88000 HS-100 高速・高感度アレイ・テスト・システム

多くのメーカで納入・稼動している、LTPS LCDおよびAM-OLED用の薄膜トランジスタ(TFT)のフル・アレイ・テスト・ソリューション

このページの内容: 業界の課題・まとめ・特長と利点・コンポーネント・主な仕様

業界の課題

フラット・パネル・ディスプレイ(FPD)は、テレビからコンピュータ・モニタ、ノートブックPC、携帯電話にいたるまで、あらゆるところで使用されています。特に低温ポリシリコン・テクノロジーは、携帯電話やディジタル・カメラなど広い範囲で採用されています。新しい民生用FPDアプリケーションが続々と登場する中、メーカは、積極的な投資と先端技術で拡大を続けるこの市場に積極的に取り組んでいます。一方、4つのトレンド―高輝度ディスプレイを実現する高いアパーチャ比、高解像度を実現する小さなピクセル、最終製品の低価格化、アクティブ・マトリクス有機発光ディスプレイ(AM-OLED)、チップ・オン・グラス(COG)やシステム・オン・ガラス(SOG)などの高付加価値パネルを実現する新技術の採用―の存在により、テスト・コストを削減しながらテスト品質を向上させる必要が出てきています。

ほとんどの不良は薄膜トランジスタ(TFT)アレイのプロセスで生じるため、製造プロセスでの効率的なテストが不可欠です。不良を見逃すと、ポスト・プロセスで非常に高いコストが発生することになります。アレイ・テストがこの問題に有効であることはよく知られていますが、アレイ・テストの真の価値は完全には理解されていません。メーカからのフィードバックにより現在利用できるソリューションに対して、テスト感度、速度、性能など多くの点で不満があることが明らかになっています。

• テスト感度: 小型LCDの単価が下落したため($10～$30)、目視検査のみならず、個別検査ですらコストに見合わなくなっています。一方、ハイエンド携帯機器向けには、高品質パネルが要求されています。TFT基板の量産テストは、高感度(キャパシタンス、電圧、電流の絶対値測定)かつ極めて高速(全平均サイクル・タイム(TACT)で測定、1パネル当たりの秒数)に行う必要があります。
• 速度: 現在のテスト・システムではTACTが非常に長くなるため、コスト・パフォーマンスを高めるにはサンプル・テストを採用するしかありません。しかし、1枚のガラスから100枚以上のパネルを取るような中・小型パネルの製造では、プロセスのフィードバックや不良TFTアレイの分類に大量のデータを取るためフル・テストが必要となります。
• 機能・性能: 現在のところ、AM-OLED、COGやSOGなどの最新テクノロジーに対応した決定的なソリューションはありません。

サマリ

現在および最新のFPDテクノロジーに対応する高速・高精度テスト

Agilent 88000 HS-100高速・高感度アレイ・テスト・システムは、急成長を続けるFPD市場の主要テクノロジーに対応できる高品質で低コストの製造テスト・ソリューションが得られます。Agilent 88000 HS-100は、永年培ってきた専門知識を生かしたパラメトリック・テスト用高精度測定ソリューションとICテスト用の高速テスタを実現した製品です。アジレントは既存パラメトリック・テスト・ソリューションの補完製品として、Agilent 88000 HS-100をFPDメーカに提供することでテスト・カバレージをFPDにまで拡張しました。

Agilent 88000 HS-100により、LTPS LCDおよびAM-OLEDフラット・パネル・ディスプレイ・メーカは、高感度と短サイクル・タイム(TACT)を実現できます。広範囲のアプリケーション(量産前の高速合否判定テストやプロセス管理、その他に分類、微小不良検査、信頼性解析、セル・プロセスでのLCフィリング／ELディポジション後の電気テストなど)に対応しており、ポスト・プロセス・コストの削減、歩留まりの早期向上、製造プロセスの安定化を実現できます。

現在のサンプル・テストと異なり、Agilent 88000 HS-100は完全な製造テストが可能ですので製造コスト削減と歩留まり向上が可能です。アレイ・テストの真の価値は、Agilent 88000 HS-100により実現できます。プロセス・フィードバックと廃棄パーツの正確な分離を行うためのデータが多くなれば、Agilent 88000 HS-100はさらに低コストかつ高感度のテストを実行できます。

Agilent 88000 HS-100は、ハード／ソフト、サポート・サービスで構成されるトータル・テスト・ソリューションです。アレイ・テストの真の価値が得られる最初のソリューションとして市販テスタで最も完成度の高いソリューションとなっています。

• 限られたTACTでの高速フル・アレイ・テスト・テクノロジー
  Agilent 88000 HS-100は、サンプル・テストではなくフル・テストが可能なFPDメーカ向けのアレイ・テスタです。現在のテスト・システムではTACTが非常に長くなるため、メーカのフル・テストは非効率かつ高コスト作業となっています。本システムでは小型で安価なディスプレイの量産においても高速テストができます。他のソリューションと比較して、3～10倍高速な測定時間(TACT、秒/ガラス)が得られたという、お客様の声が寄せられています。
• 高感度のテストと正確な不良検出
  フル・テストの実施で機能している要素と機能していない要素を区別することができます。プロセスの問題を特定および修正できると、製造コストは劇的に下がります。Agilent 88000 HS-100は他のソリューションや目視検査より感度が高く、性能の不整合、いわゆる「むら」をより広範囲に検出できるため、歩留まり向上、廃棄コストの削減、品質向上を実現できます。
• 効果的なプロセス・フィードバックと製造コスト削減のためのデータの提供
  正確かつ大量のデータを収集でプロセス向上と回復時間の短縮を可能にする効果的なフィードバックが可能になります。Agilent 88000 HS-100では、フル・アレイ・テストによりプロセスから不良パーツを取り除くことができるため、歩留まり向上を実現できます。
• AM-OLED、COG、SOGをはじめ、最新のFPDテクノロジーに対応
  Agilent 88000 HS-100は、アレイ・テストの真の価値をご提供できる最初のテスト・ソリューションです。この度、最近需要が高まっているCOG LCDの費用効率性の高いテスト用に外付けタイプのマルチプレクサ (External MUX)を新たに開発しました。テスト・コンサルティングとこのような継続的な機能向上により各種のAM-OLEDやCOG・SOGなど、最新FPDテクノロジーに対応した効率的なテスト・ソリューションとなります。
• トータル・テスト・ソリューション
  FPDプローバ／プローブ・ユニット・メーカなどのソリューション・パートナーとの緊密な連携により、高度に統合されたテスト環境を実現します。
  

主な特長と利点

特長	利点
電荷の「絶対値」の再現性に優れた測定	性能の不整合の検出によるプロセスの改善、歩留まりの向上、廃棄の削減
TACTの短縮―現在のテスタより3～10倍高速	小型で安価なディスプレイの量産でも十分な高速テストが可能
FPDプローバ／プローブを備え、高度に統合されたテスト環境	安全な購入と簡単な操作(プローバ／プローブ・メーカとの連携による、見積もりからアフター・サービスまでのトータル・サポート、トータル・パフォーマンス・チューニング、マルチ製品製造での簡単な操作
テスト最適化のコンサルティング	現在および最新のFPDテクノロジーに応じたコンサルティングによる迅速なテストの立ち上げ パネル・デザインとテスト目的に応じた不良検査と障害解析のカスタマイズ

コンポーネント

• システム・キャビネット
  
• テスト・ヘッド
  
• ピクセル測定カード [PMC] (電荷／電流測定、ビデオ信号の設定)
  
• 高性能チャネル・テスト・カード[HPCTC] (周辺回路の設定／評価)
• パネルへのデバイス電源 [DPS]
  
• マルチプレクサ・ユニット[MUX] - テストヘッド設置タイプ 又は外付けタイプ
• システム・コントローラ
  
• システム・ソフトウェア、豊富なテスト／解析ライブラリ

主な仕様

主なターゲット・パネル	LTPSベースのLCDまたはOLED、HTPS(高温ポリシリコン)LCD
代表的な評価項目	ピクセル・エリア: オープン、ショート、Ion、Ioff、Vth、OLEDドライブ・トランジスタ
電荷測定レンジ／分解能	レンジ: 20μA、2μA、200nA、20nA　　分解能: 5nA、500pA、50pA、5pA
電荷測定の再現性(補足特性)	σ = < 5 fC (1fFに相当) [補足特性]
測定ピンの数	最大2304ピン(2テスト・ヘッド、マルチプレクサ付き)
マルチ・サイト・テスト	最大16サイト

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