JP4653500B2 - 座標検出装置及び被検体検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば液晶ディスプレイに用いられるガラス基板等の各種の被検体に存在する欠陥等の特定部位の座標を検出する座標検出装置と、この座標データに基づいて特定部位を観察する被検体検査装置に関する。

従来より、液晶ディスプレイに用いられるガラス基板等の欠陥を検査する基板検査装置が知られている。この基板検査装置は、ガラス基板表面に照明光を照射し、その反射光の光学的変化を観察してガラス基板表面のキズや汚れ、ダストの付着等の欠陥を検出するマクロ観察と、マクロ観察で検出された欠陥を拡大して観察するミクロ観察を行う。この基板検査装置には、マクロ観察により検出された欠陥等の特定部位の座標を検出するために座標検出装置が用いられる。
例えば、下記特許文献１では、被検体である被検査基板を載置したホルダの対向する両側縁に沿って被検査基板上を移動可能なバー形状の投射部材を設け、この投射部材と平行なホルダの一側縁に沿って移動可能なガイド移動部を設けている。このガイド移動部には、装置角部に固定されたレーザ光源から出射されるレーザ光を反射し、投射部材に照射するミラーが設けられている。そして、投射部材へのレーザ光の照射位置が被検査基板の欠陥位置と一致するように投射部材とガイド移動部をＸ-Ｙ軸方向に移動させることで、それらの各移動量から欠陥の座標位置を検出することになる。

また、特許文献２では、被検体であるガラス基板を載置するホルダ上を移動可能なバー形状の発光体を設け、この発光体はその長手方向に配列された複数の発光素子からなっている。そして、発光体を欠陥に対向するように移動させると共に、多数の発光素子のうちの欠陥に対向する位置のものを選択して点灯させ、発光体の移動量と選択された発光素子の位置から欠陥の座標位置を検出している。
特開２００２−８２０６７号公報 国際公開ＷＯ０３/００２９３４号公報

しかしながら、これら特許文献１、２に記載された検出装置は、欠陥の位置座標を特定する投射部材上の照射部や点灯された発光素子がガラス基板の上面から所定の間隙を開けて位置するため、欠陥の指示が間接的になってしまう。そのため、欠陥位置と照射部や点灯する発光素子との位置特定を作業者が目視で行う際に、作業者の基板に対する観察角度によって座標位置の読み取り誤差が発生する欠点がある。

本発明は、このような実情に鑑みて、スポット光を被検体に直接照射して精度のよい座標位置を安定して検出できるようにした座標検出装置及び被検体検査装置を提供することを目的とする。

本発明による座標検出装置は、マクロ照明部が上方から照射するマクロ照明下に被検体を保持するホルダと、前記ホルダを所定の角度に回転させる揺動手段と、前記ホルダ上に前記被検体を挟んで対向して配置される一対のガイドレールと、前記被検体の表面に対向して非接触となるように前記一対のガイドレール上を移動するガイド部材と、前記ガイド部材の移動方向に直交する方向に移動可能に設けられ、前記被検体の表面に対して斜めにスポット光を照射するレーザヘッドと、前記揺動手段により前記所定の角度に前記ホルダを傾けた状態で前記ガイド部材と前記レーザヘッドをそれぞれ移動させて前記スポット光の照射位置により前記被検体上の欠陥位置を指定する操作部と、前記ガイド部材と前記レーザヘッドの各移動位置の座標データから前記スポット光により指定された前記欠陥位置の座標データを求める座標検出部と、
を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、ガイド部材を被検体の表面に対向して非接触で移動させるとともに、レーザヘッドをガイド部材に沿って移動させることでスポット光を直接被検体に照射できる。そして、被検体上に照射されたスポット光の照射位置に関する座標データを座標検出部で求める。この場合、操作部によりガイド部材とレーザヘッドを移動させてレーザヘッドから照射されるスポット光を被検体上の欠陥位置に直接照射することで、ホルダが傾きによらず精度の良い座標データを安定的に得られる。

本発明による被検体検査装置は、被検体の上方からマクロ照明光を照射し、前記被検体上の欠陥を目視で観察する被検体検査装置において、前記被検体の上方から前記マクロ照明光を照射するマクロ照明部と、前記被検体を保持するホルダと、前記ホルダを所定の角度に回転させる揺動手段と、前記ホルダの上に前記被検体を挟んで対向して配置される一対のガイドレールと、前記被検体の表面に対向して非接触となるように前記一対のガイドレール上を移動するガイド部材と、前記ガイド部材の移動方向に直交する方向に移動可能に設けられ、前記被検体の表面に対して斜めにスポット光を照射するレーザヘッドと、前記揺動手段により前記所定の角度に前記ホルダを傾けた状態で前記ガイド部材と前記レーザヘッドをそれぞれ移動させて前記スポット光の照射位置により前記被検体上の欠陥位置を指定する操作部と、前記ガイド部材と前記レーザヘッドの各移動位置の座標データから前記スポット光により指定された前記欠陥位置の座標データを求める座標検出部と、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、ガイド部材を被検体の表面に対向して非接触で移動させるとともに、レーザヘッドをガイド部材に沿って移動させることでスポット光を直接被検体に照射できる。そして、被検体上に照射されたスポット光の照射位置に関する座標データを座標検出部で求める。この場合、操作部によりガイド部材とレーザヘッドを移動させてレーザヘッドから照射されるスポット光を被検体上の欠陥位置に直接照射することで、ホルダが傾きによらず精度の良い座標データを安定的に得られる。

本発明による座標検出装置及び被検体検査装置によれば、被検体上の任意の部位に対してスポット光を被検体に対向するガイド部材から直接投影できると共に、指示手段と被検体との距離及びスポット光の光束の投射角度を一定にでき、スポット光を投影する被検体上での座標の検出精度が良く、スポット光の照射位置にかかわらず安定した検出精度が得られる。

以下、本発明の実施の形態による座標検出装置を備えた被検体検査装置について添付図面により説明する。
図１乃至図６は第一の実施の形態を示すものであり、図１は被検体検査装置の概略斜視図、図２は被検体検査装置の側面図、図３は座標検出装置の要部斜視図、図４はレーザヘッドの斜視図、図５はレーザヘッドの側面図、図６は制御駆動系のブロック図である。
図１及び図２に示す被検体検査装置１は、装置本体２として座標検出装置３とその基台４上に設けられた観察ユニット５を備え、さらに装置本体２に配線で接続されたディスプレイユニット６を備えている。
装置本体２において、基台４上には被検体としてのガラス基板８を保持する揺動ホルダ９が設けられている。揺動ホルダ９は例えば四角形枠形状に形成され、その四辺の枠部でガラス基板８を載置させる。ガラス基板８は液晶ディスプレイに用いられるもので、揺動ホルダ９の２辺に設けた複数の基準ピン９ａと他の２辺にそれぞれ設けた押しつけ部材９ｂによりガラス基板８を基準位置に位置決めする。そして、揺動ホルダ９の周縁部には全周に沿って図示しない複数の孔（吸着パッド）が設けられ、これら孔を通してガラス基板８を吸着することでガラス基板８をホルダ９上に吸着保持する。
また、揺動ホルダ９は、図２に示すように観察ユニット５に対向する一端縁に設けた支軸１０（揺動軸）により回動可能であり、基台４に対して角度θ（例えば４５°）まで立ち上げられて傾斜した姿勢に保持可能である。支軸１０は、プーリ１１とベルト１２を介してモータＭ１の回転軸１３に接続されており、モータＭ１によって回転駆動させられる。これらは揺動手段を構成する。
本実施の形態では、前後方向に揺動する一軸揺動ホルダの一例を示したが、前後左右に揺動する二軸揺動ホルダや前後左右に自由に回転揺動するパラレルリンク揺動ホルダにも適用することができる。

装置本体２において、基台４上にはホルダ９の両側に沿ってＹ軸方向に観察ユニット用の第一のガイドレール１５，１６が対向して配列され、この第一のガイドレール１５，１６に沿ってユニット５が移動可能とされている。ユニット５は門型の支持部１７と観察部１８を備えている。観察部１８は支持部１７のＸ軸方向に延びる梁部１７ａに設けた観察部用の第二のガイドレール(図示せず)に沿って移動可能とされている。
観察部１８は、例えば、対物レンズ２１と接眼レンズ２２と図示しない落射照明光源とから構成される顕微鏡ヘッドである。更に、観察部１８には、ガラス基板８上の欠陥位置を極低倍(例えば０．５〜２倍程度)で観察するための補助対物レンズ２３が取り付けられている。観察部１８の本体側面にはマクロ観察用の部分マクロ照明光源２４が取り付けられている。
そのため、検査者はガラス基板８の表面の像を対物レンズ２１を介して接眼レンズ２２によって観察できる。また、対物レンズ２１と補助対物レンズ２３の光路を切り替えることによって補助対物レンズ２３で取り込まれたガラス基板８の表面のマクロ像を接眼レンズ２２で観察できる。

また、観察部１８の接眼鏡筒の上部にはＴＶカメラ２５が接続されている。ＴＶカメラ２５は対物レンズ２１、２３で得られるガラス基板８の表面の観察像を撮像して、ディスプレイユニット６に設けた制御部２６に送る。
そして、観察ユニット５において、支持部１７の下部には対物レンズ２１の移動ラインに対向して透過ライン照明光源２８が設けられている。この透過ライン照明光源２８は、水平状態に保持されたホルダ９の下側を移動可能な支持部１７の裏板２９上にＸ軸に沿って配設されている（図２参照）。透過ライン照明光源２８はガラス基板９の下方からライン状の透過照明を行なうものであり、支持部１７と一体にＹ軸方向に移動可能である。
一方、ディスプレイユニット６では、ＴＶカメラ２５で得られた観察像を制御部２６を介してＴＶモニタ３０に表示する。制御部２６には、検査者が動作指示やデータ入力を行なうための入力部としてキーボード３１が接続されている。
なお、装置本体２の上方には、揺動ホルダ９上のガラス基板８を広範囲に照射するためのマクロ照明光源を設置してもよい。

次に図３乃至図５により被検体検査装置１の座標検出装置３を説明する。揺動ホルダ９上において、ガラス基板８の前後方向両側端部に沿って座標・検出用の第三のガイドレール３３、３４が対向して配設されている。各ガイドレール３３，３４の外側には無端状の第一ベルト３５，３６が一対配列されている。各ベルト３５，３６はそれぞれ一対のプーリ３７ａ，３７ｂ及び３７ｃ、３７ｄで張架され、対向する二つのプーリ３７ａ、３７ｃはシャフト３８で連結されている。シャフト３８はステッピングモータ等のモータＭ２の出力軸に伝動ベルト３９を介して接続されて、駆動力の伝達を受けることになる。モータＭ２としては両軸モータを用いて、この両軸モータをシャフト３８の中間にそれぞれカップリングを介して配置するようにしてもよい。
これら第三のガイドレール３３、３４上にはガイドバー４０(ガイド部材)の両端が摺動可能に取り付けられ、各第一ベルト３５，３６に連結されている。ガイドバー４０は揺動ホルダ９の揺動用支軸１０に直交する方向（Ｙ軸方向）に配設されている。そのため、モータＭ２の駆動に連動してシャフト３８を介してベルト３５，３６が駆動することで、ガイドバー４０はホルダ９の揺動用支軸１３の方向（Ｘ軸方向）に沿って、ガラス基板８の表面上を非接触で往復移動する。

そして、図３において、ガイドバー４０にはその長手方向に沿って無端状の第二ベルト４２が設けられ、ベルト４２はその両端に設けたプーリ４３ａ、４３ｂに巻回されている。一方のプーリ４３ａにはステッピングモータ等のモータＭ３の出力軸が連結されている。ベルト４２にはレーザ光源としてのレーザヘッド４４を一体に設けた把持部４５が連結され、モータＭ３の正逆回転によってレーザヘッド４４はガラス基板８のＹ軸方向全長に渡って往復移動可能とされている。
図４及び図５に示すレーザヘッド４４(スポット光源)は少なくとも照射部４４ａ（図ではレーザヘッド全体）が斜め下方を向いて把持部４５に固定されている。そのため、レーザヘッド４４から照射されるスポット光ｓの光束はガラス基板８に対して所望の角度α（例えば３０〜７０°）で投射されることになる。投射角度αは、４０〜６０°の範囲が好ましい。本実施の形態では、投射角度αを４５°に設定してある。これによって、検査者が上方からガラス基板８のスポット光ｓを目視した際に、観察位置によってガイドバー４０が影になってスポット光ｓを目視できないことを防止する。また、レーザヘッド４４から射出されるスポット光ｓは適宜直径、例えば２ｍｍ直径の円形に設定され、ガラス基板８の欠陥ｋ等を照射する。

また、ガイドバー４０は略板状に形成され、その一方の長手方向の辺には所望幅の間隙４７を介して例えば板状の遮光部材４０ａが形成されている。レーザヘッド４４からガラス基板８に照射されたレーザ光は図５に示すようにスポット光ｓとしてガラス基板８の欠陥ｋを照射した後に反射して遮光部材４０ａで遮光される。そのため、検査者は間隙４７を通してスポット光ｓが欠陥ｋを照射することを目視観察できると共に、レーザ光の反射光を遮光部材４０ａで遮光するために検査者や周辺にいる他の者がレーザ光の反射光を受けることを防止できる。
なお、遮光部材４０ａはレーザ光を透過しない材質であればよく、着色していても透明でもよい。また遮光部材４０ａは反射するレーザ光に略直交する遮光面を備えていてレーザ光を遮光することが好ましい。

次に座標検出装置５におけるレーザヘッド４４の制御駆動系５０について図６により説明する。制御駆動系５０において、上位パーソナルコンピュータ５１には駆動パルス発生器５２が接続されている。この駆動パルス発生器５２には操作部コントローラ５３を介してジョイスティック等の操作部５４が接続されている。操作部５４はジョイスティックに限らずガラス基板８上の欠陥ｋにスポット光ｓを重ねて照射させるべく指定した位置の座標（Ｘ，Ｙ）の指示を与えるものであればよく、例えばトラックボール、クロス等の２次元座標指定スイッチでもよい。
また、操作部５４には、ガラス基板８の表面における第一ベルト３５，３６の長手方向（Ｘ軸方向）に沿うガイドバー４０の停止位置のＸ座標と、ガイドバー４０の長手方向（Ｙ軸方向）に沿うレーザヘッド４４の停止位置のＹ座標とを登録するための欠陥位置座標登録スイッチ５５が設けられている。登録スイッチとして、本実施の形態ではジョイスティックの操作レバー近傍にプッシュスイッチを設けてあるが、被検体検査装置１の検査者が目視観察する位置の床にフットスイッチを設けても良い。
操作部コントローラ５３は、検査者により操作部５４が操作されたときに発生する二次元座標情報を入力し、この二次元座標情報から操作部５４に対するＸ軸方向とＹ軸方向との操作方向を分離し、これらＸ軸方向の駆動パルス出力指示とＹ軸方向の駆動パルス出力指示とを出力する機能を有する。

駆動パルス発生器５２は、操作部コントローラ５３から出力されるＸ軸方向の駆動パルス出力指示とＹ軸方向の駆動パルス出力指示とを受け、Ｘ軸方向の駆動パルス出力指示によりＸ軸方向駆動パルスをモータドライバ５７に送出し、Ｙ軸方向の駆動パルス出力指示によりＹ軸方向駆動パルスをモータドライバ５８に送出する機能を有する。
モータドライバ５７は、駆動パルス発生器５２からのＸ軸方向駆動パルスを受け、このパルス数に応じた距離だけガイドバー４０をＸ軸方向に移動させるようにモ一タＭ２を回転駆動する機能を有する。モータドライバ５８は、駆動パルス発生器５２からのＹ軸方向駆動パルスを受け、このパルス数に応じた距離だけレーザヘッド４４をＹ軸方向に移動させるようにモ一タＭ３を回転駆動する機能を有する。

上位パーソナルコンピュータ５１は、座標検出手段６０、原点可変手段６１の各機能を有する。座標検出手段６０は、操作部５４に備えられている欠陥位置座標登録スイッチ５５が操作されたときの駆動パルス発生器５２からのＸ軸方向の駆動パルス数とＹ軸方向の駆動パルス数とからスポット光ｓが照射している欠陥ｋのＸＹ座標データを算出する。
原点可変手段６１は、ガラス基板８のＸ，Ｙ座標基準位置にレーザヘッド４４によるスポット光照射位置の座標原点を合わせる機能を有する。例えばガラス基板８のＸ，Ｙ座標基準位置がガラス基板３の左端または右端の角部であれば、スポット光ｓの座標原点は、当該ガラス基板８の左端または右端の角部にスポット光ｓが照射されたレーザヘッド４４の位置に設定される。ガラス基板８上に欠陥ｋを発見し、この位置にスポット光ｓを照射するときには、座標原点をＸ座標の０点、Ｙ座標の０点とし、この座標原点（０，０）から各モータＭ２，Ｍ３のパルス数をカウントして座標（Ｘ，Ｙ）を求める。
なお、この座標原点は、ガラス基板８の左端または右端の角部に限らず、任意の位置を設定できる。

また、図３に示すように、揺動ホルダ９上には、ガイドバー４０と平行なガラス基板８の一方の側縁部に観察部１８の対物レンズ２１との干渉を防止するためにガイドバー４０を退避させる退避領域が設けられている。退避領域は、少なくともガラス基板８から外れていればよく、ガラス基板８より外側で観察部１８の対物レンズ２１が走査される走査領域外にガイドバー４０を揺動ホルダ９の上面より下方向に退避させることもできる。

本実施の形態による被検体検査装置１は上述の構成を備えており、次にその作用として欠陥ｋの座標検出方法及び観察方法について説明する。
先ず、液晶ディスプレイ用のガラス基板８の欠陥検査のために目視によるマクロ観察を行う。
ガラス基板８をホルダ９に載置して基準位置に固定した状態で、マクロ観察のためにモータＭ１を回転駆動する。モータＭ１の駆動によって、回転軸１３及びべルト１２を介してプーリ１１の支軸１０が回転させられる。これによって、ホルダ９は水平な状態から支軸１０回りに所定の角度θ回転する。検査者がマクロ観察を行う際には、揺動ホルダ９を欠陥ｋが見え易い角度θ（例えば４５°）に傾斜させるか、欠陥ｋが現れる所定の角度範囲（例えば４５°±５〜１０°）で揺動させる。このとき、揺動ホルダ９の上方からガラス基板３の全面または一部にマクロ照明光が投射され、検査者によってガラス基板８のマクロ観察が行われる。
このマクロ観察では、ホルダ９を所定角度範囲で揺動させる際、モーターＭ１の回転方向を周期的に正逆切り換える。

マクロ観察により、検査者によってガラス基板８の表面上に欠陥ｋが検出されると、操作部５４を操作して、ガイドバー４０とレーザヘッド４４をＸ-Ｙ軸移動させて、スポット光ｓの照射位置を欠陥位置に合致させる。この操作は次のように行われる。
すなわち、レーザヘッド４４によるスポット光照射位置を欠陥位置に合致させるように、検査者がジョイステック等の操作部５４を操作する。すると、操作部コントローラ５３には操作部５４からの二次元座標情報が入力され、この二次元座標情報からＸ軸方向の駆動パルス出力指示とＹ軸方向の駆動パルス出力指示とをそれぞれ出力する。
駆動パルス発生器５２では、操作部コントローラ５３から出力されるＸ軸方向の駆動パルス出力指示とＹ軸方向の駆動パルス出力指示を受け、Ｘ軸方向駆動パルスをモータドライバ５７に送出し、Ｙ軸方向駆動パルスをモータドライバ５８に送出する。モータドライバ５７では、駆動パルス発生器５２から出力されたパルス数に応じた距離だけガイドバー４０をＸ軸方向に移動させるようにモータＭ２を回転駆動する。モータドライバ５８では、同じくパルス数に応じた距離だけレーザーヘッド４４をＸ軸方向に移動させるようにモータＭ３を回転駆動する。

モータＭ２の回転駆動は、シャフト３８からプーリ３７ａ、３７ｃを介して第一ベルト３５、３６に伝達され、第一ベルト３５、３６を同期して移動させることでガイドバー４０がガイドレール３３，３４に沿ってＸ軸方向に所要量だけ移動する。これと共にモータＭ３の回転駆動はプーリ４３ａから第二ベルト４２に伝達され、第二ベルト４２を移動させることでレーザヘッド４４が第二ベルト４２と一体にＹ軸方向に所要量だけ移動する。
このようにして、検査者による操作部５４の操作調整によって、ガイドバー４０とレーザヘッド４４をＸ軸及びＹ軸方向に移動させ、レーザヘッド４４から射出するスポット光ｓがガラス基板８上の欠陥ｋに重なったときに操作部５４の操作を停止する。
このとき、レーザヘッド４４の照射部４４ａからのレーザ光はガラス基板８に対して一定角度αで傾斜した状態で射出して欠陥ｋにスポット光ｓを重ねて照射するために、検査者にとってスポット光ｓ及び欠陥ｋはガイドバー４０の本体の影にならず、間隙４７を通して確実にスポット光ｓを目視確認できる。

また、操作部５４を停止した後に欠陥位置登録スイッチ５５が操作されると、上位パーソナルコンピュータ５１では駆動パルス発生器５２からのＸ軸方向の駆動パルス数とＹ軸方向の駆動パルス数とからスポット光ｓが重ねられた欠陥ｋの座標Ｑ(Ｘ，Ｙ)を算出する。座標Ｑ（Ｘ，Ｙ）の算出は、ガラス基板８の表面上の各欠陥ｋごとに行われ、それぞれ上位パーソナルコンピュータ５１のメモリーに記憶される。
このようにしてマクロ観察が終了すると、モータＭ１が逆回転され、ホルダ９は元の水平な状態に戻り、ガイドバー４０が退避領域に移動する。
なお、操作部５４においてミクロ観察モードを指定することにより、揺動ホルダ９が自動的に水平状態に復帰し、ガイドバー４０を自動的に退避領域に退避させる。

ミクロ観察時には、上位パーソナルコンピュータ５１によってマクロ観察で検出された各欠陥部分の座標Ｑ（Ｘ，Ｙ）が読み出される。この座標Ｑ（Ｘ，Ｙ）に基づいて観察ユニット５の支持部１７は各ガイドレール１５，１６をＹ軸方向に移動し、これと共に観察部１８は、梁部１７ａの図示しないガイドレールに沿ってＸ軸方向に移動する。これにより、観察部１８における対物レンズ２１の観察軸は、座標Ｑ（Ｘ，Ｙ）上に配置される。
このとき、ガイドバー４０は退避領域内に退避しているので、観察部１８の対物レンズ２１はガイドバー４０に衝突することはない。また、対物レンズ２１はガラス基板８及びホルダ９を挟んで透過ライン照明光源２８と対向しており、この光源２８で透過照明された欠陥ｋを観察できる。
検査者は接眼レンズ２２を覗くことで、対物レンズ２１を介してガラス基板３上の欠陥ｋを顕微鏡によるミクロ観察することができる。また、ＴＶカメラ２５は、対物レンズ２１を介して得られるガラス基板３の欠陥ｋを撮像する。検査者はＴＶモニタ３０に表示される欠陥ｋの像を見ることでミクロ観察を行う。

上述のように本実施の形態による座標検出装置３と被検体検査装置１は、マクロ観察において、レーザヘッド４４のレーザスポット光ｓによってガラス基板８表面の欠陥ｋを直接照射するために、従来の座標検出装置のように発光体等で指示する座標位置と欠陥ｋの位置とにズレを生じることがなく精度良く欠陥ｋの座標Ｑ（Ｘ，Ｙ）を検出できる。また、座標検出装置３を揺動ホルダ９に一体に設けることにより、揺動ホルダ９の傾斜角度が変わっても、レーザヘッド４４によるスポット光ｓの照射角度αはガラス基板８に対して常に一定であり、しかもガラス基板８の上方から短い所定距離を以て照射するから、ガラス基板８上の欠陥ｋの位置にかかわらず検査者によるスポット光照射位置の目視確認を容易且つ確実に行え、欠陥ｋの位置の検出精度を向上させることができる。

また、ガラス基板８面上の欠陥ｋの座標Ｑ（Ｘ，Ｙ）の決定は、ジョイステック等の操作部５４を操作してガイドバー４０をＸ軸方向に、レーザヘッド４４をＹ軸方向に移動させ、欠陥位置座標登録スイッチ５５を押すだけの簡単な操作で得られる。ミクロ観察時及びガラス基板の搬出入時には、ガイドバー４０を退避領域に退避させるので、ガイドバー４０が観察部１８の対物レンズやガラス基板８を搬出入する基板、搬送ロボットに衝突することがない。

次に本発明の第二の実施の形態による被検体検査装置１の座標検出装置７０について図７により説明するが、上述の実施の形態と同一または同様の部分、部材については同一の符号を用いて説明を省略する。
図７に示す座標検出装置７０において、第二のベルト４２には第一の実施の形態で使用されたレーザヘッド４４及び把持部４５に代えて反射ミラー７１（指示手段）が取り付けられている。そして、ガイドバー４０上の一方の端部にはレーザヘッド７２が固定されている。反射ミラー７１は、レーザヘッド７２から射出されるレーザ光が反射されてガラス基板８に向かうように傾斜し、更に反射したレーザ光が上述の実施の形態と同じようにガラス基板８に対して傾斜角αを以て且つ所定距離でガラス基板８の欠陥ｋに到達するように傾斜されている。

本第二の実施の形態によれば、欠陥ｋを検出するために反射ミラー７２を移動させればよいから、レーザヘッド４４及び保持部４５を移動させる第一の実施の形態によるものと比較して第二ベルト４２の駆動力を低減でき、モータＭ３として低出力の小型のものを採用できる。

なお、この第二の実施の形態の場合、ガイドバー４０の端部に第一の反射ミラー７１に対向させて第二の反射ミラーを配置し、レーザヘッド７２をガイドレール３３に沿う揺動ホルダ９上に一体に設け、レーザヘッド７２からのレーザ光が第二の反射ミラーと第一の反射ミラー７１で反射してガラス基板８の欠陥ｋに致連するようにしてもよい。
また、スポット光ｓは円形に限らずクロスや輪帯形状であってもよい。モータＭ１，Ｍ２，Ｍ３はステッピングモータに限らず、サーボモータ等適宜の駆動源を採用してよい。
なお、本発明は、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）に用いられるガラス基板などの半導体ガラス基板の表面欠陥検査時に用いられる被検体検査装置及びこの装置に含まれる座標検出装置について説明したが、他の適宜の被検体の任意の部位検出用の座標検出装置や被検体検査装置に用いることができる。

本発明の第一の実施の形態による被検体検査装置の概略構成図である。 図１に示す被検体検査装置の側面図である。 図１に示す被検体検査装置の座標検出装置の部分の斜視図である。 第二ベルトに取り付けたレーザヘッドの斜視図である。 スポット光をガラス基板上の欠陥に照射した状態を示すレーザヘッドの側面図である。 座標検査装置の駆動制御系を示すブロック図である。 第二の実施の形態による被検体検査装置の座標検出装置の部分の斜視図である。

符号の説明

１ 被検体検査装置
３、７０座標検出装置
５ 観察ユニット
８ ガラス基板（被検体）
９ 揺動ホルダ
１８ 観察部
２１ 対物レンズ
３３，３４ ガイドレール
３５，３６ 第一ベルト
４０ ガイドバー（ガイド部材）
４０ａ 遮蔽部材
４２ 第二ベルト
４４、７２ レーザヘッド（スポット光源）
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３ モータ
ｋ 欠陥（特定部位）
ｓ スポット光

Claims (10)

1. マクロ照明部が上方から照射するマクロ照明下に被検体を保持するホルダと、
   前記ホルダを所定の角度に回転させる揺動手段と、
   前記ホルダ上に前記被検体を挟んで対向して配置される一対のガイドレールと、
   前記被検体の表面に対向して非接触となるように前記一対のガイドレール上を移動するガイド部材と、
   前記ガイド部材の移動方向に直交する方向に移動可能に設けられ、前記被検体の表面に対して斜めにスポット光を照射するレーザヘッドと、
   前記揺動手段により前記所定の角度に前記ホルダを傾けた状態で前記ガイド部材と前記レーザヘッドをそれぞれ移動させて前記スポット光の照射位置により前記被検体上の欠陥位置を指定する操作部と、
   前記ガイド部材と前記レーザヘッドの各移動位置の座標データから前記スポット光により指定された前記欠陥位置の座標データを求める座標検出部と、
   を備えたことを特徴とする座標検出装置。
2. 前記レーザヘッドは、前記スポット光が前記ガイド部材の長辺方向に対して交差する斜め下方に向くように配置されることを特徴とする請求項１に記載の座標検出装置。
3. 前記レーザヘッドは、前記スポット光の照射位置が前記ガイド部材の影にならないように前記被検体の表面に対して前記スポット光の投射角度を３０〜７０°に設定したことを特徴とする請求項１または２に記載の座標検出装置。
4. 前記被検体の表面で反射する前記スポット光の反射光路上に遮光部材を設けることを特徴とする請求項１に記載の座標検出装置。
5. 前記ガイド部材は、前記レーザヘッドから前記被検体の表面に照射される前記スポット光を検査者が目視可能にする間隙を形成し、前記レーザヘッドと対向する側に前記被検体の表面で反射する前記スポット光を遮光する遮光部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の座標検出装置。
6. 被検体の上方からマクロ照明光を照射し、前記被検体上の欠陥を目視で観察する被検体検査装置において、
   前記被検体の上方から前記マクロ照明光を照射するマクロ照明部と、
   前記被検体を保持するホルダと、
   前記ホルダを所定の角度に回転させる揺動手段と、
   前記ホルダ上に前記被検体を挟んで対向して配置される一対のガイドレールと、
   前記被検体の表面に対向して非接触となるように前記一対のガイドレール上を移動するガイド部材と、
   前記ガイド部材の移動方向に直交する方向に移動可能に設けられ、前記被検体の表面に対して斜めにスポット光を照射するレーザヘッドと、
   前記揺動手段により前記所定の角度に前記ホルダを傾けた状態で前記ガイド部材と前記レーザヘッドをそれぞれ移動させて前記スポット光の照射位置により前記被検体上の欠陥位置を指定する操作部と、
   前記ガイド部材と前記レーザヘッドの各移動位置の座標データから前記スポット光により指定された前記欠陥位置の座標データを求める座標検出部と、
   を備えたことを特徴とする被検体検査装置。
7. 前記レーザヘッドは、前記スポット光が前記ガイド部材の長辺方向に対して交差する斜め下方に向くように配置されることを特徴とする請求項６に記載の被検体検査装置。
8. 前記レーザヘッドは、前記スポット光の照射位置が前記ガイド部材の影にならないように前記被検体の表面に対して前記スポット光の投射角度を３０〜７０°に設定したことを特徴とする請求項６または７に記載の被検体検査装置。
9. 前記被検体の表面で反射する前記スポット光の反射光路上に遮光部材を設けることを特徴とする請求項６に記載の被検体検査装置。
10. 前記ガイド部材は、前記レーザヘッドから前記被検体の表面に照射される前記スポット光を検査者が目視可能にする間隙を形成し、前記レーザヘッドと対向する側に前記被検体の表面で反射する前記スポット光を遮光する遮光部材を設けたことを特徴とする請求項６に記載の被検体検査装置。

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