(57)【要約】【課題】浮上ステージを用いた安価且つ簡素な構成の基板検査装置を提供する。【解決手段】被検査基板（１０）を浮上させて支持する浮上ステージ２と、この浮上ステージ２の上方に位置し、被検査基板（１０）に暗視野照明光を射出する光源と、浮上ステージ２上に位置し、視野照明光を散乱反射させる散乱反射部２ａと、被検査基板（１０）を落射暗視野観察する光学系（３）と、を備える構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査基板を浮上させて支持する浮上ステージと、
該浮上ステージの上方に位置し、前記被検査基板に暗視野照明光を射出する光源と、
前記浮上ステージ上に位置し、前記暗視野照明光を散乱反射させる散乱反射部と、
前記被検査基板を落射暗視野観察する光学系と、
を備えることを特徴とする基板検査装置。
【請求項２】
前記光源及び前記光学系を移動させる観察系移動機構と、
前記被検査基板を、前記光源及び前記光学系の移動方向と交差する方向に移動させる基板移動機構と、
を更に備えることを特徴とする請求項１記載の基板検査装置。
【請求項３】
前記散乱反射部は、前記暗視野照明光を散乱反射させる位置と、そこから退避した位置とに移動することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の基板検査装置。
【請求項４】
前記散乱反射部は、前記浮上ステージ上に散乱反射加工されてなることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載の基板検査装置。
【請求項５】
前記散乱反射部は、塗装により散乱反射加工されてなることを特徴とする請求項４記載の基板検査装置。
【請求項６】
前記散乱反射部は、前記暗視野照明光を散乱させる散乱透過部と、該散乱透過部の下方に設けられた反射部とを有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載の基板検査装置。
【請求項７】
前記散乱透過部は、前記暗視野照明光を散乱させる状態と前記暗視野照明光を透過させる状態とをとる液晶散乱板であることを特徴とする請求項６記載の基板検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）等の光を透過する被検査基板を落射暗視野観察する基板検査装置に関し、更に詳しくは、落射照明を用いてガラス基板の透過照明画像を得る基板検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の製造工程では、各製造工程で製造されたマザーガラス基板に対し、顕微鏡等を用いて欠陥の検査（ミクロ検査）が行われている。
【０００３】
このような検査を行う基板検査装置においては、基板の種類に応じて、落射照明による検査と透過照明による検査とを使い分ける場合がある。この場合、照明は、ガラス基板の上方と下方とにそれぞれ配置されるのが一般的である。
【０００４】
ここで、ガラス基板の大型化に伴い、図６に示すように顕微鏡ユニット４４をガラス基板４０上の検査位置に移動させる必要が生じる。このとき、顕微鏡ユニット４４の移動に同期させて、ガラス基板４０の下方に配置された透過照明ユニット４３を移動させなければならない。
【０００５】
この同期移動には、高い位置決め精度が要求され、その制御には複雑な機構が必要となり、コストもかかる。また、ガラス基板４０の下方を透過照明ユニット４３が移動することになり、そのスペースへの他の部材の配置も制限される。
【０００６】
そこで、落射照明を用いてガラス基板の透過照明画像を得る手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
図７は、落射照明を用いてガラス基板の透過照明画像を得る従来の検査装置を示す概略構成図である。
【０００７】
ガラス定盤５１は、その上面にガラス基板５０を吸着保持し、底面に反射膜５２が形成されている。ガラス基板５０の上方には、リング照明５３及び対物レンズ５４が配置されている。
【０００８】
リング照明５３は、対物レンズ５４を取り囲むように位置し、ガラス基板５０に暗視野照明光を射出している。この暗視野照明光は、ガラス基板５０及びガラス定盤５１を上方から透過し、反射膜５２において反射する。そして、反射された照明光は、ガラス定盤５１及びガラス基板５０を下方から透過し、対物レンズ５４に入射する。
【特許文献１】特開２００６−３８８２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、図７に示す検査装置のようにガラス定盤に照明光を透過させる構成では、近年のガラス基板の大型化に伴ってガラス定盤も大型化してしまい、静電気などの影響によりガラス基板がガラス定盤に貼り付いてしまい、このガラス基板を、リフタ機構を用いてガラス定盤から持ち上げることができなくなるという問題が生ずる。この問題を解決するために、ガラス定盤にガラス基板を浮上させる対策を施すと、このガラス定盤が高価になってしまうという問題が生ずる。
【００１０】
更には、ガラス基板をエアーにより浮上させる場合、ガラス定盤を用いるとエアー供給路を形成するのが困難であり、多数のエアー浮上用の孔を設けると、この孔により透過照明光にむらが生じて精度の高い検査ができなくなるという問題が生ずる。
【００１１】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、浮上ステージを用いた安価且つ簡素な構成の基板検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の基板検査装置は、被検査基板を浮上させて支持する浮上ステージと、この浮上ステージの上方に位置し、上記被検査基板に暗視野照明光を射出する光源と、上記浮上ステージ上に位置し、上記暗視野照明光を散乱反射させる散乱反射部と、上記被検査基板を落射暗視野観察する光学系と、を備える構成とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、光源より射出される暗視野照明光を、浮上ステージ上の散乱反射部により散乱反射させている。そのため、浮上ステージ上に散乱反射部を設けるという安価かつ簡素な構成によって、被検査基板の透過照明画像を得ることができる。よって、本発明によれば、浮上ステージを用いた安価且つ簡素な構成の基板検査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】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に係る基板検査装置について、図面を参照しながら説明する。
＜一実施の形態＞
図１は、本発明の一実施の形態に係る基板検査装置１を示す斜視図である。
【００１５】
基板検査装置１は、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の製造ラインで製造される矩形状の透明なガラス基板（被検査基板）１０を浮上させて支持する浮上ステージ２と、ガラス基板１０を落射暗視野観察する暗視野光学系３と、この暗視野光学系３内に位置しガラス基板１０に暗視野照明光を射出する図示しない光源と、を備えている。
【００１６】
浮上ステージ２は、図示しない浮上用エアー配管からエアーを浮上ステージ２内のバッファー室に供給し、上面に形成された噴出し口からエアーを噴出させることで、ガラス基板１０を浮上させている。このガラス基板１０は、浮上ステージ２の一辺で搬送ユニットに設けられた複数の吸着パッド４により保持されている。このガラス基板１０は、浮上させた状態で搬送ユニットにより強制的に搬送される。詳しくは後述するが、本実施の形態の検査時においては、ガラス基板１０は検査領域まで搬送されて静止した状態で保持され、暗視野光学系３が移動しながらガラス基板１０の検査を行う。
【００１７】
本実施の形態では、基板１枚分の検査領域の下流側と上流側とにガラス基板１０を搬入・搬出するように浮上ステージ２を延出させているが、ガラス基板１０を他の搬送装置により搬入・搬出できるようにすることにより、浮上ステージ２を基板１枚分のサイズにすることができる。
【００１８】
浮上ステージ２の検査領域には、光源より射出される暗視野照明光を散乱反射させる散乱反射部２ａが位置している。この散乱反射部２ａは、例えば、浮上ステージ２上に散乱反射加工されてなるもの、浮上ステージ２上に散乱反射させる部材を配置してなるもの、散乱反射性を有する材料で浮上ステージ２自体を構成してなるもの、或いは、暗視野照明光を散乱させる散乱透過部とこの散乱透過部の下方に設けられた反射部とを有するものとすることができる。
【００１９】
浮上ステージ２上への散乱反射加工としては、例えば反射率が高い散乱効果を有する塗装が挙げられる。浮上ステージ２上に塗装する場合には、白色等の淡い色の塗料を塗布して反射性を高めると共に、表面が粗面となるように（鏡面とならないように）塗布して散乱性を高めるとよい。
【００２０】
また、浮上ステージ２上に散乱反射させる部材を配置してなる散乱反射部２ａとしては、表面に例えば梨地状の凹凸部を有するミラーが挙げられる。なお、ミラーを用いる場合には、ガラス基板１０をエアー浮上させるための噴出し口をミラーに形成する必要がある。
【００２１】
また、散乱反射性を有する材料で浮上ステージ２自体を構成してなる散乱反射部２ａとしては、浮上ステージ２の少なくとも上部をアルミ等の反射性の良好な多孔質の材料で構成してなるものが挙げられる。
【００２２】
浮上ステージ２は、２組のガントリー用ガイドレール５，５と共にベース部６上に配設されている。ガントリー用ガイドレール５，５は、浮上ステージ２を挟んでベース部６の両端に位置し、浮上ステージ２の長手方向に平行に延びている。
【００２３】
ガントリー７は、リニアモータ等の駆動手段によって、ガントリー用ガイドレール５，５に沿って移動可能となっている。ガントリー７は、ガントリー用ガイドレール５，５上に位置する２本の脚部７ａ，７ａと、これら脚部７ａ，７ａ間に架設された四角柱の水平アーム部７ｂとからなる門型形状を呈する。
【００２４】
暗視野光学系３は、ガントリー７の水平アーム部７ｂの側面に設けられた光学系用ガイドレール８に沿って、リニアモータ等の駆動手段により移動可能となっている。なお、ガントリー用ガイドレール５，５と光学系用ガイドレール８とは互いに直交するように配設されている。
【００２５】
そして、暗視野光学系３は、ガントリー用ガイドレール５，５に沿うガントリー７の移動と、光学系用ガイドレール８に沿う暗視野光学系３自体の移動とによって、ガラス基板１０の上方を水平方向（ＸＹ方向）に自在に移動可能となっている。
【００２６】
図２は、上記基板検査装置１の透過照明観察を説明するための説明図である。
暗視野光学系３の対物レンズ３ａは、略円筒形状の外装壁３ｂを有している。この外装壁３ｂの下部には、下端側にテーパ状となったテーパ部３ｃが形成されている。外装壁３ｂの内部では、レンズ部３ｄの外側に照明光が通るスペースが設けられ、図示しない光源より発せられる照明光Ｌの光路を形成している。なお、外装壁３ｂは、テーパ部３ｃを除いては同一径となっており、テーパ部３ｃの角度によって照明光Ｌを暗視野照明光へと偏向させている。
【００２７】
対物レンズから出射した暗視野照明光Ｌはその一部がガラス基板１０上で反射するが（光ａ）、観察光路であるレンズ部３ｃには入射しない。なお、エッジ部分の回折光がレンズ部３ｄに入射しても、電気配線等の検査部分をより明確に観察することができるため、観察に支障を来たすことはない。
【００２８】
一方、ガラス基板１０を透過した光は、散乱反射部２ａにおいて散乱反射され（光ｂ）、ガラス基板１０を下方から再び透過し、レンズ部３ｄに入射する。
なお、光源としては、対物レンズ３ａ内に光路を有するものでなくともよく、例えば、対物レンズ３ａを取り囲むように位置するリング照明など、暗視野照明光を射出するものであれば採用可能である。
【００２９】
以上説明した本実施の形態では、光源より射出される暗視野照明光Ｌを、浮上ステージ２上の散乱反射部２ａにより散乱反射させている。そのため、浮上ステージ２上に散乱反射部２ａを設けるという安価かつ簡素な構成によって、ガラス基板１０の透過照明画像を得ることができる。よって、本実施の形態によれば、浮上ステージ２を用いた安価且つ簡素な構成の基板検査装置１を提供することができる。
【００３０】
また、散乱反射部２ａを、浮上ステージ２上に塗装を施すなどの散乱反射加工により形成する場合、基板検査装置１をより一層安価且つ簡素な構成とすることができる。
＜他の実施の形態＞
図３は、本発明の他の実施の形態に係る基板検査装置１１を示す斜視図である。
【００３１】
図４は、上記基板検査装置１１の散乱反射部材１２ａの動きを説明するための概略側面図である。
本実施形態では、ガントリー１７を固定してガラス基板１０を移動させる点、及び、基板反射部材１２ａを観察光学系１３の直線状の観察領域のみに配置する点において上記一実施の形態と相違し、その他の点については上記一実施の形態と概ね同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００３２】
基板検査装置１１は、浮上ステージ１２と、ガラス基板１０を落射暗視野観察する暗視野光学系１３と、この暗視野光学系１３内に位置しガラス基板１０に暗視野照明光を射出する図示しない光源と、浮上ステージ１２上に位置し、暗視野照明光を散乱反射させる散乱反射部１２ａと、を備えている。
【００３３】
浮上ステージ１２には、光源より射出される暗視野照明光を散乱反射させる散乱反射部１２ａが暗視野光学系１３の観察領域のみに位置している。上述のように本実施の形態ではガントリー１７が固定式であるため、暗視野光学系１３の観察領域は、観察光学系１３がガントリー１７に沿って移動できる直線の領域に限られる。したがって、散乱反射部１２ａを設ける領域が浮上ステージ１２のうち暗視野光学系１３の観察領域に相当する部分で足りる。
【００３４】
散乱反射部１２ａは、図４に示すように、浮上ステージ１２の上面に設けた開口部１２ｂに位置し暗視野照明光を散乱反射させる位置と、そこから退避して浮上ステージ１２内に収容される位置とにスライドする板状部材で構成されている。このようにして散乱反射部１２ａを、暗視野照明光を散乱反射させる位置から退避させた場合には、落射照明によりガラス基板１０からの反射光を観察する際に、散乱反射部１２ａからの反射光を防ぐことができる。
【００３５】
なお、図５に示す散乱反射部１２ａ´のように、浮上ステージ１２の開口部１２ｂ内壁に設けた支点１２ｃを中心に回動し、暗視野照明光を散乱反射させる位置（Ｐ１）と、そこから退避した位置（Ｐ２）とに移動する散乱反射部１２ａ´を採用することも可能である。
【００３６】
また、散乱透過部と反射部とからなる散乱反射部としては、外部からの電圧の印加によって光を散乱させる状態を調整可能な液晶散乱板等の散乱透過部と、ミラー等の反射部とからなるものが挙げられる。液晶散乱板は電圧により制御可能であるため、塵埃の発生を抑制することも可能となる。
【００３７】
図３に示すように、浮上ステージ１２の片側の側面には、基板搬送用レール（基板移動機構）１９が設けられている。本実施の形態の吸着パッド１４は、基板搬送部材２０に設けられ、ガラス基板１０の底面端部を吸着保持している。基板搬送部材２０は、リニアモータ等の駆動手段（基板移動機構）によって基板搬送用レール１９に沿って移動することで、ガラス基板１０を浮上ステージ１２上で移動させている。
【００３８】
暗視野光学系１３は、上記一実施の形態と同様に、ガントリー１７の水平アーム部１７ｂの側面に設けられた光学系用ガイドレール１８（観察系移動機構）に沿って、リニアモータ等の駆動手段（観察系移動機構）により移動可能となっている。なお、ガントリー１７は固定式であるため、暗視野光学系１３は、光学系用ガイドレール１８に沿う暗視野光学系１３自体の移動によって、ガラス基板１０の上方を一方向に移動可能となっている。
【００３９】
以上説明した本実施の形態においても、光源より射出される暗視野照明光を、浮上ステージ１２上の散乱反射部１２ａ，１２ａ´により散乱反射させている。そのため、浮上ステージ１２の直線状の検査領域に散乱反射部１２ａを設けるという安価かつ簡素な構成によって、ガラス基板１０の透過照明画像を得ることができる。よって、本実施の形態によっても、浮上ステージ１２を用いた安価且つ簡素な構成の基板検査装置１１を提供することができる。
【００４０】
また、本実施の形態では、ガラス基板１０を、光源及び暗視野光学系１３の移動方向と交差する方向に光学系用ガイドレール１８に沿って移動させている。そのため、散乱反射部１２ａを、１軸方向のみに移動する暗視野光学系１３の観察領域に配置すれば足りるため、基板検査装置１１をより一層安価且つ簡素な構成にすることができる。
【００４１】
また、本実施の形態では、散乱反射部１２ａは、暗視野照明光を散乱反射させる位置と、そこから退避した位置とに移動する。そのため、散乱反射部１２ａを、暗視野照明光を散乱反射させる位置から退避させた場合には、落射照明によりガラス基板１０からの反射光を観察する際に、散乱反射部１２ａからの反射光を防ぐことができ、したがって、検査の自由度を高めることができる。
【００４２】
また、本実施の形態では、散乱反射部として液晶散乱板とミラーを用いることにより、散乱条件を簡単に調整することができ、検査の精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る基板検査装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る基板検査装置の透過照明観察を説明するための説明図である。
【図３】本発明の他の実施の形態に係る基板検査装置を示す斜視図である。
【図４】本発明の他の実施の形態に係る基板検査装置の散乱反射部の動きを説明するための概略側面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態に係る基板検査装置の散乱反射部の変形例を示す概略側面図である。
【図６】従来の顕微鏡ユニット及び透過照明ユニットの動きを説明するための斜視図である。
【図７】落射照明を用いてガラス基板の透過照明画像を得る従来の検査装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００４４】
１      基板検査装置
２      浮上ステージ
２ａ      散乱反射部
３      暗視野光学系
３ａ      対物レンズ
３ｂ      外装壁
３ｃ      テーパ部
３ｄ      レンズ部
４      吸着パッド
６      ベース部
７      ガントリー
７ａ      脚部
７ｂ      水平アーム部
８      光学系用ガイドレール
１０      ガラス基板
１１      基板検査装置
１２      浮上ステージ
１２ａ      散乱反射部材
１２ｂ      開口部
１２ｃ      支点
１３      暗視野光学系
１３ａ      対物レンズ
１４      吸着パッド
１５      ガントリー用ガイドレール
１６      ベース部
１７      ガントリー
１７ａ      脚部
１７ｂ      水平アーム部
１８      光学系用ガイドレール
１９      基板搬送用レール
２０      基板搬送部材
【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】
2009236732.tif 000007
【図６】
2009236732.tif 000008
【図７】
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