TWI345634B - Tft array inspection device - Google Patents

Description

1345634 24429pifl 修正日期：100年3月21日 爲第96120304號中文說明書無劃線修正本 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是一種使電子射線於TFT陣列基板上進行二維 掃描而獲取掃描圖像，並根據該掃描圖像來進行TFr陣列 檢查的TFT陣列檢查裝置。 【先前技術】 已知有一 徑很龈1定电卞耵踝或離子束等帶電粒子束於 基板上進行二維掃描而獲得的掃描圖像來進行基板檢查的 基板檢查裝置。例如，於TFT顯示器裝置所使用的τρΓ 陣列基板的製造步驟中，對所製造的TFT陣列基板是否正 確驅動來進行檢查。於該TFT陣列基板檢查中，例如藉由 使電子射線於TFT陣列基板上進行掃描而獲取掃描圖像， 並根據該掃描圖像來進行檢查。 TFT P車列檢查裝置…方面向施加有規定電 子射線，—方面使電子射線與平臺在X、軸 相難地雜，從錢電子雜於抓 自τ/τ陣列維：’並檢測藉_電子射線掃描而 時，所獲取的定圖案的啦陣列存在著缺陷 的Μ陣列二況下所獲得的圖像不同。先前 該缺陷檢測，主-要二=二：的圖像狀態來進行 先前的TFT p朿況认:、、口 1疋。 TFT陣列缺陷的判定:裝j，僅進行TFT陣列上有無 或者確定缺陷的個數或TFT基板上 1345634 24429pifl 爲第㈣㈣4號中文酬書無劃線修正本 修正日期：HH)年3月21日 的座標，而並不對該TFT陣列的缺陷是何種缺陷的缺陷種 ' 類進行分類。 先前的TFT陣列檢查裝置中，僅將所檢測出的圖像訊 號顯示於灰階畫面上、並根據該顯示晝面顯示為白色或是 黑色來進行分類，而難以判定缺陷的種類。 於TFT顯示器製造步驟中，在TFT陣列檢查步驟之 後設置修復步驟，於該修復步驟中確認缺陷，當該缺陷可 φ 修復時進行修復。於該修復步驟中進行缺陷破認時，是根 據TF T陣列檢查步驟中所檢測出的缺陷位置來探測出缺陷 部位，並檢查該缺陷的内容。由於確定該缺陷部位或缺陷 内容需要耗費時間，因此成為修復步驟需長時間化的主要 原因。 因此，若可於作為該修復步驟之前步驟的TFT陣列檢 查步驟中判定缺陷的種類，並獲知該缺陷是可修復的缺陷 或者該缺陷是難以修復的缺陷，則可使修復步驟中進行缺 陷確s忍所需的時間縮短，從而可提高TFT顯示器製造步驟 之處理量（throughput)。 【發明内容】 因此，本發明的目的在於解決上述先前的問題點，於 TFT陣列檢查步驟中對TRr陣列的缺陷種類進行分類。 本發明是藉由對TFT陣列檢查中所獲取的檢查波形與 已知的基準波形進行比較，而可進行缺陷種類的分類，本 發明可判別圖像顯示中無法區別的缺陷種類。

本發明的TFT陣列檢查裝置，是根據電子射線於TFT 5 1345634 24429pifl 修正曰期：丨00年3月21日 爲第9612〇304號中文說明書無割線修正本 陣列上進行二維掃描而獲得的檢測波形來檢測TFT缺陷的 TFT陣列檢查裝置，此TFT陣列檢查裝置具料TFT的 ，陷種類進行分類的缺陷種類分類部。該缺陷種類分類部 藉由將預先準備的基準波形來與檢測波形進行比較，而對 TFT的缺陷麵進行分類。缺陷麵分類部錢根據檢剩 波形來檢職陷的缺驗形檢㈣、以及卿由缺陷波形 檢測部進行了缺陷檢測的波形的缺陷種類的缺陷麵判別 =，進而另外具備基準波形記憶部，其用以記憶缺陷波形 =測部與缺陷種類判卿各自使用的基準波形。缺陷波形 =部^關類判別部，將記憶於該基準波形記憶部中 檢!1部及缺陷種類判別部所使用的基準波形作 ==形=種==波形的缺陷及所檢 形的缺陷。而且，缺形比較而檢測波 部進杆了㈣w — m领由對由缺陷波形檢測 游.為已知的缺陷標準基板而獲取的缺陷波 測的波形與缺陷波形進：:較：: 根據本發明，於基準波形記 於車列檢查步_非修復步：=查= 正常的正常鮮基板喊取的正=雜有藉由測定 陷麵為已㈣缺陷鮮缺耐取⑽藉由測定缺 1345634 24429pifl 爲第96⑽G4號中文_書__正本 修IE日期：H)()年3月21日 板的TFT陣列中是否含有缺陷、以及當有缺陷時該缺陷為 何種缺陷。 而且，根據本發明，藉由對TFT陣列的缺陷種類進行 分類，而可於修復步驟中根據該缺陷種類直接進行修復， 從而可縮短先前的缺陷確認所需的時間。 [發明之效果] 根據本發明，於TFT陣列檢查步驟中，可對TFT陣 列的缺陷種類進行分類。 【實施方式】 以下’參照圖式詳細說明本發明的實施形態。 圖1是用以說明本發明的TFT陣列檢查動作的圖。另 外，本發明的TFT陣列檢查裝置，表示了根據電子射線於 基板上進行一維知描所獲得的檢測波形而對形成於基板上 的TFT陣列進行檢查的結構，但並不限定於電子射束，亦 可使用離子束等帶電粒子束，對形成於基板上的半導體元 件進行檢查。 本發明的TFT陣列檢查裝置1具備：電子搶2，朝向 形成於基板上的TFT陣列照射電子射線；檢測器3，檢测 藉由電子射線照射而自TFT陣列放出的二次電子；訊號處 理部4 ’對檢測器3所檢測出的檢測訊號進行訊號處理； 波形記憶部5 ’記憶著訊號處理部4所獲得的檢測波形； 缺陷種類分類部6，檢出檢查對象基板的TFT陣列的缺 陷，並對該缺陷的種類進行分類；以及輸出處理結果的輸 出部7。 7 1345634 24429pifl 修正日期：100年3月21曰 爲第9612〇3〇4號中文說明書無劃線修正本 另外’波形記憶部5具備用以記憶著標準波形的標準 波形記憶部5 a、及暫時記憶著檢查波形的檢查波形記憶部 5b。而且，缺陷種類分類部6具備根據檢查波形來檢測缺 陷波形的缺陷波形檢測部6a、及判別已檢出缺陷的檢查波 形的缺陷種類的缺陷種類判別部6b。 另外’圖1中，就作為基板上檢查用訊號之驅動機構 而言，省略了包含探測框(其上具備探針)的探測器、產生 經由探測器以施加至基板的檢查用訊號並進行供給的檢查 訊號產生部等的各結構。 本發明的TFT陣列檢查裝置〗，預先準備藉由檢測正 常的正常標準基板而獲取的正規波形、及藉由檢查缺陷種 類為已知的缺陷標準基板而獲取的缺陷波形作為基準波 形，並根據該基準波形，來對藉由對檢查對象基板進行檢 查而獲取的檢查波形進行缺陷檢測、及對缺陷種類進行判 別。因此，本發明的TFT陣列檢查裝置1，根據如下所述 ，兩個動作狀態來進行TFT陣列的缺陷種類的分類，即： 藉由對標準絲進行檢查碰測$基準波形並將基準波形 β己憶至波形記憶部5中的動作狀態；以及藉由對檢查對象 基板進行檢查而檢測出檢查波形並將此檢查波形暫時記憶 至波形記憶部5中的動作狀態。 〜 ⑥因此，圖1中為了便於說明動作，於圖的上方側表示 對標準基板進行檢查而㈣綠準波職將其記憶至波形 ^己憶部W標準波形記憶部5a)中的動作狀態，而於圖的 側表示對檢查對象基板進行檢查而檢測出檢查波开)並 1345634 24429pifl 爲第％n〇3〇4號中文酬書無劃線修正本 修正日期：1〇0年3月21日 將其記憶至波形記憶部5 (檢查波形記憶部5b)中的動作 狀態，但是，TFT陣列檢查裝置i自身是由一個裝置所構 成’而並非具備圖中的上下所示的兩個裝置。 圖的上方侧所示的記憶基準波形的動作狀態是：準備標 準基板11，自電子槍2向該標準基板11照射電子射線，^ 用檢測器3來檢測自標準基板11所放出的二次電子射線。 在該記憶基準波形的動作狀態中，訊號處理部4對檢 • 測器3所檢測出的檢測訊號進行訊號放大，並將經訊號處 理的波形^料δ己憶至標準波形記憶部5a中。此處，就標準 基板11而言應準備不具缺陷的正常基板與已知缺陷種類 的缺陷基板，將藉由檢查正常基板所獲得的波形作為正規 波形而記憶至標準波形記憶部5a t，將藉由檢查缺陷基板 所獲得的波形作為缺陷波形而記憶至標準波形記憶部5 a 中。於記憶正常波形時，不僅記憶正規波形的波形資料， 而且同時記憶該波形為正常。而且，於記憶缺陷波形時， 擊 不僅s己憶缺陷波形的波形資料，而且相對應地記憶著確定 該缺陷種類的資料。 圖的下方側所示的獲取檢查對象波形的動作狀態是： =備檢查對象基板12，自電子槍2向該檢查對象基板12 妝射電子射線，利用檢測器3來檢測自檢查對象基板12 所玫出的二次電子射線。 於該獲取檢查對象波形的動作狀態中，訊號處理部4 ^檢測器3所檢測出的檢測訊號進行訊號放大，並將經訊 號處理的波形資料記憶至檢查波形記憶部5b中。此處，檢 9 1345634 24429pifl 修正日期：100年3月21曰 爲第961203〇4號中文說明書無劃線修正本 查對象基板12中有無缺陷及缺陷的種類均是未知的。將藉 由對檢查對象基板12進行檢查所獲得的波形，作為檢查波 形’以暫時記憶至檢查波形記憶部5b中。另外，記憶檢查 對象波形時，不僅記憶著檢查波形的波形資料，而且相對 應地記憶著確定該檢查對象的識別資料’可在以後的處理 中使用、並且可在處理結果中用於檢查對象的確定。 缺陷種類分類部6利用缺陷波形檢測部6 a而自檢查波 形檢測出缺陷波形，缺陷種類判別部6b判別缺陷波形檢測 部6a所檢測出的檢查波形的缺陷種類。 缺陷波形檢測部6a所進行的缺陷波形的檢測是：讀出 暫時記憶於檢查波形記憶部5b中的檢查波形，並且讀出記 憶於標準波形記憶部5a中的正規波形，藉由對檢查波形與 正規波形進行波形比較而檢測出檢查波形巾的缺陷。 缺種類判別部6 b所進行的缺陷種類的判別是：對由 缺陷波形檢測部6 a進行了缺陷檢出的檢查波形、與自標準 波形記憶部5a讀出的缺陷波形進行波形比較，以此來判別 此檢查波形的缺陷種類。對於缺陷屬於多種缺陷中的哪—·

除了輸出已由缺陷種類分類部6進行了分類 外還輸出缺陷的個數或基板上的缺陷的座 10 丄 M5634 24429pifl 爲第96η〇3〇4號中文說明書無劃線修正本 修正日期：1〇〇年3月21日 “等貧料。輸出形態可為’將資料記憶至記‘_體（未圖 不）中、向分析裝置或控制裝置等其他機器裝置傳送資料、 列印至印刷媒體上、或顯示在顯示裝置上等。 繼而，使用圖2的流程圖來說明本發明的TFT陣列檢 查，置的動作例。另外，於圖2的流程圖中，S1〜S7的步 驟是上述記憶基準波形的步驟，S8〜S12的步驟是上述獲 取檢查對象波形並對缺陷種類騎分類的步驟。

首先’於S1〜S7的步驟中，獲取並記憶正規波形盥 缺陷波形的基準波形。 〃 準備不含缺陷的正常的正常基準基板，對該正常基準 基板進行電子射線掃描^収TFT陣列，以獲取檢查波 形。另外，正常基準基板並不限定於基板上完全不含缺陷 的基板，亦可為缺陷位置或正常位置已知的基板，只要不 含缺陷且JL常位置是已知的，麟由測定該位置即 正規波形（S1)。 又

將S1中所測定的正常波形作為正規波形，將該正規 波形與正規波形的朗資料—併記憶並登駐標準波形記 憶部5a中（S2)。 ° 繼而，準備缺陷種類已知的缺陷基準基板，對該缺陷 基準基板進行電子射線掃描而測定TFT陣列，以獲取檢查 波形。另外，關於缺陷基準基板，並不限定於準備多片於 一片基板上僅含一種缺陷的基板的形態，只要缺陷種類與 該缺陷位置為已知’财可為於一片基板上含有多種缺^ 的基板，只要缺陷種類與缺陷位置為已知，職由測定該 1345634 24429pifl 爲第㈣嶋號中文說明書無割線修正本 修正日期··⑽年3月21日 位置即可獲取缺陷種類為已知的缺陷波形（S3)e 將S3中所測定出的檢查波形作為缺陷波形 的制㈣―併記憶並登錄至^票 於上述S2、S4的步驟中，為了修正因電子搶不 1化（正規化）。作為鮮化的—種方法，有求出 的累加值的鮮偏差’將最接近於所求出的標準偏差

差值50%^波形作為基準，從而將所有波形標準化的方法。 上述鮮化的方法巾，對於面板邊緣部分的標準化不 充为。因此，作為解決該標準化不充分的方法，利用探測 如純）來遮掩基板，在此狀11下使用自探測框部 为獲得的訊號強度辦，針對每個電子搶求㈣移量與 圍量，並使用所求出的偏移量與範圍量來將各檢測波形標 準化。 、 該標準化是以下述事項為基準，即，即便電子搶不同，

於利用探靡遮掩基板時對框上進行制所獲取的強度範 園、與對基板進行檢測而獲取的訊號強度範圍之間的倍率 比仍相同。 而且，根據施加至基板之檢查用訊號，有時所獲取之 檢測訊號之圖案會產生多種。於如此之情況下，由於可由 各圖案獲得多個正規波形，故而將該些多個正規波形平均 化而產生一個正規波形並予以登錄。 關於用於標準化之基準波形（正常波形），除了可藉由 12 24429pifi 爲第96120304號中文說明書無割線修正本 ==之==，並對該標準基板進行 得的檢查波形而獲取。對象基板進仃測定所獲 描範圍内可轉祕^ 為’於檢查對象基板中，掃 掃描範圍之:部分範圍被正常波形。因此’於

檢查波形的標準偏差及偏差值來 波==將該正常波形作為基準波形，而將檢查 而且’以下將說明根據所選擇的波形來計算出電子搶 強度的增將所有的檢纽形鮮化的—種方法。 首先，設定正規波形，並且準備由試料所獲得的正常 f形的偏移量°作為正規波形，例如將翻F啊e設為 土0.25 ’將偏移F〇ffset設為“〇，，。從而，檢查波形經過標 準化而成為偏移量為〇、範圍寬度㈣25的正規波形。而 且，準備2048以作為由試料所獲得的偏移量八〇饱贫。

修正日期：100年3月21日 以下]對於實際上對試料進行測定所獲取的正常波形 的範圍的最大值Amax為2600、最小值Amin為2100的情 況下的計算例進行說明。另外，範圍設為15〇〇。 上述正規波形或正常波形的偏移量在軟體上進行了設 定，計异出範圍的最大值Amax與偏移量Aoffset之差

Amaxdiff(= Amax—Aoffset)、以及最小值 Amin 與偏移 量 Aoffset 之差 Amindiff (= Amin-Aoffset)。 此處，使用Amaxdiff與Amindiff的絕對值較大的一 方’利用增益=Amaxdiff ( Amindiff) /Frange之式計算出 13 1345634 24429pifl 爲第96120304號中文說明書無劃線修正本 修正日期：1〇〇年3月U日 使用該增益，將由測定所獲得的測定資料標準化。例 ^當収資料之值為“，，時，標準化後的資料則為 〇._791，，（= (2110-2048) /2208)。 ^該標準化後的資料記憶至基準波形記憶部％中並 進行登錄。 另外，上述S1及U» C/1 k , 亦可為心的：4的測疋 獲二二=姆象基板進行掃描而進行測定⑶)， 獲取並雜檢查波形（S6) S6::，(r，波形亦藉由 ==、。 對缺陷種類進行分類如步驟中，獲取檢查對象波形，並 自檢查波形記憶部％讀出格^ 憶部5a讀出正規波形（S8)，— 杳形’並自基準波形記 波形比較，抽取缺陪候補的波形，==進： 間的關聯度而進行。該處理相當j =由採取波形資料 檢測部6a所進行的處理（％)。θ中所不的缺陷波形 繼而，自基準波形記憶部5a 錄的多個缺陷波形中抽取關聯度最高的缺：二= 1345634 24429pifl 修正日期·· 100年3月21曰 爲第96丨2〇3〇4號中文說明書無割線修正本 ^波形的祕麵切賴檢纽形的缺_類並進行· 分類。 藉由與缺陷波形—起登錄於基準波 形6己憶4 5a中_以確定麵的資料而獲取。

該^理相胃於目丨ψ所示的缺陷翻判 的處理（S10)。 J

自輸出部7輸出所獲得的缺陷種類、缺陷位置、缺陷 缺缺陷判別結果的輸出，除了可為顯 ”在』不裝置（未圖示）上、或列印的形態以外，還可 向其=置輸出資料等的任意形態（su)。重複實施上述 S8〜S11的步驟直至缺陷判定結束為止（si2)。 根據本發明，可對可修復的缺陷與難以修復的缺陷進 行分類’故砂錢步射可使確認是錢_行缺 省略，從而提高基板檢查的處理量，最終可降低 面板的成本。 [產業上之可利用性] 本發_TFT_檢查裝置中所使用的缺_類的分 類並=限於藉由電子射線進行的檢測，亦可適用於使用離 子束等帶餘子來進行的檢測，而且，並*限定於 列’亦可適用於半導體基板上的元件形成的處理中。 【圖式簡單說明】 圖1是用以說明本發明的TFT陣列檢查的動作的圖。 圖2是用以說明本發明的TFT陣列檢查襞置 的流程圖。 』切τΜ歹ij 15 1345634 24429pifl 爲第96120304號中文說明書無劃線修正本 【主要元件符號說明】 1 : TFT陣列檢查裝置 2 :電子槍 3 :檢測器 4:訊號處理部 5:波形記憶部 5a :基準波形記憶部 5b :檢查波形記憶部 6:缺陷種類分類部 6a :缺陷波形檢測部 6b :缺陷種類判別部 7 :輸出部 11 :標準基板 12 :檢查對象基板

Claims (1)

1345634 24429pifl 修正日期：1GG年3月21日 爲第9612〇304號中文說明書無劃線修正本 七、申請專利範圍： 1.一種TFT陣列檢查裝置，其根據電子射線於TFT陣 列上進行二維掃描所獲得的檢測波形而檢測TFT缺陷該 TFT陣列檢查裝置之特徵在於包括： 缺陷種類分類部，該缺陷種類分類部對使用基準波形 而檢測出的TFT缺陷的種類進行分類； ^ 上述缺陷種類分類部包括： # 缺陷波形檢測部，根據檢測波形來檢測缺陷； 缺陷種類判別部’判別已由上述缺陷波形檢測部 檢出缺陷的波形的缺陷種類；以及 基準波形記憶部，記憶上述缺陷波形檢測部及缺 陷種類判別部各自所使用的基準波形；且 聿皮形檢測部及缺陷種類判別部使用上述各基 旱/皮形作為基準來進行波形比較； 陷波記憶部’記憶著正規波形以作為上述缺 籲種類二Μ的基準波形，且記憶著藉由檢查缺陷 陷種==;=取的缺陷波形，為缺 形進==形:::波測波形與上述正規波 部檢==別部，藉由對已由上述缺陷波形檢例 心類皮形與上述缺陷波形進行波形比較，而對： 17 1345634 24429pifl 爲第96120304號中文說明書無劃線修正本 修正日期：100年3月21日 四、 指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：圖1 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 1 : TFT陣列檢查裝置 2 :電子搶 3 :檢測器 4 :訊號處理部 5:波形記憶部 5a :基準波形記憶部 5b :檢查波形記憶部 6:缺陷種類分類部 6a :缺陷波形檢測部 6b :缺陷種類判別部 7 ·輸出部 11 :標準基板 12 :檢查對象基板 五、 本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵 的化學式： 無 3