステップ番号を付して、簡略して説明する。

まず、検査対象となる基板１００を基板搬送機構１６により搬送し（ステップＳ１）、基板載置テーブル２０上の検査位置に吸着固定する（ステップＳ２）。次に、基板１００上の複数のアライメントマーク１０２を基準としてアライメント処理を行う（ステップＳ３）。 検査ユニット３による非接触短絡断線検査を行う（ステップＳ４）。検査信号を給電電極３ａに供給しながら移動して、センサ電極３ｂにより、導電体パターン１０１を通過した検査信号を検出信号として検出する。

欠陥判定部１２では、検査ユニット３から送出された検出結果を、前述した直前に設定された閾値と比較して欠陥判定を行う（ステップＳ５）。この欠陥判定において、閾値の許容範囲を超えた検出結果に対しては、欠陥がある導電体パターン１０１の有無を判定する（ステップＳ６）。この判定で導電体パターンに欠陥がなかった場合には（ＮＯ）、良品と判定し、検査を終了する。一方、ステップＳ６で欠陥があると判定された場合（ＹＥＳ）、欠陥がある導電体パターン１０１に沿ってセンサ電極３ｂを移動させて、欠陥箇所の静止画像と共に、欠陥位置を特定する座標情報を併せて記憶する。

次に、制御部２１は、導電体パターン１０１における欠陥箇所の画像の座標に相当する、予めメモリ部２４に記憶された良品の導電体パターンの部分画像を読み出して、欠陥箇所の画像と画像マッチングを行う（ステップＳ２１）。この画像マッチング、即ち、欠陥パターンマッチングにより、導電体パターンにおける欠陥領域を抽出し、予め設定したリペア可能か否かの基準と比較して、リペア不可の場合には、欠陥領域とリペア不可をガイダンス表示する。一方、リペア可能の場合には、短絡欠陥か断線欠陥の何れかを表示して、レーザリペア又はレーザＣＶＤリペアを修復手段も併せてガイダンス表示する。この比較に用いられる基準は、一例として、修復しなければならない断線領域の数や大きさ、又は修復しなければならない短絡における除去領域の数や大きさを基準としてもよい。これは、断線箇所の数や成膜領域が大きいと、リペアによる修復に掛かる工数（作業時間）が多くなるため、生産効率等を元に設定すればよい。

オペレータは、このガイダンス表示を見てリペア可能か否かを確認して判定する（ステップＳ７）。この判定でリペア処理による修復が困難と判定された場合には（ＮＯ）、この導電体パターン１０１のデバイスは、基板１００の分離後、廃棄処分とする（ステップＳ８）。尚、廃棄処分に限定されず、製造工程によって、導電体パターンを基板から除去することが可能な場合には、再生処理を行ってもよい。一方、オペレータがリペア可能であると判定した場合（ＹＥＳ）、ガイダンス表示を見て短絡欠陥か断線欠陥かを判定する（ステップＳ９）。

このステップＳ９の判定で短絡欠陥に対する修復であれば、制御部２１に指示して前述したレーザリペアにより除去する（ステップＳ１０）。一方、断線欠陥に対する修復であれば、レーザＣＶＤリペアを用いて修復する（ステップＳ１１）。これらの修復の後、検査ユニット３を用いて再度、検査を行い、欠陥箇所の修復が完了したか否かを確認する（ステップＳ１２）。尚、修復確認手法として、顕微鏡等の光学機器や撮像装置を利用して目視検査を行ってもよい。ステップＳ１２において、修復が完了していなければ（ＮＯ）、ステップＳ９に戻り、再度、切除又は成膜のリペア処理を行う。一方、修復が完了したならば（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、検査及び修復の一連の作業工程を終了する。

本実施形態によれば、前述した第１の実施形態による効果に加えて、オペレータの判定の補助に、数量的な判定で作成されたガイダンス機能を用いているため、経験が少なくともリペアの可否や修復に掛かる時間を想定でき、作業効率を上げることができる。

次に、第４の実施形態について説明する。
図５は、第４の実施形態に係る非接触型回路パターン検査修復装置の概念的な構成を示す図である。本実施形態の検査修復装置１は、前述した第２の実施形態と同様に、検査修復部２が検査ユニット３と修復ユニット４とが個別に移動機構となるガントリーに往復移動可能に設けられた構成である。尚、本実施形態において、第１の実施形態及び第２の実施形態と同等の構成部位には、同じ参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。以下の説明において、図５に示すＸ軸、Ｙ軸は互いに直交（９０度）し、Ｘ軸は基板１００上の直線に延びる導電体パターン１０１の延伸方向と同じ方向であり、Ｙ軸は導電体パターン１０１と直交する方向とする。

図５に示すように、移動機構１１は、ガントリー１１ａと、ガントリー１１ａを移動可能に支持している摺動架台１１ｂと、を有している。本実施形態の検査修復部２の検査ユニット３と修復ユニット４は、それぞれに移動機構１１のガントリー１１ａに設けられている。検査ユニット３と修復ユニット４は、それぞれモータ１０ａ，１０ｂを駆動源として、ガントリー１１ａの長手方向（一方向）、即ち、Ｘ軸方向に移動可能である。よって、検査ユニット３と修復ユニット４は、Ｘ軸方向にそれぞれ独立して移動可能である。

また、ガントリー１１ａは、モータ１０ｃを駆動源として、摺動架台１１ｂに沿ってＹ軸方向に一体的に移動する。ここでは、検査修復装置１は、検査ユニット３及び修復ユニット４のそれぞれを一方向に往復移動可能に搭載し、且つ前この一方向と交差する、例えば、直交する方向に移動可能な移動機構１１を有している。これらのモータ１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）は、制御部２１に駆動制御される。これらのモータ１０は、例えば、ステッピングモータが用いられ、ステップ数等により微細な距離単位で、検査ユニット３と修復ユニット４を移動させることが可能である。

本実施形態においては、基準位置（原点：ｘ0，ｙ0）を例えば、アライメントマーク１０２ａとする。アライメントマーク１０２ａを原点として、基板１００上に仮想的な座標を展開して、基板１００上の任意の位置を座標情報として生成する。本実施形態では、アライメントマーク１０２ａを基板１００の基準位置としたが、基板１００上に設けられ、位置センサ１４が検出可能なマークであれば、特に限定されるものではない。

また、検査ユニット３と修復ユニット４における座標情報における原点は、必ずしも基板１００の基準位置と一致させる必要は無い。例えば、基板１００が基準位置に配置された際に、検査ユニット３が検査前に待機している定位置を原点とする。また、修復ユニット４が検査前に待機している定位置は、検査ユニット３の原点から所定距離（所定座標）が離れているものとして、これを差分と考える。修復ユニット４の座標情報は、検査時の検査ユニット３の座標情報にその差分を加減することで算出することができる。よって、検査及び修復を基板１００を固定した状態で連続的に行うため、その１つの基板内で任意に座標情報の原点を設定することが可能である。連続的に検査を行う基板１００間において、基板１００毎に原点の位置が多少異なっていたとしても問題は無い。

検査ユニット３の位置検出は、移動に伴うモータ１０ａ，１０ｃにおけるそれぞれのステップ数の変化量から距離（位置）が算出できる。同様に、修復ユニット４の位置検出は、移動に伴うモータ１０ｂ，１０ｃにおけるそれぞれのステップ数の変化量から位置（距離）が算出できる。

座標情報生成部１７は、基板１００上の欠陥箇所１０３の位置を基準位置（ｘ0，ｙ0）からＸ軸方向及びＹ軸方向におけるそれぞれの距離を座標情報（ｘ1，ｙ1）としてもよいし、又は、モータ１０のステップ数（ａ，ｂ）自体を座標情報（ｘa，ｙb）としてもよい。尚、ステップ数ａは、モータ１０ａ，１０ｂによるステップ数、ステップ数ｂは、モータ１０ｃによるステップ数とする。座標情報生成部１７により算出された座標情報（ｘ1，ｙ1）は、制御部２１の制御により、メモリ部２４に記憶される。

図６に示すフローチャートを参照して、第４の実施形態に係る非接触型回路パターン検査修復装置による位置情報（座標情報）を共有し、欠陥検査及び欠陥修復を行う手順について説明する。また、以下の手順の説明において、図２及び図４に示した手順と同等の手順には、同じステップ番号を付して、簡略して説明する。また、図５に示す例では、導電体パターン１０１ａと導電体パターン１０１ｂとの間を短絡させている欠陥箇所１０３が存在している状況としている。

まず、前の製造工程のパターン形成装置から検査対象となる基板１００を回路パターン検査修復装置１内へ基板搬送機構１６により搬入する（ステップＳ１）。基板１００を基板載置テーブル２０上の検査位置に載置して、吸引等により吸着固定する（ステップＳ２）。次に、基板アライメントとして、基板１００上の所定位置に形成された複数のアライメントマーク１０２を用いて、基準位置を設定する（ステップＳ３）。この時、前述した様に、アライメントマーク１０２ａによる基準位置を座標情報における原点（ｘ0，ｙ0）とする。

次に、検査ユニット３による前述した非接触短絡断線検査を行う（ステップＳ４）。検査ユニット３は、ガントリー１１ａがＹ軸方向に移動しながら、複数の導電体パターン１０１に対して、連続的に検査信号を給電しつつ、欠陥検出を行う。この時、検出結果と共に駆動した各モータ１０ａ，１０ｂのステップ数を座標情報生成部１７に送出する。座標情報生成部１７は、これらのステップ数から各導電体パターン１０１における座標情報を生成する。

欠陥判定部１２は、検査ユニット３から送出された検出結果を、前述した直前に設定された閾値と比較して欠陥判定を行い（ステップＳ５）、その判定結果を制御部２１及び座標情報生成部１７に出力する。座標情報生成部１７は、入力された判定結果のうち、導電体パターン１０１に欠陥が有ると判定された場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）には、その欠陥箇所の位置を座標情報として制御部２１へ出力する。この座標情報は、モータ１０ｃを駆動源として、ガントリー１１ａを摺動架台１１ｂに沿ってＹ軸方向に移動することで、欠陥箇所のある導電体パターン１０１の位置、即ち、Ｙ座標を特定することができる。さらに、モータ１０ａを駆動源として、検査ユニット３を導電体パターン１０１の延伸方向（図５においては、Ｘ軸方向）に沿って移動させて検査を行うことで、欠陥箇所の位置、即ち、Ｘ座標を特定することができる。

制御部２１は、欠陥判定部１２により欠陥有りと判定された欠陥箇所１０３と、その座標情報（ｘ1，ｙ1）を関連づけてメモリ部２４に記憶する（ステップＳ３１）。一方、導電体パターン１０１に欠陥が無いと判定された場合（ステップＳ６：ＮＯ）には、良品と判定し、検査を終了する。

次に、検出された欠陥に対して、前述した第３の実施形態における欠陥パターンマッチングを行い（ステップＳ２１）、制御部２１によりリペア可能か否かを判定する（ステップＳ７）。この判定は、制御部２１による欠陥パターンマッチングを用いて、設計に基づく正常な導電体パターンに対して、短絡欠陥を招いている余分にはみ出た導電体領域と、断線となる不足部分の導電体領域を抽出して、修復領域（図５に示す欠陥箇所１０３部分）として設定する。また、この判定でリペア不可の場合には（ステップＳ７：ＮＯ）、欠陥箇所または修復領域と、リペア不可をガイダンス表示し、回路パターン検査修復装置１から排出後、廃棄処理される（ステップＳ８）。但し、前述した様に、再生が可能であれば、廃棄処分せずに基板１００に再生処理を行ってもよい。一方、リペア可能の場合には（ステップＳ７：ＹＥＳ）、制御部２１による欠陥パターンと正常な導電体パターンとの比較により、断線欠陥か短絡欠陥の何れかを判定し（ステップＳ９）、レーザによる切除処理か、レーザＣＶＤ又は金属ペーストの塗布による成膜処理かの修復手段も併せてガイダンス表示する。

このステップＳ９の判定で「断線」欠陥に対する修復であれば、制御部２１は、メモリ部２４から記憶されている欠陥箇所１０３の座標情報（ｘ1，ｙ1）を読み出し、修復位置として設定する（ステップＳ３２）。さらに制御部２１は、移動機構１１のモータ１０ｂ，１０ｃを駆動して、修復ユニット４のレーザＣＶＤ部５が欠陥箇所１０３の位置に成膜できるように、修復ユニット４を修復位置に移動させる（ステップＳ３３）。その後、レーザＣＶＤ部５が欠陥箇所１０３の位置に成膜してリペアする（ステップＳ１０）。

一方、ステップＳ９の判定で「短絡」欠陥に対する修復であれば、同様に、欠陥箇所１０３の座標情報（ｘ1，ｙ1）を修復位置として設定する（ステップＳ３４）。さらに制御部２１は、移動機構１１のモータ１０ｂ，１０ｃを駆動して、レーザリペア部６が欠陥箇所１０３の位置にレーザを照準できるように、修復ユニット４を修復位置に移動させる（ステップＳ３５）。その後、レーザリペア部６により、不要な導電体領域をレーザ光を照射して除去する（ステップＳ１１）。

これらの修復の後、再度、欠陥箇所１０３の座標情報（ｘ1，ｙ1）に基づき、検査ユニット３による欠陥検出を行い、欠陥判定部１２により欠陥箇所１０３の修復が完了したか確認する（ステップＳ１２）。尚、修復確認手法として、顕微鏡等の光学機器や撮像装置を利用して目視検査を行ってもよい。ステップＳ１２において、修復が完了していなければ（ＮＯ）、ステップＳ９に戻り、再度、切除又は成膜のリペア処理を行う。一方、修復が完了したならば（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、検査及び修復の一連の作業工程を終了する。

以上、本実施形態によれば、移動する検査ユニット３と修復ユニット４を用いた検査作業及び修復作業において、基板１００は、当初の基準位置に固定された状態が維持されているため、検査ユニット３と修復ユニット４における位置関係は維持される。つまり、一度設定した検査ユニット３の座標情報における原点、及び修復ユニット４の検査ユニット３に対する位置関係が維持される。従って、検査ユニット３による検査時の欠陥箇所の座標情報を用いて、修復ユニット４における修復位置の設定を行うことができる。即ち、欠陥箇所の位置情報（座標情報）を検査ユニット３と修復ユニット４が共有して利用することができる。

尚、本実施形態では、検査ユニット３と修復ユニット４における位置をステッピングモータを用いて、検査の際の原点からの移動距離又はステップ数自体を利用し、それぞれの位置情報（座標情報）を求めている。
その変形例としては、検査ユニット３、修復ユニット４及びガントリー１１ａのそれぞれに位置センサとして、例えば、光学式等の非接触式変位センサを設けて、移動した距離を求め、位置情報（座標情報）を算出してもよい。例えば、検査ユニット３に第１位置センサ、修復ユニット４に第２位置センサ、及びガントリー１１ａに第３位置センサを設ける。前述したように、検査前の検査ユニット３が待機している定位置を座標情報の原点（ｘ0，ｙ0）に設定し、それぞれの位置センサ（変位センサ）が検出した移動量から座標情報（ｘ1，ｙ1）を算出する。また、修復ユニット４においても、前述したと同様に、待機する定位置の位置情報と原点の差分を加減することで、座標情報を算出することができる。この変形例は、前述した第１、第２、及び第３の実施形態に容易に適用することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合、組み合わせた効果が得られる。

１…検査修復装置、２…検査修復部、３…検査ユニット、３ａ…給電電極、３ｂ…センサ電極、３ｂ1…断線検出用センサ電極、３ｂ2…短絡検出用センサ電極、３ｂ3…ノイズ除去用センサ電極、４…修復ユニット、５…レーザＣＶＤ部、６…レーザリペア部、７…撮像部、８…検査信号電源部、９…ガス供給部、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…モータ、１１…移動機構、１２…欠陥判定部、１３…センサ移動機構、１４…位置センサ、１５…基板アライメント機構、１６…基板搬送機構、２０…基板載置テーブル、２１…制御部、２２…表示部、２３…入力部、２４…メモリ部、２５…インターフェース部、３１…基材、３２…基材、１００…基板、１０１…導電体パターン、１０１ａ…導電体パターン、１０１ｂ…導電体パターン、１０１ｃ…導電体パターン、１０２…アライメントマーク。

Claims (5)

1. 複数の導電体パターンが列状に形成された基板を搬送する基板搬送機構と、
   前記基板を予め定められた検査位置に移動し固定するアライメント機構と、
   前記基板上に仮想的な座標を設定した座標情報を生成する座標情報生成部と、
   前記導電体パターンに対向して容量結合により交流信号からなる検査信号を給電する給電電極及び、前記導電体パターンを通過した前記検査信号を容量結合により検出信号として取得するセンサ電極を有する検査ユニットと、
   検出時にノイズが重畳していない環境下では、任意の幅を持たせた固定値から成る閾値、又は、検出時にノイズが重畳する環境下では、連続的に検出される前記検出信号のうち直前に良品判定された検出信号の値に任意に設定した幅を持たせた閾値のいずれかに対し、前記センサ電極により取得された検出信号を比較して欠陥判定を行い、欠陥箇所を指定する欠陥判定部と、
   欠陥を有すると判定された導電体パターンの欠陥箇所を撮像する撮像部と、
   前記欠陥判定と前記欠陥箇所の画像データと前記座標情報による前記基板上の欠陥箇所の位置情報を書き換え可能に記憶するメモリ部と、
   前記欠陥が短絡欠陥であった場合に短絡させる領域を切除処理する切除修復部と、
   前記欠陥が断線欠陥であった場合に欠損する領域に成膜する成膜修復部と、
   を備え、
   前記欠陥判定部により判定された前記欠陥箇所を修復する際に、前記基板を前記検査位置に固定する状態を維持し、前記メモリ部より前記座標情報を読み出し、前記基板上における欠陥箇所の位置を特定し、前記切除修復部又は成膜修復部により修復されることを特徴とする非接触型回路パターン検査修復装置。
2. 前記欠陥判定部は、前記検査ユニットにより複数の前記導電体パターンが連続的に検査される際に、直前に検出された検出信号に基づく閾値に順次更新し、
   前記閾値に対して、直後に検出した検出信号が予め定めた許容範囲を超えた時に、該検出信号を発生した前記導電体パターンに対して欠陥がある判断することを特徴とする請求項１に記載の非接触型回路パターン検査修復装置。
3. 前記メモリ部には、前記基板上に形成される良品と判定される前記導電体パターンの基準画像が前記基板上の前記座標情報と共に記憶され、
   前記非接触型回路パターン検査修復装置の全体を制御し、さらに、前記検査ユニットにより検出された欠陥を有する導電体パターンの検査画像と、前記座標情報に基づき前記検査画像に相当する位置の基準画像を読み出して画像マッチングを取り、マッチングしない領域を欠陥領域として抽出し、予め設定した基準と比較して、リペア可能か否かと、欠陥修復が短絡修復か断線修復を選択指示するガイダンス機能を有する制御部を、備えることを特徴とする請求項１に記載の非接触型回路パターン検査修復装置。
4. 前記検査ユニットと、前記切除修復部及び前記成膜修復部を有する修復ユニットとを、共に一方向に往復移動可能に搭載し、且つ前記一方向と直交する方向に移動可能な移動機構と、
   前記検査ユニットに設けられる第１位置センサと、
   前記修復ユニットに設けられる第２位置センサと、
   前記移動機構に設けられる第３位置センサと、を備え、
   前記座標情報生成部は、前記第１位置センサ、前記第２位置センサ及び、前記第３位置センサから取得された位置情報から前記基板上に仮想的な座標を設定した座標情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の非接触型回路パターン検査修復装置。
5. 複数の導電体パターンが列状に形成された基板を搬送する基板搬送機構と、
   前記基板を予め定められた検査位置に移動し、検査及び修復の完了まで固定するアライメント機構と、
   前記導電体パターンに対向して容量結合により交流信号からなる検査信号を給電する給電電極及び、前記導電体パターンを通過した前記検査信号を容量結合により検出信号として取得するセンサ電極を有する検査ユニットと、
   検出時にノイズが重畳していない環境下では、任意の幅を持たせた固定値から成る閾値、又は、検出時にノイズが重畳する環境下では、連続的に検出される前記検出信号のうち直前に良品判定された検出信号の値に任意に設定した幅を持たせた閾値のいずれかに対し、前記センサ電極により取得された検出信号を比較して欠陥判定を行い、欠陥箇所を指定する欠陥判定部と、
   前記欠陥が短絡欠陥であった場合に短絡させる領域を切除処理する切除修復部及び前記欠陥が断線欠陥であった場合に欠損する領域に成膜する成膜修復部を備える修復ユニットと、
   前記検査ユニット及び前記修復ユニットのそれぞれを、ステップ信号により駆動するモータを駆動源として、一方向に往復移動可能に搭載し、且つ前記一方向と直交する方向に移動可能な移動機構と、
   前記モータの駆動に使用したステップ信号により、前記検査ユニット及び前記修復ユニットのそれぞれの前記基板上に仮想的な座標を設定し、前記欠陥箇所の座標情報を生成する座標情報生成部と、
   前記欠陥箇所と前記座標情報による前記基板上の欠陥箇所の位置情報を書き換え可能に記憶するメモリ部と、
   を備え、
   前記欠陥判定部により判定された前記欠陥箇所を修復する際に、前記メモリ部から読み出された前記座標情報に基づき、前記修復ユニットを前記欠陥箇所に移動して、該欠陥箇所が修復されることを特徴とする非接触型回路パターン検査修復装置。