JP4310622B2 - Substrate surface inspection method and inspection apparatus - Google Patents
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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,マスク基板等の基板の表面状態を検査するための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,凹凸等が生じているか否か、さらにはガラス基板の表面に成膜されている場合には、この膜欠陥の有無等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、基板を水平状態に配置して、この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、薄型で大判の基板の表面検査を行う場合において、この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、基板の周辺部を保持すると共に、押し上げピンによって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、基板の裏面側に押し上げピンが当接しているので、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。また、基板の搬送時に、その中央部分が大きく撓むと、他の部材と摺接したり、衝突したりして損傷するおそれもある。
【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、基板の全面を確実に、しかも高精度に表面検査を行え、しかも検査を行う際に基板に損傷等を発生しない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、基板に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、この基板の表面を検査光学系で走査させて、順次検査ゾーン毎に表面欠陥検査を行う方法としては、前記基板を加圧エアで浮上させた状態で、その所定の検査ゾーンが前記検査光学系と対面する位置に位置決めし、検査が実行される検査ゾーンに隣接する位置の基板の検査を行う面とは反対側の面に基板支持手段を当接させて、前記検査ゾーンの平面度を出すようにして、前記検査光学系による当該の検査ゾーンにおける検査面の欠陥検出を行い、 当該検査ゾーンの欠陥検査が終了した後に、前記基板の端部を保持してエア浮上手段でエア浮上させて、基板移動手段によって前記検査光学系による検査実行ゾーンをピッチ送りさせて、順次各検査ゾーンの検査を続行することをその特徴とするものである。
【0008】
また、第2の発明は基板の表面を検査光学系で走査させることによって、順次検査ゾーン毎に表面欠陥検査を行うために、前記基板に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て検査ゾーン毎に検査を実行する装置であって、前記基板をフローティングさせるためのエア浮上手段と、このエア浮上手段によって浮上した状態の基板を位置決めする基板位置決め手段と、検査が実行される検査ゾーンに隣接する位置の基板の検査を行う面とは反対側の面に当接して、前記検査ゾーンの平面度を出す基板支持手段と、前記基板の端部を保持して、前記エア浮上手段により前記基板支持手段から離間させた状態で、この基板を前記検査ゾーンの幅毎にピッチ送りする基板ピッチ送り手段とを備える構成としたことをその特徴としている。
【0009】
ここで、検査光学系を用いて行う基板の検査は、例えば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、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。透過光で検出する場合には、例えば基板の表面に成膜がなされているときに、その膜厚が一定であるか、欠けた部分がないか等の検査を行うことができる。そして、検査の対象となる基板は透明及び不透明の部材を含み、また検査が行われる基板の表面は、その表側の面のみを意味するものではなく、裏側の表面を含み、さらには表裏両面を検査する場合にも適用することができる。
【0010】
この場合、正確な検査を行うために、検査光学系と基板との位置合わせが必要になる。検査光学系の位置を基板に対して位置調整しても良いが、基板側を位置決めするのが望ましい。このために、基板位置決め手段を備えるが、基板の初期的な位置決めだけを行う場合には、この基板の対角線方向に移動可能な位置決め手段を用いれば良い。ただし、後述するように、基板位置決め手段の一部の構成を基板ピッチ送り手段と兼ねるように構成する場合には、基板位置決め手段は基板における検査ゾーンの長さ方向と直交する両端面に接離する第1,第2の位置決め部材と、検査ゾーンの長さ方向の両端に接離する第3,第4の位置決め部材とから構成する。そして、基板をピッチ送りするために、第3の位置決め部材に基板を保持する機能を持たせる。例えば、真空吸着や、クランプ等を行わせる。基板のピッチ送り時には、この第3の位置決め部材と共に第1の位置決め部材を基板に当接させた状態に保つこともできるが、第4の位置決め部材を基板の位置決めが終了したときに、この基板から離間する構成とすることができる。位置決め部材としては、基板の端面に傷等を発生させないようにする必要があり、ローラやピン、さらには壁面等で形成することができる。
【0011】
基板の位置決め時及びピッチ送り時には、基板を加圧エアで浮上させてフローティング状態にすることができる。従って、基板の下部位置にエア浮上手段を配置するが、このエア浮上手段の構成としては、表面に多数のエア噴出孔を設けたエア噴出板を用いることができる。このエア噴出板は、好ましくは基板において、検査が実行される検査ゾーンが位置する部位の下部に位置して、表面に加圧エアを噴出させるエア噴出孔が多数形成された第1のエア噴出板と、この検査ゾーンの両側に位置し、表面に多数の加圧したエアが噴出するエア噴出孔を多数形成された第2,第3のエア噴出板とから構成できる。また、第1のエア噴出板の延長線位置に第4のエア噴出板を配置すれば、基板の往路及び復路で検査を行うことができる。そして、第1のエア噴出板は(第4のエア噴出板を設ける場合には、この第4のエア噴出板も)昇降可能な構成とすることによって、水平方向の位置を固定的に保持させることができる。
【0012】
基板の検査は検査光学系を、この基板の表面に沿って走査させることにより実行されるが、このときに少なくとも検査が実行される検査ゾーンが撓んだり、湾曲したりする等といった変形が生じないように保持する。そこで、現に検査が実行されている検査実行ゾーン以外の検査ゾーンの裏面を支持するようにしている。この検査基板支持手段は、第2,第3のエア噴出板の下部位置に配設され、これら第2,第3のエア噴出板に形成したピン挿通孔に出没可能な多数の支持ピンを立設したピン支持板からなり、これらピン支持板は昇降可能とする。第1のエア噴出板に対応する位置は検査が実行されているゾーンであるから、検査基板支持手段は設けない。基板に当接するのは、ピン以外であっても、例えばバー状のもの、ローラ状のもの等を用いることもできる。
【0013】
1つの検査ゾーンにおける表面欠陥検査が終了した後には、次の検査ゾーンが検査光学系と対面する位置に移動させる。このための基板ピッチ送り手段としては、基板を保持している第3の位置決め部材と、両端を保持している第1及び第2の位置決め部材とを移動ブロックに装着して、この移動ブロックを駆動手段により基板における検査ゾーンの幅寸法毎にピッチ送りさせる。検査ゾーンの幅寸法は、検査基板支持手段により基板の検査面とは反対側の面を支持したときに、検査ゾーンに変形を生じないことを条件として、できるだけ広くするのが検査効率等の点で望ましい。
【0014】
【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基板1の外観を示す。図示した基板1は薄い長方形状のものであり、材質としてはガラス、合成樹脂等の透明部材から構成される。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Zに分けられる(図面において、検査ゾーンZの境界部が仮想線で示されている)。なお、基板1には、検査ゾーンZと同様に仮想線で示したように、その周辺部にある程度の余白部が存在している。
【0015】
図2に基板1の表面欠陥検査装置の概略構成を示す。図中において、10はベースであり、このベース10上には基台11が設置されており、この基台11はボールねじ送り手段12によって、ガイドレール13に沿って一方向に往復移動させるようになっている。この基台11の移動方向は、基板1における検査ゾーンZの長さ方向であり、この方向をY軸方向という。また、基板1の検査ゾーンZの長さ方向と直交する方向をX軸方向という。また、以下においては、検査は基板1の表側の面を検査するようにしたものであり、この場合には検査面とは反対側の面が裏面となる。ただし、例えば表裏両面を検査する場合には、基板1を反転させて、反対側の面が検査面となる場合には、表裏が逆転する。
【0016】
基台11上にはエア浮上手段20と、基板支持手段30とが設けられている。エア浮上手段20は、エア噴出板21〜24から構成され、これらエア噴出板21〜24には、図3に示したように、その表面全体にわたって多数の細孔からなるエア噴出孔25が設けられている。エア噴出板21〜24のうち、第1のエア噴出板21と第4のエア噴出板24は検査ゾーンZの幅寸法とほぼ同じ幅を有し、Y軸方向において、所定の間隔だけ離れた位置に設けられており、ベース10に昇降可能に支持されている。また、第2,第3のエア噴出板22,23は、第1,第4のエア噴出板21,24の両側に配置されて、基台11上に固定的に支持されている。
【0017】
第2,第3のエア噴出板22,23の下部位置には、基板支持手段を構成する支持板30が昇降可能に設けられている。そして、これらの支持板30には、基板1の裏面を支持するための支持ピン31が多数植設されている。これら支持ピン31のうち、支持板30の第1,第4のエア噴出板21,24と対面する端部に配置されているのは所定角度傾斜した傾斜ピン31Tである。そして、第2,第3のエア噴出板22,23には、各支持ピン31の上部位置にはピン挿通孔26が穿設されている。また、第2,第3のエア噴出板22,23の端部には、傾斜ピン31Tの配設位置の上部位置に切り欠き部27が形成されている。なお、以下において、支持ピン31と言う場合、傾斜ピン31Tを含めたものを意味することもある。
【0018】
支持板30の昇降機構としては、図4に示したように、支持板30の下面にスライダ32を複数箇所設けて、これらスライダ32は傾斜ガイド33に係合されており、傾斜ガイド33は作動プレート34に取り付けられており、この作動プレート34はシリンダ等の駆動手段35によって基台11に設けたガイド36に沿って摺動できるようになっている。従って、作動プレート34を図4の矢印方向に往復移動させることによって、支持板30に連結したスライダ32が傾斜ガイド33の斜面に沿って案内されて、この支持板30が上下動して、支持ピン31が第2,第3のエア噴出板22,23の表面から出没させることができるようになっている。
【0019】
第1,第4のエア噴出板21,24が配置されている位置が基板1を移載したり、その検査ゾーンZをシフトさせたりする位置である。そして、これら第1,第4のエア噴出板21,24は相互に間隔が置かれており、この間隔を置いた部位が基板1の検査位置となる。従って、この間隔部の上部位置に反射型の検査光学系40が設けられており、この検査光学系40は、例えば発光手段と受光手段とを備えたものからなり、発光手段からレーザ光を基板1の表面に向けて斜め上方から照明光を照射させて受光手段により反射散乱光を受光させる構成としたものが用いられ、これによって基板1の表面に異物が付着しているか否かの検査を行うことができる。なお、これ以外にも、干渉計を用いれば表面の凹凸を検査することができ、また基板1の下部位置に受光手段を設けることにより透過型の検査光学系を構成すれば、基板1の汚れ検出や、基板1に成膜されているときには、その膜精度の検査等も行える。そして、検査光学系40は、基板1における検査ゾーンZの幅分をX軸方向に走査できるようになっている。
【0020】
この検査光学系40によって、基板1の表面における欠陥の有無を検査するに当っては、基板1の位置決め及び保持を行う必要がある。基板1の位置決め手段としては、図5に示したように、X軸方向の両端を位置決めする第1,第2の位置決め部材50,51と、基板1のY軸方向の両端を位置決めする第3,第4の位置決め部材52,53とから構成される。これら各位置決め部材50〜53は、いずれもローラ50a〜53aを備えている。
【0021】
第1,第3の位置決め部材50及び52のローラ50a,52aは基準側の位置決め部材であり、位置決め時には所定の位置に保持される。なお、基板1の搬入及び搬出を行う際には、第1の位置決め部材50は第2の位置決め部材51から離間させることができるようにしている。また、第2,第4の位置決め部材51,53におけるローラ51a,53aは調整側の位置決め部材である。従って、ローラ51aはローラ50aに対して近接・離間する方向に移動可能となっており、またローラ53aはローラ52aに対して近接・離間する方向に移動可能となっている。さらに、第3,第4の位置決め部材52,53のローラ52a及び53aは一対から構成される。そして、第3の位置決め部材52におけるローラ52a,52a間には、基板1の裏面側を吸着保持する吸着ブロック54が配設されており、この吸着ブロック54は、図6にも示されているように、昇降駆動手段55により上下動するようになっており、上昇位置では、支持板30を構成する支持ピン31の先端の高さ位置と同じになるように設定されている。
【0022】
ここで、第1,第2及び第3の位置決め部材50〜52はピッチ送り手段を構成するX軸スライド部材60に装着されている。また、このX軸スライド部材60には吸着ブロック54も支持されており、さらに基板1における第1,第2の位置決め部材50,51の接合部近傍に受け板61,62が設けられている。ここで、吸着ブロック54及び受け板61,62の基板1への当接位置は、その余白部となる。そして、X軸スライド部材60は基台11にX軸方向に延在させたガイドレール63に沿って基板1に設定されている検査ゾーンZの幅毎にピッチ送りされるようになっている。一方、第4の位置決め部材53は、第1のエア噴出板21に支持されており、従って、基板1の位置決めが終了した後には、この第4の位置決め部材53は基板1から離間するようになっている。なお、この第4の位置決め部材53は、第1〜第3の位置決め部材50〜52と同様に、X軸スライド部材60に支持させることもできる。
【0023】
以上のように構成される表面検査装置を用いて、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】
検査を行う際には、基板1をロボット等の搬送手段によって、表面検査装置に搬入されて、所定の位置に位置決めされる。このときには、基台11を図3に示した位置に配置しておき、かつ第1のエア噴出板21を上昇させて、第2,第3のエア噴出板22,23と同じ高さ位置とする。また、支持板30を下降位置となし、支持ピン31を第2,第3のエア噴出板22,23の表面から突出しないように保持する。そして、これら第1〜第3のエア噴出板21〜23のエア噴出孔25から加圧エアを上方に向けて噴出させる。さらに、4箇所の位置決め部材50〜53を解除状態となし、その内部位置に広い空間を確保しておく。
【0025】
基板1が搬入されると、この基板1は第1〜第3のエア噴出板21〜23から噴出される加圧エアによってフローティング状態に保持される。この状態で、まず図5に矢印S1で示したように、第1の位置決め部材50が作動して、基準位置にまで移動させる。次いで、矢印S2で示したように、第2の位置決め部材51を第1の位置決め部材50側に移動させて、基板1のX軸方向の両端がローラ50a,51a間に挟持されることになり、これによって基板1はX軸方向に位置決めされる。さらに、矢印S3で示したように、第4の位置決め部材53が第3の位置決め部材52に近接する方向に移動して、ローラ52a,53a間に基板1のY軸方向の両端が挟持される。これによって、基板1は初期位置に正確に位置決めされたことになる。ここで、初期位置は、図7(a)に示したように、基板1における最初に検査されるべき検査ゾーンZ1が第1のエア噴出板21上となる位置である。
【0026】
基板1の位置決めが完了すると、支持板30,30が上昇して、傾斜ピン31Tを含む支持ピン31が上昇して、基板1の裏面側に当接し、かつ吸着ブロック54が上昇して、基板1の裏面を吸着保持する。これによって、基板1が吸着ブロック54と支持ピン31とにより支持されることになる。そこで、エア噴出孔25からの加圧エアの供給を停止する。また、第4の位置決め部材53のローラ53aを基板1から離間させる。
【0027】
この状態では、基板1は第2のエア噴出板22から突出している支持ピン31及び傾斜ピン31Tと、第3のエア噴出板23から突出している傾斜ピン31Tとにより裏面側から支持されているので、基板1において、少なくとも最初に検査を行おうとしている検査ゾーンZ1の部位は平面状態となり、撓み,湾曲等といった変形は生じていない。なお、前述した傾斜ピン31Tの当接位置は、検査実行ゾーンとなる検査ゾーンZ1の外側であり、かつその境界部とする。また、第3のエア噴出板23側の傾斜ピン31Tは基板1の余白部と当接している。
【0028】
そこで、第1のエア噴出板21を下降させて、基台11をY軸方向に移動させる。この第1のエア噴出板21の下降位置は、それに支持させた第4の位置決め部材53が基台11と干渉しない位置とする。そして、検査光学系40と対面する位置にまで基板1が移動すると、この基板1の表面欠陥検査が実行される。この移動時には、第1のエア噴出板21及びそれに設けた第4の位置決め部材53は移動しないので、検査が実行されている検査ゾーンZ1における検査光学系40が対面する下部位置に検査誤差を発生させるような部材は配置されていないので、正確な欠陥検査を行うことができる。
【0029】
基台11がY軸方向への移動ストローク端に至ると、当該の検査ゾーンZ1における検査が終了する。また、このときには、第2,第3のエア噴出板22,23の間に第4のエア噴出板24が配置されるようになる。そこで、図7(b)に示したように、次の検査ゾーンZ2の検査を行うべく、基板1をX軸方向に検査ゾーンの幅分だけピッチ送りを行う。このために、基板1に対する吸着ブロック54による吸着と、第1〜第3の位置決め部材50〜52のローラ50a〜52aを当接させた状態を保ったままで、第2〜第4のエア噴出板22〜24のエア噴出孔25から加圧エアを噴出させる。これと共に、支持板30を下降させて、全ての支持ピン31を第2〜第4のエア噴出板22〜24の表面より低下させる。これによって、基板1は加圧エアの作用によって浮上した状態となる。そこで、X軸スライド部材60をガイドレール63に沿って、1ピッチ分だけX軸方向に移動させる。
【0030】
この基板1のピッチ送りが終了すると、支持板30を再度上昇させて、傾斜ピン31Tを含む全ての支持ピン31を第2〜第4のエア噴出板22〜24の表面から突出させることによって、基板1の裏面を支持ピン31により支持させる。その結果、検査ゾーンZ2が平面状態となるように支持させる。そして、エア噴出孔25からの加圧エアの供給を停止させて、第4のエア噴出板24を下降させる。これによって、検査光学系40により基板1の検査ゾーンZ2の検査を行うことができる状態となる。この状態で、基台11を第1のエア噴出板21が設けられている方向に移動させながら、この検査ゾーンZ2に対する検査を実行する。この検査が終了すると、第2,第3のエア噴出板22,23が、その間に第1のエア噴出板21を配置した位置まで復帰する。そこで、前述と同様にして、基板1をX軸にピッチ送りを行い、図7(c),図7(d)に示したように、検査ゾーンZ3,検査ゾーンZ4の検査が行なわれる。
【0031】
そして、全ての検査ゾーンの検査が終了すると、基板1は加圧エアの作用で浮上させると共に、支持ピン31を引き下げ、さらに吸着ブロック54による吸着を解除する。そして、第1,第2の位置決め部材50,51を基板1から離間させることによって、ロボット等により基板1を表面検査装置から搬出される。
【0032】
以上のように、基板1を、検査実行ゾーンに隣接する検査ゾーンを支持ピン31により支持させた状態で、Y軸方向に移動させながら、表面欠陥検査を行うことから、検査実行ゾーンを隈なく正確に検査することができる。そして、基板1を複数の検査ゾーンに分割して検査を行うようにしているので、たとえ薄い基板であっても、確実に平面度を持たせることができる。また、検査を実行するために、基板1をY軸方向に移動させる際にも、またX軸方向にピッチ送りする際にも、基板1は何等の部材とも摺動することはない。また、基板1は、その全体が平面状態に保たれて移動することになる。従って、基板1の表面欠陥検査を高精度に行うことができると共に、検査時に基板1を損傷させたり、変形させたりすることはない。
【0033】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光学手段によって基板の検査面に対して、その全面にわたって確実に、しかも高精度に欠陥検査を行え、かつ検査と時に基板が損傷する等のおそれはない等といった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】検査ゾーンを設定した基板の平面図である。
【図2】本発明における基板の表面検査装置の全体構成図である。
【図3】図2の平面図である。
【図4】図3のA−A断面図である。
【図5】基板の位置決め機構の構成説明図である。
【図6】基板のピッチ送り手段の構成説明図である。
【図7】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。
【符号の説明】
1 基板 10 ベース
11 基台 12 ボールねじ送り手段
20 エア浮上手段 21〜24 エア噴出板
25 エア噴出孔 26 ピン挿通孔
30 支持板 31 支持ピン
31T 傾斜ピン 40 検査光学系
50〜53 位置決め部材 54 吸着ブロック
55 昇降駆動手段 60 X軸スライド部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate surface inspection method and an inspection apparatus for inspecting the surface state of a substrate such as a liquid crystal substrate, a substrate used for a plasma display, and a mask substrate.
[0002]
[Prior art]
For example, if foreign matter is attached to the surface of a substrate such as a glass substrate that constitutes a liquid crystal display, or whether there are scratches, irregularities, etc., and if a film is formed on the surface of the glass substrate, An optical detection means is used to inspect the surface defect such as the presence or absence of the film defect. That is, the substrate is placed in a horizontal state, the surface of the substrate is irradiated with light, and the reflected light or reflected scattered light is received. The presence or absence of is detected.
[0003]
The substrate constituting the liquid crystal display has a large area and is thin, and in some cases, a large substrate is cut out from the viewpoint of production efficiency. Therefore, when performing surface inspection of a thin and large-sized substrate, it is extremely difficult to hold the substrate in a horizontal state. If the peripheral portion is held only, a large amount of bending occurs due to its own weight, and the surface state is not satisfactory. In order to be uniform, the inspection cannot be performed as it is. In view of this, there has been conventionally known a technique in which the peripheral portion of the substrate is held and the 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 (
[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 substrate, the substrate can be held in a substantially horizontal state. However, since the surface state is inspected by the inspection optical system, the reflected light from the surface of the substrate is greatly different between the portion that is in contact with the push-up pin and the portion that is not, and noise is generated. 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 substrate. Further, if the central portion of the substrate is greatly bent during the transportation of the substrate, it may be damaged by sliding against or colliding with other members.
[0006]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to reliably perform surface inspection on the entire surface of the substrate with high accuracy, and to damage the substrate during the inspection. It is to prevent it from occurring.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, in the present invention, a plurality of inspection zones having a predetermined width for scanning the inspection optical system on the substrate are set parallel to one direction, and the surface of the substrate is set as the inspection optical system. As a method of sequentially performing surface defect inspection for each inspection zone, the predetermined inspection zone is positioned at a position facing the inspection optical system in a state where the substrate is floated by pressurized air, The inspection optical system is configured such that a substrate supporting means is brought into contact with a surface opposite to a surface for inspecting a substrate at a position adjacent to the inspection zone where the inspection is performed, and the flatness of the inspection zone is obtained. After the defect inspection of the inspection zone is completed, the edge of the substrate is held and air is levitated by an air levitating means, and the inspection optical is moved by the substrate moving means. System Thus, the inspection execution zones are pitch-fed and the inspection of each inspection zone is continued successively.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, the surface of the substrate is scanned with the inspection optical system, so that the surface defect inspection is sequentially performed for each inspection zone. The inspection zone is set in parallel in one direction and the inspection is performed for each inspection zone, the air floating means for floating the substrate, and the substrate floating by the air floating means Substrate positioning means for positioning , substrate support means for abutting against a surface opposite to the surface for inspecting the substrate adjacent to the inspection zone where the inspection is performed, and for providing flatness of the inspection zone; and A substrate pitch feeding means for holding the edge of the substrate and separating the substrate from the substrate support means by the air levitation means to pitch-feed the substrate for each width of the inspection zone; That was formed is set to its features.
[0009]
Here, the inspection of the substrate using the inspection optical system is performed on the substrate using optical means such as sampling scattered light (foreign matter inspection) or inspection using interference fringes (surface unevenness inspection). The inspection is performed without contact, and there is no particular limitation on the configuration. Further, the present invention is not limited to detecting reflected light from the substrate, and may be one that detects transmitted light. In the case of detecting with transmitted light, for example, when a film is formed on the surface of the substrate, it is possible to inspect whether the film thickness is constant or there is no chipped portion. The substrate to be inspected includes transparent and opaque members, and the surface of the substrate to be inspected does not mean only the front side surface, but includes the back side surface, and further includes both the front and back sides. It can also be applied to inspection.
[0010]
In this case, in order to perform an accurate inspection, it is necessary to align the inspection optical system and the substrate. Although the position of the inspection optical system may be adjusted with respect to the substrate, it is desirable to position the substrate side. For this purpose, the substrate positioning means is provided. However, in the case where only the initial positioning of the substrate is performed, the positioning means capable of moving in the diagonal direction of the substrate may be used. However, as will be described later, when a part of the configuration of the substrate positioning unit is configured to also serve as the substrate pitch feeding unit, the substrate positioning unit is in contact with and separated from both end surfaces orthogonal to the length direction of the inspection zone on the substrate. The first and second positioning members and third and fourth positioning members contacting and separating at both ends in the length direction of the inspection zone. And in order to pitch-feed a board | substrate, the function which hold | maintains a board | substrate is given to a 3rd positioning member. For example, vacuum suction or clamping is performed. During the pitch feeding of the substrate, the first positioning member can be kept in contact with the substrate together with the third positioning member. However, when the positioning of the fourth positioning member is finished, It can be set as the structure spaced apart from. As the positioning member, it is necessary to prevent the end face of the substrate from being damaged, and the positioning member can be formed of a roller, a pin, a wall surface, or the like.
[0011]
At the time of positioning and pitch feeding of the substrate, the substrate can be floated with pressurized air to be in a floating state. Therefore, the air levitation means is disposed at the lower position of the substrate. As the configuration of the air levitation means, an air ejection plate having a large number of air ejection holes on the surface can be used. The air ejection plate is preferably a first air ejection in which a large number of air ejection holes for ejecting pressurized air are formed on the surface of the substrate at a lower portion of a portion where the inspection zone where the inspection is performed is located. It can be comprised from the board and the 2nd, 3rd air ejection plate which is located in the both sides of this test | inspection zone, and in which many air ejection holes which many pressurized air ejects on the surface were formed. Further, if the fourth air ejection plate is disposed at the extended line position of the first air ejection plate, the inspection can be performed in the forward path and the return path of the substrate. The first air ejection plate is configured to be able to move up and down (if the fourth air ejection plate is provided), the position in the horizontal direction is fixedly held. be able to.
[0012]
The inspection of the substrate is performed by causing the inspection optical system to scan along the surface of the substrate. At this time, at least the inspection zone where the inspection is performed is bent or curved. Hold to not. Therefore, the rear surface of the inspection zone other than the inspection execution zone where the inspection is actually being performed is supported. The inspection board support means is provided at a lower position of the second and third air ejection plates, and has a large number of support pins that can be projected and retracted in pin insertion holes formed in the second and third air ejection plates. The pin support plate is provided, and these pin support plates can be moved up and down. Since the position corresponding to the first air ejection plate is the zone where the inspection is being performed, the inspection substrate support means is not provided. For example, a bar-shaped member or a roller-shaped member may be used in contact with the substrate other than the pins.
[0013]
After the surface defect inspection in one inspection zone is completed, the next inspection zone is moved to a position facing the inspection optical system. As the substrate pitch feeding means for this purpose, the third positioning member holding the substrate and the first and second positioning members holding both ends are mounted on the moving block, and this moving block is mounted. Pitch feed is performed for each width dimension of the inspection zone on the substrate by the driving means. The width of the inspection zone should be as wide as possible on the condition that the inspection zone does not deform when the surface opposite to the inspection surface of the substrate is supported by the inspection substrate support means. Is desirable.
[0014]
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
[0015]
FIG. 2 shows a schematic configuration of the surface defect inspection apparatus for the
[0016]
Air levitation means 20 and substrate support means 30 are provided on the
[0017]
A
[0018]
As shown in FIG. 4, as the lifting mechanism of the
[0019]
The positions where the first and fourth
[0020]
In order to inspect the presence or absence of defects on the surface of the
[0021]
The
[0022]
Here, the 1st, 2nd and 3rd positioning members 50-52 are mounted | worn with the
[0023]
A method of performing a defect inspection on the surface of the
[0024]
When performing the inspection, the
[0025]
When the board |
[0026]
When the positioning of the
[0027]
In this state, the
[0028]
Therefore, the first
[0029]
When the
[0030]
When the pitch feed of the
[0031]
When all the inspection zones have been inspected, the
[0032]
As described above, since the surface defect inspection is performed while the
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a defect inspection can be performed reliably and accurately over the entire inspection surface of the substrate by the optical means, and there is a risk that the substrate may be damaged at the time of inspection. There are effects such as not.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a substrate on which an inspection zone is set.
FIG. 2 is an overall configuration diagram of a substrate surface inspection apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is a plan view of FIG. 2;
4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 3;
FIG. 5 is a diagram illustrating the configuration of a substrate positioning mechanism.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a configuration of a pitch feeding means for a substrate.
FIG. 7 is an operation explanatory diagram illustrating a state in which a surface inspection of a substrate is performed.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記基板を加圧エアで浮上させた状態で、その所定の検査ゾーンが前記検査光学系と対面する位置に位置決めし、
検査が実行される検査ゾーンに隣接する位置の基板の検査を行う面とは反対側の面に基板支持手段を当接させて、前記検査ゾーンの平面度を出すようにして、前記検査光学系による当該の検査ゾーンにおける検査対象面の欠陥検出を行い、
当該検査ゾーンの欠陥検査が終了した後に、前記基板の端部を保持してエア浮上手段でエア浮上させて、基板移動手段によって前記検査光学系による検査実行ゾーンをピッチ送りさせて、順次各検査ゾーンの検査を続行する
ことを特徴とする基板の検査方法。A plurality of inspection zones having a predetermined width that are scanned by the inspection optical system on the substrate are set in parallel in one direction, and the surface of the substrate is scanned by the inspection optical system to sequentially inspect the surface defect for each inspection zone. A method of performing
In a state where the substrate is floated with pressurized air, the predetermined inspection zone is positioned at a position facing the inspection optical system,
The inspection optical system is configured such that a substrate supporting means is brought into contact with a surface opposite to a surface for inspecting a substrate at a position adjacent to the inspection zone where the inspection is performed, and the flatness of the inspection zone is obtained. Detect defects on the inspection target surface in the relevant inspection zone by
After the defect inspection of the inspection zone is completed, the end portion of the substrate is held and air is floated by the air floating means, and the inspection execution zone by the inspection optical system is pitch-fed by the substrate moving means, and each inspection is sequentially performed. A method for inspecting a substrate, comprising inspecting a zone.
前記基板をフローティングさせるためのエア浮上手段と、
このエア浮上手段によって浮上した状態の基板を位置決めする基板位置決め手段と、
検査が実行される検査ゾーンに隣接する位置の基板の検査を行う面とは反対側の面に当接して、前記検査ゾーンの平面度を出す基板支持手段と、
前記基板の端部を保持して、前記エア浮上手段により前記基板支持手段から離間させた状態で、この基板を前記検査ゾーンの幅毎にピッチ送りする基板ピッチ送り手段と
備える構成としたことを特徴とする基板の検査装置。By scanning the surface of the substrate with the inspection optical system, a plurality of inspection zones having a predetermined width on which the inspection optical system is scanned are unidirectionally scanned on the substrate in order to perform surface defect inspection for each inspection zone. It is a device that performs inspection for each inspection zone by setting it parallel to
Air levitation means for floating the substrate;
Substrate positioning means for positioning the substrate that has been levitated by the air levitation means;
A substrate support means for abutting against a surface opposite to the surface for inspecting the substrate at a position adjacent to the inspection zone where the inspection is performed, and for obtaining the flatness of the inspection zone;
The substrate is provided with substrate pitch feeding means for holding the end portion of the substrate and separating the substrate from the substrate support means by the air levitation means to pitch-feed the substrate every width of the inspection zone. A substrate inspection apparatus.
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