JP2002529758A

JP2002529758A - 平らな加工物を製作するための装置及び方法

Info

Publication number: JP2002529758A
Application number: JP2000579975A
Authority: JP
Inventors: エイデルマン，ドロン; フィッシュ，デーヴィッド; ノイ，アミール; グロス，アブラハム
Original assignee: オーボテックリミテッド
Priority date: 1998-11-02
Filing date: 1999-11-02
Publication date: 2002-09-10
Also published as: AU6487199A; WO2000026645A2; IL126866A0; KR100756099B1; US6822734B1; KR20010082284A; WO2000026645A3; IL126866A; TW548405B

Abstract

(57)【要約】【課題】汚染物に対する感受性が高いフラットパネルディスプレー基板等の平らな物品を製造し検査するための方法及び装置を提供する。【解決手段】物品にコーティングを付けるといった製造工程は、自己充足型微小環境内で、代表的には、空媒粒子濃度が周囲よりも大幅に低いことを特徴とする環境内で行われる。製作工程の完了後、及び他の製作機器への移送前に物品の検査を行うため、製作機器の自己充足型微小環境内部に自動検査装置が設けられている。検査装置は、物品を様々な形体の暗視野照明及び明視野照明で照明する照明サブシステム、物品の画像を様々な照明形体の下で捕捉するスターイングアレイセンサ、及び画像を分析して欠陥を自動的に検出するコンピューターを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、全体として、平らな加工物の製作及び検査に関し、更に詳細には、
コンピューター、テレビ、及び他の適当な用途用のフラットパネルディスプレー
スクリーン（ＦＰＤｓ）等の平らな物品の製作及び検査に関する。

【０００２】

【従来の技術】

液晶ディスプレー（ＬＣＤｓ）等の視認用フラットパネルディスプレーは、コ
ンピューターやテレビのスクリーンでの使用について急速に普及してきている。
しかしながら、これらのディスプレーの価格は高止まりしている。これは、一つ
には、製造歩留りが比較的低いためである。

【０００３】ＦＰＤの製作には、様々な周知の技術が存在する。これらの技術の多くは、様
々な薄膜及び感光性保護フォトレジストコーティングをガラス基板に順次施与す
る多工程フォトリソグラフィープロセスを含む。薄膜は、特定のプロセス工程に
応じて、金属、非金属誘電体、等であるのがよい。フォトレジストコーティング
は、代表的には紫外線に選択的に露光され、現像され、基板から選択的に洗い落
とされる。薄膜にエッチングを施し、残留フォトレジストによって保護されてい
ない領域を選択的に除去する。このプロセスを繰り返すことにより、金属製コネ
クタ、薄膜トランジスター、偏光子等の光フィルタ、及び個々に制御できる液晶
セルでできた多層マトリックス構造を基板上に付着する。

【０００４】ＦＰＤ製作プロセスの様々な工程は、空気中を漂う汚染物即ち空媒（ａｉｒｂ
ｏｒｎｅ）汚染物及び他の汚染物に対する感受性が高く、即ちこのような汚染物
の影響を非常に受け易く、プロセスきずを生じ易い。未濾過空気は、代表的には
、塵埃等の空媒粒子を１ｍ³ 当り数百万個含んでいる。従来技術のＦＰＤ製作技
術は、所与のプロセス工程の感受性に応じて、１ｍ³ 当りの空媒粒子の濃度の最
大レベルが１０個乃至１００個の範囲内にあるであることを必要とする。従って
、ＦＰＤｓは、代表的には、高度に濾過した空気を含み、かくして空媒粒子によ
る汚染を減少した環境内で製作される。

【０００５】ＦＰＤ製作設備は、代表的には、いわゆる「クリーンルーム」内に配置される
。クリーンルームでは、周囲空気は、上述の濃度範囲の上端の所定の空媒粒子汚
染レベル、代表的には、１ｍ³ 当りに含まれる空媒粒子が１００個以下の濃度レ
ベルを維持するように濾過してある。この粒子汚染レベルは、製作工程によって
は不十分である。従って、クリーンルーム内の大量の空気を、汚染に極めて感受
性の高いこのような製作工程に必要とされる空媒粒子濃度レベルに維持すること
は、費用及び人間のアクセスに対する制限のため、一般的に実施不可能である。
従って、更に低い空媒粒子濃度レベルを必要とする工程を実行するＦＰＤ製作機
器は、代表的には、必要な低レベルの空媒粒子濃度が維持される自己充足型超清
浄微小環境を含む。他の種類のＦＰＤ製作機器は、空媒粒子濃度に関してクリー
ンルームと変わらないが他の性質が異なる微小環境を画成する。

【０００６】代表的なＦＰＤ製作設備では、１ｍ³ 当りの粒子の最大濃度レベルが１００個
のクリーンルーム設備に係員が入室することが許容されているが、これらの係員
は、保護服を適切に着用していなければならない。係員は、適切に着用している
場合でも、代表的には、製作機器の作動中に製作機器の自己充足型微小環境に入
ることができない。従って、製作機器の作動は、代表的には、完全に自動化され
ており、人間の介在なしに作動する。

【０００７】製作中及び製作後にＦＰＤ基板を検査することが周知である。従来の自動化さ
れた検査技術は、ガラス基板に付着させたマトリックス構造の均等性の確認、塵
埃がＦＰＤ上の中間マトリックス層に捕捉されているかどうかの確認、及び完成
したＦＰＤパネルの性能の確認に関する。更に、自動化されていない人間による
検査を使用し、完全に洗い落とされなかった化学物質残留物、縞、引っ掻き傷、
及びフォトレジストの不完全な露光、等の全体に人間の目に見える大規模なプロ
セス欠陥の存在を確認する。本発明は、この後者の種類の、即ち大規模なプロセ
ス欠陥の検査に関する。

【０００８】従来、ＦＰＤ基板の全ての検査は、クリーンルーム内で、しかし、ＦＰＤ製作
機器の自己充足型超清浄微小環境の外部で行われた。代表的には、一連のプロセ
ス工程を完了した後にのみ、１バッチの基板の検査を行う。多くの場合、製作プ
ロセスの完了と検査との間に大きな時間的遅延がある。汚染やプロセスきずが再
度生じる場合には、製作中にＦＰＤ基板を検査し、ガラス基板に付着させたマト
リックス構造の均等性を確認し、及び塵埃がその中間マトリックス層に捕捉され
たかどうかを決定するための多くの従来の自動システムを、本願の譲受人である
イスラエル国のオルボテック社から商業的に入手できる。この従来の自動システ
ムは、カタログ第ＬＣ３０９０号に示されている。このシステムの部分が米国特
許に記載されており且つ特許請求されている。

【０００９】上文中に説明した現存のオルボテックシステムは、通常は、ＦＰＤ基板上の多
くの代表的な大規模な製作プロセス欠陥の確認には使用されない。これは、寸法
が、代表的なプロセス欠陥よりも桁違いに小さいマトリックス構造に関するデー
タを収集するためである。更に、このシステムは、基板を走査するため、物理的
に比較的大型であり、高価であり、作動が複雑である。

【００１０】プロセス欠陥についての人間の検査は、従来、クリーンルームの外部に居るオ
ペレータによって行われた。オペレータは、基板を光源の下に置き、基板の望ま
しからぬ残留物、縞、引っ掻き傷、及び他の比較的大規模な異常について検査す
る。このような検査は、特定の大規模な製作プロセス欠陥を検出する上で有用で
あるけれども、汚染に敏感なプロセス機器の自己充足型微小環境の外部で行われ
、代表的には高価格であるという欠点があり、自動化されていない人間による検
査方法と関連して標準化されていない。

【００１１】本願の譲受人に譲渡された米国特許第５，７７１，０６８号の開示によって代
表され、同特許に触れたことにより、その特許に開示されている内容を本明細書
中に組入れたこの他の種類の検査が、ピクセルを選択的に賦勢できるのに十分に
完成したＦＰＤの検査に便利に使用される。米国特許第５，７７１，０６８号に
記載の実施例によれば、ピクセルの様々な組み合わせが照明されており、様々な
組み合わせが照明されているとき、解像度が比較的低いスターイングアレイセン
サが基板全体を撮影する。強さの変化について画像を分析する。この種の検査は
、明らかに、製作の中間段階でのＦＰＤ基板の検査には適していない。

【００１２】物品表面の大規模な欠陥及び不均等性についての検査技術と関連していると考
えられるこの他の刊行物には、米国特許第５，６４０，２３７号及び特開平１１
−９４７５３が含まれる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】

本発明は、従来のＦＰＤシステムの欠点を解決し、ＦＰＤ及び他の平らな表面
を自動的に検査するための改良されたシステム及び方法を提供しようとするもの
である。

【００１４】本発明は、更に、歩留りを向上させたＦＰＤ製造システムを提供しようとする
ものである。本発明は、更に、ＦＰＤを検査するための、従来の自動走査型ＦＰＤ検査シス
テムよりも安価であり且つコンパクトな自動システムを提供しようとするもので
ある。

【００１５】更に、本発明は、汚染に敏感なＦＰＤ製作プロセスを実施する機器の自己充足
型超清浄微小環境の内部でＦＰＤ基板を検査するように作動するシステムを提供
しようとするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】

本発明の好ましい実施例の一つの特徴は、代表的には自己充足型微小環境を備
えているが必ずしも備えていなくてもよい汚染に敏感な製作機器を使用してＦＰ
Ｄを製造するためのシステム及び方法において、空媒粒子濃度がその周囲よりも
かなり低いことを特徴とするシステム及び方法に関する。自動検査装置は、プロ
セス機器の自己充足型微小環境の内部に設けられており、ＦＰＤ基板の検査は、
製作機器の微小環境の内部で、下流の製作プロセスを行うための他の製作機器に
移送される前に行われる。

【００１７】本発明の好ましい実施例の別の特徴は、一連の製作プロセスの完了後直ちに、
及びこれに続く一連の工程を行う他の製作機器へ基板が移送される前に、製作機
器の内部で行われるＦＰＤ基板の検査に関する。欠陥のある工程を実行するプロ
セス機器の作動を中断し、欠陥が再び発生して次の基板に悪影響を及ぼす前に補
正するため、基板上に何らかのプロセス欠陥が存在するかどうかを判断する。

【００１８】本発明の好ましい実施例の別の特徴は、ＦＰＤ基板を代表的な製作プロセス欠
陥について自動システムによって検査する、ＦＰＤを製作するためのシステム及
び方法に関する。好ましくは、検査は外部基準との比較なしに行われる。好まし
くは、引っ掻き傷、プロセス残留物、フォトレジストの不完全な露光、薄膜の不
均等な付着、及び基板に食い込んだ粒子による汚染を含む代表的な製作プロセス
欠陥を検出するために検査を行う。

【００１９】本発明の好ましい実施例の別の特徴は、ＦＰＤ基板等の産業的物品の実質的に
平らな表面を、全体に人間の目に見える欠陥等の比較的大規模なプロセス欠陥の
有無について自動的に検査するためのシステムに関する。比較的大規模なプロセ
ス欠陥には、単なる例として、ＦＰＤ基板の検査に関し、コーティングの不均等
な付着、コーティングの不均等な除去、洗い残し、化学物質残留物、基板に付着
させたフォトレジストの不完全な露光、引っ掻き傷、線、及び基板に食い込んだ
粒子が含まれる。

【００２０】好ましくは、検査が行われる表面に様々な形体の照明を当て、各照明形体につ
いて、照明を当てた表面上の領域の画像をセンサ、好ましくはスターイングアレ
イＣＣＤセンサを使用して獲得する。

【００２１】本発明の好ましい実施例で使用される照明の種類及び形体には、一般的には、
対象物を視認するセンサと関連したレンズに照明源からの光の鏡面反射が当たる
明視野照明（ｂｒｉｇｈｔＦｉｅｌｄＩｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）、及び対
象物を視認するセンサと関連したレンズに照明源からの光の鏡面反射が当たらな
い暗視野照明（ＤａｒｋＦｉｅｌｄＩｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）が含まれる
。明視野照明及び暗視野照明の夫々は、拡散光照明であってもよいし、焦合光照
明であってもよい。

【００２２】かくして、例えば、拡散光−実質的明視野照明又は拡散光−暗視野照明を加え
ることができる。拡散光−実質的明視野照明は、拡散光源からの光の少なくとも
幾分かの鏡面反射がセンサと関連したレンズに当たるように、検査を受ける表面
、照明源、及びセンサと関連したレンズを相互配向した、拡散照明源を使用する
照明に関する。拡散光−暗視野照明は、拡散光源からの光の鏡面反射がセンサと
関連したレンズに直接当たらないように、検査を受ける表面、照明、及びセンサ
と関連したレンズを相互配向した、拡散光源を使用する照明に関する。

【００２３】更に、焦合光−明視野照明は、焦合光源からの光の鏡面反射がセンサと関連し
たレンズに当たるように、検査を受ける表面、照明、及びセンサを配向した、照
明を焦合してビームを形成し、検査を受ける表面にこのビームを当てる照明に関
する。焦合光−暗視野照明は、焦合光源からの光の鏡面反射がセンサと関連した
レンズに当たらないように、検査を受ける表面、照明、及びセンサを配向した、
照明を焦合してビームを形成し、検査を受ける表面にこのビームを当てる照明に
関する。

【００２４】検査を受ける何等かの物品、例えばＦＰＤの表面には、回折格子を形成する周
期的空間特徴が含まれる場合があるということは理解されよう。このような周期
的空間特徴を持つ表面の検査では、焦合光−暗視野照明は、更に、軸線上焦合光
−暗視野照明（ｏｎ−ａｘｉｓｆｏｃｕｓｓｅｄｄａｒｋ−ｆｉｅｌｄｉ
ｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）及び軸線外焦合光−暗視野照明（ｏｆｆ−ａｘｉｓ
ｆｏｃｕｓｓｅｄｄａｒｋ−ｆｉｅｌｄｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）に分類
される。軸線上焦合光−暗視野照明は、０次の回折即ち中央回折がセンサと関連
したレンズに当たらないが、この他の非０次の回折がセンサと関連したレンズに
当たるように照明光源、検査を受ける表面、及びセンサが配向された焦合光−暗
視野照明に関する。軸線外焦合光−暗視野照明は、センサと関連したレンズに当
たる次数の回折がないように照明光源、検査を受ける表面、及びセンサが配向さ
れた焦合光−暗視野照明に関する。これは、好ましくは、相互軸線、これらの軸
線に沿って回折次数が収斂する、が全て、センサと関連したレンズの外側にある
ためである。

【００２５】本発明の好ましい実施例の別の特徴は、コーティングを付けた後に本発明の装
置及び方法を使用して検査を行う、産業的物品の実質的に平らな表面に付けたコ
ーティングを検査するためのシステムに関する。

【００２６】本発明は、以下の詳細な説明を添付図面と関連して読むことにより、更によく
理解されるであろう。

【００２７】

【発明の実施の形態】

製作機器１２の多数のユニットが設けられたフラットパネルディスプレー（Ｆ
ＰＤ）製作設備１０の部分を示す図１を参照する。これらのユニットのうちの少
なくとも幾つかは、本発明に従って形成されており且つ作動する検査システム１
４を含む。

【００２８】ＦＰＤの製作は、空気中を漂う粒子即ち空媒（ａｉｒｂｏｒｎｅ）粒子による
汚染に対して極めて敏感である。従って、ＦＰＤの製作は、高度に濾過した空気
でできた制御された環境を持ついわゆる「クリーンルーム」で行われる。様々な
プロセスは、空気の純度の許容度が異なる。ＦＰＤの製作に使用されるクリーン
ルーム等の代表的な清浄な領域では、塵埃等の空媒粒子不純物の濃度は、１ｍ³
の空気当りの粒子の数が１０個乃至１００個である。空媒粒子の濃度をこのよう
な低いレベルに抑えるため、ＦＰＤの製作作業は、好ましくは高度に機械化され
ており、人間の介在なしに作動する。

【００２９】製作機器１２は、一般的には、高度に自動化された自己充足型の機器である。
機器１２の各ユニットはクリーンルーム１５内に配置されており、所定の一連の
製作プロセス工程を実行する。製作プロセス中、クリーンルーム１５内の経路１
８上を走行する自動トロリー１６を使用し、インファブリケーションＦＰＤ基板
のカセット２０を自動製作機器１２内に又はこの機器から輸送する。汚染を最小
にするため、数人の係員２２だけしかクリーンルーム１５への入室が許されない
。更に、クリーンルーム１５内の係員２２は、汚染を更に減少するため、特別設
計の服装を着用する必要がある。

【００３０】ＦＰＤ構造及び製作プロセスは周知であり、例えば、１９９５年にスタンフォ
ードロソーシズ社が発行したカステラーノＪ．等の「液晶ディスプレー」に詳細
に説明されている。任意の所与の製作プロセスの詳細は、本発明の部分ではない
。次に、本発明の説明が更によく理解されるように、ＦＰＤ構造及び製作を単な
る例として概括的に説明する。

【００３１】図２のＡに示す代表的なＦＰＤ基板は、代表的には、個々に制御可能な液晶セ
ル２５等の特徴の周期的空間アレイを上側に均等に付着させた多層マトリックス
構造を持つガラス基板２４を含む。各セルの大きさは、代表的には、９０μｍ×
２７０μｍである。セル２５は、線の代表的な幅が７μｍ程度のコネクタ（図示
せず）によって相互連結されている。代表的な基板の大きさは、４０５ｍｍ×５
０５ｍｍ及び６５０ｍｍ×８３０ｍｍであり、複数の多層マトリックス２６を含
む。これらのマトリックスのうちの四つを示す。セル及びコネクタからなる稠密
な構造が、代表的には、適切に照明した場合に平面回折格子を形成するというこ
とは容易に理解されよう。

【００３２】マトリックス構造は、多工程プロセスを繰り返し行うことによって得られる。
このプロセスは、一般的には、金属又は非基板の薄膜を基板２４に付着させる工
程、この膜に放射線感受性フォトレジストをコーティングする工程、フォトレジ
ストを所定のパターンに従って放射線に露光する工程、フォトレジストを現像し
、露光した（又は場合によっては露光していない）フォトレジスト部分を選択的
に洗い落とす工程、残留フォトレジストによって保護されていない薄膜の部分を
エッチングにより除去することによって薄膜に所定のパターンを形成する工程、
及び結果的に得られたパターンと重なった残留フォトレジストを除去する工程を
含む。これらの工程の各々は、様々な別の技術によって行うことができる。これ
らの技術のうちの特定の技術は本発明にとって重要でない。上述の工程を多数回
繰り返すことによって多層マトリックス２６を形成する。

【００３３】代表的には、製作機器１２の各ユニットは、製作プロセスの多数の関連した工
程を取り扱う。例えば、或る製作機器は、薄い金属膜層をガラス基板２４に付着
する。他の製作機器は、結果的に得られた金属膜にフォトレジストをコーティン
グし、このフォトレジストを所定のパターンに従って露光し、フォトレジストを
現像し、露光された又は露光されていないフォトレジストを選択的に除去する。
更に別の製作機器は、金属層をエッチングし、残留フォトレジストによって保護
されていない金属膜の部分を除去する。更に別の製作機器は、結果的に得られた
パターンと重なった残留フォトレジストを除去する。

【００３４】代表的なクリーンルームの面積は数百ｍ² に及ぶ。人間の係員をこのようなク
リーンルームから排除できないため、及びクリーンルームを汚染の許容範囲の下
端に維持するための費用が極めて高くつくため、大型のクリーンルームでの空媒
粒子の１ｍ³ 当りの濃度レベルは、代表的には、許容範囲の上端に維持され、即
ち空媒粒子を１ｍ³ 当り１００個含むレベルに維持される。

【００３５】クリーンルーム１５内で行われる幾つかの製作工程が必要とする環境上の要求
、例えば低い空媒粒子濃度、を満たすため、製作機器１２の様々な重要なユニッ
トの各々には包囲体が設けられている。これらの包囲体は、必要とされる環境上
の要求を満たす制御された自己充足型の第２環境を構成する。この自己充足型の
第２環境は、代表的には、クリーンルーム１５よりも低い空媒汚染レベルに維持
される。代表的な製作機器について、自己充足型環境は、１ｍ³ 当りの空媒粒子
が約１０個に維持される。

【００３６】制御された自己充足型の第２環境の内部では、インファブリケーションＦＰＤ
基板は、代表的には、ロボット（図示せず）によって取り扱かわれる。ＦＰＤ基
板は、代表的にはバッチで製作され、各バッチは、クリーンルーム内の様々な位
置に置かれた様々な自己充足型の第２環境間でカセット２０で搬送される。

【００３７】製作機器１２で実施されるプロセスは、潜在的には、プロセスきずを受け易い
。次に、図２のＢ乃至Ｅを参照すると、代表的な検出可能な大規模なプロセスき
ずの例示の例が示してある。代表的な製作プロセスきずには、不完全な洗浄によ
り基板上に残る化学薬品残留物２８の付着（図２のＢ参照）、フォトレジストの
不均等な露光により生じるマトリックスの不完全領域即ち喪失領域３０及びこれ
らの領域での露光に続くマトリックス２６の付着の不均等又は不完全（図２のＣ
参照）、プロセス間の洗浄後に基板に残る濯ぎ跡３２（図２のＤ参照）、引っ掻
ききず３４、線３６、及び食い込んだ粒子３８（図２のＥ参照）が含まれる。追
加の製作プロセス欠陥には、膜及びコーティングの基板上での不均等な付着（図
示せず）等の様々な他の異常が含まれる。製作プロセスきずのこのリストは、代
表的な欠陥の例示であって、限定ではないということは理解されよう。

【００３８】上文中に説明したプロセスきずは、製作機器の特定のユニットによるプロセス
を受ける個々のＦＰＤ基板又はＦＰＤ基板のバッチ全体に影響を及ぼす。例えば
、製作機器１２の内部でＦＰＤ基板を取り扱うロボット装填機が、取り扱う全て
の基板に擦り傷を付け、かくして基板を欠陥品にすることがあるし、或いは、濯
ぎタイミングが適切に設定されておらず、そのために化学薬品残留物が基板から
完全に洗い落とされない場合がある。

【００３９】製作プロセスのできるだけ早期にインファブリケーションＦＰＤ基板の欠陥を
確認するため、本発明の好ましい実施例によれば、光学式検査装置１４を製作機
器１２の制御された自己充足型環境の内部に置き、基板２４を、製作プロセスの
完了後にしかし下流の製作プロセスを実施する製作機器に取り出す前に自動的に
検査する。本発明の追加の特徴によれば、本発明に従って形成され且つ作動する
光学式検査装置１４は、クリーンルーム内に、しかし機器１２の外部に置かれる
独立型機器として形成できる。

【００４０】本発明の好ましい実施例に従って形成され且つ作動する検査装置１４の斜視図
である図３を参照すると、この装置は、拡散光からなる多数の構成を提供し、欠
陥ＦＰＤ基板を確認する。検査装置１４は、好ましくは、仮想線で示す実質的に
完全に包囲された上検査包囲体４０、及び好ましくはサンマイクロシステムズ社
から入手できるウルトラスパークＡＸＩ３００であるコンピューター制御装置及
び画像プロセッサ４４が置かれた下コンピューターキャビネット４２を含む。検
査包囲体４０の幅及び深さの寸法は、好ましくは、最大で、幅が約１．２ｍであ
り、深さが１．０ｍである。これらの寸法は、代表的なＦＰＤ基板の寸法よりも
幾分大きい。これよりも大型の又は小型の基板を収容するため、これよりも大き
い又は小さい寸法を使用できるということは容易に理解されよう。包囲体４０の
高さは、好ましくは、所望の検査解像度及び包囲体が置かれた製作機器１２の寸
法上の制限に応じて１．００ｍ乃至１．３０ｍである。随意であるが、製作機器
１２に加えられる空間上の制限に適合するため、検査装置１４全体を一方の側に
傾けることができる。

【００４１】インファブリケーションＦＰＤ基板２４を支持するため、ステージ４６を検査
包囲体４０のベースに置く。非走査型スターイングアレイセンサ４８、好ましく
は解像度が１２００×１０００ピクセル乃至１５００×１０００ピクセルのＣＣ
Ｄ型の非走査型スターイング領域カメラをステージ４６の上方で包囲体４０に固
定する。センサ４８は、好ましくは、広角レンズ、好ましくはニコン社からのニ
ッコールＡＦ２０ｍｍレンズを備えたハママツＣ４７４２−９５ＣＣＤカメラ
である。容易に理解されるように、カメラ−レンズ装置は、少なくとも基板２４
の大部分、好ましくは基板全体を見るのに十分な視野を提供する。図１１を参照
して以下に詳細に論じるように、別の態様では、協働して基板全体を撮影する非
走査型センサからなるアレイを設けてもよい。別の態様では、センサ４８は基板
２４の一部だけを視認するように構成されており、基板２４を順次回転させる。

【００４２】本発明の好ましい実施例によれば、センサ４８は包囲体４０の頂部に水平に取
り付けられており、基板２４の画像をセンサ４８に差し向けるように形成された
角度調節可能な平らな反射器５０が設けられている。包囲体４０が設置される製
作機器１２の寸法上の制限により包囲体４０の高さに加えられる寸法上の制限の
ため、センサ４８を包囲体内の任意の場所に配置し、鏡（図示せず）を使用して
光路を曲げるのが有利であるということは容易に理解されよう。例えば、ステー
ジと隣接して位置決めされた上スターイングセンサを実質的に下方に向いた反射
鏡と組み合わせて使用し、包囲体４０の高さを増大する必要なしにセンサとステ
ージとの間の光路長を効果的に長くすることができる。

【００４３】包囲体４０の壁は、好ましくはアルミニウム等の金属でできており、包囲体４
０の内部での内部反射を最小にするように作用する黒の艶消しコーティング等の
光吸収性コーティングが施してある。製作基板２４をステージ４６上に容易に位
置決めできるように、又はこれから取り外すことができるように、小さなアクセ
ス開口部（図示せず）が設けられている。

【００４４】以下に更に詳細に説明するように、照明の選択可能な様々な組み合わせを提供
するため、照明ユニット６０からなるアレイが包囲体４０の内部に設けられてい
る。本発明の好ましい実施例よれば、各照明ユニット６０は、図４に詳細に示す
ように、好ましくは、ハウジング６２、このハウジングの内部に配置された冷陰
極灯６４、電源６６、及びディフューザー６８を含む。照明ユニット６０は、可
視スペクトル帯域が広い冷陰極灯を使用する代わりに、スペクトル帯域が広い又
は狭い照明、フラッシュユニット、又は近紫外線スペクトル領域での照明を提供
する照射器等の非可視スペクトル照射器からなる選択可能な組み合わせを提供す
るように形成された、個々に制御可能なＬＥＤアレイを使用してもよい。拡散器
６８は、ピントガラス拡散エレメント、フレネル拡散器又は適当な拡散エレメン
トで形成できる。

【００４５】図３に示すように、検査包囲体の一つの壁には、好ましくは、本明細書中で高
壁照明アレイ７０と呼ぶ第１照明アレイが設けられている。この第１照明アレイ
は、ステージ４６の上方１ｃｍで始まり、ステージ４６の上方に１．００ｍ乃至
１．３０ｍの高さを持ち、キャビネット４２の内壁のほぼ全幅に亘って延びてい
る。高壁照明アレイ７０は、好ましくは、個々に制御可能な少なくとも１０個の
照明ユニット６０に分けられる。本明細書中で短壁照明アレイ７２と呼ぶ高さが
３５ｃｍ乃至７０ｃｍの第２照明アレイが、好ましくは、包囲体４０の内壁に設
けられている。この壁は、代表的には、高壁照明アレイ７０に対して垂直である
。

【００４６】短壁照明アレイ７２は、好ましくは、ステージの上方８ｃｍ乃至１５ｃｍで始
まった包囲体４０の内壁のほぼ全幅に亘って延びており、好ましくは個々に制御
可能な少なくとも５個の照明ユニット６０を含む。ストリップ照明アレイ７４と
呼ばれる第３照明アレイは、好ましくは、独立して制御できる単一の照明ユニッ
ト６０を含む。ストリップ照明７４は、好ましくは、包囲体４０の内壁上に、好
ましくは高壁照明アレイ７０と向き合って、ステージ４６の上方５ｃｍ乃至１０
ｃｍの高さに配置されている。

【００４７】次に図５を参照すると、ステージ４６の空間的配向が調節自在であることがわ
かる。ステージ４６の水平方向傾斜は、図示のようにＸ−Ｚ平面内で水平方向に
対して又はＹ−Ｚ平面に対して角度βをなすように、好ましくは、選択的に調節
できる。ステージ４６の傾斜は、線型位置決めテーブルを使用して選択できる。
このテーブルは、好ましくは、ダエダル社から入手できる４０４ＸＲ型テーブル
である。更に、ステージ４６の中央軸線７５に対するステージの回転位置は、従
来の回転位置テーブル（図示せず）を使用して調節できる。

【００４８】ステージを様々な角度から照明するための別に制御できる照明エレメント６０
からなるアレイを、空間的に位置決めできるステージ４６と組み合わせて提供す
ることによる一つの利点は、夫々の照明ユニット６０とステージ４６との間、及
びこのステージとセンサ４８との間の照明角度を、マトリックス２５又は基板２
４と関連した様々なプロセスきずのコントラストを最大にし且つセンサ４８の画
像の反射がそのレンズを通して戻ること等の光学ノイズを最小にするように選択
できる。例えば、幾つかのプロセス傷は、実質的明視野照明によって照明された
場合に良好に視認できる。他の種類のプロセスきずは、コントラストが高く、及
びかくして基板に対して選択された角度で提供される暗視野照明によって照明さ
れた場合に更に良好に視認できる。代表的には、暗視野照明及び随意であるが追
加の実質的明視野照明の多数の組み合わせを含むように照明の組み合わせ及びス
テージび空間位置の選択の幅を拡げることにより、様々な種類のプロセス傷を少
なくとも一つの照明形体で視認する場合に様々な傷のコントラストを最大にでき
且つノイズを最小にできるということは容易に理解されよう。

【００４９】本発明の好ましい実施例の作動を、照明及び基板２４の空間位置の様々な組み
合わせについて図６、図７、及び図８を参照して以下に説明する。図６に示す第１照明形体では、投光拡散照明が提供される。ここでは、照明の
明視野成分を幾何学的に表す光線８０が、鏡面反射面について、光線８０の少な
くとも幾分かがセンサ４８と関連したレンズ８４に当たる経路を辿るように、基
板２４の表面８２によって反射されるということがわかる。この照明形体を、本
明細書中、実質的明視野と呼ぶが、この照明は拡散光照明であり、きれいであり
且つ適正に製作されたＦＰＤ基板２４（図３参照）については、基板２４に付着
したマトリックス構造２６（図２参照）が拡散光を少なくとも部分的に回折し且
つ散乱し、非明視野光線８５によって代表される光線の少なくとも幾つかがレン
ズ８４に当たらない。従って、代表的には、基板に付着したパターンによって回
折され且つ散乱された光と対応する非鏡面反射によりパターンが反射時に形成さ
れる。

【００５０】拡散光−実質的明視野照明（ｄｉｆｆｕｓｅｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ
ｂｒｉｇｈｔｆｉｅｌｄｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）を得るため、表面８２
の全領域から鏡面反射された光線８０の明視野成分がレンズ８４に当たるように
ステージ４６を高壁照明アレイ７０に向かって、好ましくは１８°乃至２６°の
角度βをなして傾斜させる。好ましくは、高壁照明アレイ７０の全ての照明ユニ
ット６０が同時に照明する。表面８２をセンサ４８によって撮影し、次いで、獲
得した画像をコンピューター制御装置及び画像プロセッサ４４（図３参照）によ
って処理する。

【００５１】上述の拡散光−実質的明視野形体では、拡散光照明のため、ステージの個々の
点の各々は、高壁照明アレイ７０の多数の点光源により照明されるものと考える
ことができ、高壁照明７０の個々の点光源の各々が表面８２上の多くの点を照明
するものと考えることができるということは理解されよう。その結果、拡散光多
光源照明が表面８２上を強く照らし出す。

【００５２】更に、このような照明を「明視野照明」と呼ぶのが便利であるけれども、高壁
照明７０等の照明源からの鏡面反射光がレンズ８４に当たるため、実際には、照
明の幾分かはレンズ８４に当たらないということは理解されよう。照明の非明視
野成分は、一般的には「無駄な」光であると考えることができる。好ましくは、
包囲体４０の内壁には、非明視野光線８５からの望ましからぬ反射を最小にする
ため、従来技術の反射防止コーティング８６が設けられている。

【００５３】図７及び図８に示す追加の照明形体は、拡散光−暗視野照明を提供する。図７
及び図８でわかるように、基板２４の鏡面反射面８２によって反射された照明の
成分を幾何学的に表す光線８８のいずれも、センサ４８と関連したレンズ８４に
当たらない。

【００５４】図７に示す第１拡散光−暗視野照明形体では、ステージ４６は、好ましくは水
平方向に対して１２°乃至１８°の範囲の角度βで高壁照明アレイ７０から遠ざ
かるように傾斜しており、そのため、センサ４８の画像及び高壁照明アレイ７０
からの全ての光線８８は、表面８２での鏡面反射によりレンズ８４に戻ることは
ない。最初、高壁照明アレイ７０の部分を形成する照明ユニット６０の所定の組
み合わせにより照明が提供される。この目的について使用される高壁照明アレイ
７０のユニット６０は、好ましくは、ステージ４６の上方５ｃｍ乃至５０ｃｍに
配置されている。ステージ４６の傾斜及び照明角度は、表面８２の少なくとも部
分に拡散光−暗視野照明を提供するように選択される。表面８２を、複数の様々
な照明形体の各々について、センサ４８によって撮影する。所与の照明形体が表
面８２全体の適当な拡散光−暗視野照明を提供しない場合にはステージ４６を必
要に応じて回転させるのがよい。好ましくは、暗視野照明の第２の組み合わせを
提供する。この組み合わせでは、ステージ４６の上方４０ｃｍ乃至９０ｃｍの範
囲に配置されたユニット６０を使用し、表面８２の少なくとも部分を照明する。

【００５５】同様に、短壁照明アレイ７２の部分を形成する照明ユニット６０によって拡散
光−暗視野照明を追加に提供する。次に図８を参照すると、この図には、ストリップ照明７４（図３参照）を使用
する暗視野照明形体が示してある。ステージ４６は、好ましくは水平方向に対し
て１２°乃至１８°の範囲の角度βで高壁照明アレイ７０から遠ざかるように及
びストリップ照明７４に向かって傾斜している。好ましくは、ストリップ照明７
４から放射される照明の幅を５ｃｍ乃至１２ｃｍの比較的小さなストリップに調
節するため、ブラインド９４が設けられている。ブラインド９４の代わりに狭幅
の照明源をストリップ照明７４として使用してもよいということは容易に理解さ
れよう。ステージ４６上に支持された検査を受けた表面９６（図３参照）がスト
リップ照明７４に向かって傾斜している場合には、ストリップ照明７４は、表面
９６に対して十分小さな角度で照明を提供し、この照明はセンサ４８と関連した
レンズ８４に当たらない。

【００５６】照明形体は、好ましくは、基板２４上の様々な種類の欠陥のコントラストを最
大にし、ここからの望ましからぬ反射を最小にするように経験的に決定されると
いうことは理解されよう。

【００５７】次に、本発明で使用するのに適した光学ヘッド１００の構造を示す図９を参照
する。光学ヘッド１００は、好ましくは、非走査型（ｂｌｕｒｇｅｎｅｒａｔ
ｏｒ）センサ１０２、鏡１０４、複数の光学フィルタ１０６、これらの光学フィ
ルタ１０６を変化させるための機械的駆動装置１０８、及び不鮮明発生器１１０
を含む。好ましくは、複数のフィルタ１０６は、偏光フィルタ及びスペクトルフ
ィルタの両方を含む。好ましくは、一連の広域スペクトル画像、狭域スペクトル
画像、及び偏光画像を獲得するため、フィルタ１０６の様々な異なる組み合わせ
を使用して基板２４の表面（図３参照）を撮影する。鏡１０４の角度配向は、基
板の様々な部分を撮影できるようにするため、又は基板２４（図３参照）による
光学ヘッド１００の画像の反射を最小にするため、図示のように調節できる。

【００５８】好ましくは、撮影中、不鮮明発生器１１０を作動し、センサ１０２が獲得した
画像に不鮮明さを導入する。不鮮明にすることは、センサ１０２と基板２４（図
３参照）に付着したパターンとの間の解像度の相違により生じるモアレ効果を減
衰する上で有効である。センサ１０２、及び／又は鏡１０４及び／又はステージ
４６（図３参照）及び／又はセンサとステージとの間の光路に沿って配置された
任意の他の光学エレメントの間に相対的変位をもたらすように作動する機械振動
によって不鮮明にできる。変形例では、光学的不鮮明フィルタによって、又は画
像振動の電子的操作等の他の手段によって不鮮明さを導入できる。

【００５９】次に、製作機器、及びＦＰＤの製作で使用するための図１のシステム等の検査
システムの作動を示すフローダイヤグラムである図１０を参照する。本発明をＦ
ＰＤの製作を参照して説明するが、本発明は、他の適当な物体及び物品の平らな
表面へのコーティング付け及びコーティングの検査で使用できるということは容
易に理解されよう。図１０のフローダイヤグラムは、基板上での製作プロセス、
例えばコーティング付けや基板の検査を実行する工程を示す。図１０に示す作動
は、好ましくは、インファブリケーションＦＰＤ基板が製作機器１２（図１参照
）の自己充足型環境内にあるうちに、及び基板を下流製作工程を実行する他の機
器に移送する前に製作プロセスきずを確認する。

【００６０】図１０に示すように、下記のステップを実行するのが好ましい。工程１６０：周囲クリーンルーム１５（図１参照）内の空媒汚染レベルよりも
空媒汚染レベルがかなり低い自己充足型微小環境を持つ製作機器１２（図１参照
）内に、ＦＰＤ基板２４（図３参照）を収容したカセット２０（図１参照）を置
く。

【００６１】工程１８０：各基板２４に一連の製作プロセス工程を順次実行する。単なる例
として、特定の機器で実施される一連の工程には、基板２４に予め付着した薄い
金属膜上にフォトレジスト膜を付着する工程、従来の露光機器を使用してフォト
レジストを所定のパターンで露光する工程、これに続いてフォトレジストを現像
する工程、及び未露光のフォトレジストを洗い流して基板上に所定のパターンの
フォトレジスト付着物を残す工程を含む。別の態様では、任意の他の適当な一連
の所定のプロセス工程を実施する。

【００６２】工程２００：製作機器１２内で基板２４について実行された様々な製作プロセ
ス工程の完了後、及びこれに続く製作プロセスを行うための製作機器に基板を移
送する前に、好ましくは機器１２の自己充足型の微小環境内に配置された検査シ
ステム１４のステージ４６（図３参照）上に基板２４を位置決めする。検査シス
テム１４が製作機器１２の内部に配置されている限り、検査されるべき製作機器
１２から基板２４を取り出す必要はなく、基板２４の全バッチについての製作プ
ロセスの完了を待つ必要がないということは容易に理解されよう。かくして、好
ましくは、所定の製作プロセスの完了時に各基板２４を直ちに検査し、かくして
、全ての基板の加工及び検査を終了するまで、バッチの他の基板について他の製
作プロセスを同時に連続できる。

【００６３】工程２１０：ステージ４６の空間配向を調節し、基板を、明視野照明を行うた
めの所定位置、又は暗視野照明組み合わせの一つを行うための所定位置に位置決
めする。望ましからぬ反射を最小にするため、及びセンサ４８（図３参照）の視
野を検査されるべき基板２４の所望の部分に向けるため、鏡５０（図３参照）の
角度配向を必要に応じて調節する。

【００６４】工程２２０：照明の所定形体を基板２４に当てる。照明は、拡散光照明が所望
である場合には、適当な照明ユニット（図３参照）を賦勢することを含む。更に
、適当な光学フィルタ１０６を介在させることを含む。照明は、明視野照明又は
適当な暗視野照明の任意の組み合わせの形態であるのがよい。

【００６５】工程２３０：センサ４８により基板の画像をデジタル形態で獲得し、オレゴン
州ＥＤＴ社から入手できるＰＣＩＤＶフレームグラッバーシステム等のフレー
ムグラッバーハードウェア（図示せず）及びソフトウェアを通してコンピュータ
ー画像プロセッサ４４（図３参照）に送る。好ましくは、基板の単一のフルフレ
ーム画像を獲得する。

【００６６】工程２４０：工程２３０で獲得した画像を、画像分析技術、例えば本譲受人に
譲受された米国特許第５，７７１，０６８号に更に詳細に記載された技術を使用
して製作プロセスきずについて分析する。同特許に触れたことにより、その特許
に開示されている内容は本明細書中に組入れたものとする。好ましくは、これら
の技術には、縁部画定−位置合わせ機能が含まれ、粒子や引っ掻き傷及び濯ぎ跡
等の線を確認するための精密な特徴検出技術によって高められる。適当な微小特
徴検出は、米国特許第５，５８６，０５８号に詳細に記載された超微小欠陥検出
に基づく。同特許に触れたことにより、その特許に開示されている内容は本明細
書中に組入れたものとする。

【００６７】画像獲得−分析システムの好ましい実施例の特定の特徴は、好ましくは、外部
基準を参照することなく画像分析が実施されるということである。適切に製作された基板は、均等に付着させた膜を備えていなければならず、ま
た残滓、条痕、引っ掻き傷、粒子、又は他の同様の異常があってはならず、その
た、製作プロセスきずは、一般的には、反射の強さが、所定の偏差閾値以下の又
は以上の量だけ周囲領域と異なる基板上の領域として確認できる。

【００６８】工程２５０：照明の追加の組み合わせが必要である場合には、工程２１０乃至
２４０を繰り返す。工程２６０：全ての所望の画像を獲得し分析したとき、コンピューター画像プ
ロセッサ４４を使用し、プロセスきずが基板上に存在するかどうか判断する。き
ずが見つかった場合には、欠陥報告２６５を出す。判断は各基板について行われ
、傷に関する情報を傷のデータベースに供給する。製作プロセスきずがあること
がわかった基板に欠陥品と印を付け、修復又は廃棄を行うために取り出し、修復
がなされるまで、傷のある基板に加工原料が付けられることによってこれ以上無
駄にならないようにする。

【００６９】本発明が提供する一組のプロセス工程を製作プロセスきずの検出と時間的に近
接して完了することにより、機器１２による基板の製作が行われる製造条件及び
制御条件を密接に監視できる。かくして、コンピューター４４は、好ましくは、
欠陥のある基板が製造されたときに警報を発するように、又は極端な場合には機
器を緊急停止するようにプログラムされている。

【００７０】例えば、コンピューター制御装置及び画像プロセッサ４４（図３参照）は、き
ずの種類に応じて警報を発したり機器を緊急停止するように注文製作できる。か
くして、影響が及ぼされた基板の廃棄を余儀なくする引っ掻き傷等の特定のきず
が所定数の順次基板、例えば３枚の基板に生じた場合には、コンピューター制御
装置は、欠陥のある機器を自動的に緊急停止し、欠陥のある基板がこれ以上製造
されないようにする。しかしながら、例えば洗い残し等の大したことがないきず
が何回も起こったけれどもこれが全てに起こっているのでない場合には、影響が
及ぼされた基板を修復のために取り出し、適当な警報を発生し、都合のよいとき
に機械を修復し又は調節できる。

【００７１】図１０を参照して作動を上文中に説明したシステムは、影響が及ぼされた機器
を緊急停止するか或いは警報を発する条件の特定の組み合わせを判断する上で大
きな融通性を備えている。

【００７２】工程２８０：きずがないことが確認された基板をカセットに入れ、機器の自己
充足型微小環境から取り出し、次の加工−検査の工程を行うため、他の機器に移
送する。修復可能なきずがあると分類された基板は、次のプロセス工程を行う前
に適当な修復ステーションに移送される。

【００７３】次に図１１を参照すると、この図には、本発明の好ましい実施例の幾つかの追
加の特徴が示してある。図３の実施例における単一のセンサ４８の代わりに、こ
の図には、複数の非操作型スターイングアレイセンサ１４８が示してある。複数
のセンサ１４８の各々は、好ましくは、基板１５０の一部を撮影する。好ましく
は、各センサ１４８が発生した画像を繋ぎ合わせ、基板１５０の完全な画像を提
供する。センサ１４８のこの構成により、解像度を損なうことなく且つ検査領域
を包囲する包囲体１５２の高さを大幅に大きくすることなく、比較的大型の基板
を加工できる。

【００７４】照明は、照明器１６０によって提供される。照明器１６０には、好ましくは、
照明を基板１５０に差し向ける反射器１６２が設けられている。照明器１６０は
、好ましくは、枢軸１６４で枢着されている。照明器１６０を傾けることができ
るようにし、照明器からの照明を選択的に差し向けることができるようにする駆
動装置（図示せず）が設けられているのがよい。照明器１６０には、随意である
が、ディフューザー又はフィルタ１６６が設けられているのがよい。

【００７５】次に、本発明の別の好ましい実施例に従って形成されており且つ作動する検査
システムの照明−画像獲得サブシステムの概略斜視図である図１２、及び図１２
に示す照明−画像獲得サブシステムの側面図である図１３を参照する。

【００７６】図１２及び図１３に示す好ましい実施例では、検査システム１４（図１参照）
の照明−画像獲得サブシステム３１０は、検査を受ける物品の表面、例えばイン
プロセスＦＰＤ基板２４の表面に焦合光−明視野照明及び焦合光−暗視野照明の
選択的組み合わせを提供するように作動する。

【００７７】サブシステム３１０は、好ましくは、仮想線で示す実質的に完全に包囲された
検査包囲体３１２を有する。検査包囲体３１２の幅及び深さの寸法は、代表的寸
法が約７３ｃｍ×９２ｃｍのＦＰＤ基板を収容するため、及び検査包囲体３１２
内での中央軸線を中心としたこれらの基板の回転を容易にするため、好ましくは
、最大約１６０ｃｍ×１８０ｃｍである。上掲の寸法は例示であって、限定しよ
うとするものではなく、様々な他の大きさの基板を収容するために他の寸法を使
用できるということは容易に理解されよう。検査包囲体３１２の高さは、好まし
くは、最大約１５０ｃｍである。代表的には、製作機器１２（図１参照）の内部
に検査包囲体３１２を収容するため、検査包囲体３１２を一方の側に傾斜する必
要がある。

【００７８】ステージ３１４は、インファブリケーションＦＰＤ基板２４等の加工物及びセ
ンサ４８（図３参照）等の非操作型スターイングアレイセンサ３１６を支持する
ため、検査包囲体３１２のベースに置かれる。センサ３１６は、ステージ３１４
の上方で包囲体３１２に固定され、光軸３２０（図１３参照）に沿って視認領域
３１８を見るための適当なレンズ３１９が設けられている。視認領域３１８は、
基板２４の表面の少なくとも大部分、好ましくは基板２４の少なくとも半分を構
成する。

【００７９】サブシステム３１０は、好ましくは、集光エレメント、好ましくは反射器３２
２を含む。この反射器は、好ましくは、第１及び第２の焦点３２４及び３２６（
図１３参照）を持つ楕円形断面として形成されている。照明器３２８は、第１焦
点３２４から反射器３２２を照明し、光線３３０が表す強力な光の実質的に均等
なビームを提供するように形成されており且つ構成されている。光線３３０は、
反射器３２２によって第２焦点３２６に集光される。第２焦点３２６は、好まし
くは、光軸３２０に関して角度αをなす照光ビーム軸線３２７に沿って基板２４
の表面から遠方に配置されている。照明器３２８及び反射器３２２の組み合わせ
によって提供された集中した光は、基板２４によって反射され、好ましくは視認
領域３１８（図１３参照）とぴったりと一致する基板２４の表面上の領域を照明
する。容易に理解されるように、光線３３０が表すビームは、実際には、第２焦
点３２６に到達することは決してなく、代表的には実質的鏡面を持つ基板２４に
よって、光軸３２０に関して角度θを形成する反射軸線３３４に沿って配置され
た第３の実際の焦点３２２に反射されるのである。

【００８０】照明器３２８は、好ましくは、光源３３５及び光ファイバユニット３３６を含
み、適当には、日本国東京都のメジロ精機から入手できる２５０Ｗ直流金属ハロ
ゲン光ボックス及び光ファイバケーブルを含み、更に、光線３３０が表すビーム
を形成し、これを反射器３２２に実質的に完全に漏れがないように投光するよう
に形成されており且つ作動する投光器３３８を含む。

【００８１】次に、ステージ３１４及びこのステージに載せた基板２４の傾斜軸線及び回転
軸線を示す照明−画像獲得サブシステム３１０の概略斜視図である図１４を参照
する。ステージの作動は、図５を参照してなされた上文中の議論に鑑みてほぼ自
明であるが、ステージ３１４を、視認領域３１８のほぼ中央に沿って配置された
傾斜軸線３４０を中心として、ステージ３１４が水平方向に対して傾斜角度βを
形成するように傾斜させることができるということに着目されたい。更に、ステ
ージ３１４は軸線３４２を中心として傾斜させることができ、又は軸線３４４を
中心として回転させることができる。

【００８２】次に、ステージ３１４、投光器３３８、及びセンサ３１６の間の様々な空間配
向に影響を及ぼす、ステージ３１４の傾斜角度βを変化させることによる効果を
示す、照明−獲得サブシステム３１０の概略側面図である図１５のＡ乃至Ｅを参
照する。これらの図からわかるように、反射器３２２を投光器３３８で照明する
。ステージ３１４を軸線３４０を中心として傾け、水平方向に関する様々な選択
可能な傾斜角度βを形成する。好ましくは、投光器３３８が第１焦点３２４のと
ころで放出したビームを受け取るように反射器３２２を投光器３３８に対して定
置配向に保持する。反射器３２２は、光線３３０が表すビームを第２焦点３２６
に集光する。しかしながら、基板２４がＦＰＤ基板のガラス等の鏡面反射面を備
えているため、光線３３０が表すビームは反射され、反射軸線３３４に沿って配
置された第３焦点に焦合される。

【００８３】ステージ３１４の傾斜を変化させると、基板２４の鏡面からの反射角度が入射
角度と等しいという原理に従って反射軸線３３４と光軸３２０との間の角度θが
変化する。従って、第３焦点３３２の位置が空間内でステージ３１４の傾斜角度
βに関して移動する。図示のように、鏡面反射された光線３３０がレンズ３１９
に当たる焦合光−明視野照明（図１５のＥ参照）を提供するようにステージ３１
４の傾斜を調節できる。鏡面反射された光線３３０は、光軸３２９に対して角度
θをなした反射軸線３３４に沿ってレンズ３１９の外側の様々な位置にある焦点
に集光される（図１５のＡ乃至Ｄ参照）焦合光−暗視野照明を提供するようにス
テージ３１４の傾斜を調節することもできる。かくして、図１５のＡでわかるよ
うに、βが大きな正の値であると、第３焦点３３２の位置がセンサ３１６から比
較的大きく離れる。ステージ３１４の傾斜が減少するにつれ、βが減少し、第３
焦点がセンサ３２０に近付く（図１５のＢ参照）。第３焦点３３２の位置は、ス
テージ３１４の傾斜が水平になったとき、即ちβ＝０である場合（図１５のＣ参
照）、センサ３１６に近付き、ステージ３１４が水平方向以下に傾斜したとき、
即ちβが負である場合（図１５のＤ参照）、センサ３１６に更に近付く。最終的
には、ステージ３１４を更に傾斜させると、第３焦点３３２がレンズ３１９に収
斂し、明視野照明を形成する（図１５のＥ参照）。

【００８４】次に、照明−画像獲得サブシステム３１０の概略斜視図である図１６のＡ及び
Ｂを参照する。これらの図は、例えば基板２４上の周期的空間特徴による回折の
効果を示し、更に、軸線上焦合光−暗視野照明（ｏｎ−ａｘｉｓｆｏｃｕｓｓ
ｅｄｄａｒｋ−ｆｉｅｌｄｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）及び軸線外焦合光−
暗視野照明（ｏｆｆ−ａｘｉｓｆｏｃｕｓｓｅｄｄａｒｋｆｉｅｌｄｉ
ｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）を示す。代表的には検査システム１４で検査されるＦ
ＰＤ等の基板の表面は、代表的には、液晶セル及び導電性コネクタからなる稠密
なマトリックスを有し、このマトリックスは、入射光を回折する平面回折格子を
形成するということは容易に理解されよう。回折は、中央回折即ち０次の回折に
ついて回折光が第３焦点３３２に収斂するが他の非０次の回折については３４６
のところにある他の焦点に焦合するように生じる。

【００８５】図１６のＡでわかるように、ステージ３１４が、所定の空間配向にある場合、
好ましくは軸線３４０に沿って傾斜しており且つ軸線３４２に沿って実質的に水
平にある場合、０次の回折による光線３３１は、レンズ３１９の外側にある焦点
３３２に収斂する。非０次の回折（図示せず）による光線（図示せず）は、互い
に直交する軸線に沿った他の焦点３４６に収斂し、少なくとも一つの非０次の回
折３４７がレンズ３１９に当たる。０次の回折がセンサ３１６の外側の焦点３３
２のところに収斂し、少なくとも一つの非０次の回折３４７がレンズ３１９に当
たる照明形体を「軸線上焦合光−暗視野照明」と表示する。

【００８６】軸線３４０に対するステージ３１４の傾斜を軸線３４２に対する傾斜とは独立
して調節できるということは理解されよう。軸線３４０の傾斜を調節して非水平
方向角度βを形成し、例えば図１５のＡ、Ｂ、及びＣに示すように、様々な低次
の又は高次の回折の夫々がレンズ３１９に届くように角度θを変化する。

【００８７】焦合光−明視野照明では、０次の回折がレンズ３１９に当り、非０次の回折が
レンズ３１９の外側に位置する（図示せず）ということは理解されよう。次に図１６のＢを参照すると、ステージ３１４を軸線３４２に沿って角度γで
傾斜させると、０次の回折を形成する光線３３１が焦点３４８に収斂し、これと
同時に非０次の回折が点３５０のところに収斂するということがわかる。この構
成では、０次の回折及び他の次元の回折からの光線３３１は、それらの夫々の互
いに直交した軸線に沿って、レンズ３１９の外側の焦点に収斂し、好ましくは、
レンズ３１９に当たる回折次元はない。この構成の照明を「軸線外焦合光−暗視
野照明」と表示する。

【００８８】次に、図１２乃至図１６のＢを参照して説明した焦合光−暗視野照明を提供す
る照明−画像獲得サブシステム３１０に生じる回折を示す概略側面図である図１
７のＡ、及び図６、図７、及び図８を参照して上文中に説明した好ましい実施例
が提供する拡散光−暗視野照明を提供する照明−画像獲得サブシステム４１０を
示す概略側面図である図１７のＢを参照する。

【００８９】図１７のＡでわかるように、欠陥のないきれいな表面８２について焦合光照明
を提供する照明−画像獲得システム３１０では、「０」で表示する０次の回折即
ち中央回折からの回折光線３５２は、全て、好ましくは投光器３３８から投光さ
れた光線３３０が反射器３２２に当たる位置又は光線３５４が基板２４の表面８
２に当たる位置に拘わらず、第３焦点３３２に収斂する。同様に、欠陥のないき
れいな表面８２について、他の非０次の回折からの回折光線３５６は、回折次数
の関数として他の焦点３５０に互いに収斂する。かくして、同じ又は同様の次数
の回折からの光線、例えば、単なる例示である図１７のＡに示す回折次数Ｉ、Ｉ
Ｉ、及びＩＩＩの各々からの回折光線３５６は、一般的には、投光光線３３０が
反射基板３２２に当たる位置又は反射光線３５４が基板２４の表面８２に当たる
位置に拘わらず、空間内の同じ領域に各々収斂する。

【００９０】欠陥３６２等の表面８２上の欠陥について、反射光は代表的には散乱され、か
くして、散乱光線３６２が回折光線３５２及び３５６とは異なる態様で反射され
、代表的には、欠陥３６２についての光の強さが、センサ３１６によって視認さ
れるように、その周囲に対して異なる。

【００９１】次に図１７のＢを参照すると、拡散光照明を提供する照明−画像獲得システム
４１０では、拡散光照明器４１３によって放出される光線４１２は、照明器４１
３から様々な方向に放出される。その結果、第１照明点４１６からの光線４１５
が基板２４の様々な異なる位置に様々な異なる入射角度で当る。第１照明点４１
６によって照明された基板２４上の各位置で、点４２０等の他の照明点からの光
線４１８もまた基板２４に様々な異なる入射角度で当たる。

【００９２】拡散光照明器４１３から放出された入射角度の相違の効果は、光線「０」とし
て示す０次回折即ち中央回折、及び回折次数Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、及びＩＶとして
示す全ての他の次数の回折が様々な異なる方向に回折されるということである。
従って、サブシステム４１０の拡散照明形体では、単一の回折次数又はほぼ同じ
回折次数でなく、次数「０」、「Ｉ」、「ＩＩ」、「ＩＩＩ」、及び「ＩＶ」に
よって例示される様々な回折次数が、センサ４２２と関連したレンズ４２１に進
入する。

【００９３】基板２４の表面８２上の欠陥（図示せず）は、代表的には、周囲に関する反射
の強さの変化として示されるが、この変化は図１７Ａに示すシステム程著しくな
い。

【００９４】本発明の好ましい実施例によれば、基板の多数の画像を獲得する。各画像は、
異なる形体の照明、好ましくは焦合光−明視野照明及び様々な形体の焦合光−暗
視野照明を使用して獲得される。好ましい画像獲得手順には、照明形体の以下の
組み合わせが含まれる。即ち、１５°、２０°、３５°、５０°、及び７０°の
θ値についての焦合した軸線上暗視野照明。７０°のθ値についての焦合光−軸
線外暗視野照明、及び１０°の角度のγ値まで軸線３４２に沿って傾斜させたス
テージ３１４。センサ３１６が視認できる波長についてΔλ＝±１０ｎｍの狭い
帯域幅の光を透過させることができる狭帯域の光学フィルタを通した焦合した明
視野照明。好ましくは、ステージ３１４を軸線３４４を中心として９０°、１８
０°、２７０°回転させて上述の手順の全体又は部分を夫々繰り返す。

【００９５】次に、フレネルレンズ−反射器アッセンブリを使用する本発明の更に別の好ま
しい実施例に従って形成されており且つ作動する検査システムの照明−画像獲得
サブシステムの概略斜視図である図１８を参照する。図１８に示す好ましい実施
例によれば、照明−画像獲得サブシステム３７０は、焦合光−暗視野照明及び焦
合光−明視野照明を提供するように形成されており且つ構成されており、構造及
び作動が図１２乃至図１６のＢに示す照明−画像獲得サブシステム３１０と同様
である。

【００９６】照明−画像獲得サブシステム３７０は、平らな反射器３７４及びこの平らな反
射器３７４に直接取り付けられた集光レンズ３７６、好ましくはフレネルレンズ
から形成された反射器アッセンブリ３７２を含むという点で、照明−画像獲得サ
ブシステム３１０と異なる。反射器アッセンブリ３７２は、好ましくは、楕円形
反射器と同様に作動するように形成されており、反射器アッセンブリ３７２のほ
ぼ第１焦点のところに配置された投光器３８０からの光線３７８が表す光線ビー
ムを受け取り、光線３７８が表す光線ビームを反射器アッセンブリ３７２の第２
焦点に反射する。基板２４は、光線３７８が表す光線ビームと交差し、光線３７
８を反射し、投光器３８０から所定距離にある焦点３８２のところに収斂する。

【００９７】次に、透過性フレネルレンズを使用する本発明の更に別の好ましい実施例に従
って形成されており且つ作動する検査システムの照明−画像獲得サブシステム３
９０の概略斜視図である図１９を参照する。図１９に示す好ましい実施例によれ
ば、照明−画像獲得サブシステム３９０は、焦合光−暗視野照明及び焦合光−明
視野照明を提供するように形成されており且つ構成されている。

【００９８】照明−画像獲得サブシステム３９０は、好ましくはフレネルレンズであるレン
ズ３９２を含む。投光器３９４は、レンズ３９２の一方の側に配置された第１焦
点のところに配置されている。レンズ３９２は、投光器３９４が放出した光線３
９６が表す光線を集光し、この集光された光線と基板２４が交差し、鏡面反射さ
れた光線を焦点３９８に収斂する。

【００９９】次に、本発明の別の好ましい実施例を示す図２０を参照する。図２０の実施例
では、本発明の好ましい実施例に従って形成され且つ作動する、図３乃至図１９
に示し且つこれらの図を参照して説明した任意のシステム等の検査システム４０
０は、好ましくは、製作設備１０（図１参照）等の製作設備のクリーンルーム領
域４０６内に配置された製作機器４０４の自己充足型超清浄微小環境４０２内に
配置される。この実施例の特定の特徴は、検査システムが、クリーンルーム領域
４０６の外部に配置された制御ユニット４０８に好ましくはケーブル４１０によ
って接続されているということである。制御ユニットは、好ましくは人間のオペ
レータによって、好ましくはディスプレー４１２を使用して手動で作動される。

【０１００】図２０でわかるように、検査システム４００のセンサが獲得したＦＰＤ基板の
画像は、ディスプレー４１２で視認でき、照明組み合わせ及びカメラ−基板角度
は、所定のルーチンによって決定でき、又はオペレータによって、例えばジョイ
スティック４１４、他の適当な空間位置決め装置を使用することによって、又は
所定の組から位置を選択することによって制御できる。図２０の検査システムで
は、遠隔に置かれたオペレータによって人間が製作及び検査を詳細に制御し、ク
リーンルーム領域内部に多くの人間の検査者が物理的に存在することを必要とす
るシステムを大幅に改善する。

【０１０１】本明細書中に説明した特定の実施例は、本発明の詳細な開示であって、限定を
意図したものではないということは理解されよう。異なる実施例を明瞭にするた
めに様々な特徴を説明したが、これらの特徴は、単一の実施例で提供することも
できる。逆に、一つの実施例で説明した様々な特徴を別々に又は適当な別の組み
合わせで使用することもできる。

【０１０２】本発明は、上文中に特定的に示し且つ説明した実施例に限定されないというこ
とは当業者には理解されよう。というよりはむしろ、本発明の範囲は、上文中に
説明した様々な特徴の組み合わせ並びにこれに対する変更及び追加を含む。これ
らは、当該技術分野で通常の知識を持つ者が以上の説明を読むことにより考え付
くものであって、従来技術にない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい実施例に従って形成されており且つ作動するＦＰＤ基板検査
用システムが内部に配置されたＦＰＤ製作用クリーンルームの概略斜視図である
。

【図２】図２のＡ乃至Ｅは、代表的なＦＰＤ基板及びその製作中に生じる様々な代表的
な製作プロセスきずの概略斜視図である。

【図３】本発明の好ましい実施例に従って形成されており且つ作動する検査システムの
概略斜視図である。

【図４】本発明の好ましい実施例で有用な照明ユニットの概略斜視図である。

【図５】多くの軸線を中心として移動自在のステージを持つ本発明の好ましい実施例に
よる検査システムの概略斜視図である。

【図６】本発明の好ましい実施例で使用される拡散光−明視野照明の形状の概略側面図
である。

【図７】本発明の好ましい実施例で使用される一つの種類の拡散光−暗視野照明の形状
の概略側面図である。

【図８】本発明の好ましい実施例で使用される別の形態の拡散光−暗視野照明の形状の
概略側面図である。

【図９】本発明の好ましい実施例の光学ヘッドの構造及び作動の概略斜視図である。

【図１０】平らな基板の表面上にパターンをなしたコーティングを付け、この表面を検査
するための本発明の好ましい実施例によるシステムの作動を示す概略フローチャ
ートである。

【図１１】本発明の追加の好ましい実施例に従って形成されており且つ作動する検査シス
テムに組み込むことができる、照明及び画像獲得を行うための様々な構造の概略
斜視図である。

【図１２】本発明の追加の好ましい実施例に従って形成されており且つ作動する検査シス
テムの照明−画像獲得サブシステムの概略斜視図である。

【図１３】図１２に示す照明−画像獲得サブシステムの側面図である。

【図１４】焦合光明視野及び焦合光−暗視野照明を提供するため、本発明の好ましい実施
例に従って形成され且つ配置された照明−画像獲得サブシステムの概略斜視図で
あり、ステージの傾斜軸線及び回転軸線が示してある。

【図１５】Ａ乃至Ｅは、ステージの傾斜角度を変化させることによる効果を示す、本発明
の好ましい実施例に従って形成され且つ構成された照明−獲得サブシステムの概
略側面図である。

【図１６】軸線上焦合光−暗視野照明及び軸線外焦合光−暗視野照明の夫々を示す、本発
明の好ましい実施例に従って形成され且つ構成された照明−画像獲得サブシステ
ムの概略斜視図である。

【図１７】焦合光照明及び拡散光照明を提供した場合の回折を示す、本発明の好ましい実
施例に従って形成され且つ構成された照明−画像獲得システムの概略側面図であ
る。

【図１８】フレネルレンズ及び反射器アッセンブリを使用する本発明の更に別の好ましい
実施例に従って形成され且つ作動する検査システムの照明−画像獲得サブシステ
ムの概略斜視図である。

【図１９】透過性フレネルレンズを使用する本発明の更に別の好ましい実施例に従って形
成され且つ作動する検査システムの照明−画像獲得サブシステムの概略斜視図で
ある。

【図２０】本発明に従って形成され且つ作動する検査システムの追加の好ましい実施例の
概略斜視図である。

【符号の説明】

１０ＦＰＤ製作設備１２製作機器１４検査システム１５クリーンルーム１６自動トロリー１８経路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 17/04 Ｈ０４Ｎ 17/04 Ａ (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者グロス，アブラハムイスラエル国 69125 ラマト・アヴィヴ，ベン・ヨセフ・ストリート 26 Ｆターム(参考） 2G051 AA51 AA90 AB01 AB07 AC11 BA01 BB01 BB05 BB11 BB17 CA04 CA07 CC07 DA01 EA12 2H088 FA11 FA17 FA25 FA30 HA01 MA20 4G075 AA24 AA65 BC06 CA22 CA38 CA39 CA61 DA01 DA02 EB01 EB33 EB34 ED20 FC04 5C061 BB01 CC05 5G435 AA17 BB12 KK05 KK10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フラットパネルディスプレーを製造するためのシステムにお
いて、制御された第１環境内に配置された複数の製造装置であって、これらの製造装
置のうちの少なくとも幾つかの各々が、前記制御された第１環境とは異なる制御
された第２環境を画成する包囲体を含む、複数の製造装置、及び前記複数の製造装置によるフラットパネルディスプレー基板の様々な製造工程
で前記フラットパネルディスプレー基板を検査するように作動する複数の光学的
検査装置であって、これらの光学的検査装置のうちの少なくとも幾つかが、前記
制御された第２環境を画成する前記包囲体内に配置されている、光学的検査装置
を含む、システム。
【請求項２】フラットパネルディスプレーを製造するためのシステムにお
いて、制御された第１環境は、空媒粒子による汚染が第１レベルに制御してある
空媒粒子制御環境であり、制御された第２環境は、空媒粒子による汚染が、空媒
粒子による第１汚染レベル以下の第２レベルに制御してある空媒粒子制御環境で
ある、システム。
【請求項３】請求項１又は２に記載のフラットパネルディスプレーを製造
するためのシステムにおいて、前記複数の光学的検査装置は、前記基板を前記制
御された第２空媒粒子汚染環境の外に移送する前に前記基板を検査するため、前
記複数の製造装置と協働して作動する、システム。
【請求項４】請求項１、２、又は３に記載のフラットパネルディスプレー
を製造するためのシステムにおいて、前記複数の光学的検査装置のうちの少なく
とも幾つかが、非走査型センサを含む、システム。
【請求項５】請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載のフラットパネ
ルディスプレーを製造するためのシステムにおいて、前記複数の光学的検査装置
は、フラットパネルディスプレーの製造中に生じる製作プロセス欠陥を確認する
ように作動する、システム。
【請求項６】請求項５に記載のフラットパネルディスプレーを製造するた
めのシステムにおいて、前記プロセス欠陥には、コーティングの不均等な付着、
コーティングの不均等な除去、洗い残し、化学物質残留物、前記基板に付着させ
たフォトレジストの不完全な露光、引っ掻き傷、線、及び前記基板に食い込んだ
粒子のうちの少なくとも一つが含まれる、システム。
【請求項７】請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載のフラットパネ
ルディスプレーを製造するためのシステムにおいて、前記複数の光学的検査装置
は、前記基板の表面のほぼ全体を視認する少なくとも一つの非走査型センサを含
む、システム。
【請求項８】請求項７に記載のフラットパネルディスプレーを製造するた
めのシステムにおいて、前記少なくとも一つの非走査型センサは、複数の非走査
型センサを含み、各センサは、前記基板の一部を視認し、複数のセンサが一緒に
なって前記基板のほぼ全面を視認する、システム。
【請求項９】請求項１乃至８のうちのいずれか一項に記載のフラットパネ
ルディスプレーを製造するためのシステムにおいて、前記複数の光学的検査装置
は、照明の様々な組み合わせを提供するように作動する照明アレイを含む、シス
テム。
【請求項１０】請求項９に記載のフラットパネルディスプレーを製造する
ためのシステムにおいて、前記組み合わせは、少なくとも暗視野であり且つ実質
的明視野照明を含む、システム。
【請求項１１】請求項９に記載のフラットパネルディスプレーを製造する
ためのシステムにおいて、前記非走査型センサは、照明の各組み合わせについて
前記基板の少なくとも一つの画像を獲得する、システム。
【請求項１２】請求項１１に記載のフラットパネルディスプレーを製造す
るためのシステムにおいて、前記照明の組み合わせのうちの様々な組み合わせで
撮影した前記基板の複数の画像をコンピューターで分析することによってプロセ
ス欠陥を確認するための画像分析機を更に含む、システム。
【請求項１３】請求項１２に記載のフラットパネルディスプレーを製造す
るためのシステムにおいて、前記画像分析機は、外部基準との比較なしに作動す
る、システム。
【請求項１４】請求項１乃至１３のうちのいずれか一項に記載のフラット
パネルディスプレーを製造するためのシステムにおいて、前記包囲体は、その第
１壁に取り付けられた第１の複数の照明器、及び前記第１壁と直交する前記包囲
体の第２壁に取り付けられた第２の複数の照明器を含む、システム。
【請求項１５】請求項１乃至１４のうちのいずれか一項に記載のフラット
パネルディスプレーを製造するためのシステムにおいて、方向が調節可能な照明
器を更に含む、システム。
【請求項１６】フラットパネルディスプレーの検査で使用するための検査
システムにおいて、フラットパネルディスプレー基板を視認するための非走査型光学アレイ、及び前記光学アレイが前記フラットパネルディスプレー基板の少なくとも一部を視
認するときに前記フラットパネルディスプレー基板に暗視野照明及び明視野照明
を順次提供する照明サブシステムを含む、検査システム。
【請求項１７】請求項１６に記載の検査システムにおいて、前記照明サブ
システムは、前記光学アレイが前記フラットパネルディスプレー基板を視認する
とき、前記フラットパネルディスプレー基板に暗視野照明及び明視野照明の様々
な組み合わせを提供する、システム。
【請求項１８】請求項１７に記載の検査システムにおいて、前記暗視野照
明及び明視野照明は、拡散光照明である、システム。
【請求項１９】請求項１７に記載の検査システムにおいて、前記暗視野照
明及び明視野照明は、焦合光照明である、システム。
【請求項２０】請求項１９に記載の検査システムにおいて、前記フラット
パネルディスプレーは、周期的空間特徴を含む表面を有し、前記暗視野照明及び
明視野照明は、前記空間特徴により回折される、システム。
【請求項２１】請求項１７乃至２０のうちのいずれか一項に記載の検査シ
ステムにおいて、前記フラットパネルディスプレーを支持するための空間的に位
置決めできるステージを更に含み、このステージは、前記基板を前記照明サブシ
ステムに対して様々な角度に位置決めする、システム。
【請求項２２】請求項２１に記載の検査システムにおいて、前記光学アレ
イ、照明サブシステム、及びステージは、非０次の回折が前記非走査型光学アレ
イに当るように、前記フラットパネルディスプレー基板を選択的に視認できるよ
うに形成され且つ構成されている、システム。
【請求項２３】請求項２２に記載の検査システムにおいて、同じ次数の多
数の前記非０次の回折が前記非走査型光学アレイに当る、システム。
【請求項２４】請求項２２又は２３に記載の検査システムにおいて、前記
光学アレイ、前記照明サブシステム、及び前記ステージは、０次の回折が前記非
走査型光学アレイに当るように、前記フラットパネルディスプレー基板を選択的
に視認できるように形成され且つ構成されている、システム。
【請求項２５】請求項２２、２３、又は２４に記載の検査システムにおい
て、前記光学アレイ、前記照明サブシステム、及び前記ステージは、前記非走査
型光学アレイに当る回折次数が実質的にないように、フラットパネルディスプレ
ー基板を選択的に視認できるように形成され且つ構成されている、システム。
【請求項２６】請求項２５に記載の検査システムにおいて、前記光学アレ
イ及び前記照明サブシステムは、前記フラットパネルディスプレー基板を順次視
認するように形成され且つ構成されており、一つの視認では、選択された非０次
回折が光学アレイに当り、他の各々の順次視認では、０次の回折、追加の選択さ
れた非０次の回折、無次の回折、物品の別の領域の同じ非０次の回折のうちの少
なくとも一つが前記光学アレイに当るのを順次視認する、システム。
【請求項２７】請求項２１乃至２６のうちのいずれか一項に記載の検査シ
ステムにおいて、前記非走査型光学アレイから出力を受け入れる画像分析機を含
み、この画像分析機は、コーティングの不均等な付着、コーティングの不均等な
除去、洗い残し、化学物質残留物、前記基板に付着させたフォトレジストの不完
全な露光、引っ掻き傷、線、及び前記基板に食い込んだ粒子のうちの少なくとも
一つを含むプロセス欠陥を検出するように作動する、システム。
【請求項２８】請求項１７又は１８に記載の検査システムにおいて、前記
光学アレイは、前記基板の表面のほぼ全てを視認する、システム。
【請求項２９】請求項１７又は１８に記載の検査システムにおいて、前記
光学アレイは前記基板の表面の一部だけを視認する、システム。
【請求項３０】請求項１７乃至２９のうちのいずれか一項に記載の検査シ
ステムにおいて、前記光学アレイは、複数の異なる照明の各々について、前記基
板の少なくとも一つの画像を獲得する、システム。
【請求項３１】請求項２７に記載の検査システムにおいて、画像分析機は
、様々な照明条件で撮影した前記基板の複数の画像をコンピューターで分析する
ことによって前記欠陥を確認する、システム。
【請求項３２】請求項１７乃至２１のうちのいずれか一項に記載の検査シ
ステムにおいて、一つの壁に取り付けられた第１の複数の照明器、及び第２の壁
に取り付けられた第２の複数の照明器を含む包囲体を更に含む、システム。
【請求項３３】請求項３２に記載の検査システムにおいて、前記包囲体の
第３壁に取り付けられた第３の照明器を更に含む、システム。
【請求項３４】請求項１７乃至２３のうちのいずれか一項に記載の検査シ
ステムにおいて、前記照明サブシステムと関連したディフューザーを更に含む、
システム。
【請求項３５】請求項１７乃至２１のうちのいずれか一項に記載の検査シ
ステムにおいて、光源から前記フラットパネルディスプレー基板の少なくとも一
部に集中した光を提供するように作動する光源及び反射器を更に含む、システム
。
【請求項３６】請求項３５に記載の検査システムにおいて、前記反射器は
二つの焦点を有し、投光器が第１焦点に配置され、第２焦点が前記フラットパネ
ルディスプレー基板から遠くに配置されている、システム。
【請求項３７】請求項３６に記載の検査システムにおいて、前記反射器は
楕円形断面を有する、システム。
【請求項３８】請求項３６に記載の検査システムにおいて、前記反射器は
平らであり、レンズと作動的に関連している、システム。
【請求項３９】請求項３８に記載の検査システムにおいて、前記レンズは
前記反射器に取り付けられたフレネルレンズである、システム。
【請求項４０】請求項１７乃至２１のうちのいずれか一項に記載の検査シ
ステムにおいて、光源から前記フラットパネルディスプレー基板の少なくとも一
部に集中した光を提供するように作動する光源及びレンズを更に含む、システム
。
【請求項４１】請求項４０に記載の検査システムにおいて、前記投光器は
前記レンズの第１焦点のところに配置され、前記レンズの第２焦点は前記フラッ
トパネルディスプレー基板から遠くに配置されている、システム。
【請求項４２】請求項１７乃至４１のうちのいずれか一項に記載の検査シ
ステムにおいて、前記光学アレイ、前記照明サブシステム、及び前記基板のうち
の少なくとも二つの相対的傾斜、空間的分離、及び軸線方向配向のうちの少なく
とも一つを選択可能に決定するための調節自在の取り付けアッセンブリを含む、
システム。
【請求項４３】物品の表面の検査に使用するための検査システムにおいて
、物品の表面を視認するための非走査型光学アレイ、及び前記光学アレイが前記表面を視認する際に前記表面に暗視野照明及び明視野照
明を順次提供する照明サブシステムを含む、システム。
【請求項４４】請求項４３に記載の検査システムにおいて、前記照明サブ
システムは、前記光学アレイが前記表面を視認するとき、前記表面に暗視野照明
及び明視野照明の様々な組み合わせを提供する、システム。
【請求項４５】請求項４４に記載の検査システムにおいて、前記暗視野照
明及び明視野照明は、拡散光照明である、システム。
【請求項４６】請求項４４に記載の検査システムにおいて、前記暗視野照
明及び明視野照明は、焦合光照明である、システム。
【請求項４７】請求項４６に記載の検査システムにおいて、前記表面は、
当たった光を回折するように作用する周期的空間特徴を含む、システム。
【請求項４８】請求項４３乃至４７のうちのいずれか一項に記載の検査シ
ステムにおいて、前記物品を支持するための空間的に位置決めできるステージを
更に含み、前記ステージは、前記物品を、前記照明サブシステムに対して様々な
角度に位置決めする、システム。
【請求項４９】請求項４８に記載の検査システムにおいて、前記光学アレ
イ、照明サブシステム、及びステージは、非０次の回折が前記非走査型光学アレ
イに当るように、前記表面を選択的に視認できるように形成され且つ構成されて
いる、システム。
【請求項５０】請求項４９に記載の検査システムにおいて、実質的に同じ
次数の多数の非０次の回折が前記非走査型光学アレイに当る、システム。
【請求項５１】請求項４９又は５０に記載の検査システムにおいて、前記
光学アレイ、前記照明サブシステム、及び前記ステージは、０次の回折が前記非
走査型光学アレイに当るように、前記表面を選択的に視認できるように形成され
且つ構成されている、システム。
【請求項５２】請求項４９、５０、又は５１に記載の検査システムにおい
て、前記光学アレイ、前記照明サブシステム、及び前記ステージは、前記非走査
型光学アレイに当る回折次数が実質的にないように、対象物を選択的に視認でき
るように形成され且つ構成されている、システム。
【請求項５３】請求項５２に記載の検査システムにおいて、前記光学アレ
イ、前記照明サブシステム、及び前記ステージは、前記対象物を順次視認するよ
うに形成され且つ構成されており、一つの視認では、選択された非０次回折が光
学アレイに当り、他の順次視認では、０次の回折、追加の非０次の回折、前記物
品の前記表面の異なる領域の同じ非０次の回折、無次の回折、のうちの少なくと
も一つが前記光学アレイに当るのを順次視認する、システム。
【請求項５４】請求項４３乃至５３のうちのいずれか一項に記載の検査シ
ステムにおいて、前記非走査型光学アレイから出力を受け入れる画像分析機を含
み、この画像分析機は、コーティングの不均等な付着、コーティングの不均等な
除去、洗い残し、化学物質残留物、前記基板に付着させたフォトレジストの不完
全な露光、引っ掻き傷、線、及び前記基板に食い込んだ粒子のうちの少なくとも
一つを含むプロセス欠陥を検出するように作動する、システム。
【請求項５５】請求項４３乃至５４のうちのいずれか一項に記載の検査シ
ステムにおいて、前記光学アレイは、前記基板の表面のほぼ全てを視認する、シ
ステム。
【請求項５６】請求項４３乃至５４のうちのいずれか一項に記載の検査シ
ステムにおいて、前記光学アレイは、前記基板の表面の一部だけを視認する、シ
ステム。
【請求項５７】請求項４３乃至５６のうちのいずれか一項に記載の検査シ
ステムにおいて、前記光学アレイは、複数の異なる照明の各々について、前記基
板の少なくとも一つの画像を獲得する、システム。
【請求項５８】請求項５４に記載の検査システムにおいて、画像分析機は
、様々な照明条件で撮影した前記基板の複数の画像をコンピューターで分析する
ことによって前記欠陥を確認する、システム。
【請求項５９】請求項４３乃至５８のうちのいずれか一項に記載の検査シ
ステムにおいて、一つの壁に取り付けられた第１の複数の照明器、及び第２の壁
に取り付けられた第２の複数の照明器を含む包囲体を更に含む、システム。
【請求項６０】請求項５９に記載の検査システムにおいて、前記包囲体の
第３壁に取り付けられた第３の照明器を更に含む、システム。
【請求項６１】請求項４３乃至６０のうちのいずれか一項に記載の検査シ
ステムにおいて、前記照明サブシステムと関連したディフューザーを更に含む、
システム。
【請求項６２】請求項５０乃至５８のうちのいずれか一項に記載の検査シ
ステムにおいて、光源から前記表面の少なくとも一部に集中した光を提供するよ
うに作動する光源及び反射器を更に含む、システム。
【請求項６３】請求項６２に記載の検査システムにおいて、前記反射器は
二つの焦点を有し、投光器が第１焦点に配置され、第２焦点が前記表面上に配置
されていない、システム。
【請求項６４】請求項６３に記載の検査システムにおいて、前記反射器は
楕円形断面を有する、システム。
【請求項６５】請求項６４に記載の検査システムにおいて、前記反射器は
平らであり、レンズと作動的に関連している、システム。
【請求項６６】請求項６５に記載の検査システムにおいて、前記レンズは
、前記反射器に取り付けられたフレネルレンズである、システム。
【請求項６７】請求項４４乃至５８のうちのいずれか一項に記載の検査シ
ステムにおいて、光源から前記フラットパネルディスプレー基板の少なくとも一
部に集中した光を提供するように作動する光源及びレンズを更に含む、システム
。
【請求項６８】請求項６７に記載の検査システムにおいて、前記投光器は
前記レンズの第１焦点のところに配置され、前記レンズの第２焦点は前記フラッ
トパネルディスプレー基板上には配置されていない、システム。
【請求項６９】請求項４３乃至６１のうちのいずれか一項に記載の検査シ
ステムにおいて、前記光学アレイ、前記照明サブシステム、及び前記基板のうち
の少なくとも二つの相対的傾斜、空間的分離、及び軸線方向配向のうちの少なく
とも一つを選択可能に決定するための調節自在の取り付けアッセンブリを含む、
システム。
【請求項７０】物品の実質的に平らな表面を光学的に検査するための装置
において、検査領域、前記検査領域に配置された物品の実質的に平らな表面を、少なくとも二つの所
定の照明形体で選択的に照明するための照明器、少なくとも一つの所定の照明形体で照明されているときに前記物品の前記表面
の画像を獲得するための少なくとも一つの非走査型カメラを含む画像獲得サブシ
ステム、及び前記画像をコンピューター分析し前記表面の異常を照明の反射の強さの変化の
関数として検出するための画像分析サブシステムを含む、装置。
【請求項７１】請求項７０に記載の物品の表面を光学的に検査するための
装置において、前記物品を検査領域で前記照明装置に対して選択可能な配向で支
持するために空間的に位置決めできるステージを更に含む、装置。
【請求項７２】請求項３７乃至７０のうちのいずれか一項に記載の物品の
表面を光学的に検査するための装置において、前記画像分析サブシステムは、少
なくともカメラの解像度程度の大きさの異常を確認するように作動する、装置。
【請求項７３】実質的に平らな表面を持つ物品をコーティングするための
装置において、前記物品の表面上にコーティングを形成するためのコーティング形成装置、前記コーティングを備えた前記表面を少なくとも二つの所定の照明形体で選択
的に照明する照明器、照明の各組み合わせについて前記物品の前記表面の画像を獲得するための少な
くとも一つの非走査型センサを含む画像獲得サブシステム、及び画像を分析し、照明の反射の強さの変化に基づいて前記表面上の異常を検出す
るための画像分析サブシステムを含む、装置。
【請求項７４】クリーンルーム内の物品を検査するための装置において、前記クリーンルーム内に配置された検査装置であって、遠隔制御によって選択的に位置決めできる検査ステージ、前記検査ステージの全体を視認する少なくとも一つの非走査型センサ、前記センサが視認する検査ステージの部分を照明する照明器アレイ、及び自動供給装置を含む、検査装置、及び前記検査装置に配置された物品を視認するための視認装置及び前記ステージを
位置決めし且つ前記物品を照明する選択された照明の組み合わせを提供する制御
装置を含む、前記クリーンルームの外側に配置された制御ステーションを含む、
装置。
【請求項７５】フラットパネルディスプレーの製造方法において、制御された第１空媒汚染環境内に配置された複数の製造装置を提供する工程で
あって、前記複数の製造装置のうちの少なくとも幾つかの各々が、前記制御され
た第１空媒汚染環境よりも汚染レベルが低い制御された第２空媒汚染環境を画成
する包囲体を含む、工程、及びフラットパネルディスプレーを、前記制御された第２空媒汚染環境を画成する
前記包囲体内の所定の位置で、前記複数の製造装置によって、その製造の様々な
段階で検査する工程を含む、方法。
【請求項７６】請求項７５に記載の方法において、前記検査工程は、前記
基板を、前記制御された第２空媒汚染環境の外に移送する前に検査する工程を含
む、方法。
【請求項７７】請求項７５又は７６に記載の方法において、前記検査工程
は、非走査型センサを使用した検査工程を含む、方法。
【請求項７８】請求項７５、７６、又は７７に記載の方法において、フラ
ットパネルディスプレー基板の製造中に生じる製作プロセス欠陥を確認する工程
を更に含む、方法。
【請求項７９】請求項７８に記載の方法において、前記確認工程は、コー
ティングの不均等な付着、コーティングの不均等な除去、洗い残し、化学物質残
留物、前記基板に付着させたフォトレジストの不完全な露光、引っ掻き傷、線、
及び前記基板に食い込んだ粒子のうちの少なくとも一つを含むプロセス欠陥を確
認する工程を含む、方法。
【請求項８０】請求項７５乃至７９のうちのいずれか一項に記載の方法に
おいて、前記検査工程は、前記基板の前記表面のほぼ全体を視認する少なくとも
一つの非走査型センサを使用して検査する工程を含む、方法。
【請求項８１】請求項８０に記載の方法において、前記検査工程は、複数
の非走査型センサを使用して検査する工程を含み、各センサは前記基板の一部を
視認し、複数のセンサが一緒になって前記基板のほぼ全面を視認する、方法。
【請求項８２】請求項７５乃至８１のうちのいずれか一項に記載の方法に
おいて、前記検査工程は、照明の様々な組み合わせを提供するように作用する照
明アレイで前記基板を照明する工程を含む、方法。
【請求項８３】請求項８２に記載の方法において、前記組み合わせは、少
なくとも暗視野照明及び実質的明視野照明を含む、方法。
【請求項８４】請求項８２に記載の方法において、前記検査工程は、照明
の各組み合わせについて、前記基板の少なくとも一つの画像を前記非走査型セン
サを使用して獲得する工程を含む、方法。
【請求項８５】請求項８４に記載の方法において、前記照明組み合わせの
うちの様々な組み合わせの下で撮影した前記基板の複数の画像をコンピューター
で分析することによってプロセス欠陥の画像分析を行う工程を更に含む、方法。
【請求項８６】請求項８５に記載の方法において、前記画像分析工程は、
外部基準との比較なしに行われる、方法。
【請求項８７】請求項７５乃至８６のうちのいずれか一項に記載の方法に
おいて、前記提供工程は、前記包囲体の第１壁に取り付けられた複数の第１照明
器及び前記第１壁と直交する前記包囲体の第２壁に取り付けられた複数の第２照
明器を前記包囲体に設ける工程を更に含む、方法。
【請求項８８】請求項７５乃至８７のうちのいずれか一項に記載の方法に
おいて、前記提供工程は、方向調節可能な照明器を提供する工程を含む、方法。
【請求項８９】フラットパネルディスプレーを検査するための方法におい
て、非走査型光学アレイを使用してフラットパネルディスプレー基板を視認する工
程、及び前記光学アレイが前記フラットパネルディスプレー基板を視認するときに前記
フラットパネルディスプレー基板を暗視野照明及び明視野照明で順次照明する工
程を含む、方法。
【請求項９０】請求項８９に記載の方法において、前記順次照明工程は、
前記光学アレイが前記フラットパネルディスプレー基板を視認するとき、暗視野
照明及び明視野照明の様々な組み合わせを使用して前記フラットパネルディスプ
レー基板を照明する工程を含む、方法。
【請求項９１】請求項９０に記載の方法において、空間的に位置決めできるステージで前記基板を支持する工程、及び前記ステー
ジを様々な角度に位置決めし、前記基板を暗視野照明及び明視野照明で照明する
工程を更に含む、方法。
【請求項９２】請求項９０又は９１に記載の方法において、前記非走査型光学アレイから出力を受け入れる工程、及びコーティングの不均等な付着、コーティングの不均等な除去、洗い残し、化学
物質残留物、前記基板に付着させたフォトレジストの不完全な露光、引っ掻き傷
、線、及び前記基板に食い込んだ粒子のうちの少なくとも一つを含むプロセス欠
陥を検出する工程を含む、方法。
【請求項９３】請求項８９乃至９２のうちのいずれか一項に記載の方法に
おいて、前記視認工程は、前記基板の表面のほぼ全体を視認する工程を含む、方
法。
【請求項９４】請求項８９乃至９３のうちのいずれか一項に記載の方法に
おいて、前記視認工程は、前記基板の少なくとも一つの画像を複数の異なる照明
の各々について獲得する工程を含む、方法。
【請求項９５】請求項９２に記載の方法において、前記検出工程は、様々
な照明の下で撮影した前記基板の複数の画像をコンピューターで分析することに
よってプロセス欠陥を確認する工程を更に含む、方法。
【請求項９６】請求項８９乃至９５のうちのいずれか一項に記載の方法に
おいて、一つの壁に取り付けられた複数の第１照明器及び第２壁に取り付けられ
た複数の第２照明器を含む包囲体を提供する工程を更に含む、方法。
【請求項９７】請求項９６に記載の方法において、前記包囲体の第３壁に
取り付けられた第３照明器を提供する工程を更に含む、方法。
【請求項９８】請求項８９乃至９７のうちのいずれか一項に記載の方法に
おいて、前記照明サブシステムと関連したディフューザーを提供する工程を更に
含む、方法。
【請求項９９】請求項８９乃至６４のうちのいずれか一項に記載の方法に
おいて、前記光学アレイ、前記照明サブシステム、及び前記基板のうちの少なく
とも二つの相対的傾斜、空間的離間、及び軸線方向配向のうちの少なくとも一つ
を選択的に決定するための調節自在の取り付けアッセンブリを提供する工程を更
に含む、方法。
【請求項１００】対象物を検査するための方法において、非走査型光学アレイを使用して対象物を視認する工程、及び前記光学アレイが前記対象物を視認するときに前記対象物を暗視野照明及び明
視野照明で順次照明する工程を含む、方法。
【請求項１０１】請求項９６に記載の方法において、前記順次照明工程は
、前記光学アレイが前記対象物を視認するとき、暗視野照明及び明視野照明の様
々な組み合わせを使用して前記対象物を照明する、方法。
【請求項１０２】請求項１０１に記載の方法において、前記非走査型光学
アレイから出力を受け取る工程、及びコーティングの不均等な付着、コーティングの不均等な除去、洗い残し、化学
物質残留物、前記基板に付着させたフォトレジストの不完全な露光、引っ掻き傷
、線、及び前記基板に食い込んだ粒子のうちの少なくとも一つを含むプロセス欠
陥を検出する工程を含む、方法。
【請求項１０３】請求項１００、１０１、又は１０２に記載の方法におい
て、前記視認工程は、前記対象物の表面のほぼ全体を視認する工程を含む、方法
。
【請求項１０４】請求項１００乃至１０３のうちのいずれか一項に記載の
方法において、前記視認工程は、複数の異なる照明の各々について前記対象物の
少なくとも一つの画像を獲得する工程を含む、方法。
【請求項１０５】請求項１０２に記載の方法において、前記検出工程は、
様々な照明の下で撮影した前記対象物の複数の画像をコンピューターで分析する
ことによってプロセス欠陥を確認する工程を更に含む、方法。
【請求項１０６】請求項１００乃至１０５のうちのいずれか一項に記載の
方法において、一つの壁に取り付けられた複数の第１照明器及び第２壁に取り付
けられた複数の第２照明器を含む包囲体を提供する工程を更に含む、方法。
【請求項１０７】請求項１０６に記載の方法において、前記包囲体の第３
壁に取り付けられた第３照明器を提供する工程を更に含む、方法。
【請求項１０８】請求項１００乃至１０７のうちのいずれか一項に記載の
方法において、前記照明サブシステムと関連したディフューザーを提供する工程
を更に含む、方法。
【請求項１０９】請求項１００乃至１０８のうちのいずれか一項に記載の
方法において、前記光学アレイ、前記照明サブシステム、及び前記対象物のうち
の少なくとも二つの相対的傾斜、空間的離間、及び軸線方向配向のうちの少なく
とも一つを選択的に決定するための調節自在の取り付けアッセンブリを提供する
工程を更に含む、方法。
【請求項１１０】実質的に平らな表面を持つ物品の表面を光学的に検査す
るための方法において、検査領域を画成する工程、前記検査領域に配置した物品の前記表面を少なくとも二つの所定の照明形体で
選択的に照明する工程、少なくとも一つの所定の照明形体によって照明されているときに前記物品の前
記表面の画像を少なくとも一つの非走査型カメラを使用して獲得する工程、及び前記画像を分析し、前記表面の異常を照明の反射の強さの変化の関数として検
出する工程を含む、方法。
【請求項１１１】請求項１１０に記載の物品の表面を光学的に検査するた
めの方法において、前記検査領域で前記物品を空間的に位置決めできるステージ
上に物品を支持する工程、及び前記ステージを所定の照明形体に対して選択可能
に空間的に配向する工程を含む、方法。
【請求項１１２】請求項１１０又は１１１に記載の物品の表面を光学的に
検査するための方法において、前記分析工程は、前記非走査型カメラの解像度と
実質的に同じ大きさの異常を確認するように作動できる、方法。
【請求項１１３】実質的に平らな表面を持つ物品をコーティングするため
の方法において、前記物品の表面上にコーティングを形成する工程、前記コーティングを備えた前記表面を少なくとも二つの所定の照明形体で選択
的に照明する工程、照明の各組み合わせについて前記物品の前記表面の画像を少なくとも一つの非
走査型センサを使用して獲得する工程、及び画像を分析し、照明の反射の強さの変化に基づいて前記表面の異常を検出する
工程を含む方法。
【請求項１１４】クリーンルーム内の物品を検査するための方法において
、検査装置を前記クリーンルーム内に配置する工程、前記検査装置の検査ステージを遠隔制御によって選択的に位置決めする工程、前記検査装置の少なくとも一つの非走査型センサを使用して前記検査ステージ
のほぼ全体を視認する工程、前記検査装置の照明器のアレイを使用して前記検査ステージを照明する工程、前記検査装置の自動供給装置を使用して物品を検査装置に配置する工程、及び前記検査装置に配置された物品を視認するため、遠隔制御装置を前記クリーン
ルームの外部に配置する工程であって、前記遠隔制御装置は、視認装置及び前記
ステージを遠隔位置決めし且つ照明の組み合わせを選択するための制御装置を含
む、工程を含む、装置。
【請求項１１５】物品の表面を検査するための方法において、ステージが画成する検査領域に前記物品を配置する工程、前記物品の前記表面の一部を暗視野照明の少なくとも一つの形体で照明する工
程、前記暗視野照明の少なくとも一つの形体についてほぼ全面の画像を獲得する工
程、少なくとも実質的明視野照明の少なくとも一つの形体で表面を照明する工程、少なくとも実質的明視野照明の少なくとも一つの形体についてほぼ全面の画像
を獲得する工程、及びコンピューターによって画像を分析し、反射の強さの不均等性を決定する工程
を含む、方法。
【請求項１１６】請求項１１５に記載の方法において、前記暗視野照明の
少なくとも一つの形体は、複数の暗視野照明組み合わせを含み、組み合わせの各
々について別々の画像が獲得される、方法。
【請求項１１７】請求項１１５に記載の方法において、前記実質的明視野
照明の少なくとも一つの形体は、複数の明視野照明組み合わせを含み、組み合わ
せの各々について別々の画像が獲得される、方法。
【請求項１１８】請求項１１７に記載の方法において、照明の所定の組み
合わせの各々について、前記基板の所定の傾斜及び配向を選択する工程、及び前
記傾斜及び軸線方向配向の各々について前記表面の別々の画像を獲得する工程を
追加に含む、方法。
【請求項１１９】請求項１１５に記載の方法において、画像の獲得前に前
記照明を光学的に処理する追加の工程を含む、方法。
【請求項１２０】請求項１１９に記載の方法において、前記処理は、光学
フィルタによって行われる、方法。
【請求項１２１】請求項１２０に記載の方法において、前記光学フィルタ
は、選択された波長以外の光を完全に除去する、方法。
【請求項１２２】請求項１２０に記載の方法において、前記フィルタは、
光にフィルタを掛け、選択された偏光の光を伝達する、方法。
【請求項１２３】請求項１１９に記載の方法において、前記表面は、広帯
域スペクトル照明の選択された組み合わせで照明され、第１の所定のスペクトル
範囲の光を伝達するように作用する光学フィルタを通して撮影され、次いで第２
の所定のスペクトル範囲の光を伝達するように作用する光学フィルタを通して撮
影される、方法。
【請求項１２４】請求項１１９に記載の方法において、前記表面は、第１
の所定のスペクトル範囲で提供された第１組み合わせ照明で照明され且つ撮影さ
れ、次いで第２の所定のスペクトル範囲で提供された第２組み合わせ照明で照明
され且つ撮影される、方法。
【請求項１２５】請求項１１９に記載の方法において、前記表面は、広帯
域スペクトル照明の選択された組み合わせで照明され、第１の所定の偏光の光を
伝達するように作用する光学フィルタを通して撮影され、次いで所定の偏光を持
つ光を伝達するように作用する光学フィルタを通して撮影される、方法。
【請求項１２６】請求項１１９に記載の方法において、前記表面は、第１
の所定の偏光を持つ第１組み合わせ照明で照明され且つ撮影され、次いで第２の
所定の偏光を持つ第２組み合わせ照明で照明され且つ撮影される、方法。
【請求項１２７】請求項１１５に記載の方法において、画像を獲得中に不
鮮明にする追加の工程を含む、方法。
【請求項１２８】請求項１２７に記載の方法において、前記表面、前記カ
メラ、及び前記表面と前記カメラとの間の光学エレメントのうちの少なくとも二
つの間に相対的移動を導入することによって、少なくとも一つの画像を不鮮明に
する、方法。
【請求項１２９】請求項１１５に記載の方法において、前記不均等性をコ
ンピューターで分析することによって、前記基板のコーティングに欠陥が存在す
ることを判断する、方法。
【請求項１３０】請求項１１５に記載の方法において、前記物品は、フラ
ットディスプレーパネル基板である、方法。
【請求項１３１】物品の表面を薄膜でコーティングするための方法におい
て、前記物品の前記表面の少なくとも一部に薄膜コーティングを付着し、前記物
品を検査領域に配置する工程、前記物品のコーティングが施された表面の一部を暗視野照明の少なくとも一つ
の形体で照明する工程、前記暗視野照明の少なくとも一つの形体で照明した前記表面の画像を獲得する
工程、実質的明視野照明の少なくとも一つの形体で前記表面を照明する工程、前記実質的明視野照明の少なくとも一つの形体で照明した全表面の画像を獲得
する工程、及び各画像をコンピューターで分析し、反射された強さの不均等性を判断する工程
を含む、方法。
【請求項１３２】少なくとも一つの全体に周期的な空間的特徴を持つ全体
に平らな物品を自動的に光学的に検査するための装置において、少なくとも全体に周期的な空間的特徴を少なくとも一つ備えた全体に平らな物
品上に照明光線ビームを照明光線ビーム軸線に沿って提供する光線ビーム発生器
、及び前記照明光線ビーム軸線に関して所定の角度で配置された光受け入れ軸線に沿
って前記物品を視認するセンサであって、これによって前記物品から反射された
ほぼ０次の回折光がセンサのレンズに当たる、センサを含む、装置。
【請求項１３３】請求項１３２に記載の装置において、前記センサは、前
記物品の少なくとも一部を視認するように作動するスターイングアレイセンサで
ある、装置。
【請求項１３４】請求項１３２又は１３３に記載の装置において、照明光
線ビーム軸線及び前記光受け入れ軸線に関する全体に平らな物品の空間配向を変
化するための位置決め器を更に含む、装置。
【請求項１３５】請求項１３３に記載の装置において、前記位置決め器は
、全体に平らな物品を、前記照明光線ビーム軸線及び前記光受け入れ軸線によっ
て画成された平面に対して角度をなして傾斜した平面内にあるように選択的に空
間的に位置決めするように作動する、装置。
【請求項１３６】請求項１３５に記載の装置において、前記位置決め器は
、照明ビームによる一連の様々な非０次の回折光が前記センサに当たるように前
記平らな物品の様々な空間配向を選択的に提供するように作動する、装置。
【請求項１３７】請求項１３５に記載の装置において、前記位置決め器は
、前記照明ビームによる非０次の回折光が前記センサに当り、これに続いて照明
ビームによる追加の非０次、０次、無次の次数の回折光が前記センサに当たるよ
うに、前記平らな物品の様々な空間配向を選択的に提供するように作動する、装
置。
【請求項１３８】請求項１３４乃至１３７のうちのいずれか一項に記載の
装置において、前記センサは、前記物品の各空間配向について前記物品の画像を
獲得する、装置。
【請求項１３９】少なくとも一つの全体に周期的な空間特徴を持つ全体に
平らな物品を自動的に光学的に検査するための方法において、少なくとも全体に周期的な空間的特徴を少なくとも一つ備えた全体に平らな物
品上に照明光線ビーム軸線に沿って照明光線ビームを発生する工程、前記照明光線ビーム軸線に関して所定の角度で配置された光受け入れ軸線に沿
って前記物品によって反射された光を検出する工程であって、これによって前記
物品から反射されたほぼ０次の回折光が前記センサのレンズに当たる、工程を含
む、方法。
【請求項１４０】請求項１３９に記載の方法において、前記検出工程は、
前記物品の少なくとも一部を視認するように作動するスターイングアレイセンサ
を使用して行われる、方法。
【請求項１４１】請求項１３９又は１４０に記載の方法において、前記全
体に平らな物品の空間配向を前記照明光線ビーム軸線及び前記光受け入れ軸線に
関して変化させる工程を更に含む、方法。
【請求項１４２】請求項１４０に記載の方法において、空間配向を変化さ
せる前記工程は、全体に平らな物品を、前記照明光線ビーム軸線及び前記光受け
入れ軸線によって画成された平面に対して角度をなして傾斜した平面内にあるよ
うに選択的に位置決めする工程を含む、方法。
【請求項１４３】請求項１４２に記載の方法において、前記空間配向工程
は、照明ビームによる一連の様々な非０次の回折光が前記センサに当たるように
前記平らな物品の様々な空間配向を選択的に提供する工程を含む、方法。
【請求項１４４】請求項１４２に記載の方法において、前記空間配向工程
は、前記照明ビームによる非０次の回折光が前記センサに当り、これに続いて照
明ビームによる追加の非０次、０次、無次の次数の回折光が前記センサに当たる
ように、前記平らな物品の様々な空間配向を選択的に提供する提供する工程を含
む、方法。
【請求項１４５】請求項１４１乃至１４４のうちのいずれか一項に記載の
方法において、前記検出工程は、前記物品の各空間配向について前記物品の画像
を獲得する工程を含む、方法。
【請求項１４６】フラットパネルディスプレーを製造するための方法にお
いて、制御された空媒粒子汚染が第１レベルの、空媒粒子が制御された、制御された
第１環境を提供する工程、及び制御された空媒粒子汚染が、前記第１レベルの前
記制御された空媒粒子汚染以下の第２レベルの、空媒粒子が制御された、制御さ
れた第２環境を提供する工程を含む、方法。
【請求項１４７】請求項８９に記載の方法において、前記暗視野照明及び
前記明視野照明は拡散光照明である、方法。
【請求項１４８】請求項８９に記載の方法において、前記暗視野照明及び
前記明視野照明は焦合光照明である、方法。
【請求項１４９】請求項１４８に記載の方法において、前記フラットパネ
ルディスプレー基板は、周期的空間特徴を含む表面を有し、前記暗視野照明及び
前記明視野照明は前記空間特徴によって回折される、方法。
【請求項１５０】請求項９９に記載の方法において、前記光学アレイ、照
明サブシステム、及びステージは、非０次の回折が前記非走査型光学アレイに当
るように、前記フラットパネルディスプレー基板を選択的に視認できるように形
成され且つ構成されている、方法。
【請求項１５１】請求項１５０に記載の方法において、同じ次数の多数の
前記非０次の回折が前記非走査型光学アレイに当る、方法。
【請求項１５２】請求項１５０又は１５１に記載の方法において、前記光
学アレイ、前記照明サブシステム、及び前記ステージは、０次の回折が前記非走
査型光学アレイに当るように、前記フラットパネルディスプレー基板を選択的に
視認できるように形成され且つ構成されている、方法。
【請求項１５３】請求項１５０、１５１、又は１５２に記載の方法におい
て、前記光学アレイ、前記照明サブシステム、及び前記ステージは、前記非走査
型光学アレイに当る回折次数が実質的にないように、フラットパネルディスプレ
ー基板を選択的に視認できるように形成され且つ構成されている、方法。
【請求項１５４】請求項１５３に記載の方法において、前記光学アレイ及
び前記照明サブシステムは、前記フラットパネルディスプレー基板を順次視認す
るように形成され且つ構成されており、一つの視認では、選択された非０次回折
が光学アレイに当り、他の各々の順次視認では、０次の回折、追加の選択された
非０次の回折、無次の回折、物品の別の領域の同じ非０次の回折のうちの少なく
とも一つが前記光学アレイに当るのを順次視認する、方法。
【請求項１５５】請求項８９乃至９５のうちのいずれか一項に記載の方法
において、光源から前記フラットパネルディスプレー基板の少なくとも一部に集
中した光を提供するように作動する光源及び反射器を提供する工程を更に含む、
方法。
【請求項１５６】請求項１５５に記載の方法において、前記反射器は二つ
の焦点を有し、投光器が第１焦点に配置され、第２焦点が前記フラットパネルデ
ィスプレー基板から遠くに配置されている、方法。
【請求項１５７】請求項１５６に記載の方法において、前記反射器は楕円
形断面を有する、方法。
【請求項１５８】請求項１５６に記載の方法において、前記反射器は平ら
であり、レンズと作動的に関連している、方法。
【請求項１５９】請求項１５８に記載の方法において、前記レンズは前記
反射器に取り付けられたフレネルレンズである、方法。
【請求項１６０】請求項８９乃至９５のうちのいずれか一項に記載の方法
において、光源から前記フラットパネルディスプレー基板の少なくとも一部に集
中した光を提供するように作動する光源及びレンズを更に含む、方法。
【請求項１６１】請求項１６０に記載の方法において、前記投光器は前記
レンズの第１焦点のところに配置され、前記レンズの第２焦点は前記フラットパ
ネルディスプレー基板から遠くに配置されている、方法。
【請求項１６２】請求項９０に記載の方法において、前記暗視野照明及び
前記明視野照明は拡散光照明である、方法。
【請求項１６３】請求項９０に記載の方法において、前記暗視野照明及び
前記明視野照明は焦合光照明である、方法。
【請求項１６４】請求項１６３に記載の方法において、前記表面は、当た
った光を回折するように作用する周期的空間特徴を含む、方法。
【請求項１６５】請求項８９、９０、及び１６０乃至１６４のうちのいず
れか一項に記載の方法において、前記物品を支持するための空間的に位置決めで
きるステージを提供する工程を更に含み、前記ステージは、前記物品を、前記照
明サブシステムに対して様々な角度に位置決めする、方法。
【請求項１６６】請求項１６５に記載の方法において、前記光学アレイ、
照明サブシステム、及びステージは、非０次の回折が前記非走査型光学アレイに
当るように、前記表面を選択的に視認できるように形成され且つ構成されている
、方法。
【請求項１６７】請求項１６６に記載の方法において、実質的に同じ次数
の多数の非０次の回折が前記非走査型光学アレイに当る、方法。
【請求項１６８】請求項１６６又は１６７に記載の方法において、前記光
学アレイ、前記照明サブシステム、及び前記ステージは、０次の回折が前記非走
査型光学アレイに当るように、前記表面を選択的に視認できるように形成され且
つ構成されている、方法。
【請求項１６９】請求項１６６、１６７、又は１６８に記載の方法におい
て、前記光学アレイ、前記照明サブシステム、及び前記ステージは、前記非走査
型光学アレイに当る回折次数が実質的にないように、対象物を選択的に視認でき
るように形成され且つ構成されている、方法。
【請求項１７０】請求項１６９に記載の方法において、前記光学アレイ、
前記照明サブシステム、及び前記ステージは、前記対象物を順次視認するように
形成され且つ構成されており、一つの視認では、選択された非０次回折が光学ア
レイに当り、他の順次回折では、０次の回折、追加の非０次の回折、前記物品の
前記表面の異なる領域の同じ非０次の回折、無次の回折、のうちの少なくとも一
つが前記光学アレイに当るのを順次視認する、方法。
【請求項１７１】請求項８９乃至９２のうちのいずれか一項に記載の方法
において、前記光学アレイは前記基板の表面の一部だけを視認する、方法。
【請求項１７２】請求項８９乃至９５及び１６７乃至１６９のうちのいず
れか一項に記載の方法において、光源から前記表面の少なくとも一部に集中した
光を提供するように作動する光源及び反射器を提供する工程を更に含む、方法。
【請求項１７３】請求項１７２に記載の方法において、前記反射器は二つ
の焦点を有し、投光器が第１焦点に配置され、第２焦点が前記表面上に配置され
ていない、方法。
【請求項１７４】請求項１７３に記載の方法において、前記反射器は楕円
形断面を有する、方法。
【請求項１７５】請求項１７４に記載の方法において、前記反射器は平ら
であり、レンズと作動的に関連している、方法。
【請求項１７６】請求項１７５に記載の方法において、前記レンズは前記
反射器に取り付けられたフレネルレンズである、方法。
【請求項１７７】請求項８９乃至９５のうちのいずれか一項に記載の方法
において、光源から前記フラットパネルディスプレー基板の少なくとも一部に集
中した光を提供するように作動する光源及びレンズを提供する工程を更に含む、
方法。
【請求項１７８】請求項１７７に記載の方法において、前記レンズの第１
焦点のところに配置された投光器を提供する工程を有し、前記レンズの第２焦点
は前記フラットパネルディスプレー基板上には配置されていない、方法。
【請求項１７９】請求項７５乃至７９のうちのいずれか一項に記載の方法
において、前記光学アレイは、前記基板の表面の一部だけを視認する、方法。