(57)【要約】【課題】ガラス基板全体を小型のセンサ部にて検査する。【解決手段】基板検査装置は２つのセンサ部３ａ，３ｂ、および、センサ部３ａ，３ｂに接続される検査部を有する。各センサ部３ａ，３ｂは、相対的に移動する基板９に向かって開口する凹部３１１が形成されたセンサホルダ３１を有し、センサホルダ３１には凹部３１１内に封止液を供給するノズル３２、並びに、凹部３１１内に満たされる封止液６１を介して基板９に向けて超音波を発信し、その反射波を受信する縦波用振動子３３１および表面波用振動子３３２が設けられる。検査部では、反射波を受信してセンサ部３ａ，３ｂから出力される信号に基づいて基板９の状態が検査される。これにより、基板検査装置では基板９全体を小型のセンサ部３ａ，３ｂにて検査することが実現される。【選択図】図２
2005140563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を検査する基板検査装置であって、
相対的に移動する基板に向けて超音波を発信し、その反射波を受信するセンサ部と、
前記センサ部と基板との間に液状または半固体状の伝播媒体を供給して介在させる媒体供給部と、
受信した反射波に応じて前記センサ部から出力される信号に基づいて基板の状態を検査する検査部と、
を備えることを特徴とする基板検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板検査装置であって、
前記センサ部が、相対的移動方向に沿う基板の側面から前記基板の法線に垂直な方向に縦波を入射する縦波用振動子を有することを特徴とする基板検査装置。
【請求項３】
請求項２に記載の基板検査装置であって、
前記縦波用振動子が、前記側面に垂直な方向に縦波を入射することを特徴とする基板検査装置。
【請求項４】
請求項３に記載の基板検査装置であって、
前記センサ部が、前記基板の法線に垂直であり、かつ、前記側面に対して傾斜した方向から前記側面に縦波を入射する他の縦波用振動子をさらに有することを特徴とする基板検査装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の基板検査装置であって、
前記センサ部が、基板の主面から表面波を入射する表面波用振動子を有することを特徴とする基板検査装置。
【請求項６】
請求項１に記載の基板検査装置であって、
前記センサ部が、相対的移動方向に沿う基板の側面から前記伝播媒体を介して縦波の反射波を受信することを特徴とする基板検査装置。
【請求項７】
請求項１に記載の基板検査装置であって、
前記センサ部が、横波の反射波を受信することを特徴とする基板検査装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の基板検査装置であって、
前記基板が、矩形のガラス基板であることを特徴とする基板検査装置。
【請求項９】
基板を搬送する基板搬送装置であって、
請求項１ないし８のいずれかに記載の基板検査装置と、
基板を搬送することにより、前記基板を前記センサ部に対して移動する搬送機構と、
を備えることを特徴とする基板搬送装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の基板搬送装置であって、
請求項１ないし８のいずれかに記載のもう１つの基板検査装置をさらに備え、
前記基板検査装置および前記もう１つの基板検査装置のセンサ部が、搬送方向に沿う基板の両側面近傍にそれぞれ配置されることを特徴とする基板搬送装置。
【請求項１１】
基板を検査する基板検査方法であって、
基板をセンサ部に対して相対的に移動しつつ前記基板と前記センサ部との間に液状または半固体状の伝播媒体を供給して介在させる工程と、
前記センサ部から前記基板に向けて超音波を発信する工程と、
前記センサ部において前記基板からの反射波を受信する工程と、
受信した前記反射波に応じて前記センサ部から出力される信号に基づいて前記基板の状態を検査する工程と、
を備えることを特徴とする基板検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を検査する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス基板の欠けや割れの異常を検出するためにファイバセンサを利用する手法が、従来より知られている。この手法では、搬送経路上のガラス基板の停止位置（例えば、ローダにおけるガラス基板の待機位置）において、矩形の基板の四隅近傍にファイバセンサを配置してその部分の異常の有無が検査される。
【０００３】
また、特許文献１では、透過型フォトセンサを矩形のガラス基板の側辺に沿って移動させることにより、ガラス基板の外周部分に発生した欠けを検知する手法が開示されており、特許文献２では、ガラス基板の搬送途上にレーザ変位センサを設けることにより、搬送されるガラス基板の割れを検出する手法が提案されている。なお、特許文献３では、ボイラー用の管の表面に取り付けられた送信探触子から管の円周方向に表面ＳＨ波を入射し、その表面ＳＨ波の欠陥からの反射波を受信探触子にて受信して欠陥を検出する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−２１３５５１号公報
【特許文献２】特開２００３−１４８９４１号公報
【特許文献３】特開平９−７２８８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記ファイバセンサを利用する手法や特許文献１および２の手法では、光学式センサの光軸と交わるガラス基板の一部は検査されるが、基板全体を検査することはできない。ファイバセンサを利用する手法において、多数のファイバセンサを配列して検査範囲を広げることも考えられるが、近年大型化しているガラス基板の大きさに合わせてセンサ部が大きくなってしまうという問題があり、さらに、ファイバセンサではガラス基板端部の（側面近傍の）微小な欠けを検出することが困難な場合もある。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、ガラス基板等の板状の基板全体を小型のセンサ部にて検査することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、基板を検査する基板検査装置であって、相対的に移動する基板に向けて超音波を発信し、その反射波を受信するセンサ部と、前記センサ部と基板との間に液状または半固体状の伝播媒体を供給して介在させる媒体供給部と、受信した反射波に応じて前記センサ部から出力される信号に基づいて基板の状態を検査する検査部とを備える。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板検査装置であって、前記センサ部が、相対的移動方向に沿う基板の側面から前記基板の法線に垂直な方向に縦波を入射する縦波用振動子を有する。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の基板検査装置であって、前記縦波用振動子が、前記側面に垂直な方向に縦波を入射する。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の基板検査装置であって、前記センサ部が、前記基板の法線に垂直であり、かつ、前記側面に対して傾斜した方向から前記側面に縦波を入射する他の縦波用振動子をさらに有する。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の基板検査装置であって、前記センサ部が、基板の主面から表面波を入射する表面波用振動子を有する。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の基板検査装置であって、前記センサ部が、相対的移動方向に沿う基板の側面から前記伝播媒体を介して縦波の反射波を受信する。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の基板検査装置であって、前記センサ部が、横波の反射波を受信する。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の基板検査装置であって、前記基板が、矩形のガラス基板である。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、基板を搬送する基板搬送装置であって、請求項１ないし８のいずれかに記載の基板検査装置と、基板を搬送することにより、前記基板を前記センサ部に対して移動する搬送機構とを備える。
【００１５】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の基板搬送装置であって、請求項１ないし８のいずれかに記載のもう１つの基板検査装置をさらに備え、前記基板検査装置および前記もう１つの基板検査装置のセンサ部が、搬送方向に沿う基板の両側面近傍にそれぞれ配置される。
【００１６】
請求項１１に記載の発明は、基板を検査する基板検査方法であって、基板をセンサ部に対して相対的に移動しつつ前記基板と前記センサ部との間に液状または半固体状の伝播媒体を供給して介在させる工程と、前記センサ部から前記基板に向けて超音波を発信する工程と、前記センサ部において前記基板からの反射波を受信する工程と、受信した前記反射波に応じて前記センサ部から出力される信号に基づいて前記基板の状態を検査する工程とを備える。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１ないし８、並びに、１１の発明では、基板全体の検査を小型のセンサ部にて行うことができる。
【００１８】
また、請求項２および６の発明では、基板内部または側面の欠陥を検出することができ、請求項３の発明では、基板内部または側面の欠陥を精度よく検出することができる。
【００１９】
また、請求項４の発明では、基板内部または側面の欠陥をさらに精度よく検出することができる。
【００２０】
また、請求項５の発明では、基板表面の欠陥を検出することができる。
【００２１】
また、請求項７の発明では、基板上の異物を検出することができる。
【００２２】
請求項９および１０の発明では、搬送途上において基板を検査することができる。
【００２３】
また、請求項１０の発明では、基板をより精度よく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】
【００２４】
図１は本発明の一の実施の形態に係る基板搬送装置１の構成を示す図である。基板搬送装置１は、液晶表示装置やプラズマ表示装置等の画像表示装置に利用される矩形のガラス基板（以下、「基板」という。）９を図１中のＹ方向へと搬送する搬送機構１１、搬送機構１１を制御する搬送制御部１２、搬送される基板９を検査する基板検査装置２、並びに、搬送制御部１２および基板検査装置２に接続された全体制御部１０を備える。
【００２５】
搬送機構１１は、それぞれがＸ方向を向く複数のシャフト１１１をＹ方向に所定の間隔（例えば、１０〜２０ｃｍ）にて配列して有し、各シャフト１１１には複数のローラ１１２が取り付けられる。複数のシャフト１１１の一部は、搬送制御部１２により制御される図示省略のモータに接続されて回転し、搬送機構１１上に載置された基板９は、回転するローラ１１２により支持されつつ、所定の速度にて（＋Ｙ）方向に連続的に移動する。なお、図１では、搬送機構１１の一部のみが図示されており、実際には、図１中の複数のシャフト１１１の（＋Ｙ）側および（−Ｙ）側にシャフト１１１がさらに配列されている。
【００２６】
基板搬送装置１では、全体制御部１０により搬送制御部１２と、以下詳述する基板検査装置２とが同期して制御され、基板９を搬送しつつ基板９の欠け、割れ（ひび）、異物の付着、密度のばらつき等の主として欠陥として扱われる基板９の状態が検査される。
【００２７】
基板検査装置２は、移動する基板９に向けて超音波を発信し、その反射波を受信する２つのセンサ部３ａ，３ｂ、各センサ部３ａ，３ｂに封止液（例えば、純水）を供給する封止液供給部４、並びに、各センサ部３ａ，３ｂおよび封止液供給部４に接続された検査制御部５を有する。一方のセンサ部３ａは、図１中の符号１１１ａ，１１１ｂをそれぞれ付す２つのシャフトの間において、基板９の（−Ｘ）側の側面近傍に位置するように設けられ、他方のセンサ部３ｂは、シャフト１１１ａ，１１１ｂより（＋Ｙ）側の符号１１１ｃ，１１１ｄをそれぞれ付す２つのシャフトの間において、基板９の（＋Ｘ）側の側面近傍に位置するように設けられる。すなわち、２つのセンサ部３ａ，３ｂはＹ方向に関して互いにずれた位置において、搬送方向（すなわち、Ｙ方向）に沿う（基板９の）両側面近傍にそれぞれ配置される。
【００２８】
検査制御部５は、各センサ部３ａ，３ｂに電力供給を行う電源ユニット５１、および、各センサ部３ａ，３ｂからの出力信号が入力される検査部５２を有し、検査部５２では、受信した反射波に応じて各センサ部３ａ，３ｂから出力される信号に基づいて基板９の状態が検査される。基板検査装置２では、検査制御部５により基板検査装置２の各構成が制御され、各センサ部３ａ，３ｂに対して移動する基板９の検査が行われる。
【００２９】
図２は、図１中の矢印Ａ−Ａの位置におけるセンサ部３ａ，３ｂの縦断面図である。図２に示すように各センサ部３ａ，３ｂは、凹部３１１が形成されたセンサホルダ３１を有し、凹部３１１はセンサ部３ａ，３ｂに対して移動する基板９に向かって開口する。また、凹部３１１はＹ方向に貫通しており、２つのセンサ部３ａ，３ｂの凹部３１１内には、基板９の搬送方向（Ｙ方向）に沿う両側面９１ａ，９１ｂがそれぞれ位置する。センサホルダ３１には封止液供給部４に接続されるノズル３２が設けられ、ノズル３２の吐出口３２１は凹部３１１内に向かって開口する。センサ部３ａ，３ｂでは、後述する基板９を搬送しつつ検査する際にノズル３２から封止液が吐出され、表面張力を利用して凹部３１１内には封止液６１が満たされる。
【００３０】
また、各センサ部３ａ，３ｂは超音波を発信する４つの振動子を有し、図２ではそのうちの２つの振動子３３１，３３２が図示されている。振動子３３１は、基板９の側面９１ａ，９１ｂに封止液６１を介して対向するようにしてセンサホルダ３１に設けられ、振動子３３２は凹部３１１の（＋Ｚ）側においてノズル３２の近傍に設けられる。
【００３１】
ここで、振動子は、一般的に板状の圧電素子の両面に２つの電極がそれぞれ取り付けられることにより構成され、電極を介して圧電素子に電圧が付与されることにより圧電素子が伸縮して超音波振動が発生する。また逆に、振動子に機械的振動が付与されると電極間に電圧が生じる。具体的には、振動子３３１，３３２は、図１に示す電源ユニット５１にそれぞれ接続されており、電源ユニット５１から各振動子３３１，３３２に所定の周期にて電圧（パルス）が付与されることにより、振動子３３１，３３２から、例えば周波数２ＭＨｚの超音波が発信される。これに対して、振動子３３１，３３２に基板９からの超音波の反射波が封止液６１を介して入射すると、振動子３３１，３３２において、その反射波に応じた信号が発生し、検査部５２に出力される。
【００３２】
図２に示すように振動子３３１は、出射される超音波の進行方向が基板９の移動方向に沿う側面９１ａ，９１ｂに垂直となるように取り付けられており、振動子３３１により側面９１ａ，９１ｂに垂直な方向に縦波が入射される。また、振動子３３２は、出射される超音波の進行方向がＹ軸に垂直であり、かつ、基板９の（＋Ｚ）側の主面９２に対して傾斜するようにセンサホルダ３１に固定され、振動子３３２により基板９の主面９２から表面波が入射される。このように、振動子３３１，３３２は基板９に縦波および表面波をそれぞれ入射するためのものであり、以下の説明において、振動子３３１，３３２をそれぞれ「縦波用振動子３３１」および「表面波用振動子３３２」と呼ぶ。
【００３３】
図３は一方のセンサ部３ａの正面図であり、基板９側からセンサ部３ａを見たときの様子を示す図である。また、図４は、図３中の矢印Ｂ−Ｂの位置におけるセンサ部３ａの横断面図である。なお、図３および図４では、凹部３１１内に満たされた封止液６１の図示を省略している。以下、図３および図４を参照してセンサ部３ａについてさらに説明を行うが、センサ部３ｂもセンサ部３ａと同様の構成である。
【００３４】
図３および図４に示すように、縦波用振動子３３１の（＋Ｙ）側および（−Ｙ）側にはそれぞれ振動子３３３，３３４がさらに設けられる。２つの振動子３３３，３３４は縦波用振動子３３１と同様に、図１の電源ユニット５１にそれぞれ接続されて基板９に縦波を入射するためのものであり、出射される超音波の進行方向がＸＹ平面に沿ってそれぞれ（＋Ｙ）側および（−Ｙ）側に傾斜し、かつ、縦波用振動子３３１の中心を通るX方向を向く軸を中心に対称に設けられる。縦波用振動子３３３，３３４により、基板９の法線に垂直であり、かつ、基板９の側面９１ａに対して傾斜した方向から側面９１ａに縦波が入射される。
【００３５】
また、センサ部３ａの（＋Ｙ）側および（−Ｙ）側のそれぞれには、図３に示すようにセンサ部３ａの近傍において基板９を挟持する１対のニップローラ３４が設けられる。センサ部３ａでは、ニップローラ３４が基板９の両主面に当接しつつ回転することにより、凹部３１１内において基板９の側面９１ａの上下動が防止される。
【００３６】
図５は、基板搬送装置１が基板９を搬送しつつ検査を行う動作の流れを示す図である。図１の基板搬送装置１では、まず、外部の処理装置から基板９が搬送機構１１上に載置されると、搬送制御部１２の制御により一部のシャフト１１１が駆動され、基板９が（＋Ｙ）方向に移動を開始する（ステップＳ１１）。
【００３７】
基板９の移動の開始とほぼ同時に、基板検査装置２では、図２に示すように封止液供給部４からノズル３２を介して凹部３１１内に封止液が供給され（ステップＳ１２）、凹部３１１内が封止液６１にて満たされる。これにより、センサ部３ａ，３ｂの凹部３１１内に進入する基板９とセンサ部３ａ，３ｂの振動子３３１〜３３４との間には、封止液６１が介在することとなる。また、基板９が凹部３１１内に位置する間も、ノズル３２から凹部３１１内に封止液が供給される。すなわち、基板搬送装置１では、基板９をセンサ部３ａ，３ｂに対して移動しつつ基板９とセンサ部３ａ，３ｂとの間に封止液を供給して介在させる工程が継続的に行われる。なお、凹部３１１内には、基板９の搬送の有無にかかわらず封止液６１が常時凹部３１１からあふれ出るとともに満たされていてもよい。
【００３８】
続いて、凹部３１１内に進入した基板９に向けてセンサ部３ａ，３ｂから超音波が発信され（ステップＳ１３）、基板９からの超音波の反射波の受信が行われる（ステップＳ１４）。具体的には、まず、図１において（−Ｙ）側に位置するセンサ部３ａの凹部３１１内へと基板９が進入し、次に、電源ユニット５１からの電圧付与に応じて、図３および図４に示す縦波用振動子３３１，３３３，３３４により基板９の移動方向に沿う側面９１ａから基板９の法線に垂直な方向に縦波が入射されるとともに、図２および図３に示す表面波用振動子３３２により基板９の主面９２から表面波が入射される。これらの超音波の入射は所定の間隔を空けて順番に行われ、各超音波の発信の直後に反射波の受信が行われる。すなわち、図５中のステップＳ１３，Ｓ１４は振動子の数の分だけ繰り返し行われる。
【００３９】
図６は、縦波用振動子３３１から入射される縦波を利用して基板９内部の割れ（ひび）である欠陥９９を検出する様子を説明するための図であり、図６では縦波の伝播経路を実線または破線の矢印にて示している。図６の上段は基板９内部における縦波の伝播経路上に欠陥が存在しない場合を示し、図６の下段は伝播経路上に欠陥９９が存在する場合を示している。なお、図６では、説明の便宜上、縦波用振動子３３１、封止液６１および基板９のみをそれぞれ縮尺を変更して図示し、基板９の断面を示す平行斜線を省略している。
【００４０】
基板９内部における縦波の伝播経路上に欠陥が存在しない場合には、図６の上段に示すように縦波用振動子３３１から発信された縦波は封止液６１内を伝播して側面９１ａから基板９内部に入射し、反対側の側面９１ｂまで到達して反射される。そして、縦波の反射波が側面９１ａへと伝播し、封止液６１を介して縦波用振動子３３１により受信される。
【００４１】
これに対して、図６の下段に示すように縦波の伝播経路上に欠陥９９が存在する場合には、側面９１ａから基板９に入射された縦波は側面９１ｂへと到達する前に欠陥９９にて反射（または、散乱）され、その縦波の反射波が側面９１ａから縦波用振動子３３１に伝播して受信される。すなわち、図６の下段の場合では、縦波用振動子３３１から発信された縦波が基板９内部を伝播して反射波として縦波用振動子３３１に戻るまでの距離が、図６の上段に示す欠陥が存在しない場合よりも短くなる。
【００４２】
縦波用振動子３３１において、受信された反射波により発生した信号は検査部５２に出力される。検査部５２では、電源ユニット５１から縦波用振動子３３１に電圧が付与された時刻と縦波用振動子３３１から出力される信号とに基づいて、縦波の発信からその反射波の受信までの時間（以下、「伝播時間」という。）が特定され、基板９の状態が検査される（ステップＳ１５）。
【００４３】
具体的には、欠陥が存在しない基板を利用して基準となる伝播時間（以下、「基準時間」という。）が予め測定されて（または、計算されて）取得されており、図６の上段の場合には、検査部５２において縦波用振動子３３１から出力される信号に基づいて特定された伝播時間と基準時間とがほぼ同じとなることにより、基板９内部における縦波の伝播経路上に欠陥が存在しないと判定される。これに対して、図６の下段の場合には、検査部５２において特定された伝播時間が基準時間より短くなることにより、縦波の伝播経路上に欠陥９９が存在すると判定される。このとき、伝播時間と基準時間との差、および、ガラス中における音波の伝播速度（毎秒４７００ｍ）に基づいて欠陥９９のＸ方向に関する位置も求められる。なお、検査部５２では、縦波用振動子３３１から縦波が発信された時の基板９のＹ方向の位置を、搬送制御部１２の搬送制御に基づいて取得することにより、基板９内の欠陥９９のＹ方向の位置も求められる。
【００４４】
検査部５２ではさらに、縦波用振動子３３１から出力される信号の強度や減衰特性等のその他の特長に基づいて欠陥のおよその種類の検出も行われる。例えば、図６の下段に示す場合や基板９の側面９１ａ，９１ｂに欠陥（例えば、側面の欠け）が存在する場合、あるいは、基板９の内部に欠陥となる密度のムラが存在している場合等には、受信される反射波の状態や強度が、欠陥が存在しない場合に対して欠陥の種類や大きさに従って異なったものとなる。したがって、様々な欠陥の場合の典型的な反射波の波形と実際の出力信号の波形とのマッチングをとることにより、基板９内部または側面の欠陥を精度よく検出することができる。
【００４５】
また、検査部５２では縦波用振動子３３１と同様に、表面波用振動子３３２から出力される信号に基づく基板９の状態の検査も行われる。すなわち、表面波用振動子３３２では封止液６１を介して基板９の主面９２から表面波が入射され、基板９の表面上を表面波が伝播する。そして、表面波の伝播経路上に欠陥（例えば、基板９の表面上のキズ）がある場合には、欠陥にて表面波が反射（または、散乱）され、表面波用振動子３３２にて反射波が受信される。なお、基板９の大きさや超音波の出力にもよるが、表面波の伝播経路上に欠陥がない場合には、通常、表面波の反射波は明確には受信されなくなる。
【００４６】
検査部５２では、表面波用振動子３３２から出力される信号に基づいて表面波の反射波が受信されたことが特定され、基板９の表面上の欠陥の存在が検出される（ステップＳ１５）。その際、欠陥の位置情報も伝播時間に基づいて求められる。このように、表面波を利用して基板９の検査を行うことにより、縦波を利用する検査のみでは見つけだすことが困難な基板表面上の欠陥を検出することができ、特に、基板９の移動方向に伸びる表面上のキズの検出に適している。
【００４７】
図７は、傾斜して設けられる縦波用振動子３３３（または、縦波用振動子３３４）から入射される縦波を利用して基板９内部の欠陥９９を検出する様子を説明するための図である。図７では、基板９に対して（−Ｙ）方向に相対的に移動する縦波用振動子３３３の２つの状態をそれぞれ符号３３３ａ，３３３ｂを付して示している。
【００４８】
前述のように、縦波用振動子３３３からの超音波の進行方向は基板９の法線に垂直であり、かつ、側面９１ａに対して傾斜して設けられるため、符号３３３ａに示す状態において、基板９に入射した縦波は傾斜した方向（図７中において符号３３３ａを付して示す縦波用振動子を始点とする矢印の方向）に伝播する。縦波は基板９の（＋Ｙ）側の側面にて反射され、続いて側面９１ｂにて反射される。そして、最終的には消滅し、符号３３３ａの状態では縦波用振動子により反射波は受信されない。
【００４９】
これに対して、符号３３３ｂに示す状態では、入射した縦波は欠陥９９にて反射（または、散乱）され、その反射波が図７中において破線にて示す矢印の方向に伝播して符号３３３ｂに示す状態の縦波用振動子により受信される。そして、受信された反射波に応じた信号が検査部５２に出力され、縦波用振動子３３３からの縦波の伝播経路上に欠陥９９が存在することが検出される（ステップＳ１５）。
【００５０】
このように、縦波用振動子３３３，３３４では縦波が基板９の側面９１ａに対して傾斜した方向に入射するため、側面９１ａ，９１ｂに対して垂直に縦波を入射する縦波用振動子３３１からの信号では検出が困難な欠陥（例えば、基板９の移動方向に対して幅が狭い欠陥）であっても縦波用振動子３３３，３３４からの信号に基づいて検出することが可能となる。
【００５１】
基板検査装置２では、センサ部３ａにおいて振動子３３１〜３３４からの信号に基づく基板９の状態の検査が高速に繰り返される間に（ステップＳ１３〜Ｓ１６）、図１に示す（＋Ｙ）側に位置するセンサ部３ｂの凹部３１１内へも基板９が進入し、センサ部３ｂにおいてもセンサ部３ａと同様に、振動子３３１〜３３４により超音波が発信されるとともに、その反射波が受信されて基板９の状態が繰り返し検査される（ステップＳ１３〜Ｓ１６）。このとき、センサ部３ａによる超音波の発信および受信と、センサ部３ｂによる超音波の発信および受信とは交互に行われ、検査部５２では２つのセンサ部３ａ，３ｂのそれぞれから信号が入力されるごとに基板９の状態が検査される。なお、既述のようにセンサ部３ａとセンサ部３ｂとはＹ方向に関してずれて配置され、互いの封止液６１が他方のセンサ部のセンシングに影響を与えないように配慮される。
【００５２】
そして、基板９がセンサ部３ａの凹部３１１から抜け出してセンサ部３ａから基板９がが離れると、センサ部３ａからの超音波の発信が停止される。続いて、基板９が（＋Ｙ）方向へとさらに移動し、センサ部３ｂの凹部３１１からも抜け出して基板９とセンサ部３ｂとが離れると、センサ部３ｂによる超音波の発信も停止される（ステップＳ１６）。その後、基板９が所定の位置へと到達し、基板９を搬送しつつ検査する動作が終了する。
【００５３】
以上のように、基板検査装置２では、移動する基板９とセンサ部３ａ，３ｂとの間に超音波を伝播する液状の伝播媒体を供給して介在させ、センサ部３ａ，３ｂにより超音波が発信されて伝播媒体を介して基板９に入射される。そして、センサ部３ａ，３ｂによりその反射波が受信され、検査部５２においてセンサ部３ａ，３ｂから出力される信号に基づいて基板９の状態が検査される。これにより、基板検査装置２では、基板９全体の検査を小型のセンサ部３にて行うことができ、基板９が大型化された場合であっても、基板９全体の状態を適切に検査することができる。また、基板９の側面９１ａ，９１ｂに対して垂直に縦波を入射する縦波用振動子３３１と基板９の主面９２に沿って傾斜して縦波を入射する縦波用振動子３３３，３３４とが設けられることにより、基板９内部または側面の欠陥をより精度よく検出することができる。
【００５４】
図１の基板搬送装置１では、搬送機構１１によりセンサ部３ａ，３ｂに対して基板９が移動し、基板９の搬送時間を増大させることなく搬送途上において基板９を検査することができ、複数の基板９をインラインにて連続的に検査することも実現できる。さらに、基板搬送装置１では２つのセンサ部３ａ，３ｂが、基板９を搬送方向に沿う両側面９１ａ，９１ｂ側から挟むようにして配置されることにより、移動する基板９を両側からより精度よく検査することができる。
【００５５】
次に、基板検査装置２において、横波を利用して基板９を検査する手法について説明する。ここでは、縦波用振動子３３１において超音波を発生させた際に縦波とともに発信される横波を利用するものとし、横波は縦波とともに封止液６１を介して基板９の側面９１ａ，９１ｂから基板９に入射される。すなわち、縦波用振動子３３１は横波用の振動子としても利用される。なお、横波は基板９の主面９２から入射されてもよい。
【００５６】
図８．Ａおよび図８．Ｂは横波を利用して基板９上の異物９９ａ（図８．Ｂ参照）を検出する様子を説明するための図であり、図８．Ａは基板９の表面において横波が反射する位置に異物が存在しない場合を示し、図８．Ｂは横波が反射する位置に異物９９ａが存在する場合を示している。また、図８．Ａおよび図８．Ｂでは、縦波用振動子３３１から入射された横波の伝播経路を実線の矢印にて示しており、基板９の断面を示す平行斜線を省略している。
【００５７】
図８．Ａに示すように基板９上に異物が存在しない場合には、横波は基板９の両主面にて繰り返し反射しつつ進行し、多くの場合、縦波用振動子３３１に戻ることなく減衰して消滅する。これに対して、図８．Ｂに示すように基板９の表面上において横波が反射する位置に異物９９ａが存在する場合には、横波は基板９の主面を超えて異物９９ａにて反射（または、散乱）され、破線の矢印にて示すように、横波の反射波がセンサ部３ａ，３ｂへと戻って縦波用振動子３３１により受信され、検査部５２により異物９９ａの存在が検出される。このように、基板検査装置では横波を利用することにより基板９上の異物９９ａを検出することが可能となる。なお、横波は縦波よりも伝播速度が遅いという特長を利用して縦波用振動子３３１の出力から分離されて検出される。
【００５８】
横波を利用する基板検査では、基板９内部での超音波の波長をλとすると（λ／４）より大きい異物であれば検出可能であり、具体的には、基板９に周波数２ＭＨｚの超音波が入射される場合には、約０．５９ｍｍ以上の大きさの異物を検出することができる。
【００５９】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【００６０】
例えば、１つの検査部５２は２つのセンサ部３ａ，３ｂに対して個別に設けられてもよく、３個以上のセンサ部が設けられてもよい。また、センサ部３ａ，３ｂでは、超音波を発信する発信子、および、その反射波を受信する受信子の役割を担う素子が個別に設けられてもよい。
【００６１】
封止液供給部４に接続されたノズル３２は、センサ部３ａ，３ｂの外部に設けられてセンサホルダ３１の外側から凹部３１１内に封止液が供給されてもよい。センサ部３ａ，３ｂと基板９との間に介在して超音波を伝播する伝播媒体は、必ずしも液状である必要はなく、半固体状のもの（例えば、ワセリン等）が利用されてもよい。なお、比重が１より大きいものは一般的に超音波の伝播効率がよいため、伝播媒体として好ましいといえる。
【００６２】
基板９をセンサ部３ａ，３ｂに対して移動する搬送機構１１は、複数のローラ１１２が取り付けられたシャフト１１１の集合には限定されず、例えば、基板９の隅を機械的に、あるいは、真空吸着により保持して移動する機構であってもよい。また、基板９の検査のみを行う場合には、基板９はセンサ部に対して相対的に移動すればよく、センサ部を静止した基板９に対して移動する機構が設けられてもよい。
【００６３】
基板９はガラス基板以外の基板（例えば、半導体基板等）であってもよい。また、基板検査装置２では、矩形以外の形状の基板が検査されてもよく、例えば円板状の基板が検査される場合には、センサ部が基板の周囲を回転することにより基板全体の検査が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】基板搬送装置の構成を示す図である。
【図２】センサ部の縦断面図である。
【図３】センサ部の正面図である。
【図４】センサ部の横断面図である。
【図５】基板を搬送しつつ検査する動作の流れを示す図である。
【図６】縦波を利用して基板内部の欠陥を検出する様子を説明するための図である。
【図７】縦波を利用して基板内部の欠陥を検出する様子を説明するための図である。
【図８．Ａ】横波を利用して基板上の異物を検出する様子を説明するための図である。
【図８．Ｂ】横波を利用して基板上の異物を検出する様子を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６５】
１    基板搬送装置
２    基板検査装置
３ａ，３ｂ    センサ部
４    封止液供給部
９    基板
１１    搬送機構
３２    ノズル
５２    検査部
６１    封止液
９１ａ，９１ｂ    側面
９２    主面
３３１，３３３，３３４    縦波用振動子
３３２    表面波用振動子
Ｓ１１〜Ｓ１５    ステップ
【図１】
2005140563.tif 000003
【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】
2005140563.tif 000009
【図８．Ａ】
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【図８．Ｂ】
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