JP2005338906A - 基板の欠陥検出方法及びその欠陥検出システム - Google Patents

Abstract

【課題】基板の表面を処理した後に検査装置による基板の検査を行う処理検査工程を複数有する製造工程における基板の欠陥検出方法において、基板毎に管理された欠陥検出方法であり、複数の欠陥検出過程での欠陥検出結果のデータを収集し、各々の当該工程で発生した欠陥結果のみを容易に検出可能とする欠陥検出方法及び欠陥検出システムを提供すること。
【解決手段】基板を特定する基板特定工程と、各処理検査工程毎に備えた前記検査装置により各処理後の基板の表面における欠陥を検出して、該欠陥の位置及び欠陥種別及び欠陥の大きさを含む統合データを出力する出力工程と、出力された統合データを収集し、統合データを管理・記憶する管理・記憶工程と、所定の処理検査工程に係る統合データと、所定の他の処理検査工程に係る統合データとの差分を算出する差分算出工程とを有することを特徴とする基板の欠陥検出方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばカラー液晶ディスプレー等の基幹部品であるカラーフィルター等の基板単位で製造する基板の欠陥検出方法及び欠陥検出システムに関する。

従来、製造ラインにおける各工程の検査装置において、検出した欠陥の大きさや個数により判定を行い、合格品として次工程にまわす基板、不合格品として破棄する基板、又は修正品として修正にまわす基板とに振分けを行っている。

また、検査装置で検出された検査結果では、基板毎に、欠陥の個数をリアルタイムにグラフ化したり、座標情報をもとにマップ表示をするような当該検査装置単体でのシステムにより開示されている。

また、各々基板では、検査装置で検出された欠陥箇所の座標情報をレビュー装置へ出力し、欠陥の状態を更に細かい要因に解析し、観察することが行われている。

また、所定の枚数を１グループとしてロット管理する製造工程において、ロットの差分は、同一製造工程の１ロット内の、任意の複数の基板の、又は同一製造装置にて前後して処理された２つのロットの、各々の検査結果の特性の差分をとり品質レベルの傾向を管理することが行われている。

以下に公知の文献を記す。
特開２００２−１４９２２２号公報

しかしながら、工程内での検査装置のような光学的な欠陥検出過程において、当該工程内の欠陥検出過程で検出された欠陥は、前工程までの欠陥検出過程における検出結果も含んでおり、当該工程によって発生した欠陥かどうかを判断できないという問題がある。すなわち、当該工程内の欠陥検出過程で検出された欠陥では、前工程までの欠陥検出過程の欠陥と、当該工程内の欠陥検出過程で検出された欠陥とを区別できない。

本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、同一基板毎に管理された欠陥検出方法であり、複数の欠陥検出過程での欠陥検出結果のデータを収集し、該集約された欠陥検出結果と、各々欠陥検出過程で検出された欠陥検出結果より、各々当該工程で発生した欠陥結果のみを容易に検出可能とする欠陥検出方法及び欠陥検出システムを提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る発明は、基板の表面を処理した後に検査装置による基板の検査を行う処理検査工程を複数有する製造工程における基板の欠陥検出方法において、基板を特定する基板特定工程と、各処理検査工程毎に備えた前記検査装置により各処理後の基板の表面における欠陥を検出して、該欠陥の位置及び欠陥種別及び欠陥の大きさを含む統合データを出力する出力工程と、出力された統合データを収集し、統合データを管理・記憶する管理・記憶工程と、所定の処理検査工程に係る統合データと、所定の他の処理検査工程に係る統合データとの差分を算出する差分算出工程とを有することを特徴とする基板の
欠陥検出方法である。

本発明の請求項２に係る発明は、各処理検査工程毎に基板の処理検査工程の通過履歴を記録する通過履歴記録工程を有し、前記差分算出工程が、該基板の通過履歴に基づき、所定の処理検査工程に係る統合データから、前の処理検査工程に係る統合データ、又は任意の処理検査工程に係る統合データのうちいずれと差分算出するかが選択可能であることを特徴とする請求項１記載の基板の欠陥検出方法である。

本発明の請求項３に係る発明は、前記差分算出工程は、予め、その欠陥座標の位置の測定誤差範囲を任意の距離で設定することにより、前記欠陥座標の位置を中心に前記任意の距離の範囲内の欠陥を同一欠陥とみなし、差分算出することを特徴とする請求項１、又は２記載の基板の欠陥検出方法である。

本発明の請求項４に係る発明は、基板の表面を処理した後に検査装置による基板の検査を行う処理検査手段を複数有する製造システムにおける基板の欠陥検出システムにおいて、各々の前記検査装置が出力する欠陥の位置及び欠陥種別及び欠陥の大きさを含む統合データを収集するデータ収集部と、統合データを管理・記憶するデータ管理・記憶部と、
所定の処理検査手段に係る統合データと、所定の他の処理検査手段に係る統合データとの差分を算出する差分算出部と、前記差分算出部から得られた差分情報を、リアルタイムに、又は履歴情報として、グラフ表示、又はマップ表示により開示する開示部とを備えた基板の欠陥検出システムである。

本発明の請求項５に係る発明は、前記差分情報により検出した欠陥の個数が、予め、設定された欠陥の個数を超えた場合に、所定の処理検査手段へアラームを出力すことを特徴とする請求項４記載の欠陥検出システムである。

本発明によれば、複数の処理検査工程での検査結果のデータを収集し、同一基板毎に、それら複数の結果同士の間で差分をとることにより各工程で発生した欠陥のみを容易に検出可能となり、欠陥発生工程の特定及びその原因の追跡を迅速に行え、その対策を迅速に処置することにより、不良による破棄する基板及び修正する基板が大幅に削減され、その効果により基板の収率が向上し、生産性の向上して、費用削減ができる。

次に本発明の検査結果の差分による欠陥検出方法、欠陥検出システムの実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明による検査結果の差分による欠陥検出方法、欠陥検出システムの全体構成の説明図である。

図１の左側は、製品となる基板に製造処理する製造ライン１５であり、該ライン内では、基板１６を特定する基板特定手段４を備えている。

製造ライン１５内での、基板の欠陥検出方法を説明する。図１に示す製品の製造ライン１５は、複数の工程からなっており、各工程１５１〜１５Ｎには各々の工程１〜Ｎ検査装置が設置されている。検査装置の欠陥検出過程の出力手段１により出力される欠陥の検出結果は、統合データ（欠陥位置と欠陥種別と欠陥の大きさと検査時刻（通過履歴記録手段５による））を基板に付与した２次元コード情報等毎にファイルとして出力する。検査装置より出力された検査結果または検査結果のファイル（以下検査結果ファイルと記す）は、統合データの管理・記憶手段２により記録管理される。

次に、欠陥検出システム１０は、前記欠陥検出方法をネットワークによりシステム統合したものであり、前記各手段よりデータ情報の出入力の手段を統一し、ネットワークにより双方向に通信する方法で、データベース化した欠陥を基に差分を検出するシステムである。なお、前記各々手段（１、２、４、５）と、欠陥検出システム１０とは、入力ネットワーク部９を介して接続され、ネットワークされている。

図右側の欠陥検出システム１０は、データを収集するデータ収集部１１と、データ管理・記憶部１２と、差分検出部１３と、表示部１４を備えている。

前記データ収集部１１及びデータ管理・記憶部１２及び差分検出部１３では、本発明の欠陥検出方法により検査結果ファイルをシステム内に保存し、該ファイルを統一形式のデータベースにより一元管理するものである。入力ネットワーク部９では、製造ライン１５内の検査結果ファイルをシステムへ収集するか、又はシステム内で算出した検査結果情報を、各ワークステーション間のネットワークにより表示部１４より開示させる役割がある。なお、統一形式のデータベースは、コード番号、情報名、ページ番号、スロット番号により規定された形式である。コード番号は１から所定数までとする。先頭のコード番号１は、基板を特定する手段に従い、例えば基板管理番号を登録するコードであり、キーコードとなるものである。すなわち、全ての情報はキーコードである基板管理番号によりデータ保存し、データ開示する。従って、以下コード番号には、必要な情報を、例えば、工程コード、検査機コード、基板通過履歴等の共通する情報項目と、個別情報の検査結果ファイルと、算出した検査結果情報ファイルと、最後に、拡張用として割り当てる。

図２は、基板２０と、基板を特定できる手段２１、例えば２次元コードのようなものを示している。すなわち、本実施例に係る欠陥の検査結果ファイルの差分による欠陥検出方法を適用した欠陥検出システム１０における差分検出部１３では、２次元コードのような基板を特定できる手段をキーとして、前工程若しくは選択された工程での特定の基板の欠陥検出結果を検索し、現工程で検出された特定の基板の欠陥検出結果との差分を得ることができる。

図３は、図１に示す工程１検査装置によって検出された欠陥３２〜３４をマップとして表現した基板３０である。ここで、基板を特定できる手段の記号３１、例えば基板管理番号を示している。なお、基板管理番号の一実施例としては、英数字により定型化された文字列であり、例えば０Ａ−００−００１である。なお、基板管理番号の０Ａはロット番号である。―００は、基板の面付けの表示で、―００は全面を示し、―１１が図面右上、以下時計回りに−１２，―２２、―２１を示す。―００１は、０Ａロット内の連続番号である。すなわち、全面では、欠陥３２、３３、３４の３個検出され、面付けでは、―１１面に２欠陥、−１２面に１欠陥が検出されている。

図４は、同じく工程２における基板管理番号０Ａ−００−００１の基板４０で、工程２検査装置によって検出された欠陥４２〜４５をマップとして表現したものである。全面では、４個の欠陥が検出され、面付けでは、―１１面に２欠陥、−１２面に１欠陥、−２２面に１欠陥が検出されている。ここで、図４の基板４０の２次元コード４１と図３の基板３０の２次元コード３１は同じものであり、すなわち、基板３０と基板４０は同じ基板である。

工程２における基板４０の検査装置によって検出された欠陥４２〜４５はその結果だけでは、その欠陥が工程２で発生したものなのか、前工程、すなわち工程１で発生したものかの判断をすることはできない。

図５は、工程１と工程２における、基板３０と基板４０、すなわち、０Ａ−００−００１の基板の欠陥検出結果をデータ収集部１１が収集し、データ記憶・管理部１２に保存したデータを用いて、差分検出部１３において、０Ａ−００−００１の基板の工程２検査装置から工程１検査装置の欠陥数の差分をとり、その差分算出の結果は、図５に示す欠陥５５のみのマップとして表現したものである。本発明では、差分算出の結果を当該工程２で発生した欠陥と判定する欠陥検出方法である。また、図５は欠陥検出システム１０における、表示部１４のマップ表示の例でもある。

また、マップ表示では、複数の基板の、例えば０Ａロット（０Ａ−００）の、又は０Ａ−２２のエリアのみの欠陥情報の差分を基板毎に表示、又は同一ロットの全基板の欠陥数を重ね合わせて表示することも可能である。

本発明の場合、検査工程、又は検査装置での基板の通過履歴、すなわち、検査時刻をデータベース化していることにより、検査時刻に基づき、前記差分算出ができ、前の全ての工程との差分情報を算出する方法、又は任意の検査工程間または任意の検査機間の差分情報を算出する方法等を選択することができる。

前記差分算出手段は、本発明の場合、予め、その欠陥座標の位置の測定誤差範囲を任意に設定する。同一基板に対しては、複数の検査装置（又は、複数の検査工程）により、欠陥座標が付与された欠陥情報が各々出力される。当然、同一欠陥の欠陥座標は同一座標値となることが原則であるが、検査装置及び検査環境等の差により座標値が不同一座標値となることがあり、その範囲を測定誤差として認知した。前記測定誤差を設定し、測定誤差（任意の距離）の範囲内では、同一欠陥をとみなし、各検査装置との差分情報を算出するものである。すなわち、基板の欠陥検出方法において、欠陥座標の位置を中心に前記任意の距離の範囲内の欠陥を同一欠陥とみなことにより、各検査装置との差分情報を算出することを特徴とする欠陥検出方法である。

図６（ａ）〜（ｃ）は、グラフを用いた差分の概念図である。図６（ａ）に示すグラフ６０は、工程１検査装置により検出された欠陥の個数を０Ａロット内の基板毎にグラフ化したものである。ここで横軸は基板管理番号、縦軸は欠陥の個数を示している。

また、図６（ｂ）に示すグラフ６１は、工程２検査装置により検出された欠陥の個数を基板毎にグラフ化したものである。前述の通り、工程２のグラフ６１は、工程１検査装置において検出された欠陥も含まれいる。

図６（ｃ）に示すグラフ６２は、同一の基板管理番号毎に差分検出を行い、工程２で発生した欠陥の個数みを表示しているグラフである。ここで横軸は基板管理番号、縦軸は欠陥の個数を示している。

また本発明の欠陥検出システムでは、差分情報により検出した欠陥の個数が、予め、設定された欠陥の個数を超えた場合に、所定の工程及び検査装置へアラームを出力する欠陥検出システムである。グラフ６２において、欠陥個数３個以上と条件を予め設定されている場合、０Ａ−００−００６の基板は値を超え、当該工程の作業員へアラームを鳴らし伝達することができる。

本発明の欠陥検出方法および欠陥検出システムの説明図。 本発明の基板と基板特定手段。 本発明の欠陥検出方法の一実施例で、工程１の欠陥マップ。 本発明の欠陥検出方法の一実施例で、工程２の欠陥マップ。 本発明の欠陥検出方法の一実施例で、工程１及び工程２の差分マップ。 本発明の欠陥検出方法の一実施例で、基板毎の欠陥数のグラフであり、ａは、工程１の欠陥数の、ｂ、工程２の欠陥数の、ｃは、工程１及び工程２の差分算出の差分グラフである。

符号の説明

１…欠陥検出過程の出力手段
２…データの管理・記憶手段
４…基板特定手段
５…基板経過履歴記録手段
９…入力ネットワーク部
１０…欠陥検出システム
１１…データ収集部
１２…データ管理・記憶部
１３…差分検出部
１４…表示部
１５…製品の製造ライン
１５１…製造ラインの工程１
１５２…製造ラインの工程２
１５ｎ…製造ラインの工程N
１６、２０、３０、４０、５０…基板
１７…基板の流れる方向
２１、３１、４１、５１…（基板を特定する手段の）マーク記号
３２、３３、３４…工程１で検出された欠陥
４２、４３、４４、４５…工程２で検出された欠陥
５５…工程２で発生した欠陥
６０…工程１で検出された欠陥個数の棒グラフ
６１…工程２で検出された欠陥個数の棒グラフ
６２…差分により得られた工程２で発生した欠陥個数の棒グラフ

Claims (5)

1. 基板の表面を処理した後に検査装置による基板の検査を行う処理検査工程を複数有する製造工程における基板の欠陥検出方法において、
   基板を特定する基板特定工程と、
   各処理検査工程毎に備えた前記検査装置により各処理後の基板の表面における欠陥を検出して、該欠陥の位置及び欠陥種別及び欠陥の大きさを含む統合データを出力する出力工程と、
   出力された統合データを収集し、統合データを管理・記憶する管理・記憶工程と、
   所定の処理検査工程に係る統合データと、所定の他の処理検査工程に係る統合データとの差分を算出する差分算出工程と、
   を有することを特徴とする基板の欠陥検出方法。
2. 各処理検査工程毎に基板の処理検査工程の通過履歴を記録する通過履歴記録工程を有し、前記差分算出工程が、該基板の通過履歴に基づき、所定の処理検査工程に係る統合データから、前の処理検査工程に係る統合データ、又は任意の処理検査工程に係る統合データのうちいずれと差分算出するかが選択可能であることを特徴とする請求項１記載の基板の欠陥検出方法。
3. 前記差分算出工程は、予め、その欠陥座標の位置の測定誤差範囲を任意の距離で設定することにより、前記欠陥座標の位置を中心に前記任意の距離の範囲内の欠陥を同一欠陥とみなし、差分算出することを特徴とする請求項１、又は２記載の基板の欠陥検出方法。
4. 基板の表面を処理した後に検査装置による基板の検査を行う処理検査手段を複数有する製造システムにおける基板の欠陥検出システムにおいて、
   各々の前記検査装置が出力する欠陥の位置及び欠陥種別及び欠陥の大きさを含む統合データを収集するデータ収集部と、
   統合データを管理・記憶するデータ管理・記憶部と、
   所定の処理検査手段に係る統合データと、所定の他の処理検査手段に係る統合データとの差分を算出する差分算出部と、
   前記差分算出部から得られた差分情報を、リアルタイムに、又は履歴情報として、グラフ表示、又はマップ表示により開示する開示部と、
   を備えた基板の欠陥検出システム。
5. 前記差分情報により検出した欠陥の個数が、予め、設定された欠陥の個数を超えた場合に、所定の処理検査手段へアラームを出力すことを特徴とする請求項４記載の欠陥検出システム。

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