JPH10111253A - 基板検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、正確な欠陥部観察を行うことができ
るとともに、観察作業の軽減化を実現できる基板検査装
置を提供する。 【解決手段】マクロ照明用ユニット１１による面光源を
ホルダ３上の被検査基板４表面に均一に照明し、被検査
基板４表面での反射光の変化を観察者の目視観察により
欠陥部として検出し、被検査基板４上の欠陥部をスポッ
ト照明８の照射範囲に位置させた状態から、さらに被検
査基板４上の欠陥部をミクロ観察ユニット９の対物レン
ズ９１の観察範囲に移動させ、接眼レンズ９２によるミ
クロ観察を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、液晶ディ
スプレイ（ＬＣＤ）のガラス基板などの欠陥検査に用い
られる基板検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＬＣＤに用いられるガラス基板の
欠陥検査には、ガラス基板表面に照明光を当て、その反
射光の光学的変化から基板表面の傷などの欠陥部分を観
察するマクロ観察と、マクロ観察で検出された欠陥部分
を拡大して観察するミクロ観察を切り替えて可能にした
ものがある。

【０００３】そこで、従来、特開平５−３２２７８３号
公報に開示されるように、Ｘ、Ｙ方向に水平移動可能に
したＸ−Ｙステージに対応させてマイクロ観察系とミク
ロ観察系を設け、Ｘ−Ｙステージ上に被検査基板を載置
した状態から、Ｘ−ＹステージをＸ、Ｙ方向の２次元方
向に移動して被検査基板の検査部位をマイクロ観察系ま
たはミクロ観察系の観察領域に位置させることで、被検
査基板面の欠陥部分に対するマクロ観察またはミクロ観
察を可能にしたものがある。

【０００４】また、特開平５−１２７０８８号公報に開
示されるように、対物レンズの光軸に直交する平面上の
交差するＸ−Ｙ方向の一方向にステージを水平移動させ
るとともに、他方向に対物レンズを移動させることで、
ステージ上の試料の全範囲を観察可能にしたものもあ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近、ＬＣ
Ｄの大型化にともないガラス基板のサイズは、ますます
大型化の傾向にあるが、前者は、このような大型サイズ
のガラス基板の欠陥検査において、Ｘ−Ｙステージを
Ｘ、Ｙ方向の２次元方向に水平移動するようになってい
ることから、基板面積の４倍もの移動範囲が必要とな
り、このため、基板サイズの大型化とともに、装置の大
型化を免れない。また、ガラス基板上の欠陥部分を特定
するスポット照明は、基板全面をカバーするためＸ−Ｙ
ステージの中心付近に位置せざるをえないことから、ス
ポット照明は、観察者から遠く離れることとなり、微小
な傷に対する目視による位置決めが困難になっている。

【０００６】また、後者は、ステージの移動をＸ−Ｙ方
向の一方向のみにできるので、上記従来のものに比べて
小型化できるが、それでもステージが水平に配置されて
いるため基板面積の２倍もの移動範囲が必要となり、さ
らなる小型化を望むことは無理である。また、Ｘ−Ｙ方
向の他方向に移動可能とした対物レンズは、リレーレン
ズを介してベース上で観察鏡筒に取り付けた接眼レンズ
に連繋され、接眼レンズの位置を固定した状態で、対物
レンズのみを移動可能としているため、対物レンズによ
り観察される試料上の欠陥位置が接眼レンズでの観察位
置から遠く離れることがある。

【０００７】このことは、例えば、試料上の欠陥部を目
視観察による確認を行いながら欠陥部にスポット照明を
合致させる場合や、接眼レンズによるミクロ観察を行う
ような場合に、観察者は、試料上の遠く離れた欠陥部の
位置まで移動して欠陥状態を目視観察で確認し、再び接
眼レンズ位置まで戻って観察像を確認するようになるた
め、面倒な動きが必要となり、欠陥部分の正確な観察に
支障をきたすばかりか、観察者に多大な労力を強いると
いう問題があった。また、このようなことは、最近の試
料であるガラス基板の大型化にともない観察者の移動す
る距離は一層大きくなり、さらに大きな問題になってい
る。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、正確な欠陥部観察を行うことができるとともに、観
察作業の軽減化を実現できる基板検査装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
傾斜面の一方向に沿って移動可能に設けられ、被検査基
板を保持する被検査基板保持手段と、この被検査基板保
持手段の移動方向と交差する方向に移動可能に設けられ
た対物レンズを含むミクロ観察系と、前記被検査基板表
面に照明光を照射しその反射光の変化から被検査基板上
の欠陥部を検出するマクロ観察系とを具備し、前記マク
ロ観察系により検出された被検査基板上の欠陥部を前記
ミクロ観察系の対物レンズの観察範囲に移動することで
ミクロ観察を可能にしている。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載にお
いて、ミクロ観察系は、対物レンズと接眼レンズの間に
光路を任意の方向に変えられるリレー光学系を設けるよ
うにしている。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１記載にお
いて、マクロ観察系は、被検査基板表面に対する照明光
の照射角度を可変可能にしている。この結果、請求項１
記載の発明によれば、観察者は、同じ場所に居ながらに
して、接眼レンズを覗くことによる顕微鏡観察と接眼レ
ンズから目を離しての目視観察を交互に行うことがで
き、欠陥部の目視での状態と見比べながら顕微鏡観察を
行うことにより、欠陥部の状態を正確に把握することが
でき、さらに、観察者の不必要な動きをなくすことで、
観察作業の軽減化も実現できる。

【００１２】請求項２記載の発明によれば、観察者は顕
微鏡観察の際の位置を、例えば、欠陥部の目視観察を行
い易い場所にするなど観察位置を任意の場所に設定する
ことができる。

【００１３】請求項３記載の発明によれば、被検査基板
表面に対するマクロ照明の照射条件を観察者に最も合っ
た状態に設定することができ、さらに精度の高い欠陥検
出を行うことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従い説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明の第１の実施の形
態が適用される基板検査装置の概略構成を示している。
図において、１は架台で、この架台１には、ベース２を
傾斜して支持している。この場合、ベース２の傾斜面
は、４５°〜重力方向に対してほぼ平行に近い状態の間
で傾斜するようになっている。図示例では、６０°に傾
斜させてある。

【００１５】そして、このベース２の傾斜面に、被検査
基板保持手段としてホルダ３を設けている。このホルダ
３は、ＬＣＤに用いられるガラス基板のような大型の被
検査基板４を載置保持するもので、ここでは、被検査基
板４の下端を位置決めピン５にて支持し、さらにベース
２の傾斜面上で交差するＸ−Ｙ方向の一方向、ここでは
Ｙ方向に直線移動できるようになっている。また、ベー
ス２には、ホルダ３のＹ方向の位置座標を検出するＹス
ケール６を設けている。

【００１６】ベース２には、ホルダ３を跨いで、ホルダ
３の移動方向と直交する方向にＸガイド７を設けてい
る。このＸガイド７は、スポット照明８を有するミクロ
観察ユニット９をＸガイド７に沿って、上述したＸ−Ｙ
方向の他方向、ここではＸ方向に移動可能に支持してい
る。ここで、スポット照明８は、レーザあるいは光学的
に集光された可視光をホルダ３上の被検査基板４表面に
投光するものである。この投光による被検査基板４表面
の反射光は、後述するマクロ照明用ユニット１１の反射
光より明るくなっており、マクロ観察中でも目視観察で
きるようになっている。また、ミクロ観察ユニット９
は、対物レンズ９１と接眼レンズ９２を有する顕微鏡機
能を備えたもので、観察者は、接眼レンズ９２により対
物レンズ９１より得られる観察像を観察できるようにな
っている。この場合、ミクロ観察ユニット９の対物レン
ズ９１と接眼レンズ９２は近接して配置されている。ま
た、Ｘステージ７には、ミクロ観察ユニット９のＸ方向
の位置座標を検出するＸスケール１０を設けている。

【００１７】一方、架台１の上方には、マクロ照明用ユ
ニット１１を設けている。このマクロ照明用ユニット１
１は、大径のレンズを有し、ホルダ３上の被検査基板４
面を均一に照明するようにしている。つまり、このよう
なマクロ照明用ユニット１１による面光源をホルダ３上
の被検査基板４表面を均一に照明し、観察者の目視観察
により被検査基板４表面での反射光の変化を欠陥部とし
て検出している。具体的には、基板の膜厚の斑や透明膜
上のピンホール、膜下のごみなどによる干渉パターンを
観察者の目視により観察して欠陥部を認識するようにし
ている。

【００１８】そして、このように構成した基板検査装置
本体１００に制御部１２を接続している。この制御部１
２は、Ｙスケール６およびＸスケール１０からの位置座
標の管理、ミクロ観察ユニット９、スポット照明８およ
びホルダ３の移動制御を行うもので、さらにスポット照
明８の照射範囲とミクロ観察ユニット９の観察範囲のそ
れぞれの中心間の相対距離を予め記憶していて、スポッ
ト照明８の照射範囲を被検査基板４上の欠陥部に位置さ
せた状態で所定の指示を与えることにより、Ｙスケール
６およびＸスケール１０のデータから欠陥部の位置座標
が記憶部１２１に記憶され、この位置座標とスポット照
明８の照射範囲とミクロ観察ユニット９の観察範囲のそ
れぞれの中心間の相対距離データに基づいて、被検査基
板４上に指定された欠陥部がミクロ観察ユニット９の対
物レンズ９１の観察範囲に合致するように移動制御す
る。

【００１９】次に、このように構成した実施の形態の動
作を説明する。まず、観察者は、図示しないジョイステ
ィックやキーボードにより制御部１２に指示を与え、ホ
ルダ３を上方に移動させてＸガイド７から離すととも
に、ミクロ観察ユニット９、スポット照明８をＸガイド
７の端部まで移動させてホルダ３から離す。図１は、こ
の状態を示している。

【００２０】次に、被検査基板４をホルダ３上で位置決
めピン５に支持させるとともに、ホルダ３の傾斜面に被
検査基板４を載置し、図示しない吸着手段などにより被
検査基板４を確実に保持した後、欠陥検査を開始する。

【００２１】この場合、図２に示すように、マクロ照明
用ユニット１１によりホルダ３上の被検査基板４表面を
均一に照明する。そして、この状態から、被検査基板４
の膜厚の斑や透明膜上のピンホール、膜下のごみなどに
よる干渉パターンを観察者の目視により観察して、欠陥
部を認識する。

【００２２】この場合、マクロ照明用ユニット１１は、
被検査基板４の幅寸法よりも広い範囲を照明している
が、被検査基板４の長さ寸法より狭い範囲ならば、ホル
ダ３をベース２で上下動させて被検査基板４全面を網羅
する。

【００２３】次に、観察者が目視により被検査基板４上
の欠陥部を認識すると、ホルダ３をベース２に沿って上
下動するとともに、ミクロ観察ユニット９をＸガイド７
に沿って左右に移動することにより、被検査基板４上の
欠陥部をスポット照明８のスポット照射範囲に位置させ
る。そして、この状態から、観察者がキー操作を行い、
制御部１２に所定の指示を与えると、Ｙスケール６およ
びＸスケール１０のデータに基づいて欠陥部の位置座標
が求められ記憶部１２１に記憶される。続いて、制御部
１２は、この位置座標データと予め記憶しているスポッ
ト照明８の照射範囲とミクロ観察ユニット９の観察範囲
のそれぞれの中心間の相対距離のデータを用いて、ホル
ダ３およびミクロ観察ユニット９を移動制御し、目視確
認した被検査基板４上の欠陥部をミクロ観察ユニット９
の対物レンズ９１の観察範囲まで移動させる。個々の欠
陥部に対してマクロ観察の直後にミクロ観察する場合に
は、スポット照明８により欠陥位置を指定した状態で、
ホルダ３をスポット照明８とレンズ９１の距離だけ移動
させることにより、欠陥部を対物レンズ９１の観察範囲
に合致させることができる。これにより、観察者は、ミ
クロ観察ユニット９の接眼レンズ９２を覗くことによ
り、対物レンズ９１を介して得られる被検査基板４上の
欠陥部を顕微鏡観察できることになる。

【００２４】また、再び、図示しないキー操作によりマ
クロ観察を指示すると、被検査基板４上の欠陥部は、ス
ポット照明８の照射範囲に戻され、干渉パターンによる
再確認が行える。そして、続けて、他の欠陥部観察する
場合には、上述した操作を繰り返すことになる。

【００２５】その後、欠陥検査が終了したならば、観察
者は、再び図示しないジョイスティックやキーボードに
より制御部１２に所定の指示を与え、ホルダ３をＸガイ
ド７の上方に移動させ、さらにミクロ観察ユニット９、
スポット照明８をＸガイド７の端部に移動させてホルダ
３から被検査基板４を交換できるように初期位置に復帰
させる。

【００２６】そして、被検査基板４のホルダ３上の吸着
を解除した状態で基板４を垂直またはこれに近い角度ま
で引き起こして、ホルダ３から取り除く。このホルダ３
から取り除く際は、被検査基板４の下端は、位置決めピ
ン５に支持され、落下する危険がないので、基板４の両
端に持ち変えることもできる。

【００２７】従って、このようにすれば被検査基板４上
の欠陥部をスポット照明８のスポット照射範囲に位置さ
せるのに、被検査基板４を載置したホルダ３をベース２
に沿って上下動しながら、ミクロ観察ユニット９をＸガ
イド７に沿って左右に移動するようになるので、ホルダ
３の移動は、被検査基板４面積の２倍程度にでき、さら
にホルダ３を傾斜させることにより設置面積を小さくで
き、装置の大型化を最小限に止めることができる。

【００２８】また、被検査基板４上の欠陥部をスポット
照明８の照射範囲に位置させた状態から、さらに被検査
基板４上の欠陥部をミクロ観察ユニット９の対物レンズ
９１の観察範囲に移動させるようになるが、この状態で
は、被検査基板４上の欠陥部近傍にミクロ観察ユニット
９の接眼レンズ９２が位置されることから、観察者は、
同じ場所に居ながらにして、接眼レンズ９２を覗くこと
による顕微鏡観察と接眼レンズ９２から目を離しての目
視観察を交互に行うことができるので、欠陥部の目視で
の状態と見比べながら顕微鏡観察を行うことにより、欠
陥部の状態を正確に把握することができ、さらに、観察
者の不必要な動きをなくすことで、観察作業の労力の軽
減を実現できる。しかも、ホルダ３を傾斜させることに
より、特に、重力方向に対してほぼ平行に近い状態で傾
斜させることで、被検査基板４が観察者に近接して欠陥
部が見易くなるとともに、スポット照明の位置決めも正
確にでき、さらに、ホルダ３に保持される被検査基板４
は、観察者の目の高さで目視観察や顕微鏡観察ができる
ので、さらに作業性を向上することができる。 （第２の実施の形態）図３は、本発明の第２の実施の形
態の概略構成を示すもので、図１と同一部分には、同符
号を付している。

【００２９】この場合、Ｘガイド７にスポット照明２１
を有するミクロ観察ユニット２２をＸガイド７に沿って
移動可能に支持している。このミクロ観察ユニット２２
は、対物レンズ２２１、リレー光学系２２２および接眼
ユニット２２３を有する顕微鏡機能を備えたもので、観
察者は、接眼ユニット２２３によりリレー光学系２２２
を介して対物レンズ２２１より得られる観察像を観察で
きるようになっている。リレー光学系２２２は、対物レ
ンズ２２１と接眼ユニット２２３との間の光路を任意の
方向に変えられるようにしたもので、観察者による接眼
ユニット２２３での観察場所を任意に変えられるように
なっている。また、接眼ユニット２２３は、接眼レンズ
を有するものである。リレー光学系２２２は、図４に示
すように２つに分割され、対物レンズユニット（２２
１）と接眼ユニット２２３とは回転部２２２ａ、２２２
ｂによって接続され、上下のリレー光学系２２２は、回
転部２２２ｃによって接続されている。リレー光学系２
２２内のミラー２２２ｄ〜２２２ｇにより対物レンズユ
ニット（２２１）と接眼ユニット２２３が光学的に接続
されている。

【００３０】しかして、このような構成によれば、リレ
ー光学系２２２を介して接眼ユニット２２３を任意の位
置に移動できるので、観察者は顕微鏡観察の際の位置
を、例えば、欠陥部の目視観察を行い易い場所にするな
ど、観察位置を任意の場所に設定することができる。勿
論、この場合も上述した第１の実施の形態と同様な効果
を期待できる。また、図５に示すように対物レンズ側の
リレー光学系２２２が接眼ユニット側のリレー光学系２
２２の上になるように配置させることにより、２つのリ
レー光学系２２２の高さがキャンセルされるので、接眼
ユニットと対物レンズユニットとの間の相対高さを小さ
くできる。 （第３の実施の形態）上述した各実施の形態では、被検
査基板４上の欠陥部をスポット照明８（２１）のスポッ
ト照射範囲に位置させると、制御部１２は、さらにホル
ダ３およびミクロ観察ユニット９（２２）を移動制御
し、目視で確認した被検査基板４上の欠陥部をミクロ観
察ユニット９（２２）の対物レンズ９１（２２１）の観
察範囲まで移動させ、その都度、観察者により被検査基
板４上の欠陥部を顕微鏡観察するようにしたが、この第
３の実施の形態では、被検査基板４上の全ての欠陥部を
目視観察したのち、これら欠陥部についてミクロ観察ユ
ニット９（２２）による顕微鏡観察を行うようにしてい
る。

【００３１】この場合、この第３の実施の形態では、例
えば、図１の制御部１２に記憶部１２１を接続してい
る。その他の構成は、図１と同様なので、ここでは同図
を援用して説明する。

【００３２】まず、マクロ照明用ユニット１１によるマ
クロ照明の下で、観察者が目視により被検査基板４上の
欠陥部を認識し、この認識した被検査基板４上の欠陥部
をスポット照明８のスポット照射範囲に位置させる。す
ると、制御部１２では、この時の被検査基板４上の欠陥
部位置をＹスケール６およびＸスケール１０の位置を読
取り座標データとして記憶部１２１に記憶させる。

【００３３】同様にして、被検査基板４上で目視観察よ
り認識された全ての欠陥部について、スポット照明８の
スポット照射範囲に位置させながら、これら欠陥部の座
標データを記憶部１２１に記憶していく。

【００３４】そして、被検査基板４上の全ての欠陥部の
目視観察が終了したところで、観察者が制御部１２に対
し所定の指示を与えると、制御部１２の記憶部１２１よ
り最初の欠陥部の座標データが読み出される。すると、
この読み出された座標データと、予め記憶しているスポ
ット照明８の照射範囲とミクロ観察ユニット９の観察範
囲のそれぞれの中心間の相対距離のデータにより、ホル
ダ３およびミクロ観察ユニット９がそれぞれ移動制御さ
れ、被検査基板４上の最初の欠陥部がミクロ観察ユニッ
ト９の対物レンズ９１の観察範囲まで移動させる。これ
により、観察者は、ミクロ観察ユニット９の接眼レンズ
９２を覗くことで、対物レンズ９１より被検査基板４上
の欠陥部を顕微鏡観察できる。

【００３５】次に、観察者が制御部１２に対し所定の指
示を与えると、記憶部１２１より２番目の欠陥部の座標
データが読み出され、この座標データに基づいて、上述
したと同様にして、今度は被検査基板４上の２番目の欠
陥部がミクロ観察ユニット９の対物レンズ９１の観察範
囲まで移動され、ミクロ観察ユニット９の接眼レンズ９
２による欠陥部の顕微鏡観察が行われる。

【００３６】以下、同様にして、制御部１２の記憶部１
２１に記憶された被検査基板４上の各欠陥部の座標デー
タに基づいて、ミクロ観察ユニット９の対物レンズ９１
の観察範囲に被検査基板４上の各欠陥部が移動され、ミ
クロ観察ユニット９の接眼レンズ９２による欠陥部の顕
微鏡観察が行われる。

【００３７】従って、このようにすれば、最初にマクロ
照明用ユニット１１によるマクロ照明の下で、目視観察
により被検査基板４上の全ての欠陥部の認識を行い、こ
れら各欠陥部の座標データを記憶部１２１に記憶してお
き、この後に、記憶部１２１より各欠陥部の座標データ
を順に読み出しながらミクロ観察ユニット９の対物レン
ズ９１の観察範囲に被検査基板４上の各欠陥部を移動し
て、ミクロ観察ユニット９の接眼レンズ９２による顕微
鏡観察を行うようにしたので、マクロ観察とミクロ観察
を分け、しかもミクロ観察ユニット９でのミクロ観察を
集中的に行うことができるようになり、被検査基板４上
の各欠陥部のミクロ観察による状態検査をさらに精度よ
く行うことができる。勿論、この場合も上述した第１の
実施の形態と同様な効果を期待できる。

【００３８】なお、上述では、第１の実施の形態を示す
図１を援用して説明したが、第２の実施の形態を示す図
３の場合についても、同様に実施の形態できる。 （第４の実施の形態）上述した各実施の形態では、マク
ロ照明の下で目視観察により被検査基板４上の欠陥部を
認識するようにしているが、この第４の実施の形態で
は、ＴＶカメラを用いて被検査基板４の画像を取り込
み、画像処理により欠陥部を検出し、ミクロ観察ユニッ
ト９（２２）による顕微鏡観察を行うようにしている。

【００３９】図６は、本発明の第４の実施の形態の概略
構成を示すもので、図１と同一部分には、同符号を付し
ている。この場合、ベース２上のホルダ３に対応させて
ＴＶカメラ３１を設けている。このＴＶカメラ３１は、
ホルダ３上に載置される被検査基板４面を撮像するもの
である。そして、このＴＶカメラ３１に画像処理部３２
を接続し、この画像処理部３２に制御部３３を接続して
いる。画像処理部３２は、ＴＶカメラ３１で撮像された
被検査基板４の画像データを取り込むとともに、この画
像データを処理することで、被検査基板４上の欠陥部を
検出し、これら欠陥部の位置データを制御部３３に出力
するようにしている。制御部３３は、画像処理部３２か
らの欠陥部の位置データに基づいて、ホルダ３およびミ
クロ観察ユニット９をそれぞれ移動制御し、被検査基板
４上の各欠陥部をミクロ観察ユニット９の対物レンズ９
１の観察範囲まで移動させるようにしている。

【００４０】まず、マクロ照明用ユニット１１によるマ
クロ照明の下で、ＴＶカメラ３１により被検査基板４面
を撮像すると、この撮像された被検査基板４の画像デー
タは画像処理部３２に取り込まれる。そして、この画像
処理部３２での画像処理により被検査基板４上の欠陥部
が検出されると、これら欠陥部の位置データは制御部３
３に送られる。すると、制御部３３により、これら欠陥
部の位置データに基づいて、被検査基板４上の各欠陥部
がミクロ観察ユニット９の対物レンズ９１の観察範囲に
移動され、この状態で、各欠陥部は、ミクロ観察ユニッ
ト９の接眼レンズ９２により顕微鏡観察される。

【００４１】従って、このようにすればＴＶカメラ３１
により被検査基板４面を撮像することにより、画像処理
部３２で被検査基板４上の欠陥部が検出されるととも
に、位置データが求められ、これら位置データに基づい
て、ミクロ観察ユニット９の対物レンズ９１の観察範囲
に被検査基板４の各欠陥部が移動され、ミクロ観察ユニ
ット９による顕微鏡観察を行うようにできるので、被検
査基板４上の各欠陥部のミクロ観察による状態検査をさ
らに効率よく行うことができる。勿論、この場合も上述
した第１の実施の形態と同様な効果を期待できる。 （第５の実施の形態）上述した各実施の形態では、マク
ロ照明用ユニット１１によるベース２上のホルダ３面に
対向するマクロ照明の照射角度は、一定になっている
が、この第５の実施の形態では、ホルダ３面に対するマ
クロ照明の照射角度を変えられるようになっている。

【００４２】図７は、本発明の第５の実施の形態の概略
構成を示すもので、図１と同一部分には、同符号を付し
ている。この場合、ベース２上のホルダ３面に対するマ
クロ照明用ユニット４１は、光源４１１と反射ミラー４
２を有し、駆動部４０により反射ミラー４２の回動角度
を可変可能にすることで、ホルダ３面に対するマクロ照
明の照射角度を変えられるようにしている。また、この
駆動部４０には制御部４０１を接続している。この制御
部４０１は、記憶部４０２を有し、この記憶部４０２
に、観察者ごとに設定される反射ミラー４２の回動デー
タを記憶するとともに、２回目以降に同じ観察者が使用
する際には、観察者を指定するのみで、前回のデータを
読み出し、駆動部４０に対して反射ミラー４２の回動角
度を自動的に設定できるようになっている。

【００４３】図８は、反射ミラー４２を手動操作により
駆動するための駆動部を示している。この場合、反射ミ
ラー４２は、反射面と反対側面の下側縁部をヒンジ４３
により回動可能に支持している。また、反射ミラー４２
の反射面と反対側面の上側縁部には、ブロック４４によ
りスライド棒４５を突設している。このスライド棒４５
は、ボールブッシュ４６により、その軸方向にスライド
移動可能に支持されている。また、スライド棒４５に
は、ボールブッシュ４６とブロック４４の間にバネ４５
１を設けている。このバネ４５１は、常時、反射ミラー
４２を押圧する方向の弾性力を作用している。

【００４４】ボールブッシュ４６は、スライド棒４５を
挿通する穴部を有するとともに、この穴部の内側面に多
数のボールを回転可能に支持したもので、この穴部に挿
通されるスライド棒４５を、ボールにより支持すること
で穴部の軸方向に沿ってスライド移動するようになって
いる。また、ボールブッシュ４６は、図示しない固定部
に取り付けたブッシュ支持部４７に回動自在に支持さ
れ、スライド棒４５のスライドに応じた反射ミラー４２
の回動動作に対応できるようになっている。

【００４５】スライド棒４５の先端部には、第１のベル
ト４８を接続している。この第１のベルト４８は、一方
の面に歯部４８１を有したもので、歯部４８１に噛合し
たプーリ４９を介して９０°方向を変更するとともに、
ジョイント５０を介して歯部５１１を有する第２のベル
ト５１を接続している。

【００４６】そして、この第２のベルト５１の歯部５１
１にプーリ５２を噛合させ、このプーリ５２の軸５３に
レバー５４を取り付けることで、このレバー５４の回動
操作によりプーリ５２を介して第２のベルト５１を移動
させ、スライド棒４５をスライドさせることにより、反
射ミラー４２をヒンジ４３を中心に回動できるようにし
ている。この場合、レバー５４は、図示しないラチェッ
ト機構を有し、反射ミラー４２を回動させる操作方向と
直角方向の操作により、ラチェット機構の解除、ロック
が得られ、反射ミラー４２の操作を規制できるようにも
なっている。

【００４７】しかして、このような構成において、観察
者が、手動によりレバー５４のラチェット機構を解除し
た後、図示矢印方向に回動操作すると、この時のレバー
５４の回動量に応じたプーリ５２の回転により第２のベ
ルト５１が直線移動され、第１のベルト４８を介してス
ライド棒４５がボールブッシュ４６をスライド移動さ
れ、スライド棒４５のスライド量に応じて、反射ミラー
４２がヒンジ４３を中心に回動される。

【００４８】この場合、レバー５４の操作により第２の
ベルト５１が図示上方向に直線移動された時は、スライ
ド棒４５のスライド量に応じて反射ミラー４２は、バネ
４５１の弾性力により時計方向に回動され、第２のベル
ト５１が図示下方向に直線移動された時は、スライド棒
４５のスライド量に応じて反射ミラー４２は、バネ４５
１の弾性力に抗して反時計方向に回動される。

【００４９】これにより、観察者によるレバー５４の回
動操作によりマクロ照明用ユニット４１の反射ミラー４
２の回動角度を調整することで、ホルダ３面に対するマ
クロ照明の照射条件を観察者ごとに最適な状態に設定す
ることができる。

【００５０】また、観察者により設定された反射ミラー
４２の回動角度のデータは、制御部４０１に送られ、観
察者ごとに記憶部４０２に記憶される。この記憶部４０
２に記憶されたデータは、これ以降に、同じ観察者が使
用する際に、観察者を指定するのみで記憶部４０２から
読み出され、このデータに基づいて駆動部４０により反
射ミラー４２の回動角度が自動的に最適状態に設定され
るようになる。

【００５１】従って、このようにすれば、観察者は、手
動によりレバー５４を操作して、ホルダ３面に対するマ
クロ照明の照射角度を調整することにより、ホルダ３面
に対するマクロ照明の照射条件を観察者に最も合った状
態に設定することができるので、さらに精度の高い欠陥
検出を行うことができる。また、観察者により設定され
たマクロ照明の照射角度のデータは、記憶部４０２に記
憶され、２回目以降に同じ観察者が使用すると、観察者
を指定するのみで、前回のデータに基づいて、マクロ照
明の照射角度を自動的に設定できるので、使い勝手がさ
らに改善される。

【００５２】なお、上述では、反射ミラー４２を観察者
の手動操作により行う場合を述べたが、反射ミラー４２
の回動角度を自動的に設定することもできる。この場
合、図９（ａ）（ｂ）に示すように、反射ミラー４２
は、反射面と反対側面の下側縁部をヒンジ４３により回
動可能に支持している。また、反射ミラー４２の反射面
の上側縁部に押圧棒５５の先端部を当接している。この
場合、押圧棒５５の先端部には、同図（ｂ）に示すよう
なローラ５５１を設けていて、反射ミラー４２の押圧状
態を円滑にしている。

【００５３】押圧棒５５の基端部は、固定部材５６に固
定している。この固定部材５６は、一対のアーム５６１
を有し、これらアーム５６１を摺動部材５７に移動自在
に支持され、固定部材５６の移動量に応じて反射ミラー
４２の回動量を決定するようになっている。固定部材５
６には、ナット部５８を介してボールネジ５９を接続
し、このボールネジ５９にカップリング６０を介してス
テッピングモータ６１を接続している。なお、６２は、
常時、反射ミラー４２を固定部材５６に引き寄せるため
の弾性力を作用するバネである。

【００５４】しかして、観察者の指示によりステッピン
グモータ６１を駆動すると、ボールネジ５９が回転し、
ナット部５８を介して固定部材５６が摺動部材５７に沿
って移動され、この固定部材５６の移動量に応じて、反
射ミラー４２がヒンジ４３を中心に回動される。この場
合、ステッピングモータ６１により固定部材５６が反射
ミラー４２に向かう方向に移動された時は、固定部材５
６の移動量に応じて反射ミラー４２は反時計方向に回動
され、固定部材５６が反射ミラー４２から離れる方向に
移動された時は、反射ミラー４２は、反時計方向に回動
される。

【００５５】従って、このようにしても、観察者の指示
によりステッピングモータ６１の回転量を操作すること
により、ホルダ３面に対するマクロ照明の照射条件を観
察者ごとに最適な状態に設定することができ、上述した
と同様な効果を期待することができる。また、ステッピ
ングモータ６１の代わりにＡＣサーボモータの回転量を
パルス数として検知するエンコーダを組み合わせるか、
同様にしてＤＣサーボモータとエンコーダを組み合わせ
てもよい。

【００５６】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、観察
者は、同じ場所に居ながらにして、接眼レンズを覗くこ
とによる顕微鏡観察と、接眼レンズから目を離しての目
視観察を交互に行うことができ、欠陥部の目視での状態
と見比べながら顕微鏡観察を行うことにより欠陥部の状
態を正確に把握することができ、さらに、観察者の不必
要な動きをなくすことで、観察作業の軽減化も実現でき
る。

【００５７】また、観察者は顕微鏡観察の際の位置を、
例えば、欠陥部の目視観察を行い易い場所にするなど観
察位置を任意の場所に設定することができる。さらに、
被検査基板表面に対するマクロ照明の照射条件を観察者
に最も合った状態に設定することができ、精度の高い欠
陥検出を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の概略構成を示す
図。

【図２】第１の実施の形態の動作を説明するための図。

【図３】本発明の第２の実施の形態の概略構成を示す
図。

【図４】第２の実施の形態に用いられるリレー光学系の
概略構成を示す図。

【図５】第２の実施の形態に用いられるリレー光学系の
他の変形例を示す図。

【図６】本発明の第４の実施の形態の概略構成を示す
図。

【図７】本発明の第５の実施の形態の概略構成を示す
図。

【図８】第５の実施の形態に用いられる反射ミラーの操
作機構の概略構成を示す図。

【図９】第５の実施の形態に用いられる反射ミラーの操
作機構の他の例の概略構成を示す図。

【符号の説明】

１…架台、 ２…ベース、 ３…ホルダ、 ４…被検査基板、 ５…位置決めピン、 ６…Ｙスケール、 ７…Ｘカイド、 ８…スポット照明、 ９…ミクロ観察ユニット、 ９１…対物レンズ、 ９２…接眼レンズ、 １０…Ｘスケール、 １１…マクロ照明用ユニット、 １２…制御部、 １２１…記憶部、 １００…基板検査装置本体、 ２１…スポット照明、 ２２…ミクロ観察ユニット、 ２２１…対物レンズ、 ２２２…リレー光学系、 ２２３…接眼ユニット、 ３１…ＴＶカメラ、 ３２…画像処理部、 ３３…制御部、 ４０…駆動部、 ４０１…制御部、 ４０２…記憶部、 ４１…マクロ照明用ユニット、 ４２…反射ミラー、 ４３…ヒンジ、 ４４…ブロック、 ４５…スライド棒、 ４５１…バネ、 ４６…ボールブッシュ、 ４７…ブッシュ支持部、 ４８…第１のベルト、 ４９…プーリ、 ５０…ジョイント、 ５１…第２のベルト、 ５２…プーリ、 ５３…軸、 ５４…レバー、 ５５…押圧棒、 ５６…固定部材、 ５６１…アーム、 ５７…摺動部材、 ５８…ナット部、 ５９…ボールネジ、 ６０…カップリング、 ６１…ステッピングモータ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 傾斜面の一方向に沿って移動可能に設け
   られ、被検査基板を保持する被検査基板保持手段と、 この被検査基板保持手段の移動方向と交差する方向に移
   動可能に設けられた対物レンズを含むミクロ観察系と、 前記被検査基板表面に照明光を照射しその反射光の変化
   から被検査基板上の欠陥部を検出するマクロ観察系とを
   具備し、 前記マクロ観察系により検出された被検査基板上の欠陥
   部を前記ミクロ観察系の対物レンズの観察範囲に移動す
   ることでミクロ観察を可能にしたことを特徴とする基板
   検査装置。
2. 【請求項２】 ミクロ観察系は、対物レンズと接眼レン
   ズの間に光路を任意の方向に変えられるリレー光学系を
   設けたことを特徴とする請求項１記載の基板検査装置。
3. 【請求項３】 マクロ観察系は、被検査基板表面に対す
   る照明光の照射角度を可変可能にしたことを特徴とする
   請求項１記載の基板検査装置。