JP2005164558A - ガラス基板のパーティクル測定方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 インラインで工程の進行を中断させず迅速に大型のガラス基板のパーティクル数の測定を行い統計的数値を提供することを可能とするガラス基板のパーティクル測定方法を提供する。
【解決手段】 ガラス基板の移送経路上にガラス基板と一定の距離を保持した状態で設置され、スキャンの幅が設定されたカメラで進入して通過するガラス基板を移送方向である長手方向にスキャンすることによって、単位領域に存在するパーティクルに関する情報を取得し、次にカメラをガラス基板の移送経路と直角方向に一定の距離移動させて隣の単位領域をスキャンすることを反復して、スキャンされた単位領域の面積合計が１枚のガラス基板の面積に近接したとき、ガラス基板の全領域に対するパーティクルに関する統計値として出力する。
【選択図】 図１

Description

発明は、ガラス基板のパーティクル（粒子）測定方法に関し、更に詳しくは、洗浄工程を終了したガラス基板を移送するとき、工程の進行が中断することなく、インライン上で、便利に、且つ、迅速にガラス基板のパーティクル情報を統計的な数値で得るためのガラス基板のパーティクル測定方法に関する。
一般に、ＴＦＴ−ＬＣＤ（薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ）、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）、ＥＬ(Electro luminescence)などの平板ディスプレイの製造分野で用いられるガラス基板は、ガラス溶解炉で溶解されたガラス液を溶解成形機に供給して製造され、カッティング機(cutting apparatus)によって一次規格に合わせて切断され、表面に保護用フィルムがコーティングされて加工ラインに運搬される。
従来の技術によるガラス基板のパーティクルの個数を測定する方法としては、一般のビジョンシステムを用いた表面不良検査方法とは異なり、ガラス基板の表面検査のために高精密度のレーザーセンサを用いる検出方式が用いられ、これはガラス基板の１枚当たりにかかる検査時間が長いため、オフラインでサンプリングして測定を行っており、サンプリングのためにガラス基板をローディングするときには、作業者が手作業でガラス基板をローディングしなければならなかった。
そこで、従来の技術によるガラス基板のパーティクルを測定する方法では、オフラインでのサンプリングのために作業者がガラス基板をローディングするために、クリーンルーム内で広い面積の空間を確保する必要があるだけでなく、非常に手間がかかり、またガラス基板のパーティクルに関する情報を一々手作業で入力しなければならない不都合があり、検査に必要な時間が長くなる問題点があった。
特に、ガラス基板が大型化する場合、別途ガラス基板ローディング装置を使用しないと、ガラス基板のローディングが困難であるという問題点があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ガラス基板を移送するときに、インライン上でガラス基板ごとにカメラでスキャンされた一部の単位領域に対するパーティクルの情報をデータ化して、ガラス基板のそれぞれの全領域に対するパーティクルの情報を統計的な数値で表示することにより、工程の進行を中断することなく、便利且つ迅速にガラス基板のパーティクル情報を統計的な数値で提供でき、クリーンルームの空間を效率良く活用することを可能とし、ガラス基板が大型化してもガラス基板のパーティクルの個数の測定が可能なガラス基板のパーティクル測定方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明によれば、ガラス基板のパーティクルを測定する方法であって、（ａ）複数のガラス基板を順に移送させるステップと、（ｂ）前記ガラス基板の移送経路上に前記ガラス基板と一定の距離を保持した状態で設置されると共に、スキャンの幅が設定されたカメラで、進入して通過するガラス基板を移送方向である長手方向にスキャンすることによって得られる単位領域に存在するパーティクルに関する情報をデータとして格納するステップと、（ｃ）前記ガラス基板に対する単位領域のスキャンを終了した前記カメラを前記ガラス基板の移送経路と直角方向に一定の距離移動させるステップと、（ｄ）一定の距離移動させた前記カメラで新しく進入して通過するガラス基板をスキャンすることによって得られる新しい単位領域に存在するパーティクルに関する情報をデータとして格納するステップと、（ｅ）ガラス基板のそれぞれのスキャンされた単位領域等を合せた面積が１枚のガラス基板の面積に近接した許容値以内にあるか否かを判断するステップと、（ｆ）前記ステップ（ｅ）における判断の結果、"いいえ"である場合は、前記ステップ（ｃ）に戻り、"はい"である場合は、前記スキャンされた単位領域等に存在するパーティクルに対するデータを１つにまとめてガラス基板の全領域に対するパーティクル情報のデータとして格納するステップとを含むガラス基板のパーティクル測定方法が提供される。
本発明によるガラス基板のパーティクル測定方法は、ガラス基板を移送するとき、インライン上でガラス基板ごとにカメラでスキャンされた一部の単位領域に対するパーティクルの情報をデータ化して、ガラス基板のそれぞれの全領域に対するパーティクルの情報を統計的な数値で表示することにより、工程の進行を中断することなく、便利且つ迅速にガラス基板のパーティクル情報を統計的な数値で提供でき、クリーンルームの空間を效率良く活用することを可能とし、ガラス基板が大型化してもガラス基板のパーティクルの個数の測定が可能となるという効果を奏する。
以下、図面を参照しつつ本発明の好適な実施の形態を説明する。
図１は、本発明によるガラス基板のパーティクル測定方法を示すフローチャート、図２は、本発明によるガラス基板のパーティクル測定方法を実施するための装置の正面図、図３は、本発明によるガラス基板のパーティクル測定方法を実施するための装置の側面図、図４は、本発明によるガラス基板のパーティクル測定方法を実施するための装置の構成図、図５は、本発明によるガラス基板のパーティクル測定方法によって１回のスキャンの結果のデータフォーマットを示す図である。
図１及び図２に示すように、本発明によるガラス基板のパーティクル測定方法は、ガラス基板１のパーティクルｐの個数、位置、大きさなどの情報を測定する方法で、複数のガラス基板１を１個ずつ順次移送させるステップＳ１０と、ガラス基板１と一定の距離を保持するように設けられたカメラ１０でスキャンしたガラス基板１の単位領域に存在するパーティクルｐに関する情報をデータとして格納するステップＳ２０と、カメラ１０をガラス基板１と一定の距離を保持した状態でガラス基板１の移送経路と直角方向に一定の距離、例えば、カメラ１０のスキャン幅だけ移送させるステップＳ３０と、カメラ１０でスキャンした新しいガラス基板１の単位領域に存在するパーティクルｐに関する情報をデータとして格納するステップＳ４０と、カメラでスキャンしたガラス基板１の単位領域等の和が一個のガラス基板１の面積に近接した許容値以内にある場合、スキャンされた単位領域等に存在するパーティクルｐに関するデータを１つにまとめ、これに基づいて得たガラス基板１の全領域に対するパーティクル情報をデータとして格納するステップＳ５０とを含む。
複数のガラス基板１を移送させるステップＳ１０は、洗浄を終了して、クリーンルームに進入する複数のガラス基板１を一定の間隔で順に移動させる。ガラス基板１を移送するときは、フローティングテーブル２０の上側に備えられる複数のフローティングバー２１から噴射されるエアーによって、ガラス基板１をフローティングさせてフローティングテーブル２０の両側に設置されたローラ２２によって移送する。
複数のガラス基板１をエアーでフローティングさせて移送することにより、ガラス基板１の振動を最小化して、カメラ１０でガラス基板１の鮮明な映像を得ることができる。
カメラ１０でスキャンしたガラス基板１の単位領域に存在するパーティクルｐに関する情報をデータとして格納するステップＳ２０は、ガラス基板１の移送経路上に設置されると共に、スキャンの幅が設定されたカメラ１０によって、そこに進入して通過するガラス基板１を移送方向である長手方向にスキャンすることによって得られる単位領域に存在するパーティクルｐに関する情報をデータとして格納する。
図３に示すように、カメラ１０には、ラインスキャンカメラ(Linescan camera)が用いられ、設定されたスキャンの幅に該当する単位領域をスキャンし、その下方に位置するレンズ１１の一側に、撮影部位に光を照射するハロゲンランプである照明３０が設置される。
カメラ１０は、ガラス基板１の上側に位置するフレーム４１の内側に、ガラス基板１の移送経路と一定の距離を保持すると共に、ガラス基板１の移送経路と垂直に設置されるガイドレール４０に沿って移動するように設置される。このために、カメラ１０は、駆動の際、ガイドレール４０に沿って移動するリニアモータ５０に機械的に結合され、リニアモータ５０の駆動によって、照明３０と共にガイドレール４０に沿って移動する。
図４に示すように、カメラ１０がその下側で移送されるガラス基板１を一定のスキャンの幅でスキャンすることによって、ガラス基板１の単位領域をスキャンすると、スキャンした単位領域の映像が制御部６０に受信され、映像処理部６１でスキャンされた単位領域の映像に存在するパーティクルｐの個数、大きさ、位置などのパーティクルｐの情報が把握され、これをデータとして格納する。
ガラス基板１の単位領域に対するパーティクルｐのデータは、ディスプレイ部６２を介して外部に表示することもできる。これによって、ガラス基板１の単位領域に対するパーティクルｐの情報を外部で容易に把握することができる。
ガラス基板１の単位領域に対するパーティクルｐのデータについては、パーティクルｐの個数が予め定められたパーティクルの個数以上であるか否かを判断し（Ｓ６０）、パーティクルｐの個数が予め定められた個数以上である場合、警報発生部６３を介して外部に警報を発生する（Ｓ９０）。
警報発生部６３は、ディスプレイ部６２上に警報を知らせるテキストやイメージを表示する手段、外部に警報音を発生する警報スピーカーまたは点滅する警報等であり、ガラス基板１のパーティクル工程を実施する場所のみでなく、以前の工程である洗浄工程またはそれ以外の必要な場所に設置することにより、ガラス基板１にパーティクルｐが過度に発生していることを警告することによって、他の工程でこれを反映できるようにする。
ステップＳ６０において、パーティクルｐの個数が予め定められたパーティクルｐの個数未満である場合、カメラ１０をガラス基板１と一定の距離を保持した状態でガラス基板１の移送経路と直角方向に一定の距離を移送させるステップＳ３０が実施される。
ステップＳ３０では、ガラス基板１に対する単位領域のスキャンを終了したカメラ１０がガラス基板１の移送経路と直角方向に一定の距離移動する。すなわち、カメラ１０は、リニアモータ５０の駆動によって、リニアモータ５０と共にガイドレール４０に沿ってガラス基板１の移送経路と直角方向に一定の間隔移動することにより、以前の単位領域に隣合う新しい単位領域をスキャンするように配置される。
カメラ１０が、新しく進入してくるガラス基板１の以前の単位領域に隣合う単位領域をスキャンするように配置されると、カメラ１０でスキャンした新しいガラス基板１の単位領域に存在するパーティクルｐに関する情報をデータとして格納するステップＳ４０を実施する。
ステップＳ４０では、ガラス基板１の移送経路と直角方向に一定の距離移動させたカメラ１０で新しく進入して通過するガラス基板１をスキャンすることによって得られる新しい単位領域に存在するパーティクルｐに関する情報をデータとして格納する。
新しいガラス基板１の単位領域に対するパーティクルｐのデータは、ディスプレイ部６２を介して外部に表示することができる。これによって、ガラス基板１の単位領域に対するパーティクルｐの個数、大きさ、位置などのパーティクルｐの情報を外部で容易に把握することができる。
図５は、カメラ１０が１回単位領域をスキャンした結果のデータフォーマットで、１回単位領域Ｘ３に対してスキャンした結果であるパーティクルｐの位置及び分布を示すマップ７１と、単位領域Ｘ３に存在するパーティクルｐの大きさＳ、Ｍ、Ｌによる個数を示す表７２から構成され、これ以外にも多様な形式でディスプレイされ得る。
パーティクルｐの大きさＳ、Ｍ、Ｌは、大きさの範囲を３つに分け、Ｓ(small)、Ｍ(medium)、Ｌ(large)の順に大きくなることを示す。
新しいガラス基板１の単位領域に対するパーティクルｐのデータでパーティクルｐの個数が予め定められた個数以上であるか否かを判断し（Ｓ７０）、パーティクルｐの個数が予め定められた個数以上の場合は、警報発生部６３を介して外部に警報を発生し（Ｓ９０）、そうではない場合は、後述するステップＳ５１に進行する。
新しい単位領域に存在するパーティクルｐに対する情報をデータとして格納するために、カメラ１０が、その下側で新しく移送されて進入してきたガラス基板１を一定のスキャンの幅でスキャンすることによって、新しい単位領域をスキャンする場合には、スキャンした単位領域の映像が制御部６０に受信され、映像処理部６１によって単位領域の映像に存在するパーティクルｐの情報が把握されて、これがデータとして格納される。
カメラでスキャンしたガラス基板の単位領域に基づいてガラス基板１の全領域に対するパーティクル情報をデータとして格納するステップＳ５０では、ステップＳ３０とステップＳ４０を繰り返して実施することにより、ガラス基板１のそれぞれの単位領域等を合せた面積が１枚のガラス基板１の面積に近接した許容値以内にあるか否かを判断し（Ｓ５１）、許容値以内にある場合、スキャンされた単位領域等に存在するパーティクルｐに関するデータを１つにまとめてガラス基板１の全領域に対するパーティクル情報をデータとして格納する。これらのデータは、必要に応じて、ガラス基板１の全領域に対するパーティクルｐ情報の統計的な数値として外部に表示され得る。
ガラス基板１の全領域に対するパーティクル情報としてディスプレイされる統計的な数値は、スキャンされた単位領域等を合せた面積が１枚のガラス基板１の面積に近接した許容値以内にあるため、カメラ１０でスキャンした複数のガラス基板１に対する統計的なデータとなる。
ガラス基板１のそれぞれの単位領域等を合せた面積が、１枚のガラス基板１の面積に近接した許容値以内にあるかの判定（Ｓ５１）については、ガラス基板１の幅とカメラ１０のスキャン幅によって算出されたカメラ１０のスキャンの回数に基づいて行われるか、またはガラス基板１のそれぞれの単位領域を合せた面積が１枚のガラス基板１の面積に最も近接するときに決定される。
ステップＳ５０で得られたガラス基板１の全領域に対するパーティクルｐ情報でパーティクルｐの個数が予め定められたパーティクル個数以上であるか否かを判断し（Ｓ８０）、パーティクルｐの個数が予め定められた個数以上である場合、警報発生部６３を介して外部に警報を発生し（Ｓ９０）、そうではない場合は、上述したプロセスを終了する。
図４に示すように、ガラス基板１の単位領域毎のパーティクルｐに対するデータと、これを基づいて得られたガラス基板の全領域に対するパーティクルｐに対するデータは、洗浄工程などの他の工程のサーバ２に転送され、外部に表示されることにより、ガラス基板１のパーティクルｐの発生を低減する措置をとることができるようにする。
このようなガラス基板のパーティクル測定方法の実施は、次のようになされる。
洗浄を終了し、クリーンルームに進入する複数のガラス基板１をエアーでフローティングさせて、一定の間隔で順に移送させ（Ｓ１０）、ガラス基板１の移送経路上に設置されるカメラ１０で、図示しないセンサによって進入することが検知されるガラス基板１を、一定のスキャンの幅と移送方向である長手方向の長さとからなる単位領域をスキャンする。
カメラ１０でスキャンしたガラス基板１の単位領域からパーティクルｐに対する個数、大きさ、位置などの情報を把握し、これをデータとして格納し（Ｓ２０）、必要に応じて、ディスプレイ部６２を介して外部に表示する。
ステップＳ６０で、スキャンされたガラス基板１の単位領域に対するパーティクルｐのデータでパーティクルｐの個数が予め定められたパーティクル個数以上であるか否かを判断し、判断結果が"はい"である場合は、警報発生部６３を介して外部に警報を発生し（Ｓ９０）、"いいえ"である場合は、ステップＳ３０に進行して、カメラ１０をガラス基板１の移送経路と直角方向に移送させる。すなわち、カメラ１０を、リニアモータ５０の駆動によって、リニアモータ５０と共にガイドレール４０に沿ってガラス基板１の移送経路と直角方向に移動させることにより、以前の単位領域に隣合う新しい単位領域をスキャンするように位置する。
この後、新しく進入して通過するガラス基板１をスキャンすることによって得られる新しい単位領域に存在するパーティクルｐに対する情報をデータとして格納する（Ｓ４０）。このデータをディスプレイ部６２を介して外部に表示させることもできる。
新しいガラス基板１の単位領域に対するパーティクルｐのデータでパーティクルｐの個数が予め定められた個数以上であるか否かを判断し（Ｓ７０）、その以上である場合は、警報発生部６３を介して外部に警報を発生し（Ｓ９０）、そうではない場合は、スキャンされた単位領域等に存在するパーティクルに関するデータ等を１つにまとめてガラス基板の全領域に対するパーティクル情報をデータとして格納する（Ｓ５１）。
ステップＳ５１における判断結果が、"いいえ"である場合は、ステップＳ３０とステップＳ４０を繰り返して実施し、"はい"である場合は、ガラス基板１のそれぞれの単位領域を合せた面積が１枚のガラス基板１の面積に近接した許容値以内にあるとき、単位領域等に存在するパーティクルｐに対するデータ等を１つにまとめてガラス基板１の全領域に対するパーティクル情報をデータとして格納する（Ｓ５０）。
ガラス基板１の全領域に対するパーティクル情報として表示される統計的な数値は、単位領域を合せた面積が１枚のガラス基板１の面積に近接した許容値以内にあるため、カメラ１０でスキャンした複数のガラス基板１に対する統計的なデータとして用いられる。
カメラ１０でスキャンしたガラス基板１の全領域に対するパーティクルｐの情報として外部に表示するとき、ガラス基板１の全領域に対するパーティクルｐ情報でパーティクルｐの個数が予め定められた個数以上であるか否かを判断し（Ｓ８０）、それ以上であれば、警報発生部６３を介して外部に警報を発生する（Ｓ９０）。
ガラス基板１の単位領域ごとに存在するパーティクルｐに対するデータと、これに基づいて得たガラス基板の全領域に対するパーティクルｐに対するデータは、洗浄工程などの他の工程サーバ２に転送されて、外部に表示されることにより、ガラス基板１のパーティクルｐの発生を低減する措置をとることができるようにする。
上記において、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱することなく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
本発明によるガラス基板のパーティクル測定方法を示すフローチャート。 本発明によるガラス基板のパーティクル測定方法を実施するための装置の正面図。 本発明によるガラス基板のパーティクル測定方法を実施するための装置の側面図。 本発明によるガラス基板のパーティクル測定方法を実施するための装置の構成図。 本発明によるガラス基板のパーティクル測定方法によって１回スキャン結果のデータフォーマットを示す図。
符号の説明
１ ガラス基板
２ 他の工程のサーバ
１０ カメラ
１１ レンズ
２０ フローティングテーブル
２１ フローティングバー
２２ ローラ
３０ 照明
４０ ガイドレール
４１ フレーム
５０ リニアモータ
６０ 制御部
６１ 映像処理部
６２ ディスプレイ部
６３ 警報発生部
ｐ パーティクル

Claims (5)

  1. ガラス基板のパーティクルを測定する方法であって、
    （ａ）複数のガラス基板を順に移送させるステップと、
    （ｂ）前記ガラス基板の移送経路上に前記ガラス基板と一定の距離を保持した状態で設置されると共に、スキャンの幅が設定されたカメラで、進入して通過するガラス基板を移送方向である長手方向にスキャンすることによって得られる単位領域に存在するパーティクルに関する情報をデータとして格納するステップと、
    （ｃ）前記ガラス基板に対する単位領域のスキャンを終了した前記カメラを前記ガラス基板の移送経路と直角方向に一定の距離移動させるステップと、
    （ｄ）一定の距離移動させた前記カメラで新しく進入して通過するガラス基板をスキャンすることによって得られる新しい単位領域に存在するパーティクルに関する情報をデータとして格納するステップと、
    （ｅ）ガラス基板のそれぞれのスキャンされた単位領域等を合せた面積が１枚のガラス基板の面積に近接した許容値以内にあるか否かを判断するステップと、
    （ｆ）前記ステップ（ｅ）における判断の結果、"いいえ"である場合は、前記ステップ（ｃ）に戻り、"はい"である場合は、前記スキャンされた単位領域等に存在するパーティクルに対するデータを１つにまとめてガラス基板の全領域に対するパーティクル情報のデータとして格納するステップとを含むガラス基板のパーティクル測定方法。
  2. 前記ステップ（ａ）において、前記複数のガラス基板をエアーでフローティングさせて移送させることを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のパーティクル測定方法。
  3. 前記ステップ（ｂ）、前記ステップ（ｄ）及び／又は前記ステップ（ｆ）において、格納されたデータを外部に表示するステップを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のパーティクル測定方法。
  4. 前記ステップ（ｂ）の後及び／又は前記ステップ（ｄ）の後に得られるパーティクルに関するデータでパーティクルの個数が予め定められた個数以上である場合、警報を発生させるステップを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のパーティクル測定方法。
  5. 前記ステップ（ｆ）において、ディスプレイされた前記ガラス基板の全領域に対するパーティクル情報でパーティクルの個数が予め定められた個数以上である場合、警報を発生させるステップを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板のパーティクル測定方法。
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