(57)【要約】【課題】簡単な方法又は装置で、ガラス基板の周辺部の傷を検査する。【解決手段】投光系１０は、断面がＹ方向に長い帯状の検査光を、ガラス基板１の端部を含む周辺部へ斜めに照射する。受光系２０の集光レンズ２１は、ガラス基板１の裏面からの反射光及び散乱光を集光し、スリット板２２は、散乱光を遮断して反射光を通過させる。結像レンズ２３は、スリット板２２を通過した光をＣＣＤラインセンサー２４の受光面に結像させ、ＣＣＤラインセンサー２４は、受光面で受光した光の強度に応じた検出信号を検出装置４０へ出力する。ガラス基板１の裏面に異物が付着していても、反射光の強度はほとんど変化しないが、ガラス基板１の裏面に傷があると、ガラス基板１の裏面へ到達した光の一部が散乱され、反射光の強度が低下する。検出装置４０は、ＣＣＤラインセンサー２４の検出信号の変化点の位置から、ガラス基板１の裏面の傷を検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行光線束からなる検査光をガラス基板の表面へ斜めに照射し、
ガラス基板の裏面からの散乱光を遮断して、ガラス基板の裏面からの反射光を受光し、
受光した反射光の強度から、ガラス基板の裏面の傷を検出することを特徴とするガラス基板の検査方法。
【請求項２】
断面が帯状の検査光をガラス基板の端部を含む周辺部へ照射し、
受光した反射光の強度の変化点の位置から、ガラス基板の周辺部の傷を検出することを特徴とする請求項１に記載のガラス基板の検査方法。
【請求項３】
光源と、前記光源が発生した光を平行光線束に集束する集束手段とを有し、前記集束手段により集束された検査光をガラス基板の表面へ斜めに照射する投光系と、
ガラス基板の裏面からの散乱光を遮断してガラス基板の裏面からの反射光を通過させる遮光手段と、前記遮光手段を通過した光を受光する受光手段とを有する受光系と、
前記受光手段が受光した光の強度から、ガラス基板の裏面の傷を検出する検出手段とを備えたことを特徴とするガラス基板の検査装置。
【請求項４】
前記集束手段は、前記光源が発生した光を断面が帯状の平行光線束に集束し、
前記投光系は、検査光をガラス基板の端部を含む周辺部へ照射し、
前記検出手段は、前記受光手段が受光した光の強度の変化点の位置から、ガラス基板の周辺部の傷を検出することを特徴とする請求項３に記載のガラス基板の検査装置。
【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の検査方法及び検査装置に係り、特にガラス基板の周辺部の傷を検査するのに好適なガラス基板の検査方法及び検査装置に関する。
【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上にパターンを形成して行われる。その際、ガラス基板の表面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、従来、欠陥検査装置を用いて、ガラス基板の表面の傷や異物等の欠陥の検査が行われていた。
【０００３】
欠陥検査装置は、レーザービーム等の検査光をガラス基板へ照射し、ガラス基板の表面又は裏面からの反射光又は散乱光を受光して、傷や異物等の欠陥の検出を行うものである。欠陥検査装置を用いたガラス基板の検査において、検出された欠陥が傷や異物等のいずれであるかを判定する方法として、特許文献１に記載の技術が知られている。また、検出された欠陥がガラス基板の表面と裏面のいずれに存在するかを識別する方法として、特許文献２に記載の技術が知られている。
【特許文献１】特開平９−２５７６４２号公報
【特許文献１】特開平９−２５８１９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ガラス基板のパターンが形成されない周辺部では、異物の付着があまり問題とならない。一方、ガラス基板の周辺部は欠け等の傷が発生し易く、ガラス基板の周辺部に傷があると、熱的衝撃又は物理的衝撃を受けた際にガラス基板が破損する恐れがある。このため、ガラス基板の周辺部の傷のみを独立して検査したいという要求があり、近年のガラス基板の大型化に伴って、そのような要求が益々強くなってきた。
【０００５】
しかしながら、従来の欠陥検査装置では、ガラス基板の傷を異物と分離して検出することができず、検出された欠陥が傷であるかを判定するために特許文献１に記載のような処理を行わなければならなかった。従って、装置が複雑となり、また検査に時間が掛かるという問題があった。
【０００６】
本発明の課題は、ガラス基板に付着した異物を検出することなく、ガラス基板の傷を検出することである。また、本発明の課題は、簡単な方法又は装置で、ガラス基板の周辺部の傷を検査することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のガラス基板の検査方法は、平行光線束からなる検査光をガラス基板の表面へ斜めに照射し、ガラス基板の裏面からの散乱光を遮断して、ガラス基板の裏面からの反射光を受光し、受光した反射光の強度から、ガラス基板の裏面の傷を検出するものである。
【０００８】
また、本発明のガラス基板の検査装置は、光源と、光源が発生した光を平行光線束に集束する集束手段とを有し、集束手段により集束された検査光をガラス基板の表面へ斜めに照射する投光系と、ガラス基板の裏面からの散乱光を遮断してガラス基板の裏面からの反射光を通過させる遮光手段と、遮光手段を通過した光を受光する受光手段とを有する受光系と、受光手段が受光した光の強度から、ガラス基板の裏面の傷を検出する検出手段とを備えたものである。
【０００９】
ガラス基板の表面へ斜めに照射された検査光の一部は、ガラス基板の内部へ屈折してガラス基板の裏面へ到達し、ガラス基板の裏面で反射される。ガラス基板の裏面に異物が付着していても、ガラス基板の裏面からの反射光の強度はほとんど変化しない。一方、ガラス基板の裏面に傷があると、ガラス基板の裏面へ到達した光の一部が散乱され、ガラス基板の裏面からの反射光の強度が低下する。ガラス基板の裏面からの散乱光を遮断して、ガラス基板の裏面からの反射光を受光し、受光した反射光の強度から、ガラス基板の裏面の傷を検出する。
【００１０】
さらに、本発明のガラス基板の検査方法は、断面が帯状の検査光をガラス基板の端部を含む周辺部へ照射し、受光した反射光の強度の変化点の位置から、ガラス基板の周辺部の傷を検出するものである。また、本発明のガラス基板の検査装置は、集束手段が、光源が発生した光を断面が帯状の平行光線束に集束し、投光系が、検査光をガラス基板の端部を含む周辺部へ照射し、検出手段が、受光手段が受光した光の強度の変化点の位置から、ガラス基板の周辺部の傷を検出するものである。
【００１１】
断面が帯状の検査光をガラス基板の端部を含む周辺部へ照射すると、ガラス基板の外側では反射が行われないので、ガラス基板の端部の位置で反射光の強度が変化する。ガラス基板の裏面に傷があると、ガラス基板の裏面へ到達した光の一部が散乱され、反射光の強度の変化点が移動する。反射光の強度の変化点の位置から、ガラス基板の周辺部の傷を検出する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ガラス基板の裏面からの散乱光を遮断して、ガラス基板の裏面からの反射光を受光することにより、ガラス基板の裏面の異物を検出することなく、ガラス基板の裏面の傷を検出することができる。また、平行光線束からなる検査光をガラス基板の表面へ斜めに照射することにより、スリット板等の遮光手段を用いてガラス基板の裏面からの散乱光を容易に遮断することができる。
【００１３】
さらに、断面が帯状の検査光を用い、反射光の強度の変化点の位置からガラス基板の周辺部の傷を検出することにより、簡単な方法又は装置で、ガラス基板の周辺部の傷を検査することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の一実施の形態によるガラス基板の検査装置の概略構成を示す図である。検査装置は、チャック２、投光系１０、受光系２０、移動機構３０、及び検出装置４０を含んで構成されている。図２は、本発明の一実施の形態によるガラス基板の検査装置の投光系及び受光系を示す斜視図である。なお、チャック２、移動機構３０及び検出装置４０は、図２では省略されている。
【００１５】
本実施の形態の検査装置による検査は、従来の欠陥検査装置による検査とは別に実施される。両者を実施する場合、従来の欠陥検査装置による検査は、ガラス基板の周辺部を支持した状態で、ガラス基板の周辺部を除く中央部について行う。一方、本実施の形態の検査装置による検査は、ガラス基板の中央部を支持した状態で、ガラス基板１の端部を含む周辺部について行う。
【００１６】
図１において、チャック２は、ガラス基板１の中央部を真空吸着等により固定する。チャック２に固定されたガラス基板１の上方には、投光系１０及び受光系２０が配置されている。
【００１７】
投光系１０は、レーザー光源１１及び集束レンズ１２を含んで構成されている。レーザー光源１１は、検査光となるレーザー光を発生する。集束レンズ１２は、レーザー光源１１から発生されたレーザー光を、断面がＹ方向に長い帯状の平行光線束に集束する。投光系１０は、集束レンズ１２から射出された断面がＹ方向に長い帯状の検査光を、ガラス基板１の端部を含む周辺部へ角度αで斜めに照射する。
【００１８】
ガラス基板１の表面へ斜めに照射された検査光の一部は、ガラス基板１の内部へ屈折してガラス基板１の裏面へ到達し、ガラス基板１の裏面で反射される。ガラス基板１の裏面で反射された反射光は、ガラス基板１の内部を通り、ガラス基板１の表面から外部へ入射角と同じ角度αで斜めに射出される。また、ガラス基板１の裏面に傷がある場合、ガラス基板１の裏面へ到達した光の一部が散乱され、散乱光が発生する。発生した散乱光は、ガラス基板１の内部を通り、ガラス基板１の表面から外部へ任意の角度で射出される。
【００１９】
受光系２０は、集光レンズ２１、スリット板２２、結像レンズ２３、及びＣＣＤラインセンサー２４を含んで構成されている。集光レンズ２１は、ガラス基板１の表面から射出された反射光及び散乱光を集光する。スリット板２２は、Ｙ方向に長い帯状のスリットを有し、集光レンズ２１で集光された反射光及び散乱光のうち、散乱光を遮断して反射光を通過させる。結像レンズ２３は、スリット板２２を通過した光を、ＣＣＤラインセンサー２４の受光面に結像させる。ＣＣＤラインセンサー２４は、受光面のＹ方向に複数のＣＣＤが配列され、受光面で受光した光の強度に応じた検出信号を検出装置４０へ出力する。
【００２０】
移動機構３０は、ＸＹ移動機構と回転機構とを備え、投光系１０と受光系２０との相対位置を一定に保ちながら、両者をＸ方向又はＹ方向へ移動させ、または回転させる。投光系１０及び受光系２０をＸ方向へ移動させることにより、図２において、投光系１０から照射された検査光がガラス基板１の端部１ａを含む周辺部をＸ方向へ移動し、ガラス基板１の端部１ａを含む周辺部の検査が行われる。続いて、投光系１０及び受光系２０をＹ方向へステップ移動させた後、投光系１０及び受光系２０をＸ方向に逆方向へ移動させることにより、ガラス基板１の端部１ｃを含む周辺部の検査が行われる。投光系１０及び受光系２０を９０度回転させた後、Ｘ方向とＹ方向を入れ替えて同様の操作を行うことにより、ガラス基板１の端部１ｂ，１ｄを含む周辺部の検査が行われる。
【００２１】
なお、移動機構３０を用いて投光系１０及び受光系２０を移動及び回転させる代わりに、チャック２を搭載するＸＹθステージ等を用いて、ガラス基板１を移動及び回転させてもよい。
【００２２】
検出装置４０は、ＣＣＤラインセンサー２４の検出信号から、ガラス基板１の裏面の傷を次の様にして検出する。ガラス基板の裏面の周辺部に異物が付着している場合について、図３（ａ）はガラス基板の端部を含む周辺部の斜視図、図３（ｂ）は同断面図、図３（ｃ）は検出信号を示す図である。また、ガラス基板の裏面の端部に欠けがある場合について、図４（ａ）はガラス基板の端部を含む周辺部の斜視図、図４（ｂ）は同断面図、図４（ｃ）は検出信号を示す図である。
【００２３】
図３（ａ）に示すように検査光が照射されと、ガラス基板１の裏面の周辺部に異物３が付着していても、ガラス基板１の裏面からの反射光の強度はほとんど変化しない。ガラス基板１の外側では反射が行われないので、図３（ｂ），（ｃ）に示すように、ガラス基板１の端部の位置で反射光の強度を示す検出信号が変化する。
【００２４】
一方、ガラス基板１の裏面の端部に欠け４がある場合、図４（ａ）に示すように検査光が照射されると、ガラス基板１の裏面へ到達した検査光の一部が欠け４の部分で散乱される。従って、図４（ｂ），（ｃ）に示すように、ガラス基板１の欠け４の位置で反射光の強度を示す検出信号が変化する。検出装置４０は、ＣＣＤラインセンサー２４の検出信号の変化点の位置、即ち反射光の強度の変化点の位置から、ガラス基板１の端部の欠け４を検出する。
【００２５】
さらに、ガラス基板１の裏面にスクラッチ傷等のその他の傷がある場合も、ガラス基板１の裏面へ到達した検査光の一部がそれらの傷で散乱されるので、ＣＣＤラインセンサー２４の検出信号の変化点の位置から、ガラス基板１の裏面のその他の傷を検出することができる。
【００２６】
以上説明した実施の形態によれば、ガラス基板の裏面からの散乱光を遮断して、ガラス基板の裏面からの反射光を受光することにより、ガラス基板の裏面の異物を検出することなく、ガラス基板の裏面の傷を検出することができる。また、平行光線束からなる検査光をガラス基板の表面へ斜めに照射することにより、スリット板２２を用いてガラス基板の裏面からの散乱光を容易に遮断することができる。
【００２７】
さらに、断面が帯状の検査光を用い、反射光の強度の変化点の位置からガラス基板の周辺部の傷を検出することにより、簡単な手順又は装置で、ガラス基板の周辺部の傷を検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施の形態によるガラス基板の検査装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態によるガラス基板の検査装置の投光系及び受光系を示す斜視図である。
【図３】ガラス基板の裏面の周辺部に異物が付着している場合について、図３（ａ）はガラス基板の端部を含む周辺部の斜視図、図３（ｂ）は同断面図、図３（ｃ）は検出信号を示す図である。
【図４】ガラス基板の裏面の端部に欠けがある場合について、図４（ａ）はガラス基板の端部を含む周辺部の斜視図、図４（ｂ）は同断面図、図４（ｃ）は検出信号を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  ガラス基板
２  チャック
１０  投光系
１１  レーザー光源
１２  集束レンズ
２０  受光系
２１  集光レンズ
２２  スリット板
２３  結像レンズ
２４  ＣＣＤラインセンサー
３０  移動機構
４０  検出装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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