(57)【要約】【課題】  検査対象物の異物の検出をより正確に行なうことを可能にする検出装置等を提供することを目的とする。【解決手段】  検査対象物の異物の検出を行なう検出装置において、基準対象物と複数の前記検査対象物とで構成される検査対象グループのうち、前記基準対象物に対して標準粒子を散布する散布手段と、前記標準粒子が散布された前記基準対象物に光を照射して該基準対象物からの標準粒子に関する標準粒子情報を取得する標準粒子情報取得手段と、前記標準粒子情報に基づいて前記検出装置の検出感度を調節する検出感度調節手段と、を有し、前記検出感度の調節が行われた後に、前記検査対象物の異物の検出を行なうことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物の異物の検出を行なう検出装置において、
基準対象物と複数の前記検査対象物とで構成される検査対象グループのうち、前記基準対象物に対して標準粒子を散布する散布手段と、
前記標準粒子が散布された前記基準対象物に光を照射して該基準対象物からの標準粒子に関する標準粒子情報を取得する標準粒子情報取得手段と、
前記標準粒子情報に基づいて前記検出装置の検出感度を調節する検出感度調節手段と、を有し、
前記検出感度の調節が行われた後に、前記検査対象物の異物の検出を行なうことを特徴とする検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の検出装置であって、
前記検査対象グループを搬送しているときに前記異物の検出を行なうことを特徴とする検出装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の検出装置において、
前記異物は凸状欠陥であって、前記標準粒子は、検出を所望する該凸状欠陥と同じ大きさであることを特徴とする検出装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の検出装置において、
前記散布手段によって標準粒子を散布する前に、前記基準対象物に前記異物が存在しないことを確認する確認手段を有することを特徴とする検出装置。
【請求項５】
検査対象物の異物の検出を行なう検出方法において、
基準対象物と複数の前記検査対象物とで構成される検査対象グループのうち、前記基準対象物に対して標準粒子を散布する散布工程と、
前記標準粒子が散布された前記基準対象物に光を照射して該基準対象物からの標準粒子に関する標準粒子情報を取得する標準粒子情報取得工程と、
前記標準粒子情報に基づいて前記検出の感度を調節する感度調節工程と、
前記検出感度の調節が行われた後に、前記検査対象物の前記異物の検出を行なう検出工程と、を有することを特徴とする検出方法。
【請求項６】
請求項５に記載の検出方法において、
前記散布工程の前に、前記基準対象物の異物検出を行ない、前記基準対象物に異物が検出されないことを確認する確認工程を有することを特徴とする検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板などの検査対象物の異物の検出を行なう検出装置及び検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液晶ディスプレイのカラーフィルター基板やＴＦＴ基板、プラズマディスプレイ等の背面板として、ガラス基板を用いており、この基板の品質保証するために、該基板上における塵や、塵の堆積物などのいわゆる凸状欠陥の有無を検査する必要がある。
【０００３】
この凸状欠陥の検出には、標準粒子を一枚のサンプル基板に散布し、そのサンプル基板を基準として検出装置の感度の調節を行ない、検査基板の異物の有無を検査する手法がある。このような手法により、材料がガラス基板全体に均一にムラ無く塗布されているか否か等の表面検査を行なうことができる。また、特許文献１には、標準粒子を散布した校正用標準粒子板を用いた異物検査装置の校正方法が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−８８７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した手法では作成したサンプル基板を棚等に保管しておき、検査の際に運び出して使用している。このようなサンプル基板の使いまわしでは、標準粒子が経年劣化によって膨張してしまう場合がある。
【０００５】
膨張した標準粒子が散布されたサンプル基板を用いて装置の感度調節を行なうと、所望の感度よりも低感度に設定されてしまい、所望の異物検出が行なえなくなるという問題がある。
【０００６】
また、サンプル基板を長期保存することにより、散布した標準粒子に塵等が堆積する場合もある。
【０００７】
そこで、本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、検査対象グループごとに基準基板を使用し、かつ、検査基板の異物検出を行なう直前に基準基板に対して標準粒子の散布を行なって感度調節をすることにより、常に正確な検出を行なうことが可能な検出装置および検出方法を提供することを目的する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明の一つの観点では、検査対象物の異物の検出を行なう検出装置において、基準対象物と複数の前記検査対象物とで構成される検査対象グループのうち、前記基準対象物に対して標準粒子を散布する散布手段と、前記標準粒子が散布された前記基準対象物に光を照射して該基準対象物からの標準粒子に関する標準粒子情報を取得する標準粒子情報取得手段と、前記標準粒子情報に基づいて前記検出装置の検出感度を調節する検出感度調節手段と、を有し、前記検出感度の調節が行われた後に、前記検査対象物の異物の検出を行なうことを特徴とする。
【０００９】
これによれば、検査基板の異物検出の直前に標準粒子を基準基板に散布し、該基準基板の画像データなどの標準粒子情報に基づいて感度調節を行った後に検査基板の異物検出を行なうので、異物検出を正確に行なうことが可能になるという効果がある。
【００１０】
また、前記検査対象グループを搬送しているときに前記異物の検出を行なうことを特徴とする。
【００１１】
これによれば、検査基板と基準基板とを同一の検査対象グループとして搬送しながら検出感度を調節し、検査基板の検査画像データを順次取得するという一連の動作を一の制御手段の制御に基づいて行なうことが可能になるという効果がある。
【００１２】
また、上記検出装置において、前記異物は凸状欠陥であって、前記標準粒子は、検出を所望する該凸状欠陥と同じ大きさであることを特徴とする。
【００１３】
これによれば、検査基板表面に付着した凸状欠陥を所望の保証規格で正確に検出することが可能になるという効果がある。
【００１４】
また、上記検出装置において、前記散布手段によって標準粒子を散布する前に、前記基準対象物に前記異物が存在しないことを確認する確認手段を有することを特徴とする。
【００１５】
これによれば、基準基板の表面検査を行なうことにより、検出感度の調節を正確に行なうことが可能になるという効果がある。
【００１６】
上記課題を解決するための本発明の他の観点では、検査対象物の異物の検出を行なう検出方法において、基準対象物と複数の前記検査対象物とで構成される検査対象グループのうち、前記基準対象物に対して標準粒子を散布する散布工程と、前記標準粒子が散布された前記基準対象物に光を照射して該基準対象物からの標準粒子に関する標準粒子情報を取得する標準粒子情報取得工程と、前記標準粒子情報に基づいて前記検出の感度を調節する感度調節工程と、前記検出感度の調節が行われた後に、前記検査対象物の前記異物の検出を行なう検出工程とを有することを特徴とする。
【００１７】
これによれば、検査基板の異物検出の直前に標準粒子を基準基板に散布し、該基準基板の画像データに基づいて感度調節を行った後に検査基板の異物検出を行なうので、異物検出を正確に行なうことが可能になるという効果がある。
【００１８】
また、上記検出方法において、前記散布工程の前に、前記基準対象物の画像データを取得し、異物が検出されないことを確認する確認工程を有することを特徴とする。
【００１９】
これによれば、基準基板の表面検査を行なうことにより、検出感度の調節を正確に行なうことが可能になるという効果がある。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、検査基板の異物検出の直前に標準粒子を基準基板に散布し、該基準基板の画像データに基づいて感度調節を行った後に検査基板の異物検出を行なうので、検査基板の異物検出を正確に行なうことが可能になるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２２】
まず、図１乃至図３を参照して本実施形態にかかる検出装置の構成及び機能を説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態にかかる検出装置の概要構成例を示すブロック図である。図２は、検査基板の異物検出の工程例を示す説明図である。
【００２４】
図１に示すように、検出装置１は、搬送部２、標準粒子散布器３、カメラ４、照明部５、動作処理部７を含んで構成されている。
【００２５】
まず、搬送部２は、基準対象物としての基準基板６Ａと、検査対象物としてのｎ枚の検査基板６Ｂ１、６Ｂ２、…、６Ｂｎとを図１に矢印で示す方向（図中右方向）に搬送するためのものである。
【００２６】
ここで、基準基板６Ａと検査基板６Ｂｎは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）のカラーフィルター基板やＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板、プラズマディスプレイの前面板や背面板、有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネル等であって、同一材料で構成された基板であり、この基準基板６Ａと検査基板６Ｂｎとで検査対象グループを構成する。
【００２７】
そして、基準基板６Ａを先頭に検査基板６Ｂ１、６Ｂ２、…、６Ｂｎと順に搬送されており、動作処理部７から搬送指示信号を受信する度毎に次の基板がカメラ４の撮影範囲内にくるよう搬送され、搬送完了信号を動作処理部７へ送信する。
【００２８】
次に、標準粒子散布器３は、散布手段として機能し、基準基板６Ａに対し、検査基板６Ｂｎの表面に付着した塵などのいわゆる凸状欠陥と同一径で形成された標準粒子を散布するものである。
【００２９】
散布動作は、動作処理部７から散布指示信号を受信したときに行なわれる。例えば０．２ｍｍまでの大きさの凸状欠陥を検出したい場合には、０．２ｍｍ径の標準粒子を基準基板６Ａに散布する。そして、標準粒子が散布された基準基盤６Ａの基準画像データに基づいて、後述する感度調節部にて感度が設定される。
【００３０】
そして、カメラ４は、照明部（光源）５に照射された基準基板６Ａおよび検査基板６Ｂｎを撮影する。撮影は、動作処理部７から撮影指示信号を受信したときに行なわれる。そして、撮影された画像は標準粒子情報としての基準画像データまたは検査画像データとして動作処理部７に出力されるようになっている。なお、搬送しながら撮影を行なう場合には、カメラ４はラインセンサカメラを用いる。
【００３１】
そして、照明部（光源）５は、基準基板６Ａおよび検査基板６Ｂｎに照明光を照射するためのものである。照射された光を光源として、基準基板６Ａおよび検査基板６Ｂｎがカメラ４にて撮影されることになる。
【００３２】
該照明部５は、検査対象グループに含まれる基準基板６Ａとｎ枚の検査基板６Ｂｎについて全て撮影が完了するまで、一定の光量で照射する。上記検査対象グループに含まれるすべての基板について同一条件で検出を行なうことが望ましいからである。
【００３３】
そして、動作処理部７は、図１に示すように、入出力部７１、感度調節部７２、表示部７３、記憶部７４及び制御部７５を含んで構成されており、各構成要素は互いにバス７６によって接続されている。
【００３４】
そして、入出力部７１は、カメラ４によって撮影された基準基板６Ａの基準画像データおよび検査画像データ、検査基板６Ｂｎの検査画像データを、制御に適した形式で動作処理部７内に取り込みを行なうためのものである。
【００３５】
また、制御部７５の制御に基づいて搬送部２に対して搬送指示信号を出力すると共に、搬送部２より搬送完了信号を入力するものである。さらに、制御部７５の制御に基づいて標準粒子散布器３に対して散布指示信号を出力し、さらに、カメラ４に対して撮影指示信号を出力する。
【００３６】
次に、感度調節部７２は、入出力部７１より取得された上記標準粒子が散布された基準基板６Ａの基準画像データに基づいて、画像解析の感度を調節することによって、検査基板６Ｂｎの検査画像データを取得する前に装置自身の検出感度を調節するためのものである。
【００３７】
具体的には、まず、標準粒子を散布する前に、基準基板６Ａ上に特に散布する標準粒子よりも大きい異物が既に付着していると検査が正確に行なえなくなるため、基準基板６Ａの基準画像データを取得し、該基準画像データに基づいて表面検査を行なう（図２左図参照。）。
【００３８】
そして、基準基板６Ａに異物が付着していないことを確認した後に標準粒子を散布し（図２中央図参照。）、標準粒子が散布された基準基板６Ａの検査画像データに基づいて、基準基板６Ａ表面に付着した標準粒子が認識できる程度に装置の検出感度を調節する。
【００３９】
そして、検出感度調節後に検査基板６Ｂｎを順次カメラ４にて撮影し（図２右図参照。）、検査画像データを夫々取得して検査基板の異物検査を行なうことにより、検査基板６Ｂｎ上に付着した標準粒子の径より大きい異物を正確に検出することができる。なお、異物検出の動作処理については後に詳述する。
【００４０】
そして、表示部７３は、制御部７５による制御の下、検査基板６Ｂｎの検査画像データに基づいて画像を表示し、異物を視覚で確認するためのものである。
【００４１】
そして、記憶部７４は、検査基板６Ｂｎの検査画像データに基づいて、異物検出を行った結果、異物が検出されたか否かを該検査基板６Ｂｎ毎に記憶するためのものである。検査基板６Ｂｎの番号に対応付けて不良品であったか、良品であったかを選別可能に記憶しておけばよい。また、感度調節部７２にて調節した検出感度を記憶してもよい。
【００４２】
そして、制御部７５は、演算機能を有するＣＰＵ（Central Processing Unit）、各種プログラム及びデータを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、及び作業用メモリとしてのＲＡＭ（Random Access memory）等を含んで構成されており、検査基板６Ｂｎの検査画像データに基づいて異物の検出を行なうためのものである。
【００４３】
また、動作処理部７における構成要素全体を制御し、また、検出装置１を構成する各種構成部に対して所定の信号を送受信するためのものである。
【００４４】
具体的には、制御部７５は、標準粒子情報取得手段として機能し、上記入出力部７１より入力された標準粒子を散布した基準基板６Ａの基準画像データを標準粒子に関する標準粒子情報として取得する。
【００４５】
また、制御部７５は、感度調節部７２と共に検出感度調節手段として機能し、上記入出力部７１より入力された基準基板６Ａの基準画像データに基づいて、基準基板６Ａ表面に付着した標準粒子が認識できる程度に装置の検出感度を調節する。  
【００４６】
さらに、制御部７５は、確認手段として機能し、装置の検出感度を調節する前に、基準基板の検査画像データに基づいて表面検査を行ない（図２左図参照。）基準基板６Ａに異物が存在しないことを確認する。具体的な処理については後に詳述する。
【００４７】
さらに、感度調節部７２より感度調節が行われるか、或いは、上記検査基板６Ｂｎの検査画像データを取得すると、搬送指示信号を生成して搬送部２に対して該搬送指示信号を出力する。
【００４８】
また、搬送部２より上記入出力部７１を介して最初の搬送完了信号が入力されると、散布指示信号を生成して上記入出力部７１より該散布指示信号を出力し、２回目以降の搬送完了信号が入力されると、撮影指示信号を生成して上記入出力部７１より該撮影指示信号を出力する。なお、制御部７５における具体的処理は後に詳述する。
【００４９】
次に、本実施形態にかかる異物検出処理動作について、図３のフローチャートを用いて説明する。なお、以下の処理は制御部７５の制御に基づいて実行される。
【００５０】
先ず、基準基板６Ａをカメラ４の撮影位置に位置させた後に、基準基板６Ａの検査画像データを取得し（ステップＳ１）、取得した基準基板６Ａの検査画像データに基づいて基準基板６Ａが良品であるか否かを制御部７５の制御に基づいて判定する（ステップＳ２）。判定の結果、基準基板６Ａが不良品である場合には（ステップＳ２：Ｎｏ）、検査が正確に行なえないので処理を終了する。
【００５１】
そして、ステップＳ２の判定の結果、基準基板６Ａが良品である場合には（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、標準粒子散布器３に対して散布指示信号を送信する（ステップＳ３）。散布指示信号を受信した標準粒子散布器３は、基準基板６Ａに対し標準粒子の散布を行なう。なお、このとき搬送部２に対して搬送指示信号が送信され、搬送指示信号を受信した搬送部２によって基板の搬送が行われながら標準粒子が散布されることになる。
【００５２】
その後、標準粒子散布器３から散布完了信号が受信される（ステップＳ４）。
【００５３】
次に、カメラ４に対して撮影指示信号を送信する（ステップＳ５）。これにより撮影指示信号を受信したカメラ４によって基準基板６Ａの撮影が行なわれる。その後、カメラ４から基準基板６Ａの基準画像データを取得する（ステップＳ６）。
【００５４】
次に、取得した基準基板６Ａの基準画像データに基づいて、感度調節部７２が検出感度を調節する（ステップＳ７）。
【００５５】
そして搬送部２に対し搬送指示信号を送信する（ステップＳ８）。これにより搬送指示信号を受信した搬送部２によって基板１枚分の距離だけ搬送が行なわれる。つまり、最初の検査基板６Ｂ１がカメラ４の撮影位置にくるよう搬送される。
【００５６】
続いて検査基板６Ｂｎについて順に異物検出動作を開始する（ステップＳ９）。
【００５７】
まず、搬送部２から搬送完了信号が受信されると（ステップＳ１０）、カメラ４に対して撮影指示信号を送信する（ステップＳ１１）。これにより撮影指示信号を受信したカメラ４によって検査基板６Ｂｎの撮影が行なわれる。その後、カメラ４から検査基板６Ｂｎの検査画像データを取得する（ステップＳ１２）。
【００５８】
次に、取得した検査基板６Ｂ１の検査画像データに基づいて、異物が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【００５９】
判定の結果、異物が検出された場合には（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、不良基板として記憶部７４に記憶させる（ステップＳ１４）。一方、判定の結果、異物が検出されない場合には（ステップＳ１３：Ｎｏ）、良品基板として記憶部７４に記憶させる（ステップＳ１５）。
【００６０】
そして搬送部２に対し搬送指示信号を送信する（ステップＳ１６）。
【００６１】
以上の動作をｎ枚の検査基板６Ｂ全てについて異物検出動作（ステップＳ１０〜ステップＳ１６）を行った後に、検出処理を終了する（ステップＳ１７）。
【００６２】
なお、ステップＳ１３における異物検出の判定の際に、表示部７３に取得した検査画像データに基づく画像を表示させて、ユーザに目視にて確認できるよう提示しても良い。
【００６３】
なお、上述した本実施形態において、検査対象グループの先頭に基準基板を位置させ、最初に装置の感度調節を行ない、続いて全ての検査基板について異物検出するよう構成したが、本発明はこれには限られず、例えば一定量の検査基板の後に基準基板を設け、再度標準粒子を散布し、該基準基板の基準画像データに基づいて感度調節を行なうなど、任意のタイミングで感度調節を適宜行なうことが可能である。
【００６４】
また、上述した本実施形態において、基準基板と複数の検査基板とで構成される検査対象グループを搬送させながら、基準基板に対して標準粒子を散布して感度調節を行ない、続けて検査基板について異物検出するよう構成したが、本発明はこれには限られず、まず、任意の基準基板について、搬送させながら標準粒子を散布して感度調節を行なった後に、検査対象となる任意の検査基板について異物検出するよう構成してもよい。
【００６５】
また、本実施形態において、基板に照明光を照射して、基板の撮影を行ない画像データを取得し、該画像データに基づいて検出感度を調節したり、異物検出を行なうよう構成したが、本発明はこれには限られず、例えば基板からの反射光を光電変換素子などで取得して、該取得した反射光量に基づいて、検出感度を調節したり、異物検出を行なうよう構成してもよい。
【００６６】
また、基板に照明光を照射して、照射した側から基板の撮影を行なったが、これには限られず、例えば、図１の搬送部２側から基板の撮影を行なってもよく、或いは、該基板からの透過光を上記光電変換素子などで取得して検出感度の調節や、異物検出を行なうよう構成してもよい。
【００６７】
また、本実施形態において、検査基板の表面に付着した異物の検出について述べたが、本発明はこれには限られず、例えば多層膜コーティングされた基板内部の異物についても検出可能である。
【００６８】
上述した本実施形態によれば、検査基板の異物検出動作の直前に、検出したい異物と同じ大きさの標準粒子を基準基板に散布し、該基準基板の画像データに基づいて感度調節を行った後に検査基板の異物検出を行なうので、異物検出を正確に行なうことが可能になる。
【００６９】
また、検査基板６Ｂｎと同一材料で形成された同一表面状態を有する基板を基準基板６Ａとして用いるため、表面状態のばらつき等による影響されることなく、異物を検出することが可能になる。
【００７０】
さらに、検査対象グループごとに基準基板６Ａを使用し、かつ、検査基板の異物を検出する直前に基準基板に標準粒子を散布し、感度調節を行なうため、常に正確な検出を行なうことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】検出装置の概要構成例を示すブロック図である。
【図２】検査基板の異物検出の工程例を示す説明図である。
【図３】制御部７５における異物検出処理動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７２】
１…検出装置
２…搬送部
３…標準粒子散布器
４…カメラ
５…照明部（光源）
６Ａ…基準基板
６Ｂｎ…検査基板
７…動作処理部
７１…入出力部
７２…感度調節部
７３…表示部
７４…記憶部
７５…制御部
７６…バス
【図１】
2005114458.tif 000003
【図２】
2005114458.tif 000004
【図３】
2005114458.tif 000005