KR20000012865A - 표면패턴불균일 검출방법 및 장치 - Google Patents

표면패턴불균일 검출방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

(1) 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
표면패턴불균일 검출방법 및 장치
(2) 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
광조사되는 검사대상물의 표면패턴불균일을 라인센서카메라를 사용하여 검출하는 방법 및 장치를 제공한다.
(3) 발명의 해결방법의 요지
표면에 패턴이 형성된 기판(1)으로 빛을 조사하고, 패턴의 에지부로부터의 산란광을 관찰함으로써 패턴의 불균일을 검사한다.
(4) 발명의 중요한 용도
액정 디스플레이패널(액정 TFT기판), 폴리실리콘 TFT기판의 제조 등에 사용됨.

Description

표면패턴불균일 검출방법 및 장치
본 발명은, 일반적으로는 라인센서(line sensor)카메라를 사용한 표면패턴불균일 검출방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 액정 디스플레이패널(액정 TFT기판), 폴리실리콘 TFT기판의 제조 등에 있어서 효율적으로 사용할 수 있는 표면패턴불균일 검출방법 및 장치에 관한 것이다.
예컨대, 액정 디스플레이패널(액정 TFT기판)을 제조할 때에는, 유리지지체, 금속(Cr)층 및 레지스트층으로 이루어지는 기판에 노광기로 소정의 패턴상을 노광하는 단계와, 이어서, 노광완료 레지스트층을 현상하는 단계를 포함함으로써 소정모양의 레지스트패턴을 제작하는 포트리소그래피공정이 필요하다.
이 때, 노광기의 동작이 정상인지 어떤지를 조사하기 위해서 폭이 넓은 광원을 사용하여 눈으로 관찰하는 검사가 행하여지고 있다. 특히 중요한 검사항목으로서, 노광기의 초점이 모이는 것의 이상에 의한 레지스트층에 대한 노광불균일의 검사가 있다. 종래 기술에서는, 기판표면의 레지스트패턴의 관찰화상을 자동취득하는 것이 곤란하였다. 그 때문에 단색광원을 기판에 조사(照射)하여, 레지스트패턴에 있어서의 레지스트에지로부터의 반사광의 상태를 눈으로 검사하여 노광불균일의 정도의 판단을 행하고 있었다. 그러나, 이 방법은, 수동에 의한 기능검사이기 때문에, 불균일이 많고, 또, TFT기판의 대형화에 따라 눈으로 관찰하는 검사가 곤란하게 되면서, 노광불균일 검사의 자동화가 강하게 요망되고 있다.
그래서, 눈으로 관찰하는 검사의 대체로서, 도 l에 나타내는 바와 같이, 정지한 피검사대상물인 기판(1)의 화상을 2차원 CCD센서카메라(l0)로써 화상을 취득하고자 하는 시도가 있다. 즉, 표면에 레지스트패턴을 구비한 기판(1)의 일끝단측 비스듬한 위쪽에서, 광원(20)으로부터의 빛을 프레스넬(Fresnel)렌즈(21)및 백색산란판(22)을 통해 기판(l)에 조사하고, 기판(l)의 다른끝단측 비스듬한 위쪽에 배치한 2차원 CCD센서카메라(l0)로써 화상을 취득하는 구성이 된다.
그러나, 이 구성으로는, 노광불균일을 관찰할 수 있는 각도범위가 좁기 때문에, 즉, 모니터(l00)의 대략 중앙부(l01)에 해당하는 기판화상(1G)의 중앙부에 대해서는 양호한 관찰이 가능하지만, 상하양끝단에 있어서는 양호한 초점의 맺힘을 얻을 수 없다. 따라서, 피사체인 기판(1)이 커지면, 기판(1) 전면에 걸쳐서의 불균일을 관찰할 수 없게 되어 버린다.
화면전역에서 양호한 초점의 맺힘을 얻기 위해서는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 렌즈계(l1) 및 센서(l2)를 구비한 센서카메라(10)의 상맺힘면, 즉, 센서(12)의 수광면을 검사대상기판(1)으로부터 떨어진 방향으로 각도(α)만큼 기울이는 것을 생각하였으나, 이 경우에는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 모니터(100)의 화면의 상하면에서의 일그러짐이 커지게 되어, 이것도 또한 바람직하지 않다.
따라서, 본 발명의 목적은, 광조사되는 검사대상물의 표면패턴불균일을, 바람직하게는 라인센서를 사용하여 검출하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 특히, 액정 디스플레이패널(액정 TFT기판)의 제조 등에 있어서 레지스트패턴의 검사에 효율적으로 사용할 수 있고, 노광기에 의한 노광불균일뿐만 아니라, 레지스트패턴의 결함도 검사할 수 있으며, 또한, 폴리실리콘 TFT기판을 제조할 때의 레이져어닐(laser annela)의 조사불균일 등의 검출에도 사용할 수 있는 표면패턴불균일 검출방법 및 장치를 제공하는 것이다.
도 1은, 종래의 2차원 CCD센서를 사용한 화상취득방법을 설명하는 검출장치의 개략구성도,
도 2는, 센서를 기울인 경우의 초점이 맺히는 상태를 설명하기 위한 도면,
도 3은, 센서를 기울인 경우의 모니터화면을 나타내는 도면,
도 4는, 본 발명에 따른 표면패턴 불균일 검출방법을 설명하는 도면,
도 5는, 기울어진 피검사대상물에 대한 센서의 화상취득을 설명하는 도면,
도 6은, 기울어진 피검사대상물을 센서카메라수단으로써 관찰한 경우의 모니터화면을 도시한 도면,
도 7은, TDI센서의 구조를 나타내는 도면,
도 8은, 기울어진 피검사대상물을 센서카메라수단으로써 관찰한 경우의 점상의 확대를 설명하는 도면,
도 9는, 기울어진 피검사대상물을 센서카메라수단으로써 관찰한 경우의 점상의 확대를 설명하는 윗쪽에서 본 도면,
도 10은, 기울어진 피검사대상물을 센서카메라수단으로써 관찰한 경우의 센서상으로 상이 맺히는 점의 이동을 설명하는 도면,
도 11은, 기울어진 피검사대상물을 센서카메라수단으로써 관찰한 경우의 센서상의 점들의 변위를 나타내는 도면,
도 12는, 기울어진 피검사대상물을 센서카메라수단으로써 관찰한 경우의 핀트가 맞는 가장 좋은 광학배치를 설명하는 도면,
도 13은, 본 발명에 따른 노광불균일 및 패턴결함을 동시에 검출할 수 있는 검출장치의 개략구성도,
도 14는, 센서를 평행운동기구로써 지지한 실시예를 설명하는 도면,
도 15는, 센서를 다른 평행운동기구로써 지지한 실시예를 설명하는 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 기판(피검사대상물, 피사체) 1G : 기판화상
10, 10A, 10B: 센서카메라수단(CCD센서 카메라)
11, 11A, : 렌즈계 12, 12A : 라인센서
20 : 광원 21 : 프레스넬렌즈
22 : 백색산란판 23 : 하프미러
25 : 차광판 31 : 지지체
32, 33 : 폴리 34 : 벨트
100 : 모니터 101 : 모니터의 중앙부
200 : 기판지지대 L1 : 고정링크
L2 : 가동링크 L3, L4 : 요동링크
O : 광축
상기 목적은 본 발명에 따른 표면패턴불균일 검출방법 및 장치로써 달성된다. 요약하면, 본 발명은, 표면에 패턴이 형성된 기판으로 빛을 조사하고, 이 패턴의 에지부로부터의 산란광을 피크양자효율(700nm) 부근에서 적어도 100 V/μJ/cm2이상의 감도를 가지는 CCD라인센서로써 검지관찰함으로써 패턴의 불균일을 검사하는 표면패턴불균일 검출방법이다. 예컨대, TDI(Time Domain Integration: 시간적분형)센서가 적절하게 사용된다.
본 발명에 있어서는, 상기 CCD라인센서의 수광면과 이 수광면에 산란광을 집광하는 렌즈계의 광축과 이루는 각도(θS)는, 상기 광축과 상기 기판이 이루는 각도(θ)와 동일하거나, 또는 크거나, 또한 90°보다는 작은, 즉, 90°>θS≥θ이 된다.
본 발명의 다른 형태에 의하면, 기판의 한쪽편 윗쪽에 대각선으로 배치되고, 기판의 수평면에 대하여 소정의 제l 각도(θ1)로써 빛을 기판에 조사하는 광원과, 기판표면의 패턴의 에지부에서 산란된 후 기판수평면에 대하여 제2 각도(θ2)로써 수광센서에 입사하는 빛을 관찰하여 패턴불균일을 검사하는 제l 센서카메라수단을 가지며, 상기 제2 각도(θ2)는, 제 l 각도(θ1)보다 큰, 즉, θ2>θ1것을 특징으로 하는 표면패턴불균일 검출장치가 제공된다.
또한, 본 발명의 장치에는, 상기 광원에 인접하여 배치된 하프미러(half-mirror)에의한 동축낙사(同軸落射)조명에 의해 상기 기판표면의 패턴의 결함을 검사하는 제2 센서카메라수단을 설치할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 장치에 있어서는, 상기 제l 및 제2 센서카메라수단은, 피크양자효율(700nm) 부근에서 적어도 100 V/μJ/cm2의 감도를 가지는 CCD 라인센서를 가지고 있고, 더욱 바람직하게는, 상기 CCD 라인센서는, 시간적분형(TDI:Tlme Domain Integration)센서이다.
본 발명의 장치에 있어서도, 바람직하게는, 상기 CCD라인센서의 수광면과 이 수광면에 산란광을 집광하는 렌즈계의 광축과의 이루는 각도(θS)는, 상기 광축과 상기 기판과의 이루는 각도(θ)와 동일하거나, 또는 크거나, 또한 90°보다는 작은, 즉, 90°>θS≥θ이 된다.
본 발명의 장치의 한 실시형태에 의하면, 상기 기판을 재치한 기판지지대에 고정링크를 부착하고, 이 고정링크의 양끝단을 지지점으로서 요동하는 요동링크를 구비한 평행운동기구를 형성하고, 이 평행운동기구의 상기 고정링크와 대향하는 가동링크에 상기 제1 센서카메라수단의 센서를 부착할 수 있다. 다른 실시형태에 의하면, 상기 기판을 재치하는 기판지지대에 가늘고 긴 지지체의 일끝단을 요동자유롭게 부착하여, 상기 가늘고 긴 지지체의 상기 기판지지대에 부착된 끝단부 및 다른쪽의 끝단부에는 회전 자유롭게 풀리를 설치하고, 양풀리를 벨트로써 연결하여 평행운동기구를 형성하여, 이 평행운동기구의 상기 다른끝단의 풀리에 상기 제l 센서카메라수단의 센서를 부착할 수 있다.
《실시예》
이하, 본 발명에 따른 표면패턴불균일 검출방법 및 장치를 도면에 기초하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명은, 액정 TFT기판의 제조 등에 있어서 노광기에 의한 노광불균일의 검출, 또한, 폴리실리콘 TFT기판을 제조할 때의 레이져아닐의 조사불균일 등의 검출에도 효율적으로 적용할 수 있으나, 이하에 설명하는 실시예에서는, 본 발명을 액정 TFT기판의 제조에 있어서의 노광기에 의한 노광불균일의 검출에 적용한 경우에 대하여 설명한다.
(실시예 l)
먼저, 도4 를 참조하여 본 발명의 노광불균일 검사의 원리를 설명한다. 보다 상세하게는, 본 발명에 의하면, 액정 TFT기판을 제조함에 있어서, 포트리소그래피공정으로 표면에 레지스트패턴이 형성된 기판(l)이, 검사장치의 기판지지대(200)상에 수평으로 재치된다. 즉, 포토리소그래피공정에서는, 유리지지체, 금속(Cr)층, 레지스트층으로 이루어진 기판은, 노광기에 의해 레지스트층에 소정의 패턴상이 노광되고, 이어서, 노광완료 레지스트층은 현상되어, 기판표면에는, 소정모양의 레지스트패턴이 형성된다. 이 레지스트패턴은, 레지스트의 막두께불균일, 레지스트막 아래에 붙은 파티클 등을 원인으로 하는 초점이 맺히는 오차에 의해, 그 에지부의 형상이 여러 가지 다르게 된다.
기판지지대(200)에 재치된 기판(l)의 한쪽편 윗쪽에는 광원(20)이 배치되고, 다른쪽편 윗쪽에는 렌즈광학계(1l) 및 센서(l2)를 구비한 센서카메라수단(10)이 배치된다. 광원(20)은, 기판(1)에 대하여, 기판(1)의 수평면에 대하여 소정의 제1 각도(θ1)로써 빛을 조사한다. 광원(20)으로서는 직선형형광등 등의 가늘고 긴 형상의, 소위 확대광원(라인형상광원)이 적합하다. 이 광원(20)은, 기판(l)의 폭방향, 즉, 도 4에서 지면표면측보다 이면측으로 뻗어 배치되는 것이 적합하다. 또, 광원(20)의 파장으로서는, 한정되는 것은 아니지만, 후에 설명하는 센서카메라수단(10)과의 관계에서, 600 내지 900nm이 되는 것이 적합하다. 또, 센서(12)로서는, CCD라인센서를 사용할 수 있다.
상기 구성으로써, 광원(20)으로부터 빛이 기판(l) 표면의 레지스트패턴에 대하여 제1 각도(θ1)로써 조사되면, 기판수평면과 평행하게 형성되어 있는 레지스트패턴 윗면에 입사한 빛은 소정각도로써 반사된다. 이에 대하여, 기판 표면에 불균일이 존재하면, 레지스트패턴에지부에서의 빛의 산란의 방법이 달라진다. 본 발명에 따르면, 센서카메라수단(l0)은, 레지스트패턴평면부로부터의 직접반사광이 아니라, 에지부에서 산란되어, 센서(l2)로 제2 각도(θ2)로써 입사하는 산란광을 관찰하도록 구성된다. 제2 각도(θ2)는, 산란광을 모은다고 하는 관점에서는 제l 각도(θ1)보다 작아도 되지만, 상이 어긋나는 것을 될 수 있는 한 적게 하여 양호한 화상을 얻기 위해서는, 이 제2 각도(θ1)는, 제1 각도(θ1)보다 큰, 즉, θ2>θ1이 되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 발명은, CCD 라인센서(12)를 구비한 센서카메라수단(10)으로써, 레지스트패턴의 에지부에 의한 산란광만을 화상으로서 파악하여, 에지부의 변화를 검출할 수 있다. 그러나, 산란광은, 직접반사광에 비교하여 매우 약하므로, 라인센서(l2)로서는, 피크양자효율(700nm)부근에서 적어도 100, 예를 들어 400 V/μJ/cm2의 고감도의, 시간적분형(TDI)센서를 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 예컨대 TDI센서 등을 구비한 센서카메라수단(l0)은, 통상, 도 5에 나타내는 바와 같이, 렌즈광학계(11)와 센서(l2)는 평행하게 배치되어 있다. 따라서, 센서카메라수단(l0)에 대하여 비스듬하게 배치되고, 화살표방향으로 이동하는 피검사대상물, 즉, 기판(1)의 화상을 넣은 경우에는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 화상(1G)의 양끝단(1Ga, lGb)은 핀트가 어긋나게 된다.
이하, 이 어긋남의 원인 및 그 해결수단에 대하여 기술한다. TDI센서 (l2)는 1차원 라인센서이지만, 도 7에 나타내는 바와 같이, 빛에너지를 축적하기 위해서 센서데이터의 스캔방향과 수직인 방향으로도 넓이를 가지고 있다. 따라서, 도 8에 나타내는 바와 같이, 센서카메라수단(10)을 피검사기판, 즉, 피사체(l)에 대하여 비스듬하게 배치한 경우, 렌즈광학계(l1)와 센서(l2)가 평행하게 배치되어 있으면, 센서(l2)의 상단과 하단에는 피사체(l)까지의 거리가 다르기 때문에, 센서중심으로 핀트를 모은 경우에는 상단과 하단에서는 초점이 어긋나게 된다. 이 초점이 어긋남의 정도는, 렌즈계(l1)로서 시판의 스틸카메라용 F2. 8 -60mm의 렌즈를 사용하였을 때, 센서(12)면상에서의 점상의 넓이는, 센서픽셀사이즈를 l3μm으로 하면, 약2화소 정도가 된다.
즉, 도 8에서, 센서 상하폭치수 h가 l.2mm, 피사체(l)까지의 거리(S)를 600mm, 광축과 피사체(1)와의 각도(θ)를 45°로 하면, 렌즈계와 센서수광면과의 거리(S′)는 66.7 mm가 되고, h<<S 이기 때문에,
d1≒d2≒5.4 mm, 및
D=2lmm가 되고, 센서상하에서의 점상의 넓이는,
이 된다.
즉, 센서픽셀사이즈를 13μm으로 하면, 센서면상에서의 점상의 넓이는, 약 2화소 정도이다.
또, 피사체(1)를 대각선 위치에서 촬상한 경우, 센서(12)의 좌우양끝단에서는 화상의 일그러짐이 발생하고, 수직스캔에 의한 점상은, 도 9 및 도 l0에 나타내는 바와 같이, 센서면상에 있어 비스듬한 방향으로 이동한다. 이 가로방향의 어긋남은, 도 8에 나타낸 광학계를 이용한 경우에 약 18화소이다. 이 비스듬한 이동에 의해서 센서 좌우양끝단에서는 핀트가 맞지 않는 것 같은 화상이 된다. 이 현상에 의한 핀트가 맞지 않는 양은 상기 초점의 맺힘위치의 어긋남보다 커진다.
도 8에 나타내는 상술의 초점의 맺힘위치의 어긋남을 해결하기 위해서는, 그림 11에 나타내는 바와 같이, 센서(l2)를 기판(피사체)(l)에서 떨어진 방향으로 각도(α)만큼 기울일 수 있다. 그러나, 이 방법에 의하면, 센서(l2)의 수광면에 상이 맺히는 피사체(l)의 형상이 상술의 경우보다 더욱 크게 일그러지기 때문에, 센서(l2)의 좌우양끝단에서는 렌즈계(11)에 대하여 평행하게 배치된 경우보다 더욱 핀트의 어긋남이 심해지고, α= 15°의 경우, 그 양은 약 22화소 정도가 된다.
따라서, 본 발명이 바람직한 상태에 의하면, TDI센서(l2)는, 도 12에 나타내는 바와 같이, 피사체(1)와 평행한 각도보다 약간 렌즈계(11)와 평행한 방향에 배치하고, 센서(l2)의 상하단과 좌우끝단에서 발생하는 상기 두가지의 원리에 의한 핀트의 어긋남의 최소 균형위치에 각도를 설정한다.
보다 상세하게는, 상기 CCD라인센서(12)의 수광면과 이 수광면에 산란광을 집광하는 렌즈계(11)의 광축(O)과 이루는 각도(θS)는, 상기 광축(O)과 상기 기판(1)과의 이루는 각도(θ)와 같거나, 또는 크거나, 또한 90°보다는 작은, 즉, 90°>θS≥θ이 된다.
이러한 구성으로 함으로써, 복잡한 렌즈계에 의해서 센서면 좌우양끝단에서의 화상의 어긋남을 수정하지 않고 렌즈계(l1)로서 상술한 바와 같은 시판렌즈를 사용한 경우에도, 양호한 결과를 얻을 수 있다.
(실시예 2)
도 l3에는, 본 발명의 다른 실시예를 나타낸다. 이 실시예에 의하면, 레지스트패턴형성시의 노광기에 의한 노광불균일 검지와 함께, 레지스트패턴의 형상, 즉, 패턴의 결함을 미세하게 검사할 수 있다.
다시 말해서, 노광불균일 검사에는 비스듬한 방향에서 조사되는 광원(20)이 필요하지만, 레지스트패턴의 형상결함검사에 있어서는, 동축낙사(同軸落射)조명을 사용하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 실시예에 의하면, 도 4을 참조하여 설명한 실시예 1와 마찬가지로, 도 13에 나타내는 바와 같이, 기판(1)의 한편쪽 윗쪽에는 직선형 형광등으로 된 광원(20)이 배치되고, 다른쪽편 윗쪽에는 렌즈광학계(11A) 및 센서(12A)를 구비한 제l 센서카메라수단(10A)가 배치된다. 광원(20)은, 기판(1)에 대하여, 기판(l)의 수평면에 대하여 소정의 제l 각도(θ1)로써 빛을 조사한다. 또, 제l 센서카메라수단(10A)는, 실시예 1로써 설명한 바와 같이, 레지스트패턴평면부로부터의 직접반사광이 아니라, 에지부에서 산란되어, 센서(12)로 제2 각도(θ2)로써 입사하는 산란광을 관찰하도록 구성된다. 또한, 상술한 바와 같이, 제 2 각도(θ2) 는, 제l 각도(θ1)보다 큰, 즉, θ2>θ1이 되는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시예에서는, 광원(20)에 인접하여 하프미러(23)를 배치하고, 더욱 하프미러(23)의 수직위방향에 제2 센서카메라수단(10B)이 배치된다. 이 제2 센서카메라수단(10B)도 또한, 상기 제1 센서카메라수단(10A)과 같은 구성으로 할 수 있고, 렌즈계(1lB) 및 센서(l2B)를 구비하고, 피사체(l)를 수평방향으로 스캔한다. 또, 적당한 위치에 차광판(25)이 배치된다.
(실시예 3)
상기 실시예 l 및 실시예 2에 있어서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, TDI센서 등의 라인센서(12)를 구비한 센서카메라수단(10)으로써 노광불균일을 검사하는 경우에는, 수평면에 대하여 제2 각도(θ2>θ1)로써 센서카메라수단(10)에 입사하는 산란광을 관찰하는 것이 바람직하다. 이 때, 대상물의 프로세스조건에 따라서, 센서카메라수단(l0)에의 입사각도(θ2)를 조정할 필요가 있다.
본 실시예에서는, 도 l4에 나타내는 바와 같이, 센서카메라수단(10)은, 평행사변형을 이루는 4절회전연쇄를 응용한 평행운동기구에 부착된다. 요컨대, 평행운동기구는, 서로 대향하는 짧은 링크(L1 와 L2), 긴 링크(L3 과 L4)를 구비하고, 짧은 링크(Ll)가 되는 고정링크가 피검사대상물, 즉, 기판을 재치하기 위한 기판지지대(200)에 고정된다. 이 고정링크(Ll)의 양끝단에는, 긴 링크(L3, L4)의 각각의 일끝단이 추동자유롭게 부착되고, 이 요동링크(L3, L4)의 다른끝단에는 짧은 가동링크(L2)가 추동자유롭게 부착되어 있다.
상기 가동링크(L2)에 소정의 배치로 센서카메라수단(l0)의 센서(12)가 고정된다. 이 때 센서(l2)의 수광면은 기판지지대(200)의 평면에 대하여 소정의 각도배치가 된다. 평행운동기구가 고정링크(Ll)의 추동점을 지지점으로 하여 요동하여도, 가동링크(L2)는 항상 고정링크(Ll)와 평행을 유지하여 이동하므로, 센서(12)의 수광면은, 기판지지대(200)의 평면에 대하여 항상 일정한 각도를 유지하면서 이동하게 된다. 한편, 센서카메라수단(l0)의 렌즈계(11)는, 예컨대 링크(L4)상에 설치한다.
상기 구성으로 함으로써, 양호한 화상를 얻을 수 있는 피검사대상물(기판)(l)과 센서(12)와의 각도를 유지한 채로, 센서카메라수단에의 입사각도(θ2)를 간편하게 변경할 수 있다.
또 다른 방법으로서, 도 15에 나타내는 바와 같이, 감긴 매개링크를 응용한 평행운동기구를 채택할 수도 있다. 요컨대, 가늘고 긴 지지체(3l)의 양쪽에 회전 자유롭게 풀리(32, 33)를 설치하고, 한쪽의 풀리(32)는 기판지지대(200)에 회전 자유롭게 부착하고, 다른쪽의 풀리(33)에는 센서(12)를 고정하여, 양풀리를 금속벨트와 같은 신축하지 않는 벨트(34)로써 연결하는 구성으로 할 수도 있다.
이 실시형태에 의하면, 지지체(31)를 기판지지대(200)에 대하여 소정각도로 기울인 경우여도, 센서(12)의 수광면은, 기판지지대(200)의 평면에 대하여 항상 일정한 각도를 유지하면서 이동하게 된다. 한편, 센서카메라수단(l 0)의 렌즈계(11)는, 예컨대 가늘고 긴 지지체(31)를 부착할 수도 있다.
이 실시형태에 있어서도, 상기 구성으로 함으로써, 양호한 화상를 얻을 수 있는 피검사대상물(l)과 센서(l2)와의 각도를 유지한 채로, 센서카메라수단에의 입사각도(θ2)를 간편하게 변경할 수 있다.
상기 각 실시예에서는, 본 발명은, 액정 디스플레이패널(액정 TFT기판)의 제조에 있어서 노광기에 의한 노광불균일의 검출에 관련하여 설명하였으나, 본 발명은, 폴리실리콘 TFT기판을 제조할 때의 레이져아닐의 조사불균일, 즉, 실리콘막에 레이져를 조사한 후의 불균일 등, 패턴의 에지부의 관찰에 의해 패턴의 불균일을 검사하는 경우에 효율적으로 적용가능하여, 상술한 바와 같은 효과를 얻을 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 표면패턴불균일 검출방법 및 장치는, 표면에 패턴이 형성된 기판으로 빛을 조사하고, 이 패턴의 에지부로부터의 산란광을 관찰함으로써 패턴의 불균일을 검사하는 구성이 되므로, 광조사되는 대상물의 표면패턴불균일을, 바람직하게는 라인센서카메라를 사용하여 효율적으로 검사할 수 있고, 특히, 액정 디스플레이패널(액정 TFT기판)의 제조 등에 있어서 레지스트패턴의 검사에 효율적으로 사용할 수 있으며, 노광기에의한 노광불균일뿐만아니라, 레지스트패턴의 결함도 검사할 수가 있고, 더욱, 폴리실리콘 TFT기판을 제조할 때의 레이져어닐의 조사불균일 등의 검출에도 효율적으로 사용할 수 있다.

Claims (10)

  1. 표면에 패턴이 형성된 기판에 빛을 조사하고, 이 패턴의 에지부로부터의 산란광을 피크양자효율(700nm) 부근에서 100 V/μJ/cm2이상의 감도를 가지는 CCD 라인센서에 의하여 관찰함으로써 패턴의 불균일을 검사하는 표면패턴불균일 검출방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 CCD라인센서는, 시간적분(TDI)형 센서인 표면패턴불균일 검출방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 CCD라인센서의 수광면과, 이 수광면에 산란광을 집광하는 렌즈계의 광축이 이루는 각도(θS)는, 상기 광축과 상기 기판이 이루는 각도(θ)와 같거나 크며, 또한 90°보다는 작은, 즉, 90°>θS≥θ 인 표면패턴불균일 검출방법.
  4. 기판의 한편쪽 윗쪽에 배치되고, 기판의 수평면에 대하여 소정의 제1 각도(θ1)로 빛을 기판상에 조사하는 광원과, 기판의 다른쪽 윗쪽에 배치되고, 기판표면의 패턴의 에지부에서 산란된후 기판수평면에 대하여 제2 각도(θ2)로 센서에 입사하는 빛을 관찰함으로써 패턴불균일을 검사하는 제1 센서카메라수단을 가지며, 상기 제 2 각도(θ2)는, 제l 각도(θ1)보다 큰, 즉, θ2>θ1인 표면패턴불균일 검출장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 광원에 인접하여 배치된 하프미러에 의하여 형성되는 동축낙사(同軸落射)조명에 의해 상기 기판표면의 패턴의 결함을 검사하는 제2 센서카메라수단을 더욱 갖는 것을 특징으로 하는 표면패턴불균일 검출장치.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 센서카메라수단은, 피크양자효율(700nm) 부근에서 100 V/μJ/cm2이상의 감도를 가지는 CCD라인센서를 가지는 표면패턴불균일 검출장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 CCD라인센서는, 시간적분(TDI)형 센서인 표면패턴불균일 검출장치.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 CCD라인센서의 수광면과 이 수광면에 산란광을 집광하는 렌즈계의 광축이 이루는 각도(θS)는, 상기 광축과 상기 기판이 이루는 각도(θ)와 같거나 크며, 또한 90°보다는 작은, 즉, 90°>θS≥θ 인 표면패턴불균일 검출장치.
  9. 제 4 항 내지 제 8 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 기판을 재치하는 기판지지대에 고정링크를 부착하고, 이 고정링크의 양끝단을 지지점으로 하여 요동하는 요동링크를 구비한 평행운동기구를 형성하고, 이 평행운동기구의 상기 고정링크와 대향하는 가동링크에 상기 제1 센서카메라수단의 센서를 부착하는 표면패턴불균일 검출장치.
  10. 제 4 항 내지 제 8 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 기판을 재치한 기판지지대에 가늘고 긴 지지체의 일끝단을 요동이 자유롭게 부착하고, 상기 가늘고 긴 지지체의 상기 기판지지대에 부착된 끝단부 및 다른쪽의 끝단부에는 회전이 자유로운 풀리를 설치하고, 양풀리를 벨트로써 연결하여 평행운동기구를 형성하며, 이 평행운동기구의 상기 다른 끝단의 풀리에 상기 제l 센서카메라수단의 센서를 부착하는 표면패턴불균일 검출장치.
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KR100780759B1 (ko) * 2005-01-24 2007-11-30 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 어레이 검사장치

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