(57)【要約】【課題】製造ライン内に組み込まれたインライン基板検査装置の光学系の校正作業を製造ラインを停止させることなく実施できるようにする。【解決手段】この発明は、上流ラインから下流ラインヘ基板の受け渡しを行う機能を有する検査ステージもしくは搬送コンベア等の検査エリア以外の場所に光学系の校正作業を実施するための校正作業（メンテナンス）エリアを設け、光学系の移動ストロークをこの校正作業エリアまで移動可能とし、光学系の校正作業を検査エリア外で実施可能とした。校正作業エリアでは、実際の基板の移動と同じ状態で移動する標準粒子付基板を用いて検査することによって光学系の校正作業を正確に行なうようにした。標準粒子付基板の高さを検査エリア内の基板の高さに合わせるようにして、校正作業を正確に行なえるようにした。【選択図】図１
2011075401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流ラインから下流ラインヘ基板を順番に移動させながら、
前記基板移動手段によって移動中の基板と直交する方向へ投光系及び受光系からなる光学系を移動させて検査光を照射すると共に前記基板からの反射光又は散乱光を受光し、
受光した前記基板からの反射光又は散乱光に基づいて前記基板の欠陥を検査するインライン基板検査装置の光学系校正方法において、
前記基板の検査が行なわれる検査エリア以外の場所に校正作業エリアを設け、前記光学系を前記校正作業エリアに移動可能として、前記基板の移動中に前記光学系の校正作業を前記校正作業エリアで行なうようにしたことを特徴とするインライン基板検査装置の光学系校正方法。
【請求項２】
上流ラインから下流ラインヘ基板を順番に移動させながら、
投光系及び受光系を有する光学系を基板移動方向と直交する方向へ移動して、投光系からの基板移動方向と直交する方向に所定の幅を有する検査光により走査される基板の走査領域を基板毎に変更し、
投光系から基板移動方向と直交する方向に所定の幅を有する検査光を基板へ照射し、
受光系が受光した光の強度から、走査領域の基板の欠陥を検出し、
検出した走査領域の基板の欠陥のデータを、走査領域毎に記憶し、
基板毎に、新たに検出した走査領域の基板の欠陥のデータにより、記憶された同じ走査領域の基板の欠陥のデータを更新して、複数の走査領域の基板の欠陥のデータから、基板１枚分の欠陥のデータを作成するインライン基板検査装置の光学系校正方法において、
前記基板の検査が行なわれる検査エリア以外の場所に校正作業エリアを設け、前記光学系を前記校正作業エリアに移動可能として、前記基板の移動中に前記光学系の校正作業を前記校正作業エリアで行なうようにしたことを特徴とするインライン基板検査装置の光学系校正方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のインライン基板検査装置の光学系校正方法において、前記基板の移動方向と同方向及び同速度にて移動する標準粒子付基板を前記校正作業エリア内に設け、前記光学系を前記校正作業エリアに移動して、前記基板の移動中に前記標準粒子付基板を検査することによって前記光学系の校正作業を行なうようにしたことを特徴とするインライン基板検査装置の光学系校正方法。
【請求項４】
請求項３に記載のインライン基板検査装置の光学系校正方法において、前記標準粒子付基板を前記検査エリア内の基板の高さに合わせる高さ調整手段を備えたことを特徴とするインライン基板検査装置の光学系校正方法。
【請求項５】
請求項２に記載のインライン基板検査装置の光学系校正方法において、作成した基板１枚分の欠陥のデータに基づき、基板毎に、基板１枚分の欠陥の数が許容値以内かどうかを判定することを特徴とするインライン基板検査装置の光学系校正方法。
【請求項６】
上流ラインから下流ラインヘ基板を順番に移動させる基板移動手段と、
前記基板移動手段によって移動中の基板に対して検査光を照射する投光系、及び前記基板からの反射光又は散乱光を受光する受光系を有する光学系と、
前記光学系を前記基板の移動方向と直交する方向へ移動させて前記基板からの反射光又は散乱光に基づいて前記基板の欠陥を検査する検査手段とからなるインライン基板検査装置において、
前記検査手段によって前記基板の検査が行なわれる検査エリア以外の場所に校正作業エリアを設け、前記光学系を前記校正作業エリアに移動可能として、前記基板の移動中に前記光学系の校正作業を前記校正作業エリアで行なうようにしたことを特徴とするインライン基板検査装置。
【請求項７】
上流ラインから下流ラインヘ基板を順番に移動させる基板移動手段と、
前記基板移動手段によって移動中の基板に対して検査光を照射する投光系、及び前記基板からの反射光又は散乱光を受光する受光系を有する光学系と、
前記光学系を基板移動方向と直交する方向へ移動して、前記投光系からの検査光により走査される基板の走査領域を基板毎に変更する光学系移動手段と、
前記受光系が受光した光の強度から、走査領域の基板の欠陥を検出する処理手段と、
前記処理手段が検出した走査領域の基板の欠陥のデータを、走査領域毎に記憶する記憶手段と、
前記記憶手段を制御し、基板毎に、前記処理手段が新たに検出した走査領域の基板の欠陥のデータにより、前記記憶手段に記憶された同じ走査領域の基板の欠陥のデータを更新して、前記記憶手段に記憶された複数の走査領域の基板の欠陥のデータから、基板１枚分の欠陥のデータを作成する制御手段とからなるインライン基板検査装置において、
前記検査手段によって前記基板の検査が行なわれる検査エリア以外の場所に校正作業エリアを設け、前記光学系を前記校正作業エリアに移動可能として、前記基板の移動中に前記光学系の校正作業を前記校正作業エリアで行なうようにしたことを特徴とするインライン基板検査装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のインライン基板検査装置において、前記基板の移動方向と同方向及び同速度にて移動する標準粒子付基板を前記校正作業エリア内に設け、前記光学系を前記校正作業エリアに移動して、前記基板の移動中に前記標準粒子付基板を検査することによって前記光学系の校正作業を行なうようにしたことを特徴とするインライン基板検査装置。
【請求項９】
請求項８に記載のインライン基板検査装置において、前記標準粒子付基板を前記検査エリア内の基板の高さに合わせる高さ調整手段を備えたことを特徴とするインライン基板検査装置。
【請求項１０】
請求項７に記載のインライン基板検査装置において、前記制御手段は、作成した基板１枚分の欠陥のデータに基づき、基板毎に、基板１枚分の欠陥の数が許容値以内かどうかを判定することを特徴とするインライン基板検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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欠陥をレーザ光を用いて検出するインライン基板検査装置の光学系校正方法及びインライン基板検査装置に係り、特にガラス基板やプラスチック基板等の製造ライン内や、それらを用いた表示用パネル基板の製造ライン内に組み込まれた検査装置の光学系の保守作業に好適なインライン基板検査装置の光学系校正方法及びインライン基板検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示用パネルとして用いられる液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板やカラーフィルタ基板、プラズマディスプレイパネル用基板、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示パネル用基板等の製造は、フォトリソグラフィー技術により、ガラス基板やプラスチック基板等の基板上にパターンを形成して行われる。その際、基板に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、基板検査装置を用いて、基板の傷や異物等の欠陥の検査が行われている。
【０００３】
基板検査装置は、レーザー光等の検査光を基板へ照射し、基板からの反射光又は散乱光を受光して、基板の傷や異物等の欠陥を検出するものである。検査光により基板を走査するため、基板全体の検査には時間が掛かる。そのため、従来は、ガラス基板やプラスチック基板等の製造ライン内や、それらを用いた表示用パネル基板の製造ライン内で、基板の欠陥をリアルタイムに検査している。このように製造ライン内で、リアルタイムに検査を行なう基板検査装置においては、光学系の定期的なレーザパワーの管理、検出感度の調整作業などの校正作業は不可欠となっている。従来、基板検査装置の光学系の校正作業は、検査ステージ上に標準粒子を塗布した基準サンプル基板を搭載することによって光学系の校正作業を実施していた。このような校正作業においては、光学系の校正作業実施のために、標準粒子付基板を検査ステージ上に作業者が人手で載せて行う必要があった。このように基準サンプル基板を搭載して校正を行なうものとして、特許文献１に記載のようなものが知られている。
【特許文献１】特開２００３−５９９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のものは、半導体のウエハを検査する装置の管理方法に係る技術であり、複数の被検査サンプルを連続して測定している検査途中に、あらかじめセットされた標準サンプル専用カセットから自動的に標準サンプルを供給し、測定を行い、この標準サンプルの測定結果と校正基準・管理基準との照合を行い検査装置の管理を行うことを目的としている。
【０００５】
表示用パネル用の基板はサイズがウエハに比べて非常に大型であるため、特許文献１に記載のもののように標準サンプルを用意してそれを専用カセットにセットし、検査装置内へ搭載しておくことは、非常に困難である。
【０００６】
従って、従来の表示用パネル等の基板検査装置における光学系の校正作業は、基板を搬送するための検査ステージ上に標準粒子付基板を人手にて搭載し、その検査ステージを光学系直下へ移動して、光学系の校正作業を実施していた。このような作業は、基板が大型化することにより困難な作業となり、また、基準サンプルの取り扱い時、作業者に多大の負担がかかるようになった。さらに、このような方法においては、基板を搬送するための検査ステージを光学系の校正作業を実施する間、占有してしまうため、製造ラインを流れる基板を検査装置の上流にて停滞させてしまうこととなり、基板検査装置のリアルタイム性に支障を与えていた。
【０００７】
この発明は、上述の点に鑑みなされたものであり、製造ライン内に組み込まれた検査装置の光学系の校正作業を製造ラインを停止させることなく実施できるインライン基板検査装置の光学系校正方法及びインライン基板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】
本発明に係るインライン基板検査装置の光学系校正方法の第１の特徴は、上流ラインから下流ラインヘ基板を順番に移動させながら、前記基板移動手段によって移動中の基板と直交する方向へ投光系及び受光系からなる光学系を移動させて検査光を照射すると共に前記基板からの反射光又は散乱光を受光し、受光した前記基板からの反射光又は散乱光に基づいて前記基板の欠陥を検査するインライン基板検査方法において、前記基板の検査が行なわれる検査エリア以外の場所に校正作業エリアを設け、前記光学系を前記校正作業エリアに移動可能として、前記基板の移動中に前記光学系の校正作業を前記校正作業エリアで行なうようにしたことにある。
この発明は、上流ラインから下流ラインヘ基板の受け渡しを行う機能を有する検査ステージもしくは搬送コンベア等の検査エリア以外の場所に光学系の校正作業を実施するための校正作業（メンテナンス）エリアを設け、光学系の移動ストロークをこの校正作業エリアまで移動可能とすることによって、光学系の校正作業を検査エリア外で実施可能となり、製造ラインを止めることなく校正作業を行なえるようにしたものである。
【０００９】
本発明に係るインライン基板検査装置の光学系校正方法の第２の特徴は、上流ラインから下流ラインヘ基板を順番に移動させながら、投光系及び受光系を有する光学系を基板移動方向と直交する方向へ移動して、投光系からの基板移動方向と直交する方向に所定の幅を有する検査光により走査される基板の走査領域を基板毎に変更し、投光系から基板移動方向と直交する方向に所定の幅を有する検査光を基板へ照射し、受光系が受光した光の強度から、走査領域の基板の欠陥を検出し、検出した走査領域の基板の欠陥のデータを、走査領域毎に記憶し、基板毎に、新たに検出した走査領域の基板の欠陥のデータにより、記憶された同じ走査領域の基板の欠陥のデータを更新して、複数の走査領域の基板の欠陥のデータから、基板１枚分の欠陥のデータを作成するインライン基板検査方法において、前記基板の検査が行なわれる検査エリア以外の場所に校正作業エリアを設け、前記光学系を前記校正作業エリアに移動可能として、前記基板の移動中に前記光学系の校正作業を前記校正作業エリアで行なうようにしたことにある。
この発明は、基板毎に異なった走査領域の欠陥のデータを取得し、その欠陥のデータを、走査領域毎に記憶し、基板毎に、新たに検出した走査領域の基板の欠陥のデータにより、記憶された同じ走査領域の基板の欠陥のデータを更新して、複数の走査領域の基板の欠陥のデータから、基板１枚分の欠陥のデータを作成し、インライン内での基板の欠陥の検査をより迅速に行なうようにしたインライン基板検査装置において、光学系の校正作業を実施するための校正作業（メンテナンス）エリアを設け、光学系の移動ストロークをこの校正作業エリアまで移動可能とすることによって、光学系の校正作業を検査エリア外で実施可能となり、製造ラインを止めることなく校正作業を行なえるようにしたものである。
【００１０】
本発明に係るインライン基板検査装置の光学系校正方法の第３の特徴は、前記第１又は第２の特徴に記載のインライン基板検査方法において、前記基板の移動方向と同方向及び同速度にて移動する標準粒子付基板を前記校正作業エリア内に設け、前記光学系を前記校正作業エリアに移動して、前記基板の移動中に前記標準粒子付基板を検査することによって前記光学系の校正作業を行なうようにしたことにある。実際の基板の移動と同じ状態で移動する標準粒子付基板を検査することによって光学系の校正作業を正確に行なうことができる。
【００１１】
本発明に係るインライン基板検査装置の光学系校正方法の第４の特徴は、前記第３の特徴に記載のインライン基板検査方法において、前記標準粒子付基板を前記検査エリア内の基板の高さに合わせる高さ調整手段を備えたことにある。標準粒子付基板の高さを検査エリア内の基板の高さに合わせることによって、校正作業を正確に行なうことができる。
【００１２】
本発明に係るインライン基板検査装置の光学系校正方法の第５の特徴は、前記第２の特徴に記載のインライン基板検査方法において、作成した基板１枚分の欠陥のデータに基づき、基板毎に、基板１枚分の欠陥の数が許容値以内かどうかを判定することにある。これは、作成した基板１枚分の欠陥のデータに基づき、基板毎に、基板１枚分の欠陥の数が許容値以内かどうかを判定しているので、基板１枚分の欠陥の数が許容値を超える不具合が発生した場合、不具合を基板毎に早期に発見することができる。
【００１３】
本発明に係るインライン基板検査装置の第１の特徴は、上流ラインから下流ラインヘ基板を順番に移動させる基板移動手段と、前記基板移動手段によって移動中の基板に対して検査光を照射する投光系、及び前記基板からの反射光又は散乱光を受光する受光系を有する光学系と、前記光学系を前記基板の移動方向と直交する方向へ移動させて前記基板からの反射光又は散乱光に基づいて前記基板の欠陥を検査する検査手段とからなるインライン基板検査装置において、前記検査手段によって前記基板の検査が行なわれる検査エリア以外の場所に校正作業エリアを設け、前記光学系を前記校正作業エリアに移動可能として、前記基板の移動中に前記光学系の校正作業を前記校正作業エリアで行なうようにしたことにある。これは、前記インライン基板検査装置の校正方法の第１の特徴に記載のものを実現したインライン基板検査装置の発明である。
【００１４】
本発明に係るインライン基板検査装置の第２の特徴は、上流ラインから下流ラインヘ基板を順番に移動させる基板移動手段と、前記基板移動手段によって移動中の基板に対して検査光を照射する投光系、及び前記基板からの反射光又は散乱光を受光する受光系を有する光学系と、前記光学系を基板移動方向と直交する方向へ移動して、前記投光系からの検査光により走査される基板の走査領域を基板毎に変更する光学系移動手段と、前記受光系が受光した光の強度から、走査領域の基板の欠陥を検出する処理手段と、前記処理手段が検出した走査領域の基板の欠陥のデータを、走査領域毎に記憶する記憶手段と、前記記憶手段を制御し、基板毎に、前記処理手段が新たに検出した走査領域の基板の欠陥のデータにより、前記記憶手段に記憶された同じ走査領域の基板の欠陥のデータを更新して、前記記憶手段に記憶された複数の走査領域の基板の欠陥のデータから、基板１枚分の欠陥のデータを作成する制御手段とからなるインライン基板検査装置において、前記検査手段によって前記基板の検査が行なわれる検査エリア以外の場所に校正作業エリアを設け、前記光学系を前記校正作業エリアに移動可能として、前記基板の移動中に前記光学系の校正作業を前記校正作業エリアで行なうようにしたことにある。これは、前記インライン基板検査装置の校正方法の第２の特徴に記載のものを実現したインライン基板検査装置の発明である。
【００１５】
本発明に係るインライン基板検査装置の第３の特徴は、前記第１又は第２の特徴に記載のインライン基板検査装置において、前記基板の移動方向と同方向及び同速度にて移動する標準粒子付基板を前記校正作業エリア内に設け、前記光学系を前記校正作業エリアに移動して、前記基板の移動中に前記標準粒子付基板を検査することによって前記光学系の校正作業を行なうようにしたことにある。これは、前記インライン基板検査装置の校正方法の第３の特徴に記載のものを実現したインライン基板検査装置の発明である。
【００１６】
本発明に係るインライン基板検査装置の第４の特徴は、前記第３の特徴に記載のインライン基板検査装置において、前記標準粒子付基板を前記検査エリア内の基板の高さに合わせる高さ調整手段を備えたことにある。これは、前記インライン基板検査装置の校正方法の第４の特徴に記載のものを実現したインライン基板検査装置の発明である。
【００１７】
本発明に係るインライン基板検査装置の第５の特徴は、前記第２の特徴に記載のインライン基板検査装置において、前記制御手段は、作成した基板１枚分の欠陥のデータに基づき、基板毎に、基板１枚分の欠陥の数が許容値以内かどうかを判定することにある。これは、前記インライン基板検査装置の校正方法の第５の特徴に記載のものを実現したインライン基板検査装置の発明である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、製造ライン内に組み込まれたインライン基板検査装置の光学系の校正作業を製造ラインを停止させることなく実施できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施の形態による基板検査装置の上面図である。
【図２】本発明の一実施の形態による基板検査装置の側面図である。
【図３】ステージの上面図である。
【図４】光学系移動機構を示す一部断面側面図である。
【図５】光学系及び制御系の概略構成を示す図である。
【図６】光学系の投光系及び受光系を示す斜視図である。
【図７】基板の走査領域を示す図である。
【図８】本発明の一実施の形態による基板検査装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】図１及び図２の校正用ステージの概略構成を示す図であり、図１に対応した上面図である。
【図１０】校正用ステージの概略構成を示す図であり、図２に示す校正ステージを左側から見た側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は本発明の一実施の形態による基板検査装置の上面図、図２は本発明の一実施の形態による基板検査装置の側面図である。本実施の形態は、検査光が基板の欠陥により散乱された散乱光から基板の欠陥を検出する基板検査装置の例を示している。基板検査装置は、ステージ１０、ローラ１１、フレーム１３，１４、光学系移動機構、光学系ユニット２０ａ，２０ｂ、焦点調節機構４１、センサー５１、校正用ステージ６１ａ，６１ｂ及び制御系を含んで構成される。なお、以下に説明する実施の形態におけるＸＹ方向は例示であって、Ｘ方向とＹ方向とを入れ替えてもよい。
【００２１】
図１及び図２において、検査対象である複数の基板１は、ライン内において、搬入コンベア２により基板検査装置へ順番に搬入され、検査後、搬出コンベア３により基板検査装置から順番に搬出される。ステージ１０は、搬入コンベア２から各基板１を受け取る。図３は、ステージを上側から見た上面図である。図３に示すように、ステージ１０の両端部にそれぞれ直線状に設けられたローラ１１は、図３に破線で示した各基板１の裏面の周辺部に接触しながら回転して、各基板１を矢印で示す基板移動方向（Ｘ方向）へ順番に移動させる。ステージ１０の上面には、図示しない複数のエア吹き出し口が設けられている。これらの複数のエア吹き出し口は、ローラ１１により移動される各基板１の裏面に対してエアを吹き付るようになっている。各基板１の中央部に吹き付けられるエアの働きによって、各基板１は撓むことなく浮上され、Ｘ方向に順番に移動する。
【００２２】
図１及び図２に示すように、ローラ１１によってＸ方向に移動される基板１の上方（図１の図面奥行き方向の手前側、図２の上側）には、基板１の基板移動方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）の幅以上に渡って伸びるフレーム１３，１４が設置される。このフレーム１３，１４には、光学系ユニット２０ａ，２０ｂをＹ方向に移動させる光学系移動機構が搭載される。なお、本実施の形態では、２つの光学系ユニット２０ａ，２０ｂが設けられているが、光学系の数はこれに限らず、１つ又は３つ以上の光学系を設けてもよい。
【００２３】
図４は、２つの光学系をＹ方向に移動させる光学系移動機構の概略構成を示す一部断面側面図である。光学系移動機構は、ガイド１５，１７、移動台１６、並びに磁石板１８及びコイル１９から成るリニアモータを含んで構成される。断面形状が略Ｌ字型のフレーム１３，１４には、図４の図面奥行き方向（Ｙ方向）へ伸びるガイド１５が２つの光学系ユニット２０ａ，２０ｂを挟むように設けられている。それぞれのガイド１５の上側には、移動台１６の収納部１６ｃが搭載される。
【００２４】
移動台１６は、光学系ユニット２０ａ，２０ｂを収納する凹形の収納部１６ｃと、この収納部１６ｃの上端部から水平方向に伸びるアーム部１６ｄとから構成される。収納部１６ｃには、後述する焦点調節機構４１を介して、光学系ユニット２０ａ，２０ｂが収納搭載される。フレーム１３の上面部両側には、図４の図面奥行き方向（Ｙ方向）へ伸びるガイド１７が設けられている。それぞれのガイド１７の上側には、移動台１６のアーム部１６ｄが搭載される。
【００２５】
フレーム１３上面部中央には、リニアモータの固定子である磁石板１８が取り付けられている。移動台１６のアーム部１６ｄの下側には、リニアモータの可動子であるコイル１９が取り付けられている。後述する光学系移動制御回路６０からコイル１９へ電流を流すと、コイル１９の電流と磁石板１８の磁界とから、フレミングの左手の法則によって、コイル１９に推力（ローレンツ力）が働き、移動台１６がガイド１５及びガイド１７に沿って移動し、光学系ユニット２０ａ，２０ｂが基板移動方向（Ｘ方向）と直交する図面奥行き方向（Ｙ方向）へ移動制御される。
【００２６】
図５は、光学系及び制御系の概略構成を示す図である。光学系ユニット２０ａ，２０ｂは、検査光を基板１へ照射する投光系、基板１からの反射光を検出する反射光検出系、及び基板１からの散乱光を受光する受光系を含んで構成される。また、制御系は、焦点調節制御回路４０、信号処理回路５０、光学系移動制御回路６０、メモリ７０、通報装置８０、入出力装置９０及びＣＰＵ１００を含んで構成される。
【００２７】
図６は、光学系の投光系及び受光系の概略構成を示す斜視図である。投光系は、レーザー光源２１、レンズ群２２及びミラー２３を含んで構成される。レーザー光源２１は、検査光となるレーザー光を発生する。レンズ群２２は、レーザー光源２１から発生された検査光を集光し、集光した検査光を基板移動方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）へ広げ、広げた検査光を基板移動方向（Ｘ方向）に集束させる。ミラー２３は、レンズ群２２によって集光された検査光を、基板１の表面に斜めに照射する。基板１の表面に照射された検査光は、基板１の表面上において、基板移動方向（Ｘ方向）に集束し、基板移動方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）に所定の幅を持った長尺状の検査光となる。基板１が基板移動方向（Ｘ方向）へ移動することにより、投光系から照射された所定の幅の検査光が基板１を走査することとなり、走査領域の欠陥の検査が行われる。
【００２８】
基板１の表面に傷や異物等の欠陥が存在しない場合は、基板１の表面に斜めに照射された検査光の一部は基板１の表面で反射し、残りの検査光は基板１の内部を透過して基板１の裏面から射出する。基板１の表面に傷や異物等の欠陥がある場合は、基板１の表面に照射された検査光の中で基板表面の傷や異物等の欠陥に照射された光は散乱光して散乱し、以外の箇所に照射した光は前述と同様に、一部は表面で反射し、残りは透過する。
【００２９】
図５において、反射光検出系は、ミラー２５、レンズ２６、及びＣＣＤラインセンサー２７を含んで構成される。基板１の表面からの反射光は、ミラー２５を介してレンズ２６に入射する。レンズ２６は、基板１からの反射光を集束させ、ＣＣＤラインセンサー２７の受光面に結像させる。
【００３０】
このとき、ＣＣＤラインセンサー２７の受光面における反射光の受光位置は、基板１の表面の高さによって変化する。図５に示す基板１の表面の高さを基準としたとき、基板１の表面の高さが基準より低い場合、基板１の表面で検査光が照射及び反射される位置が図面の左側へ移動し、ＣＣＤラインセンサー２７の受光面における反射光の受光位置が図面の右側へ移動する。逆に、基板１の表面の高さが基準より高い場合、基板１の表面で検査光が照射及び反射される位置が図面の右側へ移動し、ＣＣＤラインセンサー２７の受光面における反射光の受光位置が図面の左側へ移動する。
【００３１】
ＣＣＤラインセンサー２７は、受光面で受光した反射光の強度に応じた検出信号を、焦点調節制御回路４０へ出力する。焦点調節制御回路４０は、ＣＰＵ１００からの指令に従って、ＣＣＤラインセンサー２７の検出信号に基づき、基板１の表面からの反射光がＣＣＤラインセンサー２７の受光面の中心位置で受光される様に、焦点調節機構４１を駆動して光学系ユニット２０ａ，２０ｂを移動する。焦点調節機構４１は、パルスモータ４２、カム４３、及びカムフォロア４４を含んで構成される。パルスモータ４２の回転軸には、偏心したカム４３が取り付けられており、光学系ユニット２０ａ，２０ｂには、カムフォロア４４が取り付けられている。焦点調節制御回路４１からパルスモータ４２へ駆動パルスを供給することにより、パルスモータ４２が駆動されてカム４３が回転し、光学系ユニット２０ａ，２０ｂが上下に移動されて、光学系ユニット２０ａ，２０ｂの焦点位置が制御される。
【００３２】
図６において、受光系は、集光レンズ２８、結像レンズ２９、及びＣＣＤラインセンサー３０を含んで構成される。集光レンズ２８は、基板１からの散乱光を集光し、結像レンズ２９は、集光レンズ２８で集光された散乱光をＣＣＤラインセンサー３０の受光面に結像させる。図５において、ＣＣＤラインセンサー３０は、受光面で受光した散乱光の強度に応じた検出信号をディジタル信号に変換して、信号処理回路５０へ出力する。
【００３３】
図１及び図３において、ステージ１０には、光学系ユニット２０ａの投光系からの検査光が照射される領域に、複数の開口１２ａが設けられ、光学系ユニット２０ｂの投光系からの検査光が照射される領域に、複数の開口１２ｂが設けられている。開口１２ａと開口１２ｂは、基板移動方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）において、光学系ユニット２０ａ，２０ｂの投光系からの検査光の幅以上の長さを有し、異なった位置に交互に設けられている。図４において、光学系ユニット２０ａの投光系から照射され、基板１の内部へ透過して基板１の裏面から射出された検査光は、開口１２ａを通ってステージ１０の下方へ進み、光学系ユニット２０ａの反射光検出系及び受光系で受光されない。光学系ユニット２０ｂの投光系から照射され、基板１の内部へ透過して基板１の裏面から射出された検査光も、同様に、開口１２ｂを通ってステージ１０の下方へ進み、光学系ユニット２０ｂの反射光検出系及び受光系で受光されない。
【００３４】
図５において、光学系移動制御回路６０は、ＣＰＵ１００からの指令に従って、コイル１９へ電流を供給し、光学系ユニット２０ａ，２０ｂを基板移動方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）へ移動して、光学系ユニット２０ａ，２０ｂの投光系からの所定の幅の検査光により走査される基板１の走査領域を基板毎に変更する。
【００３５】
図７は、基板の走査領域を示す図である。本実施の形態は、基板１の検査領域を４４個の走査領域に分割し、２つの光学系ユニット２０ａ，２０ｂを用いて、それぞれ２２回ずつの走査を行う例を示している。なお、走査領域の数及び走査回数は、これに限らず、基板の大きさや光学系の数に応じて適宜決定される。
【００３６】
図７において、基板１の周辺部の領域ＮＳは、ローラ１１が接触する検査対象外の領域であり、領域ＳＡ１〜ＳＡ２２，ＳＢ１〜ＳＢ２２は、光学系ユニット２０ａ，２０ｂの走査領域である。本実施の形態では、まず、１枚目の基板１が後述するセンサー５１の下方へ達する前に、光学系ユニット２０ａを走査領域ＳＡ１が通過する位置の上空へ移動し、光学系ユニット２０ｂを走査領域ＳＢ１が通過する位置の上空へ移動する。そして、１枚目の基板１について、光学系ユニット２０ａの投光系からの検査光によって、走査領域ＳＡ１の走査が行なわれ、光学系ユニット２０ｂの投光系からの検査光によって、走査領域ＳＢ１の走査が行なわれる。
【００３７】
１枚目の基板の走査が終了した後、２枚目の基板１が後述するセンサー５１の下方へ達する前に、光学系ユニット２０ａを走査領域ＳＡ２が通過する位置の上空へ移動し、光学系ユニット２０ｂを走査領域ＳＢ２が通過する位置の上空へ移動する。そして、２枚目の基板１について、光学系ユニット２０ａの投光系からの検査光により、走査領域ＳＡ２の走査を行い、光学系ユニット２０ｂの投光系からの検査光により、走査領域ＳＢ２の走査を行う。以後、これらの動作を繰り返し、２２枚目の基板１について、光学系ユニット２０ａの投光系からの検査光により、走査領域ＳＡ２２の走査を行い、光学系ユニット２０ｂの投光系からの検査光により、走査領域ＳＢ２２の走査を行う。
【００３８】
２２枚目の基板１の走査が終了した後は、初めに戻り、２３枚目〜４４枚目の基板１の走査を、１枚目〜２２枚目の基板１の走査と同様に行ってもよい。あるいは、２３枚目の基板１の走査を２２枚目の基板１の走査と同様に行った後、光学系ユニット２０ａ，２０ｂを逆方向へ移動して、２４枚目〜４４枚目の基板１の走査を、２１枚目〜１枚目の基板１の走査と同様に行ってもよい。４５枚目以降の基板１の走査も同様である。
【００３９】
図１及び図２において、センサー５１は、ローラ１１により移動される基板１の基板移動方向側の縁を検出し、検出信号を図５の信号処理回路５０へ出力する。図５において、信号処理回路５０は、ＣＣＤラインセンサー３０からのディジタル信号を処理して、走査領域の基板１の欠陥を、予め定めた大きさのランク別に検出し、検出した欠陥の走査領域内での基板移動方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）の位置を検出する。信号処理回路５０は、また、センサー５１から検出信号を入力してからの経過時間に基づき、検出した欠陥の基板移動方向（Ｘ方向）の位置を検出する。信号処理回路５０は、検出した欠陥のデータを、ＣＰＵ１００へ出力する。
【００４０】
図５において、メモリ７０は、ＣＰＵ１００の制御により、信号処理回路５０が検出した走査領域の基板１の欠陥のデータを、走査領域毎に記憶する。通報装置８０は、ＣＰＵ１００の制御により、後述する通報を行う。入出力装置９０は、後述するライン停止命令を入力し、また、ＣＰＵ１００の制御により、欠陥のデータ及び後述する判定結果の出力を行う。
【００４１】
図８は、本発明の一実施の形態による基板検査装置の動作を示すフローチャートである。まず、ＣＰＵ１００は、光学系ユニット２０ａ，２０ｂの移動を、光学系移動制御回路６０へ指令する。光学系移動制御回路６０は、ＣＰＵ１００からの指令に従って、コイル１９へ電流を供給し、光学系ユニット２０ａ，２０ｂをそれぞれの走査領域が通過する位置の上空へ移動する（ステップ１０１）。ローラ１１による基板１の移動に伴い、信号処理回路５０は、ＣＣＤラインセンサー３０からのディジタル信号を処理して、走査領域の基板１の欠陥を検出する（ステップ１０２）。
【００４２】
次に、ＣＰＵ１００は、メモリ７０を制御し、検出した走査領域の基板の欠陥のデータを、走査領域毎に記憶し、基板毎に、信号処理回路５０が新たに検出した走査領域の基板１の欠陥のデータにより、メモリ７０に記憶された同じ走査領域の基板１の欠陥のデータを更新する（ステップ１０３）。そして、ＣＰＵ１００は、基板毎に、メモリ１００に記憶された複数の走査領域の基板１の欠陥のデータから、基板１枚分の欠陥のデータを作成する（ステップ１０４）。
【００４３】
次に、ＣＰＵ１００は、作成した基板１枚分の欠陥のデータに基づき、基板毎に、基板１枚分の欠陥の数が許容値以内かどうかを判定する（ステップ１０５）。この判定は、欠陥の大きさのランク別に行ってもよく、あるいは欠陥の大きさのランクに関わらずに基板１枚分の全欠陥を対象に行ってもよい。基板１枚分の欠陥の数が許容値以内であった場合、ステップ１０９へ進む。基板１枚分の欠陥の数が許容値を超えていた場合、ＣＰＵ１００は、通報装置８０を制御して、ライン管理者又はライン制御設備へ、基板１枚分の欠陥の数が許容値を超えていた旨の通報を行う（ステップ１０６）。続いて、ＣＰＵ１００は、ライン管理者又はライン制御設備から入出力装置９０へライン停止命令が入力されたかどうかを判定する（ステップ１０７）。ライン停止命令が入力されない場合、ステップ１０９へ進む。ライン停止命令が入力された場合、ＣＰＵ１００は、入出力装置９０を制御して、欠陥のデータ及び判定結果の出力を行い（ステップ１０８）、処理をストップする。
【００４４】
次に、ＣＰＵ１００は、入出力装置９０を制御して、基板毎に、欠陥のデータ及び判定結果の出力を行う。（ステップ１０９）。欠陥のデータの出力は、例えば、欠陥の大きさ及び位置を示すマップを、モニタ用ディスプレイで表示し又プリンタで印刷し、あるいは、欠陥の大きさのランク別に、各走査領域の欠陥の数及び基板１枚分の欠陥の数を、モニタ用ディスプレイで表示し又プリンタで印刷して行う。続いて、ＣＰＵ１００は、全基板の検査が終了したかどうかを判定し（ステップ１１０）、終了していない場合はステップ１０１へ戻り、終了した場合は処理をストップする。
【００４５】
以上説明した実施の形態によれば、検出した走査領域の基板の欠陥のデータを、走査領域毎に記憶し、基板毎に、新たに検出した走査領域の基板の欠陥のデータにより、記憶された同じ走査領域の基板の欠陥のデータを更新して（ステップ１０３）、複数の走査領域の基板の欠陥のデータから、基板１枚分の欠陥のデータを作成する（ステップ１０４）ことにより、基板１枚分の欠陥のデータを基板毎に得ることができるので、ライン内での基板の欠陥の検査をより迅速に行うことができる。
【００４６】
さらに、以上説明した実施の形態によれば、作成した基板１枚分の欠陥のデータに基づき、基板毎に、基板１枚分の欠陥の数が許容値以内かどうかを判定する（ステップ１０５）ことにより、基板１枚分の欠陥の数が許容値を超える不具合が発生した場合、不具合を基板毎に早期に発見することができる。
【００４７】
図９及び図１０は、図１及び図２の校正用ステージの概略構成を示す図であり、図９は図１に対応した上面図を示し、図１０は図２に示す校正ステージを左側から見た側面図を示す。校正ステージ６１ａは、図１に示すように、ステージ１０の下側のメンテナンスエリア内であって、フレーム１３，１４の脚上に設置される。校正ステージ６１ａは、ベース６１，６８、調整ボルト６２、ボールネジユニット６３、サーボモータ６４、サンプルホルダー６５、標準粒子付基板６６、可動ブロック６７及び板バネ６９から構成される。標準粒子付基板６６は、サンプルホルダー６５にセットされる。標準粒子付基板６６はサンプルホルダー６５に設けられた板ばね６９により、保持される。サンプルホルダー６５は、ボールネジユニット６３の可動ブロック６７上に設置され、サーボモータ６４が回転することにより直線移動を行う。ボールネジユニット６３は、基板移動方向と並行に設置することにより、可動ブロック６７上のサンプルホルダー６５も平行に移動することが可能となる。
【００４８】
ボールネジユニット６３は、ベース６１上に固定されており、ベース６１は３個の調整ボルト６２によって、装置脚上に張られたベース６８との隙間にて２方向に調整可能となっている。これによって、基板移動方向に移動中の基板１の表面と標準粒子付基板６６の表面高さが同一となる様に高さ調整が可能である。
【００４９】
光学系の校正作業は、オペレータが操作パネルを操作して検査モードを校正モードヘ切り替ることにより行なわれる。これにより、光学系ユニット２０ａ、２０ｂは−Ｙ方向へ動作し、メンテナンスエリアヘ移動する。光学系ユニット２０ａ、２０ｂは、メンテナンスエリア内の標準粒子付基板６６上の検査開始位置まで移動後、停止して、標準粒子付基板６６の検査開始待機状態となる。校正用ステージ６１ａが検査エリア内の基板移動方向と同方向、同速度にてＸ方向へ移動を開始すると光学系ユニット２０ａ、２０ｂが標準粒子付基板６６の走査を行う。校正用ステージ６１ａ，６１ｂのＸ方向への動作完了後、光学系ユニット２０ａ、２０ｂは次の走査準備を行うためＹ方向へ走査ピッチ分移動する。校正用ステージ６１ａ，６１ｂは検査開始位置までＸ方向へ戻り動作を行う。
【００５０】
校正用ステージ６１ａ，６１ｂの検査開始位置までのＸ方向戻り動作完了後、校正用ステージ６１ａ，６１ｂが検査エリア内の基板移動方向と同方向、同速度にてＸ方向へ移動を行い光学系ユニット２０ａ、２０ｂが標準粒子付基板６６の走査を行い、検査を完了する。この検査結果に基づきオペレータは、レーザパワーの確認、感度調整作業を行う。校正作業中は、製造ライン内に人が入り込む必要がないため、ライン可動中においてもこの校正作業を実施することが可能となる。なお、この実施の形態では、校正ステージ６１ａ，６１ｂの配置される箇所がメンテナンスエリアであり、基板１の移動するエリアが検査エリアである。
【００５１】
本実施例では、メンテナンスエリアをフレーム端の１箇所の場合を説明したが、光学系ユニットがフレーム上に２基搭載の場合には、メンテナンスエリアをフレーム両端の２箇所に設けて、校正用ステージを設置することも可能である。この場合、１基の光学系ユニットは検査エリア内にて製造ラインを流れる基板の検査を行い。他の１基の光学系ユニットは校正作業を実施することも可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１  基板
２  搬入コンベア
３  搬出コンベア
１０  ステージ
１１  ローラ
１２ａ，１２ｂ  開口
１３，１４  フレーム
１５，１７  ガイド
１６  移動台
１８  磁石板（リニアモータの固定子）
１９  コイル（リニアモータの可動子）
２０ａ，２０ｂ  光学系
２１  レーザー光源
２２  レンズ群
２３，２５  ミラー
２６  レンズ
２７  ＣＣＤラインセンサー
２８  集光レンズ
２９  結像レンズ
３０  ＣＣＤラインセンサー
４０  焦点調節制御回路
４１  焦点調節機構
４２  パルスモータ
４３  カム
４４  カムフォロア
５０  信号処理回路
５１  センサー
６０  光学系移動制御回路
６１ａ，６１ｂ  校正用ステージ
７０  メモリ
８０  通報装置
９０  入出力装置
１００  ＣＰＵ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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