JP2006267029A - 複数の関連する検査結果等を同一の画面で同時に表示する検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】有機EL素子等の電子デバイスの故障解析を効率よく実施できる検査装置を提供する。
【解決手段】電気的解析と故障部分の位置を特定するような検査の結果と、検査機器を制御するための検査条件等と、を一つの画面に表示する手段と、検査条件を変化させると、その検査条件に対応する電気的解析と故障 部分の位置を特定するような検査の結果と検査機器を制御するための検査条件等と、を簡単かつ迅速に一つの画面に表示する手段とを有する検査装置を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、有機ＥＬ等の電子デバイスの故障解析に用いる 検査装置に関する。

半導体素子、有機ＥＬ素子及び液晶表示素子等の所謂電子デバイスの品質向上を図るためには、不良箇所を特定してその原因を把握するという故障解析が必須である。この故障解析の工程としては、大きく分けて試料を電気的に解析する工程（以下「電気的解析工程」という）と故障箇所の位置を特定する工程（以下「故障位置特定工程」ともいう）と、が存在する。電気的解析工程は試料に特定の電圧・電流を印加して、特定の箇所の電流・電圧特性を計測するものであり、電気的な特性の計測器を主たる機器とするのに対して、他方、故障位置特定工程での位置の解析には、電気的解析工程で与えたものと同じ電圧・電流が与えられた状態の試料から発光する光の分布の画面を解析するものであり、主な計測器としてはCCDカメラ等である。両機器はその性質が異なり、従来は、これら二つの工程は異なる機器で行われており、両機器による検査結果を一つの画面に表示して比較検討することはできなかった。
有機EL材料技術 佐藤佳晴監修 株式会社シーエム 出版 有機EL材料とディスプレイ 城戸淳二監修 株式会社シーエム出版

そのために、このように、異なる機器により、電気的解析工程と位置特定工程を行った場合には、対応する電気的解析工程の解析結果と故障位置特定工程の解析結果とを照らし合わせる作業等が必要であった。この対応する電気的解析工程の解析結果と故障位置特定工程の解析結果とを照らし合わせる作業は、相当の注意力と時間を必要とし不良解析作業の作業効率を向上させる上で障害であった。

また、故障解析においては、試料に印加する電圧・電流をリアルタイムで変化させて、それに対応する試料の特定箇所の電流・電圧特性および試料から発光した光の色彩の分布図をリアルタイムで解析することも非常に有用である。しかしながら、試料に印加する電圧・電流をリアルタイムで変化させて、それに対応する試料の特定箇所の電流・電圧特性および試料から発光した光の色彩の分布図をリアルタイムで解析するということは電気的解析工程を行う機器と前期位置特定工程を行う機器とが別の機器である場合には、極めて困難なものであった。

そこで、本発明は、一つの検査装置で電気的解析工程と故障 位置特定工程を実施できるようにするとともに、検査結果等を表示する画面を複合的なものにして、電気的解析工程の解析結果と故障位置特定工程の解析結果、そして、更には、測定条件を制御するための画面を一つの画面で同時に表示する検査装置を提供する。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は
電子デバイスの特性を検査する検査装置であって、
被検デバイスに検査条件を印加する手段と、
前記検査条件を印加された前記被検デバイスからの複数の反応を検査する複数の反応取得・検査手段と、
検査装置を構成する表示装置のメイン画面は、複数のサブ画面より構成され、複数の前記反応取得・検査手段により得られた複数の反応・検査結果をそれぞれ対応する複数の前記サブ画面とし、かつ、前記検査条件及び前記反応取得・検査手段を構成する測定機器を制御する制御条件とを一つのサブ画面として、前記検査結果サブ画面と前記検査条件等サブ画面とを前記メイン画面の中に表示する機能を有する表示手段と、
を有することを特徴とする

また、請求項２に記載の発明は、
電子デバイスの特性を検査する検査装置であって、
前記被検デバイスに前記検査条件を印加する手段と、
前記検査条件を印加された前記被検デバイスからの複数の反応を検査する複数の反応取得・検査手段と、
検査装置を構成する表示装置のメイン画面は、複数のサブ画面より構成され、複数の前記反応取得・検査手段により得られた複数の反応・検査結果をそれぞれ対応する複数の前記サブ画面とし、かつ、前記検査条件及び前記反応取得・検査手段を構成する測定機器を制御する制御条件とを一つのサブ画面として、前記検査結果サブ画面と前記検査条件等サブ画面とを前記メイン画面の中に表示する機能を有する表示手段と、
を有することを特徴とする。言い換えれば、請求項２に記載の発明は請求項１に記載の発明に係るメイン画面に前記検査条件等サブ画面を加えたものである。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１及び２に 記載の検査装置に係り、前記検査条件が前記被検デバイスに印加されたときには、複数の前記反応取得・検査手段は複数の反応取得・検査を連続して行うことを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の 検査装置に係り、
前記検査条件印加手段は前記検査条件を時間的に変化させて印加する機能を有するものであって、
前記反応取得・検査手段は前記検査条件印加手段より時間的に変化する検査条件を印加された前記被検デバイスからの時間的に 推移する複数の反応を検査する前記反応取得・検査手段であって、
前記複数結果表示手段は、時間的に推移する複数の前記反応・検査結果を表示することを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の 検査装置に係り、
前記検査条件印加手段は前記検査条件を時間的に変化させて印加する機能を有するものであって、
前記反応取得・検査手段は前記検査条件印加手段より時間的に変化する検査条件を印加された前記被検デバイスからの時間的に 推移する複数の反応を検査する前記反応取得・検査手段であって、
前記複数結果表示手段は、前記反応検査結果の時間的な推移が把握し得る表現形式である前記検査結果サブ画面と、前記検査条件等サブ画面と、を表示することを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、請求項４及び５に 記載の検査装置に係り、
前記検査条件が前記被検デバイスに印加されたときには、複数の前記反応取得・検査手段は複数の反応取得・検査を連続して行うことを特徴とする。

また、請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の 検査装置に係り、
前記被検デバイスは有機ＥＬ素子であり、前記検査条件は、前記有機ＥＬに印加する電圧であり、複数の前記反応取得・検査手段には少なくとも電圧・電流計により構成された前記反応取得・検査手段とＣＣＤカメラと顕微鏡により構成された前記反応取得・検査手段が含まれ、前記反応・検査結果には、前記検査デバイスの電圧・電流特性と、前記被検デバイスの発光分布が含まれることを特徴とする。

また、請求項８に記載の発明は、請求項２に記載の 検査装置に係り、
前記被検デバイスは有機ＥＬ素子であり、前記検査条件は、前記有機ＥＬに印加する電圧であり、複数の前記反応取得・検査手段には少なくとも電圧・電流計により構成された前記反応取得・検査手段とＣＣＤカメラと顕微鏡により構成された前記反応取得・検査手段が含まれ、前記反応・検査結果には、前記検査デバイスの電圧・電流特性と、前記被検デバイスの発光分布が含まれることを特徴とする。

また、請求項９に記載の発明は、請求項３に記載の 検査装置に係り、
前記被検デバイスは有機ＥＬ素子であり、前記特定検査条件は、前記有機ＥＬに印加する電圧であり、前記反応・検査結果には、前記検査デバイスの電圧・電流特性と、前記検査デバイスの発光分布と、を含むことを特徴とする。

また、請求項１０に記載の発明は、請求項４に記載の 検査装置に係り、
前記被検デバイスは有機ＥＬ素子であり、前記特定検査条件は、前記有機ＥＬに印加する電圧であり、前記反応・検査結果には、前記検査デバイスの電圧・電流特性と、前記検査デバイスの発光分布と、を含むことを特徴とする。

また、請求項１１に記載の発明は、請求項５に記載の 検査装置に係り、
前記被検デバイスは有機ＥＬ素子であり、前記特定検査条件は、前記有機ＥＬに印加する電圧であり、前記反応・検査結果には、前記検査デバイスの電圧・電流特性と、前記検査デバイスの発光分布と、を含むことを特徴とする。

また、請求項１２に記載の発明は、請求項６に記載の 検査装置に係り、
前記被検デバイスは有機ＥＬ素子であり、前記特定検査条件は、前記有機ＥＬに印加する電圧であり、前記反応・検査結果には、前記検査デバイスの電圧・電流特性と、前記検査デバイスの発光分布と、を含むことを特徴とする。

また、請求項１３に記載の発明は、請求項７に記載の 検査装置に係り、
前記特性検査条件は、有機ＥＬ素子の発光開始 電圧以下であることを特徴とする。

また、請求項１４に記載の発明は、
請求項８に記載の検査装置に係り、
前記特性検査条件は、有機ＥＬ素子の発光開始 電圧以下であることを特徴とする。

また、請求項１５に記載の発明は、請求項９に記載の 検査装置に係り、
前記特性検査条件は、有機ＥＬ素子の発光開始 電圧以下であることを特徴とする。

また、請求項１６に記載の発明は、請求項１０に記載の検査装置に係り、
前記特性検査条件は、有機ＥＬ素子の発光開始 電圧以下であることを特徴とする。

また、請求項１７に記載の発明は、請求項１１に記載の検査装置に係り、
前記特性検査条件は、有機ＥＬ素子の発光開始 電圧以下であることを特徴とする。

また、請求項１８に記載の発明は、請求項１２に記載の検査装置に係り、
前記特性検査条件は、有機ＥＬ素子の発光開始 電圧以下であることを特徴とする。

また、請求項１９に記載の発明は、請求項１乃至１８に記載の検査装置に係り、
複数の前記反応結果サブ画面のうちの一つが電圧・電流特性の結果を示すものであって、該反応結果サブ画面の一点をマウスまたはキーボードによって特定すると、他の前記反応結果サブ画面は、前記特定された条件に対応する内容が表示されることを特徴とする。

また、請求項２０に記載の発明は、請求項２、５、８、１１、１４及び１７に記載の検査装置に係り、
前記検査条件等サブ画面の一点をマウスまたはキーボードによって特定すると、前記反応結果サブ画面は、前記特定された条件に対応する内容が表示されることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、
請求項１に記載される発明により、複数の前記反応検査結果を示す前記検査結果サブ画面を前記メイン画面のなかで同時に比較検討できる状態で表示できることにより、例えば、電子デバイスの物理的な故障解析において、電気的解析を行うためのデータを示す前記検査結果サブ画面と、故障箇所の電子デバイスにおける位置を特定させる前記被検デバイスの発光分布を示す前記検査結果サブ画面とを、前記メイン画面の中で、並べて比較・検討できることにより故障 箇所をより効率よく特定でき、故障解析費用の低減を図ることができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、
請求項１に記載の発明に比べて、前記メイン画面のなかに、前記検査条件等サブ画面をも表示できることにより、例えば、電子デバイスの物理的な故障解析において、電気的解析を行うためのデータを示す前記検査結果サブ画面と、故障箇所の電子デバイスにおける位置を特定させる前記被検デバイスの発光分布を示す前記検査結果サブ画面とを比較・検討し、更にその検討に、前記検査条件及び前記反応取得・検査手段を構成する測定機器を制御する制御条件を加味することができ、故障箇所を更に、効率よく特定でき、故障解析費用の低減を図ることができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、
前記被検デバイスに前記検査条件を印加した後に、前記被検デバイスからの異なる種類の反応の検査を同じ準備工程を繰り返すことなく実施でき、故障解析の品質と効率を向上させることができる。故障解析の品質をも向上させることが可能となる理由は、準備工程を繰り返すとそこにミスが生じることがあるからである。

また、請求項４に記載の発明によれば、
電子デバイスの故障解析において、前記検査結果サブ画面に例えば時間軸を水平方向とし、電圧を垂直方向とする前記反応検査結果を表示させることができ、故障解析において、前記反応結果の時間的な推移を容易に 観測できることにより故障解析の精度と効率を向上させることが可能となる。

また、請求項５に記載の発明によれば、
請求項４に記載の発明に加えて、前記検査条件等サブ画面をも表示できることにより、関連する前記反応検査結果に前記 検査条件と前記制御条件を加味することが可能となり、故障解析の効率を向上させることが可能となる。

また、請求項６に記載の発明によれば、
請求項４及び５に記載の発明の効果に加えて、
前記被検デバイスに前記検査条件を印加した後に、前記被検デバイスからの異なる種類の反応の検査を同じ準備工程を繰り返すことなく実施でき、故障解析の品質と効率を向上させることができる。故障解析の品質をも向上させることが可能となる理由は、準備工程を繰り返すとそこにミスが生じることがあるからである。

また、請求項７に記載の発明によれば、
前記有機ＥＬ素子の故障解析の効率を向上させることができる。前記有機ＥＬ素子の場合には、前記有機ＥＬ素子に印加する電圧の値により発光分布が変化し、印加する電圧と該発光分布を同じ画面で同時に比較・検討することができることにより解析時間と労力を低減できるからである。

また、請求項８に記載の発明によれば、
請求項７に記載の発明の効果に加えて、更に、前記有機ＥＬ素子の故障解析の効率を向上させることができる。印加する電圧と該発光分布を同じ画面で同時に比較・検討することができることに加えて、更に、同じ画面で、前記検査条件をも比較・検討できることにより更に解析時間と労力を低減できるからである。

また、請求項９に記載の発明によれば、
請求項７及び８に記載の発明の効果に加えて、
更に、故障解析の品質と効率を向上させることができる。前記被検デバイスに前記検査条件を印加した後に、前記被検デバイスからの異なる種類の反応の検査を同じ準備工程を繰り返すことなく実施できるからである。

また、請求項１０に記載の発明によれば、
請求項７に記載の発明の効果に加えて、有機ＥＬ素子の故障解析において、前記検査結果サブ画面に例えば時間軸を水平方向とし、電圧を垂直方向とする前記反応検査結果を表示させることができ、故障解析において、前記反応結果の時間的な推移を容易に観測できることにより故障解析の精度と効率を更に向上させることが可能となる。

また、請求項１１に記載の発明によれば、
請求項１０に記載の発明の効果に加えて、更に、前記有機ＥＬ素子の故障解析の効率を向上させることができる。印加する電圧と該発光分布を同じ画面で同時に比較・検討することができることに加えて、更に、同じ画面で、前記検査条件をも比較・検討できることにより更に解析時間と労力を低減できるからである。

また、請求項１２に記載の発明によれば、
請求項１０及び１１に記載のそれぞれの発明の効果に加えて、更に、故障解析の品質と効率を向上させることができる。前記被検デバイスに前記検査条件を印加した後に、前記被検デバイスからの異なる種類の反応の検査を同じ準備工程を繰り返すことなく実施できるからである。

また、請求項１３に記載の発明によれば、
請求項７に記載の発明の効果を、前記印加電圧として有機ＥＬの発光開始電圧以下の電圧を与える場合においても得られる。また、前記印加電圧として有機ＥＬの発光開始電圧以下の電圧を与えることにより本来は発光すべきではない状態においての発光をも捕らえることができ、故障解析の効率と質の向上を図れる。

また、請求項１４に記載の発明によれば、
請求項８に記載の発明の効果を、前記印加電圧として有機ＥＬの発光開始電圧以下の電圧を与える場合においても得られる。また、前記印加電圧として有機ＥＬの発光開始電圧以下の電圧を与えることにより本来は発光すべきではない状態においての発光をも捕らえることができ、故障解析の効率と質の向上を図れる。

また、請求項１５に記載の発明によれば、
請求項９に記載の発明の効果を、前記印加電圧として有機ＥＬの発光開始電圧以下の電圧を与える場合においても得られる。また、前記印加電圧として有機ＥＬの発光開始電圧以下の電圧を与えることにより本来は発光すべきではない状態においての発光をも捕らえることができ、故障解析の効率と質の向上を図れる。

また、請求項１６に記載の発明によれば、
請求項１０に記載の発明の効果を、前記印加電圧として有機ＥＬの発光開始電圧以下の電圧を与える場合においても得られる。また、前記印加電圧として有機ＥＬの発光開始電圧以下の電圧を与えることにより本来は発光すべきではない状態においての発光をも捕らえることができ、故障解析の効率と質の向上を図れる。

また、請求項１７に記載の発明によれば、
請求項１１に記載の発明の効果を、前記印加電圧として有機ＥＬの発光開始電圧以下の電圧を与える場合においても得られる。また、前記印加電圧として有機ＥＬの発光開始電圧以下の電圧を与えることにより本来は発光すべきではない状態においての発光をも捕らえることができ、故障解析の効率と質の向上を図れる。

また、請求項１８に記載の発明によれば、
請求項１２に記載の発明の効果を、前記印加電圧として有機ＥＬの発光開始電圧以下の電圧を与える場合においても得られる。また、前記印加電圧として有機ＥＬの発光開始電圧以下の電圧を与えることにより本来は発光すべきではない状態においての発光をも捕らえることができ、故障解析の効率と質の向上を図れる。

また、請求項１９に記載の発明によれば、
請求項１０及び１１に記載のそれぞれの発明の効果に加えて、更に、故障解析の品質と効率を向上させることができる。電圧・電流特性を示す前記反応結果サブ画面の一点をマウスまたはキーボードによって特定するだけで、それに対応する他の前記反応結果サブ画面内のデータを見られるからである。

また、請求項２０に記載の発明によれば、
請求項２、５、８、１１、１４及び１７に記載のそれぞれの発明の効果に加えて、更に、故障解析の品質と効率を向上させることができる。前記検査条件サブ画面の一点をマウスまたはキーボードによって特定するだけで、それに対応する他の前記反応結果サブ画面内のデータを見られるからである。

以下、図を参照しつつ、発明を実施するための最良の形態につき説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係る検査装置を構成するハードウェアを示すブロック図である。図１において、１０１は検査装置の画面表示装置である。また、１００は画面表示装置１０１のメイン画面である。また、１０２は複数ある検査結果サブ画面の一つ（以下「第１検査結果サブ画面」という）であり、１０３は二つ目の検査結果サブ画面（以下「第２検査結果サブ画面」という）である。また、１０４は、検査条件等サブ画面である。１０５は本検査装置を制御する中央処理装置である。１０６は複数の反応取得・検査手段の一つである反応取得・検査部（以下「第１反応取得・検査部」という）である。また、１０７は二つ目の反応取得・検査部（以下「第２反応取得・検査部」という）である。本実施の形態では、反応取得・検査部は二つである。また、１０８は故障解析の対象である被検デバイスである。また、１０９は被検デバイス１０８に前記検査条件を印加する検査条件印加部である。また、１１０はプローブであり、このプローブ１１０を通じて、被検物１０８に電気的に接触する。本実施の形態では、検査結果サブ画面は二つである。また、被検デバイス１０８は有機ＥＬ素子であり、被検デバイス１０８に印加される検査条件は電圧である。第１反応取得・検査部１０６は顕微鏡１１１とＣＣＤカメラ１１２により構成されて、被検デバイス１０８の発光分布を取得する。また、第２反応取得・検査部１０７は電流計により構成されて、被検デバイス１０８に流れる電流を測定する。具体的な機器としては、本実施の 形態１においては、第２反応取得・検査部１０７と検査条件印加部１０９は一台のソースメータ１１３で構成されている。

図２は本発明の実施の形態１に係る検査装置を機能的に示すブロック図である。

図３は本実施の形態１に係る発明の検査時の処理の流れを示すフローチャートである。処理の大筋としては、被検デバイス１０８に印加する電圧を変化させながら、各電圧ごとに被検デバイス１０８に流れる電流値と 発光分布を取得して、画面表示装置に発光分布と電圧・電流カーブと、印加電圧等の検査条件等を表示する。以下、説明する。まず、ステップS３０１において、被検デバイス１０８である有機ＥＬ素子に検査条件として、電圧を印加する。電圧は検査条件印加部１０９よりプローブ１１０を通じて印加される。次に、ステップS３０２において、第１反応取得・検査部１０６に対して 発光データの取得命令を出す。命令の内容としては、顕微鏡１１１の倍率やCCDカメラ１１２に対する撮影条件等である。次に、ステップS３０３において、第２反応取得・検査部１０７に対して、被検デバイス１０８に流れる電流値を取得するための指令を出す。次に、ステップS３０４において、第１反応取得・検査部１０６が発光データを取得する。次に、ステップS３０５において、第２反応取得・検査部１０７が電流値を取得する。次に、ステップS３０６において、中央処理装置１０５は画面表示装置１０１のメイン画面１００の中に、第１検査結果サブ画面１０２と、第２検査結果サブ画面１０３と検査条件等サブ画面１０４とを表示する。具体的には、第１検査 結果サブ画面１０２には第１反応取得・検査部１０６が取得した発光分布を表示し、第２検査結果サブ画面１０３には第２反応取得・検査部が取得した電流値に基づく 電圧・電流カーブを表示し、検査条件等サブ画面１０４には被検デバイス１０８に印加する電圧値と、顕微鏡１１１を制御するための倍率等と、高感度CCDカメラ１１２を制御するためのシャッタースピード等と、を表示する。
ステップS３０７では、今回の印加電圧値が最後のものであるか否かを判断する。最後である場合には処理を終了する。最後でない場合にはステップS３０８へ進む。ステップ３０８では、印加電圧を次のものに変更する。そして、ステップS３０１へ進んで、以下のステップを繰り返す。
（実施の形態１に係る発明の効果）

次に、本実施の形態１に係る発明の効果につき、 実際例に基づいて説明する。本実施例１は有機EL素子に印加電圧を変化させながら加え、対応する電流値と発光分布を取得し、その取得結果である電圧・電流カーブと発光分布を比較・検討しつつ、故障箇所と故障のモードを従来の検査装置による解析に比較して効率よく把握できたものである。

以下、図５に基づいて説明する。図５は実施例１に係る 電圧・電流カーブを示すグラフと有機EL素子の発光分布を示す画像図である。図５の(a)の５０１は第２検査結果サブ画面であって、所定の電圧を有機EL素子に印加した場合に有機EL素子に流れる電流値を示すものであり、横軸が 電圧値であり、縦軸が電流値である。５Cは有機EL素子が発光を開始する電圧（以下「発光開始電圧」ともいう）であり、５Aは正常な有機ELは発光せず、故障を有する有機EL素子が電流のリーク等の理由により発光を開始する領域である。５Bは本実施例において、印加した電圧（２V）であり、この電圧を印加したときの発光分布が図５の(b)に示されている。また、５Eと５Fの＋印はCCDカメラ１１２が発光画像を取得したポイントである。５０２は本実施例１における第１検査結果サブ画面である。また、５Dは実施例１における発光開始電圧以下の電圧が印加された場合に発光した部分である。この発光は有機EL素子に発光開始電圧以下の２Vを印加した状態で生じており、何らかのリーク電流がこの箇所で発生していることが推測される。

次に、この同じ有機EL素子に対して、発光開始電圧以上の電圧を印加した場合について説明する。図６は、この同じ有機EL素子に対して、発光開始電圧以上の電圧を印加した場合の電圧・電流カーブと印加電圧が発光開始電圧以上の場合の 有機EL素子の発光分布を示したものである。図６の６０１は本実施例２における第２検査結果サブ画面であって、所定の電圧を有機EL素子に印加した場合に有機EL素子に流れる電流値を示すものであり、横軸が 電圧値であり、縦軸が電流値である。６０２は本実施例２における第１検査結果サブ画面であって、有機ELの発光分布を表示している。本実施例２では、有機EL素子全体が発光しているとともに、実施例１において発光開始電圧以下で発光した５Dのポイントの周囲に他の部分と異なった発光が観測された。

以下、より詳細に説明する。第２検査結果サブ画面６０１の６Cは発光開始電圧を示す縦線である。ここで、６Cの縦線の左側と右側では電圧・電流カーブの性質が異なり、右側においては、電圧値の増加に応じて電流値が増加していることがわかる。これは有機EL素子が発光を開始すると有機EL素子に電流の注入が必要となることに対応し、６Cの縦線と電圧・電流カーブの交点は変曲点であり、６Cの縦線が示す電圧が発光開始電圧であることを確認できる。
６Aは有機EL素子が発光する電圧の領域である。また、６Bは本実施例２における印加電圧を示している。また６F、６G及び６HはCCDカメラ１１２が発光画像を取得したポイントである。

次に、第１検査結果サブ画面６０２の６Iは実施例１において有機EL素子に図５の５Bに示される電圧を印加した場合の発光ポイント５Dと同じ位置に生じている異常発光である。
６Dは６Iの周囲であって、他の部分とは異なる色（薄い水色）で発光している部分である。また、６Eは６Iと６D以外の部分であって、薄い黄色に発光している部分である。この部分は印加電圧が発光開始電圧以上になると発光することより、有機EL素子としての正常な発光をしている部分と考えられる。

このように、本発明の実施形態１に係る検査装置を使用することにより、瞬時に電圧・電流カーブと発光分布を比較・検討できることより、電圧・電流カーブの変曲点の位置の判断、有機EL素子の発光が正常なものであるか否かの判断を迅速にできる。以上の解析より、図６の６Eは有機EL素子の発光開始電圧以上の電圧が印加された場合の通常の発光をしている部分（薄い黄色）であると確認でき、更に、６Dは６Iの周りであって、異常な発光（薄い水色）をしており、やはり、不良部である図５の５Dの故障箇所はその周囲の周辺の部分に影響を及ぼすような原因を有していることがわかる。このような不良原因がある場合には、どのような生産工程において故障原因が生じたかを究明し、工程を改善する必要があり、このような故障解析を行うことによって、工程の改善が可能となり、有機EL素子の品質を改善することができる。

従来の検査装置では、このような故障モードを把握するためには、 電圧・電流カーブを取得後、別の検査装置で発光分布を取得しなければならないために、検査機器のセットアップを再度やり直す必要があり、またセットアップを再度やり直すと、同じ検査条件であることを再度確認する必要が生じて、最終的に同じような解析結果を得られる場合であっても、相当の手間と時間を必要としていた。それに比較して、本発明に係る検査装置を使用すると、瞬時に電圧・電流カーブと発光分布を比較・検討でき、また検査条件を変えられることより、格段に効率と質の優れた故障解析が可能となり、故障原因の分類化と工程の改善に必要な労力の低減が可能となる。
（実施の形態２）
次に、実施の形態２として、被検デバイス１０８の有機ＥＬ素子に検査条件として同じ電圧を印加して、印加時間の経過に従って、被検デバイス１０８である有機ＥＬ素子に流れる電流値の変化を測定しつつ、同じ 条件下での発光分布の変化を比較・検討する場合の実施の形態について説明する。

検査装置を構成する機器については、実施の形態１の 場合と同じであるので、実施の形態２に係る検査装置を構成するハードウェアについても、図１に基づいて説明する。以下、実施の形態１の場合と相違する部分についてのみ説明する。

検査結果サブ画面の数が二つである点においては、実施の形態１の場合と同じであるが、表示される内容が異なる。第１検査結果サブ画面には、実施の形態１においては、印加電圧の変化に応じた発光分布が表示されたのに対して、実施の形態２においては、印加電圧は同じであって、電圧が印加されている時間の経過に応じた発光分布が表示される。また、第２検査結果サブ画面には、実施の形態１においては、印加電圧の変化に応じた電流値が表示されたのに対して、実施の形態２においては、同じ電圧が印加され続けられている状態で、時間の経過に応じた電流値が表示される。第１検査結果サブ画面も同様であり、同じ電圧が印加され続けられている状態での時間の経過に応じた発光分布が表示される。

以下、本実施の形態２に係る発明の検査時の処理の流れについて説明する。

図４は処理の流れを示すフローチャートである。具体的には、まず、ステップS４０１において、被検デバイス１０８である有機ＥＬ素子に検査条件として、電圧を印加する。電圧は検査条件印加部１０９よりプローブ１１０を通じて印加される。次に、ステップS４０２において、第１反応取得・検査部１０６に対して 発光データの取得命令を出す。命令の内容としては、顕微鏡の倍率やCCDカメラに対する撮影条件等である。次に、ステップS４０３において、第２反応取得・検査部１０７に対して、被検デバイス１０８に流れる電流値を取得するための指令を出す。次に、ステップS４０４において、第１反応取得・検査部が発光データを 取得する。次に、ステップS４０５において、第２反応取得・検査部が電流値を取得する。次に、ステップS４０６において、中央処理装置１０５は画面表示装置１０２のメイン画面１００の中に、第１検査結果サブ画面１０２と、第２検査結果サブ画面１０３と、検査条件等サブ画面１０４と、を表示する。各サブ画面の内容としては、第１検査結果サブ画面１０２は第１反応取得・検査部１０６が取得した発光分布を表示する。具体的には、ＣＣＤカメラが撮像した発光分布を表示する。また、第２ 検査結果サブ画面１０３は、第２反応取得・検査部が取得した電流値に基づいて、時間の経過に応じた電圧・時間値カーブ表示する。また、検査条件等サブ画面１０４として、検査条件である、印加電圧や、顕微鏡の倍率、CCDカメラの撮像条件を表示する。

そして、ステップS４０７において、今回の検査時刻が最後の時刻であるか否かを判断する。最後でない場合には、ステップ４０８へ進み、一定の時間待機する。そして、ステップS４０９へ進む。ステップ４０９では、次に電流値等を測定すべき時刻であるか否かを判断する、測定すべき時刻である 場合にはステップS４０１へ進み、それ以後のステップを繰り返す。まだ 測定すべき時刻でない場合にはステップS４０８へ戻る。ステップ４０１乃至４０９を繰り返すことにより、最後の時刻にいたって処理を終了する。

本発明の実施形態に係る検査装置を 構成するハードウェアを示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る検査装置を機能的に示すブロック図である 本実施の形態１に係る発明の検査時の処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る発明の 検査時の処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１に係る電圧・電流カーブを示すグラフと 有機EL素子の発光分布を示す画像図である。 測定事例２に係る電流・時間カーブを示すグラフと有機EL素子の発光分布を示す画像図である。

符号の説明

１００ 画面表示装置１０１のメイン画面
１０１ 検査装置の画面表示装置
１０２ 第１検査結果サブ画面
１０３ 第２検査結果サブ画面
１０４ 検査条件等サブ画面
１０５ 中央処理装置
１０６ 第１反応取得・検査部
１０７ 第２反応取得・検査部
１０８ 被検デバイス
１０９ 検査条件印加部
１１０ プローブ
１１１ 顕微鏡
１１２ ＣＣＤカメラ
１１３ ソースメータ
S３０１ 電圧印加ステップ
S３０２ 発光データ取得指令ステップ
S３０３ 電流値取得指令ステップ
S３０４ 発光データ取得ステップ
S３０５ 電流値取得ステップ
S３０６ 発光データ等表示ステップ
S３０７ 最終電圧判断ステップ
S３０８ 電圧値変更ステップ
S４０１ 電圧印加ステップ
S４０２ 発光データ取得指令ステップ
S４０３ 電流値取得指令ステップ
S４０４ 発光データ取得ステップ
S４０５ 電流値取得ステップ
S４０６ 発光データ等表示ステップ
S４０６ 発光データ等表示ステップ
S４０７ 最終時刻判断ステップ
S４０９ 待機ステップ
５０１ 実施例１に係る第２検査結果サブ 画面
５０２ 実施例１に係る第１検査結果サブ 画面
５A 発光開始電圧以下の印加電圧領域
５B 実施例１における印加電圧を示すポイント
５C 実施例１における発光開始電圧を示すポイント
５D 実施例１において発光開始電圧以下の電圧が印加された場合に発光した部分
５E 発行画像取得ポイント
５F 発行画像取得ポイント
６０１ 実施例２に係る第２検査結果サブ 画面
６０２ 実施例２に係る第１検査結果サブ 画面
６A 有機EL素子発光開始領域
６B 実施例２における印加電圧を示す線
６C 発光開始電圧を示す縦線
６D ６Iの周りであって、異常な発光（薄い水色）をしている領域
６E 正常な有機EL素子としての発光（薄い黄色）をしている領域
６F 発行画像取得ポイント
６G 発行画像取得ポイント
６H 発行画像取得ポイント
６I 実施例２において電圧が印加された場合に異常発光した部分

Claims (20)

1. 電子デバイスの特性を検査する検査装置であって、
   被検対象である前記電子デバイス（以下「被検デ バイス」ともいう）に印加する検査条件を印加する手段（以下「検査条件印加手段」ともいう）と、
   前記検査条件を印加された前記被検デバイスからの複数の反応を検査する複数の反応取得・検査手段と、
   検査装置を構成する表示装置の画面（以下「メイン画面」ともいう）は、複数の小画面（以下「サブ画面」ともいう）より構成され、複数の前記反応取得・検査手段により得られた複数の検査結果（以下「反応検査 結果」ともいう）をそれぞれ対応する複数の前記サブ画面として前記メイン画面の中に表示する表示手段（以下「複数結果表示手段」ともいう）と、を有することを特徴とする検査装置。
2. 電子デバイスの特性を検査する検査装置であって、
   前記被検デバイスに前記検査条件を印加する手段と、
   前記検査条件を印加された前記被検デバイスからの複数の反応を検査する複数の反応取得・検査手段と、
   検査装置を構成する表示装置のメイン画面は、複数のサブ画面より構成され、複数の前記反応取得・検査手段により得られた複数の検査結果をそれぞれ対応する複数の前記サブ画面（以下「検査結果サブ画面」ともいう）とし、かつ、前記検査条件及び前記反応取得・検査手段を構成する測定機器を制御する制御条件とを一つのサブ画面（以下「検査条件等サブ画面」ともいう）として、前記検査結果サブ画面と前記検査条件等サブ画面とを前記メイン画面の中に表示する機能を有する表示手段（以下「複合表示手段」ともいう）と、
   を有することを特徴とする検査装置。
3. 前記検査条件が前記被検デバイスに印加されたときには、複数の前記反応取得・検査手段は複数の反応取得・検査を連続して行うことを特徴とする請求項１及び２に記載の検査装置。
4. 前記検査条件印加手段は前記検査条件を時間的に変化させて印加する機能を有するものであって、
   前記反応取得・検査手段は前記検査条件印加手段より時間的に変化する検査条件を印加された前記被検デバイスからの時間的に 推移する複数の反応を検査する前記反応取得・検査手段であって、
   前記複数結果表示手段は、前記反応検査結果の時間的な推移が把握し得る表現形式である前記検査結果サブ画面を表示することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
5. 前記検査条件印加手段は前記検査条件を時間的に変化させて印加する機能を有するものであって、
   前記反応取得・検査手段は前記検査条件印加手段より時間的に変化する検査条件を印加された前記被検デバイスからの時間的に 推移する複数の反応を検査する前記反応取得・検査手段であって、
   前記複数結果表示手段は、前記反応検査結果の時間的な推移が把握し得る表現形式である前記検査結果サブ画面と、前記検査条件等サブ画面と、を表示することを特徴とする請求項２に記載の検査装置。
6. 前記検査条件が前記被検デバイスに印加されたときには、複数の前記反応取得・検査手段は複数の反応取得・検査を連続して行うことを特徴とする請求項４及び５に記載の検査装置。
7. 前記被検デバイスは有機ＥＬ素子であり、前記検査条件は、前記有機ＥＬに印加する電圧であり、複数の前記反応取得・検査手段には少なくとも電圧・電流計により構成された前記反応取得・検査手段とＣＣＤカメラと顕微鏡により構成された前記反応取得・検査手段が含まれ、前記反応・検査結果には、前記検査デバイスの電圧・電流特性と、前記被検デバイスの発光分布が含まれることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
8. 前記被検デバイスは有機ＥＬ素子であり、前記検査条件は、前記有機ＥＬに印加する電圧であり、複数の前記反応取得・検査手段には少なくとも電圧・電流計により構成された前記反応取得・検査手段とＣＣＤカメラと顕微鏡により構成された前記反応取得・検査手段が含まれ、前記反応・検査結果には、前記検査デバイスの電圧・電流特性と、前記被検デバイスの発光分布が含まれることを特徴とする請求項２に記載の検査装置。
9. 前記被検デバイスは有機ＥＬ素子であり、前記特定検査条件は、前記有機ＥＬに印加する電圧であり、前記反応・検査結果には、前記検査デバイスの電圧・電流特性と、前記検査デバイスの発光分布と、を含むことを特徴とする請求項３に記載の検査装置。
10. 前記被検デバイスは有機ＥＬ素子であり、前記特定検査条件は、前記有機ＥＬに印加する電圧であり、前記反応・検査結果には、前記検査デバイスの電圧・電流特性と、前記検査デバイスの発光分布と、を含むことを特徴とする請求項４に記載の検査装置。
11. 前記被検デバイスは有機ＥＬ素子であり、前記特定検査条件は、前記有機ＥＬに印加する電圧であり、前記反応・検査結果には、前記検査デバイスの電圧・電流特性と、前記検査デバイスの発光分布と、を含むことを特徴とする請求項５に記載の検査装置。
12. 前記被検デバイスは有機ＥＬ素子であり、前記特定検査条件は、前記有機ＥＬに印加する電圧であり、前記反応・検査結果には、前記検査デバイスの電圧・電流特性と、前記検査デバイスの発光分布と、を含むことを特徴とする請求項６に記載の検査装置。
13. 前記特性検査条件は、有機ＥＬ素子の発光開始 電圧以下であることを特徴とする請求項７に記載の検査装置。
14. 前記特性検査条件は、有機ＥＬ素子の発光開始 電圧以下であることを特徴とする請求項８に記載の検査装置。
15. 前記特性検査条件は、有機ＥＬ素子の発光開始 電圧以下であることを特徴とする請求項９に記載の検査装置。
16. 前記特性検査条件は、有機ＥＬ素子の発光開始 電圧以下であることを特徴とする請求項１０に記載の検査装置。
17. 前記特性検査条件は、有機ＥＬ素子の発光開始 電圧以下であることを特徴とする請求項１１に記載の検査装置。
18. 前記特性検査条件は、有機ＥＬ素子の発光開始 電圧以下であることを特徴とする請求項１２に記載の検査装置。
19. 複数の前記反応結果サブ画面のうちの一つが電圧・電流特性の結果を示すものであって、該反応結果サブ画面の一点をマウスまたはキーボードによって特定すると、他の前記反応結果サブ画面は、前記特定された条件に対応する内容が表示されることを特徴とする請求項１乃至１８に記載の検査装置。
20. 前記検査条件等サブ画面の一点をマウスまたはキーボードによって特定すると、前記反応結果サブ画面は、前記特定された条件に対応する内容が表示されることを特徴とする請求項２、５、８、１１、１４及び１７に記載の検査装置。

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