JP4384425B2

JP4384425B2 - Defect inspection equipment

Info

Publication number: JP4384425B2
Application number: JP2003033899A
Authority: JP
Inventors: 伸明今井; 誠西澤
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2003-02-12
Filing date: 2003-02-12
Publication date: 2009-12-16
Anticipated expiration: 2023-02-12
Also published as: JP2004245643A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のガラス基板等の被検査部材の欠陥検査を行うのに用いられる欠陥検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の欠陥検査装置は、ＬＣＤのガラス基板上のレジスト等の膜厚のむらやＩＴＯ膜上のピンホール等の欠陥検査や、基板上の印刷されたパターンの乱れやむら、あるいは基板表面に付着した塵や傷等の欠陥検査に供されている。
【０００３】
このような欠陥検査装置としては、照明光を集光させてガラス基板上に照射する集光用フレネルレンズに対向して反射光学系を構成する反射ミラーが配される（例えば、特許文献１参照。）。フレネルレンズは、光源からの照射光が反射レンズを介して入射されると、照明光を平行光に変換して集光し、ガラス基板上に照射する。これにより、ガラス基板は、照射された照明光に基づいて欠陥部位が検出される。
【０００４】
ところで、上記欠陥検査装置は、最近のＬＣＤの大形化の促進に伴って、被検査対象であるガラス基板の大形状となり、大形状のガラス基板の欠陥検査を高精度に実行することが要請されている。このような大形状のガラス基板の欠陥検査を行うように構成する場合には、基板全面に亘って、光源からの照明光を集光して照射することが必要となるために、ガラス基板の形状に応じて反射ミラー及びフレネルレンズを大型にしなければならないことで、その装置が非常に大型となるという不都合を有する。
【０００５】
そこで、上記欠陥検査装置としては、光源と反射ミラーの相対位置を、可変制御して照明光束の照射方向を可変するように構成して、装置の小型化を確保したうえで、大型のガラス基板においても、基板全面に対して照明光を照射し得るように構成したものも出現されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
しかしながら、上記欠陥検査装置では、反射ミラー及び光源の相対位置を調整してフレネルレンズに照明光を導いて集光し、その照射方向を調整するために、その構成上、その位置調整に高精度な精度が要求される。このため、その調整機構を含む可変調整制御構成が非常に複雑となるという不都合を有する。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１―９４７５４号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開２０００―９７８６４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたように、従来の欠陥検査装置では、ガラス基板の形状に対応して、大型となるものであったり、あるいは小型化を確保するように構成すると、その調整機構が複雑となるという不具合を有する。
【００１０】
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、構成簡易にして、小型化の促進を図り得、且つ、大形状の被検査部材の高精度な欠陥検査を実現し得るようにした欠陥検査装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、照明光源から照射された照明光をフレネルレンズで集光させてガラス基板に照射し、このガラス基板上に照射された照明領域を検査する欠陥検査装置において、検査対象となるガラス基板を検査するために収容配置する観察系本体と、前記照明光源が設けられ、前記観察系本体の上に前記フレネルレンズを介して配置される照明系本体と、前記照明系本体内に前記フレネルレンズに対して所定角度に傾けて配置され、前記フレネルレンズに対する反射方向を前後方向に可変できるように回動可能に設けられた第１の反射ミラーと、前記第１の反射ミラーの対向する両側縁部にそれぞれ固定され、前記照明系本体に回動自在に設けられ前記第１の反射ミラーを回動可能に支持する回動部材と、前記第１の反射ミラーの回動を制御する角度調整機構と、前記第１の反射ミラーの反射面に向くように回動可能に設けられ、前記照明光源からの照明光を前記第１の反射ミラーに向けて反射させ、前記第１の反射ミラーより小さい第２の反射ミラーと、前記第２の反射ミラーに設けられた回動軸が回動自在に支持される支柱部材と、前記回動軸に固定具を介して固定された振りレバーと、前記振りレバーを介して連結され、前記照明系本体に回動自在に設けられた駆動レバーと、前記回動部材と前記駆動レバーとの間を連結する連結棒とを備え、前記第１の反射ミラーの回動に追従されて前記第２の反射ミラーの反射面が、前記第１の反射ミラーの反射面を向くように構成した。
【００１２】
上記構成によれば、第２の反射ミラーの反射面が、第１の反射ミラーの回動に追従して第１の反射ミラーの反射面を向くように回動されて、照明光源からの照明光が第１の反射ミラーを介してガラス基板の表面に走査されることにより、第１及び第２の反射ミラーの動作制御を簡単な構成で実現できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は、この発明の一実施の形態に係る欠陥検査装置を示すもので、照明系本体１０は、観察系本体１１上に設置される。この照明系本体１０には、図２に示すように二系統の照明系の反射光学系を構成する大反射ミラー１２，１２が前面の左右方向に並設配置される。
【００１５】
そして、大反射ミラー１２，１２の反射面には、二系統の照明系に対応して集光光学系を構成する二枚のフレネルレンズ１３，１３が、同様に前面の左右方向に並設配置される（図１では、図の都合上、一方のみを図示）。このフレネルレンズ１３，１３は、上記観察系本体１１に同様に前面の左右方向に並設して収容配置される被検査部材である二枚のガラス基板１４、１４にそれぞれ対向配置される（図１では、図の都合上、一方のみを図示）。
【００１６】
ここで、二系統の照明系は、略同様に構成されることで、一方の照明系について代表して説明する。
【００１７】
即ち、上記大反射ミラー１２には、例えばその両側壁部に二等辺三角形状の回動部材１５の底辺の両端がそれぞれ固定され、この回動部材１５の頂点部は、上記照明系本体１０に設けられる支持部材１０１に回動自在に支持される（図３参照）。
【００１８】
上記大反射ミラー１２には、その一端部に角度調整機構を構成する第１及び第２の連結棒１６１，１６２の各一端が所定の間隔を有してリンク結合され（図４及び図５参照）、この第１及び第２の連結棒１６１，１６２の各他端は、駆動スライダ１７にリンク結合される。
【００１９】
この駆動スライダ１７には、図４及び図５に示すように例えば凹状の被案内部１７１及び固定部１７２が設けられ、その固定部１７２が後述する駆動ベルト１８の所定の位置に固定される。そして、この駆動スライダ１７の被案内部１７１は、ダクトと称する支持具１９に設けられる凸状の案内レール１９１に移動自在に収容され、この案内レール１９１に案内されて矢印Ａ、Ｂ方向に直線移動される。
【００２０】
支持具１９は、上記照明系本体１０に上記大反射ミラー１２の背面側に対向されて所定の傾斜角を有して取付けられ、その一端部に駆動モータ２０が搭載される。この駆動モータ２０には、その回転軸に駆動プーリ２１が嵌着され、この駆動プーリ２１には、上記駆動ベルト２２の一端が駆動自在に巻掛けられる。この駆動ベルト２２の他端は、上記支持具１９の他端部に回転自在に配される中間プーリ２３に駆動自在に巻掛けられる。
【００２１】
上記駆動ベルト２２は、駆動モータ２１が回転駆動されると、その回転力により中間プーリ２３との間で回転駆動される。すると、駆動ベルト２２は、その回転に連動して駆動スライダ１７が移動付勢されると共に、その被案内部１７１が支持具１９の案内レール１９１に沿って位置規制されることで、該案内レール１９１に沿って矢印Ａ、Ｂ方向に直線移動される。この際、駆動スライダ１７は、第１及び第２の連結棒１６１，１６２の他端を、同方向に移動付勢し、この第１及び第２の連結棒１６１，１６２を介して大反射ミラー１２の一端部を回動付勢する。これにより、大反射ミラー１２は、上記回動部材１５の頂点部を回動支点として回動付勢され、その回動位置に応じて照明光を上記ガラス基板１４に対して前後方向に走査させる。
【００２２】
また、上記支持具１９には、例えば初期位置検出用の位置センサ２４が上記駆動ベルト２２の駆動スライダ１７に対応して配される。この位置センサ２４は、上記駆動スライダ１７を検出して駆動ベルト２２の初期駆動位置を検出して図示しない駆動制御部に出力する。この駆動制御部（図示せず）は、位置センサ２４からの検出信号に応動して、例えば上記駆動モータ２０の駆動パルスを検出して該駆動モータ２０の駆動量を制御し、駆動スライダ１７の移動位置を制御して大反射ミラー１２の角度を制御する。
【００２３】
ここで、駆動スライダ１７は、その被案内部１７１が駆動ベルト２２の回転運動に基づいて支持具１９の案内レール１９１に沿って直線移動され、その移動に伴って第１及び第２の連結棒１６１，１６２を介して大反射ミラー１２を回動付勢する。これにより、大反射ミラー１２は、回動部材１５の頂点部を回動支点として回動制御され、その回動位置に応じて上記フレネルレンズ１３への照明光路が可変設定される。この大反射ミラー１２の角度調整は、後述する照明光源２５（図２参照）からの照明範囲を有効に利用することができることにより、その設計を含む製作の簡略化が図れる。
【００２４】
上記大反射ミラー１２には、例えばその一端部に復帰用ばね部材２６の一端が係着される。このばね部材２６は、その他端部が、例えば照明系本体１１に大反射ミラー１２に対して初期位置復帰用の付勢力を付与するように係着される。これにより、大反射ミラー１２は、駆動モータ２０を介して駆動スライダ１７が初期位置に移動されると、上記ばね部材２６の付勢力により、初期位置に確実に復帰される。
【００２５】
また、大反射ミラー１２には、その鏡面内に小反射ミラー２７の鏡面が対向されて配される。この小反射ミラー２７には、図６に示すように回動軸２７１が嵌着され、この回動軸２７１は、支柱部材２８の一端部に回動自在に支持される。この回動軸２７１には、振りレバー２９の一端が、例えば割りナットと称する固定具３０を介して固定され、この振りレバー２９の他端部には、係合部２９１が設けられる。そして、この振りレバー２９と支柱部材２８との間には、ばね部材３１が係着される。
【００２６】
上記支柱部材２８は、取付部材３２を介して取付ベース３３に取付けられる。この取付ベース３３には、上記照明光源２５が上記大反射ミラー１２の回動支点の回動中心軸に対して照明光軸が略平行になるように上記小反射ミラー２７に対応して搭載される。これにより、照明光源２５からの照明光は、小反射ミラー２７を介して大反射ミラー１２の下方から該大反射ミラー１２に向けて照射される。
【００２７】
上記取付ベース３３は、例えばレール構造の直線移動機構３４を介して照明系本体１０の前面に対して前後方向と略水平な位置で直交する左右方向（図１中では、紙面方向）、言い換えると、ガラス基板１４に対して左右方向に直線移動自在に配される。これにより、例えば取付ベース３３は、ガラス基板１４に対して左右方向に移動され、上記照明光源２５からの照明光が小反射ミラー２７及び大反射ミラー１２を介して前後方向と略水平な位置で直交する左右方向の領域に導かれる。
【００２８】
また、上記照明系本体１０には、例えば略コ字状のテンドウワクと称する駆動レバー部材３５が回動自在に設けられる。駆動レバー部材３５には、その中間部に上記振りレバー２９の係合部２９１が上記ばね部材３１の付勢力により弾性係合される。
【００２９】
駆動レバー部材３５には、リンク結合部３５１が設けられ、このリンク結合部３５１には、リンク連結棒３６の一端部がリンク結合される。リンク連結棒３６の他端部は、上記回動部材１５の中間部にリンク結合される。リンク連結棒３６は、大反射ミラー１２が上述したように角度調整機構を構成する駆動スライダ１７の移動に連動して回動部材１５を介して回動付勢されると、該回動部材１５の回転角に応じて矢印Ｃ、Ｄ方向に直線上に移動付勢され、駆動レバー部材３５を回動付勢する。
【００３０】
ここで、駆動レバー部材３５は、そのリンク連結棒３６の矢印Ｃ、Ｄ方向の移動に連動して図中時計あるいは反時計方向に回動され、その回動位置において、振りレバー２９をばね部材３１の付勢力に抗して回動付勢する。すると、振りレバー２９は、その回動位置に応じて固定具３０を介して回動軸２７１を支柱部材２８に対して回動させ、小反射ミラー２７を回動させる。ここで、小反射ミラー２７は、照明光源２５の光軸が、大反射ミラー１２の回動に追従するように回動され、照明光源２５からの照明光を大反射ミラー１２の面内に案内する。
【００３１】
また、上記振りレバー２９は、上記取付ベース３３が直線移動機構３４を介してガラス基板１４に対して左右方向に移動されると、照明光源２５とともに同様に左右方向に移動される。この際、振りレバー２９は、その係合部２９１が上記駆動レバー部材３５に沿って摺動されて、該駆動レバー部材３５との弾性係合状態が継続される。
【００３２】
ここで、振りレバー２９は、取付ベース３３の左右方向の移動位置において、上述したように駆動レバー部材３５が、大反射ミラー１２の回動に連動してリンク連結棒３６を介して回動付勢されると、同方向に回動制御される。これにより、小反射ミラー２７は、照明光源２５の光軸が、大反射ミラー１２の回動に追従するように回動されて、左右方向の所定の位置において、前後方向における照射光路が可変される。
【００３３】
このように照明光源２５からの照明光は、略直交するガラス基板１４の前後方向及び左右方向の二方向に走査されて照射光路を可変設定することができる。したがって、大形状のガラス基板１４においても、大反射ミラー１２及びフレネルレンズ１３を大型に換えたりすることなく、容易に高精度な欠陥検査を行うことができる。
【００３４】
上記構成において、欠陥検査を行う場合には、例えば観察系本体１１にガラス基板１４を収容配置し、照明光源２５が駆動される。この検査初期には、駆動スライダ１７及び取付ベース３３が初期位置に設定され、大反射ミラー１２、小反射ミラー２５及び照明光源２５がそれぞれ初期位置を司る。この初期位置において、照明光源２５が駆動されると、その照明光は、小反射ミラー２７、大反射ミラー１２を介してフレネルレンズ１３に導かれて集光され、観察系本体１１のガラス基板１４上に照射される。これにより、ガラス基板１４は、照明光の照射された領域の欠陥部位が検出される。
【００３５】
そして、照明光の照射方向を可変する場合には、例えば光路変更操作に基づいて、上述したように上記駆動制御部（図示せず）により上記駆動モータ２０が、駆動スライダ１７の初期位置及び駆動モータ２０の駆動パルスに基づいて所定量だけ駆動される。
【００３６】
この駆動モータ２０が回転駆動されると、駆動プーリ２１が回転されて、駆動ベルト２２が回転移動され、駆動スライダ１７が支持具１９の案内レール１９１に沿って直線上に移動される。ここで、駆動スライダ１７は、その移動に連動して第１及び第２の連結棒１６１，１６２を回動付勢し、大反射ミラー１２を回動部材１５の頂点部を回動支点として、照明光源２５からの照射範囲内において、所定の角度だけ回動させる。
【００３７】
この大反射ミラー１２の回動に連動して、リンク連結棒３６が、矢印Ｃ、Ｄ方向に略直線上に移動され、駆動レバー部材３５を上述したように照明系本体１０に対して回動付勢する。この駆動レバー部材３５が回動されると、振りレバー２９が同方向に一体的に回動されて、小反射ミラー２７を回動軸周りに同方向に回動させ、大反射ミラー１２の回動に追従させる。これにより、照明光源２５からの照明光は、ガラス基板１４に対して前後方向に照射光路が可変され、該ガラス基板１４の照射領域の欠陥部位が検出される。
【００３８】
このようにして、大反射ミラー１２及び小反射ミラー２７は、照明光の照射光路の前後方向が可変設定される。
【００３９】
また、上記照明光源２５からの照射光の照射光路は、前面に対する左右方向が可変設定される。上記大反射ミラー１２及び小反射ミラー２７が回動されて前後方向の照射方向が設定された調整状態において、上記直線駆動機構３４が選択的に駆動されて、取付ベース３３が左右方向に移動される。これにより、照明光源２５からの照明光は、上記ガラス基板１４の前後方向に調整された状態で、左右方向に照射光路が可変され、各位置においてガラス基板１４の照射領域の欠陥部位が検出される。
【００４０】
このように、上記欠陥検査装置は、照明光源２５から発光された照明光を、ガラス基板１４に向けて反射して照明光路を可変設定する大反射ミラー１２を、反射面より所定の間隔離間された回動支点回りに回動自在に配して、この大反射ミラー１２をその回動支点回りに回動制御して照明光の照射方向を調整し、この照射光をフレネルレンズ１３を介して集光させてガラス基板１４上に照射して欠陥部位を検査するように構成した。
【００４１】
これによれば、大反射ミラー１２を反射面から所定の間隔離間された回動支点回りに回動制御して照明光源からの照明光を、照射光路を可変させてフレネルレンズ１３に案内していることにより、その回動位置に応じて照明光源２５からの照明光の照明範囲を、効率的に使用してガラス基板１４に向けて照射することができる。
【００４２】
この結果、装置の小型化を確保したうえで、大形状のガラス基板１４の高精度な検査が実現される。そして、大反射ミラー１２の位置調整を、照明光の照射範囲を有効に利用することが可能となることにより、その光路設計を含む製作の自由度が向上される。
【００４３】
また、上記欠陥検査装置は、上記大反射ミラー１２に対して照明光源２５からの照明光を案内する小反射ミラー２７を、大反射ミラー１２の回動動作に連動して照明光源２５の光軸が大反射ミラー１２の回動に追従されるように連結配置した。これによれば、大反射ミラー１２及び小反射ミラーの２７高精度な動作制御を、簡単な構成を実現したうえで、高精度な調整制御が実現される。
【００４４】
なお、上記実施の形態では、照明系本体１０に二系統の照明系を配するように構成した場合で説明したが、これに限ることなく、例えば一系統、あるいは二系統以上の複数系統の照明系を配するように構成することも可能で、同様の効果が期待される。
【００４５】
また、上記実施の形態では、大反射ミラー１２を略二等辺三角形の回動部材１５を用いて反射面より所定の間隔離間された位置を回動支点として回動させるように構成した場合で説明したが、この回動構造に限ることなく、その他、各種形状の回動部材を用いて、略同様に反射面より所定の間隔離間された位置を回動支点とする回動構造を構成することも可能である。
【００４６】
さらに、上記実施の形態では、角度調整機構を構成する支持具１９に凸状の案内レール１９１を形成し、該案内レール１９１に移動自在に嵌合される駆動スライダ１７の被案内部１７１を凹状に形成するように構成したが、これに限ることなく、その他、支持具１９に凹状の案内レールを形成し、駆動スライダ２７に凸状の被案内部をするようにした案内構造を構成することも可能である。
【００４７】
また、上記実施の形態では、角度調整機構を駆動モータ２０の回転力を駆動ベルト２２及び駆動スライダ１７を用いて直線運動に変換し、この直線運動を、第１及び第２の連結棒１６１，１６２を介して回転運動に変換して大反射ミラー１２を回動制御するように構成した場合で説明したが、これに限ることなく、その他、各種構造の角度調整機構を用いて構成することも可能である。
【００４８】
さらに、上記実施の形態では、小反射ミラー２７を、照明光源２５と大反射ミラー１２との間に配し、折り返し光学系を設けるように構成した場合で説明したが、これに限ることなく、折り返し光学系を配しない構成においても適用可能である。
【００４９】
よって、この発明は、上記実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。
【００５０】
例えば実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００５１】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、構成簡易にして、小型化の促進を図り得、且つ、大形状の被検査部材の高精度な欠陥検査を実現し得るようにした欠陥検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態に係る欠陥検査装置の概略配置を説明するために示した構成図である。
【図２】図１の照明光源及び小反射ミラーと大反射ミラーとの配置関係を示した配置図である。
【図３】図１の照明系本体を取り出して示した構成説明図である。
【図４】図１の角度調整機構を取り出して示した平面図である。
【図５】図４の要部を断面して示した断面図である。
【図６】図１の小反射ミラーを取り出して示した一部断面図である。
【符号の説明】
１０ … 照明系本体、１１ … 観察系本体、１２ … 大反射ミラー、１３ … フレネルレンズ、１４ … ガラス基板、１５ … 回動部材、１６１，１６２ … 第１及び第２の連結棒、１７ … 駆動スライダ、１７１ … 被案内部、１７２ … 固定部、１９ … 支持具、１９１ … 案内レール、２０ … 駆動モータ、２１ … 駆動プーリ、２２ … 駆動ベルト、２３… 中間プーリ、２４ … 位置センサ、２５ … 照射光源、２６ … ばね部材、２７ … 小反射ミラー、２７１ … 回動軸、２８ … 支柱部材、２９ … 振りレバー、２９１ … 係合部、３０ … 固定具、３１ … ばね部材、３２ … 取付部材、３３ … 取付ベース、３４ … 直線移動機構、３５ … 駆動レバー部材、３５１ … リンク結合部、３６ … リンク連結棒。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a defect inspection apparatus used to inspect a defect of a member to be inspected such as a glass substrate of a liquid crystal display (LCD), for example.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of defect inspection apparatus has been used for defect inspection such as resist film thickness unevenness on the glass substrate of LCD, pinholes on ITO film, disorder or unevenness of printed pattern on the substrate, or substrate It is used for inspection of defects such as dust and scratches attached to the surface.
[0003]
As such a defect inspection apparatus, a reflection mirror that constitutes a reflection optical system is arranged so as to face a condensing Fresnel lens that collects illumination light and irradiates it on a glass substrate (for example, see Patent Document 1). .) When the irradiation light from the light source enters through the reflection lens, the Fresnel lens converts the illumination light into parallel light, collects it, and irradiates it on the glass substrate. Thereby, a defect site | part is detected on the glass substrate based on the irradiated illumination light.
[0004]
By the way, the above-described defect inspection apparatus is required to perform a defect inspection of a large-sized glass substrate with high accuracy as the size of a glass substrate to be inspected becomes large with the recent promotion of an increase in size of an LCD. Has been. In the case where the defect inspection of such a large glass substrate is performed, it is necessary to collect and irradiate the illumination light from the light source over the entire surface of the substrate. Since the reflecting mirror and the Fresnel lens must be made large according to the shape, there is a disadvantage that the device becomes very large.
[0005]
Therefore, as the defect inspection apparatus, the relative position of the light source and the reflection mirror is variably controlled to change the irradiation direction of the illumination light beam, and the large glass substrate is secured after ensuring the downsizing of the apparatus. Also, there has been developed a configuration in which illumination light can be irradiated on the entire surface of the substrate (see, for example, Patent Document 2).
[0006]
However, in the above defect inspection apparatus, the relative position of the reflection mirror and the light source is adjusted, the illumination light is guided to the Fresnel lens and condensed, and the irradiation direction is adjusted. High accuracy is required. For this reason, there is a disadvantage that the variable adjustment control configuration including the adjustment mechanism becomes very complicated.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-94754
[Patent Document 2]
JP 2000-97864 A [0009]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional defect inspection device, the adjustment mechanism becomes complicated when the size is increased or the size is reduced in accordance with the shape of the glass substrate. Have
[0010]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is capable of facilitating downsizing with a simple configuration, and capable of realizing high-accuracy defect inspection of a large-shaped object to be inspected. An object is to provide an apparatus.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention, the illumination light emitted from the illumination light source is condensed by off Rene Rurenzu irradiated to the glass substrate, the defect inspection apparatus for inspecting an illumination area irradiated on the glass substrate, as the inspection Target An observation system body that is housed and arranged to inspect a glass substrate, the illumination light source is provided, and an illumination system body that is disposed on the observation system body via the Fresnel lens, and the illumination system body includes the illumination system body. The first reflection mirror is opposed to a first reflection mirror that is disposed at a predetermined angle with respect to the Fresnel lens and is rotatably provided so that the reflection direction with respect to the Fresnel lens can be changed in the front-rear direction. A rotation member fixed to both side edges and rotatably provided on the illumination system main body, and rotatably supporting the first reflection mirror, and controls the rotation of the first reflection mirror. An angle adjusting mechanism, rotatably provided so as to face the reflecting surface of the first reflecting mirror, the illumination light from the illumination source is reflected toward the first reflecting mirror, the first reflecting A second reflecting mirror smaller than the mirror, a support member on which a rotating shaft provided on the second reflecting mirror is rotatably supported, and a swing lever fixed to the rotating shaft via a fixture And a drive lever that is connected via the swing lever and is rotatably provided on the illumination system main body, and a connecting rod that connects the rotary member and the drive lever. The reflection surface of the second reflection mirror faces the reflection surface of the first reflection mirror following the rotation of the reflection mirror.
[0012]
According to the above configuration , the illumination from the illumination light source is performed by rotating the reflection surface of the second reflection mirror so as to follow the rotation of the first reflection mirror and face the reflection surface of the first reflection mirror. By scanning light onto the surface of the glass substrate via the first reflection mirror, the operation control of the first and second reflection mirrors can be realized with a simple configuration.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0014]
FIG. 1 shows a defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. An illumination system main body 10 is installed on an observation system main body 11. As shown in FIG. 2, the illumination system main body 10 is provided with large reflection mirrors 12 and 12 constituting a reflection optical system of two illumination systems arranged in parallel in the left-right direction of the front surface.
[0015]
On the reflecting surfaces of the large reflecting mirrors 12 and 12, two Fresnel lenses 13 and 13 constituting a condensing optical system corresponding to the two illumination systems are similarly arranged in parallel in the left-right direction of the front surface. (In FIG. 1, only one is shown for convenience of illustration). The Fresnel lenses 13 and 13 are respectively disposed opposite to the two glass substrates 14 and 14 which are members to be inspected that are housed and arranged in parallel in the left and right direction of the front surface in the observation system main body 11 (see FIG. In FIG. 1, only one is shown for convenience of illustration).
[0016]
Here, the two illumination systems are configured in substantially the same manner, and one illumination system will be described as a representative.
[0017]
That is, both ends of the base of the isosceles triangle-shaped rotating member 15 are fixed to the large reflecting mirror 12, for example, on both side walls, and the apex of the rotating member 15 is connected to the illumination system main body 10. The support member 101 is rotatably supported (see FIG. 3).
[0018]
One end of each of the first and second connecting rods 161 and 162 constituting the angle adjusting mechanism is linked to the large reflecting mirror 12 at a predetermined interval at one end thereof (see FIGS. 4 and 5). ), The other ends of the first and second connecting rods 161 and 162 are linked to the drive slider 17.
[0019]
The drive slider 17 is provided with, for example, a concave guided portion 171 and a fixing portion 172 as shown in FIGS. 4 and 5, and the fixing portion 172 is fixed to a predetermined position of the driving belt 18 described later. The guided portion 171 of the drive slider 17 is movably accommodated in a convex guide rail 191 provided on a support 19 called a duct, and is guided by the guide rail 191 to linearly move in the directions of arrows A and B. Moved.
[0020]
The support 19 is attached to the illumination system main body 10 with a predetermined inclination angle so as to face the back side of the large reflection mirror 12, and a drive motor 20 is mounted on one end thereof. A drive pulley 21 is fitted on the rotation shaft of the drive motor 20, and one end of the drive belt 22 is wound around the drive pulley 21 so as to be freely driven. The other end of the drive belt 22 is drivably wound around an intermediate pulley 23 that is rotatably disposed at the other end of the support 19.
[0021]
When the drive motor 21 is rotationally driven, the drive belt 22 is rotationally driven with the intermediate pulley 23 by the rotational force. Then, the drive belt 22 is urged to move and drive the drive belt 22 in conjunction with the rotation thereof, and the guided portion 171 is position-regulated along the guide rail 191 of the support 19 so that the guide rail A straight line is moved in the directions of arrows A and B along 191. At this time, the drive slider 17 moves and urges the other ends of the first and second connecting rods 161 and 162 in the same direction, and the large reflection mirror is interposed via the first and second connecting rods 161 and 162. One end of 12 is urged to rotate. Thereby, the large reflection mirror 12 is urged to rotate with the apex of the rotation member 15 as a rotation fulcrum, and the illumination light is scanned in the front-rear direction with respect to the glass substrate 14 according to the rotation position. .
[0022]
In addition, for example, a position sensor 24 for detecting an initial position is disposed on the support 19 in correspondence with the drive slider 17 of the drive belt 22. The position sensor 24 detects the drive slider 17 to detect the initial drive position of the drive belt 22 and outputs it to a drive control unit (not shown). This drive control unit (not shown) detects, for example, a drive pulse of the drive motor 20 in response to a detection signal from the position sensor 24, controls the drive amount of the drive motor 20, and The angle of the large reflection mirror 12 is controlled by controlling the movement position.
[0023]
Here, the guided portion 171 of the drive slider 17 is linearly moved along the guide rail 191 of the support 19 based on the rotational motion of the drive belt 22, and the first and second connecting rods are accompanied by the movement. The large reflection mirror 12 is urged to rotate through 161 and 162. Thereby, the large reflection mirror 12 is controlled to rotate with the apex of the rotation member 15 as a rotation fulcrum, and the illumination optical path to the Fresnel lens 13 is variably set according to the rotation position. The angle adjustment of the large reflection mirror 12 can effectively utilize an illumination range from an illumination light source 25 (see FIG. 2), which will be described later, thereby simplifying the production including the design.
[0024]
For example, one end of a return spring member 26 is engaged with one end of the large reflection mirror 12. The other end of the spring member 26 is engaged so as to apply, for example, an urging force for returning the initial position to the large reflection mirror 12 on the illumination system main body 11. As a result, when the drive slider 17 is moved to the initial position via the drive motor 20, the large reflection mirror 12 is reliably returned to the initial position by the biasing force of the spring member 26.
[0025]
Further, the large reflection mirror 12 is disposed so that the mirror surface of the small reflection mirror 27 faces the mirror surface. As shown in FIG. 6, a rotating shaft 271 is fitted to the small reflecting mirror 27, and the rotating shaft 271 is rotatably supported by one end portion of the column member 28. One end of the swing lever 29 is fixed to the rotating shaft 271 via, for example, a fixture 30 called a split nut, and an engaging portion 291 is provided at the other end of the swing lever 29. A spring member 31 is engaged between the swing lever 29 and the support member 28.
[0026]
The support member 28 is attached to the attachment base 33 via the attachment member 32. On the mounting base 33, the illumination light source 25 is mounted corresponding to the small reflection mirror 27 so that the illumination optical axis is substantially parallel to the rotation center axis of the rotation fulcrum of the large reflection mirror 12. The As a result, the illumination light from the illumination light source 25 is irradiated from below the large reflection mirror 12 toward the large reflection mirror 12 via the small reflection mirror 27.
[0027]
The mounting base 33 is, for example, a right-and-left direction (in FIG. 1, a paper surface direction) orthogonal to the front-rear direction at a position substantially horizontal to the front surface of the illumination system main body 10 via a linear moving mechanism 34 having a rail structure. The glass substrate 14 is linearly movable in the left-right direction. Thereby, for example, the mounting base 33 is moved in the left-right direction with respect to the glass substrate 14, and the illumination light from the illumination light source 25 passes through the small reflection mirror 27 and the large reflection mirror 12 at a position substantially horizontal to the front-rear direction. It is guided to a region in the right and left direction perpendicular to each other.
[0028]
The illumination system main body 10 is provided with a drive lever member 35 called, for example, a substantially U-shaped tender, which is rotatable. An engaging portion 291 of the swing lever 29 is elastically engaged with the driving lever member 35 by an urging force of the spring member 31 at an intermediate portion thereof.
[0029]
The drive lever member 35 is provided with a link coupling portion 351, and one end portion of the link connecting rod 36 is link-coupled to the link coupling portion 351. The other end portion of the link connecting rod 36 is linked to the intermediate portion of the rotating member 15. When the large reflection mirror 12 is urged to rotate via the rotating member 15 in conjunction with the movement of the drive slider 17 constituting the angle adjusting mechanism as described above, the link connecting rod 36 is rotated. The drive lever member 35 is urged to rotate in a straight line in the directions of arrows C and D according to the rotation angle of the drive lever 35.
[0030]
Here, the drive lever member 35 is rotated in the clockwise or counterclockwise direction in the figure in conjunction with the movement of the link connecting rod 36 in the directions of arrows C and D, and the swing lever 29 is moved to the spring member at the rotation position. It urges the rotation against the urging force of 31. Then, the swing lever 29 rotates the rotation shaft 271 with respect to the support member 28 via the fixture 30 according to the rotation position, and rotates the small reflection mirror 27. Here, the small reflection mirror 27 is rotated so that the optical axis of the illumination light source 25 follows the rotation of the large reflection mirror 12, and guides the illumination light from the illumination light source 25 into the surface of the large reflection mirror 12. To do.
[0031]
The swing lever 29 is also moved in the left-right direction together with the illumination light source 25 when the mounting base 33 is moved in the left-right direction with respect to the glass substrate 14 via the linear movement mechanism 34. At this time, the engaging portion 291 of the swing lever 29 is slid along the drive lever member 35, and the elastic engagement state with the drive lever member 35 is continued.
[0032]
Here, as described above, the swing lever 29 is pivoted via the link connecting rod 36 in conjunction with the pivoting of the large reflecting mirror 12 at the moving position of the mounting base 33 in the left-right direction. When energized, the rotation is controlled in the same direction. Thereby, the small reflection mirror 27 is rotated so that the optical axis of the illumination light source 25 follows the rotation of the large reflection mirror 12, and the irradiation light path in the front-rear direction is varied at a predetermined position in the left-right direction. The
[0033]
In this way, the illumination light from the illumination light source 25 is scanned in two directions, ie, the front-rear direction and the left-right direction of the glass substrate 14 that are substantially orthogonal, and the irradiation light path can be variably set. Therefore, even with a large glass substrate 14, high-precision defect inspection can be easily performed without changing the large reflection mirror 12 and the Fresnel lens 13 to a large size.
[0034]
In the above configuration, when performing defect inspection, for example, the glass substrate 14 is accommodated in the observation system main body 11 and the illumination light source 25 is driven. At the initial stage of the inspection, the drive slider 17 and the mounting base 33 are set to the initial positions, and the large reflection mirror 12, the small reflection mirror 25, and the illumination light source 25 each manage the initial positions. In this initial position, when the illumination light source 25 is driven, the illumination light is guided to the Fresnel lens 13 through the small reflection mirror 27 and the large reflection mirror 12 and is collected, and the glass substrate 14 of the observation system body 11 is collected. Irradiated on top. Thereby, the defect site | part of the area | region where the glass substrate 14 was irradiated with illumination light is detected.
[0035]
When the illumination light irradiation direction is varied, for example, based on an optical path changing operation, the drive motor 20 causes the drive motor 20 to drive the initial position and drive of the drive slider 17 as described above. It is driven by a predetermined amount based on the drive pulse of the motor 20.
[0036]
When the drive motor 20 is driven to rotate, the drive pulley 21 is rotated, the drive belt 22 is rotated, and the drive slider 17 is moved linearly along the guide rail 191 of the support 19. Here, the drive slider 17 rotates and urges the first and second connecting rods 161 and 162 in conjunction with the movement of the drive slider 17, and the large reflection mirror 12 is used with the apex of the rotation member 15 as a rotation fulcrum. Within the irradiation range from the illumination light source 25, it is rotated by a predetermined angle.
[0037]
In conjunction with the rotation of the large reflection mirror 12, the link connecting rod 36 is moved in a substantially straight line in the directions of arrows C and D, and the drive lever member 35 is rotated with respect to the illumination system main body 10 as described above. Energize. When the drive lever member 35 is rotated, the swing lever 29 is integrally rotated in the same direction, the small reflection mirror 27 is rotated in the same direction around the rotation axis, and the large reflection mirror 12 is rotated. Follow the movement. Thereby, the illumination light path of the illumination light from the illumination light source 25 is varied in the front-rear direction with respect to the glass substrate 14, and a defective portion of the irradiation region of the glass substrate 14 is detected.
[0038]
In this way, the large reflection mirror 12 and the small reflection mirror 27 are variably set in the front-rear direction of the illumination light irradiation light path.
[0039]
Further, the irradiation light path of the irradiation light from the illumination light source 25 is variably set in the left-right direction with respect to the front surface. In the adjustment state in which the large reflection mirror 12 and the small reflection mirror 27 are rotated and the irradiation direction in the front-rear direction is set, the linear drive mechanism 34 is selectively driven to move the mounting base 33 in the left-right direction. The Thereby, the illumination light path of the illumination light from the illumination light source 25 is adjusted in the left-right direction in a state adjusted in the front-rear direction of the glass substrate 14, and a defective portion of the irradiation region of the glass substrate 14 is detected at each position. The
[0040]
As described above, the defect inspection apparatus reflects the illumination light emitted from the illumination light source 25 toward the glass substrate 14 so that the large reflection mirror 12 that variably sets the illumination optical path is separated from the reflection surface by a predetermined distance. The large reflecting mirror 12 is rotationally controlled around the rotation fulcrum to adjust the irradiation direction of the illumination light, and the irradiation light is passed through the Fresnel lens 13. It condensed and irradiated on the glass substrate 14, and it comprised so that a defect site | part might be test | inspected.
[0041]
According to this, the large reflection mirror 12 is controlled to rotate around a rotation fulcrum spaced from the reflecting surface by a predetermined distance, and the illumination light from the illumination light source is guided to the Fresnel lens 13 by changing the irradiation light path. Accordingly, the illumination range of the illumination light from the illumination light source 25 can be efficiently used and irradiated toward the glass substrate 14 in accordance with the rotation position.
[0042]
As a result, high-precision inspection of the large-sized glass substrate 14 is realized while ensuring miniaturization of the apparatus. And since it becomes possible to use effectively the irradiation range of illumination light for position adjustment of the large reflection mirror 12, the freedom degree of manufacture including the optical path design improves.
[0043]
In addition, the defect inspection apparatus includes a small reflection mirror 27 that guides illumination light from the illumination light source 25 to the large reflection mirror 12, and an optical axis of the illumination light source 25 in conjunction with the rotation of the large reflection mirror 12. Are arranged so as to follow the rotation of the large reflection mirror 12. According to this, 27 high-precision operation control of the large reflection mirror 12 and the small reflection mirror can be realized with a simple configuration and high-precision adjustment control.
[0044]
In the embodiment described above, the illumination system main body 10 is configured to have two systems of illumination systems. However, the present invention is not limited to this. For example, one system or two or more systems of multiple systems of illumination It is possible to configure the system so that the same effect is expected.
[0045]
Further, in the above-described embodiment, the case where the large reflection mirror 12 is configured to be rotated using a rotation member 15 having a substantially isosceles triangle as a rotation fulcrum at a position spaced apart from the reflection surface by a predetermined distance is described. However, the rotation structure is not limited to this rotation structure, and a rotation structure having a rotation fulcrum at a position spaced apart from the reflecting surface by a predetermined distance is configured using rotation members of various shapes. Is also possible.
[0046]
Further, in the above embodiment, the convex guide rail 191 is formed on the support 19 constituting the angle adjusting mechanism, and the guided portion 171 of the drive slider 17 that is movably fitted to the guide rail 191 is concave. However, the present invention is not limited to this, and a guide structure in which a concave guide rail is formed on the support 19 and a convex guided portion is formed on the drive slider 27 is also provided. Is also possible.
[0047]
In the above embodiment, the angle adjustment mechanism converts the rotational force of the drive motor 20 into a linear motion using the drive belt 22 and the drive slider 17, and this linear motion is converted into the first and second connecting rods 161, 161. In the above description, the large reflection mirror 12 is controlled to rotate by being converted into a rotational motion via 162. However, the present invention is not limited to this, and other various angle adjustment mechanisms may be used. Is possible.
[0048]
Further, in the above embodiment, the small reflection mirror 27 is arranged between the illumination light source 25 and the large reflection mirror 12 and is configured to be provided with a folding optical system. However, the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to a configuration in which no folding optical system is provided.
[0049]
Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention at the stage of implementation. Further, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements.
[0050]
For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in the embodiment, the problems described in the column of problems to be solved by the invention can be solved, and the effects described in the effects of the invention can be obtained. In some cases, a configuration from which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.
[0051]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, a defect inspection apparatus that can simplify the configuration, promote miniaturization, and realize high-accuracy defect inspection of a large-shaped object to be inspected. Can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram shown for explaining a schematic arrangement of a defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a layout diagram showing a layout relationship between the illumination light source and the small reflection mirror and the large reflection mirror in FIG. 1;
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the structure of the illumination system main body shown in FIG.
4 is a plan view showing the angle adjusting mechanism of FIG. 1 taken out. FIG.
5 is a cross-sectional view showing a main part of FIG.
6 is a partial cross-sectional view showing the small reflection mirror of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Illumination system main body, 11 ... Observation system main body, 12 ... Large reflection mirror, 13 ... Fresnel lens, 14 ... Glass substrate, 15 ... Rotating member, 161, 162 ... First and second connecting rods, 17 ... Drive Slider, 171 ... Guided part, 172 ... Fixing part, 19 ... Supporting tool, 191 ... Guide rail, 20 ... Drive motor, 21 ... Drive pulley, 22 ... Drive belt, 23 ... Intermediate pulley, 24 ... Position sensor, 25 ... Illumination light source, 26 ... spring member, 27 ... small reflection mirror, 271 ... rotating shaft, 28 ... strut member, 29 ... swing lever, 291 ... engagement portion, 30 ... fixture, 31 ... spring member, 32 ... mounting member 33 ... Mounting base, 34 ... Linear movement mechanism, 35 ... Drive lever member, 351 ... Link coupling part, 36 ... Link connecting rod.

Claims

The illumination light emitted from the illumination light source is condensed by full Rene Rurenzu by irradiating the glass substrate, the defect inspection apparatus for inspecting an illumination area irradiated on the glass substrate,
And observation system body housing arranged to inspect a glass substrate as an inspection Target,
The illumination system main body provided with the illumination light source and disposed on the observation system main body via the Fresnel lens;
A first reflection mirror disposed in the illumination system body at a predetermined angle with respect to the Fresnel lens, and provided so as to be rotatable so that the reflection direction with respect to the Fresnel lens can be changed in the front-rear direction ;
A rotating member fixed to each of opposite side edges of the first reflecting mirror and rotatably provided on the illumination system main body, and rotatably supporting the first reflecting mirror;
An angle adjusting mechanism for controlling rotation of the first reflecting mirror;
The second reflection mirror is provided rotatably so as to face the reflection surface of the first reflection mirror, reflects the illumination light from the illumination light source toward the first reflection mirror, and is smaller than the first reflection mirror. Reflection mirror of
A strut member rotatably supported by a rotation shaft provided on the second reflecting mirror;
A swing lever fixed to the rotating shaft via a fixture;
A drive lever connected via the swing lever and provided rotatably on the illumination system body;
A connecting rod for connecting the rotating member and the drive lever;
A defect inspection apparatus that rotates following the rotation of the first reflection mirror so that the reflection surface of the second reflection mirror faces the reflection surface of the first reflection mirror.

The illumination light source and the second reflection mirror are provided so as to be movable in the direction of the emission optical axis of the illumination light source parallel to the rotation axis of the first reflection mirror, and the illumination light source and the second reflection mirror By illuminating the mirror integrally with the rotation axis of the first reflection mirror, the illumination light reflected by the second reflection mirror is directed to the surface of the glass substrate via the first reflection mirror. The defect inspection apparatus according to claim 1, wherein scanning is performed.

The illumination light source is arranged such that an emission optical axis of illumination light is parallel to the first reflection mirror, and the second reflection mirror is arranged on the emission optical axis of the illumination light source, The defect inspection apparatus according to claim 1, wherein the illumination light emitted from the illumination light source is reflected obliquely upward toward the first reflection mirror.

Two first reflection mirrors are arranged on the left and right with respect to the front surface of the illumination system main body, and the illumination light source and the second reflection mirror are arranged in parallel with the rotation axes of the first reflection mirrors. The defect inspection apparatus according to claim 1, wherein two sets are arranged corresponding to one reflection mirror.

The rotating member is formed in an isosceles triangle, its base is fixed to opposite side edges of the first reflecting mirror, and its apex is rotatably supported by the illumination system body. The defect inspection apparatus according to claim 1.