TW201544802A - 缺陷觀察裝置及包含所述缺陷觀察裝置的雷射加工設備 - Google Patents

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Abstract

根據實例性實施例，本發明提供一種缺陷觀察裝置及包含所述缺陷觀察裝置的雷射加工設備，所述缺陷觀察裝置包括：照相機，用以拍攝基板；成像系統，用以在所述照相機上形成所述基板的表面的圖像；以及照明系統，用以選擇具有互不相同的波長的多種照明光中的至少一種以向所述基板發射照明光。本發明涉及一種能夠通過選擇性地利用照明光的顏色來增強對於基板上的缺陷的可見性的缺陷觀察裝置以及包含所述缺陷觀察裝置的雷射加工設備。

Description

缺陷觀察裝置及包含所述缺陷觀察裝置的雷射加工設備
本發明涉及一種缺陷觀察裝置及包含所述缺陷觀察裝置的雷射加工設備，且更具體而言，涉及一種能夠通過選擇性地利用照明光的顏色來增強對於基板上的缺陷的可見性的缺陷觀察裝置以及包含所述缺陷觀察裝置的雷射加工設備。
一般而言，在例如半導體晶圓或液晶顯示器(liquid crystal display，LCD)等平板顯示器上形成例如電路等各種圖案。舉例而言，所述平板顯示器包括陣列基板、相對基板、液晶層等。其中，在所述陣列基板上形成有排列成矩陣形式的多個像素電極、沿所述多個像素電極的行安置的多條掃描線以及沿所述多個像素電極的行安置的多條信號線。
在製造陣列基板的過程中可能會出現例如電性信號線的重疊等缺陷。如果出現缺陷，則圖像可能無法正常顯示。因此，需要切斷重疊的信號線，以防止各信號線互相重疊。此過程被稱為“修復”。可對上面出現缺陷的各種基板或圖案進行修復。
通常，通過觀察形成於基板上的圖案來決定是否進行修復。亦即，在進行修復之前向基板的頂面上發射照明光，以對圖案的缺陷進行確認。儘管所述照明光是由檢查裝置發射，然而所述照明光可具有根據所述檢查裝置而預先確定的特定顏色或波長。然而，有許多缺陷無法利用一種照明光而容易地看到。因此，難以檢查圖案的缺陷且因此難以進行修復，從而降低了工作效率。
[現有技術文獻] [專利文獻]
(專利文獻1)韓國專利申請公開第2012-0043850號。
本發明提供一種能夠選擇性地利用照明光的顏色的缺陷觀察裝置以及包含所述缺陷觀察裝置的雷射加工設備。
本發明還提供一種能夠提高對於缺陷的可見性以提高工作效率的缺陷觀察裝置以及包含所述缺陷觀察裝置的雷射加工設備。
根據實例性實施例，提供一種觀察基板的表面的缺陷觀察裝置，所述缺陷觀察裝置包括：照相機，用以拍攝所述基板；成像系統，用以在所述照相機上形成所述基板的表面的圖像；以及照明系統，用以選擇具有互不相同的波長的多種照明光中的至少一種以向所述基板發射照明光。
所述缺陷觀察裝置可包括自動聚焦系統，所述自動聚焦系統用以修正對所述基板進行拍攝的焦點。
所述照明系統可包括第一照明單元、第二照明單元、第 三照明單元及組合單元，所述第一照明單元用以產生具有第一波長的照明光，所述第二照明單元用以產生具有第二波長的照明光，所述第三照明單元用以產生具有第三波長的照明光，所述組合單元用以選擇所述照明光中的一種或者組合至少兩種照明光以在一個方向上透射或反射所述照明光。
所述組合單元可包括第一塗布表面及第二塗布表面，所述第一塗布表面的一個表面反射所述具有所述第一波長的照明光且另一表面透射所述具有所述第二波長的照明光，且所述第二塗布表面的一個表面反射所述具有所述第三波長的照明光且另一表面透射所述具有所述第二波長的照明光。
所述組合單元可包括第三塗布表面及第四塗布表面，所述第三塗布表面的一個表面反射所述具有所述第一波長的照明光且另一表面透射所述具有所述第二波長的照明光，且所述第四塗布表面的一個表面反射所述具有所述第三波長的照明光且另一表面透射所述具有所述第一波長的照明光及所述具有所述第二波長的照明光。
所述第一照明單元、所述第二照明單元及所述第三照明單元產生可見光，且所述照明系統可包括第四照明單元，所述第四照明單元用以產生波長不同於所述可見光的波長的照明光。
所述缺陷觀察裝置可包括第一光圈、第二光圈及聚光透鏡，所述第一光圈用以調整在所述組合單元中組合的所述照明光的尺寸，所述第二光圈用以調整由所述第四照明單元產生的所述照明光的尺寸，所述聚光透鏡用以收集在所述組合單元中所選擇或組合的所述照明光或由所述第四照明單元產生的所述照明光。
根據另一實例性實施例，提供一種用於加工基板的雷射加工設備，所述雷射加工設備包括：雷射單元，用以產生雷射射束；掃描器單元，用以調整所述所產生雷射射束的行進路徑；物鏡，用以照射所述行進路徑已經過所述掃描器單元調整的所述雷射射束；以及缺陷觀察裝置，用以選擇具有互不相同的波長的多種照明光中的至少一種並向所述基板發射所述照明光以觀察所述基板。
所述雷射加工設備可包括射束調整單元，所述射束調整單元安置於所述雷射單元與所述掃描器單元之間，以引導由所述雷射單元產生的所述雷射射束，從而調整所述雷射射束的尺寸。
所述缺陷觀察裝置可包括用以發射多種照明光的照明系統，且所述照明系統包括第一照明單元、第二照明單元、第三照明單元及組合單元，所述第一照明單元用以產生具有第一波長的照明光，所述第二照明單元用以產生具有第二波長的照明光，所述第三照明單元用以產生具有第三波長的照明光，所述組合單元用以選擇所述照明光中的一種或者組合至少兩種照明光以在一個方向上透射或反射所述照明光。
所述雷射加工設備可包括控制單元，所述控制單元連接至所述缺陷觀察裝置，以根據所述基板或根據形成於所述基板上的圖案的顏色來確定由所述照明系統發射的所述照明光的顏色波長。
加工所述基板的過程可包括對形成於所述基板上的圖案的缺陷進行修復的過程。
1‧‧‧平臺
10‧‧‧基板
100‧‧‧雷射加工設備
110‧‧‧雷射單元
120‧‧‧射束調整單元
121‧‧‧衰減器
122‧‧‧阻擋部件
123‧‧‧尺寸調整部件
124‧‧‧雷射反射鏡
130‧‧‧掃描器單元
131‧‧‧掃描器
132‧‧‧聚焦透鏡
133‧‧‧雷射中繼透鏡
134‧‧‧掃描器反射鏡
140‧‧‧物鏡
150‧‧‧缺陷觀察裝置
151‧‧‧照相機
152‧‧‧截止濾光片
153‧‧‧成像系統
154‧‧‧自動聚焦系統
155‧‧‧照明系統
155a‧‧‧第一照明單元
155b‧‧‧第二照明單元
155c‧‧‧第三照明單元
155d‧‧‧組合單元
155d’‧‧‧組合單元
155e‧‧‧照明光中繼透鏡
155f‧‧‧第四照明單元
155g‧‧‧第二光圈
155h‧‧‧聚光透鏡
155i‧‧‧第一照明反射鏡
155j‧‧‧第二照明反射鏡
155k‧‧‧第一光圈
156‧‧‧拍攝反射鏡
156a‧‧‧第一拍攝反射鏡
156b‧‧‧第二拍攝反射鏡
156c‧‧‧第三拍攝反射鏡
A1‧‧‧第一塗布表面
A2‧‧‧第二塗布表面
B1‧‧‧第一入射表面
B2‧‧‧第二入射表面
B3‧‧‧第三入射表面
B4‧‧‧發射表面
C1‧‧‧第三塗布表面
C2‧‧‧第四塗布表面
D1‧‧‧第一入射表面
D2‧‧‧第二入射表面
D3‧‧‧第三入射表面
D4‧‧‧發射表面
結合附圖閱讀以下說明，可更詳細地理解實例性實施例。
圖1為根據實例性實施例的雷射加工設備的概念圖。
圖2為例示根據實例性實施例的雷射加工設備的結構的視圖。
圖3為例示根據實例性實施例的組合單元及照明系統的結構的視圖。
圖4為例示根據另一實例性實施例的組合單元及照明系統的結構的視圖。
以下，將參照附圖詳細描述特定實施例。然而，本發明可實施為諸多不同形式而不應被視為僅限於本文所述的實施例。更確切而言，提供這些實施例是為了使本發明透徹及完整，並將向所屬領域的技術人員充分傳達本發明的概念。在圖中，為使例示清晰起見，誇大了層及區的尺寸。通篇中相同參考編號指代相同元件。
圖1為根據實例性實施例的雷射加工設備的概念圖，圖2為例示根據實例性實施例的雷射加工設備的結構的視圖，圖3為例示根據實例性實例的組合單元及照明系統的結構的視圖，且圖4為例示根據另一實例性實施例的組合單元及照明系統的結構的結構圖。
參見圖1或圖2，根據實例性實施例的雷射加工設備100是用於加工基板10的雷射設備，其包括雷射單元110、掃描器單 元130、物鏡140以及缺陷觀察裝置，雷射單元110用於產生雷射射束，掃描器單元130用於調整所產生雷射射束的行進路徑，物鏡140用於將所述行進路徑已經過掃描器單元130調整的所述雷射射束照射至基板10上，所述缺陷觀察裝置用於選擇具有互不相同的波長的多種照明光中的至少一種並向基板10上發射所述照明光以觀察基板10。此外，雷射加工設備100還可包括射束調整單元120以及控制裝置單元(未示出)，射束調整單元120用於改變雷射射束的尺寸，所述控制裝置單元連接至缺陷觀察裝置150。雷射加工設備100可為用於對形成於基板10上的圖案的缺陷進行修復的設備，但並非僅限於此。作為另一選擇，根據實例性實施例的雷射加工設備100可用於各種雷射加工過程。
當對基板10進行加工時，將基板10安放於平臺1上。在其中雷射加工設備100被台架(gantry)(未示出)支撐的狀態中，雷射加工設備100在移動的同時加工平臺1上的基板10。作為另一選擇，當平臺1是可移動的時，平臺1可在雷射加工設備100的下側移動的同時將基板10移動至照射雷射的區域以加工基板10，但並非僅限於此。作為另一選擇，基板10或雷射加工設備100可以各種方式移動以加工基板10。
雷射單元110產生雷射射束並使雷射射束振盪，以執行例如修復等雷射加工過程。
射束調整單元120可安置於雷射單元110與掃描器單元130之間。射束調整單元120可改變由雷射單元110產生的雷射射束的尺寸，以將所述雷射射束引導至掃描器單元130。射束調整單元120可包括衰減器(attenuator)121、阻擋部件122、雷射反射 鏡(laser mirror)124以及尺寸調整部件123。
衰減器121安置於雷射射束的移動路徑中，以調整在雷射單元110中振盪的雷射射束的輸出。因此，所述雷射射束在穿過衰減器121的同時其輸出得到調整。
阻擋部件122安置於雷射射束的移動路徑中，以開放及關閉所述雷射射束的移動路徑。舉例而言，當阻擋部件122開放雷射射束的移動路徑以允許所述雷射射束穿過時，所述雷射射束被引導至掃描器單元130並接著照射至基板10上。另一方面，當阻擋部件122關閉雷射射束的移動路徑時，所述雷射射束不會到達掃描器單元130且因此不照射至基板10上。因此，阻擋部件122可起到切換功能的作用，以啟動/關閉例如修復等雷射加工過程。
尺寸調整部件123可安置於阻擋部件122與掃描器單元130之間，以調整由雷射反射鏡124反射的雷射射束的尺寸。因此，雷射射束在穿過尺寸調整部件123的同時會改變尺寸。
雷射反射鏡124可安置於阻擋部件122與尺寸調整部件123之間。雷射反射鏡124可將穿過阻擋部件122的雷射射束反射至尺寸調整部件123，但並非僅限於此。作為另一選擇，雷射反射鏡124的數目及位置可根據雷射加工設備100的結構而變化。
掃描器單元130可包括掃描器131、雷射中繼透鏡(laser relay lens)133、聚焦透鏡132以及掃描器反射鏡134，掃描器131用於調整雷射射束的行進路徑，雷射中繼透鏡133用於使穿過掃描器131的雷射射束能夠處於物鏡140的識別範圍內。
掃描器131將雷射射束誘導至所需路徑。掃描器131可為用於反射雷射射束的反射鏡。雷射射束可調整反射鏡的角度以 改變所述雷射射束的行進方向。亦即，掃描器131可以各種角度反射雷射射束，使得所述雷射射束加工基板10。
聚焦透鏡132可安置於射束調整單元120與掃描器131之間。聚焦透鏡132可垂直地移動，以在垂直移動的同時調整聚焦於基板10上的雷射射束的尺寸。亦即，聚焦透鏡132可加工由射束調整單元120引導的雷射射束，以產生適用於進行加工的精細雷射射束。
雷射中繼透鏡133可安置於掃描器131與物鏡140之間。雷射中繼透鏡133可誘導雷射射束以使得由掃描器131反射的雷射射束不會擴散而是在所需方向上準確地行進。亦即，雷射中繼透鏡133使得穿過掃描器131的雷射射束能夠處於物鏡140的入射範圍內。因此，由於儘管掃描器131遠離物鏡140而在掃描器131與物鏡140之間形成空間，但雷射中繼透鏡133使得由掃描器131反射的雷射射束處於物鏡140的識別範圍內，因而可形成用於安裝缺陷觀察裝置150的空間。
掃描器反射鏡134可安置於聚焦透鏡132與掃描器131之間。掃描器反射鏡134將穿過聚焦透鏡132的雷射射束引導至掃描器131，但並非僅限於此。作為另一選擇，掃描器反射鏡134的數目及位置可根據雷射加工設備100的結構而變化。
物鏡140可壓縮雷射射束，使得所述雷射射束具有高的能量密度。穿過掃描器單元130的雷射射束經過物鏡140壓縮並接著聚焦至基板10，以執行用於加工基板10的過程，但並非僅限於此。作為另一選擇，可使用能夠將雷射射束照射至基板10上的各種透鏡。
缺陷觀察裝置150可選擇具有互不相同的波長的所述多種照明光中的一種或者產生兩種或更多種照明光以組合所述照明光，從而向基板10發射具有各種顏色的照明光。亦即，缺陷觀察裝置150可包括照明系統155，照明系統155能夠發射多種照明光，以根據基板10或根據形成於基板10上的圖案的顏色來選擇發射至基板10的所述照明光的顏色波長。當選擇所述顏色波長以向基板10的頂面發射照明光時，所述照明光可能會使圖案的正常部分與缺陷部分之間出現色差(color difference)。因此，對於圖案的缺陷的可見性可通過照明光而得以提高。因此，可快速地探測到圖案的缺陷以進行修復，從而提高工作效率。
控制單元(未示出)可連接至缺陷觀察裝置150，並且根據基板或根據形成於基板10上的圖案的顏色來確定由照明系統155(將在下文進行描述)發射的照明光的顏色波長。舉例而言，所述控制單元控制下文所將描述的照明單元155a、155b及155c的操作。所述控制單元可啟動照明單元155a、155b及155c中的一個來產生照明光、或啟動兩個或更多個照明單元155a、155b來產生照明光。因此，可發射所選擇的一種照明光，或者可在下文所將描述的組合單元155d中將兩種或更多種照明光彼此組合，以發射具有各種顏色的照明光。亦即，控制單元控制照明單元155a、155b及155c的操作，以確定照明光的顏色。
拍攝反射鏡(shooting mirror)156可包括第一拍攝反射鏡156a、第二拍攝反射鏡156b以及第三拍攝反射鏡156c。第一拍攝反射鏡156a可安置於照相機151與物鏡140之間，以將由基板10反射的照明光反射至照相機151。此處，由基板10反射的照 明光的移動路徑與由掃描器單元130反射的雷射射束的移動路徑可彼此重疊。因此，第一拍攝反射鏡156a的一個表面可反射照明光並將所述照明光引導至照相機151，且另一表面可透射雷射射束並將所述雷射射束引導至物鏡140。
第二拍攝反射鏡156b可安置於第三拍攝反射鏡155c與物鏡140之間，以將由照明系統155發射的照明光反射至物鏡140。此處，由照明系統155發射的照明光的移動路徑與由掃描器單元130反射的雷射射束的移動路徑可彼此重疊。因此，第二拍攝反射鏡156b的一個表面可將由照明系統155發射的照明光反射至物鏡140，且另一表面可透射雷射射束並將所述雷射射束引導至物鏡140。
第三拍攝反射鏡156c可安置於自動聚焦系統154與第二拍攝反射鏡156b之間或第二拍攝反射鏡156b與照明系統155之間。第三拍攝反射鏡156c的一個表面可將照明光反射至自動聚焦系統154，且另一表面可透射由照明系統155產生的照明光並將所述照明光引導至第二拍攝反射鏡156b，但並非僅限於此。作為另一選擇，拍攝反射鏡156的數目及位置可根據雷射加工設備100的結構而變化。
以下，將詳細描述根據實例性實施例的缺陷觀察裝置150的結構。
參見圖2，根據實例性實施例的缺陷觀察裝置150可為用於觀察基板10的表面的缺陷觀察裝置。所述缺陷觀察裝置可包括照相機151、成像系統153以及照明系統155，照相機151用於拍攝基板10，成像系統153用於在照相機151上對基板10的表面 的圖像進行成像，照明系統155用於選擇多種其他照明光中的至少一種以向基板10發射照明光。此外，缺陷觀察裝置150可包括截止濾光片(cut filter)152、自動聚焦系統154以及拍攝反射鏡156。儘管缺陷觀察裝置150設置於根據實例性實施例的雷射加工設備100中，然而本發明並非僅限於此。舉例而言，缺陷觀察裝置150可被單獨設置以檢查基板10，或設置於各種用於加工基板10的設備或裝備中。
可使用電荷耦合裝置(charge-coupled device，CCD)照相機作為照相機151。照相機151在平臺1或基板10上拍攝加工基板10的過程。亦即，當照明系統155產生光時，照明光被誘導至基板10，且反射至基板10的照明光可被成像系統153誘導至照相機151以拍攝基板10。
自動聚焦系統154修正缺陷觀察裝置150的焦點，以使缺陷觀察裝置150的焦點能夠準確地定位於欲加工的基板的表面上。亦即，如果所述基板具有不平坦的表面，則當欲拍攝的基板10的區域移動時，移動前與移動後的拍攝區域可能在高度上不同，從而會改變缺陷觀察裝置150的焦點。因此，自動聚焦系統154可修正缺陷觀察裝置150的焦點，以使操作者通過缺陷觀察裝置150監視基板10。
截止濾光片152可安置於照相機151與成像系統153之間，以截止入射至照相機151中的雷射的波長。
參見圖3，根據實例性實施例的照明系統155包括第一照明單元155a、第二照明單元155b、第三照明單元155c以及組合單元155d，第一照明單元155a用於產生具有第一波長的照明 光，第二照明單元155b用於產生具有第二波長的照明光，第三照明單元155c用於產生具有第三波長的照明光，組合單元155d在一個方向上透射或反射所述照明光中的一種、或者將至少兩種照明光彼此組合以在一個方向上透射或反射所組合的光。此外，照明系統155可包括照明光中繼透鏡(illumination light relay lens)155e、第四照明單元155f、第一光圈155k、第二光圈155g、聚光透鏡155h以及照明反射鏡155i及155j。
波長可表示單一波長或處於預定範圍的波長。舉例而言，根據實例性實施例，所述第一波長可為具有紅色波長(723nm至647nm)的照明光，所述第二波長可為具有綠色波長(575nm至492nm)的照明光，且所述第三波長可為具有藍色波長(492nm至455nm)的照明光，但並非僅限於此。作為另一選擇，可使用具有各種顏色波長的照明光。
組合單元155d包括第一塗布表面A1及第二塗布表面A2，第一塗布表面A1的一個表面反射具有所述第一波長的照明光且另一表面透射具有所述第二波長的照明光，第二塗布表面A2的一個表面反射具有所述第三波長的照明光且另一表面透射具有所述第二波長的照明光。
舉例而言，組合單元155d可通過以合色透鏡(X-cube)方式耦合四個三角形棱鏡來形成。組合單元155d可包括面對第一照明單元155a的第一入射表面B1、面對第二照明單元155b的第二入射表面B2、面對第三照明單元155c的第三入射表面B3以及面對第二入射表面B2的發射表面B4。此外，組合單元155d還可具有以X結構形式安置的第一塗布表面A1及第二塗布表面A2。 然而，本發明並非僅限於此。作為另一選擇，可將其中一個表面反射照明光且另一表面透射照明光的多個反射鏡彼此組合以供使用。
當第一照明單元155a產生具有紅色波長的照明光時，所述照明光可穿過組合單元155d的第一入射表面B1並被組合單元155d內的第一塗布表面A1的所述一個表面反射，從而改變通往發射表面B4的行進方向。當第二照明單元155b產生具有綠色波長的照明光時，所述照明光可穿過組合單元155d的第二入射表面B2以及組合單元155d內的第一塗布表面A1或第二塗布表面A2的所述另一表面，然後穿過發射表面B4發射。當第三照明單元155c產生具有藍色波長的照明光時，所述照明光可穿過組合單元155d的第三入射表面B3並被組合單元155d內的第二塗布表面A2的所述一個表面反射，從而改變通往發射表面B4的行進方向。
因此，當產生具有互不相同的波長的兩種或更多種照明光時，由於所述照明光在一個方向上發射的同時通過組合單元155d而彼此組合，因此可產生具有各種顏色的照明光。因此，當控制單元控制照明單元155a、155b及155c的操作時，可發射具有所需波長的照明光。此外，由於所述三個照明單元155a、155b及155c產生具有各種顏色的照明光，因此與其中設置產生每一種顏色的所有照明單元來產生各種顏色的情形相比，可簡化照明系統155的結構以提高空間效率。然而，本發明並非僅限於此。舉例而言，照明單元的數目及照明光的顏色波長可有所變化。
舉例而言，當形成於基板10上的圖案具有紅色時，控制單元可啟動第一照明單元155a，且第二照明單元155b及第三照 明單元155c可不工作。因此，具有紅色波長的照明光可被發射至基板10上。所發射的紅色照明光被形成於基板10上的圖案反射，然後被誘導至照相機151。然而，當形成於基板10上的圖案具有缺陷時，缺陷部分對照相機151表現為黑色，這是因為所述照明光不容易被缺陷部分反射。因此，形成於基板10上的圖案的正常部分表現為紅色，而形成於基板10上的圖案的缺陷部分表現為黑色，從而提高對於缺陷的可見性。亦即，當根據形成於基板上的圖案的顏色選擇照明光的顏色波長時，可容易地探測到所述圖案的缺陷。
第一光圈155k可安置於穿過發射表面B4的照明光的移動路徑中。此處，第一光圈155k調整自其中穿過的照明光的尺寸。
照明光中繼透鏡155e誘導所反射的照明光，使得穿過組合單元155d的照明光不擴散而是在所需方向上準確地行進。亦即，照明光中繼透鏡155e使得穿過組合單元155d的照明光能夠處於物鏡140的入射範圍內，從而使所述照明光到達基板10。
第四照明單元155f可相對於第一照明單元155a、第二照明單元155b、第三照明單元155c及組合單元155d單獨設置，以向基板10發射照明光。第四照明單元155f可產生波長不同於可見光的波長的照明光。舉例而言，第四照明單元155f可產生紅外光(IR)作為照明光，且第一照明單元155a、第二照明單元155b及第三照明單元155c可產生可見光。然而，本發明並非僅限於此。作為另一選擇，第四照明單元155f可產生具有各種波長的各種照明光，且可設置兩個或更多個第四照明單元155f。
舉例而言，可在形成於基板10上的圖案上方安置例如 黑色矩陣(black matrix)等上膜(upper film)。儘管形成於基板10上的圖案中出現缺陷，然而當使用可見光作為照明光時，由於可見光不穿過所述上膜，因而難以對圖案的缺陷進行探測。此處，當使用紅外光作為照明光時，紅外光可穿過上膜而到達圖案，從而容易探測到所述圖案的缺陷。因此，當不在基板10上的圖案上方設置上膜時，可見光的顏色波長可經由第一照明單元155a、第二照明單元155b、第三照明單元155c及組合單元155d進行選擇以發射照明光。另一方面，當在基板10上的圖案上方設置上膜時，紅外光經由第四照明單元155f被發射，以探測上膜的下層上的圖案的缺陷。
第二光圈155g可安置於由第四照明單元155f產生的紅外光的移動路徑中。此處，第二光圈155g調整自其中穿過的紅外光的尺寸。
聚光透鏡155h可安置於照明光中繼透鏡155e與物鏡140之間或第二光圈155g與物鏡140之間的移動路徑中。聚光透鏡155h收集移動至物鏡140的照明光。
照明反射鏡可包括第一照明反射鏡155i及第二照明反射鏡155h，第一照明反射鏡155i安置於照明光中繼透鏡155e與聚光透鏡155h之間，第二照明反射鏡155h安置於第二光圈155g與聚光透鏡155h之間。此處，第一照明反射鏡155i可反射穿過照明光中繼透鏡155e的照明光以改變通往聚光透鏡155h的移動路徑。第二照明反射鏡155j可反射穿過第二光圈155g的照明光以改變通往聚光透鏡155h的移動路徑。
被第一照明反射鏡155i及第二照明反射鏡155j反射的 照明光的移動路徑可彼此重疊。因此，當第二照明反射鏡155j被安置成比第一照明反射鏡155i更靠近聚光透鏡155h時，第二照明反射鏡155j可透射由第一照明反射鏡155i反射的照明光。亦即，第二照明反射鏡155j可為半反射鏡(half mirror)。第二照明反射鏡155j的一個表面可反射由第四照明單元155f產生的照明光，且另一表面可透射穿過組合單元155d的照明光並將所述照明光引導至聚光透鏡155h。然而，本發明並非僅限於此。作為另一選擇，照明反射鏡的數目、位置及種類可根據雷射加工設備100的結構而變化。
以下，將詳細描述根據另一實例性實施例的組合單元155d’的結構。
參見圖4，組合單元155d’包括第三塗布表面C1及第四塗布表面C2，第三塗布表面C1的一個表面反射具有第一波長的照明光且另一表面透射具有第二波長的照明光，第四塗布表面C2的一個表面反射具有第三波長的照明光且另一表面透射具有所述第一波長的照明光及具有所述第二波長的照明光。
舉例而言，組合單元155d’可為二向色棱鏡(dichroic prism)。組合單元155d’可包括面對第一照明單元155a的第一入射表面D1、面對第二照明單元155b的第二入射表面D2、面對第三照明單元155c的第三入射表面D3以及面對第二入射表面D2的發射表面D4，且第三塗布表面C1及第四塗布表面C2可安置於組合單元155d’中並具有不等號(例如，‘>’)形狀。然而，本發明並非僅限於此。作為另一選擇，可將其中一個表面反射照明光且另一表面透射照明光的多個反射鏡彼此組合以供使用。
當第一照明單元155a產生具有紅色波長的照明光時，所述照明光可穿過組合單元155d’的第一入射表面D1，然後被組合單元155d’內的第三塗布表面C1的所述一個表面反射以穿過第四塗布表面C2的所述另一表面，從而改變通往發射表面D4的行進方向。當第二照明單元155b產生具有綠色波長的照明光時，所述照明光可穿過組合單元155d’的第二入射表面D2，然後穿過組合單元155d’內的第三塗布表面C1或第四塗布表面C2的所述另一表面，以穿過發射表面D4發射照明光。當第三照明單元155c產生具有藍色波長的照明光時，所述照明光可穿過組合單元155d’的第三入射表面D3，然後被組合單元155d’內的第二塗布表面C2的所述一個表面反射，以改變通往發射表面D4的行進方向。
因此，當選擇一種照明光、或者產生具有互不相同的波長的兩種或更多種照明光時，所述照明光可在組合單元155d’中彼此組合以產生具有各種顏色波長的照明光。因此，當控制單元控制照明單元155a、155b及155c的操作時，可發射具有所需波長的照明光。因此，當根據形成於基板上的圖案的顏色選擇照明光的顏色波長時，可提高對於缺陷的可見性從而容易地探測缺陷。
儘管缺陷觀察裝置155設置於根據實例性實施例的雷射加工設備100中，然而本發明並非僅限於此。舉例而言，缺陷觀察裝置155可獨立使用或設置於各種設備或裝備中。此處，缺陷觀察裝置155可觀察基板或形成於基板上的圖案。
根據實例性實施例，所述照明系統可包括用於產生具有互不相同的波長的照明光的所述多個照明單元，以選擇欲發射至 基板的照明光的顏色。當根據基板或根據形成於基板上的圖案來選擇所發射的照明光的顏色時，可通過照明光來提高對於圖案的缺陷的可見性，從而容易地探測到所述缺陷。因此，由於迅速地探測到缺陷以執行修復過程，修復過程的效率得到提高。
此外，由於所述照明系統結構簡單且產生具有各種顏色的照明光，因此可簡化所述設備，且可提高空間效率。
儘管已在對實施例的詳細說明中描述了本發明的優選實施例，然而可在不背離由隨附權利要求書所界定的本發明範圍及精神的條件下，對本發明作出各種改變及修改。因此，所屬領域的技術人員將容易理解，可在不背離由申請專利範圍所界定的本發明精神及範圍的條件下，對本發明作出各種修改及改變。
1‧‧‧平臺
10‧‧‧基板
100‧‧‧雷射加工設備
110‧‧‧雷射單元
120‧‧‧射束調整單元
121‧‧‧衰減器
122‧‧‧阻擋部件
123‧‧‧尺寸調整部件
124‧‧‧雷射反射鏡
130‧‧‧掃描器單元
131‧‧‧掃描器
132‧‧‧聚焦透鏡
133‧‧‧雷射中繼透鏡
134‧‧‧掃描器反射鏡
140‧‧‧物鏡
150‧‧‧缺陷觀察裝置
151‧‧‧照相機
152‧‧‧截止濾光片
153‧‧‧成像系統
154‧‧‧自動聚焦系統
155‧‧‧照明系統
155a‧‧‧第一照明單元
155b‧‧‧第二照明單元
155c‧‧‧第三照明單元
155d‧‧‧組合單元
155e‧‧‧照明光中繼透鏡
155f‧‧‧第四照明單元
155g‧‧‧第二光圈
155h‧‧‧聚光透鏡
155i‧‧‧第一照明反射鏡
155j‧‧‧第二照明反射鏡
155k‧‧‧第一光圈
156‧‧‧拍攝反射鏡
156a‧‧‧第一拍攝反射鏡
156b‧‧‧第二拍攝反射鏡
156c‧‧‧第三拍攝反射鏡

Claims (12)

  1. 一種觀察基板的表面的缺陷觀察裝置，所述缺陷觀察裝置包括：照相機，用以拍攝所述基板；成像系統，用以在所述照相機上形成所述基板的表面的圖像；以及照明系統，用以選擇具有互不相同的波長的多種照明光中的至少一種以向所述基板發射照明光。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的缺陷觀察裝置，更包括自動聚焦系統，所述自動聚焦系統用以修正對所述基板進行拍攝的焦點。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的缺陷觀察裝置，其中所述照明系統包括第一照明單元、第二照明單元、第三照明單元及組合單元，所述第一照明單元用以產生具有第一波長的照明光，所述第二照明單元用以產生具有第二波長的照明光，所述第三照明單元用以產生具有第三波長的照明光，所述組合單元用以選擇所述照明光中的一種或者組合至少兩種照明光以在一個方向上透射或反射所述照明光。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的缺陷觀察裝置，其中所述組合單元包括第一塗布表面及第二塗布表面，所述第一塗布表面的一個表面反射所述具有所述第一波長的照明光且另一表面透射所述具有所述第二波長的照明光，且所述第二塗布表面的一個表面反射所述具有所述第三波長的照明光且另一表面透射所述具有所述第二波長的照明光。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的缺陷觀察裝置，其中所述組合單元包括第三塗布表面及第四塗布表面，所述第三塗布表面的一個表面反射所述具有所述第一波長的照明光且另一表面透射所述具有所述第二波長的照明光，且所述第四塗布表面的一個表面反射所述具有所述第三波長的照明光且另一表面透射所述具有所述第一波長的照明光及所述具有所述第二波長的照明光。
  6. 如申請專利範圍第3項所述的缺陷觀察裝置，其中所述第一照明單元、所述第二照明單元及所述第三照明單元產生可見光，且所述照明系統包括第四照明單元，所述第四照明單元用以產生波長不同於所述可見光的波長的照明光。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的缺陷觀察裝置，更包括第一光圈、第二光圈及聚光透鏡，所述第一光圈用以調整在所述組合單元中組合的所述照明光的尺寸，所述第二光圈用以調整由所述第四照明單元產生的所述照明光的尺寸，所述聚光透鏡用以收集在所述組合單元中所選擇或組合的所述照明光或由所述第四照明單元產生的所述照明光。
  8. 一種用於加工基板的雷射加工設備，所述雷射加工設備包括：雷射單元，用以產生雷射射束；掃描器單元，用以調整所述所產生雷射射束的行進路徑；物鏡，用以照射所述行進路徑已經過所述掃描器單元調整的所述雷射射束；以及缺陷觀察裝置，用以選擇具有互不相同的波長的多種照明光 中的至少一種並向所述基板發射所述照明光以觀察所述基板。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的雷射加工設備，更包括射束調整單元，所述射束調整單元安置於所述雷射單元與所述掃描器單元之間，以引導由所述雷射單元產生的所述雷射射束，從而調整所述雷射射束的尺寸。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的雷射加工設備，其中所述缺陷觀察裝置包括用以發射多種照明光的照明系統，且所述照明系統包括第一照明單元、第二照明單元、第三照明單元及組合單元，所述第一照明單元用以產生具有第一波長的照明光，所述第二照明單元用以產生具有第二波長的照明光，所述第三照明單元用以產生具有第三波長的照明光，所述組合單元用以選擇所述照明光中的一種或者組合至少兩種照明光以在一個方向上透射或反射所述照明光。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的雷射加工設備，更包括控制單元，所述控制單元連接至所述缺陷觀察裝置，以根據所述基板或根據形成於所述基板上的圖案的顏色來確定由所述照明系統發射的所述照明光的顏色波長。
  12. 如申請專利範圍第9項至第11項中任一項所述的雷射加工設備，其中加工所述基板的過程包括對形成於所述基板上的所述圖案的缺陷進行修復的過程。
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