TWI322272B - Tft array inspection device - Google Patents

Description

1322272 24048pif.doc 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種TFT ( Thin-Film Transistor，薄膜電晶 體）陣列檢查裝置，尤其是關於一種於檢查裝置内可使玻 璃基板在Z方向上移動的機構。 【先前技術】 於製造LCD (Liquid-crystal display，液晶顯示器）等 φ 半導體時’利用TFT陣列檢查裝置來檢查所製造之TFT 陣列。 TFT陣列檢查裝置’例如是藉由向形成有TFT陣列的 TFT基板照射電子線等而進行tft陣列的檢查。該tft 陣列檢查裝置具備：對TFT基板進行陣列檢查的主腔體 (MC，Main chamber);以及加載互鎖真空室（LL，L〇ad lock chamber)，其經由閘而與該主腔體（Mc)相連接，將 自檢查裝置的外部導入的破璃基板搬入至主腔體（Mc) 内、或者將檢查完畢的玻璃基板搬出主腔體（MC)。

…該加載互鎖真空室（LL)在内部具備玻璃基板搬運用 托盤H袞馳運機構或機械手等的玻縣板搬運機 構’在將玻縣板載置於該玻縣錢運用 下搬運玻璃基板。 心 於主腔體（MC)内具備 ^ „ ，.〜、丨用.用以檢查玻璃基板 白1搶早元；用以對玻璃基板施加檢查用信號的探測框 (probe frame);以及 χΥΘ 平臺，在 板的各處移動至電子搶單元的下方。— $基 6 1322272 24048pif.doc 破，基板的檢查是通過以下方式而進行的，即，使破 f 通過ΧΥΘ平臺的移動而使玻璃基板 ?降=:框接觸的位置處’於移動位置處，使探測框 下条使探測框的探測針與玻璃基板上的電極相接觸。在 使採測框接觸於該破璃基板的狀態下，一方面使謂平臺 自電子搶單元向玻璃基板照射電子線從而利 用电子線在玻璃基板上進行掃描。 圖7是用以說明先前的TFT陣列檢查褒置的主腔體内 的概略結構的圖。於圖7中，於主腔體1内具備：使玻璃 基板（圖7中未圖式）在主腔體1内移動的ΧΥΘ平臺12 · 對玻璃基板施加檢查用信號的探測框6 ;以及電子元 3 ’其在接觸探龜6的狀態下向玻璃基 X仰平臺12具備θ平臺12a、x平臺⑽、及γ平臺 乂 ^ 8、圖9中’探測框6於主腔體1内由保持部5 而保持者。將玻璃基板1G導人主腔體i内， 上之後（圖9(a)、圖9(b))，使探測框6自= 邛5移動至玻璃基板1〇上，並使玻璃基板 植 相接觸（圖9 (c))。 /、计匡6 *此後，利用滑動機構4,使玻璃基板在载置於χγ 臺12揭狀態下移動至電子搶單元3的下方位置為止（圖 (d))。於使玻璃基板1〇移動之後，藉由驅動 ^而使自電子槍單元3照射之電子線在玻璃基板上進行^ 指’亚根據所獲得的檢挪信號來對基板進行陣列檢查（圖 7 24048pif.doc 9(a))。 4 ’使玻璃基板 玄12 -起移動至保持部5的下方位^㈣+ 測框6上升並由保持部5來 采 基板H)搬出至主腔體i的外部（圖二)(;。)）亚將破壤 内進列檢查裝置而言’必須於主腔體（mc) ^下^兩個插作，即：將玻璃基板自加載互鎖真空室 v入至主腔體（MC)内，並使所導入的玻璃美把 觸的操作;以及’使自電子搶單元照射二電 古4、對接觸捺測框的玻璃基板進行掃描的操作；進而， 问精度地進行檢查，要求玻璃基板及探測框與電子 = 之間的距離較小。 丁 70 一因此，於先前的TFT陣列檢查裝置中，如上述圖7所 示刀開地具備下述兩個位置，即：使電子線在電子搶單 元的下方位置進行掃描的位置；以及，使探測框退避至不 會與電子搶單元相互干擾的位置，並使探測框與玻璃基板 相接觸的位置；且，使ΧΥΘ平臺可在上述兩個位置之間移 動。 因此，於先前的TFT陣列檢查裝置中，必需較實際檢 查時所必需的空間大出能夠使ΧΥΘ平臺移動至探測框的 退避部位時的衝程的空間，因此會出現主腔體（MC)大 型化的問題。 因此，作為解決此種問題的一結構，考慮到添加有在 先W的ΧΥΘ平臺的z方向上驅動的Z平臺的玻璃基板用 1322272 24048pif.doc 堂。 圖10是用以說明具備添加了該ζ平臺的破璃基板用 平臺的TFT障列檢查裝置之一例的圖。 玻璃基板用平臺2除了具備Θ平臺2a、X平臺2b、Y 平臺2c以外，還具備在Z方向上移動的Z平臺2d。上述 各方向的移動平臺，是於使整個玻璃基板用平臺2移動的 滑動機構4上’自下方朝向上方依次設有γ平臺2c (或者 Φ x平臺2b)、x平臺沘（或者y平臺2c)、z平臺μ、θ 平臺2a而構成者，藉由z平臺2d而使Θ平臺2a可在Z 方向（上下方向）上移動。 玻璃基板用平臺2利用上述結構，在將玻璃基板（未 圖示）載置於Θ平臺2a上的狀態下，可利用設於其下方的 2平臺2d而在Z方向上移動。 通常，作為主腔體（MC) 1内所使用的驅動馬達，是 使用真空用步進馬達。當使用真空用步進馬達作為驅動上 述Z平臺2d的驅動源時，必須考慮到以下的方面。 由於一般所使用的真空用步進馬達的輪出扭矩較小， 因此難以提高Z平臺的驅動速度，可綱在對玻璃基板進 行檢查時難以提高處理量（thr〇ughput)。 、一般認為，藉由使用輸出扭矩較大的真空用步進馬 達，可消除Z平臺的驅動速度及檢查的處理量的問題，但 輪出扭矩越大’真空用步進馬達的尺寸、耗電或產生熱吾 會越大，因此會產生如下所述的新問題，gp，抓陣列^ 查袭置的尺寸大型化，耗電變大，而且必須考慮因所產生 9 1322272 24048pif.doc 的熱而導致的變形等的對策。 【發明内容】 因此’本發明的目的在於解決上述先前的問題點，而 =TFT陣列檢查裝置中’使主腔體（MC)小型化，並且 提尚玻璃基板在Z方向上的移動速度，從而獲得良好的處 理量。

本發明的TFT _檢查裝置具備使玻璃基板在z方向 ^夕動的驅動機；’並且將該驅動機構所具備的驅動馬達 主f體（MC)的外部’藉此可制具#較大輸出扭 玻璃基板檢查的處理量。十至_動迷度亚可提南 真驅=的Γτ陣列檢查裝置具備坡輸反用平臺'平 至艇動為構、及設置於主腔體上方的電子搶單元。 破喊板檢查用平臺設於主腔 機構具制於軸Ζ平臺的ζ平臺=且’平堂驅動 臺驅動機構巾的至少驅動 :構，且m平

機構是由設於主腔體外部的z;l驅動=二:臺驅動 於主平臺在z方向上移動用馬達而動，使設 _二=:使"，臺在2方向上移動的z轴 抵接，而另-端卜

軸機械轴受到Z· j驅動料達驅動。Z 或下降，於上升時，=接力而在z方向中上升 上升。 褛於其柄的Z平臺在Z方向中 24048pif.doc 向定^室驅動機構具備z方向定位機構，該乙方 電子搶單元之方向上的位置’且將2平臺與 定的規==:::=位Π向定位機構所規 置於玻璃美批田p:將玻璃基板載 近上述電ΐ搶單元:ί=位置;以及，使破璃基板接 低位位息，於玻璃基板用平臺 麵基板搬入並載置於平臺上的間=， 電子搶單元之置於㈣基㈣平臺上的玻璃基板與 子私早％之間較接近，藉此可提高檢查精度。 分且丄方向定位機構位於主腔體内’其形態可設為 二_立於2平臺的下方位置，使支持高度可變。藉 -ΐ入至z平臺的下方位置，可規定z平臺的 =變:而c置厚度不同的部分而使支 又攸而規疋上位位置與下位位置。 [發明之效果] =本發明’可使主腔體（Mc)小型化，並且可提 =量。土板在Z方向上的移動速度，從而可獲得良好的處 【實施方式】 x下參肊圖式來詳細說明本發明的實施形態。 丨ΤΓΙ陣列檢查裝置具備：對T F τ陣列的玻璃基板進行 把—的主腔體（MC);及於外部與TFT陣列檢查裝置 之間進行玻瑪基板的搬出搬入用的加載互鎖真空室 24048pif.doc 、（LL)<^而且，亦可於加載互鎖真空室與主腔體之間具有 進行玻璃基板的搬運的搬運腔體。 # =載互鎖真空室（LL)或搬運腔體，是於主腔體（MC) 寻腔體間進行破璃基板搬運的機構，例如可使用搬運機器 滾筒。另外，搬運腔體並非必要’亦可於加載互 〜、二至内或主腔體内設置搬運機器人或搬運滾筒。 爐。體具備用⑽玻璃基板進行抓_檢查的機 土板檢查的機構可設為TFT陣列檢查裝置通常所具 卜=構例如可具備：使電子束等帶電粒子束在玻璃基 ΐ雷的帶電粒子束源或玻璃基板用平臺、及利用 =等t束的掃描來檢測自試料放出的二次電子等的檢測 t置=使2 36來說明本發明的TFT陣列檢查 主要# _ ▲另外，此處，於TFT陣列檢查裝置的結構内， 或者縣板时臺的平臺機構，㈣其他結構簡化 -者令略地進行說明。 之圖1〜圖5表示了本發明的tft陣列檢查裝置 主=圖丄中’本發明的tft陣列檢查裝置的形態為，於 1内$動的r備使玻璃基板（圖1中未表示）在主腔體 的探二框6.璃基板用平臺2;對玻璃基板施加檢查用信號 雷子後，對接觸此探測框6的狀態下的玻璃基板照射 持=于掃描的電子搶單元3;保持著探測框6的保 Z方向定位機構，用來決定玻璃基板用平臺 1322272 24048pif.doc 2所具備的Z平臺2d的Z方向的位置。 玻璃基板用平臺2除了具備θ平臺2a、X平臺2b、γ 平臺2C以外’還具備可在Z方向上移動的Z平臺2d。上 述各方向的移動平臺’是在使整個玻璃基板用平臺2移動 的滑動機構4上，自下方朝向上方依次設置Y平臺2c(或 =平臺2b)、x平臺2b (或γ平臺2c)、z平臺2d、e平 臺2a而構成者，且藉由z平臺2d而可使θ平臺2a在z 方向（上下方向）上移動。 Z平$ 2d可藉由z平臺驅動部7而在z方向上自如 地移動。Z平臺驅動部7具備z軸機械軸％、2轴驅動用 馬達7b、及滾珠螺桿7c。Z軸機械軸7a的一端可抵接於2 平臺2d的下面，，而另一端由2轴驅動用馬達几來驅動。 Z轴機械轴7a受到Z軸驅動用馬達7b的驅動而在z方向 上移動，於上升时，z軸機械軸7a抵接於z平臺2d的下 面從而使Z平臺2d上升。Z轴機械轴7&在2方向上的移 ，可藉由以下方式而進行，即，利用Z軸驅動用馬達7b • 來驅動沿Z軸機械軸7a的轴方向而設置的滾珠螺桿^。 玻璃基板用平臺2利用上述結構，在將玻璃基板載置 於Θ平臺2a上的狀態下，利用z平臺驅動部7來驅動設 置於其下方的Z平臺2d從而使z平臺2d可在乙方向上移 動。 本發_ TFT陣列檢查裝置的形態為，具備分隔件8 乍為z方向定位機構，該z方向定位機構將z平臺^支 持於Z方向上，且將玻璃基板用平臺2與電子槍單元3之 13 1322272 24048pif.doc 間規定為規定間隔。

該分隔件8於主腔體（MC ) 1内，位於z平臺的 下方位置而使支持南度可變。分隔件8，可設為呈備步級 (step )南度不同的段部的結構’且藉由變更夾入至z平 3： 2d下方的步級的尚度，可改變z方向定位機構所規定 的規疋間隔。作為該規定間隔，可設為以下兩個位置，即： 將玻璃基板载置於玻璃基板用平臺上的低位位置；及使玻 璃基板接近於電子搶單元的高位位置。 、 於設定為低位定位時，由於可確保破璃基板用平臺盥 電子搶單元之聽持充分H故可以地進行將玻璃 基板載置於玻璃基板用平壹上的操作。 ’可使載置於玻璃基板用 子搶單元，從而可提高掃 而且’於設定為高位定位時 平堂上的玻璃基板充分接近於電 描精度。 於利用节-編… 滑動機構4上滑動。由

玻 描所必需的量就足夠了。 他(_ke)，、要疋知 與上橫方向的内尺寸可由探測框 為二=;===向上的衝程長S可設 :了至少可設為衝程—基== 24048pif.doc 框6 Lt括ΐ主腔體（Mc)1中’設置有用於保持著探測 .,、、σ :該保持部5設置於破璃基板用平臺2的 ” ：持探測框6 ’並且使載置於玻璃基板用平 宜2上的玻璃基板與探測框6相接觸。 田而要使載i於玻璃基板用平臺2上的

於探測框6時，可蕻由w π 士 4十^ ^ J 柘用正吉下方式來進行，即，在使玻璃基 2：-疋位於操測框6的下方位置之後，使z平臺μ j，而使玻璃基板用平臺2自下方抵接於由保持部 保持之探測框6。 在使玻璃基板用平臺接觸於探測框6之後， Ϊ板用平臺進一步上升，藉此，可縮短玻璃基板用平臺盘 毛子搶單元3之間的距離。， 另外’在使Z平臺2(1上升而使Θ平接觸於探測 6時簡部5產生干擾㈣況下，可使保持部 而避免干擾。 壯班以下，使用圖2〜圖6來說明本發明的TFr陣列檢查 裝置的形態的玻璃基板用平臺的動作。另外，圖2表示& =基板導入主腔體（MC)内之後直至移動至探測：位 罝為止的動作，圖3表示使玻璃基板接觸於探測框之後移 動至掃描位置為止的動作，圖4、® 5表示從掃描直至^ 卸該探測框的動作，圖6表示將玻璃基板由主腔 導出時的動作。 办一首先，自主腔體（MC)丨的外部（例如，加載互鎖真 空室（LL))導入玻璃基板1〇。該玻璃基板1〇的導入，、了 1322272 24048pif.doc 利用未圖示的搬運轉子或搬運機器人等搬運機構來進行。 此時，於主腔體（MC) 1中，預先使玻璃基板用平臺2沿 • 滑動機構4而移動至接受所搬運的玻璃基板1〇的位置處。 . 另外，於導入該玻璃基板10時，探測框6由保持部5保护 著。 Ί 而且，於Z平臺2d與X平臺2b之間插入有分隔件8。 於此階段，分隔件8夾持著規定低位高度的步級部分，從 ❿可使_基板10與電子搶單元3之職持充分的間隔 •(圖 2 (a)、圖 2 (b))。 已導入到主腔體（MC) 1内的玻璃基板1〇 ,藉由滑 動機構4而使玻璃基板用平臺2移動，從而定位於探測框 6的下方位置。此時，於探測框6的下端與玻璃基板1〇的 上鳊之間空出間隔’故玻璃基板1〇不會伴隨玻璃基板用平 臺2的移動而與探測框6相互干擾（圖2 (c))。 士在玻璃基板10定位於探測框6的下方位置後，驅動z 平堂驅動部7的Z軸驅動用馬達7b而使2軸機械軸7&上 -Φ 升仗而使玻璃基板用平臺2的Z平臺2d上升。藉由該 上升，作，Z平臺2d脫離該分隔件8的支持，而使支持於 Z平堂2d上的θ平臺2a及玻璃基板10朝向探測框6上升， 從而，使玻璃基板1〇接觸於探測框6。 於該接觸時’設置於玻璃基板10上的電極與設置於探 測框6上的探測針（未圖示）在電性上相接觸，可自探測 框6經由探測針而施加用於檢查玻璃基板⑺的信號。 於在使破璃基板1〇接觸於探測框6之後，玻璃基板 16 1322272 24048pif.doc 動作中產生障礙時，使保持部5退 璃基板1〇相互干擾的位置，呆 ^會與坡 是藉由以下方式而進行的，即，使 ^避動作’例如 而=測框6自保持部5浮起後，使保“， 位置（圖3 (a))。 私動至退避 態下’自分隔件8的低位高度的步 “度的步級部分之後（圖3 (b))，驅動二j

I:: Z軸驅動用馬達％而使Z軸機械軸7a下降；= 使玻璃基板用平臺2的2平臺2d下降。 =攸而 Ζ平臺2d由分隔件8的高位高度的步級^分I持著= 0在與探測框6相接觸之狀態下，保持於與電』 早凡3按近之南度位置上（圖3 (c))。 於該狀態下，驅動玻璃基板用平臺2，使破 相對於電子搶單元3耐羯。使朗基板 ^

各移動位置上自電子搶單幻照射之電子線偏向助^使 可使電子線在玻璃基板1〇上進行掃描（圖4 (a))。 在掃描動作結束讀，藉由軸機構4使破璃基板用 、’s 2返回到保持著探測框6的初始位置（圖4 (b))，驅 動2平3：驅動部7的Z轴驅動用馬達7b而使2軸機械轴 7a上升，從而使玻璃基板用平臺2的Z平臺2d上升。 藉由使Z平臺2d上升，而使θ平臺2a上的玻璃基板 ^0與採測框6上升。藉由該上升，探測框6抬起至較保持 邛5的保持高度稍高的位置，而且，於分隔件8與z平臺 2d的下面之間形成間隙，從而可使分隔件8移動（圖4 17 1322272 2404Spif.doc (c))〇 使铸5雜以縣轉_彳框6，並 至下降。藉由該Ζ平堂2d的下降而使玻璃其始 1。與探測框“飧觸解除，探測框6由保==板 另一方面，朗基板Π)在載魏、e平臺2」的=^； 二)而且，使分隔件8自高位位置挪動至低位=艺下5 繼3 ^㉞動部7的Z軸1咖馬達％而使z轴 機械轴％下降，從而使玻璃基板用平臺2的Z平X 2d下 =、ΓΓ作’使玻璃基板10與探測框6的接觸解 2相4’而且，ζ平臺2d由分隔件8的低位高 級邛分所支持著（圖5 (b))。 y ，玻縣板1G下降，從而確保朗基板1G與探測框 ^間保持充分的間隔，之後，藉由滑動機構4，而使玻璃 基板用平1: 2移動至搬出玻璃基板】。時之位置為止（圖6 — 藉由搬運機構將玻璃基板1G導tfc{至力σ載互鎖真空 室（LL)(未圖示）（圖6(b))。 …二 、因此’本發明的TFT陣列檢錢置，無須額外準備用 =使玻璃基板退獅移動翻，何較先制Μ陣列檢 查裝置更加小型化。 [產業上之可利用性] 本發明的TFT陣舰錄置所具備的玻喊板用平臺 的機構亚不限定於TFT基板，亦可適用於其他半導體基板。 18 1322272 2404Spif.doc 【圖式簡單說明】 置的形態的 置的動作的 圖1是用以說明本發明的TFT陣列檢查裝 圖。 圖2是用以說明本發明的TFT陣列檢查裝 概略剖面圖。 —、 置的動作的 圖3是用以說明本發明的TFT陣列檢查裝 概略剖面圖。 —衣 圖4是用以說明本發明的TFT陣 概略剖面圖。 的動作的 圖5是用以說明本發明的TFT陣 概略剖面圖。 —装置的動作的 圖6是用以說明本發明的TFT陣列檢杳 概略剖面圖。 —x罝的動作的 置的圖。 置的動作的概 固/疋用以s兄明先前的上 W ^ J W V X X A ,-y- 7 .g -g 圖8是用以說明先前的TFT陣列檢查 略剖面圖。 —

圖 略剖面圖 f說明先前的TFT陣列檢查裝置㈣作的概 圖10是用以說明在TFT陣列檢查裝置 的結構的概略剖面圖。 /、備2；平臺 【主要元件符號說明】 1 :主腔體（MC) 2:玻璃基板用平臺 2a : Θ平臺 2b : X平臺 1322272 24048pif.doc 2c : Y平臺 2d : Ζ平臺 3 :電子搶單元 4 :滑動機構 5 :保持部 6 :探測框 7 : Ζ平臺驅動部 7a : Ζ軸機械軸 7b : Z轴驅動用馬達 7c :滾珠螺桿 8 .分隔件 10 :玻璃基板 12 : ΧΥΘ平臺 12a : Θ平臺 12b : X平臺 12c : Y平臺 20

Claims (1)

1. 24048pif.doc 十、申請專利範圍： 1. 一種TFT陣列檢查裳置，用於對TFT基板進行陣 檢查，其特徵在於， 此TFT陣列;查裝置包括玻璃基板用平臺、平臺驅動 機構、及設置於主腔體上方的電子槍單元，且 上述玻璃基板檢查用平臺設置於主腔體内， 上述平臺驅動機構内，將驅動Z平臺的Z平臺驅動機 構所具備的至少z轴驅動用馬達設置於主腔體外。 2. 如申請專利範圍第1項所述之TFT陣列檢查裝置， 其中上述z平臺驅動機構具備使z平臺在z方向上 Z軸機械軸，且 J】 上述Z軸機械軸的一端於主腔體内可與上述2平臺相 抵接，而另一端於主腔體外由上述驅動馬達來驅動。 3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之TFT陣列檢 查裝置，其中上述Z平臺驅動機構包括Z方向定位機構， 該Z方向定位機構決定z平錢z方向的位置，且將玻璃 基板用平臺與上述電子槍單元之間規定為規定間隔。 4. 如申請專利範圍第3項所述之TFT陣列檢查裝置， 其中上述Z方向定位機構所規定的規定間隔至少包括以下 兩種位置，即：將玻璃基板載置於玻璃基板用平臺上的低 位位置；及使玻璃基板接近上述電子搶單元的高位位置。一 5·如申請專利範圍第3項所述之TFT陣列檢查裝^， 其中上述Z方向定位機構於主腔體内具備位於2平^的下 方位置且使支持高度可變的分隔件。 1322272 24048pif.doc 6.如申請專利範圍第4項所述之TFT陣列檢查裝置， 其中上述Z方向定位機構於主腔體内具備位於Z平臺的下 方位置且使支持高度可變的分隔件。

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