JP4704793B2 - 外観検査装置 - Google Patents
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Description
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、外観検査装置の大型化を防止し、かつ検査時間の長くなることを防止することである。
また、本発明は、ガラス基板を搬送路に沿う第1の方向に搬送する基板搬送部と、前記基板の搬送路の幅方向を跨ぐように架橋される第1及び第2の門型フレームと、前記第1の門型フレームに設けられ、前記第1の方向と直交する第2の方向に平行なライン照明光を前記基板に照射する照明部と、前記基板で反射する前記ライン照明光を撮像してマクロ画像を取得するラインセンサカメラとを有するマクロ検査部と、前記第2の門型フレームに設けられ、前記第2の方向に移動可能な顕微鏡によって前記基板上の欠陥を撮像して拡大画像を取得する欠陥観察部と、を備え、前記第1及び第2の門型フレームにそれぞれ設けられる前記マクロ検査部と欠陥観察部とが、前記基板の第1の方向の長さよりも短い間隔で配置され、前記基板の搬送にあわせて、前記マクロ画像と前記拡大画像とを同時に取得することを特徴とする外観検査装置とした。
(第1の実施の形態)
図1に示すように、外観検査装置1は、床面に除振装置2を介して設置されるベース本体3を備え、ベース本体3上には、上向きにエアーを吹き出してFPD用ガラス基板を浮上させる浮上ステージ4と、浮上ステージ4に沿うFPD用ガラス基板の縁部を吸着保持して浮上ステージ4の長手方向(X方向)に、浮上したFPD用ガラス基板を強制的に搬送させる基板搬送ステージ5とからなる基板搬送部が設けられている。基板搬送ステージ5は、基板搬送ロボット等により搬入されたワークであるガラス基板Wをアライメント機構により基準位置に位置決めした状態でガラス基板Wの側縁部を吸着保持する。
まず、基板搬送ステージ5をベース本体3の一端部側に待機させ、浮上ステージ4からエアーを吹き出させてから、不図示の基板搬送ロボットによって検査対象となるガラス基板Wを浮上ステージ4上に搬入する。このガラス基板Wを浮上させた状態でアライメント機構により基準位置に位置決めする。位置決めされたガラス基板Wの一辺を基板搬送ステージ5で吸着保持した後に、基板搬送ステージ5をX方向に等速度で移動させる。このガラス基板Wに対して、マクロ検査部10の照明光が照射され、その反射光がミラー15を介してラインセンサカメラ16により撮像される。基板搬送ステージ5の移動に伴って基板表面がX方向に沿って、ガラス基板Wの後端部分まで撮像されると、コンピュータ17によってガラス基板W全面のマクロ画像が作成され、モニタ27に出力される。
図3に示す外観検査装置1は、第1の光学装置として図1と同様の欠陥観察部11を備え、第2の光学装置として図2と同様のミクロ検査部28を備えている。欠陥観察部11は、門型フレーム12の水平梁部12bに顕微鏡22がY方向にスライド自在に取り付けられている。欠陥観察部11とミクロ検査部28との間の距離、及びその他の構成は、前記の外観検査装置1と同じである。
図4に示す外観検査装置は、第2の光学装置としてミクロ検査部28を備え、第2の実施の形態(図3)の第1の光学装置を欠陥修正部40に置き換えた以外は、第2の実施の形態と同じ構成であり、同一の構成に同一符号を付して説明を省略する。
欠陥修正部40は、門型フレーム12の水平梁部12bに顕微鏡42がY方向にスライド自在に取り付けられている。顕微鏡42は、鏡筒41と、鏡筒41の下面側に設けられた対物レンズ43と、鏡筒41の上面側に設けられたCCD(Charge Coupled Devices)などの撮像装置であるカメラ44とから構成されている。この鏡筒41にビームスプリッタを介して対物レンズ43の共通光路上にレーザ修正ヘッド45が光学的に接続されている。カメラ44は、モニタ46に接続されており、レーザ修正ヘッド45は、コンピュータ17の制御に基づいて所定波長のレーザ光を出力するように構成されている。なお、対物レンズ43を通して基板表面の拡大像と、基板表面に対するレーザ照射とを行えるように、鏡筒41内にはビームスプリッタや、ミラーなどの光路偏向素子が設けられている。
図5に示す外観検査装置1は、第3の実施の形態(図4)の第1の光学装置と第2の光学装置との間に第1の実施の形態(図1)と同様のマクロ検査部10を配置した構成以外は、第3の実施の形態と同じ構成であり、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
例えば、各光学装置は、X方向に隣り合う2つの光学装置において、一端部側の光学装置は一端部側に光学素子、及び撮像装置を配置し、他端部側の光学装置は他端部側に光学素子、及び撮像装置を配置しても良い。さらに、X方向の隣り合う2つの光学装置が、門型フレームを共有し、門型フレームの一端部側に一方の光学装置の光学素子、及び撮像装置を配置し、門型フレームの他端部側に他方の光学装置の光学素子、及び撮像装置を配置しても良い。このように構成すると、光学装置間の距離をさらに短くすることができる。
また、各光学装置の数、組み合わせ、配置順番に任意のものを選択することができる。この場合に、欠陥観察部11に分光装置を取り付け、分光分析が行えるようにしても良い。さらに、ガラス基板Wの検査対象がカラーフィルタである場合には、カラーフィルタの色を検査する分光装置付きの欠陥観察部11と、欠陥を検査する欠陥観察部11,28と、ムラを検査するマクロ検査部10とをガラス基板Wの移動経路に沿って適宜配設すると良い。
3 ベース本体
4 浮上ステージ(基板搬送部)
5 吸着保持ステージ(基板搬送部)
10 マクロ検査部(光学装置)
11,28 ミクロ検査部(光学装置)
13 照明部
15 ミラー(光学素子)
16 カメラ(撮像装置)
22,42 顕微鏡
23,43 対物レンズ(光学素子)
24,44 カメラ(撮像装置)
40 欠陥修正装置(光学装置)
50 ステージ(基板搬送部)
W ガラス基板
X 第1の方向
Y 第2の方向
Claims (10)
- ガラス基板を搬送路に沿う第1の方向に搬送する基板搬送部と、
前記基板の搬送路の幅方向を跨ぐように架橋される第1及び第2の門型フレームと、
前記第1の門型フレームに設けられ、前記第1の方向と直交する第2の方向に平行なライン照明光を前記基板に照射する照明部と、前記基板で反射する前記ライン照明光を撮像してマクロ画像を取得するラインセンサカメラとを有するマクロ検査部と、
前記第2の門型フレームに設けられ、前記第2の方向に複数並設したミクロ検査用カメラによって前記基板上の欠陥を撮像して拡大画像を取得する欠陥観察部と、
を備え、
前記第1及び第2の門型フレームにそれぞれ設けられる前記マクロ検査部と欠陥観察部とが、前記基板の第1の方向の長さよりも短い間隔で配置され、
前記基板の搬送にあわせて、前記マクロ画像と前記拡大画像とを同時に取得することを特徴とする外観検査装置。 - ガラス基板を搬送路に沿う第1の方向に搬送する基板搬送部と、
前記基板の搬送路の幅方向を跨ぐように架橋される第1及び第2の門型フレームと、
前記第1の門型フレームに設けられ、前記第1の方向と直交する第2の方向に平行なライン照明光を前記基板に照射する照明部と、前記基板で反射する前記ライン照明光を撮像してマクロ画像を取得するラインセンサカメラとを有するマクロ検査部と、
前記第2の門型フレームに設けられ、前記第2の方向に移動可能な顕微鏡によって前記基板上の欠陥を撮像して拡大画像を取得する欠陥観察部と、
を備え、
前記第1及び第2の門型フレームにそれぞれ設けられる前記マクロ検査部と欠陥観察部とが、前記基板の第1の方向の長さよりも短い間隔で配置され、
前記基板の搬送にあわせて、前記マクロ画像と前記拡大画像とを同時に取得することを特徴とする外観検査装置。 - 前記マクロ検査部と前記欠陥観察部とが互いに接触しない程度に近接して配置される
ことを特徴とする請求項1または2に記載の外観検査装置。 - 前記第1及び第2の門型フレームを一体とし、該共有化したフレームの一端部側に前記マクロ検査部を配置し、他端部側に前記欠陥観察部を配置したことを特徴とする請求項1または2に記載の外観検査装置。
- 前記マクロ検査部と前記欠陥観察部を前記搬送路の搬送方向に沿って順番に配置し、
前記マクロ検査部による前記基板全面の画像取得の後に、前記欠陥観察部の検査開始位置に前記基板を戻すことを特徴とする請求項1または2に記載の外観検査装置。 - 前記顕微鏡は、前記欠陥観察部で検出された欠陥を拡大撮像し、
前記マクロ画像を前記マクロ検査部に接続したモニタに表示させ、この表示された前記マクロ画像上で指定した欠陥の位置データに基づいて前記基板と前記顕微鏡を移動させて、
前記指定した欠陥に前記顕微鏡を位置合わせすることを特徴とする請求項2に記載の外観検査装置。 - 前記欠陥観察部は前記複数のミクロ検査用カメラを前記第2の方向に移動可能に設けたことを特徴とする請求項1に記載の外観検査装置。
- 前記マクロ検査部は、前記照明部を前記第1の門型フレームに対して回動自在に支持し、
前記基板に照射するライン照明光の入射角度を変化させて干渉像と回折像の2つのマクロ画像を取得することを特徴とする請求項1または2に記載の外観検査装置。 - 前記基板の搬送路の幅方向を跨ぐように架橋される第3の門型フレームと、
前記第3の門型フレームに設けられ、前記第2の方向に移動可能な顕微鏡及びこの顕微鏡の共通光路上に光学的に接続されるレーザ光源とからなる欠陥修正部と、
をさらに有し、
前記欠陥修正部は、前記欠陥観察部によって撮像した前記拡大画像から、欠陥の修正が必要であると判定された欠陥に対して前記レーザ光源からレーザ光を照射して修正することを特徴とする請求項1または2に記載の外観検査装置。 - 前記欠陥観察部は、前記顕微鏡の対物レンズを通る共通光路上にビームスプリッタを介してレーザ修正ヘッドを光学的に接続したことを特徴とする請求項2に記載の外観検査装置。
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