(57)【要約】【課題】装置本体を小型化すると共に、被検査物を検査対象位置に適切に位置決めする。【解決手段】被検査物２を所定の検査対象位置に導く際に、θステージ１１の回転により検査用ステージ７上に載置された被検査物２の向きを切り換えることで、Ｘステージ１４による光学ユニット８の水平方向の移動量を小さくすると共に、Ｙステージ１２を載置面７ａに対して水平な方向に微小移動させることで、θステージ１１の回転により生じた被検査物２の位置決め誤差を補正し、被検査物２を所定の検査対象位置に高精度に位置決めする。【選択図】　図２
2004061242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物が載置される載置面と、上記被検査物を上記載置面に対して鉛直な方向に移動させる鉛直ステージと、上記被検査物を上記載置面と平行な面内で回転させる回転ステージとを有する検査用ステージと、
上記検査用ステージの上方に位置して、上記載置面上に載置された被検査物に対して照明光を照射する照明手段と、上記照明手段からの照明光により照明された被検査物の像を拡大する対物レンズと、上記対物レンズにより拡大された被検査物の像を撮像する撮像手段とを有する光学ユニットと、
上記検査用ステージ及び／又は上記光学ユニットを上記載置面に対して水平な方向に移動させる移動手段とを備える検査装置。
【請求項２】
上記回転ステージは、上記載置面上に載置された被検査物を略３６０゜の角度範囲で回転させることを特徴とする請求項１記載の検査装置。
【請求項３】
上記移動手段は、上記検査用ステージ及び／又は上記光学ユニットを上記被検査物の中心部と最外周部とを結ぶ距離だけ移動させることを特徴とする請求項１記載の検査装置。
【請求項４】
上記検査用ステージ及び／又は上記光学ユニットを上記載置面に対して水平な方向に微小移動させ、上記回転ステージの回転により生じた上記被検査物の位置決め誤差を補正する補正手段を備えることを特徴とする請求項１記載の検査装置。
【請求項５】
上記補正手段は、上記対物レンズの異なる倍率のうち低倍率を選択し、広い視野にて上記被検査物の像を観察しながら、上記回転ステージの回転により生じた上記被検査物の位置決め誤差を補正することを特徴とする請求項４記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば微細なデバイスパターンが形成された液晶表示パネル（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ）等の検査に用いられる検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネルは、パネルに微細なデバイスパターンを形成することにより作製される。ところで、このようなデバイスパターンを形成する際に、パネル上に塵埃等が付着したり、傷が付いたりして、欠陥が生じることがある。このような欠陥が生じたパネルは、不良デバイスとなり、歩留まりを低下させる。したがって、製造ラインの歩留まりを高い水準で安定させるためには、塵埃や傷等によって発生する欠陥を早期に発見し、その原因を突き止め、製造設備や製造プロセスに対して有効な対策を講じることが望ましい。そこで、欠陥が発見された場合には、検査装置を用いて、その欠陥が何であるかを調べて分類分けを行い、その欠陥の原因となった設備やプロセスを特定するようにしている。ここで、欠陥が何であるかを調べる検査装置は、いわば光学顕微鏡のようなものであり、欠陥を拡大して見ることで、その欠陥が何であるかを識別するようにしている。
【０００３】
例えば図５に示す検査装置１００は、被検査物である液晶表示パネル１０１が載置される検査用ステージ１０２と、検査用ステージ１０２の上方に位置して、液晶表示パネル１０１の拡大された像を撮像する光学ユニット１０３とを備えている。
【０００４】
検査用ステージ１０２は、液晶表示パネル１０１が載置される載置面と、液晶表示パネル１０１を載置面に対して水平且つ互いに直交するＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させるＸステージ１０４及びＹステージ１０５と、液晶表示パネル１０１を載置面に対して鉛直なＺ軸方向に移動させるＺステージ１０６とを有し、ベース１０７上に、Ｙステージ１０５、Ｘステージ１０４及びＺステージ１０６の順で積み重ねられた状態で支持されている。そして、この検査用ステージ１０２は、Ｘステージ１０４及びＹステージ１０５により液晶表示パネル１０１を水平方向に移動操作することによって、液晶表示パネル１０１を所定の検査対象位置へと導くと共に、Ｚステージ１０４により液晶表示パネル１０１を鉛直方向に移動操作することによって、液晶表示パネル１０１の光学ユニット１０３に対する高さ調整を行う。
【０００５】
光学ユニット１０３は、コラム１０８を介してベース１０７に支持されており、検査用ステージ１０２の載置面上に載置された液晶表示パネル１０１に対して照明光を照射しながら、対物レンズにより拡大された液晶表示パネル１０１の像をＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ−ｃｏｕｐｌｅｄ　ｄｅｖｉｃｅ）カメラにより撮像する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した検査装置１００では、被検査物となる液晶表示パネル１０１が大きくなると、検査範囲も広がることから、液晶表示パネル１０１を操作するＸステージ１０４及びＹステージ１０５の移動量も大きくしなければならない。このため、検査装置１００では、液晶表示パネル１０１等の大型化が進む被検査物に対しては、それに対応してＸステージ１０４及びＹステージ１０５を大きくしなければならず、装置本体を小型化することが非常に困難であるといった問題があった。
【０００７】
例えば図６に示す検査装置２００のように、上述した検査装置１００のＸステージ１０４をコラム１０８上に配置することによって、光学ユニット１０３をＸ軸方向に移動可能とし、装置本体を小さくすることも考えられる。
【０００８】
しかしながら、これら検査装置１００，２００では、Ｘステージ１０４及びＹステージ１０５の移動量が大きくなると、液晶表示パネル１０１を所定の検査対象位置に正確に位置決めすることが困難となり、検査結果に誤差が生じることによって、液晶表示パネル１０１を高分解能で検査することができなくなるといった問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、被検査物が大きくなる場合でも、装置本体の小型化を可能とすると共に、被検査物を所定の検査対象位置に適切に位置決めすることによって、被検査物を高分解能で検査することを可能とした検査装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明に係る検査装置は、被検査物が載置される載置面と、被検査物を載置面に対して鉛直な方向に移動させる鉛直ステージと、被検査物を載置面と平行な面内で回転させる回転ステージとを有する検査用ステージと、検査用ステージの上方に位置して、載置面上に載置された被検査物に対して照明光を照射する照明手段と、照明手段からの照明光により照明された被検査物の像を拡大する対物レンズと、対物レンズにより拡大された被検査物の像を撮像する撮像手段とを有する光学ユニットと、検査用ステージ及び／又は光学ユニットを載置面に対して水平な方向に移動させる移動手段とを備えることを特徴としている。
【００１１】
以上のように、本発明に係る検査装置では、被検査物を所定の検査対象位置に導く際に、回転ステージの回転により載置面上に載置された被検査物の向きを切り換えることで、移動手段による検査用ステージ及び／又は光学ユニットの水平方向の移動量を小さくすることができ、装置本体を小型化することができる。
【００１２】
また、本発明に係る検査装置は、更に検査用ステージ及び／又は上記光学ユニットを載置面に対して水平な方向に微小移動させ、回転ステージの回転により生じた被検査物の位置決め誤差を補正する補正手段を備えた構成としてもよい。
【００１３】
この場合、補正手段が検査用ステージ及び／又は光学ユニットを載置面に対して水平な方向に微小移動させ、回転ステージの回転により生じた被検査物の位置決め誤差を補正することから、被検査物を所定の検査対象位置に高精度に位置決めすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した検査装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
図１に示すように、本発明を適用した検査装置１は、所定のデバイスパターンが形成された液晶表示パネル２の検査を行うためのものであり、液晶表示パネル２に形成されたデバイスパターンに欠陥が発見された場合に、その欠陥が何であるかを調べて分類分けを行うものである。
【００１６】
この検査装置１は、液晶表示パネル２の検査を行う環境をクリーンに保つためのクリーンユニットを備えている。
【００１７】
このクリーンユニットは、ステンレス鋼板等が折り曲げ加工され、中空の箱状に形成されたクリーンボックス３と、このクリーンボックス３の上部に一体に設けられたクリーンエアユニット（図示せず）とを有し、クリーンボックス３には、所定の箇所に開閉扉４が設けられており、この開閉扉４を通して検査者が液晶表示パネル２を出し入れすることが可能となっている。また、このクリーンボックス３には、窓部５が設けられており、この窓部５を通して検査者が内部を視認することが可能となっている。
【００１８】
クリーンエアユニットは、クリーンボックス３内に清浄な空気を供給するためのものであり、送風機により送風される空気中の塵埃等を高性能エアフィルタによって除去することによって、清浄な空気をクリーンボックス３の内部に供給することが可能となっている。また、クリーンボックス３は、支持脚（図示せず。）によって床板上に支持されており、その下端部が開放された構造となっている。このため、クリーンエアユニットからクリーンボックス３内に供給された空気は、主にクリーンボックス３の下端部からクリーンボックス３の外部に排出されることになる。したがって、このクリーンユニットでは、クリーンエアユニットからクリーンボックス３内に清浄な空気を常時供給し、気流となってクリーンボックス３内を循環した空気をクリーンボックス３の外部へと排出することが可能となっている。また、このクリーンユニットでは、クリーンボックス３内で発生した塵埃等を気流に乗せてクリーンボックス３の外部へと排出することが可能であり、クリーンボックス３の内部環境を非常に高いクリーン度に保つことが可能である。さらに、クリーンボックス３は、外部から塵埃等を含んだ空気が内部に進入することを防止するために、内部の気圧が常に陽圧に保たれた状態となっている。
【００１９】
以上のように、この検査装置１では、高いクリーン度に保たれたクリーンボックス３の内部で液晶表示パネル２の検査を行うことが可能であり、検査時に液晶表示パネル２に塵埃等が付着して適切な検査が阻害されるといった不都合を有効に回避することが可能となっている。
【００２０】
検査装置１は、図１及び図２に示すように、このようにクリーン度が高められたクリーンボックス３の内部に、液晶表示パネル２の検査を行うための装置本体６を備えている。
【００２１】
この装置本体６は、液晶表示パネル２が載置される検査用ステージ７と、検査用ステージ７の上方に位置して、液晶表示パネル２の拡大された像を撮像する光学ユニット８とを備え、これらが支持台９上に支持された構造となっている。なお、支持台９は、クリーンボックス３とは独立に床板上に支持されている。
【００２２】
検査用ステージ７は、被検査物である液晶表示パネル２が載置されると共に、この液晶表示パネル２を所定の検査対象位置へと移動させるものであり、支持台９上に除振台１０を介して支持されている。
【００２３】
除振台１０は、床からの振動や、検査用ステージ７を移動操作した際に生じる振動等を抑制するためのものであり、検査用ステージ７が設置される石定盤１０ａと、この石定盤１０ａの四方を支える複数の可動脚部１０ｂとを有している。そして、この除振台１０は、振動が生じたときにその振動を検知して可動脚部１０ｂを駆動し、石定盤１０ａ及び検査用ステージ７の振動を速やかに打ち消すようにしている。
【００２４】
このように、検査装置１では、支持台９上に除振台１０を介して検査用ステージ７が支持されることによって、検査用ステージ７に僅かな振動が生じた場合であっても、この振動を速やかに打ち消し、振動の影響を受けることなく、後述する紫外光を用いた高分解能での検査を行うことが可能となっている。なお、除振台１０上に検査用ステージ７を安定的に設置させるには、除振台１０の重心がある程度低い位置にあることが望ましい。また、検査用ステージ７を移動操作した際に生じる振動等は、事前にある程度予測することが可能である。したがって、この検査装置１では、検査用ステージ７を移動操作した際に生じる振動等を事前に予測して除振台１０を動作させることで、検査用ステージ７に生じる振動を未然に防止することが可能となっている。
【００２５】
検査用ステージ７は、石定盤１０ａ上に設置されたθステージ１１と、このθステージ１１上に設置されたＹステージ１２と、このＹステージ１２上に設置されたＺステージ１３とを有し、このＺステージ１３上に液晶表示パネル２が載置される載置面７ａが設けられている。
【００２６】
θステージ１１は、液晶表示パネル２を載置面７ａと平行な面内において３６０゜の角度範囲で回転させる回転ステージであり、検査時に、液晶表示パネル２を回転させることによって、液晶表示パネル２の向きを切り換える。
【００２７】
Ｙステージ１２は、液晶表示パネル２を載置面７ａに対して水平方向（ここでは、Ｙ軸方向）に微小移動させる水平ステージであり、補正手段として検査時に、液晶表示パネル２をＹ軸方向に微小移動させることで、θステージ１１の回転により生じた液晶表示パネル２の位置決め誤差を補正する。なお、Ｙステージ１２の移動量は、０．１ｍｍ程度である。
【００２８】
Ｚステージ１３は、液晶表示パネル２を載置面７ａに対して鉛直なＺ軸方向に移動させる鉛直ステージであり、検査時に、光学ユニット８に対して液晶表示パネル２の検査面が適切な高さとなるように、この検査用ステージ７の高さを調整する。なお、Ｚステージ１３の移動量は、±２．５ｍｍ程度である。
【００２９】
したがって、この検査用ステージ７では、載置面７ａ上に載置された液晶表示パネル２を所定の位置、向き及び高さとなるように、移動操作することが可能となっている。なお、検査用ステージ７では、上記Ｙステージ１２を後述するコラム１５上に設置することによって、光学ユニット８を載置面７ａに対して水平方向（Ｙ軸方向）に微小移動させる構成としてもよい。
【００３０】
光学ユニット８は、Ｘステージ１４上に設置されており、このＸステージ１４は、除振台１０にコラム１５を介して支持されている。
【００３１】
Ｘステージ１４は、液晶表示パネル２を検査用ステージ７の載置面７ａに対して水平且つ上記Ｙステージ１２の移動方向と直交するＸ軸方向に移動させる水平ステージであり、移動手段として検査時に、光学ユニット８をＸ軸方向に移動させることで、液晶表示パネル２を所定の検査対象位置へと導く。
【００３２】
コラム１５は、Ｘステージ１４が設置される支持盤１５ａと、この支持盤１５ａの四方を支える複数の固定脚部１５ｂとを有し、複数の固定脚部１５ｂにより支持された支持盤１５ａの下方には、検査用ステージ７が配置されている。
【００３３】
光学ユニット８は、図３に示すように、所定の検査対象位置へと導かれた液晶表示パネル２を、可視光を用いて低分解能で撮像するための第１の撮像光学系８ａと、紫外光を用いて高分解能で撮像するための第２の撮像光学系８ｂとを有している。
【００３４】
第１の撮像光学系８ａは、光源となるハロゲンランプ１６と、このハロゲンランプ１６から出射された可視光を検査用ステージ７の載置面７ａ上に載置された液晶表示パネル２に照射するための可視光用光学系１７と、この可視光用光学系１７により照射された液晶表示パネル２の像を拡大する可視光用対物レンズ１８と、この可視光用対物レンズ１８により拡大された液晶表示パネルの像を撮像する撮像手段である可視光用ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ−ｃｏｕｐｌｅｄ　ｄｅｖｉｃｅ）カメラ１９とを有している。
【００３５】
そして、この第１の撮像光学系８ａでは、ハロゲンランプ１６からの可視光が光ファイバ２０によって可視光用光学系１７へと導かれる。可視光用光学系１７へと導かれた可視光は、２つのレンズ２１ａ，２１ｂを透過してハーフミラー２２に入射する。そして、ハーフミラー２２に入射した可視光は、ハーフミラー２２によって可視光用対物レンズ１８へ向けて反射され、可視光用対物レンズ１８を介して液晶表示パネル２に照射される。これにより、液晶表示パネル２が可視光により照明される。そして、可視光により照明された液晶表示パネル２の像は、可視光用対物レンズ１８により拡大され、ハーフミラー２２及び撮像用レンズ２３を透過して、可視光用ＣＣＤカメラ１９により撮像される。すなわち、可視光により照明された液晶表示パネル２からの反射光が、可視光用対物レンズ１８、ハーフミラー２２及び撮像用レンズ２３を介して可視光用ＣＣＤカメラ１９に入射し、この可視光用ＣＣＤカメラ１９によって液晶表示パネル２の拡大像が撮像される。そして、可視光用ＣＣＤカメラ１９によって撮像された液晶表示パネル２は、後述する画像処理用コンピュータ６０へと送られる。
【００３６】
第２の撮像光学系８ｂは、上述したハロゲンランプ１６よりも短波長の光源となる紫外光レーザ光源２４と、この紫外光レーザ光源２４から出射された紫外光を検査用ステージ７の載置面７ａ上に載置された液晶表示パネル２に照射するための紫外光用光学系２５と、この紫外光用光学系２５により照射された液晶表示パネル２の像を拡大する紫外光用対物レンズ２６と、この紫外光用対物レンズ２６により拡大された液晶表示パネル２の像を撮像する撮像手段である紫外光用ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ−ｃｏｕｐｌｅｄ　ｄｅｖｉｃｅ）カメラ２７とを有している。
【００３７】
そして、この第２の撮像光学系８ｂでは、紫外光レーザ光源２４からの紫外光は、光ファイバ２８によって紫外光用光学系２５へ導かれる。紫外光用光学系２５へと導かれた紫外光は、先ず、２つのレンズ２９ａ，２９ｂを透過してハーフミラー３０に入射する。そして、ハーフミラー３０に入射した可視光は、ハーフミラー３０によって紫外光用対物レンズ２６へ向けて反射され、紫外光用対物レンズ２６を介して液晶表示パネル２に照射される。これにより、液晶表示パネル２が紫外光により照明される。そして、紫外光により照明された液晶表示パネル２の像は、紫外光用対物レンズ２６により拡大され、ハーフミラー３０及び撮像用レンズ３１を透過して、紫外光用ＣＣＤカメラ２７により撮像される。すなわち、紫外光により照明された液晶表示パネル２からの反射光が、紫外光用対物レンズ２６、ハーフミラー３０及び撮像用レンズ３１を介して紫外光用ＣＣＤカメラ２７に入射し、この紫外光用ＣＣＤカメラ２７によって液晶表示パネル２の拡大像が撮像される。そして、紫外光用ＣＣＤカメラ２７によって撮像された液晶表示パネル２の画像は、後述する画像処理用コンピュータ６０へと送られる。
【００３８】
また、検査装置１は、図１に示すように、装置本体６を操作するためのコンピュータ等が配置される外部ユニット５０を備えている。
【００３９】
この外部ユニットは、クリーンボックス３の外部に設置されており、液晶表示パネル２を撮像した画像等を表示するための表示装置５１や、検査時の各種条件等を表示するための表示装置５２、装置本体６への指示入力等を行うための入力装置５３等を備えている。そして、液晶表示パネル２の検査を行う検査者は、外部ユニット５０の表示装置５１，５２を見ながら、入力装置５３から必要な指示を入力して液晶表示パネル２の検査を行う。
【００４０】
ここで、検査装置１の回路構成について、図４に示すブロック図を参照しながら説明する。
【００４１】
外部ユニット５０は、表示装置５１及び入力装置５３ａが接続された画像処理用コンピュータ６０と、表示装置５２及び入力装置５３ｂが接続された制御用コンピュータ６１とを有している。また、画像処理用コンピュータ６０と制御用コンピュータ６１とは、それぞれに設けられたメモリリンクインターフェース６０ａ，６１ａを介して互いに接続されており、これらメモリリンクインターフェース６０ａ，６１ａを介してデータのやり取りが可能となっている。なお、画像処理用コンピュータ６０に接続された入力装置５３ａと、制御用コンピュータ６１に接続された入力装置５３ｂとは、同じ入力装置５３であり、画像処理用コンピュータ６０及び制御用コンピュータ６１に対して入力が可能となっている。
【００４２】
画像処理用コンピュータ６０は、液晶表示パネル２を検査するときに、画像処理手段として、上述した光学ユニット８のＣＣＤカメラ１９，２７により撮像した液晶表示パネル２の画像を取り込んで処理するコンピュータである。このため、画像処理用コンピュータ６０は、画像取込インターフェース６０ｂ，６０ｃを介してＣＣＤカメラ１９，２７と接続されている。また、この画像処理用コンピュータ６０に接続された入力装置５３ａは、ＣＣＤカメラ１９，２７から取り込んだ画像の解析等に必要な指示を画像処理用コンピュータ６０に対して入力するためのものであり、例えばマウス等のポインティングデバイスやキーボード等からなる。また、この画像処理用コンピュータ６０に接続された表示装置５１は、ＣＣＤカメラ１９，２７から取り込んだ画像の解析結果等を表示するためのものであり、例えばＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ等からなる。
【００４３】
制御用コンピュータ６１は、液晶表示パネル２を検査するときに、制御手段として、上述した検査用ステージ７、光学ユニット８及びクリーンエアユニットの送風機等を制御するためのコンピュータである。このため、制御用コンピュータ６１は、風量制御インターフェース６１ｂを介してクリーンエアユニットの送風機と接続されている。また、制御用コンピュータ６１は、ステージ制御インターフェース６１ｃを介して検査用ステージ７のθステージ１１、Ｙステージ１２及びＺステージ１３とそれぞれ接続されている。また、制御用コンピュータ６１は、光源制御インターフェース６１ｄを介してハロゲンランプ１６及び紫外光レーザ光源２４とそれぞれ接続されている。また、制御用コンピュータ６１は、オートフォーカス制御インターフェース６１ｅを介して後述するオートフォーカス制御部３２，３３とそれぞれ接続されている。
【００４４】
また、この制御用コンピュータ６１に接続された入力装置５３ｂは、検査用ステージ７、光学ユニット８及びクリーンエアユニットの送風機等を制御するのに必要な指示を制御用コンピュータ６１に対して入力するためのものであり、例えばマウス等のポインティングデバイスやキーボード等からなる。また、この制御用コンピュータ６１に接続された表示装置５２は、液晶表示パネル２の検査時の各種条件等を表示するためのものであり、例えばＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ等からなる。
【００４５】
また、この検査装置１では、制御用コンピュータ６１から風量制御インターフェース６１ｂを介して、クリーンエアユニットの送風機に制御信号が送られると、この制御信号に基づいて送風機の回転数の制御やＯＮ／ＯＦＦの切り替え等が行われる。
【００４６】
また、この検査装置１では、制御用コンピュータ６１からステージ制御インターフェース６１ｃを介して制御信号が送られると、この制御信号に基づいてθステージ１１、Ｙステージ１２及びＺステージ１３が動作し、載置面７ａ上に載置された液晶表示パネル２を所定の位置、向き及び高さとなるように、検査用ステージ７を駆動制御する。
【００４７】
また、この検査装置１では、制御用コンピュータ６１から光源制御インターフェース６１ｄを介してハロゲンランプ１６又は紫外光レーザ光源２４に制御信号が送られると、この制御信号に基づいてハロゲンランプ１６又は紫外光レーザ光源２４の点灯／消灯の駆動制御が行われる。
【００４８】
また、上述した光学ユニット８には、液晶表示パネル２に対する可視光用対物レンズ１８の自動焦点位置合わせを行うための可視光用オートフォーカス制御部３２が設けられている。この可視光用オートフォーカス制御部３２は、制御用コンピュータ６１からオートフォーカス制御インターフェース６１ｅを介して送られる制御信号に基づいて、可視光用対物レンズ１８又はＺステージ１３を駆動制御する。具体的には、可視光用対物レンズ１８と液晶表示パネル２の間隔が可視光用対物レンズ１８の焦点距離に一致しているか否かを検出し、一致していない場合には、液晶表示パネル２の検査対象面が可視光用対物レンズ１８の焦点面に一致するように、可視光用対物レンズ１８又はＺステージ１３を駆動制御する。
【００４９】
また、上述した光学ユニット８には、液晶表示パネル２に対する紫外光用対物レンズ２６の自動焦点位置合わせを行うための紫外光用オートフォーカス制御部３３が設けられている。この紫外光用オートフォーカス制御部３３は、制御用コンピュータ６１からオートフォーカス制御インターフェース６１ｅを介して送られる制御信号に基づいて、紫外光用対物レンズ２６又はＺステージ１３を駆動制御する。具体的には、紫外光用対物レンズ２６と液晶表示パネル２の間隔が紫外光用対物レンズ２６の焦点距離に一致しているか否かを検出し、一致していない場合には、液晶表示パネル２の検査対象面が紫外光用対物レンズ２６の焦点面に一致するように、紫外光用対物レンズ２６又はＺステージ１３を駆動制御する。
【００５０】
以上のように構成される検査装置１では、可視光にて液晶表示パネル２の画像を撮像する際に、ハロゲンランプ１６を点灯させ、このハロゲンランプ１６からの可視光を、可視光用光学系１７及び可視光用対物レンズ１８を介して液晶表示パネル２に照射し、液晶表示パネル２を照明する。そして、この可視光により照明された液晶表示パネル２の像を可視光用対物レンズ１８により拡大し、その拡大像を可視光用ＣＣＤカメラ１９により撮像する。そして、可視光用ＣＣＤカメラ１９により撮像された液晶表示パネル２の画像は、画像取込インターフェース６０ｂを介して画像処理用コンピュータ６０に取り込まれる。
【００５１】
一方、紫外光にて液晶表示パネル２の画像を撮像する際には、紫外光レーザ光源２４を点灯させ、この紫外光レーザ光源２４からの紫外光を、紫外光用光学系２５及び紫外光用対物レンズ２６を介して液晶表示パネル２に照射し、液晶表示パネル２を照明する。そして、紫外光により照明された液晶表示パネル２の像を紫外光用対物レンズ２６により拡大し、その拡大像を紫外光用ＣＣＤカメラ２７により撮像する。そして、紫外光用ＣＣＤカメラ２７により撮像された液晶表示パネル２の画像は、画像取込インターフェース６０ｃを介して画像処理用コンピュータ６０に取り込まれる。
【００５２】
そして、この検査装置１では、上述したＣＣＤカメラ１９，２７により撮像された液晶表示パネル２の画像を、画像処理用コンピュータ６０で処理して解析することにより、液晶表示パネル２の検査が行われる。
【００５３】
具体的には、可視光用ＣＣＤカメラ１９により撮像された画像を処理して解析することで低分解能にて液晶表示パネル２の検査を行い、可視光での欠陥の検出や分類分けができなかった場合に、紫外光用ＣＣＤカメラ２７により撮像された画像を処理して解析することで高分解能にて液晶表示パネル２の検査を行う。これにより、可視光だけを用いて欠陥の検出や分類分けを行う場合に比べて、より微細な欠陥の検出や分類分けを行うことができる。
【００５４】
ただし、可視光を用いて低分解能にて撮像した方が、一度に撮像できる領域が広いので、欠陥が十分に大きい場合には、可視光を用いて低分解能にて液晶表示パネル２の検査を行った方が効率が良い。したがって、最初から紫外光を用いて欠陥の検査や分類分けを行うのではなく、上述のように、最初に可視光を用いて欠陥の検査や分類分けを行うようにすることで、より効率良く液晶表示パネル２の検査を行うことができる。
【００５５】
また、液晶表示パネル２の欠陥が引っ掻き傷のように色情報が無く凹凸だけからなる場合には、可干渉性を持たない光では、その欠陥を見ることは殆どできない。これに対して、レーザ光のように可干渉性に優れた光を用いた場合には、引っ掻き傷のように色情報が無く凹凸だけからなる欠陥であっても、凹凸の段差近辺で光が干渉することにより、当該欠陥をはっきりと見ることができる。
【００５６】
したがって、この検査装置１では、紫外光の光源として紫外域のレーザ光を出射する紫外光レーザ光源２４を用いることによって、引っ掻き傷のように色情報が無く凹凸だけからなる欠陥であっても、欠陥をはっきりと検出することが可能である。すなわち、この検査装置１では、ハロゲンランプ１６からの可視光（インコヒーレント光）では検出が困難な位相情報を、紫外光レーザ光源２４からの紫外光レーザ（コヒーレント光）を用いて、容易に検出することが可能である。
【００５７】
なお、紫外光レーザ光源２４には、波長が２６６ｎｍ程度の紫外光レーザを出射するものを用いることが好ましい。波長が２６６ｎｍ程度の紫外光レーザは、ＹＡＧレーザの４倍波として得られる。また、レーザ光源としては、発振波長が１９６ｎｍ程度のものも開発されており、そのようなレーザ光源を上記紫外光レーザ光源２４として用いてもよい。また、紫外光用対物レンズ２６の開口数ＮＡは、大きい方が好ましく、例えば０．９以上とする。このように、紫外光用対物レンズ２６として、開口数ＮＡの大きなレンズを用いることで、より微細な欠陥の検出が可能となる。
【００５８】
ところで、上述した検査装置１では、θステージ１１が３６０゜の角度範囲で回転することによって、載置面７ａ上に載置された液晶表示パネル２の向きを切り換えること可能である。
【００５９】
したがって、この検査装置１では、従来の検査装置１００，２００のように、Ｘステージ１０４及びＹステージ１０５を液晶表示パネル２の基板サイズに応じた距離だけＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させる必要がなく、θステージ１１の回転により液晶表示パネル２の向きを切り換えながら、Ｘステージ１４を液晶表示パネル２の中心部と最外周部とを結ぶ距離、すなわち液晶表示パネル２の対角距離の略半分だけＸ軸方向に移動させることによって、液晶表示パネル２を所定の検査対象位置へと導くことが可能である。
【００６０】
例えば、液晶表示パネル２の基板サイズを１０００（ｍｍ）×１０００（ｍｍ）とすると、従来の検査装置１００，２００では、Ｘステージ１０４及びＹステージ１０５を液晶表示パネル２の基板サイズに応じた距離、すなわちＸ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれ１０００ｍｍずつ移動させる必要があった。
【００６１】
この場合、装置本体が大きくなることによって、製造コストが嵩むだけでなく、装置本体の高さ方向の寸法が増加することによって、重心が高くなり、横揺れ等も発生しやすくなってしまう。
【００６２】
これに対して、本発明を適用した検査装置１では、Ｘステージ１４を液晶表示パネル２の対角距離の略半分、すなわちＸ軸方向に約７０７ｍｍだけ移動させればよく、θステージ１１の回転操作と組み合わせることで、液晶表示パネル２の全域に亘って検査を行うことが可能である。
【００６３】
したがって、この検査装置１では、液晶表示パネル２の検査範囲に対するＸステージ１４の移動量を小さくすることが可能であり、装置本体６を小型化すると共に、製造コストを低減することが可能である。また、この検査装置１では、装置本体６の高さ方向の寸法を抑制し、装置本体６の重心を下げることによって、横揺れ等の発生を防ぐことが可能である。さらに、この検査装置１では、装置本体６の高さ方向の寸法を抑制することで、上述したクリーンボックス３の下端部に向かう空気の流れを良好なものとし、このクリーンボックス３の内部を非常に高いクリーン度に保つことが可能である。
【００６４】
また、この検査装置１では、Ｙステージ１２が検査用ステージ７をＹ軸方向に微小移動させることによって、θステージ１１の回転により生じた液晶表示パネル２の位置決め誤差を補正し、この液晶表示パネル２を所定の検査対象位置に高精度に位置決めすることが可能である。
【００６５】
ここで、θステージ１１の回転により生じた液晶表示パネル２の位置決め誤差を補正する際には、倍率の異なる可視光用対物レンズ１８と紫外光用対物レンズ２６とのうち、倍率の低い可視光用対物レンズ１８を選択し、広い視野にて液晶表示パネル２の画像を観察しながら、Ｙステージ１２をＹ軸方向に微小移動させ、液晶表示パネル２を所定の検査対象位置に位置決めすることが好ましい。これにより、紫外光を用いた高分解能での検査を行う場合でも、液晶表示パネル２を所定の検査対象位置へと適切に導くことが可能である。
【００６６】
この検査装置１では、液晶表示パネル２の位置決め誤差を補正する補正方法として、例えば、θステージ１１の回転操作とＸステージ１４の水平操作とにより液晶表示パネル２を所定の検査対象位置へと導いた後に、液晶表示パネル２の画像を観察しながら、検査者が手動によりＹステージ１２を微小移動させることによって、液晶表示パネル２を所定の検査対象位置に位置決めする方法が適用される。
【００６７】
また、この検査装置１では、上述した補正方法に限定されず、液晶表示パネル２の画像をデジタル座標に置き換えて、θステージ１１の回転操作とＸステージ１４の水平操作とにより液晶表示パネル２を所定の検査対象位置へと導いた後に、液晶表示パネル２が指定された座標位置（検査対象位置）に位置決めされるように、制御用コンピュータ６１からステージ制御インターフェース６１ｃを介して送られる制御信号に基づいて、Ｙステージ１２の微小移動を駆動制御する方法を適用することも可能である。
【００６８】
さらに、この検査装置１では、光学ユニット８側に液晶表示パネル２の位置を検出するセンサを設けて、θステージ１１の回転操作とＸステージ１４の水平操作とにより液晶表示パネル２を所定の検査対象位置へと導いた後に、センサが液晶表示パネル２の位置を検出し、このセンサによる検出結果に基づいて、制御用コンピュータ６１からステージ制御インターフェース６１ｃを介して送られる制御信号によりＹステージ１２を微小移動させ、液晶表示パネル２を所定の検査対象位置に位置決めする方法を適用することも可能である。
【００６９】
なお、このようなθステージ１１の回転により生じた液晶表示パネル２の位置決め誤差を補正する補正手段としては、上述した検査用ステージ７を水平方向に微小移動させる構成に限定されず、光学ユニット８を水平方向に微小移動させる構成、或いは検査用ステージ７及び光学ユニット８を水平方向に微小移動させる構成としてもよい。
【００７０】
以上のように、この検査装置１では、被検査物である液晶表示パネル２が大型化した場合であっても、装置本体６を小型化することが可能であり、液晶表示パネル２を所定の検査対象位置に高精度に位置決めすることによって、液晶表示パネル２を高分解能で検査することが可能である。
【００７１】
なお、本発明を適用した検査装置１は、上述した液晶表示パネル２の欠陥が何であるかを調べる場合に限らず、液晶表示パネルの欠陥識別以外の用途にも使用可能であり、特に大型化が進む被検査物を検査するのに好適なものである。
【００７２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、被検査物が大きくなる場合でも、装置本体の小型化が可能であると共に、被検査物を所定の検査対象位置に適切に位置決めすることによって、被検査物を高分解能で検査することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した検査装置の一構成例を示す斜視図である。
【図２】上記検査装置を構成する装置本体を示す斜視図である。
【図３】上記検査装置を構成する光学ユニットを示す模式図である。
【図４】上記検査装置の内部構成を示すブロック図である。
【図５】従来の検査装置の一構成例を示す斜視図である。
【図６】従来の検査装置の別の構成例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１　検査装置、２　液晶表示パネル、３　クリーンボックス、４　開閉扉、６装置本体、７　検査用ステージ、７ａ　載置面、８　光学ユニット、８ａ　第１の撮像光学系、８ｂ　第２の撮像光学系、１１　θステージ（回転ステージ）、１２　Ｙステージ（補正手段）、１３　Ｚステージ（鉛直ステージ）、１４　Ｘステージ（移動手段）、１５　コラム、１６　ハロゲンランプ、１７　可視光用光学系、１８　可視光用対物レンズ、１９　可視光用ＣＣＤカメラ、２４　紫外光レーザ光源、２５　紫外光用光学系、２６　紫外光用対物レンズ、２７　紫外光用ＣＣＤカメラ、３２　可視光用オートフォーカス制御部、３３　紫外光用オートフォーカス制御部、５０　外部ユニット、５１，５２　表示装置、５３　入力装置、６０　画像処理用コンピュータ、６１　制御用コンピュータ
【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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