DE102006042117A1 - Surface defect i.e. micro scratch, detecting device, for e.g. thin film transistor-flat screen, has enlargement unit arranged between surface and illuminator, which is oriented transverse and perpendicular to feed direction of substrate - Google Patents

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Abstract

The device has a line-illuminator illuminating a detection area (16) of a substrate surface, and a detector (18) detecting light (20) emitted by the illuminator. The illuminator and the detector are arranged relative to each other. An optical aperture enlargement unit (24) is arranged between the illuminator and the substrate surface to enlarge optical aperture of the light emitted by the illuminator. The illuminator is oriented transverse and perpendicular to a feed direction (12) of a substrate (10). An independent claim is also included for a method for optically detecting a surface defect i.e. micro scratch, of a substrate.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur optischen Detektion eines Oberflächenfehlers, insbesondere eines Feinstkratzers, eines Substrats.The The present invention relates to a device for optical detection a surface defect, in particular a Feinstkratzers, a substrate.

Die Detektion von Oberflächenfehlern im Allgemeinen und Feinstkratzern im Besonderen ist vor allem bei der Produktion von Glassubstraten für die Herstellung von Flachbildschirmen, insbesondere von auf TFT-Technik basierenden Flachbildschirmen, von Bedeutung, da hier besonders hohe Anforderungen an die Qualität der Oberflächenbeschaffenheit der Glassubstrate gestellt werden.The Detection of surface defects in general and micro-scratches in particular is especially at the production of glass substrates for the production of flat screens, in particular of TFT technology-based flat screens, of Importance, because here particularly high demands on the quality of the surface condition of the Glass substrates are provided.

Die für die Herstellung von TFT-Flachbildschirmen verwendeten Glassubstrate weisen derzeit typischerweise eine Größe von etwa 2000 mm × 2000 mm bei einer Stärke von 0,4 mm bis 1,1 mm auf. Bei der Produktion dieser Glassubstrate werden die Oberflächen der Substrate poliert. Dabei kommt es vor, dass kleine Fehler, wie beispielsweise Kratzer, an der Substratoberfläche entstehen oder dass bereits zuvor entstandene Oberflächenfehler durch das Polieren nicht vollständig entfernt werden.The for the Production of TFT flat screens used glass substrates currently typically have a size of about 2000 mm x 2000 mm at a strength from 0.4 mm to 1.1 mm. In the production of these glass substrates become the surfaces the substrates polished. It happens that small mistakes, like For example, scratches that arise on the substrate surface or that already previously formed surface defects not completely polished be removed.

Es existieren Oberflächeninspektionssysteme, welche die Detektion von aus der Glasherstellung resultierenden Glasfehlern, z.B. lokalen Verformungen oder Bläschen, ermöglichen. Die Detektion von kleineren Oberflächenfehlern, insbesondere von Feinstkratzern, erweist sich bislang jedoch als problematisch. Unter Feinstkratzern werden dabei solche Kratzer verstanden, die bei einer beliebigen Länge eine Tiefe im Nanometerbereich und eine Breite im Bereich von einigen 10 nm bis einigen 100 nm aufweisen.It exist surface inspection systems, which results in the detection of glassmaking Glass defects, e.g. local deformations or bubbles. The detection of minor surface defects, especially of micro-scratches, but proves so far as problematic. Under Feinstkratzern are doing such scratches understood that at any length a depth in the nanometer range and a width ranging from several 10 nm to several 100 nm exhibit.

Herkömmlicherweise erfolgt die Detektion von Kratzern in Glassubstraten mittels Inaugenscheinnahme durch eine Person. Da das Detektionsergebnis aufgrund der im Wesentlichen zweidimensionalen Ausbildung der Kratzer in erheblichem Maße vom Lichteinfall abhängt, muss die mit der Kratzerdetektion beauftragte Person das zu überprüfende Glassubstrat relativ zu einer Lichtquelle verkippen können. Dies gestaltet sich bei dünnen Glassubstraten mit einer Größe im Bereich von einigen Quadratmetern jedoch als schwierig.traditionally, the detection of scratches in glass substrates takes place by means of visual inspection by a person. Because the detection result due to the essentially two-dimensional formation of the scratches to a considerable extent from the light depends the person responsible for the scratch detection must identify the glass substrate to be checked can tilt relative to a light source. This is the case thin Glass substrates with a size in the range of a few square meters, however, as difficult.

Bekannt ist auch eine Detektion von Kratzern auf Glassubstraten mittels Streulichtdetektion in einer Hellfeldanordnung. Aufgrund der Beugungslimitierung sind durch diese Methode jedoch lediglich vergleichsweise grobe Kratzer, nicht aber Feinstkratzer mit den voranstehend genannten Abmessungen detektierbar. Außerdem muss das zu prüfende Glassubstrat wegen der im Wesentlichen zweidimensionalen Ausbildung der Kratzer wie bereits erwähnt relativ zu einer Beleuchtung und/oder relativ zu einem lichtempfindlichen Detektor der Detektionsvorrichtung verdreht bzw. verkippt werden, so dass sich eine derartige Detektionsvorrichtung nicht für einen Einsatz in einem Durchlaufprozess eignet.Known is also a detection of scratches on glass substrates by means of Stray light detection in a bright field arrangement. Due to the diffraction limit However, this method is only comparatively rough Scratches, but not fine scratches with the above Dimensions detectable. Furthermore must be the one to be tested Glass substrate because of the essentially two-dimensional design the scratch as already mentioned relative to illumination and / or relative to a photosensitive one Detector of the detection device can be twisted or tilted, so that such a detection device not for a Use in a continuous process is suitable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine einfachere Detektion von Feinstkratzern ermöglicht.Of the Invention has for its object to provide a device which allows easier detection of Feinstkratzern.

Zur Lösung der Aufgabe ist eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen.to solution The object is a device with the features of the claim 1 provided.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Beleuchtung zum Ausleuchten eines Detektionsbereichs einer Substratoberfläche und einen auf den Detektionsbereich gerichteten Detektor zum Detektieren von von der Beleuchtung ausgestrahltem Licht.The inventive device includes a lighting for illuminating a detection area a substrate surface and a detector directed to the detection area for detecting of light emitted by the illumination.

Die Beleuchtung und der Detektor sind derart relativ zueinander angeordnet, dass an einem im Detektionsbereich befindlichen Oberflächenfehler gestreutes Licht der Beleuchtung zumindest teilweise zu dem Detektor und in einem fehlerfreien Detektionsbereich der Substratoberfläche reflektiertes Licht der Beleuchtung nicht zu dem Detektor gelangt. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung von Beleuchtung und Detektor handelt es sich mit anderen Worten also um eine Dunkelfeldanordnung, die im Vergleich zu einer Hellfeldanordnung eine Detektion von wesentlich kleineren Strukturen ermöglicht. So lassen sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beispielsweise Feinstkratzer detektieren, welche eine Tiefe im Bereich von 10 nm und eine Breite im Bereich von 100 nm aufweisen.The Illumination and the detector are arranged relative to each other, that at a located in the detection area surface defects scattered light of the illumination at least partially to the detector and reflected in a defect-free detection area of the substrate surface Light of the illumination does not reach the detector. In the inventive arrangement of lighting and detector so in other words around a darkfield array compared to a bright field array allows detection of much smaller structures. Thus, for example, with the device according to the invention Fine scrapers detect which have a depth in the range of 10 nm and have a width in the range of 100 nm.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst ferner ein optisches Aperturvergrößerungsmittel, welches zwischen der Beleuchtung und der Substratoberfläche angeordnet ist und durch welches die Apertur des aus der Beleuchtung austretenden Lichts vergrößerbar ist. Das Aperturvergrößerungsmittel dient dazu, den Bereich der Winkel zu maximieren, unter denen die von der Beleuchtung ausgestrahlten Lichtstrahlen in der Projektion auf die Substratoberfläche gesehen auf einen Kratzer auftreffen. Durch eine geeignete Ausbildung des Aperturvergrößerungsmittels und eine geeignete Anordnung des Aperturvergrößerungsmittels relativ zu der Substratoberfläche ist es beispielsweise möglich, in der Projektion auf die Substratoberfläche einen Winkelbereich der Lichtstrahlen von annähernd 180° zu erreichen.The inventive device further comprises an optical aperture enlarging means interposed between the illumination and the substrate surface is arranged and through which the aperture of the light emerging from the illumination can be enlarged. The aperture magnifying agent serves to maximize the range of angles among which those of the illumination emitted light beams in the projection the substrate surface seen striking a scratch. Through a suitable education of the aperture magnifier and a suitable arrangement of the aperture magnifying means relative to the substrate surface is it possible, for example, in the projection on the substrate surface an angular range of Light rays of approximate 180 ° to to reach.

Aufgrund dieser Aufweitung des von der Beleuchtung ausgestrahlten Lichts ist die erfindungsgemäße Fehlerdetektion im Wesentlichen unabhängig von der Lage bzw. Orientierung eines Kratzers. Auf diese Weise ist eine zuverlässige Detektion von Feinstkratzern auch ohne eine Verdrehung und/oder Verkippung des zu prüfenden Substrats relativ zu der Beleuchtung bzw. dem Detektor möglich. Dadurch ist die Kratzerdetektion erfindungsgemäß nicht nur erheblich vereinfacht, sondern auch in einem Durchlaufprozess durchführbar.Due to this widening of the light emitted by the illumination, the defect detection according to the invention is essentially independent of the position or orientation of a scratch. In this way is a reliable detection of Feinstkratzern even without a rotation and / or tilting of the substrate to be tested relative to the illumination or the detector possible. As a result, scratch detection is not only considerably simplified according to the invention but can also be carried out in a continuous process.

Es wird darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung, obwohl sie hier vor allem anhand der Detektion von Feinstkratzern erläutert wird, nicht auf die Detektion von Feinstkratzern beschränkt ist, sondern sich grundsätzlich auch zur Detektion von anderen, z.B. dreidimensionalen, Oberflächenfehlern eignet.It It should be noted that the device according to the invention, although they is explained above all with reference to the detection of micro-scratches, not limited to the detection of micro-scratches, but basically also for detection of others, e.g. three-dimensional, surface defects suitable.

Ferner ist die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht auf die Prüfung von Glassubstraten beschränkt, sondern sie lässt sich ebenso zur Oberflächeninspektion von Halbleitersubstraten, wie z.B. Siliziumwafern oder dergleichen, einsetzen.Further is not the device of the invention on the exam limited by glass substrates, but she lets also for surface inspection of semiconductor substrates, such as e.g. Silicon wafers or the like, deploy.

Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen.advantageous Forms of the invention are the subclaims, the description and to take the drawing.

Gemäß einer Ausführungsform sind die Beleuchtung und der Detektor auf der gleichen Seite der Substratoberfläche angeordnet. Eine derartige Anordnung wird auch als Auflicht-Dunkelfeldanordnung bezeichnet. Dies ermöglicht die Detektion von Oberflächenfehlern unabhängig davon, ob das Substrat transparent, d.h. für das von der Beleuchtung ausgestrahlte Licht durchlässig, ist oder nicht.According to one embodiment Both the illumination and the detector are located on the same side of the substrate surface. Such an arrangement is also referred to as epi-darkfield array. this makes possible the detection of surface defects independently of whether the substrate is transparent, i. for the one emitted by the lighting Light permeable, is or not.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei der Beleuchtung um eine Linienbeleuchtung. Das von der Linienbeleuchtung ausgestrahlte Licht definiert eine Abtastebene, die beim Auftreffen auf die Substratoberfläche zu einem länglichen und insbesondere zumindest annähernd linienförmigen Detektionsbereich führt. Dieser ermöglicht ein schnelles und genaues Abscannen großflächiger Substrate.According to one another embodiment the lighting is a line lighting. That of the Line illumination emitted light defines a scanning plane, which when impacted on the substrate surface to an elongated and in particular at least approximately linear Detection area leads. This allows a fast and accurate scanning of large-area substrates.

Vorteilhafterweise ist die Beleuchtung quer und insbesondere rechtwinklig zu einer Vorschubrichtung des Substrats orientiert. Dies ermöglicht eine besonders effiziente Inspektion eines sich an der Beleuchtung vorbei bewegen Substrats. Die Beleuchtung kann so dimensioniert sein, dass sich der Detektionsbereich über die gesamte Breite des Substrats erstreckt. Alternativ können zu diesem Zweck mehrere nebeneinander angeordnete Beleuchtungen vorgesehen sein. In beiden Fällen ist es bei einer entsprechenden Ausbildung des Detektors zur Inspektion der Substratoberfläche ausreichend, das Substrat einmalig an der Detektionsvorrichtung vorbei zu bewegen. Damit eignet sich diese besonders gut für eine Detektion von Oberflächenfehlern in einem Durchlaufprozess.advantageously, the lighting is transverse and in particular perpendicular to one Feed direction of the substrate oriented. This allows a particularly efficient inspection of a past the lighting move substrate. The lighting can be dimensioned so that the detection area over the entire width of the substrate extends. Alternatively, too provided for this purpose a plurality of juxtaposed lights be. In both cases it is with a corresponding design of the detector for inspection the substrate surface sufficiently, the substrate once on the detection device to move over. This makes it particularly suitable for detection of surface defects in a continuous process.

Vorteilhafterweise ist das Aperturvergrößerungsmittel zumindest annähernd ausschließlich in Richtung einer Längserstreckung der Beleuchtung, d.h. also in der Abtastebene des Lichts, wirksam. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Linienform des Detektionsbereichs durch das Aperturvergrößerungsmittel nicht beeinträchtigt wird.advantageously, is the aperture enhancer at least approximately exclusively in the direction of a longitudinal extent the lighting, i. So in the scanning plane of the light, effective. In this way it is ensured that the line shape of the detection area through the aperture magnifying agent not impaired becomes.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Aperturvergrößerungsmittel einen Strahlteiler und eine Lentikularlinse, welche dem Strahlteiler in Lichtausbreitungsrichtung gesehen insbesondere nachgeordnet ist. Eine derartige Anordnung von Strahlteiler und Lentikularlinse bewirkt eine besonders große Aufweitung des von der Beleuchtung ausgestrahlten Lichts, d.h. eine besonders signifikante Vergrößerung der Apertur. Außerdem sorgt ein derartiges Aperturvergrößerungsmittel dafür, dass über den gesamten Winkelbereich eine für die Detektion von Feinstkratzern ausreichend hohe Lichtintensität erreicht wird.According to one another embodiment includes the aperture magnifying agent a beam splitter and a lenticular lens, which the beam splitter in Seen light propagation direction is in particular subordinate. Such an arrangement of beam splitter and lenticular lens causes a very big one Expansion of the light emitted by the illumination, i. a especially significant enlargement of the Aperture. Furthermore such an aperture enlargement means ensures that over the entire angle range one for the detection of Feinstkratzern reaches sufficiently high light intensity becomes.

Der Strahlteiler kann mehrere – in Richtung einer Längserstreckung der Beleuchtung gesehen – hintereinander angeordnete Prismen umfassen. Entsprechend kann die Lentikularlinse mehrere – in Richtung einer Längserstreckung der Beleuchtung gesehen – hintereinander angeordnete Zylinderlinsen umfassen. Sowohl bei dem Strahlteiler als auch bei der Lentikularlinse handelt es sich somit also um fresneloptische Bauteile.Of the Beam splitter can multiple - in Direction of a longitudinal extension seen the lighting - in a row arranged prisms include. Accordingly, the lenticular lens several - in the direction a longitudinal extension seen the lighting - in a row arranged arranged cylindrical lenses. Both at the beam splitter as well as with the lenticular lens are thus thus fresneloptische Components.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Beleuchtung einen Querschnittswandler, durch den der Querschnitt des von einer Lichtquelle der Beleuchtung ausgestrahlten Lichts in einen zumindest annähernd linienförmigen Querschnitt umwandelbar ist. Durch den Querschnittswandler ist es möglich, eine Kaltlichtquelle, wie z.B. eine Halogenlampen, eine Bogenlampe oder eine Halogen-Metalldampflampe, zur Erzeugung eines linienförmigen Detektionsbereichs zu verwenden.According to one another embodiment The lighting comprises a cross-section converter through which the Cross section of the radiated from a light source of illumination Light in one at least approximate linear Cross-section is convertible. Due to the cross-section converter, it is possible to use a Cold light source, e.g. a halogen lamp, an arc lamp or a metal halide lamp, for generating a linear detection area to use.

Eine einfache Form eines Querschnittswandlers umfasst beispielsweise mehrere lichtleitende Fasern, die im Bereich der Lichtquelle gebündelt sind und in Richtung einer Lichtaustrittsöffnung der Beleuchtung auseinander laufen.A simple form of a cross-sectional transducer includes, for example a plurality of light-conducting fibers which are bundled in the region of the light source and in the direction of a light exit opening of the lighting apart to run.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist wenigstens eine Strahlfalle vorgesehen, um nicht in Richtung des Detektors gestreutes Licht der Beleuchtung einzufangen. Bei dem nicht in Richtung des Detektors gestreuten Licht kann es sich beispielsweise um Licht handeln, welches an einer fehlerfreien Substratoberfläche reflektiert wird oder welches durch das Substrat transmittiert wird. Das Einfangen dieses Lichts in der Strahlfalle verhindert, dass das Licht auf unerwünschter Weise zu dem Detektor gelangen und das Detektionsergebnis verfälschen kann.According to a further embodiment, at least one beam trap is provided in order to capture light not scattered in the direction of the detector. The light that is not scattered in the direction of the detector may, for example, be light which is reflected on a defect-free substrate surface or which is transmitted through the substrate. Capturing this light in the beam trap prevents the light from undesirably getting to the detector and corrupting the detection result can.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der Detektor wenigstens eine Kamera. Bei dieser kann es sich beispielsweise um eine CCD-Kamera handeln.According to one another embodiment the detector comprises at least one camera. With this it can For example, be a CCD camera.

Vorteilhafterweise umfasst der Detektor mehrere – in Richtung einer Längserstreckung der Beleuchtung gesehen – hintereinander angeordnete Kameras. Bevorzugt ist die Anzahl der Kameras an die Länge des Detektionsbereichs angepasst. Die Verwendung mehrerer Kameras trägt zu einer schnellen Inspektion eines großflächigen Substrats bei.advantageously, the detector comprises several - in Direction of a longitudinal extension seen the lighting - in a row arranged cameras. Preferably, the number of cameras to the Length of the Detection range adjusted. The use of multiple cameras contributes to a fast Inspection of a large-area substrate at.

Die oder jede Kamera kann eine Linearkamera sein, die insbesondere parallel zu einem länglichen und bevorzugt zumindest annähernd linienförmigen Detektionsbereich ausgerichtet ist. Um beispielsweise in einem Durchlaufprozess eine effiziente Inspektion eines großflächigen Substrats zu ermöglichen, sollte die oder jede Linearkamera entsprechend einem linienförmigen Detektionsbereich quer zur Vorschubrichtung des Substrats ausgerichtet sein.The or any camera can be a linear camera, in particular, in parallel to an elongated one and preferably at least approximately linear Detection area is aligned. For example, in a continuous process to allow efficient inspection of a large area substrate the or each linear camera should be transverse according to a linear detection area be aligned to the feed direction of the substrate.

Vorteilhafterweise handelt es sich bei der oder jeder Kamera um eine TDI-Kamera (TDI für "time delay and integration") mit mehreren Zeilen von lichtempfindlichen Elementen, wobei die Zeilen – in einer Vorschubrichtung des Substrats gesehen – hintereinander angeordnet sind. Bei einer derartigen TDI-Kamera wird das Kamerasignal im Takt des Vorschubs des Substrats aufintegriert, wodurch eine besonders hohe Empfindlichkeit erreicht wird, die zu einer zuverlässigen Detektion von Feinstkratzern im Dunkelfeld beiträgt.advantageously, is the or each camera a TDI camera (TDI for "time delay and integration") with multiple lines of photosensitive elements, the lines - in one Feed direction of the substrate seen - arranged one behind the other are. In such a TDI camera, the camera signal is in tact the feed of the substrate integrated, creating a special high sensitivity is achieved, resulting in reliable detection of fine scratches in the dark field contributes.

Weiterer Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 18. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich die voranstehend genannten Vorteile entsprechend erreichen.Another The invention is also a method having the features of claim 18. By means of the method according to the invention let the advantages mentioned above be achieved accordingly.

Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Es zeigen:following the invention is purely exemplary by way of an advantageous embodiment with reference to the attached Drawing described. Show it:

1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; 1 a schematic view of a device according to the invention;

2 die Funktionsweise (a) einer Lentikularlinse und (b) eines Strahlteilers der Vorrichtung von 1; und 2 the operation of (a) a lenticular lens and (b) a beam splitter of the device of FIG 1 ; and

3 die Intensität des von einer Beleuchtung der Vorrichtung von 1 ausgestrahlten Lichts in Abhängigkeit des Abstrahlwinkels (a) bei Austritt aus der Beleuchtung, (b) nach Durchgang durch einen Strahlteiler, (c) nach Durchgang durch eine Lentikularlinse und (d) nach Durchgang durch eine Kombination von Strahlteiler und Lentikularlinse. 3 the intensity of the illumination of the device of 1 (b) after passing through a beam splitter, (c) after passing through a lenticular lens and (d) after passing through a combination of beam splitter and lenticular lens.

In 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur optischen Detektion eines Oberflächenfehlers, insbesondere eines Feinstkratzers, eines Substrats 10 dargestellt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Substrat 10 um ein Glassubstrat mit einer Stärke im Bereich von 0,4 mm bis 1,1 mm, welches für eine Verwendung in einem TFT-Flachbildschirm vorgesehen ist. Grundsätzlich ist das Substrat 10 jedoch nicht auf Glassubstrate beschränkt, beispielsweise kann es sich hierbei auch um ein Halbleitersubstrat, wie z.B. einen Siliziumwafer, handeln.In 1 is an inventive device for the optical detection of a surface defect, in particular a Feinstkratzers, a substrate 10 shown. In the present embodiment, the substrate is 10 around a glass substrate with a thickness in the range of 0.4 mm to 1.1 mm, which is intended for use in a TFT flat screen. Basically, the substrate 10 but not limited to glass substrates, for example, this may also be a semiconductor substrate, such as a silicon wafer, act.

Das Substrat 10 ist auf einer nicht gezeigten Transporteinrichtung gelagert und durch diese in einer Vorschubrichtung 12 relativ zu der Detektionsvorrichtung bewegbar, um die Fehlerdetektion in einem Durchlaufprozess zu ermöglichen.The substrate 10 is mounted on a transport device, not shown, and by this in a feed direction 12 movable relative to the detection device to enable the error detection in a continuous process.

Die Detektionsvorrichtung umfasst eine Beleuchtung mit Querschnittswandler 15 zum Ausleuchten eines Detektionsbereichs 16 des Substrats 10 und einen auf den Detektionsbereich 16 gerichteten Detektor 18 zum Detektieren von von der Beleuchtung ausgestrahltem Licht 20.The detection device comprises a lighting with cross-section converter 15 for illuminating a detection area 16 of the substrate 10 and one on the detection area 16 directed detector 18 for detecting light emitted by the illumination 20 ,

Die Beleuchtung mit Querschnittswandler 15 und der Detektor 18 sind auf der gleichen Seite des Substrats 10 derart relativ zueinander angeordnet, dass an einem im Detektionsbereich 16 befindlichen Feinstkratzer gestreutes Licht 20' der Beleuchtung zumindest teilweise zu dem Detektor 18 gelangt, während in einem fehlerfreien Detektionsbereich 16 der Substratoberfläche gestreutes Licht 20'' der Beleuchtung mit Querschnittswandler 15 den Detektor 18 nicht erreichen kann. Es handelt sich bei der Anordnung von Beleuchtung mit Querschnittswandler 15 und Detektor 18 mit anderen Worten also um eine Auflicht-Dunkelfeldanordnung.The lighting with cross-section converter 15 and the detector 18 are on the same side of the substrate 10 arranged so relative to one another that at one in the detection area 16 located Feinstkratzer scattered light 20 ' the illumination at least partially to the detector 18 while in a fault-free detection area 16 the substrate surface scattered light 20 '' the lighting with cross-section converter 15 the detector 18 can not reach. It is the arrangement of illumination with cross-section converter 15 and detector 18 in other words, a reflected-light dark-field arrangement.

Die optische Achse des Detektors 18 ist rechtwinklig zu der Oberfläche des Substrats 10 orientiert. Um ein optimales und von der Orientierung eines zu detektierenden Feinstkratzers möglichst unabhängiges Detektionsergebnis zu erreichen, sollte auch die Ausleuchtung des Detektionsbereichs 16 unter einem möglichst steilen Winkel erfolgen, wie nachfolgend näher erläutert wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bildet die opti sche Achse der Beleuchtung mit Querschnittswandler 15 mit der optischen Achse des Detektors 18 einen Winkel von etwa 9°.The optical axis of the detector 18 is perpendicular to the surface of the substrate 10 oriented. In order to achieve an optimum detection result which is as independent as possible from the orientation of a micro-scraper to be detected, the illumination of the detection area should also be achieved 16 take place at a steep angle as possible, as will be explained in more detail below. In the present embodiment, the optical cal axis of the illumination forms with cross-section converter 15 with the optical axis of the detector 18 an angle of about 9 °.

Die Beleuchtung umfasst eine Kaltlichtquelle, z.B. eine Halogenlampe, eine Bogenlampe oder eine Halogen-Metalldampflampe, der in Lichtausbreitungsrichtung gesehen der Querschnittswandler 15 nachgeschaltet ist.The lighting includes a cold light source, such as a halogen lamp, an arc lamp or a metal halide lamp, seen in the light propagation direction of the cross-sectional transducers 15 is downstream.

Der Querschnittswandler 15 weist mehrere lichtleitende Fasern auf, die an der zur Lichtquelle weisenden Seite des Querschnittwandlers 15 zu einem im Wesentlichen runden Bündel zusammengefasst sind und die in Lichtausbreitungsrichtung gesehen in einer Ebene, der so genannten Abtastebene des ausgestrahlten Lichts, fächerartig auseinander laufen, um an der Lichtaustrittsseite des Querschnittswandlers 15 eine Punktlichtlinie zu bilden.The cross section converter 15 has a plurality of photoconductive fibers, which at the side facing the light source side of the cross-sectional converter 15 are combined to form a substantially round bundle and, seen in the direction of light propagation in a plane, the so-called scanning plane of the emitted light, fan-apart to run on the light exit side of the cross-sectional transducer 15 to form a spot light line.

Dem Querschnittswandler 15 ist in Lichtausbreitungsrichtung gesehen eine Zylinderlinse 22 nachgeschaltet, deren Längsachse in der Abtastebene liegt und sich parallel zur Oberfläche des Substrats 10 und rechtwinklig zur Vorschubrichtung 12 erstreckt, in 1 also rechtwinklig zur Blattebene. Die Zylinderlinse 22 fokussiert das aus dem Querschnittswandler 15 austretende Licht 20 derart, dass der Detektionsbereich 16 zumindest annähernd die Form einer sich rechtwinklig zur Vorschubrichtung 12, in 1 also senkrecht zur Blattebene, erstreckenden Linie aufweist. Bei der Beleuchtung handelt es sich letztlich also um eine Linienbeleuchtung.The cross-section converter 15 is seen in the light propagation direction, a cylindrical lens 22 whose longitudinal axis lies in the scanning plane and parallel to the surface of the substrate 10 and at right angles to the feed direction 12 extends, in 1 thus at right angles to the page level. The cylindrical lens 22 focuses this out of the cross-section converter 15 leaking light 20 such that the detection area 16 at least approximately the shape of a perpendicular to the feed direction 12 , in 1 that is perpendicular to the plane of the sheet, extending line. The lighting is ultimately a line lighting.

Der Zylinderlinse 22 ist in Lichtausbreitungsrichtung gesehen ein Aperturvergrößerungsmittel 24 nachgeschaltet, welches dazu dient, die Aper tur des aus der Beleuchtung mit Querschnittswandler 15 austretenden Lichts 20 in der Abtastebene soweit wie möglich zu vergrößern.The cylindrical lens 22 is an aperture magnifying means in the light propagation direction 24 downstream, which serves the Aper tur of the illumination with cross-section converter 15 leaking light 20 to increase as much as possible in the scanning plane.

Das Aperturvergrößerungsmittel 24 umfasst einen Strahlteiler 26 und eine Lentikularlinse 28 (2), die in Lichtausbreitungsrichtung nacheinander angeordnet sind. Der Strahlteiler 26 und die Lentikularlinse 28 weisen jeweils eine stabförmige Grundgestalt auf und erstrecken sich jeweils parallel zur Zylinderlinse 22, in 1 also senkrecht zur Blattebene.The aperture magnifying agent 24 includes a beam splitter 26 and a lenticular lens 28 ( 2 ) arranged successively in the light propagation direction. The beam splitter 26 and the lenticular lens 28 each have a rod-shaped basic shape and each extending parallel to the cylindrical lens 22 , in 1 So perpendicular to the sheet.

Wie 2a zeigt, weist der Strahlteiler 26 eine Vielzahl von in Richtung der Längserstreckung des Strahlteilers 26 nebeneinander angeordneten Prismen 30 auf, die in der Abtastebene jeweils einen dreieckigen Querschnitt aufweisen, um einen auf den Strahlteiler 26 auftreffenden Lichtstrahl 20 in zwei in der Abtastebene auseinander laufende Lichtstrahlen 20a und 20b aufzuteilen.As 2a shows, points the beam splitter 26 a plurality of in the direction of the longitudinal extent of the beam splitter 26 juxtaposed prisms 30 on, each having a triangular cross-section in the scanning plane to one on the beam splitter 26 incident light beam 20 in two light beams diverging in the scanning plane 20a and 20b divide.

Wie 2b zu entnehmen ist, weist die Lentikularlinse 28 eine Vielzahl von in Richtung der Längserstreckung der Lentikularlinse 28 nebeneinander angeordneten Zylinderlinsen 32 auf, die in der Abtastebene jeweils einen teilkreisförmigen Querschnitt aufweisen, um einen in die Lentikularlinse 28 einfallenden kollimierten Lichtstrahl 20 in einen innerhalb der Abtastebene divergierenden Lichtstrahl 20c umwandeln.As 2 B can be seen, the lenticular lens 28 a plurality of in the direction of the longitudinal extension of the lenticular lens 28 juxtaposed cylindrical lenses 32 each having a part-circular cross section in the scanning plane to one in the lenticular lens 28 incident collimated light beam 20 in a diverging within the scanning plane light beam 20c convert.

In 3 ist die Wirkung des Strahlteilers 26 und der Lentikularlinse 28 anhand der Intensität des diese durchlaufenden Lichts in Abhängigkeit des Winkels in der Abtastebene dargestellt. Die angegebenen Lichtintensitäten sind dabei bezüglich einer maximalen Intensität, gemessen in Hauptabstrahlrichtung, d.h. unter einem Abstrahlwinkel von 0°, eines aus der Beleuchtung mit Querschnittswandler 15 ausgetretenen und nicht durch den Strahlteiler 26 oder die Lentikularlinse 28 beeinflussten Ausgangslichtstrahls normiert.In 3 is the effect of the beam splitter 26 and the lenticular lens 28 shown on the basis of the intensity of this passing light as a function of the angle in the scanning plane. The specified light intensities are with respect to a maximum intensity, measured in the main emission direction, ie at a beam angle of 0 °, one of the illumination with cross-section converter 15 leaked and not by the beam splitter 26 or the lenticular lens 28 influenced output light beam normalized.

Die Intensitätsverteilung des aus der Beleuchtung mit Querschnittswandler 15 austretenden und nicht durch den Strahlteiler 26 oder die Lentikularlinse 28 beeinflussten Ausgangslichtstrahls ist durch die durchgezogene Kurve (a) dargestellt. Wie der Kurve (a) zu entnehmen ist, weist das aus der Beleuchtung mit Querschnittswandler 15 austretende Licht eine vergleichsweise geringe Divergenz auf. Genauer gesagt weist der Ausgangslichtstrahl nur im Bereich von etwa –40° bis etwa +40° eine messbare Intensität auf, wobei die normierte Intensität erst im Winkelbereich von –20° bis +20° Werte von größer als 0,2 annimmt.The intensity distribution of the illumination with cross-section converter 15 exiting and not through the beam splitter 26 or the lenticular lens 28 influenced output light beam is represented by the solid curve (a). As can be seen from the curve (a), this is shown in the illumination with cross-sectional transducers 15 Exiting light on a comparatively low divergence. More specifically, the output light beam has a measurable intensity only in the range from about -40 ° to about + 40 °, wherein the normalized intensity assumes values of greater than 0.2 only in the angular range of -20 ° to + 20 °.

Die punktierte Kurve (b) gibt die Intensitätsverteilung des Lichts nach Durchgang durch den Strahlteiler 26 wieder. Zu erkennen ist, das sich unter einem Abstrahlwinkel von etwa –25° und etwa +25°, jeweils ein Intensitätsmaximum mit einer normierten Intensität von etwa 0,55 ausbildet, wohingegen die Intensität in Hauptabstrahlrichtung, d.h. unter einem Abstrahlwinkel von 0°, auf etwa 0,15 abfällt. Der Strahlteiler 26 bewirkt also die anhand von 2a bereits erläuterte Aufteilung des einfallenden Lichtstrahls 20 in zwei Teilstrahlen 20a und 20b.The dotted curve (b) gives the intensity distribution of the light after passing through the beam splitter 26 again. It can be seen that forms an intensity maximum with a normalized intensity of about 0.55 at an emission angle of about -25 ° and about + 25 °, whereas the intensity in Hauptabstrahlrichtung, ie at a beam angle of 0 °, to about 0.15 drops. The beam splitter 26 causes the basis of 2a already explained division of the incident light beam 20 in two partial beams 20a and 20b ,

Die gestrichelte Kurve (c) stellt den Intensitätsverlauf des Lichts nach Durchgang durch die Lentikularlinse 28 dar. Wie der Kurve (c) zu entnehmen ist, bewirkt die Lentikularlinse 28 eine deutliche Verbreiterung der Intensitätsverteilung im Vergleich zu der Intensitätsverteilung des Ausgangslichtstrahls, wie er durch die durchgezogene Kurve (a) angegeben ist. Die Lentikularlinse 28 führt mit anderen Worten zu einer Aufweitung eines einfallenden Lichtstrahls (vgl. hierzu auch 2b).The dashed curve (c) represents the intensity curve of the light after passing through the lenticular lens 28 As can be seen from the curve (c) causes the lenticular lens 28 a significant broadening of the intensity distribution compared to the intensity distribution of the output light beam, as indicated by the solid curve (a). The lenticular lens 28 leads in other words to an expansion of an incident light beam (see also 2 B ).

Die strichpunktierte Kurve (d) gibt die Intensitätsverteilung des Lichts wieder, welches eine Kombination von Strahlteiler 26 und Lentikularlinse 28 durchlaufen hat. Wie der Kurve (d) zu entnehmen ist, bewirkt die Kombination von Strahlteiler 26 und Lentikularlinse 28, dass ein diese Kombination durchlaufender Lichtstrahl über einen Winkelbereich von mehr als –60° bis +60° eine signifikante Intensität aufweist.The dot-dashed curve (d) represents the intensity distribution of the light, which is a combination of beam splitters 26 and lenticular lens 28 has gone through. As the curve (d) can be seen, causes the combination of beam splitter 26 and lenticular lens 28 in that a light beam passing through this combination has a significant intensity over an angular range of more than -60 ° to + 60 ° having.

Die Kombination von Strahlteiler 26 und Lentikularlinse 28 führt mit anderen Worten also zu einer Strahlaufweitung, die wesentlich größer als die Strahlaufweitung ist, die durch die Lentikularlinse 28 für sich genommen erreicht werden kann. Darüber hinaus schafft die Kombination von Strahlteiler 26 und Lentikularlinse 28 eine wesentlich homogenere Intensitätsverteilung über den Winkelbereich von –60° bis +60°, als sie durch den Strahlteiler 26 oder die Lentikularlinse 28 jeweils für sich genommen erreichbar ist. Die Kombination von Strahlteiler 26 und Lentikularlinse 28 ermöglicht somit eine homogene Ausleuchtung des Detektionsbereichs 16 mit einer Apertur von größer als 120°.The combination of beam splitters 26 and lenticular lens 28 In other words, it leads to a beam widening, which is much larger than the beam widening, which passes through the lenticular lens 28 can be achieved individually. In addition, creates the combination of beam splitter 26 and lenticular lens 28 a much more homogeneous intensity distribution over the angular range of -60 ° to + 60 °, as they pass through the beam splitter 26 or the lenticular lens 28 can be reached individually. The combination of beam splitters 26 and lenticular lens 28 thus enables a homogeneous illumination of the detection area 16 with an aperture of greater than 120 °.

Durch eine geeignete Ausbildung des Aperturvergrößerungsmittels 24, d.h. also durch eine geeignete Ausbildung und Anordnung von Strahlteiler 26 und Lentikularlinse 28, ist es letztlich also möglich, den Detektionsbereich 16 homogen und mit einer so großen Apertur des ausgestrahlten Lichts 20 in der Abtastebene auszuleuchten, dass das ausgestrahlte Licht 20 in der Projektion auf die Substratoberfläche gesehen unter einem Winkelbereich von annähernd 180° auf einen Oberflächenfehler, wie beispielsweise einen Feinstkratzer, trifft.By a suitable design of the aperture magnifying agent 24 ie by a suitable design and arrangement of beam splitters 26 and lenticular lens 28 , it is ultimately possible, the detection area 16 homogeneous and with such a large aperture of the emitted light 20 in the scanning plane to illuminate that the emitted light 20 seen in the projection on the substrate surface at an angular range of approximately 180 ° to a surface defect, such as a Feinstkratzer meets.

Der in der Projektion auf die Substratoberfläche erreichbare Winkelbereich ist dabei proportional abhängig von der Steilheit des Lichteinfalls, d.h. der Winkelbereich wird um so größer, je größer der Winkel ist, den die optische Achse der Beleuchtung mit Querschnittswandler 15 bzw. die Abtastebene mit der Substratoberfläche bildet. Wie bereits erwähnt, sollte der Winkel, den die optische Achse der Beleuchtung mit Querschnittswandler 15 mit der optischen Achse des Detektors 18 bildet, daher so klein wie möglich sein, d.h. also so klein, wie er sich in der Dunkelfeldanordnung von Beleuchtung und Detektor 18 gerade noch realisieren lässt.The angular range which can be achieved in the projection onto the substrate surface is proportionally dependent on the steepness of the incidence of light, ie the angle range becomes greater the greater the angle that the optical axis of the illumination with the cross-section transducer is 15 or forms the scanning plane with the substrate surface. As mentioned earlier, the angle should be the optical axis of the illumination with cross-section converter 15 with the optical axis of the detector 18 Therefore, it should be as small as possible, ie as small as it is in the darkfield arrangement of illumination and detector 18 just can still be realized.

Dadurch, dass der Winkelbereich bzw. die Apertur des auf die Substratoberfläche auftreffenden Lichts 20 effektiv, d.h. in der Projektion auf die Substratoberfläche, annähernd 180° beträgt, ist es möglich, auch Kratzer, insbesondere Feinstkratzer, die sich durch ihre im Wesentlichen zweidimensionale Ausbildung auszeichnen, nahezu unabhängig von ihrer Orientierung zu detektieren. Insbesondere können nicht nur solche Feinstkratzer, die sich quer zur Vorschubrichtung 12 erstrecken, sondern auch solche Feinstkratzer, die annähernd in Vorschubrichtung 12 orientiert sind, zuverlässig detektiert werden.Characterized in that the angular range or the aperture of the incident light on the substrate surface 20 is effectively, ie in the projection on the substrate surface, approximately 180 °, it is possible even scratches, especially fine scrapers, which are characterized by their substantially two-dimensional training, to detect almost independent of their orientation. In particular, not only such Feinstkratzer, which are transverse to the feed direction 12 extend, but also such Feinstkratzer, approximately in the feed direction 12 are oriented, reliably detected.

Wie bereits erwähnt wurde, ist die optische Achse des Detektors 18 rechtwinklig zu der Oberfläche des Substrats 10 orientiert, so dass Licht 20' der Beleuchtung nur dann zum Detektor 18 gelangen kann, wenn es an einem Oberflächenfehler des Substrats, z.B. einem Feinstkratzer, gestreut wird.As already mentioned, the optical axis of the detector is 18 perpendicular to the surface of the substrate 10 oriented, so that light 20 ' the lighting only to the detector 18 can get when it is scattered on a surface defect of the substrate, such as a Feinstkratzer.

Dem Detektor 18 sind in an sich bekannter Weise in Lichtausbreitungsrichtung gesehen eine Blende 34 und ein Objektiv 36 vorgelagert.The detector 18 are in a conventional manner seen in the light propagation direction, a diaphragm 34 and a lens 36 upstream.

Der Detektor 18 selbst umfasst mehrere CCD-Linearkameras, die jeweils parallel zum Detektionsbereich 16 ausgerichtet sind, in 1 also senkrecht zur Blattebene. Die Linearkameras sind quer zur Vorschubrichtung 12 gesehen hintereinander angeordnet, wobei die Länge und die Anzahl der Linearkameras so gewählt ist, dass die gesamte Länge des Detektionsbereichs 16 überwachbar ist. Die Kameras können beispielsweise eine Scanlänge von jeweils 100 mm aufweisen, und einer Beleuchtung können jeweils 5 Kameras zugeordnet sein.The detector 18 itself includes several CCD linear cameras, each parallel to the detection area 16 are aligned in 1 So perpendicular to the sheet. The linear cameras are transverse to the feed direction 12 arranged one behind the other, wherein the length and the number of linear cameras are chosen such that the entire length of the detection area 16 is monitorable. For example, the cameras can have a scan length of 100 mm each, and one illumination can be assigned to 5 cameras each.

Bei den Linearkameras handelt es sich um so genannte TDI-Kameras (TDI für "time delay and integration"), die jeweils mehrere Zeilen von lichtempfindlichen Elementen aufweisen, wobei die Zeilen in der Vorschubrichtung 12 gesehen hintereinander angeordnet sind. Die Signale der einzelnen Zeilen jeder Kamera werden im Takt des Vorschubs des Substrats 10 aufintegriert, wodurch eine erhöhte Empfindlichkeit der Kameras erreicht wird.The linear cameras are so-called TDI cameras (TDI for "time delay and integration"), each having a plurality of lines of photosensitive elements, wherein the lines in the feed direction 12 seen arranged one behind the other. The signals of the individual lines of each camera are in time with the feed of the substrate 10 integrated, whereby an increased sensitivity of the cameras is achieved.

Aufgrund der erhöhten Empfindlichkeit der Kameras und der geringen Intensität des Streulichtsignals eines Feinstkratzers muss die Detektionsvorrichtung gegen Umlicht und Streulicht abgedichtet sein, damit ein für die Detektion eines Feinstkratzers ausreichender Kontrast gegenüber dem Hintergrund erreicht wird. Die Detektionsvorrichtung weist zu diesem Zweck eine erste Strahlfalle 38, die an der Oberfläche des Substrats 10 reflektiertes Licht 20'' eliminiert, und eine zweite Strahlfalle 40 auf, die durch das Substrat 10 transmittiertes Licht 20'' eliminiert. Die Strahlfallen 38, 40 sorgen also dafür, dass weder an der Substratoberfläche reflektiertes Licht 20'', noch durch das Substrat 10 transmittiertes Licht 20'' als Streulicht in die Abbildungsoptik und somit zum Detektor 18 gelangen kann.Due to the increased sensitivity of the cameras and the low intensity of the scattered light signal of a Feinstkratzers the detection device must be sealed against ambient light and stray light, so that sufficient for the detection of a Feinstkratzers contrast is achieved against the background. The detection device has for this purpose a first beam trap 38 attached to the surface of the substrate 10 reflected light 20 '' eliminated, and a second beam trap 40 on that through the substrate 10 transmitted light 20 '' eliminated. The ray traps 38 . 40 So ensure that neither reflected light on the substrate surface 20 '' , still through the substrate 10 transmitted light 20 '' as scattered light in the imaging optics and thus to the detector 18 can get.

1010
Substratsubstratum
1212
Vorschubrichtungfeed direction
1515
QuerschnittswandlerCross-section converter
1616
Detektionsbereichdetection range
1818
Detektordetector
2020
Lichtlight
2222
Zylinderlinsecylindrical lens
2424
AperturvergrößerungsmittelAperturvergrößerungsmittel
2626
Strahlteilerbeamsplitter
2828
Lentikularlinselenticular
3030
Prismaprism
3232
Zylinderlinsecylindrical lens
3434
Blendecover
3636
Objektivlens
3838
Strahlfallebeam trap
4040
Strahlfallebeam trap

Claims (18)

Vorrichtung zur optischen Detektion eines Oberflächenfehlers, insbesondere eines Feinstkratzers, eines Substrats (10), mit einer Beleuchtung zum Ausleuchten eines Detektionsbereichs (16) einer Substratoberfläche und einem auf den Detektionsbereich (16) gerichteten Detektor (18) zum Detektieren von von der Beleuchtung ausgestrahltem Licht (20), wobei die Beleuchtung und der Detektor (18) derart relativ zueinander angeordnet sind, dass an einem im Detektionsbereich befindlichen Oberflächenfehler gestreutes Licht (20') der Beleuchtung zumindest teilweise zu dem Detektor (18) und in einem fehlerfreien Detektionsbereich der Substratoberfläche gestreutes Licht (20'') der Beleuchtung nicht zu dem Detektor (18) gelangt, und wobei ein optisches Aperturvergrößerungsmittel (24) zwischen der Beleuchtung und der Substratoberfläche angeordnet ist, durch welches die Apertur des aus der Beleuchtung austretenden Lichts (20) vergrößerbar ist.Device for the optical detection of a surface defect, in particular a micro-scratch, of a substrate ( 10 ), with illumination for illuminating a detection area ( 16 ) of a substrate surface and one on the detection area ( 16 ) directed detector ( 18 ) for detecting light emitted by the illumination ( 20 ), the illumination and the detector ( 18 ) are arranged relative to one another such that light scattered at a surface defect located in the detection region ( 20 ' ) of the illumination at least partially to the detector ( 18 ) and in a defect-free detection area of the substrate surface scattered light ( 20 '' ) of the illumination not to the detector ( 18 ), and wherein an optical aperture magnifying means ( 24 ) is arranged between the illumination and the substrate surface, through which the aperture of the light emerging from the illumination ( 20 ) is enlargeable. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtung und der Detektor (18) auf der gleichen Seite des Substrats (10) angeordnet sind.Device according to claim 1, characterized in that the illumination and the detector ( 18 ) on the same side of the substrate ( 10 ) are arranged. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtung eine Linienbeleuchtung ist.Device according to Claim 1 or 2, characterized that the lighting is a line lighting. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtung quer und insbesondere rechtwinklig zu einer Vorschubrichtung (12) des Substrats (10) orientiert ist.Apparatus according to claim 3, characterized in that the illumination transversely and in particular at right angles to a feed direction ( 12 ) of the substrate ( 10 ) is oriented. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aperturvergrößerungsmittel (24) zumindest annähernd ausschließlich in Richtung einer Längserstreckung der Beleuchtung wirksam ist.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the aperture enlarging means ( 24 ) is effective at least approximately exclusively in the direction of a longitudinal extension of the illumination. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aperturvergrößerungsmittel (24) wenigstens einen Strahlteiler (26) umfasst.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the aperture enlarging means ( 24 ) at least one beam splitter ( 26 ). Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aperturvergrößerungsmittel (24) wenigstens eine Lentikularlinse (28) umfasst.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the aperture enlarging means ( 24 ) at least one lenticular lens ( 28 ). Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aperturvergrößerungsmittel (24) einen Strahlteiler (26) und eine, dem Strahlteiler (26) in Lichtausbreitungsrichtung gesehen insbesondere nachgeordnete, Lentikularlinse (28) umfasst.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the aperture enlarging means ( 24 ) a beam splitter ( 26 ) and one, the beam splitter ( 26 ) seen in the light propagation direction, in particular subordinate, lenticular lens ( 28 ). Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlteiler (26) mehrere – in Richtung einer Längserstreckung der Beleuchtung gesehen – hintereinander angeordnete Prismen (30) umfasst.Apparatus according to claim 6 or 8, characterized in that the beam splitter ( 26 ) several - viewed in the direction of a longitudinal extent of the illumination - successively arranged prisms ( 30 ). Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lentikularlinse (28) mehrere – in Richtung einer Längserstreckung der Beleuchtung gesehen – hintereinander angeordnete Zylinderlinsen (32) umfasst.Device according to claim 7 or 8, characterized in that the lenticular lens ( 28 ) several - seen in the direction of a longitudinal extent of the illumination - consecutively arranged cylindrical lenses ( 32 ). Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtung einen Querschnittswandler (15) umfasst, durch den der Querschnitt des von einer Lichtquelle der Beleuchtung ausgestrahlten Lichts in einen zumindest annähernd linienförmigen Querschnitt umwandelbar ist.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the illumination is a cross-section converter ( 15 ), by which the cross section of the light emitted by a light source of the light can be converted into an at least approximately linear cross section. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnittswandler (15) mehrere lichtleitende Fasern umfasst, die im Bereich der Lichtquelle gebündelt sind und in Richtung einer Lichtaustrittsöffnung der Beleuchtung auseinander laufen.Device according to claim 11, characterized in that the cross-section transducer ( 15 ) comprises a plurality of light-conducting fibers, which are bundled in the region of the light source and run apart in the direction of a light exit opening of the illumination. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Strahlfalle (38, 40) vorgesehen ist, um nicht in Richtung des Detektors (18) gestreutes Licht (20'') der Beleuchtung aufzufangen.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one jet trap ( 38 . 40 ) is provided so as not to move in the direction of the detector ( 18 ) scattered light ( 20 '' ) to catch the lighting. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (18) wenigstens eine Kamera umfasst.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the detector ( 18 ) comprises at least one camera. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (18) mehrere – in Richtung einer Längserstreckung der Beleuchtung gesehen – hintereinander angeordnete Kameras umfasst.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the detector ( 18 ) comprises several - seen in the direction of a longitudinal extent of the illumination - arranged behind one another cameras. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede Kamera eine, insbesondere parallel zu einem länglichen Detektionsbereich (16) ausgerichtete, Linearkamera ist.Apparatus according to claim 14 or 15, characterized in that the or each camera one, in particular parallel to an elongated detection area ( 16 ) oriented, linear camera is. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede Kamera eine TDI-Kamera mit mehreren Zeilen von lichtempfindlichen Elementen ist, wobei die Zeilen – in einer Vorschubrichtung (12) des Substrats (10) gesehen – hintereinander angeordnet sind.Device according to one of claims 14 to 16, characterized in that the or each Ka Mera is a TDI camera with multiple rows of photosensitive elements, the lines - in one feed direction ( 12 ) of the substrate ( 10 ) - are arranged one behind the other. Verfahren zum optischen Detektieren eines Oberflächenfehlers, insbesondere eines Feinstkratzers, eines Substrats (10), bei dem mittels einer Beleuchtung ein Detektionsbereich (16) einer Substratoberfläche ausgeleuchtet wird und mittels eines auf den Detektionsbereich (16) gerichteten Detektors (18) von der Beleuchtung ausgestrahltes Licht (20) detektiert wird, wobei die Beleuchtung und der Detektor (18) derart relativ zueinander angeordnet werden, dass an einem im Detektionsbereich (16) befindlichen Oberflächenfehler gestreutes Licht (20) der Beleuchtung zumindest teilweise zu dem Detektor (18) und in einem fehlerfreien Detektionsbereich (16) der Substratoberfläche gestreutes Licht (20'') der Beleuchtung nicht zu dem Detektor (18) gelangt, und wobei ein optisches Aperturvergrößerungsmittel (24) zwischen der Beleuchtung und der Substratoberfläche angeordnet wird, durch welches die Apertur des aus der Beleuchtung austretenden Lichts (20) vergrößert wird.Method for optically detecting a surface defect, in particular a micro-scratch, a substrate ( 10 ), in which by means of a lighting a detection area ( 16 ) of a substrate surface is illuminated and by means of a detection area ( 16 ) directed detector ( 18 ) light emitted by the illumination ( 20 ) is detected, the illumination and the detector ( 18 ) are arranged relative to one another in such a way that at one in the detection area ( 16 ) located surface defects scattered light ( 20 ) of the illumination at least partially to the detector ( 18 ) and in a fault-free detection area ( 16 ) the substrate surface scattered light ( 20 '' ) of the illumination not to the detector ( 18 ), and wherein an optical aperture magnifying means ( 24 ) is arranged between the illumination and the substrate surface, through which the aperture of the light emerging from the illumination ( 20 ) is increased.
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