KR100634652B1 - 기판 검사 장치 - Google Patents

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올림푸스 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 기판 검사 장치는, 피검사체를 재치하는 고정 스테이지와, 상기 고정 스테이지상에 재치되는 상기 피검사체를 걸치도록 설치된 문형 아암과, 상기 문형 아암의 수평 빔을 개재하여 서로 이웃하는 상태로 설치된 2개의 검사 헤드를 구비하고 있다.
기판 검사, 피검사체, 스테이지, 문형 아암, 검사 헤드

Description

기판 검사 장치 {Substrate Inspection Apparatus}
본 발명은 예를 들면 액정 디스플레이(LCD) 등의 플랫 패널 디스플레이(FPD)의 유리 기판, 컬러 필터 등의 대형 유리 기판의 결함 검사에 이용되는 기판 검사 장치에 관한 것이다.
액정 디스플레이의 유리 기판은 해마다 대형화가 진행되어 있고, 최근에는 1000mm를 넘는 사이즈가 출현하고 있다. 이 대형 유리 기판은 동일 패널 사이즈에 대한 사용 효율을 높이기 위해서, 패널 사이즈에 따라 9면, 6면, 4면 등 다면 모따기 되어 있다.
도 12는 종래의 이런 종류의 기판 검사 장치의 구성을 도시한 도면이다. 이 기판 검사 장치는 일본국 특개 평8-171057호에 기재되어 있다. 이 기판 검사 장치는 베이스(201)상에 Y방향의 가이드 레일(202)을 개재하여 하부 스테이지(203)가 이동 가능하게 설치되어 있다. 이 하부 스테이지(203)상에는 X방향의 가이드 레일(204)을 개재하여 상부 스테이지(205)가 이동 가능하게 설치되어 있다. 이 상부 스테이지(205)상에는 대형 유리 기판(206)이 재치(載置)된다.
또한, 베이스(201)에는 아암(207)이 설치되고, 이 아암(207)의 측면에 가이드 레일(208)을 개재하여 2개의 광학 헤드(209, 210)가 X방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 이들 광학 헤드(209, 210)에는 각각 텔레비젼 카메라(211, 212; TV카메라)가 설치되어 있다.
이러한 기판 검사 장치에서는 대형 유리 기판(206)의 사이즈에 따라, 모따기수나 패턴 간격이 변화하므로, 광학 헤드(209, 210)끼리의 간격은 패턴 간격 등에 합치하도록 적당하게 조정된다.
광학 헤드(209, 210)의 간격이 세트되면, 하부 스테이지(203)와 상부 스테이지(205)만을 이동시키는 것에 의하여, 대형 유리 기판(206)에 있어서 서로 이웃하는 2개의 패턴의 동일 부분이 동시에 관찰된다.
근래, 액정 디스플레이의 생산량의 급속한 성장과 함께, 기판 검사에 필요로 하는 측정 택트 타임의 단축화, 검사 장치 본체의 소형화의 요구가 높아지고 있다. 더욱이 유저로부터는 설비투자액을 억제하기 위해서, 검사 장치 본체의 소형화가 요구되고 있다. 디스플레이의 대형화에 따라, 단변(短邊) 사이즈가 1000mm를 넘는 대형 유리 기판이 출현해 왔기 때문에, 검사장치 본체의 소형화는 수송상, 코스트면에서 필수가 되어 있다.
이러한 관점에 반하여, 상기 기판 검사 장치는 하부 스테이지(203), 상부 스테이지(205)를 XY방향으로 이동시키기 위한 기판 사이즈의 4배 이상의 스페이스가 필요하여, 이 스페이스 분만큼 장치 본체가 대형화한다.
도 13은 종래의 이런 종류의 기판 검사 장치의 구성을 도시한 도면이다. 이 기판 검사 장치는 일본국 특개 평 11-94756호 공보에 기재되어 있고, 장치 본체의 소형화를 도모하고 있다. 이 기판 검사 장치는 스테이지 베이스(301)상에, 대형 유 리 기판(302)을 재치하는 홀더(303)가 설치되어 있다.
또한, 스테이지 베이스(301)의 양측에는 각각 가이드 레일(304, 304)이 설치되고, 이들 가이드 레일(304, 304)상에 문형(門型)의 현미경 헤드 이동 스테이지(305)가 Y방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 이 현미경 헤드 이동 스테이지(305)의 수평 빔(306)에는 현미경 헤드(307)가 X방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다.
현미경 헤드 이동 스테이지(305)의 저판에는 투과 라인 조명(308)이 설치되어 있다. 현미경 헤드(307)에서는 미크로 관찰 유닛(309)에 대물렌즈(310) 및 접안 렌즈(311)가 설치되어 있다. 또한, 현미경 헤드(307)에는 마크로 조명(312) 및 지표용(指標用) 조명(313)이 설치되어 있다.
미크로 관찰 유닛(309)에는 TV카메라(314)가 장착되어 있다. 이 TV카메라(314)에 의해 촬상된 대형 유리 기판(302)의 관찰상은 TV모니터(315)에 표시된다. 제어부(316)는 결함 위치 좌표의 관리나, 현미경 헤드 이동 스테이지(305)와 현미경 헤드(307)의 이동 제어를 행한다.
이러한 기판 검사 장치라면, 현미경 헤드(307)를 현미경 헤드 이동 스테이지(305)에 따라 X방향으로 직선 이동시키고, 더 현미경 헤드 이동 스테이지(305)를 가이드 레일(304, 304)에 따라 Y방향으로 직선 이동시킨다. 이것에 의하여, 대형 유리 기판(302)을 고정한 상태에서 현미경 헤드(307)를 대형 유리 기판(302)의 전면에 대하여 라스터 주사시켜, 검사를 행하는 것이 가능해진다.
그렇지만, 도 13에 도시한 기판 검사 장치에서는 현미경 헤드 이동 스테이지(305)에 현미경 헤드(307)를 마련하여 대형 유리 기판(302)의 전면을 관찰할 필요가 있다. 이 때문에 스테이지 베이스(301)에는 홀더(303)로부터 벗어나는 위치에 현미경 헤드 이동 스테이지(305)의 이동 스페이스(A)가 필요하게 되어, 이 이동 스페이스(A) 분만큼 스테이지 베이스(301)가 대형화한다.
또한, 기판 검사에 필요로 하는 측정 택트 타임의 단축화가 요구되고 있지만, 1000mm각 사이즈의 대형 유리 기판(302)을 1개의 현미경 헤드(307)로 측정하므로, 측정 택트 타임의 단축에는 한도가 있다.
도 14는 종래의 FPD 등의 유리 기판의 표면 외관도면이다. 도 14에 도시한 유리 기판의 네 귀퉁이에는 FPD 등의 각 제조 공정에 있어서, 위치 맞춤을 위한 마크(200)가 전사되어 있다. 도 14에서는 소정의 제조 공정으로 전사된 마크(200)를 나타내고 있다. 기판에 도포된 레지스터에 대해서 마스크에 형성된 패턴을 정확하게 전사할 때에는, 유리 기판의 네 귀퉁이에 형성된 마크(200)에, 마스크의 네 귀퉁이에 형성된 마크가 정확하게 맞추어져 노광된다.
각 제조 공정의 하류측에서는 컨베이어로 흘러 들어온 유리 기판상의 각 마크의 초점 흐림이나 이지러짐 등의 결함이나 마크의 어긋남이 검사된다. 그리고, 이들 마크에 결함이나 마크의 어긋남이 없는 경우, 양호하게 전사되고 있고, 상류측의 위치 맞춤이 정확하다고 판정된다.
이 컨베이어상에 4개의 TV카메라를 마련하여, 네 귀퉁이의 마크를 동시에 촬상하여 검사한다. 그러나, 이 구성에서는 4개의 TV카메라를 마련하기 때문에, 고비용이 된다.
본 발명의 목적은 기판 검사에 필요로 하는 측정 택트 타임의 단축화, 및 장치 본체의 소형화를 도모할 수 있는 기판 검사 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 기판 검사 장치는 피검사체를 재치하는 고정 스테이지와 이 고정 스테이지상에 재치되는 상기 피검사체를 걸치도록 설치된 문형(門型) 아암과, 이 문형 아암의 수평 빔을 개재하여 서로 이웃하는 상태로 설치된 2개의 검사 헤드를 구비하고 있다.
도 1은 본 발명의 제1의 실시 형태와 관련된 기판 검사 장치의 구성을 도시한 외관 사시도.
도 2는 본 발명의 제1의 실시 형태와 관련된 기판 검사 장치의 구성을 도시한 측면도.
도 3은 본 발명의 제1의 실시 형태와 관련된 검사 헤드의 이동 상태를 도시한 도면.
도 4a, 도 4b는 본 발명의 제1의 실시 형태와 관련된 검사 헤드에서의 관찰 영역을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 제 2의 실시 형태와 관련된 기판 검사 장치의 구성을 도시한 측면도.
도 6은 본 발명의 제3의 실시 형태와 관련된 기판 검사 장치의 외관을 도시한 측면 단면도.
도 7은 본 발명의 제3의 실시 형태와 관련된 기판 검사 장치의 외관을 도시한 정면도.
도 8은 본 발명의 제3의 실시 형태와 관련된 롤러 컨베이어의 구성을 도시한 상면도.
도 9는 본 발명의 제3의 실시 형태와 관련된 정렬 기구의 각 기구의 구성을 도시한 측면도.
도 10은 본 발명의 제3의 실시 형태와 관련된 정렬 기구의 구성을 도시한 측면도.
도 11은 본 발명의 제4의 실시 형태와 관련된 기판 검사 장치의 구성을 도시한 외관 사시도.
도 12는 종래의 기판 검사 장치의 구성을 도시한 도면.
도 13은 종래의 기판 검사 장치의 구성을 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 실시 형태 및 종래의 유리 기판의 표면 외관도.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제1의 실시 형태와 관련된 기판 검사 장치의 구성을 도시한 도면이며, 도 1은 외관 사시도, 도 2는 측면도이다.
이 기판 검사 장치는 스테이지 베이스(1)상에, 대형 유리 기판(2)을 재치하는 스테이지(3; 고정 스테이지)가 고정되어 있다. 이 스테이지(3)에는 기판 누름 부재(4)가 소정 개소에 복수 설치되어 있다. 복수의 기판 누름 부재(4)는 대형 유 리 기판(2)을, 예를 들면 흡착 보호 유지한다.
스테이지 베이스(1)의 좌측부와 우측부에는 각각 가이드 레일(6, 6)이 설치되어 있다. 이들 가이드 레일(6, 6)상에는 문형의 검사 헤드 이동 스테이지(7; 문형 아암)가, 스테이지(3)를 걸치고, 또한 Y방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다.
이 검사 헤드 이동 스테이지(7)의 수평 빔(71)에는 2개의 검사 헤드(81, 82)가 수평 빔(71)을 사이에 두고 서로 이웃하는 상태로 설치되어 있다. 이들 검사 헤드(81, 82)는 수평 빔(71)내에 설치된 볼 가이드 레일을 모터로 회전시키는 것에 의하여, 수평 빔(71)에 따라 X방향으로 이동 가능하다. 검사 헤드(81, 82)로서는, 각종의 검사 헤드, 예를 들면 결함이나 패턴을 확대하여 보는 것, 패턴 형상을 계측하는 것, 또는 컬러 필터의 분광 측광을 하는 것이 이용된다.
검사 헤드(81, 82)에는 각각 대물렌즈(83, 83)가 장착되어 있다. 검사 헤드(81, 82)에는 각각 연결용 경통(鏡筒)(91, 92)을 개재하여 TV카메라(93, 94)가 장착되어 있다.
검사 헤드(81, 82)는 검사 헤드 이동 스테이지(7)의 이동 방향(Y방향)에 대해서 수직 방향(X방향)으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 검사 헤드(81, 82)는 수평 빔(71)을 사이에 두고, 검사 헤드 이동 스테이지(7)의 이동 방향과 동일 방향으로 소정 간격으로 배치되어 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 검사 헤드(81, 82)의 각 대물계의 광축간 거리(F)는 검사 헤드(81, 82)의 배열 방향(Y방향)에 있어서, 대형 유리 기판(2)의 사이즈(D)의 2분의 1 이하로 설정된다.
검사 헤드(81, 82)에는 각각 스테이지(3)상에 보호 유지된 대형 유리 기판(2)의 상을 결상하는 대물렌즈(83, 83)를 포함한 결상 광학계와 대형 유리 기판(2)을 조명하는 조명 광학계와 대형 유리 기판(2)의 상을 관찰하는 관찰계와 대형 유리 기판(2)에 핀트를 맞추는 초준(焦準)장치 등의 구성 요소가 들어가 있다.
결상 광학계는 대물렌즈(83)의 전환 기능(회전 리볼버)과 초준 기능(오토 포커스)을 가지고, 조명 광학계는 낙사(落射) 조명 기능을 가지고, 관찰계에는 상기 TV카메라(93, 94)가 구비되어 있다. 대물렌즈(83, 83)의 전환 기능과 초준 기능이란, 전동화 되고, 제어부(10)로부터 리모트 제어할 수 있다.
각 TV카메라(93, 94)는 각각 검사 헤드(81, 82)에 의해 관찰되는 대형 유리 기판(2)의 관찰상을 촬상하여 그 각 화상 신호를 출력한다. 이들 화상 신호는 제어부(10)에 보내진다.
또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 스테이지 베이스(1)에는 Y스케일(11)이 설치되고, 검사 헤드 이동 스테이지(7)에는 X스케일(12)이 설치되어 있다. 제어부(10)는 Y스케일(11) 및 X스케일(12)의 위치 좌표의 관리나, 검사 헤드 이동 스테이지(7) 및 검사 헤드(81, 82)의 이동 제어를 행하는 기능을 가진다.
또한, 제어부(10)는 TV카메라(93, 94)로부터 출력되는 각 화상 신호를 입력하고, 이들 화상 신호중 어느 한쪽 또는 양쪽 모두의 화상 신호를 선택(선택 수단)하고, 그 화상 신호가 나타내는 대형 유리 기판(2)의 관찰상을 TV모니터(13; 모니터 장치)에 표시하는 기능을 가진다.
또한, 제어부(10)는 검사 헤드 이동 스테이지(7) 및 검사 헤드(81, 82)의 이 동 제어를 행하여 검사 헤드(81, 82)의 대형 유리 기판(2)에 대한 각 관찰 영역을 XY방향으로 이동시켰을 경우, 이들 관찰 영역의 경계 부분의 일부를 서로 오버랩(중복)시키는 기능을 가진다.
다음에, 상기와 같이 구성된 기판 검사 장치의 동작에 대하여 설명한다. 스테이지(3)상에 대형 유리 기판(2)이 공급되면, 대형 유리 기판(2)은 복수의 기판 누름 부재(4)에 의하여 위치 결정되고, 또한 스테이지(3)에 대해서 흡착 보호 유지된다.
도 3은 검사 헤드의 이동 상태를 도시한 도면이다. 다음에, 제어부(10)는 투과 라인 조명(14, 14)을 점등시키고, 또한 검사 헤드 이동 스테이지(7)와 검사 헤드(93, 94)를 도 3에 도시한 좌표 원점 위치(O)로 이동시킨다. 이 후에, 제어부(10)는 검사 헤드 이동 스테이지(7) 및 검사 헤드(81, 82)를 X-Y방향으로 이동 제어하여, 검사 헤드(81, 82)의 각 관찰 위치를 이동시킨다.
즉, 검사 헤드 이동 스테이지(7)는 가이드 레일(6, 6)에 따라 Y방향으로 직선 이동함과 함께, 각 검사 헤드(81, 82)가 검사 헤드 이동 스테이지(7)의 수평 빔(71)에 따라 X방향으로 직선 이동한다.
이 때, 각 검사 헤드(81, 82)는 도 4a, 도 4b에 도시한 바와 같이, 대형 유리 기판(2) 전면의 약 2분의 1 영역으로 이루어지는 각 헤드 관찰 영역(P1, P2)내에서 이동한다. 즉, 도 4a에 도시한 바와 같이, 한쪽의 검사 헤드(81)의 대물렌즈(83)는 헤드 관찰 영역(P1)내에서 이동하고, 도 4b에 도시한 바와 같이, 다 른 쪽의 검사 헤드(82)의 대물렌즈(83)는 헤드 관찰 영역(P2)내에서 이동한다. 따라서, 검사 헤드 이동 스테이지(7) 및 검사 헤드(81, 82)는 대형 유리 기판(2) 전면의 약 2분의 1의 영역내에서 이동한다.
또한, 제어부(10)는 검사 헤드 이동 스테이지(7) 및 검사 헤드(81, 82)의 이동 제어를 행하여, 검사 헤드(81, 82)의 각 광축(대물렌즈(83, 83)의 각 광축)을 각각 각 헤드 관찰 영역(P1, P2)내에서 이동시켰을 경우, 이들 헤드 관찰 영역(P1 , P2)의 경계에 있어서, 영역(P1, P2)의 일부를 서로 오버랩시킨다.
이것과 함께, TV카메라(93)는 검사 헤드(81)의 대물렌즈(83)에 의해 관찰되는 헤드 관찰 영역(P1)내의 대형 유리 기판(2)의 관찰상을 촬상하여 그 화상 신호를 출력한다. 이것과 동시에, TV카메라(94)는 현미경 헤드(82)의 대물렌즈(83)에 의해 관찰되는 헤드 관찰 영역(P2)내의 대형 유리 기판(2)의 관찰상을 촬상하여 그 화상 신호를 출력한다. 이들 화상 신호는 제어부(10)에 보내진다.
제어부(10)는 TV카메라(93, 94)로부터 출력되는 각 화상 신호를 입력하고, 이들 화상 신호중 어느 한쪽 또는 쌍방을 선택하여, 그 화상 신호가 나타내는 대형 유리 기판(2)의 관찰상을 TV모니터(13)에 표시한다. 또한, 제어부(10)는 TV카메라(93, 94)로부터 출력되는 각 화상 신호의 양쪽 모두를 입력하고, TV모니터(13)의 화면을 2분할하여, 각 분할 화면에 각각 헤드 관찰 영역(P1, P2)의 대형 유리 기판(2)의 관찰상을 표시할 수도 있다.
또한, 제어부(10)는 다른 마크로 검사 장치에 의해 추출된 대형 유리 기판(2)상의 각 결함 좌표 데이터를 읽어내어, 결함부의 위치 좌표를 Y스케일(11)및 X스케일(12)의 데이터에 기초하여 요구하고, 검사 헤드(81)의 광축이 결함부에 합치하도록, 검사 헤드 이동 스테이지(7) 및 검사 헤드(81)를 이동 제어한다.
이것에 의하여, 검사 헤드(81)의 대물렌즈(83)의 시야내에 결함부가 들어가고, 이 결함부가 대물렌즈(83)에 의해 확대된다. 그리고, 확대된 결함부의 상이 TV카메라(93)에 의해 촬상되고, TV모니터(13)에 표시된다.
또한, 대형 유리 기판(2)의 전면을 라스터 스캔하는 경우, 제어부(10)는 검사 헤드 이동 스테이지(7)를 Y방향으로 이동시키는 것과 함께 검사 헤드(81, 82)를 X방향으로 이동시키고, 마찬가지로 검사 헤드(81, 82)의 TV카메라(93, 94)에서 받아들여진 확대 화상 데이터를 입력하는 것도 가능하다.
이 미크로 관찰이 종료한 후, 제어부(10)에 대해서 소정의 지시를 주면, 검사 헤드 이동 스테이지(7) 및 검사 헤드(81, 82)는 초기 위치로 복귀한다. 그리고, 스테이지(3)로부터 검사필의 대형 유리 기판(2)이 제거되고, 새로운 미검사의 대형 유리 기판(2)이 스테이지(3)상에 재치된다.
이와 같이 상기 제 1의 실시 형태의 기판 검사 장치에 있어서는 대형 유리 기판(2)을 재치하는 스테이지(3)와, 이 스테이지(3)상에 재치되는 대형 유리 기판(2)을 걸쳐 설치되고, 또한 스테이지(3)에 대해서 Y방향으로 이동 가능하게 설치된 검사 헤드 이동 스테이지(7)와, 이 검사 헤드 이동 스테이지(7)의 이동 방향에 대해서 수직 방향(X방향)으로 이동 가능하게 설치되고, 또한 각 대물렌즈(83, 83)가 외측에 위치하는 상태에서, 검사 헤드 이동 스테이지(7)의 이동 방향과 동일 방향으로 소정 간격으로 배치된 2개의 검사 헤드(81, 82)를 갖추고 있다.
이것에 의하여, 스테이지(3)의 스페이스에 각 가이드 레일(6)을 마련하는 스페이스를 더한 스페이스내에, 검사 헤드 이동 스테이지(7) 및 2개의 검사 헤드(81, 82)를 수납할 수 있고, 장치 본체의 사이즈를 극한까지 컴팩트화 할 수 있다. 구체적으로는, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 장치 본체의 깊이 사이즈(S)를 대형 유리 기판(2)의 Y방향의 사이즈(D)보다 근소하게 큰 사이즈까지 축소할 수 있다. 또한, 검사중에 검사 헤드(81, 82)가 대형 유리 기판(2)의 외측으로 돌출하는 일도 없고, 장치를 설치하는 영역의 공간 절약화가 실현된다.
또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 장치 본체의 폭 사이즈(S2)를 대형 유리 기판(2)의 폭으로 검사 헤드 이동 스테이지(7)의 2개의 지주 폭을 더한 것보다도 근소하게 큰 사이즈까지 축소할 수 있다.
또한, 도 4a, 도 4b에 도시한 바와 같이, 2개의 검사 헤드(81, 82)는 각각 대형 유리 기판(2)의 전면의 약 2분의 1의 각 헤드 관찰 영역(P1, P2)내에서 이동하면 된다. 이 때문에, 하나의 검사 헤드를 구비한 경우에 비하여, 검사 헤드 이동 스테이지(7)의 Y방향으로의 이동 스트로크를 2분의 1로 짧게 할 수 있고, 측정 택트 타임을 단축할 수 있다. 이 검사 헤드 이동 스테이지(7)의 이동 거리의 단축에 더하여, 수평 빔(71)에 2개의 검사 헤드(81, 82)를 이웃하게 하여 대칭으로 배치하는 것에 의하여, 검사 헤드 이동 스테이지(7)의 수평 빔(71)에 대한 검사 헤드(81, 82)의 밸런스가 개선되어, 구동계로의 부하를 경감할 수 있다.
따라서, 액정 디스플레이 생산량의 급속한 성장과 함께, 기판 검사에 필요로 하는 측정 택트 타임의 단축화, 또한, 유저로부터의 설비투자액을 억제하기 위한 장치 본체의 소형화라고 하는 요구를 모두 만족할 수 있다.
또한, 2개의 검사 헤드(81, 82)의 각 대물계의 광축간 거리(F)를 대형 유리 기판(2)의 깊이 사이즈의 2분의 1 이하로 설정하고, 또한 검사 헤드(81, 82)를 서로 이웃하게 배치하였다. 이것에 의하여, 양 검사 헤드(81, 82)가 대형 유리 기판(2)의 외부로 크게 돌출하지 않고, 대형 유리 기판(2)의 전면을 확실하게 관찰할 수 있다.
또한, 2개의 검사 헤드(81, 82)를 각각 헤드 관찰 영역(P1, P2)내에서 이동시켰을 경우, 이들 헤드 관찰 영역(P1, P2)의 경계에 있어서, 영역(P1, P2)의 일부를 서로 오버랩 시키는 것에 의하여, 헤드 관찰 영역(P1, P2)의 경계도 확실하게 검사할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 2의 실시 형태와 관련된 기판 검사 장치의 구성을 도시한 측면도이다. 도 5에 있어서 도 1과 동일한 부분에는 동일 부호를 부여하였다.
도 5에서는 TV카메라를 1대로 했을 경우의 광학계의 구성을 나타내고 있다. 2개의 검사 헤드(81, 82)는 동일한 구성을 이루고 있다. 예를 들면, 한쪽의 검사 헤드(81)를 예로 하여 구성을 설명하면, 낙사용 조명(100)이 설치되고, 이 낙사용 조명(100)으로부터 출력되는 낙사용 조명광의 광로상에 렌즈(101)를 개재하여 반투 명경(102)이 설치되어 있다. 이 반투명경(102)의 반사 광로상에는 대물렌즈(103)가 설치되어 있다. 이 대물렌즈(103)로부터 반투명경(102)을 투과하는 투과 광로상에는 광로 절곡 미러(104)가 설치되어 있다. 다른 쪽의 검사 헤드(82)의 구성은 검사 헤드(81)와 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.
이들 검사 헤드(81, 82)에 있어서의 각 광로 절곡 미러(104, 104)의 사이에는 광로 선택 미러(105; 선택 수단)가 설치되어 있다. 이 광로 선택 미러(105)는 회전하는 것에 의해 각 검사 헤드(81, 82)중 어느 한쪽의 상을, 결상 렌즈(106)를 통하여 1대의 TV카메라(93)에 반사한다. 이 TV카메라(93)는 검사 헤드(81, 82)의 한쪽의 상면에 설치할 수 있다.
이러한 구성이면, 각 검사 헤드(81, 82)에서는 각각 낙사용 조명(100)으로부터 출력된 낙사용 조명광은 렌즈(101, 101)를 개재하여 반투명경(102, 102)에 입사하고, 이 반투명경(102, 102)에서 반사하고 대물렌즈(103, 103)에 의해 대형 유리 기판(2)의 면상에 조사된다.
이 대형 유리 기판(2)의 면상으로부터의 상은 대물렌즈(103, 103)로부터 반투명경(102, 102)에 입사하고, 이 반투명경(102, 102)을 투과하여 광로 절곡 미러(104, 104)에 입사하고, 여기서 반사하여 광로 선택 미러(105)에 입사한다.
광로 선택 미러(105)는 회전하는 것에 의하여, 검사 헤드(107, 108)로부터의 상 중 어느 한쪽을 결상 렌즈(106)를 개재하여 1대의 TV카메라(93)를 향하여 반사한다. TV카메라(93)는 입사한 대형 유리 기판(2)의 면상으로부터의 상을 촬상하여 그 화상 신호를 출력한다.
제어부(10)는 TV카메라(93)로부터 출력되는 화상 신호를 입력하고, 이 화상 신호를 화상 처리하여 대형 유리 기판(2)의 관찰상을 TV모니터(13)에 표시한다.
이와 같이 상기 제 2의 실시 형태에 의하면, 광로 선택 미러(105)에 의하여, 검사 헤드(81, 82)의 한쪽으로부터의 상이 결상 렌즈(106)를 개재하여 1대의 TV카메라(93)에 입사하므로, 2대의 TV카메라를 마련할 필요가 없고, 장치의 구성을 더 간단화 할 수 있다.
또한, 상기 제 1, 제 2의 실시 형태에서는 2개의 검사 헤드(81, 82)를 설치한 경우에 대하여 설명하였지만, 2개의 검사 헤드(81, 82)로 이루어지는 복수의 검사 헤드를 검사 헤드 이동 스테이지(7)에 대해서 이동 가능하게 마련하는 것도 가능하다. 예를 들면, 2개의 검사 헤드로 이루어지는 검사 헤드를 2개조 마련하는 것에 의하여, 하나의 검사 헤드의 관찰 영역을 대형 유리 기판(6) 전면의 약 4분의 1의 영역으로 축소할 수 있고, 측정 택트 타임을 더 단축할 수 있다.
또한, 상술한 기판 검사 장치는 액정 디스플레이의 대형 유리 기판(6)에 한하지 않고, 플랫 패널 디스플레이(FPD)의 유리 기판, 컬러 필터 등의 대형 유리 기판의 결함 검사에 적용할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제3의 실시 형태와 관련된 기판 검사 장치의 외관을 도시한 측면 단면도이며, 도 7은 그 정면도이다. 이 기판 검사 장치는 FPD 제조 라인에 있어서의 2개의 제조 공정사이에서 대형 유리 기판을 반송하는 컨베이어에 설치된다.
롤러 컨베이어(101)를 걸쳐 베이스(102)상의 좌우 양측에, 문형의 검사 헤드 이동 스테이지(110; 문형 아암)가 설치되어 있다. 검사 헤드 이동 스테이지(110)의 수평 빔(111)에는 2개의 검사 헤드(103, 104)가, 지지 부재(105)를 개재하여, 도시하지 않은 모터와 볼 나사에 의해 컨베이어(101)의 유격 방향(Y방향)에 대해서 직교하는 방향(X방향)으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 이들 검사 헤드(103, 104)는 수평 빔(111)에 대해서 소정 간격을 가지고 이웃하게 배치되어 있다. 검사 헤드(103, 104)는 쌍방의 대물렌즈(106, 107)의 간격(LY)을 조정할 수 있도록, 리니어 모터 등의 액츄에이터를 이용하여, 지지 부재(105)에 대해서 화살표 방향(Y방향)으로 이동 가능하게 설치되어 있다.
검사 헤드(103, 104)는 유리 기판(108)상의 도 14에 도시한 네 귀퉁이의 마크(200)를 확대하여 보기 위해서 설치되어 있다. 검사 헤드(103, 104)에는 각각 대물렌즈(106, 107)가 장착되어 있는 것과 함께, 카메라용 경통(113, 114)을 개재하여 TV카메라(115, 116)가 장착되어 있다. 이들 검사 헤드(103, 104)에는 후술하는 바와 같이 컨베이어(101)상에 보호 유지된 유리 기판(108)의 상을 결상하는 대물렌즈(106, 107)를 포함한 결상 광학계와, 유리 기판(108)을 조명하는 조명 광학계와 유리 기판(108)의 상을 관찰하는 관찰계와, 유리 기판(108)에 핀트를 맞추는 초준 장치 등이 들어가 있다.
결상(結像) 광학계는 대물렌즈(106, 107)의 전환 기능(회전 리볼버)과 초준 기능(오토 포커스)을 가지고, 조명 광학계는 낙사 조명 기능을 가지고, 관찰계에는 상기 TV카메라(115, 116)가 구비되어 있다. 대물렌즈(106, 107)의 전환 기능과 초 준 기능이란, 전동화 되고, 제어부(117)로부터 리모트 제어할 수 있다. 각 TV카메라(115, 116)는 각각 검사 헤드(103, 104)에 의해 관찰되는 유리 기판(108)의 관찰상을 촬상하여 그 각 화상 신호를 출력한다. 이들 화상 신호는 제어부(117)에 보내어진다.
또한, 제어부(117)는 모터의 엔코더로부터의 펄스의 위치 좌표의 관리나 검사 헤드 이동 스테이지(110), 검사 헤드(103, 104)의 이동 제어를 행하는 기능과 각 TV카메라(115, 116)로부터 출력되는 각 화상 신호를 입력하여 그 유리 기판(108)의 상을 TV모니터(118; 모니터 장치)에 표시하는 기능을 가진다.
도 8은 롤러 컨베이어(101)의 구성을 도시한 상면도이다. 롤러 컨베이어(101) 양측의 지지 부재(120, 120)는 원주형의 막대 모양을 이루는 복수의 롤러 지지축(121)을 회전 가능하게 보호 유지하고 있다. 각 롤러 지지축(121)에는 소정 간격을 이루고 복수의 롤러(122)가 지지되어 있다. 각 롤러 지지축(121)은 일단이 지지 부재(120)를 관통하고 있고, 그 단부에 풀리(123)가 장착되어 있다. 각 풀리(123)에는 Y방향으로 전용 벨트(124)가 걸쳐져 있다.
컨베이어(101)에서는 모터로 이루어지는 도시하지 않은 구동 기구에 의해 말단의 풀리(123)가 회전되는 것으로, 각 풀리(123)를 개재하여 벨트(124)가 Y방향으로 회전한다. 이것에 의해 각 풀리(123)가 Y방향으로 회전하기 때문에, 각 롤러 지지축(121)의 회전에 따라 각 롤러(122)가 Y방향으로 회전하고, 복수의 롤러(122)상에 재치된 유리 기판(108)이 Y방향으로 반송된다.
컨베이어(101)의 상류측 입구 부근의 베이스(102)상에는 유리 기판(108)의 도래를 검출하는 반사형의 포토 센서(125)가 설치되어 있다. 컨베이어(101)의 하류측 출구 부근의 베이스(102)상에는 유리 기판(108)의 도래를 검출하는 반사형의 2개의 포토 센서(126, 127)가 유리 기판(108)의 진행 방향(Y방향)에 따라 설치되어 있다.
또한, 컨베이어(101)의 상류측과 하류측에는 흘러 들어온 유리 기판(108)을 각각 Y방향으로 정렬시키는 정렬 기구(41, 42)가 설치되어 있다. 정렬 기구(41, 42)는 각각 2개의 기구(411, 412 및 421, 422)로 이루어지고, 기구(411, 412)끼리, 및 기구(421, 422)끼리는 각각 지지 부재(120, 120) 사이의 중심으로부터 등간격을 이루도록 배치되어 있다. 각 기구(411, 412, 421, 422)는 후술하는 바와 같이 에어 실린더(43) 등으로 이루어진다.
더욱이 컨베이어(101)의 양측에는 흘러 들어온 유리 기판(108)을 각각 X방향으로 정렬시키는 정렬 기구(51, 52)가, 지지 부재(120, 120)에 따라 설치되어 있다. 각 정렬 기구(51, 52)는 후술하는 바와 같이 가동판(511), 2개의 핀(512, 512), 2개조의 에어 실린더(513, 513) 등으로 이루어진다.
또한, 상기 모터, 포토 센서(125, 126, 127), 정렬 기구(41, 42, 51, 52)의 각 에어 실린더 등은 제어부(117)에 의해 제어된다.
도 9는 정렬 기구(41, 42)의 각 기구(411, 412, 421, 422)의 구성을 도시한 측면도이다. 도 9의 기구에서는 구동부(401)를 보호 유지하는 보호 유지 부재(402)가 베이스(102)상에 장착되어 있다. 보호 유지 부재(402)는 판 모양을 이루어 베이스(102)상에 입설(立設)되어 있고, 그 측면에 구동부(401)를 구성하는 에어 실린더(403)가 고정되어 있다. 에어 실린더(403)는 그 가동부(404)가 Y방향으로 가동하도록 장착되어 있다.
또한, 보호 유지 부재(402) 상단부의 측면에는 유리 기판(108)의 모서리를 압착하기 위한 압착부(405)가 상기 측면에 대해서 회동 가능하게 축 지지되어 있다. 더욱이 에어 실린더(403)의 가동부(404) 선단에는 연결 부재(406)가 장착되어 있고 이 연결 부재(406)와 압착부(405)는 서로 회동 가능하게 연결되어 있다.
유리 기판(108)이 컨베이어(101)상에 없는 경우, 각 기구(411, 412, 421, 422)의 가동부(404)는 에어 실린더(403)내에 수납되고, 압착부(405)의 돌출편(4051)은 유리 기판(108)의 통과면(a)보다 하부로 퇴피(退避)하고 있다.
도 10은 정렬 기구(51, 52)의 구성을 도시한 측면도이다. 도 10의 기구에서는 2개조의 에어 실린더(513)가 베이스(102)상에 나란히 장착되어 있다. 가동판(511)은 단면이 L자 모양을 이루고, 그 세로판(5111)에 각 에어 실린더(513)의 가동부(514) 선단이 장착되어 있다. 또한, 가동판(511)의 횡판(5112)상에는 Y방향으로 소정 간격을 가지고, 2개의 핀(512)이 회동 가능하게 축 지지되어 있다.
유리 기판(108)이 컨베이어(101)상에 없는 경우, 각 정렬 기구(51, 52)의 가동부(514, 514)는 각각 에어 실린더(513, 513)내로부터 밀어 내어지고 있고, 핀 (512, 512)을 구비한 각 가동판(511, 511)은 각각 지지 부재(120, 120) 측에 퇴피하고 있다.
다음에, 상기와 같이 구성된 장치의 동작에 대하여 설명한다.
상류측의 제조 공정에서 처리가 종료한 유리 기판(108)은 도시하지 않은 컨 베이어에 의하여, 컨베이어(101)의 상류측 입구까지 반송되고, 컨베이어(101)에 전달된다. 이 유리 기판(108)은 상기 모터의 구동에 의해 컨베이어(101)상을 Y방향으로 흘러, 그 앞의 모서리가 포토 센서(125)의 위치에 이르면, 포토 센서(125)는 유리 기판(108)의 컨베이어(101)에의 도래를 검지한다.
이윽고 유리 기판(108)의 앞 모서리가 포토 센서(126)의 위치에 이르면, 포토 센서(126)는 유리 기판(108)의 도래를 검지한다. 제어부(117)는 포토 센서(126)가 유리 기판(108)의 도래를 검지하면, 상기 모터의 구동을 감속시킨다. 이것에 의하여, 유리 기판(108)은 Y방향으로 감속하여 진행한다. 그리고, 유리 기판(108)의 앞 모서리가 포토 센서(127)의 위치에 이르면, 포토 센서(127)는 유리 기판(108)의 도래를 검지한다. 제어부(117)는 포토 센서(127)가 유리 기판(108)의 도래를 검지하면, 상기 모터의 구동을 정지시킨다. 이것에 의하여, 유리 기판(108)은 컨베이어(101)의 중앙 부근의 검사 위치에서 정지한다.
다음에 제어부(117)는 정렬 기구(51, 52)를 구동한다. 이 경우, 제어부(117)는 정렬 기구(51, 52)의 각 가동부(514)를 동시에 에어 실린더(513)내로 되돌린다. 그러면, 각 정렬 기구(51, 52)에서는 각 가동판(511, 511)이 컨베이어(101) 중앙을 향하여 X방향으로 이동한다. 이것에 의해 유리 기판(108)은 양측 모서리가 각 핀( 512)에 의해 컨베이어(101) 중앙으로 압착된다. 그 결과, 유리 기판(4)은 컨베이어(101)상의 X방향의 거의 중앙에서 위치 결정된다.
계속하여 제어부(117)는 정렬 기구(41, 42)를 구동한다. 이 경우, 제어부(117)는 기구(411, 412, 421, 422)의 각 가동부(404)를 동시에 에어 실린더(403)내로부터 밀어 낸다. 그러면 각 기구(411, 412, 421, 422)에서는 연결 부재(406)의 전방으로의 이동에 따라, 각 압착부(405)가 축(4050)의 회전으로 회전 이동하고, 각 압착부(405)의 돌출편(4051)이 통과면(a)과 거의 직교하도록 기립한다. 이것에 의해 유리 기판(108)은 앞 모서리가 기구(421, 422)의 각 돌출편(4051)에 의해 상류측으로 압착됨과 함께, 뒷 모서리가 기구(411, 412)의 각 돌출편(4051)에 의해 하류측으로 압착된다. 이 때, 유리 기판(108)의 각 측 모서리에 접하고 있는 각 핀(512)은 유리 기판(108)의 Y방향으로의 이동에 따라 회전한다. 그 결과, 유리 기판(108)은 컨베이어(101)상의 X방향과 Y방향의 거의 중앙에서 위치 결정된다.
다음에, 검사자에 의해 제어부(117)에 대해서 소정의 조작이 되면, 제어부(117)는 검사 헤드 이동 스테이지(110)에 따라, 검사 헤드(103, 104)를 X방향으로 이동하고, 컨베이어(101)의 유격 방향에 대해서 좌측에 위치하는 유리 기판(108)의 각 마크(200, 200)상에, 각각 검사 헤드(103, 104)의 대물렌즈(106, 107)를 위치시킨다. 또한, 대물렌즈(106)와 대물렌즈(107)의 광축의 간격은 Y방향으로 나란한 2개의 마크(200, 200)간의 거리와 맞도록, 미리 조정되어 있다. 제어부(117)에는 유리 기판(108)의 네 귀퉁이에 형성된 4개의 마크(200)의 Y방향 간격 치수(LY)와 X방향 간격 치수(LX)가 입력되어 있다.
TV카메라(115)는 검사 헤드(103)의 대물렌즈(106)에 의해 관찰되는 상류측 마크(200)의 상을 촬상하고 그 화상 신호를 출력한다. 이것과 동시에, TV카메라(116)는 검사 헤드(104)의 대물렌즈(107)에 의해 관찰되는 하류측 마크(200)의 상을 촬상하여 그 화상 신호를 출력한다. 이들 화상 신호는 제어부(117)에 보내어진다.
제어부(117)는 각 TV카메라(115, 116)로부터 출력되는 각 화상 신호를 입력하고, 각 마크(200)의 관찰상을 TV모니터(118)에 표시한다. 검사자는 TV모니터(118)의 화상을 보는 것으로, 각 마크(200)에 초점 흐림이나 이지러짐 등의 결함이나 치수의 차이가 생기고 있는지 아닌지를 검사한다.
다음에, 검사자에 의해 제어부(117)에 대해서 소정의 조작이 되면, 제어부(117)는 검사 헤드 이동 스테이지(110)에 따라, 검사 헤드(103, 104)를 미리 설정된 X방향 간격 치수(LX)만큼 이동하고, 컨베이어(101)의 유격 방향에 대해서 우측에 위치하는 유리 기판(108)의 각 마크(200, 200)상에, 각각 검사 헤드(103, 104)의 대물렌즈(106, 107)를 위치시킨다.
TV카메라(115)는 검사 헤드(103)의 대물렌즈(106)에 의해 관찰되는 상류측의 마크(200)의 상을 촬상하여 그 화상 신호를 출력한다. 이것과 동시에, TV카메라 (116)는 검사 헤드(104)의 대물렌즈(107)에 의해 관찰되는 하류측 마크(200)의 상을 촬상하여 그 화상 신호를 출력한다. 이들 화상 신호는 제어부(117)에 보내어진다.
제어부(117)는 각 TV카메라(115, 116)로부터 출력되는 각 화상 신호를 입력하고, 각 마크(200)의 관찰상을 TV모니터(118)에 표시한다. 검사자는 TV모니터(118)의 화상을 보는 것으로, 각 마크(200)에 초점 흐림이나 결함 또는 마크의 어긋남이 생기고 있는지 아닌지를 검사한다.
그리고, 유리 기판(108)상의 모든 마크에 이상이 없는 경우, 검사자에 의해 제어부(117)에 대해서 소정의 조작이 되고, 제어부(117)는 정렬 기구(51, 52)를 구동한다. 이 경우, 제어부(117)는 기구(51, 52)의 각 가동부(514)를 동시에 에어 실린더(513)내로부터 밀어 낸다. 그러면 각 정렬 기구(51, 52)에서는 각각 가동판(511, 511)이 지지 부재(120, 120)측을 향하여 X방향으로 이동한다. 이것에 의해 유리 기판(108)의 양측 모서리로부터, 각 핀(512)이 퇴피된다.
계속하여, 제어부(117)는 정렬 기구(41, 42)를 구동한다. 이 경우, 제어부(117)는 기구(411, 412, 421, 422)의 각 가동부(404)를 동시에 에어 실린더(403)내로 되돌린다. 그러면 각 기구(411, 412, 421, 422)에서는 연결 부재(406)의 후방으로의 이동에 따라, 압착부(405)가 축(4050)의 회전으로 회전 이동하여, 압착부(405)의 돌출편(4051)이 통과면(a)보다 하방으로 퇴피된다.
그리고, 제어부(117)는 다시 상기 모터를 구동한다. 이것에 의해 유리 기판(108)은 컨베이어(101)상을 하류측의 제조 공정을 향하여 흐른다.
또한, 유리 기판(108)상의 어느 마크에 이상이 있었을 경우, 검사자에 의해 유리 기판(108)이 컨베이어(101)로부터 철거된다.
또한, 사이즈가 다른 유리 기판(108)상의 마크를 검사하는 경우, 검사 헤드(103, 104)를 지지 부재(105)에 대해서 소정 거리 이동하여, 제어부(117)에 그 유리 기판(108)의 4개의 마크(200)의 컨베이어(101)상에서의 위치 정보를 입력하는 것으로, 대응할 수 있다.
또한, 설계 데이터로부터 각종 유리 기판(108)상의 마크의 X방향 간격 치수와 Y방향 간격 치수를 미리 제어부(117)의 메모리에 등록하면, 제어부(117)에 유리 기판의 종별 정보를 입력하는 것으로, 각 검사 헤드(103, 104)의 대물렌즈(106, 107)의 Y방향 간격과 검사 헤드(103, 104)의 X방향 이동 거리를 자동적으로 설정할 수도 있다.
이와 같이 상기 제 3의 실시 형태에 의하면, 유리 기판을 제조 공정에 반입하는 롤러 컨베이어상에서 유리 기판이 대기하고 있는 동안에 위치 맞춤의 마크를 검사할 수 있고, 또한 2개의 검사 헤드에서 동시에 위치 맞춤의 마크를 검사할 수 있는 것으로부터, 처리 시간을 단축할 수 있다. 또한, 2개의 검사 헤드를 일방향(X방향)으로 미리 설정된 거리만 제어시키는 것에 의하여, 네 귀퉁이의 마크에 각 검사 헤드를 용이하게 위치 맞춤 할 수 있다.
또한, 2개의 검사 헤드의 간격과 X방향의 이동 거리를 조정하는 것만으로, 각종 사이즈의 유리 기판에 대응할 수 있다.
더욱이, 롤러 컨베이어상에서 반송되어 온 유리 기판을 검사 위치에서 위치 결정하는 것으로, 2개의 검사 헤드를 각 마크에 정확하게 위치를 결정할 수 있다.
즉, 상기 제 3의 실시 형태의 기판 검사 장치에 의하면, 롤러 컨베이어에 의해 상류측의 제조 공정으로부터 흘러 들어온 대상 기판상의 적어도 네 귀퉁이의 마크에 대한 결함 판정이나 치수 측정을, 염가의 구성에 의해 단시간에 행하고, 상기 대상 기판을 하류측의 제조 공정으로 흘리는 것이 가능하게 된다.
또한, 롤러 컨베이어상에서 대상 기판을 위치 결정하는 것으로, 2개의 검사 헤드를 각각 대상 마크상에 정확하게 위치 결정할 수 있다. 또한, 2개의 검사 헤드의 수평 빔 방향의 이동 거리와 2개의 검사 헤드끼리의 간격을 조정하는 것만으로, 각종 사이즈의 기판에 대응할 수 있다.
또한, 상술한 유리 기판상의 네 귀퉁이 마크의 검사는 상기 제 3의 실시 형태에 나타낸 구성을 이루는 기판 검사 장치에 한정하지 않고, 상기 제 1, 제 2의 실시 형태에 나타낸 이동 가능한 검사 헤드 이동 스테이지를 이용한 구성을 이루는 기판 검사 장치에서도 실시 가능하다.
이 경우, 검사 헤드(81, 82)를 쌍방의 대물렌즈(83, 83)의 간격을 조정할 수 있도록, 리니어 모터 등의 액츄에이터를 이용하여, 수평 빔(71)에 대해서 화살표 방향(Y방향)으로 이동 가능하게 마련한다. 이것에 의하여, 마크의 Y방향 간격 치수와 대물렌즈(83, 83)의 간격 치수를 일치시켜, Y방향으로 나란한 2개의 마크를 검사할 수 있다. 그 후, 검사 헤드(81, 82)를 X방향으로 소정 거리 이동시키는 것에 의하여, 다른 2개의 마크를 검사할 수 있다.
도 11은 본 발명의 제4의 실시 형태와 관련된 기판 검사 장치의 구성을 도시한 외관 사시도이다. 도 11에 있어서 도 1과 동일한 부분에는 동일 부호를 부여하고 있다.
검사 헤드 이동 스테이지(7)의 수평 빔(71)에는 지지 부재(97)가 설치되어 있고, 이 지지 부재(97)의 양단부에는 각각 검사 헤드로서 TV카메라(93, 94)가, 수평 빔(71)을 사이에 둔 상태로 장착되어 있다. TV카메라(93, 94)에는 각각 촬상 렌 즈(95, 96)가 장착되어 있다. TV카메라(93, 94)를 구비한 지지 부재(97)는 수평 빔(71)의 하부에 설치된 도시하지 않은 가이드 레일을 개재하여, 도시하지 않은 모터에 의해 일체화하여 수평 빔(71)에 따라 X방향으로 이동 가능하다.
이와 같이 상기 제 4의 실시 형태의 기판 검사 장치에 있어서는 검사 헤드 이동 스테이지(7)의 이동 방향과 동일 방향으로 소정 간격으로 2개의 TV카메라(93, 94)를 마련하는 것으로, 유리 기판 표면의 임의의 부분을 촬상하는 것이 가능하게된다.
또한, 본 발명은 상기 각 실시 형태에만 한정되지 않고, 요지를 변경하지 않는 범위에서 적당하게 변형하여 실시할 수 있다.
본 발명에 의하면, 기판 검사에 필요로 하는 측정 택트 타임의 단축화, 및 장치 본체의 소형화를 도모할 수 있는 기판 검사 장치를 제공할 수 있다.

Claims (11)

  1. 피검사체를 재치(載置)하는 스테이지와,
    상기 피검사체 면에 대해서 평행한 수평 빔을 가지는 문형(門型)의 형상으로 구성되고, 상기 피검사체를 걸쳐서 상기 피검사체에 대하여 일방향으로 상대이동가능하게 설치되는 문형 아암과,
    상기 수평 빔을 사이에 두고 상기 상대이동 방향과 동일한 방향으로 배치되어, 상기 수평 빔을 따라 이동가능하게 설치된 2개의 검사 헤드와,
    상기 2개의 검사 헤드에 각각 취부되어, 각 광축간의 거리가 상기 상대이동 방향에 따른 상기 피검사체의 사이즈의 2분의 1로 된 2개의 대물 렌즈와,
    상기 2개의 대물 렌즈가 각각 상기 피검사체의 전면의 2분의 1의 각 영역내에서 이동되게 하기 위하여, 상기 스테이지 또는 상기 문형 아암을 상기 상대이동 방향으로 이동제어하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 2개의 검사 헤드를 복수조 구비하고, 복수조의 상기 2개의 검사 헤드를 상기 수평 빔에 따라 이동가능하게 설치한 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 2개의 검사 헤드로부터 일측의 관찰상을 선택하는 광로선택미러와,
    이 광로선택미러에 의해 선택된 상기 관찰상을 촬상하는 1개의 촬상장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 2개의 검사 헤드는 각각 1개씩의 촬상장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2개의 검사 헤드는 그들의 각 광축간의 거리를 조정가능하게 하기 위하여, 상기 문형 아암에 대하여 상기 상대이동 방향으로 이동가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 2개의 검사 헤드는 각각 수평방향으로 긴 형상으로 형성된 헤드 본체를 구비하고, 상기 헤드 본체의 선단 하방으로 상기 대물 렌즈가 장착되고, 상기 대물 렌즈보다 후방으로 이어서 상기 헤드 본체에 조명 광학계, 초준(焦準) 장치 등의 각종 구성 요소가 조립되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
  7. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 촬상장치에 의해 촬상된 상기 피검사체의 전면의 2분의 1의 각 영역의 적어도 일측의 화상신호를 입력받아 표시부에 표시하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제어수단은 다른 검사장치에 의해 추출된 상기 피검사체 상의 각 결함부의 결함좌표 데이터에 기초하여, 상기 각 검사 헤드에 장착된 상기 대물 렌즈의 광축이 상기 결함부에 합치되게 하기 위해, 상기 각 검사 헤드 및 상기 문형 아암을 이동제어하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 피검사체의 전면의 2분의 1에 있는 상기 2개의 검사 헤드의 각 관찰영역의 일부가 상기 각 관찰영역의 경계에서 중복하도록, 상기 문형 아암을 상기 상대이동 방향으로 이동제어하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
  10. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    표시부를 더 구비하고,
    상기 제어수단은 상기 피검사체 상에 형성된 위치합치용의 각 마크 상에 상기 각 검사 헤드를 이동제어하고, 상기 촬상장치에 의해 촬영된 상기 각 마크의 화면을 상기 표시부에 표시하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
  11. 삭제
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