JP2012127738A - 基板欠陥検査システム及び基板欠陥検査方法並びに搬送装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】
本発明は、基板が薄くなっても、基板自体の有する歪量を矯正し、基板を精度よく検査できる基板欠陥検査システム及び基板欠陥検査方法並びに、基板自体の有する歪量を矯正し、基板を検査可能範囲に維持して搬送できる搬送装置を提供することにある。
【解決手段】
本発明は、基板を載置し前記基板を検査する検査領域に搬送し、前記検査領域に検査光を照射して前記基板を撮像し前記基板の欠陥を検査する基板欠陥検査システムまたは基板欠陥検査方法において、前記基板を湾曲形状に矯正し、前記湾曲形状に沿って配置され複数の光学検査ユニットで前記検査を行うことを特徴とする。
【選択図】図3
本発明は、基板が薄くなっても、基板自体の有する歪量を矯正し、基板を精度よく検査できる基板欠陥検査システム及び基板欠陥検査方法並びに、基板自体の有する歪量を矯正し、基板を検査可能範囲に維持して搬送できる搬送装置を提供することにある。
【解決手段】
本発明は、基板を載置し前記基板を検査する検査領域に搬送し、前記検査領域に検査光を照射して前記基板を撮像し前記基板の欠陥を検査する基板欠陥検査システムまたは基板欠陥検査方法において、前記基板を湾曲形状に矯正し、前記湾曲形状に沿って配置され複数の光学検査ユニットで前記検査を行うことを特徴とする。
【選択図】図3
Description
本発明は、表示用パネル等の製造に用いられるガラス基板やプラスチック基板等の基板欠陥検査システム及び基板欠陥検査方法並びに搬送装置に係り、特に大型基板の表面の傷や異物を検査するのに好適な基板欠陥検査システム及び基板欠陥検査方法並びに搬送装置に関する。
液晶表示パネルや太陽電池パネルの製造は、フォトリソグラフィ技術等によりガラス基板上にパターンを形成して行なわれる。その際に、ガラス基板の表面の傷や異物等の欠陥が存在すると、パターンが良好に形成されず、不良の原因となる。このため、従来から、欠陥検査装置を用いてガラス基板の表面の傷や異物等の欠陥検査が行なわれている。
この種の従来の欠陥検査装置としては、例えば特許文献1、2がある。特許文献1では、基板の全体の平面状態で搬送し検査することが開示されている。特許文献2では、基板を平面状態で搬送し、基板の検査位置で基板の全面からの反射光が目視の視野に入るように基板を湾曲させ、目視検査することが開示されている。
しかしながら、基板の大型化に伴い、基板が薄板になるほど基板自体が有する歪量が大きくなり、基板の全体の平面度を矯正するのが困難になってきた。特に、特許文献2に開示された技術のように単に湾曲させても、基板自体が有する歪を矯正できない。
本発明は上記の課題を鑑みてなされたものであり、本発明の第1の目的は、基板が薄くなっても、基板自体の有する歪量を矯正し、基板を精度よく検査できる基板欠陥検査システム及び基板欠陥検査方法を提供することにある。
また、本発明の第2の目的は、基板が薄くなっても、基板自体の有する歪量を矯正し、基板を検査可能範囲に維持して搬送できる搬送装置を提供することにある。
また、本発明の第2の目的は、基板が薄くなっても、基板自体の有する歪量を矯正し、基板を検査可能範囲に維持して搬送できる搬送装置を提供することにある。
本発明は、上記の目的を達成するために、少なくとも下記の特徴を有する。
本発明は、基板を載置し前記基板を検査する検査領域に搬送し、前記検査領域に検査光を照射して前記基板を撮像し前記基板の欠陥を検査する基板欠陥検査システムまたは基板欠陥検査方法において、前記基板を湾曲形状に矯正し、前記湾曲形状に沿って配置され複数の光学検査ユニットで前記検査を行うことを第1の特徴とする。
本発明は、基板を載置し前記基板を検査する検査領域に搬送し、前記検査領域に検査光を照射して前記基板を撮像し前記基板の欠陥を検査する基板欠陥検査システムまたは基板欠陥検査方法において、前記基板を湾曲形状に矯正し、前記湾曲形状に沿って配置され複数の光学検査ユニットで前記検査を行うことを第1の特徴とする。
また、本発明は、前記湾曲形状に形成された前記湾曲形状搬送路を、前記基板の面に接し前記垂直方向に複数配置された基板面搬送ローラを前記搬送方向に複数組設けて形成し、前記基板の湾曲形状を保持する湾曲形状保持手段は、前記基板を前記基板面搬送ローラ上で前記湾曲形状に保持することを第2の特徴とする。
さらに、本発明は、前記保持を、前記基板の搬送方向の側部で前記基板に接し、前記基板の両側を挟み込む側部搬送ローラ、または前記基板の搬送方向の端部で基板に接し、前記端部を前記基板面搬送ローラの側に押さえ込む側部搬送ローラで行うことを第3の特徴とする。
さらに、本発明は、前記保持を、前記基板の搬送方向の側部で前記基板に接し、前記基板の両側を挟み込む側部搬送ローラ、または前記基板の搬送方向の端部で基板に接し、前記端部を前記基板面搬送ローラの側に押さえ込む側部搬送ローラで行うことを第3の特徴とする。
さらに、本発明は、前記湾曲形状搬送路は、前記基板の面に接し前記垂直方向の形状が湾曲形状を有し、前記基板をエア浮上させるエア浮上ステージで構成され、前記湾曲形状保持手段は、前記浮上された前記基板を前記湾曲形状に保持し、前記搬送装置は前記基板を把持し搬送する駆動部を有することを第4の特徴とする。
また、本発明は、前記保持を、前記基板の搬送方向の端部を前記湾曲形状の傾斜にあった角度で把持する前記駆動部に設けられた把持手段と、前記基板の搬送方向の他の端部を前記湾曲形状の傾斜にあった角度で保持する保持手段とで行うこと第5の特徴とする。
また、本発明は、前記保持を、前記基板の搬送方向の端部を前記湾曲形状の傾斜にあった角度で把持する前記駆動部に設けられた把持手段と、前記基板の搬送方向の他の端部を前記湾曲形状の傾斜にあった角度で保持する保持手段とで行うこと第5の特徴とする。
さらに、本発明は、前記保持手段を、前記傾斜にあった角度を持つ開口部を具備し、前記基板が前記開口部内を移動する基板保持ユニットで行うことを第6の特徴とする。
また、本発明は、前記光学検査ユニットを複数設け、前記検査を前記複数の光学検査ユニットを前記湾曲形状に沿って配置して行うことを第7の特徴とする。
また、本発明は、前記光学検査ユニットを複数設け、前記検査を前記複数の光学検査ユニットを前記湾曲形状に沿って配置して行うことを第7の特徴とする。
さらに、本発明は、前記搬送を、前記検査領域に向って前記基板の状態を平面から前記湾曲形状に移行させ、検査後は前記基板の状態を前記湾曲形状から前記平面に移行させて行うことを第8の特徴とする。
また、本発明は、基板を搬送する装置であって、前記基板を搬送する方向(搬送方向)と垂直方向に湾曲形状を有する湾曲形状搬送路と、前記湾曲形状搬送路に沿って前記基板を湾曲形状に保持する湾曲形状保持手段と、前記基板を前記湾曲形状搬送路上で搬送させる駆動手段を有することを第9の特徴とする。
また、本発明は、基板を搬送する装置であって、前記基板を搬送する方向(搬送方向)と垂直方向に湾曲形状を有する湾曲形状搬送路と、前記湾曲形状搬送路に沿って前記基板を湾曲形状に保持する湾曲形状保持手段と、前記基板を前記湾曲形状搬送路上で搬送させる駆動手段を有することを第9の特徴とする。
本発明によれば、基板が薄くなっても、基板自体の有する歪量を矯正し、基板を精度よく検査できる基板欠陥検査システムまたは基板欠陥検査方法を提供できる。
また、本発明によれば、基板が薄くなっても、基板自体の有する歪量を矯正し、基板を検査可能範囲に維持して搬送できる搬送装置を提供できる。
また、本発明によれば、基板が薄くなっても、基板自体の有する歪量を矯正し、基板を検査可能範囲に維持して搬送できる搬送装置を提供できる。
以下、図面に基づいて本発明の基板欠陥検査システムの実施形態を、ガラス基板欠陥検査システムを例に説明する。
図1は本発明のガラス基板欠陥検査システムの第1の実施形態100を示す概略図である。ガラス基板欠陥検査システム100は、搬送ロボット(図示せず)等により基板Pが載置されるロードステージ61A、基板Pを検査する光学式検査装置8B、8Cを有する検査ステージ61B、62C及び検査された基板Pを搬送ロボット(図示せず)等によりラインから搬出するアンロードステージ61Dを有する。また、ガラス基板欠陥検査システム100は、ステージ61A〜61Dに設けられ、基板Pを下流のステージに搬送する搬送部41A〜41Dと、各搬送部41A〜41Dを駆動する搬送駆動部41Kとを具備する搬送装置40及び搬送装置40や光学式検査装置8B、8Cの状態を監視し、制御する制御装置30を有する。
図1は本発明のガラス基板欠陥検査システムの第1の実施形態100を示す概略図である。ガラス基板欠陥検査システム100は、搬送ロボット(図示せず)等により基板Pが載置されるロードステージ61A、基板Pを検査する光学式検査装置8B、8Cを有する検査ステージ61B、62C及び検査された基板Pを搬送ロボット(図示せず)等によりラインから搬出するアンロードステージ61Dを有する。また、ガラス基板欠陥検査システム100は、ステージ61A〜61Dに設けられ、基板Pを下流のステージに搬送する搬送部41A〜41Dと、各搬送部41A〜41Dを駆動する搬送駆動部41Kとを具備する搬送装置40及び搬送装置40や光学式検査装置8B、8Cの状態を監視し、制御する制御装置30を有する。
図1は、ロードステージ61Aが丁度基板PAを載置し、検査ステージ61B、61Bが基板PB、PCを検査し、そしてアンロードステージではこれから基板PDを搬出しようとしている状態を示している。なお、各基板PはX軸である矢印B方向に搬送されている。また、以下の説明では符号を記す全体を表すときは、添え字A〜Dを省略する。
光学式検査装置8は図2に示す光学ユニット9を図1に示すY方向に複数有する。光学ユニット9は検査光2を基板Pへ照射する投光系、基板Pからの反射光を受光する反射光検出系、及び基板Pからの散乱光を受光する受光系を有する。
投光系は、レーザ光源91、レンズ92,93、及びミラー94を有する。レーザ光源91は、検査光2となるレーザ光を発生する。レンズ92は、レーザ光源91から発生されたレーザ光を集光する。レンズ93は、レンズ92で集光されたレーザ光を集束させる。ミラー94は、レンズ93で集束させたレーザ光を、検査光2として基板Pへ斜めに照射する。
基板Pへ斜めに照射された検査光2の一部は基板Pの表面で反射され、一部は基板Pの内部へ透過する。基板Pの表面に傷や異物等の欠陥がある場合、基板Pへ照射された検査光2の一部が欠陥により散乱され、散乱光が発生する。基板Pの内部へ透過した検査光2の一部は基板Pの裏面で反射され、一部は基板Pの裏面から外部へ射出される。基板Pの裏面に傷や異物等の欠陥がある場合、基板Pの内部へ透過した検査光2の一部が欠陥により散乱され、散乱光が発生する。
受光系は、集光レンズ97、結像レンズ98、及びCCDラインセンサー99を有する。集光レンズ97は、基板Pの表面又は裏面からの散乱光を集光し、結像レンズ98は、集光レンズ97で集光された散乱光をCCDラインセンサー99の受光面に結像させる。CCDラインセンサー99は、受光面に複数のCCDが配列され、受光面で受光した散乱光の強度に応じた検出信号を制御装置(図1参照)30の信号変換回路34へ出力する。
反射光検出系は、ミラー94、レンズ95、及びCCDラインセンサー96を有する。基板Pの表面からの反射光は、ミラー94を介してレンズ95に入射する。レンズ95は、基板Pの表面からの反射光を集束させ、CCDラインセンサー96の受光面に結像させる。
このとき、CCDラインセンサー96の受光面における反射光の受光位置は、基板Pの表面の高さによって変化する。CCDラインセンサー96は、受光面に複数のCCDが配列され、受光面で受光した反射光の強度に応じた検出信号を制御装置(図1参照)30内の焦点調節制御回路31へ出力する。焦点調節制御回路31は、制御装置30内のCPU32からの指令に従って、焦点調節機構90を駆動する。例えば、基板Pの表面の欠陥の検査を行う場合、焦点調節制御回路31は、CCDラインセンサー96の検出信号から、基板Pの表面からの反射光がCCDラインセンサー96の受光面の中心位置で受光される様に、焦点調節機構90を駆動して光学ユニット9を移動させる。焦点調節機構90は、例えばパルスモータで構成され、焦点調節制御回路31からの駆動パルスに応じて光学ユニット9を上下に移動させて焦点位置を調節する。従って、焦点調節機構90の調節範囲内、即ち検査可能範囲内に光学ユニット9を設ける必要がある。
図3は、本発明の特徴である第1の実施形態の搬送部41と光学式検査装置8の概略構成を示す図である。各搬送部41A〜41D及び光学式検査装置8B、8Cはそれぞれの間で基本的に同じ構成を有するので、代表して図3に検査ステージ61Bの搬送部41Bと光学式検査装置8Bの構成を示す。但し、煩雑さを避ける為に符号において添え字Bは省略する。図3(a)は搬送部41を上から見た図を、図3(b)は図3(a)におけるA−A断面図を示す。
搬送部41は、基板面に接し基板Pを搬送し、湾曲形状搬送路を形成する複数(本例では5個)の基板面搬送ローラ42と、基板Pの搬送方向側部面で接し基板Pを搬送する複数組(本例では両側前後に計4個)の側部搬送ローラ43(湾曲形状保持手段)と、を具備する破線で示す湾曲形成搬送ローラ部44を搬送方向に一組以上(本実施形態では3組(44a〜44c))具備する基板湾曲形状形成手段を有する。図3(a)では煩雑さを避けるために44bと44cに分散して符号を記す。
5個の基板面搬送ローラ42a〜42eは、図3(b)に示すように基板Pが湾曲の形状を形成できるように段差を持つ回転しない支持軸42sに回転可能に支持されている。また、5個の基板面搬送ローラ42a〜42eのうち両側の基板面搬送ローラ42a、42eは駆動輪42rによって回転する。駆動輪42rは駆動源(図示せず)よって回転する駆動軸42jに固定されている。なお、中心側の基板面搬送ローラ42b〜42dは基板Pの移動に伴って回転する従動輪である。また、図3(a)に示す湾曲形状は実際より誇張して描いている。この点は他の図面においても同様である。
一方、4個の側部搬送ローラ43a〜43dは、基板面搬送ローラ42a、42eの搬送(X)方向前後に設けられ、基板Pの搬送方向の側部面で基板に接し基板Pの両側を挟み込み、下向きの力を与える。この結果、基板Pが5個の基板面搬送ローラ42a〜42eに沿って湾曲を形成する。即ち、基板を湾曲形状に保持する湾曲形状保持手段の役目を果たす。このとき、4個の側部搬送ローラ43a〜43dは、基板面搬送ローラ42a、42eで移動する基板Pによってそれぞれ矢印D、E方向に従動回転する。勿論、4個の側部搬送ローラ43a〜43dのうち少なくとも一個を4個の側部搬送ローラ43a〜43dが矢印D、E方向に回転するように駆動してもよい。
また、光学式検査装置8の基板Pを検査する検査領域で安定した湾曲形状を形成するには次の方法及びその方法を実現する構成が必要である。まず第1の方法は、基板Pがロードステージ61Aに平面状態で載置され、アンロードステージ61Dで平面状態で搬出される場合である。この場合は、検査する前に基板Pを平面状態から湾曲形状状態に、及び検査後に基板Pを湾曲形状状態から平面状態に移行させる必要がある。そのために、例えば、検査ステージ61Bの検査領域の手前において、5個の基板面搬送ローラ42a〜42eうちの中心側の基板面搬送ローラ42b〜42dの高さを徐々に上げ、また側部搬送ローラ43の幅を徐々に狭める構成とする。そして、検査ステージ61Cも検査領域の後部においては、中心側の基板面搬送ローラ42b〜42dの高さを徐々に下げ、また側部搬送ローラ43の幅を徐々に広くし、搬出可能な状態にする構成とする。検査後に基板Pを湾曲形状状態から平面状態に移行は一気に行ってもよい。
第2の方法としては、基板Pが湾曲形状を有するロードステージ61Aに載置され、湾曲形状を有するアンロードステージ61Dで搬出される場合である。この場合は、搬送されてくる基板Pの先端部または後端部に存在する側部搬送ローラ43の幅を徐々に狭めたり広げたりする機構とする。
第2の方法としては、基板Pが湾曲形状を有するロードステージ61Aに載置され、湾曲形状を有するアンロードステージ61Dで搬出される場合である。この場合は、搬送されてくる基板Pの先端部または後端部に存在する側部搬送ローラ43の幅を徐々に狭めたり広げたりする機構とする。
以上説明したように、強制的に基板Pの形状を湾曲形状に矯正することによって、基板Pが有する歪量によらず安定した湾曲姿勢を維持することができる。
この姿勢に対応して、図3(b)に示すように、光学式検査装置8が複数有する図2に示す光学ユニット9(図3(b)では4ユニット9A〜9D)を基板Pの表面形状に合わせて反搬送(X)方向と垂直(Y)方向に配置する。基板Pの表面形状に完全に合わせて配置することが望ましいが、図2で説明したように光学ユニット9の焦点調節機構90の調節できる範囲に設置すればよい。極端に言えば、焦点調節機構90の調節範囲が広ければ複数の光学ユニット9を平坦に配置してもよい。
この姿勢に対応して、図3(b)に示すように、光学式検査装置8が複数有する図2に示す光学ユニット9(図3(b)では4ユニット9A〜9D)を基板Pの表面形状に合わせて反搬送(X)方向と垂直(Y)方向に配置する。基板Pの表面形状に完全に合わせて配置することが望ましいが、図2で説明したように光学ユニット9の焦点調節機構90の調節できる範囲に設置すればよい。極端に言えば、焦点調節機構90の調節範囲が広ければ複数の光学ユニット9を平坦に配置してもよい。
以上説明した実施形態によれば、基板自体の有する歪量を矯正でき、基板を精度よく検査できる。
図4は湾曲形状保持手段の他の実施例を示した図である。図3に示す実施例1では、側部搬送ローラ43で基板Pを挟み込むように上から押さえていたが、図4(a)に示す実施例2は、基板Pの搬送方向の端部を側部搬送ローラ43で直接上から押さえ、基板Pを強制的に湾曲形状に矯正する。この場合の平面−湾曲間の移行は、基板面搬送ローラ42の移行構成は実施例1と同じであるが、第1の方法に対しては側部搬送ローラ43の高さを基板面搬送ローラ42の高さに合わせる機構とし、第2の方法に対しては搬送されてくる基板Pの先端部または後端部に存在する側部搬送ローラ43の高さを徐々に低くしたり高くしたりする機構とする。
また、図4(b)に示す実施例3は、基板Pの搬送方向の両端部における湾曲形状の傾斜にあった傾斜角を持つ開口部45aを有し、基板Pが移動する基板保持ユニット45を検査ステージ61B、61Cに設けて基板Pを強制的に湾曲形状に矯正する。また、開口部45aの内部の摺動面にはローラ45bを設ける、或いは鏡面仕上げするなどして移動し易くする。この場合の平面−湾曲間の移行は、基板面搬送ローラ42の構成は実施例1と同じであるが、第1の方法に対しては基板保持ユニット45の傾斜角度を基板面搬送ローラ42の高さに合わせる変化させた機構とする。第2の方法に対しては特別な機構は必要がないが、基板Pに基板保持ユニット45に開口部45aに挿入し易くする工夫が必要である。
また、以上の説明した基板面搬送ローラ42、側部搬送ローラ43及び湾曲形成搬送ローラ部44等の個数は一例であって、他の個数を設けてもよい。
また、以上の説明した基板面搬送ローラ42、側部搬送ローラ43及び湾曲形成搬送ローラ部44等の個数は一例であって、他の個数を設けてもよい。
図5は本発明のガラス基板欠陥検査システムの第2の実施形態200を示す概略図である。ガラス基板欠陥検査システム200は、第1の実施形態と同様に、搬送ロボット(図示せず)等により基板Pが載置されるロードステージ61A、基板Pを検査する光学式検査装置8B、8Cを有する検査ステージ61B、62C及び検査された基板Pを搬送ロボット(図示せず)等によりラインから搬出するアンロードステージ61Dを有する。また、ガラス基板欠陥検査システム200は、第1の実施形態と同様に、基板Pを保持し下流のステージに搬送する駆動部52と駆動部52を駆動するエア供給吸気部54とを具備する搬送装置50及び搬送装置50や光学式検査装置8B、8Cの状態を監視し、制御する制御装置30を有する。
また、図5は、アンロードステージ61Dの基板が既に搬出され、ロードステージ61Aに基板PAを載置し後、検査ステージ61B、61Bで基板PB、PCを検査している状態を示している。なお、各基板PはX軸である矢印B方向に搬送されている。また、以下の説明では符号を記す全体を表すときは、添え字A〜Dを省略する。
第2の実施形態200が第1の実施形態と異なる点は搬送装置50である。第2の実施形態の搬送装置50は、基板Pをエア浮上させて搬送するエア浮上方式を採用している点である。
搬送装置50は、各ステージ61A〜61Dを構成するエア浮上ステージ51と基板Pを把持し浮かしながら隣接ステージ61間を移動する駆動部52とを具備する搬送部53と、エア浮上ステージ51に圧搾エアを供給する圧搾エア供給源54Aと空気を吸気する真空供給源54Bとを具備するエア供給吸気部54とを有する。
搬送装置50は、各ステージ61A〜61Dを構成するエア浮上ステージ51と基板Pを把持し浮かしながら隣接ステージ61間を移動する駆動部52とを具備する搬送部53と、エア浮上ステージ51に圧搾エアを供給する圧搾エア供給源54Aと空気を吸気する真空供給源54Bとを具備するエア供給吸気部54とを有する。
図6は、図5の状態における検査ステージ61Bの搬送部53を上部から見た概略構成を示した図である。検査ステージ61のエア浮上ステージ51は、搬送(X)方向に複数配列された長方形の分割ステージ51Bを有する。分割ステージ51Bは、後述する検査するための検査領域Rの両端部に設けられた精密浮上ステージ51Sとその他の部分に設けられた高浮上部ステージ51Hとを有する。
駆動部52は、エア浮上ステージ51の搬送(X)方向に沿ってけられた設けられたリニアガイド52aと、リニアガイド52aに沿って走行するリニアアクチュエータ52bと、リニアアクチュエータ52bに固定され基板Pを把持するグリッパ52cと、リニアアクチュエータ52bのリニアガイド52a上(搬送(X)方向)の位置を検出するリニアスケール52dを有する。駆動部52の反対側にはグリッパ52cと共に基板Pを安定して保持する図4(b)に示す支持ユニットと同一構造を有する基板保持ユニット45を設けている。
制御装置30は、リニアスケール52dの位置情報を読み込み、搬送速度やグリッパ52cを制御する。
図7(a)は精密浮上ステージ51Sの構成を、図7(b)は高浮上部ステージ51Hの構成を示した図である。前述したように、検査は隣接する分割ステージ51B間の幅40mm程度の検査領域R(図6参照)で行われる。従って、精密浮上ステージ51Sは、検査領域Rを挟んで基板Pの平坦度を保つように基板Pを浮上させる。そのために、精密浮上ステージ51Hは、図7(a)に示すように、基板Pを浮上させるために圧搾エアを噴出す噴出口PE(白丸)とエアを吸引し基板を吸着させる吸引口PV(黒丸)と交互に配置している。そして、圧搾エア供給源54Aと真空供給源54Bとを制御し、基板Pの平坦度を得るように両者のバランスを取っている。一方、高浮上部ステージ51Hは、図7(b)に示すように、基板Pを浮上させる圧搾エアを噴出す噴出口PEのみを有し、基板Pを安定して浮上し搬送速度を低下させる負荷とならないようにしている。
なお、検査ステージ61Cの搬送部53は検査ステージ61Bと基本的には同じ構成を有する。また、ロードステージ61A及びアンロードステージ61dの搬送部53は、高浮上部ステージ51Hのみで構成される。
図8は、第2の実施形態における光学式検査装置8B、8Cの光学ユニット10の含めた図6における断面B−Bから見た図である。光学ユニット10はガラス基板Pの傷や汚れを検査する第1光学ユニット10Aと、気泡、異物または汚れを検査する第2光学ユニット10Bと有する。
第1光学ユニット10Aは、光源ユニット16Aと撮像ユニット11Aとに分かれる。光源ユニット16Aは、10μm程度の傷を検出するために、線状光源を形成できるレーザ光源17Aと、レーザ光を斜方照射するためのミラー18Aと、安定した線状光を形成するシリンドリカルレンズ19Aとを有する。一方、撮像ユニット11Aは、ガラス基板Pの表面または裏面から散乱光を受光するレンズ13Aと、受光レンズから散乱光をP偏光光、S偏光光に分離する偏光ビームスプリッタ14Aと、ガラス基板Pの搬送に伴いガラス基板の所定幅を撮像するラインCCD12A1、12A2とを有する。
一方、第2光学ユニット10Bは、撮像ユニット11Bによる撮像結果の輝度ムラにより気泡、異物または汚れを検出する。そのために、光源16Bとして広範囲に照射できるLEDや蛍光灯を用い、ガラス基板Pから透過光を検出する。撮像ユニット11Bは撮像手段12Bと透過光を受光するレンズ13Bとを有する。また、撮像手段12Bはガラス基板Pに移動に伴い所定幅を効率よく撮像するために、第1光学ユニット10Aと同様にラインCCD12Bを用いる。
図9は、第1光学ユニット10Bを含む本実施形態の特徴である精密ステージ51Sを図8に示す検査領域Rを含む断面を断面C−Cから見た図である。
図9に示すように、精密浮上ステージ51Sは湾曲形状の搬送路を形成し、精密浮上ステージ51Sの両端側にはグリッパ52cと検査ステージ61B,61Cに図4(b)に示す基板保持ユニット45が設けられている。基板Pはグリッパ52cで搬送方向の片側を固定され、反対側を基板保持ユニット45に保持(支持)されながら搬送される。グリッパ52cと基板保持ユニット45の傾斜角度は、図4(b)に示す実施例3と同様に、精密浮上ステージ51Sは湾曲形状に合った角度を有する。この結果、基板Pは強制的に精密浮上ステージ51Sの湾曲形状に矯正される。
なお、搬送路は精密浮上ステージ51Sと高浮上部ステージ51Hとで構成されるので、高浮上部ステージ51Hも湾曲形状の搬送路を形成する。
なお、搬送路は精密浮上ステージ51Sと高浮上部ステージ51Hとで構成されるので、高浮上部ステージ51Hも湾曲形状の搬送路を形成する。
以上説明したように、本実施形態での基板湾曲形状形成手段は、湾曲形状搬送路を有する浮上ステージ51と、基板を湾曲形状に保持するグリッパ52cと基板保持ユニット45とを具備する湾曲形状保持手段とを有する。また、湾曲形状保持手段である基板保持ユニット45の代わりに、図3又は図4(a)に示した側部搬送ローラを用いることができる。
さらに、本実施形態では、撮像ユニット11BをY方向に6箇所に、そのうちの2箇所の撮像ユニット11Bの光源手段である光源16BをY方向3に3箇所にそれぞれ設けている。そして、各撮像ユニット11Ba〜11Bfおよび光源16Ba〜16cは、撮像歪を可能な限り低減するために、湾曲形状に対して垂直になるように設けている。垂直に設ける本方法は第1の実施形態にも適用可能である。なお、図9において矢印はエアの流れを示す。
図9においては第2光学ユニット10Bを例に示したが、第2光学ユニット10Aにおいても同様である。
また、第1に実施形態同様に、光学式検査装置8の基板Pを検査する領域で安定した湾曲形状を形成する必要である。そのために、本実施形態ではグリッパ52cが基板の所定を保持しているので、基板Pが湾曲形状を有するロードステージ61Aに載置され、湾曲形状を有するアンロードステージ61Dで搬出される場合が望ましい。そして、検査ステージに設けられた基板保持ユニット45については第1の実施形態の実施例3と同様な工夫を行う。
図9においては第2光学ユニット10Bを例に示したが、第2光学ユニット10Aにおいても同様である。
また、第1に実施形態同様に、光学式検査装置8の基板Pを検査する領域で安定した湾曲形状を形成する必要である。そのために、本実施形態ではグリッパ52cが基板の所定を保持しているので、基板Pが湾曲形状を有するロードステージ61Aに載置され、湾曲形状を有するアンロードステージ61Dで搬出される場合が望ましい。そして、検査ステージに設けられた基板保持ユニット45については第1の実施形態の実施例3と同様な工夫を行う。
以上説明したように、第2の実施形態においても、強制的に基板Pの形状を湾曲形状に矯正することによって、基板Pが有する歪量によらず安定した湾曲姿勢を維持することができ、基板を精度よく検査できる。
以上説明したガラス基板欠陥検査システムの第1及び第2の実施形態では、複数(実施形態では2)台の光学式検査装置を設けた。これは、1台の光学式検査装置では基板の全領域を検査できない場合に、複数台の光学式検査装置で領域を分担して検査して処理時間を短くし、スループットを向上させるためである。
また、以上説明したガラス基板欠陥検査システムの第1及び第2実施形態は、処理ユニットとして2台の光学式検査装置を有していたが、処理ユニットの数は2台に限らないことは勿論であり、処理ユニットの構成も少なくとも1台の光学式検査装置と他の処理をする処理ユニットとの組合せる構成としてもよい。
8B、8C:光学式検査装置 9、10:光学ユニット
11B、11Ba〜11Bf:撮像ユニット
16、16a〜16c:光源 30:制御装置
40:第1の実施形態における搬送装置 41A〜41D:搬送部
41K:搬送駆動部 42、42a〜42e:基板面搬送ローラ
43、43a〜43d:側部搬送ローラ
44、44a〜42c:湾曲形成搬送ローラ部
45:基板保持ユニット 50:第2の実施形態における搬送装置
51:エア浮上ステージ 51B:分割ステージ
51S:精密浮上ステージ 51H:高浮上部ステージ
52:駆動部 52c:グリッパ
53:搬送部 54:エア供給吸気部
54A:圧搾エア供給源 54B:真空供給源
61A〜61D:ステージ
100:第1の実施形態のガラス基板欠陥検査システム
200:第2の実施形態のガラス基板欠陥検査システム
P、PAからPB:基板 PE:圧搾エアの噴出口
PV:エアの吸引口 R:検査領域。
11B、11Ba〜11Bf:撮像ユニット
16、16a〜16c:光源 30:制御装置
40:第1の実施形態における搬送装置 41A〜41D:搬送部
41K:搬送駆動部 42、42a〜42e:基板面搬送ローラ
43、43a〜43d:側部搬送ローラ
44、44a〜42c:湾曲形成搬送ローラ部
45:基板保持ユニット 50:第2の実施形態における搬送装置
51:エア浮上ステージ 51B:分割ステージ
51S:精密浮上ステージ 51H:高浮上部ステージ
52:駆動部 52c:グリッパ
53:搬送部 54:エア供給吸気部
54A:圧搾エア供給源 54B:真空供給源
61A〜61D:ステージ
100:第1の実施形態のガラス基板欠陥検査システム
200:第2の実施形態のガラス基板欠陥検査システム
P、PAからPB:基板 PE:圧搾エアの噴出口
PV:エアの吸引口 R:検査領域。
Claims (17)
- 基板を載置し前記基板を検査する検査領域に搬送する搬送装置と、前記検査領域に検査光を照射して前記基板を撮像し前記基板の欠陥を検査する光学ユニットを具備する光学式検査装置とを有する基板欠陥検査システムにおいて、
前記搬送装置は、前記搬送する方向(搬送方向)と垂直方向に湾曲形状を有する湾曲形状搬送路と、前記湾曲形状搬送路に沿って前記基板を湾曲形状に保持する湾曲形状保持手段と、を有することを特徴とする基板欠陥検査システム。 - 前記湾曲形状搬送路は、前記基板の面に接し前記垂直方向の形状が湾曲形状を有し、前記基板をエア浮上させるエア浮上ステージで構成され、前記湾曲形状保持手段は、前記浮上された前記基板を前記湾曲形状に保持し、前記搬送装置は前記基板を把持し搬送する駆動部を有することを特徴とする請求項1に記載の基板欠陥検査システム。
- 前記湾曲形状保持手段は、前記基板の搬送方向の端部を前記湾曲形状の傾斜にあった角度で前記基板を把持する把持手段と、前記基板の搬送方向の他の端部を前記湾曲形状の傾斜にあった角度で前記基板を保持する保持把持手段とを有することを特徴とする請求項2に記載の基板欠陥検査システム。
- 前記保持手段は、前記傾斜にあった角度を持つ開口部を具備し、前記基板が前記開口部内を移動する基板保持ユニットを有することを特徴とする請求項3に記載の基板欠陥検査システム。
- 前記保持手段は、前記他の端部で基板に接し、前記端部を前記エア浮上ステージ側に押さえ込む側部搬送ローラを有することを特徴とする請求項3に記載の基板欠陥検査システム。
- 前記湾曲形状搬送路は、前記基板の面に接し前記垂直方向に複数配置された基板面搬送ローラを前記搬送方向に複数組設けて形成され、前記湾曲形状保持手段は、前記基板を前記基板面搬送ローラ上で前記湾曲形状に保持することを特徴とする請求項1に記載の基板欠陥検査システム。
- 前記湾曲形状保持手段は、前記基板の搬送方向の端部で基板に接し、前記端部を前記基板面搬送ローラの側に押さえ込む側部搬送ローラを有することを特徴とする請求項6に記載の基板欠陥検査システム。
- 前記湾曲形状保持手段は、前記基板の搬送方向の側部で前記基板に接し、前記基板の両側を挟み込む側部搬送ローラを有することを特徴とする請求項6に記載の基板欠陥検査システム。
- 前記湾曲形状保持手段は、前記側部搬送ローラを駆動する手段を有することを特徴とする請求項7または8に記載の基板欠陥検査システム。
- 前記湾曲形状保持手段は、前記基板の搬送方向の両端部における前記湾曲形状の傾斜にあった傾斜角を持つ開口部を具備し、前記基板が前記開口部内を移動する基板保持ユニットを有することを特徴とすること請求項6に記載の基板欠陥検査システム。
- 前記光学検査ユニットを複数設け、前記複数の光学検査ユニットを前記湾曲形状に沿って配置することを特徴とする請求項2または6に記載の基板欠陥検査システム。
- 前記光学式検査装置とは別の処理を行う処理装置を有することを特徴とする請求項2または6に記載の基板欠陥検査システム。
- 基板を載置し前記基板を検査する検査領域に搬送し、前記検査領域に検査光を照射して前記基板を撮像し前記基板の欠陥を検査する基板欠陥検査方法において、
前記基板を湾曲形状に矯正し、前記湾曲形状に沿って配置され複数の光学検査ユニットで前記検査を行うことを特徴する基板欠陥検査方法。 - 前記検査領域に向って前記基板の状態を平面から前記湾曲形状に移行し、検査後は前記基板の状態を前記湾曲形状から前記平面に移行することを特徴とする請求項13に記載の基板欠陥検査方法。
- 基板を搬送する方向(搬送方向)と垂直方向に湾曲形状を有する湾曲形状搬送路と、前記湾曲形状搬送路に沿って前記基板を湾曲形状に保持する湾曲形状保持手段と、前記基板を前記湾曲形状搬送路上で搬送させる駆動手段を有することを特徴とする搬送装置。
- 前記湾曲形状搬送路は、前記基板の面に接し前記垂直方向に複数配置された基板面搬送ローラを前記搬送方向に複数組設けて形成され、前記湾曲形状保持手段は、前記基板を前記基板面搬送ローラ上で前記湾曲形状に保持する側部搬送ローラを有し、前記駆動手段は前記基板面搬送ローラを回転させることを特徴とする請求項15に記載の搬送装置。
- 前記湾曲形状搬送路は、前記基板の面に接し前記垂直方向の形状が湾曲形状を有し、前記基板をエア浮上させるエア浮上ステージで構成され、前記湾曲形状を保持する湾曲形状保持手段を具備し、前記湾曲形状保持手段は、前記基板の搬送方向の端部を前記湾曲形状の傾斜にあった角度で把持する把持手段と、前記基板の搬送方向の他の端部を前記湾曲形状の傾斜にあった角度で保持する保持手段とを有し、前記駆動手段は、前記把持手段を前記基板の搬送方向に移動させる駆動部を有することを特徴とする請求項15に記載の搬送装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101505498B1 (ko) | 2013-09-16 | 2015-03-24 | 주식회사 엠티엠 | 커버 글라스 분석 장치 |
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-
2010
- 2010-12-14 JP JP2010278014A patent/JP2012127738A/ja active Pending
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