KR101116164B1 - 도전패턴 검사장치 - Google Patents

Abstract

보다 간단하고 용이하게 신뢰성이 높은 도전패턴의 상태 검사를 행한다.

도전패턴 검사장치(10)는, 검사대상 패턴(14)의 일단에 정전결합된 센서전극(18)과, 전(全)도전패턴(14)의 타단과 정전결합된 전기공급전극(16)을 갖는 전원(20)과 센서전극(18)사이에 흐르는 전류값을 검출한다. 검출된 전류값에 의거하여 도전패턴의 단선 및 단락의 유무를 검출한다.

도전패턴, 검사장치

Description

도전패턴 검사장치{DEVICE FOR INSPECTING CONDUCTIVE PATTERN}

도 1은 본 발명의 실시예인 패턴 검사장치의 개략 측면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예인 패턴 검사장치의 개략 평면도이다.

도 3은 단선위치 검출의 원리를 나타내는 도면이다.

도 4는 단락위치 검출의 원리를 나타내는 도면이다.

도 5는 다른 실시예인 패턴 검사장치의 개략 평면도이다.

도 6은 다른 실시예인 패턴 검사장치의 개략 평면도이다.

도 7은 단선위치 검출의 원리를 나타내는 도면이다.

도 8은 단락위치 검출의 원리를 나타내는 도면이다.

도 9는 다른 실시예인 패턴 검사장치의 개략 평면도이다.

도 10은 단락위치 검출의 원리를 나타내는 도면이다.

도 11은 단선위치 검출의 원리를 나타내는 도면이다.

도 12는 다른 실시예인 패턴 검사장치의 개략 평면도이다.

도 13은 다른 실시예인 패턴 검사장치의 개략 평면도이다.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣

10:패턴 검사장치 14:도전패턴

16:전기공급전극 18, 36, 62:센서전극

20, 40, 42, 64, 66:전원 22:전류검출기

30:공통바 32:제 1전극

34:제 2전극 44:전압값 검출기

50:게이트 패턴 52:Cs 패턴

56:게이트용 전극 60:Cs용 전극

82:인출전극

본 발명은 기판 상에 형성된 도전패턴의 상태를 검사하는 도전패턴 검사장치에 관한 것이다.

기판 상에 형성된 도전패턴(conductive pattern)의 상태를 검사하는 방법으로서, 종래부터 도전패턴의 양단에 핀 프로브(pin probe)를 접촉시키는 방법이 알려져 있다. 이것은, 한쪽의 핀 프로브에 전류를 흘리고 다른 쪽의 핀 프로브로 전압값을 검출한다. 그리고, 검출된 값으로부터 도전패턴의 저항값을 구함으로써, 도전패턴의 단선(disconnection)이나 단락(short)을 검출한다고 하는 것이다.

그러나, 이 방법으로는, 핀 프로브의 접촉에 의한 도전패턴의 손상이나, 도 전패턴의 피치에 따라서 핀 프로브를 교환해야 한다고 하는 문제가 있었다.

그래서, 일본 특허출원공개 2002-365325호 공보에는, 비접촉으로 도전패턴의 상태를 검사하는 회로패턴 검사장치가 개시되어 있다. 이것은, 도전패턴의 일단과 정전용량 결합(electrostatic capacitory coupling)되어 있는 전기공급전극으로부터 교류신호를 도전패턴에 급전한다. 그리고, 도전패턴의 타단에 정전용량 결합된 2종류의 센서전극으로 이 신호를 검출하고, 검출된 신호에 의거하여 도전패턴의 상태를 검사한다.

이것에 의하면, 비접촉으로 검사할 수 있기 때문에, 패턴을 손상하는 일이 없고, 피치에 따라서 프로브를 교환할 필요가 없다.

그런데, 이 검사장치에서는, 급전된 신호는 전기공급전극으로부터 도전패턴으로, 도전패턴으로부터 그라운드로 흐르는 전류경로를 형성한다. 그 때문에 도전패턴 상에 유기되는 전압값은 상당히 작으며, 잡음의 영향을 받기 쉽다. 따라서, 신뢰성이 높은 검사를 할 수 없었다. 또, 고전압의 신호를 공급할 필요가 있고, 방전 등의 대책을 필요로 하였다.

그래서, 본 발명에서는, 보다 간단하고 용이하게 신뢰성이 높은 검사를 할 수 있는 도전패턴 검사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관계되는 도전패턴 검사장치는, 기판 상에 복수 배치된 도전패턴 의 상태를 검사하는 도전패턴 검사장치로서, 검사대상 패턴의 일단에 정전결합된 센서전극과, 검사대상 패턴을 포함하는 적어도 2이상의 연속되는 도전패턴의 타단과 전기적으로 접속된 전기공급전극과, 전기공급전극과 센서전극을 개재하여 대상패턴에 교류신호를 인가하는 신호 인가수단과, 신호 인가수단의 전원과 센서전극 또는 전기공급전극 사이에 흐르는 전류값을 검출하는 전류값 검출수단과, 검출된 전류값에 의거하여 도전패턴의 단선 및 단락의 유무를 검출하는 결함검출수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관계되는 다른 도전패턴 검사장치는, 기판 상에 복수 배치된 도전패턴의 상태를 검사하는 도전패턴 검사장치로서, 대상패턴과 그 양측의 도전패턴을 포함하는 적어도 3이상의 도전패턴의 양단과 전기적으로 접속된 한쌍의 제 1전극과, 대상패턴의 양측의 도전패턴 상에 배치되는 한쌍의 전극으로서, 양측의 도전패턴에 각각 정전결합된 한쌍의 제 2전극과, 한쌍의 제 1전극을 개재하여 도전패턴에 제 1주파수의 교류신호를 인가하는 제 1인가수단과, 한쌍의 제 2전극을 개재하여 도전패턴에 제 2주파수의 교류신호를 인가하는 제 2인가수단과, 대상패턴 상에 설치된 전극으로서, 대상패턴에 정전결합된 센서전극과, 센서전극에 있어서의 주파수마다의 전압값을 검출하는 전압검출수단과, 검출된 전압값에 의거하여 단선 및 단락의 유무를 검출하는 결함검출수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관계되는 다른 도전패턴 검사장치는, 기판 상에 열(列)형상으로 배치된 복수의 Cs 패턴으로서, 그 일단을 Cs용 공통바로 접속한 Cs 패턴과, Cs 패턴과 교대로 열 형상으로 배치된 복수의 게이트 패턴을 검사하는 도전패턴 검사장 치로서, 대상 Cs 패턴을 포함하는 적어도 1이상의 Cs 패턴의 타단과 정전결합된 Cs용 전극과, Cs용 공통바와 Cs용 전극을 개재하여 대상 Cs 패턴에 제 1주파수의 교류신호를 인가하는 Cs용 인가수단과, 대상 Cs 패턴에 인접하는 대상 게이트 패턴을 포함하는 적어도 1이상의 게이트 패턴의 양단과 전기적으로 접속되는 한쌍의 게이트용 전극과, 한쌍의 게이트용 전극을 개재하여 대상 게이트 패턴에 제 2주파수의 교류신호를 인가하는 게이트용 인가수단과, 대상 Cs 패턴 또는 대상 게이트 패턴과 정전결합된 센서전극과, 센서전극에 있어서의 주파수마다의 전압값을 검출하는 전압값 검출수단과, 검출된 전압값에 의거하여 Cs 패턴 및 게이트 패턴의 결함을 검출하는 결함검출수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관계되는 다른 도전패턴 검사장치는, 기판 상에 열 형상으로 배치된 복수의 Cs 패턴으로서, 그 일단을 Cs용 공통바로 접속한 Cs 패턴과, Cs 패턴과 교대로 열 형상으로 배치된 복수의 게이트 패턴을 검사하는 도전패턴 검사장치로서, 대상 Cs 패턴을 포함하는 적어도 1이상의 Cs 패턴의 타단과 정전결합된 Cs용 전극과, Cs용 공통바와 Cs용 전극을 개재하여 대상 Cs 패턴에 교류신호를 인가하는 Cs용 인가수단과, 대상 Cs 패턴에 인접하는 대상 게이트 패턴을 포함하는 적어도 1이상의 게이트 패턴의 양단과 전기적으로 접속되는 한쌍의 게이트용 전극과, 한쌍의 게이트용 전극을 개재하여 대상 게이트 패턴에 교류신호를 인가하는 게이트용 인가수단과, 대상 Cs 패턴 또는 대상 게이트 패턴과 정전결합된 전극으로서, Cs용 인가수단 및 게이트용 인가수단의 전원과 접속된 센서전극과, 전원과 센서전극 간의 전류값을 검출하는 전류값 검출수단과, 검출된 전류값에 의거하여 Cs 패턴 및 게이트 패턴의 단락 및 단선을 검출하는 전류값 검출수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

또, 여기서, 기판이란, 액정표시패널 등에 이용되는 글라스 기판 등이 바람직하지만, 복수의 도전패턴이 열 형상으로 배치되어 있는 기판이라면 다른 기판이라도 된다. 또, 도전패턴은, 게이트 패턴(gate pattern), Cs 패턴, 데이터 패턴(data pattern) 등이라 칭하는 도전패턴을 포함한다.

본 발명에 의하면, 도전패턴으로의 교류신호의 인가율이 향상되고, 저전압의 교류신호라도, 신뢰성이 높은 검사가 가능하게 된다. 그 때문에, 보다 간단하고 용이하게 신뢰성이 높은 검사를 할 수 있다.

다른 본 발명에 의하면, 게이트 패턴 및 Cs 패턴으로의 교류신호의 인가율이 향상되고, 저전압의 교류신호라도, 신뢰성이 높은 검사가 가능하게 된다. 그 때문에, 보다 간단하고 용이하게 신뢰성이 높은 게이트 패턴과 Cs 패턴의 검사를 할 수 있다.

[실시예 1]

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해서 설명한다. 이하의 설명에서는, 특히 액정표시패널 등에 이용되는 글라스 기판에 배치되는 도전패턴을 검사대상으로 하고 있다. 그러나, 이것으로 한정되는 것은 아니며, 서로 독립하는 열 형상 도전패턴을 갖는 것이라면, 다른 도전패턴을 대상으로 하는 것이라도 된다.

도 1에 본 발명의 실시예인 패턴 검사장치(10)의 개략 측면도, 도 2에 개략 평면도를 도시한다.

이 장치(10)는, 글라스 기판(12)상에 배치된 도전패턴(14)의 상태를 검사하는 것이다. 글라스 기판(12)은 기대(24)상에 도시하지 않은 흡착수단에 의해서 고정된다. 글라스 기판(12)상에는, 도전패턴(14)이 복수열 형상으로 배치되어 있다. 이 도전패턴(14)은, 정상인 상태에서는, 서로 독립해 있으며, 인접하는 도전패턴(14)과는 접하지 않는다. 또, 거의 같은 피치로 배치되어 있으며, 그 양단의 위치는 거의 동일하다. 단, 부등 피치나 부등 길이의 도전패턴을 갖는 글라스 기판이라도 후술하는 2종류의 전극의 크기 등을 조정함으로써 대응할 수 있다.

글라스 기판(12)의 상방에는, 소정의 공간을 두고서 2종류의 전극(16, 18)이 설치되어 있다. 전기공급전극(16)은, 검사시에 도전패턴(14)의 일단의 상방에 위치결정되는 도전성 플레이트이다. 이것은 전(全)패턴의 단부를 덮는 폭을 갖고 있으며, 전(全)도전패턴(14)의 일단과 정전결합(capacitive coupling)된다. 단, 전기공급전극(16, electric supply electrode)은, 2패턴 이상의 단부를 덮는 폭이면, 다른 폭이라도 된다. 그 경우는, 후술하는 센서전극(18)의 Y방향으로의 이동에 맞춰서 전기공급전극(16)도 이동할 수 있도록 하면 된다.

센서전극(18)은, 거의 1패턴 폭의 도전성 플레이트이다. 이것은, 단선 또는 단락과 같은 결함의 유무 검사 시에는, 검사대상의 도전패턴(14)의 타단의 상방에 위치결정된다. 또, 결함위치의 검출 시에는, 검사대상의 도전패턴(14)을 따라서 (X방향으로) 이동한다. 이 센서전극(18)도 도전패턴(14)과 정전결합된다. 이동할 때의 센서전극(18)의 위치 정보는, 도시하지 않은 제어장치로 보내져서 기억된다.

전원(20)은, 도전패턴(14)에 교류신호를 인가하기 위한 교류전원이다. 이 전 원(20)의 양단은, 센서전극(18) 및 전기공급전극(16)에 접속되어 있다. 따라서, 전원(20)으로부터 생성, 출력되는 교류신호는, 도전패턴(14)에 정전결합된 센서전극(18) 및 전기공급전극(16)을 개재하여 도전패턴(14)에 인가된다.

여기서, 도전패턴(14)에 인가되는 전극은, 양 전극(16, 18)이 도전패턴(14)에 대해 갖는 정전용량의 비로 분할된다. 1패턴에 대해서 센서전극(18) 및 전기공급전극(16)이 갖는 정전용량은 거의 같기 때문에, 도전패턴(14)에 걸리는 전압은 인가한 교류전압의 약 2분의 1이 된다. 그 때문에, 효율 좋게 전압을 가할 수 있고, 전원(20)에서 출력되는 신호의 전압은, 수 볼트로부터 수십 볼트와 같은 저전압으로도 충분한 것으로 된다.

전원(20)과 센서전극(18)의 사이에는, 전류값을 검출하는 전류검출기(22)가 설치되어 있다. 이 전류검출기(22)에서 검출된 전류값은, 제어장치로 보내져서, 센서전극(18)의 위치정보와 함께 기억된다. 전류검출기(22)에서는, 가령, 트랜스를 이용할 수 있고, 감겨지는 코일의 감긴 수를 조정함으로써 검출감도를 조정할 수 있다. 또, 저항의 전압강하를 차동증폭기로 검출하는 것이라도 된다.

다음에, 이 패턴 검사장치(10)에서의 도전패턴 검사원리에 대해서 설명한다. 도전패턴(14)의 결함(단선 및 단락)의 유무를 검사하는 경우는, 센서전극(18)을 검사대상 도전패턴(14)의 일단의 상방에, 전기공급전극(16)을 타단의 상방에 위치결정하고, 전원(20)으로부터 교류신호를 출력한다. 출력된 교류신호는, 센서전극(18) 및 전기공급전극(16)을 개재하여 도전패턴(14)에 인가된다.

도전패턴(14)이 단선 및 단락이 없는 정상인 패턴의 경우, 도전패턴(14)을 포함하는 폐회로가 형성된다. 그 때문에, 도전패턴(14)에는, 인가된 신호의 전압 및 회로 내의 저항에 따른 소정의 값(0보다 큰)의 전류가 흐른다. 이 전류값은 전류검출기(22)로 검출된다.

한편, 단선(A)이 있는 단선패턴(14a)의 경우는, 전류가 흐르지 않는다. 그 때문에, 전류검출기(22)에서는 거의 0의 전류값이 검출된다. 또, 단락(B)이 있는 단락패턴(14b)의 경우는, 전체의 저항값이 낮아져, 정상인 도전패턴(14)보다 높은 전류가 검출된다.

따라서, 센서전극(18)을 패턴에 직행하는 방향(도 2에 있어서의 Y방향)으로 이동시킴으로써, 도 2의 우측에 도시한 바와 같은 전류값이 얻어진다. 즉, 센서전극(18)이 정상인 도전패턴(14)상에 있는 경우는 소정의 값의 전류값이, 단선 도전패턴(14a)상에 있는 경우는 거의 0의 전류값이, 단락패턴(14b)상에 있는 경우는 소정의 값보다 높은 전류값이 각각 검출된다.

이 전류값과 센서전극(18)의 위치정보는 제어장치로 보내지고, 제어장치에서는 이들의 정보에 의거하여 단락 및 단선이 있는 도전패턴을 특정한다. 즉, 거의 0의 전류값이 검출되었을 때에 센서전극(18)과 정전결합되어 있는 도전패턴을 단선패턴, 소정의 값 이상의 전류값이 검출되었을 때의 센서전극(18)과 정전결합되어 있는 도전패턴을 단락패턴으로서 검출한다.

이 때, 상술한 바와 같이 양단에서 거의 같은 정전용량을 개재하여 도전패턴(14)에 교류신호가 인가되기 때문에, 저전압의 신호를 인가해도 높은 전류값이 검출 가능하게 된다. 그 때문에, 노이즈 등의 영향을 받기 어렵고, 저전압이 라도 정밀도 좋은 검사가 가능하게 된다. 또, 저전압이기 때문에, 방전의 대책 등이 불필요하게 되며, 간단하고 용이하게 검사할 수 있다. 게다가, 센서전극(18)을 도전패턴(14)과 직행하는 방향으로 1회 이동시키는 것만으로 단선과 단락의 유무 검사를 동시에 행할 수 있다.

다음에, 결함의 위치를 검출하는 원리에 대해서, 도 3, 도 4를 이용하여 설명한다. 도 3은, 단선 위치검출의 원리를 나타내는 도면이고, 도 4는 단락위치 검출의 원리를 나타내는 도면이다. 각각, 도의 하측에 전류검출기(22)에서 검출되는 전류값을 나타낸다.

단선위치 또는 단락위치를 검출할 경우는, 단선패턴(14a)또는 단락패턴(14b)을 따라서 센서전극(18)을 이동시킨다.

단선패턴(14a)을 따라서 센서전극(18)을 이동시킨 경우, 도 3의 하측에 도시한 바와 같은 전류값이 검출된다. 즉, 센서전극(18)이 단선(A)보다 앞쪽(도면에서 좌측)에 있는 동안, 전류는 흐르지 않기 때문에 거의 0의 값이 검출된다. 그리고, 센서전극(18)이 단선위치를 넘은 시점에서, 소정의 값의 전류값이 검출된다. 그리고, 더욱 전기공급전극(16)쪽으로 가까이 가면, 전체의 저항값이 내려가기 때문에, 전류값이 상승해 간다. 이 전류값과 센서전극(18)의 위치정보는 제어장치로 보내지고, 제어장치에서는 이들의 정보에 의거하여 단선위치를 검출한다. 즉, 전류값이 거의 0으로부터 소정의 값으로 변화했을 때의 센서전극(18)의 위치를 단선위치로서 검출한다.

한편, 단락패턴(14b)을 따라서 센서전극(18)을 이동시킨 경우, 도 4의 하측 에 나타낸 바와 같은 전류값이 검출된다. 즉, 전류값은, 센서전극(18)이 단락(B)의 앞쪽에 있는 동안은 완만하게 증가하고, 단락(B)을 넘은 시점에서 거의 일정하게 된다. 그리고, 센서전극(18)을 더욱 전기공급전극(16)쪽으로 가까이 가면 다시, 완만한 증가를 시작한다. 제어장치에서는 완만한 증가로부터 일정으로의 변국점이 생겼을 때의 센서전극(18)의 위치를 단락위치로서 검출한다.

이와 같이, 센서전극을 결함이 있는 도전패턴을 따라서 이동시키고, 그 때의 전류값을 검출함으로써, 결함위치를 특정할 수 있다.

또, 본 실시예에서는, 센서전극(18)을 이동시키고 있으나, 글라스 기판(12)을 이동시켜도 된다. 또, 결함위치의 검출은, 전패턴에 대한 결함유무의 검사종료 후에 행해도 되며, 결함패턴이 검출될 때마다 행해도 된다.

[실시예 2]

다음에, 공통바(common bar)를 전기공급전극으로서 이용하는 경우에 대해서 설명한다.

일반적으로 도전패턴(14)에는, 정전기에 의한 도전패턴의 손상방지를 위해서, 모든 도전패턴의 일단을 공통바라 칭하는 도전성 플레이트로 접속해 놓은 것이 있다. 이와 같은 글라스 기판의 경우, 이 공통바를 전기공급전극으로서 이용할 수 있다.

구체적으로는, 도 5에 도시한 바와 같이, 센서전극(18)과 공통바(30)를 개재하여 도전패턴(14)에 교류신호를 인가한다. 이때, 공통바(30)로의 급전은, 가령 1핀의 접촉식 프로브 등을 이용하면 된다. 공통바(30)는, 전패턴의 일단에 전기적, 물리적으로 접속되어 있기 때문에, 상술한 전기공급전극과 같이 움직인다.

따라서, 센서전극(18)을 Y방향으로 이동시킨 경우, 전류검출기(22)로 검출되는 전류값은, 도 5의 우측에 도시한 바와 같이 된다. 즉, 단선 패턴(14a)상에서는 거의 0이, 단락패턴(14b)상에서는 소정의 값보다 큰 전류값이 검출된다. 또, 단선(A) 또는 단락(B)의 위치를 검출하는 경우는, 센서전극(18)을 결함이 있는 도전패턴을 따라서 이동시키면 된다.

이와 같이 공통바(30)를 전기공급전극으로 이용함으로써, 보다 용이하게 패턴검사를 할 수 있다. 또, 도전패턴(14)으로의 급전을 보다 확실하게 할 수 있기 때문에, 보다 정확한 검사를 할 수 있다.

[실시예 3]

다음에 다른 실시예에 대해서 도면을 이용하여 설명한다.

도 6은, 다른 실시예인 패턴 검사장치(10)의 개략 평면도이다. 이 패턴 검사장치(10)에서는, 전기공급전극으로서, 패턴의 양단에 설치되는 1쌍의 제 1전극(32)과 검사대상 패턴의 양측 패턴 상에 설치되는 한쌍의 제 2전극(34)을 이용한다. 또, 검사대상 패턴 상에 설치된 센서전극(36)에 있어서의 전압값에 의거하여 결함검사를 행한다.

한쌍의 제 1전극(32)은, 검사시에 도전패턴(14)의 양단의 상방에 위치결정되는 도전성 플레이트로서, 단선검사용의 전기공급전극으로서 기능한다. 제 1전극(32)은, 전패턴의 단부를 덮는 폭을 갖고 있으며, 모든 도전패턴(14)의 단부와 정전결합된다. 단, 제 1전극(32)은, 검사대상 패턴과 그 양측의 도전패턴을 포 함하는 3패턴 이상의 단부를 덮는 폭이면, 다른 폭이라도 된다. 그 경우는, 후술하는 센서전극(36)의 Y방향으로의 이동에 맞춰서 제 1전극(32)도 이동할 수 있도록 하면 된다.

한쌍의 제 2전극(34)은, 검사시에 검사대상 패턴의 양측 패턴의 상방에 위치결정되는 도전성 플레이트로서, 단락검사용의 전기공급전극으로서 기능한다. 제 2전극(34)은, 거의 1패턴과 같은 폭을 갖고 있으며, 검사대상 패턴의 양측의 도전패턴(14)과 정전결합된다. 이 제 2전극(34)은, 후술하는 센서전극(36)의 이동에 맞춰서, 이동할 수 있도록 되어 있다.

센서전극(36)은, 거의 1패턴 폭의 도전성 플레이트이다. 이것은, 단선 또는 단락과 같은 결함의 유무 검사 시에는, 검사대상의 도전패턴(14)의 중앙으로부터 소정거리 어긋난 위치에 위치결정된다. 또, 결함위치의 검출 시에는, 검사대상의 도전패턴(14)을 따라서 이동한다. 이 센서전극(36)도 도전패턴(14)과 정전결합된다. 이 때의 센서전극(36)의 위치정보는, 도시하지 않은 제어장치로 보내져서 기억된다.

제 1전원(40)과 제 2전원(42)은, 각각 다른 주파수인 제 1주파수(f1)와 제 2주파수(f2)의 교류신호를 생성, 출력하는 것이다. 제 1전원(40)의 양단은 한쌍의 제 1전극(32)에 접속되어 있고, 제 2전원(42)의 양단은 한쌍의 제 2전극(34)에 접속되어 있다. 따라서, 제 1전원(40) 및 제 2전원(42)으로부터 생성, 출력되는 2개의 주파수(f1, f2)의 교류신호는, 각각 한쌍의 제 1전극(32) 및 제 2전극(34)을 개재하여 도전패턴(14)으로 인가된다.

여기서, 한쌍의 제 1전극(32)과 도전패턴(14)의 사이에 형성되는 정전용량은, 양단에서 거의 같아진다. 그 때문에, 도전패턴(14)에 걸리는 제 1주파수(f1)의 전압은 인가한 교류전압의 약 2분의 1이 된다. 이것에 의해, 효율 좋게 전압을 가할 수 있으므로, 전원(40)에서 출력되는 신호의 전압은, 수 볼트부터 수십 볼트와 같은 저전압이라도 충분한 것으로 된다. 또, 한쌍의 제 2전극(34)이 형성하는 정전용량도 양측에서 거의 같아지기 때문에, 제 2전원(42)에서 출력되는 신호의 전압은, 수 볼트로부터 수십 볼트와 같은 저전압으로도 충분한 것으로 된다. 제 1전원(40) 및 제 2전원(42)은, 함께, 트랜스를 이용하여 중점(中点) 어스되어 있는 것이 바람직하다.

센서전극(36)에는, 주파수마다의 전압값을 검출하는 전압값 검출기(44)가 접속되어 있다. 이것은 센서전극(36)으로 검출된 교류신호를 증폭하는 증폭기(46)와 주파수마다의 신호를 취출하기 위한 변별 휠터(48)(discriminating filter)로 구성되어 있다. 이것에 의해, 주파수마다의 전압값을 검출할 수 있다. 또, 검출된 신호의 극성을 판별할 수 있는 위상 검파기(도시생략)도 구비되어 있다.

다음에, 이 패턴 검사장치(10)에서의 도전패턴 검사원리에 대해서 설명한다.

도전패턴(14)의 결함(단선 또는 단락)의 유무를 검사하는 경우는, 센서전극(36)을 검사대상의 도전패턴(14)의 중앙으로부터 어긋난 위치에 위치결정하고, 제 1전원(40)으로부터 교류신호를 출력한다. 이 교류신호는, 한쌍의 제 1전극(32)을 개재하여 도전패턴(14)에 인가된다.

제 1전원(40)은, 중점 어스되어 있기 때문에, 한쌍의 제 1전원(40)을 개재하 여 인가되는 신호의 전압은, 그 양단에서 180도 위상이 달라져 있다. 그 때문에, 정상인 도전패턴(14)에 유기되는 전압값은, 상쇄에 의해서 패턴의 중심에서 거의 0이 되고, 그 양단에 가까울수록 서서히 증가 또는 감소해 간다. 따라서, 도전패턴(14)이 단선 및 단락이 없는 정상인 것인 경우, 센서전극(36)은 도전패턴(14)의 중심으로부터 어긋난 위치에 있기 때문에, 센서전극에는 소정의 값의 전압이 걸린다. 이 전압값은, 전압값 검출기(44)에 의해 검출된다.

한편, 단선(A)이 있는 단선패턴(14a)의 경우는, 도전패턴(14)의 좌우로부터 인가되는 역위상의 전압의 상쇄가 없다. 그로 인해, 중앙위치로부터 어긋난 센서전극(36)에 있어서는, 일단으로부터 인가되는 전압값이 그대로 (위상의 상쇄가 없는 채로) 검출된다. 이 전압값은, 정상 도전패턴(14)으로 검출되는 전압값보다 높은 것이 된다. 따라서, 소정의 전압값보다 높은 주파수(f1)의 전압이 검출되면 단선패턴으로서 검출할 수 있다.

한편, 단락의 유무를 검사하는 경우는, 센서전극(36)을 검사대상 도전패턴(14)의 중앙으로부터 어긋난 위치에 위치결정하고, 제 2전원(42)으로부터 제 2주파수(f2)의 교류신호를 출력한다. 도전패턴(14)이 단락이 없는 정상인 것인 경우, 센서전극(36)에는 주파수(f2)의 소정의 값의 전압이 걸린다. 이 전압값은, 전압값 검출기(44)에 의해 검출된다. 한편, 단락(B)이 있는 단락패턴(14b)의 경우는, 양측으로부터 인가되는 전압의 밸런스가 붕괴되기 때문에, 통상보다 높은 값의 전압이 검출된다. 따라서, 소정의 전압값보다 높은 주파수(f2)의 전압이 검출되면 단락패턴으로서 검출할 수 있다.

따라서, 센서전극(36)을 패턴에 직행하는 방향(도 6에 있어서의 Y방향)으로 이동시킴으로써, 도 6의 우측에 도시한 바와 같은 전압값이 얻어진다. 즉, 주파수(f1)의 전압값은, 센서전극(36)이 정상인 도전패턴(14)상에 있는 경우는 소정의 값이 되며, 단선패턴(14a)상에 있는 경우는 소정의 값보다 높은 값의 전압값이 검출된다. 한편, 주파수(f2)의 전압값은, 센서전극(36)이 정상인 도전패턴(14)상에 있는 경우는 소정의 값의 전압값이, 단락패턴(14b)상에 있는 경우는 소정의 값보다 높은 값의 전압값이 검출된다.

이 전류값과 센서전극(18)의 위치정보는 제어장치로 보내지고, 제어장치에서는 이들의 정보에 의거하여 결함이 있는 도전패턴을 특정한다. 즉, 소정 이상의 주파수(f1)의 전압값이 검출되었을 때에 센서전극(36)과 정전결합되어 있는 패턴을 단선패턴으로서 검출한다. 또, 소정이상의 주파수(f2)의 전압값이 검출되었을 때에 센서전극(36)과 정전결합되어 있는 패턴을 단락패턴으로서 검출한다.

또, 이 단선과 단락의 유무의 검출은, 당연히, 동시에 행해도 된다. 전압값 검출기(44)는, 주파수마다의 전압값을 검출하기 위한 변별 휠터(48)를 갖고 있기 때문에, 도전패턴(14)에 f1과 f2의 전압이 인가되어도, 각각의 전압값을 검출할 수 있다. 따라서, 센서전극(36)과 제 2전극(34)을 이동시킴으로써, 단락과 단선을 동시에 검출할 수 있다.

이때, 상술한 바와 같이, 양단에서 거의 같은 정전용량을 개재하여 도전패턴(14)에 교류신호가 인가되기 때문에, 신호 인가율이 높아진다. 그 때문에, 신호가 저전압이라도, 충분히 검출가능한 전압이 유기되고, 저전압이라도 노이즈 등의 영향을 받기 힘들며, 정밀도 좋은 검사가 가능하게 된다. 또, 저전압이기 때문에, 방전 등의 대책의 필요가 없으며 간단하고 용이하게 검사할 수 있다. 또한, 센서전극(36)과 제 2전극(34)을 도전패턴(14)과 직행하는 방향으로 1회 이동시키는 것 만으로 단선(A)과 단락(B)의 양쪽을 동시에 검출할 수 있다.

또, 센서전극이 바로 단선위치에 있는 경우, 또는 단선과 단선의 사이에 있는 경우, 센서전극에서는 전압값을 검출할 수 없다. 그러나, 그 경우에는, 소정의 전압값은 아니며, 0의 전압값이 검출된다. 그 때문, 거의 0의 전압값이 검출된 도전패턴은, 단선 패턴으로서 검출할 수 있다.

또, 본 실시예에서는, 전원을 중점 어스로 하고, 센서전극을 중심으로부터 어긋난 위치에 위치결정하고 있다. 이것은, 0이라고 하는 전압값을 확실하게 이상(異常)으로서 검출하기 위함이다. 그러나, 이와 같이 하지 않아도 되며, 정상인 패턴과 결함이 있는 패턴에서는 전압값에 어떤 변화가 있으므로, 변화가 있는 패턴을 결함 패턴으로서 검출하면 된다.

다음에, 단선 또는 단락의 위치를 검출하는 원리에 대해서 도 7, 도 8을 이용하여 설명한다.

도 7은, 단선위치 검출의 원리를 나타내는 도면이고, 도 8은 단락위치 검출의 원리를 나타내는 도면이다. 각각, 도의 하측에 전압값 검출기(44)로 검출되는 전압값을 나타낸다.

단선위치를 검출하는 경우는, 단선패턴(14a)을 따라서 센서전극(36)을 이동시킨다. 이 경우, 도 7의 하측에 나타낸 바와 같은 전압값이 검출된다. 즉, 센서전 극(36)이 단선(A)보다 앞쪽(도면에서 좌측)에 있는 동안은, 한쪽(도면에서 좌측)으로부터 인가되는 신호의 전압값이 검출된다. 그리고, 센서전극(36)이 단선위치를 넘는 시점에서, 위상이 180도 변화하고, 반대측(도면에서 우측)으로부터 인가되는 신호의 전압값이 검출된다. 따라서, 센서전극(36)으로 검출된 신호의 극성을 위상 검파기에 의해 판별하고, 극성이 반전된 위치를 단선위치로서 검출할 수 있다. 이 검출결과와 센서전극(36)의 위치정보는 제어장치로 보내지고, 제어장치에서는 이들의 정보에 의거하여 단선위치를 검출한다. 결국, 전압의 위상이 180도 변화되었을 때의 센서전극(36)의 위치가 단선위치로서 검출된다.

한편, 단락패턴(14b)을 따라서 센서전극(36)을 이동시킨 경우, 도 8의 하측에 도시한 바와 같은 전압값이 검출된다. 즉, 센서전극(36)이 단락(B)의 앞쪽에서는 소정의 값의 전압값이며, 단락위치에 가까울수록 밸런스가 붕괴되므로, 단락위치의 상방에 왔을 때 급격하게 상승 하강하는 피크를 나타낸다. 그리고, 단락(B)을 지나면, 다시 소정의 값의 전압값으로 돌아온다. 즉, 단락(B)의 위치에 있어서 전압값의 피크가 검출된다. 제어장치에서는 이 피크의 전압값이 검출되었을 때의 센서전극(36)의 위치를 단락위치로서 검출한다.

이와 같이, 센서전극을 결함이 있는 도전패턴을 따라서 이동시키고, 그 때의 전압값을 검출함으로써, 결함위치를 특정할 수 있다.

또, 본 실시예에서는 센서전극(36)을 이동시키고 있으나, 글라스 기판(12)을 이동시켜도 된다. 또, 결함위치의 검출은, 전패턴에 대한 결함 유무검사의 종료후에 행해도 된다. 결함패턴이 검출될 때마다, 행해도 된다. 또, 도전패턴(14)에 공 통바가 접속되어 있는 경우는, 공통바를 제 1전극으로 이용해도 된다.

[실시예 4]

다음에, 다른 실시예인 패턴 검사장치(10)에 대해서 설명한다.

이 패턴 검사장치(10)는, 특히 액정표시패널에서 사용되는 글라스 기판에 배치되는 게이트 패턴과 Cs 패턴의 검사에 사용되는 것이다.

액정표시패널의 제조공정에 있어서는, 먼저, 글라스 기판(12)상에 게이트 패턴과 Cs 패턴이 동시에 배치된다. 게이트 패턴은, 글라스 기판 상에 열 형상으로 복수 배치되는 도전패턴이다. Cs 패턴은, 이것과 교대로 열 형상으로 배치되어 있는 도전패턴이다. 이 게이트 패턴과 Cs 패턴의 거리가 극히 작기 때문에(가령 수 십㎛), 단락이 생기기 쉽다. 이 단락검사에 특히 적합한 패턴 검사장치(10)에 대해서 설명해 간다.

도 9에는 이 패턴 검사장치(10)의 대략 평면도를 도시한다.

검사대상의 글라스 기판(12)상에는, 게이트 패턴(50)과 Cs 패턴(52)이 서로 인접해서 배치되어 있다. 또, 게이트 패턴(50)과 Cs 패턴(52)은 함께 공통바(54, 58)에 의해 그 일단이 접속되어 있다.

글라스 기판(12)의 상방에는, 전기공급전극으로서, 게이트용 전극(56), Cs용 전극(60)이 설치되어 있다. 또, 센서전극(62)이 검사대상의 도전패턴 상에 설치되어 있다.

게이트용 전극(56)은, 검사시에 게이트용 공통바(54)와는 반대쪽의 게이트 패턴(50)의 일단에 설치되어 있는 도전성 플레이트이다. 이것은, 모든 게이트 패턴(50)의 일단을 덮는 폭을 갖고 있으며, 전(全)게이트 패턴(50)의 일단과 정전결합되어 있다. 단, 검사대상의 게이트 패턴을 포함하는 1이상의 게이트 패턴을 덮는 폭이면 다른 폭이라도 된다. 그 경우는, 후술하는 센서전극(62)의 Y방향으로의 이동에 맞춰서 이동할 수 있도록 하면 된다.

Cs용 전극(60)은, 검사시에 Cs용 공통바(58)와는 반대측의 Cs 패턴(52)의 일단에 설치되어 있는 도전성 플레이트이다. 이것도, Cs 패턴(52)과 정전결합되어 있으며, 전 Cs 패턴(52)의 일단을 덮는 폭을 갖고 있다. 물론, 대상 Cs 패턴을 포함하는 1이상의 Cs 패턴을 덮는 폭이면 다른 폭이라도 된다.

센서전극(62)은, 검사시에 검사대상의 게이트 패턴(50) 또는 Cs 패턴(52)의 상방에 위치결정되는 도전성 플레이트로서, 이들과 정전결합되어 있다. 센서전극(62)은 검사시에는, Y방향 또는 X방향으로 이동할 수 있으며, 그 때의 위치정보는, 도시하지 않은 제어장치로 보내져서, 기억된다.

센서전극(62)에는, 전압값 검출기(76)가 설치되어 있으며, 센서전극(62)의 위치에 있어서의 전극값이 검출된다. 검출된 전압값은, 센서전극(62)의 위치정보와 함께 제어장치로 보내져서 기억된다.

전압검출장치(76)는, 센서전극(62)에서 검출된 교류신호를 증폭하는 증폭기(78)와 주파수마다의 신호를 취출하기 위한 변별 휠터(80)로 구성되어 있다. 그로 인해, 주파수마다의 전압값을 검출할 수 있다. 또, 검출된 신호의 극성을 판별할 수 있는 위상 검파기(도시생략)도 구비되어 있다.

게이트 패턴(50)에는, 게이트용 전극(56)과 게이트용 공통바(54)를 개재하여 주파수(f1)의 교류신호가 인가된다. 이것은, 일단을 게이트용 전극(56), 타단은 게이트용 공통바(54)에 접속한 게이트용 전원(64)에 의해 인가된다. 한편, Cs 패턴(52)에는, Cs용 전극(60)과 Cs용 공통바(58)를 개재하여 Cs용 전원(66)에 의해 주파수(f2)의 교류신호가 인가된다. 게이트용 전원(64)과 Cs용 전원(66)은, 함께 중점 어스되어 있다.

다음에, 게이트 패턴(50)과 Cs 패턴(52)과의 단락(A) 및 단선(B)의 검출원리에 대해서 설명한다. 이 경우, 센서전극(62)을 검사대상의 게이트 패턴(50) 또는 Cs 패턴(52)상에 위치결정한다. 이 때, 센서전극(62)은, 패턴의 중심으로부터 약간 어긋난 위치에 있는 것이 바람직하다.

이 상태에서, 게이트용 전원(64) 및 Cs용 전원(66)으로부터 주파수(f1, f2)의 교류신호를 인가한다. 그리고, 센서전극(62)에 있어서의 주파수마다의 전압값을 전압값 검출기(76)로 검출한다.

이 때, 단락(A)또는 단선(B)이 없는 정상인 게이트 패턴(50)에는, 주파수(f1)(게이트용 전원의 주파수)의 전압이 유기되지만, 주파수(f2)(Cs용 전원의 주파수)의 전압은 유기되지 않는다. 또, 정상인 Cs 패턴(52)에는, 주파수(f2)(Cs용 전원의 주파수)의 전압이 유기되지만, 주파수(f1)의 전압(게이트용 전원의 주파수)은 유기되지 않게 된다.

한편, 단락(A)이 있는 게이트 패턴(50a)에는, 주파수(f1)의 전압과 함께 주파수(f2)의 전압도 유기된다. 또, 단락(A)이 있는 Cs 패턴(52a)에서도 주파수(f1)와 주파수(f2)의 양 주파수의 전압이 유기된다. 결국, 주파수(f2)(Cs용 전원의 주 파수)의 전압이 유기된 게이트 패턴, 주파수(f1)(게이트용 전원의 주파수)의 전압이 유기된 Cs 패턴은, 단락이 생기고 있다고 판단할 수 있다.

다음에, 단선(B)의 유무 검출에 대해서 설명한다. 단선(B)의 유무 검출의 경우에는, 검출되는 전압값에 착안한다. 게이트 패턴(50), Cs 패턴(52)의 어느 것이라도 정상인 패턴인 경우는, 소정의 값의 전압값이 검출된다. 이것은, 패턴의 양측으로부터 역위상의 전압이 인가되고 있기 때문이다. 전압의 위상의 상쇄가 있기 때문에, 전압값은, 패턴의 중심에서 거의 0으로 되며, 양단에 가까이 감에 따라서 서서히 높아(낮아)진다. 따라서, 중심으로부터 약간 어긋난 위치에 있는 센서전극(62)의 위치에 있어서는, 소정의 전압값(0 이상)이 검출된다.

한편, 단선이 있는 패턴(50b, 52b)의 경우에는, 위상의 상쇄가 없기 때문에, 소정의 값보다 높은 전압값이 검출된다. 결국, 소정의 값보다 높은 전압값이 검출된 패턴은, 단선패턴(50b, 52b)으로서 검출할 수 있다.

또, 센서 전극이 바로 단선위치에 있는 경우, 또는 단선과 단선의 사이에 있는 경우, 센서전극에서는 전압값을 검출할 수 없다. 그러나, 그 경우에는, 소정의 전압값은 아니며, 0의 전압값이 검출된다. 그 때문에, 거의 0의 전압값이 검출된 도전패턴은, 단선 패턴으로서 검출할 수 있다.

센서전극(62)을 Y방향으로 이동시킴으로써, 도 9의 우측에 도시한 바와 같은 전압값이 얻어진다. 즉, 센서전극(62)이 단락(A)이 생기고 있는 Cs 패턴(52a)상 또는 게이트 패턴(50a)상에 있을 때는, 주파수(f1) 및 주파수(f2)의 어느 전압도 소정의 값이 검출된다.

한편, 단선이 생기고 있는 게이트 패턴(50b)상에 있을 때는, 주파수(f1)의 전압값은 높아진다. 또, 단선이 생기고 있는 Cs 패턴(52b)상에 있을 때는, 주파수(f2)가 높은 전압값이 검출된다.

이 전압값과 센서 전극(62)의 위치정보는 제어장치로 보내지며, 제어장치에서는, 이들의 정보에 의거하여 단락패턴 및 단선패턴을 검출한다. 즉, 주파수(f1)의 전압이 검출된 Cs 패턴(52), 또는 주파수(f2)의 전압이 검출된 게이트 패턴(50)을 단락패턴으로서 검출한다. 또, 소정의 값보다 높은, 또는 0의 전압값이 검출된 패턴을 단선패턴으로서 검출한다.

다음에, 결함의 위치를 검출하는 경우에 대해서 설명한다. 결함위치를 검출하는 경우는, 결함패턴을 따라서 센서전극(62)을 이동시킨다.

센서전극(62)을 단락패턴(50a, 52a)을 따라서 이동시키면, 센서전극(62)이 단락(A)의 상방에 왔을 때에 최대의 전압값이 검출된다(도 10). 한편, 센서전극(62)을 단선패턴(50b, 52b)을 따라서 이동시키면, 단선(B)의 상방에 센서전극(62)이 왔을 때에 위상이 180도 반전한다(도 11). 제어장치에서는, 전압값(위상검파 결과) 및 센서전극(62)의 위상정보에 의거하여 단락 또는 단선의 위치를 검출한다.

이와 같이, 본 실시예에 의하면, 패턴의 양단으로부터 교류신호를 인가하므로, 신호 인가율이 높다. 그 때문에, 검출되는 신호가 노이즈의 영향을 받기 힘들며, 정밀도 높은 검사가 가능하게 된다. 또, 저전압의 교류신호로도 검사가 가능하기 때문에, 방전의 대책 등을 필요로 하지 않으며, 간단하고 용이하게 검사를 행할 수 있다.

또, 단락이 생기기 쉬운 게이트 패턴과 Cs 패턴의 단락을 용이하게 검출할 수 있다. 또한, 센서전극(62)을 Y방향으로 이동시킴으로써, 단락과 단선의 유무검사를 동시에 행할 수 있다.

또, 본 실시예에서는, 게이트용 공통바(54)가 있는 글라스 기판(12)을 이용하였으나, 게이트용 공통바(54)가 없는 글라스 기판(12)이라도 당연히 된다. 게이트용 공통바(54)가 없는 경우는, 게이트 패턴의 단부와 정전결합하는 한쌍의 게이트용 전극(56)을 게이트 패턴(50)의 양단에 설치하도록 하면 된다.

[실시예 5]

다음에 다른 실시예에 대해서 도 12를 이용하여 설명한다. 이것도 게이트 패턴과 Cs 패턴의 단락을 검출하는 데에 적합한 패턴 검사장치(10)이다.

이것은 결함의 유무검출을 전류값에 의거하여 행하는 것이다.

이 패턴 검사장치(10)에 있어서는, 센서전극(62)은, 게이트용 전극(64)과 Cs용 전원(66)의 중점에 접속되어 있다.

다음에, 이 패턴 검사장치(10)를 이용한 결함(단락 또는 단선)의 유무검사에 대해서 설명한다.

이 경우, 센서전극(62)을 검사대상의 게이트 패턴(50) 또는 Cs 패턴(52)상에 위치결정한다. 그리고, 게이트 패턴(50) 및 Cs 패턴(52)에 각각의 전극(56, 60)과 공통바(54, 58)를 개재하여 교류신호를 인가한다. 이 때, 센서전극(62)은, 양 전극(64, 66)의 중점에 접속되어 있다. 이 경우, 센서전극(62)과 전원(64, 66)을 접속하는 선에 의해서, 2개의 회로(IR, IL)가 형성된다. 이 IR과 IL에 흐르는 전류값은, 단락(A) 및 단선(B)이 없는 정상인 패턴이면, 거의 동일하게, 바뀌게 된다. 따라서, 정상인 패턴의 경우, 전류검출기(68, 70)에서는, 거의 0의 전류값이 검출된다.

그러나, 단락(A)이 생기고 있는 패턴(50a, 52b)상에 센서전극(62)이 있는 경우는, 전압의 밸런스가 붕괴되기 때문에(IR과 IL에서의 전류값이 부등(不等)으로 됨), 양쪽의 전류검출기(68, 70)에서, 높은 전류값이 검출된다. 이 때의 전류값은, 센서전극(62)의 위치정보와 함께 제어장치에 기억된다.

또, 단선(B)이 있는 경우에도 높은 전류값이 검출된다. 그러나, 이 경우, 단선(B)이 생긴 패턴과는 다른 패턴용의 전류검출기에서는 거의 0의 전류값으로 된다. 결국, 게이트 패턴에 단선이 있는 경우는, 게이트용 전류 검출기(68)에서는 높은 전류값이, Cs용 전류검출기(70)에서는 거의 0의 전류값이 검출된다. 반대로, Cs 패턴에 단선이 있는 경우는, Cs용 전류검출기(70)에서는 높은 전류값이, 게이트용 전류검출기(68)에서는 거의 0의 전류값이 검출된다.

따라서, 게이트용 전류검출기(68), Cs용 전류검출기(70)의 양쪽에서 높은 전류값이 검출된 경우는, 단락, 게이트용 전류검출기(68), Cs용 전류검출기(70)의 어느 하나에서만 높은 전류값이 검출된 경우는 단선이라고 판단할 수 있다.

그러므로, 센서전극(62)을 Y방향으로 이동시킴으로써, 단락과 단선의 유무검사를 동시에 행할 수 있다.

단선위치를 특정하는 경우는, 센서전극(62)을 단선이 있는 패턴을 따라서 이 동시키면 된다. 패턴의 양측으로부터 역위상의 전압이 인가되고 있기 때문에, 단선위치를 경계로 위상이 다른 것으로 된다. 그 때문에, 위상검파장치(도시생략)등에 의해 위상의 변화를 봄으로써, 단선위치를 특정할 수 있다. 또, 단선위치에서는, 전류값이 거의 0으로 되기 때문에, 거의 0의 전압값이 검출된 위치를 단선위치로서 특정해도 된다.

이와 같이, 본 실시예에 의하면, 패턴의 양단으로부터 교류신호를 인가하므로, 신호 인가율이 높다. 그 때문에, 검출되는 신호가 노이즈의 영향을 받기 힘들며, 정밀도 높은 검사가 가능하게 된다. 또, 저전압의 교류신호로도 검사가 가능하기 때문에, 방전 등의 대책을 필요로 하지 않으며, 간단하고 용이하게 검사를 행할 수 있다.

또, 단락이 생기기 쉬운 게이트 패턴과 Cs 패턴의 단락을 용이하게 검출할 수 있다.

[실시예 6]

다음에 다른 실시예에 대해서, 도 13을 이용하여 설명한다. 이것은, 보다 용이하게 게이트 패턴과 Cs 패턴의 단락을 검출하기 위한 것이다.

이 검사장치(10)는, 인출전극(82)을 갖는 게이트 패턴(50)과 공통바(58)에 의해 일단이 접속된 Cs 패턴(52)의 단락을 검출하는 것이다.

교류신호를 출력, 생성하는 전원(64)의 양단은, 센서전극(62)과 공통바(58)에 접속되어 있다. 센서전극(62)은, 거의 인출전극과 같은 폭의 도전성 플레이트로서, 단락의 검출 시에는, 검사대상의 도전패턴에 접속된 인출전극(82)의 상방에 위 치결정되고, 인출전극(82)과 정전결합된다.

전원(64)의 일단은 공통바(58)에, 타단은 센서전극(62)에 접속된다. 공통바(58)와 전원(64)의 사이에는, 전류값을 검출하기 위한 전류검출기(68)가 설치되어 있다.

다음에, 이 패턴 검사장치(10)에서의 단락 검출원리에 대해서 설명한다. 단락의 유무를 검출하는 경우는, 센서전극(62)을 검사대상의 게이트 패턴(50)과 접속된 인출전극(82)의 상방에 위치결정한다. 그리고, 전원(64)으로부터 교류신호를 출력한다. 전원(20)의 일단은 공통바(58)에, 타단은 센서전극(62)에 접속한다.

이 때, 공통바(58)는 Cs 패턴(52)과 전기적 물리적으로 접속되어 있다. 또, 센서전극(62)은, 인출전극(82)을 개재하여 게이트 패턴(50)과 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 게이트 패턴(50)과 Cs 패턴(52)이 단락하지 않는 경우, 전류는 흐르지 않게 된다. 그러므로, 센서전극(62)이 정상인 패턴 상에 있는 경우에는, 거의 0의 전류값이 검출된다.

한편, 게이트 패턴(50)과 Cs 패턴(52)이 단락되어 있으면, 단락부(A)를 개재하여 전류가 흐르게끔 된다. 따라서, 센서전극(62)이 단락되어 있는 패턴 상에 있는 경우에는, 높은 전류값이 검출된다.

따라서, 센서전극(62)을 Y방향으로 이동시키면, 도 13의 우측에 도시한 바와 같은 전류값이 검출된다. 즉, 정상인 게이트 패턴(50)의 경우는, 거의 0이, 단락이 생기고 있는 게이트 패턴(50a)의 경우는 높은 전류값이 검출된다. 제어장치에서는, 이 때의 전류값과 센서전극(62)의 위치정보에 의거하여 단락의 유무를 검출한다. 즉, 높은 전류값이 검출되었을 때의 센서전극(62)과 전기적으로 접속된 게이트 패턴(50)을 단락이 있는 패턴으로서 검출한다.

이와 같이, 본 실시예에 의하면 하나의 전원으로 단락의 유무를 검출할 수 있다.

본 발명에 의하면, 도전패턴으로의 교류신호의 인가율이 향상되고, 저전압의 교류신호라도, 신뢰성이 높은 검사가 가능하게 된다. 그 때문에, 보다 간단하고 용이하게 신뢰성이 높은 검사를 할 수 있다.

다른 본 발명에 의하면, 게이트 패턴 및 Cs 패턴으로의 교류신호의 인가율이 향상되고, 저전압의 교류신호라도, 신뢰성이 높은 검사가 가능하게 된다. 그 때문에, 보다 간단하고 용이하게 신뢰성이 높은 게이트 패턴과 Cs 패턴의 검사를 할 수 있다.

Claims (16)

1. 기판 상에 복수 배치된 도전패턴의 상태를 검사하는 도전패턴 검사장치로서,

   검사대상의 도전 패턴인 대상패턴과 그 양측의 도전패턴을 포함하는 적어도 3이상의 도전패턴의 양단과 전기적으로 접속된 한쌍의 제 1전극과,

   상기 대상패턴의 양측의 도전패턴 상에 배치되는 한쌍의 전극으로서, 상기 양측의 도전패턴에 각각 정전결합된 한쌍의 제 2전극과,

   상기 한쌍의 제 1전극을 개재하여 도전패턴에 제 1주파수의 교류신호를 인가하는 제 1인가수단과,

   상기 한쌍의 제 2전극을 개재하여 도전패턴에 제 2주파수의 교류신호를 인가하는 제 2인가수단과,

   상기 대상패턴 상에 설치된 전극으로서, 상기 대상패턴에 정전결합된 센서전극과,

   상기 센서전극에 있어서의 주파수마다의 전압값을 검출하는 전압검출수단과,

   검출된 제 1 주파수의 전압값에 의거하여 단선의 유무를, 검출된 제 2 주파수의 전압값에 의거하여 단락의 유무를 각각 검출하는 결함검출수단,

   을 갖는 것을 특징으로 하는 도전패턴 검사장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 전압검출수단은, 상기 센서전극의 전위를 주파수로 변별하여 검출하는 변별수단을 갖는 것을 특징으로 하는 도전패턴 검사장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 제 1인가수단과 제 2인가수단 중 적어도 하나의 전원은, 중점 어스되어 있고, 상기 센서전극은 상기 대상 패턴의 중심으로부터 어긋난 위치에 있는 것을 특징으로 하는 도전패턴 검사장치.
4. 제 1항에 있어서, 추가로,

   단선 또는 단락이 검출된 도전패턴을 따라서 상기 센서전극을 이동시키는 이동수단과,

   이동에 있어서의 전압값의 변화로부터 단선 또는 단락의 위치를 검출하는 위치검출수단,

   을 갖는 것을 특징으로 하는 도전패턴 검사장치.
5. 기판 상에 열(列)형상으로 배치된 복수의 게이트 패턴과,

   게이트 패턴에 인접해서 열 형상으로 배치된 복수의 Cs 패턴으로서, 그 일단을 Cs용 공통바로 접속한 복수의 Cs 패턴,

   을 검사하는 도전패턴 검사장치로서,

   검사대상의 게이트 패턴인 대상 게이트 패턴을 포함하는 적어도 1이상의 게이트 패턴의 양단과 전기적으로 접속되는 한쌍의 게이트용 전극과,

   상기 한쌍의 게이트용 전극을 개재하여 상기 대상 게이트 패턴에 제 1주파수의 교류신호를 인가하는 게이트용 인가수단과,

   상기 대상 게이트 패턴에 인접하는 검사 대상의 Cs 패턴인 대상 Cs 패턴을 포함하는 적어도 1이상의 Cs 패턴의 타단과 정전결합된 Cs용 전극과,

   Cs용 공통바와 상기 Cs용 전극을 개재하여 상기 대상 Cs 패턴에 제 2주파수의 교류신호를 인가하는 Cs용 인가수단과,

   상기 대상 게이트 패턴 또는 상기 대상 Cs 패턴과 정전결합된 센서전극과,

   상기 센서전극에 있어서의 제 1 주파수의 전압값 및 제 2 주파수의 전압값을 각각 변별하여 검출하는 전압값 검출수단과,

   검출된 상기 제 1 주파수의 전압값에 의거하여 게이트 패턴의 결함을, 상기 제 2 주파수의 전압값에 의거하여 Cs 패턴의 결함을 각각 검출하는 결함검출수단,

   을 갖는 것을 특징으로 하는 도전패턴 검사장치.
6. 제 5항에 있어서, 추가로,

   단선 또는 단락이 검출된 대상 패턴을 따라서 상기 센서전극을 이동시키는 이동수단과,

   이동에 있어서의 전압값의 변화로부터 단선 또는 단락의 위치를 검출하는 위치검출수단,

   을 갖는 것을 특징으로 하는 도전패턴 검사장치.
7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,

   상기 게이트용 인가수단 및 Cs용 인가수단의 전원은, 중점 어스되어 있고,

   상기 센서전극은, 상기 대상 패턴의 중심위치로부터 어긋난 위치에 있는 것을 특징으로 하는 도전패턴 검사장치.
8. 기판 상에 열(列)형상으로 배치된 복수의 게이트 패턴과,

   게이트 패턴에 인접해서 열 형상으로 배치된 복수의 Cs 패턴으로서, 그 일단을 Cs용 공통바로 접속한 복수의 Cs 패턴,

   을 검사하는 도전패턴 검사장치로서,

   검사 대상의 게이트 패턴인 대상 게이트 패턴을 포함하는 적어도 1이상의 게이트 패턴의 양단과 전기적으로 접속되는 한쌍의 게이트용 전극과,

   상기 한쌍의 게이트용 전극을 개재하여 상기 대상 게이트 패턴에 교류신호를 인가하는 게이트용 인가수단과,

   상기 대상 게이트 패턴에 인접하는 검사 대상의 Cs 패턴인 대상 Cs 패턴을 포함하는 적어도 1이상의 Cs 패턴의 타단과 정전결합된 Cs용 전극과,

   Cs용 공통바와 상기 Cs용 전극을 개재하여 상기 대상 Cs 패턴에 교류신호를 인가하는 Cs용 인가수단과,

   상기 대상 게이트 패턴 또는 상기 대상 Cs 패턴과 정전결합된 전극으로서, 상기 게이트용 인가수단 및 상기 Cs용 인가수단의 전원과 접속된 센서전극과,

   상기 게이트용 인가수단과 상기 센서전극의 사이에 흐르는 전류값을 검출하는 제 1 전류값 검출수단과,

   상기 Cs용 인가수단과 상기 센서전극과의 사이에 흐르는 전류값을 검출하는 제 2 전류값 검출수단과,

   제1 전류값 검출수단으로 검출된 전류값에 의거하여 게이트 패턴의 결함을, 제 2 전류값 검출수단으로 검출된 전류값에 의거하여 Cs 패턴의 결함을 각각 검출하는 결함검출수단,

   을 갖는 것을 특징으로 하는 도전패턴 검사장치.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 센서전극은, 상기 게이트용 인가수단 및 Cs용 인가수단의 전원의 중점에 접속되고, 대상 패턴의 중심에 있는 것을 특징으로 하는 도전패턴 검사장치.
10. 제 5항 또는 제 8항에 있어서,

    상기 한쌍의 게이트용 전극 중, 한쪽은 게이트용 공통바인 것을 특징으로 하는 도전패턴 검사장치.
11. 제 5항 또는 제 8항에 있어서,

    상기 한쌍의 게이트용 전극 중, 적어도 한쪽은, 게이트 패턴과 정전결합에 의해 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 도전패턴 검사장치.
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