(57)【要約】【課題】透明な基板の欠陥検査において、基板の全域について欠陥の有無を一度に確認する。【解決手段】板状の透明な基板１０１を載置する載置台１０２と、載置台１０２の上に載置された基板１０１の側面の周方向に沿って互いに異なる位置から基板１０１の中に光を入射する光源１０３とを備える。光源部１０３により、例えば、基板１０１の側面の全周から光を入射する。次に、基板１０１の側面から光が入射されている基板１０１を、基板１０１の表面側の観察部１０４において観察し、基板１０１の欠陥部分で散乱した散乱光を確認することで、基板１０１の検査を実施する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の透明な基板の側面の周方向に沿って互いに異なる位置から前記基板の中に光を入射する第１工程と、
前記基板の側面から光が入射されている前記基板を、前記基板の一の面のから観察する第２工程と
を備える検査方法。
【請求項２】
請求項１記載の検査方法において、
前記第１工程は、前記基板の側面に沿って、前記基板の半周以上にわたって設けられた光源から前記基板内に光を入射する
ことを特徴とする検査方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の検査方法において、
前記第２工程は、前記基板の周辺領域において前記基板に入射しなかった光を遮光した状態で前記基板を観察する
ことを特徴とする検査方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の検査方法において、
前記第２工程は、前記基板の他の面の側から前記一の面の側への漏れ光を防いた状態で前記基板を観察する
ことを特徴とする検査方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の検査方法において、
前記基板は平面視円形であることを特徴とする検査方法。
【請求項６】
板状の透明な基板を載置する載置台と、
前記載置台の上に載置された前記基板の側面の周方向に沿って互いに異なる位置から前記基板の中に光を入射する光源と
を備える検査装置。
【請求項７】
請求項６記載の検査装置において、
前記光源は、前記載置台の上に載置された前記基板の側面に沿って、前記基板の半周以上にわたって配置された複数の発光素子を含む
ことを特徴とする検査装置。
【請求項８】
請求項６または７記載の検査装置において、
前記基板の周辺領域に設けられ、前記基板に入射しなかった光を遮光する遮光部材をさらに備えることを特徴とする検査装置。
【請求項９】
請求項６または７記載の検査装置において、
前記載置台の表面は、吸光材料から構成されていることを特徴とする検査装置。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか１項に記載の検査装置において、
前記載置台および前記光源を収容する暗室をさらに備えることを特徴とする検査装置。
【請求項１１】
請求項６〜１０のいずれか１項に記載の検査装置において、
前記側面から光が入射されている前記基板を、前記基板の一の面の側から撮像する撮像装置をさらに備えることを特徴とする検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明な基板の検査方法および検査装置に関し、より具体的には、透明な材料から構成された基板におけるピットなどの欠陥を検出する検査方法および検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電容量式の隔膜真空計などの圧力センサは、ダイアフラム（隔膜）を含むセンサチップを測定対象のガスが流れる配管などに取り付けて、圧力を受けたダイアフラムのたわみ量、すなわち変位を静電容量値に変換し、静電容量値から圧力値を出力する。この圧力センサは、ガス種依存性が少ないことから、半導体設備をはじめ、工業用途で広く使用されている。このような圧力センサでは、センサチップを構成する基部やダイアフラムを、サファイアから構成する場合が多い。サファイアは、熱的にきわめて安定であり、酸，アルカリにほとんど溶解しない。このような特性の部材をダイアフラムや筐体に用いることで、圧力センサの耐腐食性を向上させることが可能となる。
【０００３】
ところで、上述したようなセンサチップの製造においては、例えば、円板状のサファイア基板を加工して、ダイアフラムや筐体を作製している。この中で、サファイア基板は、例えば、所定の厚さに薄くするために、ドライエッチング処理が施される。ところが、基板にへこみ、キズ、空孔などの欠陥が存在していると、欠陥の大きさによっては、加工によって得られた部品の形状が、設計とは大きく異なる場合がある。このように、部品の形状が設計と異なると、例えば、センサの特性に悪影響を与える。このため、サファイア基板は、上述したような欠陥の有無の検査を事前に実施して良否判定をしておくことが重要となる。
【０００４】
このような透明基板の欠陥検査では、例えば、光ファイバで導いた検査用の光を、基板の縁側面から透明基板に導入し、透明基板内を導波する光が欠陥部分で散乱した散乱光の有無を、透明基板の表面側より観察することで、欠陥の有無を確認するようにしている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−０４３２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した技術では、基板の内部の一部しか照射することできないため、基板の全域について欠陥の有無を一度に確認できないという問題があった。
【０００７】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、透明な基板の欠陥検査において、基板の全域について欠陥の有無を一度に確認できる検査方法および検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る検査方法は、板状の透明な基板の側面の周方向に沿って互いに異なる位置から基板の中に光を入射する第１工程と、側面から光が入射されている基板を、基板の一の面のから観察する第２工程とを備える。
【０００９】
上記検査方法の一構成例において、第１工程は、基板の側面に沿って、基板の半周以上にわたって設けられた光源から基板内に光を入射する。
【００１０】
上記検査方法の一構成例において、第２工程は、基板の周辺領域において基板に入射しなかった光を遮光した状態で基板を観察する。
【００１１】
上記検査方法の一構成例において、第２工程は、基板の多の面の側から一の面の側への漏れ光を防いた状態で基板を観察する。
【００１２】
上記検査方法の一構成例において、基板は平面視円形である。
【００１３】
本発明に係る検査装置は、板状の透明な基板を載置する載置台と、載置台の上に載置された基板の側面の周方向に沿って互いに異なる位置から基板の中に光を入射する光源とを備える。
【００１４】
上記検査装置の一構成例において、光源は、載置台の上に載置された基板の側面に沿って、基板の半周以上にわたって配置された複数の発光素子を含む。
【００１５】
上記検査装置の一構成例において、基板の周辺領域に設けられ、基板に入射しなかった光を遮光する遮光部材をさらに備える。
【００１６】
上記検査装置の一構成例において、載置台の表面は、吸光材料から構成されている。
【００１７】
上記検査装置の一構成例において、載置台および光源を収容する暗室をさらに備える。
【００１８】
上記検査装置の一構成例において、側面から光が入射されている基板を、基板の一の面の側から撮像する撮像装置をさらに備える。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明によれば、板状の透明な基板の側面の周方向に沿って互いに異なる位置から基板の中に光を入射し、基板の一の面の側から観察するようにしたので、透明な基板の欠陥検査において、基板の全域について欠陥の有無を一度に確認することができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る検査装置の構成を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る検査装置の構成を示す平面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る検査方法を説明するためのフローチャートである。
【図４Ａ】図４Ａは、遮光部材１０５を用いずに検査した状態を示す写真である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、遮光部材１０５を用いて検査した状態を示す写真である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る他の検査装置の構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態に係る検査装置について図１，２を参照して説明する。この検査装置は、板状の透明な基板１０１を載置する載置台１０２と、載置台１０２の上に載置された基板１０１の側面の周方向に沿って互いに異なる位置から基板１０１の中に光を入射する光源１０３とを備える。また、この検査装置は、側面の全周から光が入射されている基板１０１を、基板１０１の一の面（表面）の側から観察する観察部１０４を備える。
【００２２】
基板１０１は、平面視円形であり、例えば、サファイア基板である。光源１０３は、載置台１０２の上に載置された基板１０１の側面の周方向に沿って、基板１０１の半周以上にわたって配置された複数の発光素子を含む。発光素子は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emission Diode）１０７である。例えば、複数のＬＥＤ１０７が、光出射方向を基板１０１の中心に向け、光源１０３の内周面に、周方向に配列されている。複数のＬＥＤ１０７は、光源１０３の内周面の全域にわたって配置されている。複数のＬＥＤ１０７は、光源１０３の内周面の半周以上にわたって配置することが望ましい。
【００２３】
なお、リング状の透明なまたは半透明な導光部材などを基板１０１の周囲に設け、基板１０１の側面の周方向に沿って、連続的な光源から基板１０１の中に光を入射することもできる。これらのＬＥＤ１０７から放射される光束は、ビーム状であることが光の有効利用の観点から望ましい。
【００２４】
観察部１０４は、検査を実施する観察者が基板１０１を見込む位置であり、例えば、載置台１０２の載置面に垂直な軸線上で、載置台１０２の載置面より所定距離離間する位置に設けられる。
【００２５】
次に、本発明の実施の形態に係る検査方法について、図３のフローチャートを用いて説明する。まず、第１工程Ｓ１０１で、光源１０３により、基板１０１の側面の周方向に沿って互いに異なる位置から基板１０１の中に光を入射する。例えば、基板１０１の側面に沿って、基板１０１の全周にわたって設けられた光源１０３から基板１０１内に光を入射する。すると、基板１０１内に欠陥があれば、この欠陥で光が散乱され、その一部が基板１０１の面方向に反射される。基板１０１の側面の互いに異なる位置から基板１０１の中に光を入射するので、基板１０１の内部の全域を様々な方向から照射することができる。
【００２６】
次に、第２工程Ｓ１０２で、側面から光が入射されている基板１０１を、基板１０１の表面側の観察部１０４において観察し、基板１０１の欠陥部分で散乱した散乱光を確認することで、基板１０１の検査を実施する。この検査では、基板１０１の表面のへこみ、キズ、基板１０１の内部の空孔などの欠陥の有無を検査する。観察部１０４に撮像装置を配置して、基板１０１の一の面の側から基板１０１を撮像することもできる。基板１０１の内部の全域を様々な方向から照射するので、基板１０１の全域を一度に検査できる。
【００２７】
また、検査（第２工程）は、基板１０１の周辺領域に設けられ、基板１０１に入射しなかった光を遮光する遮光部材１０５を用いることで、基板１０１の周辺領域において基板１０１に入射しなかった光（観察部１０４の側に漏れていく光）を遮光して実施する。遮光部材１０５は、基板１０１の外径と同じ径の開口部を備える環状の板部材である。遮光部材１０５は、支持部材１０６により載置台１０２の上に支持されている。
【００２８】
光源１０３より出射した光を、基板１０１の側面の周方向に沿って基板１０１の中に光を入射させると、光源１０３より出射した光の一部が、基板１０１の内部に入射せず、基板１０１の一の面の側および他の面の側に漏れて（拡散して）いく。この漏れ光は、図４Ａに示すように、ハレーションとなり、欠陥部分で散乱した散乱光の確認を著しく阻害する。遮光部材１０５を用いることで、図４Ｂに示すように、漏れ光によるハレーションが防げるようになる。
【００２９】
また載置台１０２の表面を、吸光材料から構成することもできる。載置台１０２の表面を吸光材料から構成することで、上述した基板１０１の他の面の側に漏れていく漏れ光が、基板１０１の一の面の側に進行することが抑制できるようになる。また、図５に示すように、載置台１０２および光源１０３を、暗室１０８に収容して扉１０９を閉じた状態とし、検査（第２工程）を暗所で実施すると、外光を遮ることができ、欠陥部分で散乱した散乱光をより明確に確認できるようになる。
【００３０】
以上に説明したように、本発明によれば、板状の透明な基板の側面の周方向に沿って互いに異なる位置から基板の中に光を入射し、基板の一の面の側から観察するようにしたので、透明な基板の欠陥検査において、基板の内部の全域に光を照射することができるようになる。
【００３１】
なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組み合わせが実施可能であることは明白である。例えば、上述では、検査対象の透明な基板として、サファイア基板を例にしたが、これに限るものではなく、石英基板、ガラス基板であっても同様である。
【００３２】
例えば、光源は、載置台に固定されていてもよいが、載置台１０２とは別に設けられた支持部材によって、基板の周囲に配置されるように支持してもよい。この場合、載置台を載置面に垂直な軸線まわりに回動可能に設けることで、検査において載置台とともに基板を回転させることができ、検査の精度を上げることが期待できる。また、基板は、平面視円形に限るものではなく、平面視で楕円形、多角形の基板も検査することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１０１…基板、１０２…載置台、１０３…光源、１０４…観察部、１０５…遮光部材、１０６…支持部材、１０７…発光ダイオード。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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