專利名稱：用于檢測電路的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體而言涉及電路的自動檢測。
背景技術(shù)：
以下公開案被認為代表本技術(shù)的現(xiàn)狀并以引用方式并入本文中美國專利第5，124，635號、第4，983，911號以及第5，124，635號。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明力圖提供一種用于電路的自動檢測的改良系統(tǒng)及方法。因此，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，提供一種用于檢測電路的系統(tǒng)，其包括缺陷探·測子系統(tǒng)；以及附加子系統(tǒng)，所述附加子系統(tǒng)可在除檢測期間以外的時間內(nèi)工作，用于對接受檢測的電路施加時變電壓并用于感測所述電路中各種不同潛在缺陷位置處的電性狀態(tài)的差異。優(yōu)選地，所述附加子系統(tǒng)可操作以提供對所述電路中的缺陷位置的指示。此外，或作為另一選擇，所述附加子系統(tǒng)可操作以在對所述電路所界定的座標(biāo)系中提供對缺陷位置的登記。此外，或作為另一選擇，所述附加子系統(tǒng)可操作以提供適用于提高所述電路的檢測對比度的輸出。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述用于檢測電路的系統(tǒng)還包括調(diào)制器，所述調(diào)制器具有校準模式及缺陷探測模式，當(dāng)所述時變電壓正施加至所述電路時，所述調(diào)制器可在所述缺陷探測模式中工作。此外，所述附加子系統(tǒng)在其校準操作期間可操作以對接受檢測的所述電路的多個潛在缺陷位置施加電壓。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)包括照相機，并可感測所述調(diào)制器上不同位置處的光強度，所述不同位置對應(yīng)于接受檢測的所述電路中的所述各種不同潛在缺陷位置。此外，所述附加子系統(tǒng)可操作以建立所述照相機的電壓輸出與在所述調(diào)制器上的所述不同位置處的所感測光強度之間的關(guān)系。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述附加子系統(tǒng)可操作以通過以下方式提供對接受檢測的所述電路上所述各種不同潛在缺陷位置處的缺陷位置的指示當(dāng)對所述電路上的所述各種不同潛在缺陷位置施加所述電壓時，感測與所述各種不同潛在缺陷位置相對應(yīng)的所述調(diào)制器上的不同位置處的所述光強度，并比較所述調(diào)制器上所述不同位置處的所述所感測光強度。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，還提供一種用于檢測電路的方法，所述方法包括校準步驟及檢測步驟，所述校準步驟包括對接受檢測的電路施加時變電壓；以及感測所述電路中各種不同潛在缺陷位置處的電性狀態(tài)的差異。優(yōu)選地，所述檢測步驟還包括對接受檢測的所述電路施加所需的時變電壓。此外，或作為另一選擇，所述校準步驟還包括對接受檢測的所述電路的多個位置施加電壓。此外，或作為另一選擇，所述檢測步驟還包括感測調(diào)制器上不同位置處的光強度，所述不同位置對應(yīng)于接受檢測的所述電路中的所述各種不同潛在缺陷位置。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述方法提供對所述電路中的缺陷位置的指示。此外，或作為另一選擇，所述方法在對所述電路所界定的座標(biāo)系中提供對缺陷位置的登記。此外，或作為另一選擇，所述方法提供對比度增強的檢測輸出。優(yōu)選地，所述用于檢測電路的方法還包括建立照相機的電壓輸出與在所述調(diào)制器上的所述不同位置處的所感測光強度之間的關(guān)系。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述校準步驟包括以下述方式提供對所述電路上所述不同潛在缺陷位置處的可能缺陷的位置的指示當(dāng)對所述電路上的所述各種不同潛在缺陷位置施加所述電壓時，感測與所述各種不同潛在缺陷位置相對應(yīng)的所述調(diào)制器上的不同位置處的所述光強度，并比較所述調(diào)制器上所述不同位置處的所述所感測光強度。優(yōu)選地，所述校準步驟還包括感測調(diào)制器上不同位置處的光強度，所述不同位置對應(yīng)于接受檢測的所述電路中的所述各種不同潛在缺陷位置。此外，所述用于檢測電路的 方法還包括建立照相機的電壓輸出與在所述調(diào)制器上的所述不同位置處所感測光強度之間的關(guān)系。此外，或作為另一選擇，所述校準步驟包括以下述方式提供對所述電路上所述各種不同潛在缺陷位置處的可能缺陷的位置的指示當(dāng)對所述電路上的所述各種不同潛在缺陷位置施加所述電壓時，感測與所述各種不同潛在缺陷位置相對應(yīng)的所述調(diào)制器上的不同位置處的所述光強度，并比較所述調(diào)制器上所述不同位置處的所述所感測光強度。


結(jié)合附圖閱讀下文詳細說明，可更充分地理解并領(lǐng)會本發(fā)明，在附圖中圖I為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例而進行構(gòu)造及操作的用于檢測電路的系統(tǒng)的簡化示意圖；以及圖2為用于例示本發(fā)明的優(yōu)選實施例的操作的一組簡化軌跡線。
具體實施例方式現(xiàn)在參照圖1，其例示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例而進行構(gòu)造及操作的用于檢測電路的系統(tǒng)的優(yōu)選實施例。如圖I所示，提供一種用于檢測電路的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)優(yōu)選地但非必定基于可自加利福尼亞州圣何塞(San Jose, CA)的烽騰科技公司(PhotonDynamics Inc.,隸屬于Orbotech公司)購得的AC4XXX電路檢測系統(tǒng)的底架100。底架100優(yōu)選地包括基板支撐總成102,基板支撐總成102用于支撐欲被檢測的電路(electrical circuit to be inspected ；ECTBI) 104 (例如，平板顯示器基板)。門架(gantry) 106可相對于基板支撐總成102及相對于ECTBI 104而沿縱向軸線108選擇性地定位。電光檢測總成110安裝于門架106上并可沿軸線112而在門架106上選擇性地定位，軸線112大致垂直于軸線108。如圖I中的放大部分A所示，電光檢測總成110優(yōu)選地包括例如美國專利第5，124,635號中所述的調(diào)制器120，所述美國專利的說明以引用方式并入本文中。調(diào)制器120優(yōu)選地保持于ECTBI104上方一固定距離(通常為50微米)處。照明源122(例如LED陣列)被定位成經(jīng)由擴束器123及分束器124而將光能引導(dǎo)至調(diào)制器120上。調(diào)制器的導(dǎo)電涂層125優(yōu)選地耦合至電壓源126。ECTBI104上的各種導(dǎo)體優(yōu)選地耦合至由參考編號128統(tǒng)一標(biāo)示的各種電壓源。照相機130經(jīng)由分束器124而觀察調(diào)制器120。圖I中的放大部分B顯示校準過程的實例。軌跡線A顯示自電壓源126施加的方波形式的電壓，電壓源126產(chǎn)生被標(biāo)示為VRMS的有效電壓(RMS voltage)。應(yīng)理解，電源電壓可具有任何適宜的波形。電壓VRMS用于設(shè)定偏壓點(bias point)，相對于所述偏壓點來測量各種電壓。優(yōu)選地，偏壓點通常在調(diào)制傳遞函數(shù)(modulation transfer function)的準線性區(qū)域中位于能使電壓隨光的變化量最大化的所選點處，如上述美國專利第5，124,635號中所述。優(yōu)選地，在負載循環(huán)中的位于所施加方波電壓之后且充分位于方波電壓轉(zhuǎn)變之前的一部分處，使第二校準電壓+VCAL、矩形脈沖或另一可再現(xiàn)波形(reproduciblewaveform)與電源電壓方波進行加性組合，以使調(diào)制器120能夠穩(wěn)定至準穩(wěn)定狀態(tài)。在標(biāo)示為Tsi的第一時刻，照相機130捕獲調(diào)制器120上的圖像的樣本S115在隨后的第二時刻TS2，當(dāng)方波電壓處于其標(biāo)稱值時或當(dāng)其被偏置一第二校準電壓(例如，-VCAL)時，照相機130捕獲圖像的第二樣本S2。 將對應(yīng)于S1及S2的光強度作為對應(yīng)校準電壓的差值的函數(shù)進行比較，以確定增益。增益是距離、電壓、介電性反射鏡堆疊(miiTor stack)的反射效率、以及調(diào)制器120材料的局部固有增益的函數(shù)。每一測量位置處的增益由GaiN=(AVCAL)AS2-S1)表示。圖像處理可在所捕獲的圖像上同時對所有點執(zhí)行此種增益校準功能。此后，可通過測量相對于VRMS (其為偏壓點BP)的差分電壓來確定任何電壓的大小。應(yīng)理解，可通過對光強度進行連續(xù)采樣來完成相對于偏壓點的測量。首先，當(dāng)偏壓源處于(正)穩(wěn)態(tài)電壓且用于在ECTBI104的兩端施加電壓的激勵電源處于(正)穩(wěn)態(tài)電壓時，在第一時刻對光強度進行采樣，以獲得樣本Sp隨后，當(dāng)偏壓源處于(正)穩(wěn)態(tài)電壓且用于在ECTBI104的兩端施加電壓的激勵電源處于(負)穩(wěn)態(tài)電壓時，在第二時刻對光強度進行采樣，以獲得樣本S2。通過偏壓源及激勵電源而施加的電壓之間的差值在第一時刻為AV1,在第二時刻為AV2。未知電壓(S卩，在任意面板像素XY處測得的電壓)或AAV2=GAIN(S2-S1)t5此差值首先將消除偏移誤差。當(dāng)其中一個樣本測量值是相對于電路的接地電位時，所測得的電壓將等于未知電壓。調(diào)制器120與ECTBI104之間的距離被優(yōu)選地控制成在不引起副作用(例如，短路、熱傳遞或由于應(yīng)力而引起的機械畸變)的條件下盡可能地接近。該距離被選擇成使信噪比(尤其是對于由相鄰電壓點所產(chǎn)生的電場的串?dāng)_所引起的噪聲)最大化。一條尤其適用于其中電壓源區(qū)域被界定成像素區(qū)域的IXD面板的工作規(guī)則是將調(diào)制器120相對于ECTBI104放置成使調(diào)制器120與ECTBI104之間的距離小于所檢測的ECTBI104上的不同位置之間的距離，并優(yōu)選地不大于像素區(qū)域的直徑的30%。如軌跡線B所示，本發(fā)明的特別的特征為，在校準期間以及在照相機130捕獲圖像之前或之后，對ECTBI104上的至少一個位置施加時變電壓。與無缺陷位置相比，ECTBI104上的缺陷位置對此種時變電壓的響應(yīng)有所不同。這些響應(yīng)是作為由調(diào)制器在分別對應(yīng)于ECTBI104上的缺陷位置及無缺陷位置的位置處所反射的不同光強度而被感測到。因此，與其中在校準期間不對ECTBI104施加時變電壓的美國專利第5，124，635號所代表的先前技術(shù)相比，此處針對缺陷位置及無缺陷位置計算所得的增益相差更大。
此可在參閱圖I所示的軌跡線C后得知，其中根據(jù)本發(fā)明在ECTBI104上的缺陷位置所產(chǎn)生的光強度顯示為實線，而根據(jù)先前技術(shù)在缺陷位置處所產(chǎn)生的光強度顯示為虛線。因此，應(yīng)理解，本發(fā)明的各實施例將顯著地提高信噪比，并因此顯著地提高探測靈敏度及對比度，從而提高探測性能。還應(yīng)理解，本發(fā)明的各實施例可在對電路所界定的座標(biāo)系中提供對潛在缺陷位置的登記。現(xiàn)在參照圖2，其為大體上對應(yīng)于圖I所示軌跡線A、軌跡線B及軌跡線C的一組軌跡線。在圖2中，軌跡線A可相同于圖I所示的軌跡線A。在圖2中，顯示軌跡線B包括對ECTBI上的不同導(dǎo)體(例如，LCD平板顯示器中的數(shù)據(jù)(D)導(dǎo)體及門極(G)導(dǎo)體)施加時變電壓。在圖2中，軌跡線Cl例示ECTBI上的無缺陷位置對所施加的時變電壓的響應(yīng)，其中所述位置(例如像素)保持其電壓。軌跡線C2例示ECTBI上的潛在缺陷位置對所施加的 時變電壓的響應(yīng)。參閱軌跡線C2可理解，當(dāng)缺陷位置(例如像素)無法保持其電壓時，根據(jù)所施加的電壓的極性，會漏掉該缺陷位置。出現(xiàn)于軌跡線Cl及軌跡線C2中的每一位置的光強度值被優(yōu)選地表達成每一位置的增益，并用于報告潛在缺陷位置。此種報告可有利地用于指導(dǎo)修復(fù)功能。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，本發(fā)明并不限于上文具體所示及所述者。相反，本發(fā)明的范圍包括上述特征的組合及子組合、以及其在先前技術(shù)中未出現(xiàn)的修改及變型。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測電路的系統(tǒng)，其特征在于，包括 缺陷探測子系統(tǒng)；以及 附加子系統(tǒng)，可在除檢測期間以外的時間內(nèi)工作，用于對接受檢測的電路施加時變電壓并用于感測所述電路中各種不同潛在缺陷位置處的電性狀態(tài)的差異。
2.如權(quán)利要求I所述的用于檢測電路的系統(tǒng)，其特征在于，所述附加子系統(tǒng)可操作以提供對所述電路中的缺陷位置的指示。
3.如權(quán)利要求I或2所述的用于檢測電路的系統(tǒng)，其特征在于，所述附加子系統(tǒng)可操作以在對所述電路所界定的座標(biāo)系中提供對缺陷位置的登記。
4.如權(quán)利要求I或2中的任一項所述的用于檢測電路的系統(tǒng)，其特征在于，所述附加子系統(tǒng)可操作以提供適用于提高所述電路的檢測對比度的輸出。
5.如權(quán)利要求I或2中的任一項所述的用于檢測電路的系統(tǒng)，其特征在于，還包括調(diào)制器，所述調(diào)制器具有校準模式及缺陷探測模式，當(dāng)所述時變電壓正施加至所述電路時，所述調(diào)制器可在所述缺陷探測模式中工作。
6.如權(quán)利要求5所述的用于檢測電路的系統(tǒng)，其特征在于，所述附加子系統(tǒng)在其校準操作期間可操作以對接受檢測的所述電路的多個潛在缺陷位置施加電壓。
7.如權(quán)利要求6所述的用于檢測電路的系統(tǒng)，其特征在于，所述缺陷探測子系統(tǒng)包括照相機，并可感測所述調(diào)制器上不同位置處的光強度，所述不同位置對應(yīng)于接受檢測的所述電路中的所述各種不同潛在缺陷位置。
8.如權(quán)利要求7所述的用于檢測電路的系統(tǒng)，其特征在于，所述附加子系統(tǒng)可操作以建立所述照相機的電壓輸出與在所述調(diào)制器上的所述不同位置處的所感測光強度之間的關(guān)系。
9.如權(quán)利要求6所述的用于檢測電路的系統(tǒng)，其特征在于，所述附加子系統(tǒng)可操作以通過以下方式提供對接受檢測的所述電路上所述各種不同潛在缺陷位置處的缺陷位置的指示當(dāng)對所述電路上的所述各種不同潛在缺陷位置施加所述電壓時，感測與所述各種不同潛在缺陷位置相對應(yīng)的所述調(diào)制器上的不同位置處的所述光強度，并比較所述調(diào)制器上所述不同位置處的所述所感測光強度。
10.如權(quán)利要求5所述的用于檢測電路的系統(tǒng)，其特征在于，所述缺陷探測子系統(tǒng)包括照相機，并可操作以感測與接受檢測的所述電路中所述各種不同潛在缺陷位置相對應(yīng)的所述調(diào)制器上的不同位置處的光強度。
11.如權(quán)利要求10所述的用于檢測電路的系統(tǒng)，其特征在于，所述附加子系統(tǒng)可操作以建立所述照相機的電壓輸出與所述調(diào)制器上所述不同位置處的所感測光強度之間的關(guān)系O
12.如權(quán)利要求10所述的用于檢測電路的系統(tǒng)，其特征在于，所述附加子系統(tǒng)可操作以通過以下方式提供對接受檢測的所述電路上所述各種不同潛在缺陷位置處的缺陷位置的指示當(dāng)對所述電路上的所述各種不同潛在缺陷位置施加所述電壓時，感測與所述各種不同潛在缺陷位置相對應(yīng)的所述調(diào)制器上的不同位置處的所述光強度，并比較所述調(diào)制器上所述不同位置處的所述所感測光強度。
13.如權(quán)利要求5所述的用于檢測電路的系統(tǒng)，其特征在于，所述附加子系統(tǒng)可操作以通過以下方式提供對接受檢測的所述電路上所述各種不同潛在缺陷位置處的缺陷位置的指示當(dāng)對所述電路上的所述各種不同潛在缺陷位置施加所述電壓時，感測與所述各種不同潛在缺陷位置相對應(yīng)的所述調(diào)制器上的不同位置處的所述光強度，并比較所述調(diào)制器上所述不同位置處的所述所感測光強度。
14.如權(quán)利要求I所述的用于檢測電路的系統(tǒng)，其特征在于，所述附加子系統(tǒng)在其校準操作期間可操作以對接受檢測的所述電路的多個位置施加電壓。
15.一種用于檢測電路的方法，所述方法包括 校準步驟，包括 對接受檢測的電路施加時變電壓；以及 感測所述電路中各種不同潛在缺陷位置處的電性狀態(tài)的差異；以及 檢測步驟。
16.如權(quán)利要求15所述的用于檢測電路的方法，其特征在于，所述檢測步驟還包括對接受檢測的所述電路施加所需的時變電壓。
17.如權(quán)利要求15或16所述的用于檢測電路的方法，其特征在于，所述校準步驟還包括對接受檢測的所述電路的多個位置施加電壓。
18.如權(quán)利要求15或16中任一項所述的用于檢測電路的方法，其特征在于，所述方法提供對所述電路中的缺陷位置的指示。
19.如權(quán)利要求15或16中任一項所述的用于檢測電路的方法，其特征在于，所述方法在對所述電路所界定的座標(biāo)系中提供對缺陷位置的登記。
20.如權(quán)利要求15或16中任一項所述的用于檢測電路的方法，其特征在于，所述方法提供對比度增強的檢測輸出。
21.如權(quán)利要求15或16中任一項所述的用于檢測電路的方法，其特征在于，所述檢測步驟還包括感測調(diào)制器上不同位置處的光強度，所述不同位置對應(yīng)于接受檢測的所述電路中的所述各種不同潛在缺陷位置。
22.如權(quán)利要求21所述的用于檢測電路的方法，其特征在于，包括建立照相機的電壓輸出與在所述調(diào)制器上的所述不同位置處的所感測光強度之間的關(guān)系。
23.如權(quán)利要求15或16中任一項所述的用于檢測電路的方法，其特征在于，所述校準步驟包括以下述方式提供對所述電路上所述不同潛在缺陷位置處的可能缺陷的位置的指示當(dāng)對所述電路上的所述各種不同潛在缺陷位置施加所述電壓時，感測與所述各種不同潛在缺陷位置相對應(yīng)的所述調(diào)制器上的不同位置處的所述光強度，并比較所述調(diào)制器上所述不同位置處的所述所感測光強度。
24.如權(quán)利要求15或16中任一項所述的用于檢測電路的方法，其特征在于，所述校準步驟還包括感測調(diào)制器上不同位置處的光強度，所述不同位置對應(yīng)于接受檢測的所述電路中的所述各種不同潛在缺陷位置。
25.如權(quán)利要求24所述的用于檢測電路的方法，其特征在于，還包括建立照相機的電壓輸出與在所述調(diào)制器上的所述不同位置處所感測光強度之間的關(guān)系。
26.如權(quán)利要求24所述的用于檢測電路的方法，其特征在于，所述校準步驟包括以下述方式提供對所述電路上所述各種不同潛在缺陷位置處的可能缺陷的位置的指示當(dāng)對所述電路上的所述各種不同潛在缺陷位置施加所述電壓時，感測與所述各種不同潛在缺陷位置相對應(yīng)的所述調(diào)制器上的不同位置處的所述光強度，并比較所述調(diào)制器上所述不同位置處的所述所感測 光強度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于檢測電路的系統(tǒng)，其包括缺陷探測子系統(tǒng)；以及附加子系統(tǒng)，所述附加子系統(tǒng)可在除檢測期間以外的時間內(nèi)工作，用于對接受檢測的電路施加時變電壓并用于感測所述電路中各種不同潛在缺陷位置處的電性狀態(tài)的差異。
文檔編號G01R31/309GK102901923SQ20121026199
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者鄭森秀, R·馬丁 申請人:烽騰科技有限公司