KR101039020B1

KR101039020B1 - 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법

Info

Publication number: KR101039020B1
Application number: KR1020090064806A
Authority: KR
Inventors: 스스무 이와이; 노보루 카토
Original assignee: 가부시키가이샤 히다치 하이테크놀로지즈
Priority date: 2008-09-08
Filing date: 2009-07-16
Publication date: 2011-06-07
Also published as: US20100060889A1; JP2010066023A; JP5322543B2; KR20100029695A; US7830502B2

Abstract

복수의 기판을 순서대로 이동하면서, 투광계 및 수광계를 갖는 광학계를 기판 이동 방향과 직교하는 방향으로 이동하고, 투광계로부터의 기판 이동 방향과 직교하는 방향으로 소정의 폭을 갖는 검사광에 의해 주사되는 기판의 주사 영역을 기판마다 변경하고, 투광계로부터 기판 이동 방향과 직교하는 방향으로 소정의 폭을 갖는 검사광을 기판으로 조사하고, 검사광이 기판의 결함에 의해 반사 또는 산란된 광을 수광계에 의해 수광하고, 수광계가 수광한 광의 강도로부터, 주사 영역의 기판의 결함을 검출한다. 검출한 주사 영역의 기판의 결함 데이터를, 주사 영역마다 기억하고, 기판마다, 새롭게 검출한 주사 영역의 기판의 결함 데이터에 의해, 기억된 동일한 주사 영역의 기판의 결함 데이터를 갱신하고, 복수의 주사 영역의 기판의 결함 데이터로부터, 기판 1매분의 결함 데이터를 작성한다.

Description

기판 검사 장치 및 기판 검사 방법{APPARATUS OF INSPECTING A SUBSTRATE AND METHOD OF INSPECTING A SUBSTRATE}

본 발명은, 표시용 패널 등의 제조에 이용되는 글래스 기판이나 플라스틱 기판 등의 결함을 검출하는 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법에 관한 것으로, 특히 글래스 기판이나 플라스틱 기판 등의 제조 라인 내 혹은 그들을 이용한 표시용 패널 기판의 제조 라인 내에서 기판의 결함을 검출하는데 적합한 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법에 관한 것이다.

표시용 패널로서 이용되는 액정 디스플레이 장치의 TFT(Thin Film Transistor) 기판이나 컬러필터 기판, 플라즈마 디스플레이 패널용 기판, 유기 EL(Electroluminescence) 표시 패널용 기판 등의 제조는, 포토리소그래피 기술에 의해, 글래스 기판이나 플라스틱 기판 등의 기판 상에 패턴을 형성하여 수행된다. 그 때, 기판에 손상이나 이물 등의 결함이 존재하면, 패턴이 양호하게 형성되지 않고, 불량의 원인이 된다. 이 때문에, 기판 검사 장치를 이용하여, 기판의 손상이나 이물 등의 결함 검사가 행해지고 있다.

기판 검사 장치는, 레이저광 등의 검사광을 기판에 조사하고, 기판으로부터 의 반사광 또는 산란광을 수광하고, 기판의 손상이나 이물 등의 결함을 검출하는 것이다. 검사광에 의해 기판을 주사하기 때문에, 기판 전체의 검사에는 시간이 걸린다. 그 때문에, 종래에는, 글래스 기판이나 플라스틱 기판 등의 제조 라인 내 혹은 그들을 이용한 표시용 패널 기판의 제조 라인 내에서, 기판의 결함을 리얼타임으로 검사할 수 없었다. 그것에 비해, 특개 2005-164558호 공보에는, 인라인 상에서 글래스 기판마다 카메라로 스캔된 일부의 단위 영역에 대한 파티클의 정보를 데이터화하고, 글래스 기판의 각각의 전 영역에 대한 파티클의 정보를 통계적인 수치로 표시하는 글래스 기판의 파티클 측정 방법이 개시되어 있다.

특개 2005-164558호 공보에 기재된 기술은, 글래스 기판의 각각의 스캔된 단위 영역 등을 맞춘 면적이 1매의 글래스 기판의 면적에 근접한 허용치 이내에 있는지를 판단하고(청구항 1의 (e) 및 도 4의 S51), 판단의 결과, "아니오"인 경우에는, 전 단계로 돌아가고, "예"인 경우에는, 스캔된 단위 영역 등에 존재하는 파티클에 대한 데이터를 1개로 정리하여 글래스 기판의 전 영역에 대한 파티클 정보의 데이터로서 격납하는(청구항 1의 (f) 및 도 4의 S50) 것이다. 그리고, 글래스 기판의 전 영역에 대한 파티클 정보에서 파티클의 개수가 기 설정된 개수 이상인지를 판단하고(도 4의 S80), 그 이상이면 경보를 발행하고(도 4의 S90), 처리를 종료한다. 따라서, 특개 2005-164558호 공보에 기재된 기술에서는, 단위 영역 등을 맞춘 면적이 1매의 글래스 기판의 면적에 근접한 허용치에 달하는 복수회의 스캔을 행한 후, 글래스 기판의 전 영역에 대한 파티클 정보가 1회 얻어지고, 글래스 기판의 전 영역에 대한 다음의 파티클 정보를 얻기 위해서는, 다시 동일한 회수의 스캔을 반 복해야 한다. 그 때문에, 정보의 쾌속성이 떨어지고, 상태가 좋지 못한 것의 발견이 늦어지는 문제가 있었다.

본 발명의 과제는, 라인 내에서의 기판의 결함 검사를 보다 쾌속하게 행하는 것이다.

본 발명의 특징은, 복수의 기판을 순서대로 이동하면서, 투광계 및 수광계를 갖는 광학계를 기판 이동 방향과 직교하는 방향으로 이동하고, 투광계로부터의 기판 이동 방향과 직교하는 방향으로 소정의 폭을 갖는 검사광에 의해 주사되는 기판의 주사 영역을 기판마다 변경하고, 투광계로부터 기판 이동 방향과 직교하는 방향으로 소정의 폭을 갖는 검사광을 기판에 조사하고, 검사광이 기판의 결함에 의해 반사 또는 산란된 광을 수광계에 의해 수광하고, 수광계가 수광한 광의 강도로부터, 주사영역의 기판의 결함을 검출하고, 검출한 주사 영역의 기판의 결함 데이터를, 주사 영역마다 기억하고, 기판마다, 새롭게 검출한 주사영역의 기판의 결함 데이터에 의해, 기억된 동일한 주사 영역의 기판의 결함 데이터를 갱신하고, 복수의 주사 영역의 기판의 결함 데이터로부터, 기판 1매분의 결함 데이터를 작성하는 것에 있다.

복수의 기판을 순서대로 이동하면서, 투광계 및 수광계를 갖는 광학계를 기판 이동 방향과 직교하는 방향으로 이동하고, 투광계로부터의 기판 이동 방향과 직 교하는 방향으로 소정의 폭을 갖는 검사광에 의해 주사되는 기판의 주사 영역을 기판마다 변경하고, 투광계로부터 기판 이동 방향과 직교하는 방향으로 소정의 폭을 갖는 검사광을 기판으로 조사하고, 검사광이 기판의 결함에 의해 반사 또는 산란된 광을 수광계에 의해 수광하고, 수광계가 수광한 광의 강도로부터, 주사 영역의 기판의 결함을 검출하므로, 기판마다 다른 주사 영역의 결함 데이터가 얻어진다. 그리고, 검출한 주사 영역의 기판의 결함 데이터를, 주사 영역마다 기억하고, 기판마다, 새롭게 검출한 주사 영역의 기판의 결함 데이터에 의해, 기억된 동일한 주사 영역의 기판의 결함 데이터를 갱신하고, 복수의 주사 영역의 기판의 결함 데이터로부터, 기판 1매분의 결함 데이터를 작성함으로써, 기판 1매분의 결함 데이터를 기판마다 얻을 수 있으므로, 라인 내에서의 기판의 결함 검사를 보다 신속하게 행할 수 있다.

본 발명의 다른 특징은, 작성한 기판 1매분의 결함 데이터에 근거하여, 기판마다, 기판 1매분의 결함 수가 허용치 이내인지를 판단하는 것에 있다. 작성한 기판 1매분의 결함 데이터에 근거하여, 기판마다, 기판 1매분의 결함 수가 허용치 이내인지를 판정함으로써, 기판 1매분의 결함의 수가 허용치를 넘는 상태가 좋지 못한 것이 발견된 경우, 이것을 기판마다 조기에 발견할 수 있다.

이하, 첨부 도면에 나타낸 예를 이용하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 검사 장치의 상면도, 도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 검사 장치의 측면도이다. 본 실시형태는, 검사광이 기판의 결함에 의 해 산란된 산란광으로부터 기판의 결함을 검출하는 기판 검사 장치의 예를 나타내고 있다. 기판 검사 장치는, 스테이지(10), 롤러(11), 프레임(13, 14), 광학계 이동기구, 광학계(20a, 20b), 초점 조절 기구(41), 센서(51), 및 후술하는 제어계를 포함하여 구성되어 있다.

이하에 설명하는 실시형태에 있어서의 XY 방향은 예시이며, X 방향과 Y 방향을 바꾸어도 된다.

도 1 및 도 2에 있어서, 검사대상인 복수의 기판(1)은, 라인 내에 있어서, 반입 컨베이어(2)에 의해 기판 검사 장치로 순서대로 반입되고, 검사 후, 반출 컨베이어(3)에 의해 기판 검사 장치로부터 순서대로 반출된다. 스테이지(10)는, 반입 컨베이어(2)로부터 각 기판(1)을 수취(受取)한다. 도 3은, 스테이지의 상면도이다. 스테이지(10)에 형성된 롤러(11)는, 도 3에 파선으로 나타낸 각 기판(1)의 이면의 주변부에 접촉하면서 회전하고, 각 기판(1)을 화살표로 나타낸 기판 이동 방향(X 방향)으로 순서대로 이동한다. 스테이지(10)는, 상면에 도시하지 않은 복수의 공기 취출구를 갖고, 복수의 공기 취출구로부터 롤러(11)에 의해 이동되는 각 기판(1)의 이면으로 공기를 내뿜고, 각 기판(1)의 중앙부를 휘지 않도록 부상(浮上)시킨다.

도 1에 있어서, 롤러(11)에 의해 이동되는 기판(1)의 상방에는, 기판(1)의 기판 이동 방향(X 방향)과 직교하는 방향(Y 방향)의 폭 이상에 걸쳐서 연장되는 프레임(13, 14)이 설치되어 있다. 프레임(13, 14)에는, 광학계 이동 기구에 의해, 광학계(20a, 20b)가 Y 방향으로 이동 가능하게 탑재되어 있다. 본 실시형태에서는, 2개의 광학계(20a, 20b)가 형성되어 있으나, 광학계의 개수는 이것에 제한되지 않 고, 1개 또는 3개 이상의 광학계를 형성하여도 된다.

도 4는, 광학계 이동 기구를 나타내는 일부 단면 측면도이다. 광학계 이동 기구는, 가이드(15, 17), 이동대(16), 및 자석판(18), 및 코일(19)로 이루어지는 리니어 모터를 포함하여 구성되어 있다. 프레임(13, 14)에는, 도 4의 도면 안쪽 방향(Y 방향)으로 연장되는 가이드(15)가 형성되고, 가이드(15)에는, 이동대(16)가 탑재되어 있다. 이동대(16)에는, 광학계(20a, 20b)를 수납하는 수납부(16c)와, 수납부(16c)로부터 수평으로 연장되는 암부(16d)가 형성되어 있다. 수납부(16c)에는, 후술하는 초점 조절 기구(41)를 통하여, 광학계(20a, 20b)가 탑재되어 있다. 또한, 프레임(13)에는, 도 4의 도면 안쪽 방향(Y 방향)으로 연장되는 가이드(17)가 형성되고, 가이드(17)에는, 이동대(16)의 암부(16d)가 탑재되어 있다. 프레임(13)에는, 리니어 모터의 고정자인 자석판(18)이 취부되고, 암부(16d)에는, 리니어 모터의 가동자인 코일(19)이 취부되어 있다. 후술하는 광학계 이동 제어 회로(60)로부터 코일(19)로 전류를 흘리면, 코일(19)의 전류와 자석판(18)의 자계로부터, 플레밍의 왼손 법칙에 의해, 코일(19)에 추력(로렌츠힘)이 작용하고, 이동대(16)가 가이드(15) 및 가이드(17)를 따라서 이동하고, 광학계(20a, 20b)가 기판 이동 방향(X 방향)과 직교하는 도면 안쪽 방향(Y 방향)으로 이동된다.

도 5는, 광학계 및 제어계의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 광학계(20a, 20b)는, 검사광을 기판(1)에 조사하는 투광계, 기판(1)으로부터의 반사광을 검출하는 반사광 검출계, 및 기판(1)으로부터의 산란광을 수광하는 수광계를 포함하여 구성되어 있다. 또한, 제어계는, 초점 조절 제어 회로(40), 신호 처리 회로(50), 광 학계 이동 제어 회로(60), 메모리(70), 통보 장치(80), 입출력 장치(90), 및 CPU(100)을 포함하여 구성된다.

도 6은, 광학계의 투광계 및 수광계를 나타내는 사시도이다. 투광계는, 레이저 광원(21), 렌즈군(22), 및 미러(23)를 포함하여 구성되어 있다. 레이저 광원(21)은, 검사광이 되는 레이저광을 발생한다. 렌즈군(22)은, 레이저 광원(21)으로부터 발생된 검사광을 집광하고, 집광한 검사광을 기판 이동 방향(X 방향)과 직교하는 방향(Y 방향)으로 넓히고, 넓힌 검사광을 기판 이동 방향(X 방향)으로 집속시킨다. 미러(23)는, 렌즈군(22)을 통한 검사광을, 기판(1)으로 비스듬하게 조사한다. 기판(1)으로 조사된 검사광은, 기판(1)의 표면 상에 있어서, 기판 이동 방향(X 방향)으로 집속하고, 기판 이동 방향(X 방향)과 직교하는 방향(Y 방향)으로 소정의 폭을 가진 광이 된다. 기판(1)이 기판 이동 방향(X 방향)으로 이동함으로써, 투광계로부터 조사된 소정의 폭의 검사광이 기판(1)을 주사하고, 주사 영역의 결함의 검사가 행해진다.

기판(1)으로 비스듬하게 조사된 검사광의 일부는 기판(1)의 표면에서 반사되고, 일부는 기판(1)의 내부로 투과하여 기판(1)의 이면으로부터 사출된다. 기판(1)의 표면에 손상이나 이물 등의 결함이 있는 경우, 기판(1)으로 조사된 검사광의 일부가 결함에 의해 산란되어, 산란광이 발생한다.

도 5에 있어서, 반사광 검출계는, 미러(25), 렌즈(26), 및 CCD 라인 센서(27)를 포함하여 구성되어 있다. 기판(1)의 표면으로부터의 반사광은, 미러(25)를 통하여 렌즈(26)에 입사한다. 렌즈(26)는, 기판(1)으로부터의 반사광을 집속시 키고, CCD 라인 센서(27)의 수광면에 결상(結像)시킨다.

이 때, CCD 라인 센서(27)의 수광면에 있어서의 반사광의 수광 위치는, 기판(1)의 표면의 높이에 의해 변화한다. 도 5에 나타낸 기판(1)의 표면의 높이를 기준으로 하였을 때, 기판(1)의 표면의 높이가 기준보다 낮은 경우, 기판(1)의 표면에서 검사광이 조사 및 반사되는 위치가 도면의 좌측으로 이동하고, CCD 라인 센서(27)의 수광면에 있어서의 반사광의 수광 위치가 도면의 좌측으로 이동한다. 반대로, 기판(1)의 표면의 높이가 기준보다 높은 경우, 기판(1)의 표면에서 검사광이 조사 및 반사되는 위치가 도면의 우측으로 이동하고, CCD 라인 센서(27)의 수광면에 있어서의 반사광의 수광 위치가 도면의 좌측으로 이동한다.

CCD 라인 센서(27)는, 수광면에서 수광한 반사광의 강도에 따른 검출 신호를, 초점 조절 제어 회로(40)로 출력한다. 초점 조절 제어 회로(40)는, CPU(100)으로부터의 지령에 따라서, CCD 라인 센서(27)의 검출 신호에 근거하여, 기판(1)의 표면으로부터의 반사광이 CCD 라인 센서(27)의 수광면의 중심 위치에서 수광되도록, 초점 조절 기구(41)를 구동하여 광학계(20a, 20b)를 이동한다. 초점 조절 기구(41)는, 펄스 모터(42), 캠(43), 및 캠 팔로워(44)를 포함하여 구성되어 있다. 펄스 모터(42)의 회전축에는, 편심된 캠(43)이 취부되어 있고, 광학계(20a, 20b)에는, 캠 팔로워(44)가 취부되어 있다. 초점 조절 제어 회로(41)로부터 펄스 모터(42)로 구동 펄스를 공급함으로써, 펄스 모터(42)가 구동되어 캠(43)이 회전하고, 광학계(20a, 20b)가 상하로 이동되어, 광학계(20a, 20b)의 초점 위치가 조절된다.

도 6에 있어서, 수광계는, 집광 렌즈(28), 결상 렌즈(29), 및 CCD 라인 센서(30)를 포함하여 구성되어 있다. 집광 렌즈(28)는, 기판(1)으로부터의 산란광을 집광하고, 결상 렌즈(29)는, 집광 렌즈(28)에서 집광된 산란광을 CCD 라인 센서(30)의 수광면에 결상시킨다. 도 5에 있어서, CCD 라인 센서(30)는, 수광면에서 수광한 산란광의 강도에 따른 검출 신호를 디지털 신호로 변환하여, 신호처리회로(50)로 출력한다.

도 1 및 도 3에 있어서, 스테이지(10)에는, 광학계(20a)의 투광계로부터의 검사광이 조사되는 영역에, 복수의 개구(12a)가 형성되고, 광학계(20b)의 투광계로부터의 검사광이 조사되는 영역에, 복수의 개구(12b)가 형성되어 있다. 개구(12a)와 개구(12b)는, 기판 이동 방향(X 방향)과 직교하는 방향(Y 방향)에 있어서, 광학계(20a, 20b)의 투광계로부터의 검사광의 폭 이상의 길이를 갖고, 다른 위치에 교호로 형성되어 있다. 도 4에 있어서, 광학계(20a)의 투광계로부터 조사되고, 기판(1)의 내부로 투과하여 기판(1)의 이면으로부터 출사된 검사광은, 개구(12a)를 통하여 스테이지(10)의 하방으로 진행하고, 광학계(20a)의 반사광 검출계 및 수광계에서 수광되지 않는다. 광학계(20b)의 투광계로부터 조사되고, 기판(1)의 내부로 투과하여 기판(1)의 이면으로부터 사출된 검사광도, 마찬가지로, 개구(12b)를 통하여 스테이지(10)의 하방으로 진행하고, 광학계(20b)의 반사광 검출계 및 수광계에서 수광되지 않는다.

도 5에 있어서, 광학계 이동 제어 회로(60)는, CPU(100)로부터의 지령에 따라서, 코일(19)로 전류를 공급하고, 광학계(20a, 20b)를 기판 이동 방향(X 방향)과 직교하는 방향(Y 방향)으로 이동하고, 광학계(20a, 20b)의 투광계로부터의 소정의 폭의 검사광에 의해 주사되는 기판(1)의 주사영역을 기판마다 변경한다. 도 7은, 기판의 주사영역을 나타내는 도면이다. 본 실시형태는, 기판(1)의 검사 영역을 44개의 주사 영역으로 분할하여, 2개의 광학계(20a, 20b)를 이용하고, 각각 22회씩의 주사를 행하는 예를 나타내고 있다. 주사 영역의 수 및 주사 회수는, 이것에 한정되지 않고, 기판의 크기나 광학계의 수에 따라서 적절히 결정된다.

도 7에 있어서, 기판(1)의 주변부의 부호(NS)가 붙은 영역이, 롤러(11)가 접촉하는 검사 대상 외의 영역이고, 부호(SA1 ~ SA22) 및 부호(SB1 ~ SB22)가 붙은 영역은, 주사영역이다. 본 실시형태에서는, 우선, 1매 째의 기판(1)이 후술하는 센서(51)의 하방으로 달하기 전에, 광학계(20a)를 주사영역(SA1)이 통과하는 위치의 상공으로 이동하고, 광학계(20b)를 주사 영역(SB1)이 통과하는 위치의 상공으로 이동한다. 그리고, 1매 째의 기판(1)에 대하여, 광학계(20a)의 투광계로부터의 검사광에 의해, 주사 영역(SA1)의 주사를 행하고, 광학계(20b)의 투광계로부터의 검사광에 의해, 주사 영역(SB1)의 주사를 행한다.

1매 째의 기판의 주사가 종료된 후, 2매 째의 기판(1)이 후술하는 센서(51)의 하방에 달하기 전에, 광학계(20a)를 주사 영역(SA2)이 통과하는 위치의 상공으로 이동하고, 광학계(20b)를 주사 영역(SB2)이 통과하는 위치의 상공으로 이동한다. 그리고, 2매 째의 기판(1)에 대하여, 광학계(20a)의 투광계로부터의 검사광에 의해, 주사 영역(SA2)의 주사를 행하고, 광학계(20b)의 투광계로부터의 검사광에 의해, 주사 영역(SB2)의 주사를 행한다. 이후, 이들의 동작을 반복하고, 22매 째의 기판(1)에 대하여, 광학계(20a)의 투광계로부터의 검사광에 의해, 주사 영역(SA22)의 주사를 행하고, 광학계(20b)의 투광계로부터의 검사광에 의해, 주사 영역(SB22)의 주사를 행한다.

22매 째의 기판(1)의 주사가 종료된 후에는, 처음으로 돌아가서, 23매 째 ~ 44매 째의 기판(1)의 주사를, 1매 째 ~ 22매 째의 기판(1)의 주사와 동일하게 행해도 된다. 혹은, 23매 째의 기판(1)의 주사를 22매 째의 기판(1)의 주사와 동일하게 행한 후, 광학계(20a, 20b)를 역방향으로 이동하고, 24매 째 ~ 44매 째의 기판(1)의 주사를, 21매 째 ~ 1매 째의 기판(1)의 주사와 동일하게 행해도 된다. 44매 째 이후의 기판(1)의 주사도 동일하다.

도 1 및 도 2에 있어서, 센서(51)는, 롤러(11)에 의해 이동되는 기판(1)의 기판 이동 방향 측의 녹색을 검출하고, 검출신호를 도 5의 신호 처리 회로(50)로 출력한다. 도 5에 있어서, 신호 처리 회로(50)는, CCD 라인 센서(30)로부터의 디지털 신호를 처리하고, 주사 영역의 기판(1)의 결함을, 미리 정한 크기의 랭크 별로 검출하고, 검출한 결함의 주사 영역 내에서의 기판 이동 방향(X 방향)과 직교하는 방향(Y 방향)의 위치를 검출한다. 신호 처리 회로(50)는, 또한, 센서(51)로부터 검출 신호를 입력하고 나서의 경과 시간에 근거하여, 검출한 결함의 기판 이동 방향(X 방향)의 위치를 검출한다. 신호 처리 회로(50)는, 검출한 결함 데이터를, CPU(100)로 출력한다.

메모리(70)는, CPU(100)의 제어에 의해, 신호 처리 회로(50)가 검출한 주사 영역의 기판(1)의 결함 데이터를, 주사 영역마다 기억한다. 통보 장치(80)는, CPU(100)의 제어에 의해, 후술하는 통보를 행한다. 입출력장치(90)는, 후술하는 라인 정지 명력을 입력하고, 또한, CPU(100)의 제어에 의해, 결함 데이터 및 후술하는 판정 결과의 출력을 행한다.

도 8은, 본 발명의 일 실시형태에 의한 기판 검사 방법을 나타내는 흐름도이다. 우선, CPU(100)는, 광학계(20a, 20b)의 이동을, 광학계 이동 제어 회로(60)로 지령한다. 광학계 이동 제어 회로(60)는, CPU(100)로부터의 지령에 따라서, 코일(19)로 전류를 공급하고, 광학계(20a, 20b)를 각각의 주사 영역이 통과하는 위치의 상공으로 이동한다(단계 101). 롤러(11)에 의한 기판(1)의 이동에 따라서, 신호 처리 회로(50)는, CCD 라인 센서(30)로부터의 디지털 신호를 처리하고, 주사 영역의 기판(1)의 결함을 검출한다(단계 102).

다음으로, CPU(100)은, 메모리(70)를 제어하고, 검출한 주사 영역의 기판의 결함 데이터를, 주사 영역마다 기억하고, 기판마다, 신호 처리 회로(50)가 새롭게 검출한 주사 영역의 기판(1)의 결함 데이터에 의해, 메모리(70)에 기억된 동일한 주사 영역의 기판(1)의 결함 데이터를 갱신한다(단계 103). 그리고, CPU(100)는, 기판마다, 메모리(70)에 기억된 복수의 주사 영역의 기판(1)의 결함 데이터로부터, 기판 1매분의 결함 데이터를 작성한다(단계 104).

다음으로, CPU(100)는, 작성한 기판 1매분의 결함 데이터에 근거하여, 기판마다, 기판 1매분의 결함의 수가 허용치 이내인지를 판정한다(단계 105). 이 판정은, 결함의 크기의 랭크 별로 행하여도 되고, 혹은 결함의 크기의 랭크에 관계없이 기판 1매분의 전 결함을 대상으로 행하여도 된다. 기판 1매분의 결함의 수가 허용 치 이내인 경우, 단계 109로 진행한다. 기판 1매분의 결함의 수가 허용치를 넘은 경우, CPU(100)는, 통보 장치(80)를 제어하고, 라인 관리자 또는 라인 제어 설비로, 기판 1매분의 결함의 수가 허용치를 넘은 취지의 통보를 행한다(단계 106). 이어서, CPU(100)는, 라인 관리자 또는 라인 제어 설비로부터 입출력 장치(90)로 라인 정지 명력이 입력되었는지를 판정한다(단계 107). 라인 정지 명령이 입력되지 않은 경우, 단계 109로 진행한다. 라인 정지 명력이 입력된 경우, CPU(100)는, 입출력 장치(90)를 제어하고, 결함 데이터 및 판정 결과의 출력을 행하고(단계 108), 처리를 정지한다.

다음으로, CPU(100)는, 입출력 장치(90)를 제어하고, 기판마다 결함 데이터 및 판정 결과의 출력을 행한다(단계 109). 결함 데이터의 출력은, 예를 들면, 결함의 크기 및 위치를 나타내는 맵을, 모니터용 디스플레이에서 표시하고 또한 프린터로 인쇄하고, 혹은, 결함의 크기의 랭크별로, 각 주사영역의 결함의 수 및 기판 1매분의 결함의 수를, 모니터용 디스플레이에서 표시 또한 프린터로 인쇄하여 행한다. 이어서, CPU(100)는, 전 기판의 검사가 종료하였는지를 판정하고(단계 110), 종료되지 않은 경우에는 단계 101로 돌아가고, 종료된 경우에는 처리를 정지한다.

이상 설명한 실시형태에 의하면, 검출한 주사 영역의 기판의 결함 데이터를, 주사 영역마다 기억하고, 기판마다, 새롭게 검출한 주사 영역의 기판의 결함 데이터에 의해, 기억된 동일한 주사 영역의 기판의 결함 데이터를 변경하여(단계 103), 복수의 주사 영역의 기판의 결함 데이터로부터, 기판 1매분의 결함 데이터를 작성 (단계 104)함으로써, 기판 1매분의 결함 데이터를 기판마다 얻을 수 있으므로, 라인 내에서의 기판의 결함 검사를 보다 신속하게 행할 수 있다.

또한, 이상 설명한 형태에 의하면, 작성한 기판 1매분의 결함 데이터에 근거하여, 기판마다, 기판 1매분의 결함 수가 허용치 이내인지를 판정(단계 105)함으로써, 기판 1매분의 결함의 수가 허용치를 넘는 상태가 좋지 못한 것이 발생한 경우, 이것을 기판마다 조기에 발견할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 검사 장치의 상면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 검사 장치의 측면도이다.

도 3은 스테이지의 상면도이다.

도 4는 광학계 이동 기구를 나타내는 일부 단면 측면도이다.

도 5는 광학계 및 제어계의 개략 구성을 나타내는 도면이다.

도 6은 광학계의 투광계 및 수광계를 나타내는 사시도이다.

도 7은 기판의 주사 영역을 나타내는 도면이다.

도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 검사 방법을 나타내는 흐름도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 ： 기판 2 ： 반입 컨베이어

3 : 반출 컨베이어 10 : 스테이지

11 : 롤러 12a, 12b : 개구

13, 14 : 프레임 15, 17 : 가이드

16 : 이동대 18 : 자석판

19 : 코일 20a, 20b : 광학계

21 : 광원 22 : 렌즈군

23, 25 : 미러 26 : 렌즈

27 : CCD 라인 센서 28 : 집광 렌즈

29 : 결상 렌즈 30 : CCD 라인 센서

40 : 초점 조절 제어 회로 41 : 초점 조절 기구

42 : 펄스 모터 43 : 캠

44 : 캠 팔로워 50 : 신호 처리 회로

51 : 센서 60 : 광학계 이동 제어 회로

70 : 메모리 80 : 통보 장치

90 : 입출력 장치 100 : CPU

Claims

복수의 기판을 순서대로 이동하는 기판 이동 수단;

기판 이동 방향과 직교하는 방향으로 소정의 폭을 갖는 검사광을 상기 기판 이동 수단에 의해 이동되는 기판으로 조사하는 투광계, 및 검사광이 기판의 결함에 의해 반사 또는 산란된 광을 수광하는 수광계를 갖는 광학계;

상기 광학계를 기판 이동 방향과 직교하는 방향으로 이동하고, 상기 투광계로부터의 검사광에 의해 주사되는 기판의 주사 영역을 기판마다 변경하는 광학계 이동 수단;

상기 수광계가 수광한 광의 강도로부터, 주사 영역의 기판의 결함을 검출하는 처리 수단;

상기 처리 수단이 검출한 주사 영역의 기판의 결함 데이터를, 주사 영역마다 기억하는 기억 수단; 및

상기 기억 수단을 제어하고, 기판마다, 상기 처리 수단이 새롭게 검출한 주사 영역의 기판의 결함 데이터에 의해, 상기 기억 수단에 기억된 동일한 주사 영역의 기판의 결함 데이터를 갱신하고, 상기 기억 수단에 기억된 복수의 주사 영역의 기판의 결함 데이터로부터, 기판 1매분의 결함 데이터를 작성하는 제어 수단을 포함하는 기판 검사 장치.
제 1 항에 있어서,

작성한 기판 1매분의 결함 데이터에 근거하여, 기판마다, 기판 1매분의 결함의 수가 허용치 이내인지를 판정하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
복수의 기판을 순서대로 이동하는 단계;

투광계 및 수광계를 갖는 광학계를 기판 이동 방향과 직교하는 방향으로 이동하고, 투광계로부터의 기판 이동 방향과 직교하는 방향으로 소정의 폭을 갖는 검사광에 의해 주사되는 기판의 검사 영역을 기판마다 변경하는 단계;

투광계로부터 기판 이동 방향과 직교하는 방향으로 소정의 폭을 갖는 검사광을 기판에 조사하는 단계;

검사광이 기판의 결함에 의해 반사 또는 산란된 광을 수광계에 의해 수광하는 단계;

수광계가 수광한 광의 강도로부터, 주사 영역의 기판의 결함을 검출하는 단계;

검출한 주사 영역의 기판의 결함 데이터를, 주사 영역마다 기억하는 단계; 및

기판마다, 새롭게 검출한 주사 영역의 기판의 결함 데이터에 의해, 기억된 동일한 주사 영역의 기판의 결함 데이터를 갱신하고, 복수의 주사 영역의 기판의 결함 데이터로부터, 기판 1매분의 결함 데이터를 작성하는 단계를 포함하는 기판 검사 방법.
제 3 항에 있어서,

작성한 기판 1매분의 결함 데이터에 근거하여, 기판마다, 기판 1매분의 결함의 수가 허용치 이내인지를 판정하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.