JP3944285B2

JP3944285B2 - Board inspection equipment

Info

Publication number: JP3944285B2
Application number: JP25855997A
Authority: JP
Inventors: 郁三中村; 裕幸岡平; 晃正森田; 順一小野
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1997-09-24
Filing date: 1997-09-24
Publication date: 2007-07-11
Anticipated expiration: 2017-09-24
Also published as: JPH1194756A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のガラス基板などの欠陥検査に用いられる基板検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＬＣＤに用いられるガラス基板の欠陥検査は、ガラス基板表面に照明光を当て、その反射光の光学的変化から基板表面の傷などの欠陥部分を観察するマクロ観察と、マクロ観察で検出された欠陥部分を拡大して観察するミクロ観察を切り替えて可能にしたものがある。
【０００３】
具体的には、特開平５−３２２７８３号公報に開示されるように、Ｘ、Ｙ方向に水平移動可能にしたＸ−Ｙステージに対応させてマクロ観察系とミクロ観察系を設け、Ｘ−Ｙステージ上に被検査基板を載置した状態から、Ｘ−ＹステージをＸ、Ｙ方向の２次元方向に移動して被検査基板の検査部位をマクロ観察系またはミクロ観察系の観察領域に位置させることで、被検査基板面の欠陥部分に対するマクロ観察またはミクロ観察を可能にしたものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近、ＬＣＤの大型化にともないガラス基板のサイズは、ますます大型化の傾向にあり、このため、このような大型サイズのガラス基板の欠陥検査において、上述したようなＸ−ＹステージをＸ、Ｙ方向の２次元方向に水平移動するようにしたものでは、基板面積の４倍もの移動範囲が必要となり、基板サイズの大型化とともに、装置の大型化を免れない。また、ガラス基板上の欠陥部分を特定する照明は、基板全面をカバーするためＸ−Ｙステージの中心付近に位置せざるをえないことから、照明は、観察者から遠く離れることとなり、微小な傷に対する目視による検査がますます困難になっている。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、被検査基板について精度の高い欠陥検査を効率よく行うことができ、しかも小型化を実現できる基板検査装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の基板検査装置は、被検査基板を保持する固定された基板ホルダと、前記基板ホルダの両側に沿って平行に配置された一対の第１のガイドレールと、前記基板ホルダを跨ぐ水平アーム部及び該水平アーム部の両端を支える支柱とを備え、前記第１のガイドレールに沿って移動する観察ユニット支持部と、前記観察ユニット支持部の移動方向と直行する前記水平アーム部に沿って配置された第２のガイドレールと、前記第２のガイドレールに沿って移動可能に設けられ、前記基板ホルダ上に載置された前記被検査基板をミクロ観察する対物レンズを備えたミクロ観察ユニットと、前記ミクロ観察ユニットの本体側部に前記被検査基板の表面に対して照射角度を調整可能に設けられ、前記被検査基板表面にマクロ照明光を照射するマクロ照明光源と、前記観察ユニット支持部を前記第１のガイドレールに沿ってＹ方向に移動させ、前記ミクロ観察ユニットを前記第２のガイドレールに沿ってＸ方向に移動させ、前記ミクロ観察ユニット及び前記マクロ照明光源を前記被検査基板全面に対して走査させる制御部とを具備することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、基板ホルダを固定して観察ユニット支持部の被検査基板上の一方向に沿った移動とミクロ観察ユニットの被検査基板上の観察ユニット支持部の移動方向と直交する方向の移動により、ミクロ観察ユニットを被検査基板面上のいずれの位置にも移動させることができるようにしたので、基板ホルダの設置面積を被検査基板面積とほぼ同じ大きさに止めることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に従い説明する。
図１乃至図３は、本発明の一実施の形態が適用される基板検査装置の概略構成を示している。図において、１は装置本体で、この装置本体１上には、被検査基板保持手段としてホルダ２を固定して設けている。このホルダ２は、ＬＣＤに用いられるガラス基板のような大型の被検査基板３を載置保持するもので、周縁部に沿って複数の基板押さえ部材２０１を配置し、これら基板押さえ部材２０１によりホルダ２上の被検査基板３の位置決めをするとともに、脱落しないように吸着保持可能にしている。
【００１３】
装置本体１上には、図３に示すようにホルダ２の両側縁に沿って一対のガイドレール４、４を平行に配置している。また、ホルダ２上方には、このホルダ２を跨ぐように観察ユニット支持部５を配置し、この観察ユニット支持部５をガイドレール４に沿って被検査基板３面上の図示Ｙ軸方向に移動可能に設けている。
【００１４】
観察ユニット支持部５には、観察ユニット６が観察ユニット支持部５の移動方向（Ｙ方向）と直交する図示Ｘ軸方向に移動可能に支持されている。
また、観察ユニット支持部５には、観察ユニットの移動ラインに対向するように透過ライン照明７が一体に設けられている。この透過ライン照明７は、ホルダ２下方を通過する支持部５の裏板に図示Ｘ軸方向に沿って配置され、被検査基板３の下方より透過する直線状の透過照明を行うもので、観察ユニット支持部５とともに、図示Ｙ軸方向に移動可能になっている。
【００１５】
ここで、透過ライン照明７は、例えば、図４に示すように光源部７１と中実のガラスロッド７２を有するもので、光源部７１よりガラスロッド７２の端部に入射した光をガラスロッド７２中を全反射伝送するとともに、ガラスロッド７２の背部に沿って塗布加工された白色縞７３により拡散させ、ガラスロッド７２のレンズ作用によりライン状の光を射出するようにしたものである。この透過ライン照明は、上記のものに限られるものでなく、蛍光灯などによるライン照明であってもよい。
【００１６】
観察ユニット６は、ミクロ観察用の指標用照明８を設けたミクロ観察ユニット９とマクロ観察用のマクロ照明１０を有している。指標用照明８は、光学的に集光されたスポット光を被検査基板３表面上の欠陥部に投光するものである。このスポット光による被検査基板３表面の反射光は、マクロ照明１０による反射光より明るくなっており、マクロ照明１０によるマクロ観察中でも目視観察できるようになっている。また、ミクロ観察ユニット９は、対物レンズ９１と接眼レンズ９２および図示しない落射照明を有する顕微鏡機能を備え、対物レンズ９１を介して被検査基板３表面の像を接眼レンズ９２により観察できるようになっている。また、ミクロ観察ユニット９には、三眼鏡筒を介してＴＶカメラ９３が取り付けられており、目視によるミクロ観察が不要な場合には、直筒を介してＴＶカメラ９３のみを取り付けることもできる。このＴＶカメラ９３は、対物レンズ９１より得られる被検査基板３表面の観察像を撮像してＴＶモニタ１２に表示するようにしている。
【００１７】
マクロ照明１０は、マクロ観察に用いられるもので、ホルダ２上の被検査基板３表面の一部分をマクロ照明光１０１で照射するようにしている。また、このマクロ照明１０は、被検査基板３表面に対する照明角度を、マクロ観察に最適な角度に調整できるようになっている。
【００１８】
なお、装置本体１には、観察ユニット支持部５のＹ軸方向の位置座標を検出するＹスケール１３を設け、観察ユニット支持部５には、観察ユニット６のＸ方向の位置座標を検出するＸスケール１４を設けている。また、制御部１１は、Ｙスケール１３およびＸスケール１４の位置座標の管理や観察ユニット支持部５および観察ユニット６の移動制御なども行うもので、指標用照明８の光軸と対物レンズ９１の光軸との間隔Ｘ0 を予め記憶していて、指標用照明８のスポット光を被検査基板３上の欠陥部に位置させた状態で所定の指示を与えることで、Ｙスケール１３およびＸスケール１４のデータから欠陥部の位置座標を求めて、各欠陥部の位置座標を記録するとともに、この位置座標と指標用照明８の光軸と対物レンズ９１の光軸との間隔データに基づいて、指標用照明８で指定された欠陥部にミクロ観察ユニット９の対物レンズ９１の光軸が合致するるように観察ユニット支持部５および観察ユニット６を移動制御するようにしている。
【００１９】
次に、以上のように構成した実施の形態の動作を説明する。
まず、被検査基板表面のマクロ観察を行う場合、観察ユニット支持部５を図１に示す初期位置に後退させた後、ホルダ２上に被検査基板３を供給し、この状態で、基板押さえ部材２０１により被検査基板３を位置決めするとともに、脱落しないように吸着保持し、この状態から欠陥検査を開始する。
【００２０】
次に、観察ユニット６のマクロ照明１０を点灯し、ホルダ２上の被検査基板３表面上にマクロ照明光１０１を照射する。そして、この状態から、図３に示すように観察ユニット６を観察ユニット支持部５に沿ってＸ軸方向に直線移動させ、さらに図２の実線から二点鎖線に示すように観察ユニット支持部５をガイドレール４に沿ってＹ軸方向に直線移動させて、マクロ照明光１０１によりホルダ２の被検査基板３上をラスタスキャンし、被検査基板３全面について検査者の目視による傷や汚れなどの欠陥検査が行われる。この場合、被検査基板３上のマクロ照明光１０１は、最適なマクロ観察を行うことができる角度に調整されている。
【００２１】
このようなマクロ観察において、検査者が被検査基板３上のマクロ照明光１０１中で欠陥部を認識した場合、検査者は、観察ユニット６をＸ、Ｙ軸方向に移動させ、被検査基板３上の欠陥部に指標用照明８のスポット光を位置させる。
【００２２】
次いで、検査者より制御部１１に所定の指示を与えると、制御部１１で、Ｙスケール１３およびＸスケール１４のデータに基づいて被検査基板３上の欠陥部の位置座標が求められ、続けて、この位置座標データと予め記憶している指標用照明８の光軸と対物レンズ９１の光軸との間隔データを用いて、観察ユニット支持部５とミクロ観察ユニット９を移動制御し、検出した被検査基板３上の欠陥部に対物レンズ９１の光軸を合致させる。
【００２３】
これにより、対物レンズ９１の視野中心に指定した欠陥部が持ち込まれ、対物レンズ９１を介して欠陥部のミクロ観察ができるとともに、同時に、ＴＶカメラ９３で、対物レンズ９１より得られる被検査基板３表面の欠陥部を撮像し、ＴＶモニタ１２上でミクロ観察できる。この場合、欠陥の種類に応じて落射照明または透過照明に切換えてミクロ観察を行うことができる。
【００２４】
その後、再び、検査者によりマクロ観察を指示すると、被検査基板３上の欠陥部は、マクロ照明光１０１の照射範囲に戻され、マクロ観察による欠陥確認が行える。そして、続けて、マクロ照明光１０１による他の欠陥部観察する場合には、上述した操作を繰り返すことになる。
【００２５】
その後、マクロ観察が終了したならば、観察者は、再び制御部１１に所定の指示を与え、観察ユニット支持部５を初期位置に復帰させ、ホルダ２から検査済み被検査基板３を取り除き、新たな被検査基板３に交換するようになる。
【００２６】
なお、上述では、マクロ照明１０によりホルダ２の被検査基板３上の一部分を照明しながら、マクロ観察を行い、被検査基板３上に欠陥を認識すると、ミクロ観察に移行するような場合を述べたが、マクロ照明１０によるマクロ観察のみを行う場合は、観察ユニット支持部５を初期位置に後退させ、ホルダ２上に被検査基板３を載置保持した状態から、マクロ照明１０を点灯して、ホルダ２上の被検査基板３表面に部分的なマクロ照明光１０１を照射する。そして、この状態から、観察ユニット６を観察ユニット支持部５に沿ってＸ軸方向に直線移動させ、さらに観察ユニット支持部５をガイドレール４に沿ってＹ軸方向に直線移動させながら、マクロ照明光１０１によりホルダ２の被検査基板３上をラスタスキャンすることで、被検査基板３全面について検査者の目視による欠陥検査が行われるようになる。この場合、マクロ照明光１０１中における欠陥部に指標用照明８のスポット光を合わせ、欠陥部の位置座標を制御部１１のメモリに記憶することができる。
【００２７】
また、制御部１１のメモリに記憶された各欠陥部についてミクロ観察ユニット９によるミクロ観察を行う場合は、観察ユニット支持部５を初期位置に後退させた状態から、透過ライン照明７を点灯させ、ホルダ２の下方からＸ軸方向にライン状の透過照明を照射させる。そして、この状態で、制御部１１にてメモリに記憶された各欠陥部の座標データおよび指標用照明８の光軸と対物レンズ９１の光軸との間隔データに基づいてミクロ観察ユニット９の対物レンズ９１を透過ライン照明７に沿ってＸ軸方向に直線移動させ、さらに観察ユニット支持部５をガイドレール４に沿ってＹ軸方向に直線移動させることで、指定された各欠陥部に対物レンズ９１の光軸を自動的に合わせ顕微鏡によるミクロ観察ができると同時に、ＴＶカメラ９３により、被検査基板３表面が撮像され、ＴＶモニタ１２に表示される。この場合も、欠陥部の種類に応じて透過照明に代えて落射照明に切換えることができる。
【００２８】
従って、このようにすれば被検査基板３を保持する固定されたホルダ２を跨ぐように配置され、被検査基板３面上をＹ軸方向に移動可能に観察ユニット支持部５を設けるとともに、この観察ユニット支持部５に、被検査基板３面上での観察ユニット支持部５のＹ軸方向と直交するＸ軸方向に移動可能にミクロ観察用の指標用照明８を設けたミクロ観察ユニット９とマクロ観察用のマクロ照明１０を有する観察ユニット６を設け、観察ユニット支持部５の被検査基板３面上のＹ軸方向に沿った移動と、観察ユニット６の被検査基板３面上の観察ユニット支持部５の移動方向と直交するＸ軸方向の移動により、マクロ観察用のマクロ照明１０によるマクロ観察または、ミクロ観察用の指標用照明８を設けたミクロ観察ユニット９によるミクロ観察を行うようにしている。これにより、ホルダ２を固定して観察ユニット支持部５の被検査基板３面上の一方向に沿った移動と観察ユニット６の被検査基板３面上の観察ユニット支持部５の移動方向と直交する方向の移動により、観察ユニット６を被検査基板３面上のいずれの位置にも移動させるようにできるので、ホルダ２を被検査基板３面積とほぼ同じ大きさに止めることができ、装置の小型化を実現できるとともに、装置の設置面積も大幅に小さくすることができる。
【００２９】
また、被検査基板３面上で観察ユニット６を移動させながら、被検査基板３面を部分的に照明するマクロ照明１０のマクロ照明光１０１の範囲でマクロ観察を行うようになるので、限定された狭いスポット照明光１０１の範囲で集中してマクロ観察を行うことができ、精度の高いマクロ観察による欠陥検査を実現できるとともに、マクロ照明光１０１の近傍にミクロ観察ユニットが配置されていることから、検査者は同じ場所にて接眼レンズ９２を覗くことが可能となり、欠陥部の状態を直接目視で確認しながら顕微鏡によるミクロ観察ができ、欠陥部の状態を正確に把握することができる。
【００３０】
さらに、透過ライン照明７による被検査基板３を透過されるライン照明に沿ってミクロ観察ユニット９の対物レンズ９１によるミクロ観察を行うようにしたので、ミクロ観察のため被検査基板３全面が透過光により光るものと比べ、眩しさが大幅に低減でき、ライン照明の範囲において精度の高いミクロ観察による欠陥検査を実現できる。また、透過ライン照明７を観察ユニット支持部５に一体に設けてあるので、ランブハウスおよび集光レンズなどからなる透過照明ユニットを対物レンズの移動に追従させるものに比べて追従駆動機構が不要になり、装置の小形化を得られるとともに、故障の少ない透過照明を提供することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、基板ホルダを固定して観察ユニット支持部の被検査基板上の一方向に沿った移動とミクロ観察ユニットの被検査基板上の観察ユニット支持部の移動方向と直交する方向の移動により、ミクロ観察ユニットを被検査基板面上のいずれの位置にも移動させることができるようにしたので、基板ホルダの設置面積を被検査基板面積とほぼ同じ大きさに止めることができ、装置の小型化を実現できるとともに、装置の設置面積を大幅に小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の概略構成を示す図。
【図２】一実施の形態の概略構成を示す側面図。
【図３】一実施の形態の概略構成を示す上面図。
【図４】一実施の形態に用いられる透過ライン照明の概略構成を示す図。
【符号の説明】
１…装置本体、
２…ホルダ、
２０１…基板押さえ部材、
３…被検査基板、
４…ガイドレール、
５…観察ユニット支持部、
６…観察ユニット、
７…透過ライン照明、
７１…光源部、
７２…ガラスロッド、
７３…白色縞、
８…指標用照明、
９…ミクロ観察ユニット、
９１…対物レンズ、
９２…接眼レンズ、
９３…ＴＶカメラ、
１０…マクロ照明、
１０１…マクロ照明光、
１１…制御部、
１２…ＴＶモニタ、
１３…Ｙスケール、
１４…Ｘスケール。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate inspection apparatus used for defect inspection of, for example, a glass substrate of a liquid crystal display (LCD).
[0002]
[Prior art]
Conventionally, defect inspection of glass substrates used in LCDs is detected by macro observation and observation of defects such as scratches on the substrate surface by applying illumination light to the glass substrate surface and optical changes in the reflected light. Some micro-observations that enable enlarged observation of defective parts are possible.
[0003]
Specifically, as disclosed in JP-A-5-322783, a macro observation system and a micro observation system are provided corresponding to an XY stage that is horizontally movable in the X and Y directions. From the state in which the substrate to be inspected is placed on the stage, the XY stage is moved in the two-dimensional direction of the X and Y directions so that the inspection site of the substrate to be inspected is positioned in the observation region of the macro observation system or the micro observation system. Thus, there is one that enables macro observation or micro observation of a defective portion on the surface of the substrate to be inspected.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, recently, with the increase in size of LCDs, the size of glass substrates tends to increase. For this reason, in the defect inspection of such large-sized glass substrates, the XY stage as described above is used. In the case of horizontal movement in the two-dimensional direction of the X and Y directions, a moving range that is four times the substrate area is required, and it is inevitable to increase the size of the apparatus as well as the size of the substrate. In addition, since the illumination for identifying the defective portion on the glass substrate must be positioned near the center of the XY stage in order to cover the entire surface of the substrate, the illumination is far from the observer, and the minute Visual inspection for scratches is becoming increasingly difficult.
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a substrate inspection apparatus that can efficiently perform highly accurate defect inspection on a substrate to be inspected and can realize downsizing.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A substrate inspection apparatus according to the present invention includes a fixed substrate holder for holding a substrate to be inspected, a pair of first guide rails arranged in parallel along both sides of the substrate holder, and a horizontal arm straddling the substrate holder An observation unit support section that moves along the first guide rail, and the horizontal arm section that runs perpendicular to the moving direction of the observation unit support section. A micro observation unit comprising a second guide rail arranged and an objective lens that is provided so as to be movable along the second guide rail and that micro-observes the substrate to be inspected placed on the substrate holder When the micro observation unit irradiation angle to the surface of the inspected substrate to the main body side is provided to be adjusted, the macro irradiates macro illumination light to the inspected substrate surface irradiation The light source and the observation unit support are moved in the Y direction along the first guide rail, the micro observation unit is moved in the X direction along the second guide rail, and the micro observation unit and the And a controller that scans the entire surface of the substrate to be inspected with a macro illumination light source.
[0009]
According to the present invention, the substrate holder is fixed and the observation unit support portion moves in one direction on the substrate to be inspected and the movement direction of the observation unit support portion in the micro observation unit on the substrate to be inspected is perpendicular to the direction. Since the micro- observation unit can be moved to any position on the surface of the substrate to be inspected by the movement, the installation area of the substrate holder can be kept almost the same as the area of the inspected substrate.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 3 show a schematic configuration of a substrate inspection apparatus to which an embodiment of the present invention is applied. In the figure, reference numeral 1 denotes an apparatus main body, and a holder 2 is fixedly provided on the apparatus main body 1 as a substrate holding means to be inspected. The holder 2 is used to place and hold a large inspected substrate 3 such as a glass substrate used in an LCD. A plurality of substrate pressing members 201 are arranged along the peripheral edge, and the holder is held by these substrate pressing members 201. The substrate 3 to be inspected 2 is positioned and can be sucked and held so as not to drop off.
[0013]
On the apparatus main body 1, a pair of guide rails 4, 4 are arranged in parallel along both side edges of the holder 2 as shown in FIG. 3. An observation unit support 5 is disposed above the holder 2 so as to straddle the holder 2, and the observation unit support 5 is moved along the guide rail 4 in the Y-axis direction on the surface of the substrate 3 to be inspected. It is provided as possible.
[0014]
The observation unit support 5 supports the observation unit 6 so as to be movable in the illustrated X-axis direction orthogonal to the movement direction (Y direction) of the observation unit support 5.
The observation unit support 5 is integrally provided with a transmission line illumination 7 so as to face the movement line of the observation unit. This transmission line illumination 7 is arranged along the X-axis direction in the figure on the back plate of the support portion 5 that passes below the holder 2 and performs linear transmission illumination that transmits from below the substrate 3 to be inspected. Along with the unit support portion 5, it is movable in the Y-axis direction in the figure.
[0015]
Here, the transmission line illumination 7 includes, for example, a light source unit 71 and a solid glass rod 72 as shown in FIG. 4. The light incident on the end of the glass rod 72 from the light source unit 71 is transmitted to the glass rod 72. The inside of the glass rod 72 is totally reflected and transmitted, and is diffused by a white stripe 73 applied and processed along the back portion of the glass rod 72, so that line-like light is emitted by the lens action of the glass rod 72. This transmission line illumination is not limited to the above, but may be line illumination by a fluorescent lamp or the like.
[0016]
The observation unit 6 includes a micro observation unit 9 provided with indicator illumination 8 for micro observation and a macro illumination 10 for macro observation. The indicator illumination 8 is for projecting optically condensed spot light onto a defective portion on the surface of the inspected substrate 3. The reflected light on the surface of the substrate 3 to be inspected by the spot light is brighter than the reflected light by the macro illumination 10, and can be visually observed even during the macro observation by the macro illumination 10. The micro observation unit 9 has a microscope function having an objective lens 91, an eyepiece lens 92, and epi-illumination (not shown), and can observe an image of the surface of the substrate 3 to be inspected by the eyepiece lens 92 through the objective lens 91. ing. Further, the TV camera 93 is attached to the micro observation unit 9 via a trinocular tube, and when the micro observation by visual observation is not necessary, only the TV camera 93 can be attached via a straight tube. The TV camera 93 captures an observation image of the surface of the inspected substrate 3 obtained from the objective lens 91 and displays it on the TV monitor 12.
[0017]
The macro illumination 10 is used for macro observation, and a part of the surface of the substrate 3 to be inspected on the holder 2 is irradiated with the macro illumination light 101. Further, the macro illumination 10 can adjust the illumination angle with respect to the surface of the substrate 3 to be inspected to an optimum angle for macro observation.
[0018]
The apparatus main body 1 is provided with a Y scale 13 for detecting the position coordinates of the observation unit support 5 in the Y-axis direction. The observation unit support 5 is provided with an X for detecting the position coordinates of the observation unit 6 in the X direction. A scale 14 is provided. The control unit 11 also manages the position coordinates of the Y scale 13 and the X scale 14 and controls the movement of the observation unit support unit 5 and the observation unit 6. The control unit 11 controls the optical axis of the indicator illumination 8 and the objective lens 91. The Y scale 13 and the X scale 14 are given by preliminarily storing the interval X0 with the optical axis and giving a predetermined instruction in a state where the spot light of the indicator illumination 8 is located at the defective portion on the substrate 3 to be inspected. The position coordinates of the defect portion are obtained from the data of the above, and the position coordinates of each defect portion are recorded, and the index is based on the position coordinate and the interval data between the optical axis of the indicator illumination 8 and the optical axis of the objective lens 91. The observation unit support unit 5 and the observation unit 6 are controlled to move so that the optical axis of the objective lens 91 of the micro observation unit 9 matches the defect designated by the illumination 8.
[0019]
Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described.
First, when performing macro observation of the surface of the substrate to be inspected, the observation unit support portion 5 is retracted to the initial position shown in FIG. 1, and then the substrate 3 to be inspected is supplied onto the holder 2. The substrate to be inspected 3 is positioned by 201 and held by suction so as not to drop off, and defect inspection is started from this state.
[0020]
Next, the macro illumination 10 of the observation unit 6 is turned on, and the macro illumination light 101 is irradiated on the surface of the substrate 3 to be inspected on the holder 2. Then, from this state, the observation unit 6 is linearly moved in the X-axis direction along the observation unit support portion 5 as shown in FIG. 3, and further, the observation unit support portion 5 is shown as indicated by a two-dot chain line in FIG. Is linearly moved along the guide rail 4 in the Y-axis direction, and the macro-illumination light 101 is used to perform a raster scan on the inspected substrate 3 of the holder 2, and the entire surface of the inspected substrate 3 is visually inspected by the inspector. Defect inspection is performed. In this case, the macro illumination light 101 on the substrate 3 to be inspected is adjusted to an angle at which optimum macro observation can be performed.
[0021]
In such macro observation, when the inspector recognizes a defective portion in the macro illumination light 101 on the inspected substrate 3, the inspector moves the observation unit 6 in the X and Y axis directions to inspect the inspected substrate 3. The spot light of the indicator illumination 8 is positioned on the upper defective portion.
[0022]
Next, when a predetermined instruction is given from the inspector to the control unit 11, the control unit 11 obtains the position coordinates of the defective portion on the inspected substrate 3 based on the data of the Y scale 13 and the X scale 14. Using the positional coordinate data and the preliminarily stored distance data between the optical axis of the indicator illumination 8 and the optical axis of the objective lens 91, the movement of the observation unit support 5 and the micro observation unit 9 is controlled and detected. The optical axis of the objective lens 91 is made to coincide with the defective portion on the substrate 3 to be inspected.
[0023]
As a result, the designated defective portion is brought into the center of the visual field of the objective lens 91, and microscopic observation of the defective portion can be performed through the objective lens 91, and at the same time, the substrate to be inspected 3 obtained from the objective lens 91 by the TV camera 93. The surface defect portion can be imaged and micro-observed on the TV monitor 12. In this case, micro observation can be performed by switching to epi-illumination or transmission illumination according to the type of defect.
[0024]
After that, when the inspector instructs the macro observation again, the defect portion on the inspected substrate 3 is returned to the irradiation range of the macro illumination light 101, and the defect confirmation by the macro observation can be performed. And when observing another defective part by the macro illumination light 101 continuously, the above-mentioned operation will be repeated.
[0025]
After that, when the macro observation is finished, the observer gives a predetermined instruction to the control unit 11 again, returns the observation unit support unit 5 to the initial position, removes the inspected substrate 3 to be inspected from the holder 2, and newly It replaces | exchanges for the to-be-inspected board | substrate 3.
[0026]
In the above description, a case is described in which the macro observation is performed while illuminating a part of the holder 2 on the substrate 3 to be inspected by the macro illumination 10 and the micro observation is started when a defect is recognized on the substrate 3 to be inspected. However, when only the macro observation with the macro illumination 10 is performed, the macro illumination 10 is turned on from the state in which the observation unit support 5 is retracted to the initial position and the substrate 3 to be inspected is placed on the holder 2. The partial macro illumination light 101 is irradiated on the surface of the substrate 3 to be inspected on the holder 2. Then, from this state, the observation unit 6 is linearly moved along the observation unit support 5 in the X-axis direction, and further, the observation unit support 5 is linearly moved along the guide rail 4 in the Y-axis direction. By performing a raster scan on the inspected substrate 3 of the holder 2 with the light 101, the entire surface of the inspected substrate 3 is inspected for defects by the inspector. In this case, the spot light of the indicator illumination 8 can be aligned with the defect portion in the macro illumination light 101, and the position coordinates of the defect portion can be stored in the memory of the control unit 11.
[0027]
In addition, when performing micro observation by the micro observation unit 9 for each defect stored in the memory of the control unit 11, the transmission line illumination 7 is turned on from the state where the observation unit support unit 5 is retracted to the initial position, Line-shaped transmitted illumination is irradiated from below the holder 2 in the X-axis direction. In this state, the objective of the micro observation unit 9 is based on the coordinate data of each defective part stored in the memory by the control unit 11 and the interval data between the optical axis of the indicator illumination 8 and the optical axis of the objective lens 91. By moving the lens 91 linearly in the X-axis direction along the transmission line illumination 7, and further moving the observation unit support portion 5 linearly in the Y-axis direction along the guide rail 4, the objective lens is placed on each designated defect portion. The optical axis 91 is automatically aligned to allow micro observation with a microscope, and at the same time, the surface of the substrate 3 to be inspected is imaged by the TV camera 93 and displayed on the TV monitor 12. Also in this case, it is possible to switch to the epi-illumination instead of the transmission illumination according to the type of the defect portion.
[0028]
Accordingly, in this way, the observation unit support portion 5 is provided so as to straddle the fixed holder 2 that holds the substrate 3 to be inspected, and can be moved in the Y-axis direction on the surface of the substrate 3 to be inspected. A micro observation unit 9 provided with observation light for micro observation 8 on the observation unit support section 5 so as to be movable in the X-axis direction orthogonal to the Y-axis direction of the observation unit support section 5 on the surface of the substrate 3 to be inspected; An observation unit 6 having macro illumination 10 for macro observation is provided, the observation unit support 5 is moved along the Y-axis direction on the surface of the substrate 3 to be inspected, and the observation unit 6 is observed on the surface of the substrate 3 to be inspected. Macro observation by the macro illumination 10 for macro observation or micro observation by the micro observation unit 9 provided with the indicator illumination 8 for micro observation by movement in the X-axis direction orthogonal to the movement direction of the support portion 5 They are to perform. Thereby, the holder 2 is fixed, and the movement of the observation unit support section 5 along one direction on the surface of the substrate to be inspected 3 is orthogonal to the movement direction of the observation unit support section 5 of the observation unit 6 on the surface of the inspection substrate 3. Since the observation unit 6 can be moved to any position on the surface of the substrate to be inspected 3 by the movement in the direction in which the holder is to be inspected, the holder 2 can be stopped at almost the same size as the area of the substrate 3 to be inspected. It is possible to realize downsizing and to greatly reduce the installation area of the apparatus.
[0029]
In addition, since the macro observation is performed in the range of the macro illumination light 101 of the macro illumination 10 that partially illuminates the surface of the inspected substrate 3 while moving the observation unit 6 on the surface of the inspected substrate 3, it is limited. In addition, the macro observation can be concentrated in the range of the narrow spot illumination light 101, the defect inspection by the macro observation with high accuracy can be realized, and the micro observation unit is arranged in the vicinity of the macro illumination light 101. The inspector can look into the eyepiece lens 92 at the same place, and can perform micro observation with a microscope while directly confirming the state of the defective portion visually, and can accurately grasp the state of the defective portion.
[0030]
Further, since the micro observation by the objective lens 91 of the micro observation unit 9 is performed along the line illumination transmitted through the inspected substrate 3 by the transmission line illumination 7, the entire surface of the inspected substrate 3 is transmitted light for micro observation. Therefore, glare can be greatly reduced as compared with that shining, and defect inspection by micro observation with high accuracy can be realized in the range of line illumination. Further, since the transmission line illumination 7 is provided integrally with the observation unit support portion 5, a follow-up drive mechanism is not required as compared with the one in which the transmission illumination unit including a lamp house and a condenser lens follows the movement of the objective lens. Therefore, it is possible to provide a miniaturized device and provide transmitted illumination with few failures.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the substrate holder is fixed and the observation unit support portion moves along one direction on the substrate to be inspected, and the observation unit support portion moves on the substrate to be inspected in the micro observation unit. Since the micro observation unit can be moved to any position on the surface of the substrate to be inspected by moving in a direction perpendicular to the surface of the substrate, the installation area of the substrate holder is kept approximately the same as the area of the substrate to be inspected. Thus, the apparatus can be downsized and the installation area of the apparatus can be greatly reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing a schematic configuration of an embodiment.
FIG. 3 is a top view showing a schematic configuration of an embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of transmission line illumination used in an embodiment.
[Explanation of symbols]
1 ... the device body,
2 ... Holder,
201: Substrate pressing member,
3 ... Board to be inspected,
4 ... guide rail,
5 ... Observation unit support,
6 ... Observation unit,
7 ... Transmission line illumination,
71: Light source unit,
72 ... Glass rod,
73 ... white stripes,
8 ... Indicator lighting,
9 ... Micro observation unit,
91 ... Objective lens,
92 ... eyepiece,
93 ... TV camera,
10 ... macro lighting,
101 ... macro illumination light,
11 ... control unit,
12 ... TV monitor,
13 ... Y scale,
14 ... X scale.

Claims

A fixed substrate holder for holding the substrate to be inspected;
A pair of first guide rails arranged in parallel along both sides of the substrate holder;
An observation unit support section that includes a horizontal arm section that straddles the substrate holder and supports that support both ends of the horizontal arm section, and moves along the first guide rail;
A second guide rail disposed along the horizontal arm portion perpendicular to the moving direction of the observation unit support portion;
A micro observation unit including an objective lens that is provided so as to be movable along the second guide rail and that micro-observes the substrate to be inspected placed on the substrate holder;
A macro illumination light source that is provided on the side of the main body of the micro observation unit so that an irradiation angle can be adjusted with respect to the surface of the inspected substrate;
The observation unit support is moved in the Y direction along the first guide rail, the micro observation unit is moved in the X direction along the second guide rail, and the micro observation unit and the macro illumination light source are moved. A controller for scanning the entire surface of the substrate to be inspected,
A board inspection apparatus comprising:

The observation unit support part and the micro observation unit have coordinate scales for detecting the coordinates of the respective movement positions, and the observation light of the objective lens for observing the substrate to be inspected is provided on the side of the main body of the micro observation unit. An indicator illumination light source that projects a spot light that designates a defect position on the inspected substrate surface irradiated by the macro illumination light source is provided at a position apart from the axis by a predetermined interval, and the control unit includes the observation unit The coordinate data of the defect part designated by the illumination light source for the index is obtained from the coordinate scales of the support part and the micro observation unit, and each defect on the substrate to be inspected based on the coordinate data and the data at the predetermined interval. shifting said observation unit support portion and the micro observation unit as observation optical axis of the micro observation unit of the objective lens matches on parts 2. The control unit according to claim 1, wherein a position coordinate of the defective part is obtained from each coordinate scale when the defective part on the inspected substrate is designated by the illumination light source for index and stored in the storage unit. The board inspection apparatus according to 1.

3. The control unit according to claim 1, wherein the control unit controls the movement of the observation unit support unit and the micro observation unit in the X and Y directions so that the macro illumination light source is raster-scanned with respect to the surface of the substrate to be inspected. The board inspection apparatus according to any one of the above.