在用于对ＴＦＴ－ＬＣＤ面板（８３６）进行电子和电光检查的检查系统中，使用配有脉冲照明光源（８２６）的高分辨率面积成像照相机（８２２）来扫描区域并捕获被短照明脉冲照亮的区域的图像，并且在连续扫描时自动保持聚焦以分辨缺陷点。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉参考不适用美国联邦政府资助的研究或发展下的专利技术的权利声明不适用专利技术背景本专利技术涉及一种在不同制造阶段使用电子、电光和光学技术的对平面电子线路构图型介质的检查方法。更具体地，本专利技术涉及使用自动电子、电光、光学方法对平面电子基片，诸如薄膜晶体管(TFT)阵列(液晶平板显示器(LCD)的主要成分)的检查。尤其是对沉积在大幅玻璃板上的高密度薄膜晶体管(TFT)液晶显示器(LCD)面板的检查。在TFT LCD面板的制造过程中，使用大幅透明的薄玻璃板作为各层材料沉积以形成电子线路的基片，从而用作多个可分离的、一致的显示面板。上述沉积过程通常分阶段进行，在每一阶段，一种特定的材料(如金属、铟锡氧化物(ITO)、硅、非晶硅等)按确定的构图沉积在前一层上(或裸露的玻璃基片上)。每一阶段都包括不同的步骤，如沉积、掩模、刻蚀和脱模。在每一阶段和阶段中的各个步骤中，都会产生许多制造缺陷，使最终LCD产品性能产生电子和/或视觉隐患。这样的缺陷包括例如短路、断路、杂质粒子、误沉积、特征尺寸问题、过高和过低的刻蚀。图1中示出了最常见的缺陷，包括进入到ITO 112内的金属突起110、进入到金属116内的ITO突起114、所谓的鼠咬状结构118、断路120、晶体管124上的短路122和杂质粒子126。在TFT LCD面板检查的主要应用领域中，作为检查对象的缺陷很小(小至微米级)，需要严格的缺陷检查界限。仅仅进行缺陷检查是不够的。检查到的缺陷还必须作为工艺缺陷被归类，例如，不会影响最终产品的性能、但可作为阵列制造过程中偏离最优情况的早期指示的不重要的瑕疵；可被修正以提高阵列产量的可修复的缺陷；以及使得TFT阵列无法进一步使用的致命缺陷。已经有广泛的技术用于检查和分类前面提到的缺陷。这些技术可分为三类，即电子、电光和纯光学的技术。电子和电光技术要求检查对象具有一些可测量的电的或电磁特性。对于TFT液晶面板检查的主要预期应用领域来说也是如此。该对象可用电方法激发，产生可被测量和记录的电的或电磁行为。然后把上述现象与已知正常的行为比较，从而得知该检查对象中是否存在异常。对于这些技术来说，引起电的和/或电磁异常的缺陷的物理尺寸或可见性通常不是检查的限制因素。在检查对象中，缺陷一旦对电路的电的和/或电磁行为具有重要的、可测量的影响，该缺陷就可被检测到。然而，这种类型检查方法的固有限制在于只有影响到电子线路的电的和/或电磁行为的缺陷可被检查到。其他异常，不管尺寸大小，将被检查系统漏掉。此外，这些缺陷中的一些可能会影响远大于其物理缺陷尺寸的区域。因此，在一些通常情况下，电子或电光检查技术将检查并不一定与其物理缺陷(检查对象中异常的来源)相对应的缺陷特征。假定缺陷在选定的光学结构下可见，纯光学检测技术——如自动光学检查(AOI)都可不依赖缺陷的电学特性来检查和确定缺陷的位置。然而，可在合理时间内检查到的缺陷尺寸通常有明显的界限。更优的检查界限(更小的缺陷)和更短的检测时间都是非常重要的目标。然而对于AOI系统，这两个目标之间总会抵触，必须在它们之间折衷。所能达到的目标受限于可用的成像技术和处理硬件。检测时间随着被检查对象的尺寸成比例增加。因此，对于AOI应用，所得到的高灵敏系统常为低速的，而高速系统又具有较低的图像分辨率从而检查灵敏度较低。电子和电光检查方法具有特别的吸引力，因为其可在缺陷非常小、或埋藏在其他沉积层之下从而光学不可见的情况下检测电缺陷。在对沉积完所有材料层后——LCD面板完全可用并可被电学激励的TFTLCD面板的最终检测中尤为如此。因此，提供用于对克服电子和电光检查方法中缺陷定位和分类限制的改进方法是个重要问题。现有技术中已经有许多方法和设备用于检查平面构图型介质、尤其是在玻璃板上沉积的TFT LCD平板中的异常。这些方法的第一类就是对由材料沉积在平面介质上形成的电子线路的电测试。这些技术可在当存疑的图案形成完全的或部分电路(可被激励并且其电的变化可被测量)时使用。在IBM研究与发展期刊(IBM Journal of Research & Development)1992年1月第36卷第1期中的文章“TFT/LCD阵列的功能测试”中，Jenkins等认为在独立的TFT LCD像素中的电荷保持电容中的缺陷，以及许多其他缺陷的存在，可通过使用传感电路选择地给像素充电和放电来检查。这种方法中，测量是针对有多少初始数目的存储电荷可得到恢复来进行的。在Jenkins等人的第5,179,345号美国专利中详细描述了上述方法中的传感方面以及与LCD面板像素的连接。在Ichioka等人的第5,546,013号美国专利中描述了TFT LCD面板的缺陷检查装置。为实现对独立像素的寻址和电测试，前面提到的测试方法要求与TFT LCD面板结构中所有的门电路和数据线之间有电流连接。这种限制导致用于接触的硬件不但价格昂贵而且难于维护。在Jenkins等人的第6,437,596 B1号美国专利中提出了一种在上述方法基础上减少所需的接触数目的改进方法。对这种平面介质上的电路的另一种类型的电测试，是借助照射到被检查表面上的电子束。许多使用电子束的解决方案都利用了扫描电子显微镜(SEM)的基本原理。在这种方法中，使用低能电子束照射电路特征并记录从上述电路特征中散射出的二次电子的能级，从而可得到被检查表面的电压分布。所得到的电压图可用来检查表面上电缺陷的存在与否和类型。在Hartman等人的第4,843,312号美国专利中描述了使用能量束(或粒子束)来测试TFT LCD电路结构中的缺陷的一般方法。在Brunner等人的第5,414,374号美国专利中也描述了一种用于LCD面板的粒子束测试装置。在这种情况里，粒子束对准LCD像素的平面电极以在电极上产生电压。在接下来的循环测量中，利用同一或第二粒子束产生的散射的二次电子来测量该电压，并将其与额定值比较。在测量时期，为提供时变电势(其值也可被测量并与额定值比较)，转换元件也被触发。另外一种相当不同的电子束测试的应用是通过利用电子束顺续射向上述电路特征的局部来对电路特征进行充电或放电。例如，TFT LCD面板像素阵列中单独的像素被低能电子束激发，测量产生的电流就可以确定结构中电缺陷的存在与否。Golladay等人在IBM研究与发展期刊1990年3月/5月第34卷第2/3期中的文章“用于多芯片基片的断/短路测试中的电子束技术”中描述了这种技术。在Golladay等人更近的第5,612,626号美国专利中描述了一种基于电子束技术的电子基片的缺陷检查系统。第二类缺陷检查方法就是电光技术。在这类方法中，电路的电和/或电磁行为被转换成光学可见的(一般通过由适当的调制器形成的可见光或电子束反射)。然后通过光学方法把调制器的输出成像以形成表示被检查电路的电行为的图像。特别是，电场的图像和被检查电路的电压分布因此可以以电压图的形式得到。然后这些图像可被用来检测和识别表面上的电缺陷。在Henley的第4,983,911，5,097,201和5,124,635号美国专利中描述了电光光调制器的原理以及相关的成像方法——经测试从表面获取的电压及因而产生的电场被用来调制适当液晶变化的结构的光学特性。因此光学图像本文档来自技高网...
【技术保护点】
在用于检查平面电子对象的缺陷检测系统中，所述缺陷检测系统能够仅识别被检查对象上包含异常的区域，并具有执行自动光学按需检查所需的足够分辨率的光学成像通道，一种用于检查所述对象的方法包括：执行第一次测试以确定缺陷是否存在并且缺陷是否可被分辨成点；如果不能，执行自动光学按需检查，在扫描所述区域时，利用至少一个具有短持续时间的照明脉冲、通过光学成像通道光学系统来捕获所述区域的面积图像，以对所述区域执行高分辨率光学复查，从而把所述区域分辨成至少一个缺陷点。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：亚当韦斯，阿夫沙尔萨兰勒，
申请(专利权)人：光子动力学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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