KR101045852B1 - 외관 검사 시스템 - Google Patents

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카츠이치 나가노
료타 마스다
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다카노가부시키가이샤
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Abstract

반송 기구에 영향을 받지 않고 고정밀도의 위치 정보를 확실히 또한 안정적으로 얻음과 아울러 비용 절감 및 소형화 또한 경량화 및 에너지 절약 성향상에 기여한다.
피검사물(P)의 외관을 촬상부(V)에 의해 촬상하고, 화상 처리에 의해 결함 부위의 유무를 검사하는 외관 검사 시스템(1)을 구성할 때에, 피검사물(P) 상에 표시하고 또한 적어도 피검사물(P)의 반송 방향(Fy)(Y좌표 방향)에 있어서의 Y좌표 위치에 대응하는 인코더 패턴을 표시한 Y좌표 패턴부(2y)를 가지는 인코더 패턴 표시부(2)와, 결함 부위를 검출할 때에 당해 인코더 패턴 표시부(2)를 촬상부(V)에 의해 촬상하여 얻은 패턴 신호(Sp)로부터 결함 부위의 위치에 대응하는 적어도 Y좌표 위치를 검출하는 검출 처리부(4)를 가지는 검사 장치(3)를 구비한다.
반송 기구, 피검사물, 촬상부, 반송 방향, Y좌표 패턴부, 인코더 패턴 표시부, 패턴 신호, 검출 처리부, 검사 장치

Description

외관 검사 시스템{APPEARANCE INSPECTION SYSTEM}
본 발명은 패널 기판 등의 피검사물의 외관을 촬상 장치에 의해 촬상하고, 화상 처리에 의해 결함 부위의 유무를 검사할 때에 사용하기 적합한 외관 검사 시스템에 관한 것이다.
종래, 복수의 액정표시용 패널을 포함하는 패널 기판 등의 피검사물의 외관을 촬상부에 의해 촬상하고, 화상 처리에 의해 결함 부위(시각적 불량점)의 유무를 검사하는 외관 검사 시스템은 이미 본 출원인이 제안한 특허문헌 1에서 개시되는 기판용 자동 검사 장치가 알려져 있다.
이 기판용 자동 검사 장치(외관 검사 시스템)는 피검사 기판을 반송(搬送)하는 반송부와, 반송되는 피검사 기판의 시각적 불량점을 검출하는 검출부와, 이 검출부로부터의 검출 정보에 기초하여 피검출 기판의 시각적 불량점에 자동으로 마킹하는 마킹부를 구비하는 기판용 자동 검사 시스템에 있어서, 피검출 기판의 하면의 좌우 양측을 지지하는 한 쌍의 지지 롤러 기구와, 이 지지 롤러 기구에 지지되는 피검출 기판의 좌우의 단변에 맞닿아 피검출 기판의 좌우 방향의 위치 규제를 행하는 한 쌍의 규제 롤러 기구와, 피검출 기판의 전후의 단변에 걸어맞춰져 피검출 기 판을 이송하는 이송 기구와, 이송되는 피검출 기판의 하면에 압력 공기를 분출시켜 피검출 기판의 하방으로의 휨을 규제하는 공기 분출 기구를 가지는 반송부를 구비한 것이며, 검사의 고속화를 실현하여 제품의 생산성을 높일 수 있다.
[특허문헌 1] : 일본 특허 공개 2000-193604호
그러나 상기 서술한 종래의 외관 검사 시스템(기판용 자동 검사 장치)은 다음과 같은 해결해야 할 과제가 존재했다.
첫번째로 피검사 기판의 시각적 불량점을 검출하는 검출부로부터의 검출 정보에는 시각적 불량점의 크기나 종류 등을 비롯하여 시각적 불량점의 위치 정보가 포함된다. 이 위치 정보 특히 반송 방향(Y좌표 방향)의 위치 정보는 반송 기구에 부착 설치한 인코더 등으로부터 얻고 있는데, 이 위치 정보는 피검사 기판의 위치를 소위 간접적으로 검출한 위치 정보가 되기 때문에 고정밀도의 위치 정보를 얻기에는 한계가 있어, 액정표시용 패널과 같은 고도의 위치 정밀도가 요구되는 피검사물에 있어서는 충분한 정밀도를 확보할 수 없다. 즉, 액정표시소자용 컬러 필터에 있어서의 미소 착색 패턴의 결함을 검사하는 경우에는, 통상 수십[μm]정도의 위치 정밀도가 요구되기 때문에 이와 같은 검사 용도에는 대응할 수 없다.
두번째로 고도의 위치 정밀도가 요구되는 피검사물에서는 검출 정밀도를 높이기 위해서 반송 기구에 고정밀도(고정밀)이고 강성 및 신뢰성이 높은 기계 부품이 요구되어 반송 기구의 비용 비율이 상당히 커진다. 특히 액정표시용 패널과 같이 제품의 대형화가 진행된 경우, 반송 기구의 비용 비율은 더욱 커져 비용 상승을 무시할 수 없다.
본 발명은 이와 같은 배경기술에 존재하는 과제를 해결한 외관 검사 시스템의 제공을 목적으로 하는 것이다.
본 발명은 상기 서술한 과제를 해결하기 위해서, 피검사물(P)의 외관을 촬상부(V)에 의해 촬상하고, 화상 처리에 의해 결함 부위의 유무를 검사하는 외관 검사 시스템(1)을 구성할 때에, 피검사물(P) 상에 표시하고 또한 적어도 피검사물(P)의 반송 방향(Fy)(Y좌표 방향)에 있어서의 Y좌표 위치에 대응하는 인코더 패턴을 표시한 Y좌표 패턴부(2y)를 가지는 인코더 패턴 표시부(2)와, 결함 부위를 검출할 때에 당해 인코더 패턴 표시부(2)를 촬상부(V)에 의해 촬상하여 얻은 패턴 신호(Sp)로부터 결함 부위의 위치에 대응하는 적어도 Y좌표 위치를 검출하는 검출 처리부(4)를 가지는 검사 장치(3)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 경우, 발명의 적합한 태양에 의해, 피검사물(P)에 하나 또는 둘 이상의 플랫 패널 디스플레이(Pd…)를 포함하는 패널 기판(Po)을 사용하고, 이 패널 기판(Po)의 블랭크 부위(Bp)에 인코더 패턴 표시부(2)를 표시할 수 있다. 또 인코더 패턴 표시부(2)에는 Y좌표 패턴부(2y)에 더하여 Y좌표 방향에 직각이 되는 X좌표 방향에 있어서의 X좌표 위치에 대응하는 인코더 패턴을 표시한 X좌표 패턴부(2x)를 포함시킬 수 있다. 한편, 인코더 패턴 표시부(2)는 인크리먼트 방식에 의해 순차 검출 가능한 복수의 패턴 요소(2e…)를 사용해도 되고, 앱솔루트 방식에 의해 검출 가능하며, 각각에 절대좌표를 부여한 복수의 패턴 요소(2s…)를 사용해도 된다. 또한 촬상부(V)에는 하나 또는 둘 이상의 라인 센서 카메라(Vc…)를 사용할 수 있고, 특히 라인 센서 카메라(Vc…)에는 라인 CCD를 사용함으로써 촬상부(V)의 분해능을 5[μm] 이상으로 설정하는 것이 바람직하다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 외관 검사 시스템(1)에 의하면, 다음과 같은 현저한 효과를 나타낸다.
(1) 피검사물(P) 상에 표시한 인코더 패턴 표시부(2)와, 결함 부위를 검출할 때에 촬상부(V)에 의해 촬상한 인코더 패턴 표시부(2)에 따른 패턴 신호(Sp)로부터 결함 부위의 위치에 대응하는 적어도 Y좌표 위치를 검출하는 검출 처리부(4)를 가지는 검사 장치(3)를 구비하기 때문에 피검사물(P)에 있어서의 결함 부위의 좌표 위치를 당해 피검사물(P) 자신으로부터 직접 검출할 수 있다. 따라서, 반송 기구에 영향을 받지 않고, 고정밀도의 위치 정보를 확실히 또한 안정적으로 얻을 수 있다.
(2) 피검사물(P)에 있어서의 결함 부위의 좌표 위치를 검출할 때에, 반송 기구에 영향을 받지 않는 점에서, 반송 기구에는 고정밀도(고정밀)이고 강성 및 신뢰성이 높은 기계 부품은 요구되지 않는다. 따라서, 반송 기구의 형식 선정을 포함하여 큰폭의 비용 절감을 도모할 수 있음과 아울러, 외관 검사 시스템(1)의 소형화 또한 경량화 및 에너지 절약 성향상에도 기여할 수 있다.
(3) 적합한 태양에 의해, 피검사물(P)에 하나 또는 둘 이상의 디스플레이용 플랫 패널(Pd…)을 포함하는 패널 기판(Po)을 사용하고, 이 패널 기판(Po)의 블랭크 부위(Bp)에 인코더 패턴 표시부(2)를 표시하도록 하면, 디스플레이용 플랫 패널(Pd…)의 표면에 표시하는 블랙 매트릭스 패턴 등의 표시 처리와 함께(동시) 표시할 수 있거나 하여, 용이하고 또한 저비용으로 실시할 수 있다. 따라서, 본 발 명에 따른 외관 검사 시스템(1)은 이와 같은 패널 기판(Po)에 사용하기에 최적이다.
(4) 적합한 태양에 의해, 인코더 패턴 표시부(2)에 Y좌표 패턴부(2y)에 더하여 Y좌표 방향에 직각이 되는 X좌표 방향에 있어서의 X좌표 위치에 대응하는 인코더 패턴을 표시한 X좌표 패턴부(2x)를 포함시키면, 종래, 촬상부(V)측에서 행하고 있던 X좌표 위치의 설정을 Y좌표 위치를 검출하는 경우와 마찬가지로 검출 처리할 수 있기 때문에, X좌표에 대해서도 고정밀도의 위치 정보를 확실히 또한 안정적으로 얻을 수 있음과 아울러, 용이하고 또한 저비용에 의한 실시가 가능해진다.
(5) 적합한 태양에 의해, 인코더 패턴 표시부(2)에는 인크리먼트 방식에 의해 순차 검출 가능한 복수의 패턴 요소(2e…)를 사용해도 되고, 또는 앱솔루트 방식에 의해 검출 가능한 절대좌표를 부여한 복수의 패턴 요소(2s…)를 사용해도 되는 등, 피검사물(P)의 크기나 형상(형태)에 따라 최적인 패턴 형태를 선택할 수 있다.
(6) 적합한 태양에 의해, 촬상부(V)에 하나 또는 둘 이상의 라인 센서 카메라(Vc…)를 사용함과 아울러, 특히 라인 센서 카메라(Vc…)에 라인 CCD를 사용함으로써 촬상부(V)의 분해능을 5[μm] 이상으로 설정하면, 액정표시소자용 컬러 필터(액정표시용 패널)에 있어서의 미소 착색 패턴의 결함 등을 검사하는 경우여도, 여유가 있는 분해능을 확보할 수 있기 때문에 고정밀도의 검사를 확실히 행할 수 있다.
그 다음에 본 발명에 따른 최선의 실시형태를 들고, 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.
우선, 본 실시형태에 따른 외관 검사 시스템(1)의 구성에 대해서, 도 1~도 3을 참조하여 설명한다. 또한 외관 검사 시스템(1)에는 검사 장치(3)와, 이 검사 장치(3)에 의한 검사 대상이 되는 피검사물(P) 상에 표시되는 인코더 패턴 표시부(2)가 포함된다.
가장 먼저 피검사물(P)에 대해서 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 예시된 피검사물(P)은 텔레비젼 디스플레이에 사용하는 액정표시용 패널 등의 디스플레이용 플랫 패널(Pd…)을 포함하는 패널 기판(Po)이며, 1장의 유리판에 의해 구성한다. 이 패널 기판(Po)은 전체를 직사각형으로 형성하고, 면 내에는 6장의 플랫 패널(Pd…)이 배열됨과 아울러, 각 플랫 패널(Pd…)에는 블랙 매트릭스 패턴이 표시된다. 따라서, 이 패널 기판(Po)은 외관 검사 시스템(1)에 의한 검사 후, 소정의 커팅 공정으로 보내져, 이 패널 기판(Po)으로부터 단체의 플랫 패널(Pd…)이 6장 얻어진다. 이 때문에, 패널 기판(Po)에 있어서의 각 플랫 패널(Pd…)을 제외한 부위는 블랭크 부위(여백 부위)(Bp)가 되고, 이 블랭크 부위(여백 부위)(Bp)에는 통상 제품번호(바코드)(11)나 각종 주의 마크(12) 등이 표시된다.
한편, 이 패널 기판(Po)의 표면에는 본 발명에 따라서 인코더 패턴 표시부(2)를 표시한다. 이 인코더 패턴 표시부(2)에는 패널 기판(Po)의 반송 방향(Fy)(Y좌표 방향)에 있어서의 Y좌표 위치에 대응하는 인코더 패턴을 표시한 Y좌 표 패턴부(2y)와, Y좌표 방향에 직각이 되는 X좌표 방향에 있어서의 X좌표 위치에 대응하는 인코더 패턴을 표시한 X좌표 패턴부(2x)가 포함된다. 또한 도 1은 Y좌표 패턴부(2y)만의 표시 태양을 도시함과 아울러, 도 2는 Y좌표 패턴부(2y)와 X좌표 패턴부(2x)의 쌍방을 사용한 표시 태양을 도시한다.
Y좌표 패턴부(2y)는 도 2(도 1)에 도시한 바와 같이 평면에서 보아 좌측의 블랭크 부위(Bpp) 내에 각 패턴 요소(2s…)를 패널 기판(Po)의 좌변(Pop)을 따라 일정 간격을 두고 순차 표시한다. 이 때, Y좌표 패턴부(2y)는 패널 기판(Po)의 좌변(Pop)을 따른 전체에 설치할 필요는 없다. 즉, 각 플랫 패널(Pd…)의 길이에 대응시켜서 표시하면 되고, 각 플랫 패널(Pd…) 사이의 간격에 상당하는 블랭크 부위(Bps…)에 있어서의 표시는 필요없다. 따라서, 이 블랭크 부위(Bps…)에 상기 서술한 제품번호(11)나 주의 마크(12) 등을 표시할 수 있다. 예시된 패턴 요소(2s)는 도 2에 추출도로 도시한 바와 같이 X좌표 방향으로 긴 바형상을 이루고, X좌표 방향 길이(La)는 1[mm] 전후로 선정함과 아울러, Y좌표 방향의 폭(Lb)은 50[μm] 전후로, 또 각 패턴 요소(2s…) 사이의 간격(Lc)은 50[μm] 전후로 선정했다. 그리고 각 패턴 요소(2s…)에는 각각에 절대좌표를 부여한다. 즉, 패턴 요소(2s)를 X좌표 방향으로 분할함으로써 복수의 도트(d…)의 연속체로 하고, 각 도트(d…)를 예를 들어 「흑(1)」 또는 「백(0)」으로 나타냄으로써, 적어도 N비트의 수치에 의한 절대좌표를 부여한다. 따라서, Y좌표 패턴부(2y)는 앱솔루트 방식에 의해 검출 가능하게 된다.
한편, X좌표 패턴부(2x)는 패널 기판(Po)에 있어서의 Y좌표 방향에 대해서 직각 방향으로 설치한다. 즉, 도 2에 도시한 바와 같이 평면에서 보아 반송 방향 전측의 블랭크 부위(Bpf) 내에 각 패턴 요소(2e…)를 패널 기판(Po)의 전변(Pof)을 따라 일정 간격을 두고 순차 표시한다. 이 때, X좌표 패턴부(2x)는 상기 서술한 Y좌표 패턴부(2y)의 경우와 마찬가지로, 각 플랫 패널(Pd…) 사이의 간격에 상당하는 블랭크 부위(Bps…)에 있어서의 표시는 필요없지만, 도 2에서는 이 블랭크 부위(Bps…)에도 표시한 예를 도시한다. 예시된 패턴 요소(2e)는 도 2에 추출도로 도시한 바와 같이 Y좌표 방향으로 긴 1개의 바형상을 이루고, Y좌표 방향 길이(Ld)는 1[mm] 전후로 선정함과 아울러, X좌표 방향의 폭(Le)은 50[μm] 전후로, 또 각 패턴 요소(2e…) 사이의 간격(Lf)은 50[μm] 전후로 선정했다. X좌표 패턴부(2x)는 인크리먼트 방식에 의해 순차 검출 가능하며, 최초의 패턴 요소(2e)로부터 순차 카운트하여 위치 좌표를 얻는다.
이와 같은 X좌표 패턴부(2x) 및 Y좌표 패턴부(2y)는 각 플랫 패널(Pd…)에 표시하는 블랙 매트릭스 패턴의 표시 처리 공정 중에서 함께 표시할 수 있다. 즉, 이 블랙 매트릭스 패턴은 패널 기판(Po)의 상면에 공지된 노광 공정, 현상 공정, 에칭 공정 등을 거쳐 표시 처리되기 때문에 이 블랙 매트릭스 패턴의 표시 처리와 함께(동시) 표시 처리할 수 있다. 이와 같이 인코더 패턴 표시부(2)는 플랫 패널(Pd…)에 있어서의 블랙 매트릭스 패턴 등의 표시 처리와 함께 표시할 수 있기 때문에 용이하고 또한 저비용으로 실시할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 외관 검사 시스템(1)은 이와 같은 패널 기판(Po)에 사용하기에 최적이다.
또한 예시는 X좌표 패턴부(2x)에 인크리먼트 방식에 의해 순차 검출 가능한 복수의 패턴 요소(2e…)를 사용하고, Y좌표 패턴부(2y)에 앱솔루트 방식에 의해 검출 가능하며, 각각에 절대좌표를 부여한 복수의 패턴 요소(2s…)를 사용했지만, X좌표 패턴부(2x)에 앱솔루트 방식에 의해 검출 가능한 절대좌표를 부여한 패턴 요소(2s…)를 사용해도 되고, Y좌표 패턴부(2y)에 인크리먼트 방식에 의해 검출 가능한 패턴 요소(2e…)를 사용해도 된다. 이와 같이 X좌표 패턴부(2x) 또는 Y좌표 패턴부(2y)에는 피검사물(P)의 크기나 형상(형태)에 따른 최적의 패턴 형태를 선택할 수 있다. 한편, 이와 같은 인코더 패턴 표시부(2)는 도 1에 도시한 바와 같이 Y좌표 패턴부(2y)만으로 구성해도 되고, X좌표 패턴부(2x)와 Y좌표 패턴부(2y)의 쌍방에 의해 구성해도 된다. Y좌표 패턴부(2y)만으로 구성한 경우에는 X좌표의 설정은 종래의 방법을 사용하면 된다. 즉, 미리 패널 기판(Po)과 동일한 형상의 테스트 기판을 반송하여, 촬상부(V)측에서 참조하는 X좌표를 설정하면 된다. 인코더 패턴 표시부(2)에 X좌표 패턴부(2x)를 포함시키면, 종래 촬상부(V)측에서 행하고 있던 X좌표 위치의 설정을 Y좌표 위치를 검출하는 경우와 마찬가지로 검출 처리할 수 있기 때문에, X좌표에 대해서도 고정밀도의 위치 정보를 확실히 또한 안정적으로 얻을 수 있고, 게다가 용이하고 또한 저비용으로 실시할 수 있다는 이점이 있다.
그 다음에 검사 장치(3)의 구성에 대해서, 도 1 및 도 3을 참조하여 설명한다. 검사 장치(3)는 도 3에 도시한 바와 같이 제조 라인에 접속하는 검사 유닛으로서 구성한다. 검사 장치(3)는 장치 베드(21)를 구비하고, 이 장치 베드(21)의 상면에 패널 기판(Po…)을 반송하는 반송 기구(22)를 배열 설치한다. 예시된 반송 기구(22)는 복수의 반송 롤러(22r…)를 순차 배치한 컨베이어 기구를 사용하고 있 다. 상기 서술한 바와 같이, 검사 장치(3)에서는 패널 기판(Po)에 있어서의 결함 부위의 좌표 위치를 검출할 때에 반송 기구(22)에 영향을 받지 않는 점에서, 반송 기구(22)에는 고정밀도(고정밀)이고 강성 및 신뢰성이 높은 기계 부품은 요구되지 않는다. 따라서, 반송 기구(22)의 형식 선정을 포함하여 큰폭의 비용 절감을 도모할 수 있음과 아울러, 외관 검사 시스템(1)의 소형화 또한 경량화 및 에너지 절약 성향상에도 기여할 수 있다. 또한 도 1 중, 23은 반송 기구(22)를 구동하는 반송 구동부를 나타낸다.
한편, 반송 기구(22)의 전후 방향 중간 위치이며, 이 반송 기구(22)의 상방에는 반송 기구(22)에 의해 반송되는 패널 기판(Po…)의 상면을 촬상하는 촬상부(V)를 배열 설치한다. 이 촬상부(V)는 지지 프레임(25)과, 이 지지 프레임(25)에 지지되고 또한 X좌표 방향으로 배열한 4대의 라인 센서 카메라(Vc…)를 구비한다. 이 경우, 라인 센서 카메라(Vc…)에는 라인 CCD를 사용함으로써, 촬상부(V)의 분해능을 5[μm] 이상으로 설정한다. 이것에 의해 특히 액정표시소자용 컬러 필터(액정표시용 패널)에 있어서의 미소 착색 패턴의 결함 등을 검사하는 경우여도, 여유가 있는 분해능을 확보할 수 있기 때문에, 고정밀도의 검사를 확실히 행할 수 있다. 또 촬상부(V)의 앞이며, 반송 기구(22)의 좌우 양측에는 클램프부(26p, 26p, 26q, 26q)를 배열 설치한다. 각 클램프부(26p, 26p, 26q, 26q)는 예를 들어 전자 솔레노이드 등에 의해 진퇴 변위되는 회동이 자유로운 규제 롤러(26pp, 26pp, 26qp, 26qp)를 구비하고 있고, 좌측에 배치한 전후 한 쌍의 클램프부(26p, 26p)의 규제 롤러(26pp, 26pp)는 패널 기판(Po)의 좌변(Pop)에 대향함과 아울러, 우측에 배치한 전후 한 쌍의 클램프부(26q, 26q)의 규제 롤러(26qp, 26qp)는 패널 기판(Po)의 우변(Poq)에 대향한다. 이것에 의해 패널 기판(Po)이 반송 기구(22)에 의해 소정의 개시 위치까지 반송되었다면, 각 클램프부(26p…, 26q…)는 후퇴 위치에 있는 규제 롤러(26pp…, 26qp…)를 소정의 규제 위치까지 전진 변위시킴으로써, 패널 기판(Po)의 좌우 방향 위치 및 Y좌표 방향에 대한 각도를 정규의 위치 및 각도로 수정할 수 있다.
한편, 31은 컨트롤러이다. 컨트롤러(31)는 컴퓨터 기능을 가지고, 적어도 처리부(32) 및 제어부(33)를 구비함으로써 각종 연산 처리 및 각종 제어 처리(시퀀스 제어)를 실행함과 아울러, 그 외 일반적인 컴퓨터 기능에 구비되는 기억 처리나 입출력 처리 등을 실행할 수 있다. 이 경우, 처리부(32)의 입력측에는 상기 서술한 라인 센서 카메라(Vc…)를 각각 접속한다. 처리부(32)는 각 라인 센서 카메라(Vc…)에 의해 촬상하여 얻은 화상 신호를 화상 처리하고, 결함 부위의 유무를 검사하는 기능을 가짐과 아울러, 특히 결함 부위를 검출할 때에 촬상부(V)에 의해 촬상한 인코더 패턴 표시부(2)에 따른 패턴 신호(Sp)로부터 결함 부위의 위치에 대응하는 X좌표 위치 및 Y좌표 위치를 검출하는 기능을 가지는 검출 처리부(4)를 구성한다. 또 제어부(33)의 출력측에는 상기 서술한 반송 구동부(23) 및 각 클램프부(26p, 26p, 26q, 26q)를 접속한다. 제어부(33)는 검사 장치(3)에 있어서의 전체의 제어를 담당하는 기능을 구비하고 있다.
그 다음에 본 실시형태에 따른 외관 검사 시스템(1)의 동작(기능)에 대해서, 도 1~도 3을 참조하면서 도 4에 도시한 플로우차트에 따라서 설명한다.
검사를 행할 때는 제조 공정에서 제조된 패널 기판(Po…)이 반송 기구(22)에 의해 반송 방향(Fy)(Y좌표 방향)으로 일정 속도로 반송된다(스텝 S1). 그리고 패널 기판(Po)이 촬상부(V)의 앞에 있어서의 소정의 개시 위치까지 반송되면, 도시하지 않는 검출 스위치에 의해 검출되고, 각 클램프부(26p…, 26q…)가 구동 제어됨으로써, 후퇴 위치에 있는 각 규제 롤러(26pp…, 26pq…)가 소정의 규제 위치까지 전진 변위한다. 이 결과, 패널 기판(Po)의 좌우 방향 위치 및 Y좌표 방향에 대한 각도가 정규의 위치 및 각도로 수정된다(스텝 S2, S3). 또한 이 수정은 패널 기판(Po)의 반송 중에 행해도 되고, 패널 기판(Po)을 일단 정지시켜서 행해도 된다.
한편, 각 라인 센서 카메라(Vc…)는 X좌표 방향으로 스캐닝을 행하고 있고, 각 라인 센서 카메라(Vc…)에 의해 촬상하여 얻은 화상 신호는 처리부(32)에 부여된다. 지금, 위치 및 각도가 수정된 패널 기판(Po)이 반송되어, X좌표 패턴부(2x)가 스캐닝된 경우를 상정한다. 이것에 의해 X좌표 패턴부(2x)에 기초하는 패턴 신호(Sp)(펄스 신호)는 처리부(32)에 부여되기 때문에, 처리부(32)에서는 이 패턴 신호(Sp)를 이 패널 기판(Po)에 고유의 X좌표로서 판독함과 아울러, 전회 설정한 X좌표에 대해서 고쳐쓰기 설정을 행한다(스텝 S4).
또한 패널 기판(Po)이 반송되어, Y좌표 패턴부(2y)에 있어서의 패턴 요소(2s)가 스캐닝되면, 이 패턴 요소(2s)에 기초하는 패턴 신호(Sp)(비트 신호)가 처리부(32)에 부여되기 때문에, 처리부(32)는 이 패턴 신호(Sp)로부터 패턴 요소(2s)에 부여된 절대좌표를 패널 기판(Po)에 있어서의 소정의 Y좌표로서 판독한다(스텝 S5). 또 이 패턴 요소(2s)의 스캐닝에 동기하여 플랫 패널(Pd)의 상면도 스캐닝된다(스텝 S6). 이 플랫 패널(Pd)의 상면을 스캐닝하여 얻은 화상 신호는 처리부(32)에 부여되어, 화상 처리에 의해 결함 부위의 유무가 검사된다. 이 때, 결함 부위가 검출되면 이 때에 판독한 Y좌표 패턴부(2y)에 있어서의 패턴 요소(2s)의 Y좌표가 이 결함 부위의 Y좌표 위치가 되고, 또한 설정되어 있는 X좌표와의 조합(照合)으로부터 얻는 X좌표가 이 결함 부위의 X좌표 위치가 된다. 따라서, 결함 부위가 검출되었다면, 컨트롤러(31)는 결함 부위 및 대응하는 좌표 위치를 결함 정보로서 메모리에 기억시킨다(스텝 S7, S8). 이하, 마찬가지의 스캐닝 처리가 1장의 패널 기판(Po)에 대해서 행해진다(스텝 S9, S5…). 한편 1장의 패널 기판(Po)의 검사가 종료되면, 다음의 패널 기판(Po)에 대해서도 처음부터 즉 X좌표 패턴부(2x)의 검출로부터 마찬가지로 행해진다(스텝 S10, S1…).
따라서, 이와 같은 본 실시형태에 따른 외관 검사 시스템(1)에 의하면, 패널 기판(Po) 상에 표시한 인코더 패턴 표시부(2)와, 결함 부위를 검출할 때에 촬상부(V)에 의해 촬상한 인코더 패턴 표시부(2)에 따른 패턴 신호(Sp)로부터 결함 부위의 위치에 대응하는 적어도 Y좌표 위치를 검출하는 검출 처리부(4)를 가지는 검사 장치(3)를 구비하기 때문에, 패널 기판(Po)에 있어서의 결함 부위의 좌표 위치를 당해 패널 기판(Po) 자신으로부터 직접 검출할 수 있다. 따라서, 반송 기구(22)에 영향을 받지 않고, 고정밀도의 위치 정보를 확실히 또한 안정적으로 얻을 수 있다. 또 패널 기판(Po)에 있어서의 결함 부위의 좌표 위치를 검출할 때에, 반송 기구(22)에 영향을 받지 않는 점에서, 반송 기구(22)에는 고정밀도(고정밀)이고 강성 및 신뢰성이 높은 기계 부품은 요구되지 않는다. 따라서, 반송 기구(22)의 형식 선정을 포함하여 큰폭의 비용 절감을 도모할 수 있음과 아울러, 외관 검사 시스템(1)의 소형화 또한 경량화 및 에너지 절약 성향상에도 기여할 수 있다.
이상, 최선의 실시형태에 대해서 상세하게 설명했는데, 본 발명은 이와 같은 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 세부의 구성, 형상, 수법, 소재, 수량, 수치 등에 있어서, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 임의로 변경, 추가, 삭제할 수 있다.
예를 들어 피검사물(P)로서 액정표시용 패널 등의 복수의 디스플레이용 플랫 패널(Pd…)을 포함하는 패널 기판(Po)을 예시했지만, 패널 기판(Po) 자신이 1장의 플랫 패널(Pd)이어도 된다. 또 본 발명에 따른 외관 검사 시스템(1)은 블랙 매트릭스 패턴만을 도포한 기판이나 TFT(박막 트랜지스터) 기판 등의 예시 이외의 각종 기판류(패널류)를 비롯하여 디스플레이용 플랫 패널(Pd…) 이외의 각종 피검사물(P)에도 마찬가지로 적용할 수 있다. 또한 TFT 기판이어도 그 위에 두꺼운 절연층을 얹거나 또는 TFT 소자 위에 컬러 필터나 오버코트를 형성하고 있기 때문에 마찬가지로 적용 가능하다. 한편, 촬상부(V)에 하나 또는 둘 이상의 라인 센서 카메라(라인 CCD)(Vc…)를 사용한 경우를 예시했지만, 일반적인 비디오카메라를 포함하는 CCD나 CMOS 등의 이미지 센서를 배제하는 것은 아니다. 이 경우, 피검사물(P)(유리 기판)의 막형성면(표면)으로부터의 촬상 뿐만 아니라, 이면으로부터 촬상하여, 표면에 있어서의 패턴의 이물이나 결함을 특정하는 것도 가능하다. 또한 본 발명에 있어서의 외관 검사 시스템(1)은 그 명칭에 한정되는 것이 아니라, 재검사 시스템이나 수정 시스템 등 마찬가지의 기능을 포함하는 시스템(장치)이 모두 포함 된다.
도 1은 본 발명의 최선의 실시형태에 따른 외관 검사 시스템에 있어서의 주요부를 도시한 전체 구성도.
도 2는 동 외관 검사 시스템에 있어서의 인코더 패턴 표시부를 표시한 패널 기판(피검사물)의 평면도.
도 3은 동 외관 검사 시스템에 있어서의 검사 장치의 외관 사시도.
도 4는 동 외관 검사 시스템의 동작(기능)을 설명하기 위한 플로우차트.
<부호의 설명>
1 : 외관 검사 시스템
2 : 인코더 패턴 표시부
2x : X좌표 패턴부
2y : Y좌표 패턴부
2e… : 패턴 요소
2s… : 패턴 요소
3 : 검사 장치
4 : 검출 처리부
P : 피검사물
Pd… : 디스플레이용 플랫 패널
Po : 패널 기판
Bp : 블랭크 부위
V : 촬상부
Vc… : 라인 센서 카메라
Fy : 피검사물의 반송 방향
Sp : 패턴 신호

Claims (7)

  1. 피검사물의 외관을 촬상부에 의해 촬상하고, 화상 처리에 의해 결함 부위의 유무를 검사하는 외관 검사 시스템에 있어서, 상기 피검사물 상에 표시하고 또한 적어도 상기 피검사물의 반송 방향(Y좌표 방향)에 있어서의 Y좌표 위치에 대응하는 인코더 패턴을 표시한 Y좌표 패턴부를 가지는 인코더 패턴 표시부와, 결함 부위를 검출할 때에 당해 인코더 패턴 표시부를 상기 촬상부에 의해 촬상하여 얻은 패턴 신호로부터 상기 결함 부위의 위치에 대응하는 적어도 상기 Y좌표 위치를 검출하는 검출 처리부를 가지는 검사 장치를 구비하고 있고,
    상기 피검사물에 하나 또는 둘 이상의 디스플레이용 플랫 패널을 포함하는 패널 기판을 사용하고, 이 패널 기판의 블랭크 부위에 상기 인코더 패턴 표시부를 표시하고,
    상기 인코더 패턴 표시부에는 상기 Y좌표 패턴부에 더하여 상기 Y좌표 방향에 직각이 되는 X좌표 방향에 있어서의 X좌표 위치에 대응하는 인코더 패턴을 표시한 X좌표 패턴부를 가지는 것을 특징으로 하는 외관 검사 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 인코더 패턴 표시부는 인크리먼트 방식에 의해 순차 검출 가능한 복수의 패턴 요소를 사용하는 것을 특징으로 하는 외관 검사 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 인코더 패턴 표시부는 앱솔루트 방식에 의해 검출 가능하며, 각각에 절대좌표를 부여한 복수의 패턴 요소를 사용하는 것을 특징으로 하는 외관 검사 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 촬상부에는 하나 또는 둘 이상의 라인 센서 카메라를 사용하는 것을 특징으로 하는 외관 검사 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 라인 센서 카메라에 라인 CCD를 사용함으로써 상기 촬상부의 분해능을 5[μm] 이상으로 설정하는 것을 특징으로 하는 외관 검사 시스템.
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