JPH10221058A - ガラス基板の異物検査装置 - Google Patents
ガラス基板の異物検査装置Info
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- JPH10221058A JPH10221058A JP2777997A JP2777997A JPH10221058A JP H10221058 A JPH10221058 A JP H10221058A JP 2777997 A JP2777997 A JP 2777997A JP 2777997 A JP2777997 A JP 2777997A JP H10221058 A JPH10221058 A JP H10221058A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガラス基板の表面に付着した突起状の異物を
正確に検出し、かつ高速に異物検査できるガラス基板の
異物検査装置を提供する。 【解決手段】 ガラス基板wの表面の突起を異物として
検出するガラス基板の異物検査装置において、ガラス基
板wの表面に対して進退可能に設けられると共にその表
面に対して所定のギャップを保ってガラス基板w上を走
査される検出ヘッド1と、その検出ヘッド1の走査中に
検出ヘッド1が突起物に乗り上げたことを検出して突起
を判断する突起検出手段とを備える。
正確に検出し、かつ高速に異物検査できるガラス基板の
異物検査装置を提供する。 【解決手段】 ガラス基板wの表面の突起を異物として
検出するガラス基板の異物検査装置において、ガラス基
板wの表面に対して進退可能に設けられると共にその表
面に対して所定のギャップを保ってガラス基板w上を走
査される検出ヘッド1と、その検出ヘッド1の走査中に
検出ヘッド1が突起物に乗り上げたことを検出して突起
を判断する突起検出手段とを備える。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示ディスプレイ
に用いるガラス基板の表面に付着した異物を検出するた
めのガラス基板の異物検査装置に関するものである。
に用いるガラス基板の表面に付着した異物を検出するた
めのガラス基板の異物検査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、液晶ディスプレイは、ガラス基
板の片面に透明電極やトランジスタが形成された電極基
板を作製し、この上に液晶層を形成すると共に、その上
からガラス基板の片面にカラーフィルタが形成されたパ
ネル基板で挟んで作製されており、作製後に、全てのト
ランジスタが正確に動作するか最終検査されている。
板の片面に透明電極やトランジスタが形成された電極基
板を作製し、この上に液晶層を形成すると共に、その上
からガラス基板の片面にカラーフィルタが形成されたパ
ネル基板で挟んで作製されており、作製後に、全てのト
ランジスタが正確に動作するか最終検査されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この電極基
板は、ガラス基板の表面に導電層・絶縁層およびSi薄
膜などの金属材料をスパッタして形成されているが、こ
のスパッタの際に、ガラス基板に数十μmの金属材料
(スパッタ材料)が付着して突起状の異物が発生してし
まうことがある。
板は、ガラス基板の表面に導電層・絶縁層およびSi薄
膜などの金属材料をスパッタして形成されているが、こ
のスパッタの際に、ガラス基板に数十μmの金属材料
(スパッタ材料)が付着して突起状の異物が発生してし
まうことがある。
【0004】この突起状の異物がガラス基板上に付着し
ていると、電気的接触に欠陥が生じて透明電極が電極と
して働かなくなり、ディスプレイに加工した際に正確に
発色せず、このガラス基板が最終的に不良品となるばか
りでなく、トランジスタの動作検査(最終検査)の際
に、この突起状の異物の高さが例えば15μm以上であ
ると、最終検査装置の検査部にその異物が接触して検査
装置自体にダメージを与える等の被害が出る虞がある。
ていると、電気的接触に欠陥が生じて透明電極が電極と
して働かなくなり、ディスプレイに加工した際に正確に
発色せず、このガラス基板が最終的に不良品となるばか
りでなく、トランジスタの動作検査(最終検査)の際
に、この突起状の異物の高さが例えば15μm以上であ
ると、最終検査装置の検査部にその異物が接触して検査
装置自体にダメージを与える等の被害が出る虞がある。
【0005】よって、このような被害を未然に防止すべ
く、ガラス基板の表面を全体にわたって高速に検査し、
異物が付着したガラス基板をスパッタ以降の工程に渡さ
ないようにする必要がある。
く、ガラス基板の表面を全体にわたって高速に検査し、
異物が付着したガラス基板をスパッタ以降の工程に渡さ
ないようにする必要がある。
【0006】このガラス基板の異物検査方法としては、
ガラス表面に沿って光ビームを照射し異物による散乱光
を検出する方法や、ガラス基板の表面を撮影してパター
ン認識して異物を検出する方法や、2次元光干渉方式に
よりパターン認識して異物を検出する方法等といった光
学系による検査方法が考えられる。
ガラス表面に沿って光ビームを照射し異物による散乱光
を検出する方法や、ガラス基板の表面を撮影してパター
ン認識して異物を検出する方法や、2次元光干渉方式に
よりパターン認識して異物を検出する方法等といった光
学系による検査方法が考えられる。
【0007】しかしながら、光ビームによる検査方法
は、ガラス基板が微小な反りを有していることから、突
起がガラス基板の反りの影になってしまい、正確な検査
を行うことは困難であると共に、検査視野の広さに制限
があるため検査速度に限界がある。また、パターン認識
や、2次元光干渉方法は処理に時間がかかる。
は、ガラス基板が微小な反りを有していることから、突
起がガラス基板の反りの影になってしまい、正確な検査
を行うことは困難であると共に、検査視野の広さに制限
があるため検査速度に限界がある。また、パターン認識
や、2次元光干渉方法は処理に時間がかかる。
【0008】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
することにあり、ガラス基板の表面に付着した突起状の
異物を正確に検出し、かつ高速に異物検査できるガラス
基板の異物検査装置を提供することにある。
することにあり、ガラス基板の表面に付着した突起状の
異物を正確に検出し、かつ高速に異物検査できるガラス
基板の異物検査装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1の発明は、ガラス基板の表面の突起を異物と
して検出するガラス基板の異物検査装置において、ガラ
ス基板の表面に対して進退可能に設けられると共にその
表面に対して所定のギャップを保ってガラス基板上を走
査される検出ヘッドと、その検出ヘッドの走査中に検出
ヘッドが突起物に乗り上げたことを検出して突起を判断
する突起検出手段とを備えたものである。
に請求項1の発明は、ガラス基板の表面の突起を異物と
して検出するガラス基板の異物検査装置において、ガラ
ス基板の表面に対して進退可能に設けられると共にその
表面に対して所定のギャップを保ってガラス基板上を走
査される検出ヘッドと、その検出ヘッドの走査中に検出
ヘッドが突起物に乗り上げたことを検出して突起を判断
する突起検出手段とを備えたものである。
【0010】請求項2の発明は、上記検出ヘッドはリニ
アアクチュエーターで進退可能に設けられると共にその
進退位置を検出して検出ヘッドの位置を調節すべく上記
リニアアクチュエーターを制御するギャップサーボ制御
手段でギャップ制御され、突起検出手段はそのギャップ
サーボ制御手段での制御エラーから突起を判断するもの
である。
アアクチュエーターで進退可能に設けられると共にその
進退位置を検出して検出ヘッドの位置を調節すべく上記
リニアアクチュエーターを制御するギャップサーボ制御
手段でギャップ制御され、突起検出手段はそのギャップ
サーボ制御手段での制御エラーから突起を判断するもの
である。
【0011】請求項3の発明は、上記検出ヘッドにはガ
ラス基板に向けてエアーを噴射するノズルとその背圧を
検出する圧力トランスデューサーとからなるエアーセン
サーが設けられ、ギャップサーボ制御手段は検出ヘッド
の走査中に上記エアーセンサーで検出される背圧が所定
値となるようにリニアアクチュエーターを制御してガラ
ス基板に対する検出ヘッドのギャップを所定に制御する
ものである。
ラス基板に向けてエアーを噴射するノズルとその背圧を
検出する圧力トランスデューサーとからなるエアーセン
サーが設けられ、ギャップサーボ制御手段は検出ヘッド
の走査中に上記エアーセンサーで検出される背圧が所定
値となるようにリニアアクチュエーターを制御してガラ
ス基板に対する検出ヘッドのギャップを所定に制御する
ものである。
【0012】請求項4の発明は、上記検出ヘッドがその
走査中に突起に乗り上げた際、突起検出手段は、ギャッ
プサーボ制御手段がエアーセンサーの検出値で所定のギ
ャップに制御すべくリニアアクチュエーターを制御して
も位置制御が適性に行えないときの制御エラーから突起
を判断するものである。
走査中に突起に乗り上げた際、突起検出手段は、ギャッ
プサーボ制御手段がエアーセンサーの検出値で所定のギ
ャップに制御すべくリニアアクチュエーターを制御して
も位置制御が適性に行えないときの制御エラーから突起
を判断するものである。
【0013】請求項5の発明は、上記検出ヘッドを、互
いに干渉しない間隔の溝を隔てて複数並設するものであ
る。
いに干渉しない間隔の溝を隔てて複数並設するものであ
る。
【0014】請求項6の発明は、上記検出ヘッドは、隣
接する検出ヘッド同士の間の溝が走査方向に沿わないよ
うにその互いに隣接するヘッドに階段状の凹凸部を形成
すると共にこれらが遊嵌状態で係合するように形成され
たものである。
接する検出ヘッド同士の間の溝が走査方向に沿わないよ
うにその互いに隣接するヘッドに階段状の凹凸部を形成
すると共にこれらが遊嵌状態で係合するように形成され
たものである。
【0015】すなわち、本発明の要旨は、ガラス基板と
のギャップを一定に保てるようにギャップ制御した検出
ヘッドを用いて、ステージ上に載置したガラス基板の表
面をステージの移動によって走査するところにある。
のギャップを一定に保てるようにギャップ制御した検出
ヘッドを用いて、ステージ上に載置したガラス基板の表
面をステージの移動によって走査するところにある。
【0016】上記構成によれば、ガラス基板上に突起が
ない場合は、検出ヘッドはガラス基板と略一定のギャッ
プを保って移動し、またギャップセンサーからの信号は
ある範囲内の小さな変動となっており、サーボ偏差エラ
ーは小さい。
ない場合は、検出ヘッドはガラス基板と略一定のギャッ
プを保って移動し、またギャップセンサーからの信号は
ある範囲内の小さな変動となっており、サーボ偏差エラ
ーは小さい。
【0017】しかし、ガラス基板上に突起がある場合
は、検出ヘッドが突起に接触してその上に乗り上がり、
これによりギャップが広がるのでサーボ系はそれを補正
すべく検出ヘッドを下げようとするが、検出ヘッドは下
がらないのでサーボ偏差エラーが増大する。そして、こ
のサーボ偏差エラーを常に監視して、ある一定値を越え
た場合を突起検出とする。
は、検出ヘッドが突起に接触してその上に乗り上がり、
これによりギャップが広がるのでサーボ系はそれを補正
すべく検出ヘッドを下げようとするが、検出ヘッドは下
がらないのでサーボ偏差エラーが増大する。そして、こ
のサーボ偏差エラーを常に監視して、ある一定値を越え
た場合を突起検出とする。
【0018】これにより、ガラス基板上を検出ヘッドが
走査するので、ガラス基板の反りによる異物の検出もれ
を防止でき、また、視野の広さに制限されないので、ガ
ラス基板全体を高速に検査できる。
走査するので、ガラス基板の反りによる異物の検出もれ
を防止でき、また、視野の広さに制限されないので、ガ
ラス基板全体を高速に検査できる。
【0019】また、検出ヘッドの基準の高さを自由に設
定できるので、所望の高さの異物を検出できる。
定できるので、所望の高さの異物を検出できる。
【0020】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施の形態を添
付図面を参照しながら詳述する。
付図面を参照しながら詳述する。
【0021】図1に本発明の断面図を示す。
【0022】図1に示すように、異物検査装置は、ワー
クとしてのガラス基板wに対して所定のギャップを保っ
て走査される検出ヘッド1を有するヘッド機構部10
と、その検出ヘッド1を走査中にギャップを制御するギ
ャップサーボ制御部20とから主に構成されている。
クとしてのガラス基板wに対して所定のギャップを保っ
て走査される検出ヘッド1を有するヘッド機構部10
と、その検出ヘッド1を走査中にギャップを制御するギ
ャップサーボ制御部20とから主に構成されている。
【0023】ヘッド機構部10は、上述したように、ガ
ラス基板wに対して所定のギャップを保って保持される
検出ヘッド1を有し、この検出ヘッド1をリニアアクチ
ュエーター2で所望の位置に移動するようになってい
る。
ラス基板wに対して所定のギャップを保って保持される
検出ヘッド1を有し、この検出ヘッド1をリニアアクチ
ュエーター2で所望の位置に移動するようになってい
る。
【0024】このリニアアクチュエーター2は、カバー
9内のハウジング19に押しバネ17により上方に後退
可能に収納され、その先端のリニア軸13で検出ヘッド
1を押圧するようになっている。検出ヘッド1は、ハウ
ジング19の外周に形成されたリニアガイド7によりガ
ラス基板wに対して鉛直方向に移動すべく案内され、ハ
ウジング19より引きバネ15を介して検出ヘッド1の
上面がリニア軸13の下端に常時当接するように支持さ
れている。
9内のハウジング19に押しバネ17により上方に後退
可能に収納され、その先端のリニア軸13で検出ヘッド
1を押圧するようになっている。検出ヘッド1は、ハウ
ジング19の外周に形成されたリニアガイド7によりガ
ラス基板wに対して鉛直方向に移動すべく案内され、ハ
ウジング19より引きバネ15を介して検出ヘッド1の
上面がリニア軸13の下端に常時当接するように支持さ
れている。
【0025】リニアアクチュエーター2は、原点センサ
(図示せず)とエンコーダ11を内蔵したACサーボモ
ーターからなり、そのモータの正逆回転でリニア軸13
が進退移動するようになっており、そのリニア軸13の
出没の先端位置(検出ヘッド1の位置)がエンコーダー
11で検出され、その検出値が、ギャップサーボ制御部
20のカウンタ25と、原点位置と上下限位置を検出す
るポート22とに入力されると共にギャップサーボ制御
部20のD/A変換回路23を介してリニアアクチュエ
ーター2を制御するようになっている。
(図示せず)とエンコーダ11を内蔵したACサーボモ
ーターからなり、そのモータの正逆回転でリニア軸13
が進退移動するようになっており、そのリニア軸13の
出没の先端位置(検出ヘッド1の位置)がエンコーダー
11で検出され、その検出値が、ギャップサーボ制御部
20のカウンタ25と、原点位置と上下限位置を検出す
るポート22とに入力されると共にギャップサーボ制御
部20のD/A変換回路23を介してリニアアクチュエ
ーター2を制御するようになっている。
【0026】また、検出ヘッド1には、その検出ヘッド
1とガラス基板wとのギャップを空気圧変化で検知する
適正ギャップ検出手段30が接続されている。
1とガラス基板wとのギャップを空気圧変化で検知する
適正ギャップ検出手段30が接続されている。
【0027】この適正ギャップ検出手段30は、検出ヘ
ッド1の下面に形成されたノズル3と、ノズル3からガ
ラス基板wに向けて噴射されるエアーの背圧を検知して
適正ギャップを検出するための圧力トランスデューサー
5とからなるエアーセンサー4で主に構成されている。
ッド1の下面に形成されたノズル3と、ノズル3からガ
ラス基板wに向けて噴射されるエアーの背圧を検知して
適正ギャップを検出するための圧力トランスデューサー
5とからなるエアーセンサー4で主に構成されている。
【0028】ノズル3には、CD(クリーン&ドライ)
エア供給ラインAlからの空気がサージタンク35に供
給され、そのサージタンク35よりフィルタ33、レギ
ュレーター31が接続された供給ライン37より、設定
圧力の空気が供給されるようになっており、その供給ラ
イン37に圧力トランスデューサー5が接続され、その
圧力トランスデューサー5が供給ライン37の圧力変化
をギャップとして検出するようになっている。
エア供給ラインAlからの空気がサージタンク35に供
給され、そのサージタンク35よりフィルタ33、レギ
ュレーター31が接続された供給ライン37より、設定
圧力の空気が供給されるようになっており、その供給ラ
イン37に圧力トランスデューサー5が接続され、その
圧力トランスデューサー5が供給ライン37の圧力変化
をギャップとして検出するようになっている。
【0029】そして、この圧力トランスデューサー5で
検出された信号はギャップサーボ制御部20のA/D変
換回路21に入力されるようになっている。
検出された信号はギャップサーボ制御部20のA/D変
換回路21に入力されるようになっている。
【0030】ギャップサーボ制御部20は、リニアアク
チュエーター2を制御すると共にその制御結果により突
起を検出するCPU(中央処理装置)29を備え、上述
したA/D変換回路21、ポート22、D/A変換回路
23、及びカウンタ25がバス27を介してCPU29
と接続される。またこのバス27には、設定ギャップ等
の基準値のコマンドを外部から受信する共にCPU29
での制御結果を外部に送信するためのポート24が接続
されている。
チュエーター2を制御すると共にその制御結果により突
起を検出するCPU(中央処理装置)29を備え、上述
したA/D変換回路21、ポート22、D/A変換回路
23、及びカウンタ25がバス27を介してCPU29
と接続される。またこのバス27には、設定ギャップ等
の基準値のコマンドを外部から受信する共にCPU29
での制御結果を外部に送信するためのポート24が接続
されている。
【0031】ギャップサーボ制御部20は、ポート24
からの設定ギャップに基づき、D/A変換器23を介し
てリニアアクチュエータ2のリニア軸13を押し下げる
と共にエンコーダ11からカウンタ25へのカウント値
より検出ヘッド1の位置を制御する。検出ヘッド1が、
ガラス基板wとのギャップが適正になるまでは、供給ラ
イン37の圧力は低く、この状態で、ギャップサーボ制
御部20はエアセンサー信号が設定値になるまで、検出
ヘッド1を押し下げ、適正ギャップ(約15μm)にな
ったとき、その状態を保持するようにリニアアクチュエ
ーター2を駆動する。
からの設定ギャップに基づき、D/A変換器23を介し
てリニアアクチュエータ2のリニア軸13を押し下げる
と共にエンコーダ11からカウンタ25へのカウント値
より検出ヘッド1の位置を制御する。検出ヘッド1が、
ガラス基板wとのギャップが適正になるまでは、供給ラ
イン37の圧力は低く、この状態で、ギャップサーボ制
御部20はエアセンサー信号が設定値になるまで、検出
ヘッド1を押し下げ、適正ギャップ(約15μm)にな
ったとき、その状態を保持するようにリニアアクチュエ
ーター2を駆動する。
【0032】次に、突起の検出方法の概要を、図1を用
いて説明する。
いて説明する。
【0033】尚、検出する突起は、ギャップより、高さ
が高い約15μm以上のものとする。
が高い約15μm以上のものとする。
【0034】先ず、ガラス基板wの突起の検出は、ヘッ
ド機構部10をガラス基板w上を走査させて行う。
ド機構部10をガラス基板w上を走査させて行う。
【0035】この検査で、ガラス基板wに突起がない良
品の場合は、ギャップサーボ制御部20でギャップ制御
が良好に行われ、検出ヘッド1とガラス基板wのギャッ
プが適正に保たれるため、トランスデューサー5の圧力
は、急激に落ちることがないため、CPU29は、この
ガラス基板wを良品として、ポート24から良品信号を
出力する。この場合、ガラス基板wは、厳密な平坦度に
保たれておらず、反りやうねりがあり、圧力トランスデ
ューサー5の圧力は、これらうねりに応じて変化する
が、ギャップサーボ制御部20は、検出ヘッド1の位置
を制御してそのギャップを適正に保つように制御する。
品の場合は、ギャップサーボ制御部20でギャップ制御
が良好に行われ、検出ヘッド1とガラス基板wのギャッ
プが適正に保たれるため、トランスデューサー5の圧力
は、急激に落ちることがないため、CPU29は、この
ガラス基板wを良品として、ポート24から良品信号を
出力する。この場合、ガラス基板wは、厳密な平坦度に
保たれておらず、反りやうねりがあり、圧力トランスデ
ューサー5の圧力は、これらうねりに応じて変化する
が、ギャップサーボ制御部20は、検出ヘッド1の位置
を制御してそのギャップを適正に保つように制御する。
【0036】これに対して、ガラス基板w上に15μm
以上の突起がある場合は、ヘッド機構部10内のリニア
アクチュエーター2が押しバネ17で後退可能に支持さ
れているため、検出ヘッド1は、走査中に突起上に乗り
上がる。
以上の突起がある場合は、ヘッド機構部10内のリニア
アクチュエーター2が押しバネ17で後退可能に支持さ
れているため、検出ヘッド1は、走査中に突起上に乗り
上がる。
【0037】これによりガラス基板wと検出ヘッド1と
のギャップが広がり、エアーセンサー4は急激な圧力低
下を検知する。
のギャップが広がり、エアーセンサー4は急激な圧力低
下を検知する。
【0038】この時、トランスデューサー5の圧力の急
激な低下を受けてギャップサーボ制御部20は、リニア
アクチュエーター2のリニア軸13を突出させて検出ヘ
ッド1をガラス基板wに押し下げて、ギャップを適正に
するよう制御するが、検出ヘッド1を下げようと制御し
ても検出ヘッド1が突起に邪魔されて下がらないため、
エンコーダ11からの位置変化信号がなく、サーボ偏差
エラーが発生する。
激な低下を受けてギャップサーボ制御部20は、リニア
アクチュエーター2のリニア軸13を突出させて検出ヘ
ッド1をガラス基板wに押し下げて、ギャップを適正に
するよう制御するが、検出ヘッド1を下げようと制御し
ても検出ヘッド1が突起に邪魔されて下がらないため、
エンコーダ11からの位置変化信号がなく、サーボ偏差
エラーが発生する。
【0039】CPU29は、サーボ偏差エラーが発生し
た場合、リニアアクチュエーター2の制御を数回行って
も、サーボ偏差エラーが発生する時、突起に乗り上げた
と判断し、このガラス基板wを不良品として、ポート2
4から不良品信号を出力する。
た場合、リニアアクチュエーター2の制御を数回行って
も、サーボ偏差エラーが発生する時、突起に乗り上げた
と判断し、このガラス基板wを不良品として、ポート2
4から不良品信号を出力する。
【0040】次に、本発明のより具体的な装置形態につ
いて図2より説明する。
いて図2より説明する。
【0041】実際のガラス基板wの異物検査装置70
は、上述したヘッド機構部10が1個では効率が悪いた
め、これを多数並べてガラス基板w上を走査させるよう
に装置本体40を構成し、その各ヘッド機構部10の数
に対応したギャップサーボ制御部20が備えられたシス
テムコントローラー50とから構成されている。
は、上述したヘッド機構部10が1個では効率が悪いた
め、これを多数並べてガラス基板w上を走査させるよう
に装置本体40を構成し、その各ヘッド機構部10の数
に対応したギャップサーボ制御部20が備えられたシス
テムコントローラー50とから構成されている。
【0042】先ず、装置本体40について説明する。
【0043】装置本体40は、台46に水平に固定され
たステージ44と、ステージ44上に設けられてガラス
基板wを固定すると共に持ち上げるチャックプレート4
1と、ステージ44に取り付けられガラス基板wの上方
に亘って並設されたヘッド機構部10を支持する門形の
ガントリー42とから主に構成されている。
たステージ44と、ステージ44上に設けられてガラス
基板wを固定すると共に持ち上げるチャックプレート4
1と、ステージ44に取り付けられガラス基板wの上方
に亘って並設されたヘッド機構部10を支持する門形の
ガントリー42とから主に構成されている。
【0044】ステージ44上には、X方向スライド台4
3が設けられ、そのX方向スライド台43上にチャック
プレート41が、X方向(紙面奥行き方向)に摺動自在
に設けられている。
3が設けられ、そのX方向スライド台43上にチャック
プレート41が、X方向(紙面奥行き方向)に摺動自在
に設けられている。
【0045】ステージ44上には、X方向に沿って設け
られた回転自在なボールネジからなるステージ移動軸
(図示なし)が、パルスモーター47で回転自在に設け
られ、そのステージ移動軸に、チャックプレート41に
設けたナット(図示せず)が螺合され、ステージ移動軸
の回転で、チャックプレート41が、ステージ44上を
X方向(走査方向)に移動できるようになっている。ま
たこのチャックプレート41の移動はリミットスイッチ
47lにより所定の範囲を走査できるようになってい
る。
られた回転自在なボールネジからなるステージ移動軸
(図示なし)が、パルスモーター47で回転自在に設け
られ、そのステージ移動軸に、チャックプレート41に
設けたナット(図示せず)が螺合され、ステージ移動軸
の回転で、チャックプレート41が、ステージ44上を
X方向(走査方向)に移動できるようになっている。ま
たこのチャックプレート41の移動はリミットスイッチ
47lにより所定の範囲を走査できるようになってい
る。
【0046】更に、チャックプレート41には、ガラス
基板wを密着固定すべくバキュームラインV、チャック
ドライバ41d、及びバキュームモニター41mが接続
されていると共に、検査開始と終了時にガラス基板w
を、受け渡すべく持ち上げるシリンダが内蔵されてい
る。
基板wを密着固定すべくバキュームラインV、チャック
ドライバ41d、及びバキュームモニター41mが接続
されていると共に、検査開始と終了時にガラス基板w
を、受け渡すべく持ち上げるシリンダが内蔵されてい
る。
【0047】ガントリー42は、門形のブリッジ42b
と、その門形ブリッジ42b上に摺動自在に設けられ
た、ヘッド機構部10を支持するYスライダ49と、Y
スライダ49に螺入し、門形ブリッジ42bに沿って設
けられた回転自在なボールネジからなるヘッド移動軸4
8と、そのヘッド移動軸48を回転するパルスモーター
45から構成されており、ヘッド移動軸48の回転で、
ヘッド機構部10をワークwの表面と平行に移動して走
査位置を変えるようになっている。そして、ヘッド機構
部10の走査位置の設定は、リミットスイッチ47lに
よりその位置を設定できるようになっている。
と、その門形ブリッジ42b上に摺動自在に設けられ
た、ヘッド機構部10を支持するYスライダ49と、Y
スライダ49に螺入し、門形ブリッジ42bに沿って設
けられた回転自在なボールネジからなるヘッド移動軸4
8と、そのヘッド移動軸48を回転するパルスモーター
45から構成されており、ヘッド移動軸48の回転で、
ヘッド機構部10をワークwの表面と平行に移動して走
査位置を変えるようになっている。そして、ヘッド機構
部10の走査位置の設定は、リミットスイッチ47lに
よりその位置を設定できるようになっている。
【0048】ヘッド機構部10は、Yスライダ49に、
検出ヘッド1が互いに干渉しない間隔の溝を隔てて摺動
自在に複数並設されており、その検出ヘッド1の断面形
状が所定の形状に加工されている。
検出ヘッド1が互いに干渉しない間隔の溝を隔てて摺動
自在に複数並設されており、その検出ヘッド1の断面形
状が所定の形状に加工されている。
【0049】この検出ヘッド1のA−A線矢示断面図を
図3に示す。
図3に示す。
【0050】図3に示すように、それぞれの検出ヘッド
1は、単に並べて設けると、ヘッド間の溝に突起がある
と検出しにくいため、隣接する検出ヘッド1が走査方向
で交差するように形成される。すなわち、その互いに隣
接する検出ヘッド1に階段状の凹凸部1sを形成し、こ
れらが遊嵌状態で係合するように形成される。つまり、
検出ヘッド1は、隣接する検出ヘッド1同士の間の溝1
gが走査方向に沿わないように形成されると共に、各検
査ヘッド1が突起に乗り上げても互いに干渉しないよう
に形成される。
1は、単に並べて設けると、ヘッド間の溝に突起がある
と検出しにくいため、隣接する検出ヘッド1が走査方向
で交差するように形成される。すなわち、その互いに隣
接する検出ヘッド1に階段状の凹凸部1sを形成し、こ
れらが遊嵌状態で係合するように形成される。つまり、
検出ヘッド1は、隣接する検出ヘッド1同士の間の溝1
gが走査方向に沿わないように形成されると共に、各検
査ヘッド1が突起に乗り上げても互いに干渉しないよう
に形成される。
【0051】また、検出ヘッド1を含むヘッド機構部1
0の大きさと装置本体40に設ける個数も、検査するガ
ラス基板wの大きさとその装置の製造コストを考慮して
決定される。
0の大きさと装置本体40に設ける個数も、検査するガ
ラス基板wの大きさとその装置の製造コストを考慮して
決定される。
【0052】例えば、検査するガラス基板として、幅4
00×500mmのサイズで、かつ厚さ0.7〜1.1mm
程度のものを用いる場合には、検出ヘッド1は、その幅
を46×22mmのサイズに形成し、検出ヘッド1の長手
方向に5個並べて設ければよい。
00×500mmのサイズで、かつ厚さ0.7〜1.1mm
程度のものを用いる場合には、検出ヘッド1は、その幅
を46×22mmのサイズに形成し、検出ヘッド1の長手
方向に5個並べて設ければよい。
【0053】換言すれば、検出ヘッド1のサイズは、ガ
ラス基板w上の突起により押し上げられて検出ヘッド1
が傾いて背圧が下降するに十分小さく、かつ検出効率を
高めるべく十分大きく形成される。そして、検出ヘッド
1の設置個数は、中央部分に異物の検出洩れが生じない
ように、並設した検出ヘッド1全体の幅がガラス基板w
の幅の半分以上になるように設ける。尚、装置の製造コ
ストを無視すれば、ガラス基板wの一辺に亘る範囲に検
出ヘッド1を並べれば、1軸ステージの1回の走査でガ
ラス基板w全体をチェックできるため高速な検出が行え
る。
ラス基板w上の突起により押し上げられて検出ヘッド1
が傾いて背圧が下降するに十分小さく、かつ検出効率を
高めるべく十分大きく形成される。そして、検出ヘッド
1の設置個数は、中央部分に異物の検出洩れが生じない
ように、並設した検出ヘッド1全体の幅がガラス基板w
の幅の半分以上になるように設ける。尚、装置の製造コ
ストを無視すれば、ガラス基板wの一辺に亘る範囲に検
出ヘッド1を並べれば、1軸ステージの1回の走査でガ
ラス基板w全体をチェックできるため高速な検出が行え
る。
【0054】次に、システムコントローラー50につい
て説明する。
て説明する。
【0055】システムコントローラー50は、コンピュ
ータ60を備えており、このコンピュータ60内には、
CPU29とバス61を介してセンサー用PIO(パラ
レル入出力)63及びステージ用PIO65とが設けら
れている。
ータ60を備えており、このコンピュータ60内には、
CPU29とバス61を介してセンサー用PIO(パラ
レル入出力)63及びステージ用PIO65とが設けら
れている。
【0056】センサー用PIO63には、コンピュータ
60からの指令を上述した複数のヘッド機構部10のそ
れぞれに送るべくマルチプレクサ51が接続され、ま
た、ステージ用PIO65には、ガラス基板wをヘッド
機構部10で走査するためにコンピュータ60からの指
令に連動させてガラス基板wを移動すべくステージドラ
イバ53が接続される。
60からの指令を上述した複数のヘッド機構部10のそ
れぞれに送るべくマルチプレクサ51が接続され、ま
た、ステージ用PIO65には、ガラス基板wをヘッド
機構部10で走査するためにコンピュータ60からの指
令に連動させてガラス基板wを移動すべくステージドラ
イバ53が接続される。
【0057】マルチプレクサ51は、サージタンク35
のエアー圧力を制御するための信号と同期させて、上述
した複数のヘッド機構部10とそれぞれコマンド/ステ
ータス(突起検出)の受け渡しを行い、これにより一つ
のCPU29で複数のヘッド機構部10をそれぞれ制御
できるようになっている。
のエアー圧力を制御するための信号と同期させて、上述
した複数のヘッド機構部10とそれぞれコマンド/ステ
ータス(突起検出)の受け渡しを行い、これにより一つ
のCPU29で複数のヘッド機構部10をそれぞれ制御
できるようになっている。
【0058】ステージドライバ53は、ヘッド機構部1
0を移動すべくモータードライバ55を介してパルスモ
ーター45に接続されており、またガラス基板wを移動
すべくモータードライバ57を介してパルスモーター4
7に接続されている。これにより、CPU29でガラス
基板wの表面全体の走査を制御できるようになってい
る。
0を移動すべくモータードライバ55を介してパルスモ
ーター45に接続されており、またガラス基板wを移動
すべくモータードライバ57を介してパルスモーター4
7に接続されている。これにより、CPU29でガラス
基板wの表面全体の走査を制御できるようになってい
る。
【0059】更に、ステージドライバ53には上述した
チャックドライバp及びバキュームモニター41mが接
続されており、CPU29には、外部と通信を行う外部
インターフェイス部を介して、キーボード67とモニタ
ー69とからなるオペレーターコンソールと、ガラス基
板wをチャック上に搬出入するためのガラス基板搬送系
Opとが接続されている。これにより、オペレーターコ
ンソールでシステムコントローラー50を監視しながら
図1のポート24を介して所望のコマンドを入力できる
と共に、この異物検査装置と最終検査装置とをリンクさ
せてガラス基板wの着脱及び受渡しをコントロールでき
るようになっている。
チャックドライバp及びバキュームモニター41mが接
続されており、CPU29には、外部と通信を行う外部
インターフェイス部を介して、キーボード67とモニタ
ー69とからなるオペレーターコンソールと、ガラス基
板wをチャック上に搬出入するためのガラス基板搬送系
Opとが接続されている。これにより、オペレーターコ
ンソールでシステムコントローラー50を監視しながら
図1のポート24を介して所望のコマンドを入力できる
と共に、この異物検査装置と最終検査装置とをリンクさ
せてガラス基板wの着脱及び受渡しをコントロールでき
るようになっている。
【0060】通常、液晶用ガラス基板は400×500
mm以上のサイズであり、かつ0.7〜1.1mm程度と薄
いため、基板表面の研磨精度が悪く、さらにステージの
機械誤差やチャック面の平坦度エラー等、全体では幅5
00mmに対して厚さ方向に100μm以上のエラーが存
在する。このガラス基板wの厚さエラーについては、各
検出ヘッド1が独立にギャップ調節する機能を持たせ、
各ヘッド毎にサーボ偏差エラーが大きくなって突起を検
出したことをシステムコントローラー50へ知らせるよ
うする。これにより、システムコントローラー50はス
テージ(チャックプレート41)の制御と各検出ヘッド
1のステータス(突起検出)チェックのみを行うように
する。
mm以上のサイズであり、かつ0.7〜1.1mm程度と薄
いため、基板表面の研磨精度が悪く、さらにステージの
機械誤差やチャック面の平坦度エラー等、全体では幅5
00mmに対して厚さ方向に100μm以上のエラーが存
在する。このガラス基板wの厚さエラーについては、各
検出ヘッド1が独立にギャップ調節する機能を持たせ、
各ヘッド毎にサーボ偏差エラーが大きくなって突起を検
出したことをシステムコントローラー50へ知らせるよ
うする。これにより、システムコントローラー50はス
テージ(チャックプレート41)の制御と各検出ヘッド
1のステータス(突起検出)チェックのみを行うように
する。
【0061】この異物検査装置70でガラス基板w上を
検出ヘッド1で検査するに際しては、検査するガラス基
板wをチャックプレート41に載置してバキュームによ
り固定し、オペレーターコンソールによりガラス基板w
のサイズに基づく検出ヘッド1の位置(ギャップが15
μm)を外部インターフェイス部を介してギャップサー
ボ制御部20に入力する。この時、CPU29は、外部
のホストコンピュータからガラス基板wのサイズに関す
る情報を受け取り、検出ヘッド1の初期高さとギャップ
量の指示、及び検査時のステージパス(最も移動距離の
少ないパス)を計算する。これにより、少ないヘッド数
で異なったサイズのガラス基板でも一定の検査速度を維
持できる。
検出ヘッド1で検査するに際しては、検査するガラス基
板wをチャックプレート41に載置してバキュームによ
り固定し、オペレーターコンソールによりガラス基板w
のサイズに基づく検出ヘッド1の位置(ギャップが15
μm)を外部インターフェイス部を介してギャップサー
ボ制御部20に入力する。この時、CPU29は、外部
のホストコンピュータからガラス基板wのサイズに関す
る情報を受け取り、検出ヘッド1の初期高さとギャップ
量の指示、及び検査時のステージパス(最も移動距離の
少ないパス)を計算する。これにより、少ないヘッド数
で異なったサイズのガラス基板でも一定の検査速度を維
持できる。
【0062】そして、検出ヘッドの走査は、パルスモー
ター47を駆動させてチャックプレートをX軸方向に移
動することで、図4に示すように、ガラス基板wは検出
ヘッド1に対してX1 方向に走査される。これにより、
ガラス基板wの表面の略半分が走査される。
ター47を駆動させてチャックプレートをX軸方向に移
動することで、図4に示すように、ガラス基板wは検出
ヘッド1に対してX1 方向に走査される。これにより、
ガラス基板wの表面の略半分が走査される。
【0063】走査中、各検出ヘッド1はその検出ヘッド
1に位置したガラス基板wの反りやうねりに応じてギャ
ップの制御がなされると共に異物を検出する。この場
合、異物がその隣接する検出ヘッド1の間に位置してい
ても、図3に示すようにその検出ヘッド1内の溝1gが
凹凸状に形成されているため、確実に異物を検出でき
る。
1に位置したガラス基板wの反りやうねりに応じてギャ
ップの制御がなされると共に異物を検出する。この場
合、異物がその隣接する検出ヘッド1の間に位置してい
ても、図3に示すようにその検出ヘッド1内の溝1gが
凹凸状に形成されているため、確実に異物を検出でき
る。
【0064】そして、パルスモーター45を駆動させて
Yスライダ49を介してヘッド機構部10をY軸方向に
移動させ、同様にしてガラス基板wの残りの半分を走査
する。この場合、ガラス基板wを往復移動させて走査す
るため、中央部分に走査洩れが生じないように、ヘッド
機構部10は、図4に示すように検出ヘッド1の位置が
略一つ分重なるように移動する。
Yスライダ49を介してヘッド機構部10をY軸方向に
移動させ、同様にしてガラス基板wの残りの半分を走査
する。この場合、ガラス基板wを往復移動させて走査す
るため、中央部分に走査洩れが生じないように、ヘッド
機構部10は、図4に示すように検出ヘッド1の位置が
略一つ分重なるように移動する。
【0065】このようにガラス基板を走査することによ
り、具体的には、400×500mmのガラス基板を1枚
当たり30秒程度で検査できる。
り、具体的には、400×500mmのガラス基板を1枚
当たり30秒程度で検査できる。
【0066】この走査が完了した後は、CPU29によ
りバキュームが解除されると共にシリンダーが移動さ
れ、ガラス基板wが持ち上げられる。そして、ガラス基
板搬送系Opによりガラス基板wが最終検査装置に渡さ
れる。
りバキュームが解除されると共にシリンダーが移動さ
れ、ガラス基板wが持ち上げられる。そして、ガラス基
板搬送系Opによりガラス基板wが最終検査装置に渡さ
れる。
【0067】以上説明したように、本発明は、ガラス基
板w上を検出ヘッド1で走査して突起を検査するので、
光ビームによる突起検出方法で問題となるガラス基板の
反りによる異物の検出もれを防止して正確に突起を検出
でき、また、視野の広さに制限されないので、ガラス基
板w全体を高速に検査できる。
板w上を検出ヘッド1で走査して突起を検査するので、
光ビームによる突起検出方法で問題となるガラス基板の
反りによる異物の検出もれを防止して正確に突起を検出
でき、また、視野の広さに制限されないので、ガラス基
板w全体を高速に検査できる。
【0068】更に、エアーセンサーによりガラス基板w
と検出ヘッド1のギャップを検知するようにしたので、
本発明による突起検出はガラス基板wのサイズや反りの
大きさに左右されず、また、ワークからの検出ヘッド1
の基準の高さを自由に設定できるので、所望の高さの異
物を検出できる。
と検出ヘッド1のギャップを検知するようにしたので、
本発明による突起検出はガラス基板wのサイズや反りの
大きさに左右されず、また、ワークからの検出ヘッド1
の基準の高さを自由に設定できるので、所望の高さの異
物を検出できる。
【0069】尚、本実施の形態にあっては、検出ヘッド
1をワークwに対して進退させるためのリニアアクチュ
エーター2とそのアクチュエーターの機構は、ギャップ
制御のほかにワークw上の位置の違いからの厚さの差に
よるレベル調節を行える動作範囲の広さを得るために、
ACサーボモーターとエンコーダ11とを用いたが、ボ
イスコイルとLVDT(線形可変差動変成器)との組合
せやピエゾ等、直線的な移動を行えかつ位置を検出でき
るものであれば良い。
1をワークwに対して進退させるためのリニアアクチュ
エーター2とそのアクチュエーターの機構は、ギャップ
制御のほかにワークw上の位置の違いからの厚さの差に
よるレベル調節を行える動作範囲の広さを得るために、
ACサーボモーターとエンコーダ11とを用いたが、ボ
イスコイルとLVDT(線形可変差動変成器)との組合
せやピエゾ等、直線的な移動を行えかつ位置を検出でき
るものであれば良い。
【0070】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、ガラス基
板上を検出ヘッドが走査するので、もれなく基板上の異
物を検出でき、また、視野の広さに制限されないので、
ガラス基板全体を高速に検査できる。
板上を検出ヘッドが走査するので、もれなく基板上の異
物を検出でき、また、視野の広さに制限されないので、
ガラス基板全体を高速に検査できる。
【0071】また、検出ヘッドの基準の高さを自由に設
定できるので、所望の高さの異物を検出できる。
定できるので、所望の高さの異物を検出できる。
【図1】本発明の概略図である。
【図2】本発明の全体図である。
【図3】図2のA−A線矢示断面図である。
【図4】検出ヘッドの走査方向を説明するための図であ
る。
る。
1 検出ヘッド 2 リニアアクチュエーター 4 エアーセンサー 10 ヘッド機構部 20 ギャップサーボ制御部 w ガラス基板
Claims (6)
- 【請求項1】 ガラス基板の表面の突起を異物として検
出するガラス基板の異物検査装置において、ガラス基板
の表面に対して進退可能に設けられると共にその表面に
対して所定のギャップを保ってガラス基板上を走査され
る検出ヘッドと、その検出ヘッドの走査中に検出ヘッド
が突起物に乗り上げたことを検出して突起を判断する突
起検出手段とを備えたことを特徴とするガラス基板の異
物検査装置。 - 【請求項2】 検出ヘッドはリニアアクチュエーターで
進退可能に設けられると共にその進退位置を検出して検
出ヘッドの位置を調節すべく上記リニアアクチュエータ
ーを制御するギャップサーボ制御手段でギャップ制御さ
れ、突起検出手段はそのギャップサーボ制御手段での制
御エラーから突起を判断する請求項1記載のガラス基板
の異物検査装置。 - 【請求項3】 検出ヘッドにはガラス基板に向けてエア
ーを噴射するノズルとその背圧を検出する圧力トランス
デューサーとからなるエアーセンサーが設けられ、ギャ
ップサーボ制御手段は検出ヘッドの走査中に上記エアー
センサーで検出される背圧が所定値となるようにリニア
アクチュエーターを制御してガラス基板に対する検出ヘ
ッドのギャップを所定に制御する請求項2記載のガラス
基板の異物検査装置。 - 【請求項4】 検出ヘッドがその走査中に突起に乗り上
げた際、突起検出手段は、ギャップサーボ制御手段がエ
アーセンサーの検出値で所定のギャップに制御すべくリ
ニアアクチュエーターを制御しても位置制御が適性に行
えないときの制御エラーから突起を判断する請求項3記
載のガラス基板の異物検査装置。 - 【請求項5】 検出ヘッドを、互いに干渉しない間隔の
溝を隔てて複数並設する請求項1〜4記載のガラス基板
の異物検査装置。 - 【請求項6】 検出ヘッドは、隣接する検出ヘッド同士
の間の溝が走査方向に沿わないようにその互いに隣接す
るヘッドに階段状の凹凸部を形成すると共にこれらが遊
嵌状態で係合するように形成された請求項5記載のガラ
ス基板の異物検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2777997A JPH10221058A (ja) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | ガラス基板の異物検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2777997A JPH10221058A (ja) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | ガラス基板の異物検査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10221058A true JPH10221058A (ja) | 1998-08-21 |
Family
ID=12230470
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2777997A Pending JPH10221058A (ja) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | ガラス基板の異物検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10221058A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108807207A (zh) * | 2017-05-02 | 2018-11-13 | 三星电子株式会社 | 卡盘台颗粒检测装置 |
CN111351464A (zh) * | 2018-12-20 | 2020-06-30 | 鸿富锦精密电子(郑州)有限公司 | 平整度检测装置及方法 |
CN113330273A (zh) * | 2019-01-24 | 2021-08-31 | 株式会社高迎科技 | 检查装置用移送机构、检查装置及利用其的对象物检查方法 |
-
1997
- 1997-02-12 JP JP2777997A patent/JPH10221058A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108807207A (zh) * | 2017-05-02 | 2018-11-13 | 三星电子株式会社 | 卡盘台颗粒检测装置 |
CN108807207B (zh) * | 2017-05-02 | 2023-10-03 | 三星电子株式会社 | 卡盘台颗粒检测装置 |
CN111351464A (zh) * | 2018-12-20 | 2020-06-30 | 鸿富锦精密电子(郑州)有限公司 | 平整度检测装置及方法 |
CN113330273A (zh) * | 2019-01-24 | 2021-08-31 | 株式会社高迎科技 | 检查装置用移送机构、检查装置及利用其的对象物检查方法 |
CN113330273B (zh) * | 2019-01-24 | 2023-11-21 | 株式会社高迎科技 | 检查装置用移送机构、检查装置及利用其的对象物检查方法 |
US11867747B2 (en) | 2019-01-24 | 2024-01-09 | Koh Young Technology Inc. | Transfer apparatus for inspection apparatus, inspection apparatus, and object inspection method using same |
US11921151B2 (en) | 2019-01-24 | 2024-03-05 | Koh Young Technology Inc. | Jig for inspection apparatus, inspection apparatus, and inspection set |
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