JPH03194945A - 配線パターン検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、カラー液晶パネルに使用される薄膜トランジ
スタ基板等のように、同じパターンの多数の繰り返しか
らなる配線パターンの欠陥箇所を検出する配線パターン
検査装置に関する。

（従来の技術） カラー液晶パネルに使用される薄膜トランジスタ基板の
配線パターンを第５図に示す。

この薄膜トランジスタ基板には、液晶パネルの各絵素ご
とに透明電極１と、この透明電極ｌに電圧を与えるため
の薄膜トランジスタ２が形成されている。また、各絵素
間には、それぞれ横方向のケートハスライン３と縦方向
のソースパスライン４とが多数マトリクス状に形成され
ている。そして、各薄膜トランジスタ２は、ゲート端子
がそれぞれの行のゲートパスライン３に接続されると共
に、ソース端子がそれぞれの列のソースパスライン４に
接続されている。従って、この薄膜トランジスタ基板は
、各ゲートパスライン３及び各ソースパスライン４に信
号を与えることによって、液晶パネルの各絵素を制御す
ることができる。

上記薄膜トランジスタ基板は、製造過程において、配線
パターンに断線やリークが発生する場合がある。例えば
第６図に示すように、ゲートパスライン３に断線５が生
じると、ここから先の薄膜トランジスタ２にゲート信号
が届かず表示が不能となる。また、第７図に示すように
、ゲートパスライン３とソースパスライン４との間にリ
ーク６が発生すると、それぞれの信号が混じり合い、液
晶パネルの表示不良の原因となる。

ただし、このような断線５は、レーザＣＶＤ　（Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等
によって断線箇所を接続することにより修復が可能であ
る。また、リーク６は、レーザ光によってリーク箇所を
切断することにより修復が可能となる。このため、上記
のような薄膜トランジスタ基板は、製造工程において欠
陥が生じたとしても、その欠陥箇所が検出できれば、良
品として再生することができる。

そこで、従来は、このような断線箇所やリーク箇所を検
出するために、針状ブローμ等を各絵素の透明電極ｌに
接触させて、・この透明電極ｌの電圧を測定していた。

また、表示エリア外において、ゲートパスライン３とソ
ースパスライン４との間の抵抗値を測定する方法もあっ
た。

これらは、測定電圧値又は測定抵抗値の異常により、断
線５やリーク６の発生を検出することが可能となる。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上記従来の測定方法は、いずれも測定位置に
至るいずれかの箇所に断線５やリーク６が発生している
ことを示すに過ぎず、断線箇所やリーク箇所を確実に特
定することができないという問題点があった。

また、針状ブローμ等を使用する方法では、透明電極１
にこの針状ブローμ等を押し当てたときに透明電極１を
傷つける恐れがあり、また、周囲にある薄膜トランジス
タ２やゲートパスライン３−等を損傷し、トランジスタ
破壊や新たな断線を発生させる恐れがあるという問題も
生じていた。

しかも、この方法では、１度に数絵素ずっしか検査でき
ないので、検査に長時間を要するという問題もあった。

本発明は、短時間に且つ非接触の状態で配線パターンの
欠陥を確実に検出できる配線パターン検査装置を提供す
ることを目的としている。

（課題を解決するための手段） 本発明の配線パターン検査装置は、同じパターンの多数
の繰り返しからなる配線パターンの欠陥箇所を検出する
配線パターン検査装置において、所定の検査エリアにお
ける配線パターンの画像を入力する画像入力手段と、画
像入力手段が入力した画像信号を２値化する２値化手段
と、画像入力手段が入力した画像信号を一時記憶する画
像記憶手段と、画像人力手段が入力し２値化手段が２値
化した２Ｗｉ所の検査エリアの画像信号の排他的論理和
をとる画像処理手段とを有しており、そのことにより上
記目的が達成される。

（作用） 画像入力手段は、薄膜基板等の所定の検査エリアにおけ
る配線パターンの画像を入力する。この画像入力手段は
、ＣＣＤ型固体撮像素子等のように配線パターンの画像
を多数の画素にサンプリングするものの他、走査により
連続したアナログ信号を得るものであってもよい。

２値化手段は、この画像入力手段が入力した画像信号を
２値化する。画像入力手段がＣＣＤ等を用いたものの場
合には、各画素ごとに信号を２値に童子化する。また、
画像信号が連続したアナログ信号の場合には、画素ごと
にサンプリングした後に２値に量子化する。この画像信
号の２値化は、後に説明する画像処理手段による処理の
前ならば、いずれで行ってもよい。

画像記憶手段は、上記画像入力手段が入力した画像信号
を一時記憶する。記憶する画像信号は、画像入力手段が
入力した信号そのものでもよいし、２値化手段によって
２値化したものであってもよい。この画像記憶手段は、
少なくとも１箇所の検査エリアの画像信号を記憶する必
要があるが、通常は２ｒＭ所の検査エリアの画像信号を
記憶する方が便利である。

画像処理手段は、上記画像入力手段が入力し２値化手段
が２値化した２箇所の検査エリアの画像信号の排他的論
理和をとる。２箇所の検査エリアの画像信号のうち、少
なくとも一方は、画像記憶手段によって記憶された画像
信号を用いる。

上記排他的論理和の演算は、比較する２つの画素の２値
データが一致した場合と不一致の場合とで２値、の異な
る値を出力するものである。従って、この画像処理手段
は、２箇所の検査エリアにおける配線パターンの不一致
部分を抽出することができる。

ただし、２箇所の検査エリアの機械精度誤差やｍ子化誤
差等により、排他的論理和をとった際に、配線パターン
の輪郭部分にインパルス状のノイズが発生する。このた
め、２つの画像信号の位置ずれを補正したり、排他的論
理和の出力に適当なフィルタリング処理等を施してもよ
い。

このようにして画像処理手段が配線パターンの不一致部
分を抽出することにより、断線やリーク箇所を容易に検
出することができる。

（実施例） 本発明を実施例に基づいて以下に説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る配線パターン検査装置
の構成を示すブロック図である。なお、本実施例は、カ
ラー液晶パネルに使用される薄膜トランジスタ基板の配
線パターンを検査するものである。

薄膜トランジスタ基板ｌＯは、第５図に示したように、
液晶パネルの絵素ごとの同じパターンが多数繰り返され
た配線パターンを有している。この薄膜トランジスタ基
板１０は、検査ステージｌｌ上にセットされるようにな
っている。検査ステージ１１は、薄膜トランジスタ基板
ｌＯを保持して、これをＸ−Ｙ方向に自在に移動させる
ことができる装置である。そして、この検査ステージｌ
ｌは、セットした薄膜トランジスタ基板１０を検査エリ
アごとに移動するように制御部１２によって制御される
ようになっている。

上記検査ステージ１１の上方には、ＣＣＤカメラ１３が
配置されている。ＣＣＤカメラ１３は、検査ステージ１
１上の薄膜トランジスタ基板ｌＯの配線パターンをＣＣ
Ｄ型固体撮像素子によって画像信号に変換するカメラで
ある。

このＣＣＤカメラ１３によって得た画像信号は、画像処
理部１４に送られるようになっている。この画像処理部
１４は、入力した画像信号の画素ごとのアナログ値を２
値化して内部の記憶装置に順次記憶すると共に、記憶し
た画像信号に排他的論理和とフィルタリングの演算処理
を施すものである。

上記構成の配線パターン検査装置の動作を説明する。

まず、薄膜トランジスタ基板１０が検査ステージｌｌ上
にセットされる。すると、制御部１２が検査ステージ１
１を制御して、この薄膜トランジスタ基板ＩＯを最初の
検査エリアに移動させる。

ＣＣＤカメラ１３は、この薄膜トランジスタ基板ｌＯの
最初の検査エリアの配線パターンを画像信号に変換して
画像処理部１４に送る。画像処理部１４では、入力され
た画像信号を２値化して、記憶装置に一旦記憶する。

この画像処理部１４が画像信号を記憶したことが確認さ
れると、制御部１２が検査ステージ１１を制御して薄膜
トランジスタ基板１０を次の検査エリアに移動させる。

この際、次の検査エリアへの移動は、配線パターンの繰
り返しピッチの整数倍の距離となるようにする。

すると、ＣＣＤカメラ１３がこの新たな検査エリアの配
線パターンを画像信号に変換して画像処理部１４に送る
。画像処理部１４では、入力された画像信号を２値化し
て、記憶装置の別の領域に一旦記憶する。

上記のようにして記憶装置に２種類の画像信号が記憶さ
れると、画像処理部１４がこれらを読み出し排他的論理
和をとって新たな画像信号を生成する。

ここで、正常な配線パターンにおける２値化した画像の
ｌ絵素骨を第２図に示す。また、配線パターンに断線５
が生じた場合における２値化した画像のｌ絵素骨を第３
図（イ）に示す。そして、配線パターンにリーク６が生
じた場合における２値化した画像のｌ絵素骨を第４図（
イ）に示す。

一方の検査エリアに第３図（イ）に示すような断線５が
あった場合、この部分の画像信号と正常な配線パターン
の画像信号との排他的論理和をとると、第３図（ロ）に
示すように、断線５部分と共に配線パターンの輪郭７が
現れた画像信号が得られる。また、一方の検査エリアに
第４図（イ）に示すようなリーク６があった場合、この
部分の画像信号と正常な配線パターンの画像信号との排
他的論理和をとると、第４図（ロ）に示すように、リー
ク６部分と共に配線パターンの輪郭７が現れた画像信号
が得られる。

上記配線パターンの輪郭７は、検査エリアに検査ステー
ジ１１の移動精度内の位置ずれが生じたり、２値化誤差
等が原因となって現れるインパルス状のノイズである。

そこで、第３図（ロ）又は第４図（ロ）の画像信号にフ
ィルタリング処理等を施せばこの輪郭が除去され、第３
図（ハ）又は第４図（ハ）に示すように、配線パターン
の欠陥である断線５やリーク６のみが抽出された画像信
号が得られる。なお、検査エリアの位置ずれ等は、画像
信号にオフセットを加えることによっても修正可能であ
る。

この結果、本実施例の配線パターン検査装置は、配線パ
ターンの欠陥箇所のみを抽出することができるので、画
像信号において一定の明るさと面積を超える部分を検出
すれば、欠陥箇所を特定することが容易に可能となる。

そして、これを各検査エリアごとに繰り返すことにより
、薄膜トランジスタ基板１０の全てのエリアについて容
易かつ迅速に欠陥部分の検出を行うことができる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明の配線パターン
検査装置は、２９所の検査エリアにおける配線パターン
の不一致部分を短時間にかつ非接触の手段で抽出するこ
とができるので、断線やリークの修復が容易となり製品
の歩留まり向上を図ることができるという効果を奏する
。

４、　　′　　　の　　　　なコ　６ 第１図は本発明の一実施例に係る配線パターン検査装置
の構成を示すブロック図、第２図はその実施例における
正常な配線パターンの画像の１絵素分を示す図、第３図
（イ）〜（ハ）はその実施例において配線パターンに断
線がある場合の１絵素分の画像を示す図、第４図（イ）
〜（ハ）はその実施例において配線パターンにリークが
ある場合の１画素分の画像を示す図、第５図は正常な配
線パターンを示す平面図、第６図は配線パターンに断線
が生じた場合の平面図、第７図は配線パターンにリーク
が生じた場合の平面図である。

５・・・断線、６・・・リーク、１０・・・薄膜トラン
ジスタ基板、１３・・・ＣＣＤカメラ、１４・・・画像
処理部。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、同じパターンの多数の繰り返しからなる配線パター
   ンの欠陥箇所を検出する配線パターン検査装置において
   、 所定の検査エリアにおける配線パターンの画像を入力す
   る画像入力手段と、 画像入力手段が入力した画像信号を２値化する２値化手
   段と、 画像入力手段が入力した画像信号を一時記憶する画像記
   憶手段と、 画像入力手段が入力し２値化手段が２値化した２箇所の
   検査エリアの画像信号の排他的論理和をとる画像処理手
   段とを備えている配線パターン検査装置。