JP2004186681A

JP2004186681A - Substrate-positioning method and inspecting apparatus using the method

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Publication number: JP2004186681A
Application number: JP2003386369A
Authority: JP
Inventors: Shogo Kosuge; 正吾小菅; Kiyoshi Iyori; 潔伊従; Michio Kukihara; 美智男久木原; Shigenobu Otsuka; 重信大塚
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2002-11-21
Filing date: 2003-11-17
Publication date: 2004-07-02
Anticipated expiration: 2023-11-17
Also published as: JP4546066B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for fixing a substrate by a force which will not cause damages to an internal wiring pattern. <P>SOLUTION: Substrate-receiving pins 191 to 198 are raised from eight holes of a substrate clamp base in a substrate-receiving position, after receiving a substrate 1 from a substrate transfer hand 18, the substrate-receiving pins 191 to 198 are stopped, before contacting substrate planar surface maintaining pins 2001 to 2100; and in this state, the substrate is pressed against the pins and positioned. Thus, by the frictional resistance of only substrate-receiving pins 191 to 198, the substrate 1 can be pushed, thereby weakening the pushing force. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

本発明は、基板の位置決め方法及びこの方法を用いた検査装置に関し、特に自動線幅測定装置等の検査装置における高精度基板の位置決め方法及びこの方法を用いた検査装置に関するものである。 The present invention relates to a method for positioning a substrate and an inspection apparatus using the method, and more particularly to a method for positioning a high-precision substrate in an inspection apparatus such as an automatic line width measurement apparatus and an inspection apparatus using the method.

従来の基板の位置決め方法を以下に述べる。
図３によって、従来の基板の位置決め方法を説明する。
LCD（ Liquid Crystal Display ：液晶ディスプレイ）基板や PDP（ Plasma Display Panel ）等の FPD（ Flat Panel Display ）、及び、半導体ウェハ等の各種基板、並びに、それらのリソグラフィに使用するマスク基板等は、蒸着・エッチング等の膜製造技術を用いて製作される。しかし、これによって基板上に形成される電極パターンや配線パターンについて、製造途中並びに製造の最終工程で、その良否を判定する必要がある。これは、後工程に不良品を流さないために必要な手段である。そのために、形成されたパターンの寸法や形成位置が所定の範囲内にあるか否かを測定することが必要となる。図３は、上記のような基板の線幅を測定するための従来の線幅測定装置の構成の一例を示すブロック図である。 A conventional substrate positioning method will be described below.
Referring to FIG. 3, a conventional method of positioning a substrate will be described.
LCD (Liquid Crystal Display) substrates, FPD (Flat Panel Display) such as PDP (Plasma Display Panel), various substrates such as semiconductor wafers, and mask substrates used for their lithography are deposited and deposited. It is manufactured using a film manufacturing technique such as etching. However, it is necessary to judge the quality of the electrode pattern and the wiring pattern formed on the substrate during the manufacturing process and in the final manufacturing process. This is a necessary means for preventing defective products from flowing in the post-process. For that purpose, it is necessary to measure whether the dimensions and the formation position of the formed pattern are within a predetermined range. FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of a conventional line width measuring device for measuring the line width of a substrate as described above.

LCD 基板等の検査対象物 1 は、基板クランプ台 2 でその裏面を吸着されることによって固定されている。尚、基板クランプ台 2 は、図示しない真空ポンプ等で検査対象物 1 の裏面を吸着する、所謂真空チャックの構造になっている。基板クランプ台 2 は、除振台 5 上に配置された Y 軸移動ステージ 4 と X 軸移動ステージ 3 の上に設けられている。検査対象物 1 は、X 軸移動ステージ 3 と Y 軸移動ステージ 4 とをそれぞれ、X 軸方向、Y 軸方向に動かすことによって、X 、Y 平面内を移動でき、検査対象物 1 内の所定の位置を光学顕微鏡 8 で観察することができる。所定の位置とは、例えば、配線パターンが形成された所定の位置の線幅を測定し、製品または半製品の良否を判定するもので、前もって定められる位置である。 An inspection object 1 such as an LCD substrate is fixed by being sucked on its back surface by a substrate clamp table 2. The substrate clamp table 2 has a so-called vacuum chuck structure in which the back surface of the inspection object 1 is sucked by a vacuum pump or the like (not shown). The substrate clamp table 2 is provided on a Y-axis moving stage 4 and an X-axis moving stage 3 arranged on a vibration isolation table 5. The inspection target 1 can move in the X and Y planes by moving the X-axis moving stage 3 and the Y-axis moving stage 4 in the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively. The position can be observed with an optical microscope 8. The predetermined position is a position that is determined in advance by, for example, measuring a line width at a predetermined position where a wiring pattern is formed and determining whether or not a product or a semi-finished product is good.

X 軸移動ステージ 3 と Y 軸移動ステージ 4 は、それぞれ、測定制御部 16 によって手動または自動的に操作され、所定の位置が光学顕微鏡 8 の視野に入るように制御される。検査対象物 1 の検査項目は、例えば、自動線幅測定装置の場合は、それらの基板上に形成された電極パターンや配線パターンの線幅や間隔の測定及び、それら電極パターンや配線パターン間のずれ量等である。 The X-axis movement stage 3 and the Y-axis movement stage 4 are manually or automatically operated by the measurement control unit 16, respectively, so that a predetermined position is controlled so as to be within the field of view of the optical microscope 8. For example, in the case of an automatic line width measuring device, the inspection items of the inspection object 1 include the measurement of the line widths and intervals of the electrode patterns and the wiring patterns formed on those substrates, and the measurement between the electrode patterns and the wiring patterns. It is a shift amount or the like.

照明光源 6 は、ライトガイド 9 で光を光学顕微鏡 8 に導入する。導入された光は検査対物レンズ 11 を介し検査対象物 1 に投射される。投射された光は検査対象物 1 で反射し、その反射光が検査対物レンズ 11 、中間レンズ 14 を介し、カメラ 15 に入射される。カメラ 15 は、入射光を電気信号に変換して測定制御部 16 に出力する。なおこの光は、可視光、赤外線、紫外線、等であり、カメラ 15 はこれらの光を電気信号に変換できる CCD（ Charge Coupled Device ）等の撮像素子である。 The illumination light source 6 introduces light into an optical microscope 8 by a light guide 9. The introduced light is projected on the inspection object 1 via the inspection objective lens 11. The projected light is reflected by the inspection object 1, and the reflected light is incident on the camera 15 via the inspection objective lens 11 and the intermediate lens 14. The camera 15 converts the incident light into an electric signal and outputs the electric signal to the measurement control unit 16. The light is visible light, infrared light, ultraviolet light, or the like, and the camera 15 is an imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device) that can convert the light into an electric signal.

変倍機構（レボルバ）10 は、目的に応じて検査対物レンズ 11 を予備アライメント用対物レンズ 12 と交換できるような機構になっている。光軸（ Z 軸）移動ステージ 13 は、検査対物レンズ 11 の焦点距離を合焦点位置に調節するために、検査対物レンズ 11 を装着した光学顕微鏡 8 全体を光軸（ Z 軸）方向に移動するためのものである。中間レンズ 14 は、検査対物レンズ 11 からの像を拡大してカメラ 15 に投影するものである。カメラ 15 が撮像した映像は、測定制御部（検査制御部）16 内の画像処理部 161 に入力される。 The variable power mechanism (revolver) 10 is a mechanism that can replace the inspection objective lens 11 with the pre-alignment objective lens 12 according to the purpose. The optical axis (Z-axis) moving stage 13 moves the entire optical microscope 8 equipped with the inspection objective lens 11 in the optical axis (Z-axis) direction in order to adjust the focal length of the inspection objective lens 11 to the in-focus position. It is for. The intermediate lens 14 enlarges the image from the inspection objective lens 11 and projects it on the camera 15. The image captured by the camera 15 is input to an image processing unit 161 in a measurement control unit (inspection control unit) 16.

光軸（ Z 軸）移動制御部 162 は、検査対物レンズ 11 の焦点距離を適正に調節するために、検査対物レンズ 11 を装着した光学顕微鏡 8 全体を光軸（ Z 軸）方向に移動させるための焦点距離制御部である。尚、焦点距離制御部 162 は、画像処理部 161 からの信号に基づいてオートフォーカス制御する機能も有している。CPU 163 は、測定制御部（検査制御部）16 を制御するプログラムを有し、線幅測定装置を動かす。CPU 163 は、焦点距離制御部 162 、画像処理部 161 、XY 移動制御部 7 を制御するプログラムを有する。XY 移動制御部 7 内には、X 軸移動ステージ3 と Y 軸移動ステージ 4 を移動させる移動制御部 71 、基板クランプ台 2 上で基板 1 を押し当てローラ 203 、204 、212 で基準ローラ201 、202 、211 に押し当て基板 1 を固定する基板を押し当て制御部 72 、基板 1 の裏面を基板クランプ台 2 に吸着させる基板裏面吸着制御部 73 と基板 1 を基板搬送ハンド 18 から基板クランプ台 2 に受取りための基板受取りピン上下制御部 74 からなる。CRT 17 は、画像及び操作スイッチが表示されるモニタ画面であり、マウス等のポインティングデバイスを GUI（ Graphical user interface ）によって操作者が操作することができる。
検査対象物の基板 1 は、基板搬送ハンド 18 で搬送され、基板クランプ台 2 上に載置される。図３では、基板搬送ハンド 18 が左右（両矢印の方向）に動き、基板 1 を搬送する。尚、詳細は図５による。 The optical axis (Z-axis) movement control unit 162 is used to move the entire optical microscope 8 equipped with the inspection objective lens 11 in the optical axis (Z-axis) direction in order to appropriately adjust the focal length of the inspection objective lens 11. Is a focal length control unit. The focal length control unit 162 also has a function of performing autofocus control based on a signal from the image processing unit 161. The CPU 163 has a program for controlling the measurement control unit (inspection control unit) 16, and operates the line width measurement device. The CPU 163 has a program for controlling the focal length control unit 162, the image processing unit 161 and the XY movement control unit 7. The XY movement control unit 7 includes a movement control unit 71 for moving the X-axis movement stage 3 and the Y-axis movement stage 4, a substrate 1 pressed on the substrate clamp table 2, a reference roller 201 with rollers 203, 204, and 212. 202, 211 The board holding the board 1 to hold the board 1 is pressed by the board control unit 72, the board back side suction control unit 73 that sucks the back of the board 1 to the board clamp table 2 and the board 1 from the board transfer hand 18 to the board clamp table 2 And a board receiving pin up / down control unit 74 for receiving the board. The CRT 17 is a monitor screen on which images and operation switches are displayed. The operator can operate a pointing device such as a mouse with a GUI (Graphical user interface).
The substrate 1 to be inspected is transported by the substrate transport hand 18 and placed on the substrate clamp table 2. In FIG. 3, the board transfer hand 18 moves left and right (in the direction of the double arrow) to transfer the board 1. The details are shown in FIG.

図５は、基板 1 の搬送方法を説明する図である。図５において、図５(a) は平面図、図５(b) は側面図である。Y 軸移動ステージ 4 と X 軸移動ステージ 3 の所定位置まで、基板搬送ハンド 18 によって基板 1 が搬送される（図５の基板 1 参照）。次に、基板受取り位置で、基板クランプ台 2 の４点の穴 1911 ，1921 ，1931 ，1941 を通して、基板受取りピン 191 ，192 ，193 ，194 を矢印の方向に上昇させ、基板搬送ハンド 18 上の基板 1 を持ち上げる。 FIG. 5 is a diagram for explaining a method of transporting the substrate 1. 5A is a plan view, and FIG. 5B is a side view. The substrate 1 is transferred by the substrate transfer hand 18 to predetermined positions of the Y-axis moving stage 4 and the X-axis moving stage 3 (see the substrate 1 in FIG. 5). Next, at the board receiving position, the board receiving pins 191, 192, 193, 194 are raised in the direction of the arrow through four holes 1911, 1921, 1931, 1941 of the board clamp table 2, and Lift board 1.

この状態で、基板搬送ハンド 18 は、図５の例では、左側に退避させる。
次に、基板受取りピン 191 〜 194 を下降させ、基板クランプ台 2 上に構成された１００個の基板平面維持ピン2001 〜 2100（図５(a) に小さな○印で示す）に基板 1 を受け渡す。図５(a) では、数が多くてすべて描くことができないので、その１部分の基板平面維持ピンを示している。また、図５(b) では、基盤クランプ台 2 上の基板平面維持ピン 2001 〜 2100 及び吸着パッド 2201 〜 2212 を省略している。
この基板平面維持ピン 2001 〜 2100 は、基板クランプ台 2 に取り付けられ、基板 1 全体の平面の平坦さを保っている。尚、例えば、LCD のような表示基板では、大きさが約 700 × 700 mm（板厚 0.5 mm ）であり、基板平面維持ピンの配列ピッチが 70 mm である。 In this state, the board transfer hand 18 is retracted to the left in the example of FIG.
Next, the substrate receiving pins 191 to 194 are lowered, and the substrate 1 is received on the 100 substrate plane maintaining pins 2001 to 2100 (shown by small circles in FIG. 5A) formed on the substrate clamp table 2. hand over. In FIG. 5 (a), only one part of the substrate plane maintaining pin is shown because the number is too large to draw all. Also, in FIG. 5B, the substrate plane maintaining pins 2001 to 2100 and the suction pads 2201 to 2212 on the base clamp table 2 are omitted.
The substrate plane maintaining pins 2001 to 2100 are attached to the substrate clamp table 2 to keep the entire plane of the substrate 1 flat. For example, a display substrate such as an LCD has a size of about 700 × 700 mm (a plate thickness of 0.5 mm) and an arrangement pitch of the substrate plane maintaining pins is 70 mm.

次に、図４によって基板クランプの方法を説明する。図４は、従来の基板クランプの方法を説明するための図である。基板 1 の基板基準面 101 と 102（図では太線で示す）を基準ローラ 201 ，202 ，211 に押付け、基板 1 を固定する。
即ち、押し当てローラ 203 ，204 ，212 で基板を矢印の方向に押し（例えば、押す力は、2 N ）、基準ローラ 201 ，202 ，211 に押し付ける。基準ローラ 201 ，202 ，211 は、押し当てローラ 203 ，204 ，212 の力に負けない力（例えば、5 N ）を保持できるようになされている。その状態で図５に示す基板 1 の裏面を基板クランプ台 2 に設けられた吸着パッド 2201 〜 2212（図５(a) の黒丸で示す）で吸着しホールドする。
基板吸着後、押し当てローラ 203 ，204 ，212 は基板押し当て解除で外側に退避する。基準ローラ 201 ，202 ，211 も外側に退避する（特許文献１参照。）。 Next, a method of clamping the substrate will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining a conventional substrate clamping method. The substrate reference surfaces 101 and 102 (shown by thick lines in the figure) of the substrate 1 are pressed against the reference rollers 201, 202 and 211 to fix the substrate 1.
That is, the substrate is pressed in the direction of the arrow by the pressing rollers 203, 204, 212 (for example, the pressing force is 2 N) and pressed against the reference rollers 201, 202, 211. The reference rollers 201, 202, 211 are designed to be able to hold a force (for example, 5 N) which is not inferior to the force of the pressing rollers 203, 204, 212. In this state, the back surface of the substrate 1 shown in FIG. 5 is sucked and held by suction pads 2201 to 2212 (shown by black circles in FIG. 5A) provided on the substrate clamp table 2.
After the substrate is attracted, the pressing rollers 203, 204, and 212 retreat outward when the substrate pressing is released. The reference rollers 201, 202, and 211 also retract outward (see Patent Document 1).

而して、自動線幅測定装置等の検査装置において、図４に示す基板基準面 101 と 102 を基準に、例えば、検査したい位置座標 121 〜 128 を事前に登録しておいて、検査対象基板を検査する時に読み出し、その位置における配線パターンの線幅等を測定し、検査する。
この検査方法を以下に説明する。
アライメントマーク 111 ，112 の位置をアライメント用対物レンズ 12 で観察し、アライメントマーク観察位置のXY ステージ座標及びアライメントマーク検出画像を登録する。次に変倍機構 10 を用いて、検査用対物レンズ 11 に交換し、検査対物レンズ 11 で基板 1 を観察し、検査したい位置座標 121 〜 128 及び検査画像も同様に登録する。 Thus, in an inspection apparatus such as an automatic line width measurement apparatus, for example, position coordinates 121 to 128 to be inspected are registered in advance with reference to the substrate reference planes 101 and 102 shown in FIG. At the time of inspection, the line width and the like of the wiring pattern at that position are measured and inspected.
This inspection method will be described below.
The positions of the alignment marks 111 and 112 are observed with the alignment objective lens 12, and the XY stage coordinates of the alignment mark observation position and the alignment mark detection image are registered. Next, using the magnification changing mechanism 10, the inspection objective lens 11 is exchanged, the substrate 1 is observed with the inspection objective lens 11, and the position coordinates 121 to 128 to be inspected and the inspection image are similarly registered.

例えば、中間レンズ 3.3 倍の顕微鏡でアライメント用対物レンズ 12 の倍率を 5 倍とする。このとき、
光学倍率は、5 × 3.3 ＝ 16.5 倍で、
CCD カメラサイズ 6 mm × 6 mm を使用すると、CCD カメラの視野は、
6 mm ／ 16.5 ＝ 0.36 mm × 0.36 mm の視野になり、
基板基準面からアライメントマーク 111 ，112 までの距離の公差が、± 0.1 mm 以内であるため、0.36 mm × 0.36 mm の範囲であれば、アライメントマークの位置が多少ずれても、アライメントマーク 111 ，112 が CCD カメラの視野内に入る。従って、アライメントマーク 111 ，112 を画像処理で位置認識（位置検出）できる。 For example, the magnification of the alignment objective lens 12 is set to 5 times with a microscope having an intermediate lens of 3.3 times. At this time,
The optical magnification is 5 × 3.3 = 16.5 times,
Using a CCD camera size of 6 mm x 6 mm, the field of view of the CCD camera is
6mm / 16.5 = 0.36mm x 0.36mm
Since the tolerance of the distance from the substrate reference plane to the alignment marks 111 and 112 is within ± 0.1 mm, if the alignment marks are within a range of 0.36 mm × 0.36 mm, the alignment marks 111 and 112 may be slightly displaced. Enters the field of view of the CCD camera. Therefore, the position of the alignment marks 111 and 112 can be recognized (position detected) by image processing.

アライメントマーク 111 ，112 を検出した後に、この検出した位置座標と登録してある位置座標との差（即ち、傾きとオフセット）を再計算し、検査したい位置座標 121 〜 128 を修正する。これに基づいて XY ステージを制御し、検査したい正確な位置座標121 〜 128 へ移動する。この移動誤差は、XY ステージの位置再現性、即ち機械的誤差は、数μm 以内であり、検査対物レンズ 11 の倍率 50 倍の視野 36 μm × 36 μm に充分入るので、確実な検査ができる。
即ち、
光学倍率は、50 × 3.3 ＝ 165 倍で、
CCD カメラサイズ 6 mm × 6 mm を使用すると、CCD カメラの視野は、
6 mm ／ 165 ＝ 0.036 mm ＝ 36μm × 36μm となる。 After detecting the alignment marks 111 and 112, the difference between the detected position coordinates and the registered position coordinates (that is, inclination and offset) is recalculated, and the position coordinates 121 to 128 to be inspected are corrected. Based on this, the XY stage is controlled and moved to the exact position coordinates 121 to 128 to be inspected. This movement error is within the reproducibility of the position of the XY stage, that is, the mechanical error is within several μm, and sufficiently enters the visual field of 36 μm × 36 μm with a magnification of 50 times of the inspection objective lens 11, so that reliable inspection can be performed.
That is,
The optical magnification is 50 x 3.3 = 165 times,
Using a CCD camera size of 6 mm x 6 mm, the field of view of the CCD camera is
6 mm / 165 = 0.036 mm = 36 µm x 36 µm.

而して、基板の大きさが、例えば 700mm × 700 mm ならば、基板クランプ台 2 の基板平面維持ピン 2001 〜 2100 は、70 mm 間隔で配置することにより 100 個配置されている。
この基板 1 の裏面と 100 個の基板平面維持ピン 2001 〜 2100 が接触した状態で、基板基準面 101 と 102 が基準ローラ 201 、202 、211 に接触し、位置決めするように押し当てローラ 203 、204 、212 で基板を押すためには、押し当てローラ 203 、204 、212 の押す力は、1 〜 2 N 必要である。 Thus, if the size of the board is, for example, 700 mm × 700 mm, 100 pieces of the board plane maintaining pins 2001 to 2100 of the board clamp table 2 are arranged at intervals of 70 mm.
With the back surface of the substrate 1 in contact with the 100 substrate flattening pins 2001 to 2100, the substrate reference surfaces 101 and 102 come into contact with the reference rollers 201, 202 and 211 and press the rollers 203 and 204 so as to position them. , 212, the pressing force of the pressing rollers 203, 204, 212 needs to be 1-2 N.

しかし、この基板 1 は、近年益々大型化してきており、例えば、1100 mm × 1200 mm 、あるいは、1500 mm × 1850 mm の基板が実用化されつつある。このような基板では、基板平面維持ピンは、前者では、約 300 個、後者では、約 600 個となる。その結果、基板 1 の裏面と基準平面維持ピンとの間の摩擦抵抗は、板厚を同じ 0.5 mm として、前者では、700 mm × 700 mm の基板の 2.5 〜 3 倍、後者では、5 〜 6 倍にもなり、LCD や PDP のガラス基板では、押し当てローラで押す時等にクラックやひび割れが発生する原因となっていた。また、基板面積が大きくなるとそりが発生しやすいため、更に基準平面維持ピンを多く備える必要があるため、基板が大きくなるとこの摩擦抵抗は更に大きくなる。 However, the substrate 1 has been increasing in size in recent years. For example, a substrate of 1100 mm × 1200 mm or 1500 mm × 1850 mm is being put to practical use. In such a substrate, the former has about 300 substrate flattening pins, and the latter has about 600 pins. As a result, the frictional resistance between the back surface of substrate 1 and the reference plane maintaining pin is 2.5 to 3 times that of a 700 mm × 700 mm substrate, and 5 to 6 times that of the latter, assuming the same plate thickness of 0.5 mm. In the case of LCD and PDP glass substrates, cracks and cracks occurred when pressing with a pressing roller. Also, when the substrate area is large, warpage is likely to occur, and it is necessary to provide more reference plane maintaining pins. Therefore, when the substrate is large, the frictional resistance is further increased.

特開平９−３９２０１号公報（第２−４頁、第１図、第７図）JP-A-9-39201 (pages 2-4, FIG. 1, FIG. 7)

基板の大きさが、例えば、1100 mm × 1200 mm と大きな基板を検査する装置では、基板クランプ台の基板平面維持ピンは 70 mm 間隔に配置すると、例えば、269 個配置しなければならない。また、1500 mm × 1850 mm では、例えば、566 個配置される。
基板の裏面と基板平面維持ピン 269 個が接触するためには、前記の基板の大きさが、700 mm × 700 mm の時に比べて摩擦抵抗が大きく、更に基板が大きくなると、基板基準面の基準ローラに押し当てローラで基板を押し当てる力は 2.5 〜 6 N 以上を必要とする。このような大きな力で基板を押すと、基板の変形や外形損傷、または、内部配線パターンの損傷を惹き起こし、製品の歩留まりがひどく悪化する。
本発明の目的は、上記のような問題を解決し、基板の外形損傷または、内部配線パターンの損傷を惹き起こすことのない力で基板の位置決めをする方法及び基板の検査装置を提供することにある。 In an apparatus for inspecting a substrate having a large size of, for example, 1100 mm × 1200 mm, if the substrate plane maintaining pins of the substrate clamp table are arranged at intervals of 70 mm, for example, 269 pieces must be arranged. In the case of 1500 mm × 1850 mm, for example, 566 pieces are arranged.
In order for the back surface of the substrate to be in contact with the 269 pieces of the substrate plane maintaining pins, the frictional resistance is larger than when the size of the substrate is 700 mm × 700 mm. The force required to press the substrate with the roller must be 2.5 to 6 N or more. When the substrate is pressed with such a large force, the substrate is deformed, the outer shape is damaged, or the internal wiring pattern is damaged, and the yield of the product is significantly deteriorated.
An object of the present invention is to solve the above-described problems and to provide a method of positioning a substrate with a force that does not cause damage to the outer shape of a substrate or damage to an internal wiring pattern, and to provide a substrate inspection apparatus. is there.

上記の目的を達成するため、本発明の基板の固定方法は、基板受取り位置で基板クランプ台の４点の穴から基板受取りピンを上昇させ、基板搬送ハンドから基板を受け取った後に、基板受取りピンを基板平面維持ピンまたは基板に接触する前で止め、この状態で基板押し当て位置決めをおこなう。これにより、基板受取りピンだけの摩擦抵抗で基板を押すことができ、押す力を弱くすることができる。 In order to achieve the above object, a method of fixing a substrate according to the present invention includes the steps of: lifting a substrate receiving pin from four holes of a substrate clamp table at a substrate receiving position; receiving a substrate from a substrate transfer hand; Is stopped before coming into contact with the substrate flattening pins or the substrate, and the substrate is pressed and positioned in this state. Thus, the substrate can be pushed with only the frictional resistance of the substrate receiving pin, and the pushing force can be reduced.

即ち、本発明の基板位置決め方法は、配線パターンを形成された基板を搬送する搬送部と、搬送部により搬送される基板を載置する載置台と、基板の配線パターンを撮像する撮像装置と、撮像装置からの映像信号を処理する信号処理装置および載置台の動作を制御する制御部からなる検査装置において、載置台は、基板を保持するクランプ機構部と基板を搬送部により搬送される基板を搬送部から受取り、クランプ機構部に載置するための基板移動機構部および基板をクランプ機構部の所定の位置に位置合わせする位置合わせ手段とを有し、基板移動機構部は、基板を搬送部から受取り、クランプ機構部上に載置するまでの期間に位置合わせ手段を用いて所定の位置に位置合わせするものである。 That is, the substrate positioning method of the present invention is a transport unit that transports a substrate on which a wiring pattern is formed, a mounting table on which the substrate transported by the transport unit is mounted, and an imaging device that captures an image of the wiring pattern of the substrate, In an inspection device including a signal processing device that processes a video signal from an imaging device and a control unit that controls an operation of a mounting table, the mounting table includes a clamp mechanism that holds the substrate and a substrate that is transported by the transport unit. A substrate moving mechanism for receiving from the transfer unit and mounting the substrate on the clamp mechanism; and a positioning unit for positioning the substrate at a predetermined position of the clamp mechanism. , And is positioned at a predetermined position by using a positioning means during a period from when it is received to when it is placed on the clamp mechanism.

また、本発明の基板位置決め方法の基板移動機構部は、好ましくは、基板がクランプ機構部に接触する前に基板の移動を停止させ、位置合わせ手段を用いて所定の位置に位置合わせするものである。
また好ましくは、本発明の基板位置決め方法の吸着機構部は、平面状のクランプ機構部あるいは複数の突起部を有するクランプ機構部のいずれかからなり、基板移動機構部は、位置合わせ手段を用いて基板を所定の位置に位置合わせした後、基板をクランプ機構部上に載置することものである。 Further, the substrate moving mechanism of the substrate positioning method of the present invention preferably stops the movement of the substrate before the substrate comes into contact with the clamp mechanism, and aligns the substrate to a predetermined position using the alignment means. is there.
Also preferably, the suction mechanism of the substrate positioning method of the present invention comprises either a planar clamp mechanism or a clamp mechanism having a plurality of protrusions, and the substrate moving mechanism uses a positioning means. After positioning the substrate at a predetermined position, the substrate is placed on the clamp mechanism.

また好ましくは、本発明の基板位置決め方法の基板移動機構部は、基板を吸着する複数の吸着機構部を有し、位置合わせ手段を用いて基板を所定の位置に位置合わせする時、複数の吸着機構部の一部の吸着機構部の吸着力を他の吸着機構部の吸着力より弱くするものである。
また、好ましくは、本発明の基板位置決め方法の基板移動機構部は、基板を吸着する複数の吸着機構部を有し、位置合わせ手段を用いて基板を所定の位置に位置合わせする時、複数の吸着機構部の内、基板のほぼ中央部に位置する吸着機構部の吸着力を基板の周辺部に位置する吸着機構部の吸着力より弱くするものである。 Also preferably, the substrate moving mechanism of the substrate positioning method of the present invention has a plurality of suction mechanisms for sucking the substrate, and when positioning the substrate at a predetermined position using the positioning means, a plurality of suction mechanisms are used. The suction force of a part of the mechanism is made weaker than that of the other mechanism.
Further, preferably, the substrate moving mechanism of the substrate positioning method of the present invention has a plurality of suction mechanisms for sucking the substrate, and when positioning the substrate at a predetermined position using the positioning means, a plurality of In the suction mechanism, the suction force of the suction mechanism located substantially at the center of the substrate is made weaker than the suction force of the suction mechanism located at the periphery of the substrate.

また、本発明の検査装置は、配線パターンを形成された基板を搬送する搬送部と、搬送部により搬送される基板を載置する載置台と、基板の配線パターンを撮像する撮像装置と、撮像装置からの映像信号を処理する信号処理装置および載置台の動作を制御する制御部からなる基板の検査装置において、載置台は、基板を保持するクランプ機構部と搬送部により搬送される基板を搬送部から受取り、クランプ機構部に載置するための基板移動機構部および基板をクランプ機構部の所定の位置に位置合わせする位置合わせ手段を有し、載置台の動作を制御する制御部は、基板移動機構部を基板を搬送部から受取り、クランプ機構部上に載置するまでの間で所定の位置で停止させる機能を有し、位置合わせ手段は、停止した基板を所定の位置に位置合わせするものである。 In addition, the inspection apparatus of the present invention includes a transport unit that transports a substrate on which a wiring pattern is formed, a mounting table on which the substrate transported by the transport unit is mounted, an imaging device that captures an image of the wiring pattern of the substrate, In a substrate inspection apparatus including a signal processing device that processes a video signal from the device and a control unit that controls the operation of the mounting table, the mounting table transports the substrate transported by the clamp mechanism unit that holds the substrate and the transport unit. A control unit for controlling the operation of the mounting table, comprising: a substrate moving mechanism for receiving from the unit and mounting the substrate on the clamp mechanism; and a positioning unit for positioning the substrate at a predetermined position of the clamp mechanism. The moving mechanism unit has a function of receiving the substrate from the transport unit and stopping at a predetermined position until the substrate is placed on the clamp mechanism unit, and the positioning unit positions the stopped substrate at the predetermined position. It is intended to Align.

また好ましくは、本発明の基板の検査装置の基板移動機構部は、撮像装置の光軸方向に移動する機構を有し、更に、基板の光軸方向の位置を検出する位置検出部を有するものである。
また好ましくは、本発明の基板の検査装置のクランプ機構部は、基板を載置する面が平面であるものである。
また好ましくは、本発明の基板の検査装置のクランプ機構部は、複数の突起部からなるものである。
また好ましくは、本発明の基板の検査装置の基板移動機構部は、基板を吸着する複数の吸着機構部および複数の吸着機構部の吸着力を制御する吸着力制御部を有し、位置合わせ手段を用いて基板を所定の位置に位置合わせする時、吸着力制御部は、複数の吸着機構部の一部の吸着機構部の吸着力を他の吸着機構部の吸着力より弱くするように制御するものである。
また好ましくは、本発明の基板の検査装置の基板移動機構部は、基板を吸着する複数の吸着機構部および複数の吸着機構部の吸着力を制御する吸着力制御部を有し、位置合わせ手段を用いて基板を所定の位置に位置合わせする時、吸着力制御部は、複数の吸着機構部の内、基板のほぼ中央部に位置する吸着機構部の吸着力を基板の周辺部に位置する吸着機構部の吸着力より弱くするように制御するものである。 Preferably, the substrate moving mechanism of the substrate inspection apparatus of the present invention has a mechanism for moving the imaging device in the optical axis direction, and further has a position detecting unit for detecting the position of the substrate in the optical axis direction. It is.
Preferably, the clamp mechanism of the substrate inspection apparatus of the present invention has a flat surface on which the substrate is placed.
Preferably, the clamp mechanism of the substrate inspection apparatus of the present invention includes a plurality of protrusions.
Preferably, the substrate moving mechanism of the substrate inspection apparatus of the present invention has a plurality of suction mechanisms for sucking the substrate and an attraction force control unit that controls the attraction force of the plurality of suction mechanisms, When the substrate is positioned at a predetermined position by using the suction mechanism, the suction force control unit controls the suction force of some of the plurality of suction mechanism units to be weaker than the suction force of the other suction mechanism units. Is what you do.
Preferably, the substrate moving mechanism of the substrate inspection apparatus of the present invention has a plurality of suction mechanisms for sucking the substrate and an attraction force control unit that controls the attraction force of the plurality of suction mechanisms, When the substrate is positioned at a predetermined position by using the suction force control unit, the suction force of the suction mechanism unit, which is located substantially at the center of the substrate, of the plurality of suction mechanism units is located at the periphery of the substrate. The control is performed so as to be weaker than the suction force of the suction mechanism.

以上のように、本発明によれば、
（１）基板押し当て力が 1 N 以内に収まる。
（２）基板の損傷なしに、基板固定が容易に可能となる。 As described above, according to the present invention,
(1) Substrate pressing force falls within 1 N.
(2) The substrate can be easily fixed without damaging the substrate.

以下、本発明の実施の形態について説明する。
本発明の基板の位置決め方法は、例えば、図５に示すように、基板受取り位置で基板クランプ台 2 の４点の穴 1911 ，1921 ，1931 ，1941 から基板受取りピン 191 ，192 ，193 ，194 を上昇させ、基板搬送ハンド 18 から基板を受取った後、基板搬送ハンド 18 を退避させる。その後、基板受取りピン 191 ，192 ，193 ，194 を降下させて、基板 1 を基板平面維持ピン 2001 〜 2100 に受渡すが、この基板 1 を基板平面維持ピン 2001 〜 2100 に受け渡す前に、基板押し当て位置決めを行なう。これにより、基板受取りピン 191 ，192 ，193 ，194 だけの摩擦抵抗で基板 1 を押すことができるため、基板 1 を押す力を弱くすることができるので、摩擦抵抗が小さく、基板の変形や外形損傷を無くすことができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
For example, as shown in FIG. 5, the method of positioning the substrate according to the present invention is as follows. At the substrate receiving position, the substrate receiving pins 191, 192, 193, 194 are inserted from the four holes 1911, 1921, 1931, 1941 of the substrate clamp table 2. After raising the substrate and receiving the substrate from the substrate transfer hand 18, the substrate transfer hand 18 is retracted. Thereafter, the board receiving pins 191, 192, 193, and 194 are lowered to transfer the board 1 to the board plane maintaining pins 2001 to 2100. Before transferring the board 1 to the board plane maintaining pins 2001 to 2100, Perform pressing positioning. As a result, the substrate 1 can be pressed with only the frictional resistance of the substrate receiving pins 191, 192, 193, and 194, and the force for pressing the substrate 1 can be reduced. Damage can be eliminated.

図６は、本発明の一実施例の線幅測定装置の構成を示すブロック図である。図６の構成は、図３の従来の構成の XY 移動制御部 7 内に基板受取りピン吸着制御部 75 を加え、 XY 移動制御部 7′としたものである。基板受取りピン吸着制御部 75 は、基板を基板搬送ハンド 18 から基板を受取った基板受取りピン 191 〜 194 と基板を吸着制御する。即ち、本発明は、基板受取り機構の構造と位置決め方法を工夫したものである。
図１及び図６と図７を用いて基板受取りと吸着板への位置決め方法を説明する。図１は、本発明の基板受取りと吸着板（吸着機構部）への位置決めの一実施例を説明するための図で、図７は、本発明の基板受取りと吸着板への位置決めの一実施例の処理の流れを説明するフローチャートである。 FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a line width measuring apparatus according to one embodiment of the present invention. The configuration shown in FIG. 6 is obtained by adding a substrate receiving pin suction control section 75 to the XY movement control section 7 of the conventional configuration shown in FIG. 3 to form an XY movement control section 7 '. The board receiving pin suction control unit 75 controls suction of the board and the board receiving pins 191 to 194 that have received the board from the board transfer hand 18. That is, in the present invention, the structure of the substrate receiving mechanism and the positioning method are devised.
A method of receiving a substrate and positioning the substrate on the suction plate will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a view for explaining an embodiment of the present invention for receiving a substrate and positioning it on a suction plate (suction mechanism). FIG. 7 is an embodiment of the present invention for receiving a substrate and positioning it on a suction plate. It is a flowchart explaining the flow of a process of an example.

まず、搬送方法を説明する。
ステップ 601 では、Y 軸移動ステージ 4 と X 軸移動ステージ 3 の移動による基板受取り位置で、基板クランプ台（クランプ機構部）2 の８点の穴（図１(a) 参照）から基板受取りピン 191 ，192 ，‥‥‥，198 を上昇させ、基板搬送ハンド 18 上の基板 1 を持ち上げる。即ち、基板 1 を搬送アーム 18 から基板受け取りピン 191 ，192 ，‥‥‥，198 に受け取る。そして、基板受け取りピン 191 ，192 ，‥‥‥，198 を持ち上げ、基板 1 が搬送アーム 18 から持ち上がったことを上側位置センサ 1932（後述の図２参照）が感知する。
ステップ 602 では、基板 1 が充分に持ち上がったら（図１(b) 参照）、基板受取りピン 191 ，192 ，‥‥‥，198 の吸着溝（例えば、吸着溝 1983 ）の圧力を大気圧以下に下げ基板を吸着する。基板受取りピン 191 ，192 ，‥‥‥，198 は、吸着部を柔らかい材料、例えば、シリコン樹脂 1982 を用いて、吸着し易いようにしている。
ステップ 603 では、基板搬送ハンド 18 を退避する（図１では左側に退避）。 First, the transport method will be described.
In step 601, the board receiving pin 191 is moved from the eight holes (see FIG. 1 (a)) of the board clamp table (clamp mechanism) 2 at the board receiving position by the movement of the Y-axis moving stage 4 and the X-axis moving stage 3. , 192, ‥‥‥, and 198 are lifted, and the board 1 on the board transfer hand 18 is lifted. That is, the substrate 1 is received from the transfer arm 18 by the substrate receiving pins 191, 192,. Then, the substrate receiving pins 191, 192,..., 198 are lifted, and the upper position sensor 1932 (see FIG. 2 described later) detects that the substrate 1 has been lifted from the transfer arm 18.
In step 602, when the substrate 1 is sufficiently lifted (see FIG. 1 (b)), the pressure of the suction grooves (for example, the suction grooves 1983) of the substrate receiving pins 191, 192,... Adsorb the substrate. The substrate receiving pins 191, 192,..., 198 have a suction portion made of a soft material, for example, a silicone resin 1982 so as to be easily sucked.
In step 603, the board transfer hand 18 is retracted (retreat to the left in FIG. 1).

ステップ 604 では、基板受取りピン 191 ，192 ，‥‥‥，198 を下降する。
ステップ 605 では、後述する図２の基板クランプ位置センサ 1933 が基板 1 の下降を感知し、図１(c) に示す様に、基板平面維持ピン 2001〜2100 に接触する高さより上で、かつ、基準ローラ 201 、202 、211 及び押し当てローラ 203 ，204 ，212 が基板 1 を押すことができる高さで基板 1 を停止する。
次にステップ 606 では、基板受取りピン 191 ，192 ，‥‥‥，198 は、吸着を停止しピン内を低圧から大気圧にするかまたは吸着力を弱くする。 At step 604, the board receiving pins 191, 192,..., 198 are lowered.
In step 605, a substrate clamp position sensor 1933 in FIG. 2 described later detects the lowering of the substrate 1 and, as shown in FIG. 1 (c), is above the height contacting the substrate plane maintaining pins 2001 to 2100, and The substrate 1 is stopped at such a height that the reference rollers 201, 202, 211 and the pressing rollers 203, 204, 212 can press the substrate 1.
Next, in step 606, the substrate receiving pins 191, 192,..., 198 stop sucking and change the pressure in the pins from low pressure to atmospheric pressure or weaken the suction force.

ステップ 607 では、更に摩擦抵抗を減らすため、中央の基板受取りピン 194 の吸着溝の圧力を基板吹き上げ用として大気圧以上（ 0.2 〜 0.3 MPa ）の圧力を加え基板を浮上させる。この状態で、基板 1 を基板基準面 101 に押し当て、位置決めするため、基板受け取りピン 191 ，192 ，‥‥‥，198 と基板 1 との間の摩擦抵抗は、極めて小さく、容易に位置決めすることが可能である。
尚、基板 1 を吸着したり、吹き上げたりするためには、エアーコンプレッサー等が必要であるが、図１では省略している。 In step 607, in order to further reduce the frictional resistance, the pressure of the suction groove of the central substrate receiving pin 194 is used to blow up the substrate, and the substrate is floated by applying a pressure higher than the atmospheric pressure (0.2 to 0.3 MPa). In this state, since the substrate 1 is pressed against the substrate reference surface 101 for positioning, the frictional resistance between the substrate receiving pins 191, 192,..., 198 and the substrate 1 is extremely small, and positioning is easy. Is possible.
Note that an air compressor or the like is required to adsorb or blow up the substrate 1, but is omitted in FIG.

ステップ 608 では、基板 1 と基板基準面 101 と 102 を基準ローラ 201 、202 、211 の接触により、基板位置を位置決めする。
即ち、ステップ 608 では、押し当てローラ 203 、204 、212 で基板を押し（押す力は、例えば、1 N ）、基準ローラ 201 、202 、211 に押し付ける。基準ローラ 201 、202 、211 は、押し当てローラ 203 、204 、212 の力に負けない力（ 5 N ）を保持する。 In step 608, the position of the substrate is positioned between the substrate 1 and the substrate reference surfaces 101 and 102 by the contact of the reference rollers 201, 202 and 211.
That is, in step 608, the substrates are pressed by pressing rollers 203, 204, and 212 (the pressing force is, for example, 1 N) and pressed against reference rollers 201, 202, and 211. The reference rollers 201, 202, and 211 hold a force (5N) that is not inferior to the force of the pressing rollers 203, 204, and 212.

ステップ 609 では、基板受取りピン 194 の吸着溝の吹上げを停止する。
ステップ 610 では、基板受取りピン 191 ，192 ，‥‥‥，198 の吸着溝の圧力を大気圧から低圧（真空チャック）にして、基板 1 を吸着する。
ステップ 611 では、基板受取りピン 191 ，192 ，‥‥‥，198 が基板 1 を吸着したなら、押し当てローラ 203 、204 、212 の基板押し当てを解除して外側に退避する。また、基準ローラ 201 、202 、211 も、外側に退避する。 In step 609, blowing of the suction groove of the substrate receiving pin 194 is stopped.
In step 610, the pressure of the suction groove of the substrate receiving pins 191, 192,..., 198 is reduced from atmospheric pressure to low pressure (vacuum chuck), and the substrate 1 is sucked.
In step 611, when the substrate receiving pins 191, 192,..., 198 have sucked the substrate 1, the pressing rollers 203, 204, 212 release the substrate pressing and retreat outward. Further, the reference rollers 201, 202, 211 also retract to the outside.

ステップ 612 では、吸着パッド 2201 〜 2212 を大気圧から低圧に（大気圧以下に）し吸着の準備をする。
ステップ 613 では、基板受取りピン 191 ，192 ，‥‥‥，198 を下降させる。降下は、ゆっくり実施するのが良い。
ステップ 614 では、吸着パッド 2201 〜 2212 が基板 1 を吸着し、基板受取りピン 191 ，192 ，‥‥‥，198 は、ピン内を低圧から大気圧にし基板 1 の吸着を停止する。
ステップ 615 では、基板受取りピン 191 ，192 ，‥‥‥，198 は、X ステージ 3 と Y ステージ 4 が自由に移動できるように下側に移動し、図１(d) に示すように、下側センサ 1934（後述の図２参照）で停止する。 In step 612, the suction pads 2201 to 2212 are changed from atmospheric pressure to low pressure (below atmospheric pressure) to prepare for suction.
In step 613, the board receiving pins 191, 192,..., 198 are lowered. The descent should be performed slowly.
In step 614, the suction pads 2201 to 2212 suck the substrate 1, and the substrate receiving pins 191, 192,..., 198 change the pressure in the pins from low pressure to atmospheric pressure, and stop the suction of the substrate 1.
At step 615, the board receiving pins 191, 192,..., 198 are moved downward so that the X stage 3 and the Y stage 4 can move freely, and as shown in FIG. Stop at sensor 1934 (see FIG. 2 below).

尚、上述の説明では、基板 1 と基板クランプ台 2 に載置する前に、基板 1 を位置決めし、位置決め後、基板受け取りピン191 ，192 ，‥‥‥，198 を更に降下させ、基板 1 を基板クランプ台 2 に固定しているが、この移動時の誤差は、機械的精度が十分得られるので、極めてわずかであり、問題となることは無い。
上記実施例では、基板受取りピン内の気圧を大気圧に比べて述べた。しかし、検査装置等が一定雰囲気内にある場合には、その雰囲気（例えば、窒素ガス）の雰囲気圧に比べての高低によって吸着や吸着の停止を行うことは自明である。 In the above description, the substrate 1 is positioned before being placed on the substrate 1 and the substrate clamp table 2, and after positioning, the substrate receiving pins 191, 192,... Although it is fixed to the substrate clamp table 2, the error during this movement is very small and does not pose a problem because sufficient mechanical accuracy is obtained.
In the above embodiment, the pressure inside the substrate receiving pin is described as compared with the atmospheric pressure. However, when the inspection apparatus or the like is in a certain atmosphere, it is obvious that the adsorption or the stop of the adsorption is performed depending on the level of the atmosphere (for example, nitrogen gas) compared with the atmospheric pressure.

これらの制御は、CPU 163 の命令で、XY 移動制御部 7′内の基板受取りピン上下制御部 74 と基板受取りピン吸着制御部 75 で行われる。
図２によって、基板受取りピン 191 ，192 ，‥‥‥，198 の一実施例の概略構造を説明する。図２は、本発明の基板受け取りピン 191 ，192 ，‥‥‥，198 の一実施例の概略構成を示す図である。(a) は基板受け取りピンの吸着と吹き上げとを説明するための概略図、(b) はセンサ遮蔽板 1942-1 と、上側位置リミッタ 1931 、上側位置センサ 1932 、下側位置センサ 1934 、下側位置リミッタ 1935 との関係を説明するための概略図、(c) は基板クランプ位置センサ遮蔽板1942-2 と基板クランプ位置センサ 1933 との関係を説明するための概略図である。 These controls are performed by a board receiving pin up / down control section 74 and a board receiving pin suction control section 75 in the XY movement control section 7 'in accordance with instructions from the CPU 163.
The schematic structure of one embodiment of the substrate receiving pins 191, 192,..., 198 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment of the substrate receiving pins 191, 192,..., 198 of the present invention. (a) is a schematic diagram for explaining the suction and blow-up of the board receiving pin, (b) is a sensor shield plate 1942-1, an upper position limiter 1931, an upper position sensor 1932, a lower position sensor 1934, a lower side FIG. 7C is a schematic diagram for explaining the relationship with the position limiter 1935, and FIG. 7C is a schematic diagram for explaining the relationship between the substrate clamp position sensor shielding plate 1942-2 and the substrate clamp position sensor 1933.

図２(a) において、ステッピングモータ 1941 は、ボールネジ 1943 を回転させる。その回転でナット部 1944 が上下（矢印方向）に移動する。この移動に応じて、基板受取りピン 191 ，192 ，‥‥‥，198 を支えるピン取り付け部 19 が上下に移動する。ナット部 1944 にはセンサ遮蔽板 1942-1 と基板クランプ位置センサ遮蔽板 1942-2 が固定されており、ナット部 1944 の移動につれて、センサ遮蔽板 1942-1 と基板クランプ位置センサ遮蔽板1942-2 が上下（垂直）方向に移動する。
上側位置リミッタ 1931 、上側位置センサ 1932 、下側位置センサ 1934 、下側位置リミッタ 1935 と基板クランプ位置センサ 1933 はセンサ取付板 1945 に取り付いていて固定されている。センサ取付板 1945 は、ナット部 1944 に伴って上下方向に移動しない。これらのリミッタ、センサは、例えば、フォトセンサである。 In FIG. 2A, a stepping motor 1941 rotates a ball screw 1943. The rotation causes the nut 1944 to move up and down (in the direction of the arrow). In accordance with this movement, the pin mounting portion 19 supporting the board receiving pins 191, 192,..., 198 moves up and down. A sensor shield plate 1942-1 and a board clamp position sensor shield plate 1942-2 are fixed to the nut portion 1944. As the nut portion 1944 moves, the sensor shield plate 1942-1 and the board clamp position sensor shield plate 1942-2 are fixed. Moves up and down (vertically).
The upper position limiter 1931, the upper position sensor 1932, the lower position sensor 1934, the lower position limiter 1935, and the board clamp position sensor 1933 are fixed to a sensor mounting plate 1945. The sensor mounting plate 1945 does not move vertically with the nut 1944. These limiters and sensors are, for example, photo sensors.

ナット部 1944 が上方向に移動することによって、センサ遮蔽板 1942-1 の開放（切り欠き）部が上方向に移動する。センサ遮蔽板 1942-1 がナット部 1944 の動きに連れて上昇し、この開放部が上側位置センサ 1932 の光軸を通過（即ち、光ビームがセンサで受光された）したことによって、基板 1 が十分に持ち上がったことが検知され、例えば基板受取りピン 198 の吸着溝 1983 の圧力を大気圧以下に下げ基板を吸着し、ボールネジ 1943 の回転を停止させる。（ステップ 602 参照）する。上側位置リミッタ 1931 は、センサ遮蔽板 1942-1 の開放部がその光軸を通過したことによって、それ以上ナット部 1944 が上方向に移動しないように、ステッピングモータ 1941 に供給する電源をオフするストッパである。 When the nut portion 1944 moves upward, the open (notched) portion of the sensor shielding plate 1942-1 moves upward. When the sensor shield plate 1942-1 moves up with the movement of the nut portion 1944, and the opening passes through the optical axis of the upper position sensor 1932 (that is, the light beam is received by the sensor), the substrate 1 is moved. When the lifting is detected, the pressure of the suction groove 1983 of the substrate receiving pin 198 is reduced to the atmospheric pressure or less, and the substrate is sucked, and the rotation of the ball screw 1943 is stopped. (See step 602). The upper position limiter 1931 is a stopper that turns off the power supplied to the stepping motor 1941 so that the nut 1944 does not move further upward when the opening of the sensor shield plate 1942-1 passes through its optical axis. It is.

次に、ステップ 604 で、ナット部 1944 が下方向に移動し、これによって基板受取りピン191 ，192 ，‥‥‥，198 が下降する。そして、それと同時に下降する基板クランプ位置センサ遮蔽板 1942-2 の開放（切り欠き）部も下方向に移動する。この基板クランプ位置センサ遮蔽板 1942-2 は、センサ遮蔽板 1942-1 と上下方向に平行に、ナット部 1944 に固定されている。
基板クランプ位置センサ遮蔽板 1942-2 が下降し、この開放部が基板クランプ位置センサ1933 の光軸を通過したことを感知して、その高さでナット部 1944 が下方向の移動を停止する。そして、ステップ605 〜ステップ 609 、及びステップ 610 〜ステップ 612 を実行する。 Next, at step 604, the nut portion 1944 moves downward, whereby the board receiving pins 191, 192,..., 198 are lowered. At the same time, the opening (notch) of the board clamp position sensor shielding plate 1942-2 that moves down also moves downward. The board clamp position sensor shielding plate 1942-2 is fixed to the nut 1944 in parallel with the sensor shielding plate 1942-1 in the vertical direction.
The board clamp position sensor shielding plate 1942-2 is lowered, and when this opening is detected to have passed through the optical axis of the board clamp position sensor 1933, the nut 1944 stops moving downward at that height. Then, steps 605 to 609 and steps 610 to 612 are executed.

ステップ 612 実行後あるいは実行開始後、ナット部 1944 が更に下降し、それに連れてセンサ遮蔽板1942-1 もまた下へ移動する。そしてセンサ遮蔽板 1942-1 の開放部が下側位置センサ1934の光軸を通過したことによって、ナット部 1944 の下降を停止する。この停止位置は、基板 1 が基板平面維持ピン 2201 〜 2289 の上部に接触する高さである。
また、下側位置リミッタ 1935 は、センサ遮蔽板 1942-1 の開放部がその光軸を通過したことによって、それ以上ナット部 1944 が下方向に移動しないように、ステッピングモータ 1941 に供給する電源をオフするストッパである。（ステップ 613 〜ステップ 615 参照） After the execution of the step 612 or the start of the execution, the nut portion 1944 further descends, and the sensor shielding plate 1942-1 also moves downward accordingly. Then, when the open portion of the sensor shielding plate 1942-1 passes through the optical axis of the lower position sensor 1934, the lowering of the nut portion 1944 is stopped. This stop position is the height at which the substrate 1 comes into contact with the upper portions of the substrate flattening pins 2201 to 2289.
The lower position limiter 1935 supplies power to the stepping motor 1941 so that the nut 1944 does not move further downward when the opening of the sensor shield 1942-1 passes through its optical axis. This is a stopper that turns off. (See step 613 to step 615)

尚、図２(b) の左図は、センサ遮蔽板 1942-1 と、上側位置リミッタ 1931 、上側位置センサ 1932 、下側位置センサ 1934 、下側位置リミッタ 1935 との位置関係を説明するための図であり、右図は左図の紙面右方向から見た場合の図を示している。同様に、図２(c) の左図は、センサ遮蔽板 1942-2 と、基板クランプ位置センサ 1933 との位置関係を説明するための図であり、右図は左図の紙面右方向から見た場合の図を示している。 The left diagram in FIG. 2B is a diagram for explaining the positional relationship between the sensor shield plate 1942-1 and the upper position limiter 1931, the upper position sensor 1932, the lower position sensor 1934, and the lower position limiter 1935. It is a figure, and the right figure has shown the figure at the time of seeing from the paper surface right direction of the left figure. Similarly, the left diagram of FIG. 2 (c) is a diagram for explaining the positional relationship between the sensor shield plate 1942-2 and the substrate clamp position sensor 1933, and the right diagram is viewed from the right side of the paper of the left diagram. FIG.

吸着は、例えば、基板受け取りピン 198 の吸着溝 1983 の空気流通溝を低圧にして行う。中央の基板受け取りピン 194 だけは、空気流通溝を低圧または吹き上げ用気圧とする。即ち、摩擦抵抗を減らし、かつ基板の横移動を極力少なくするために、中央の基板受け取りピン 194 だけ吹き上げ機構付きとした。
図２(a) において、1951 は吹き上げ機構付きの基板受け取りピン194 の空気流通パイプ系統、1952 は吸着機構だけの基板受け取りピン（例えば、基板受け取りピン 191 ，192 ，193 ，195 〜 198 の空気流通パイプ系統を示す。
基板平面維持ピンの場合には、位置決め等による基板との接触などにより、複数のピンのうちのいずれかが曲がったり折れたりするような破損を起こし易い。そしてピン数が多いためその破損が簡単には発見できずまたその平面度の補正もかなり面倒な作業となる。その場合には、基板の一部に局部的なそりが発生し、測定精度が落ちることになる。このような問題点を克服するための本発明の他の実施例を図８を参照して説明する。 The suction is performed, for example, by setting the pressure of the air circulation groove of the suction groove 1983 of the substrate receiving pin 198 to a low pressure. Only the center substrate receiving pin 194 sets the air circulation groove to low pressure or blowing pressure. That is, in order to reduce the frictional resistance and minimize the lateral movement of the substrate, only the central substrate receiving pin 194 has a blow-up mechanism.
In FIG. 2A, reference numeral 1951 denotes an air circulation pipe system of a substrate receiving pin 194 having a blow-up mechanism, and 1952 denotes an air circulation pipe of a substrate receiving pin only having a suction mechanism (for example, air circulation of the substrate receiving pins 191, 192, 193, 195 to 198). Shows the pipe system.
In the case of the substrate plane maintaining pin, any one of the plurality of pins is likely to be bent or broken due to contact with the substrate due to positioning or the like. And, because of the large number of pins, the damage cannot be easily found, and the correction of the flatness is a rather troublesome operation. In that case, local warpage occurs in a part of the substrate, and the measurement accuracy is reduced. Another embodiment of the present invention for overcoming such a problem will be described with reference to FIG.

図８は本発明の他の実施例を示す図である。上述の実施例では、基板を位置決めした後、基板クランプ台に固定する場合、複数の基板平面維持ピン（クランプ機構部）を設け、この上に基板を固定する実施例について説明した。しかし、前述のように、基板が大型化し、例えば、1500 mm × 1850 mm のガラス板では、基板平面維持ピンの上に載置しても、ピンの間でそり変形が発生しやすく、その対策として、平面度を維持するための基板平面維持ピンの数を増やす必要も出てくるが、限界がある。
従って、このような複数の基板平面維持ピンではなく、基板クランプ台を平面の基板クランプ台とすることが考えられる。
図８の実施例では、図１における基板平面維持ピン 2001 〜 2100 のかわりに、面精度の高い基板クランプ台 2′とし、基板受取りピン 191 、192 、……、198 （図８では、基板受取りピン 196 、197 、198 のみを示す）が上下に移動可能な穴を基板クランプ台 2′に設けている。また、同様に、吸着パッド 2201′〜 2212′（図８では、吸着パッド 2207′〜 2210′のみを示す）としての穴を基板クランプ台 2′に設けている。そして、基板 1 が基板受取りピン 191 ，192 ，‥‥‥，198 の下降によって基板クランプ台 2′まで降りてきたとき、この吸着パッド2201′〜 2212′が基板 1 を吸着する。
その他、図１と同様の機能であるので、説明を省略する。 FIG. 8 is a diagram showing another embodiment of the present invention. In the above-described embodiment, in the case where the substrate is positioned and then fixed to the substrate clamp table, a plurality of substrate plane maintaining pins (clamp mechanism units) are provided, and the substrate is fixed thereon. However, as described above, the size of the substrate is large.For example, in the case of a 1500 mm × 1850 mm glass plate, warping tends to occur between the pins even if it is placed on the substrate flattening pins. In order to maintain the flatness, it is necessary to increase the number of substrate flattening pins, but there is a limit.
Therefore, it is conceivable that the substrate clamp table may be a planar substrate clamp table instead of the plurality of substrate plane maintaining pins.
In the embodiment of FIG. 8, instead of the substrate plane maintaining pins 2001 to 2100 in FIG. 1, a substrate clamping table 2 'having high surface accuracy is used, and substrate receiving pins 191, 192,..., 198 (FIG. Only the pins 196, 197, and 198 are shown), and a hole capable of moving up and down is provided on the substrate clamp base 2 '. Similarly, holes as suction pads 2201 'to 2212' (only suction pads 2207 'to 2210' are shown in FIG. 8) are provided on the substrate clamp base 2 '. Then, when the substrate 1 comes down to the substrate clamp table 2 'due to the lowering of the substrate receiving pins 191, 192,..., 198, the suction pads 2201' to 2212 'suck the substrate 1.
Other functions are the same as those in FIG.

以上のように、図８の実施例によれば、基板クランプ台を精度の高い平面の基板クランプ台とする方が誤差も少なくなる。尚、このように、平面の基板クランプ台を使用しても、本発明は、基板をクランプ台に固定する前に、正確な位置決めがなされるので、位置決め精度は極めて高くなる。尚、基板クランプ台に基板を載置してからでは、基板が基板クランプ台に密着して動かすことが困難であり、基板の位置決めはできない。 As described above, according to the embodiment of FIG. 8, errors are reduced when the substrate clamp table is a highly accurate flat substrate clamp table. Even if a flat substrate clamp table is used as described above, according to the present invention, accurate positioning is performed before the substrate is fixed to the clamp table, so that the positioning accuracy is extremely high. After the substrate is placed on the substrate clamp table, it is difficult to move the substrate in close contact with the substrate clamp table, and the substrate cannot be positioned.

本発明の一実施例を説明するための図。FIG. 3 is a diagram for explaining one embodiment of the present invention. 本発明の基板受け取りピンの一実施例の概略構造を示す図。The figure which shows the schematic structure of one Example of the board | substrate receiving pin of this invention. 従来の測定装置の構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a conventional measuring device. 従来の基板クランプ方法を説明するための図。FIG. 9 is a view for explaining a conventional substrate clamping method. 従来の搬送方法を説明するための図。FIG. 7 is a view for explaining a conventional transport method. 本発明の一実施例の線幅測定装置の構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a line width measuring device according to one embodiment of the present invention. 本発明の基板受取りと吸着板への固定の一実施例の処理の流れを説明するフローチャート。4 is a flowchart for explaining a processing flow of an embodiment of the present invention for receiving a substrate and fixing the substrate to a suction plate. 本発明の一実施例を説明するための図。FIG. 3 is a diagram for explaining one embodiment of the present invention.

Explanation of reference numerals

1：検査対象物の基板、 2：基板クランプ台、 3：X 軸移動ステージ、 4：Y 軸移動ステージ、 5：除振台、 6：照明電源、 7，7′：XY 移動制御部、 8：光学顕微鏡、 9：ライトガイド、 10：変倍機構（レボルバ）、 11：検査対物レンズ、 12：アライメント用対物レンズ、 13：光軸（Ｚ軸）移動ステージ、 14：中間レンズ、 15：CCD カメラ、 16：測定制御部（検査制御部）、 18：基板搬送ハンド、 71:移動制御部、 72：押し当て制御部、 73：基板裏面吸着制御部、 74：基板受け取りピン上下制御部、 75：基板受け取りピン上下吸着部、 101，102：基板基準面、 161：画像取込・表示部、 162：光軸（Ｚ軸）移動・オートフォーカス制御部、 163：CPU、 191，192，193，194：基板受取りピン、 201，202，211：基準ローラ、 203，204，212：押し当てローラ、 1911，1921，1931，1941：穴、 2001〜2100：基板平面維持ピン、 2201〜2212：吸着パッド。 1: substrate to be inspected, 2: substrate clamp table, 3: X-axis moving stage, 4: Y-axis moving stage, 5: anti-vibration table, 6: illumination power supply, 7, 7 ': XY movement control unit, 8 : Optical microscope, 9: Light guide, 10: Variable magnification mechanism (revolver), 11: Inspection objective lens, 12: Alignment objective lens, 13: Optical axis (Z axis) moving stage, 14: Intermediate lens, 15: CCD Camera, 16: Measurement control unit (inspection control unit), 18: Substrate transfer hand, 71: Movement control unit, 72: Pressing control unit, 73: Substrate suction control unit, 74: Substrate receiving pin up / down control unit, 75 : Board receiving pin up and down suction section, 101, 102: board reference plane, 161: image capture / display section, 162: optical axis (Z axis) movement / auto focus control section, 163: CPU, 191, 192, 193, 194: board receiving pin, 201, 202, 211: reference roller, 203, 204, 212: pressing Over La, 1911,1921,1931,1941: Hole, 2001-2100: the substrate plane maintains pins, 2201-2212: suction pad.

Claims

A transport unit that transports the substrate on which the wiring pattern is formed, a mounting table on which the substrate transported by the transport unit is mounted, an imaging device that captures an image of the wiring pattern of the substrate, and a video signal from the imaging device In the inspection apparatus comprising a signal processing device for processing the control table and a control unit for controlling the operation of the mounting table, the mounting table includes a clamping mechanism for holding the substrate and the transfer unit for transferring the substrate by the transfer unit. And a positioning means for positioning the substrate at a predetermined position of the clamp mechanism, wherein the substrate movement mechanism is configured to receive the substrate from the substrate and place the substrate on the clamp mechanism. Wherein the substrate is positioned at a predetermined position using the positioning means during a period from when the substrate is received from the transport section and when the substrate is placed on the clamp mechanism section. Positioning method.

2. The method for positioning a substrate according to claim 1, wherein the substrate moving mechanism stops moving the substrate before the substrate comes into contact with the clamp mechanism, and moves the substrate to a predetermined position using the positioning means. A method of positioning a substrate, characterized by performing alignment.

2. The method for positioning a substrate according to claim 1, wherein the suction mechanism includes one of a planar clamp mechanism and a clamp mechanism having a plurality of protrusions, and the substrate moving mechanism includes the positioning unit. A method of positioning a substrate, comprising: positioning the substrate at a predetermined position using the method; and placing the substrate on the clamp mechanism.

2. The method for positioning a substrate according to claim 1, wherein the substrate moving mechanism has a plurality of suction mechanisms for sucking the substrate, and the substrate is positioned at a predetermined position using the positioning means. A method of positioning a substrate, wherein a suction force of a part of the plurality of suction mechanism parts is made weaker than a suction force of another suction mechanism part.

2. The method for positioning a substrate according to claim 1, wherein the substrate moving mechanism has a plurality of suction mechanisms for sucking the substrate, and the substrate is positioned at a predetermined position using the positioning means. Wherein the suction force of the suction mechanism located substantially at the center of the substrate is weaker than the suction force of the suction mechanism located at the periphery of the substrate. Positioning method.

A transport unit that transports the substrate on which the wiring pattern is formed, a mounting table on which the substrate transported by the transport unit is mounted, an imaging device that captures an image of the wiring pattern of the substrate, and a video signal from the imaging device In the substrate inspection apparatus comprising a signal processing device for processing and a control unit for controlling the operation of the mounting table, the mounting table includes a clamp mechanism that holds the substrate and the substrate that is transported by the transport unit. A substrate moving mechanism for receiving from the transport unit and mounting the substrate on the clamp mechanism; and a positioning unit for positioning the substrate at a predetermined position of the clamp mechanism, and controlling the operation of the mounting table. The control unit has a function in which the substrate moving mechanism unit receives the substrate from the transport unit and stops at a predetermined position until the substrate is placed on the clamp mechanism unit. Alignment means, inspection device for the substrate, characterized in that to align the substrate with the stop in place.

7. The substrate inspection apparatus according to claim 6, wherein the substrate moving mechanism has a mechanism for moving the imaging device in an optical axis direction, and further detects a position of the substrate in the optical axis direction. A substrate inspection apparatus, comprising:

7. The substrate inspection apparatus according to claim 6, wherein the clamping mechanism has a flat surface on which the substrate is placed.

7. The substrate inspection apparatus according to claim 6, wherein the clamp mechanism comprises a plurality of protrusions.

7. The substrate inspection apparatus according to claim 6, wherein the substrate moving mechanism unit includes a plurality of suction mechanism units that suction the substrate and an attraction force control unit that controls an attraction force of the plurality of suction mechanism units. When aligning the substrate to a predetermined position by using the alignment means, the suction force control unit adjusts the suction force of a part of the plurality of suction mechanism units to the suction force of another suction mechanism unit. An inspection apparatus for a substrate, wherein the apparatus is controlled to be weaker.

7. The substrate inspection apparatus according to claim 6, wherein the substrate moving mechanism unit includes a plurality of suction mechanism units that suction the substrate and an attraction force control unit that controls an attraction force of the plurality of suction mechanism units. When positioning the substrate at a predetermined position using the positioning means, the suction force control unit controls the suction force of the suction mechanism located substantially at the center of the substrate among the plurality of suction mechanisms. An inspection apparatus for a substrate, characterized in that the substrate is controlled to be weaker than the suction force of a suction mechanism located at a peripheral portion of the substrate.