TW440689B - Image fetching apparatus - Google Patents

Description

44 06 b ^ A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7____ 五、發明說明（1 ) 發明背景 本發明係有關用來攝取平板顯示器（F D D )之玻璃 基板等之表面影像之影像攝取裝置。 在用於F D D之玻璃基板之缺陷檢查方面有照射照明 光於玻璃基板表面上，攝取基板表面響應此反射光之光學 變化之影像，藉由對其影像處理，檢測膜厚不均、損傷等 缺陷部份者。 具體而言，有如特開平9 一 6 l· 3 6 5公報所揭露， 以預定角度，將來自固定線狀光源之照明光照射在被檢體 表面上，相對於照明光之入射角度，就來自被檢體表面之 反射光，變化反射角度，藉攝影部，攝取使用繞射光之缺 陷影像，利用干涉之缺陷影像者。 惟，最近，隨著F D D之大型化，玻璃基板等被檢體 之尺寸有越發大型化之傾向，可知若被檢體之尺寸如此大 型化，被檢體與攝影部之距離亦隨之變化。 惟由於，在此種被檢體尺寸之大型化方面，若對應於 上述特開平9 - 6 1 3 6 5公報所揭露者，即不僅在構造 1：，被檢體與攝影部間之距離變大，並於此狀態下’須適 當移動攝影部之攝影位置，故裝置變得龐大，於操作而操 作不便，復由於攝影部之定位精度低下，故有缺陷影像之 攝影困難之問題= 本發明係有鑑於上述事情而作成者’其目的在於提供 操作簡單，可攝取優質影像，並可謀求裝置小型化之影像 攝取裝置。 I ------------^--------訂---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -4- 440689 -----B7 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 五、發明說明（2 〉 發明摘要 第1發叨之特徵在於具備載置被檢查基板之平台；設 成可相對於此平台移動’沿該被檢查基板面之相對移動方 向，以預定入射角度照射線照明之線照明裝置；配置於此 線照明裝置之反射光路上，以預定反射角度折回來G前述 線照明裝置之線照明領域之反射光之反射裝置；以及配置 在此反射裝置折回之光路上，對前述線照明領域之前述被 檢査基板面攝影之攝影裝置。 如第1發明，第2發明之特徵在於，藉由設定前述線 照明裝置相對於前述被檢查基板之入射角Θ 2與反射角Θ ^ 有正反射關係，以前述攝影裝置攝取干涉影像，藉由設定 前述線照明裝置相對於前述被檢查基板之人射角β 2與反射 角0 ,不具有正反射關係，以前述攝影裝置攝取繞射影像a 如第2發明，第3發明之特徵在於，前述線照明裝置 以前述線照明領域爲轉動中心，可改變前述入射角度。 如第1發明，第4發明之特徵在於，前述線照明裝置 可相對於前述被檢查基板調光1將其調成最適光量… 如第1發明，第5發明之特徵在於，前述攝影裝置具 備干涉濾光器、成像透鏡及線感測攝影機。 如第5發明，第6發明之特徵在於’前述干涉濾光器 可插入退出藉前述反射裝置折回之前述攝影裝置之攝影光 路。 如第1發明，第7發明之特徵在於，藉前述反射裝置 ------------K--------訂---------線. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮） -5- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 440689 五、發明說明（3 ) 折回之前述攝影裝置之攝影光路配置成大致平行於前述¥ 台。 如第1發明，第8發明之特徵在於，前述平台設在本 體之基座上，在跨前述被檢查基板設於此基座t之門型支 柱間配置前述線照明裝置’在藉前述支柱沿水不方向伸出 之支持臂之前端部份配置前述反射裝置，於前述支柱之上 端部份配置前述攝影裝置° 如第7發明，第9發明之特徵在於，前述平台設成可 沿前述基座上直線往復移動 如第7發明，第1 0發明之特徵在於，前述門型支柱 設成可沿前述基座上直線往復移動。 結果，根據本發明，即使隨著樣本大型化，樣本與攝 影裝置間之距離變長。亦可藉由以反射構件折回攝影光學 裝置之光路，縮小空間，實現裝置之小型化。 根據本發明，可簡單設定用來獲得每一樣本最適缺陷 影像之線照明之入射角度，攝取優質影像，同時可使處理 操作簡單化。 根據本發明’可將攝影光學裝置密實支持在裝置之上 部空間，可進一步有肋於裝置之小型化。 丨式之簡單說明 圖1係顯示本發明一實施形態之影像攝取裝置之構造 之圖式。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 表---^------訂--------線. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） -6 - 440689 Λ7 ------ B7 五、發明說明（4 ) 主耍元件對照 1 裝置本體 1 a 基座 lb 支柱 1 c 支持臂 2 被檢查基板 3 平台 4 線照明裝置 5 攝影光學系統 51 鏡面 5 2 干涉攄光器 5 3 成像透鏡 5 4 線感測攝影機 發明之詳細說明 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .34 *--------—訂----線 _ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以下參照圖式說明本發明-實施形態。 圖1顯示本發明適用之影像攝取裝置之槪略構成。於 圖式中，1係裝置本體，此裝置本體1具有基座1 a ，於 此水平面1 a上直立、一體設置跨被檢查基板2之門型支 柱1 b，同時，於此支柱1 b前端設置沿平行於基座1 a 之方向伸出之支持臂1 c。 又，於裝置本體1之基座1 a上設有載置作爲樣本之 被檢查基板2之平台3。此平台3可順著基座1 a上.沿1 軸方向，亦即沿圖示箭頭方向直線往復移動u 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 44 06 8 9 A7 _____B7___________五、發明說明（5 ) 於裝置本體1之支柱1 b之空間內，在對向平台3上 被檢査基板2面之上方位置，配置線照明裝置4。 _此線照明裝置4係例如沿與被檢查基板2移動方向正 交之方向規則、準備排列纖維束者p以接近平行之光束構 成之線照明光，成入射角度Θ 2，對被檢查基板2面照射。 於此情形下，線照明裝置4可旋轉，俾可任意設定相對於 被檢查基板2面之入射角02，在照射點（反射光）不移動 下，以照射點爲轉動中心轉動》支持臂1 c係藉肋等於支 柱1 a之上部被強之一體化構造。於此支持臂1 c上配置 由鏡面5 1、干涉濾光器5 2、成像透鏡5 3及線感測攝 影機5 4構成之攝影光學系統5。以鏡面5 1反射，俾爲 線照明裝置4照明之被檢查基板2面之線狀領域之反射光 大致沿水平方向偏向，經由干涉濾光器5 2、成像透鏡 5 3，於線感測攝影機5 4攝取。於此情形下，入射角度 θ 反射光自被檢查基板2面之線狀領域入射攝影光學系 統5之鏡面5 1。 且，干涉濾光器5 2可藉未圖示之切換開關出入光路 ，僅在藉線感測攝影機5 4攝取利用干涉之缺陷影像（下 稱干涉影像）之干涉影像攝取條件設定時，插入光路中。 又，線感測攝影機5 4所攝取被檢查基板2面之每1 條線之反射光變轉成電氣影像資料，被檢查基板2全面掃 描一結束，即顯示於未圖示之監視器上，轉送至畫像處理 裝置，進行缺陷檢測。 其次說明如此構成之實施形態之.動作。 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁> 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） -8 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 440689 A7 __B7__ 五、發明說明（6 ) 首先，將平台3移動至被檢查基板2之交接位置，於 此位置 > 藉未圖示之基板運送裝置或以手置放，將被檢查 基·板2載置在平台3上。 其次，設定干涉影像攝取條件。於此情形下，最初調 整線照明裝置4之入射角度，將線照明光相對於被檢查基 板2內之入射角度61 2設定成β 2 = β 1。此際，相對於被 檢查基板2調整線照明裝置4之線照明光，使其成爲最適 光量。復將干涉濾光器5 2插入攝影光學系統5之光路中 〇 若自此狀態，使平台3以一定速度沿一方向直線移動 ’來自被檢查基板2上每一條線之線狀領域之反射光即與 平台3之移動同步，入射鏡面5 1 ，於此反射，經由干涉 濾光器5 2及成像透鏡5 3，攝入線感測攝影機5 4 =由 於在此情形下，線照明裝置4之線照明光之入射角度Θ 2設 定成0 2 = 0 1，故藉線感測攝影機5 4攝取干涉影像，此 後，以線感測攝影機5 4變換成電氣影像資料，同時在結 束被檢查基板2之全面掃描時，顯示於未圖示之監視器上 ，並轉送至影像處理裝置，檢測被檢查基板2面之膜厚不 均等之千涉光造成之缺陷。 此後，被檢查基板2全面之干涉影像攝取一結束，即 接著設定攝取利用繞射光之缺陷影像（下稱繞射影像）之 繞射影像攝取條件。亦於此情形下，調整線照明裝置4之 斜拍方向之角度。將線照明光相對於被檢查基板2面之入 射角02設定爲i。復於此時，相對於被檢查基板 (請先閱讀背面之泫意事項再填寫本頁) 取---1 — — — — 訂-------- 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） · 9 - Λ7 ' 440689 五、發明說明（7 ) 2調繫線照明裝置4之線照明光，將其調成最適光量。於 此情形下’卸除攝影光學系統5之光路中之干涉濾光器5 2。 若自此狀態以一定速度一方向直線移動平台，來G被 檢查基板2上每一條線之線狀領域之反射光即與平台3之 移動同步’入射於鏡面5 1 ，於此反射，經由成像透鏡 5 3 ’攝入線感測攝影機5 4。由於在此情形下，線照明 裝置4之線照明光之入射角度6» 2設定成0 2 # 0 ,，故藉 線感測攝影機5 4攝取繞射影像，此後，以線感測攝影機 5 4變換成電氣影像資料，並在被檢查基板2之全面掃描 結束時’顯示於未圖示之監視器上，同時轉送至影像處理 裝置，檢測被檢查基板2面之異物、損傷等造成之繞射光 〇 並ϋ，一結束被檢查基板2全面之繞射光之缺陷影像 攝取，即移動平台3至被檢查基板2之交接位置，於此位 置藉未圖示之基板運送裝置或以手除去平台3上檢查完的 被檢查基板2，進行對新的被檢查基板2所作的影像攝取 〇 由於配置鏡面5 1於攝影光學系統5，以鏡面5 1折 回來自被檢查基板2之反射光，將其反射至後方’以線感 測攝影機5 4攝取干涉光或繞射光，故即使隨著被檢查基 板2大型化，被檢查基板2與線感測攝影機5 4之距離變 長，亦可以攝影光學系統5折回，縮小光路所佔空問，進 一步有效利用裝置上部之空間，藉此可實現裝置之小翌化 (諳先間讀背面之注意事項再填寫本頁) ---—訂---------' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A-4規格（210 X 297公f ) •10- 4 4 06 8 9 八7 __Β7_____ 五、發明說明（8 ) 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 復由於被檢查基板2與線感測攝影機5 4間所取距離 大，即使被檢查基板2大型，亦可以1台線感測攝影機5 4來應付，故相較於使用複數台攝影機，最後會在攝取影 像上出現接縫，有爲監視器之目視檢查、影像處理之自動 檢查帶來障礙之虞者，可獲得優質攝取影像，高精度進行 監視器之目視檢查，影像處理之自動檢查。 復由於可固定攝影光學系統5側，任意設定來自線照 明裝置4之線照明光之入射角度0 2，故可簡單進行用來獲 得每一被檢查基板2之最適干涉光，繞射光之缺陷影像之 角度設定，攝取優質影像，同時可簡化處理操作。 又由於支持在一體形成於裝置本體1之支柱1 b之支 持臂1 c止之攝影光學系統5將鏡面5 1、干涉濾光器 5 2，成像透鏡5 3及線感測攝影機5 4作成一體構造， 故可密實支持於支持臂1 c，進一步有助於裝置小型化。 復由於在裝置本體1上一體形成支柱1 b及支持臂1 c， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 安裝線照明裝置4及攝影光學系統5，故與獨立設置線照 明裝置4及攝影光學系統5之情形相比，可獲得線照明裝 置4與攝影光學系統5之相對振動之同步，將振動造成的 攝取影像之紊亂抑制於最小限定。又，藉由將本身爲重量 物之攝影光學系統5配置在支持臂1 c之基部（支柱丄b )上部，可抑制振動發生。 且’上述實施形態固然相對於攝影光學系統5，以一 定速度，沿一方向’直線移動平台3，惟亦可固定平台以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -11 - 44 0689 A7 B7 五、發明說明（9 ) 一定速度，沿一方向，一齊直線移動具有攝影光學系統5 之支持臂1 c及支柱1 b。 根據以上所述本發明，即使隨著樣本大型，樣本與攝 影裝置之距離變大。亦可縮小攝影光學系統之光路所佔空 間，實現裝置之小型化。 復由於可簡單設定用來獲得每一樣本最適缺陷影像之 線照明入射角度，故可攝取優質影像，同時可簡化處理操 作。 進一步由於密實支持攝影光學系統，故可有助於裝置 之小型化。 ------------ V衣-------.--訂---------線— (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -12-

Claims (1)

1. 4406 89 醫08 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1 . 一種影像攝取裝置，特徵在於具備： 平台，載置被檢查基板； 線照明裝置，設成可相對於此平台移動，相對於該被 檢查基板面之相對移動方向，以預定入射角度照射線照明 反射裝置，配置於此線照明裝置之反射光路上’或預 定反射角度折回來自前線照明裝置之線照明領域之反射光 ;以及 攝影裝置，配置於藉此反射裝置折回之光路上，對前 述線照明領域之前述被檢查基板面攝影。 2 .如申請專利範圍第1項之影像攝取裝置，其中藉 由將前述線照明裝置相對於前述被檢查基板之入射角Θ 2與 反射角Θ !設定成具有正反射關係，以前述攝影裝置攝取千 涉影像’藉由將前述線照明裝置相對於前述被檢査基板之 入射角β 2與與反射角0 i設定成不具有正反射關係，以前 述攝影裝置攝取繞射影像。 3 .如申請專利範圍第2項之影像攝取裝置，其中前 述線照明裝置以前述線照明領域爲轉動中心，可改變前述 人射角度。 4 如申請專利範圍第1項之影像攝取裝置，其中前 述線照明裝置可相對於前述被檢查基板調光，將其調成最 適光量。 5 ·如申請專利範圍第1項之影像攝取裝置，其中前 述攝影裝置具有干涉濾光器，成像透鏡及線感測攝影機。 II ---II--I ^ 1--II--— — — — I <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -13-

   六、申請專利範圍 6 .如申請專利範圍第5項之影像攝取裝置，其中前 述干涉濾光器可插入，退出藉前述反射裝置折回之前述攝 影裝置之攝影光路。 7 .如申請專利範圍第1項之影像攝取裝置，其中藉 如述反射裝置折回之前述攝影裝置之攝影光路配置成大致 平行於前述平台。 8 .如申請專利範圍第1項之影像攝取裝置，其中前 述平台設於本體之基座上’於此基座上，在跨前述被檢杳 基板而設之門型支柱之間配置前述線照明裝置，於自前述 支柱沿水平方向伸出之支持臂之前端部份配置前述反射_ 置，於前述支柱之上端部份配置前述攝影裝置。 9 .如申請專利範圍第7項之影像攝取裝置，其ψ _ 述平台設成可沿前述平台上直線往復移動。 1 0 .如申請專利範圍第7項之影像攝取裝置，其ψ 前述門型支柱設成可沿前述基座上直線往復移動。 ------------K--------^---------% (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -14 -