用于接触检验对象的装置及方法

专利名称：用于接触检验对象的装置及方法
技术领域：
本发明涉及检验大的面积。因此，使用采用粒子束的特别检验作 为检验方法。本发明尤其涉及接触检验对象。具体地，本发明涉及定 位与接触基底的方法、用于检验基底的方法、以及用于接触至少一个 用于检验的检验对象的装置和检验系统。
背景技术：
随着对没有显像管的显示器元件需求的增加，液晶显示器(LCD) 和其他显示器元件(其中使用控制元件，例如薄膜晶体管(TFT))的 标准也越来越多地被使用。这些显示器元件的像素排列成矩阵。而且，在其他一些领域中也必须检验越来越多的元件。举例来说， 这可能是例如微电子的或微观结构的元件。这些元件是例如薄膜晶体 管、芯片的连接网络、晶体管、射极阵列的电子发射极、显示器像素 的电极、阵列的微观结构镜面以及其他元件，这些元件区别于其它组件 的独特之处在于被表示为多个单元(100.000a到几个1.000.000)，由 此每一元件是电可控的。为了获得例如显示器元件的良好画面品质，只允许几百万个像素 中的少部分有缺陷。为保证成本有效的生产，因此提供高性能现场检 验方法很重要，尤其是对于大小持续增长的显示器元件。例如在文献 EP523594中公开了这样一种检验方法。这种检验方法中，采用粒子束 检验单个像素。粒子束能够用于检测经过电源线施加的电荷和/或用于对于这样的检验方法，使用接触单元，接触单元一方面允许到外 部设备的信号传送，另一方面允许电子束扫描。因此，根据现有技术， 存在着不同的解决方案。如果显示器被检验，则可能在显示器区域周围安放框架，其提供 与显示器的电接触。 一个基底上通常安放着多个显示器。由于考虑到 电子束系统有限的测量范围，每次只能检验一个显示器，为了检验另 外一个显示器，接触单元被提升，然后基底被移动，接触单元置于下 一个显示器上。然而，使用这样的装置，只有能够通过粒子束扫描到 达到其整个表面的显示器能够被检验。此外，存在这祥的基础框架，其同时接触玻璃基底上的所有显示 器。如果要检验其他显示器，则这样的接触框架与基底一起移动。这种用于整个基底的接触框架的一个缺点是，在显示器大小变化 的情况下必须更换整个接触框架。因此，在不同批次的情况下系统必 须被开口，这就降低了生产效率。此外，必须为不同的显示器类型和 显示器大小存储接触框架，以备需要的时候使用。发明内容本发明的目标是至少部分地解决现有技术中的问题。特别地，应 该提供这样的可能性，即在检验过程中，用一个装置检验具有不同检 验对象尺寸的不同检验对象。因此，本发明的上下文中的检验对象是例如显示器、显示器组、 其他微电子或微观结构元件阵列、以及例如检验短路及电路区域间断 开接触的单个电路。现有技术中的上述问题由根据权利要求17， 19, 21, 35， 40以 及42所述的装置以及根据权利要求1， 6和36所述的方法至少得到 部分的解决。本发明的优选实施例以及特殊方面在从属权利要求中表示。 根据一个方面，本发明的目标是通过在使用具有光轴的检验装置检验的过程中定位接触单元的方法来解决的。因此，具有多个检验对 象的基底被定位在样品支架，即基底支撑台上。基底相对于光轴移动， 使得检验对象的区域位于检验装置的测量范围之内。定位一个用于接 触检验对象的接触单元，由此，接触单元的定位至少部分地不和基底 的定位耦合。接触单元的定位适用于使接触单元同检验对象的一个连 接装置或几个连接装置接触。
根据本发明的另一个方面，通过用检验装置检验带多个检验对象 的基底的方法，进一步解决目标。基底放置于样品支架上。基底上检 验对象中第一检验对象的接触装置与接触单元接触。定位支撑台，并 因此定位基底，以便能够在检验装置的检验范围内测量第 一检验对象 的第一区域。于是，第一检验对象的第一区域被检验。重新定位支撑 台，并因此定位基底，以便在检验装置的检验范围内至少检验检验对 象的另外一个区域。定位接触单元，使得相对于基底的位置基本不变。 检验对象的所述至少另外一个区域被检验。基底再次被重新定位，以 检验第二检验对象的一个区域。为了检验第二检验对象的该区域，接
触单元相对于基底移动。
用本发明的上述方面可能接触不同形式的检验对象，而不是必需 更换接触单元。另外，可能用检验装置检验大小超过检验装置检验范
围的检验对象。在上文中，用于产生测量信号的部件被理解为检验装
置。这些部件是用于产生基本粒子束的源、用于将粒子束定向到表 面上的束整形及束偏转部件(这个表面用于获得检验信号)、用于定 向及/或成像测量信号到检测单元上的部件、以及检测单元。
与以下事实无关地，即在与现有技术比较时，应该避免更换接触 单元，但是，偶然的更换可能会有利于维护等。接触单元典型地为可 更换单元。
在上述方面的范围内，特别优选的是如果接触单元的定位是通过 对应于接触单元的驱动器来进行。因此，接触单元可以快速灵活地从 一个位置移动到下一个位置。这提高了整个基底的检验速度，并且因 此提高了检验系统的吞吐量。根据另外一个方面，发明目标通过用于接触的装置(该装置用于 检验系统)来解决。这个系统包括带有定位单元的样品支架。定位单 元在与检验装置的光轴垂直的两个方向上都有移动范围。接触单元在 与检验装置的光轴垂直的两个方向上都有移动范围。因此，接触单元 发至少一个移动范围小于样品支架相应的移动范围。
根据本发明的一个方面，揭示了一种用于接触的装置。这个装置 包括基底的支撑台和相应的移动单元。此外，还存在可移动的接触单 元，这个可移动的接触单元在至少一个与粒子束检验器的光轴垂直的 方向上的尺寸小于支撑台在这个方向上的尺寸。
本发明的主要方面是用于接触的装置。这个装置包括基底的支架 和相应的移动单元。此外，还存在可移动的接触单元，这个可移动的 接触单元在至少一个与粒子束检验器的光轴垂直的方向上的尺寸最大 为支撑台在这个方向上尺寸的一半。
因此，支撑台可以是辊子装置上的基底面，基底安放在这个基底 面上。支撑台是基底支撑单元。也就是说，基底位于支撑台上或者说 支撑台支撑着基底。
根据本发明的另外一个方面，揭示了一种用于接触的装置。这个 装置包括基底的支撑台和相应的移动单元。此外，还存在可移动的接 触单元，这个可移动的接触单元在至少一个与粒子束检验器的光轴垂 直的方向上比基底小或者最大为基底在这个方向上尺寸的一半。
通过本发明能够改进的装置通常都有大于基底的支撑台。在基底 应该大于支撑台的情况下，接触单元和支架之间的上述相对大小至少 参考待检验的基底。这就表示，相对于基底提供接触单元的相对尺寸。
因此，特别优选的是如果接触单元在垂直于粒子束检验器光轴的 两个方向上最大是支架在这个方向上尺寸的一半。
本发明也可以做如下简短表述。根据本发明的一个方面，通过检 验系统中用于接触的装置解决本发明的目标。这个检验系统包括支撑 台(其可相对于检验装置的光轴移动)以及接触单元(其也可以相对 于光轴移动)。接触单元在检验基底期间也可以相对于基底移动。根据这个方面，优选的是如果接触单元在检验基底的检验对象期
间可移动至少10cm,尤其优选的是移动至少25cm。
根据另外一个方面，本发明的目标通过检验系统来解决。这个检 验系统包括粒子束管、检验室以及根据上述方面之一的用于接触基底 上至少一个检验对象的装置。
因此，优选的是如果检验室能够被抽气。而且，优选的是如果粒 子束管是电子束管，由此，粒子束管中尤其包括发射极、偏转单元以 及束整形光学装置。
根据本发明，粒子束可以由光子构成，也就是说，对基底上检验 对象的单元进行光学检验。
此外，为了节约玻璃基底移动所需的空间，可能不相对于检验装 置的光轴移动玻璃基底和接触单元，而是保持玻璃基底静止不动。在 这种情况下， 一方面，相对于玻璃基底移动检验装置的光轴。此外， 另一方面，相对于玻璃基底移动检验单元，并且接触单元和检验装置 的光轴4皮此相对移动。
本发明也涉及具有实现上述方法必备特征的装置。而且，本发明 涉及特征为使用所述方法的方法。


本发明的实施例在附图里进行了描述，并且在下面进行更为详细 的示例性描述。
其中
附图1 表示根据本发明的检验系统的示意性侧视图； 附图2 表示根据本发明的检验对象上接触组件的两个优选实施 例的示意附图3a到3d表示根据本发明的支撑台上带有多个检验对象的 基底的顶视图以及接触单元的使用。
附图4 表示使用本发明及其优点的示意附图5 表示根据本发明一个实施例的示意性顶视图；附图6表示根据本发明另外一个实施例的示意性顶视图； 附图7表示本发明所基于的一个实施例的示意性侧视图； 附图8a到8c表示根据本发明所基于的其他实施例的变化的示
意图;
附图9表示解释所用术语的例子的示意图； 附闺IO表示另外一个检验系统的示意性侧视图；以及 附图11表示根据本发明另一个方面的支撑台上的带有多个检 验对象的基底的示意性顶视图以及接触单元的使用。
具体实施例方式
本发明能够用于多种检验方法。为了筒化，下面首先以电子束检 验显示器的例子来阐述本发明。
因此，首先根据附图9阐述所用的术语。附图9表示样品支架130 上的玻璃基底140的顶视图。在基底上安装了六个显示器301。因此， 作为例子，显示器在玻璃基底上以相同的间距分布。玻璃基底位于检 验室中(见附图1)。这意味着，在检查显示器的过程中，电子束管 位于附图9所示的玻璃基底的上方。为了清楚，电子束的光轴102在 附图9中有标示。
为了检验显示器，用偏转器在玻璃基底上扫描电子束。从而，电 子束检测到区域302。这个区域在下文中标记为检验范围302并且用 灰色标示。由此，检验范围302就是电子束能够最大地或者以合理方 式检验的区域。这意味着在检验范围302以外的样品区域内，通过检 验方法不能得到测量结果。因此，检验范围与待检验基底无关。这可 以说是检验装置的特征，因此是电子束检验设备的特征。
附图9表示的显示器301大于检验装置的检验范围302。因此， 如果具有显示器的玻璃基底不相对于光轴102移动，那么显示器就不 能被检验装置检验。因此，附图9中的显示器必须被分成几个区域， 这些区域一个接一个地被检验。这些区域是第一区域303以及第二区 域304。从而，在检验第一显示器(左上方)的过程中，移动玻璃基底，以便将第一区域303定位在检验装置的检验范围302之内。随后， 玻璃基底再次相对于光轴102移动，以便将第二区域304定位在检验 装置的检验范围之内。由此，相对于光轴102的移动与相对于检验范 围302的移动类似。
通常，对于检验方法，显示器必须被电接触，以便检验显示器的 性能。因此，在玻璃基底上放置接触单元150。这个接触单元提供了 对显示器的电接触。由此，显示器能够被电连接到检验所必需的外部 设备上。
接下来，参照附图7以及附图8a到8c阐述构成本发明基本的观点。
附图7中的组件700表示玻璃基底140的顶视图。在玻璃基底上 有多个待检验的显示器708或者用于待检验显示器708的电路。组件 700被插入到检验系统中进行检验。在检验装置中，使用电子束检查 显示器。由此，在基底的一个区域上扫描电子束。因此，测量结果只 能在检验装置的检验范围704内获得。
如果不移动，那么整个玻璃基底对电子束检验来说太大了。为了 测量显示器的位于检验范围内的区域，接触单元706经由接触装置702 接触显示器708。由此，测量信号和其他外部提供的检验信号都能在 被检验的显示器与测量电子设备之间进行传输。
在附图7中，显示器具有的尺寸小于或等于检验范围704。首先， 定位玻璃基底使得第一显示器位于检验装置的区域704中，这个检验 装置能够用于使用电子束进行测量。对于组件700,接触单元702被 放置在玻璃基底上。由此，接触单元的接触引脚与为此设计的接触组 件702接触，这个接触组件702被设置在玻璃基底上，用于接触每一 个显示器708。外部信号可以通过这些接触提供给显示器。如果测量 方法需要，则显示器的信号也能够通过这些接触被测量。
为了检验玻璃基底140上的所有显示器，首先，接触第一显示器。 然后，用电子束检验方法检查这个显示器。接着，提升接触单元706， 并且移动玻璃基底140。由此，另一显示器被定位在检验装置的检验范围中。接触单元706与该另一显示器接触，以便检查这个显示器。 以此类推，检查基底上所有的显示器。然而，使用这种实施例，只能 检查那些尺寸在电子束能够检查的范围之内的显示器。
附图8a到8c分别表示另一个组件800或800b。对于组件800 和800b，玻璃基底140上的所有显示器808分别与接触单元806或 806b接触。如果在检验玻璃基底140上不同区域的过程中玻璃基底被 移动，则安装在玻璃基底上的接触单元也被一道携带。
附图8a表示玻璃基底140。接触单元806接触所有显示器108 以实现检验。为了能够分别为所有显示器808提供信号或能够分别从 所有显示器接收信号，接触单元806有跨接桥810。
附图8b中的组件800b相当于组件800。接触单元806b仅仅包 括栅格状的跨接桥810b。
附图8c也表示组件800。与附图8a相比，此处的显示器808b 具有不同的尺寸。
通过比较附图8a和附图8c可知，桥810覆盖了待检验显示器 808b的一部分，因而不可能得到合理的检验。因此，为了检查显示器 808b，需要选择不同形状的接触单元。为了在实际中实现，为检验装 置开口，接触单元806或806b分别被移出，适合于新显示器808b的 接触单元被插入系统中，并且系统被重新被抽气。
由于在生产过程中开口和抽气有很大的缺点，因此希望通过本发
明来减少这种问题。
接下来，参照附图1到6阐述本发明的实施例及优选方面。 附图l表示检验系统100。检验系统利用粒子束检查检验对象(例
如玻璃基底140或者其他基底上的显示器)。作为一部分，检验系统
包括例如被称为管104的检验装置。在管中，在发射极10中产生粒子束。
对于本发明，粒子束将被理解成带电微粒束(微粒束)，例如电 子或离子束，或者激光束。这表示，术语粒子束将被理解成激光束(其 中粒子是光子)以及微粒束(其中粒子是离子，原子，电子或者其他微粒)。作为例子，下文提到的是电子束。
更进一步，附图1表示了孔径12，偏转器14以及透镜16。这些 部件用于沿光轴102成像电子束。移动单元132和134设置在检验室 108中。样品支架能够通过移动单元在X方向和Y方向上移动。在附 图1中，这是通过两个可以相对移动的移动单元来实现。因此，当移 动单元134在X方向上移动的时候，移动单元132和带有基底的支架 一起在X方向上移动。与此无关地，控制移动单元132在Y方向上移 动带有玻璃基底140的样品支架130。由此，带有基底的样品支架可 以在X-Y平面上移动。
检验室可以通过真空法兰112进行抽气。支撑台或者样品支架 130分别跟随移动单元移动。在测量过程中，玻璃基底140安装在支 撑台上。另外，带有驱动器152的接触单元安装在检验室108里。在 测量过程中，基底上的一个显示器与接触单元接触，以便实现显示器 与检验系统的电接触。
驱动器152用于独立地相对于检验装置的光轴102以及相对于样 品支架130移动接触单元。接触单元150的信号连接用接触连接154 进行。此外，在附图1中，表示了控制及操作单元135, 153， 160， 162和164，这些单元将根据检验系统100的4吏用来详细阐述。
参照附图1，接下来阐述检验系统的功能。由发射极10产生的电 子束经由孔径12、偏转器14之类的用于束定位及用于扫描的元件， 以及检验室108中的透镜16来引导。此外，由光学元件形成束。
对于检验方法，电子束被定向到基底上显示器的元件上。从而能 够实现对待检验元件区域的充电。此外，也可能用检测器(未标示) 测量发射出的次(secondary)微粒。通过测量次电子，可能测量显示 器上的电势分布，也能够用其他检测方法确定布局或测量成分。
管104的抽气可以通过真空法兰106来处理。进一步的连接(未 标示)用于同外部控制设备的连接。这些控制设备可能是计算机、控 制单元、以及具有用户接口的中央控制系统。
移动单元(132+134)安装在检验室108中。例如，这是由两个线性移动单元构成的。在此，X方向上的移动由移动单元134处理， 而Y方向的移动由移动单元132处理。移动单元连接到控制单元135。 控制单元控制支撑台130 (样品支架)在X—Y平面上的定位。用于支撑基底140的支撑台130 (也就是样品支架)跟随移动单 元(132+134)相对于电子束管的光轴102移动。在检验基底上显示器的过程中，必须为显示器提供外部信号，或 者在显示器中产生的信号必须被测量并且被应用到估算单元。因此， 显示器被电接触。为此，使用接触单元150。接触单元通过接触引脚 提供到接触组件200 (见附图2)的电接触。接触组件200能够用于接 触一个显示器或用于接触多个显示器。附图2表示接触组件200的两个例子。接触组件包括单独的接触 垫212。这些接触垫安装在区域210上。接触垫之间的间距在附图2 中用220和222标示。接触組件200或接触组件200中的几个接触组件与基底上的显示 器一起被提供。显示器的控制线或测量线通过反馈线与接触组件的接 触垫212连接。接触垫在X方向具有标准间距220，在Y方向具有标 准间距222。通过其可能自动接触。这两个示例性表示的实施例的不 同点在于接触垫的数目以及布置。为了将接触单元与显示器接触，接 触单元的接触引脚被引导到接触组件200的接触垫上。因此，标准接 触组件的单独接触引脚彼此之间优选地具有固定的间距。为了与接触组件的接触通路接触，接触单元的接触引脚不彼此相 对移动。这基本上适用于所有彼此关联的接触引脚。这里，基本上可 以理解为至少90%的接触引脚，最好是100%的接触引脚。与示例性实施例无关，对于本发明，如果接触区域200具有对于 不同类型的显示器相同的组件是有利的。借助于本发明，可能使用一 个接触单元检验多个不同的显示器。因此，无论如何，如果接触组件 是标准化的是优选的，以便减少或者避免必须适应接触垫212的几何 排列。因此，不存在对于检验系统灵活性的限制，接触单元的接触引 脚彼此之间也能有固定的几何排列。为了将接触单元(见附图1)和接触组件接触，接触单元分别从上方移动到显示器或基底方向上。为了简化接触单元关于接触垫212 的调整，如果接触单元以及基底可以在X方向和Y方向上移动接触移 动范围是有利的。由此，在每一个方向上，接触移动范围具有的尺寸 分别为接触垫的间距220或者222。在附图1中，通过接触连接154进行经由接触单元150到基底140 上显示器的信号传输。通过控制单元162使信号可用。如果需要的话， 用这样的单元，显示器的信号也能被测量，其被接触单元传送。为了允许使用电子束进行检验，还可能在检验室108里产生真空。 真空法兰112就是用于此用途的。在检验过程中，将检验室抽气到最 大为l*10-2mbar的压力，优选为最大为l*10-4mbar的压力。而且， 还存在其他的法兰(未标示)，这些法兰允许连接到控制单元、控制 计算机164、外部通讯工具等。接下来，将借助于电子束来说明使用检验系统100的检验方法， 但本发明不只限于这种方式。 一种可能的检验方法是通过输入导线将 例如显示器像素的电极充电到一个电势。能够分别用粒子束测量这个 电势或者它在时间上的变化。因此，可能检测诸如短路或断开接触之 类的缺陷，也可能确定寄生元件及其振幅。在另一种方法中，像素的电极通过粒子束进行充电，而且产生的 电势也用粒子束来测量。启动条件和边界条件由输入线的控制来安排。在进一步的方法中，像素的电极通过粒子束进行充电，并且测量 输入线中产生的电流。接下来，参考附图3a及3b示例性地阐述本发明的原理。附图3a和3b中的组件300在顶视图中表示玻璃基底140 (该基 底位于样品支架130上)。显示器301或者显示器301的电路(其将 在装置中被检验)安装在玻璃基底上。附图3a和3b表示相同组件， 由此，玻璃基底相对于图示的指导线350移动。进一步地，附图3a和3b表示接触单元150。接触单元的外形是 框架。框架有足够的大小，从而不覆盖待检验的显示器的区域。能够被电子束检验的检验范围302在附图3中用灰色表示。检验范围给出 了用检验装置能够检测的区域。在检验范围外，不能用电子束测量。 在检验范围内，电子束通过用扫描单元偏转电子束而进行测量。因此， 使用扫描单元在X方向和Y方向上偏转电子束，使得检验范围302能 够被电子束连续记录。可选地，可能只在一个方向上偏转电子束，可 能通过移动基底而实现将检验范围扩展到另一个方向上。待检验的显示器301大于检验装置的检验范围302。因此，显示 器的多个区域必须彼此分开地检查。因此，显示器被分成笫一区域303 以及第二区域304。在附图3表示的实施例中，区域303和304等于 显示器的一半。而且，检验范围的大小与显示器301的第一区域303 和第二区域304的大小相似。这种一致性是偶然的，并且与本发明无 关。在根据本发明的方法中，玻璃基底140和接触单元150被移动。 在参考附图3描述的方法中进行的这些移动用箭头来表示。在附图3 中，带有基底140的样品支架130在X负方向上的移动由箭头312标 示。接触单元在X负方向上的类似移动用箭头310标示。其他移动(从 附图3b变化到附图3c)用314标示。为了检查显示器，必须将接触组件和接触单元350接触。在附图 3中，接触单元的外形为框架。优选地，这个框架足够大，从而不覆 盖显示器301的任何区域。在检验方法中，首先检验定位在检验范围302中的、显示器的第 一区域303。这和附图3a中所示的玻璃基底140和接触单元150对于 光轴102的相对排列相一致。光轴102和检验范围302彼此不相对移 动(在本方法的任意步骤中)。检验范围302是电子束从光轴102上 偏转而产生的。因此，检验范围302的大小例如受到电子束从光轴102 上的最大偏转的限制。在检验显示器的区域303之后，基底在X负方向上移动间距312。 如同我们在附图3b中可以看到的那样，从而显示器301的第二区域 304被定位在检验装置的检验范围302中。因此，能够检验显示器的第二区域304。对于检验显示器301的第二区域304，由接触单元接触 也是必须的。因此，也移动接触单元。从而，在X负方向上的移动310 基本上等于基底的移动312。因此，接触单元150跟随基底一道移动 (位移312)，使得在整个时间期间出现接触。在玻璃基底140和接触单元150移动后，就出现了附图3b所示 的情况。第一显示器的第二区域304现在可以被检验。为了检验基底 140上的所有显示器301,基底140必须相对于光轴301 (从而也相对 于检验范围302)再次移动。基底的这个移动用箭头314标示。随后 就出现了附图3c所示的情况。从附图3b到附图3c的变化解释了检验另外一个显示器的步骤。 首先，提升接触单元150。相对接触单元移动基底(见箭头314),由 此接触单元被定位在另外一个显示器的上方。然后，接触单元与这个 另外一个显示器接触。附图3中用指导线350附加地表示基底分别相 对于检验范围302或者相对于电子束光轴的移动。对于附图3b中待检验的第二显示器，应用的检验方法和附图3a 中描述的方法类似。首先，第二显示器的第一区域303被定位在电子 束检验装置的检验范围302内。借助于接触单元150和显示器的接触， 可以将一种或多种检验方法应用到第二显示器的第一区域303。随后， 类似于移动310和312(附图3a到附图3b )，玻璃基底140和接触单 元150为了第二显示器也被移动。这两个移动产生附图3d中标示出的 的结果。从而，也能够使用接触单元150检验第二显示器的第二区域 304。为了将显示器301的检验从第一区域303变换到第二区域304， 如上所述，玻璃基底已经在X负方向移动(见312)，接触单元已经 在同样的方向上移动了基本相同的距离。实现这种并行移动有多种可能性。 一方面，接触单元150可以与 基底140—道携带。 一道携带在上下文中意味着，在接触单元与显示 器301的接触组件接触期间，也建立机械接触，使得在基底移动312 过程中，接触单元跟随基底移动。另一方面，接触单元150可能有它自己的驱动器152(见附图1)。 从而接触单元能够自主地、并与基底无关地被定位。从而，接触单元 150可能跟随基底的移动。
因此，基底140及接触可能被同步移动，因而使用同步单元160。 从而基底和接触单元的移动能够不断开电接触而实现。借助于接触单 元自己的驱动器，也可能提升接触单元并且移动接触单元使之与基底 分离。在这种情况下，接触单元被重新放到基底上。
针对附图3a和3b描述的实施例通常可以被描述成以下发明方面。
对于显示器，示例性描述了上述创新的方法和创新的接触单元。 方法也能够用于检验其它检验对象。在本发明中，检验对象被理解为 诸如显示器，显示器組，其他微电子或微观结构元件阵列，以及例如 用于检验短路或是电路区域间断开接触的单个电路。
本发明允许使用同样的接触单元来检验具有不同大小的检验对 象。因此，能够相对于检验装置的光轴以及相对于待检验的检验对象 定位接触单元。
对于附图3a和附图3b的实施例，检验对象301被描述为显示器 301。然而，检验对象也可以是一組显示器以及使用类似方法检验的其 他设备。
本发明对不移动带有检验对象的基底只能检验检验对象的有限 区域的那些检验方法尤为有利的。这意味着，在附图3的例子中，待 检验的检验对象(显示器301)的区域大于检验范围302。
现在，通过用粒子束检验显示器，能够检验大约20cmx20cm的 区域。平板显示器具有17"、 19"或更大的图像对角线尺寸。在生产过 程中，在一个玻璃基底上安装多个平板显示器。玻璃基底在一个方向 或两个方向上的尺寸可能是大约1500mm或者更大。
才艮据这点，本发明方法或检验系统优选地用于大约50mm x 50mm的检验范围，特别优选地用于大约200mm x 200mm的检验范 围更好。这一点不依赖于具体实施例。更进一步来说，与具体实施例无关地，如果根据本发明的检验系
统及方法检查在一个方向或两个方向上尺寸至少为200mm的检验对 象是优选的，特别优选地是至少400mm。
更进一步来说，通常对于本发明，如果将检验方法及装置应用到 在一个或者两个方向上至少为700mm的基底是优选的，尤其优选的 是至少1200mm。
能够实现的基底位移和接触单元位移优选为至少50mm,尤其优 选为至少300mm。特别地，如果基底位移的范围大于接触单元位移的 范围、并且至少是700mm是优选的。这一点对为了说明本发明而示 例性描述的所有实施例都是有效的。
与具体实施例无关地，如果接触单元150有自己的驱动器152(见 附图l)并且，由此接触单元能够自主地并与基底无关被定位是优选 的。在这种情况下，接触单元150可能跟踪基底的移动。
可以通过同步基底和接触单元的运动来实现跟踪。因此，能够发 生基底和接触单元的移动，而不断开电接触。借助于接触单元的驱动 器，也可能提升接触单元并且移动它，使它与基底相分离。
与根据附图7所描述的原理相比较而言，本发明的优点是，能够 测量大于检验方法所预定的检验范围302的检验对象301。这一点是 通过接触单元的移动能力来完成的。
与根据附图8a到8c所描述的原理相比，其优点在下文中参考附 图4进行阐述。
附图4表示带有玻璃基底140的基底支架130。显示器401将用 上述方法检验。显示器401太大，以至于无法置于检验装置的检验范 围302中。因此，显示器401也必须一皮分成区域303a和304a，这两 个区域彼此互相独立地被检验。相应地，显示器401的第一区域303a 和笫二区域304a在附图4上被表示出来。示例地，这些区域等于显示 器的一半。
附图4中的接触单元150与附图3中的接触单元150具有同样的 大小。由于显示器401与显示器301相比具有不同的尺寸，所以附图4中，接触单元覆盖了显示器401的部分。附图8中表示的接触单元 806不能适用于不同的尺寸。因此，对于根据附图8a到8c的接触单 元，必须对不同类型的检验对象使用不同类型的接触单元806 (见附 图8)。
然而，创新的接触单元150能够被安放在基底的不同位置上。结 果，对于本发明来说，检查过程不因为覆盖这时不被检验的显示器(附 图4中的顶部中间的显示器)而被扰乱。
显示器类型401的大小大于检验范围302。因此，与参考附图3 所阐述的步骤相类似，此处，接触单元150也以一种方式随基底140 移动，使得在检验第一区域303a和第二区域304a期间，接触显示器 401是可能的。
正如附图4中所看到的那样，接触单元150在显示器401的全部 四个位置上并没有分别与待测量的显示器直接接触。因此，如果安装 接触组件200或者接触组件200中的几个(借助于接触组件建立接触 单元150和显示器之间的接触)，使得在显示器尺寸改变时也能够进 行接触，对本发明有利的是。在附图4中，所有的接触组件200被安 装在每个显示器401的顶侧。因此，在这种情况下，接触单元150的 接触就与显示器的尺寸无关。
因此，与参考附图8表示的基本原理相反，使用本发明能够检验 不同的显示器，而不改变或者更换接触单元150。
对附图5表示的实施例来说也同样是正确的。与前面的附图类似， 附图4种描述的实施例表示带有玻璃基底140的基底支架130。附图5 中的接触单元包括笫一部件150a和第二部件150b。附图5中接触单
元150的实施例与附图3中的接触单元有相同的发明特征。这意味着， 也能够相对于检验装置的光轴、并且与玻璃基底的定位无关地定位附 图5中的接触单元。
此外，附图5中的接触单元150由于能够改变接触单元150的大 小，从而提供了附加改善的灵活性。附图5中接触单元150大小的修 改是通过两个部件150a和150b的移动来实现的，这个移动用箭头504来标示。
更进一步来说，附图5表示第一显示器类型301a和第二显示器 类型301b。两个显示器类型的不同之处在于它们的尺寸。箭头502表 示显示器301a和301b之间大小的不同。如上所述，箭头504描述了 接触单元150大小的修改。大小的修改能够适应两种显示器类型301a 和301b大小的不同。
如果，在附图5中检验类型301b的其他显示器而不是第一显示 器类型301a,则接触单元能够适应修改后的显示器尺寸或显示器形 状。大小502的纟务改是通过接触单元的部件150a和150b的移动504 来补偿的。
通过这个优选方面，可以产生甚至更大的灵活性。对于这样一个 实施例，提供用于两个部件150a和150b相对于彼此的附加定位单元。 可选地，对于接触单元150的两个部件150a和150b，可以分别提供 单独的定位单元。与通过接触单元150的两个部件的移动504改变接 触单元150的尺寸无关地，此处如果不同类型的显示器具有相同或者 兼容的接触组件200也是优选的(见附图2和附图4的解释)。
本发明描述的实施例涉及主要由矩形框架或者矩形框架的几部 分构成的接触单元。对于本发明这是优选的，因为它有利于从所有的 四个侧边接触显示器。
本发明不仅限于此。发明观点也能够使用一个条状的、多个条状 或其他接触单元来实现。例如，对于附图4中的接触组件200,显示 器的顶部或者另外一边的接触条就足够了。对于进一步接触显示器另 一个侧面，角形的接触单元就足够了。
如同已经参考附图5描述的那样，在存在接触单元多个部件的情 况下，如果存在多个驱动器用于定位接触单元的部件是优选的。这些 附加的驱动器能够用于相对于检验装置光轴定位单个部件，或者用于 相对于彼此的定位。
附图6表示本发明的更进一步实施例。图中也是带有玻璃基底 140的基底支架130。显示器301或显示器所需要的电路分别安放在玻璃基底上。由检验装置预定义的检验范围302在附图6中用灰色标示。 另外，附图6表示接触单元150。接触单元150覆盖6个显示器。因 此，附图6能够被解释为必须检验包括6个显示器的检验对象。结果， 该检验对象太大，以致于用如附图3所示的两个区域的检验不能检验 检验对象(这里检验对象=显示器)。在附图6中，实际上检验12 个区域，以获得所有与整个检验对象的检查有关的检验结果。
因此，第一检验对象被分成12个区域I到XI1。这些区域中每一 个都具有与检验装置的检验范围302相同的大小。检验范围302和区 域I到XII大小的一致性是示例性的，并且对本发明观点不产生限制。
而且，附图6中标示了下列的尺寸以及移动范围，以便在描述检 验方法时参考各个移动。基底支架在X方向的尺寸表示为602，在Y 方向的尺寸表示为604。箭头610表示基底在X方向的移动范围。箭 头614表示基底140在Y方向的移动范围。箭头612表示的位移是位 移610和614的叠加。此外，接触单元150相对于基底支架130的位 移表示为箭头606。检验对象的单独区域用罗马数字标示。
在附图6中，接触单元覆盖多个显示器301。在本例中，检验对 象示例性地分别包括6个显示器或者区域I到XII。在检验对象中的 六个显示器彼此之间电气连接。因此，信号能够通过接触单元分别被 传送到所有的显示器，或者能够分别从所有的显示器接收信号。
电子束测量系统的检验范围302只扩展到检验对象的一小部分 上。基底位于基底支架130上。基底支架在X方向的尺寸为602，在 Y方向的尺寸为604。为了能够测量基底上的所有显示器，根据箭头 610，基底支架130具有X方向的移动范围。从而提供了足够的移动 范围，以在检验装置的检验范围302中移动区域VI。根据箭头614的 Y方向上的移动范围允许测量区域IXX。在附图6中距离检验范围302 最远的显示器区域XXIV能够在位移612的情况下被检查。
在这个例子中，检验方法、也基于参考附图3a到3d所描述的原 理。首先，检查检验对象的区域I。随后，玻璃基底140和接触单元 150例如在X方向上移动。选择位移量，使得区域II能够被检查。于是检查区域II。接下来，再次进行接触单元150和玻璃基底140的同 步移动。重复这个过程直到所有的区域II到XII都被检验。
随后，接触单元和基底彼此相对地被移动(见606)，以便能够 用接触单元150接触下一个检验对象(区域XIII到XXIV)。所有的 区域也在这个检验对象的区域里被检验。因此，接触单元150在各个 区域移动期间基本平行地移动到检验范围302。
前面的实施例示例性地涉及使用带电粒子束的检验方法。由于这 些检验方法非常敏感，因此最好不移动检验装置，即粒子束源、粒子 束整形装置、粒子束偏转器以及信号检验装置。从而，能够减少例如 由振动产生的不对齐。
附图IO描述了另一种检验方法，这种方法的对齐敏感度比较小。 因此，在下面的例子中，检验装置的光轴也能够被移动。附图10表示 具有粒子束整形光学装置911的灯910形式的粒子束源。平行光束通 过光束分离器912引导到基底140表面的方向中。检验对象(例如显 示器形式)被排列在基底上。光束在测量头914中被反射。此外，测 量头914中有调制器，这个调制器和待检验的显示器电容性地耦合。 调制器根据与显示器单个像素的电容耦合来改变它的局部传输特性。 沿光轴102传播的光束受改变后的传输特性的影响。对应于单独像素 的光束的局部变化是通过使测量头914上反射的光束穿过光束分离器 并用光学系统917成像在检测照相机916上而被测量的。
本发明的其他方面产生的结果是，对于参考附图10所描述的检 验方法，能够以相当小的复杂性相对于基底移动光轴102。这个方面 在下文中参考根据附图lla到lld的实施例来描述。因此，涉及接触 和检验显示器的类似创新方法。对于前述的实施例，带有基底140的 支架130被移动。由于与其他组件相比，支架有大的表面，所以为了 移动支架，必须为整个系统提供大的场地空间。因此，如果检验装置 的光轴并且因此测量范围302被移动，而不是带基底的支架被移动， 就能够节省空间。对于非常敏感的测量装置，例如电子束测量装置， 这一点仅仅是有限可能的。因此，参考使用类似于附图IO的光学测量系统的实施例来描述本发明的这个方面。
附图lla中表示了带有玻璃基底140的样品支架130。样品支架 在检验操作期间基本固定。附图lla中表示一种构象，由此显示器的 第一区域303首先被检验。因此，其中，检验装置或它的光轴102分 别被定位，使得检验范围302 (用灰色表示)至少覆盖待检验的第一 显示器的第一区域303。对于光学方法，整个检验范围能够例如用准 平行光束来检验。因此，直接在待检验显示器上方的测量装置包括光 学调制器，调制器通过电容耦合对显示器的像素特性起作用。光学调 制器改变平行光束的传输特性。因此，光束在照相机上的像产生能够 被评价的测量结果。
除了定位具有检验范围302的测量装置，接触单元150也被定位。 其中，接触单元用于待检验显示器的像素与检验装置测量头914的光 学调制器之间的电容性耦合(见附图10)。例如，可以通过与接触单 元接触来为显示器提供信号，由此能够检验待检验的笫一显示器301 的第一区域。
通过部件的相对定位检验待检验的第一显示器301的第二区域 304，如附图lib所示。因此，检验装置的光轴以及由此的检验范围 302被移动，如同附图lla中箭头902所示的那样。
在检验待检验的第一显示器的第二区域304之后(见附图lib )， 接触单元150按箭头卯4所示移动。而且，检验装置的光轴按照箭头 906移动。由此实现了部件的相对定位(如附图llc所示)。根据附 图llc，另外一个待检验的显示器的第一区域303被定位到检验装置 的检验范围之中。在检验这个区域之后，检验装置的光轴根据箭头 902a移动。由于在本实施例中所有显示器301都是一样的，所以移动 902a的数量和方向都和移动卯2相一致(见附图lla)。
在检验装置的移动卯2以及因此的检验范围302之后，提供了如 附图lld所示的部件彼此的相对定位。从而，这个另外一个待检验的 显示器的第二区域304位于检验装置的检验范围302中(用灰色标示)。 现在能检验这个另外一个显示器的第二区域。能够分别通过接触单元以及检验装置的光轴各自相对于支架130 或者玻璃基底140的进一步移动来检验所有显示器或者所有显示器的 所有区域。
根据针对本发明而描述的实施例，提供了很大的灵活性，这使得 接触单元的更换不再必要。此外，由于接触单元能够跟随检验对象以 及粒子束装置光轴彼此相对的移动，因而能够借助于简单实现的接触 单元来接触大小增加的显示器。
权利要求
1.一种用于接触位于基底上的电子设备的装置，包括位于基底和具有光轴的光学检验设备之间的接触单元，所述接触单元包括具有第一尺寸的框架以及用于在垂直于所述光轴的方向上相对于所述基底和所述光学检验设备移动所述框架的电机，其中所述第一尺寸为所述基底的长度的一半或者更小。
2. 根据权利要求1所述的装置，其中所述接触单元包括多个接 触引脚，并且所述接触单元能够相对于所述基底的至少一个尺寸调节。
3. 根据权利要求1到2之一所述的装置，其中所述接触单元包 括一个条和多个接触引脚。
4. 根据权利要求1到3之一所述的装置，其中所述接触单元被 尺寸设计为在检验期间接触所述基底的 一部分，并且被检验的区域对 于所述光轴是敞开的。
5. 根据权利要求1到4之一所述的装置，其中所述接触单元包 括横跨所述基底的宽度的第二尺寸。
6. —种用于检验位于基底上的电子设备的装置，其中至少一部 分所述电子设备包括至少一个显示器，所述装置包括位于底部上的光学检验设备，所述光学检验设备具有光轴； 位于所述底部上与所述光学检验设备相对的基底支架，所述基底 支架连接到适于沿Y方向移动基底的具有第一位移范围的驱动单元， 所述Y方向对应于所述基底的长度并且与所述光轴垂直；以及连接在所述底部和所述基底支架之间的接触单元，所述接触单元 包括框架，所述框架具有能相对于至少一个显示器的尺寸调节的尺寸。
7. 根据权利要求6所述的装置，其中所述接触单元被连接到具 有第二位移范围的驱动单元，其中所述第二位移范围独立于所述第一 位移范围。
8. 根据权利要求6到7之一所述的装置，其中所述第二位移范 围对应于Y方向和X方向。
9. 根据权利要求6到8之一所述的装置，其中所述接触单元还 包括多个接触引脚。
10. 根据权利要求6到9之一所述的装置，其中所述基底具有 约1500毫米乘约1500毫米的尺寸或更大。
11. 一种用于检验位于基底上的电子设备的装置，其中至少一部 分所述电子设备包括至少一个显示器，所述装置包括位于底部上的光学检验设备，所述光学检验设备具有光轴；位于所述底部上与所述光学检验设备相对的基底支架，所述基底 支架连接到适于沿Y方向移动基底的具有第一位移范围的驱动单元， 其中所述Y方向对应于所述基底的长度并且与所述光轴垂直；连接在所述底部和所述基底支架之间的接触单元，所述接触单元 包括连接有多个接触引脚的条；以及连接到所述接触单元的驱动单元，具有独立于所述第一位移范围 的Y方向上的第二位移范围。
12. 根据权利要求11所述的装置，其中所述多个接触引脚中的 至少一部分沿着所述条相对于所述多个接触引脚的另一部分被固定。
13. 根据权利要求11到12之一所述的装置，其中所述光学检验 设备包括照相机。
14. 根据权利要求11到13之一所述的装置，其中所述光学检 验设备包括适于根据与所述电子设备的一部分的电容耦合改变其局部 传输特性的调制器。
15. 根据权利要求ll到14之一所述的装置，其中所述接触单元 包括横跨所述基底的宽度的长度。
16. 根据权利要求ll到15之一所述的装置，其中所述基底具有 约1500毫米乘约1500毫米的尺寸或更大。
17. —种用于检验位于基底上的电子设备的装置，其中至少一部 分所述电子设备包括至少一个显示器，所述装置包括光学检验设备，包括具有光轴的照相机；和适于电容耦合到所述电子设备的一部分的调制器；基底支架，通过适于在第一方向上移动基底的具有第一位移范围 的驱动单元可移动地连接到底部，其中所述第一方向对应于所述基底的长度并且垂直于所述光轴；和接触单元，用于接触所述基底，并且具有能够相对于至少一个显 示器的尺寸调节的尺寸，其中所述接触单元具有驱动单元，所述驱动 单元具有独立于所述第一位移范围的第二位移范围。
18. 根据权利要求17所述的装置，其中所述第二位移范围包括 在第一方向和第二方向上的移动，其中所述第二方向垂直于所述第一 方向和所述光轴。
19. 根据权利要求17到18之一所述的装置，其中所述接触单元 包括具有多个接触引脚的框架。
20. 根据权利要求17到19之一所述的装置，其中所述接触单元 被确定尺寸使得所述接触单元不覆盖所述至少一个显示器的区域。
21. 根据权利要求17到20之一所述的装置，其中所述接触单元 具有基本上为所述基底的长度的一半的第一尺寸。
22. 根据权利要求17到21之一所述的装置，其中所述接触单元 包括一个条，并且包括多个接触引脚。
23. 根据权利要求17到22之一所述的装置，其中所述基底具有 约1500毫米乘约1500毫米的尺寸或更大。
全文摘要
本发明涉及定位基底(140)以及为了用具有光轴或相应设备的检验装置检验而接触检验对象(301)的方法。从而，基底被放置在支撑台(130)上。相对于光轴定位基底。接触单元(150)也相对于光轴被定位，其中接触单元的定位与基底的定位操作无关。因此可以实现基底上检验对象的灵活接触。
文档编号G01R31/302GK101625823SQ200910150538
公开日2010年1月13日 申请日期2003年11月14日 优先权日2002年11月18日
发明者马蒂亚斯·布伦纳 申请人:应用材料有限公司