(57)【要約】      （修正有）【課題】低倍率で予備検査を行って発見した欠陥を高倍率の顕微鏡を用いた精密検査で再度検査する場合に生じ易い検査位置ずれを無くして検査精度を向上させることができる透光性基板の微小欠陥検査方法および透光性基板の微小欠陥検査装置を提供する。【解決手段】予備検査ステップに続く精査検査ステップで予備検査ステップよりも高倍率で撮像して微小欠陥の有無を判定できなかった透光性基板２について、顕微鏡精査機の座標系に設置し、透光性基板２の２辺が構成する座標系との位置補正を行った後、顕微鏡精査機で得た低倍率画像の中からコントラストの高い部分を含むように顕微鏡精査機で高倍率画像を撮像し、高倍率画像により微小欠陥の有無を判定する。【選択図】図１
2015105930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の透光性基板に存在する微小欠陥を検査する方法において、
前記透光性基板に光を照射してその主表面を予備撮像部で撮像することで前記透光性基板の主表面の面方向に存在する微小欠陥の欠陥座標を特定する予備検査ステップと、
この予備検査ステップで得られた微小欠陥の欠陥座標に合わせて、該欠陥座標を含む所定領域を前記予備撮像部よりも高倍率で撮像する精査検査ステップと、
前記精査検査ステップの撮像画像から欠陥の有無を判定できなかった透光性基板について、この透光性基板を低倍率画像と高倍率画像の撮像が可能な顕微鏡精査機に載置し、設置された透光性基板の２辺が構成する座標系と前記顕微鏡精査機の座標系とのずれを補正するための補正量を算出する補正量算出ステップと、
前記補正量に基づいて前記欠陥座標を補正して得られた補正済み座標を含む所定領域の低倍率画像を前記顕微鏡精査機で撮像した後、
前記低倍率画像の中でコントラストの高い部分について、前記顕微鏡精査機で高倍率画像を撮像し、この高倍率画像に基づいて欠陥の有無を判定する顕微鏡検査ステップを有する透光性基板の微小欠陥検査方法。
【請求項２】
前記低倍率画像を複数の格子で区切ったサブ領域に分割し、これら複数のサブ領域のうち、コントラストの最も高い部分を含むサブ領域について前記高倍率画像を撮像する請求項１に記載の透光性基板の微小欠陥検査方法。
【請求項３】
前記サブ領域を複数のミニ領域に分割し、各ミニ領域毎に輝度の最大値と最小値を求めて各ミニ領域毎のコントラストを求め、最もコントラストの高いミニ領域を含むように前記高倍率画像を撮像する請求項２に記載の透光性基板の微小欠陥検査方法。
【請求項４】
前記補正量を算出するに際し、前記顕微鏡精査機の２つの直交する軸から区画される座標系に重なるように前記透光性基板を設置し、設置した前記透光性基板の２辺のうち、一方の辺に沿って任意の位置に第１の補正点を策定し、他方の辺に沿って離間した任意の位置に第２の補正点と第３の補正点を策定するとともに、
前記顕微鏡精査機の２つの直交する軸のうち第１の補正点に近い第１の軸と前記第１の補正点との最短離間距離を測定し、前記２つの直交する軸のうち第２の軸と前記第２の補正点との最短離間距離、および、前記第２の軸と前記第３の補正点との最短離間距離を測定し、これら３つの最短離間距離を基に、前記透光性基板の補正量を算出する請求項１〜３のいずれか一項に記載の透光性基板の微小欠陥検査方法。
【請求項５】
前記予備検査ステップと前記精査検査ステップのそれぞれにおいて、暗視野検査及び明視野検査の両方を実施する請求項１〜４のいずれか一項に記載の透光性基板の微小欠陥検査方法。
【請求項６】
前記予備検査ステップの撮像にラインセンサカメラを使用し、前記精査検査ステップにエリアカメラを使用する請求項１〜５のいずれか一項に記載の透光性基板の微小欠陥検査方法。
【請求項７】
前記透光性基板として、酸化物基準の質量百分率表示で、下記の組成を有する無アルカリガラスを用いる請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の透光性基板の微小欠陥検査方法。
ＳｉＯ２：５０〜７３％、Ａｌ２Ｏ３：１０．５〜２４％、Ｂ２Ｏ３：０〜１２％、ＭｇＯ：０〜１０％、ＣａＯ：０〜１４．５％、ＳｒＯ：０〜２４％、ＢａＯ：０〜１３．５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：８〜２９．５％、ＺｒＯ２：０〜５％。
【請求項８】
前記透光性基板として、酸化物基準の質量百分率表示で、下記の組成を有する無アルカリガラスを用いる請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の透光性基板の微小欠陥検査方法。
ＳｉＯ２：５８〜６６％、Ａｌ２Ｏ３：１５〜２２％、Ｂ２Ｏ３：５〜１２％、ＭｇＯ：０〜８％、ＣａＯ：０〜９％、ＳｒＯ：３〜１２．５％、ＢａＯ：０〜２％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：９〜１８％。
【請求項９】
前記透光性基板として、酸化物基準の質量百分率表示で、下記の組成を有する無アルカリガラスを用いる請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の透光性基板の微小欠陥検査方法。
ＳｉＯ２：５４〜７３％、Ａｌ２Ｏ３：１０．５〜２２．５％、Ｂ２Ｏ３：０〜５．５  ％、ＭｇＯ：０〜１０％、ＣａＯ：０〜９％、ＳｒＯ：０〜１６％、ＢａＯ：０〜２．５  ％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：８〜２６％。
【請求項１０】
矩形状の透光性基板に存在する微小欠陥検査装置において、
前記透光性基板に光を照射してその主表面を予備撮像部で撮像することで前記透光性基板の主表面の面方向に存在する微小欠陥の欠陥座標を特定する予備検査機と、
この予備検査機で得られた微小欠陥の欠陥座標に合わせて、該欠陥座標を含む所定領域を前記予備撮像部よりも高倍率で撮像する精査検査機と、
前記透光性基板に対し低倍率画像と高倍率画像の撮像が可能な顕微鏡精査機と、
前記顕微鏡精査機に設置された透光性基板の２辺が構成する座標系と前記顕微鏡精査機の座標系とのずれを補正するための補正量を算出する補正量算出手段と、
前記補正量に基づいて前記欠陥座標を補正して補正済み座標を算出する座標補正手段と、
前記補正済み座標を含む所定領域の低倍率画像を前記顕微鏡精査機に撮像させる第１の撮像手段と、
前記低倍率画像の中でコントラストの高い部分の高倍率画像を前記顕微鏡精査機に撮像させる第２の撮像手段を備えた透光性基板の微小欠陥検査装置。
【請求項１１】
前記低倍率画像を複数の格子で区切ったサブ領域に分割し、これらサブ領域のうち、コントラストの最も高い部分について前記高倍率画像を撮像させる機能を前記第２の撮像手段に備えた請求項１０に記載の透光性基板の微小欠陥検査装置。
【請求項１２】
前記サブ領域を複数のミニ領域に分割し、各ミニ領域毎に輝度の最大値と最小値を求めて各ミニ領域毎のコントラストを求め、最もコントラストの高いミニ領域を含むように前記高倍率画像を撮像させる機能を前記第２の撮像手段に備えた請求項１１に記載の透光性基板の微小欠陥検査装置。
【請求項１３】
前記補正量を算出するに際し、前記顕微鏡精査機の２つの直交する軸から区画される座標系に重なるように前記透光性基板を設置し、設置した前記透光性基板の２辺のうち、第１の辺に沿って任意の位置に第１の補正点を策定し、第２の辺に沿って離間した任意の位置に第２の補正点と第３の補正点を策定し、前記顕微鏡精査機の２つの直交する軸のうち第１の補正点に近い第１の軸と第１の補正点との最短離間距離を測定し、第２の軸と前記第２の補正点との最短離間距離、および、第２の軸と前記第３の補正点との最短離間距離を測定し、これら３つの最短離間距離を基に、前記透光性基板の補正量を算出する機能を前記補正量算出手段に備えた請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の透光性基板の微小欠陥検査装置。
【請求項１４】
前記予備検査機と前記精査検査機のそれぞれにおいて、暗視野検査器及び明視野検査器の両方が備えられた請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の透光性基板の微小欠陥検査装置。
【請求項１５】
前記予備検査機にラインセンサカメラが設けられ、前記精査検査機にエリアカメラが設けられた請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の透光性基板の微小欠陥検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透光性基板の微小欠陥検査方法および透光性基板の微小欠陥検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フロート法による板ガラスの製造は、ガラス原料を加熱溶融して得た溶融ガラスをフロートバスの溶融金属上に連続的に供給してガラスリボンを成形し、このガラスリボンを浴槽から引き出し、徐冷後、切断し、研磨と洗浄を行うことで、目的の大きさの板ガラスを得ている。
このフロート成形による板ガラスの製造方法は、生産性が高く、得られた板ガラスは平坦性に優れている。従って、フロート成形による板ガラスは、建築用板ガラス、自動車用板ガラス、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）用板ガラスなどとして広く適用されている。
【０００３】
前述のフロート法による板ガラスの製造工程において、洗浄後のガラス板は、搬送コンベアによって梱包工程に搬送されるが、その途中で疵や異物等の欠陥について、光学的な検査が行われる。即ち、ガラス板に照明を当て、その微弱な明暗変化をカメラで撮像し、画像処理によって欠陥の有無、種類、大きさを識別する。
本発明者は、ガラス板の微弱な明暗変化を撮像し、画像処理によって欠陥の検査を行う装置として、図１３に示す構成の検査装置を提案している（特許文献１参照）。
【０００４】
この検査装置は、ガラス板１０２を搬送路１０３に沿って洗浄装置１０５に送り、ガラス板１０２を洗浄した後、検査する装置である。搬送路１０３に沿って洗浄装置１０５の後に予備検査機１０６と精査検査機１０７が設置され、これらの検査機を制御するための管理装置１０８が設けられている。
予備検査機１０６は、暗視野外観検査器１１０と明視野外観検査器１１１を備えている。暗視野外観検査器１１０とは、ガラス板１０２に形成されている疵の外観を主体に暗視野において検査する検査器で、明視野外観検査器１１１とは、ガラス板１０２の内部に形成されている泡に起因する欠陥を主体に明視野において検査する検査器の一種である。これらの検査器１１０、１１１は１０〜１００μｍ程度の大きさの傷や泡等の微細欠陥を判別できる解像度を有する。
【０００５】
精査検査機１０７は、暗視野検査器の一種である第１の検査器１１２と明視野検査器の一種である第２の検査器１１３を備え、これらの検査器を制御するための管理装置１１４が設けられている。現状、精査検査機１０７は８〜１０μｍ程度の解像度を有する装置が適用されているので、仮に、２０μｍ程度の欠陥を発見するために、３画素必要となるが、３画素で欠陥の有無を判断する必要があると仮定すると、３画素のみに表記されている欠陥を検査員が見逃すおそれがある。
【０００６】
暗視野検査器とは、図１４に示すように照明装置１１５からガラス板１０２に光を入射し、その反射光をカメラ１１６の撮像部で捕らえる場合、正反射光Ｒ１を捕らえることができる角度からずれた角度にカメラ１１６の撮像部の光軸が配置された検査器である。明視野検査器とは、図１４に示す測定系の場合、正反射光Ｒ１を捕らえることができる角度にカメラ１１７の撮像部の光軸を設置した検査器である。
第１の検査器１１２は、図１５（ａ）、（ｂ）に示すようにリング状の光源１１８とエリアカメラ１１９を備え、エリアカメラ１１９が焦点を合わせることができる領域は、矩形状領域１２０とされている。
【０００７】
図１３に示す検査装置を用いてガラス板１０２の検査を行う場合、予備検査機１０６で欠陥が見つかると、予備検査機１０６から矢印に示すように管理装置１０８に欠陥を発見した位置の座標ａ、ｂが送られ、この欠陥位置座標ａ、ｂの周辺画像が精査検査機１０７によって撮像される。暗視野検査器で傷（ヘアラインなど）を検査し、明視野でガラス板１０２の内部の泡やガラス板表面の欠陥を検査する。傷等（１０μｍ×１００μｍ〜）は暗い背景の方が識別し易く、泡等の欠陥（３０μｍ〜）は、明るい視野の方が識別し易い傾向がある。
精査検査機１０７で撮像した画像を検査員が目視でチェックし、問題なしと判断された場合、検査したガラス板を梱包工程に移す。しかし、検査員が目視で画像をチェックし、判断がつかない場合、再検査をするため、顕微鏡を用いた高解像度検査装置にガラス板を搬送し、再検査している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１５３６６２号公報
【特許文献２】特開２０１０−１０７４１２号公報
【特許文献３】特開２００４−０６１４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図１３に示す検査装置を用いてガラス板の検査を行う場合、予備検査機１０６で特定された欠陥座標位置ａ、ｂを高解像度検査装置において顕微鏡で正確に捕らえることが難しい問題がある。即ち、予備検査機１０６の座標系（０１,Ｘ１,Ｙ１）におけるガラス板１０２の位置関係と、顕微鏡の座標系（０２,Ｘ２,Ｙ２）におけるガラス板１０２の位置関係が一致しない問題がある。
その結果、予備検査機１０６で特定されたガラス板１０２の欠陥座標を顕微鏡で調べても、欠陥を見つけられない問題があった。欠陥の大きさは非常に小さいため、顕微鏡を用いていきなり高倍率で欠陥座標を観察しようとしても、簡単には欠陥を捕らえることができない問題がある。
【００１０】
即ち、欠陥をより倍率の高い画像で撮像しようとすると、撮像範囲が狭くなるので、対象となるガラス基板の欠陥座標のずれやガラス板の位置ずれにより、撮像範囲から外れてしまう問題がある。
例えば、予備検査機１０６から搬送用ロボットがガラス板１０２を搬送し、顕微鏡を備えた高解像度検査装置の検査位置に移動させる場合、搬送用ロボットの設置精度は現状±０．２ｍｍ程度である。ところが、この精度内でガラス板１０２を設置できたとしても、ガラス板１０２が基準位置からずれて傾斜していた場合、顕微鏡を用いた高解像度検査において欠陥位置を顕微鏡の視野内に捕らえることができず、欠陥を確認できない場合があった。
【００１１】
従来から、このような問題に対処できる技術として、特許文献２に記載のように、低倍率で基準マークを測定することにより、座標補正を行い、画像による座標補正後に高倍率で撮像する技術が知られている。
また、特許文献３に記載のように、低倍率で検査を行い、画像処理による座標補正およびレンズの倍率ごとのオフセット量を加味した座標補正を行う技術が知られている。
【００１２】
しかしながら、特許文献２に記載の技術では、基準マークが無いと補正ができない問題があり、特許文献３に記載の技術では、対物レンズが低倍率の顕微鏡による全面検査を行うため、検査タクトが余計にかかってしまう問題がある。
【００１３】
本発明は以上説明の課題を解決するためになされたもので、低い倍率で予備検査を行って発見した欠陥を高倍率の顕微鏡を用いた精密検査で再度検査する場合に生じ易い検査位置ずれを無くして検査精度を向上させることができる透光性基板の微小欠陥検査方法および透光性基板の微小欠陥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】
【００１４】
（１）本発明は、矩形状の透光性基板に存在する微小欠陥を検査する方法において、前記透光性基板に光を照射してその主表面を予備撮像部で撮像することで前記透光性基板の主表面の面方向に存在する微小欠陥の欠陥座標を特定する予備検査ステップと、この予備検査ステップで得られた微小欠陥の欠陥座標に合わせて、該欠陥座標を含む所定領域を前記予備撮像部よりも高倍率で撮像する精査検査ステップと、前記精査検査ステップの撮像画像から欠陥の有無を判定できなかった透光性基板について、この透光性基板を低倍率画像と高倍率画像の撮像が可能な顕微鏡精査機に載置し、設置された透光性基板の２辺が構成する座標系と前記顕微鏡精査機の座標系とのずれを補正するための補正量を算出する補正量算出ステップと、前記補正量に基づいて前記欠陥座標を補正して得られた補正済み欠陥座標を含む所定領域の低倍率画像を前記顕微鏡精査機で撮像した後、前記低倍率画像の中でコントラストの高い部分について、前記顕微鏡で高倍率画像を撮像し、この高倍率画像に基づいて欠陥の有無を判定する顕微鏡検査ステップを有する透光性基板の微小欠陥検査方法に関する。
【００１５】
（２）本発明において、前記低倍率画像を複数の格子で区切ったサブ領域に分割し、これら複数のサブ領域のうち、コントラストの最も高い部分を含むサブ領域について前記高倍率画像を撮像することができる。
（３）本発明において、前記サブ領域を複数のミニ領域に分割し、各ミニ領域毎に輝度の最大値と最小値を求めて各ミニ領域毎のコントラストを求め、最もコントラストの高いミニ領域を含むように前記高倍率画像を撮像することができる。
（４）本発明において、前記補正量を算出するに際し、前記顕微鏡精査機の２つの直交する軸から区画される座標系に重なるように前記透光性基板を設置し、設置した前記透光性基板の２辺のうち、一方の辺に沿って任意の位置に第１の補正点を策定し、他方の辺に沿って離間した任意の位置に第２の補正点と第３の補正点を策定するとともに、前記顕微鏡精査機の２つの直交する軸のうち第１の補正点に近い第１の軸と前記第１の補正点との最短離間距離を測定し、前記２つの直交する軸のうち第２の軸と前記第２の補正点との最短離間距離、および、前記第２の軸と前記第３の補正点との最短離間距離を測定し、これら３つの最短離間距離を基に、前記透光性基板の補正量を算出することができる。
【００１６】
（５）本発明において、前記予備検査ステップと前記精査検査ステップのそれぞれにおいて、暗視野検査及び明視野検査の両方を実施することができる。
（６）本発明において、前記予備検査ステップの撮像にラインセンサカメラを使用し、前記精査検査ステップにエリアカメラを使用することができる。
【００１７】
（７）本発明において、前記透光性基板として、酸化物基準の質量百分率表示で、下記の組成を有する無アルカリガラスを用いることができる。
ＳｉＯ２：５０〜７３％、Ａｌ２Ｏ３：１０．５〜２４％、Ｂ２Ｏ３：０〜１２％、ＭｇＯ：０〜１０％、ＣａＯ：０〜１４．５％、ＳｒＯ：０〜２４％、ＢａＯ：０〜１３．５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：８〜２９．５％、ＺｒＯ２：０〜５％。
（８）本発明において、前記透光性基板として、酸化物基準の質量百分率表示で、下記の組成を有する無アルカリガラスを用いることができる。
ＳｉＯ２：５８〜６６％、Ａｌ２Ｏ３：１５〜２２％、Ｂ２Ｏ３：５〜１２％、ＭｇＯ：０〜８％、ＣａＯ：０〜９％、ＳｒＯ：３〜１２．５％、ＢａＯ：０〜２％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：９〜１８％。
（９）本発明において、前記透光性基板として、酸化物基準の質量百分率表示で、下記の組成を有する無アルカリガラスを用いることができる。
ＳｉＯ２：５４〜７３％、Ａｌ２Ｏ３：１０．５〜２２．５％、Ｂ２Ｏ３：０〜５．５  ％、ＭｇＯ：０〜１０％、ＣａＯ：０〜９％、ＳｒＯ：０〜１６％、ＢａＯ：０〜２．５  ％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：８〜２６％。
【００１８】
（１０）本発明の透光性基板の微小欠陥検査装置は、矩形状の透光性基板に存在する微小欠陥検査装置において、前記透光性基板に光を照射してその主表面を予備撮像部で撮像することで前記透光性基板の主表面の面方向に存在する微小欠陥の欠陥座標を特定する予備検査機と、この予備検査機で得られた微小欠陥の欠陥座標に合わせて、該欠陥座標を含む所定領域を撮像する精査検査機と、前記透光性基板に対し低倍率画像と高倍率画像の撮像が可能な顕微鏡精査機と、前記顕微鏡精査機に設置された透光性基板の２辺が構成する座標系と前記顕微鏡精査機の座標系とのずれを補正するための補正量を算出する補正量算出手段と、前記補正量に基づいて前記欠陥座標を補正して補正済み欠陥座標を算出する座標補正手段と、前記補正済み欠陥座標を含む所定領域の低倍率画像を前記顕微鏡精査機に撮像させる第１の撮像手段と、前記低倍率画像の中でコントラストの高い部分の高倍率画像を前記顕微鏡精査機に撮像させる第２の撮像手段を備えたことを特徴とする。
【００１９】
（１１）本発明において、前記低倍率画像を複数の格子で区切ったサブ領域に分割し、これらサブ領域のうち、コントラストの最も高い部分について前記高倍率画像を撮像させる機能を前記第２の撮像手段に備えることができる。
（１２）本発明において、前記サブ領域を複数のミニ領域に分割し、各ミニ領域毎に輝度の最大値と最小値を求めて各ミニ領域毎のコントラストを求め、最もコントラストの高いミニ領域を含むように前記高倍率画像を撮像させる機能を前記第２の撮像手段に備えることができる。
（１３）本発明において、前記補正量を算出するに際し、前記顕微鏡精査機の２つの直交する軸から区画される座標系に重なるように前記透光性基板を設置し、設置した前記透光性基板の２辺のうち、第１の辺に沿って任意の位置に第１の補正点を策定し、第２の辺に沿って離間した任意の位置に第２の補正点と第３の補正点を策定し、前記顕微鏡精査機の２つの直交する軸のうち第１の補正点に近い第１の軸と第１の補正点との最短離間距離を測定し、第２の軸と前記第２の補正点との最短離間距離、および、第２の軸と前記第３の補正点との最短離間距離を測定し、これら３つの最短離間距離を基に、前記透光性基板の補正量を算出する機能を前記補正量算出手段に備えることができる。
（１４）本発明において、前記予備検査機と前記精査検査機のそれぞれにおいて、暗視野検査器及び明視野検査器の両方を備えることができる。
（１５）本発明において、前記予備検査機にラインセンサカメラが設けられ、前記精査検査機にエリアカメラが設けられた構成にすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、予備検査ステップに続く精査検査ステップにおいて高倍率で微小欠陥の有無を判定できなかった透光性基板について、顕微鏡精査機の座標系に設置し、透光性基板の２辺が構成する座標系との位置補正を行った後、顕微鏡精査機で得た低倍率画像の中からコントラストの高い部分を含むように高倍率画像を撮像して微小欠陥の有無を判定するので、高倍率画像で確実に欠陥を捕らえることができ、詳細かつ確実な微小欠陥検出ができる。また、低倍率画像の中でコントラストの高い部分に基づき高倍率画像を撮像するので、低倍率画像の中からコントラスト算出により効率良く高倍率画像の撮像範囲を抽出することができ、微小欠陥を確実に高倍率画像で捕らえることができ、検査タクトを短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る第一実施形態の検査装置の全体構成を示す概略図。
【図２】同検査装置に設けられる予備検査機の暗視野検出器としての光学系と明視野検出器としての光学系の一例を示す説明図。
【図３】図３は同検査装置に設けられる暗視野検査器と明視野検査器の照明器と主撮像部の配置関係を示すもので、図３（ａ）は暗視野検査器の正面図、図３（ｂ）は暗視野検査器の平面図、図３（ｃ）は明視野検査器の側面図。
【図４】図４は透光性基板の欠陥位置と設置状態を示すもので、図４（ａ）は精査検査機の座標系における透光性基板の設置状態と欠陥位置を示す説明図、図４（ｂ）は顕微鏡精査機の座標系において傾斜し位置ずれして設置された透光性基板を示す説明図、図４（ｃ）は顕微鏡精査機の座標系において位置補正された後の透光性基板を示す説明図。
【図５】顕微鏡精査機の座標系に傾斜し位置ずれ設置された透光性基板の角度とオフセット求める一般式を説明するための解析図。
【図６】顕微鏡精査機の座標系に傾斜し位置ずれ設置された透光性基板の位置を補正する変換式を説明するための解析図。
【図７】低倍率画像から領域分割されたサブ領域を示す説明図。
【図８】顕微鏡精査機においてコントラストの算出とカメラ汚れを求める場合にメッシュ状に分割された領域を示す説明図。
【図９】コントラスト算出時に利用する係数を求めるためのノイズと背景値の関係を示すグラフ。
【図１０】本発明に係る第一実施形態の検査装置を用いて検査する方法の一例について工程順に示すフロー図。
【図１１】本発明の実施形態について全体工程を概略的に示す説明図。
【図１２】本発明に係る検査方法により検査対象とする微小欠陥の一例を示すもので、図１２（ａ）は暗視野精査の結果を示す撮像画像、図１２（ｂ）は明視野精査の結果を示す撮像画像、図１２（ｃ）は顕微鏡精査機による撮像画像。
【図１３】従来の検査装置の全体構成を示す概略図。
【図１４】同検査装置に設けられる予備検査機の暗視野検出器としての光学系と明視野検出器としての光学系の一例を示す説明図。
【図１５】図１５は同検査装置に設けられる精査検査機の照明器と主撮像部の配置関係を示すもので、図１５（ａ）は正面図、図１５（ｂ）は平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
「第一実施形態」
以下、添付図面を参照して本発明に係る検査装置の第一実施形態について説明するが、本発明は以下に説明する実施形態に制限されるものではない。
図１は本発明に係る検査装置が設けられた検査ラインの一例を示し、本実施形態の検査装置１は、板ガラスなどの矩形状の透光性基板２を水平に搬送可能な複数のローラコンベアなどで構成される搬送路３に沿って設けられている。この搬送路３は、例えば、溶融したガラス原料をフロートバスに流して板状ガラスに成形し、その板状ガラスを所定の大きさの板ガラスに切断し、表面を研磨した後に搬送される一連の板ガラス製造ラインの一部として設けられている。
図１に示す搬送路３の入口側（図１の左端部側）には洗浄装置５が設置され、前段の切断工程から搬送されてきた板ガラスなどの透光性基板２は洗浄装置５によってその表裏面が洗浄された後、検査装置１が設けられている搬送路３に水平搬送される。
【００２３】
本実施形態の検査装置１において検査対象とする透光性基板２は、例えば、表示装置用ガラスとして知られているＧ８サイズのもので２５００ｍｍ×２２００ｍｍ、厚さ０．１〜０．７ｍｍ程度の板ガラスである。勿論、検査対象とする透光性基板２の大きさに制限はなく、いずれのサイズの板ガラスを用いても良いのは勿論である。
また、上述の透光性基板２として適用する板ガラスとして以下の組成例に示す無アルカリガラスを適用できる。
第１の例として、酸化物基準の質量百分率表示で、下記の組成を有する無アルカリガラスを用いることができる。
ＳｉＯ２：５０〜７３％、Ａｌ２Ｏ３：１０．５〜２４％、Ｂ２Ｏ３：０〜１２％、ＭｇＯ：０〜１０％、ＣａＯ：０〜１４．５％、ＳｒＯ：０〜２４％、ＢａＯ：０〜１３．５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：８〜２９．５％、ＺｒＯ２：０〜５％。
【００２４】
第２の例として、酸化物基準の質量百分率表示で、下記の組成を有する無アルカリガラスを用いることができる。
ＳｉＯ２：５８〜６６％、Ａｌ２Ｏ３：１５〜２２％、Ｂ２Ｏ３：５〜１２％、ＭｇＯ：０〜８％、ＣａＯ：０〜９％、ＳｒＯ：３〜１２．５％、ＢａＯ：０〜２％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：９〜１８％。
【００２５】
第３の例として、酸化物基準の質量百分率表示で、下記の組成を有する無アルカリガラスを用いることができる。
ＳｉＯ２：５４〜７３％、Ａｌ２Ｏ３：１０．５〜２２．５％、Ｂ２Ｏ３：０〜５．５  ％、ＭｇＯ：０〜１０％、ＣａＯ：０〜９％、ＳｒＯ：０〜１６％、ＢａＯ：０〜２．５  ％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：８〜２６％。
【００２６】
搬送路３に沿って洗浄装置５の後に予備検査機６と精査検査機７が設置され、これらの検査機を制御するための管理装置８が予備検査機６と精査検査機７に電気的に接続されて設けられている。
予備検査機６は、暗視野外観検査器１０と明視野外観検査器１１を備えている。暗視野外観検査器１０とは、透光性基板２に形成されているヘアライン等の傷の外観を主体に暗視野にて検査するための暗視野検査器の一種である。明視野外観検査器１１とは、透光性基板２の内部に形成されている泡に起因する気泡部、透光性基板２の表面や裏面に出た泡に起因するクレーター部分などを主体に明視野にて検査するための明視野検査器の一種である。
精査検査機７は、暗視野検査器の一種である第１の検査器１２と明視野検査器の一種である第２の検査器１３を備えている。
【００２７】
暗視野検査器とは、照明器から透光性基板２に光を入射する際の照明の角度と透光性基板２からの反射光をカメラ等の撮像部が捕らえる場合に、正反射光が得られる角度からずれた角度に撮像部の光軸を設置しておき、基本的に反射光が入らない暗視野として撮像できるように照明器と撮像部の位置関係を規定した検査器を示す。また、明視野検査器とは照明器から透光性基板２に光を入射する際の照明の角度と透光性基板２からの反射光をカメラ等の撮像部が捕らえる場合に、正反射光が得られる角度に撮像部の光軸を設置しておき、基本的に反射光を捕らえることができ、明視野として撮像できるように照明器と撮像部の位置関係を規定した構成の検査器を示す。
【００２８】
例えば、図２に示すように透光性基板２が搬送路３に沿って矢印α１方向に水平搬送される構成において、搬送路３の入口側上方に搬送路３の下流側に向いて斜め下向きに照明光を照射する照明器１５が設けられている。この図の例では透光性基板２の表面の計測位置に斜め上方から照明光を集光照射する装置として設けられている。
搬送路３に沿って下流側であって先の照明器１５に対向する位置に予備撮像部（ラインセンサカメラ）１６が搬送路３の上流側に向き、かつ、斜め下向きに設けられている。
【００２９】
このラインセンサカメラ１６は、照明器１５からの照明光が透光性基板２の表面で反射する場合、その正反射方向Ｒ１から光軸を外した位置（図２では斜め下方にずれた位置）に設置された構成では、暗視野検査器対応として構成されている。図２に示す構成では照明器１５とラインセンサカメラ１６を備えて暗視野外観検査器１０が構成されている。
本実施形態において用いられるラインセンサカメラ１６は、例えば、透光性基板２に形成されている１０μｍ×１００μｍ程度以上の大きさの傷等の欠陥を判別できる解像度を有する。なお、解像度は一例であり、更に解像度の高いラインセンサカメラを用いてもよいのは勿論である。また、正反射方向Ｒ１に光軸を一致させてラインセンサカメラ１６が設置された構成では、明視野検査器として設けられ、図２に示す正反射方向に光軸を揃えたラインセンサカメラ１６と照明器１５を備えて明視野外観検査器１１が構成される。
【００３０】
これらの照明器１５とラインセンサカメラ１６は個々の仰角を維持した状態で図示略のフレームに搭載され、このフレームが搬送路３の幅方向（搬送路３に沿って移動する透光性基板２の幅方向）に複数設置されている。これら複数のラインセンサカメラ１６が搬送路３に沿って水平搬送される透光性基板２の幅方向の所定幅の領域を分担してカバーする。これらのラインセンサカメラ１６は１台のみで透光性基板２の全幅をカバーできる訳ではないので上述のように複数台設置することで、高精細な解像度でもって透光性基板２の全幅を撮像できる。これら複数のラインセンサカメラ１６を透光性基板２が通過する間、連続動作させて撮像することで、透光性基板２の主表面（表面）の面方向全域にわたり、暗視野検査あるいは明視野検査が可能となる。
【００３１】
図２に示すように照明器１５から透光性基板２の表面に照射された照明光は、透光性基板２の表面が無欠陥で平坦な場合は正反射のみとなり、暗視野検査器としてのラインセンサカメラ１６には光が入射せず、暗視野の状態が保たれる。透光性基板２に傷や異物等の欠陥がある場合は、そこで生じた散乱光が暗視野検査器としてのラインセンサカメラ１６に入射するので、明点として検出される。この方式で検出される欠陥は、散乱光を発生させるもの全てであり、傷以外にも、内部泡、カレット付着等を検出できる。また、図２に示す如く傷が透光性基板２の表面側に存在する場合は、像が二重に重なって撮像され、透光性基板２の裏面側に存在する傷の場合は二重にはなっていない一重の像が得られる。
【００３２】
前記暗視野外観検査器１０は、データ配線１７を介し管理装置８に接続され、明視野外観検査器１１はデータ配線１８を介し管理装置８に接続されていて、暗視野外観検査器１０と明視野外観検査器１１とが個別に撮像し検査した透光性基板２の表面全面の検査結果の情報を管理装置８に送ることができるようになっている。
例えば、図４（ａ）に示すように矩形状（長方形状）の透光性基板２の１つの短辺をＸ０軸、１つの長辺をＹ０軸、これら短辺と長辺の交点を原点Ｏ１とする座標系において、（Ｏ１,Ｘ０,Ｙ０）で表されるいずれの位置に微小欠陥ａが存在するのか、の位置情報を管理装置８に送信する。
【００３３】
明視野外観検査器１０は透光性基板２の画像を例えば二値化処理して明暗を強調して暗視野画像の場合に輝点の存在を検知し、明視野外観検査器１１は明視野画像の場合は背景より暗い点または背景より明るい点の存在を検知し、それらの座標位置を記録して記憶部に記録する機能を有する。
管理装置８はメモリ部と制御部と演算装置を備えたパーソナルコンピュータからなり、暗視野外観検査器１０と明視野外観検査器１１から送られてくる検査結果を受け取る。そして、管理装置８は制御線１９を介し精査検査機７に接続されていて、後述するように第１の検査器１２と第２の検査器１３を制御する。
【００３４】
搬送路３の下流側に設けられている精査検査機７において、暗視野検査器の一種である第１の検査器１２は、図３（ａ）に示すように、搬送路３の幅方向一側に設けられたリング状の照明器２０と、搬送路３の幅方向他側に設けられた第１の主撮像部（第１のエリアカメラ）２１を備えている。また、明視野検査器の一種である図３（ｃ）に示す第２の検査器１３は、搬送路３の幅方向一側に設けられた面光源と、搬送路３の幅方向他側に設けられた第２の主撮像部（第２のエリアカメラ）２３を備えている。
照明器２０と第１のエリアカメラ２１は、搬送路３の幅方向に沿って対向するように配置され、照明器２０が斜め下向きに向いており、搬送路３に沿って移動中の透光性基板２の表面に照明光を照射した場合、その反射光が向かう側にエリアカメラ２１が斜め下向きに配置されている。
【００３５】
暗視野検査器の一種である第１の検査器１２は、図３（ａ）に示すようにリング状の発光部２０ａを備え、透光性基板２の表面に対し、リング状に光を照射する。よって透光性基板２の表面には、リング状に照明された明領域Ｓ１とその内側の照明光が当たらない暗領域Ｓ２が形成される。
明視野検査器の一種である第２の検査器１３は、図３（ｂ）に示すように面状の発光部２２ａを備え、透光性基板２の表面に対し、面状に光を照射する。よって透光性基板２の表面には、面状に照明された明領域が形成される。よって、第２のエリアカメラ２３は明領域を視野とするため、明視野検査器として機能する。
これらのエリアカメラ２１、２３は１画素で８〜１０μｍ程度の高解像を有し、高精細な画像を撮像できるものが望ましい。
【００３６】
なお、図１に示すように第１の検出器１２は接続線１２ａを介し表示装置付きの制御装置１４に接続され、第２の検査器１３は接続線１３ａを介し表示装置付きの制御装置１４に接続されていて、第１の検査器１２のエリアカメラ２１が撮像した画像と、第２の検査器１３のエリアカメラ２３が撮像した画像をそれぞれ表示装置に表示できるように構成されている。
【００３７】
搬送路３に沿って精査検査機７の下流側には、梱包ライン２５が設置され、精査検査機７の下流側において他方側に顕微鏡精査機２６が設置されている。
顕微鏡精査機２６は、精査検査機７の下流側の搬送路３から、ロボット搬送機などの搬送装置により透光性基板２が搬送されて設置されるＸＹステージを備えた設置台２７と、この設置台２７に配置された透光性基板２を拡大撮像するための顕微鏡本体２８が設けられている。
顕微鏡精査機２６の設置部２７に設けられているＸＹステージには、ロボット搬送機が搬送してきた透光性基板２が設置される。設置台２７のＸＹステージには、図４（ｂ）に示すＸ１軸とＹ１軸と原点Ｏ２からなる座標系が策定されている。図４（ｂ）は横に長い矩形状の透光性基板２が傾斜して配置された例を示す。
【００３８】
図４（ｂ）に示す例では前記ＸＹステージにおいて原点Ｏ２からｙ１軸に沿って透光性基板２の短辺（縦辺）よりも若干短い距離離れた位置に、ｙ１軸と直角に第一のラインセンサ３１が設置されている。
前記ＸＹステージにおいて原点Ｏ２からｘ１軸に沿って透光性基板２の長辺（横辺）よりも短い距離離れた位置に、２つのラインセンサ３２、３３が相互に離間し設置されている。図４（ｂ）の例では、一例として、原点Ｏ２から透光性基板２の長辺の長さの３／４程度の長さ離れた位置に、ｘ１軸と直角に第２のラインセンサ３２が設置され、原点Ｏ２から透光性基板２の長辺の長さの１／４程度の長さ離れた位置に、ｘ１軸と直角に第３のラインセンサ３３が設置されている。
【００３９】
これらラインセンサ３１〜３３の位置は、特に制限されるものではないが、原点Ｏ２からできるだけ離れた位置であって、原点Ｏ２から透光性基板２の短辺または長辺の長さより短い位置であり、第２、第３のラインセンサ３２、３３をできるだけ離した位置に設置することが好ましい。現状、一般的なロボット搬送機は透光性基板２がＧ８サイズであっても設置精度０．２ｍｍ程度は確保でき、回転精度も±２゜程度は確保でき、Ｇ８サイズの透光性基板２の基板サイズは±１μｍ以下の精度で形成されるので、これらを勘案しラインセンサのセンシングできる長さは数１０ｍｍ程度、例えば２０ｍｍ程度に設定すれば良い。
【００４０】
第１のラインセンサ３１はｙ１軸に直角方向にセンサ素子をライン状に複数配置した構成であり、ｙ１軸に直角な方向に沿って所定長さの範囲（例えば数１０ｍｍの範囲）において、透光性基板２の縦辺側端縁の位置を検出する。例えば、図４（ｂ）に示す座標系に対し、傾斜状態に設置された透光性基板２の縦辺側端縁の位置を第１のラインセンサ３１はｙ１軸上の測定点ｙ１における第１の補正点ａ１として検出する。第２のラインセンサ３２は、図４（ｂ）に示す座標系に対し、傾斜状態に設置された透光性基板２の横辺側端縁の位置をｘ軸上の測定点ｘ１における第２の補正点ａ２として検出する。同様に、第３のラインセンサ３３は、透光性基板２の横辺側端縁の位置をｘ軸上の測定点ｘ２における第３の補正点ａ２として検出する。
【００４１】
顕微鏡本体２８には対物レンズがレボルバーを介し複数設けられていて、レボルバーの回転操作により複数の対物レンズを切り替えながら拡大倍率を変更しつつそれぞれの対物レンズに対応した倍率で検査対象物の撮像ができるようになっている。また、顕微鏡本体２８をＸＹステージが透光性基板２に対し水平移動させることで透光性基板２の任意の位置を顕微鏡本体２８が対物レンズに応じた目的の倍率で撮像できるようになっている。
【００４２】
顕微鏡精査機２６には、設置台２７のＸＹステージを制御し、顕微鏡本体２８の撮像位置と撮像倍率を制御するための管理装置３５が設けられている。
管理装置３５には、前記第１〜第３のラインセンサ３１〜３３が検出した第１〜第３の補正点ａ１、ａ２、ａ３の位置情報を基に、透光性基板２の角度（基板角度）とオフセット量を求める補正量算出手段Ｈ１が設けられている。
管理装置３５は、演算部とメモリ部と制御部を含むパーソナルコンピュータからなり、管理装置３５の指令により設置台２７に備えられているＸＹステージの移動管理、顕微鏡本体２８のＸＹステージに沿う移動と撮像を制御できるように構成されている。前記補正量算出手段Ｈ１は、以下の計算式がメモリ部に記憶されており、演算部の作動により以下に説明するオフセット量あるいは後に説明する座標系の移動量調整を行い、顕微鏡本体２８による撮像位置、撮像時の倍率を制御することができる。
また、管理装置３５には、顕微鏡本体２８の撮像画像を表示する表示手段３６が設けられている。なお、表示手段３６は管理装置３５とは別体として設けられていても、管理装置３５も組み込むように設けられていても良い。
【００４３】
以下に図５に示す例を元に、透光性基板２の角度（基板角度）とオフセット量を計算により求める場合について説明する。
先に、図４（ｂ）を基に説明したｘｙ座標系について、更に詳細に記載すると、図５に示すように、Ａ：測定点ｘ１での基準に対する差分量（第２の補正点ａ２とｘ軸上の測定点ｘ１との最短離間距離）、Ｂ：測定点ｘ２での基準に対する差分量（第３の補正点ａ３とｘ軸上の測定点ｘ２との最短離間距離）、Ｃ：測定点ｙ１での基準に対する差分量（第１の補正点ａ１とｙ軸上の測定点ｙ１との最短離間距離）、Ｄ：ｘ１とｘ２測定点間の距離（固定値）、Ｅ：基板端（基準基板位置での基板端）から測定点間の距離（固定値）、Ｆ：基板端（基準基板位置での基板端）から測定点間の距離（固定値）、ｄｘ：ｘ方向のオフセット量、ｄｙ：ｙ方向のオフセット量と表記することができる。図５において、基板２がｘ軸とｙ軸に対し正確に設置された状態を基準基板位置として鎖線で示す。
【００４４】
「基板の回転角度」
ａ）回転方向
Ａ＞Ｂ：基板はＣＷ方向（時計回り方向）へ回転、Ａ＜Ｂ：基板はＣＣＷ方向（反時計回り方向）へ回転とする。
ｂ）回転角度θ
【００４５】
【数１】
2015105930.tif 000003
【００４６】
【数２】
2015105930.tif 000004
【００４７】
（１）式より、ａ’＝Ｄ／ｃｏｓθ
（２）式に代入すると、ｔａｎθ＝（Ａ−Ｂ）／Ｄの関係から、
θ＝Ａｔａｎ（（Ａ−Ｂ）／Ｄ）の関係となる。
図５においてａは、第２の補正点ａ２から、傾斜して設置された基板２のｙ軸に近い側の角部までの距離を示す。
【００４８】
「基板のオフセット量」
ａ）ｘ軸方向
【００４９】
【数３】
2015105930.tif 000005
【００５０】
【数４】
2015105930.tif 000006
【００５１】
【数５】
2015105930.tif 000007
【００５２】
【数６】
2015105930.tif 000008
【００５３】
ａ＝ａ’＋ｂ’（ａ’とｂ’の境界は、第３の補正点ａ３）
ｂ）ｙ軸方向
【００５４】
【数７】
2015105930.tif 000009
【００５５】
【数８】
2015105930.tif 000010
【００５６】
（３）式を（７）式に代入
【００５７】
【数９】
2015105930.tif 000011
【００５８】
（４）式を（８）式に代入
【００５９】
【数１０】
2015105930.tif 000012
【００６０】
（１０）式のｂ’の解を（９）式に代入
【００６１】
【数１１】
2015105930.tif 000013
（１１）式を（７）式、（８）式に代入すると、以下の式のようにオフセット量を求めることができる。
【００６２】
【数１２】
2015105930.tif 000014
【００６３】
【数１３】
2015105930.tif 000015
【００６４】
以上の関係から、上述の値、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの値が判明していれば、ｘ方向のオフセット量、ｙ方向のオフセット量を計算で求めることができる。
先の構成では、第１〜第３のラインセンサ３１〜３３が検出した第１〜第３の補正点ａ１、ａ２、ａ３の位置情報が得られ、第１〜第３のラインセンサ３１〜３３が設置された位置は固定値として得られるので、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの各値を得ることができ、ｘ方向のオフセット量ｄｘ、ｙ方向のオフセット量ｄｙを上述の式に従い計算で求めることができる。上述の方式では、回転角度θが大きくなると、（１）式、（２）式で近似を行っているので、精度が落ちるおそれがあるが、Ｇ８サイズ基板で搬送ロボットは２゜以内に設置可能、繰り返し精度±０．２ｍｍは確保できるので、後述の顕微鏡検査機において検出するための必要十分な精度は角度できる。
【００６５】
以下に図６を基に、顕微鏡精査機の座標系と透明基板の座標系の変換式について説明する。
図６に顕微鏡精査機の座標系Ｘ−Ｙ（機械座標原点と表示）と透光性基板の座標系Ｕ−Ｖを示す。図６では理解の容易化のため、ｕ、ｖ軸が構成する基板座標原点は、機械座標原点と離して対象位置に逆向きに表記している。
ｕ：Ｕ軸；基板座標系；欠陥座標、ｖ：Ｖ軸；基板座標系；欠陥座標、ｘ：Ｘ軸；顕微鏡精査機座標系；欠陥座標、ｙ：Ｙ軸；顕微鏡精査機座標系；欠陥座標と定義する。
Ａ：基板長（長辺：基板サイズから教示）、Ｂ：基板長（短辺：基板サイズから教示）、θ：基板の回転角度、ｄｘ：ｘ方向のオフセット量、ｄｙ：ｙ方向のオフセット量、Ｕｄ：Ｕ軸；基板座標系補正値、Ｖｄ：Ｖ軸；基板座標系補正値、Ｘｓ：Ｘ軸；顕微鏡精査機座標系原点からの位置、Ｙｓ：Ｙ軸；顕微鏡精査機座標系原点からの位置、Ｘｍ：Ｘ軸；レンズ補正値（レンズ倍率による補正値）、Ｙｍ：Ｙ軸；レンズ補正値（レンズ倍率による補正値）と定義する。
【００６６】
前記定義において、Ａ、Ｂの値は透光性基板２のサイズであるので、予め判明している値である。θ、ｄｘ、ｄｙは基板座標位置決めデータ、Ｕｄ、Ｖｄは基板座標、検査ＭＡＰ補正データ、Ｘｓ、Ｙｓは基板座標：仮想コーナーポスト教示、Ｘｍ、Ｙｍは、機械座標：顕微鏡レボルバー補正、最低倍率が基準の値である。
以上の各値は以下の（１４）式にて表記される。
【００６７】
【数１４】
2015105930.tif 000016
【００６８】
（１４）式から以下の（１５）式と（１６）式の関係を導出できる。
【００６９】
【数１５】
2015105930.tif 000017
【００７０】
【数１６】
2015105930.tif 000018
【００７１】
また、顕微鏡精査機座標→精査座標変換式は以下の通りとなる。
【００７２】
【数１７】
2015105930.tif 000019
【００７３】
【数１８】
2015105930.tif 000020
【００７４】
管理装置３５には、前記関係式の計算結果を基に、透光性基板２の角度（基板角度）と移動量を調整して設置台２７に設けられているＸＹステージの座標系（機械座標系）を移動補正する座標補正手段Ｈ２が備えられている。
【００７５】
「エッジ検出センサ位置補正」
ＸＰ：Ｘ軸ＣＡＭＥＲＡ−ＰＨ間距離（機械座標：ＰＨセンサ位置補正）
ＹＰ：Ｙ軸ＣＡＭＥＲＡ−ＰＨ間距離（機械座標：ＰＨセンサ位置補正）
※撮像視野中心を０，０とする。
「画像処理補正データ」
Ｍｘ：最大コントラスト位置補正移動量（検査ＰＣ基板座標）（機械座標：顕微鏡視野センタリング補正量  １０μｍ単位）
Ｍｙ：最大コントラスト位置補正移動量（検査ＰＣ基板座標）（機械座標：顕微鏡視野センタリング補正量  １０μｍ単位）※撮像視野中心を０，０とする。
「指定座標補正データ」
Ｕｏ：Ｕ軸オペレータ指定、ランダム指定オフセット（基板座標補正、ランダムＭＡＰ精度は１ｍｍ）        
Ｖｏ：Ｖ軸オペレータ指定、ランダム指定オフセット（基板座標補正、ランダムＭＡＰ精度は１ｍｍ）        ※指示された欠陥座標を０，０とする。
「顕微鏡ＸＹステージ直角度補正」
Ｕｒ：Ｕ軸精査機式補正比率（基板座標補正  Ｘ／Ｙｍｍ）
Ｖｒ：Ｖ軸精査機式補正比率（基板座標補正  Ｙ／Ｘｍｍ）
※欠陥座標を機械精度誤差比率分移動する。
「手動画面補足」
微動の元位置は微動開始位置（最大コントラスト位置撮像座標）とする。
「動作中の採用座標」
位置決め前基板エッジ検出：機械座標
位置決め後欠陥探索・微動：基板座標
レボルバー倍率変更：機械座標
【００７６】
前述のようにオフセット量を求め、顕微鏡精査機座標系と基板座標系を変換した後、顕微鏡精査機２６は、予備検査機６の予備撮像部（ラインセンサカメラ）１６が先に特定した欠陥座標を含む領域に移動し、管理装置３５に備えられている第１の撮像手段Ｈ３の指令により低倍率（例えば１〜５倍程度の低倍率）にて該当領域を撮像する。
この後、低倍率で撮像した図７に示す撮像画像Ｇを管理装置３５に設けられているコントラスト算出手段Ｈ４の指令により、９つのサブ領域Ｇ１〜Ｇ９に分割して各サブ領域Ｇ１〜Ｇ９の順にコントラストを算出する。
コントラストの算出には、図８に示すようにサブ領域Ｇ１〜Ｇ９を個々にメッシュ状に区切って複数のミニ領域ｍを策定し、各ミニ領域ｍの輝度の最大値と最小値を測定し、輝度の最大値−輝度の最小値の値が各ミニ領域のコントラストの評価値とする。
なお、撮像画像Ｇを９つのサブ領域Ｇ１〜Ｇ９に分割する場合、図１１（ｂ）に示すように各サブ領域Ｇ１〜Ｇ９の境界部分を各領域Ｇ１〜Ｇ９の幅の１／１０程度オーバーラップするように分割することが好ましい。一例として、５倍視野、１ｍｍ時、オーバーラップ幅として０．１ｍｍを選定することができる。
【００７７】
前記コントラストを算出する場合、以下のように算出することもできる。
Ａ１：メッシュ内輝度の（最大値−最小値）の最大値。
Ａ２：メッシュ内輝度の（最大値−最小値）が閾値を超えた数。（閾値は、画像内平均輝度×係数１＋切片１）係数は設定する。
Ａ３：メッシュ内輝度の平均輝度値が閾値を超えたメッシュの数。（閾値は、画像内平均輝度×（１＋係数２）＋切片２）係数は設定する。
Ａ４：メッシュ内輝度の平均輝度値が閾値を超えたメッシュの数。（閾値は、画像内平均輝度×（１−係数３）＋切片３）係数は設定する。
Ａ５：メッシュ内輝度の（最大値−最小値）が閾値を超えた（最大値−最小値）の総和。（閾値は、画像内平均輝度×係数１＋切片１）係数は設定する。
これらのＡ１〜Ａ５のコントラスト算出結果を１つ用いても良いし、複数組み合わせて用いても良い。
【００７８】
例えば、Ａ１またはＡ５のコントラスト算出手段を場合分けして適用するなどの方法を採用することができる。
Ａ１の算出手段によれば、最大欠点（最大欠陥）信号値（背景値との差）での評価値となるので、どのような小さい欠陥でも見つけたい場合はＡ１の算出手段を用いることが好ましい。
Ａ５の算出手段によれば、最大欠点（最大欠陥）信号値（背景値との差）と面積またはサイズ（積分）を含む評価値となり、面積も含めた評価値となるので、大きな欠陥を優先的に検知したい場合に使用することが好ましい。
係数と切片の決定は、ノイズ（欠点（欠陥）ではないノイズ）を検出しないように設定することが望ましい。
一例として、これら係数と切片を決定するためには、計測対象のガラス板に対し、欠陥が無い部分を複数回撮像し、図９に示すグラフにおいて、横軸に各測定点の背景値を、縦軸に各測定点の（最大値-最小値）の値をプロットする。図９に示す各プロットした点を結ぶ線分を近似により確定し、この線分を一例として、図９から数式化する。図９に示す例は、前記Ａ２の場合の傾き、切片をグラフから導き出して使用する場合の例を示す。
ｙ＝０．２２３５ｘ-３４．９３８の関係式が得られる。
この数式により、係数と切片を決定することができる。
前記Ａ３の場合、前記Ａ４の場合であっても図９に示す場合と同様にデータを取り、グラフから切片と係数を求めて算出できる。前記Ａ３とＡ４の場合、グラフの縦軸が変わる。前記Ａ１の場合とＡ５の場合、同じ係数を採用する。
【００７９】
前述のコントラスト算出の段階において、顕微鏡精査機２６の撮像用のカメラの汚れを取り除くことが好ましい。上述のようにサブ領域Ｇ１〜Ｇ９を個々にメッシュ状に区切ってコントラストを算出する場合、各ミニ領域ｍにおいて、最大値−最小値の値が閾値以上の場合は、該当するミニ領域ｍのコントラストは計測しないことが好ましい。閾値は、例えば、画像内平均輝度×（１−係数３）＋切片３とすることができる。
この場合も（１−係数３）＋切片３を求めるには、先の場合と同様にガラス板の欠陥の無い部分を複数回撮像し、図９に示すプロットと同様のデータをとり、得られたプロット点から近似により線分を確定し、該線分から係数と切片を得ることができる。
【００８０】
サブ領域Ｇ１〜Ｇ９のうち、最大コントラスト画像および最大コントラスト位置へ顕微鏡本体２８を移動し、この位置を顕微鏡本体２８により高倍率（例えば１０倍〜１００倍程度の範囲内で２０倍等）で撮像する。あるいは、１０〜４０倍を使用限界とすることもできる。顕微鏡本体２８を設置した場所の振動がない場合は１００倍程度の倍率を採用でき、振動がある場合は２０倍程度の倍率を採用することが好ましい。
管理装置３５には、顕微鏡本体２８に高倍率で撮像させる第２の撮像手段Ｈ５が設けられている。この高倍率撮像画像を検査員が確認することで微小欠陥の有無を判定することができる。即ち、高倍率の撮像画像内に傷や気泡などの欠陥が無ければ微小欠陥はなし、高倍率の撮像画像内に傷や泡等の微小欠陥が見つかった場合は、微小欠陥あり、と判断できる。
【００８１】
図１０は、これまで部分的に説明してきた透光性基板２の検査の流れのうち、検査対象とする透光性基板２を顕微鏡精査機２６に搬送して設置した時点からの工程を総括してフロー図にまとめたものである。
搬送路３から顕微鏡精査機２６の設置台２７に検査用の透光性基板２がロボット搬送機などにより搬送され、設置台２７に備えられているＸＹステージの座標系に沿うように設置される。
ここで、顕微鏡精査機２６に搬送されるのは、図１に示す予備検査機６の暗視野外観検査器１０あるいは明視野外観検査器１１を用いて微小欠陥と思われる欠陥を発見した透光性基板２であって、精査検査機７において検査した結果、透光性基板２に生じていると思われる欠陥を確認できなかった透光性基板２である。
【００８２】
精査検査機７により検査しても、微小欠陥を発見できなかった原因として、精査検査機７の第１の検査器１２か第２の検査器１３に透光性基板２を設置した場合、透光性基板２の設置位置が第１の検査器１２か第２の検査器１３の設置するべき座標の原点位置に合致せず、位置ずれしたまま精査検査されたことによると考えられる。
精査検査機７の検査解像度は８〜１０μｍ程度、予備検査機の検査解像度は１０μｍ×１００μｍ程度の傷や泡を確認可能であるので、実際には欠陥が存在していても、精査検査機７により撮像した位置がずれていることが原因と思われる。
【００８３】
そこでこのような場合に、透光性基板２について顕微鏡精査機２６を用いて以下に説明するように検査する。搬送される透光性基板２においては、予備検査機６により透光性基板２における基板座標系のＵ軸とＶ軸が構成するＵ−Ｖ座標系において、欠陥位置が特定されているが、その座標位置を上述のように精査検査機７において発見できなかった場合に以下に説明するように検査する。
ステップＳ１において、透光性基板２が顕微鏡精査機２６に到着する。この到着時、透光性基板２は顕微鏡精査機２６に備えられているＸＹステージの座標系に対し、位置ずれしていると想定される。
【００８４】
ステップＳ２において、先に図４（ｂ）と図５を基に説明した通り、第１のラインセンサ３１と第２のラインセンサ３２と第３のラインセンサ３３を用いて図４と図５を基に先に説明したように透光性基板２における第１の補正点ａ１、第２の補正点ａ２、第３の補正点ａ３の位置座標を測定する。
ステップＳ３において、先に求めた位置座標の測定結果を用いて先に図４（ｂ）と図５を基に説明した通り、計算によりｘ方向とｙ方向のオフセット量を求め、このシフト量を基に、先に図６を基に説明した関係式を用いて欠陥座標の補正値を求めて欠陥座標を補正する。以上の処理により、機械座標原点（顕微鏡精査機座標原点）と基板座標原点が一致され、機械座標系（顕微鏡精査機座標系）と基板座標系が一致される。
【００８５】
ステップＳ４において、顕微鏡本体２８の撮像部を透光性基板２の欠陥座標へ移動する。
ステップＳ５において、顕微鏡本体２８の撮像部が透光性基板２の指定座標へ移動したならば、ステップＳ６において撮像部は指定座標を含む領域を５倍等の低倍率で撮像する。
ステップＳ７において、先に図７を基に説明したように低倍率の撮像画像を９つのサブ領域Ｇ１〜Ｇ９に分割し、個々のサブ領域毎に順次、先に説明したようにコントラストの算出を行う。コントラスト算出の順序は撮像画像の中心から、サブ領域Ｇ１〜Ｇ９の順に渦巻き状に行うことが顕微鏡本体２８の移動を円滑とするためには有利であるが、この順番に限るものではない。コントラストの算出は、先に図８を基に説明したようにメッシュ状に区切ったミニ領域ｍ毎に行う。
ステップＳ８において、先に説明したようにコントラスト算出結果を利用してカメラ汚れ部と想定されるミニ領域ｍの結果を除去する。
【００８６】
ステップＳ９において、先に説明したように、コントラストの算出値を基に閾値と関連付けて判定を行い、その結果に応じステップＳ１０において、最大コントラスト画像および最大コントラスト位置を特定し、ステップＳ１１において該当の位置へ顕微鏡本体２８を移動させる。
移動後、ステップＳ１２において移動箇所の２０倍の高倍率画像を撮像し、その結果の高倍率画像をステップＳ１３で表示装置に映し出し、高倍率画像を検査員が目視観察することで微小欠陥であるか否か判断する。
ステップＳ９において、複数回の撮像が必要な場合は、ステップＳ１４において複数回撮像したか否か判断し、ステップＳ１５において撮像部（撮像位置）を移動してステップＳ５の後に戻り再度移動先の位置で撮像を必要回数繰り返す。
【００８７】
以上説明の検査方法により、精査検査機７において確認できなかった微小欠陥を確実に検査できるようになる。この方法に比較すると、従来、精査検査機７において微小欠陥を発見できなかった場合は、微小欠陥を発見できなかった透光性基板２の該当位置の周囲を順次精査検査機７で走査しながら、微小欠陥が精査検査機７の画像の視野に入るように数１０回位置を変えて画像を取り直す処理を行う必要があった。
これに対比し、低倍率の撮像画像からコントラストを算出するのに、Ｇ１〜Ｇ９のサブ領域あたり、１〜２秒で結果を出せるので、９箇所のサブ領域のコントラスト計算を行うとしても、従来よりも遙かに簡便かつ正確に微小欠陥を検査できる。
【００８８】
図１１（ａ）は、透光性基板２を顕微鏡精査機２６により５倍視野１ｍｍとして、基板座標系を仮想コーナーポストと水平垂直とした場合、３×３に領域分割する際の欠陥検索と微動について示す。図１１（ａ）の撮像中心が座標０，０となる。
図１１（ｂ）に示すように５倍視野１ｍｍの場合は、オーバーラップ幅０．１ｍｍとして分割することが好ましい。図１１（ｃ）に示すように、基板座標が傾いている場合、３×３の場合の欠陥探索および微動により基板座標は傾くが、撮像視野は傾かない。
図１１（ｄ）は、レボルバーにより対物レンズを変更して倍率を変えた場合（水平垂直の場合）を示し、図１１（ｅ）は、レボルバーの旋回中心取り付け位置精度で一定となり、撮像視野は傾かないので、機械座標系を採用すればよい。
図１１（ｆ）は最大コントラスト位置補正を行う前の状態を示し、図１１（ｇ）は最大コントラスト位置補正後の状態を示す。最大コントラスト位置補正に従い、透光性基板の座標で−ＭＸ、−ＭＹのとき、機械座標で＋ＭＸ、＋ＭＹの補正を行うことで、一時的に機械座標で合わせ込み、基板座標は固定することで、位置補正ができる。
以上説明のように、顕微鏡のレボルバーの精度に応じて倍率により位置ずれが生じるので、図６を元に先に説明したように、Ｘｍ、Ｙｍでの補正が必要となる。
【００８９】
図１２は、厚さ０．７ｍｍの表示装置用板ガラスに対し精査検査機の暗視野検査器と明視野検査器を用いて微小欠陥を低倍率の５倍で撮影した例、その欠陥を顕微鏡検査装置で高倍率（２０倍）で撮影した例を示す。図１２（ａ）は暗視野検査器の撮像画像、図１２（ｂ）は明視野検査器の撮像画像、図１２（ｃ）は顕微鏡検査装置の撮像画像を示す。
従来装置では、このような微小欠陥を精査検査機において発見できないことがあったが、そのような場合であっても、本実施形態の顕微鏡精査機２６を用いて上述のように座標系を修正することにより、確実かつ迅速に微小欠陥有無の検査ができる。
【符号の説明】
【００９０】
１…検査装置、２…透光性基板、３…搬送路、６…予備検査機、７…精査検査機、１０…暗視野外観検査器、１１…明視野外観検査器、１２…第１の検査器（暗視野検査器）、１３…第２の検査器（明視野検査器）、１６…予備撮像部（ラインセンサカメラ）、２３…エリアカメラ、２１…第１の主撮像部（第１のエリアカメラ）、２３…第２の主撮像部（第２のエリアカメラ）、２６…顕微鏡精査機、２７…設置台、３１…第１のラインセンサ、３２…第２のラインセンサ、３３…第３のラインセンサ、３５…管理装置、３６…表示装置、Ｇ１〜Ｇ９…サブ領域、Ｈ１…補正量算出手段、Ｈ２…座標補正手段、Ｈ３…第１の撮像手段、Ｈ４…コントラスト算出手段、Ｈ５…第２の撮像手段、ｍ…ミニ領域。
【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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【図１１】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１２】
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