KR100380809B1 - 기판검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정디스플레이에 이용되는 유리기판을 검사하여 결함 등을 검출하는 데 적용되는 기판검사장치에 관한 것으로서,

기판을 육안에 의해 검사하는 매크로관찰, 또는 상기 기판의 화상을 확대하여 검사하는 미크로관찰을 실시하기 위한 기판검사장치에 있어서, 상기 기판을 홀딩하는 것으로 상기 미크로관찰을 실시하는 미크로검사용 홀더와, 상기 기판을 홀딩하는 것으로 상기 미크로검사용 홀더에 인접하여 요동 자유롭게 설치되고, 또한 상기 미크로검사용 홀더 윗쪽에 끼우고 떼기 가능한 매크로검사용 홀더를 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

기판검사장치{SUBSTRATE CHECKING APPARATUS}

본 발명은 예를 들면 액정디스플레이(이하 LCD라 칭한다)에 이용되는 유리기판을 검사하여 결함 등을 검출하는 데 적용되는 기판검사장치에 관한 것이다.

LCD에 이용되는 유리기판의 결함검사에서는 매크로관찰이라 일컫는 검사와 미크로관찰이라 일컫는 검사가 실행되고 있다. 매크로관찰은 유리기판 표면에 조명광을 조사하고, 그 반사광의 광학적 변화를 오퍼레이터의 육안에 의해 관찰하여 유리기판 표면상의 흠 등의 결함을 검출하는 것이다. 미크로관찰은 매크로관찰에서 검출된 결함부분을 현미경을 이용하여 확대해서 관찰하는 것이다.

이 경우 매크로관찰과 미크로관찰에서 동일한 홀더를 이용하는 경우 매크로관찰에서는 유리기판을 기판검사장치에 있어서의 홀더상에 홀딩하고, 이 상태에서 홀더를 오퍼레이터를 향하여 전후방향으로 요동시켜서 오퍼레이터의 육안에 의해 유리기판의 표면을 관찰하고 있다. 한편 이면을 관찰하고 싶은 경우에는 홀더를 반전시키고, 상기와 똑같이 홀더를 오퍼레이터를 향하여 전후방향으로 요동시켜서 오퍼레이터의 육안에 의해 유리기판 이면을 관찰하는 것이 생각되고 있다.

이 매크로관찰에서 추출된 결함을 미크로관찰하는 경우에는 상기 홀더를 수평상태로 하고, 이 홀더를 수평면내에서 이동시켜서 유리기판의 윗쪽에 고정된 현미경에 의해 미크로관찰한다.

또 매크로관찰과 미크로관찰을 각각의 장치에서 실시하는 경우에는 매크로관찰이 종료되면 유리기판을 매크로관찰의 홀더로부터 꺼내고 로더 등으로 이동하여 미크로관찰의 다른 홀더로 바꿔 옮기고 있다.

근래 LCD의 대형화에 동반하여 복수챔퍼링의 유리기판이 더욱 대형화하는 경향에 있고, 그 중량도 커지고 있다. 이와 같은 대형의 유리기판을 홀딩하는 홀더에서는 미크로관찰시에 진동의 영향을 받기 쉬워지기 때문에 진동이 발생하기 어렵도록 홀더의 중량과 강도를 높이는 것이 요구된다. 그런데 매크로관찰과 미크로관찰에서 동일홀더를 이용하는 경우에서는 홀더의 중량 및 강도를 높게 하면 미크로관찰시에 진동이 생기기 어려워지는 반면, 매크로관찰시에 무거운 홀더를 요동시키는 큰 파워의 모터와 그 모터로부터 발생하는 내부진동을 억제하는 특별한 연구가 필요해지는 동시에 홀더의 요동의 자유도에 규제를 받아 버린다.

한편 매크로관찰과 미크로관찰을 각각의 장소에서 실시하는 경우에는 매크로관찰이 종료된 후에 유리기판을 매크로관찰의 홀더로부터 꺼내고 로더 등으로 이동하여 미크로관찰의 홀더로 바꿔 옮기지 않으면 안된다. 이 때문에 유리기판의 반송거리가 길어지고 유리기판의 검사작업이 번잡하게 되어서 택트타임이 걸리는 것이었다. 또한 매크로검사장치와 미크로검사장치를 따로따로 나란히 설치한 경우양 장치간에 유리기판을 전송하는 로더장치를 배치하지 않으면 안되기 때문에 설계, 배치의 자유도의 제한을 받는 동시에 이들 장치의 설치스페이스가 커져 버린다.

그래서 본 발명은 미크로관찰시의 진동의 영향을 개선하고, 유리기판의 검사를 용이하게, 또한 단시간에 능률 있게 할 수 있는 기판검사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

청구항 1에 기재한 본 발명은, 기판을 육안에 의해 검사하는 매크로관찰, 또는 상기 기판의 화상을 확대하여 검사하는 미크로관찰을 실시하기 위한 기판검사장치에 있어서, 상기 기판을 홀딩하는 것으로 상기 미크로관찰을 실시하는 미크로검사용 홀더와, 상기 기판을 홀딩하는 것으로 상기 미크로검사용 홀더에 인접하여 요동 자유롭게 설치되고, 또한 상기 미크로검사용 홀더 윗쪽에 끼우고 떼기 가능한 매크로검사용 홀더를 구비한 것을 특징으로 하는 기판검사장치이다.

청구항 2의 기재에 의한 본 발명은, 청구항 1에 기재한 기판검사장치에 있어서, 상기 미크로관찰용의 헤드와 상기 미크로검사용 홀더는 상대적으로 상기 기판면에 대하여 평행한 평면내에서 이동 자유롭게 설치된 것을 특징으로 한다.

청구항 3의 기재에 의한 본 발명은, 청구항 1에 기재한 기판검사장치에 있어서, 상기 매크로검사용 홀더는 상기 기판을 대략 수직으로 경사시킨 상태에서 상기 기판을 전후방향(Y방향), 평행방향(X방향), 승강방향(Z방향)으로 이동 가능한 것을 특징으로 한다.

청구항 4의 기재에 의한 본 발명은, 청구항 1에 기재한 기판검사장치에 있어서, 상기 매크로검사용 홀더는 상기 미크로검사용 홀더의 윗쪽 또는 퇴피위치에서 상기 매크로관찰 가능한 것을 특징으로 한다.

청구항 5의 기재에 의한 본 발명은, 청구항 1에 기재한 기판검사장치에 있어서, 상기 매크로검사용 홀더와, 이 매크로검사용 홀더가 선단부에 회전이동 자유롭게 설치되고, 또한 축방향으로 회전 가능한 지지부재를 갖는 홀더기구를 구비한 것을 특징으로 한다.

청구항 6의 기재에 의한 본 발명은, 청구항 1에 기재한 기판검사장치에 있어서, 상기 매크로검사용 홀더는 이 매크로검사용 홀더가 선단부에 회전이동 자유롭게 설치되고, 또한 축방향으로 회전 가능한 지지부재와, 이 지지부재를 회전이동시켜서 상기 매크로검사용 홀더를 요동시키는 요동회전기구를 구비한 것을 특징으로 한다.

청구항 7의 기재에 의한 본 발명은, 청구항 1에 기재한 기판검사장치에 있어서, 상기 매크로검사용 홀더는 이 매크로검사용 홀더가 선단부에 회전이동 자유롭게 설치되고, 또한 축방향으로 회전 가능한 지지부재와, 이들 매크로검사용 홀더 및 지지부재를 일체적으로 평행이동시키는 평행이동기구를 구비한 것을 특징으로 한다.

청구항 8의 기재에 의한 본 발명은, 청구항 1에 기재한 기판검사장치에 있어서, 상기 매크로검사용 홀더는 이 매크로검사용 홀더가 선단부에 회전이동 자유롭게 설치되고, 또한 축방향으로 회전 가능한 지지부재와, 이들 매크로검사용 홀더 및 지지부재를 일체적으로 승강시키는 승강기구를 구비한 것을 특징으로 한다.

청구항 9의 기재에 의한 본 발명은, 청구항 1에 기재한 기판검사장치에 있어서, 상기 매크로검사용 홀더는 이 매크로검사용 홀더가 선단부에 회전이동 자유롭게 설치되고, 또한 축방향으로 회전 가능한 지지부재와, 이 지지부재를 회전이동시켜서 상기 매크로검사용 홀더를 요동시키는 요동회전기구와, 이들 매크로검사용 헐더 및 지지부재를 일체적으로 평행이동시키는 평행이동기구와, 이들 매크로검사용 홀더 및 지지부재를 일체적으로 승강시키는 승강기구를 구비한 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 관련되는 기판검사장치의 한 실시형태를 정면에서 본 구성도.

도 2는 본 발명에 관련되는 기판검사장치의 한 실시형태를 윗쪽에서 본 구성도.

도 3은 본 발명에 관련되는 기판검사장치의 한 실시형태에 있어서의 홀더기구의 구체적인 구성도.

도 4는 본 발명에 관련되는 기판검사장치의 한 실시형태에 있어서의 홀더기구의 회전을 나타내는 도면.

도 5는 본 발명에 관련되는 기판검사장치의 한 실시형태에 있어서의 홀더기구에서의 결함의 좌표의 구함방법을 설명하기 위한 도면.

도 6은 본 발명에 관련되는 기판검사장치의 한 실시형태에 있어서의 매크로관찰의 동작을 설명하기 위한 도면.

도 7은 본 발명에 관련되는 기판검사장치의 한 실시형태에 있어서의 매크로관찰의 동작을 설명하기 위한 도면.

도 8은 본 발명에 관련되는 기판검사장치의 한 실시형태에 있어서의 매크로관찰의 동작을 설명하기 위한 도면.

도 9는 본 발명에 관련되는 기판검사장치의 한 실시형태에 있어서의 매크로관찰의 동작을 설명하기 위한 도면.

도 10은 본 발명에 관련되는 기판검사장치의 한 실시형태에 있어서의 매크로관찰의 동작을 설명하기 위한 도면.

도 11은 본 발명에 관련되는 기판검사장치의 한 실시형태에 있어서의 유리기판 이면의 매크로관찰을 실시하는 경우의 홀더기구의 회전을 나타내는 도면.

도 12는 본 발명에 관련되는 기판검사장치의 한 실시형태에 있어서의 유리기판의 평행이동을 설명하기 위한 도면.

도 13은 본 발명에 관련되는 기판검사장치의 한 실시형태에 있어서의 유리기판의 평행이동을 설명하기 위한 도면.

도 14는 본 발명에 관련되는 기판검사장치의 한 실시형태에 있어서의 홀더기구의 변형예를 나타내는 구성도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 유리기판 2: 카세트스테이션

3: 검사장치 4: 반송로봇

5: 홀더기구 6: 미크로검사용 홀더

8: 조명장치 9: 현미경

10, 31: 회전축 11, 30: 회전원

12: 지지부재 14: 매크로검사용 홀더

17, 18: 타이밍벨트 19a, 19b: 레이저광원

21: 회전구동기구 22: 요동회전기구

23: 전후이동기구 24: 평행이동기구

25: 승강기구 26: 제어부

27: 조작부

이하 본 발명의 한 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

도 1 및 도 2는 LCD에 이용되는 유리기판의 결함검사에 적용한 기판검사장치의 구성도이고, 도 1은 정면도, 도 2는 윗쪽에서 본 도면이다. 이 기판검사장치는 복수장의 유리기판(1)을 수납하는 카세트스테이션(2)과, 이 카세트스테이션(2)에 수납되어 있는 유리기판(1)을 꺼내어서 홀딩하여 검사장치(3)에 반송하고, 또한 검사장치(3)에서 검사완료의 유리기판(1)을 꺼내어서 홀딩하여 카세트스테이션(2)에 되돌리는 반송로봇(4)과, 유리기판(1)을 육안으로 검사하는 매크로관찰, 또는 유리기판(1)의 화상을 확대하여 검사하는 미크로관찰을 실시함으로써 유리기판(1)에 대한 검사를 실시하기 위한 상기 검사장치(3)와, 이 검사장치(3)에 반송된 유리기판(1)을 홀딩하여 X방향, Y방향 및 Z방향으로 이동 자유로운 동시에 요동, 회전 자유롭게 설치된 홀더기구(5)를 구비하고 있다. 이들 카세트스테이션(2), 반송로봇(4), 검사장치(3) 및 홀더기구(5)는 도면상 X방향에 배치되어 있다.

상기 카세트스테이션(2)은 미검사의 유리기판(1)을 복수장 수납하는 제 1 카세트(2a)와, 검사완료의 유리기판(1)을 복수장 수납하는 제 2 카세트(2b)를 구비하고 있다. 이들 제 1과 제 2 카세트(2a, 2b)는 반송로봇(4)의 이동방향(화살표 가방향: Y방향)에 대하여 병행방향으로 배열되어 있다.

반송로봇(4)은 화살표 가방향으로 이동 가능하며, 다관절의 로봇아암의 선단에 핸드를 부착한 로봇아암(4a, 4b)을 한쌍 구비하고, 또한 한쌍의 핸드를 상하로 배치하여 2장의 유리기판(1)을 동시에 반송할 수 있는 더블아암방식을 채용했다. 이 반송로봇(4)은 한쪽의 로봇아암(4a)으로 제 1 카세트(2a)에 수납되어 있는 미검사의 유리기판(1)을 꺼내어서 홀딩하고, 이 상태에서 화살표 가방향으로 이동하여 180° 회전해서 검사장치(3)에 위치결정하고, 다른쪽의 로봇아암(4b)으로 검사장치(3)내의 미크로검사용 홀더(5)에 놓여져 있는 검사완료의 유리기판(1)을 꺼내는 동시에 한쪽의 로봇아암(4a)으로 미검사의 유리기판을 검사장치(3)내의 미크로검사용 홀더(6)에 놓는다. 다음으로 반송로봇(4)은 화살표 가방향으로 이동하여 180° 회전해서 제 2 카세트(2b)에 위치결정하고, 다른쪽의 로봇아암(4b)으로 홀딩하고 있는 검사완료의 유리기판(1)을 제 2 카세트(2b)에 수납하고, 다시 화살표 가방향으로 이동하여 제 1 카세트(2a)에 위치결정하는 동작을 반복하는 것으로 되어 있다.

또 반송로봇(4)은 제 1 카세트(2a)에 수납되어 있는 미검사의 유리기판(1)을 꺼내는 높이위치, 검사장치(3)내에 유리기판(1)을 재치 또는 꺼내는 높이위치, 제 2 카세트(2b)에 검사완료의 유리기판(10을 수납하는 높이위치로 조정하도록 화살표나방향(Z방향)으로 승강 자유롭게 설치되어 있다.

검사장치(3)는 예를 들면 동일스테이션내에서 매크로관찰과 미크로관찰을 실시할 수 있도록 한 것으로, 이들 관찰의 대상이 되는 유리기판(1)을 홀딩하여 미크로관찰을 실시하기 위한 미크로검사용 홀더(6)가 구비되어 있다. 이 미크로검사용 홀더(6)는 검사장치(3)의 베이스상에 고정된 것으로, 그 아래쪽에는 복수의 리프트핀(7)이 유리기판(1)의 전체면에 대하여 소정의 간격으로 배치되어 있다. 이들 리프트핀(7)은 승강(Z방향)하여 미크로검사용 홀더(6)상에 홀딩되어 있는 유리기판(1)을 소정의 높이만큼 들어올리는 것으로 되어 있다.

검사장치(3)의 상부에는 매크로관찰에서 사용하는 조명장치(8)가 설치되어 있다. 또 미크로검사용 홀더(6)의 상부에는 미크로관찰을 실시하기 위한 현미경(9)(미크로관찰용의 헤드)이 설치되어 있다. 이 현미경(9)은 문형(門型) 아암(9a)에 대하여 이동(X방향) 자유롭게 설치되어 있다. 문형 아암(9a)은 미크로검사용 홀더(6)의 양측을 끼워서 가이드레일상을 따라서(Y방향) 주행하는 것으로 되어 있다. 따라서 현미경(9)은 미크로검사용 홀더(6)상에 홀딩된 유리기판(1)에 대하여 XY방향으로 이동 자유롭게 되어 있다.

홀더기구(5)는 도 3에 나타내는 바와 같이 회전축(10)에 예를 들면 모터를 내장한 회전원(11)을 통하여 지지부재(12)를 설치하고, 또한 이 지지부재(12)의 선단부에 설치된 회전축(13)에 ヨ자형상의 매크로검사용 홀더(14)를 회전 자유롭게 설치한 것으로 되어 있다.

이 매크로검사용 홀더(14)는 회전축(10) 및 지지부재(12)와 일체적으로 미크로검사용 홀더(6)의 윗쪽에서 퇴피하는 X방향(회전축(10)의 축방향, 미크로검사용 홀더(6)의 윗쪽으로 끼우고 떼는 방향)으로 이동 가능하고, 또한 회전축(10)에 대하여 요동, 경동, 반전 가능(화살표 다방향), 상기 퇴피방향(X방향)에 대하여 교차하는 방향으로 이동 가능(전후방향: Y방향, 승강방향: Z방향), 유리기판(1)의 면상의 대략 중심에 있어서 회전 가능(화살표 라방향)하게 되어 있다. 또한 이 유리기판(1) 화살표 다방향으로 반전 가능한 것으로부터 유리기판(1) 이면을 오퍼레이터(Q)측을 향하는 반전동작이 가능하게 되어 있다.

이와 같은 매크로검사용 홀더(14)이면 예를 들면 유리기판(1)을 소망의 경사각으로 경사시킨 상태에서 전후방향으로 이동 가능하게 되고, 또한 유리기판(1)을 소망의 경사각으로 경사시킨 상태에서 전후방향, 평행방향, 승강방향으로 각각 이동 가능하게 된다.

구체적으로 매크로검사용 홀더(14)는 상기 회전축(10)을 중심(X축방향을 중심으로)으로 화살표 다방향으로 회전 자유롭게 설치되어 있다. 또 매크로검사용 홀더(14)는 지지부재(12)의 선단부의 회전축(13)을 회전중심으로 하여 화살표 라방향으로 회전이동 자유롭게 설치되어 있다. 이 중 매크로검사용 홀더(14)를 회전이동운동시키는 기구는 회전원(11)의 출력축(회전축)(15)과 지지부재(12)의 하면에 반경이 다른 각 풀리를 일체화한 회전체(16)의 사이에 타이밍벨트(17)를 걸고, 또한 이 회전체(16)와 회전축(13)의 사이에 타이밍벨트(18)를 건 것으로 되어 있다.

따라서 회전원(11)이 회전구동하면, 이 회전이 타이밍벨트(17)를 통하여 회전체(16)에 전달되고, 또한 타이밍벨트(18)를 통하여 회전축(13)에 전달됨으로써,매크로검사용 홀더(14)가 도 4a, 4b에 나타내는 바와 같이 회전이동한다. 도 4a는 지지부재(12)와 매크로검사용 홀더(14)가 동일방향을 향하고 있으며, 이것을 홀더회전 0도로 한다. 도 4b는 지지부재(12)에 대하여 매크로검사용 홀더(14)가 90도 회전하고 있으며, 이것을 홀더회전 90도로 한다.

또한 도 3 및 도 4에서는 매크그검사용 홀더(14)상에 LCD에 이용되는 유리기판(1)이 홀딩되어 있다.

또 매크로검사용 홀더(14)에는 결함의 xy좌표를 지시하는 포인터수단으로서, 예를 들면 도 5에 나타내는 바와 같이 레이저포인터를 구성하는 각 레이저광원(19a, 19b)이 구비되어 있다. 이들 레이저광원(19a, 19b)은 매크로검사용 홀더(14)의 테두리위(매크로검사용 홀더(14)의 틀)에 형성된 각 가이드스케일(20a(x좌표), 20b(y좌표))상을 이동 자유롭게 설치되어 있다. 이 경우 매크로검사용 홀더(14)상에 기준의 좌표계(x－y)를 설정하면 각 레이저광원(19a, 19b)으로부터 출력되는 각 레이저광(L1, L2)의 교차점의 x, y좌표가 각 레이저광원(19a, 19b)의 위치에 있어서의 x좌표와 y좌표에 일치하고, 이 양 좌표로부터 레이저광(L1, L2)의 교차점의 xy좌표가 구해진다. 레이저광원(19a)의 위치가 x좌표, 레이저광원(19b)의 위치가 y좌표를 나타내는 것으로 된다. 따라서 유리기판(1)상의 결함상에 각 레이저광(L1, L2)의 교차점이 위치하도록 각 레이저광원(19a, 19b)을 이동시키면 결함의 좌표가 구해진다.

또한 각 레이저광원(19a, 19b)은 각각 모터 및 벨트와 연결하고, 모터의 회전에 의해 벨트를 구동하여 각 가이드스케일(20a, 20b)상을 자동적으로 이동하도록구성하는 것이 바람직하다. 이 경우 각 레이저광원(19a, 19b)의 이동은 후술하는 조작부(27)로의 오퍼레이터(Q)의 조작에 의하여 실시되도록 하면 좋다.

또 포인터수단은 도 5에 나타내는 XY레이저포인터에 한정되는 것은 아니지만, 유리기판(1)이 요동, 회전하는 것으로부터 결함위치의 좌표를 정확, 또한 용이하게 구하기 위해 매크로검사용 홀더(14)상에 설치하는 것이 바람직하다.

또 매크로검사용 홀더(14)상에는 유리기판(1)의 둘레틀을 홀딩하기 위한 흡착기구가 설치되어 있다. 이 흡착기구는 홀더기구(5)가 요동, 반전해도 유리기판(1)이 매크로검사용 홀더(14)로부터 떨어지지 않을 정도의 흡착력을 갖고 있다.

홀더기구(5)에는 도 2에 나타내는 바와 같이 회전구동기구(21), 요동회전기구(22), 전후이동기구(23), 평행이동기구(24) 및 승강기구(25)가 구비되어 있다. 회전구동기구(21)는 도 3에 나타내는 회전원(11)을 구동하여 매크로검사용 홀더(14)를 화살표 라방향으로 회전이동시키고, 예를 들면 도 4a에 나타내는 홀더회전 0도나 도 4b에 나타내는 홀더회전 90도의 임의의 회전각도로, 또는 360°로 회전운동시키는 기능을 갖고 있다.

요동회전기구(22)는 도 3에 나타내는 회전축(10)을 회전시키는 구동원을 구비하고, 이 회전축(10)을 회전시켜서 홀더기구(지지부재(12)와 매크로검사용 홀더부재(14)의 일체)(5)를 화살표 다방향으로 요동, 경동 또는 반전시키는 기능을 갖고 있다.

전후이동기구(23)는 도 3에 나타내는 회전축(10)을 포함하는 홀더기구(5) 전체를 도 2에 나타내는 Y방향, 즉 오퍼레이터(Q)에서 보아 전후방향으로 이동시키는 기능을 갖고 있다.

평행이동기구(24)는 도 3에 나타내는 회전축(10)을 포함하는 홀더기구(5) 전체를 도 2에 나타내는 X방향, 즉 오퍼레이터(Q)에서 보아 좌우방향으로 이동시키는 기능을 갖고 있다.

승강기구(25)는 도 2에 나타내는 바와 같이 회전축(10)을 포함하는 매크로검사용 홀더(14)를 Z방향, 즉 오퍼레이터(Q)에서 보아 상하방향으로 승강시키는 기능을 갖고 있다.

이와 같은 홀더기구(5)이면 콤팩트한 구성으로, 매크로검사용 홀더(14)상에 유리기판(1)을 재치하고 흡착기구에 의해 흡착홀딩함으로써 회전운동, 요동운동, 전후이동, 평행이동 및 승강이 가능한 것으로 된다.

제어부(26)는 기판검사장치 전체의 동작을 제어하는 것으로, 조작부(27)로부터의 지령을 받아서 반송로봇(4)을 동작제어하여 카세트스테이션(2)과 검사장치(3)의 사이에서 유리기판(1)을 반송시키고, 또한 상기 회전구동기구(21), 요동회전기구(22), 전후이동기구(23), 평행이동기구(24) 및 승강기구(25)를 각각 동작제어하여 홀더기구(5)를 회전운동, 요동(경동, 반전)운동, 전후(Y방향)이동, 평행(X방향)이동 및 승강(Z방향)시키는 기능을 갖고 있다. 또 제어부(26)는 매크로검사용 홀더(14)상의 각 레이저광원(19a, 19b)의 각 위치로부터 예를 들면 결함의 좌표를 구하는 기능을 갖고 있다.

조작부(27)는 검사장치(3)의 오퍼레이터(Q)가 관찰하는 곳에 설치되는 것으로, 오퍼레이터(Q)로부터 조작되는 홀더기구(5)에 대한 회전이동운동, 요동운동, 전후이동, 평행이동 및 승강의 지시를 제어부(26)에 보내는 기능을 갖고 있다. 또 이 조작부(27)는 반송로봇(4)의 동작지령, 검사장치(3)에 있어서의 매크로관찰을 위한 조명장치(8)의 점등의 유무의 지시, 미크로관찰을 위해 현미경(9)을 이동시켜서 위치결정하기 위한 지시 등을 조작하는 기능을 갖고 있다. 또한 조작부(27)는 도 2 중에 있어서 도시하는 관계상 오퍼레이터(Q)의 횡측에 설치되어 있지만, 실제로는 오퍼레이터(Q)의 전방에 배치되어 있다.

다음으로 상기와 같이 구성된 장치의 작용에 대하여 설명한다.

반송로봇(4)은 한쌍의 로봇아암(4a, 4b)을 동작시키고, 예를 들면 한쪽의 로봇아암(4a)으로 제 1 카세트(2a)에 수납되어 있는 미검사의 유리기판(1)을 꺼내어서 홀딩하고, 이 상태에서 화살표 가방향으로 이동하여 180° 회전해서 검사장치(3)에 위치결정하고, 유리기판(1)을 검사장치(3)내의 미크로검사용 홀더(6)상에 재치한다. 이 때 검사장치(3)내에 검사완료의 유리기판(1)이 있으면 미검사의 유리기판(1)을 검사장치(3)내에 반입하기 전에 다른쪽의 로봇아암(4b)으로 미크로검사용 홀더(6)상에 놓여져 있는 검사완료의 유리기판(1)을 먼저 꺼내고, 이와 동시에 한쪽의 로봇아암(4a)으로 미검사의 유리기판(1)을 미크로검사용 홀더(6)상에 재치한다.

이 유리기판의 반송시 반송로봇(4)은 도 1에 나타내는 바와 같이 화살표 나방향으로 승강하여 제 1 카세트(2a)에 수납되어 있는 미검사의 유리기판(1)을 꺼내는 높이위치, 검사장치(3)내에 유리기판(1)을 반입 또는 반출하는 높이위치로 조정된다.

반송로봇(4)에 의해 검사장치(3)내에 미검사의 유리기판(1)이 반입되면 우선 유리기판(1)에 대한 매크로관찰이 실시되고, 계속해서 미크로관찰이 실시된다. 이들 매크로관찰 및 미크로관찰은 오퍼레이터(Q)가 조작부(27)를 조작함으로써 그 조작지시가 제어부(26)에 보내어지고, 이 제어부(26)의 제어에 의해 회전구동기구(21), 요동회전기구(22), 전후이동기구(23), 평행이동기구(24) 또는 승강기구(25)의 어느 쪽인가 하나 또는 조합으로 동작하여 실시된다.

우선 매크로관찰에 대하여 검사장치(3)의 미크로검사용 홀더(6)를 X방향에서 본 도 6∼도 10을 참조하여 설명한다. 검사장치(3)내에 있어서 유리기판(1)은 도 6에 나타내는 바와 같이 미크로검사용 홀더(6)상에 바르게 위치결정된 상태로 재치되어 있다. 이 상태로부터 복수의 리프트핀(7)이 상승하고 도 7에 나타내는 바와 같이 유리기판(1)을 소정의 높이까지 들어올린다.

다음으로 홀더기구(5)는 평행이동기구(24)의 동작에 의하여 X방향, 즉 도 1 및 도 2에서는 우측방향으로 이동하고, 도 8에 나타내는 바와 같이 지지부재(12) 및 매크로검사용 홀더(14)가 각 리프트핀(7)의 사이를 지나서 유리기판(1)의 아래쪽에 삽입된다. 이 때 홀더기구(5)는 유리기판(1)이 정규의 위치로부터 어긋난 경우에는 매크로검사용 홀더(14)상에 유리기판(1)이 바르게 재치되도록 X방향 외에 전후이동기구(23)의 동작에 의하여 전후방향(Y방향)으로 이동시켜서 위치조정된다. 또 도시하지 않은 위치결정기구에 의해 유리기판(1)이 기준위치에 위치결정되면 흡착작용에 의해 유리기판(1)을 매크로검사용 홀더(14)상에 흡착홀딩한다.

이 때 각 리프트핀(7)이 도 9에 나타내는 바와 같이 하강하고, 이에 따라서 유리기판(1)은 홀더기구(5)의 매크로검사용 홀더(14)상에 바꿔 실려진다.

다음으로 홀더기구(5)는 전후이동기구(23)의 동작에 의하여 오퍼레이터(Q)측으로 이동하고, 승강기구(25)에 의해 홀더기구(5)가 회전해도 검사장치(3)의 내벽이나 미크로검사용 홀더(6)에 접촉하지 않도록 상승한 후, 요동회전기구(22)의 동작에 의하여 회전축(10)을 중심으로 해서 소정각도범위내에서 유리기판(1)을 전후로 요동시키면서 오퍼레이터(Q)의 육안에 의한 매크로관찰이 실시된다.

이 홀더기구(5)의 요동 및 오퍼레이터(Q)측으로의 이동에 의해 홀더기구(5)는 도 10에 나타내는 바와 같이 유리기판(1)을 수평상태로부터 경사상태로 하고, 또한 오퍼레이터(Q)측에 접근된다. 또한 홀더기구(5)의 요동, 오퍼레이터(Q)측으로의 이동 및 승강은 동시에 동작시켜도 좋고, 따로 따로 동작시켜도 좋다. 도 10 중의 나타내는 R1은 홀더기구(5)의 요동, 오퍼레이터(Q)측으로의 이동 및 승강을 동시에 동작시켰을 때의 지지부재(12)의 궤적, 동일도면 중의 R2는 오퍼레이터(Q)측으로의 이동 및 승강을 따로 따로 동작시켰을 때의 지지부재(12)의 궤적의 한 예를 나타내고 있다.

보다 구체적으로 유리기판(1)의 요동매크로관찰시의 홀더기구(5)에 있어서의 매크로검사용 홀더(14)의 동작에 대하여 설명하면, 예를 들면 이 매크로검사용 홀더(14)는 우선 승강기구(25)에 의해 매크로검사용 홀더(14)가 미크로검사용 홀더(6)에 간섭하지 않고 보기 쉬운 높이위치까지 상승하는 동시에 전후이동기구(23)에 의해 매크로검사용 홀더(14)를 앞으로 이동시켜서오퍼레이터(Q)측에 접근한다. 계속해서 요동회전기구(22)에 의해 소정의 각도로 경사된다. 이 때 경사된 매크로검사용 홀더(14)상의 유리기판(1)에 대하여 조명장치(8)로부터 조명됨으로써 매크로검사가 실시된다.

즉 유리기판(1)이 경사하여 세트되면 조명장치(8)가 점등되어 유리기판(1)을 조명한다. 이 때 유리기판(1)의 표면에 조명광을 조사하고, 그 반사광의 광학적 변화를 오퍼레이터(Q)의 육안에 의해 관찰하여 유리기판(1)의 표면상의 흠 등의 결함을 검출한다는 매크로관찰이 실시된다. 이 매크로관찰에서는 유리기판(1)의 표면으로부터의 반사광의 광학적 변화를 관찰하기 위해 오퍼레이터(Q)의 조작에 의해 요동회전기구(22)를 동작시켜서 홀더기구(5)가 소망의 경사각이 되도록 조정된다.

또한 매크로검사용 홀더(14)를 경사시킬 때 미리 매크로검사용 홀더(14)를 상승시키기 때문에, 이 매크로검사용 홀더(14)가 미크로검사용 홀더(6)에 접촉하는 일은 없다.

다음으로 매크로검사용 홀더(14)는 요동회전기구(22)에 의해 요동되고, 이 요동 중의 유리기판(1)에 대하여 조명장치(8)로부터 조명됨으로써 매크로검사가 실시된다.

다음으로 매크로검사용 홀더(14)는 회전구동기구(21)에 의해 도 3에 나타내는 화살표 나방향으로 회전이동되고, 유리기판(1)을 해당 유리기판(1)상의 결함의 종류(결함의 방향)에 따라서 결함을 보기 쉬운 각도, 예를 들면 도 4(b)에 나타내는 홀더각도 90° 또는 270°(-90°)로 회전이동한다. 이에 따라 유리기판(1)에 대하여 조명장치(8)로부터 조명됨으로써 매크로검사가 실시된다.

다음으로 매크로검사용 홀더(14)는 요동회전기구(22)에 의해 매크로검사용 홀더(14)를 대략 수직인 상태까지 회전이동시킨 후 전후이동기구(23)에 의해 오퍼레이터(Q)측에 접근하도록 이동(Y방향)하고, 또한 평행이동기구(24)에 의해 오퍼레이터(Q)에 대하여 좌우방향(X방향)으로 이동되는 동시에 승강기구(25)에 의해 Z방향으로 승강되고, 이에 따라 유리기판(1)상의 결함이 오퍼레이터(Q)에 의해 가장 관찰하기 쉬운 소망의 위치, 예를 들면 오퍼레이터(Q)의 전방으로 이동된다.

이에 따라 오퍼레이터(Q)는 조작부(27)를 조작하여 매크로검사용 홀더(14)를 XYZ방향으로 이동하고, 예를 들면 오퍼레이터(Q)의 눈앞으로 결함(G)을 이동시키기 때문에 오퍼레이터(Q)는 관찰위치로부터 이동하지 않아도 전방의 관찰하기 쉬운 곳에 결함(G)부분을 이동시킬 수 있다. 또 유리기판(1)의 결함에 따라서는 투과조명쪽이 보이기 쉬운 경우가 있기 때문에 백라이트를 준비하는 것이 바람직하다.

다음으로 유리기판(1) 이면의 매크로관찰을 실시하는 경우는, 도 11에 나타내는 바와 같이 홀더기구(5)는 유리기판(1) 표면의 매크로관찰을 하고 있는 상태로부터 요동회전기구(22)의 동작에 의하여 회전축(10)을 중심으로 해서 반전된다. 그리고 유리기판(1) 이면이 오퍼레이터(Q)측을 향한 상태에서 경사방향으로 세트되면 상기와 똑같이 조명장치(8)가 점등되어 유리기판(1) 이면을 조명한다. 이와 같이 유리기판(1) 이면에 조명광을 조사하고, 그 반사광의 광학적 변화를 오퍼레이터(Q)의 육안에 의해 관찰하여 유리기판(1) 이면상의 흠 등의 결함을 검출한다는 매크로관찰이 실시된다.

또 유리기판(1) 표면 또는 이면의 매크로관찰에 있어서, 도 12에 나타내는 바와 같이 조명장치(8)의 조명광의 조사영역(W)이 유리기판(1)의 전체면에 조사되지 않고 일부분의 좁은 영역인 경우가 있다. 이 경우 홀더기구(5)는 평행이동기구(24)의 동작에 의하여 매크로검사용 홀더(14)를 X방향으로 평행이동시킨다. 이 경우 매크로검사용 홀더(14)를 X방향으로 이동시킴으로써 유리기판(1)은 도 13에 나타내는 바와 같이 도면 중 우측방향으로 이동하여 결함(G)이 조명광의 조사영역(W)에 들어간다.

또 유리기판(1)에는 규칙적인 패턴이 형성된 것이 있다. 이와 같은 유리기판(1)에서는 도 4(a)에 나타내는 바와 같이 유리기판(1)을 횡방향으로 재치하여 요동하는 것에서는 패턴의 배열방향이나 해당 유리기판(1)면상의 결함 등을 검출할 수 없는 일이 있다. 이 패턴 특유의 결함도 그 방향에 따라서는 검출할 수 없는 것이다. 이 경우 오퍼레이터(Q)에 의한 조작부(27)로의 조작에 의해 홀더기구(5)는 회전구동기구(21)의 구동에 의하여 회전원(11)을 회전이동구동한다. 이 회전이동구동은 타이밍벨트(17)를 통하여 회전체(16)에 전달되고, 또한 타이밍벨트(18)를 통하여 매크로검사용 홀더(14)의 회전축에 전달된다.

이에 따라 매크로검사용 홀더(14)는 회전이동하고, 예를 들면 도 4(b)에 나타내는 바와 같이 홀더회전 90도의 상태로 된다. 이 홀더회전 90도의 상태이면 규칙적인 패턴이 형성된 유리기판(1)에 조명광을 조사하여 매크로관찰하는 것이 가능하게 된다. 또 유리기판(1)면상에 형성되어 있는 패턴이 서로 직교하고 있는 2개의 패턴이면, 예를 들면 매크로검사용 홀더(14)를 45도의 회전이동각도의 상태로 하면 양쪽의 패턴에 대한 결함을 동시에 매크로관찰하는 것이 가능하게 된다.

예를 들면 홀더회전 90도의 상태에 있어서, 유리기판(1) 표면으로부터의 반사광의 광학적 변화를 관찰하기 위해 오퍼레이터(Q)의 조작에 의해 요동회전기구(22)를 동작시켜서 홀더기구(5)가 소망의 경사각이 되도록 조정할 수 있다.

또 상기와 똑같이 홀더회전 90도의 상태에서 유리기판(1) 이면의 매크로관찰을 실시하는 경우에도 오퍼레이터(Q)의 조작에 의해 홀더기구(5)를 요동회전기구(22)의 동작에 따라서 반전시킴으로써 유리기판(1) 이면상의 매크로관찰이 가능하다.

또한 홀더회전 90도의 상태에서의 유리기판(1) 표면 또는 이면의 매크로관찰에 있어서, 조명장치(8)의 조명광의 조사영역(W)이 유리기판(1)의 전체면에 조사되지 않는 경우에는 홀더기구(5)를 평행이동기구(24)의 동작에 의하여 X방향으로 평행이동, 전후이동기구(23)의 동작에 의하여 Y방향으로 전후이동, 또한 승강기구(25)의 동작에 의해 Z방향으로 승강시킴으로써 오퍼레이터(Q)의 전방의 관찰하기 쉬운 곳에 결함(G)부분을 배치하는 것이 가능하다.

이상과 같은 각 매크로관찰에 있어서, 유리기판(1) 표면 또는 이면에 결함(G)이 검출되면 도 5에 나타내는 레이저포인터를 구성하는 각 레이저광원(19a, 19b)으로부터 각각 레이저광(L1, L2)이 출력되고, 이 상태에서 각 레이저광원(19a, 19b)이, 오퍼레이터(Q)의 수동에 의하여 각 레이저광(L1, L2)의 교차점이 결함(G)상에 위치하도록 각 가이드스케일(20a, 20b)상으로 이동된다. 또한 자동조작의 경우는 오퍼레이터(Q)가 조작부(27)를 조작함으로써 각 레이저광원(19a, 19b)이 각 가이드스케일(20a, 20b)상을 이동한다.

각 레이저광(L1, L2)의 교차점이 결함(G)상에 위치하면 이 때의 레이저광원(19a)의 위치가 x좌표, 레이저광원(19b)의 위치가 y좌표를 나타내는 것으로 되고, 따라서 유리기판(1)상의 결함(G)의 좌표(x, y)가 구해진다. 이 결함(G)의 좌표(x, y)는 제어부(26)에 기억된다.

매크로관찰이 종료되면 홀더기구(5)는 회전구동기구(21), 요동회전기구(22), 전후이동기구(23), 평행이동기구(24) 및 승강기구(25)의 동작에 의해 유리기판(1)을 수평상태로 되돌린다. 그리고 리프트핀(7)이 상승하여 유리기판(1)을 지지하고, 이 때 홀더기구(5)는 유리기판(1)에 대한 흡착을 정지하며, 매크로검사용 홀더(14)를 유리기판(1)의 아래쪽으로부터 빼내어서 미크로검사용 홀더(6)상으로부터 퇴피시킨다. 이 후 리프트핀(7)이 하강하여 유리기판(1)을 미크로검사용 홀더(6)상에 재치한다.

다음으로 미크로관찰이 실시된다. 이 미크로관찰은 매크로관찰에서 검출된 유리기판(1)의 결함(G)부분을 현미경(9)을 이용하여 확대해서 관찰한다. 현미경(9)은 매크로관찰에서 검출된 결함(G)의 좌표(x, y)에 의거하여 문형 아암(9a)상에서의 X방향으로의 이동, 문형 아암(9a)의 Y방향으로의 이동에 의하여 유리기판(1)의 윗쪽에서 XY방향으로 이동한다. 그리고 현미경(9)은 유리기판(1)상의 결함(G)의 윗쪽에서 정지하여 결함(G)의 확대상을 포착한다. 이 확대상은 예를 들면 CCD 등의 촬상장치에 의하여 촬상되고, 모니터TV에 비추어진다.

매크로관찰 및 미크로관찰이 종료되면 반송로봇(4)은 이미 한쪽의 로봇아암(4a)에서 미검사의 유리기판(1)을 홀딩하고 있는 상태에 있다. 따라서 다른쪽의 로봇아암(4b)에서 검사장치(3)내의 검사완료의 유리기판(1)이 꺼내어져서 홀딩되고, 이와 함께 한쪽의 로봇아암(4a)에서 미검사의 유리기판이 검사장치(3)내에 재치된다. 그리고 반송로봇(4)은 화살표 가방향으로 이동하여 회전해서 제 2 카세트(2b)에 위치결정하고, 다른쪽의 로봇아암(4b)에서 홀딩하고 있는 검사완료의 유리기판(1)을 제 2 카세트(2b)에 수납하며, 다시 화살표 가방향으로 이동하여 제 1 카세트(2a)에 위치결정한다.

이와 같이 상기 한 실시형태에 있어서는, 유리기판(1)을 육안으로 검사하는 매크로관찰, 또는 유리기판(1)의 화상을 확대하여 검사하는 미크로관찰을 실시하는 기판검사장치에, 유리기판(1)을 홀딩하여 미크로관찰을 실시하기 위한 고정된 미크로검사용 홀더(6)와 유리기판(1)을 홀딩하여 미크로검사용 홀더(6)의 윗쪽에서 요동회전 자유롭고, 또한 XYZ방향으로 이동 가능하게 설치된 매크로검사용 홀더(14)를 구비했기 때문에 유리기판(1)에 대한 매크로관찰과 미크로관찰을 동일위치에서 실시할 수 있으며, 종래와 같이 매크로관찰과 미크로관찰을 따로 따로의 장치에서 실시하는 경우와 비교하여 장치의 설치스페이스를 작게 할 수 있어서 장치 전체의 콤팩트화가 가능하다.

상기와 같이 매크로관찰과 미크로관찰을 동일위치에서 실시할 수 있기 때문에 매크로관찰과 미크로관찰의 따로 따로의 장치간에 유리기판(1)을 반송하는 일이 없어져서 유리기판(1)의 검사시간을 단축할 수 있으며, 택트타임을 짧게 할 수 있다.

즉 검사장치(3)에 있어서 매크로관찰과 미크로관찰을 동일위치에서 할 수 있기 때문에 종래와 같이 매크로관찰과 미크로관찰을 따로 따로의 장치까지 이송하여 실시하는 것은 아니고 유리기판(1)을 매크로검사용 홀더(14) 또는 미크로검사용 홀더(6)에 바꿔 싣는 동시에 매크로관찰 또는 미크로관찰을 실시하는 것이 가능해지기 때문에 검사시간을 단축할 수 있다. 카세트스테이션(2)에 수납되어 있는 유리기판(1)을 반송로봇(4)에 의해 꺼내어서 검사장치(3)에 반송한 후는, 이 검사장치(3)내에서 유리기판(1)의 매크로관찰 및 미크로관찰이 실시되고, 이 매크로/미크로관찰검사완료의 유리기판(1)을 반송로봇(4)에 의해 검사장치(3)로부터 꺼내어서 카세트스테이션(2)에 반송한다는 일련의 검사동작의 시간을 단축할 수 있어서 검사의 능률을 향상할 수 있다.

또 미크로검사용 홀더(6)를 고정으로 함으로써 미크로관찰시에 진동의 영향을 받는 일 없이 검사를 할 수 있고, 유리기판(1)이 진동하는 일 없이 현미경(9)에 의한 결함(G) 등의 확대화상을 선명하게 고화질로 얻을 수 있어서 미크로관찰의 성능을 향상할 수 있다. 또한 매크로검사용 홀더(14)를 별개체로 하여 퇴피 가능하게 설치함으로써 유리기판(1)의 요동의 자유도 및 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다.

매크로관찰에 있어서 매크로검사용 홀더(14)를 회전운동, 요동운동, 전후이동, 평행이동 및 승강시키기 때문에, 예를 들면 매크로검사용 홀더(14)를 우선 상승시키고, 계속해서 경사시켜서 매크로검사를 실시하며, 다음으로 요동시켜서 매크로검사를 실시하고, 다음으로 회전이동시켜서 유리기판(1)을 해당 유리기판(1)상의 결함의 종류(결함의 방향)에 따라서 오퍼레이터(Q)로부터 결함이 관찰 가능하게 되는 각도로 하여 매크로검사를 실시하며, 다음으로 오퍼레이터(Q)측에 접근되도록 전후방향으로 이동시키고, 또한 오퍼레이터(Q)에 대하여 좌우방향으로 이동되는 동시에 Z방향으로 승강시키며, 이에 따라 유리기판(1)상의 결함을 오퍼레이터(Q)에 의해 가장 관찰하기 쉬운 소망의 위치, 예를 들면 오퍼레이터(Q)의 전방으로 이동시킬 수 있다. 또한 매크로검사용 홀더(14)를 회전이동시켜서 유리기판(1)을 반전하여 유리기판(1) 이면을 매크로관찰할 수 있다.

즉 검사장치(3)에서의 매크로관찰에 있어서 유리기판(1)을 홀딩하는 매크로검사용 홀더(14)를 회전이동운동, 요동운동, 전후이동, 평행이동 및 승강시킬 수 있으며, 유리기판(1) 표면과 이면의 매크로관찰을 오퍼레이터(Q)의 조작부(27)로의 조작만으로 용이하게 할 수 있다.

또한 매크로검사용 홀더(14)를 전후이동(Y방향) 및 평행이동(X방향)시킴으로써 유리기판(1)이 미크로관찰시의 기준위치로부터 어긋났을 때의 위치어긋남을 수정할 수 있다.

또 홀더기구(5)는 지지부재(12)와, 이 지지부재(12)의 선단에 대하여 회전 자유롭게 설치된 매크로검사용 홀더(14)로 구성하고, 지지부재(12)와 매크로검사용 홀더(14)를 일체적으로 요동운동, 전후이동, 평행이동 및 승강시키는 각 기구를 구비했기 때문에 해당 홀더기구(5)를 콤팩트하고 싼 값으로 할 수 있다.

또한 매크로관찰의 경우에는 매크로검사용 홀더(14)를 경사시켜서 오퍼레이터(Q)측에 접근하도록 전후방향으로 이동시키고, 또한 오퍼레이터(Q)에 대하여 좌우방향으로 이동시키는 동시에 Z방향으로 승강시킬 수 있기 때문에 오퍼레이터(Q)로부터 유리기판(1)을 보기 쉬운 경사각도로 조정할 수 있는 데다가 오퍼레이터(Q)와 유리기판(1)의 간격을 멀리 하는 일 없이 유리기판(1) 표면 또는 이면을 보기 쉬운 곳까지 접근할 수 있으며, 오퍼레이터(Q)로부터 유리기판(1)을 보기 쉬워서 매크로관찰로 결함(G)을 검출하기 쉬워진다.

또 매크로관찰에서의 조명장치(8)의 조명광의 조사영역(W)이 좁은 영역이어도 매크로검사용 홀더(14)를 평행이동기구(24)의 동작에 의하여 X-Y방향으로 평행이동이나 Z방향으로 승강하는 것만으로 부분조명광에서 대형유리기판(1)의 전체면을 조사할 수 있다. 또한 오퍼레이터(Q)가 관찰위치로부터 이동하지 않아도, 예를 들면 오퍼레이터(Q)의 전방의 관찰하기 쉬운 시야범위에 부분조명을 조사하여 매크로검사용 홀더(14)를 X-Y방향으로 래스터스캔시킬 수도 있다. 특히 대형의 유리기판(1)의 매크로관찰에는 유효하다. 또 조사영역(W)이 작은 조명장치(8)를 사용할 수 있다. 따라서 예를 들면 대형의 유리기판(1)을 조사영역(W)이 작은 조명장치(8)를 사용하여 매크로조명하는 경우와 같은 유리기판(1)의 일부분에밖에 매크로조명할 수 없는 경우에는 매크로검사용 홀더(14)를 X방향이나 Z방향으로 이동하는 것으로 유리기판(1)의 전체면을 매크로관찰할 수 있다.

또한 규칙적인 패턴이 형성된 유리기판(1)이어도 매크로검사용 홀더(14)를 회전구동기구(21)의 구동에 의하여 회전이동운동시킴으로써 예를 들면 홀더회전 90도나 45도 등의 상태로 하면 규칙적인 패턴이 형성된 유리기판(1)에서도 오퍼레이터(Q)는 회전이동지시를 조작부(27)에 주는 것만으로 매크로관찰이 가능하게 된다.

매크로관찰에서 유리기판(1)상에 결함(G)이 검출된 경우에는 레이저포인터를구성하는 각 레이저광원(19a, 19b)으로부터 각각 레이저광(L1, L2)의 교차점을 결함(G)상에 위치하도록 이동하면 결함(G)의 좌표(x, y)를 용이하게 구할 수 있다. 그리고 이 결함(G)의 좌표(x, y)는 미크로관찰에서의 결함위치정보로서 사용할 수 있다.

이 결함(G)의 좌표(x, y)는 매크로검사용 홀더(14)에 레이저포인터를 구성하는 각 레이저광원(19a, 19b)을 구비했기 때문에 홀더기구(5)가 회전이동운동, 요동운동, 전후이동, 평행이동 및 승강해도 매크로검사용 홀더(14)상에 고유의 좌표계(x－y)는 변화하는 일 없이 항상 같은 좌표계(x－y)에서 결함(G)의 좌표(x, y)를 얻을 수 있다.

미크로관찰에서는 매크로관찰에서 검출된 매크로검사용 홀더(14)상의 고유의 좌표계(x－y)에서의 결함좌표(x, y)에 의거하여 현미경(9)을 이동시키기 때문에 매크로관찰에 있어서 홀더기구(5)가 회전이동운동, 요동운동, 전후이동, 평행이동 및 승강해도 고정된 미크로검사용 홀더(6)상의 유리기판(1)의 결함(G)의 위치에 정확히 현미경을 위치맞춤할 수 있다.

또한 본 발명은 상기 한 실시형태에 한정되는 것이 아니고 다음과 같이 변형해도 좋다.

예를 들면 홀더기구(5)는 도 14에 나타내는 바와 같이 모터 등의 회전원(30)을 설치하고, 이 회전원(30)의 회전출력에 회전축(31)을 연결한다. 그리고 이 회전축(31)에 연결부재(32)를 통하여 상기 회전축(10)을 연결해도 좋다. 이와 같이 구성해도 상기 한 실시형태와 똑같이 매크로관찰에 있어서 홀더기구(5)를 선회운동, 요동운동, 전후운동, 평행이동 및 승강시킬 수 있다.

또 홀더기구(5)는 검사장치(3)로부터 퇴피한 해당 검사장치(3)에 인접한 위치에서 매크로관찰 가능하게 해도 좋다. 또한 이 검사장치(3)의 인접위치를 매크로스테이션의 전용의 위치로 해도 좋다. 즉 홀더기구(5)의 매크로검사용 홀더(14)는 검사장치(3)에 인접한 위치에서 회전축(10)에 대하여 요동, 경동, 반전 가능(화살표 다방향), 상기 퇴피방향(X방향)에 대하여 교차하는 방향으로 이동 가능(전후방향: Y방향, 승강방향: Z방향), 유리기판(1)의 면상의 대략 중심을 두고 미크로검사용 홀더(6)를 회전 가능(화살표 라방향)하게 된다. 또 이 검사장치(3)에 인접한 위치에는 그 윗쪽에 매크로조명장치가 구비되어 있다.

이에 따라 상기 한 실시형태와 똑같이 예를 들면 매크로검사용 홀더(14)를 우선 상승시키고, 계속해서 경사시켜서 매크로검사를 실시하며, 다음으로 요동시켜서 매크로검사를 실시하며, 다음으로 회전이동시켜서 유리기판(1)을 해당 유리기판(1)상의 결함의 종류(결함의 방향)에 따라서 오퍼레이터(Q)로부터 결함이 관찰 가능하게 되는 각도로 하여 매크로검사를 실시하고, 다음으로 오퍼레이터(Q)측에 접근하도록 전후방향으로 이동시키며, 또한 오퍼레이터(Q)에 대하여 좌우방향으로 이동되는 동시에 Z방향으로 승강시키고, 이에 따라 유리기판(1)상의 결함을 오퍼레이터(Q)에 의해 가장 관찰하기 쉬운 소망의 위치, 예를 들면 오퍼레이터(Q)의 전방으로 이동시킬 수 있다. 또한 매크로검사용 홀더(14)를 회전이동시켜서 유리기판(1)을 반전하고, 유리기판(1) 이면을 매크로관찰할 수 있다.

이와 같이 검사장치(3)에 인접한 위치에서 매크로관찰을 실시할 수 있기 때문에 상기 제 1 실시형태와 똑같은 효과를 이룰 수 있는 동시에, 검사장치(3)에서는 미크로관찰용의 현미경(9)이나 문형 아암(9a) 등으로부터의 반사광에 의한 외란광의 영향, 나아가서는 이들 외란광에 의한 배경으로의 영향을 받기 쉬운데, 이들 영향을 전혀 받지 않고 육안에 의한 매크로관찰의 정밀도를 높일 수 있다. 다만 홀더기구(5)를 퇴피시키는 것으로부터 택트타임이 상기 한 실시형태보다도 다소 걸리는데, 그것보다도 육안에 의한 매크로관찰의 정밀도가 높아지는 편이 검사에 대한 효과가 크다.

Claims (13)

1. 기판을 육안에 의해 검사하는 매크로관찰, 또는 상기 기판의 화상을 확대하여 검사하는 미크로관찰을 실시하기 위한 기판검사장치에 있어서,

   상기 기판을 홀딩하는 것으로 상기 미크로관찰을 실시하는 검사영역내의 검사장치의 베이스상에 설치된 미크로검사용 홀더와,

   상기 미크로검사용 홀더의 위쪽에 설치되고, 이 미크로검사용 홀더에 대하여 상대적으로 이차원적으로 이동하는 미크로관찰부와,

   상기 기판을 홀딩하는 것으로 상기 미크로검사용 홀더로부터 퇴피하는 위치에 설치되는 매크로검사용 홀더와,

   상기 매크로검사용 홀더를 지지하는 지지부재와,

   상기 지지부재를 상기 미크로검사용 홀더의 위쪽과 상기 퇴피위치의 사이에서 이동시키는 평행이동기구와,

   상기 지지부재를 회전시켜서 상기 매크로검사용 홀더를 요동·경동시키는 요동회전기구와,

   상기 매크로검사용 홀더와 상기 미크로검사용 홀더의 사이에서 상기 기판을 바꿔 싣는 수단과, 및

   상기 평행이동기구와 상기 요동회전기구의 동작을 제어하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 기판검사장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 지지부재는 상기 매크로검사용 홀더를 상기 평행이동기구의 이동방향에 대하여 교차하는 방향으로 이동시키는 전후이동기구를 구비한 것을 특징으로 하는 기판검사장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 지지부재는 상기 매크로검사용 홀더를 상기 평행이동기구의 이동방향에 대하여 교차하는 방향으로 이동시키는 전후이동기구를 구비하고, 상기 요동회전기구에 의해 상기 매크로검사용 홀더를 소정의 경사각으로 기울인 상태에서 상기 전후이동기구에 의해 오퍼레이터측에 가까워지도록 이동시키는 것을 특징으로 하는 기판검사장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 지지부재는 상기 매크로검사용 홀더를 상기 평행이동기구의 이동방향에 대하여 교차하는 방향으로 이동시키는 전후이동기구를 구비하고, 상기 기판이 정규의 위치에 위치결정되도록 상기 평행이동기구와 상기 전후이동기구에 의해 상기 매크로검사용 홀더를 XY방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 기판검사장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 지지부재는 상기 매크로검사용 홀더를 상하방향으로 이동시키는 승강기구를 구비한 것을 특징으로 하는 기판검사장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 지지부재는 상기 매크로검사용 홀더를 상하방향으로 이동시키는 승강기구를 구비하고, 상기 요동회전기구에 의해 상기 매크로검사용 홀더를 소정의 경사각으로 기울인 상태에서 상기 평행이동기구와 상기 승강기구의 동작에 의해 상기 매크로검사용 홀더를 이차원방향으로 주사시키는 것을 특징으로 하는 기판검사장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 승강기구와 상기 평행이동기구는 조작부에 의해 상기 제어부를 통하여 제어되고, 상기 조작부에 대한 조작에 의해 상기 매크로검사용 홀더를 이차원방향으로 임의로 주사시키는 것을 특징으로 하는 기판검사장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 매크로검사용 홀더는 상기 미크로관찰을 실시하는 검사영역내에서 매크로관찰한 상기 기판을 상기 바꿔 싣는 수단에 의해 상기 미크로검사용 홀더에 바꿔 얹은 후 상기 평행이동기구의 동작에 의해 상기 퇴피위치로 이동되는 것을 특징으로 하는 기판검사장치.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 매크로검사용 홀더는 상기 퇴피위치에서 매크로관찰한 상기 기판이 상기 평행이동기구의 동작에 의해 상기 미크로관찰을 실시하는 검사영역으로 이동되고, 상기 바꿔 싣는 수단에 의해 상기 기판을 상기 미크로검사용 홀더상에 바꿔 얹은 후 상기 평행이동기구의 동작에 의해 상기 퇴피위치로 이동되는 것을 특징으로 하는기판검사장치.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 매크로검사용 홀더는 상기 지지부재의 선단부에 회전 자유롭게 설치되고, 회전원에 의해 임의의 회전각도로 회전제어 또는 360°로 회전제어되는 것을 특징으로 하는 기판검사장치.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 매크로검사용 홀더는 상기 기판을 홀딩하는 테두리상의 직교하는 2변을 따라서 상기 기판상의 결함의 좌표를 검출하는 한쌍의 포인터가 이동 가능하게 설치되고, 상기 제어부를 통하여 조작부에 의해 한쌍의 포인터를 조작해서 상기 기판상의 결함위치에 맞추는 것을 특징으로 하는 기판검사장치
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 요동회전기구는 상기 매크로검사용 홀더를 반전시키는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 기판검사장치.
13. 제 1 항에 있어서,

    상기 미크로검사용 홀더는 상기 검사장치의 베이스에 고정하여 설치되고, 해당 미크로검사용 홀더의 양측을 따라서 이동 자유롭게 문형 아암을 설치하며, 이 문형 아암에 대하여 해당 문형 아암의 이동방향과 직교하는 방향으로 이동 가능하게 상기 미크로관찰부를 설치한 것을 특징으로 하는 기판검사장치.