(57)【要約】【課題】検査時間の短縮を可能にし、良好な検査精度が得られるようにする。【解決手段】基板検査装置１は、基板Ｗの下面を分散支持する複数の基板支持体１２を備える基板ステージ１０と、基板支持体１２の間に配置され、基板Ｗの一幅方向に沿って延設されて基板Ｗの下面に線状の照明光を照射する照明装置２０と、基板Ｗの上面側に移動自在に配置され、基板Ｗを透過した光を受光する検査ヘッド３０とを備え、基板ステージ１０は、基板Ｗを固定した状態で、複数の基板支持体１２を一体にして照明装置２０と共に一幅方向と交差する基板の他幅方向に移動する移動部材４０を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の下面を分散支持する複数の基板支持体を備える基板ステージと、
隣接する前記基板支持体の間に配置され、前記基板の一幅方向に沿って延設されて前記基板の下面に線状の照明光を照射する照明装置と、
前記基板の上面側に移動自在に配置され、前記基板を透過した光を受光する検査ヘッドとを備え、
前記基板ステージは、前記基板を固定した状態で、複数の前記基板支持体を一体にして前記照明装置と共に前記一幅方向と交差する前記基板の他幅方向に移動する移動部材を備えることを特徴とする基板検査装置。
【請求項２】
前記基板支持体は、先端部に前記基板の下面に接触して回転する転動部材を備えることを特徴とする請求項１記載の基板検査装置。
【請求項３】
前記移動部材は、表面に前記基板支持体が固定された無端条体であり、
前記基板ステージは、前記移動部材をエンドレス駆動する駆動部材を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の基板検査装置。
【請求項４】
前記基板ステージは、前記基板を保持する基板保持部材を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の基板検査装置。
【請求項５】
前記基板ステージには、前記基板を跨ぐ門型フレームが前記他幅方向に向けて移動自在に支持され、前記門型フレームには、前記検査ヘッドが前記一幅方向に移動自在に支持されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の基板検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ基板などの透明基板を検査する基板検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年大画面化が進んでいるフラットパネルディスプレイは、カラーフィルタ基板やＴＦＴ基板などで大面積の透明基板が用いられている。このような透明基板は、品質向上のために、カラーフィルタなどのパターン欠陥や基板自体の損傷を製造工程（製品実装前）に検査することが行われており、この際には、透明基板における微細箇所を基板全面に亘って逐次検査する基板検査装置が用いられている。
【０００３】
このような基板検査装置は、基板の一面側から基板に照明光を照射し、基板の他面側に設けた検査ヘッドが基板を透過した光を受光することで、欠陥等の有無が判断できる検査画像を得ている。従来の基板検査装置は、大面積の基板に対して、基板を挟んで配置される照明装置と検査ヘッド（顕微鏡）を基板の一幅方向に沿って移動しながら一工程の検査を行い、一幅方向と直交する方向に基板を移動した後、前述した一工程の検査を再び行うことを繰り返している（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−８２５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来の基板検査装置は、基板をエア浮上させた後、基板にローラを接触させて基板を移動させるものであり、基板移動を行う大掛かりな装置が必要になると共に、基板移動にある程度の時間を要するので、検査作業が長時間化する問題がある。
【０００６】
これに対して、基板を透明ステージに載置して透明ステージの下側から照明光を照射し、基板を固定した状態で照明装置側を移動させることが検討されている。しかしながら、これによると、基板の搬入・搬出を行うロボットハンドの爪を基板下に挿入するために、透明ステージに爪挿入用の凹部を設けることが必要になり、移動する照明装置がこの凹部を通過する際に、凹部で照明光が反射・屈折することで、検査画像に影が映り込み良好な検査精度が得られなくなる問題があった。
【０００７】
本発明は、このような問題に対処することを課題としている。すなわち、基板の一面側から基板に照明光を照射し、基板の他面側に設けた検査ヘッドで基板を透過した照明光を受光して検査を行う基板検査装置において、ロボットハンドによる基板の搬入搬出時にピンで基板を上げ下げする必要をなくし、検査時間の短縮を可能にすること、ガラステーブルをなくし検査画像にガラステーブルの貫通穴エッジの影が映り込むのを防ぎ、良好な検査精度が得られるようにすること、などが本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような課題を解決するために、本発明は、以下の構成を具備するものである。
基板の下面を分散支持する複数の基板支持体を備える基板ステージと、隣接する前記基板支持体の間に配置され、前記基板の一幅方向に沿って延設されて前記基板の下面に線状の照明光を照射する照明装置と、前記基板の上面側に移動自在に配置され、前記基板を透過した光を受光する検査ヘッドとを備え、前記基板ステージは、前記基板を固定した状態で、複数の前記基板支持体を一体にして前記照明装置と共に前記一幅方向と交差する前記基板の他幅方向に移動する移動部材を備えることを特徴とする基板検査装置。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る基板検査装置の全体構成を示した平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る基板検査装置の全体構成を示した正面図である。
【図３】本発明の実施形態における基板支持体と照明装置と検査ヘッドの配備関係を示した説明図（部分断面図）である。
【図４】本発明の実施形態における移動部材の一例を示した説明図である。
【図５】本発明の実施形態における移動部材の駆動例を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明で、異なる図における同一符号は同一部位を指すものとし、重複説明を適宜省略する。各図において、図示矢印のＸ方向が基板検査装置に支持される基板の一幅方向を指し、図示矢印のＹ方向が同基板の一幅方向に交差する他幅方向を指し、図示矢印のＺ方向が同基板の上下方向（厚さ方向）を指している。
【００１１】
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係る基板検査装置１は、基板ステージ１０、照明装置２０、検査ヘッド３０を備えており、検査対象物である基板（透明基板）Ｗを基板ステージ１０にて支持し、基板Ｗの下面側に配置した照明装置２０から基板Ｗに照明光を照射し、基板Ｗを透過した光を基板Ｗの上面側に配置した検査ヘッド３０で受光して、基板Ｗを検査するものである。検査対象である基板Ｗは、カラーフィルタなどの微細パターンが形成された透明基板、全面が透明なガラス基板などであり、基板検査装置１は、微細パターンの形状等が適正であるか否か、或いはガラス基板に微細な傷等があるか否かなどを検査することができる。
【００１２】
基板ステージ１０は、基板Ｗの下面を分散支持する複数の基板支持体１２を備えている。基板支持体１２は、例えばピン体であり、１つの基板支持体１２が基板Ｗの下面を部分支持（点支持）しており、１つの基板支持体１２と隣接する基板支持体１２との間に所定の空間が設けられている。この基板支持体１２間の空間には、基板ステージ１０に対して基板Ｗを搬入・搬出する際に使用するロボットハンド（図示省略）の爪を挿入することができる。
【００１３】
照明装置２０は、隣接する基板支持体１２の間に配置されており、基板Ｗの一幅方向（図示Ｘ方向）に沿って延設されて基板Ｗの下面に線状の照明光を照射する。より具体的には、照明装置２０は、図示Ｘ方向に沿ったスリット２２を有するバー状の筐体２１内に、図３に示すように、ＬＥＤアレイなどの光源２３を備えたものであり、バー状の筐体２１を図示Ｙ方向に平行移動させることで、基板Ｗの略全面を逐次均一に照明することができるものである。照明装置２０の筐体２１は、基板ステージ１０の基台１１に設けられ図示Ｙ方向に延設されたガイドレール１３に沿って移動する。
【００１４】
検査ヘッド３０は、基板Ｗの上面側に移動自在に配置され、基板Ｗを透過した光を受光して、検査画像などを得るものである。より具体的には、検査ヘッド３０は、基板Ｗを跨ぐ門型フレーム３１に支持されている。門型フレーム３１は、それ自体が基板ステージ１０に支持され、基板ステージ１０の基台１１に設けたガイドレール１４に沿って基板Ｗの他幅方向（図示Ｙ方向）に移動自在に支持されている。門型フレーム３１に支持される検査ヘッド３０は、門型フレーム３１が備えるガイドレール３１Ａに沿って基板Ｗの一幅方向（図示Ｘ方向）に沿って移動自在に支持されている。これによって、検査ヘッド３０は、図示Ｘ−Ｙ方向の任意の位置に移動可能になっている。
【００１５】
また、検査ヘッド３０は、図３に示すように、結像光学系３２と撮像素子（ＣＣＤなど）３３を備えるものであり、これによって、基板Ｗを透過する照明光を受光して、基板Ｗ上のカラーフィルタパターンなどの検査画像を得ることができる。検査ヘッド３０は、このような構成に加えて、検知した欠陥部などを修復するリペア手段（図示省略）を付加したものであってもよい。
【００１６】
このような基板検査装置１において、基板ステージ１０は、基板Ｗを固定した状態で、複数の基板支持体１２を一体にして、照明装置２０と共に、一幅方向と交差する基板Ｗの他幅方向（図示Ｙ方向）に移動する移動部材４０を備えている。ここでの移動部材４０は、基板支持体１２を一体にして移動するものであればどのような形態であっても良い。また、照明装置２０は、移動部材４０によって移動されるか、或いは移動部材４０の移動と同期して移動する他の移動手段によって移動される。
【００１７】
このような基板検査装置１は、ロボットハンドによる基板の搬入・搬出時に、基板を上下に移動させる機構が不要になり、且つ時間を要する基板Ｗの上下移動を無くすことができるので、検査時間の短縮が可能になる。また、基板Ｗを支持する基板支持体１２が照明装置２０と共に移動するので、基板Ｗの下面側に配置した照明装置２０を基板支持体１２に干渉することなく移動させることができる。更に、照明装置２０を移動させる際に、照明装置２０と基板Ｗとの間には、照明光を反射・屈折させるような干渉物が何ら存在しないので、検査画像に影が映り込むのを防ぎ、良好な検査精度を得ることができる。
【００１８】
基板ステージ１０は、基板Ｗを固定した状態で、基板支持体１２を移動させるために、基板Ｗを吸着保持する基板保持部材１５を備えている。図示の例では、このような基板保持部材１５によって基板Ｗを固定しているが、これに換えて、基板ステージ１０に設けたストッパに基板Ｗの端部或いは角部を当接させることで、基板支持体１２の移動に対して基板Ｗの位置を固定するようにしてもよい。
【００１９】
また、図示の例では、基板支持体１２は、先端部に基板の下面に接触して回転する転動部材１２Ａを備えている。基板Ｗを固定した状態で、基板Ｗに接触する基板支持体１２を移動させる際に、このような転動部材１２Ａを設けることで、過剰に基板下面を擦ることなく基板支持体を移動させることができる。
【００２０】
また、図４に示すように、基板ステージ１０には、基板支持体１２における転動部材１２Ａを逐次クリーニングするためのクリーニング部材１６が必要に応じて設けられている。これによって、転動部材１２Ａを介して基板Ｗの下面に塵，傷，静電気などが付させるのを抑止することができる。
【００２１】
図３〜図５は、移動部材４０のより具体的な構成例を示している。図示の移動部材４０は、表面に基板支持体１２の基端側が固定された無端条体（例えば、無端ベルトなど）４０Ａである。無端条体４０Ａからなる移動部材４０は、基板ステージ１０に複数列設けられている。具体的には、無端条体４０Ａからなる移動部材４０は、基板ステージ１０の基台１１上に図示Ｙ方向に沿って延設される複数列の支持壁１７を設け、各支持壁１７に軸４２を介して軸支される一対のローラ体４１に巻き回されて、移動自在に支持されている。図示の移動部材４０（無端条体４０Ａ）は、基板支持体１２の端部を一定高さで移動するために、基板ステージ１０に支持される支持体４５上を摺動している。
【００２２】
支持壁１７毎に軸支される複数のローラ体４１は、同軸に固定されることで同期して回転し、これによって複数の移動部材４０及びそれに固定された複数の基板支持体１２が一体となって図示Ｙ方向に移動する。この例では、各支持壁１７間の空間が、基板Ｗを基板ステージ１０に対して搬入・搬出するために用いられるロボットハンド（図示省略）の爪挿入空間になっている。
【００２３】
図５は、移動部材４０の駆動例を示している。図示の例では、基板ステージ１０は、移動部材４０をエンドレス駆動する駆動部材４３を備えている。具体的には、基台１１に設置される駆動モータ４４の回転軸には、駆動ローラ４３Ａが装着されており、この駆動ローラ４３Ａと被駆動ローラ４３Ｂとが巻き掛け伝動部材４３Ｃで連結され、被駆動ローラ４３Ｂが無端条体４０Ａからなる移動部材４０が巻き掛けられたローラ体４１と一体に回転するようになっている。
【００２４】
基板検査装置１の動作（基板検査装置を用いた基板の検査方法）を説明する。先ず、移動部材４０の準備動作によって、照明装置２０を初期位置（基板ステージにおける図示Ｙ方向の端部位置）に移動して、移動部材４０を停止させ、基板ステージ１０における基板支持体１２上に検査対象の基板Ｗを搬入する。基板Ｗの搬入には、図示省略したロボットハンドが用いられる。ロボットハンドは、ロード位置にある基板Ｗを複数の爪上に載置し、基板Ｗが載置された爪を基板支持体１２間の空間に挿入することで、基板Ｗを基板支持体１２上に搬入する。基板ステージ１０上に搬入された基板Ｗは、基板ステージ１０に設けられた基板保持部材１５によって端部付近が吸着され、基板ステージ１０に固定される。
【００２５】
その後は、門型フレーム３１を基板ステージ１０の初期位置（図示Ｙ方向端部位置）まで移動し、照明装置２０を点灯した状態で、門型フレーム３１に支持される検査ヘッド３０を基板Ｗの端から図示Ｘ方向に向けて順次移動しながら、Ｘ方向に沿った一工程の検査を行う。この一工程の検査が終了すると、移動部材４０を移動させることで照明装置２０と基板支持体１２を図示Ｙ方向に沿って設定距離（例えば、カラーフィルタパターンの一画素分）だけ移動し、それ応じて門型フレーム３１を図示Ｙ方向に沿って設定距離だけ移動して、再び前述したようにＸ方向に沿った一工程の検査を行う。
【００２６】
このような工程を繰り繰り返して、基板全体のパターン等に対して検査を行う。なお、基板Ｗの端部付近を検査する際には、基板Ｗの端部を保持する基板保持部材１５は一時的に基板の外側に退避され、照明装置２０を基板Ｗの端部まで移動させる。基板全体に亘って検査が終了すると、基板支持体１２の間の空間にロボットハンドの爪を挿入し、その爪上に検査済みの基板Ｗを載置して、アンロード位置に基板Ｗを搬出する。
【００２７】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１：基板検査装置，
１０：基板ステージ，１１：基台，１２：基板支持体，１２Ａ：転動部材，
１３，１４：ガイドレール，１５：基板保持部材，１６：クリーニング部材，
１７：支持壁，
２０：照明装置，２１：筐体，２２：スリット，２３：光源，
３０：検査ヘッド，３１：門型フレーム，３１Ａ：ガイドレール，
３２：結像光学系，３３：撮像素子，
４０：移動部材，４０Ａ：無端条体，４１：ローラ体，４２：軸，
４３：駆動部材，４３Ａ：駆動ローラ，４３Ｂ：被駆動ローラ，
４３Ｃ：巻き掛け伝動部材，４４：駆動モータ，４５：支持部材，
Ｗ：基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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