JP2011226939A - 基板検査方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】板厚の大きい透明な基板の欠陥の検査において、基板の周辺環境から検出光学系に入り込む外乱光ノイズの影響を無くし、欠陥の検出精度を向上させる。
【解決手段】 基板の表面へ照射する光線として第1の偏光成分を多く含むものを用い、それぞれの受光手段の前に第1の偏光成分のみを通過させる偏光手段及びこの光線の周波数成分付近の光のみを通過させるバンドパスフィルタ手段を設ける。照射光線が第1の偏光成分を多く含むものなので、基板の表面、内部又は裏面で散乱する各散乱光も第1の偏光成分を多く含むものとなる。そして、第1の偏光成分を多く含む散乱光のみが偏光手段及びバンドパスフィルタ手段を通過して受光手段に取り込まれるようになる。これにより、基板の周辺環境から検出光学系に入り込もうとする外乱光ノイズの影響は極力低減され、欠陥の検出精度を向上させることができるようになる。
【選択図】図1
【解決手段】 基板の表面へ照射する光線として第1の偏光成分を多く含むものを用い、それぞれの受光手段の前に第1の偏光成分のみを通過させる偏光手段及びこの光線の周波数成分付近の光のみを通過させるバンドパスフィルタ手段を設ける。照射光線が第1の偏光成分を多く含むものなので、基板の表面、内部又は裏面で散乱する各散乱光も第1の偏光成分を多く含むものとなる。そして、第1の偏光成分を多く含む散乱光のみが偏光手段及びバンドパスフィルタ手段を通過して受光手段に取り込まれるようになる。これにより、基板の周辺環境から検出光学系に入り込もうとする外乱光ノイズの影響は極力低減され、欠陥の検出精度を向上させることができるようになる。
【選択図】図1
Description
本発明は、露光用マスク等に用いられるガラス基板や石英基板等の板厚の大きな基板の欠陥を検出する基板検査方法及び装置に係り、特に透明な基板を検査するのに好適な基板検査方法及び装置に関する。
表示用パネルとして用いられる液晶ディスプレイ装置のTFT(Thin Film Transistor)基板やカラーフィルタ基板、プラズマディスプレイパネル用基板、有機EL(Electroluminescence)表示パネル用基板等の製造は、露光装置を用いて、フォトマスクのパターンをガラス基板やプラスチック基板等のパネル基板に転写して行われる。フォトマスクは、ガラス基板や石英基板等のマスク基板の表面に、パターンの部分以外の光を遮断するクロム膜等を形成して製造される。マスク基板に傷や異物等の欠陥が存在すると、クロム膜等の形成やパターンの転写が良好に行われず、不良の原因となる。このため、基板検査装置を用いて、マスク基板の欠陥の検査が行われている。
従来の基板検査装置によるマスク基板の検査では、できるだけマスク基板に接触しない様にするため、四角形のマスク基板の四辺又は四隅を支持しながら検査を行っていた。しかしながら、従来の様に基板の四辺又は四隅を支持する場合、基板の裏面を一切支持しないと、基板がその自重によってすり鉢状にたわみ、特に基板が大型になる程たわみ量が大きくなる。このため、従来の基板検査装置で光学系の焦点位置を基板に合わせるためには、複雑な計算を行って基板のたわみを解析するか、あるいはオートフォーカス機構等を用いて基板の表面の高さを実際に測定し、基板の複雑なたわみに応じて基板又は光学系を上下に移動する必要があった。これに対し、特許文献1には、基板をその向かい合う二辺だけで支持し、支持された基板のたわみに応じて、基板支持手段又は光学系を上下へ移動して、光学系の焦点位置の調整を簡単に行う技術が開示されている。
特開2007−107884号公報
特許文献1に記載の基板検査装置は、クロム膜等によってパターンが形成された膜付きのマスク基板について、異物やクロム膜のピンホール等の欠陥が無いか検査するものであった。マスク基板のクロム膜の部分へ照射された検査光は、クロム膜で反射され、クロム膜にピンホールが存在すると、ピンホールのところだけ検査光が透過する。従って、マスク基板のクロム膜で覆われた周辺部では、クロム膜にピンホールが存在しない限り、検査光がマスク基板の内部へ透過することはなかった。
特許文献1に記載の技術を用いて、クロム膜が付いていない全体に透明なマスク基板の検査を行ったところ、マスク基板の周辺部で、マスク基板の内部へ透過した検査光が、基板の縁のテーパや基板を支持する基板支持体によって散乱されて、散乱光が発生し、それらがノイズとして検出され、また、マスク基板の大型化に伴って、基板の厚さも大きくなり、検出光学系の開口も大きくしなければならず、これによって、周辺環境からの外乱光がノイズとして顕著に検出されるという問題も発生している。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、板厚の大きい透明な基板の欠陥の検査において、基板の周辺環境から検出光学系に入り込む外乱光ノイズの影響を無くし、欠陥の検出精度を向上させることのできる基板検査方法及び装置を提供することを目的とする。
本発明に係る基板検査方法の特徴は、光線の一部が基板の表面で反射され、その残りの光線が前記基板の内部へ透過するような角度で前記基板の表面へ第1の偏光成分を多く含む光線を斜めに照射しながら、前記光線を移動させながら前記基板の走査を行い、第1の偏光成分の光のみを通過させる第1の偏光板手段及び前記光線の周波数成分付近の光のみを通過させるバンドパスフィルタ手段を前面に備え、前記第1の偏光板手段及び前記バンドパスフィルタ手段を通過した光をレンズ手段で集光して第1の受光手段にて受光する受光系手段であって、前記基板の表面側に配置され、前記光線が前記基板の欠陥によって散乱された散乱光を前記第1の偏光板手段、前記第1のバンドパスフィルタ手段及び前記第1のレンズ手段を介して前記第1の受光手段にて受光し、前記第1の偏光成分の光のみを通過させる第2の偏光板手段及び前記光線の周波数成分付近の光のみを通過させる第2のバンドパスフィルタ手段を前面に備え、前記第2の偏光板手段及び前記第2のバンドパスフィルタ手段を通過した光を第2のレンズ手段で集光して第2の受光手段にて受光する受光系手段であって、前記基板の裏面側に配置され、前記光線が前記基板の欠陥によって散乱された散乱光を前記第2の偏光板手段、前記第2のバンドパスフィルタ手段及び前記第2のレンズ手段を介して前記第2の受光手段にて受光し、前記第1及び第2の受光手段が受光した散乱光に基づいた信号から前記基板の欠陥を検出することにある。
基板の表面へ照射された光線のうち一部が基板の表面で反射され、その残りが基板の内部へ透過するような角度で基板の表面へ斜めに照射しながら、光線を移動させることによって基板に対して第1の走査を行う。すると、基板の表面に欠陥が存在する場合、基板の表面へ照射された光線がその基板表面の欠陥によって散乱され、その周囲に散乱光が発生する。また、基板の内部に欠陥が存在する場合、基板の内部へ透過した光線が基板内部の欠陥によって散乱され、その周囲に散乱光が発生する。さらに、基板の裏面に欠陥が存在する場合、基板の内部へ透過して基板の裏面から射出された光線が基板裏面の欠陥により散乱され、その周囲に散乱光が発生する。これらの散乱光は、基板の表面側に配置された第1の受光手段及び基板の裏面側に配置された第2の受光手段でそれぞれ受光される。
本発明では、基板の表面へ照射する光線として第1の偏光成分を多く含むものを用い、それぞれの受光手段の前に第1の偏光成分のみを通過させる偏光手段及びこの光線の周波数成分付近の光のみを通過させるバンドパスフィルタ手段が設けられている。照射光線が第1の偏光成分を多く含むものなので、各散乱光も第1の偏光成分を多く含むものとなる。また、第1の偏光成分を多く含む散乱光のみが偏光手段及びバンドパスフィルタ手段を通過して受光手段に取り込まれるようになる。これにより、基板の周辺環境から検出光学系に入り込もうとする外乱光ノイズの影響は極力低減され、欠陥の検出精度を向上させることができるようになる。
本発明に係る基板検査装置の特徴は、光線の一部が基板の表面で反射され、その残りの光線が前記基板の内部へ透過するような角度で前記基板の表面へ第1の偏光成分を多く含む光線を斜めに照射しながら、前記光線を移動させながら前記基板の走査を行う投光系手段と、第1の偏光成分の光のみを通過させる第1の偏光板手段及び前記光線の周波数成分付近の光のみを通過させるバンドパスフィルタ手段を前面に備え、前記第1の偏光板手段及び前記バンドパスフィルタ手段を通過した光をレンズ手段で集光して第1の受光手段にて受光する受光系手段であって、前記基板の表面側に配置され、前記光線が前記基板の欠陥によって散乱された散乱光を前記第1の偏光板手段、前記第1のバンドパスフィルタ手段及び前記第1のレンズ手段を介して前記第1の受光手段にて受光するように構成された第1の受光系手段と、前記第1の偏光成分の光のみを通過させる第2の偏光板手段及び前記光線の周波数成分付近の光のみを通過させる第2のバンドパスフィルタ手段を前面に備え、前記第2の偏光板手段及び前記第2のバンドパスフィルタ手段を通過した光を第2のレンズ手段で集光して第2の受光手段にて受光する受光系手段であって、前記基板の裏面側に配置され、前記光線が前記基板の欠陥によって散乱された散乱光を前記第2の偏光板手段、前記第2のバンドパスフィルタ手段及び前記第2のレンズ手段を介して前記第2の受光手段にて受光するように構成された第2の受光系手段と、前記第1及び第2の受光系手段が受光した散乱光に基づいた信号から前記基板の欠陥を検出する欠陥検出手段とを備えたことにある。これは、前記基板検査方法を実現するための基板検査装置の発明である。
基板の表面へ照射された光線のうち一部が基板の表面で反射され、その残りが基板の内部へ透過するような角度で基板の表面へ斜めに照射しながら、光線を移動させることによって基板に対して第1の走査を行う。すると、基板の表面に欠陥が存在する場合、基板の表面へ照射された光線がその基板表面の欠陥によって散乱され、その周囲に散乱光が発生する。また、基板の内部に欠陥が存在する場合、基板の内部へ透過した光線が基板内部の欠陥によって散乱され、その周囲に散乱光が発生する。さらに、基板の裏面に欠陥が存在する場合、基板の内部へ透過して基板の裏面から射出された光線が基板裏面の欠陥により散乱され、その周囲に散乱光が発生する。これらの散乱光は、基板の表面側に配置された第1の受光手段及び基板の裏面側に配置された第2の受光手段でそれぞれ受光される。
本発明では、基板の表面へ照射する光線として第1の偏光成分を多く含むものを用い、それぞれの受光手段の前に第1の偏光成分のみを通過させる偏光手段及びこの光線の周波数成分付近の光のみを通過させるバンドパスフィルタ手段が設けられている。照射光線が第1の偏光成分を多く含むものなので、各散乱光も第1の偏光成分を多く含むものとなる。また、第1の偏光成分を多く含む散乱光のみが偏光手段及びバンドパスフィルタ手段を通過して受光手段に取り込まれるようになる。これにより、基板の周辺環境から検出光学系に入り込もうとする外乱光ノイズの影響は極力低減され、欠陥の検出精度を向上させることができるようになる。
本発明に係る基板検査装置の特徴は、光線の一部が基板の表面で反射され、その残りの光線が前記基板の内部へ透過するような角度で前記基板の表面へ第1の偏光成分を多く含む光線を斜めに照射しながら、前記光線を移動させながら前記基板の走査を行う投光系手段と、第1の偏光成分の光のみを通過させる第1の偏光板手段及び前記光線の周波数成分付近の光のみを通過させるバンドパスフィルタ手段を前面に備え、前記第1の偏光板手段及び前記バンドパスフィルタ手段を通過した光をレンズ手段で集光して第1の受光手段にて受光する受光系手段であって、前記基板の表面側に配置され、前記光線が前記基板の欠陥によって散乱された散乱光を前記第1の偏光板手段、前記第1のバンドパスフィルタ手段及び前記第1のレンズ手段を介して前記第1の受光手段にて受光するように構成された第1の受光系手段と、前記第1の偏光成分の光のみを通過させる第2の偏光板手段及び前記光線の周波数成分付近の光のみを通過させる第2のバンドパスフィルタ手段を前面に備え、前記第2の偏光板手段及び前記第2のバンドパスフィルタ手段を通過した光を第2のレンズ手段で集光して第2の受光手段にて受光する受光系手段であって、前記基板の裏面側に配置され、前記光線が前記基板の欠陥によって散乱された散乱光を前記第2の偏光板手段、前記第2のバンドパスフィルタ手段及び前記第2のレンズ手段を介して前記第2の受光手段にて受光するように構成された第2の受光系手段と、前記第1及び第2の受光系手段が受光した散乱光に基づいた信号から前記基板の欠陥を検出する欠陥検出手段とを備えたことにある。これは、前記基板検査方法を実現するための基板検査装置の発明である。
本発明によれば、板厚の大きい透明な基板の欠陥の検査において、基板の周辺環境から検出光学系に入り込む外乱光ノイズの影響を無くし、欠陥の検出精度を向上させることができる。
図1は、本発明の一実施の形態による基板検査装置の概略構成を示す図である。基板検査装置は、検査テーブル5、投光系、角度検出器15、上受光系20、下受光系30、アンプ27,37、欠陥検出回路28,38、焦点調節機構40、焦点調節制御回路41、基板移動機構50、基板移動制御回路51、投光系移動機構52、投光系移動制御回路53、上受光系移動機構54、上受光系移動制御回路55、下受光系移動機構56、下受光系移動制御回路57、制御部(CPU)60、及びメモリ70を含んで構成されている。
検査対象となる透明基板1は検査テーブル5の上に載置されている。検査テーブル5には、図面横方向に伸びる基板支持部5aが、図面奥行き方向に2つ、それぞれ平行となるように配置されている。図2は、検査テーブル5に搭載された基板1の状態を示す斜視図である。各基板支持部5aは、その長手方向の長さに渡って、基板1に接触する傾斜面5bを有する。略四角形状の基板1が検査テーブル5に搭載されると、基板支持部5aの傾斜面5bが基板1の向かい合う二辺の底面側にそれぞれ接触して保持される。従って、検査テーブル5は四角形の基板1をその向かい合う二辺だけで支持することとなる。
図1において、検査テーブル5に搭載された基板1の上方には、走査部10及びミラー14を含んで構成される投光系が配置されている。図3は、走査部10の詳細を示す図である。走査部10は、レーザー光源11、レンズ12a、fθレンズ12c、及びポリゴンミラー13を含んで構成されている。レーザー光源11は、レーザー光線であり、主にS偏光成分の検査光を発生する。レーザー光源11から出射されるレーザー光線は、主にS偏光成分から構成されるが、若干のP偏光成分を含むこともあり、その割合は、S偏光成分の方がP偏光成分よりも十分に大きいものとする。なお、レーザー光源11がS偏光成分のみを出射するようにしてもよい。レンズ12aは、レーザー光源11から発生されたレーザー光線を集光し、基板1の表面に焦点が合う様に収束する。レンズ12aで集光されたレーザー光線は、ポリゴンミラー13で反射され、fθレンズ12cへ入射する。fθレンズ12cは、ポリゴンミラー13の回転によって振られるレーザー光線の焦点面を基板1の平面位置に合わせる。fθレンズ12cを透過したレーザー光線は、図1のミラー14へ照射される。ミラー14は、走査部10から照射されたレーザー光線を、基板1の表面へ斜めに照射する。このとき、ポリゴンミラー13が図2の矢印方向へ回転することによって、ミラー14から基板1の表面へ照射されるレーザー光線が図1の図面奥行き方向へ交互移動して、レーザー光線による基板1の走査が行われる。本実施の形態では、一例として、この走査範囲を約200[mm]としている。
図1において、制御部となるCPU60は、後述する様に基板1の検査範囲を決定して、基板移動制御回路51へ基板1の移動を指示する。基板移動制御回路51は、CPU60の指示に応じて基板移動機構50を駆動制御する。基板移動機構50は、例えば直動モータを含んで構成され、検査テーブル5を図面横方向へ移動するものであるが、図1ではその詳細構成は省略してある。基板移動機構50が検査テーブル5全体を横方向に移動することによって、検査テーブル5に搭載された基板1が矢印に示す基板移動方向へ移動され、投光系からのレーザー光線が基板1の図面横方向の長さに渡って照射される。従って、検査テーブル5の一回の移動によって、図面奥行き方向に走査範囲の幅だけ基板1の検査が行われることとなる。
続いて、CPU60は、投光系移動制御回路53へ走査範囲の変更を指示する。投光系移動制御回路53は、CPU60の指示によって、投光系移動機構52を駆動制御する。投光系移動機構52は、例えば直動モータを含んで構成され、投光系を図面奥行き方向へ移動するものであるが、図1ではその詳細構成は省略してある。投光系移動機構52が投光系全体を移動することによって、投光系から照射されるレーザー光線による基板1の走査範囲が図面奥行き方向へ変更制御される。そして、レーザー光線による基板1の走査及び検査テーブル5の移動と、走査範囲の変更とを順番に繰り返すことによって、基板1の検査範囲全体の検査を行なうことができるようになっている。
上述のように投光系を移動制御する場合は、CPU60は、上受光系20及び下受光系30を含めたものを全体的に、投光系の移動に同期させて移動制御している。すなわち、CPU60は、上受光系移動制御回路55及び下受光系移動制御回路57へも移動を指示して制御する。上受光系移動制御回路55及び下受光系移動制御回路57は、CPU60からの移動指示に応じて、上受光系移動機構54及び下受光系移動機構56をそれぞれ駆動制御する。上受光系移動機構54及び下受光系移動機構56は、例えば直動モータを含んで構成され、上受光系20及び下受光系30を投光系に同期させてそれぞれ移動制御する。
なお、検査テーブル5を移動する代わりに、投光系を図面横方向へ移動することによって、基板1と投光系とをレーザー光線の走査方向と直交する方向へ相対的に移動してもよい。この場合は、上受光系及び下受光系を、投光系と一緒に移動する。また、投光系を移動する代わりに、検査テーブル5を図面奥行き方向へ移動することによって、基板1と投光系とをレーザー光線の走査方向へ相対的に移動して、レーザー光線による基板の走査範囲を変更してもよい。すなわち、投光系及び受光系と、基板1は相対的に移動可能な構成であればよい。
投光系から基板1へ斜めに照射されたレーザー光線の一部は基板1の表面で反射され、残りは基板1の内部へ透過する。基板1の内部へ透過したレーザー光線は、基板1の表面から離れるに従って広がり、その一部は基板1の裏面で反射され、残りは基板1の裏面から基板1の外へ透過する。なお、これは基板1が理想的な平坦形状の透明基板の場合である。
基板1の表面側において、基板1の表面で反射されたレーザー光線の光軸から外れた位置には、上受光系20が配置されている。上受光系20は、上受光子21及び光電子倍増管26から構成されている。上受光子21は、S偏光板22、バンドパスフィルタ23、レンズ24、受光部25を含んで構成されている。図4は、上受光系20の概略構成を示す図であり、投光系側から見た上面図である。図4では、レーザー光源11から出射されるレーザー光線として、ミラー14から反射したものを示している。このレーザー光線は、図示のように走査方向に走査制御され、ほとんどがS偏光成分で構成されており、基板1の表面、内部、裏面などで散乱したものが上受光子21の受光部25へ向かうように配置してある。S偏光板22は、S偏光成分の光のみを通過させるものであり、基板1の表面、内部、裏面で散乱したレーザー光線(散乱光)のS偏光成分のみを通過させる。バンドパスフィルタ23は、レーザー光源11から出射されるレーザー光線の周波数成分付近の光、すなわち出射レーザー光線の波長成分付近の光のみを通過させ、それ以外の周波数成分(波長成分)の光を除去するものである。レンズ24は、基板1からの散乱光であって、S偏光板22及びバンドパスフィルタ23を通過した光のみを集光し、受光部25へ導入する。レンズ24の焦点位置は、基板1の表面に合っている。受光部25は、複数の光ファイバー25aを束ねて構成され、レンズ24で集光した散乱光を受光して光電子倍増管26の受光面へ導く。光電子倍増管26は、受光面で受光した散乱光の強度に応じた検出信号を出力する。図1において、光電子倍増管26の検出信号は、アンプ27で増幅され、欠陥検出回路28へ入力される。このように、レンズ24の前面にS偏光板22及びバンドパスフィルタ23を設けることによって、装置の周辺環境からの外乱光であって、前述の周波数成分(波長成分)以外の光及びP偏光成分の光を有効に除去し、投光系から基板1へ斜めに照射されたレーザー光線であって、基板1の表面、内部、裏面などで散乱したS偏光成分の光のみをレンズ24及び受光部25へ有効に導入することができる。
基板1の表面に欠陥が存在する場合、基板1の表面へ照射されたレーザー光線が欠陥によって散乱されて、散乱光が発生する。また、基板1の内部へ透過して基板1の裏面で反射され、再び基板1の表面へ到達したレーザー光線が欠陥によって散乱されて、散乱光が発生する。これらの散乱光が、基板1の表面側に配置された上受光系20で受光される。基板1の内部に欠陥が存在する場合、基板1の内部へ透過したレーザー光線が欠陥によって散乱されて、散乱光が発生する。また、基板1の内部へ透過して基板1の裏面で反射されたレーザー光線が欠陥によって散乱されて、散乱光が発生する。これらの散乱光が、基板1を透過して、基板1の表面側に配置された上受光系20で受光される。基板1の表面の欠陥によって発生した散乱光は、基板1の内部の欠陥によって発生した散乱光よりも、上受光系20の受光部25で受光される強度が大きい。欠陥検出回路28は、アンプ27で増幅された検出信号の強度から、基板1の表面の欠陥を検出する。
基板1の裏面側において、基板1の裏面から透過されたレーザー光線の光軸から外れた位置に、下受光系30が配置されている。下受光系30は、下受光子31及び光電子倍増管36から構成されている。下受光子31は、S偏光板32、バンドパスフィルタ33、レンズ34、受光部35から構成される。図5は、下受光系30の概略構成を示す図であり、図1の左側から見た側面図である。図5では、レーザー光源11から出射されるレーザー光線として、ミラー14から反射したものを示している。このレーザー光線は、図示のように走査方向に走査制御され、ほとんどがS偏光成分の光で構成されており、基板1の表面、内部、裏面などで散乱したもので、基板1を通過したものが下受光子31の受光部35へ向かうように配置してある。S偏光板32は、S偏光成分の光のみを通過させるものであり、基板1の表面、内部、裏面などで散乱したもので、基板1を通過したレーザー光線のS偏光成分のみを通過させる。バンドパスフィルタ33は、レーザー光源11から出射されるレーザー光線の周波数成分付近の光、すなわち出射レーザー光線の波長成分付近の光のみを通過させ、それ以外の周波数成分(波長成分)の光を除去するものである。レンズ34は、基板1の表面、内部、裏面からの散乱光であって、S偏光板32及びバンドパスフィルタ33を通過した光のみを集光し、受光部35へ導入する。レンズ34の焦点位置は、基板1の裏面に合っている。受光部35は、複数の光ファイバー35aを束ねて構成され、レンズ34で集光した散乱光を受光して光電子倍増管36の受光面へ導く。光電子倍増管36は、受光面で受光した散乱光の強度に応じた検出信号を出力する。図1において、光電子倍増管36の検出信号は、アンプ37で増幅され、欠陥検出回路38へ入力される。このように、レンズ34の前面にS偏光板32及びバンドパスフィルタ33を設けることによって、装置の周辺環境からの外乱光であって、前述の周波数成分(波長成分)以外の光及びP偏光成分光を有効に除去し、投光系から基板1へ斜めに照射されたレーザー光線であって、基板1の表面、内部、裏面などで散乱したS偏光成分の光のみをレンズ34及び受光部35へ導入することができる。
基板1の表面に欠陥が存在する場合、基板1の表面へ照射されたレーザー光線が欠陥によって散乱されて、散乱光が発生する。この散乱光が、基板1を透過して、基板1の裏面側に配置された下受光系30で受光される。複数の光ファイバー35aを束ねた受光部35で受光された散乱光は、欠陥の形状をほぼそのまま表した形状となる。また、基板1の内部へ透過して基板1の裏面で反射され、再び基板1の表面へ到達したレーザー光線が欠陥によって散乱されて、散乱光が発生する。基板1の板厚が大きいとき、この散乱光は、レーザー光線が基板1の表面へ照射された位置からかなり離れた位置で発生する。下受光系30のレンズ34による受光領域を最適位置にすると、この散乱光は下受光系30で受光されない。
基板1の内部に欠陥が存在する場合、基板1の内部へ透過したレーザー光線が欠陥によって散乱されて、散乱光が発生する。また、基板1の内部へ透過して基板1の裏面で反射されたレーザー光線が欠陥によって散乱されて、散乱光が発生する。これらの散乱光が、基板1を透過して、基板1の裏面側に配置された下受光系30で受光される。複数の光ファイバー35aを束ねた受光部35で受光された散乱光をZ方向(基板厚さ方向)にスキャンしたマップと重ね合わせると、欠陥の形状に関わらず、レーザスキャン方向により縦横に広がった十字形状となる。欠陥検出回路38は、この散乱光の形状的特徴から、基板1の内部の欠陥を選択検出する。基板1の裏面側に配置された下受光系30によって、基板1を透過した散乱光を受光するので、基板1の表面付近の欠陥だけでなく、基板1の表面から離れた深い位置にある欠陥も検出される。
CPU60は、焦点調節制御回路41へ下受光系30の焦点位置の調節を指示する。焦点調節制御回路41は、CPU60の指示によって、焦点調節機構40を駆動する。焦点調節機構40は、例えばパルスモータを含んで構成され、下受光子31を上下に移動する。焦点調節機構40が下受光子31を上下に移動することによって、下受光系30の焦点位置が基板1の内部に合う様に調節される。
以上説明した実施の形態によれば、板厚の大きい透明な基板の欠陥の検査において、基板の周辺環境から検出光学系に入り込む外乱光すなわちレーザー光源から照射された光線の周波数成分(波長成分)以外の光及びP偏光成分光を有効に除去し、投光系から基板1へ斜めに照射されたレーザー光線であって、基板1の表面、内部、裏面などで散乱したS偏光成分の光のみをレンズ34及び受光部35へ導入することができ、ノイズなどの影響を無くし、欠陥の検出精度を向上させることができる。
1…透明基板
10…走査部
11…レーザー光源
12a…レンズ
12c…fθレンズ
13…ポリゴンミラー
14…ミラー
15…角度検出器
20…上受光系
21…上受光子
3…反射光IA
30…下受光系
31…下受光子
22,32…S偏光板
23,33…バンドパスフィルタ
24,34…レンズ
25,35…受光部
25a,35a…光ファイバー
26,36…光電子倍増管
27,37…アンプ
28,38…欠陥検出回路
40…焦点調節機構
41…焦点調節制御回路
5…検査テーブル
50…基板移動機構
51…基板移動制御回路
52…投光系移動機構
53…投光系移動制御回路
54…上受光系移動機構
55…上受光系移動制御回路
56…下受光系移動機構
57…下受光系移動制御回路
60…制御部(CPU)
70…メモリ
10…走査部
11…レーザー光源
12a…レンズ
12c…fθレンズ
13…ポリゴンミラー
14…ミラー
15…角度検出器
20…上受光系
21…上受光子
3…反射光IA
30…下受光系
31…下受光子
22,32…S偏光板
23,33…バンドパスフィルタ
24,34…レンズ
25,35…受光部
25a,35a…光ファイバー
26,36…光電子倍増管
27,37…アンプ
28,38…欠陥検出回路
40…焦点調節機構
41…焦点調節制御回路
5…検査テーブル
50…基板移動機構
51…基板移動制御回路
52…投光系移動機構
53…投光系移動制御回路
54…上受光系移動機構
55…上受光系移動制御回路
56…下受光系移動機構
57…下受光系移動制御回路
60…制御部(CPU)
70…メモリ
Claims (2)
- 光線の一部が基板の表面で反射され、その残りの光線が前記基板の内部へ透過するような角度で前記基板の表面へ第1の偏光成分を多く含む光線を斜めに照射しながら、前記光線を移動させながら前記基板の走査を行い、
第1の偏光成分の光のみを通過させる第1の偏光板手段及び前記光線の周波数成分付近の光のみを通過させるバンドパスフィルタ手段を前面に備え、前記第1の偏光板手段及び前記バンドパスフィルタ手段を通過した光をレンズ手段で集光して第1の受光手段にて受光する受光系手段であって、前記基板の表面側に配置され、前記光線が前記基板の欠陥によって散乱された散乱光を前記第1の偏光板手段、前記第1のバンドパスフィルタ手段及び前記第1のレンズ手段を介して前記第1の受光手段にて受光し、
前記第1の偏光成分の光のみを通過させる第2の偏光板手段及び前記光線の周波数成分付近の光のみを通過させる第2のバンドパスフィルタ手段を前面に備え、前記第2の偏光板手段及び前記第2のバンドパスフィルタ手段を通過した光を第2のレンズ手段で集光して第2の受光手段にて受光する受光系手段であって、前記基板の裏面側に配置され、前記光線が前記基板の欠陥によって散乱された散乱光を前記第2の偏光板手段、前記第2のバンドパスフィルタ手段及び前記第2のレンズ手段を介して前記第2の受光手段にて受光し、
前記第1及び第2の受光系手段が受光した散乱光に基づいた信号から前記基板の欠陥を検出することを特徴とする基板検査方法。 - 光線の一部が基板の表面で反射され、その残りの光線が前記基板の内部へ透過するような角度で前記基板の表面へ第1の偏光成分を多く含む光線を斜めに照射しながら、前記光線を移動させながら前記基板の走査を行う投光系手段と、
第1の偏光成分の光のみを通過させる第1の偏光板手段及び前記光線の周波数成分付近の光のみを通過させるバンドパスフィルタ手段を前面に備え、前記第1の偏光板手段及び前記バンドパスフィルタ手段を通過した光をレンズ手段で集光して第1の受光手段にて受光する受光系手段であって、前記基板の表面側に配置され、前記光線が前記基板の欠陥によって散乱された散乱光を前記第1の偏光板手段、前記第1のバンドパスフィルタ手段及び前記第1のレンズ手段を介して前記第1の受光手段にて受光するように構成された第1の受光系手段と、
前記第1の偏光成分の光のみを通過させる第2の偏光板手段及び前記光線の周波数成分付近の光のみを通過させる第2のバンドパスフィルタ手段を前面に備え、前記第2の偏光板手段及び前記第2のバンドパスフィルタ手段を通過した光を第2のレンズ手段で集光して第2の受光手段にて受光する受光系手段であって、前記基板の裏面側に配置され、前記光線が前記基板の欠陥によって散乱された散乱光を前記第2の偏光板手段、前記第2のバンドパスフィルタ手段及び前記第2のレンズ手段を介して前記第2の受光手段にて受光するように構成された第2の受光系手段と、
前記第1及び第2の受光系手段が受光した散乱光に基づいた信号から前記基板の欠陥を検出する欠陥検出手段と
を備えたことを特徴とする基板検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010097532A JP2011226939A (ja) | 2010-04-21 | 2010-04-21 | 基板検査方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010097532A JP2011226939A (ja) | 2010-04-21 | 2010-04-21 | 基板検査方法及び装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011226939A true JP2011226939A (ja) | 2011-11-10 |
Family
ID=45042444
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010097532A Pending JP2011226939A (ja) | 2010-04-21 | 2010-04-21 | 基板検査方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2011226939A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US9835565B2 (en) | 2014-12-29 | 2017-12-05 | Samsung Display Co., Ltd. | Inspection device of display device and inspection method of display device |
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-
2010
- 2010-04-21 JP JP2010097532A patent/JP2011226939A/ja active Pending
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