광전자 모듈의 광-보조 테스팅 document_id A220623067043

음극선관들이 없는 스크린 엘리먼트들에 대한 수요가 증가함에 따라, 예를 들어 박막 트랜지스터들(TFT)과 같은 스위칭 엘리먼트들을 이용하는 액정 디스플레이(LCD)들 및 다른 디스플레이 엘리먼트들에 대한 요구들이 증가하고 있다. 이러한 디스플레이 엘리먼트들에서, 영상 포인트(image point)들은 매트릭스 형태로 배열된다. 본 출원의 범주내에서 "영상 포인트"는 전형적으로 3개의 픽셀들로 구성된 완전한 RGB 픽셀로서 이해되어야 한다. 이 경우, 3개의 픽셀들 각각은 3개의 원색들, 즉 적색, 녹색 및 청색 중 하나를 담당할 수 있다. 본 출원의 범주내에서 픽셀은 박막 트랜지스터, 전극 쌍 및 커패시터를 포함하는 광전자 모듈의 단위로서 이해될 것이다. 각각의 픽셀의 스위칭 엘리먼트들은 대개 제어 라인들, 즉 게이트 라인들 및 데이터 라인들을 통해 구동된다. 디스플레이 엘리먼트들의 양호한 화상 품질을 보장하기 위해, 예를 들어 수백만개의 픽셀들 중 어떤 것들도 결함이 없거나 단지 몇 개만이 결함이 있을 수 있다. 따라서, 비용-효율적인 제조를 보장하기 위해, 점점 더 대형화되고 있는 디스플레이 엘리먼트들에 대해 우선적으로 고성능 온라인 테스팅 방법들을 제공하는 것이 중요하다. 이러한 테스팅 방법들에서, 개별 픽셀들은 미립자 빔(corpuscular beam)에 의해 빈번하게 테스트된다. 미립자 빔은 공급 라인들을 통해 인가되는 전하를 검출하기 위해 및/또는 픽셀 전극에 전하를 인가하기 위해 사용될 수 있다. 광전자 모듈들의 테스팅은 특정 전압 패턴이 게이트 및 데이터 라인들을 통해 모든 픽셀들에 인가되는 방식으로 빈번하게 이루어진다. 그 다음, 개별 픽셀들은 예를 들어 전자 빔에 의해 조사(irradiate)되고, 생성된 2차 전자들이 측정된다. 측정은 테스트될 표면과 검출기 사이에 배열된 카운터-전위에 의해 보조되어, 낮은-에너지 2차 전자들이 필터링되게 하고, 따라서 2차 전자들의 에너지 분포 상에서 정보가 획득되게 한다. 픽셀들에 인가되는 전압에 따라, 2차 전자들의 전형적인 에너지 범위가 존재한다. 이러한 범위로부터의 보다 큰 편차들은 구동 픽셀이 결함을 갖는다는 것을 의미하며, 이러한 결함은 예를 들어 이러한 픽셀로부터 방출되는 2차 전자들이 검출기 이전에 인가되는 카운터-필드를 극복하기에 너무 느리게 한다. 결함 및 결함의 위치는 리포팅 시스템의 스코프(scope) 내에 저장된다. 광전자 모듈에 따라, 결함은 이러한 정보를 기초로 교정될 수 있다. 특정 타입들의 결함들은 예를 들어 이전의 문단에서 설명된 테스팅 방법과 같은 종래기술의 테스팅 방법들에 의해 검출될 수 없다고 알려져 있다. 그러한 결함의 일 예는 예를 들어, 리소그래피 단계에서, 식각 동안 사실상 완전히 언마스킹(unmasked)되어야 하는 구역(region)들로부터 완전히 제거되지 않은 비정질 실리콘이다. 리소그래피 단계에서 형성된 비정질 실리콘 결함은, 테스트될 광전자 모듈의 정규 동작 동안, 해당 픽셀이 단락되고, 따라서 게이트 및 데이터 라인들에서의 인가된 신호들에 따라 항상 동일한 편광(polarization)을 생성하는 결과를 얻을 수 있다. 따라서, 픽셀은 결함이 있고, 수리(repair)되어야 한다. 너무 많은 픽셀들에 결함이 있는 경우, 테스트될 광전자 모듈을 수리하는 것은 더 이상 경제적이지 않다.