JP3053449B2 - 表面検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表面検査装置及びその
方法に係わり、さらに詳しくは、大型液晶ディスプレイ
等を検査ステ−ジに載置して顕微鏡で拡大して、電極パ
タ−ンの損傷、ピンホ−ルの有無を検査する装置及びそ
の方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレイの電極パタ−ンの形成
にはフォトリソグラフィ技術が利用されており、露光、
エッチング、洗浄の工程を繰り返すことにより、電極パ
タ−ンをガラス基板上に形成する。所期する電極パタ−
ンが正確に形成されているか、ピンホ−ル等の欠陥が無
いかどうかは、顕微鏡を使用して拡大検査している。こ
の顕微鏡検査においては、観察ステ−ジに搭載した基板
の所望部位を手動又は自動により顕微鏡の観察視野に案
内し、テレビカメラでこれを撮影しモニタに表示して行
う。近年、液晶ディスプレイはワ−プロのディスプレイ
やテレビモニタとしても使用され、大型液晶ディスプレ
イが製造され始めている。現在、大型液晶ディスプレイ
用として、製造ラインでは３００×３００、６５０×６
５０（ｍｍ）の基板のものが製造されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような大型基板
の検査に、従来のような装置の機構をそのまま使用する
とすれば、Ｘ−Ｙステ−ジ機構の大型化は避けられず、
それに伴い巨大な検査装置とならざるを得ない。また、
このような大型化したＸ−Ｙステ−ジ機構の移動精度を
維持するには、高精度の部品加工が必要であると共に、
誤差を補正するための複雑な処理が必要となり、装置の
高価格化は避けられない。

【０００４】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、本発明の目的は被検物の大きさに比較してより小さ
い移動で被検物表面の全体を検査できる表面検査装置を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような特徴を有している。 （１） 基板の表面にある電極パターンの損傷等を検査
する表面検査装置において、基板を載置する載置台と、
該載置台を基板の大きさに対して小さい領域内で所定の
ステップ間隔でＸ−Ｙ方向に移動するＸ−Ｙ移動手段
と、該載置台を所定角度回転させる載置台回転手段と、
像を回転させる像回転手段を持ち顕微鏡光学系により基
板表面を観察する表面観察光学系と、前記載置台回転手
段の回転角に対応させて前記像回転手段を制御する制御
手段と、を備えることを特徴としている。

【０００６】

【０００７】

【０００８】（２） （１）の表面検査装置において、
前記像回転手段は前記顕微鏡光学系内に配置されたイメ
ージローテータであることを特徴としている。

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【実施例】図１は本発明の１実施例の要部の配置を示す
要部配置図である。１は被検物であるガラス基板であ
り、フォトリソグラフィ技術により電極パタ−ンが形成
されている。２はガラス基板１を載置する載置台で、ガ
ラス基板１は載置台２に真空吸着されている。３は載置
台２を軸回りに回転させるとともに、上下（Ｚ軸）方向
に駆動する駆動機構を収納する筐体である。筐体３内の
駆動機構は、載置台２を軸回りに回転するためのステッ
ピングモ−タ４等の駆動機構と、その駆動機構全体を上
下（Ｚ軸）方向に駆動する駆動機構とからなる。載置台
２の回転位置はステッピングモ−タ４の制御デ−タによ
り得られるが、別個に検出器を設けて検出しても良い。

【００１３】５は案内軸であり、案内軸５には送りねじ
が形成されており、Ｘ軸駆動用サ−ボモ−タ６により案
内軸５が回転して、載置台２及び筐体３をＸ方向に案内
する。このＸ方向に駆動する機構全体は、Ｙ軸駆動用サ
−ボモ−タ７によりＹ方向に移動可能になっている。Ｘ
方向、Ｙ方向の各位置は、サ−ボモ−タ６、７の各回転
を検出する位置検出器８、９により検出される。

【００１４】１０は顕微鏡光学系を含む顕微鏡部であ
る。１１は顕微鏡のマウントに嵌合可能なアダプタであ
り、アダプタ１１を介してイメ−ジロ−テ−タ１２は顕
微鏡光学系と同軸にされる。アダプタ１１を介してイメ
−ジロ−テ−タ１２を取り付けるので、アダプタ１１の
種類を選択するだけで、市販の顕微鏡にもイメ−ジロ−
テ−タ１２を自由に挿入できる。イメ−ジロ−テ−タ１
２は、顕微鏡像を９０度、１８０度、２７０度回転する
よう制御される。イメ−ジロ−テ−タ１２を回転するス
テッピングモ−タ１３は、マイクロコンピュ−タにより
載置台２を軸回りに回転する駆動機構の動作と関連制御
される。なお、顕微鏡像を回転すること自体は画像処理
技術によっても可能であるが、処理時間のロス等を考慮
すれば光学的に像を回転することが望ましい。１４は顕
微鏡の像を撮影するテレビカメラであり、、撮影像はテ
レビモニタ１５に表示される。

【００１５】以上の構成の装置の動作を次に説明する。
図示しない搬送機構により載置台２に搬送されたガラス
基板１は、載置台２に真空吸着され、固定される。図２
は顕微鏡光学系とガラス基板の位置関係を説明する図で
あり、ガラス基板の表面は４分割して各領域（図上Ａ、
Ｂ、Ｃ、Ｄで示す）ごとに順次検査される。検査開始時
の顕微鏡光学系はＡ領域のほぼ中心を観察するように位
置合わせされている。

【００１６】案内軸５、サ−ボモ−タ６、７等で構成さ
れるＸ−Ｙ軸駆動機構を駆動して、ガラス基板１と顕微
鏡光学系を相対的に移動させる。ガラス基板１上のパタ
−ン像は一定の間隔で規則正しく並んでいるので、所定
のステップ間隔でＸ−Ｙ軸駆動機構の駆動を制御し、Ａ
領域での欠陥の有無を検査する。Ａ領域での欠陥検査に
要するＸ−Ｙ方向の移動量は、ガラス基板１の各方向で
の長さをｘ、ｙとすると、各ｘ／２、ｙ／２である。

【００１７】Ａ領域の検査が終了すると、載置台２を軸
回りに回転するためのステッピングモ−タ４等からなる
駆動機構が働き、載置台２をｃｃｗ方向に９０度回転
し、Ｂ領域を顕微鏡の観察領域内に置く。Ａ領域の観察
時にパタ−ン像が正立像として観察されるように光学設
計されているので、載置台２を回転させてＢ領域を観察
領域に置いたときのパタ−ン像はｃｃｗ方向に９０度回
転している。ステッピングモ−タ１３によりイメ−ジロ
−テ−タ１２をｃｗ方向に９０／２度回転することによ
り、パタ−ン像はＡ領域を観察したときと同様な状態で
観察できる。また、Ａ領域でのパタ−ン検査と全く同様
にＢ領域での検査を行うために、Ａ領域における駆動デ
−タを９０度軸回転させた変換デ−タを、Ｘ−Ｙ軸駆動
機構の駆動デ−タとして使用する。

【００１８】同様に、Ｂ領域が観察領域にある状態か
ら、さらに載置台２をｃｃｗ方向に９０度回転すると、
Ｃ領域が顕微鏡の観察領域に置かれ、イメ−ジロ−テ−
タ７をｃｗ方向にさらに９０／２度回転する。座標変換
された駆動デ−タに基づいてＸ−Ｙ軸駆動機構を制御し
て検査を行う。Ｄ領域の検査はＣ領域のときに比較し
て、さらに載置台２をｃｃｗ方向に９０度、イメ−ジロ
−テ−タ７をｃｗ方向に９０／２度回転する。

【００１９】

【発明の効果】本発明の表面検査装置及びその方法によ
れば、被検物の大きさに比較してより小さい移動で被検
物表面の全体を検査でき、装置の大型化を抑制すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】１実施例の要部の配置を示す要部配置図であ
る。

【図２】顕微鏡光学系とガラス基板の位置関係を説明す
る説明図である。

【符号の説明】

１ ガラス基板 ２ 載置台 ３ 筐体 ４，１３ ステッピングモ−タ ５ 案内軸 ６，７ サ−ボモ−タ ８，９ 位置検出器 １０ 顕微鏡部 １１ アダプタ １２ イメ−ジロ−テ−タ １４ テレビカメラ １５ テレビモニタ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の表面にある電極パターンの損傷等
   を検査する表面検査装置において、基板を載置する載置
   台と、該載置台を基板の大きさに対して小さい領域内で
   所定のステップ間隔でＸ−Ｙ方向に移動するＸ−Ｙ移動
   手段と、該載置台を所定角度回転させる載置台回転手段
   と、像を回転させる像回転手段を持ち顕微鏡光学系によ
   り基板表面を観察する表面観察光学系と、前記載置台回
   転手段の回転角に対応させて前記像回転手段を制御する
   制御手段と、を備えることを特徴とする表面検査装置。
2. 【請求項２】 請求項１の表面検査装置において、前記
   像回転手段は前記顕微鏡光学系内に配置されたイメージ
   ローテータであることを特徴とする表面検査装置。