(57)【要約】【課題】  正確に観察、測定等を行うことができる光学装置用ステージ及びそれを用いた光学装置を提供すること【解決手段】  本発明にかかる光学装置用ステージ１３は、基板１４を載置する載置面１３ａであって光学研磨された載置面１３ａと、載置面１３ａに設けられた穴２１とを備え、穴２１には載置面１３ａ側を面取りした面取部２１ｂが形成され、面取部２１ｂは光学研磨されており、穴２１の載置面１３ａと交差する面が載置面１３ａの下方に傾斜しているものである。【選択図】  図３
2005181194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物体を載置するための載置面であって、光学研磨された載置面と、
前記載置面に設けられた穴とを備えた透明な光学装置用ステージであって、
前記穴の前記載置面と交差する面が光学研磨されている光学装置用ステージ。
【請求項２】
前記穴の前記載置面と交差する面が前記載置面の下方に傾斜している請求項１記載の光学装置用ステージ。
【請求項３】
前記穴の載置面側を面取りした面取部をさらに備え、
前記面取部と前記載置面とが交差している請求項１又は２記載の光学装置用ステージ。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれか記載の光学装置用ステージを備えた光学装置。
【請求項５】
カラーフィルタ基板に光を照射する光源と、
前記カラーフィルタ基板を透過した前記光源からの光を検出する検出器と、
前記カラーフィルタ基板が載置される載置面に穴が形成された透明なステージとを備えた欠陥検査装置であって、
前記載置面と前記穴の前記載置面と交差する面とが光学研磨されている欠陥検査装置。
【請求項６】
前記穴の前記載置面と交差する面が前記載置面の下方に傾斜している請求項５記載の欠陥検査装置。
【請求項７】
前記穴の載置面側を面取りした面取部をさらに備え、
前記面取部と前記載置面とが交差している請求項５又は６記載の欠陥検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学装置用ステージ及びそれを用いた欠陥検査装置並びに光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置の歩留り向上のために、カラーフィルタ基板の検査を行う欠陥検査装置がある。カラーフィルタ基板の欠陥検査装置では、基板に光を照射して、その反射光又は透過光を検出器により検出して欠陥の有無を判別している。
【０００３】
透過光を利用した透過型の欠陥検査装置では対象物体となるカラーフィルタ基板を安定した状態で保持するためステージ上に載置する。そして、基板をステージに載置した状態で基板の表面側又は裏面側から光源からの光を照射して、基板及びステージを透過して光をＣＣＤやフォトダイオードの検出器で検出する。従って、透過型の欠陥検査装置に用いられるステージには光源からの光を透過する透明なステージが用いられている（特許文献１）。
【０００４】
また、基板の測定領域に開口部が設けられたステージを用いることもできる。しかしながら、ステージに大きな開口部を設けた場合、基板が撓んでしまう。特に基板が大型化する程、撓み量は大きくなり、正確に検査を行うことができないといった問題点があった。
【０００５】
欠陥検査装置に用いられる透明なステージについて図５を用いて説明する。図５はステージの構成を示す側面断面図である。図５では基板を載置した状態のステージの構成を拡大して図示している。
【０００６】
透明なステージ１３の上にはカラーフィルタが形成された基板１４が載置されている。基板の裏面側には光源（図示せず）が設けられている。この光源からの光はレンズ１２に入射する。レンズ１２は入射光を集光して、ステージ上に載置されたガラス等の透明材料からなる基板１４に光を入射させる。透明なステージ１３を介して基板に入射した光は基板１４を透過する。基板を透過した光はステージの上方に配置されているレンズ１５に入射する。そして、このレンズ１５からの光をＣＣＤやフォトダイオードなどの光検出器（図示せず）に取り込む。光検出器は取り込まれた光の強度に基づいて信号を出力する。処理装置はこの信号に基づいて所定の処理を実行して、欠陥の検査を行う。
【０００７】
また、ステージ１３には通常、基板１４を搬送するために複数の穴２１が設けられている。すなわち、基板搬送時には穴２１から支持ピン（図示せず）が基板１４を持ち上げて、基板１４とステージ１３との間に隙間を設ける。この隙間に基板搬送ロボットが入り込み、支持ピンを下げることによって、ステージ上から基板搬送ロボットへの基板１４の受け渡しが行われる。そして、基板１４がステージ１３から搬送ロボットへ受け渡された状態で、基板搬送ロボットを移動することによって、基板１４が搬送される。
【０００８】
しかしながら、従来の欠陥検査装置に用いられるステージで穴２１に対応する箇所で基板１４の検査を行う場合、以下のような問題点があった。例えば、ステージ１３の基板１４を載置する載置面１３ａと穴２１の側部２１ａが交差するエッジ２２ではガラスの加工跡が設けられている。透過像は像面付近での光量がそのままシェーディングとなるため、焦点付近にガラスの荒い加工跡すなわち透過率の悪い加工跡があると、本来の像に近いため、ぼやけた像として結像してしまう。特に対物レンズのＮＡ（開口数）が小さいと、ガラスの加工跡が結像してしまうため、観察、測定に与える影響が大きくなってしまう。従って、穴２１のエッジ部分においてガラスの加工跡が測定、観察に影響を与えてしまうという問題点があった。
【特許文献１】特開２００１−１４８６２５号公報（段落番号００１１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のように、従来の欠陥検査装置では、ステージに設けられている穴が観察、測定等に影響を与えてしまうという問題点があった。
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、正確に観察、測定等を行うことができる光学装置用ステージ及びそれを用いた欠陥検査装置並びに光学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】
【００１０】
本発明の第１の態様にかかる光学装置用ステージは、対象物体（例えば、本実施の形態における基板１４）を載置するための載置面（例えば、本実施の形態における載置面１３ａ）であって、光学研磨された載置面と、前記載置面に設けられた穴（例えば、本実施の形態における穴２１）とを備えた透明な光学装置用ステージであって、前記穴の前記載置面と交差する面が光学研磨されているものである。これにより、エッジの影響を受けることなく、対象物体の観察、測定等を行うことができる。
【００１１】
本発明の第２の態様にかかる光学装置用ステージは、上述の光学装置用ステージにおいて、前記穴の前記載置面と交差する面が前記載置面の下方に傾斜しているものである。これにより、載置面に対象物体を安定して載置することができる。
【００１２】
本発明の第３の態様にかかる光学装置用ステージは、上述の光学装置用ステージにおいて、前記穴の載置面側を面取りした面取部をさらに備え、前記面取部と前記載置面とが交差しているものである。これにより、エッジの影響が低減された穴を容易に形成することができる。
【００１３】
本発明の第４の態様にかかる光学装置は上述の光学装置用ステージを備えたものである。これにより、エッジの影響を受けることなく、対象物体の観察、測定等を行うことができる。
【００１４】
本発明の第５の態様にかかるの欠陥検査装置は、カラーフィルタ基板に光を照射する光源と、前記カラーフィルタ基板を透過した前記光源からの光を検出する検出器と、前記カラーフィルタ基板が載置される載置面に穴が形成された透明なステージとを備えた欠陥検査装置であって、前記載置面と前記穴の前記載置面と交差する面が光学研磨されているものである。これにより、エッジの影響を受けることなく、対象物体の観察、測定等を行うことができる。
【００１５】
本発明の第６の態様にかかる欠陥検査装置は、上述の欠陥検査装置において、前記穴の前記載置面と交差する面が前記載置面の下方に傾斜しているものである。これにより、載置面に対象物体を安定して載置することができる。
【００１６】
本発明の第７の態様にかかる欠陥検査装置は、上述の欠陥検査装置において、前記穴の載置面側を面取りした面取部をさらに備え、前記面取部と前記載置面とが交差しているものである。これにより、エッジの影響が低減された穴を容易に形成することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、正確に観察、測定等を行うことができる光学装置用ステージ及びそれを用いた欠陥検査装置並びに光学装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明を適用可能な実施の形態が説明される。以下の説明は、本発明の実施形態を説明するものであり、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。説明の明確化のため、以下の記載は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、当業者であれば、以下の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能であろう。尚、各図において同一の符号を付されたものは同様の要素を示しており、適宜、説明が省略される。
【００１９】
本発明にかかる欠陥検査装置について図１を用いて説明する。図１は本実施の形態にかかる透過型の欠陥検査装置の構成を示す図である。１は光学装置、１１は光源、１２はレンズ、１３はステージ１３は基板、１５はレンズ、１６は検出器、１７は処理装置である。
【００２０】
本実施の形態にかかる欠陥検査装置は、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタ基板の欠陥検査を行うための欠陥検査装置である。カラーフィルタに用いられる基板１４は通常０．５ｍｍ〜１．１ｍｍの厚さの透明なガラス基板であり、基板１４の表面側にはブラックマトリクス及び着色層が設けられている。このブラックマトリクス及び着色層が設けられている面とは反対側の面（裏面）とステージ１３が接触するように基板１４を透明なステージ上に載置して検査を行う。ステージ１３は通常、基板１４を水平に載置するよう設けられている。
【００２１】
本実施の形態では、カラーフィルタの基板１４の裏面側からステージ１３を介して光を照射する。そして、基板１４を透過した光を検出器１６により検出して、検出器１６が検出した光の光量に基づいて欠陥の有無を判別する。例えば、カラーフィルタが形成された基板１４に光を透過する白欠陥が形成されている場合、検出器１６が検出する光量は所定の光量より高くなる。一方、基板１４に光を遮光する黒欠陥が形成されている場合、検出器１６が検出する光量は所定の光量より低くなる。検出器１６で検出する光量の変動により欠陥の有無を判別することができる。
【００２２】
光源１１からの光はレンズ１２に入射する。光源１１はレーザ光源あるいはランプ光源など、光を発光するものであればよい。レンズ１２に入射した光は基板１４の表面における検出スポットを照明するよう集光される。レンズ１２により集光された光はステージ１３を透過して基板１４に入射する。ステージ１３は光源１１からの光を透過するようガラス等の透明材料により形成されている。もちろん、光源１１がレーザ光源などの特定の波長のみの光である場合は、その波長の光を透過すればよい。さらには、入射した光の一部の光のみを透過する材料で形成してもよい。このようにして基板１４の検出領域を照明する。
【００２３】
この基板１４に入射した光は基板１４を透過して、レンズ１５に入射する。対物レンズであるレンズ１５は検出器１６に入射するように集光する。検出器１６はＣＣＤカメラやフォトダイオード等の光検出器であり、入射した光の光量に関する情報を処理装置１７に出力する。処理装置１７はパーソナルコンピューター（PC）等の情報処理装置であり、入力された光量に関する情報に基づいて所定の処理を行う。処理装置１７はこの処理結果に基づいて欠陥の有無を判別する。さらに、検出器１６及び光源１１等を含む光学系が連動して水平に駆動し、基板全面の検査を行う。あるいは、ステージ１３を駆動させて基板全面の検査を行ってもよい。
【００２４】
上述のステージについて図２を用いて詳細に説明する。図２は基板１４が載置されている状態のステージ１３の構成を示す図である。図２（ａ）はステージ１３の側面断面図であり、図２（ｂ）はステージ１３の上面図である。
【００２５】
ステージ１３には通常、基板１４を搬送するため穴２１が設けられている。図２（ｂ）に示すようにステージ１３には４箇所の穴２１が設けられている。この４つの穴２１はそれぞれ基板１４の四隅に対応する位置に設けられている。ステージ１３の下には図２（ａ）に示すように支持ピン１８が設けられている。支持ピン１８はこの穴２１に対応する位置に配置されている。支持ピン１８は上下方向に移動できるように設けられており、穴２１の中に挿入することができるようになっている。
【００２６】
ステージ上に載置された基板１４を搬送する時は、支持ピン１８を上に移動して穴２１に挿入する。支持ピン１８は穴２１から基板１４の下面と接触して、基板１４を持ち上げ、基板１４とステージ１３との間に隙間を設ける。この隙間に基板搬送ロボットが入り込み、支持ピン１８を下げることによって、ステージ上から基板搬送ロボットへの基板１４の受け渡しが行われる。そして、基板１４がステージ１３から搬送ロボットへ受け渡された状態で、基板搬送ロボットを移動することによって、基板１４が搬送される。また、基板１４をステージ上に搬送する時は、反対の手順により基板１４をステージ上に搬送する。なお、検査時には検査に影響を与えないように、支持ピン１８を光学系より下側に移動する。
【００２７】
このようなステージ１３に設けられた穴２１の位置で基板１４を検査している時の構成について図３を用いて説明する。図３は穴２１の位置におけるステージ１３の側面断面図である。１３ａはステージ１３における基板１４の載置面を示している。２１ａは穴２１の側部、２１ｂは穴２１の面取部を示している。２２は載置面１３ａと穴２１が交差するエッジを示している。穴２１は載置面１３ａに垂直な側部２１ａ及び側部２１ａと載置面１３ａとの間に設けられた面取部２１ｂから構成されている。
【００２８】
穴の位置で基板１４を検査する時は、光学系を移動して、図３に示すようにレンズ１２及びレンズ１５を穴２１の位置に位置合わせする。もちろん、図１で図示した検出器１６及び光源１１も同様に移動する。あるいはステージ１３を移動させて、穴２１の位置とレンズ１２及びレンズ１５の位置を位置合わせしても良い。この穴２１は例えば、直径が１０ｍｍ〜５０ｍｍ程度であり、１０ｍｍの厚さのステージ１３を貫通するように設けられている。
【００２９】
基板１４を載置するステージ１３の載置面１３ａは基板１４を水平に載置するよう水平に設けられている。ステージ１３には載置面１３ａと垂直方向に加工され、穴２１が形成される。従って、穴２１の側部２１ａは載置面１３ａと垂直に形成されている。さらに側部２１ａと載置面１３ａとの間には面取部２１ｂが形成されている。すなわち、側部２１ａの上端２３と載置面１３ａとが交差するエッジ２２の間は面取りされるように加工されている。穴２１は上部が面取りされ、穴の側面は側部２１ａ及び面取部２１ｂから構成される。本実施の形態では、載置面１３ａと垂直な側部２１ａと載置面との間に面取部２１ｂを設けているため、容易に加工することができる。
【００３０】
この面取部２１ｂは光学研磨されており、光学研磨面となっている。また、載置面１３ａも光学研磨されており、光学研磨面となっている。エッジ２２は光学研磨面である載置面１３ａと光学研磨面である面取部２１ｂとの稜線となっているため、エッジ２２の部分で透過率の低下を防ぐことができる。従って、エッジ２２の部分を検査する場合であっても、透過光がエッジ２２の影響を受けることなく、正確に検査することができる。
【００３１】
面取部２１ｂすなわち、穴２１の載置面１３ａと交差する面は載置面１３ａから下方に傾斜している。従って、載置面１３ａにおいて、基板１４を水平に載置することができる。これにより基板１４を安定してステージ１３の載置面１３ａに載置することができ、正確な検査を行うことができる。
【００３２】
側部２１ａの上端２３とステージ１３の載置面１３ａとは反対側の面との距離は例えば、２ｍｍ程度であるため、側部２１ａの長さは約８ｍｍである。面取部２１ｂは載置面１３ａから下方に４５°傾斜するように設けられている。従って、例えば、穴２１の側部２１ａにおける直径を１０ｍｍとすると、載置面１３ａにおける穴２１の直径は１４ｍｍとなる。
【００３３】
光学研磨する場合、研磨面に研磨砥粒を分散して含んだ研磨液を滴下する。そして、研磨面にクロスを押し付けて研磨を行う。あるいはクロスおよび研磨液を用いず、研磨砥粒の付着した研磨紙などを用いることもある。本実施の形態では、載置面１３ａと傾斜する面取部２１ｂを光学研磨している。従って、載置面１３ａに対して垂直に設けられている側部２１ａと比べて、容易に光学研磨を行うことができる。例えば、載置面１３ａと垂直な穴２１の側部２１ａを加工面とし、載置面１３ａと傾斜している面取部２１ｂのみを光学研磨面とする。このような構成により、容易に穴２１の内部を光学研磨することができるため、エッジ部分の影響の低減されたステージを安価に製造することができる。
【００３４】
一方、側部２１ａと面取部２１ｂが交差する側部の上端２３は光学研磨面と加工面との稜線となる。しかしながら、光学研磨された面取部２１ｂを設けることによって、側部２１ａの上端２３と基板との距離を離すことができる。例えば、上述の構成の場合、載置面１３ａと側部２１ａの上端２３との距離は２ｍｍとなる。これにより、穴２１に対応する位置において基板１４を検査している時であっても、側部２１ａの上端２３の影響を低減することができる。
【００３５】
上述の構成により、ＮＡ（開口数）が０．１３で、倍率が５倍の光学系において、エッジの影響が低減することができた。このように開口数が低い光学系であっても、穴２１の位置において正確に検査を行うことができた。もちろん、穴２１や面取部２１ｂのサイズ等は光学系の開口数や倍率に応じて、適当な寸法とすることができる。
【００３６】
なお、図３において、面取部２１ｂはＣ面取りとなるようにしたが、図４に示すようにＲ面取りとしてもよい。この場合、上述の構成と同様の構成で、半径２ｍｍのＲ面取りとすることができる。これにより、側部２１ａの上端２３と載置面１３ａとの距離を離すことができる。さらに面取部２１ｂを光学研磨しているため、エッジ２２は光学研磨面同士の稜線となる。従って、エッジ２２の影響を受けることなく検査を行うことができる。さらに、Ｒ面取りした場合であっても、面取部２１ｂは載置面から下方に傾斜しているため、水平に基板１４を載置することが出来る。
【００３７】
なお、上述の実施の形態において、断面が円形の穴として説明したが、穴の断面形状は円形に限らず、例えば、長方形や多角形でもよい。本発明は、貫通孔に限らず、載置面１３ａから凹みとして設けられた穴に対しても利用可能である。さらには、複数の台よりステージが構成される場合、台と台との隙間に設けられた穴に上述の利用することも可能である。また、本発明は基板を搬送するための支持ピンの穴に利用されるものに限定されるものではない。また、穴の載置面と交差する面を面取部とする構成に限らず、穴の載置面と交差する面を光学研磨面として、エッジ２２を光学研磨面同士の稜線とすることにより、エッジ部分の影響を低減することができる。
【００３８】
また上述の実施の形態ではステージを欠陥検査装置に用いられるステージとして説明したが、欠陥検査装置に限られるものではない。例えば、顕微鏡、測定装置、検査装置、観察装置等の透明なステージが用いられる光学装置に対しても利用することが可能である。さらに対象物体はカラーフィルタに限られるものではなく、例えば、透明なフォトマスクやレチクル等に対しても利用することができる。なお、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタ基板では、一般に、半導体装置用フォトマスクに比べて対象となるパターンが大きいため、低倍率で開口数が小さい装置となる。従って、エッジ部分の影響を受けやすいため、本発明はカラーフィルタ基板に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明にかかる光学装置の構成を示す図である。
【図２】本発明にかかる光学装置用ステージの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる光学装置用ステージの構成を示す拡大断面図である。
【図４】本発明に実施の形態１にかかる光学装置用ステージの異なる構成を示す拡大断面図である。
【図５】従来の光学装置用ステージの構成を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  光学装置、１１  光源、１２  レンズ、１３  ステージ、１３ａ  載置面、
１４  基板、１５  レンズ、１６  検出器、１７  処理装置、１８  支持ピン、
２１  穴、２１ａ  側部、２１ｂ  面取部、２２  エッジ、２３  側部の上端
【図１】
2005181194.tif 000003
【図２】
2005181194.tif 000004
【図３】
2005181194.tif 000005
【図４】
2005181194.tif 000006
【図５】
2005181194.tif 000007