JP4243837B2 - Transparent substrate surface inspection method and inspection apparatus - Google Patents

Transparent substrate surface inspection method and inspection apparatus Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば液晶基板、プラズマディスプレイ用として用いられる基板等の透明基板の表面状態を検査するための透明基板の表面検査方法及び検査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、液晶ディスプレイを構成するガラス基板等の透明基板の表面に異物が付着していたり、また傷,凹凸等が生じていたりするか否かの表面欠陥検査をするために光学的な検出手段が用いられる。即ち、透明基板を水平状態に配置して、この透明基板の表面に対して光を照射して、その反射光または反射散乱光を受光して、この受光信号に基づいて透明基板の表面に異物や傷等の有無を検出する。
【0003】
液晶ディスプレイを構成する透明基板は大面積で薄型のものとなし、特に生産効率等の観点から大判の透明基板を切り出すようにしたものもある。従って、薄型で大判の透明基板の表面検査を行う場合において、この透明基板を水平状態に保持するのは極めて困難であり、その周辺部を保持しただけでは、自重により大きな撓みが生じて表面状態が不均一になるために、そのままでは検査を行うことができない。そこで、透明基板の周辺部を保持すると共に、押し上げピンによって透明基板を水平状態に保持するようにしたものも従来から知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−59894号公報(第3頁、図1,図2)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来技術のものにあっては、透明基板の裏面側に押し上げピンが当接しているので、透明基板は実質的に水平な状態に保持することは可能である。ただし、検査光学系により表面状態を検査するものであるから、押し上げピンと当接している部位とそうでない部位とでは透明基板の表面からの反射光に極めて大きな差が出ることになってノイズが発生する等、この透明基板の全表面に異物や傷等の欠陥が存在するかの検査を正確に行えないという問題点がある。
【0006】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、透明基板の全面にわたって確実に、しかも高精度な表面検査を行えるようにすることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明において、透明基板の表面を検査光学系で走査させることによって、この透明基板の表面欠陥検査を行う方法としては、前記透明基板には、前記検査光学系が走査される所定幅を持った複数の検査ゾーンを一方向に向けて平行に設定し、前記検査ゾーン毎に、または相隣接しない複数の同時検査ゾーン群毎に前記検査光学系により表面欠陥検査を実行するようになし、前記検査光学系により表面欠陥検査を実行している検査実行ゾーンに隣接する検査ゾーンの裏面側に支持部材を当接させて、検査実行ゾーンの表面が変形するのを防止して、平面度を出すようになし、前記検査光学系による検査実行ゾーンを順次シフトさせ、かつ前記支持部材の支持位置を当該の検査実行ゾーンに隣接する両側の検査ゾーンの裏面位置に移動させるようにしたことをその特徴とするものである。
【0008】
また、本発明において、透明基板の表面に検査光学系を対面させて、この透明基板の表面欠陥検査を行うための装置の構成としては、前記透明基板の一方向に向けて所定幅を有する複数の検査ゾーンを設定して、これら各検査ゾーンの表面欠陥検査を実行するために、1または相隣接しない検査ゾーンと対面するように複数の検査光学系をこの検査ゾーンの幅方向に向けて移動可能に設け、また前記透明基板の裏面側には、検査が実行されている検査実行ゾーンの表面が変形するのを防止して、平面度を出すために、検査実行ゾーンに隣接する検査ゾーンの裏面に接離する支持部材を、この検査ゾーンの幅方向に向けて移動可能に設ける構成としたことをその特徴とするものである。
【0009】
検査の対象となる透明基板について、一度に全体を検査するのではなく、複数回に分けて表面欠陥検査を実行する。例えば、液晶パネル用の透明基板は、通常、長方形のものであり、この場合には、その長辺と平行な方向に向けて複数の検査ゾーンを形成する。透明基板と検査光学系とを相対移動させながら行う検査は、従って、1枚の透明基板につき複数回行われることになる。このように、複数の検査ゾーンに分けたのは、検査を実行している検査ゾーンに隣接する位置において、透明基板の裏面側から支持させることによって、透明基板における検査実行ゾーンの表面における平面度を正確に出し、歪みや撓み、さらに湾曲等の変形がが生じないようにするためである。従って、検査ゾーンの幅寸法は、支持部材により表面の平面度が確保できるかどうかにより決定される。このことから、検査ゾーンの幅は狭ければ狭いほど、より高精度に平面度を出すことができるが、そうすると検査光学系の数が増え、また検査が長時間化する。このため、検査を行う上で差し支えない程度の平面度が確保されることを条件として、検査ゾーンの幅をできるだけ広くする方が得策である。ここで、検査時には、透明基板を水平に配置するか、または所定角度傾けた状態とする。ただし、垂直状態にすると、どちらの方向に撓むかが確定しないので、角度は、その検査対象となる表面が90°以下としなければならない。
【0010】
検査光学系は検査ゾーンと直交する方向の全長にわたって往復移動させるようにすれば、1個の検査光学系を用いるだけで良い。ただし、支持部材は検査実行ゾーンの両側の検査ゾーンを支持することから、2組設ける必要がある。検査効率等の観点からは、同時に検査される複数の検査ゾーンを設定し、これら複数の検査実行ゾーンの数と同じ数の検査光学系を備えるようにすることもできる。検査は散乱光をサンプリングするか(異物検査)、干渉縞による検査(表面の凹凸形状検査)等、光学的手段を用いて透明基板に対して非接触で検査するものであり、その構成に格別の制限はない。また、透明基板からの反射光を検出する場合に限らず、透過光を検出するものであっても良い。透明基板と検査光学系とのいずれを移動させることもできるが、透明基板を動かすようにすると、広いスペースが必要となること等から、検査光学系を移動させるようにする方が望ましい。
【0011】
同時に複数の検査ゾーンに対して検査を実行する場合、同時検査ゾーン群としては、2群、3群等適宜設定することができる。2組の同時検査ゾーン群を形成する場合には、奇数検査ゾーンと偶数検査ゾーンとの2組となる。一方の同時検査ゾーン群を検査している際には、この検査中の検査ゾーンと隣接する検査ゾーンの裏面側に支持部材を当接させて、検査中の検査ゾーンを平面度に保つようにする。このためには、隣接する検査ゾーンにおいて、検査実行ゾーンに近接した位置に支持部材を当接させる。その意味からは支持部材はほぼ境界部に位置させるのが最適である。ただし、透明基板の平面度が確保できれば、その位置に限定されない。支持部材の透明基板への当接部は、バー状のものとして透明基板の裏面に実質的に線接触させるが望ましいが、透明基板への接触面積が大きくなる。一方、ピン状のものとすれば、透明基板への接触面積は極めて小さくできるという利点がある。また、支持バーや支持ピンは透明基板に対して直角に設けることもできるが、検査実行ゾーンに向けて所定角度傾斜することもできる。さらに、ローラ等から支持部材を構成することもできる。
【0012】
検査中において、支持部材による透明基板への支持位置をシフトさせなければならない。全ての支持位置の下部に支持部材を配置して、それらを昇降動作させるようにするか、または支持部材を上下方向に移動可能とすると共に、検査ゾーンの長さ方向と直交する方向に移動可能とする構成とすることもできる。支持部材は単一の駆動手段で移動させるようにするか、または各支持部材を個別に駆動するように構成しても良い。個別駆動するように構成すると、検査ゾーンの幅を変更したり、大きさの異なる透明基板の検査を行ったりする場合等に容易に対処できる。また、検査を行うに当っては、透明基板を位置決めしなければならない。このためには、例えば透明基板における検査ゾーンの長さ方向の両側端部または検査ゾーンの幅方向の両端部をクランプさせれば良い。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。まず、図1に検査の対象となる透明基板1の外観を示す。図示した透明基板1は薄い長方形状のものであり、材質としてはガラス、合成樹脂等から構成される。透明基板1の長辺と平行な方向に向けて同じ幅からなる複数の検査ゾーンに分けられる(図面において、検査ゾーンの境界部は仮想線で示されている)。同図において、ZOは奇数検査ゾーン、ZEは偶数検査ゾーンであり、これら奇数及び偶数の検査ゾーンを総称する際には、検査ゾーンZという。これら奇数検査ゾーンZOと偶数検査ゾーンZEとは、それぞれ同時に検査が行われる同時検査ゾーン群を構成する。図示した例では、奇数検査ゾーンZO及び偶数検査ゾーンZEの群構成数としては、それぞれ3箇所とした。なお、透明基板1の両端部には僅かな幅を有する機能上の余白部BLが形成されている。
【0014】
図2及び図3に透明基板1の表面検査装置の概略構成を示す。これらの図から明らかなように、透明基板1は基板保持手段によって水平状態となるように、着脱可能に装着される。基板保持手段は、左右両側に設けた支持ブロック2R,2Lの相互に対面する側の側面に装着したクランプ部材3を備える構成としたものである。クランプ部材3は、固定クランプ部片3aと可動クランプ部片3bとから構成され、可動クランプ部片3bは固定クランプ部片3aに対して近接・離間する方向に変位可能となっている。固定クランプ部片3aにはシリンダ4が連結して設けられ、このシリンダ4により可動クランプ部片3bが固定クランプ部片3aに対して近接・離間する方向に変位可能となっている。従って、可動クランプ部片3bを上昇するとクランプ解除状態となり、下降させるとクランプ作動位置となる。また、支持ブロック2R,2Lには可動クランプ部片3bをばね5に抗して固定クランプ部片3aから離間させるためのソレノイド等からなる駆動手段(図示せず)が取り付けられている。そして、クランプ部材3は透明基板1における両側の余白部BLをクランプし、検査ゾーンZに対しては非接触状態に保持される。なお、クランプ部材はばねとソレノイド等の手段で開閉駆動するように構成することもできる。
【0015】
基板保持手段の上部位置には、透明基板1の表面における欠陥検査を非接触で行うために、検査光学ユニット10が配置されている。ここで、透明基板1に対して行われる検査は、その表面に異物の付着や傷の発生の有無を検査したり、表面が平滑になっているかまたは凹凸が存在しているを検査したりする、所謂表面状態の欠陥検査である。そこで、目的とする欠陥検査を行うのに適した検査光学系11が用いられる。検査光学系11は、同時に検査される検査ゾーンZO,ZEの数と同じ数だけ設けられる。従って、図1の例からは、検査光学系11は後述するX軸フレーム14に所定の間隔を空けて3箇所設けられており、これらの配列ピッチ間隔は同時に検査される検査ゾーンZの間隔と一致させている。ただし、必ずしも検査ゾーンZと一致させる必要はなく、要は検査ゾーンZの全体を検査できるようにすれば良い。
【0016】
検査光学系11の概略構成としては、表面の異物や傷等の検査を行う場合には、例えば、図4に示したように、レーザ光を照射する照明手段12を有し、この照明手段12からは透明基板1の表面に向けて斜め上方から照明光を照射されるようになっている。そして、透明基板1の表面に符号Pで示したように異物が付着している場合には、この透明基板1の表面からの反射光が散乱することになる。そこで、この散乱反射光を検出するために検出手段13が正反射方向以外の位置に配置されている。従って、これら照明手段12と検出手段13とで検査光学系11が構成される。これら照明手段12及び検出手段13からなる検査光学系11は検査ゾーンZの幅方向、つまり図3のX軸方向の全長にわたって往復走査するようになっている(以下、この走査方向を副走査方向という)。
【0017】
3個設けられる検査光学系11は、透明基板1の検査ゾーンZの幅方向に向けて、副走査幅に相当する間隔だけ左右方向(即ち、図3のX軸方向)に往復移動可能となっている。このために、3個の検査光学系11はX軸フレーム14に装着されており、これらによって検査光学ユニット10が構成される。この検査光学ユニット10におけるX軸フレーム14は、基板保持手段を構成する支持ブロック2R,2Lの上面に設けられ、検査ゾーンZの長さ方向と平行に設けたガイドレール6に沿って前後方向(即ち、図3のY軸方向)に向けて往復移動可能なY軸フレーム15上に装着されている。Y軸フレーム15にはX軸フレーム14をX軸方向に検査ゾーンZの幅寸法分だけ往復移動させるX軸アクチュエータ16が設けられている。そして、X軸フレーム14には、X軸アクチュエータ16に連結される連動部材17が設けられている。ここで、X軸アクチュエータ16としては、このX軸方向には検査ゾーンZの幅分往復移動を行わせることから、シリンダやソレノイド等で構成することもできるが、透明基板のサイズが異なる場合や、検査ゾーンZの幅方向を変更する場合等に対処するには、ボールねじ送り手段で構成する。
【0018】
検査光学系11は透明基板1における検査ゾーンZの幅方向に走査するようになっているが、さらに検査ゾーンZの長さ方向に検査光学系11を移動させなければならない。検査光学系11を装着したX軸フレーム14が設けられているY軸フレーム15を透明基板1における検査ゾーンZの長さ方向に移動させて、検査光学系11をこの方向に走査させる(以下においては、この方向を主走査方向という)ためのY軸アクチュエータ18を備えている。Y軸アクチュエータ18は、支持ブロック2Lの外側の側面に取り付けたモータ18aと、このモータ18aにより回転駆動されるねじ軸18bと、ねじ軸18bの先端を回転自在に支持する軸受18cとから構成される。そして、このねじ軸18bにはボールナット19が螺合しており、このボールナット19はY軸フレーム15に連結して設けられている。
【0019】
一方、基板保持手段の下部位置には透明基板1の裏面を支持する支持部材としての基板平面化保持ユニット20が設けられている。基板平面化保持ユニット20は支持ブロック2R,2Lの間に配置されており、透明基板1の奇数検査ゾーンZOを検査する際に、偶数検査ゾーンZEにおける奇数検査ゾーンZOへの境界部近傍に当接する偶数検査ゾーン保持部材21と、偶数検査ゾーンZEを検査する際には、奇数検査ゾーンZOにおける偶数検査ゾーンZEへの境界部近傍に当接する奇数検査ゾーン保持部材22とから構成される。
【0020】
偶数検査ゾーン保持部材21は、検査光学ユニット10の検査光学系11によって、透明基板1の奇数検査ゾーンZOを検査する際に、この奇数検査ゾーンZOの外部において、つまり偶数検査ゾーンZEの裏面側を支持して、複数ある奇数検査ゾーンZOの各々を正確に水平状態に保持するためのものである。このときには奇数検査ゾーン保持部材22は透明基板1から十分離間した状態に、つまり奇数検査ゾーン保持部材22からの反射光により検査光学系11にノイズが取り込まれない位置に保持される。また、奇数検査ゾーン保持部材22は、透明基板1の偶数検査ゾーンZEを検査する際に、奇数検査ゾーンZOの裏面側を支持して、各々の偶数検査ゾーンZEを正確に水平状態に保持するものであり、このときに偶数検査ゾーン保持部材21は透明基板1から十分下方に離間して、それからの反射光が検査光学系11に取り込まれない位置に保持される。
【0021】
従って、各支持部材21,22は、図5からも明らかなように、昇降板21a,22aと、それぞれ昇降板21a,22aに取り付けた5本の支持バー21b,22bとを備え、昇降板21a,22aは支持ブロック2R,2Lに垂設したガイドロッド23によって昇降可能となっている。また、昇降板21a,22aには、それぞれシリンダ等からなる昇降駆動手段24が連結して設けられており、これら昇降駆動手段24を作動させることにより、それぞれ支持バー21b,22bが透明基板1の裏面に当接する作動位置と、透明基板1から離間した退避位置とに変位できるようになっている。なお、図示した昇降駆動手段24は全ての支持バーを同時に昇降駆動する構成としたが、各支持バーに対して個別的に昇降駆動するように構成することもでき、そうすると透明基板のサイズや検査ゾーンの幅等が変化したときには、それぞれ位置調整が可能となる。そして、支持バー21b,22bの先端部の断面形状は、透明基板1と接触する際に、この透明基板1を損傷しないようにするために、円弧状になっている。
【0022】
前述した偶数検査ゾーン保持部材21と、奇数検査ゾーン保持部材22とは、それらの昇降板21a,22aがクランプ部材3にクランプされた透明基板1の前後の端部、つまり主走査方向の前後の部位において、透明基板1から所定の間隔だけ離間した位置に配置されている。そして、これら各昇降板21a,22aに取り付けた支持バー21b,22bは相手方の昇降板の方向に向けて延在されている。
【0023】
以上のように構成される表面検査装置を用いて、透明基板1の表面における欠陥検査を行う方法について説明する。
【0024】
まず、検査光学ユニット10を主走査方向の端部に配置すると共に、基板保持手段に取り付けたクランプ部材3の可動クランプ部片3bを固定クランプ部片3aから離間させる。さらに、基板平面化保持ユニット20を構成する支持部材21,22は退避位置に配置しておく。そこで、透明基板1を、その検査対象面を上に向けた状態にして適宜のハンドリング手段によって水平搬送させて、固定クランプ部片3aと可動クランプ部片3bとの間に挿入する。この状態で、画像認識等により透明基板1の位置調整を行った上で、可動クランプ部片3bを下降させることによって、透明基板1の左右の両側部をクランプ部材3によりクランプさせて、ハンドリング手段を退避させる。これによって、透明基板1は表面検査装置に装架される。
【0025】
透明基板1には、それぞれ複数からなる奇数検査ゾーンZOと偶数検査ゾーンZEとが設定されており、奇数検査ゾーンZOの群と偶数検査ゾーンZEの群とが別個に検査されるようになっている。そこで、まず奇数検査ゾーンZOの群を検査し、次いで偶数検査ゾーンZEの群の検査を行うものとする。なお、検査はいずれが先であっても良い。
【0026】
まず、奇数検査ゾーンZOの組、つまり図1に示した3箇所の奇数検査ゾーンZOの検査を行うために、偶数検査ゾーン保持部材21を上昇させて、この偶数検査ゾーン保持部材21を構成する5本の支持バー21bを透明基板1の裏面に当接させる作動位置とする。そして、このときには奇数検査ゾーン保持部材22は退避位置に保持する。つまり、図6(a)において、透明基板1の裏面側には斜線で示した部位に支持バー及びクランプ部材が当接しており、これにより透明基板1はその全面にわたって正確に水平状態に保持され、撓みや歪み等が発生しない。しかも、当該の検査時において検査されるゾーンはドットで示した領域であり、この領域の裏面には光を反射する物体が存在しないので、検査光学系11による検査時にノイズの発生等による誤検出の発生を防止できる。
【0027】
以上の状態で、検査ユニット10に設けたY軸アクチュエータ18を駆動することによって、検査光学系11は透明基板1の表面に沿って主走査方向に移動させ、かつ検査光学系11を副走査方向に作動させる。そして、検査光学系11が主走査方向の終点位置にまで到達すると、奇数検査ゾーンZOの表面欠陥検査が実行されたことになる。
【0028】
次に、検査光学ユニット10における検査光学系11を透明基板1の偶数検査ゾーンZEと対面する位置にシフトさせる。このために、X軸アクチュエータ16を作動させて、X軸フレーム14を移動させる。また、基板平面化保持ユニット20を構成する偶数検査ゾーン保持部材21を退避位置に変位させ、かつ奇数検査ゾーン保持部材22を作動位置に変位させる。これによって、図6(b)に斜線で示した部位は裏面側に支持バー及びクランプ部材が当接しており、検査される領域はドットで示した状態となる。これによって、透明基板1はやはり正確に水平状態に保持され、かつ検査対象となる偶数検査ゾーンZEの裏面側には何等の部材も位置していない。従って、Y軸アクチュエータ18を作動させて、主走査方向において、奇数検査ゾーンZOの検査時とは逆方向、つまり戻す方向に移動させることによって、偶数検査ゾーンZEの正確な表面欠陥検査が実行されるようになり、これにより透明基板1の表面をあますところなく検査でき、かつその検査精度は極めて高いものとなる。
【0029】
而して、透明基板1における検査ゾーンZの幅寸法は、この透明基板1の両端の余白部BLをクランプした状態で、どの程度撓むかにより設定されるものである。透明基板1の剛性が高いものであれば、検査ゾーンZの幅寸法を広くでき、つまり検査ゾーンZの数を少なくすることができ、また透明基板1が柔軟なものであれば、検査ゾーンZの幅寸法を狭くしてゾーン数を多くして、この透明基板1の裏面側における支持箇所のピッチ間隔を短くする。
【0030】
次に、図7及び図8に本発明における第2の実施の形態を示す。この実施の形態においては、検査光学系から照射される光が支持ユニットから反射して、誤検出が発生するのをより確実に防止するようにしたものが示されている。また、透明基板1には1つの検査ゾーン毎に順次表面欠陥検査を行うようにしている。
【0031】
而して、図7において、30は透明基板1を副走査方向であるX軸方向に移動させるX軸テーブルであり、このX軸テーブル30は、ボールねじ送り手段31によって、ガイド32に沿ってX軸方向に移動させるようになっている。X軸テーブル30上には、透明基板1の両端を保持する一対からなる保持部材33,33がガイド34に沿ってX軸テーブル30と直交する方向、つまり主走査方向であるY軸方向に移動可能に取り付けられている。この保持部材33は、図示は省略するが、透明基板1の両端をクランプ等の手段で固定的に保持できるようになっている。また、そのY軸方向への移動はボールねじ送り手段等で構成することができるが、その図示は省略する。
【0032】
透明基板1の表面欠陥検査を行う際に、検査ゾーンの両側に隣接する検査ゾーンの裏面側を支持して、検査ゾーンの部位における撓みや湾曲等の変形を防止するための支持ユニット35は、台板36上に多数の支持ピン37を立設したものから構成され、これらの支持ピン37のうち、台板36のエッジ部に位置する支持ピンは傾斜した傾斜ピン37Tとなっている。つまり、台板36上の支持ピン37のうち、検査ゾーンの直近位置を支持する傾斜ピン37Tは台板36の端部から離間する方向に傾斜している。
【0033】
支持ユニット35は、透明基板1の検査ゾーンを挟むものが対として、検査ゾーンの長さ方向に複数対(図7においては2対)設けられている。そして、支持ユニット35を構成する台板36は搬送台38上にシリンダ39によって昇降可能に装着されている。従って、シリンダ39を作動させることによって、支持ピン37,37Tが透明基板1の裏面に当接する状態と、透明基板1から下方に離間する状態とに変位可能となっている。また、搬送台38は、ボールねじ送り手段40によって、ガイド41をスライドすることによりY軸方向に位置調整可能となっている。これによって、異なる検査ゾーンの検査を行う際に、支持ピン37,37Tによる透明基板1の支持位置を変更することができる。
【0034】
従って、図8に示したように、透明基板1を複数の検査ゾーンに分割して、透明基板1の上部位置に配設した検査光学系10により一方側の検査ゾーンZ1から、検査ゾーンZ2、検査ゾーンZ3の順に1つの検査ゾーン毎に表面欠陥検査が行われる。この場合、検査実行ゾーンに隣接する検査ゾーンには、検査実行ゾーンの境界部に近接した位置に傾斜支持ピン37Tが当接している結果、透明基板1における検査実行ゾーンの平面度が確実に確保される。しかも、この傾斜支持ピン37Tが装着されている台板36は検査実行ゾーンからかなり離れた位置に配置されているので、透明基板1の下部側からの反射光の影響で検査誤差が発生するのを防止でき、極めて高精度な検査が可能になる。
【0035】
図8から明らかなように、透明基板1に対しては、検査ゾーンZ1,Z2,Z3の順に検査が行われるので、その都度搬送台38を移動させることになる。そして、端部に位置する検査ゾーンZ1,Z3の検査を実行している際には、図中の右側に位置する支持ユニット35は検査ゾーンZ2の下部位置に配置するが、左側の支持ユニット35については、必ずしも透明基板1を支持させなくても良いが、透明基板1の端部に検査が必要でない僅かな幅の余白部が存在する場合には、この余白部に傾斜支持ピン37Tを当接させるようにしても良い。
【0036】
なお、前述した各実施の形態においては、透明基板を水平状態にして検査を行うように構成したが、この透明基板を所定の角度を持った状態、例えば透明基板の検査が行われる表面が垂直から多少傾けた状態、例えば85°〜80°程度の角度を持たせた状態で検査することも可能である。この場合には、透明基板の裏面を支持する支持部材も同じ角度傾けるようにして配置する。
【0037】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光学手段によって透明基板に対して、その全面にわたって確実に、しかも高精度な表面検査を行えるようになる等の諸効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】検査ゾーンを設定した透明基板の平面図である。
【図2】本発明における第1の実施の形態を示す透明基板の表面検査装置の構成を示す正面図である。
【図3】図2の平面図である。
【図4】検査光学系による透明基板の表面検査を行っている状態を示す説明図である。
【図5】基板平面化保持ユニットにおける一方の支持部材の構成説明図である。
【図6】透明基板の表面検査を実行している状態を示す作用説明図である。
【図7】本発明における第2の実施の形態を示す透明基板の表面検査装置の構成説明図である。
【図8】図7の実施の形態における作用説明図である。
【符号の説明】
1 透明基板
2R,2L 支持ブロック
3 クランプ部材
10 検査光学ユニット
11 検査光学系
14 X軸フレーム
15 Y軸フレーム
16 X軸アクチュエータ
18 Y軸アクチュエータ
20 基板平面化保持ユニット
21 偶数検査ゾーン保持部材
22 奇数検査ゾーン保持部材
21a,22a 昇降板
21b,22b 支持バー
23,24 昇降駆動手段
30 X軸テーブル
33 保持部材
35 支持ユニット
36 台板
37 支持ピン
37T 傾斜支持ピン
Z,Z1〜Z3 検査ゾーン
ZO 奇数検査ゾーン
ZE 偶数検査ゾーン
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transparent substrate surface inspection method and inspection apparatus for inspecting the surface state of a transparent substrate such as a liquid crystal substrate or a substrate used for a plasma display.
[0002]
[Prior art]
For example, an optical detection means is used to inspect a surface defect whether foreign matter is attached to the surface of a transparent substrate such as a glass substrate constituting a liquid crystal display, or whether a scratch, unevenness, etc. are generated. Used. That is, the transparent substrate is arranged in a horizontal state, the surface of the transparent substrate is irradiated with light, the reflected light or the reflected scattered light is received, and foreign matter is detected on the surface of the transparent substrate based on the received light signal. Detect the presence or absence of scratches.
[0003]
The transparent substrate constituting the liquid crystal display has a large area and is thin, and in particular, a large transparent substrate is cut out from the viewpoint of production efficiency. Therefore, when performing surface inspection of a thin and large transparent substrate, it is extremely difficult to hold the transparent substrate in a horizontal state, and if the peripheral part is held only, a large amount of deflection occurs due to its own weight. Because of the non-uniformity, the inspection cannot be performed as it is. In view of this, there is conventionally known a technique in which the peripheral portion of the transparent substrate is held and the transparent substrate is held in a horizontal state by a push-up pin (see, for example, Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-59894 (page 3, FIGS. 1 and 2)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described prior art, since the push-up pin is in contact with the back side of the transparent substrate, the transparent substrate can be held in a substantially horizontal state. However, since the surface condition is inspected by the inspection optical system, there is a large difference in the reflected light from the surface of the transparent substrate between the part that is in contact with the push-up pin and the part that is not so, and noise is generated. For example, there is a problem in that it is impossible to accurately inspect whether there is a defect such as a foreign object or a scratch on the entire surface of the transparent substrate.
[0006]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to enable a highly accurate surface inspection to be performed reliably over the entire surface of a transparent substrate.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, in the present invention, as a method for inspecting a surface defect of a transparent substrate by scanning the surface of the transparent substrate with an inspection optical system, the inspection substrate includes the inspection optical system. A plurality of inspection zones having a predetermined width to be scanned are set in parallel in one direction, and surface defect inspection is performed by the inspection optical system for each of the inspection zones or for a plurality of simultaneous inspection zones not adjacent to each other. The surface of the inspection execution zone is deformed by bringing a support member into contact with the back side of the inspection zone adjacent to the inspection execution zone in which the surface defect inspection is executed by the inspection optical system. To prevent flatness, to shift the inspection execution zone by the inspection optical system sequentially, and to support the supporting position of the support member on both sides adjacent to the inspection execution zone It is an its features that it has to move to the back surface position of the over down.
[0008]
In the present invention, the configuration of the apparatus for inspecting the surface defect of the transparent substrate by making the inspection optical system face the surface of the transparent substrate is a plurality of having a predetermined width in one direction of the transparent substrate. In order to perform inspection of surface defects in each of these inspection zones, a plurality of inspection optical systems are moved in the width direction of the inspection zone so as to face one or non-adjacent inspection zones. In addition, on the back side of the transparent substrate, in order to prevent the deformation of the surface of the inspection execution zone where the inspection is being performed and to obtain flatness, an inspection zone adjacent to the inspection execution zone is provided. It is characterized in that the support member that is in contact with and away from the back surface is configured to be movable in the width direction of the inspection zone.
[0009]
For the transparent substrate to be inspected, the entire surface is not inspected at once, but the surface defect inspection is performed in a plurality of times. For example, a transparent substrate for a liquid crystal panel is usually rectangular, and in this case, a plurality of inspection zones are formed in a direction parallel to the long side. Therefore, the inspection performed while relatively moving the transparent substrate and the inspection optical system is performed a plurality of times for each transparent substrate. In this way, the plurality of inspection zones are divided into flatness on the surface of the inspection execution zone on the transparent substrate by supporting from the back side of the transparent substrate at a position adjacent to the inspection zone performing the inspection. This is to prevent the deformation, distortion, bending, and further deformation such as bending. Therefore, the width dimension of the inspection zone is determined by whether or not the surface flatness can be secured by the support member. For this reason, the narrower the inspection zone, the higher the flatness can be obtained. However, this increases the number of inspection optical systems and increases the inspection time. For this reason, it is better to make the width of the inspection zone as wide as possible on condition that the flatness that does not interfere with the inspection is secured. Here, at the time of inspection, the transparent substrate is disposed horizontally or inclined by a predetermined angle. However, in the vertical state, since it is not determined which direction to bend, the angle of the surface to be inspected must be 90 ° or less.
[0010]
If the inspection optical system is reciprocated over the entire length in the direction orthogonal to the inspection zone, it is only necessary to use one inspection optical system. However, two sets of support members need to be provided because they support the inspection zones on both sides of the inspection execution zone. From the viewpoint of inspection efficiency and the like, a plurality of inspection zones to be inspected simultaneously can be set, and the same number of inspection optical systems as the number of these inspection execution zones can be provided. The inspection is a non-contact inspection on the transparent substrate using optical means such as sampling of scattered light (foreign matter inspection) or inspection using interference fringes (surface unevenness inspection). There is no limit. Further, the present invention is not limited to detecting reflected light from the transparent substrate, and may be one that detects transmitted light. Either the transparent substrate or the inspection optical system can be moved. However, if the transparent substrate is moved, a large space is required. Therefore, it is desirable to move the inspection optical system.
[0011]
When simultaneously inspecting a plurality of inspection zones, the simultaneous inspection zone group can be set as appropriate, such as a second group or a third group. When two sets of simultaneous inspection zones are formed, there are two sets of an odd inspection zone and an even inspection zone. When inspecting one simultaneous inspection zone group, a support member is brought into contact with the back side of the inspection zone adjacent to the inspection zone under inspection so that the inspection zone under inspection is kept flat. To do. For this purpose, the support member is brought into contact with the adjacent inspection zone at a position close to the inspection execution zone. In that sense, it is optimal that the support member is positioned substantially at the boundary. However, as long as the flatness of the transparent substrate can be secured, the position is not limited. The contact portion of the support member with respect to the transparent substrate is preferably a bar-shaped member that is substantially in line contact with the back surface of the transparent substrate, but the contact area with the transparent substrate is increased. On the other hand, the pin-shaped one has an advantage that the contact area with the transparent substrate can be made extremely small. The support bar and the support pin can be provided at a right angle with respect to the transparent substrate, but can also be inclined at a predetermined angle toward the inspection execution zone. Further, the support member can be constituted by a roller or the like.
[0012]
During the inspection, the support position of the support member on the transparent substrate must be shifted. Support members can be placed at the bottom of all support positions to move them up and down, or the support members can be moved up and down and can be moved in a direction perpendicular to the length direction of the inspection zone. It can also be set as the structure. The support member may be moved by a single driving means, or each support member may be driven individually. When configured so as to be individually driven, it is possible to easily cope with cases such as changing the width of the inspection zone or inspecting transparent substrates having different sizes. Further, when performing the inspection, the transparent substrate must be positioned. For this purpose, for example, both end portions in the length direction of the inspection zone in the transparent substrate or both end portions in the width direction of the inspection zone may be clamped.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows the appearance of the transparent substrate 1 to be inspected. The illustrated transparent substrate 1 has a thin rectangular shape and is made of glass, synthetic resin, or the like. Divided into a plurality of inspection zones having the same width in a direction parallel to the long side of the transparent substrate 1 (in the drawing, the boundary portion of the inspection zone is indicated by a virtual line). In the figure, ZO is an odd inspection zone, ZE is an even inspection zone, and these odd and even inspection zones are collectively referred to as an inspection zone Z. The odd inspection zone ZO and the even inspection zone ZE constitute a simultaneous inspection zone group in which inspections are simultaneously performed. In the illustrated example, the odd number inspection zone ZO and the even number inspection zone ZE have three groups respectively. Note that functional blank portions BL having a slight width are formed at both ends of the transparent substrate 1.
[0014]
2 and 3 show a schematic configuration of the transparent substrate 1 surface inspection apparatus. As is apparent from these drawings, the transparent substrate 1 is detachably mounted so as to be in a horizontal state by the substrate holding means. The substrate holding means includes a clamp member 3 mounted on the side surfaces of the support blocks 2R and 2L provided on the left and right sides facing each other. The clamp member 3 includes a fixed clamp part piece 3a and a movable clamp part piece 3b, and the movable clamp part piece 3b can be displaced in a direction approaching and separating from the fixed clamp part piece 3a. A cylinder 4 is connected to the fixed clamp piece 3a, and the movable clamp piece 3b can be displaced in the direction of approaching and separating from the fixed clamp piece 3a. Accordingly, when the movable clamp piece 3b is lifted, the clamp is released, and when the movable clamp piece 3b is lowered, the clamp operating position is reached. The support blocks 2R and 2L are provided with driving means (not shown) including a solenoid or the like for separating the movable clamp part 3b from the fixed clamp part 3a against the spring 5. The clamp member 3 clamps the blank portions BL on both sides of the transparent substrate 1 and is held in a non-contact state with respect to the inspection zone Z. The clamp member can be configured to be opened and closed by means such as a spring and a solenoid.
[0015]
An inspection optical unit 10 is disposed at an upper position of the substrate holding means in order to perform defect inspection on the surface of the transparent substrate 1 in a non-contact manner. Here, the inspection performed on the transparent substrate 1 is to inspect the surface for the presence of foreign matter or scratches, or to inspect whether the surface is smooth or uneven. This is a so-called surface state defect inspection. Therefore, an inspection optical system 11 suitable for performing the intended defect inspection is used. The inspection optical system 11 is provided in the same number as the number of inspection zones ZO and ZE that are simultaneously inspected. Therefore, from the example of FIG. 1, the inspection optical system 11 is provided at three positions on the X-axis frame 14 to be described later with a predetermined interval, and these arrangement pitch intervals are the same as the interval of the inspection zone Z to be inspected at the same time. Match. However, it is not always necessary to coincide with the inspection zone Z. In short, it is only necessary that the entire inspection zone Z can be inspected.
[0016]
As a schematic configuration of the inspection optical system 11, in the case of inspecting a surface foreign object, a flaw or the like, for example, as shown in FIG. Is irradiated with illumination light obliquely from above toward the surface of the transparent substrate 1. And when the foreign material has adhered to the surface of the transparent substrate 1 as shown with the code | symbol P, the reflected light from the surface of this transparent substrate 1 will be scattered. Therefore, the detection means 13 is arranged at a position other than the regular reflection direction in order to detect the scattered reflected light. Therefore, the inspection optical system 11 is configured by the illumination unit 12 and the detection unit 13. The inspection optical system 11 including the illumination unit 12 and the detection unit 13 performs reciprocal scanning over the entire length in the width direction of the inspection zone Z, that is, the X-axis direction in FIG. 3 (hereinafter, this scanning direction is referred to as the sub-scanning direction). Called).
[0017]
The three inspection optical systems 11 provided can be reciprocated in the left-right direction (that is, the X-axis direction in FIG. 3) in the width direction of the inspection zone Z of the transparent substrate 1 by an interval corresponding to the sub-scanning width. ing. For this purpose, the three inspection optical systems 11 are mounted on the X-axis frame 14, and the inspection optical unit 10 is configured by these. The X-axis frame 14 in the inspection optical unit 10 is provided on the upper surface of the support blocks 2R and 2L constituting the substrate holding means, and is along the guide rail 6 provided in parallel with the length direction of the inspection zone Z (front-rear direction ( That is, it is mounted on a Y-axis frame 15 that can reciprocate in the Y-axis direction in FIG. The Y-axis frame 15 is provided with an X-axis actuator 16 that reciprocates the X-axis frame 14 by the width dimension of the inspection zone Z in the X-axis direction. The X-axis frame 14 is provided with an interlocking member 17 connected to the X-axis actuator 16. Here, since the X-axis actuator 16 is reciprocated by the width of the inspection zone Z in the X-axis direction, the X-axis actuator 16 can be configured by a cylinder, a solenoid, or the like. In order to cope with the case where the width direction of the inspection zone Z is changed, a ball screw feeding means is used.
[0018]
The inspection optical system 11 scans in the width direction of the inspection zone Z on the transparent substrate 1, but the inspection optical system 11 must be moved further in the length direction of the inspection zone Z. The Y-axis frame 15 provided with the X-axis frame 14 to which the inspection optical system 11 is mounted is moved in the length direction of the inspection zone Z in the transparent substrate 1 and the inspection optical system 11 is scanned in this direction (in the following, Is provided with a Y-axis actuator 18 (this direction is referred to as a main scanning direction). The Y-axis actuator 18 includes a motor 18a attached to the outer side surface of the support block 2L, a screw shaft 18b that is rotationally driven by the motor 18a, and a bearing 18c that rotatably supports the tip of the screw shaft 18b. The A ball nut 19 is screwed onto the screw shaft 18b, and the ball nut 19 is connected to the Y-axis frame 15.
[0019]
On the other hand, a substrate planarization holding unit 20 as a support member for supporting the back surface of the transparent substrate 1 is provided at a lower position of the substrate holding means. The substrate planarization holding unit 20 is disposed between the support blocks 2R and 2L, and when inspecting the odd inspection zone ZO of the transparent substrate 1, the substrate flattening holding unit 20 is located near the boundary portion to the odd inspection zone ZO in the even inspection zone ZE. The even-numbered inspection zone holding member 21 and the odd-numbered inspection zone holding member 22 that abuts in the vicinity of the boundary to the even-numbered inspection zone ZE in the odd-numbered inspection zone ZO when inspecting the even-numbered inspection zone ZE.
[0020]
When the inspection optical system 11 of the inspection optical unit 10 inspects the odd inspection zone ZO of the transparent substrate 1, the even inspection zone holding member 21 is outside the odd inspection zone ZO, that is, the back surface side of the even inspection zone ZE. In order to hold each of the plurality of odd inspection zones ZO accurately in a horizontal state. At this time, the odd inspection zone holding member 22 is held in a state sufficiently separated from the transparent substrate 1, that is, at a position where noise is not taken into the inspection optical system 11 by the reflected light from the odd inspection zone holding member 22. Further, when inspecting the even inspection zone ZE of the transparent substrate 1, the odd inspection zone holding member 22 supports the back side of the odd inspection zone ZO and accurately holds each even inspection zone ZE in a horizontal state. At this time, the even-numbered inspection zone holding member 21 is sufficiently separated from the transparent substrate 1 and is held at a position where reflected light from the even-numbered inspection zone holding member 21 is not taken into the inspection optical system 11.
[0021]
Therefore, as is clear from FIG. 5, each of the support members 21 and 22 includes the lift plates 21a and 22a and the five support bars 21b and 22b attached to the lift plates 21a and 22a, respectively. , 22a can be moved up and down by a guide rod 23 suspended from the support blocks 2R, 2L. Further, the elevating plates 21a and 22a are respectively provided with elevating drive means 24 composed of cylinders or the like. By operating these elevating drive means 24, the support bars 21b and 22b are respectively attached to the transparent substrate 1. The actuator can be displaced between an operating position that contacts the back surface and a retracted position that is separated from the transparent substrate 1. Although the illustrated lift drive means 24 is configured to drive all the support bars up and down simultaneously, it can also be configured to drive the support bars individually with respect to each support bar. When the zone width or the like changes, the respective positions can be adjusted. And the cross-sectional shape of the front-end | tip part of support bar 21b, 22b is circular arc shape so that this transparent substrate 1 may not be damaged when contacting with the transparent substrate 1. FIG.
[0022]
The even-numbered inspection zone holding member 21 and the odd-numbered inspection zone holding member 22 described above are the front and rear ends of the transparent substrate 1 in which the lifting plates 21a and 22a are clamped by the clamp member 3, that is, the front and rear ends in the main scanning direction. In the part, it arrange | positions in the position spaced apart from the transparent substrate 1 only by predetermined spacing. And support bar 21b, 22b attached to each of these raising / lowering plates 21a, 22a is extended toward the direction of the other raising / lowering plate.
[0023]
A method for performing a defect inspection on the surface of the transparent substrate 1 using the surface inspection apparatus configured as described above will be described.
[0024]
First, the inspection optical unit 10 is arranged at the end in the main scanning direction, and the movable clamp part 3b of the clamp member 3 attached to the substrate holding means is separated from the fixed clamp part 3a. Further, the support members 21 and 22 constituting the substrate planarization holding unit 20 are arranged at the retracted position. Therefore, the transparent substrate 1 is horizontally transported by appropriate handling means with the inspection target surface facing upward, and is inserted between the fixed clamp part 3a and the movable clamp part 3b. In this state, after adjusting the position of the transparent substrate 1 by image recognition or the like, the movable clamp piece 3b is lowered to clamp both the left and right sides of the transparent substrate 1 with the clamp member 3, thereby handling means. Evacuate. Thereby, the transparent substrate 1 is mounted on the surface inspection apparatus.
[0025]
A plurality of odd-numbered inspection zones ZO and even-numbered inspection zones ZE are set on the transparent substrate 1, and the group of odd-numbered inspection zones ZO and the group of even-numbered inspection zones ZE are separately inspected. Yes. Therefore, first, the group of odd inspection zones ZO is inspected, and then the group of even inspection zones ZE is inspected. Any of the inspections may be performed first.
[0026]
First, in order to perform the inspection of the set of the odd inspection zones ZO, that is, the three odd inspection zones ZO shown in FIG. 1, the even inspection zone holding member 21 is raised to constitute the even inspection zone holding member 21. The operating positions are such that the five support bars 21b are brought into contact with the back surface of the transparent substrate 1. At this time, the odd inspection zone holding member 22 is held at the retracted position. That is, in FIG. 6 (a), the support bar and the clamp member are in contact with the portion indicated by oblique lines on the back surface side of the transparent substrate 1, so that the transparent substrate 1 is accurately held horizontally over the entire surface. No bending or distortion occurs. In addition, the zone to be inspected at the time of the inspection is an area indicated by dots, and since there is no object that reflects light on the back surface of this area, erroneous detection due to generation of noise or the like during inspection by the inspection optical system 11 Can be prevented.
[0027]
By driving the Y-axis actuator 18 provided in the inspection unit 10 in the above state, the inspection optical system 11 is moved in the main scanning direction along the surface of the transparent substrate 1, and the inspection optical system 11 is moved in the sub-scanning direction. To operate. When the inspection optical system 11 reaches the end position in the main scanning direction, the surface defect inspection of the odd inspection zone ZO is executed.
[0028]
Next, the inspection optical system 11 in the inspection optical unit 10 is shifted to a position facing the even inspection zone ZE of the transparent substrate 1. For this purpose, the X-axis actuator 16 is operated to move the X-axis frame 14. Further, the even inspection zone holding member 21 constituting the substrate planarization holding unit 20 is displaced to the retracted position, and the odd inspection zone holding member 22 is displaced to the operating position. As a result, the support bar and the clamp member are in contact with the back side of the part indicated by hatching in FIG. 6B, and the area to be inspected is in the state indicated by dots. As a result, the transparent substrate 1 is also accurately held in a horizontal state, and no member is positioned on the back side of the even inspection zone ZE to be inspected. Accordingly, by operating the Y-axis actuator 18 and moving it in the main scanning direction in the direction opposite to that during the inspection of the odd-numbered inspection zone ZO, that is, in the returning direction, the accurate surface defect inspection of the even-numbered inspection zone ZE is executed. As a result, the surface of the transparent substrate 1 can be thoroughly inspected, and the inspection accuracy is extremely high.
[0029]
Thus, the width dimension of the inspection zone Z in the transparent substrate 1 is set according to the degree to which the blank portion BL at both ends of the transparent substrate 1 is bent. If the transparent substrate 1 has a high rigidity, the width of the inspection zone Z can be widened, that is, the number of inspection zones Z can be reduced. If the transparent substrate 1 is flexible, the inspection zone Z can be reduced. The width dimension of the transparent substrate 1 is narrowed to increase the number of zones, and the pitch interval of the support portions on the back side of the transparent substrate 1 is shortened.
[0030]
Next, FIGS. 7 and 8 show a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the light emitted from the inspection optical system is reflected from the support unit to prevent erroneous detection more reliably. The transparent substrate 1 is sequentially subjected to surface defect inspection for each inspection zone.
[0031]
Thus, in FIG. 7, reference numeral 30 denotes an X-axis table that moves the transparent substrate 1 in the X-axis direction that is the sub-scanning direction. The X-axis table 30 is moved along the guide 32 by the ball screw feeding means 31. It is made to move in the X-axis direction. On the X-axis table 30, a pair of holding members 33 and 33 that hold both ends of the transparent substrate 1 move along a guide 34 in a direction orthogonal to the X-axis table 30, that is, the Y-axis direction that is the main scanning direction. It is attached as possible. Although not shown, the holding member 33 can hold both ends of the transparent substrate 1 fixedly by means such as a clamp. Further, the movement in the Y-axis direction can be constituted by a ball screw feeding means or the like, but illustration thereof is omitted.
[0032]
When the surface defect inspection of the transparent substrate 1 is performed, the support unit 35 for supporting the back side of the inspection zone adjacent to both sides of the inspection zone and preventing deformation such as bending and bending at the inspection zone portion, A plurality of support pins 37 are erected on the base plate 36. Among these support pins 37, the support pins located at the edge of the base plate 36 are inclined pins 37T. That is, among the support pins 37 on the base plate 36, the inclined pins 37 </ b> T that support the nearest position of the inspection zone are inclined in a direction away from the end of the base plate 36.
[0033]
A plurality of support units 35 (two pairs in FIG. 7) are provided in the length direction of the inspection zone, with the support unit 35 sandwiching the inspection zone of the transparent substrate 1 as a pair. And the base plate 36 which comprises the support unit 35 is mounted on the conveyance stand 38 so that raising / lowering is possible by the cylinder 39. Therefore, by operating the cylinder 39, the support pins 37 and 37T can be displaced between a state in which the support pins 37 and 37T are in contact with the back surface of the transparent substrate 1 and a state in which the support pins 37 and 37T are spaced downward from the transparent substrate 1. Further, the position of the transport table 38 can be adjusted in the Y-axis direction by sliding the guide 41 by the ball screw feeding means 40. This makes it possible to change the support position of the transparent substrate 1 by the support pins 37 and 37T when inspecting different inspection zones.
[0034]
Therefore, as shown in FIG. 8, the transparent substrate 1 is divided into a plurality of inspection zones, and the inspection optical system 10 disposed at the upper position of the transparent substrate 1 is changed from the inspection zone Z1 on one side to the inspection zones Z2, Surface defect inspection is performed for each inspection zone in the order of inspection zone Z3. In this case, as a result of the inclined support pins 37T coming into contact with the inspection zone adjacent to the inspection execution zone at a position close to the boundary of the inspection execution zone, the flatness of the inspection execution zone on the transparent substrate 1 is reliably ensured. Is done. In addition, since the base plate 36 on which the inclined support pins 37T are mounted is disposed at a position far from the inspection execution zone, an inspection error occurs due to the influence of reflected light from the lower side of the transparent substrate 1. Can be prevented, and extremely high-precision inspection becomes possible.
[0035]
As is clear from FIG. 8, the transparent substrate 1 is inspected in the order of inspection zones Z1, Z2, and Z3, so that the transport table 38 is moved each time. When the inspection zones Z1 and Z3 located at the ends are being inspected, the support unit 35 located on the right side in the drawing is disposed at the lower position of the inspection zone Z2, but the left side support unit 35 is located. However, if the transparent substrate 1 does not necessarily have to be supported, but there is a margin with a slight width at the end of the transparent substrate 1 that does not require inspection, the inclined support pins 37T are applied to the margin. You may make it contact.
[0036]
In each of the above-described embodiments, the inspection is performed with the transparent substrate in a horizontal state. However, the transparent substrate has a predetermined angle, for example, the surface on which the inspection of the transparent substrate is performed is vertical. It is also possible to inspect in a state slightly tilted from the top, for example, in a state having an angle of about 85 ° to 80 °. In this case, the support member that supports the back surface of the transparent substrate is also arranged to be inclined at the same angle.
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there are various effects such as that a transparent substrate can be reliably and highly accurately surface-inspected over the entire surface by the optical means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a transparent substrate in which an inspection zone is set.
FIG. 2 is a front view showing the configuration of the transparent substrate surface inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a plan view of FIG. 2;
FIG. 4 is an explanatory view showing a state where a surface inspection of a transparent substrate is performed by an inspection optical system.
FIG. 5 is a configuration explanatory view of one support member in the substrate planarization holding unit.
FIG. 6 is an operation explanatory diagram illustrating a state in which a surface inspection of a transparent substrate is being performed.
FIG. 7 is a configuration explanatory view of a transparent substrate surface inspection apparatus showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an operation explanatory diagram of the embodiment of FIG.
[Explanation of symbols]
1 Transparent substrate
2R, 2L support block
3 Clamp member
10 Inspection optical unit
11 Inspection optical system
14 X-axis frame
15 Y-axis frame
16 X-axis actuator
18 Y-axis actuator
20 Substrate flattening holding unit
21 Even inspection zone holding member
22 Odd inspection zone holding member
21a, 22a Lift plate
21b, 22b Support bar
23, 24 Lifting drive means
30 X-axis table
33 Holding member
35 Support unit
36 base plate
37 Support pin
37T inclined support pin
Z, Z1-Z3 inspection zone
ZO Odd inspection zone
ZE even inspection zone

Claims (10)

透明基板の表面を検査光学系で走査させることによって、この透明基板の表面欠陥検査を行う方法であって、
前記透明基板には、前記検査光学系が走査される所定幅を持った複数の検査ゾーンを一方向に向けて平行に設定し、
前記検査ゾーン毎に、または相隣接しない複数の同時検査ゾーン群毎に前記検査光学系により表面欠陥検査を実行するようになし、
前記検査光学系により表面欠陥検査を実行している検査実行ゾーンに隣接する検査ゾーンの裏面側に支持部材を当接させて、検査実行ゾーンの表面が変形するのを防止して、平面度を出すようになし、
前記検査光学系による検査実行ゾーンを順次シフトさせ、かつ前記支持部材の支持位置を当該の検査実行ゾーンに隣接する両側の検査ゾーンの裏面位置に移動させる
ことを特徴とする透明基板の検査方法。
By scanning the surface of the transparent substrate with an inspection optical system, a method for inspecting the surface defect of the transparent substrate,
In the transparent substrate, a plurality of inspection zones having a predetermined width scanned by the inspection optical system are set in parallel in one direction,
A surface defect inspection is performed by the inspection optical system for each inspection zone or for each of a plurality of simultaneous inspection zone groups that are not adjacent to each other,
A support member is brought into contact with the back side of the inspection zone adjacent to the inspection execution zone in which surface inspection is performed by the inspection optical system to prevent the surface of the inspection execution zone from being deformed, and the flatness is increased. None
A method of inspecting a transparent substrate, wherein the inspection execution zone by the inspection optical system is sequentially shifted, and the support position of the support member is moved to the back surface position of both inspection zones adjacent to the inspection execution zone.
前記検査ゾーンは前記透明基板の一端側から他端側に向けて複数列形成されており、一方側の端部に位置する検査ゾーンから順次1つの検査ゾーンずつ表面欠陥検査を実行するように、前記検査光学系及び支持部材を移動させることを特徴とする請求項1記載の透明基板の検査方法。The inspection zone is formed in a plurality of rows from one end side to the other end side of the transparent substrate, so that the surface defect inspection is sequentially performed one inspection zone at a time from the inspection zone located at one end. 2. The transparent substrate inspection method according to claim 1, wherein the inspection optical system and the support member are moved. 前記検査ゾーンは相隣接せず、しかも一定のピッチ間隔となるように同時に検査が実行される同時検査ゾーン群として設定し、前記検査光学系は、この同時検査ゾーン群毎に検査を実行するようになし、前記複数の検査光学系及び支持部材を同時検査ゾーン群毎に移動させることを特徴とする請求項1記載の透明基板の検査方法。The inspection zones are not adjacent to each other, and are set as a simultaneous inspection zone group that is simultaneously inspected so as to have a constant pitch interval, and the inspection optical system performs an inspection for each of the simultaneous inspection zone groups. 2. The method for inspecting a transparent substrate according to claim 1, wherein the plurality of inspection optical systems and the support member are moved for each simultaneous inspection zone group. 前記検査ゾーンのうち、奇数番目の検査ゾーンと、偶数番目の検査ゾーンとをそれぞれ別の同時検査ゾーン群となし、前記検査光学系が奇数番目の検査ゾーンに対して同時検査を実行している間は、前記支持部材は偶数番目の各検査ゾーンの裏面側を支持し、前記検査光学系が偶数番目の検査ゾーンに対して同時検査を実行している間は、前記支持部材は奇数番目の検査ゾーンの裏面側を支持するように移動させることを特徴とする請求項3記載の透明基板の検査方法。Among the inspection zones, the odd-numbered inspection zone and the even-numbered inspection zone are formed as separate simultaneous inspection zone groups, and the inspection optical system performs simultaneous inspection on the odd-numbered inspection zone. During this time, the support member supports the back side of each even-numbered inspection zone, and while the inspection optical system is performing simultaneous inspection on the even-numbered inspection zone, the support member is odd-numbered. 4. The method for inspecting a transparent substrate according to claim 3, wherein the inspection substrate is moved so as to support the back side of the inspection zone. 前記検査光学系による検査は、前記透明基板を水平状態または垂直状態に対して所定角度傾けるようにして実行することを特徴とする請求項1記載の透明基板の検査方法。2. The method for inspecting a transparent substrate according to claim 1, wherein the inspection by the inspection optical system is performed by tilting the transparent substrate at a predetermined angle with respect to a horizontal state or a vertical state. 透明基板の表面に検査光学系を対面させて、この透明基板の表面欠陥検査を行うための装置であって、
前記透明基板の一方向に向けて所定幅を有する複数の検査ゾーンを設定して、これら各検査ゾーンの表面欠陥検査を実行するために、1または相隣接しない検査ゾーンと対面するように複数の検査光学系をこの検査ゾーンの幅方向に向けて移動可能に設け、
また前記透明基板の裏面側には、検査が実行されている検査実行ゾーンの表面が変形するのを防止して、平面度を出すために、検査実行ゾーンに隣接する検査ゾーンの裏面に接離する支持部材を、この検査ゾーンの幅方向に向けて移動可能に設ける
構成としたことを特徴とする透明基板の表面欠陥検査装置。
An apparatus for inspecting the surface defect of the transparent substrate by making the inspection optical system face the surface of the transparent substrate,
In order to set a plurality of inspection zones having a predetermined width in one direction of the transparent substrate and perform surface defect inspection of each of the inspection zones, a plurality of inspection zones are provided so as to face one or non-adjacent inspection zones. An inspection optical system is provided to be movable in the width direction of the inspection zone,
Further, on the back surface side of the transparent substrate, in order to prevent the surface of the inspection execution zone where the inspection is being performed from being deformed and to obtain flatness, the back surface of the inspection zone adjacent to the inspection execution zone is contacted / separated. An apparatus for inspecting a surface defect of a transparent substrate, characterized in that the supporting member is configured to be movable in the width direction of the inspection zone.
前記透明基板は基板保持手段によって、その左右または前後の縁部をクランプ保持するようになし、この基板保持手段を水平または垂直に近い角度となるように設ける構成としたことを特徴とする請求項6記載の透明基板の表面欠陥検査装置。The transparent substrate is configured such that the left and right or front and rear edges thereof are clamped and held by the substrate holding means, and the substrate holding means is provided at an angle close to horizontal or vertical. 6. A surface defect inspection apparatus for a transparent substrate according to 6. 前記透明基板に設定される検査ゾーンは、奇数番目のものと、偶数番目のものとがそれぞれ同数形成されており、これら複数の奇数検査ゾーンと複数の偶数検査ゾーンとをそれぞれ同時に検査される同時検査ゾーン群となし、前記検査光学系を同時検査ゾーン群の検査ゾーンの数と同数設けて、これら各検査光学系は前記検査ゾーンの配列方向と直交する方向に前記検査ゾーンの幅寸法分だけ往復移動可能な構成としたことを特徴とする請求項6記載の透明基板の表面検査装置。The same number of odd-numbered and even-numbered inspection zones are formed on the transparent substrate, and the plurality of odd-numbered inspection zones and the plurality of even-numbered inspection zones are simultaneously inspected simultaneously. No inspection zone group, the same number of inspection optical systems as the number of inspection zones of the simultaneous inspection zone group is provided, and each of these inspection optical systems has a width dimension of the inspection zone in a direction orthogonal to the arrangement direction of the inspection zones. The transparent substrate surface inspection apparatus according to claim 6, wherein the apparatus is configured to be reciprocally movable. 前記支持手段は前記検査ゾーンの長さ方向に向けて設けた複数の支持ピン、支持バー、支持ローラのいずれかで構成し、この支持手段は前記検査実行ゾーンへの境界部近傍に当接するようにしたことを特徴とする請求項6記載の透明基板の表面検査装置。The support means is composed of any one of a plurality of support pins, support bars, and support rollers provided in the length direction of the inspection zone, and the support means is in contact with the vicinity of the boundary to the inspection execution zone. 7. The transparent substrate surface inspection apparatus according to claim 6, wherein the surface inspection apparatus is a transparent substrate. 前記支持ピンまたは前記支持バーは前記検査実行ゾーンに向けて傾斜するものであることを特徴とする構成としたことを特徴とする請求項9記載の透明基板の表面検査装置。The transparent substrate surface inspection apparatus according to claim 9, wherein the support pin or the support bar is inclined toward the inspection execution zone.
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