JP2001050907A

JP2001050907A - 基板の検査方法

Info

Publication number: JP2001050907A
Application number: JP11230069A
Authority: JP
Inventors: Tsunemoto Aoki; 毎祖青木
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1999-08-16
Filing date: 1999-08-16
Publication date: 2001-02-23

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の検査装置を使用して基板の欠点か、また
は付着物かを判別する。【解決手段】基板の洗浄工程の前に欠点検査機により欠
点検査を行い、欠点検査情報を記録し、基板の洗浄工程
の後に欠点検査機により該基板の欠点検査を再度行い、
洗浄工程の前後に行った基板欠点検査情報とを比較する
ことで、欠点が基板の欠点か、または付着物かを判別す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板の洗浄工程の
前後における基板の検査方法に関し、特に、液晶ディス
プレイ用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基
板、フォトマスク用ガラス基板、磁気ディスク用ガラス
基板等に用いられるガラス基板、磁気ディスク用アルミ
ニウム基板、シリコンに代表される半導体用基板、化合
物半導体用基板等の基板の洗浄工程の前後における基板
の検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】基板の欠点検査方法には、従来から各種
の方法が採用されている。このうち、検査装置による自
動欠点検査方法においては光学的な検出機構によるもの
が代表的である。たとえば、レーザー光を基板に照射
し、基板の表面で反射した光または基板を透過した光を
受光センサで検出し、情報処理手段により欠点情報とし
て記録、表示するものである。

【０００３】しかし、通常これらの検査装置による自動
欠点検査方法においては、瑕、欠損、基板表面の凹凸、
ピンホール、基板表面または内部の不純物、不均質部、
色ムラ等の基板欠点と基板への付着物との分別について
は、当該検査装置では判定できなかった。

【０００４】このため、このような検査装置による自動
欠点検査方法を補完する目的で目視検査が利用されてい
るが、目視検査は官能検査であり個人差が生じやすく、
経験、熟練度等により判定がまちまちとなる等不具合も
多い。また、繰り返し精度の低さ、微細欠点の検出能力
の限界等の理由で信頼性も低く、保証精度の限界を招い
ていた。

【０００５】一方、前記検査装置による自動欠点検査方
法のみによった場合、前記の基板欠点と基板への付着物
との分別ができない不具合に加え、本来欠点ではなかっ
た付着物も欠点と判定される、いわゆるオーバーキルが
起きる。すなわち、本来欠点ではない付着物は、再洗
浄、簡単な手直し、再加工等で製品化できるが、これが
欠点と判定されれば廃棄処理、または重度の手直しがな
され、材料のロス、工程の負担増を招く。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の課題
を解決すべくなされたものであり、自動欠点検査で、
瑕、欠損、基板表面の凹凸、ピンホール、基板表面また
は内部の不純物、不均質部、色ムラ等の基板欠点と基板
への付着物との判別ができなかった従来の検査装置を使
用しても基板の検査を可能とする方法を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、連続して搬送
される基板の洗浄工程の前に基板欠点検査機により該基
板の欠点検査を行い、該欠点検査情報を記録し、基板の
洗浄工程の後に基板欠点検査機により該基板の欠点検査
を再度行い、洗浄工程の前に行った基板欠点検査情報と
洗浄工程の後に行った基板欠点検査情報とを比較するこ
とで、前記欠点が基板の欠点か、または基板への付着物
かを判別することを特徴とする基板の検査方法を提供す
る。この方法により、基板欠点と基板への付着物との判
別ができなかった従来の検査装置を使用しても基板の欠
点と付着物との判別が可能になる。特に、この方法で
は、連続体基板が搬送されると同時に検査ができ、検査
時間の短縮化が図れる。

【０００８】また、本発明は、基板の洗浄工程の前に基
板欠点検査機により該基板の欠点検査を行い、該欠点検
査情報を記録し、基板の洗浄工程の後に基板欠点検査機
により該基板の欠点検査を再度行い、洗浄工程の前に行
った基板欠点検査情報と洗浄工程の後に行った基板欠点
検査情報とを比較することで、前記欠点が基板の欠点
か、または基板への付着物かを判別することを特徴とす
る基板の検査方法を提供する。この方法によっても、基
板欠点と基板への付着物との判別ができなかった従来の
検査装置を使用しても基板の欠点と付着物との判別が可
能になる。

【０００９】また、本発明において、前記基板が板ガラ
スであることが好ましい。板ガラスは透明体であり、特
に基板欠点と基板への付着物との判別が困難であり、本
発明の効果が顕著である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は、本発明に使用する基板欠点検査機によ
る、欠点検査の原理を説明する概念図である。基板欠点
検査機４は、基板１と所定の間隔をおいて配置された光
源５および受光部６、その他、図示しないデータ処理
部、基板１を載置し水平位置のＸ、Ｙ方向に移動する基
板テーブル等で構成される。

【００１１】基板１の被検査位置に光源５より光ビーム
が照射され、もし該被検査位置に欠点がない場合には、
照射光は基板１の表面で正反射され、または透過され、
受光部６には到達しない。一方、もし該被検査位置に欠
点２がある場合には、照射光は欠点２の部位で乱反射さ
れその一部が受光部６に到達する。このように散乱光の
強度レベルにより欠点の有無を判別する。ただし、この
欠点検査の原理では、前述のように、瑕、欠損、基板表
面の凹凸、ピンホール、基板表面または内部の不純物、
不均質部、色ムラ等の基板欠点と基板への付着物との分
別については判定できない。

【００１２】上記の検査による被検査位置の検査情報
を、基板欠点検査機４の情報記憶部（メモリ）に記憶さ
せ、基板テーブルを水平位置のＸ、Ｙ方向に移動させ基
板１の全表面を検査する。このようにして、基板１の全
表面の検査情報が基板欠点検査機４の情報記憶部に記録
される。なお、基板テーブルを水平位置のＸ、Ｙ方向に
移動させず、光源からの照射光をスキャンさせる検査方
法でもよい。このような基板欠点検査機は各メーカーよ
り販売されており、各種の基板の検査に利用されてい
る。本発明においては、たとえば、日立電子エンジニア
リング社製基板欠点検査機（製品名、Ｇ１−４６００）
が使用できる。

【００１３】また、基板欠点の検出機構は、上記の光学
的な検出機構に限られず、超音波またはＸ線を利用した
もの、またはこれらを組合わせたもの等が使用できる。
また、光源の位置、超音波発信源の位置、受光部の位
置、受信部の位置等は、基板の被検査位置の上方に位置
させる必要はなく、斜め上方、斜め下方、下方のいずれ
の位置をも選べ、また、光源、超音波発信源、受光部、
受信部が複数であってもよい。

【００１４】上記の基板欠点検査機４によりまず基板１
の欠点検査を行う。次に、基板１を洗浄機により洗浄す
る。洗浄後、再度同様の手順で基板１の欠点検査を行
う。この検査によっても、基板１の全表面の検査情報が
基板欠点検査機４の情報記憶部に記録される。その後、
基板欠点検査機４の情報記憶部に記録された、基板１の
洗浄前の検査情報と洗浄後の検査情報を、基板欠点検査
機４に内蔵のまたは外部のコンピュータを用いて比較す
る。

【００１５】具体的には、基板１の同一位置（同一座
標）の洗浄前の検査情報と洗浄後の検査情報とを比較
し、コンピュータを用いてＡＮＤ演算を行う。これによ
り、基板１の洗浄前にも欠点として判別され、洗浄後に
も欠点として判別された位置のみが基板の欠点として判
別される。

【００１６】図２は、上記の流れを図解したものであ
る。図２中、上段の基板には洗浄前の欠点の位置情報が
示されている。すなわち、欠点（○）が２箇所、付着物
（▽）が２箇所ある。ただし、この時点では欠点（○）
と付着物（▽）との判別はついていない。図２中、中段
の基板には洗浄後の欠点の位置情報が示されている。す
なわち、欠点（○）が２箇所、付着物（×）が２箇所あ
る。なお、この時点でも欠点（○）と付着物（×）との
判別はついていない。

【００１７】図２中、下段の基板には洗浄前の欠点の位
置情報と洗浄後の欠点の位置情報とをＡＮＤ演算した結
果が示されている。そして、この基板に示される欠点
（○）が基板１の真の欠点ということになる。すなわ
ち、洗浄前に欠点と認識されても洗浄によってなくなる
付着物（▽）、洗浄により新たに付着して欠点（×）と
認識されるものは、単に汚れであり欠点と認識すべきで
はないことより、このような演算を行う。そして、洗浄
の前後でも変らずに欠点と認識されるもののみを真の欠
点とするものである。

【００１８】次に、検出される欠点の位置情報の処理に
ついて説明する。本発明に使用される基板欠点検査機
は、基板の移動または照射光のスキャンにより得られた
位置情報を照射光のビーム径や受光部の素子寸法を考慮
して、それぞれの基板に要求される精度でマトリックス
として出力（アウトプット）する場合が多い。

【００１９】このときの単一の位置範囲をピクセルと称
する。必要に応じて１ピクセルの範囲をたとえば０．５
ｍｍ角とか３ｍｍ角といったように任意の範囲に指定す
ることは、現在のコンピュータ技術では容易にできる。
これを用いれば、単一のピクセルで検出された欠点はピ
ンホールやダスト等の微細な欠点として、連続した任意
のポイントの複数のピクセルで検出された欠点は瑕や付
着物（たとえば、乾燥ムラであるシミ）の欠点として、
といったように欠点の大まかな選別に利用できる。

【００２０】しかし、前記の大まかな選別で必要とされ
るピクセルの範囲と、基板欠点検査機において再現性が
保証できる基板停止位置精度（または、光ビーム照射位
置精度）が異なるため、誤判定となる場合がある。すな
わち、基板洗浄前に図３の上段の基板に示される９ピク
セルのうち、中央のピクセルに欠点が検出された場合、
基板洗浄後にも同図の下段の基板に示されるように全く
同一箇所に欠点を検出できれば、両者が同一と判断され
る。

【００２１】これに対し、装置の機械的精度、検出機構
の光学的精度、受光部の検出体の寸法精度または装置、
環境からの振動等により、基板洗浄前後で同一箇所を検
出できなかった場合、すなわち基板洗浄後に選択したピ
クセルが基板洗浄前選択したピクセルからずれた場合に
は同一箇所の欠点とは判断されない。

【００２２】たとえば、検出機構の感度として１０μｍ
の大きさの物が検出できる装置で、２ｍｍの大きさの欠
点を判別しようとしたとき、検出感度は充分であるの
で、たとえば１ピクセルを１ｍｍ角に設定し、連続した
２ピクセルで欠点が検出された場合に瑕と判別するよう
プログラムすることができる。しかし、装置の機械的精
度がなく、基板停止位置の再現性が１ｍｍ程度しかない
場合は、上記と同様のアルゴリズムを使用したとき、基
板洗浄前後で同一箇所の欠点と判定する確立が極端に低
くなる不具合が生じる。

【００２３】上記問題を解決するために、任意のピクセ
ル数、たとえば、図４で示される９ピクセル（その他に
４ピクセル、２５ピクセル等でも可能）を設定し、この
中で検出した欠点を同一位置と判断させる方法をとる。
すなわち、図４で示されるように、同図の上段の基板で
ある基板洗浄前の基板と、同図の下段の基板である基板
洗浄後の基板とで同一位置のピクセルの欠点として検出
されなくても、設定した９ピクセル内のいずれかの位置
で欠点として検出された場合は、同一箇所の欠点として
判断する。

【００２４】この場合の演算方法は、指定したピクセル
の範囲を隣接させながら演算することで、上記アルゴリ
ズムとすることができるが、１ピクセルずつ範囲をずら
しながらＡＮＤ演算をする方がより望ましい。

【００２５】

【実施例】図５に、本発明の実施例である、連続して搬
送される長尺物である連続体基板（具体的には、フロー
ト法で製造される徐冷後のガラスリボン）の判別方法を
示す。基板１は、図中で左から右に向かって搬送され
る。基板１はまず左側の基板欠点検査機４ａに入り、基
板欠点検査がなされ欠点の位置情報が記録される。次
に、基板１は洗浄機７に入り洗浄され、次いで右側の基
板欠点検査機４ｂに入り、基板欠点検査がなされる。こ
のときに、左側の基板欠点検査機４ａから右側の基板欠
点検査機４ｂに基板洗浄前の欠点の位置情報が転送され
る。これにより基板洗浄前後の欠点情報の比較が可能と
なる。

【００２６】図６に、本発明の他の実施例である基板の
判別方法および基板の選別方法を示す。基板１は、図中
で左から右に向かって搬送される。基板１はまず左側の
基板欠点検査機４ａに入り、基板欠点検査がなされ欠点
の位置情報が記録される。次に、基板１は洗浄機７に入
り洗浄され、次いで右側の基板欠点検査機４ｂに入り、
基板欠点検査がなされる。

【００２７】このときに、左側の基板欠点検査機４ａか
らコンピュータ９に基板洗浄前の欠点の位置情報が転送
され、また右側の基板欠点検査機４ｂからコンピュータ
９に基板洗浄後の欠点の位置情報が転送される。これに
より、コンピュータ９により基板洗浄前後の欠点情報の
比較が可能となる。さらに、コンピュータ９から選別機
８に判定結果が転送され、選別機８によって基板１の選
別がなされる。すなわち、良品、準良品、不良品等に選
別される。

【００２８】図７に、本発明のさらに他の実施例である
基板の判別方法を示す。基板１は、図中で左から右に向
かって搬送される。基板１はまず基板欠点検査機４に入
り、基板欠点検査がなされ欠点の位置情報（１回目位置
情報）が記録される。次に、基板１は洗浄機７に入り洗
浄され、次いで同一の基板欠点検査機４に入り、基板欠
点検査がなされ欠点の位置情報（２回目位置情報）が記
録される。そして、基板欠点検査機４に内蔵のコンピュ
ータにより基板洗浄前後の欠点情報の比較がなされる。
この方法では連続したフローとはならず、処理能力の点
で多少劣るが、基板欠点検査機４が１台で済む利点があ
る。

【００２９】

【発明の効果】本発明により、従来の検査装置を使用し
ても基板欠点と基板への付着物との判別が可能な基板の
検査方法を提供できる。特に基板欠点と基板への付着物
との判別が困難な透明体である板ガラスにとっては、本
発明の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用する基板欠点検査機による、欠点
検査の原理を説明する概念図である。

【図２】本発明の基板の検査方法の原理を示す概念図で
あり、（ａ）は、洗浄工程の前に行った基板欠点検査情
報を、（ｂ）は、洗浄工程の後に行った基板欠点検査情
報を、（ｃ）は、洗浄工程の前後に行った基板欠点検査
情報のうち共通する基板欠点検査情報である。

【図３】本発明の洗浄工程の前後に行った基板欠点検査
情報を照合する方法を説明する概念図である。

【図４】本発明の洗浄工程の前後に行った基板欠点検査
情報を照合する他の方法を説明する概念図である。

【図５】本発明の実施例の手順の流れを示す概念図であ
る。

【図６】本発明の他の実施例の手順の流れを示す概念図
である。

【図７】本発明のさらに他の実施例の手順の流れを示す
概念図である。

【符号の説明】

１：基板２：欠点３：付着物４：基板欠点検査機５：光源６：受光部７：洗浄機８：選別機９：コンピュータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続して搬送される基板の洗浄工程の前に
基板欠点検査機により該基板の欠点検査を行い、該欠点
検査情報を記録し、基板の洗浄工程の後に基板欠点検査
機により該基板の欠点検査を再度行い、洗浄工程の前に
行った基板欠点検査情報と洗浄工程の後に行った基板欠
点検査情報とを比較することで、前記欠点が基板の欠点
か、または基板への付着物かを判別することを特徴とす
る基板の検査方法。
【請求項２】基板の洗浄工程の前に基板欠点検査機によ
り該基板の欠点検査を行い、該欠点検査情報を記録し、
基板の洗浄工程の後に基板欠点検査機により該基板の欠
点検査を再度行い、洗浄工程の前に行った基板欠点検査
情報と洗浄工程の後に行った基板欠点検査情報とを比較
することで、前記欠点が基板の欠点か、または基板への
付着物かを判別することを特徴とする基板の検査方法。
【請求項３】基板が板ガラスである請求項１または２に
記載の検査方法。