JP2000266679A

JP2000266679A - 基板検査装置

Info

Publication number: JP2000266679A
Application number: JP11073576A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Fujisaki; 暢夫藤崎
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1999-03-18
Filing date: 1999-03-18
Publication date: 2000-09-29

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、タクトタイムを短縮でき、検査能
率の向上を図ることができる基板検査装置を提供する。【解決手段】被検査基板３を保持する２個のホルダ２
１、２２を並設していて、一方のホルダ２１（２２）の
被検査基板３上方で観察ユニット支持部５および観察ユ
ニット６を移動して被検査基板３表面の欠陥検査を行な
うと同時に、他方のホルダ２２（２１）に対して基板搬
送部９により被検査基板３の受け渡しを行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フラットパネルデ
ィスプレイ（ＦＰＤ）のガラス基板などの欠陥検査に用
いられる基板検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＦＰＤのガラス基板などの基板検
査装置として、図７に示すように検査開始（ステップ７
０１）から検査中（ステップ７０２）を経て所定の検査
を終了すると（ステップ７０３）、検査ヘッドを退避さ
せるとともに（ステップ７０４）、基板の吸着を解除し
て（ステップ７０５）、基板リフトを上昇させ（ステッ
プ７０６）、検査済み基板を搬送機構へ渡し（ステップ
７０７）、次の検査基板を搬送機構から受け取り（ステ
ップ７０８）、基板リフトを下降させて（ステップ７０
９）、基板クランプを行ない（ステップ７１０）、基板
を吸着し（ステップ７１１）、基板クランプを解除して
（ステップ７１２）、検査を開始する（ステップ７１
３）ような検査工呈を有するものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
基板検査装置では、タクトタイム（検査時間）を短縮さ
せて検査能率を向上させることが強く要求されており、
このため、従来では、上述した検査工程のうちの検査開
始（ステップ７０１）から検査終了（ステップ７０３）
までの実質的な検査時間の短縮に主眼をおいて種々の改
良が加えられていた。

【０００４】ところが、実際は、ステップ７０４以降の
検査済み基板を新たな基板に交換するための搬送機構へ
の基板の受け渡しなどの移送工程に全工程の半分程度も
のタクトタイムを費やしているのが現状であり、このま
までは、大幅なタクトタイムの短縮が望めないという問
題があった。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、タクトタイムを短縮でき、検査能率の向上を図るこ
とができる基板検査装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
被検査基板を保持する少なくとも２個の基板保持部を並
設した基板保持手段と、前記基板保持部に保持される被
検査基板上を走査して基板面を検査するための観察系を
有する観察系支持手段と、前記基板保持手段に沿って移
動可能に設けられ、前記基板保持部上の検査終了基板と
未検査基板の受け渡しを行なう基板搬送手段とを具備し
前記基板搬送手段を、前記観察系支持手段の観察系が被
検査基板上を走査している間に前記観察系支持手段が走
査していない基板保持部側に移動し、検査終了基板と未
検査基板の受け渡しを行なうことを特徴としている。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記観察系支持手段は、少なくとも２個の
基板保持部の並設方向に沿って移動可能に設けられた観
察ユニット支持手段と、この観察ユニット支持手段に前
記被検査基板上での前記観察ユニット支持手段の移動方
向と直交する方向に移動可能に設けられた観察系を有す
る観察ユニットとを具備したことを特徴としている。

【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記観察系支持手段は、少なくとも２個の
基板保持部の並設方向と直交する方向に沿って移動可能
に設けられた観察ユニット支持手段と、この観察ユニッ
ト支持手段に前記被検査基板上での前記観察ユニット支
持手段の移動方向と直交する方向に移動可能に設けられ
た観察系を有する観察ユニットとを具備したことを特徴
としている。

【０００９】この結果、本発明によれば、被検査基板を
保持する少なくとも２個の基板保持部を並設していて、
一方の基板保持部の被検査基板に対し観察系支持手段の
観察系を移動して検査を実行している間に、他方の基板
保持部で検査終了基板と未検査基板の受け渡しを行なう
ことができるので、被検査基板の受け渡しに要していた
時間を省略して、被検査基板の検査を連続して行なうこ
とができるようになり、タクトタイムの短縮を実現でき
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従い説明する。

【００１１】（第１の実施の形態）図１および図２は、
本発明が適用される基板検査装置の概略構成を示してい
る。図において、１は装置本体で、この装置本体１上に
は、基板保持手段として２個の基板保持部、ここではホ
ルダ２１、２２を並設している。これらホルダ２１、２
２は、ＦＰＤのガラス基板などの被検査基板３を載置保
持するもので、それぞれ独立して図示しないリフト機構
により被検査基板３を昇降可能し、また図示しない位置
決め部材と基板押え部材により被検査基板３を載置した
状態で、被検査基板３を位置決めするとともに、脱落し
ないように吸着保持可能にしている。

【００１２】装置本体１上には、ホルダ２１、２２の並
設方向に沿って一対のガイドレール４、４を平行に配置
している。また、これらホルダ２１、２２の上方を跨ぐ
ように門柱型の観察ユニット支持部５を配置し、この観
察ユニット支持部５をガイドレール４に沿って、つまり
ホルダ２１、２２の並設方向に沿って被検査基板３面上
を図示Ｙ軸方向に移動可能に設けている。この場合、観
察ユニット支持部５のＹ軸方向の移動は、後述する基板
搬送部９より被検査基板３の受け渡などを行なっている
間はホルダ２１（２２）側の領域に侵入できないように
機械的、電気的またはソフトウェアによるインターロッ
クがかかるようになっている。

【００１３】観察ユニット支持部５には、観察ユニット
６を観察ユニット支持部５の移動方向（Ｙ軸方向）と直
交する図示Ｘ軸方向に移動可能に支持している。この観
察ユニット６は、図３に示すように、ミクロ観察ユニッ
ト７とＴＶカメラ８を有している。このミクロ観察ユニ
ット７は、対物レンズを有する顕微鏡機能を備え、対物
レンズを介して被検査基板３表面の観察像を取り込みで
きるようになっている。また、ＴＶカメラ８は、ミクロ
観察ユニット７の対物レンズより得られる被検査基板３
表面の観察像を撮像するもので、この観察像を図示しな
いモニタに表示するようになっている。

【００１４】一方、装置本体１の一方側縁部に沿って移
動可能に基板搬送部９を配置している。この基板搬送部
９は、ホルダ２１、２２と図示しない基板カセットとの
間で被検査基板３を受け渡しするためのダブルアーム方
式の搬送ロボットで、図１および図２に示すように装置
本体１の側縁部に沿って移動可能になっていて、図１に
示すようにホルダ２１側の被検査基板３を観察ユニット
６が走査し検査している場合には、ホルダ２２側に移動
し、図２に示すようにホルダ２２側で検査している場合
には、ホルダ２１側に移動するようになっている。

【００１５】また、基板搬送部９は、重ね方向に配置さ
れた一対の搬送アーム９１、９２を有している。これら
搬送アーム９１、９２は、それぞれ折曲げ可能な構造を
なすとともに、先端に基板受け部９１ａ、９２ａを有し
たもので、一方の搬送アーム９１によりホルダ２１（２
２）上の検査済みの被検査基板３を受け取るとともに、
他方の搬送アーム９２により未検査の被検査基板３を供
給するようになっている。また、基板搬送部９は、ホル
ダ２１（２２）に対する被検査基板３の受け渡しが終了
すると、例えば１８０°回転して図示しない基板カセッ
トとの被検査基板３の受け渡しを行なうようにもなって
いる。

【００１６】次に、このように構成した実施の形態の動
作を説明する。

【００１７】この場合、基板検査装置の運転が開始され
ると、図４に示すフローチャートが実行される。

【００１８】まず、図１に示すようにホルダ２１の被検
査基板３上に観察ユニット６があって、ホルダ２２側に
基板搬送部９が位置する場合、ホルダ２１側では、ステ
ップ４０１で、検査が開始され、ステップ４０２で、検
査が実行される。この場合、観察ユニット支持部５をホ
ルダ２１、２２の並設方向に沿ったＹ軸方向に移動する
とともに、観察ユニット６を観察ユニット支持部５の移
動方向（Ｙ軸方向）と直交する図示Ｘ軸方向に移動しな
がら、ミクロ観察ユニット７の対物レンズを介して被検
査基板３表面の観察像を取り込み、ＴＶカメラ８により
撮像した画像を図示しないモニタに表示することで、被
検査基板３面の検査が行なわれる。そして、ステップ４
０３で、検査を終了する。

【００１９】一方、ホルダ２２側では、ホルダ２１の被
検査基板３面の検査が行なわれている間、被検査基板３
の受け渡しが行なわれる。この場合、ホルダ２２では、
ステップ５０１で、図示しない基板押え部材による検査
済み被検査基板３の吸着を解除し、ステップ５０２で、
図示しないリフト機構により被検査基板３を所定の高さ
まで上昇させる。そして、ステップ５０３で、基板搬送
部９の搬送アーム９１によりホルダ２２上の検査済みの
被検査基板３を受け取り、さらにステップ５０４で、搬
送アーム９２により未検査の被検査基板３をホルダ２２
上に供給する。そして、改めてステップ５０５で、図示
しないリフト機構により未検査の被検査基板３をホルダ
２２上まで下降させ、ステップ５０６で、図示しない位
置決め部材により被検査基板３をクランプするととも
に、ステップ５０７で、吸着し、ステップ５０８で、ク
ランプを解除して、被検査基板３の受け渡しを終了す
る。

【００２０】そして、ホルダ２１側での被検査基板３面
の検査と、ホルダ２２側での被検査基板３の受け渡しが
終了すると、ステップ６０１で、観察ユニット支持部５
をＹ軸方向に移動してホルダ２２の被検査基板３上に観
察ユニット６を移動し、また、ステップ６０２で、基板
搬送部９をホルダ２１側に移動する。

【００２１】これにより、図２に示すようにホルダ２２
の被検査基板３上に観察ユニット６があって、ホルダ２
１側に基板搬送部９が位置するようになり、今度は、ホ
ルダ２２側では、ステップ５０９で、検査が開始され、
ステップ５１０で、検査が実行される。この場合も観察
ユニット支持部５をホルダ２１、２２の並設方向に沿っ
たＹ軸方向に移動するとともに、観察ユニット６を観察
ユニット支持部５の移動方向（Ｙ軸方向）と直交する図
示Ｘ軸方向に移動しながら、ミクロ観察ユニット７の図
示しない対物レンズを介して被検査基板３表面の観察像
を取り込み、ＴＶカメラ８により撮像した画像を図示し
ないモニタに表示することで、被検査基板３面の検査が
行なわれる。そして、ステップ５１１で、検査を終了す
る。

【００２２】一方、ホルダ２１側では、ホルダ２２の被
検査基板３面の検査が行なわれている間、被検査基板３
の受け渡しが行なわれる。この場合、ホルダ２１では、
ステップ４０４で、図示しない基板押え部材による検査
済みの被検査基板３の吸着を解除し、ステップ４０５
で、図示しないリフト機構により未検査の被検査基板３
を所定の高さまで上昇させる。そして、ステップ４０６
で、基板搬送部９の搬送アーム９１によりホルダ２１上
の検査済みの被検査基板３を受け取り、さらにステップ
４０７で、搬送アーム９２により未検査の被検査基板３
をホルダ２１上に供給する。そして、改めてステップ４
０８で、図示しないリフト機構により被検査基板３をホ
ルダ２１上まで下降させ、ステップ４０９で、図示しな
い基板押え部材により、被検査基板３をクランプすると
ともに、ステップ４１０で、吸着し、ステップ４１１
で、クランプを解除して、被検査基板３の受け渡しを終
了する。

【００２３】そして、ホルダ２２側での被検査基板３面
の検査が終了し、ホルダ２１側での被検査基板３の受け
渡しが終了すると、ステップ６０３で、観察ユニット支
持部５をＹ軸方向に移動してホルダ２１の被検査基板３
上に観察ユニット６を移動し、また、ステップ６０４
で、基板搬送部９をホルダ２２側に移動して、同様した
と同様な動作を繰り返す。

【００２４】従って、このようにすれば、被検査基板３
を保持する２個のホルダ２１、２２を並設していて、一
方のホルダ２１（２２）の被検査基板３上方で観察ユニ
ット支持部５および観察ユニット６を移動して被検査基
板３表面の欠陥検査を行なうと同時に、他方のホルダ２
２（２１）に対して基板搬送部９により被検査基板３の
受け渡しを行なうようにできるので、従来の被検査基板
の検査と被検査基板の受け渡しを直列的に行なっていた
ものと比べ、被検査基板の受け渡しに要していた時間を
省略して、被検査基板の検査を連続して行なうことがで
きるようになり、これにより、タクトタイムを短縮で
き、検査能率の著しい向上を実現できる。

【００２５】（第２の実施の形態）図５および図６は、
本発明の第２の実施の形態の概略構成を示すもので、図
１および図２と同一部分には、同符号を付している。

【００２６】この場合も、装置本体１上には、２個のホ
ルダ２１、２２を並設している。また、装置本体１上に
は、ホルダ２１、２２の並設方向と直交する方向に沿っ
て一対のガイドレール４、４を平行に配置し、さらに、
これらホルダ２１、２２の上方に、観察ユニット支持部
５を配置し、この観察ユニット支持部５をガイドレール
４に沿って、つまりホルダ２１、２２の並設方向と直交
する方向に沿って被検査基板３面上を図示Ｙ軸方向に移
動可能に設けている。そして、この観察ユニット支持部
５に、ミクロ観察ユニット７とＴＶカメラ８を有する観
察ユニット６を観察ユニット支持部５の移動方向（Ｘ軸
方向）と直交する図示Ｙ軸方向に移動可能に支持してい
る。

【００２７】このようにしても、上述した第１の実施の
形態と同様な効果を期待できる。

【００２８】なお、上述した実施の形態では、２個のホ
ルダを並設した場合を述べたが、３個以上のホルダを並
設した場合にも本発明を適用することができる。また、
観察ユニットは、対物レンズを有する顕微鏡によるミク
ロ観察ユニットに限定されるものでなく、ライン照明と
ラインイメージセンサからなるデジタルマクロ観察ユニ
ットなど観察ユニットが移動可能なものであればよい。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、タク
トタイムを短縮でき、検査能率の向上を図ることができ
る基板検査装置を得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の概略構成を示す
図。

【図２】第１の実施の形態の概略構成を示す図。

【図３】第１の実施の形態に用いられる装置本体上面の
概略構成を示す図。

【図４】第１の実施の形態の動作を説明するためのフロ
ーチャート。

【図５】本発明の第２の実施の形態の概略構成を示す
図。

【図６】第２の実施の形態の概略構成を示す図。

【図７】従来の基板検査装置の動作を説明するためのフ
ローチャート。

【符号の説明】

１…装置本体３…被検査基板４…ガイドレール５…観察ユニット支持部６…観察ユニット７…ミクロ観察ユニット８…ＴＶカメラ９…基板搬送部２１．２２…ホルダ９１．９２…搬送アーム９１ａ、９２ａ…基板受け部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検査基板を保持する少なくとも２個の
基板保持部を並設した基板保持手段と、前記基板保持部に保持される被検査基板上を走査して基
板面を検査するための観察系を有する観察系支持手段
と、前記基板保持手段に沿って移動可能に設けられ、前記基
板保持部上の検査終了基板と未検査基板の受け渡しを行
なう基板搬送手段とを具備し前記基板搬送手段を、前記
観察系支持手段の観察系が被検査基板上を走査している
間に前記観察系支持手段が走査していない基板保持部側
に移動し、検査終了基板と未検査基板の受け渡しを行な
うことを特徴とする基板検査装置。
【請求項２】前記観察系支持手段は、少なくとも２個
の基板保持部の並設方向に沿って移動可能に設けられた
観察ユニット支持手段と、この観察ユニット支持手段に
前記被検査基板上での前記観察ユニット支持手段の移動
方向と直交する方向に移動可能に設けられた観察系を有
する観察ユニットとを具備したことを特徴とする請求項
１記載の基板検査装置。
【請求項３】前記観察系支持手段は、少なくとも２個
の基板保持部の並設方向と直交する方向に沿って移動可
能に設けられた観察ユニット支持手段と、この観察ユニ
ット支持手段に前記被検査基板上での前記観察ユニット
支持手段の移動方向と直交する方向に移動可能に設けら
れた観察系を有する観察ユニットとを具備したことを特
徴とする請求項１記載の基板検査装置。