用于接触检验对象的装置及方法-山东亚星游戏官网机床有限公司

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/或用于施加电荷到像素电极上。
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，存在这样的基础框架，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彼此相对移动。
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图；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图；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8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；附图10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。为了简化，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1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的使用来详细阐述。
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。
接触组件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1*10-2mbar的压力，优选为最大为1*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�。佣桓哺谴煅榈南允酒鞯那�。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，显示器被分成第一区域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140一道携带。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�？梢员幻枋龀梢韵路⒚鞣矫�。
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，显示器组，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组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20cm×20cm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。
根据这点，本发明方法或检验系统优选地用于大约50mm×50mm的检验范围，特别优选地用于大约200mm×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1)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也必须被分成区域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和第二区域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中的接触单元包括第一部件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�。佣峁┝烁郊痈纳频牧榛钚�。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的修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XII。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10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11a到11d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10的光学测量系统的实施例来描述本发明的这个方面。
附图11a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11a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第一显示器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11b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11a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11b)，接触单元150按箭头904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11c所示)。根据附图11c，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902相一致(见附图11a)。
在检验装置的移动902以及因此的检验范围302之后，提供了如附图11d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.用于定位基底以及接触检验对象的方法，包括如下步骤a)将具有至少一个检验对象的基底放置在支撑台上；b)用定位操作相对于检验装置的光轴定位所述基底；c)相对于所述光轴定位所述接触单元，借以使所述接触单元的定位与所述基底的定位操作无关；d)用所述接触单元接触所述检验对象的至少一个接触组件。
2.根据权利要求1所述方法，其中在所述接触单元接触所述检验对象的至少一个的接触组件期间，所述接触单元的至少两个接触引脚与所述至少一个的接触组件的接触垫接触，并且，其中为了接触，所述接触单元的接触引脚不彼此相对移动。
3.根据上述任意一个权利要求所述方法，其中所述接触单元用自身的驱动器进行定位。
4.根据上述任意一个权利要求所述方法，其中所述定位步骤(分别为b，c)包括垂直于光轴的至少5cm的移动，优选是至少20cm。
5.根据上述任意一个权利要求所述方法，其中所述步骤b)到d)在基底的检验过程中被重复数次，优选地至少在检验每个检验对象之间重复数次。
6.用于由检验装置检验具有多个检验对象的基底的方法，包括下列步骤-将所述基底放置在支撑台上；-用接触单元接触第一检验对象；-定位所述基底，使得所述第一检验对象的第一区域位于所述检验装置的检验范围中；-检验所述检验对象的第一区域；-移动所述基底，使得所述第一检验对象的至少一个另外区域位于所述检验装置的检验范围中；-移动所述接触单元，使得所述接触单元的位置对于所述第一检验对象基本不变；-检验所述检验对象的所述另外区域；-将所述接触单元和所述基底彼此相对移动，使得能够接触另外的检验对象。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述接触单元通过跟踪而被移动。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述接触单元通过一道携带而被移动。
9.根据权利要求6到8之一所述的方法，其中只要存在与所述基底的接触，所述接触单元就被移动。
10.根据权利要求6到9之一所述的方法，其中所述检验范围通过在两个方向上的粒子束的束偏转而被扫描。
11.根据权利要求6到9之一所述的方法，其中所述检验范围通过在一个方向上的粒子束的束偏转以及在另一个方向上的基底移动而被扫描。
12.根据权利要求6到11之一所述的方法，其中只要不存在与所述基底的接触，所述接触单元就被移动；
13.根据权利要求6到12之一所述的方法，其中所述接触单元适用于不同形式的检验对象。
14.根据权利要求6到13之一所述的方法，其中所述检验通过用粒子束扫描所述检验范围以及测量第二区域电子而进行。
15.根据权利要求6到14之一所述的方法，其中所述检验通过用粒子束扫描所述检验范围以及测量经过所述接触单元反馈的信号而进行。
16.根据权利要求6到15之一所述的方法，其中在所述检验前，产生小于1*10-3mbar的真空。
17.用于基底(140)上至少一个检验对象(301)的检验的接触装置，包括-所述基底的支撑台(130)-所述支撑台的移动单元(132，134)，具有支撑台在X方向的移动范围和支撑台在Y方向移动范围；-用于接触所述至少一个检验对象的接触单元(150)，其中所述接触单元在X方向和Y方向是可以移动的，并且所述接触单元在X方向的移动范围和/或所述接触单元在Y方向的移动范围小于各自的支撑台移动范围。
18.根据权利要求17所述的装置，其中所述接触单元在X方向和在Y方向的移动范围大于所述接触单元相应的接触对准移动范围(220，222)。
19.用于检验所述基底上至少一个检验对象(301)的接触装置，其中为了所述检验，使用具有光轴(102)的检验装置，所述接触装置包括-用于具有至少一个检验对象的基底的支撑台(130)；-所述支撑台的移动单元；-用于接触所述至少一个检验对象的接触单元(150)，其中所述接触单元是可移动的，并且具有的最大尺寸基本上为所述支撑台在垂直于所述光轴的方向上尺寸的一半。
20.根据权利要求19所述的装置，其中所述接触单元的最大尺寸基本上为所述支撑台在垂直于所述光轴的两个方向上的尺寸的一半。
21.用于检验带有基底(140)的至少一个检验对象的接触装置，其中为了所述检验，使用带有光轴(102)的检验装置，所述接触装置包括-用于所述基底的、可相对于所述光轴(102)移动的支撑台(130)；-可移动的接触单元(150)，其中所述接触单元在所述基底的检验过程中可以相对于所述光轴以及相对于所述支撑台移动。
22.根据权利要求17到21之一所述的装置，其中所述接触单元可移动至少5cm，优选为至少20cm。
23.根据权利要求17到22之一所述的装置，其中所述接触单元具有尺寸，使得所述接触单元不覆盖待检验的检验对象的待检验区域。
24.根据权利要求17到23之一所述的装置，其中所述接触单元的大小大于检验过程中的检验范围(302)。
25.根据权利要求17到24之一所述的装置，其中为了相对于所述光轴移动，所述接触单元被连接到带有驱动器(152)的移动单元上。
26.根据权利要求17到25之一所述的装置，其中存在同步单元(160)，所述同步单元同步所述接触单元的移动单元与所述支撑台的移动单元。
27.根据权利要求17到26之一所述的装置，其中所述接触单元具有用于接触的接触引脚。
28.根据权利要求27所述的装置，其中用于与所述接触单元(150)接触的接触引脚在基底的检验过程中不能彼此相对移动。
29.根据权利要求27所述的装置，其中用于与所述接触单元(150)接触的接触引脚是不能彼此相对移动。
30.根据权利要求17到29之一所述的装置，其中所述接触单元(150)可根据检验对象的不同大小而调整。
31.根据权利要求17到30之一所述的装置，其中所述检验对象为具有接触装置(200)的至少一个显示器(301)。
32.根据权利要求17到31之一所述的装置，其中所述装置适用于在真空中使用。
33.根据权利要求17到32之一所述的装置，其中所述接触单元被连接到外部控制器(162)以及/或者测量单元(162)。
34.根据权利要求17到32之一所述的装置，其中所述接触单元在所述基底的检验过程中是可移动的。
35.检验系统，包括易抽空的检验室(108)；具有光轴(102)的粒子束管(104)；以及根据权利要求17到34之一的装置。
36.用于检验具有多个检验对象的基底的方法，其中为了检验，使用具有光轴的检验装置，所述方法包括下列步骤-将所述基底放置在支撑台上；-用接触单元接触第一检验对象；-彼此相对地定位所述基底和所述光轴，使得所述第一检验对象的第一区域位于所述检验装置的检验范围中；-检验所述检验对象的所述第一区域；-彼此相对地移动所述基底和所述光轴，使得所述第一检验对象的至少一个另外区域位于所述检验装置的所述检验范围中；-检验所述检验对象的所述另外区域；-彼此相对地移动所述接触单元和所述基底，使得能够接触另外的检验对象。
37.根据权利要求36所述的方法，其中所述检验装置的光轴相对于所述基底被定位，并且所述接触单元相对于基底被移动。
38.根据权利要求36到37之一所述的方法，其中所述检验范围由光学系统检测。
39.根据权利要求36到38之一所述的方法，其中所述接触单元适用于不同形式的检验对象。
40.用于检验所述基底上至少一个检验对象(301)的接触装置，其中为了所述检验，使用具有光轴的检验装置，所述接触装置包括-用于具有至少一个检验对象的基底的支撑台(130)；-用于移动所述光轴(102)的移动单元；-用于接触所述至少一个检验对象的接触单元(150)，其中所述接触单元可以相对于所述光轴移动，并且可以与其无关地相对于所述支撑台移动，并且具有的最大尺寸基本上为所述支撑台在垂直于所述光轴的一个方向上尺寸的一半。
41.根据权利要求40所述的装置，其中所述接触单元具有的最大尺寸基本上是所述支撑台在垂直于光轴的两个方向上尺寸的一半。
42.用于检验所述基底(140)上至少一个检验对象的接触装置，其中为了所述检验，使用具有光轴(102)的检验装置，所述接触装置包括-可相对于所述基底的支撑台(140)移动的光轴(102)；-可移动的接触单元(150)；其中所述接触单元在所述基底的检验过程中可以相对于所述光轴移动，并且可以相对于所述支撑台移动。
43.根据权利要求40到42之一所述的装置，其中所述接触单元可以移动至少50mm，优选为至少200mm。
44.根据权利要求40到43之一所述的装置，其中所述接触单元具有尺寸，使得所述接触单元不覆盖所述检验对象的待检验区域。
45.根据权利要求40到44之一所述的装置，其中所述接触单元的大小大于检验过程中的检验范围(302)。
46.根据权利要求40到45之一所述的装置，其中所述接触单元连接到具有驱动器(152)的、用于相对于所述光轴移动的移动单元。
47.根据权利要求40到46之一所述的装置，其中存在同步单元(160)，所述同步单元同步所述接触单元的移动单元以及另一个移动单元。
48.根据权利要求47所述的装置，其中所述的另一个移动单元是用于所述光轴的移动单元。
49.根据权利要求40到48之一所述的装置，其中所述接触单元具有用于接触的接触引脚。
50.根据权利要求40到49之一所述的装置，其中所述接触单元(150)适用于不同尺寸的检验对象。
51.根据权利要求40到50之一所述的装置，其中所述检验对象是至少一个具有接触装置(200)的显示器(301)。
52.根据权利要求40到51之一所述的装置，其中所述接触单元被连接到外部控制器(162)以及/或者测量单元(162)。
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G01R31/302GK1714298SQ200380103561
公开日2005年12月28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

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用于接触检验对象的装置及方法