インライン基板検査方法及び装置
【課題】製造ライン上を搬送される基板の搬送速度の変化に対応してリアルタイムに位置ズレ誤差を補正できるようにする。
【解決手段】インライン基板検査方法は、上流ラインから下流ラインヘ基板を移動させながら、移動中の基板と直交する方向へ投光系及び受光系からなる光学系を移動させて検査光を照射すると共に基板からの反射光又は散乱光又は透過光を受光し、受光した基板からの反射光又は散乱光又は透過光に基づいて基板の欠陥を検出するものであり、この検査時に基板の移動速度を検出し、検出された移動速度に基づいて基板の欠陥検出位置を補正するようにした。
【解決手段】インライン基板検査方法は、上流ラインから下流ラインヘ基板を移動させながら、移動中の基板と直交する方向へ投光系及び受光系からなる光学系を移動させて検査光を照射すると共に基板からの反射光又は散乱光又は透過光を受光し、受光した基板からの反射光又は散乱光又は透過光に基づいて基板の欠陥を検出するものであり、この検査時に基板の移動速度を検出し、検出された移動速度に基づいて基板の欠陥検出位置を補正するようにした。
【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やプラスチック基板等の欠陥をレーザ光を用いて検出するインライン基板検査方法及び装置に係り、特にガラス基板やプラスチック基板等の搬送速度変化に対してリアルタイムに補正を行なうことのできるインライン基板検査方法及び装置に関する。
【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（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）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、ガラス基板やプラスチック基板等の上にパターンを形成して行われる。その際、基板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、基板検査装置を用いて、基板の傷や異物等の欠陥の検査が行われている。
【０００３】
基板検査装置は、レーザー光等の検査光を基板へ照射し、基板からの反射光又は散乱光又は透過光を受光して、基板の傷や異物等の欠陥を検出するものである。検査光により基板を走査するため、基板全体の検査には時間が掛かる。そのため、従来は、ガラス基板やプラスチック基板等の製造ライン上や、これらの基板等を用いた表示用パネル基板の製造ライン上で、基板の欠陥をリアルタイムに検査することは困難であった。そこで、特許文献１に記載されたもののように、インライン工程上でガラス基板ごとにカメラでスキャンされた一部の単位領域に対するパーティクルの情報をデータ化して、ガラス基板のそれぞれの全領域に対するパーティクルの情報を統計的な数値で表示することによってガラス基板全体のパーティクル情報を測定する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１６４５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のようなインライン工程上でリアルタイムにガラス基板を検査する場合には、検査対象物であるガラス基板をコンベアなどを動力源とする搬送機構によって一定の速度で安定的に搬送することが重要である。この搬送機構による搬送時における検査対象物の移動速度の変化が検査時における位置ズレ誤差等の原因となる。この位置ズレ誤差の原因には、大きく分けて３つの要素（検査開始位置ズレ誤差、検査終了位置ズレ誤差、検出欠陥位置ズレ誤差）が存在する。基板搬送時の速度変化によって検査開始位置ズレ誤差と検査終了位置ズレ誤差が発生すると、それによって未検査エリアが発生したり、検査する必要のない部分を検査してしまう不要部分検査が発生していた。また、基板搬送時の速度変化によって検出欠陥位置ズレ誤差が発生し、検査の信頼性を低下させていた。このような基板搬送時における移動速度の変化は、動力源であるコンベアローラとガラスとの間の滑りに要因があるので、その変化量や割合も搬送されるガラス基板（ワーク）毎に種々変化するものである。従って、このような基板搬送時の速度変化の補正は、ガラス基板（ワーク）毎にそれぞれリアルタイムで行う必要がある。しかしながら、従来は、基板搬送時の平均速度を計測し、一定の補正量を持って位置補正を行っており、ガラス基板の洗浄状態などにより、搬送コンベアローラとの摩擦力が経時的に変化してもそれに対応することができなかった。
【０００６】
この発明は、上述の点に鑑みなされたものであり、製造ライン上を搬送される基板の搬送速度の変化に対応してリアルタイムに位置ズレ誤差を補正することのできるインライン基板検査方法及び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】
【０００７】
本発明に係るインライン基板検査方法の第１の特徴は、上流ラインから下流ラインヘ基板を移動させながら、前記基板移動手段によって移動中の前記基板と直交する方向から投光系及び受光系からなる光学系によって検査光を照射すると共に前記基板からの反射光又は散乱光又は透過光を受光し、受光した前記基板からの反射光又は散乱光又は透過光に基づいて前記基板の欠陥を検出し、前記基板の移動速度を検出し、検出された移動速度に基づいて前記基板の欠陥検出位置を補正することにある。コンベアなどを動力源とする搬送機構を用いた場合、基板搬送時の移動速度はほぼ一定であるのに対して、基板の洗浄状態などによって、コンベアローラとの摩擦力が変化して基板の移動速度が経時的に変化することがある。このような場合でも、この発明では実際に移動する基板の移動速度を検出しているので、検出された基板の実際の移動速度に基づいて基板の欠陥検出位置を補正することによって、位置ズレ誤差の影響を減少させることができる。
【０００８】
本発明に係るインライン基板検査方法の第２の特徴は、上流ラインから下流ラインヘ基板を移動させながら、投光系及び受光系を有する光学系を基板移動方向と直交する方向へ移動して、投光系からの基板移動方向と直交する方向に所定の幅を有する検査光により走査される基板の走査領域を基板毎に変更し、投光系から基板移動方向と直交する方向に所定の幅を有する検査光を基板へ照射し、受光系が受光した光の強度から、走査領域の基板の欠陥を検出し、検出した走査領域の基板の欠陥データを、走査領域毎に記憶し、基板毎に、新たに検出した走査領域の基板の欠陥データにより、記憶された同じ走査領域の基板の欠陥データを更新して、複数の走査領域の基板の欠陥データから、基板１枚分の欠陥データを作成し、前記基板の移動速度を検出し、検出された移動速度に基づいて前記基板の欠陥データの検出位置を補正することにある。この発明は、基板毎に異なった走査領域の欠陥データを取得し、その欠陥データを、走査領域毎に記憶し、基板毎に、新たに検出した走査領域の基板の欠陥データにより、記憶された同じ走査領域の基板の欠陥データを更新して、複数の走査領域の基板の欠陥データから、基板１枚分の欠陥データを作成し、インライン内での基板の欠陥の検査をより迅速に行なうようにしたものに、実際に移動する基板の移動速度を検出し、検出された基板の実際の移動速度に基づいて基板の欠陥検出位置を補正するようにしたものである。
【０００９】
本発明に係るインライン基板検査方法の第３の特徴は、前記第２の特徴に記載のインライン基板検査方法において、作成した基板１枚分の欠陥データに基づき、基板毎に、基板１枚分の欠陥の数が許容値以内かどうかを判定することにある。これは、作成した基板１枚分の欠陥データに基づき、基板毎に、基板１枚分の欠陥の数が許容値以内かどうかを判定しているので、基板１枚分の欠陥の数が許容値を超える不具合が発生した場合、不具合を基板毎に早期に発見することができる。
【００１０】
本発明に係るインライン基板検査方法の第４の特徴は、前記第１、第２又は第３のいずれかに記載のインライン基板検査方法において、前記基板の移動方向と直交する方向の基板縁を検出するセンサー手段を前記基板の移動方向に沿って１又は複数設け、前記センサー手段が前記基板縁を検出した時刻に基づいて前記基板の移動速度を検出することにある。これは、実際に移動する基板の移動速度を、移動中の基板縁を検出するセンサー手段が基板縁を検出した時の時刻に基づいて検出するようにしたものである。センサー手段が１個の場合には、移動中の基板縁の両端を検出することによって、１枚の基板が実際の移動に要した時間すなわち平均的な移動速度をリアルタイムに検出することができる。センサー手段が基板の移動方向に沿って複数設けられている場合には、各センサー手段が基板縁を検出した時の時刻に基づいて各センサー間の移動に要した時間すなわち各センサー間の移動速度を経時的に求めることによって、１枚の基板が実際に移動した際の移動速度の変化を示す近似曲線又は速度変化曲線（近似直線又は速度変化直線）をリアルタイムに検出することができるので、これに基づいて基板の欠陥検出位置を正確に補正することができる。
【００１１】
本発明に係るインライン基板検査装置の第１の特徴は、上流ラインから下流ラインヘ基板を移動させる基板移動手段と、前記基板移動手段によって移動中の基板に対して検査光を照射する投光系、及び前記基板からの反射光又は散乱光又は透過光を受光する受光系を有する光学系と、前記光学系を前記基板の移動方向と直交する方向へ移動させて前記基板からの反射光又は散乱光又は透過光に基づいて前記基板の欠陥データを検出する検査手段と、前記基板の移動速度を検出し、検出された移動速度に基づいて前記基板の欠陥データの検出位置を補正する補正手段とを備えたことにある。これは、前記インライン基板検査方法の第１の特徴に記載のものを実現したインライン基板検査装置の発明である。
【００１２】
本発明に係るインライン基板検査装置の第２の特徴は、上流ラインから下流ラインヘ基板を移動させる基板移動手段と、前記基板移動手段によって移動中の基板に対して検査光を照射する投光系、及び前記基板からの反射光又は散乱光又は透過光を受光する受光系を有する光学系と、前記光学系を基板移動方向と直交する方向へ移動して、前記投光系からの検査光により走査される基板の走査領域を基板毎に変更する光学系移動手段と、前記受光系が受光した光の強度から、走査領域の基板の欠陥を検出する処理手段と、前記処理手段が検出した走査領域の基板の欠陥データを、走査領域毎に記憶する記憶手段と、前記記憶手段を制御し、基板毎に、前記処理手段が新たに検出した走査領域の基板の欠陥データにより、前記記憶手段に記憶された同じ走査領域の基板の欠陥データを更新して、前記記憶手段に記憶された複数の走査領域の基板の欠陥データから、基板１枚分の欠陥データを作成する制御手段と、前記基板の移動速度を検出し、検出された移動速度に基づいて前記基板の欠陥データの検出位置を補正する補正手段とを備えたことにある。これは、前記インライン基板検査方法の第２の特徴に記載のものを実現したインライン基板検査装置の発明である。
【００１３】
本発明に係るインライン基板検査装置の第３の特徴は、前記第２の特徴に記載のインライン基板検査装置において、前記制御手段は、作成した基板１枚分の欠陥データに基づき、基板毎に、基板１枚分の欠陥の数が許容値以内かどうかを判定することにある。これは、前記インライン基板検査方法の第３の特徴に記載のものを実現したインライン基板検査装置の発明である。
【００１４】
本発明に係るインライン基板検査装置の第４の特徴は、前記第１又は第２の特徴に記載のインライン基板検査装置において、前記基板の移動方向と直交する方向の基板縁を検出するセンサー手段を前記基板の移動方向に沿って１又は複数設け、前記センサー手段が前記基板縁を検出した時刻に基づいて前記基板の移動速度を検出することにある。これは、前記インライン基板検査方法の第４の特徴に記載のものを実現したインライン基板検査装置の発明である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、製造ライン上を搬送される基板の搬送速度の変化に対応してリアルタイムに位置ズレ誤差を補正することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態による基板検査装置の上面図である。
【図２】本発明の一実施の形態による基板検査装置の側面図である。
【図３】ステージの上面図である。
【図４】２つの光学系をＹ方向に移動させる光学系移動機構の概略構成を示す一部断面側面図である。
【図５】光学系及び制御系の概略構成を示す図である。
【図６】光学系の投光系及び受光系を示す斜視図である。
【図７】基板の走査領域を示す図である。
【図８】本発明の一実施の形態による基板検査装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】図８の基板速度に基づく位置補正処理の詳細を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本発明の一実施の形態による基板検査装置の上面図、図２は本発明の一実施の形態による基板検査装置の側面図である。本実施の形態は、検査光が基板の欠陥により散乱された散乱光から基板の欠陥を検出する基板検査装置の例を示している。基板検査装置は、ステージ１０、ローラ１１、フレーム１３，１４、光学系移動機構、光学系ユニット２０ａ，２０ｂ、焦点調節機構４１、検査開始センサー５１、区間速度計測センサー５２〜５ｎ、校正用ステージ６１ａ，６１ｂ及び制御系を含んで構成される。なお、以下に説明する実施の形態におけるＸＹ方向は例示であって、Ｘ方向とＹ方向とを入れ替えてもよい。なお、校正用ステージ６１ａ，６１ｂの詳細については別途出願しているので、ここでは、その説明を省略する。
【００１８】
図１及び図２において、検査対象である複数の基板１は、ライン内において、搬入コンベア２により基板検査装置へ順番に搬入され、検査後、搬出コンベア３により基板検査装置から順番に搬出される。ステージ１０は、搬入コンベア２から各基板１を受け取る。図３は、ステージを上側から見た上面図である。図３に示すように、ステージ１０の両端部にそれぞれ直線状に設けられたローラ１１は、図３に破線で示した各基板１の裏面の周辺部に接触しながら回転して、各基板１を矢印で示す基板移動方向（Ｘ方向）へ順番に搬送移動させる。図３に示すように、ステージ１０の上側端部であってローラ１１の設けられている同じ直線状に沿って、ローラ１１とローラ１１との間並びに右側に位置する１１個のローラ１１の突出穴の右側に、それぞれ区間速度計測センサー５２〜５ｎが設けられている。図１では区間速度計測センサー５４，５５，５ａ，５ｂ，５ｆ〜５ｎのみが示してあり、図２では区間速度計測センサー５２〜５ｎは点線で示してある。区間速度計測センサー５２〜５ｎは、ローラ１１によって搬送移動される基板１の基板移動方向側の縁をステージ１０側から検出し、その検出信号を図５の信号処理回路５０へ出力する。ステージ１０の上面には、図示しない複数のエア吹き出し口が設けられている。これらの複数のエア吹き出し口は、ローラ１１により搬送移動される各基板１の裏面に対してエアを吹き付るようになっている。各基板１の中央部に吹き付けられるエアの働きによって、各基板１は撓むことなく浮上され、Ｘ方向に順番に搬送移動する。
【００１９】
図１及び図２に示すように、ローラ１１によってＸ方向に搬送移動される基板１の上方（図１の図面奥行き方向の手前側、図２の上側）には、基板１の基板移動方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）の幅以上に渡って伸びるフレーム１３，１４が設置される。このフレーム１３，１４には、光学系ユニット２０ａ，２０ｂをＹ方向に移動させる光学系移動機構が搭載される。なお、本実施の形態では、２つの光学系ユニット２０ａ，２０ｂが設けられているが、光学系の数はこれに限らず、１つ又は３つ以上の光学系を設けてもよい。
【００２０】
図４は、２つの光学系をＹ方向に移動させる光学系移動機構の概略構成を示す一部断面側面図である。光学系移動機構は、ガイド１５，１７、移動台１６、並びに磁石板１８及びコイル１９から成るリニアモータを含んで構成される。断面形状が略Ｌ字型のフレーム１３，１４には、図４の図面奥行き方向（Ｙ方向）へ伸びるガイド１５が２つの光学系ユニット２０ａ，２０ｂを挟むように設けられている。それぞれのガイド１５の上側には、移動台１６の収納部１６ｃが搭載される。
【００２１】
移動台１６は、光学系ユニット２０ａ，２０ｂを収納する凹形の収納部１６ｃと、この収納部１６ｃの上端部から水平方向に伸びるアーム部１６ｄとから構成される。収納部１６ｃには、後述する焦点調節機構４１を介して、光学系ユニット２０ａ，２０ｂが収納搭載される。フレーム１３の上面部両側には、図４の図面奥行き方向（Ｙ方向）へ伸びるガイド１７が設けられている。それぞれのガイド１７の上側には、移動台１６のアーム部１６ｄが搭載される。
【００２２】
フレーム１３上面部中央には、リニアモータの固定子である磁石板１８が取り付けられている。移動台１６のアーム部１６ｄの下側には、リニアモータの可動子であるコイル１９が取り付けられている。後述する光学系移動制御回路６０からコイル１９へ電流を流すと、コイル１９の電流と磁石板１８の磁界とから、フレミングの左手の法則によって、コイル１９に推力（ローレンツ力）が働き、移動台１６がガイド１５及びガイド１７に沿って移動し、光学系ユニット２０ａ，２０ｂが基板移動方向（Ｘ方向）と直交する図面奥行き方向（Ｙ方向）へ移動制御される。
【００２３】
図５は、光学系及び制御系の概略構成を示す図である。光学系ユニット２０ａ，２０ｂは、検査光を基板１へ照射する投光系、基板１からの反射光を検出する反射光検出系、及び基板１からの散乱光を受光する受光系を含んで構成される。また、制御系は、焦点調節制御回路４０、信号処理回路５０、光学系移動制御回路６０、メモリ７０、通報装置８０、入出力装置９０及びＣＰＵ１００を含んで構成される。
【００２４】
図６は、光学系の投光系及び受光系の概略構成を示す斜視図である。投光系は、レーザー光源２１、レンズ群２２及びミラー２３を含んで構成される。レーザー光源２１は、検査光となるレーザー光を発生する。レンズ群２２は、レーザー光源２１から発生された検査光を集光し、集光した検査光を基板移動方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）へ広げ、広げた検査光を基板移動方向（Ｘ方向）に集束させる。ミラー２３は、レンズ群２２によって集光された検査光を、基板１の表面に斜めに照射する。基板１の表面に照射された検査光は、基板１の表面上において、基板移動方向（Ｘ方向）に集束し、基板移動方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）に所定の幅を持った長尺状の検査光となる。基板１が基板移動方向（Ｘ方向）へ移動することにより、投光系から照射された所定の幅の検査光が基板１を走査することとなり、走査領域の欠陥の検査が行われる。
【００２５】
基板１の表面に傷や異物等の欠陥が存在しない場合は、基板１の表面に斜めに照射された検査光の一部は基板１の表面で反射し、残りの検査光は基板１の内部を透過して基板１の裏面から射出する。基板１の表面に傷や異物等の欠陥がある場合は、基板１の表面に照射された検査光の中で基板表面の傷や異物等の欠陥に照射された光は散乱光として散乱し、それ以外の箇所に照射した光は前述と同様に、一部は表面で反射し、残りは透過する。
【００２６】
図５において、反射光検出系は、ミラー２５、レンズ２６、及びＣＣＤラインセンサー２７を含んで構成される。基板１の表面からの反射光は、ミラー２５を介してレンズ２６に入射する。レンズ２６は、基板１からの反射光を集束させ、ＣＣＤラインセンサー２７の受光面に結像させる。
【００２７】
このとき、ＣＣＤラインセンサー２７の受光面における反射光の受光位置は、基板１の表面の高さによって変化する。図５に示す基板１の表面の高さを基準としたとき、基板１の表面の高さが基準より低い場合、基板１の表面で検査光が照射及び反射される位置が図面の左側へ移動し、ＣＣＤラインセンサー２７の受光面における反射光の受光位置が図面の右側へ移動する。逆に、基板１の表面の高さが基準より高い場合、基板１の表面で検査光が照射及び反射される位置が図面の右側へ移動し、ＣＣＤラインセンサー２７の受光面における反射光の受光位置が図面の左側へ移動する。
【００２８】
ＣＣＤラインセンサー２７は、受光面で受光した反射光の強度に応じた検出信号を、焦点調節制御回路４０へ出力する。焦点調節制御回路４０は、ＣＰＵ１００からの指令に従って、ＣＣＤラインセンサー２７の検出信号に基づき、基板１の表面からの反射光がＣＣＤラインセンサー２７の受光面の中心位置で受光される様に、焦点調節機構４１を駆動して光学系ユニット２０ａ，２０ｂを移動する。焦点調節機構４１は、パルスモータ４２、カム４３、及びカムフォロア４４を含んで構成される。パルスモータ４２の回転軸には、偏心したカム４３が取り付けられており、光学系ユニット２０ａ，２０ｂには、カムフォロア４４が取り付けられている。焦点調節制御回路４０からパルスモータ４２へ駆動パルスを供給することにより、パルスモータ４２が駆動されてカム４３が回転し、光学系ユニット２０ａ，２０ｂが上下に移動されて、光学系ユニット２０ａ，２０ｂの焦点位置が制御される。
【００２９】
図６において、受光系は、集光レンズ２８、結像レンズ２９、及びＣＣＤラインセンサー３０を含んで構成される。集光レンズ２８は、基板１からの散乱光を集光し、結像レンズ２９は、集光レンズ２８で集光された散乱光をＣＣＤラインセンサー３０の受光面に結像させる。図５において、ＣＣＤラインセンサー３０は、受光面で受光した散乱光の強度に応じた検出信号をディジタル信号に変換して、信号処理回路５０へ出力する。
【００３０】
図１及び図３において、ステージ１０には、光学系ユニット２０ａの投光系からの検査光が照射される領域に、複数の開口１２ａが設けられ、光学系ユニット２０ｂの投光系からの検査光が照射される領域に、複数の開口１２ｂが設けられている。開口１２ａと開口１２ｂは、基板移動方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）において、光学系ユニット２０ａ，２０ｂの投光系からの検査光の幅以上の長さを有し、異なった位置に交互に設けられている。図４において、光学系ユニット２０ａの投光系から照射され、基板１の内部へ透過して基板１の裏面から射出された検査光は、開口１２ａを通ってステージ１０の下方へ進み、光学系ユニット２０ａの反射光検出系及び受光系で受光されない。光学系ユニット２０ｂの投光系から照射され、基板１の内部へ透過して基板１の裏面から射出された検査光も、同様に、開口１２ｂを通ってステージ１０の下方へ進み、光学系ユニット２０ｂの反射光検出系及び受光系で受光されない。
【００３１】
図５において、光学系移動制御回路６０は、ＣＰＵ１００からの指令に従って、コイル１９へ電流を供給し、光学系ユニット２０ａ，２０ｂを基板移動方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）へ移動して、光学系ユニット２０ａ，２０ｂの投光系からの所定の幅の検査光により走査される基板１の走査領域を基板毎に変更する。
【００３２】
図７は、基板の走査領域を示す図である。本実施の形態は、基板１の検査領域を４４個の走査領域に分割し、２つの光学系ユニット２０ａ，２０ｂを用いて、それぞれ２２回ずつの走査を行う例を示している。なお、走査領域の数及び走査回数は、これに限らず、基板の大きさや光学系の数に応じて適宜決定される。
【００３３】
図７において、基板１の周辺部の領域ＮＳ１，ＮＳ２は、ローラ１１が接触する検査対象外の領域である。また、基板１の上端部の領域ＮＳ２の基板移動方向側の縁（図７の右側縁）を検査開始センサー５１及び区間速度計測センサー５２〜５ｎがそれぞれ時系列的に検出する。走査領域ＳＡ１〜ＳＡ２２，ＳＢ１〜ＳＢ２２は、光学系ユニット２０ａ，２０ｂの走査領域である。本実施の形態では、まず、１枚目の基板１が後述する検査開始センサー５１の下方へ達する前に、光学系ユニット２０ａを走査領域ＳＡ１が通過する位置の上空へ移動し、光学系ユニット２０ｂを走査領域ＳＢ１が通過する位置の上空へ移動する。そして、１枚目の基板１について、光学系ユニット２０ａの投光系からの検査光によって、走査領域ＳＡ１の走査が行なわれ、光学系ユニット２０ｂの投光系からの検査光によって、走査領域ＳＢ１の走査が行なわれる。
【００３４】
１枚目の基板の走査が終了した後、２枚目の基板１が後述する検査開始センサー５１の下方へ達する前に、光学系ユニット２０ａを走査領域ＳＡ２が通過する位置の上空へ移動し、光学系ユニット２０ｂを走査領域ＳＢ２が通過する位置の上空へ移動する。そして、２枚目の基板１について、光学系ユニット２０ａの投光系からの検査光により、走査領域ＳＡ２の走査を行い、光学系ユニット２０ｂの投光系からの検査光により、走査領域ＳＢ２の走査を行う。以後、これらの動作を繰り返し、２２枚目の基板１について、光学系ユニット２０ａの投光系からの検査光により、走査領域ＳＡ２２の走査を行い、光学系ユニット２０ｂの投光系からの検査光により、走査領域ＳＢ２２の走査を行う。
【００３５】
２２枚目の基板１の走査が終了した後は、初めに戻り、２３枚目〜４４枚目の基板１の走査を、１枚目〜２２枚目の基板１の走査と同様に行ってもよい。あるいは、２３枚目の基板１の走査を２２枚目の基板１の走査と同様に行った後、光学系ユニット２０ａ，２０ｂを逆方向へ移動して、２４枚目〜４４枚目の基板１の走査を、２１枚目〜１枚目の基板１の走査と同様に行ってもよい。４５枚目以降の基板１の走査も同様である。
【００３６】
図１及び図２において、検査開始センサー５１及び区間速度計測センサー５２〜５ｎは、ローラ１１により移動される基板１の基板移動方向側の縁を検出し、その検出信号を図５の信号処理回路５０へ出力する。一方、図５において、信号処理回路５０は、ＣＣＤラインセンサー３０からのディジタル信号を処理して、走査領域の基板１の欠陥を、予め定めた大きさのランク別に検出し、検出した欠陥の走査領域内での基板移動方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）の位置を検出する。信号処理回路５０は、また、検査開始センサー５１及び区間速度計測センサー５２〜５ｎからの検出信号を入力し、それぞれのセンサー間の検出経過時間に基づき、基板の搬送速度（移動速度）を検出し、それに基づいて欠陥の基板移動方向（Ｘ方向）の位置を補正して検出する。信号処理回路５０は、検出した欠陥データを、ＣＰＵ１００へ出力する。
【００３７】
図５において、メモリ７０は、ＣＰＵ１００の制御により、信号処理回路５０が検出した走査領域の基板１の欠陥データを、走査領域毎に記憶する。通報装置８０は、ＣＰＵ１００の制御により、後述する通報を行う。入出力装置９０は、後述するライン停止命令を入力し、また、ＣＰＵ１００の制御により、欠陥データ及び後述する判定結果の出力を行う。
【００３８】
図８は、本発明の一実施の形態による基板検査装置の動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ８１では、ＣＰＵ１００は、光学系ユニット２０ａ，２０ｂの移動を光学系移動制御回路６０へ指令する。光学系移動制御回路６０は、ＣＰＵ１００からの指令に従って、コイル１９へ電流を供給し、光学系ユニット２０ａ，２０ｂをそれぞれの走査領域が通過する位置の上空へ移動させる。
ステップＳ８２では、ローラ１１による基板１の移動に伴い、信号処理回路５０は、検査開始センサー５１からの検出信号の入力に基づき、ＣＣＤラインセンサー３０からのディジタル信号を処理して、走査領域の基板１の欠陥を検出する。
ステップＳ８３では、信号処理回路５０は、区間速度計測センサー５２〜５ｎからの検出信号の入力に基づき、基板１の搬送速度（区間毎の移動速度）を検出し、それに基づいて欠陥の基板移動方向（Ｘ方向）の位置を補正する。
【００３９】
ステップＳ８４では、ＣＰＵ１００は、メモリ７０を制御し、検出した走査領域の基板の欠陥データ（位置補正されたもの）を、走査領域毎に記憶し、基板毎に信号処理回路５０が新たに検出した走査領域の基板１の欠陥データにより、メモリ７０に記憶された同じ走査領域の基板１の欠陥データを更新する。
ステップＳ８５では、ＣＰＵ１００は、基板毎に、メモリ１００に記憶された複数の走査領域の基板１の欠陥データから、基板１枚分の欠陥データを作成する。
【００４０】
ステップＳ８６では、ＣＰＵ１００は、作成した基板１枚分の欠陥データに基づき、基板毎に、基板１枚分の欠陥の数が許容値以内かどうかを判定する。この判定は、欠陥の大きさのランク別に行ってもよく、あるいは欠陥の大きさのランクに関わらずに基板１枚分の全欠陥を対象に行ってもよい。基板１枚分の欠陥の数が許容値以内であったｙｅｓ判定の場合は、ステップＳ８ａへ進み、基板１枚分の欠陥の数が許容値を超えていたｎｏ判定の場合は、ステップＳ８７へ進む。
ステップＳ８７では、基板１枚分の欠陥の数が許容値を超えていた場合に該当するので、ＣＰＵ１００は、通報装置８０を制御して、ライン管理者又はライン制御設備へ、基板１枚分の欠陥の数が許容値を超えていた旨の通報を行う。
ステップＳ８８では、ＣＰＵ１００は、ライン管理者又はライン制御設備から入出力装置９０へライン停止命令が入力されたかどうかを判定し、ライン停止命令が入力されないｎｏ判定の場合は、ステップＳ８ａへ進み、ライン停止命令が入力されたｙｅｓ判定の場合は、ステップＳ８９へ進む。
ステップＳ８９では、ＣＰＵ１００は、入出力装置９０を制御して、欠陥データ及び判定結果の出力を行い、処理をストップする。
【００４１】
ステップＳ８ａでは、基板１枚分の欠陥の数が許容値以内であった場合、又はライン停止命令が入力されない場合に該当するので、ＣＰＵ１００は、入出力装置９０を制御して、基板毎に、欠陥データ及び判定結果の出力を行う。欠陥データの出力は、例えば、欠陥の大きさ及び位置を示すマップを、モニタ用ディスプレイで表示し又プリンタで印刷し、あるいは、欠陥の大きさのランク別に、各走査領域の欠陥の数及び基板１枚分の欠陥の数を、モニタ用ディスプレイで表示し又プリンタで印刷して行う。
ステップＳ８ｂでは、ＣＰＵ１００は、全基板の検査が終了したかどうかを判定し、終了していないｎｏ判定の場合はステップＳ８１へ戻り、終了したｙｅｓ判定の場合は処理をストップする。
【００４２】
図９は、図８の基板速度に基づく位置補正処理の詳細を示すフローチャートである。まず、ステップＳ９０では、ＣＰＵ１００は、検査開始センサー５１がローラ１１により移動される基板１の基板移動方向側の縁を検出することによって検査を開始する。このとき、検査開始センサー５１が基板１の基板移動方向側の縁を検出した時刻ｔ０を記憶すると共に検査範囲（検査エリア）を最大速度誤差に合わせて広く測定を行う。
ステップＳ９１では、第１区間速度計測センサー５２がローラ１１により移動される基板１の基板移動方向側の縁を検出した時点でオン又はオフとなるので、そのオン又はオフ時刻ｔ１を記録し、検査開始センサー５１と第１区間速度計測センサー５２との離間距離を時刻ｔ０から時刻ｔ１までの経過時間で除算することによって、検査開始センサー５１から第１区間速度計測センサー５２までの平均速度Ｖ１を算出し、それをメモリ１００に格納する。
【００４３】
ステップＳ９２では、第２区間速度計測センサー５３がローラ１１により移動される基板１の基板移動方向側の縁を検出した時点でオン又はオフとなるので、そのオン又はオフ時刻ｔ２を記録し、第１区間速度計測センサー５２と第２区間速度計測センサー５３との離間距離を時刻ｔ１から時刻ｔ２までの経過時間で除算することによって、第１区間速度計測センサー５２から第２区間速度計測センサー５３までの平均速度Ｖ２を算出し、それをメモリ１００に格納する。
ステップＳ９３では、第３区間速度計測センサー５４がローラ１１により移動される基板１の基板移動方向側の縁を検出した時点でオン又はオフとなるので、そのオン又はオフ時刻ｔ３を記録し、第２区間速度計測センサー５３と第３区間速度計測センサー５４との離間距離を時刻ｔ２から時刻ｔ３までの経過時間で除算することによって、第２区間速度計測センサー５３から第３区間速度計測センサー５４までの平均速度Ｖ３を算出し、それをメモリ１００に格納する。
【００４４】
このステップＳ９４からステップＳ９ｍまでは、ステップＳ９２，ステップＳ９３と同様の処理を第４区間速度計測センサー５４〜第ｍ区間速度計測センサー５ｍに対してそれぞれ行う。従って、図９ではこれらの処理を点線で示し、図示は省略してある。
ステップＳ９ｎでは、第ｎ区間速度計測センサー５ｎがローラ１１により移動される基板１の基板移動方向側の縁を検出した時点でオン又はオフとなるので、そのオン又はオフ時刻ｔｎを記録し、第ｍ区間速度計測センサー５ｍと第ｎ区間速度計測センサー５ｎとの離間距離を時刻ｔｍから時刻ｔｎまでの経過時間で除算することによって、第ｍ区間速度計測センサー５ｍから第ｎ区間速度計測センサー５ｎまでの平均速度Ｖｎを算出し、それをメモリ１００に格納する。
【００４５】
ステップＳ９ｏでは、第ｎ区間速度計測センサー５ｎが基板１の基板移動方向側の縁を検出した時点で検査を終了させる。
ステップＳ９ｐでは、ステップＳ９１〜ステップＳ９ｎで取得した各区間の平均速度Ｖ１〜Ｖｎに基づいて近似曲線又は速度変化曲線（近似直線又は速度変化直線）を生成する。この実施の形態では、第１区間から第ｎ区間までの２３区間について、基板１の搬送速度が計測される。
ステップＳ９ｑでは、前のステップＳ９ｐで作成した２３区間の近似曲線又は速度変化曲線（近似直線又は速度変化直線）に基づいて広く測定した検出データを補正し、正確な検査エリアとその座標位置を算出し、それをステップＳ８５の処理にて、走査領域の基板の欠陥データとして、走査領域毎に記憶又は更新する。
【００４６】
以上説明した実施の形態によれば、検出した走査領域の基板の欠陥データを、走査領域毎に記憶し、基板毎に、新たに検出した走査領域の基板の欠陥データにより、記憶された同じ走査領域の基板の欠陥データを更新して（ステップＳ８４）、複数の走査領域の基板の欠陥データから、基板１枚分の欠陥データを作成する（ステップＳ８５）ことにより、基板１枚分の欠陥データを基板毎に得ることができるので、ライン内での基板の欠陥の検査をより迅速に行うことができる。また、上述の実施の形態では、基板搬送時の平均速度を計測し、一定の補正量を持って位置補正を行っている（ステップＳ８３）ので、基板１の洗浄状態などにより、搬送コンベアローラとの摩擦力が経時で変化して搬送速度が変化してもリアルタイムにそれに対応することができる。さらに、以上説明した実施の形態によれば、作成した基板１枚分の欠陥データに基づき、基板毎に、基板１枚分の欠陥の数が許容値以内かどうかを判定する（ステップＳ８６）ことにより、基板１枚分の欠陥の数が許容値を超える不具合が発生した場合、不具合を基板毎に早期に発見することができる。
【００４７】
上述の実施の形態では、１個の検査開始センサー５１と２２個の区間速度計測センサー５２〜５ｎを用いて基板１の搬送速度を２３区間に分けて計測する場合について説明したが、この区間数は一例であり、基板１の搬送速度を正確に計測するのであれば、区間速度計測センサーすなわち区間数を増やせばよい。また、区間速度計測センサーを設けることなく、１個の検査開始センサー５１のみを使用して、検査開始時に基板１の移動方向側の縁を検出し、検査終了時に基板１の移動方向と反対側の縁を検出し、それぞれの検査開始時から検査終了時までの時間を用いて基板１全体の移動平均速度を測定し、それを用いて位置補正を行うようにしてもよい。また、検査開始センサー５１の位置を基板移動方向側について検出光学系の検出位置と一致、若しくは検出位置の直前に配置することで、搬送速度の測定誤差を小さくすることができる。また、基板１の搬送速度を検出するセンサーとして、検出光学系で基板１の縁信号を信号処理によって検出することによって実現してもよい。さらに、基板１にパターン等を設け、そのパターンを検出することによって搬送速度を計測するようにしてもよい。また、上述の実施の形態では、検査開始センサー５１が光学系ユニット２０ａのフレーム１３にだけ設けられている場合について説明したが光学系ユニット２０ｂのフレーム１４にも同様の検査開始センサーを設けてもよいし、又は区間速度計測センサー５７〜５９のいずれかを検査開始センサーとして兼用してもよい。ステージ側に区間速度計測センサーを複数設けた場合には、フレームに検査開始センサー５１を設けなくても、ステージ側の区間速度計測センサーの最初のものを検査開始センターとして兼用してもよい。上述の実施の形態では、基板移動手段であるステージ１０によって移動中の基板１と直交する方向へ投光系及び受光系からなる光学系ユニット２０ａ，２０ｂを移動させる場合について説明したが、基板１と直交する方向に複数の光学系を配置して、光学系ユニットを移動させることなく固定した状態で検査光を照射するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１…基板
１０…ステージ、
１００…ＣＰＵ、
１００…メモリ、
１１…ローラ、
１２ａ，１２ｂ…開口、
１３，１４…フレーム、
１５，１７…ガイド、
１６…移動台、
１６ｃ…収納部、
１６ｄ…アーム部、
１８…磁石板（リニアモータの固定子）
１９…コイル（リニアモータの可動子）
２…搬入コンベア、
２０ａ，２０ｂ…光学系ユニット、
２１…レーザー光源、
２２…レンズ群、
２３，２５…ミラー、
２６…レンズ、
２７…ＣＣＤラインセンサー、
２８…集光レンズ、
２９…結像レンズ、
３…搬出コンベア、
３０…ＣＣＤラインセンサー、
４０…焦点調節制御回路、
４１…焦点調節機構、
４２…パルスモータ、
４３…カム、
４４…カムフォロア、
５０…信号処理回路、
５１…検査開始センサー、
５２〜５ｎ…区間速度計測センサー、
６０…光学系移動制御回路、
６１ａ，６１ｂ…校正用ステージ、
７０…メモリ、
８０…通報装置、
９０…入出力装置、
ＳＡ１〜ＳＡ２２，ＳＢ１〜ＳＢ２２…走査領域
【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やプラスチック基板等の欠陥をレーザ光を用いて検出するインライン基板検査方法及び装置に係り、特にガラス基板やプラスチック基板等の搬送速度変化に対してリアルタイムに補正を行なうことのできるインライン基板検査方法及び装置に関する。
【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（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）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、ガラス基板やプラスチック基板等の上にパターンを形成して行われる。その際、基板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、基板検査装置を用いて、基板の傷や異物等の欠陥の検査が行われている。
【０００３】
基板検査装置は、レーザー光等の検査光を基板へ照射し、基板からの反射光又は散乱光又は透過光を受光して、基板の傷や異物等の欠陥を検出するものである。検査光により基板を走査するため、基板全体の検査には時間が掛かる。そのため、従来は、ガラス基板やプラスチック基板等の製造ライン上や、これらの基板等を用いた表示用パネル基板の製造ライン上で、基板の欠陥をリアルタイムに検査することは困難であった。そこで、特許文献１に記載されたもののように、インライン工程上でガラス基板ごとにカメラでスキャンされた一部の単位領域に対するパーティクルの情報をデータ化して、ガラス基板のそれぞれの全領域に対するパーティクルの情報を統計的な数値で表示することによってガラス基板全体のパーティクル情報を測定する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１６４５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のようなインライン工程上でリアルタイムにガラス基板を検査する場合には、検査対象物であるガラス基板をコンベアなどを動力源とする搬送機構によって一定の速度で安定的に搬送することが重要である。この搬送機構による搬送時における検査対象物の移動速度の変化が検査時における位置ズレ誤差等の原因となる。この位置ズレ誤差の原因には、大きく分けて３つの要素（検査開始位置ズレ誤差、検査終了位置ズレ誤差、検出欠陥位置ズレ誤差）が存在する。基板搬送時の速度変化によって検査開始位置ズレ誤差と検査終了位置ズレ誤差が発生すると、それによって未検査エリアが発生したり、検査する必要のない部分を検査してしまう不要部分検査が発生していた。また、基板搬送時の速度変化によって検出欠陥位置ズレ誤差が発生し、検査の信頼性を低下させていた。このような基板搬送時における移動速度の変化は、動力源であるコンベアローラとガラスとの間の滑りに要因があるので、その変化量や割合も搬送されるガラス基板（ワーク）毎に種々変化するものである。従って、このような基板搬送時の速度変化の補正は、ガラス基板（ワーク）毎にそれぞれリアルタイムで行う必要がある。しかしながら、従来は、基板搬送時の平均速度を計測し、一定の補正量を持って位置補正を行っており、ガラス基板の洗浄状態などにより、搬送コンベアローラとの摩擦力が経時的に変化してもそれに対応することができなかった。
【０００６】
この発明は、上述の点に鑑みなされたものであり、製造ライン上を搬送される基板の搬送速度の変化に対応してリアルタイムに位置ズレ誤差を補正することのできるインライン基板検査方法及び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】
【０００７】
本発明に係るインライン基板検査方法の第１の特徴は、上流ラインから下流ラインヘ基板を移動させながら、前記基板移動手段によって移動中の前記基板と直交する方向から投光系及び受光系からなる光学系によって検査光を照射すると共に前記基板からの反射光又は散乱光又は透過光を受光し、受光した前記基板からの反射光又は散乱光又は透過光に基づいて前記基板の欠陥を検出し、前記基板の移動速度を検出し、検出された移動速度に基づいて前記基板の欠陥検出位置を補正することにある。コンベアなどを動力源とする搬送機構を用いた場合、基板搬送時の移動速度はほぼ一定であるのに対して、基板の洗浄状態などによって、コンベアローラとの摩擦力が変化して基板の移動速度が経時的に変化することがある。このような場合でも、この発明では実際に移動する基板の移動速度を検出しているので、検出された基板の実際の移動速度に基づいて基板の欠陥検出位置を補正することによって、位置ズレ誤差の影響を減少させることができる。
【０００８】
本発明に係るインライン基板検査方法の第２の特徴は、上流ラインから下流ラインヘ基板を移動させながら、投光系及び受光系を有する光学系を基板移動方向と直交する方向へ移動して、投光系からの基板移動方向と直交する方向に所定の幅を有する検査光により走査される基板の走査領域を基板毎に変更し、投光系から基板移動方向と直交する方向に所定の幅を有する検査光を基板へ照射し、受光系が受光した光の強度から、走査領域の基板の欠陥を検出し、検出した走査領域の基板の欠陥データを、走査領域毎に記憶し、基板毎に、新たに検出した走査領域の基板の欠陥データにより、記憶された同じ走査領域の基板の欠陥データを更新して、複数の走査領域の基板の欠陥データから、基板１枚分の欠陥データを作成し、前記基板の移動速度を検出し、検出された移動速度に基づいて前記基板の欠陥データの検出位置を補正することにある。この発明は、基板毎に異なった走査領域の欠陥データを取得し、その欠陥データを、走査領域毎に記憶し、基板毎に、新たに検出した走査領域の基板の欠陥データにより、記憶された同じ走査領域の基板の欠陥データを更新して、複数の走査領域の基板の欠陥データから、基板１枚分の欠陥データを作成し、インライン内での基板の欠陥の検査をより迅速に行なうようにしたものに、実際に移動する基板の移動速度を検出し、検出された基板の実際の移動速度に基づいて基板の欠陥検出位置を補正するようにしたものである。
【０００９】
本発明に係るインライン基板検査方法の第３の特徴は、前記第２の特徴に記載のインライン基板検査方法において、作成した基板１枚分の欠陥データに基づき、基板毎に、基板１枚分の欠陥の数が許容値以内かどうかを判定することにある。これは、作成した基板１枚分の欠陥データに基づき、基板毎に、基板１枚分の欠陥の数が許容値以内かどうかを判定しているので、基板１枚分の欠陥の数が許容値を超える不具合が発生した場合、不具合を基板毎に早期に発見することができる。
【００１０】
本発明に係るインライン基板検査方法の第４の特徴は、前記第１、第２又は第３のいずれかに記載のインライン基板検査方法において、前記基板の移動方向と直交する方向の基板縁を検出するセンサー手段を前記基板の移動方向に沿って１又は複数設け、前記センサー手段が前記基板縁を検出した時刻に基づいて前記基板の移動速度を検出することにある。これは、実際に移動する基板の移動速度を、移動中の基板縁を検出するセンサー手段が基板縁を検出した時の時刻に基づいて検出するようにしたものである。センサー手段が１個の場合には、移動中の基板縁の両端を検出することによって、１枚の基板が実際の移動に要した時間すなわち平均的な移動速度をリアルタイムに検出することができる。センサー手段が基板の移動方向に沿って複数設けられている場合には、各センサー手段が基板縁を検出した時の時刻に基づいて各センサー間の移動に要した時間すなわち各センサー間の移動速度を経時的に求めることによって、１枚の基板が実際に移動した際の移動速度の変化を示す近似曲線又は速度変化曲線（近似直線又は速度変化直線）をリアルタイムに検出することができるので、これに基づいて基板の欠陥検出位置を正確に補正することができる。
【００１１】
本発明に係るインライン基板検査装置の第１の特徴は、上流ラインから下流ラインヘ基板を移動させる基板移動手段と、前記基板移動手段によって移動中の基板に対して検査光を照射する投光系、及び前記基板からの反射光又は散乱光又は透過光を受光する受光系を有する光学系と、前記光学系を前記基板の移動方向と直交する方向へ移動させて前記基板からの反射光又は散乱光又は透過光に基づいて前記基板の欠陥データを検出する検査手段と、前記基板の移動速度を検出し、検出された移動速度に基づいて前記基板の欠陥データの検出位置を補正する補正手段とを備えたことにある。これは、前記インライン基板検査方法の第１の特徴に記載のものを実現したインライン基板検査装置の発明である。
【００１２】
本発明に係るインライン基板検査装置の第２の特徴は、上流ラインから下流ラインヘ基板を移動させる基板移動手段と、前記基板移動手段によって移動中の基板に対して検査光を照射する投光系、及び前記基板からの反射光又は散乱光又は透過光を受光する受光系を有する光学系と、前記光学系を基板移動方向と直交する方向へ移動して、前記投光系からの検査光により走査される基板の走査領域を基板毎に変更する光学系移動手段と、前記受光系が受光した光の強度から、走査領域の基板の欠陥を検出する処理手段と、前記処理手段が検出した走査領域の基板の欠陥データを、走査領域毎に記憶する記憶手段と、前記記憶手段を制御し、基板毎に、前記処理手段が新たに検出した走査領域の基板の欠陥データにより、前記記憶手段に記憶された同じ走査領域の基板の欠陥データを更新して、前記記憶手段に記憶された複数の走査領域の基板の欠陥データから、基板１枚分の欠陥データを作成する制御手段と、前記基板の移動速度を検出し、検出された移動速度に基づいて前記基板の欠陥データの検出位置を補正する補正手段とを備えたことにある。これは、前記インライン基板検査方法の第２の特徴に記載のものを実現したインライン基板検査装置の発明である。
【００１３】
本発明に係るインライン基板検査装置の第３の特徴は、前記第２の特徴に記載のインライン基板検査装置において、前記制御手段は、作成した基板１枚分の欠陥データに基づき、基板毎に、基板１枚分の欠陥の数が許容値以内かどうかを判定することにある。これは、前記インライン基板検査方法の第３の特徴に記載のものを実現したインライン基板検査装置の発明である。
【００１４】
本発明に係るインライン基板検査装置の第４の特徴は、前記第１又は第２の特徴に記載のインライン基板検査装置において、前記基板の移動方向と直交する方向の基板縁を検出するセンサー手段を前記基板の移動方向に沿って１又は複数設け、前記センサー手段が前記基板縁を検出した時刻に基づいて前記基板の移動速度を検出することにある。これは、前記インライン基板検査方法の第４の特徴に記載のものを実現したインライン基板検査装置の発明である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、製造ライン上を搬送される基板の搬送速度の変化に対応してリアルタイムに位置ズレ誤差を補正することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態による基板検査装置の上面図である。
【図２】本発明の一実施の形態による基板検査装置の側面図である。
【図３】ステージの上面図である。
【図４】２つの光学系をＹ方向に移動させる光学系移動機構の概略構成を示す一部断面側面図である。
【図５】光学系及び制御系の概略構成を示す図である。
【図６】光学系の投光系及び受光系を示す斜視図である。
【図７】基板の走査領域を示す図である。
【図８】本発明の一実施の形態による基板検査装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】図８の基板速度に基づく位置補正処理の詳細を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本発明の一実施の形態による基板検査装置の上面図、図２は本発明の一実施の形態による基板検査装置の側面図である。本実施の形態は、検査光が基板の欠陥により散乱された散乱光から基板の欠陥を検出する基板検査装置の例を示している。基板検査装置は、ステージ１０、ローラ１１、フレーム１３，１４、光学系移動機構、光学系ユニット２０ａ，２０ｂ、焦点調節機構４１、検査開始センサー５１、区間速度計測センサー５２〜５ｎ、校正用ステージ６１ａ，６１ｂ及び制御系を含んで構成される。なお、以下に説明する実施の形態におけるＸＹ方向は例示であって、Ｘ方向とＹ方向とを入れ替えてもよい。なお、校正用ステージ６１ａ，６１ｂの詳細については別途出願しているので、ここでは、その説明を省略する。
【００１８】
図１及び図２において、検査対象である複数の基板１は、ライン内において、搬入コンベア２により基板検査装置へ順番に搬入され、検査後、搬出コンベア３により基板検査装置から順番に搬出される。ステージ１０は、搬入コンベア２から各基板１を受け取る。図３は、ステージを上側から見た上面図である。図３に示すように、ステージ１０の両端部にそれぞれ直線状に設けられたローラ１１は、図３に破線で示した各基板１の裏面の周辺部に接触しながら回転して、各基板１を矢印で示す基板移動方向（Ｘ方向）へ順番に搬送移動させる。図３に示すように、ステージ１０の上側端部であってローラ１１の設けられている同じ直線状に沿って、ローラ１１とローラ１１との間並びに右側に位置する１１個のローラ１１の突出穴の右側に、それぞれ区間速度計測センサー５２〜５ｎが設けられている。図１では区間速度計測センサー５４，５５，５ａ，５ｂ，５ｆ〜５ｎのみが示してあり、図２では区間速度計測センサー５２〜５ｎは点線で示してある。区間速度計測センサー５２〜５ｎは、ローラ１１によって搬送移動される基板１の基板移動方向側の縁をステージ１０側から検出し、その検出信号を図５の信号処理回路５０へ出力する。ステージ１０の上面には、図示しない複数のエア吹き出し口が設けられている。これらの複数のエア吹き出し口は、ローラ１１により搬送移動される各基板１の裏面に対してエアを吹き付るようになっている。各基板１の中央部に吹き付けられるエアの働きによって、各基板１は撓むことなく浮上され、Ｘ方向に順番に搬送移動する。
【００１９】
図１及び図２に示すように、ローラ１１によってＸ方向に搬送移動される基板１の上方（図１の図面奥行き方向の手前側、図２の上側）には、基板１の基板移動方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）の幅以上に渡って伸びるフレーム１３，１４が設置される。このフレーム１３，１４には、光学系ユニット２０ａ，２０ｂをＹ方向に移動させる光学系移動機構が搭載される。なお、本実施の形態では、２つの光学系ユニット２０ａ，２０ｂが設けられているが、光学系の数はこれに限らず、１つ又は３つ以上の光学系を設けてもよい。
【００２０】
図４は、２つの光学系をＹ方向に移動させる光学系移動機構の概略構成を示す一部断面側面図である。光学系移動機構は、ガイド１５，１７、移動台１６、並びに磁石板１８及びコイル１９から成るリニアモータを含んで構成される。断面形状が略Ｌ字型のフレーム１３，１４には、図４の図面奥行き方向（Ｙ方向）へ伸びるガイド１５が２つの光学系ユニット２０ａ，２０ｂを挟むように設けられている。それぞれのガイド１５の上側には、移動台１６の収納部１６ｃが搭載される。
【００２１】
移動台１６は、光学系ユニット２０ａ，２０ｂを収納する凹形の収納部１６ｃと、この収納部１６ｃの上端部から水平方向に伸びるアーム部１６ｄとから構成される。収納部１６ｃには、後述する焦点調節機構４１を介して、光学系ユニット２０ａ，２０ｂが収納搭載される。フレーム１３の上面部両側には、図４の図面奥行き方向（Ｙ方向）へ伸びるガイド１７が設けられている。それぞれのガイド１７の上側には、移動台１６のアーム部１６ｄが搭載される。
【００２２】
フレーム１３上面部中央には、リニアモータの固定子である磁石板１８が取り付けられている。移動台１６のアーム部１６ｄの下側には、リニアモータの可動子であるコイル１９が取り付けられている。後述する光学系移動制御回路６０からコイル１９へ電流を流すと、コイル１９の電流と磁石板１８の磁界とから、フレミングの左手の法則によって、コイル１９に推力（ローレンツ力）が働き、移動台１６がガイド１５及びガイド１７に沿って移動し、光学系ユニット２０ａ，２０ｂが基板移動方向（Ｘ方向）と直交する図面奥行き方向（Ｙ方向）へ移動制御される。
【００２３】
図５は、光学系及び制御系の概略構成を示す図である。光学系ユニット２０ａ，２０ｂは、検査光を基板１へ照射する投光系、基板１からの反射光を検出する反射光検出系、及び基板１からの散乱光を受光する受光系を含んで構成される。また、制御系は、焦点調節制御回路４０、信号処理回路５０、光学系移動制御回路６０、メモリ７０、通報装置８０、入出力装置９０及びＣＰＵ１００を含んで構成される。
【００２４】
図６は、光学系の投光系及び受光系の概略構成を示す斜視図である。投光系は、レーザー光源２１、レンズ群２２及びミラー２３を含んで構成される。レーザー光源２１は、検査光となるレーザー光を発生する。レンズ群２２は、レーザー光源２１から発生された検査光を集光し、集光した検査光を基板移動方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）へ広げ、広げた検査光を基板移動方向（Ｘ方向）に集束させる。ミラー２３は、レンズ群２２によって集光された検査光を、基板１の表面に斜めに照射する。基板１の表面に照射された検査光は、基板１の表面上において、基板移動方向（Ｘ方向）に集束し、基板移動方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）に所定の幅を持った長尺状の検査光となる。基板１が基板移動方向（Ｘ方向）へ移動することにより、投光系から照射された所定の幅の検査光が基板１を走査することとなり、走査領域の欠陥の検査が行われる。
【００２５】
基板１の表面に傷や異物等の欠陥が存在しない場合は、基板１の表面に斜めに照射された検査光の一部は基板１の表面で反射し、残りの検査光は基板１の内部を透過して基板１の裏面から射出する。基板１の表面に傷や異物等の欠陥がある場合は、基板１の表面に照射された検査光の中で基板表面の傷や異物等の欠陥に照射された光は散乱光として散乱し、それ以外の箇所に照射した光は前述と同様に、一部は表面で反射し、残りは透過する。
【００２６】
図５において、反射光検出系は、ミラー２５、レンズ２６、及びＣＣＤラインセンサー２７を含んで構成される。基板１の表面からの反射光は、ミラー２５を介してレンズ２６に入射する。レンズ２６は、基板１からの反射光を集束させ、ＣＣＤラインセンサー２７の受光面に結像させる。
【００２７】
このとき、ＣＣＤラインセンサー２７の受光面における反射光の受光位置は、基板１の表面の高さによって変化する。図５に示す基板１の表面の高さを基準としたとき、基板１の表面の高さが基準より低い場合、基板１の表面で検査光が照射及び反射される位置が図面の左側へ移動し、ＣＣＤラインセンサー２７の受光面における反射光の受光位置が図面の右側へ移動する。逆に、基板１の表面の高さが基準より高い場合、基板１の表面で検査光が照射及び反射される位置が図面の右側へ移動し、ＣＣＤラインセンサー２７の受光面における反射光の受光位置が図面の左側へ移動する。
【００２８】
ＣＣＤラインセンサー２７は、受光面で受光した反射光の強度に応じた検出信号を、焦点調節制御回路４０へ出力する。焦点調節制御回路４０は、ＣＰＵ１００からの指令に従って、ＣＣＤラインセンサー２７の検出信号に基づき、基板１の表面からの反射光がＣＣＤラインセンサー２７の受光面の中心位置で受光される様に、焦点調節機構４１を駆動して光学系ユニット２０ａ，２０ｂを移動する。焦点調節機構４１は、パルスモータ４２、カム４３、及びカムフォロア４４を含んで構成される。パルスモータ４２の回転軸には、偏心したカム４３が取り付けられており、光学系ユニット２０ａ，２０ｂには、カムフォロア４４が取り付けられている。焦点調節制御回路４０からパルスモータ４２へ駆動パルスを供給することにより、パルスモータ４２が駆動されてカム４３が回転し、光学系ユニット２０ａ，２０ｂが上下に移動されて、光学系ユニット２０ａ，２０ｂの焦点位置が制御される。
【００２９】
図６において、受光系は、集光レンズ２８、結像レンズ２９、及びＣＣＤラインセンサー３０を含んで構成される。集光レンズ２８は、基板１からの散乱光を集光し、結像レンズ２９は、集光レンズ２８で集光された散乱光をＣＣＤラインセンサー３０の受光面に結像させる。図５において、ＣＣＤラインセンサー３０は、受光面で受光した散乱光の強度に応じた検出信号をディジタル信号に変換して、信号処理回路５０へ出力する。
【００３０】
図１及び図３において、ステージ１０には、光学系ユニット２０ａの投光系からの検査光が照射される領域に、複数の開口１２ａが設けられ、光学系ユニット２０ｂの投光系からの検査光が照射される領域に、複数の開口１２ｂが設けられている。開口１２ａと開口１２ｂは、基板移動方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）において、光学系ユニット２０ａ，２０ｂの投光系からの検査光の幅以上の長さを有し、異なった位置に交互に設けられている。図４において、光学系ユニット２０ａの投光系から照射され、基板１の内部へ透過して基板１の裏面から射出された検査光は、開口１２ａを通ってステージ１０の下方へ進み、光学系ユニット２０ａの反射光検出系及び受光系で受光されない。光学系ユニット２０ｂの投光系から照射され、基板１の内部へ透過して基板１の裏面から射出された検査光も、同様に、開口１２ｂを通ってステージ１０の下方へ進み、光学系ユニット２０ｂの反射光検出系及び受光系で受光されない。
【００３１】
図５において、光学系移動制御回路６０は、ＣＰＵ１００からの指令に従って、コイル１９へ電流を供給し、光学系ユニット２０ａ，２０ｂを基板移動方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）へ移動して、光学系ユニット２０ａ，２０ｂの投光系からの所定の幅の検査光により走査される基板１の走査領域を基板毎に変更する。
【００３２】
図７は、基板の走査領域を示す図である。本実施の形態は、基板１の検査領域を４４個の走査領域に分割し、２つの光学系ユニット２０ａ，２０ｂを用いて、それぞれ２２回ずつの走査を行う例を示している。なお、走査領域の数及び走査回数は、これに限らず、基板の大きさや光学系の数に応じて適宜決定される。
【００３３】
図７において、基板１の周辺部の領域ＮＳ１，ＮＳ２は、ローラ１１が接触する検査対象外の領域である。また、基板１の上端部の領域ＮＳ２の基板移動方向側の縁（図７の右側縁）を検査開始センサー５１及び区間速度計測センサー５２〜５ｎがそれぞれ時系列的に検出する。走査領域ＳＡ１〜ＳＡ２２，ＳＢ１〜ＳＢ２２は、光学系ユニット２０ａ，２０ｂの走査領域である。本実施の形態では、まず、１枚目の基板１が後述する検査開始センサー５１の下方へ達する前に、光学系ユニット２０ａを走査領域ＳＡ１が通過する位置の上空へ移動し、光学系ユニット２０ｂを走査領域ＳＢ１が通過する位置の上空へ移動する。そして、１枚目の基板１について、光学系ユニット２０ａの投光系からの検査光によって、走査領域ＳＡ１の走査が行なわれ、光学系ユニット２０ｂの投光系からの検査光によって、走査領域ＳＢ１の走査が行なわれる。
【００３４】
１枚目の基板の走査が終了した後、２枚目の基板１が後述する検査開始センサー５１の下方へ達する前に、光学系ユニット２０ａを走査領域ＳＡ２が通過する位置の上空へ移動し、光学系ユニット２０ｂを走査領域ＳＢ２が通過する位置の上空へ移動する。そして、２枚目の基板１について、光学系ユニット２０ａの投光系からの検査光により、走査領域ＳＡ２の走査を行い、光学系ユニット２０ｂの投光系からの検査光により、走査領域ＳＢ２の走査を行う。以後、これらの動作を繰り返し、２２枚目の基板１について、光学系ユニット２０ａの投光系からの検査光により、走査領域ＳＡ２２の走査を行い、光学系ユニット２０ｂの投光系からの検査光により、走査領域ＳＢ２２の走査を行う。
【００３５】
２２枚目の基板１の走査が終了した後は、初めに戻り、２３枚目〜４４枚目の基板１の走査を、１枚目〜２２枚目の基板１の走査と同様に行ってもよい。あるいは、２３枚目の基板１の走査を２２枚目の基板１の走査と同様に行った後、光学系ユニット２０ａ，２０ｂを逆方向へ移動して、２４枚目〜４４枚目の基板１の走査を、２１枚目〜１枚目の基板１の走査と同様に行ってもよい。４５枚目以降の基板１の走査も同様である。
【００３６】
図１及び図２において、検査開始センサー５１及び区間速度計測センサー５２〜５ｎは、ローラ１１により移動される基板１の基板移動方向側の縁を検出し、その検出信号を図５の信号処理回路５０へ出力する。一方、図５において、信号処理回路５０は、ＣＣＤラインセンサー３０からのディジタル信号を処理して、走査領域の基板１の欠陥を、予め定めた大きさのランク別に検出し、検出した欠陥の走査領域内での基板移動方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）の位置を検出する。信号処理回路５０は、また、検査開始センサー５１及び区間速度計測センサー５２〜５ｎからの検出信号を入力し、それぞれのセンサー間の検出経過時間に基づき、基板の搬送速度（移動速度）を検出し、それに基づいて欠陥の基板移動方向（Ｘ方向）の位置を補正して検出する。信号処理回路５０は、検出した欠陥データを、ＣＰＵ１００へ出力する。
【００３７】
図５において、メモリ７０は、ＣＰＵ１００の制御により、信号処理回路５０が検出した走査領域の基板１の欠陥データを、走査領域毎に記憶する。通報装置８０は、ＣＰＵ１００の制御により、後述する通報を行う。入出力装置９０は、後述するライン停止命令を入力し、また、ＣＰＵ１００の制御により、欠陥データ及び後述する判定結果の出力を行う。
【００３８】
図８は、本発明の一実施の形態による基板検査装置の動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ８１では、ＣＰＵ１００は、光学系ユニット２０ａ，２０ｂの移動を光学系移動制御回路６０へ指令する。光学系移動制御回路６０は、ＣＰＵ１００からの指令に従って、コイル１９へ電流を供給し、光学系ユニット２０ａ，２０ｂをそれぞれの走査領域が通過する位置の上空へ移動させる。
ステップＳ８２では、ローラ１１による基板１の移動に伴い、信号処理回路５０は、検査開始センサー５１からの検出信号の入力に基づき、ＣＣＤラインセンサー３０からのディジタル信号を処理して、走査領域の基板１の欠陥を検出する。
ステップＳ８３では、信号処理回路５０は、区間速度計測センサー５２〜５ｎからの検出信号の入力に基づき、基板１の搬送速度（区間毎の移動速度）を検出し、それに基づいて欠陥の基板移動方向（Ｘ方向）の位置を補正する。
【００３９】
ステップＳ８４では、ＣＰＵ１００は、メモリ７０を制御し、検出した走査領域の基板の欠陥データ（位置補正されたもの）を、走査領域毎に記憶し、基板毎に信号処理回路５０が新たに検出した走査領域の基板１の欠陥データにより、メモリ７０に記憶された同じ走査領域の基板１の欠陥データを更新する。
ステップＳ８５では、ＣＰＵ１００は、基板毎に、メモリ１００に記憶された複数の走査領域の基板１の欠陥データから、基板１枚分の欠陥データを作成する。
【００４０】
ステップＳ８６では、ＣＰＵ１００は、作成した基板１枚分の欠陥データに基づき、基板毎に、基板１枚分の欠陥の数が許容値以内かどうかを判定する。この判定は、欠陥の大きさのランク別に行ってもよく、あるいは欠陥の大きさのランクに関わらずに基板１枚分の全欠陥を対象に行ってもよい。基板１枚分の欠陥の数が許容値以内であったｙｅｓ判定の場合は、ステップＳ８ａへ進み、基板１枚分の欠陥の数が許容値を超えていたｎｏ判定の場合は、ステップＳ８７へ進む。
ステップＳ８７では、基板１枚分の欠陥の数が許容値を超えていた場合に該当するので、ＣＰＵ１００は、通報装置８０を制御して、ライン管理者又はライン制御設備へ、基板１枚分の欠陥の数が許容値を超えていた旨の通報を行う。
ステップＳ８８では、ＣＰＵ１００は、ライン管理者又はライン制御設備から入出力装置９０へライン停止命令が入力されたかどうかを判定し、ライン停止命令が入力されないｎｏ判定の場合は、ステップＳ８ａへ進み、ライン停止命令が入力されたｙｅｓ判定の場合は、ステップＳ８９へ進む。
ステップＳ８９では、ＣＰＵ１００は、入出力装置９０を制御して、欠陥データ及び判定結果の出力を行い、処理をストップする。
【００４１】
ステップＳ８ａでは、基板１枚分の欠陥の数が許容値以内であった場合、又はライン停止命令が入力されない場合に該当するので、ＣＰＵ１００は、入出力装置９０を制御して、基板毎に、欠陥データ及び判定結果の出力を行う。欠陥データの出力は、例えば、欠陥の大きさ及び位置を示すマップを、モニタ用ディスプレイで表示し又プリンタで印刷し、あるいは、欠陥の大きさのランク別に、各走査領域の欠陥の数及び基板１枚分の欠陥の数を、モニタ用ディスプレイで表示し又プリンタで印刷して行う。
ステップＳ８ｂでは、ＣＰＵ１００は、全基板の検査が終了したかどうかを判定し、終了していないｎｏ判定の場合はステップＳ８１へ戻り、終了したｙｅｓ判定の場合は処理をストップする。
【００４２】
図９は、図８の基板速度に基づく位置補正処理の詳細を示すフローチャートである。まず、ステップＳ９０では、ＣＰＵ１００は、検査開始センサー５１がローラ１１により移動される基板１の基板移動方向側の縁を検出することによって検査を開始する。このとき、検査開始センサー５１が基板１の基板移動方向側の縁を検出した時刻ｔ０を記憶すると共に検査範囲（検査エリア）を最大速度誤差に合わせて広く測定を行う。
ステップＳ９１では、第１区間速度計測センサー５２がローラ１１により移動される基板１の基板移動方向側の縁を検出した時点でオン又はオフとなるので、そのオン又はオフ時刻ｔ１を記録し、検査開始センサー５１と第１区間速度計測センサー５２との離間距離を時刻ｔ０から時刻ｔ１までの経過時間で除算することによって、検査開始センサー５１から第１区間速度計測センサー５２までの平均速度Ｖ１を算出し、それをメモリ１００に格納する。
【００４３】
ステップＳ９２では、第２区間速度計測センサー５３がローラ１１により移動される基板１の基板移動方向側の縁を検出した時点でオン又はオフとなるので、そのオン又はオフ時刻ｔ２を記録し、第１区間速度計測センサー５２と第２区間速度計測センサー５３との離間距離を時刻ｔ１から時刻ｔ２までの経過時間で除算することによって、第１区間速度計測センサー５２から第２区間速度計測センサー５３までの平均速度Ｖ２を算出し、それをメモリ１００に格納する。
ステップＳ９３では、第３区間速度計測センサー５４がローラ１１により移動される基板１の基板移動方向側の縁を検出した時点でオン又はオフとなるので、そのオン又はオフ時刻ｔ３を記録し、第２区間速度計測センサー５３と第３区間速度計測センサー５４との離間距離を時刻ｔ２から時刻ｔ３までの経過時間で除算することによって、第２区間速度計測センサー５３から第３区間速度計測センサー５４までの平均速度Ｖ３を算出し、それをメモリ１００に格納する。
【００４４】
このステップＳ９４からステップＳ９ｍまでは、ステップＳ９２，ステップＳ９３と同様の処理を第４区間速度計測センサー５４〜第ｍ区間速度計測センサー５ｍに対してそれぞれ行う。従って、図９ではこれらの処理を点線で示し、図示は省略してある。
ステップＳ９ｎでは、第ｎ区間速度計測センサー５ｎがローラ１１により移動される基板１の基板移動方向側の縁を検出した時点でオン又はオフとなるので、そのオン又はオフ時刻ｔｎを記録し、第ｍ区間速度計測センサー５ｍと第ｎ区間速度計測センサー５ｎとの離間距離を時刻ｔｍから時刻ｔｎまでの経過時間で除算することによって、第ｍ区間速度計測センサー５ｍから第ｎ区間速度計測センサー５ｎまでの平均速度Ｖｎを算出し、それをメモリ１００に格納する。
【００４５】
ステップＳ９ｏでは、第ｎ区間速度計測センサー５ｎが基板１の基板移動方向側の縁を検出した時点で検査を終了させる。
ステップＳ９ｐでは、ステップＳ９１〜ステップＳ９ｎで取得した各区間の平均速度Ｖ１〜Ｖｎに基づいて近似曲線又は速度変化曲線（近似直線又は速度変化直線）を生成する。この実施の形態では、第１区間から第ｎ区間までの２３区間について、基板１の搬送速度が計測される。
ステップＳ９ｑでは、前のステップＳ９ｐで作成した２３区間の近似曲線又は速度変化曲線（近似直線又は速度変化直線）に基づいて広く測定した検出データを補正し、正確な検査エリアとその座標位置を算出し、それをステップＳ８５の処理にて、走査領域の基板の欠陥データとして、走査領域毎に記憶又は更新する。
【００４６】
以上説明した実施の形態によれば、検出した走査領域の基板の欠陥データを、走査領域毎に記憶し、基板毎に、新たに検出した走査領域の基板の欠陥データにより、記憶された同じ走査領域の基板の欠陥データを更新して（ステップＳ８４）、複数の走査領域の基板の欠陥データから、基板１枚分の欠陥データを作成する（ステップＳ８５）ことにより、基板１枚分の欠陥データを基板毎に得ることができるので、ライン内での基板の欠陥の検査をより迅速に行うことができる。また、上述の実施の形態では、基板搬送時の平均速度を計測し、一定の補正量を持って位置補正を行っている（ステップＳ８３）ので、基板１の洗浄状態などにより、搬送コンベアローラとの摩擦力が経時で変化して搬送速度が変化してもリアルタイムにそれに対応することができる。さらに、以上説明した実施の形態によれば、作成した基板１枚分の欠陥データに基づき、基板毎に、基板１枚分の欠陥の数が許容値以内かどうかを判定する（ステップＳ８６）ことにより、基板１枚分の欠陥の数が許容値を超える不具合が発生した場合、不具合を基板毎に早期に発見することができる。
【００４７】
上述の実施の形態では、１個の検査開始センサー５１と２２個の区間速度計測センサー５２〜５ｎを用いて基板１の搬送速度を２３区間に分けて計測する場合について説明したが、この区間数は一例であり、基板１の搬送速度を正確に計測するのであれば、区間速度計測センサーすなわち区間数を増やせばよい。また、区間速度計測センサーを設けることなく、１個の検査開始センサー５１のみを使用して、検査開始時に基板１の移動方向側の縁を検出し、検査終了時に基板１の移動方向と反対側の縁を検出し、それぞれの検査開始時から検査終了時までの時間を用いて基板１全体の移動平均速度を測定し、それを用いて位置補正を行うようにしてもよい。また、検査開始センサー５１の位置を基板移動方向側について検出光学系の検出位置と一致、若しくは検出位置の直前に配置することで、搬送速度の測定誤差を小さくすることができる。また、基板１の搬送速度を検出するセンサーとして、検出光学系で基板１の縁信号を信号処理によって検出することによって実現してもよい。さらに、基板１にパターン等を設け、そのパターンを検出することによって搬送速度を計測するようにしてもよい。また、上述の実施の形態では、検査開始センサー５１が光学系ユニット２０ａのフレーム１３にだけ設けられている場合について説明したが光学系ユニット２０ｂのフレーム１４にも同様の検査開始センサーを設けてもよいし、又は区間速度計測センサー５７〜５９のいずれかを検査開始センサーとして兼用してもよい。ステージ側に区間速度計測センサーを複数設けた場合には、フレームに検査開始センサー５１を設けなくても、ステージ側の区間速度計測センサーの最初のものを検査開始センターとして兼用してもよい。上述の実施の形態では、基板移動手段であるステージ１０によって移動中の基板１と直交する方向へ投光系及び受光系からなる光学系ユニット２０ａ，２０ｂを移動させる場合について説明したが、基板１と直交する方向に複数の光学系を配置して、光学系ユニットを移動させることなく固定した状態で検査光を照射するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１…基板
１０…ステージ、
１００…ＣＰＵ、
１００…メモリ、
１１…ローラ、
１２ａ，１２ｂ…開口、
１３，１４…フレーム、
１５，１７…ガイド、
１６…移動台、
１６ｃ…収納部、
１６ｄ…アーム部、
１８…磁石板（リニアモータの固定子）
１９…コイル（リニアモータの可動子）
２…搬入コンベア、
２０ａ，２０ｂ…光学系ユニット、
２１…レーザー光源、
２２…レンズ群、
２３，２５…ミラー、
２６…レンズ、
２７…ＣＣＤラインセンサー、
２８…集光レンズ、
２９…結像レンズ、
３…搬出コンベア、
３０…ＣＣＤラインセンサー、
４０…焦点調節制御回路、
４１…焦点調節機構、
４２…パルスモータ、
４３…カム、
４４…カムフォロア、
５０…信号処理回路、
５１…検査開始センサー、
５２〜５ｎ…区間速度計測センサー、
６０…光学系移動制御回路、
６１ａ，６１ｂ…校正用ステージ、
７０…メモリ、
８０…通報装置、
９０…入出力装置、
ＳＡ１〜ＳＡ２２，ＳＢ１〜ＳＢ２２…走査領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流ラインから下流ラインヘ基板を移動させながら、
基板移動手段によって移動中の前記基板と直交する方向から投光系及び受光系からなる光学系によって検査光を照射すると共に前記基板からの反射光又は散乱光又は透過光を受光し、
受光した前記基板からの反射光又は散乱光又は透過光に基づいて前記基板の欠陥を検出し、
前記基板の移動速度を検出し、検出された移動速度に基づいて前記基板の欠陥検出位置を補正することを特徴とするインライン基板検査方法。
【請求項２】
上流ラインから下流ラインヘ基板を移動させながら、
投光系及び受光系を有する光学系を基板移動方向と直交する方向へ移動して、投光系からの基板移動方向と直交する方向に所定の幅を有する検査光により走査される基板の走査領域を基板毎に変更し、
投光系から基板移動方向と直交する方向に所定の幅を有する検査光を基板へ照射し、
受光系が受光した光の強度から、走査領域の基板の欠陥を検出し、
検出した走査領域の基板の欠陥データを、走査領域毎に記憶し、
基板毎に、新たに検出した走査領域の基板の欠陥データにより、記憶された同じ走査領域の基板の欠陥データを更新して、複数の走査領域の基板の欠陥データから、基板１枚分の欠陥データを作成し、
前記基板の移動速度を検出し、検出された移動速度に基づいて前記基板の欠陥データの検出位置を補正することを特徴とするインライン基板検査方法。
【請求項３】
請求項２に記載のインライン基板検査方法において、作成した基板１枚分の欠陥データに基づき、基板毎に、基板１枚分の欠陥の数が許容値以内かどうかを判定することを特徴とするインライン基板検査方法。
【請求項４】
請求項１、２又は３のいずれかに記載のインライン基板検査方法において、前記基板の移動方向と直交する方向の基板縁を検出するセンサー手段を前記基板の移動方向に沿って１又は複数設け、前記センサー手段が前記基板縁を検出した時刻に基づいて前記基板の移動速度を検出することを特徴とするインライン基板検査方法。
【請求項５】
上流ラインから下流ラインヘ基板を移動させる基板移動手段と、
前記基板移動手段によって移動中の基板に対して検査光を照射する投光系、及び前記基板からの反射光又は散乱光又は透過光を受光する受光系を有する光学系と、
前記光学系を前記基板の移動方向と直交する方向へ移動させて前記基板からの反射光又は散乱光又は透過光に基づいて前記基板の欠陥データを検出する検査手段と、
前記基板の移動速度を検出し、検出された移動速度に基づいて前記基板の欠陥データの検出位置を補正する補正手段と
を備えたことを特徴とするインライン基板検査装置。
【請求項６】
上流ラインから下流ラインヘ基板を移動させる基板移動手段と、
前記基板移動手段によって移動中の基板に対して検査光を照射する投光系、及び前記基板からの反射光又は散乱光又は透過光を受光する受光系を有する光学系と、
前記光学系を基板移動方向と直交する方向へ移動して、前記投光系からの検査光により走査される基板の走査領域を基板毎に変更する光学系移動手段と、
前記受光系が受光した光の強度から、走査領域の基板の欠陥を検出する処理手段と、
前記処理手段が検出した走査領域の基板の欠陥データを、走査領域毎に記憶する記憶手段と、
前記記憶手段を制御し、基板毎に、前記処理手段が新たに検出した走査領域の基板の欠陥データにより、前記記憶手段に記憶された同じ走査領域の基板の欠陥データを更新して、前記記憶手段に記憶された複数の走査領域の基板の欠陥データから、基板１枚分の欠陥データを作成する制御手段と、
前記基板の移動速度を検出し、検出された移動速度に基づいて前記基板の欠陥データの検出位置を補正する補正手段と
を備えたことを特徴とするインライン基板検査装置。
【請求項７】
請求項６に記載のインライン基板検査装置において、前記制御手段は、作成した基板１枚分の欠陥データに基づき、基板毎に、基板１枚分の欠陥の数が許容値以内かどうかを判定することを特徴とするインライン基板検査装置。
【請求項８】
請求項５又は６に記載のインライン基板検査装置において、前記基板の移動方向と直交する方向の基板縁を検出するセンサー手段を前記基板の移動方向に沿って１又は複数設け、前記センサー手段が前記基板縁を検出した時刻に基づいて前記基板の移動速度を検出することを特徴とするインライン基板検査装置。
【請求項１】
上流ラインから下流ラインヘ基板を移動させながら、
基板移動手段によって移動中の前記基板と直交する方向から投光系及び受光系からなる光学系によって検査光を照射すると共に前記基板からの反射光又は散乱光又は透過光を受光し、
受光した前記基板からの反射光又は散乱光又は透過光に基づいて前記基板の欠陥を検出し、
前記基板の移動速度を検出し、検出された移動速度に基づいて前記基板の欠陥検出位置を補正することを特徴とするインライン基板検査方法。
【請求項２】
上流ラインから下流ラインヘ基板を移動させながら、
投光系及び受光系を有する光学系を基板移動方向と直交する方向へ移動して、投光系からの基板移動方向と直交する方向に所定の幅を有する検査光により走査される基板の走査領域を基板毎に変更し、
投光系から基板移動方向と直交する方向に所定の幅を有する検査光を基板へ照射し、
受光系が受光した光の強度から、走査領域の基板の欠陥を検出し、
検出した走査領域の基板の欠陥データを、走査領域毎に記憶し、
基板毎に、新たに検出した走査領域の基板の欠陥データにより、記憶された同じ走査領域の基板の欠陥データを更新して、複数の走査領域の基板の欠陥データから、基板１枚分の欠陥データを作成し、
前記基板の移動速度を検出し、検出された移動速度に基づいて前記基板の欠陥データの検出位置を補正することを特徴とするインライン基板検査方法。
【請求項３】
請求項２に記載のインライン基板検査方法において、作成した基板１枚分の欠陥データに基づき、基板毎に、基板１枚分の欠陥の数が許容値以内かどうかを判定することを特徴とするインライン基板検査方法。
【請求項４】
請求項１、２又は３のいずれかに記載のインライン基板検査方法において、前記基板の移動方向と直交する方向の基板縁を検出するセンサー手段を前記基板の移動方向に沿って１又は複数設け、前記センサー手段が前記基板縁を検出した時刻に基づいて前記基板の移動速度を検出することを特徴とするインライン基板検査方法。
【請求項５】
上流ラインから下流ラインヘ基板を移動させる基板移動手段と、
前記基板移動手段によって移動中の基板に対して検査光を照射する投光系、及び前記基板からの反射光又は散乱光又は透過光を受光する受光系を有する光学系と、
前記光学系を前記基板の移動方向と直交する方向へ移動させて前記基板からの反射光又は散乱光又は透過光に基づいて前記基板の欠陥データを検出する検査手段と、
前記基板の移動速度を検出し、検出された移動速度に基づいて前記基板の欠陥データの検出位置を補正する補正手段と
を備えたことを特徴とするインライン基板検査装置。
【請求項６】
上流ラインから下流ラインヘ基板を移動させる基板移動手段と、
前記基板移動手段によって移動中の基板に対して検査光を照射する投光系、及び前記基板からの反射光又は散乱光又は透過光を受光する受光系を有する光学系と、
前記光学系を基板移動方向と直交する方向へ移動して、前記投光系からの検査光により走査される基板の走査領域を基板毎に変更する光学系移動手段と、
前記受光系が受光した光の強度から、走査領域の基板の欠陥を検出する処理手段と、
前記処理手段が検出した走査領域の基板の欠陥データを、走査領域毎に記憶する記憶手段と、
前記記憶手段を制御し、基板毎に、前記処理手段が新たに検出した走査領域の基板の欠陥データにより、前記記憶手段に記憶された同じ走査領域の基板の欠陥データを更新して、前記記憶手段に記憶された複数の走査領域の基板の欠陥データから、基板１枚分の欠陥データを作成する制御手段と、
前記基板の移動速度を検出し、検出された移動速度に基づいて前記基板の欠陥データの検出位置を補正する補正手段と
を備えたことを特徴とするインライン基板検査装置。
【請求項７】
請求項６に記載のインライン基板検査装置において、前記制御手段は、作成した基板１枚分の欠陥データに基づき、基板毎に、基板１枚分の欠陥の数が許容値以内かどうかを判定することを特徴とするインライン基板検査装置。
【請求項８】
請求項５又は６に記載のインライン基板検査装置において、前記基板の移動方向と直交する方向の基板縁を検出するセンサー手段を前記基板の移動方向に沿って１又は複数設け、前記センサー手段が前記基板縁を検出した時刻に基づいて前記基板の移動速度を検出することを特徴とするインライン基板検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１６３３７０（Ｐ２０１２−１６３３７０Ａ）
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２０３７（Ｐ２０１１−２２０３７）
【出願日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
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