JPH08105926A - 配線パターン検査装置及び配線パターン検査方法 - Google Patents

配線パターン検査装置及び配線パターン検査方法

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JPH08105926A
JPH08105926A JP6241331A JP24133194A JPH08105926A JP H08105926 A JPH08105926 A JP H08105926A JP 6241331 A JP6241331 A JP 6241331A JP 24133194 A JP24133194 A JP 24133194A JP H08105926 A JPH08105926 A JP H08105926A
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JP6241331A
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English (en)
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Taketoshi Araya
竹敏 荒谷
Kazuyuki Ozaki
一幸 尾崎
Hidetomo Sukenori
英智 助則
Kenji Okamoto
謙次 岡元
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 配線パターン検査装置の改善に関し、直触プ
ローブ検査に依存することなく、被検査基板上に非接触
電圧検出手段を走査して、配線パターンの断線又は短絡
位置を高速に探索する。 【構成】 配線パターン15Aの端が1列置きにショート
バーSB1により短絡され、相互に入れ子状に組み合わ
された多列パターンを有する被検査基板15の断線又は
短絡を検査する装置において、被検査基板15の一方の
端のショートバーSB1に第1の電圧V1を印加し、か
つ、他方の端のショートバーSB2に第2の電圧V2を
印加する電圧供給手段11と、第1,第2の電圧V1,
V2に対する多列パターンの短絡されていない側の電圧
Vxを測定する非接触電圧検出手段12と、被検査基板
15上で検出手段12を走査するか又は該検出手段下を
被検査基板15を走査する走査手段13を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、配線パターン検査装置
及び配線パターン検査方法に関するものであり、更に詳
しく言えば、液晶表示パネルの引出し配線パターンの短
絡又は断線検査をする装置及び方法の改善に関するもの
である。近年、電子機器の軽量化及びコンパクト化の要
求に伴い、内部回路の配線パターンの高密度化が図られ
ている。例えば、単純マトリクス又はTFT(Thin F
ilm Transistor )アクティブマトリクス型の液晶表示
パネルに見られるように、高密度配線を目的とした多層
薄膜パターン化が進んでいる。この製造工程において
は、配線パターンの欠けによる断線や銅残りによる短絡
等のパターン検査が必須である。配線パターンは益々微
細化する傾向にあるため、この検査は、もはや、作業者
の目視では、困難となっている。そこで、自動配線パタ
ーン検査方法が開発されている。
【0002】これによれば、機械プローブアレイの複数
のプローブピンを一斉に液晶表示パネルの配線パターン
に接触し、2つのパターン間に流れる電流又は2つのパ
ターン間の抵抗を測定するパターン検査方法が採られ
る。しかし、被検査基板毎に機械プローブアレイを作成
する必要があり、液晶表示パネルの多品種化が進むと、
このような検査方法が必ずしも適切とな言えない。
【0003】そこで、被検査基板上に非接触電圧検出手
段を走査して、配線パターンの断線又は短絡位置を高速
に探索することができる装置及び方法が望まれている。
【0004】
【従来の技術】図8は、従来例に係る多ピンプローブを
使用した液晶パネル検査装置の構成図を示している。例
えば、単純マトリクス又はTFTアクティブマトリクス
型の液晶表示パネル等のバスライン(以下配線パターン
という)の断線又は短絡位置を検査する装置は、図8に
示すように、機械プローブアレイ1,プローブ駆動部
2,印加電圧発生部3,検査制御装置4及び電圧印加ピ
ン5,6から成る。
【0005】被検査基板15の配線パターン15Aは、1
列置きに左右のショートバーSB1,SB2にそれぞれ
接続される。これは、当該パターン15Aに接続された画
素電極を途中の製造工程まで静電気から保護するためで
ある。当該装置の機能は、例えば、検査制御装置4から
の電圧制御信号S12に基づいて印加電圧発生部3から正
電圧V1が電圧印加ピン5を介して、被検査基板15の
ショートバーSB1に印加され、負電圧Vが電圧印加ピ
ン6を介して、ショートバーSB2にそれぞれ印加され
る。
【0006】この状態で、検査制御装置4からの駆動制
御信号S12に基づいてプローブ駆動部2により、機械プ
ローブアレイ1が走査される。機械プローブアレイ1の
プローブピン1Aは被検査基板15の配線パターン15A
に接触され、機械プローブアレイ1からの電圧検出信号
S11が検査制御装置4に出力される。これにより、配線
パターン15Aの断線又は短絡位置が当該制御装置4によ
り判定される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来例の配
線パターン検査方法によれば、機械プローブアレイ1に
設けられた複数のプローブピン1Aが一斉に、かつ直
接,配線パターン15Aやパッド電極に接触され、2つの
パターン間に流れる電流又は2つのパターン間の抵抗が
測定される(以下直触プローブ検査という)。
【0008】このため、被検査基板15の種類毎に機械
プローブアレイ1を作成する必要があり、多品種に対応
した検査方法として好ましくない。また、プローブピン
1Aの接触状態によっては被検査基板15にストレスを
与えることがある。これにより、図8に示すように、配
線パターン15Aに打痕7を付ける恐れがある。この打痕
7を原因として塵が発生する等、クリーンな環境が阻害
され、生産歩留りが低下する原因となる。
【0009】このような液晶パネル検査装置では、機械
プローブアレイ1の走査時間が遅く高速検査の妨げとな
る。これに対しては、一括してプローブピンを全検査箇
所に接触させる方法又は数百ピン以上のプローブアレイ
を使用してブロック毎に検査をすることにより、検査時
間の短縮化が考えられる。しかし、液晶表示パネルの大
型化及び高解像度化の要求により画素電極数が増加し、
配線パターンが高密度化すると、機械プローブアレイ1
のピン数の増加及びピンの微細化により、プローブアレ
イが高価になり、検査コストが増加するという問題があ
る。
【0010】本発明は、かかる従来例の問題点に鑑み創
作されたものであり、直触プローブ検査に依存すること
なく、被検査基板上に非接触電圧検出手段を走査して、
配線パターンの断線又は短絡位置を高速に探索すること
が可能となる配線パターン検査装置及び配線パターン検
査方法の提供を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】図1は、本発明に係る配
線パターン検査装置の原理図であり、図2(A),
(B)は、本発明に係る配線パターン検査方法の原理図
をそれぞれ示している。本発明の検査装置は図1に示す
ように、配線パターン15Aの端が1列置きにショートバ
ーにより短絡され、相互に入れ子状に組み合わされた多
列パターンを有する被検査基板15の断線又は短絡を検
査する装置において、前記被検査基板15の一方の端の
ショートバーSB1に第1の電圧V1を印加し、かつ、
該被検査基板15の他方の端のショートバーSB2に第
2の電圧V2を印加する電圧供給手段11と、前記第1
の電圧V1及び第2の電圧V2に対する前記多列パター
ンの短絡されていない側の電圧Vxを測定する非接触電
圧検出手段12と、前記被検査基板15上で非接触電圧
検出手段12を走査するか又は前記非接触電圧検出手段
下を被検査基板を走査する走査手段13を備えることを
特徴とする。
【0012】本発明の検査装置において、前記非接触電
圧検出手段12は、電場が印加されると光学的性質が変
化する電気光学素子を有することを特徴とする。本発明
の検査装置において、前記電気光学素子は、前記被検査
基板15からの電場によって偏光量が変化するポッケル
ス素子から成ることを特徴とする。本発明の第1の検査
方法は、図2(A)に示すように、配線パターン15Aの
端が1列置きにショートバーにより短絡され、相互に入
れ子状に組み合わされた多列パターンを有する被検査基
板15の断線又は短絡を検査する方法において、前記被
検査基板15の一方の端のショートバーSB1に第1の
電圧V1を印加し、かつ、該被検査基板15の他方の端
のショートバーSB2に第2の電圧V2を印加し、前記
第1の電圧V1及び第2の電圧V2 に対する前記多列パ
ターンの短絡されていない側の電圧Vxを非接触で測定
することを特徴とする。
【0013】本発明の第2の検査方法は、図2(B)に
示すように、配線パターン15Aの端がショートバーSB
1により短絡された第1の多列パターンと、前記第1の
多列パターンに交差して配線パターン15Aの端がショー
トバーSB2により短絡された第2の多列パターンとを
上下層に有する被検査基板15の短絡を検査する方法に
おいて、前記被検査基板15の上層のショートバーSB
1に第1の電圧V1を印加し、かつ、該被検査基板15
の下層のショートバーSB2に第2の電圧V2を印加
し、前記第1の電圧V1及び第2の電圧V2に対する前
記多列パターンの短絡されていない側の電圧Vxを非接
触で測定することを特徴とする。
【0014】本発明の第1,第2の検査方法において、
前記被検査基板15の一方の端のショートバーSB1又
は該被検査基板15の上層のショートバーSB1に対し
て接触検出用のプローブピンと電圧印加用のプローブピ
ンと接触させ、及び、前記被検査基板15の他方の端の
ショートバーSB2又は該被検査基板15の下層のショ
ートバーSB2に対して接触検出用のプローブピンと電
圧印加用のプローブピンとそれぞれ接触させること特徴
とする。
【0015】本発明の第1,第2の検査方法において、
前記多列パターンの短絡されていない側の電圧Vxは、
電場が印加されると光学的性質が変化する電気光学素子
を有する非接触電圧検出手段12を用いて測定すること
を特徴とする。本発明の第1,第2の検査方法におい
て、前記電圧の測定は、前記非接触電圧検出手段12を
短絡されていない側の多列パターンに近づけることを特
徴とし、上記目的を達成する。
【0016】
【作 用】次に、図1を参照しながら、本発明の配線パ
ターン検査装置の動作を説明する。被検査基板15の一
方の端のショートバーSB1に第1の電圧V1が電圧供
給手段11から印加され、同様に、その他方の端のショ
ートバーSB2に第2の電圧V2がそれぞれ印加され
る。この状態で、被検査基板15上に非接触電圧検出手
段12が走査手段13により走査され、又は、非接触電
圧検出手段下を走査手段13により被検査基板が走査さ
れると、第1の電圧V1及び第2の電圧V2に対する多
列パターンの短絡されていない側の電圧Vxが非接触電
圧検出手段12によって測定される。
【0017】このため、配線パターン15Aの端が1列置
きにショートバーにより短絡され、相互に入れ子状に組
み合わされた多列パターンを有する被検査基板15の断
線又は短絡を非接触状態で、しかも、高速に検査するこ
とができる(本発明の第1の検査方法)。また、被検査
基板15毎に従来例のような機械プローブアレイを用意
する必要がなくなる。
【0018】さらに、液晶表示パネルの大型化及び高解
像度化により画素電極数が増加し、配線パターンが高密
度化した場合でも、当該装置に必要なプローブピンの数
は、被検査基板15のショートバーSB1,SB2に電
圧V1,V2を印加する2本のプローブピンと、その接
触状態を検出する2本のプローブピンの合計4本に留ま
る。
【0019】これにより、従来例のような直触プローブ
検査に要する多数のピンを揃えた高価な機械プローブア
レイが不要となり、検査コストの低減化を図ることが可
能となる。本発明の第1の検査方法によれば、図2
(A)に示すように、一方の端のショートバーSB1に
印加された第1の電圧V1及び他方の端のショートバー
SB2に印加された第2の電圧V2に対する多列パター
ンの短絡されていない側の電圧Vxが非接触で測定され
る。
【0020】このため、次工程では切断されてしまうシ
ョートバーSB1,SB2に、第1の電圧V1及び第2
の電圧V2を印加する4本のプローブピンが接触される
のみであり、被検査基板15にストレスがかからず、配
線パターン15Aを所定形状に維持できる。これにより、
接触信頼性に富み、しかも、ゴミの発生が抑えられ、ク
リーンな検査環境が維持され、被検査基板15の生産歩
留りが向上する。被検査基板15の多品種化に対応した
配線パターン検査方法が提供される。
【0021】本発明の第2の検査方法によれば、図2
(B)に示すように、上層のショートバーSB1に印加
された第1の電圧V1及び下層のショートバーSB2に
印加された第2の電圧V2に対する多列パターンの短絡
されていない側の電圧Vxが非接触で測定される。この
ため、ショートバーSB1により短絡された第1の多列
パターンと、ショートバーSB2により短絡された第2
の多列パターンとが上下層で交差する被検査基板15の
層間短絡を非接触状態で、しかも、高速に検査すること
ができる。
【0022】本発明の第1,第2の検査方法において、
ショートバーSB1に対して接触検出用,電圧印加用の
2本のプローブピンが接触され、及び、ショートバーS
B2に対して接触検出用,電圧印加用の2本のプローブ
ピンが接触される。このため、電圧印加用プローブピン
によって印加された第1,第2の電圧V1,V2がショ
ートバーSB1,SB2に確実に印加されたか否かを接
触検出用プローブピンによって、検出することができ
る。
【0023】これにより、プローブピンの浮き状態等の
電圧印加ミスによる電圧誤測定が無くなり、信頼性良く
被検査基板15の断線又は短絡を検査することができ
る。本発明の第1,第2の検査方法によれば、非接触電
圧検出手段12を用いて電圧Vxが測定される。例え
ば、非接触電圧検出手段12が短絡されていない側の多
列パターンに近づけられる。
【0024】このため、配線パターンの断線又は短絡に
よって微妙に変化する電場が電気光学素子により検出さ
れると、その偏光量から電圧を測定すること、及び、そ
の位置を特定することが可能となる。すなわち、配線パ
ターン上に電場が発生していると、その電場によって、
非接触電圧検出手段のポッケルス素子等の電気光学素子
内で被検査基板15に向かう面で光が反射して往復する
間に偏光量が変化する。
【0025】これにより、従来例のような直触プローブ
検査に依存することなく、被検査基板15上に非接触電
圧検出手段12を走査することにより、配線パターンの
断線又は短絡位置を高速に探索することが可能となる。
【0026】
【実施例】次に、図を参照しながら本発明の各実施例に
ついて説明をする。図3〜7は、本発明の実施例に係る
配線パターン検査装置及び配線パターン検査方法を説明
する図である。 (1)第1の実施例の説明 図3は、本発明の各実施例に係る液晶パネルの配線パタ
ーン検査装置の構成図であり、図4はその非接触電圧セ
ンサの内部構成図である。図5は、液晶パネルの配線パ
ターンの説明図である。図6(A),(B)は、本発明
の第1の実施例に係る短絡又は断線欠陥検査時のパター
ン図をそれぞれ示している。
【0027】例えば、TFTアクティブマトリクス型の
液晶パネル(以下被検査基板15という)の断線又は短
絡を検査する装置は、図3に示すように、印加電圧発生
器21,非接触電圧センサ22,センサ走査部23,検
査制御装置24,電圧印加ピン25,26を備える。す
なわち、印加電圧発生器21は図1の電圧供給手段11
の一例であり、検査制御装置24からの電圧制御信号S
3に基づいて、被検査基板15の一方の端のショートバ
ーSB1に印加する第1の電圧V1(通常は正電圧:以
下単に+Vという)を発生し、かつ、他方の端のショー
トバーSB2に印加する第2の電圧V2(通常は負電
圧:以下単に−Vという)を発生するものである。印加
電圧発生器21は接触検出回路を内蔵する。当該検出回
路は、電圧印加ピン25,26がショートバーSB1,
SB2に確実に印加されたか否かを接触検出用プローブ
ピンによって検出するものである。なお、接触検出用プ
ローブピンは図示していない。
【0028】非接触電圧センサ22は図1の非接触電圧
検出手段12の一例であり、電圧+V及び電圧−Vに対
する多列パターンの短絡されていない側の電圧Vxを測
定するものである。非接触電圧センサ22については図
4において詳述する。センサ走査部23は図1の走査手
段13の一例であり、例えば、被検査基板15上でセン
サ走査信号S2に基づいて非接触電圧センサ22を配線
パターン15Aの列(X)方向及びその行(Y)方向に走
査するものである。又は、走査手段13は非接触電圧セ
ンサ22を固定した状態で、該センサ22下を被検査基
板15をX−Y方向に駆動するステージ駆動装置のよう
なものでも良い。
【0029】検査制御装置24は図1の制御手段14の
一例であり、印加電圧発生器21,非接触電圧センサ2
2及びセンサ走査部23の入出力を制御する。例えば、
制御装置24はセンサ22からの電圧検出信号S1に基
づいて短絡欠陥又は断線欠陥を判断し被検査基板15の
良否を判定する。また、制御装置24はセンサ走査部2
3にセンサ走査信号S2を出力し、その出力制御をした
り、印加電圧発生器21に電圧制御信号S3を出力し、
その出力制御をする。
【0030】電圧印加ピン(電圧印加用プローブピン)
25は印加電圧発生器21で発生された電圧+Vを被検
査基板15の一方の端のショートバーSB1に印加する
ものである。電圧印加ピン26は同様に、電圧−Vを被
検査基板15の他方の端のショートバーSB2に印加す
るものである。次に、本発明の各実施例で使用する非接
触電圧センサ22を説明する。当該センサ22は図4に
示すように、レーザ光源41,コリメートレンズ42,
偏光子43,ビームスプリッタ44,フォーカシングレ
ンズ45,48ポッケルス素子46,検光子47及びフ
ォトディテクタ49から成る。
【0031】レーザ光源41は光ビームを発生し、コリ
メートレンズ42は光源41の光出力を平行ビームに
し、偏光子43は光ビームの偏波面を特定の方向に揃え
るものである。ビームスプリッタ44は偏光子43から
の光ビームをポッケルス素子46の方向に反射させ、フ
ォーカシングレンズ45はビームスプリッタ44からの
光ビームを収束するものである。
【0032】ポッケルス素子46は電気光学素子の一例
であり、被検査基板15からの電場によって偏光量が変
化するものである。なお、本発明の実施例で使用するポ
ッケルス素子46は、被検査基板15を全体に覆うよう
な大きなものではなく、配線幅数十μm程度をトレース
できるような小さなものである。また、ポッケルス素子
等の電気光学効果により、非接触で電圧を測定し得るこ
とは公知である。ポッケルス素子46の表面には透明伝
導膜46Aが設けられ、裏面には反射膜46Bが設けられ
る。当該伝導膜46Aは印加電圧発生器21の共通電位
(接地線GND=0V)に接続され、被検査基板15の配
線パターン15Aに接近させると、素子46内に配線パタ
ーン15Aの電圧による電界が発生し、電気光学効果によ
って、内部を通過する光ビームの偏波面が変化する。
【0033】検光子47は反射光の偏波面を特定の方向
に揃えるものである。フォーカシングレンズ48は検光
子47からの光ビームを収束するものである。フォトデ
ィテクタ49は、レンズ48によって47からの収束さ
れた反射光を電圧に変換するものである。次に、非接触
電圧センサ22の動作を説明する。まず、光源41から
の光出力がコリメートレンズ42により平行ビームにさ
れると、偏光子43により光ビームの偏波面が特定の方
向に揃えられ、該ビームがビームスプリッタ44に入射
される。ビームスプリッタ44からの光ビームはフォー
カシングレンズ45で収束され、ポッケルス素子46の
表面の透明伝導膜を通して素子内を透過し、該素子の裏
面の反射膜46B上で焦点を結像し反射する。この反射光
は拡散状態であるがフォーカシングレンズ45で再び平
行光としてビームスプリッタ44に戻り、一部は透過し
てフォトディテクタ49に向かう。光ビームは検光子4
7を経てフォーカシングレンズ48で収束され、フォト
ディテクタ49で結像する。
【0034】このような状態のセンサ22を被検査基板
15の配線パターン15Aに接近させると、ポッケルス素
子46内に配線パターン15Aの電圧による電界が発生
し、電気光学効果によって、内部を通過する光ビームの
偏波面が変化する。これによる反射光はビームスプリッ
タ44に戻り、検光子47で光ビームの光量に応じて変
化し、その後、フォトディテクタ49で電圧に変換さ
れ、配線パターン15Aの電圧に関連した電圧検出信号S
1が検査制御装置24に転送される。
【0035】なお、周知のように、共通電位(0V)を
中心とした正負電圧±Vの直線性を改善するため、偏光
子43に1/4波長板を使用して光学的なオフセットを
与えることや、光源41を変調してフォトディテクタ4
6によりサンプリング(同期検出)することで、電圧検
出信号S1のS/N比を向上させる方法でも良い。次
に、被検査基板15について説明をする。本発明の検査
装置で検査可能な被検査基板15は、例えば、図5に示
すような配線パターン15Aの端が1列置きに左端又は右
端のショートバーSB1,SB2により短絡され、相互
に入れ子状に組み合わされた多列パターンを有する。横
方向の配線パターン15Aはゲートバスラインである。
【0036】ショートバーSB1,SB2は、液晶パネ
ル製造の中間工程での静電破壊を防ぐために形成され
る。ショートバーSB1,SB2に接続された配線パタ
ーン15Aの反対側(左端又は右端)はパッド15Bとなっ
ており、次工程でドライバICが接続される。縦方向の
配線パターン15Cはデータバスラインである。データバ
スラインは、ショートバーSB3,SB4に接続され、
他端はドライバICのパッド15Dとなっている。但し、
ゲートバスラインとデータバスラインとは上下層に形成
され、交差部での接続は無い。なお、ショートバーSB
3,SB4を含む外側は、次工程でドライバICが実装
した後、図5の二点鎖線で示されるような位置で切断さ
れるものである。このため、ショートバーSB1〜SB
4自体は配線パターン15A又は15Cのような微細構造な
必要とされず、十分な配線幅と低電気抵抗を満たすもの
である。
【0037】次に、本発明の第1の実施例に係る液晶パ
ネルの配線パターン検査方法について当該装置の動作を
説明する。例えば、図6(A)に示すような被検査基板
15の配線パターン(以下ゲートバスラインともいう)
15Aの断線又は短絡を検査する場合、まず、被検査基板
15の一方の端のショートバーSB1に電圧+Vを印加
し、かつ、該被検査基板15の他方の端のショートバー
SB1に第2の電圧V1を印加する。
【0038】電圧印加ピン25から、左端ショートバー
SB1に電圧+Vを印加し、右端ショートバーSB2に
電圧−Vを印加する。配線パターン15Aが正常ならば、
この状態で、左端側のパッド15Bの電圧は−Vになる。
右端のパッド15Bの電圧は+Vになる。この際に、被検
査基板15の一方の端のショートバーSB1に対して接
触検出用のプローブピンと電圧印加用ピン25と接触さ
せ、及び、他方の端のショートバーSB2に対して接触
検出用のプローブピンと電圧印加ピン26とそれぞれ接
触させる。
【0039】その後、電圧±Vに対する多列パターンの
短絡されていないパッド15B側の電圧Vxを測定する。
この際に、電圧Vxは左端側に並んだパッド15Bを順
次,センサ走査部23により走査し、非接触電圧センサ
12を多列パターンに近づけて測定する。これにより、
ゲートバスライン15Aの断線あるいは短絡が高速に検査
される。
【0040】ここで、もしも、図6(A)に示すよう
に、ゲートバスライン15Aに短絡欠陥31が生じている
と、右端のパッド15Bの電圧は配線パターン自身の電気
抵抗及び短絡欠陥31の自身の電気抵抗値との分圧作用
により、+V1と−V1の中間値になる。この場合に
は、1列下のゲートバスライン15Aの左端のパッド15B
の電圧も+V1と−V1の中間値になるが、現実の短絡
欠陥31では、電気抵抗値が全く零ではなく、この2つ
の中間電圧値は必ず異なっている。たまたま一方が無電
圧(共通電位すなわちアース)になったとしても、当該
2列を比較検証することによって、断線欠陥と誤判定す
ることはない。
【0041】また、短絡位置を特定する場合には、非接
触電圧センサ22を右端のパッド15Bから測定電圧が変
化し始めるまで、左端のパッド15Bの方向に当該センサ
22を移動させることで、その短絡欠陥31の位置を特
定することが可能となる。なお、図6(B)に示すよう
に、ゲートバスライン15Aに断線欠陥32が生じている
と、右端のパッド15Bの電圧が規定の+V1ではなく、
無電圧(共通電位すなわちアース)になる。同様に、断
線位置を特定するには、非接触電圧センサ22を右端側
のパッド15Bから測定電圧が無電圧(共通電位すなわち
アース)状態でなくなるまで、左端のパッド15Bの方向
に当該センサ22を移動させることで、その断線欠陥3
2の位置を特定することが可能となる。
【0042】このようにして、本発明の第1の実施例の
液晶パネルの配線パターン検査装置によれば、図2に示
すように、印加電圧発生器21,非接触電圧センサ12
及びセンサ走査部23を備える。このため、印加電圧発
生器21から被検査基板15の一方の端のショートバー
SB1に電圧+Vが印加され、同様に、その他方の端の
ショートバーSB2に電圧−Vがそれぞれ印加され、こ
の状態で、センサ走査部23により当該基板15上に非
接触電圧センサ12を走査することにより、電圧±Vに
対する多列パターンのパッド15B側の電圧Vxを当該セ
ンサ22により高速に測定すること、及び、断線又は短
絡位置を高速に探索することが可能となる。
【0043】これにより、被検査基板15毎に従来例の
ような機械プローブアレイを用意する必要がなくなる。
また、液晶表示パネルの大型化及び高解像度化により画
素電極数が増加し、配線パターンが高密度化した場合で
も、当該装置に必要なプローブピンの数は、被検査基板
15のショートバーSB1,SB2に電圧±Vを印加す
る2本のプローブピンと、その接触状態を検出する2本
のプローブピンの合計4本に留まる。
【0044】また、本発明の第1の実施例に係る検査方
法によれば、図6(A)に示すように、ショートバーS
B1,SB2に印加された電圧±Vに対する多列パター
ンのパッド15B側の電圧Vxが非接触電圧センサ12に
より測定される。このため、配線パターンの断線又は短
絡によって微妙に変化する電場がポッケルス素子46に
より検出されると、その偏光量から電圧を測定するこ
と、及び、その位置を特定することが可能となる。ま
た、次工程では切断されてしまうショートバーSB1,
SB2に、電圧±Vを印加する4本のプローブピンが接
触されるのみであり、被検査基板15にストレスがかか
らず、配線パターン15Aを所定形状に維持できる。
【0045】これにより、接触信頼性に富み、しかも、
ゴミの発生が抑えられ、クリーンな検査環境が維持さ
れ、液晶表示パネルの生産歩留りが向上する。さらに、
本発明の第1の実施例によれば、1つのショートバーS
B1,SB2に対して接触検出用と電圧印加用の2本づ
つのプローブピンが接触されるため、電圧印加ピン2
5,26によって印加された電圧±VがショートバーS
B1,SB2に確実に印加されたか否かを接触検出用プ
ローブピンによって、検出することができる。
【0046】これにより、プローブピンの浮き状態等の
電圧印加ミスによる電圧誤測定が無くなり、信頼性良く
被検査基板15の断線又は短絡を検査することができ
る。さらに、従来例のような直触プローブ検査に要する
多数のピンを揃えた高価な機械プローブアレイが不要と
なり、検査コストの低減化を図ることができ、被検査基
板15の多品種化に対応した配線パターン検査方法が提
供される。
【0047】なお、このような検査の場合、周知のよう
に、非接触電圧センサ22の光路を分岐して同光軸上に
照明装置及びTVカメラを配置し、さらに、ポッケルス
素子46として可視光が透過するものを使用し、かつ、
当該素子46の裏面に形成された反射膜46Bに可視光を
透過するようにし、光源41の光ビームが反射するよう
なダイクロイック特性とすることで、TVカメラによ
り、短絡欠陥31や断線欠陥32等の光学像を得ること
ができる。
【0048】(2)第2の実施例の説明 図7は、本発明の第2の実施例に係る液晶パネルの配線
パターン検査方法の説明図を示している。第2の実施例
では第1の実施例と異なり、被検査基板15の上下層間
の短絡欠陥を検査するものである。すなわち、本発明の
第2の検査方法は図7に示すように、配線パターン15A
の端がショートバーSB1により短絡された上層部の多
列パターンと、この多列パターンに交差して配線パター
ン15Cの端がショートバーSB3により短絡された下層
部の多列パターンとを有する被検査基板15の短絡を検
査するものである。
【0049】例えば、図6(A),(B)で説明したよ
うな同一層上の短絡あるいは断線を検査した後に、図7
に示すような上下層間の短絡検査をする。すなわち、電
圧印加ピン25から上層ショートバーSB1に電圧+V
を印加し、電圧印加ピン26から下層ショートバーSB
3に電圧−Vを印加する。この際に、被検査基板15の
上層のショートバーSB1に対して接触検出用のプロー
ブピンと電圧印加ピン25とを接触させ、下層のショー
トバーSB2に対して接触検出用のプローブピンと電圧
印加ピン26とをそれぞれ接触させる。
【0050】その後、電圧±Vに対する多列パターンの
短絡していないパッド側15Bの電圧Vxを測定する。こ
の際に、上層の配線パターン上に順次,非接触電圧セン
サ22がセンサ走査部23により走査され、当該センサ
22を多列パターンに近づけることにより、電圧Vxが
測定される。これにより、被検査基板15の上下層間の
短絡,特に、パターンが交差する部分での短絡を精度良
く検査することができる。
【0051】ここで、もしも、図7に示すように、上下
層間の配線パターン15A,15Dが正常ならば、この状態
で、右端側のパッド15Bの電圧は+Vになり、下層のパ
ッド15Dの電圧は−Vになる。また、上下配線パターン
15A,15C間,例えば、交差部で層間短絡欠陥33が生
じていると、そのパターンの右端のパッド15Bの電圧は
配線パターン自身の電気抵抗及び短絡欠陥33の自身の
電気抵抗値との分圧作用により、+V1と−V1との間
のそれぞれ異なった値になる。
【0052】なお、この場合も右端のパッド15Bから測
定電圧が変化し始めるまで左端のショートバーSB1の
方向にセンサ22を移動させることで、欠陥位置を特定
することができる。このようにして、本発明の第2の実
施例に係る液晶パネルの配線パターン検査方法によれ
ば、図7に示すように、上層のショートバーSB1に印
加された電圧+V及び下層のショートバーSB3に印加
された電圧−Vに対する多列パターンの短絡されていな
い側の電圧Vxが非接触電圧センサ22により測定され
る。
【0053】このため、ショートバーSB1により短絡
された第1の多列パターンと、ショートバーSB3によ
り短絡された第2の多列パターンとが上下層で交差する
被検査基板15の短絡を非接触状態で、しかも、高速に
検査することができる。これにより、第1の実施例と同
様に、被検査基板毎に機械プローブアレイを用意する必
要がなく、画素電極数が増加し、配線パターン15A,15
Cが高密度化した場合でも、被検査基板15のショート
バーSB1,SB3に電圧±Vを印加する2本のプロー
ブピンと、その接触状態を検出する2本のプローブピン
の合計4本に留まる。
【0054】また、本発明の第1の実施例と同様に、非
接触電圧センサ22により、上下層の配線パターン15
A,15Cの短絡によって微妙に変化する電場がポッケル
ス素子46により検出され、その偏光量から電圧を測定
すること、及び、その位置を特定することが可能とな
る。さらに、ショートバーSB1,SB3に4本のプロ
ーブピンが接触されるのみであり、被検査基板15にス
トレスがかからず、配線パターン15Aを所定形状に維持
できる。
【0055】これにより、第1の実施例と同様に、接触
信頼性に富み、しかも、ゴミの発生が抑えられ、クリー
ンな検査環境が維持され、液晶表示パネルの生産歩留り
が向上する。
【0056】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の配線パタ
ーン検査装置によれば、電圧供給手段,非接触電圧検出
手段及び走査手段を備え、当該走査手段が、被検査基板
上で非接触電圧検出手段を走査するか又は非接触電圧検
出手段下を被検査基板を走査する。
【0057】このため、従来例のような機械プローブア
レイに依存することなく、配線パターンの端が1列置き
にショートバーにより短絡され、相互に入れ子状に組み
合わされた多列パターンを有する被検査基板の断線又は
短絡を、走査手段によって走査される非接触電圧検出手
段により、非接触状態で、しかも、高速に検査すること
ができる。さらに、プローブピンの数はショートバーに
電圧を印加する4本のプローブピンに留まり、検査コス
トの低減化が図れる。
【0058】本発明の配線パターン検査方法によれば、
一方の端のショートバーに印加された電圧及び他方の端
のショートバーに印加された電圧に対する多列パターン
の短絡されていない側の電圧が非接触で測定される。こ
のため、次工程では切断されてしまうショートバーに電
圧を印加する4本のプローブピンが接触されるのみであ
り、被検査基板にストレスがかからず、配線パターンの
所定形状を維持できる。また、接触信頼性に富み、しか
も、クリーンな検査環境が維持され、被検査基板の生産
歩留りが向上する。
【0059】本発明の他の検査方法によれば、ショート
バーにより短絡された第1の多列パターンと、他のショ
ートバーにより短絡された第2の多列パターンとが上下
層で交差する被検査基板の短絡を非接触状態で、しか
も、高速に検査することができる。本発明の検査方法に
よれば、1つのショートバーに対して接触検出用,電圧
印加用の2本のプローブピンが接触されるため、プロー
ブピンの浮き状態等の電圧印加ミスによる電圧誤測定が
無くなり、信頼性良く断線又は短絡を検査することがで
きる。
【0060】本発明の検査方法によれば、配線パターン
の断線又は短絡によって微妙に変化する電場が非接触電
圧検出手段により検出され、これに基づく偏光量から電
圧を測定すること、及び、その位置を高速に特定するこ
とが可能となる。従来例のような直触プローブ検査に依
存することが無くなる。これにより、大型化及び高解像
度化される液晶表示パネルの高密度配線パターンを高速
かつ高精度に検査可能な配線パターン検査装置の提供に
寄与するところが大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る配線パターン検査装置の原理図で
ある。
【図2】本発明に係る配線パターン検査方法の原理図で
ある。
【図3】本発明の各実施例に係る液晶パネルの配線パタ
ーン検査装置の構成図である。
【図4】本発明の各実施例に係る非接触電圧センサの内
部構成図である。
【図5】本発明の各実施例に係る液晶パネルの配線パタ
ーンの説明図である。
【図6】本発明の第1の実施例に係る短絡又は断線検査
時のパターン図である。
【図7】本発明の第2の実施例に係る液晶パネルの配線
パターン検査方法の説明図である。
【図8】従来例に係る多ピンプローブを使用した液晶パ
ネル検査装置の構成図である。
【符号の説明】
11…電圧供給手段、 12…非接触電圧検出手段、 13…走査手段、 14…制御手段、 21…印加電圧発生器、 22…非接触電圧センサ、 23…センサ走査部、 24…検査制御装置、 25,26…電圧印加ピン、 41…レーザ光源、 42…コリーメトレンズ、 43…偏光子、 44…ビームスプリッタ、 45,48…フォーカシングレンズ、 46…ポッケルス素子、 47…検光子、 49…フォトディテクタ、 15A,15C…配線パターン、 15B,15D…パッド、 SB1〜SB4…ショートバー、 V1,V2…第1,第2の電圧、 Vx…電圧、 S1…電圧検出信号、 S2…電圧制御信号、 S3…センサ走査信号。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01R 31/302 G06T 7/00 H05K 3/00 T Q (72)発明者 岡元 謙次 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 配線パターンの端が1列置きにショート
    バーにより短絡され、相互に入れ子状に組み合わされた
    多列パターンを有する被検査基板の断線又は短絡を検査
    する装置において、 前記被検査基板の一方の端のショートバーに第1の電圧
    を印加し、かつ、該被検査基板の他方の端のショートバ
    ーに第2の電圧を印加する電圧供給手段と、 前記第1の電圧及び第2の電圧に対する前記多列パター
    ンの短絡されていない側の電圧を測定する非接触電圧検
    出手段と、 前記被検査基板上で非接触電圧検出手段を走査するか又
    は前記非接触電圧検出手段下を被検査基板を走査する走
    査手段を備えることを特徴とする配線パターン検査装
    置。
  2. 【請求項2】 前記非接触電圧検出手段は、電場が印加
    されると光学的性質が変化する電気光学素子を有するこ
    とを特徴とする請求項1記載の配線パターン検査装置。
  3. 【請求項3】 前記電気光学素子は、前記被検査基板か
    らの電場によって偏光量が変化するポッケルス素子から
    成ることを特徴とする請求項2記載の配線パターン検査
    装置。
  4. 【請求項4】 配線パターンの端が1列置きにショート
    バーにより短絡され、相互に入れ子状に組み合わされた
    多列パターンを有する被検査基板の断線又は短絡を検査
    する方法において、 前記被検査基板の一方の端のショートバーに第1の電圧
    を印加し、かつ、該被検査基板の他方の端のショートバ
    ーに第2の電圧を印加し、 前記第1の電圧及び第2の電圧に対する前記多列パター
    ンの短絡されていない側の電圧を非接触で測定すること
    を特徴とする配線パターン検査方法。
  5. 【請求項5】 配線パターンの端がショートバーにより
    短絡された第1の多列パターンと、前記第1の多列パタ
    ーンに交差して配線パターンの端がショートバーにより
    短絡された第2の多列パターンとを上下層に有する被検
    査基板の短絡を検査する方法において、 前記被検査基板の上層のショートバーに第1の電圧を印
    加し、かつ、該被検査基板の下層のショートバーに第2
    の電圧を印加し、 前記第1の電圧及び第2の電圧に対する前記多列パター
    ンの短絡されていない側の電圧を非接触で測定すること
    を特徴とする配線パターン検査方法。
  6. 【請求項6】 前記被検査基板の一方の端のショートバ
    ー又は該被検査基板の上層のショートバーに対して接触
    検出用のプローブピンと電圧印加用のプローブピンと接
    触させ、及び、前記被検査基板の他方の端のショートバ
    ー又は該被検査基板の下層のショートバーに対して接触
    検出用のプローブピンと電圧印加用のプローブピンとそ
    れぞれ接触させること特徴とする請求項4又は5記載の
    いずれかの配線パターン検査方法。
  7. 【請求項7】 前記多列パターンの短絡されていない側
    の電圧は、電場が印加されると光学的性質が変化する電
    気光学素子を有する非接触電圧検出手段を用いて測定す
    ることを特徴とする請求項4又は5記載のいずれかの配
    線パターン検査方法。
  8. 【請求項8】 前記電圧の測定は、前記非接触電圧検出
    手段を短絡されていない側の多列パターンに近づけるこ
    とを特徴とする請求項4又は5記載のいずれかの配線パ
    ターン検査方法。
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