CN110741244B - 基板边缘测试装置、系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于测试基板的边缘部的装置，包括：第一照明源，被配置为将光照射到基板的边缘部的端部；第二照明源，被配置为将光照射到边缘部的下部；第三照明源，被配置为将光照射到边缘部的上部；以及第一、第二和第三拍摄部分，分别对应于第一、第二和第三照明源，其中第一照明源包括C形横截面并包括面对边缘部的端部的第一弯曲表面，第二照明源包括半C形横截面并且包括面对边缘部的下部的第二弯曲表面，且第三照明源包括半C形横截面并且包括面对边缘部的上部的第三弯曲表面。

Description

基板边缘测试装置、系统和方法

本申请根据35U.S.C.§119要求于2017年4月18日提交的韩国专利申请序列No.10-2017-0050020的优先权权益，本申请基于该韩国专利申请的内容并且该韩国专利申请的内容通过引用整体结合于此。

技术领域

本公开涉及基板边缘测试装置、系统和方法，并且更具体地，涉及用于测试基板中在基板的边缘部中存在的缺陷的基板边缘测试装置、系统和方法。

背景技术

通过成形过程来制造在诸如薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)、等离子显示面板(PDP)、电致发光(EL)显示器等平板显示器中使用的玻璃基板。在成形过程期间，在玻璃熔化炉中熔化的玻璃被成形成平板，在切割过程中根据预定标准切割玻璃，然后将切割的玻璃移至处理站进行进一步处理。在处理站，可以根据平板显示器的标准切割玻璃基板，并且可以执行用于对玻璃基板的四个边缘进行倒角的倒角过程。另外，在倒角过程之后，可以执行测试以检查在通过倒角过程进行倒角的边缘中是否已经出现诸如切屑或裂纹之类的缺陷。

发明内容

本公开的一个或多个实施例提供一种用于测试基板的边缘部的装置，该装置包括：第一照明源，被配置为将光照射到基板的边缘部的端部；第二照明源，被配置为将光照射到边缘部的下部；第三照明源，被配置为将光照射到边缘部的上部；以及第一、第二和第三拍摄部分，分别对应于第一、第二和第三照明源，其中第一照明源包括C形横截面并包括面对边缘部的端部的第一弯曲表面，第二照明源包括半C形横截面并且包括面对边缘部的下部的第二弯曲表面，且第三照明源包括半C形横截面并且包括面对边缘部的上部的第三弯曲表面。

本公开的一个或多个实施例提供一种用于测试基板的边缘部的系统，该系统包括：第一拍摄部分，被配置为通过拍摄基板的边缘部的端部生成第一图像；第二拍摄部分，被配置为通过拍摄边缘部的下部生成第二图像；第三拍摄部分，被配置为通过拍摄边缘部的上部生成第三图像；第一、第二和第三照明源，顺序地分别对应于第一、第二和第三拍摄部分，并且被配置为提供具有均匀照度的光；以及测试数据分析单元，被配置为收集第一、第二和第三图像，其中第二照明源为半C形并且包括面对边缘部的下部的第二弯曲表面，且第三照明源为半C形并且包括面对边缘部的上部的第三弯曲表面。

本公开的一个或多个实施例提供了一种基板边缘测试方法，包括：通过将具有均匀照度的光照射到基板的边缘部的端部并通过使用第一拍摄部分拍摄端部来生成第一图像，其中基板的边缘部被倒角；通过将具有均匀照度的光照射到边缘部的下部并通过使用第二拍摄部分拍摄下部来生成第二图像；通过将具有均匀照度的光照射到边缘部的上部并通过使用第三拍摄部分拍摄上部来生成第三图像；基于第一、第二和第三图像评估基板的边缘部的质量，其中基于第一、第二和第三图像评估基板中的边缘部的质量包括：对包括在一组第一参考线内的至少一个缺陷面积的第一面积进行求和，其中第一参考线是第一图像上的预定参考线；对包括在一组第二参考线内的至少一个缺陷面积的第二面积进行求和，其中第二参考线是第二图像上的预定参考线；对包括在一组第三参考线内的至少一个碎裂缺陷面积的第三面积进行求和，其中第三参考线是所述第三图像上的预定参考线；以及将第一面积、第二面积和第三面积的和除以边缘部的面积。

将在以下详细描述中阐述本文公开的实施例的附加特征和优点，这些特征和优点的一部分对本领域内的技术人员来说从说明书中是显而易见的，或通过实践如本文公开的实施例而得知，包括以下详细描述、权利要求书以及附图。

应当理解的是，以上一般描述和以下详细描述所呈现的实施例旨在提供用于理解所要求保护的实施例的本质和特性的概观或框架。所包括的附图用于提供对本说明书进一步的理解，且被结合到本说明书中并构成其一部分。附图示出了本公开的各种实施例，并且与说明书一起用于说明其原理和操作。

附图说明

图1是根据示例性实施例的基板边缘测试系统的框图；

图2是根据示例性实施例的可以包括在基板边缘测试系统中的倒角设备的示意图；

图3是示出根据示例性实施例的经倒角的基板的边缘的截面图；

图4A至图4C分别是根据示例性实施例的可以包括在基板边缘测试装置中的光学系统的立体图、侧视图和布局；

图5A至图5C是示出根据示例性实施例的可以包括在基板边缘测试装置中的照明源的截面图；

图6是示出根据示例性实施例的可以包括在基板边缘测试装置中的光学系统的示意图；

图7是示出根据示例性实施例的基板边缘测试方法的流程图；

图8是根据示例性实施例的根据基板边缘测试方法生成的基板边缘的图像的图；以及

图9是用于示出根据示例性实施例的基板边缘测试装置、系统和方法的效果的图表。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施例。在附图上，相同的附图标记表示相同的元件，并且省略其重复描述。

图1是根据示例性实施例的基板边缘测试系统1000的框图。

参考图1，基板边缘测试系统1000可以包括测试模块1030和测试处理器1040。

根据示例性实施例，基板处理系统1010可以包括用于生产基板1的多个站。例如，基板处理系统1010可以包括各种处理站，诸如熔化处理站、形状处理站、切割处理站、倒角处理站、抛光处理站等。然而，本公开不限于此，并且基板处理系统1010还可以包括清洁处理站、膜堆积处理站、光刻处理站、蚀刻处理站、剥离处理站等。基板处理系统1010可以生产基板1并且将基板1提供给运输单元1050。

过程控制器1020可以控制基板处理系统1010。过程控制器1020可以是计算设备，诸如工作站计算机、台式计算机、膝上型计算机、平板计算机等。过程控制器1020可以存储用于执行各种功能的软件，各种功能诸如接收关于过程的反馈、接收测试数据、调节过程等。

根据示例性实施例，基板1可以是玻璃基板。在这种情况下，基板1可以用于制造诸如薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)、等离子显示面板(PDP)、电致发光(EL)显示器等的平板显示器。

运输单元1050可以是运输系统，该运输系统可以运输由基板处理系统1010生产的基板1。运输单元1050可以包括传送机系统等。运输单元1050可以将基板1提供给测试模块1030。

测试模块1030可以包括能够执行关于基板1的各种测试的一个或多个测试站。基板1可以装载到每个测试站上。根据示例实施例，测试模块1030可以执行用于检查基板1是否包括缺陷的测试。

测试模块1030可以包括基板边缘测试装置。测试模块1030可以检查在倒角过程中可能已经发生的缺陷，例如，非倒角、过度倒角、燃烧、碎裂、开裂等。测试模块1030可以检查基板边缘、基板的上表面、和/或基板的下表面中的缺陷。

测试处理器1040可以包括分析从测试模块1030发送的测试数据的测试数据分析单元1041和控制测试模块的测试控制器1045。

根据示例性实施例，测试数据分析单元1041可以基于测试数据将缺陷发生的程度与参考值或阈值进行比较。根据示例实施例，该比较可以通过针对存储在基板边缘测试系统1000中的数据的查找功能和/或与离线数据的比较来执行。测试数据分析单元1041可以从稍后将描述的第一、第二和第三拍摄部分200a、200b和200c(参见图4)收集数据，以生成第一、第二和第三图像E1、E2和E3(参见图8)，该第一、第二和第三图像E1、E2和E3分别是边缘部的端部1a(参见图3)、边缘部的下部1b(参见图3)和边缘部的上部1c(参见图3)的图像。

测试数据分析单元1041可以将(通过分析测试数据获取的)分析数据提供给处理控制器1020。处理控制器1020可以基于该分析数据向基板处理系统1010发送反馈信号。基于该反馈信号，基板处理系统1010可以调节和/或选择要执行的过程。

反馈信号可以影响在执行和/或选择基板处理过程中使用的各种元件。例如，可以将由测试数据分析单元1041分析的测试数据提供给处理控制器1020。之后，基于该分析数据，处理控制器1020可以调节一个或多个处理元件和/或从多个处理元件中对某个处理元件的选择。

测试模块1030可以由测试控制器1045控制。根据示例性实施例，测试控制器1045被示为与测试模块1030相邻，但不限于此。例如，测试控制器1045可以是包括能够控制测试模块1030的操作的一个或多个软件产品的计算设备，例如，工作站计算机、台式计算机、膝上型计算机、平板计算机等。

基板边缘测试系统1000可以针对具有各种尺寸和用途的基板1执行测试。例如，基板边缘测试系统1000可以针对玻璃基板执行测试。

图2是根据示例实施例的可以包括在基板边缘测试系统中的倒角设备的示意图。图3是示出根据示例性实施例的经倒角的基板的边缘的截面图。

参考图2和图3，倒角设备可以包括第一台(stage)10、第二台20、和第三台30。直箭头指示基板1的移动方向，而弯箭头指示基板1的旋转。基板1可以由诸如传送机之类的运输单元来传送。

基板1可以由运输单元装载在第一台10上。基板1可以具有分别对应于矩形的边缘或四个边的边缘部1e。基板1可以在平行于基板1的上表面的第一方向(x方向)上和平行于该上表面并与第一方向(x方向)相交的第二方向(y方向)上延伸。第一方向(x方向)和第二方向(y方向)可以基本上垂直，但不限于此。四个边缘部1e中的两个可以基本上平行于第一方向(x方向)延伸。四个边缘部1e中的其他两个边缘部1e可以基本上平行于第二方向(y方向)延伸。除非另有说明，否则边缘部1e的延伸方向以及作为基板的延伸方向的第一方向和第二方向(x方向、y方向)的定义与上述相同。第一台10可以包括第一倒角轮11和第一抛光轮12。当基板1与第一台10一起移动时，第一倒角轮11可以对基板1的边缘部1e进行倒角。另外，第一抛光轮12可以对已经被倒角的边缘部1e进行抛光，以减小在倒角过程中产生的粗糙度。

倒角过程是使玻璃基板的边缘部1e变圆以便防止边缘部1e容易被外部冲击等损坏的过程。当执行倒角过程时，如图3所示，基板1的每个边缘部1e包括端部1a、下部1b、和上部1c。

边缘部1e的下部1b和上部1c可以根据基板1相对于空间的布置(例如，基板1相对于地面的布置)而改变。具体地，当第一方向(x方向)和第二方向(x方向)中的一个(即基板基本延伸的方向)基本上垂直于地面时，从垂直站立于地面的观察者的视角来看，下部1b和上部1c可以分别相对于边缘部1e的端部1a设置在左侧和右侧。另一方面，如本说明书中所述，当第一方向(x方向)和第二方向(x方向)(即基板基本上延伸的方向)与地面平行时，从垂直站立于地面的观察者的视角来看，边缘部1e的下部1b和上部1c可以相对于边缘部1e的端部1a布置在上侧和下侧。因此，下文中使用的术语边缘部1e的“下部1b”和“上部1c”仅是为了描述的方便，在任何意义上均不限制本发明的思想。此外，根据制造基板1的一般过程，处理期间的基板1包括暴露于处理环境的上表面，和与包括在载体、传送机等中的支撑结构接触的下表面。因此，如果将边缘1e的与基板的下表面相邻的预定部分定义为下部1b，并且将边缘1e的与基板1的上表面相邻的预定部分定义为上部1c，则边缘部1e的下部1b和上部1c的定义对于本领域普通技术人员将是显而易见的。然而，本发明不限于此，并且当基板1在过程期间倒置时，边缘部1e的下部1b和上部1c可以彼此互换。在这种情况下，基板倒置之前的边缘部的下部可以是基板倒置之后的边缘部的上部，并且基板倒置之前的边缘部的上部可以是基板倒置之后的边缘部的下部。为了同时执行彼此面对的两个边缘部1e的倒角和抛光，可以将第一台10中的第一倒角轮11和第一抛光轮12布置在在垂直于基板1的移动方向的方向上彼此间隔开的两行。在一行中的第一倒角轮11和第一抛光轮12可以与基板1的移动方向平行，并且可以对相邻的边缘部1e进行倒角和抛光。同时，另一行中的第一倒角轮11和第一抛光轮12可以对面对上述边缘部1e的另一个边缘部1e进行倒角和抛光。因此，可以在第一台10上对基板1的两个面对的边缘部1e同时进行倒角和抛光。第一倒角轮11可以比第一抛光轮12更靠近第一台10的入口，使得可以首先对基板1进行倒角然后进行抛光。在一行中的第一倒角轮11和第一抛光轮12与在另一行中的第一倒角轮11和第一抛光轮12之间的距离可以取决于被倒角和抛光的基板1的尺寸而变化。参考图2，第一台10被示出为具有四个第一倒角轮11和六个第一抛光轮12，但不限于此。

第二台20可以使基板1旋转。第二台20可以例如使基板1旋转约90°的角度。因此，可以对基板1的另一对边缘部1e进行倒角和抛光。

第三台30可以包括第二倒角轮31和第二抛光轮32。尚未在第一台10上进行倒角和抛光的边缘部1e可以在第三台30上进行倒角和抛光。像第一台10一样，第三台30可以包括处于两个分开行中的第二倒角轮31和第二抛光轮32，使得可以同时对两个面对的边缘部1e进行倒角和抛光。参考图2，第三台30被示出为具有四个第二倒角轮31和六个第二抛光轮32，但不限于此。

如果基板1基本上是矩形的，则一对两个面对的边缘部1e的长度和另一对两个面对的边缘部1e的长度可以彼此不同。然而，示例实施例不限于此，并且如果基板1具有基本上正方形的形状，则四个边缘部1e的长度可以基本上彼此相等。

图4A是根据示例性实施例的可以包括在基板边缘测试装置中的光学系统的立体图。图4B是根据示例性实施例的可以包括在基板边缘测试装置中的光学系统的侧视图。图4C是示出了第一照明源和基板的相对布置的布局。图5A至图5C是示出根据示例性实施例的可以包括在基板边缘测试装置中的照明源的截面图。

参考图3至图5C，基板边缘测试装置可以包括第一、第二和第三照明源100a、100b和100c，以及第一、第二和第三拍摄部分200a、200b和200c。基板边缘测试装置可以进一步包括第一反射单元151和多个第二反射单元152。

第一照明源100a可以对应于第一反射单元151和第一拍摄部分200a。第一照明源100a可以将均匀照度的光照射到边缘部1e的端部1a。第一照明源100a可以将均匀照度的光照射到整个边缘部1e。从第一照明源100a照射的光被边缘部1e的端部1a反射，之后，可以经由第一反射单元151到达第一拍摄部分200a。对端部1a和/或边缘部1e照射均匀照度的光意味着，照射到端部1a和/或边缘部1e的光的每单位面积的能量遍及端部1a和/或边缘部1e是基本上相同的。

第二照明源100b可以对应于该多个第二反射单元152和第二拍摄部分200b。第二照明源100b可以将均匀照度的光照射到边缘部1e的下部1b。从第二照明源100b照射的光被边缘部1e的下部1b反射，之后，可以经由该多个第二反射单元152到达第二拍摄部分200b。

第三照明源100c可以对应于第三拍摄部分200c。第三照明源100c可以将均匀照度的光照射到边缘部1e的上部1c。从第三照明源100c照射的光被边缘部1e的上部1c反射，然后，可以到达第三拍摄部分200c。

第一、第二和第三照明源100a、100b和100c可以彼此间隔开并且沿预定方向布置。如稍后将描述的，基板边缘测试装置可以在沿预定方向行进的同时检查基板1的边缘部1e。第一、第二和第三照明源100a、100b和100c可以彼此间隔开，并且在与基板边缘测试装置的行进方向基本上平行的方向上布置。装载在基板边缘测试装置上的基板1的边缘部的延伸方向可以基本上平行于基板边缘测试装置的行进方向。第一、第二和第三照明源100a、100b和100c可以彼此间隔开并且沿在边缘部被装载之后的边缘部1e的延伸方向布置。基板1的边缘部1e的延伸方向可以是参考图2描述的第一方向(x方向)和/或第二方向(y方向)。

第一、第二和第三拍摄部分200a、200b和200c可以彼此间隔开，并且在与基板边缘测试装置的行进方向基本上平行的方向上布置。第一、第二和第三照明源100a、100b和100c可以彼此间隔开并且沿在边缘部被装载之后的边缘部1e的延伸方向布置。在示例性实施例中，基板边缘测试装置可以同时测试边缘部1e的端部1a、下部1b和上部1c。第一、第二和第三照明源100a、100b和100c以及第一、第二和第三拍摄部分200a、200b和200c可以在沿边缘部1e的延伸方向从端部向其他部分行进的同时捕获边缘部1e的图像。

如图5A所示，第一照明源100a的横截面可以是C形的，并且第一照明源100a包括面对边缘部1e的端部1a的第一弯曲表面100ar。第一弯曲表面100ar的轮廓可以包括圆形、椭圆形、抛物线或双曲线中的至少一个的一部分，但不限于此。第一弯曲表面100ar可以具有与边缘部1e相似的轮廓。第一弯曲表面100ar可以具有基本上与边缘部1e相同的轮廓。第一照明源100a可以包括沿着第一弯曲表面100ar以行和列布置的多个第一光源110a。该多个第一光源110a可以沿着第一弯曲表面100ar均匀地分布。该多个第一光源110a可以布置成使得沿着第一弯曲表面100ar的邻近的第一光源110a之间的间隔基本上彼此相等。第一光源110a可以包括例如发光二极管(LED)光源，但不限于此。第一光源110a可以布置成使得光可以均匀地照射在基板1的整个边缘部上。

作为第一照明源100a的中心角的第一中心角θ1可以为约180°或更大，但不限于此。中心角指示将与基板1相邻的第一照明源100a的端点e1连接到中心点的直线和将与基板1相邻的第一照明源100a的另一个端点e2连接到中心点的直线之间的角度。当第一中心角θ1等于或大于约180°时，即使在基板的上表面和/或下表面与边缘部1e的轮廓的切线之间的角度等于或大于预定角度的情况下，也可以将光均匀地照射到整个边缘部1e。第一照明源100a可以进一步包括用于照射均匀照度的光的光漫射器。

参考图4C，第一照明源100a可以朝向边缘部的延伸方向倾斜第一角度θ。因此，从第一照明源100a照射的光被边缘部1e的端部1a和第一反射单元151反射，并到达第一拍摄部分200a。第一拍摄部分200a可以生成第一图像E1(参见图8)，并且将第一图像E1发送到测试数据分析单元1041，该第一图像E1是边缘部1e的端部1a的图像。

如图5B所示，第二照明源100b的横截面可以是半C形的，具有面对边缘部1e的下部的第二弯曲表面100br。如图5C所示，第三照明源100c的横截面可以是半C形的，具有面对边缘部1e的上部的第三弯曲表面100cr。第二弯曲表面100br和第三弯曲表面100cr的轮廓可以分别包括圆形、椭圆形、抛物线和双曲线中的至少一个的一部分，但不限于此。第二和第三弯曲表面100br和100cr可以具有与边缘部1e的一部分相似的轮廓。第二和第三弯曲表面100br和100cr可以具有基本上与边缘部1e的一部分相同的轮廓。即，第二和第三弯曲表面100br和100cr的轮廓可以基本上与以预定比率放大的边缘部1e的一部分的轮廓相同。第二弯曲表面100br的轮廓可以包括边缘部1e的下部1b的放大轮廓。第三弯曲表面100cr的轮廓可以包括边缘部1e的上部1c的放大轮廓。第二和第三照明源100b和100c可以分别包括沿着第二和第三弯曲表面100br和100cr以行和/或列布置的多个第二和第三光源110b和110c。该多个第二光源110b和第三光源110c可以分别沿着第二和第三弯曲表面100br和100cr均匀地分布。第二光源110b可以布置成使得沿着第二弯曲表面100br的邻近的第二光源110b之间的间隔可以彼此基本上相等。第三光源110c可以布置成使得沿着第三弯曲表面100cr的邻近的第三光源110c之间的间隔可以彼此基本上相等。第二光源110b和第三光源110c可以包括例如LED光源，但不限于此。第二光源110b可以布置成使得第二光Le2，即从第二光源110b照射的光，可以基本上聚焦到边缘部1e的下部1b的点上。第三光源110c可以布置成使得第三光Le3，即从第三光源110c照射的光，可以基本上聚焦到边缘部1e的上部1c的点上。尽管在附图中未示出，但是第二和第三照明源100b和100c可以进一步分别包括光漫射器。

从第二照明源100b照射的光可以被边缘部1e的下部1b和该多个第二反射单元152朝向第二拍摄部分200b反射。第二拍摄部分200b可以生成第二图像E2(参见图8)，并且将第二图像E2发送到测试数据分析单元1041等，该第二图像E2是边缘部1e的下部1b的图像。

从第三照明源100c照射的光被边缘部1e的上部1c反射，并到达第三拍摄部分200c。第三拍摄部分200c生成第三图像E3(参见图8)，并且将第三图像E3发送到测试数据分析单元1041等，该第三图像E3是边缘部1e的上部1c的图像。

如果使用具有为C形而不是半C形的横截面的第二和第三照明源，则由于透射穿过基板1的上表面或下表面的光和被边缘部1e反射的光之间的干涉，图像的清晰度可能会降低。详细地，如果使用具有C形的第二照明源100b来捕获边缘部1e的下部1b的图像，则透射穿过基板1的上表面(上表面未被倒角)的光和被边缘部1e的下部1b反射的光彼此干涉。因此，当第二照明源为C形时，由于透射光与反射光之间的干涉，可能无法获取边缘部1e的下部1b的清晰图像。另外，如果使用具有C形横截面的第三照明源100c来捕获边缘部1e的上部1c的图像，则透射穿过基板1的下表面(下表面未被倒角)的光和被边缘部1e的上部1c反射的光彼此干涉。因此，当第三照明源横截面为C形时，由于透射光与反射光之间的干涉，可能无法获取边缘部1e的上部1c的清晰图像。

根据示例性实施例，第二照明源100b可以覆盖边缘部1e的下部1b。第二照明源100b可以照射光，使得照射的光到达边缘部1e的下部1b，但是没有到达边缘部1e的上部1c。第二照明源100b可以至少部分地暴露边缘部1e的上部1c。第二照明源100b可以不覆盖边缘部1e的上部1c。第三照明源100c可以覆盖边缘部1e的上部1c。第三照明源100c可以照射光，使得照射的光到达边缘部1e的上部1c，但是没有到达边缘部1e的下部1b。第三照明源100c可以至少部分地暴露边缘部1e的下部1b。第三照明源100c可以不覆盖边缘部1e的下部1b。根据示例性实施例，由于使用与第一照明源100a不同的半C形的第二和第三照明源100b和100c，因此可以以高分辨率获取第二和第三图像E2和E3(参见图8)。

根据边缘部1e的位置，可能发生到第一、第二和第三拍摄部分200a、200b和200c的光学路径之间的差异。因此，可以通过考虑从第一、第二和第三拍摄部分200a、200b和200c到边缘部1e的端部1a、下部1b和上部1c的光学路径来调节焦深。

为了确定第一、第二和第三拍摄部分200a、200b和200c的焦深，应当准确地测量到具有圆形形状的边缘部1e的距离。因此，第一、第二和第三拍摄部分200a、200b和200c可以包括自动聚焦(AF)模块。第一拍摄部分200a的AF模块可以基于边缘部1e的端部1a执行聚焦。第二和第三拍摄部分200b、200c的AF模块可以分别基于与边缘部1e相邻的基板1的下表面和上表面执行聚焦。

尽管在附图中未示出，但是基板边缘测试装置可以包括移动单元。第一、第二和第三照明源100a、100b和100c，以及第一、第二和第三拍摄部分200a、200b和200c，第一反射单元151，以及该多个第二反射单元152可以整体地耦合到移动单元。因此，基板边缘测试装置可以在从边缘部1e的一端移动到另一端的同时，同时生成第一、第二和第三图像E1、E2和E3(参见图8)。

基板边缘测试装置可以进一步包括光学显微镜和与该光学显微镜相对应的第四照明源。第四照明源可以包括点照明源、垂直照明源、横向照明等，但不限于此。

图6是示出根据示例性实施例的可以包括在基板边缘测试装置中的光学系统的示意图。

参考图6，第一、第二和第三拍摄部分200a、200b和200c可以直接顺序地接收从基板中的边缘部1e的端部1a、下部1b和上部1c反射的光。因此，可以省略第一反射单元151和该多个第二反射单元152。

图7是示出根据示例性实施例的基板边缘测试方法的流程图。图8是根据示例性实施例的根据基板边缘测试方法生成的基板边缘的图像的图。图9是用于示出根据示例性实施例的基板边缘测试装置、系统和方法的效果的图表。

返回参考图1、图3、图4A、图4B以及图7至图9，在操作P510中，可以将基板1装载在包括根据示例性实施例的基板边缘测试装置的测试模块1030上。

另外，在操作P520中，基板边缘测试装置可以测试基板1的边缘部1e。如上所述，基板边缘测试装置可以在从边缘部1e的一端到另一端移动的同时连续捕获基板1的边缘部1e的图像。第一、第二和第三拍摄部分200a、200b和200c可以沿着边缘部1e的延伸方向彼此间隔开预定距离，并且因此，第一、第二和第三拍摄部分200a、200b和200c可以在同一时间点捕获边缘部1e中不同部分的图像。

另外，在操作P530中，测试数据分析单元1041可以生成包括边缘部1e的端部1a的图像的第一图像E1。第二拍摄部分200b可以生成包括边缘部1e的下部1b的图像的第二图像E2。第三拍摄部分200c可以生成包括边缘部1e的上部1c的图像的第三图像E3。第一、第二和第三拍摄部分200a、200b和200c可以同时生成第一、第二和第三图像E1、E2和E3。

如果必要，则测试数据分析单元可以组合第一、第二和第三图像E1、E2和E3。由于第一、第二和第三拍摄部分200a、200b和200c可以在同一时间点捕获边缘部1e中不同部分的图像，因此校正位置差异以组合第一、第二和第三图像E1、E2和E3。为了校正该差异，测试数据分析单元1041可以使边缘部1e的起点的位置在第一、第二和第三图像E1、E2和E3中同步。即，第一、第二和第三图像E1、E2和E3可以彼此同步，使得在第一图像E1上边缘部1e的端部1a的起点、在第二图像E2上边缘部1e的下部1b的起点、以及在第三图像E3上边缘部1e的上部1c的起点可以彼此重合，以便生成整体图像。第一、第二和第三图像E1、E2和E3可以基于第一、第二和第三拍摄部分200a、200b和200c的物理位置之间的差异彼此平行地移动，并且因此，可以生成整体图像。测试数据分析单元1041可以从整体图像中去除第一、第二和第三图像的重叠部分，使得第一、第二和第三图像E1、E2和E3中的重叠部分可以不会过度反映到整体图像。

另外，在操作P540中，测试数据分析单元1041可以对可能发生诸如碎裂缺陷等的缺陷的面积进行求和。由于光的色散或干涉，可能发生碎裂缺陷的部分的照度或亮度可与不发生缺陷的部分的照度或亮度不同。测试数据分析单元1041可以基于照度或亮度确定是否存在诸如碎裂缺陷之类的缺陷，并且可以计算缺陷的面积。

如上所述，第一、第二和第三图像E1、E2和E3可以具有重叠部分。详细地，第一图像E1和第二图像E2的重叠部分指示在第一图像E1和第二图像E2中都示出了边缘部1e上的某个位置。

为了去除由重叠部分引起的任何误差，测试数据分析单元1041可以针对边缘部1e的端部1a、下部1b和上部1c中的每一个单独地对诸如碎裂缺陷之类的缺陷的面积进行求和。测试数据分析单元1041可以对被包括在第一参考线c1内的缺陷的面积进行求和，该第一参考线c1是第一图像E1上的预定参考线。测试数据分析单元1041可以对被包括在第二参考线c2内的缺陷的面积进行求和，该第二参考线c2是第二图像E2上的预定参考线。测试数据分析单元1041可以对被包括在第三参考线c3内的缺陷的面积进行求和，该第三参考线c3是第三图像E3上的预定参考线。

如图8所示，第一、第二和第三参考线c1、c2和c3可以与边缘部1e的延伸方向基本上平行。第一、第二和第三参考线c1、c2和c3可以是用于基于根据所需的制造过程制造的边缘部1e的形状划分边缘部1e的端部1a、下部1b和上部1c的参考线。例如，第一参考线c1可以包括用于划分边缘部1e的端部1a和下部1b的参考线，以及用于划分边缘部1e的端部1a和上部1c的参考线。第二参考线c2可以包括用于划分边缘部1e的下部1b和基板的下表面的参考线，以及用于划分边缘部1e的下部1b和端部1a的参考线。第三参考线c3可以包括用于划分边缘部1e的上部1c和基板的上表面的参考线，以及用于划分边缘部1e的上部1c和端部1a的参考线。第一参考线c1中的一个和第二参考线c2中的一个可以基本上对应于边缘部1e上的相同点。第一参考线c1中的一个和第三参考线c3中的一个可以基本上对应于边缘部1e上的相同点。

然而，示例性实施例不限于以上示例，并且测试数据分析单元1041可以基于在操作P530中生成的整体图像来对发生在边缘部1e上的碎裂缺陷等的面积进行求和。

另外，在操作P550中，可以确定测试的进行程度。如果基板1的边缘部的一部分有待测试，则在操作P560中可以使基板1旋转以进行持续测试。基板1可以旋转约90°，但不限于此。与上述不同，当基板的边缘部的全部被测试时，在操作P570中，可以计算稍后将描述的BCD(斜面碎裂密度(Bevel Chip Density))指数，并且可以完成测试。

在针对玻璃基板的被倒角表面的切割过程中，可以发生缺陷，例如，非倒角、过度倒角、燃烧、碎裂、开裂等。特别是，在倒角过程中发生的碎裂缺陷可以导致细颗粒的生成。这些细颗粒可能在后处理中引起缺陷浇口，并且因此，玻璃基板的制造过程的成品率和可靠性可能下降。

由边缘部中的碎裂产生的细颗粒可能粘附在边缘部的表面上。由于在后处理中通过化学反应暴露细颗粒，因此根据相关技术没有办法检查边缘部中的碎裂缺陷。作为指示诸如边缘部中的碎裂缺陷之类的缺陷的指数，可以根据下面的等式1定义BCD指数。

即，BCD指数是用于通过测量具有碎裂缺陷的面积相对于总面积的比率来测量缺陷的发生的指数。

因此，测试数据分析单元1041可以单独计算边缘部1e的端部1a、下部1b和上部1c中的每一个的BCD指数。例如，测试数据分析单元1041可以通过将在操作P540中获取的第一图像E1上的碎裂缺陷的面积之和除以边缘部1e的设置在第一图像E1上的第一参考线c1之间的面积来计算边缘部1e的端部1a的BCD指数。测试数据分析单元1041可以通过将在操作P540中获取的第二图像E2上的碎裂缺陷的面积之和除以边缘部1e的设置在第二图像E2上的第二参考线c2之间的面积来计算边缘部1e的下部1b的BCD指数。测试数据分析单元1041可以通过将在操作P540中获取的第三图像E3上的碎裂缺陷的面积之和除以边缘部1e的设置在第三图像E3上的第三参考线c3之间的面积来计算边缘部1e的上部1c的BCD指数。

然而，示例性实施例不限于此，并且测试数据分析单元1041可以通过对在操作P540中获取的第一、第二和第三图像E1、E2和E3上的碎裂缺陷面积进行求和，并将求和面积除以边缘部1e的面积来计算总的BCD指数。替代地，测试数据分析单元1041可以通过将在边缘部1e上发生的碎裂缺陷的总面积的和除以边缘部1e的面积来计算总的BCD指数，在操作P540中基于整体图像计算该碎裂缺陷的总面积的和。

如图9所示，BCD指数与生成碎裂缺陷的比率具有正相关。即，随着BCD指数的增加，生成碎裂缺陷的比率增加。通过从由根据示例性实施例的基板边缘测试装置获取的图像测量BCD指数，可以获取快速反馈，并且因此，可以提高制造过程的成品率和质量。

尽管已经参考本文中描述的示例性实施例具体示出并描述了本公开，但是应当理解，在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。

Claims (19)

1.一种用于测试基板的边缘部的装置，所述装置包括：

第一照明源，被配置为将光照射到所述基板的所述边缘部的端部；

第二照明源，被配置为将光照射到所述边缘部的下部；

第三照明源，被配置为将光照射到所述边缘部的上部；以及

第一拍摄部分、第二拍摄部分和第三拍摄部分，分别对应于所述第一照明源、所述第二照明源和所述第三照明源，

其中所述第一照明源包括C形横截面并包括面对所述边缘部的所述端部的第一弯曲表面，所述第二照明源包括半C形横截面并且包括面对所述边缘部的所述下部的第二弯曲表面，使得从所述第二照明源照射的光到达所述边缘部的下部但是没有到达所述边缘部的上部，且所述第三照明源包括半C形横截面并且包括面对所述边缘部的所述上部的第三弯曲表面，使得从所述第三照明源照射的光到达所述边缘部的上部但是没有到达所述边缘部的下部，

其中，所述第一照明源、所述第二照明源和所述第三照明源彼此间隔开，沿着一个方向布置，并被配置为在所述一个方向上行进。

2.如权利要求1所述的装置，进一步包括：

对应于所述第一拍摄部分的第一反射部分和对应于所述第二拍摄部分的第二反射部分。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一拍摄部分、所述第二拍摄部分和所述第三拍摄部分彼此间隔开，沿着一个方向布置，并被配置为在所述一个方向上行进。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二弯曲表面的轮廓和所述第三弯曲表面的轮廓中的每一个包括圆形、椭圆形、抛物线或双曲线中的至少一个的一部分。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二照明源和所述第三照明源相对于所述基板彼此对称。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一照明源包括沿着所述第一弯曲表面布置的多个光源。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述多个光源被布置成使得沿着所述第一弯曲表面的所述多个光源的每一对中的相邻光源之间的距离基本上相同。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二照明源和所述第三照明源分别包括沿着所述第二弯曲表面和所述第三弯曲表面布置的多个光源。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述多个光源被布置成使得沿着所述第二弯曲表面和所述第三弯曲表面的所述多个光源之间的距离基本上相同。

10.一种用于测试基板的边缘部的系统，所述系统包括：

第一拍摄部分，被配置为通过拍摄所述基板的所述边缘部的端部生成第一图像；

第二拍摄部分，被配置为通过拍摄所述边缘部的下部生成第二图像；

第三拍摄部分，被配置为通过拍摄所述边缘部的上部生成第三图像；

第一照明源、第二照明源和第三照明源，顺序地分别对应于所述第一拍摄部分、所述第二拍摄部分和所述第三拍摄部分，并且被配置为提供具有均匀照度的光；以及

测试数据分析单元，被配置为收集所述第一图像、所述第二图像和所述第三图像，

其中所述第二照明源为半C形并且包括面对所述边缘部的所述下部的第二弯曲表面，使得从所述第二照明源照射的光到达所述边缘部的下部但是没有到达所述边缘部的上部，且所述第三照明源为半C形并且包括面对所述边缘部的所述上部的第三弯曲表面，使得从所述第三照明源照射的光到达所述边缘部的上部但是没有到达所述边缘部的下部，

其中，所述第一照明源、所述第二照明源和所述第三照明源彼此间隔开，沿着一个方向布置，并被配置为在所述一个方向上行进。

11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述第一拍摄部分、所述第二拍摄部分和所述第三拍摄部分基本上彼此平行。

12.如权利要求10所述的系统，进一步包括：

对应于所述第一拍摄部分的第一反射部分和对应于所述第二拍摄部分的多个第二反射部分。

13.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述第一照明源为C形并且包括面对所述边缘部的所述端部的第一弯曲表面。

14.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述第一拍摄部分、所述第二拍摄部分和所述第三拍摄部分沿着所述边缘部的延伸方向布置。

15.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述测试数据分析单元在使所述边缘部的起点的位置在所述第一图像、所述第二图像和所述第三图像上同步之后，或者在基于所述第一拍摄部分、所述第二拍摄部分和所述第三拍摄部分的物理位置之间的差异校正所述第一图像、所述第二图像和所述第三图像之后，获取整体图像。

16.一种使用如权利要求1所述的装置来测试基板的边缘部的方法，所述方法包括：

通过将具有均匀照度的光照射到基板的所述边缘部的端部并通过使用第一拍摄部分拍摄所述端部来生成第一图像，其中所述基板的所述边缘部被倒角；

通过将具有均匀照度的光照射到所述边缘部的下部并通过使用第二拍摄部分拍摄所述下部来生成第二图像，其中从所述第二照明源照射的光没有到达所述边缘部的上部；

通过将具有均匀照度的光照射到所述边缘部的上部并通过使用第三拍摄部分拍摄所述上部来生成第三图像，其中从所述第三照明源照射的光没有到达所述边缘部的下部；以及

基于所述第一图像、所述第二图像和所述第三图像评估所述基板的所述边缘部的质量，

其中基于所述第一图像、所述第二图像和所述第三图像评估所述基板中的所述边缘部的质量包括：

对包括在一组第一参考线内的至少一个缺陷面积的第一面积进行求和，其中所述第一参考线是所述第一图像上的预定参考线；

对包括在一组第二参考线内的至少一个缺陷面积的第二面积进行求和，其中所述第二参考线是所述第二图像上的预定参考线；

对包括在一组第三参考线内的至少一个碎裂缺陷面积的第三面积进行求和，其中所述第三参考线是所述第三图像上的预定参考线；以及

将第一面积、第二面积和第三面积的和除以所述边缘部的面积，

其中，所述第一照明源、所述第二照明源和所述第三照明源彼此间隔开，沿着一个方向布置，并被配置为在所述一个方向上行进。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述第一图像的获取、所述第二图像的获取和所述第三图像的获取基本上同时执行，并且基本上同时获取的所述第一图像、所述第二图像和所述第三图像对应于所述边缘部上的不同点。

18.如权利要求16所述的方法，进一步包括：

通过收集所述第一图像、所述第二图像和所述第三图像生成整体图像。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述整体图像的获取包括通过使所述边缘部的起点的位置在所述第一图像、所述第二图像和所述第三图像上同步，或者通过基于所述第一拍摄部分、所述第二拍摄部分和所述第三拍摄部分的位置之间的差异校正所述第一图像、所述第二图像和所述第三图像的位置，来获取所述整体图像。

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