JPH03209155A - 面板欠陥検出装置の検出感度補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、面板欠陥検出装置の検出感度補正方法であ
って、詳しくはレーザスポットの強度変化、または受光
器の構造に起因する検出感度の偏差を、補正係数により
補正する方法に関するものである。

［従来の技術コ 電子素子の素材に用いられる面板の表面に欠陥があると
品質が低下するので、レーザビームの走査による欠陥検
査が行われている。走査方法には回転方式とＸＹ走査方
式があり、円形のディスク面板には回転方式が有利であ
る。これに対して液晶パネルなどの方形の面板に対して
はＸＹ走査方式が適している。

第３図（ａ）に例として液晶パネルの素材のガラス基板
に対する欠陥検出装置の光学系を示す。投光系２の光源
２ａよりのレーザビームはコリメートレンズ２ｂにより
適当な直径の平行ビームとされ、ついで振動ミラー２ｃ
により角度偏向されてＨ［レンズ２ｄにより集束されて
スポットが形成され、このスポットにより被検査のガラ
ス基板Ｉの角度２θの範囲がＸ方向に走査される。Ｓは
走査線を示す。いま、基板１の表面に欠陥があるときは
スポットが散乱し、散乱光は受光系３の受光″ａ３ａに
より受光され、光電変換！！！３ｂより欠陥に対する検
出信号が出力される。なお、基板１は図示しない移動機
横によりＹ方向にステップ移動し、Ｘ方向の走査を逐次
行って全面が走査される。

さて、最近における液晶技術の進歩により大型の液晶パ
ネルが出現しており、これに対して上記のＸ方向の走査
範囲が狭いので、全面を区分して走査する区分走査方法
が行われている。第３図（ｂ）はその走査順序を示すも
ので、基板表面はＸ方向に例えば５区分されＸ走杏が矢
印の方向に連続して行われる。

［解決しようとする課題コ よく知られているように、レンズには各種の収差がある
。第４図（ａ）において、投光レンズ２ｄによりレーザ
ビームを集束してスポットＳｐを形成する場合、走査線
Ｓの長さを長くするために偏向角度θを大きくすると、
レンズ２ｄの焦点距離Ｆが一定であるので、焦点が基板
１に対して湾曲するｎｔ＋ｂ収差Ｋを生ずる。集束され
たスポットの直径φＳは図（ｂ）に示すように双曲線Ｐ
に従って変化し、その強度は断面積に反比例するので、
湾曲収差Ｋにより基板１の表面におけるスポットＳｐの
強度は角度０により変化し、結果的に横山感度に偏差を
生ずる。表面欠陥検出においては、受光した散乱光の強
度により欠陥の大きさを計測するので、このような検出
感度の偏差により、検出された欠陥の大きさに誤差が生
ずる。これに対して、湾曲収差を軽減したいわゆるＦＯ
レンズがあり、ある程度の偏向角度までは強度偏差を無
視することができ、−ヒ述した表面欠陥検出装置に使用
されている。なお、以１；のレンズのｎｔｌｈ収差のほ
かに、受光器３ａには感度偏差がありうる。すなわち、
受光’１１　３　ａとしては走査線Ｓに対応する長さが
必要で、オプチカルファイバの素線をまとめて形成した
ものが使用されている。しかし、構造上感度偏差がなし
としない。

以上に対して、大型の液晶パネル用のガラス基板を短時
間に検査するには、走査線Ｓの長さをより長くして区分
数を少なくすることが望ましい。

走査線Ｓを長くするには焦点距離Ｆの大きいレンズによ
る方法があるが、一方においてスポソトの直径φＳはＦ
に比例して大きくなるので、必要な強度のスポットのた
めにはＦをむやみに大きくできない。

この発明は以上に鑑みてなされたもので、走査位置によ
り強度が変化するスポット、または受光４の構造に起因
する検出感度の偏差に対して、補正係数を作って補正す
る方法を提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段コ この発明は、ガラス基板の表面に対して、光源よりのレ
ーザビームを集束したスポットを投光してＸ方向に走査
し、散乱光を受光器により受光して表面に存在する欠陥
を検出する表面欠陥検出装置に対する検出感度補正方法
であって、一定の直径の微粒子を可及的に均一に付着さ
せたガラス基板、または、研磨工程中のほぼ均一な粗さ
の粗面を有するガラス基板をテスト板とし、テスト板を
Ｙ方向に適当な間隔で逐次移動してＸ方向の走査を複数
ｎ回行い、各走査により検出されたＸ方向の微小間隔の
各位置に対する検出データをそれぞれＹ方向に対して加
算する。加算されたデータを走査回数ｎで除算してＹ方
向に対するそれぞれの平均値を求めてこれを補正係数と
する。この補正係数により、スポットのＸ方向の走査位
置による強度変化、または受光器の構造に起因する検出
感度偏差を補正するものである。

［作用コ 以上の補正方法の原理を説明する。この場合の検出感度
はスポットの強度変化、または受光器の構造に起因する
ので、Ｘ方向の走企位置に対応する検出感度を予め計測
することが必要である。このために、ガラス基板に対し
て一定の直径の微粒子を可及的に均一に付着させたテス
ト板を作る。

または、テスト板は研磨途中の適当な粗さの粗面を利用
してもよい。付着した微粒子または粗面の粗さはミクロ
に見るとランダムに分布して均一でないので、テスト板
をＹ方向に適当な間隔でステップ移動してＸ方向の走査
を複数ｎ回行い、Ｘ方１；リの微小間隔の各位置に対す
るＹ方向の検出データの平均値をそれぞれ求める。複数
ｎを適当に大きくとればランダム性が消失し、検出デー
タの平均値はスポットの強度変化、または受光器の構造
による検出感度の偏差そのものを示す。この平均値を補
正係数として検出感度が補正され、被検査のガラス茫板
より検出された欠陥の大きさの誤差が、微小間隔の位置
ごとに補正される。

［実施例コ 第１図（ａ）．（ｂ）は、この発明の補正係数を求める
方法を説明するもので、図（ａ）において、前記したテ
スト板を任意のＹ方向の位置に対してＸ方向の走査（以
下単にＸ走査）を行うと、微小間隔の点ｘｏ”ｘｎに対
して図示のランダムな値の検出電圧Ｖ　（Ｘ）かえられ
る。テスト板をＹ方向に適当な間隔でステップ移動し、
それぞれに対してＸ走査し、各点ｘｏ”ｘｎに対する検
出電圧をＹ方向に平均すると図（ｂ）のＸ方向に対する
検出感度の曲線Ｃがえられ、これが補正係数である。補
正方法は、被検査のガラス基板のＸ走査による各点ＸＱ
”Ｘｎの検出データを、曲線Ｃの各点ＸＱ〜ｘｎの値で
除算すればよい。

なお、Ｙ方向の間隔と走査回数ｎは、テスト板の微粒子
または粗さのランダム性により異なるが、実情に合わせ
て可及的に多数回行うものとする。

第２図は、この発明による表面欠陥検出装置の検出感度
補１Ｅ方法の実施例におけるブロック構成を示す。まず
、補正係数を求める。表面欠陥検出装置の光学系は第３
図の場合と同様に構成されているので、前記した部分の
説明は省略する。装置に対してテスト板１′を装着する
。マイクロプロセッサ４よりミラー駆動回路５ａに駆動
信号が与えられ、これより出力される駆動電流により振
動機横２０が振動ミラー２Ｃを振動し、レーザビー？の
スポットをＸ方向に掃引してテスト板１′をＸ走査する
。Ｘ走査の範囲に対してセンサ７によりレーザビームの
走査起点を検出し、起点信号がマイクロプロセッサ４に
入力する。マイクロプロセッサ４においては起点信号に
よりＸ走査を時間分割して微小な間隔の点ＸＱ”Ｘｎを
確定する。

走査によるテスト板１′の散乱光は受光系３により受光
されて検出電圧Ｖ　（Ｘ）が出力され、これがＡ／Ｄ変
換器６によりデジタル化され、スイッチ８ａ，８ｂを経
てマイクロプロセッサ４に入力し、検出電圧ｖ　（ＸＯ
　）　ｔ　　（ｘｔ　）　＝　（ｘｎ　）が内部メモリ
にそれぞれ記憶される。ｌ走査ごとにマイクロプロセッ
サ４より移動信号がＹ方向移動機横５ｂに与えられ、テ
スト板１′が適当な間隔でＹ方向に逐次ステップ移動し
てＸ走査がなされ、それぞれに対する検出電圧Ｖ　（Ｘ
）が記憶される。

ついで、記憶された各ｖ　（ｘ■　）・・・・・・ｖ　
（ｘｎ　）をそれぞれ加算し、これらを走査回数ｎで除
算して補正係数かえられ、補正係数メモリ９に記憶する
。

次にガラス基板の検査においては、装置に被検査のガラ
ス基板を装着してＸ走査を行い、えられた検出データは
Ａ／Ｄ変換器６によりデジタル化され、スイッチ８ａを
切り替えて除算器１０に人力する。一方、前記によりＸ
走査の各点ＸＱ・・・・・・Ｘｎの位置はマイクロプロ
セッサ４により確定するので、この位置を示す信号が補
正係数メモリ９に与えられて対応する補正係数が除算器
ＩＯに入力し、検出データがそれぞれ除算されて補正さ
れる。補正された検出データはスイッチ８ｂを経て逐次
マイクロプロセッサ４に送出される。全面の走査は、前
記と同様にＹ方向移動機横５ｂによりガラス基板１を移
動して行われる。

［発明の効果コ 以上の説明により明らかなように、この発明による表面
欠陥検出装置の検出感度補正方法においては、一定の直
径の微粒子を均一に付着したガラス基板、または研磨途
中の適当な粗さの粗面を有するガラス基板をテスト板と
し、Ｙ方向の複数ｎ個の位置に対してＸ方向の走査を行
い、微小間隔の各走査点の検出データのＹ方向について
の平均値を求めて、各走査点に対する補正係数とし、ガ
ラス基板の検査において、走査位置によるスポットの強
度変化、または受光器の構造に起因する検出感度が補正
されて正確な欠陥データかえられるもので、表面欠陥検
出装置の信頼性が向ヒする効果には大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　ｂよび（ｂ）は、この発明による表面欠
陥検出′Ａ置の検出感度捕正方法における補正係数を求
める方法の説明図、第２図は、この発明による表面欠陥
検出装置の検出感度補正方法の夫施例におけるブロック
構成図、第３図はガラス基板に対する表面欠陥検出装置
の光学系の構成と走査方法の説明図、第４図は走査によ
る生ずるスポットの強度変化の説明図である。 １・・・ガラス基板、　　　　１′・・・テスト板、２
・・・投光系、　　　　　２ａ・・・光源、２ｂ・・・
フリメートレンズ、２Ｃ・・・振動ミラー２ｄ・・・投
光レンズ、　　２ｅ・・・駆動機横、３・・・受光系、
　　　　　３ａ・・・受光器、３ｂ・・・光電変換４、
　４・・・マイクロプロセッサ、５ａ・・・ミラー駆動
回路、５ｂ・・・Ｙ方向移動機構、６・・・Ａ　／　Ｄ
　ａ　換器、７・・・センサ、８ａ．８ｂ・・・スイッ
チ、　９・・・補正係数メモリ、ＩＯ・・・除算語。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラス基板の表面に対して、光源よりのレーザビ
   ームを集束したスポットを投光してＸ方向に走査し、散
   乱光を受光器により受光して該表面に存在する欠陥を検
   出する表面欠陥検出装置において、一定の直径の微粒子
   を可及的に均一に付着させたガラス基板、または、研磨
   工程中のほぼ均一な粗さの粗面を有するガラス基板をテ
   スト板とし、該テスト板をＹ方向に適当な間隔で逐次移
   動して上記Ｘ方向の走査を複数ｎ回行い、各該走査によ
   り検出されたＸ方向の微小な間隔の各位置に対する検出
   データをそれぞれ上記Ｙ方向に対して加算し、該加算さ
   れた検出データを上記走査回数ｎで除算して上記Ｙ方向
   に対するそれぞれの平均値を求め、該平均値を補正係数
   として、上記スポットの上記Ｘ方向の走査位置による強
   度変化、または上記受光器の構造に起因する検出感度偏
   差を補正することを特徴とする、面板欠陥検出装置の検
   出感度補正方法。