基板検査装置および基板検査方法
【課題】大型の基板に対しても正確な検査を可能にする。
【解決手段】基板検査装置１は、基板Ｗを支持する基板搬送面を形成する複数の浮上プレート１３２が短手方向に互いに所定幅の隙間を空けて配列する搬送ステージ１３１と、基板搬送面より下方に配置され、隣り合う浮上プレート１３２の間から基板Ｗを照明する投下照明１３８と、搬送ステージ１３１の上方を該搬送ステージ１３１に対して水平に移動可能な光学ユニット１６と、搬送ステージ１３１上の基板Ｗを短手方向に所定距離移動させるシフト機構１３５ａおよび１３５ｂと、を備える。
【解決手段】基板検査装置１は、基板Ｗを支持する基板搬送面を形成する複数の浮上プレート１３２が短手方向に互いに所定幅の隙間を空けて配列する搬送ステージ１３１と、基板搬送面より下方に配置され、隣り合う浮上プレート１３２の間から基板Ｗを照明する投下照明１３８と、搬送ステージ１３１の上方を該搬送ステージ１３１に対して水平に移動可能な光学ユニット１６と、搬送ステージ１３１上の基板Ｗを短手方向に所定距離移動させるシフト機構１３５ａおよび１３５ｂと、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板検査装置および基板検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）やＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）や有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイや表面電動方電子放出素子ディスプレイ（ＳＥＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｅｍｉｔｔｅｒ Ｄｉｓｐｌａｙ）などのＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）基板や、半導体ウエハや、プリント基板など、各種基板の製造では、その歩留りを向上するために、各パターニングプロセス後、逐次、配線の短絡や接続不良や断線やパターン不良などのパターニングエラーが存在するか否かが検査される。このような基板検査の技術としては、たとえば以下に示す特許文献１が開示するところによる基板検査装置が存在する。この基板検査装置は、基板が載置される浮上プレートより下方から基板を照明しつつ基板検査を行う、いわゆる透過照明型の基板検査装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−９１４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、透過照明型の基板検査装置において、透過照明用の光源にＬＥＤ（発光ダイオード）などの点光源を用いた場合、光源と基板上の欠陥との位置関係によってはその欠陥を正しくレビューできない場合がある。そこで従来では、欠陥レビュー用のコンデンサレンズの上方にレビュー対象の個々の欠陥が位置するように基板を移動させていた。このため、欠陥の数に応じて基板を移動させる必要が生じ、この結果、基板全体に対するタクトタイムが増加する場合があるという問題が存在した。
【０００５】
そこで本発明は、基板全体に対するタクトタイムの増加を低減することが可能な基板検査装置および基板検査方法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】
【０００６】
かかる目的を達成するために、本発明による基板検査装置は、基板を支持する基板搬送面を形成する複数のプレートが短手方向に互いに所定幅の隙間を空けて配列するステージと、前記基板搬送面より下方に配置され、隣り合う前記プレートの間から前記基板を照明する面光源と、前記ステージの上方を該ステージに対して水平に移動可能な光学ユニットと、前記ステージ上の前記基板を前記短手方向に所定距離移動させる基板移動部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明による基板検査方法は、基板を支持する基板搬送面を形成する複数のプレートが短手方向に互いに所定幅の隙間を空けて配列するステージ上に載置された基板を前記基板搬送面より下方に配置された面光源を用いて照明しつつ検査する基板検査方法であって、隣り合う前記プレートの間の領域上に位置する基板の１つ以上の領域を検査する検査ステップと、前記ステージ上の前記基板を前記短手方向に所定距離移動させる基板移動ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、浮上プレートなどの影となって照明されていなかった基板の領域を、基板を移動させて照明し直すことが可能であるため、大型の基板に対しても正確な検査が可能な基板検査装置および基板検査方法を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１による基板検査装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、本実施の形態１による基板ホルダの概略構成を示す上視図である。
【図３】図３は、図２に示す状態から基板を移動させた場合を説明するための基板ホルダの上視図である。
【図４】図３は、図２に示す状態から基板を移動させた場合を説明するための基板ホルダの上視図である。
【図５】図５は、本実施の形態１において浮上プレートの幅と隣接する浮上プレート間の距離とが等しい場合を説明するための模式図である。
【図６】図６は、本実施の形態１において浮上プレートの幅が隣接する浮上プレート間の距離のｎ倍の場合を説明するための模式図である。
【図７】図７は、本実施の形態１による基板検査装置の駆動機構の概略構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、本実施の形態１による基板検査方法の概略を示すフローチャートである。
【図９】図９は、本実施の形態１による基板検査処理の概略を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、本実施の形態１の変形例１による搬送ステージの概略構成を示す一部断面図である。
【図１１】図１１は、本実施の形態１の変形例２による搬送ステージの概略構成を示す一部断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態２による基板検査方法の概略を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、本実施の形態２による基板検査方法におけるシフト動作の概略を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。なお、以下の説明において、各図は本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎず、従って、本発明は各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。また、各図では、構成の明瞭化のため、断面におけるハッチングの一部が省略されている。さらに、後述において例示する数値は、本発明の好適な例に過ぎず、従って、本発明は例示された数値に限定されるものではない。
【００１１】
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１による基板検査装置および基板検査方法を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施の形態１による基板検査装置の概略構成を示す斜視図である。なお、以下の説明では、検査対象の基板に対して光学系ユニットを移動するタイプの基板検査装置を例に挙げる。ただし、これに限定されず、光学ユニットに対して基板を移動するタイプの基板検査装置に適用することも可能である。
【００１２】
図１に示すように、基板検査装置１は、架台としてのベースフレーム１１と、ベースフレーム１１の天板であるステージ１２と、ステージ１２上に固定されて基板Ｗを保持する基板ホルダ１３と、ステージ１２をＹ方向に沿って跨ぐ門型フレーム１４と、門型フレーム１４に保持された光学ユニット１６と、光学ユニット１６を門型フレーム１４ごとＸ方向に移動させる移動機構１８と、を備える。門型フレーム１４は、いわゆるガントリステージと呼ばれるものであり、Ｙ方向に沿って設けられたＹ軸部材１５を備える。光学ユニット１６は、門型フレーム１４をＹ軸部材１５に沿って移動可能な移動機構１７によって門型フレーム１４に保持されている。移動機構１７は、不図示の制御部からの制御の下、門型フレーム１４をＹ軸部材１５に沿って移動する。また、門型フレーム１４に設けられた移動機構１８は、たとえばステージ１２の下に設置される。ステージ１２の下には、Ｘ方向に沿って延在するＸ軸部材１９も設けられている。移動機構１８は、不図示の制御部からの制御の下、Ｘ軸部材１９に沿って移動することで、光学ユニット１５を門型フレーム１４ごとＸ軸に沿って移動させる。
【００１３】
つづいて、図１に示す基板ホルダ１３について、より詳細に説明する。図２は、本実施の形態１による基板ホルダの概略構成を示す上視図である。図３は、図２に示す状態から基板を移動させた場合を説明するための基板ホルダの上視図である。
【００１４】
まず、図２に示すように、基板ホルダ１３は、それぞれ１つの面に無数の微細な穴が形成された複数の浮上プレート１３２がこれの短手方向に互いに所定間隔を隔ててすのこ状に組み合わされてなる搬送ステージ１３１を備える。複数の浮上プレート１３２は、それぞれ無数の穴が形成された面が同じ上方を向くように配置されている。複数の浮上プレート１３２の上面は、基板Ｗが搬送される基板搬送面を形成する。この基板搬送面は、搬送ステージ１３１の上面に相当する。各浮上プレート１３２の内部は、たとえば空洞のバッファタンクである。この空洞には、不図示の送風機からエアが供給される。空洞に供給されたエアは、浮上プレート１３２に形成された無数の穴より吹き出す。これにより、基板ホルダ１３上に載置された基板Ｗをエアによって浮上させることが可能となる（浮上搬送方式）。ただし、これに限定されず、基板搭載面に複数のローラを配列させた構成であってもよい（ローラ搬送方式）。この場合、搬送ステージ１３１を構成する複数の浮上プレート１３２は、エア吹き出し用の微細な穴の無い複数のプレートにそれぞれ置き換えることができる。この場合では、この複数のプレートの上面が、搬送ステージ１３１の上面に相当する基板搬送面を形成する。
【００１５】
また、基板ホルダ１３は、基板Ｗを搬送ステージ１３１に対して機械的に位置決めするための整列機構１３３ａならびに１３３ｂ、および、１３４ａならびに１３４ｂ（１３３ａ〜１３４ｂ）を備える。整列機構１３３ａおよび１３３ｂは、搬送ステージ１３１上の基板ＷをＹ軸に沿った方向から挟み込む位置に配置される。一方、整列機構１３４ａおよび１３４ｂは、搬送ステージ１３１上の基板ＷをＸ軸に沿った方向から挟み込む位置に配置される。各整列機構１３３ａ〜１３４ｂは、たとえばシリンダとシリンダから突出可能な軸部材とからなり、この軸部材の先端で基板Ｗの側面を付勢することで、基板Ｗを搬送ステージ１３１に対して機械的に位置決めする。ただし、この他にも、段階的に軸部材を突出可能なステッピングモータなどを用いることも可能である。また、整列機構１３３ａ〜１３４ｂには、軸部材の突出量が２種類のうちから必要に応じて変化する、いわゆるＯＮ／ＯＦＦタイプのものを用いてもよいし、中間停止が可能な、すなわち、軸部材の突出量を３種類以上のうちから選択可能かもしくは連続的に変化可能なものを用いてもよい。なお、軸部材の突出量を３種類以上のうちから選択可能か、もしくは、連続的に変化可能な整列機構を用いた場合、基板Ｗを保持する保持機構１３６に代えて、整列機構を用いて基板Ｗを制止させておくことも可能である。
【００１６】
さらに、基板ホルダ１３は、基板Ｗを保持する保持機構１３６を備える。保持機構１３６は、基板Ｗを下面、上面および／または側面から吸着する吸着パッドを備える。この吸着パッドは、たとえば不図示の排気部に接続されており、この排気部の排気によって接触する基板Ｗを吸着する。これにより、基板Ｗが基板ホルダ１３条に浮上した状態で保持機構１３６によって保持される。ただし、これに限定されず、基板Ｗの端部を把持するなど、基板Ｗを保持可能な構成であれば、種々変形することが可能である。
【００１７】
さらにまた、基板ホルダ１３は、基板Ｗを光学ユニット１４と反対側から照明する透過照明１３８を備える。図４は、本実施の形態１による搬送ステージの概略構成を示す一部断面図である。図４に示すように、透過照明１３８は、隣り合う浮上プレート１３２の間に配置されている。この透過照明１３８は、面光源であることが好ましい。これにより、図４の照明領域Ｒ１と撮像領域Ｒ２とに示されるように、基板Ｗの撮像領域Ｒ２をムラなく照明することが可能となる。また、このような透過照明１３８は、たとえば蛍光灯、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、または、ハロゲンランプ等で構成することができる。
【００１８】
さらにまた、基板ホルダ１３は、たとえば図２および図３に示すように、基板Ｗを搬送ステージ１３１に対して浮上プレート１３２の配列方向、すなわちＸ方向に所定距離シフトさせるシフト機構１３５ａおよび１３５ｂを備える。ここで、シフト機構１３５ａおよび１３５ｂによる基板Ｗのシフト量と、浮上プレート１３２の幅（すなわち、Ｘ方向の長さ）と、隣接する浮上プレート１３２間の距離との関係について、図面を用いて詳細に説明する。図５は、本実施の形態１において浮上プレートの幅と隣接する浮上プレート間の距離とが等しい場合を説明するための模式図である。図６は、本実施の形態１において浮上プレートの幅が隣接する浮上プレート間の距離のｎ倍の場合を説明するための模式図である。
【００１９】
たとえば、図５に示すように、浮上プレート１３２の幅Ｌ１と隣接する浮上プレート１３２間の距離Ｌ２とが等しい場合、シフト機構１３５ａおよび１３５ｂは、基板Ｗの一度の移動の際に、浮上プレート１３２の幅Ｌ１分、基板ＷをＸ方向に移動させる。これにより、基板Ｗにおける透過照明１３８によって照明されていなかった領域を、あらたに照明することが可能となる。また、図６に示すように、浮上プレートの幅Ｌ１が隣接する浮上プレート１３２間の距離Ｌ２ａのｎ倍である場合、シフト機構１３５ａおよび１３５ｂは、Ｘ方向への距離Ｌ２ａの移動をｎ回（ｎが自然数でない場合は小数点以下切り上げ）、繰り返す。これにより、基板Ｗにおける透過照明１３８によって照明されていなかった領域を複数回に分けて適宜照明することが可能となる。本実施の形態１では、以上のように、基板Ｗを必要に応じて浮上プレート１３２の配列方向にシフトさせることで、基板Ｗにおける素子形成領域全体を照明可能な領域とすることを可能にする。なお、基板Ｗをシフトさせた際、このシフト方向へ門型ステージ１４を移動させてもよい。これにより、シフトさせた分の座標を機械的に補正することが可能となる。ただし、これに限定されず、シフトさせた分の座標をソフト的に補正してもよい。また、基板Ｗの一度のシフト量としては、浮上プレート１３２の幅（短手方向の長さ）のみならず、この幅に光学ユニット１６における対物レンズの視野範囲を加えた値以上としてもよい。これにより、光学ユニット１６の視野範囲全てを透過照明することが可能となる。
【００２０】
つぎに、基板検査装置１を動作させる駆動機構について、図面を用いて詳細に説明する。図７は、本実施の形態１による基板検査装置の駆動機構の概略構成を示すブロック図である。図７に示すように、基板検査装置１は、全体の動作を制御する制御部１０１と、搬送ステージ１３１を駆動して基板Ｗを浮上させる搬送ステージ駆動部１１１と、外部の基板搬入機構から基板Ｗが搬入されたか否かを検知する基板搬入検知部１１２と、整列機構１３３ａ〜１３４ｂを駆動することで搬入された基板Ｗを搬送ステージ１３１に対して所定の位置に機械的にアライメントする整列機構駆動部１１３と、保持機構１３６を駆動して基板Ｗを保持／開放する保持機構駆動部１１４と、シフト機構１３５ａおよび１３５ｂを駆動して基板ＷをＸ方向に所定距離シフトさせるシフト機構駆動部１１５と、移動機構１８をＸ軸部材１９に沿って移動させることで光学ユニット１６を門型フレーム１４ごとＸ方向に移動させる移動機構駆動部１１６と、光学ユニット１６を駆動して基板Ｗを撮像する光学ユニット駆動部１１７と、透過照明１３８を駆動して基板Ｗを光学ユニット１６と反対側から照明する透過照明駆動部１１８と、を備える。なお、基板搬入検知部１１２は、搬送ステージ１３１の基板搬入口に設けられた不図示のセンサからの信号に基づいて、基板Ｗが搬入されたか否かを検知する。また、光学ユニット１６によって取得された画像は、たとえば制御部１０１によって解析され、欠陥などが検出される。
【００２１】
また、基板検査装置１は、ユーザが各種設定や指示を入力する入力部１０２と、各種プログラムやパラメータ、ならびに、取得された画像データ等を適宜記憶する記憶部１０３と、取得／記憶された画像や各種情報を表示する表示部１０４と、外部との通信を制御する通信部１０５と、を備える。
【００２２】
次に、本実施の形態１による基板検査方法を、図面を用いて詳細に説明する。図８は、本実施の形態１による基板検査方法の概略を示すフローチャートである。以下の説明では、図７に示す制御部１０１の動作に着目する。図８に示すように、本実施の形態１による基板検査方法では、制御部１０１は、まず、外部の基板搬入機構から基板Ｗが搬入されることの待機を開始する（ステップＳ１０１）。具体的には、制御部１０１は、搬送ステージ駆動部１１１を介して搬送ステージ１３１からエアを吹き出させる。つづいて、制御部１０１は、基板搬入検知部１１２によって基板Ｗの搬入が検知されたか否かを判定し（ステップＳ１０２）、基板Ｗの搬入が検知されるまで待機する（ステップＳ１０２のＮｏ）。その後、基板Ｗの搬入が検知されると（ステップＳ１０２のＹｅｓ）、制御部１０１は、整列機構駆動部１１２を介して整列機構１３３ａ〜１３４ｂを駆動することで、基板Ｗを搬送ステージ１３１の基準位置に対してアライメントとする（ステップＳ１０３）。
【００２３】
つぎに、制御部１０１は、不図示のカウンタのカウント値ｋに０をセット（ｋ＝０）する（ステップＳ１０４）。つぎに、制御部１０１は、保持機構駆動部１１４を介して保持機構１３６を駆動することで、所定位置にアライメントされた基板Ｗを保持する（ステップＳ１０５）。つぎに、制御部１０１は、移動機構駆動部１１６を介して移動機構１８を駆動することで、光学ユニット１６を門型フレーム１４ごとＸ方向に移動させるとともに、光学ユニット駆動部１１７を介して光学ユニット１６を駆動することで、光学ユニット１６をＹ方向に移動させて基板Ｗにおけるターゲットとする座標の画像を取得する基板検査処理を実行する（ステップＳ１０６）。なお、基板検査処理の詳細については、後述において説明する。
【００２４】
つぎに、制御部１０１は、カウント値ｋが予め設定された値ｎであるか否か（ｋ＝ｎ）を判定し（ステップＳ１０７）、ｋ＝ｎである場合（ステップＳ１０７のＹｅｓ）、処理を終了する。なお、たとえば浮上プレート１３２の幅Ｌ１が隣接する浮上プレート１３２間の距離Ｌ２と等しい場合、値ｎはたとえば１であり、たとえば浮上プレート１３２の幅Ｌ１が隣接する浮上プレート１３２間の距離の５倍である場合、値ｎは５である。
【００２５】
ステップＳ１０７の判定の結果、ｋ≠ｎである場合（ステップＳ１０７のＮｏ）、制御部１０１は、保持機構駆動部１１４を介して保持機構１３６を駆動することで、基板Ｗの保持を解除（開放）し（ステップＳ１０８）、つづいて、シフト機構駆動部１１５を介してシフト機構１３５ａおよび１３５ｂを駆動することで、基板ＷをＸ方向に所定距離（たとえばＬ２）移動させる（ステップＳ１０９）。この際、基板ＷのＹ方向への移動は、基板ＷをＹ軸に沿った方向から挟み込む整列機構１３３ａおよび１３３ｂによって制限されているとよい。なお、整列機構１３３ａおよび１３３ｂには、アライメント時に基板Ｗが嵌まる溝が形成されていてもよい。また、整列機構１３３ａおよび１３３ｂは、基板Ｗと接触する面の向きが回転可能であってもよい。これにより、基板ＷがＸ−Ｙ平面内において所望する方向に対して回転している場合でも、基板Ｗを傷つけずに所望する方向へ整列させることが可能となる。また、基板ＷのＸ方向へのシフトには、シフト機構１３５ａおよび１３５ｂの代わりに保持機構１３６を用いてもよい。この場合、シフト機構駆動部１１５ならびにシフト機構１３５ａおよび１３５ｂの構成に加えて、図８のステップＳ１０８の動作を省略することができる。
【００２６】
つぎに、制御部１０１は、カウント値ｋを１つインクリメント（ｋ＝ｋ＋１）し（ステップＳ１１０）、その後、ステップＳ１０５へ帰還する。制御部１０１は、以上のようにして、ｎ回、基板Ｗをシフトさせつつ検査を行うことで、基板Ｗ全体に対する基板検査を実行する。
【００２７】
つぎに、図８のステップＳ１０６に示す基板検査処理について、図面を用いて詳細に説明する。図９は、本実施の形態１による基板検査処理の概略を示すフローチャートである。図９に示すように、基板検査処理では、制御部１０１は、まず、たとえば記憶部１０３等の記憶領域に記憶されている検査対象位置を示す座標（以下、ターゲット座標という）を読み取る（ステップＳ１２１）。なお、ターゲット座標は、たとえば欠陥や検査パターンなどの検査対象の座標である。このターゲット座標は、たとえば基板Ｗにおける特定の位置（たとえばアライメントマーク位置）を基準とした座標系に、搬送ステージ１３に設定された座標系や光学ユニット１６の座標系を加味することで求めることが可能である。また、ターゲット座標は、たとえばキーボードやマウスやジョイスティックなどの入力部１０２からユーザが適宜入力した座標であってもよい。
【００２８】
つぎに、制御部１０１は、現在の搬送ステージ１３１に対する基板Ｗの位置に基づいて、ステップＳ１２１において特定したターゲット座標のうち検査可能なターゲット座標を選別する（ステップＳ１２２）。具体的には、制御部１０１は、基板Ｗと基板Ｗに対する搬送ステージ１３１の各浮上プレート１３２の位置とから、浮上プレート１３２の上方に位置しないターゲット座標、すなわち透過照明１３８上の領域に含まれるターゲット座標を特定し、これを選別する。また、制御部１０１は、ステップＳ１２１において特定したターゲット座標のうちステップＳ１２２において選別されなかったターゲット座標をたとえば記憶部１０３等に保存しておく（ステップＳ１２３）。
【００２９】
つぎに、制御部１０１は、ステップＳ１２２において選別されたターゲット座標のうち１つを選択し（ステップＳ１２４）、このターゲット座標上に光学ユニット１６が位置するように、移動機構１８を駆動して門型フレーム１４をＸ方向に移動させる（ステップＳ１２５）と共に、光学ユニット１５をＹ方向に移動させる（ステップＳ１２６）。ただし、基板Ｗの座標系と、門型フレーム１４を移動させる移動機構１８の座標系と、光学ユニット１６の移動における座標系とは、必ずしも一致するとは限らない。そこで、制御部１０１は、光学ユニット１６を確実にターゲット座標上へ移動させるために、たとえばステップＳ１２５およびＳ１２６において、座標系の補正を行うとよい。また、ターゲット座標の選択の順序は、たとえば、Ｘ座標の小さい若しくは大きい順であって、Ｙ座標の小さい若しくは大きい順など、種々の選択方法を用いることができる。この際、門型フレーム１４および／または光学ユニット１６の移動距離が最短距離になるよう順序でターゲット座標を選択することで、基板検査のタクトタイムをより短縮することが可能となる。
【００３０】
以上のようにして光学ユニット１６をターゲット座標上に移動させると、つぎに制御部１０１は、光学ユニット１６を駆動することで、基板Ｗにおけるターゲット座標を含む領域を撮像し（ステップＳ１２７）、これにより取得された画像を記憶部１０３等に保存する（ステップＳ１２８）。
【００３１】
その後、制御部１０１は、ステップＳ１２２において選別した全てのターゲット座標に対する処理が完了したか否かを判定し（ステップＳ１２９）、完了した場合（ステップＳ１２９のＹｅｓ）、図８に示す処理へリターンする。一方、完了していない場合（ステップＳ１２９のＮｏ）、制御部１０１は、ステップＳ１２４へ帰還し、未選択のターゲット座標のうち１つを選択して、以降の動作を実行する。
【００３２】
以上のように、本実施の形態１によれば、浮上プレート１３２などの影となって照明されていなかった領域を、基板Ｗを移動させて照明し直すことが可能である。これにより、大型の基板に対しても正確な検査が可能となる。
【００３３】
（変形例１）
ここで、上述した搬送ステージの変形例１を、以下に図面を用いて詳細に説明する。図１０は、本変形例１による搬送ステージの概略構成を示す一部断面図である。図１０に示すように、本変形例１では、透過照明１３８の代わりに、光拡散板２３９が隣り合う浮上プレート１３２の間に配置されている。また、搬送ステージ１３１の下方に、蛍光灯、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、または、ハロゲンランプ等の光源２３８が配置されている。光拡散板２３９とは、図１０の照明領域Ｒ１に示されるように、光源２３８からの光を拡散しつつ透過させる。この結果、面光源である透過照明１３８を用いた場合と同様に、基板Ｗの撮像領域Ｒ２をムラなく照明することが可能となる。言い換えれば、光源２３８および光拡散板２３９は、組み合わされることで面光源として機能する。このように、本実施の形態１による透過照明は、実質的に基板Ｗを大きさを持って照明することが可能な光源であれば、如何なるものも含まれる。本説明では、この光源を面光源という。また、光拡散板と搬送ステージの高さを略同一にすることで、各搬送ステージの間隔が広くても基板の撓みを防止することが可能になる。また、光拡散板と浮上プレートの間に隙間を設けることで空気溜まりを防止することも可能になる。
【００３４】
（変形例２）
また、上述した搬送ステージの他の変形例２を、以下に図面を用いて詳細に説明する。図１１は、本変形例２による搬送ステージの概略構成を示す一部断面図である。図１１に示すように、本変形例２による搬送ステージ３３２は、上部に帯状の凸部３３２ａを複数備えた板状の部材よりなる。凸部３３２ａの上面には、浮上プレート１３２と同様に、エアを吹き出すことが可能な複数の穴が設けられている。透過照明１３８は、隣り合う凸部３３２ａの間に配置される。これにより、上述の実施の形態１または変形例１と同様に、板Ｗの撮像領域Ｒ２をムラなく照明することが可能となる。
【００３５】
なお、上記した実施の形態１および変形例では、基板検査装置にラインスキャン系またはレビュー系の光学ユニットを搭載した場合を例に挙げたが、これに限定されず、その両方を基板検査装置に搭載してもよい。
【００３６】
また、上述した実施の形態１では、浮上プレート１３２がＸ方向に配列した場合を例に挙げたが、これに限定されず、Ｙ方向に配列していてもよい。この場合、シフト機構１３５ａおよび１３５ｂは、Ｙ方向に基板Ｗを所定距離シフトさせる。なお、この場合、整列機構１３３ａおよび１３３ａと整列機構１３４ａおよび１３４ｂとが入れ代わる。
【００３７】
（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２による基板検査装置および基板検査方法を、図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態２による基板検査装置は、上述した実施の形態１による基板検査装置１と同様である。ただし、本実施の形態２では、基板検査方法が、図１２に示す基板検査方法に置き換えられる。
【００３８】
図１２に示すように、本実施の形態２による基板検査方法では、図８のステップＳ１０１〜Ｓ１１０と同様の行程を経た後、ステップＳ１０９で基板Ｗをシフトした後の撮像領域または照明領域にターゲット座標が含まれるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。この判定の結果、シフト後の領域にターゲット座標が含まれている場合（ステップＳ２０１のＹｅｓ）、制御部１０１は、ステップＳ１０５へ帰還し、移行の動作を実行する。一方、シフト後の領域にターゲット座標が含まれていない場合（ステップＳ２０１のＮｏ）、制御部１０１は、カウント値ｋが値ｎであるか否か（ｋ＝ｎ）を判定し（ステップＳ２０２）、ｋ＝ｎである場合（ステップＳ２０２のＹｅｓ）、処理を終了する。一方、ｋ≠ｎである場合（ステップＳ２０２のＮｏ）、制御部１０１は、ステップＳ１０９へ移行する。これにより、ターゲットとなる欠陥が存在しない領域についての基板検査処理Ｓ１０６をスキップすることが可能となる。これを、図１３に例示するケースを用いて説明する。
【００３９】
図１３は、本実施の形態２による基板検査方法におけるシフト動作の概略を説明するための図である。なお、図１３に示す例では、基板Ｗの総シフト回数ｎを２回とし、シフト回数ｋ＝０のときの撮像領域を領域Ａ１〜Ａ６とし、シフト回数ｋ＝１のときの撮像領域を領域Ｂ１〜Ｂ５とし、シフト回数ｋ＝２のときの撮像領域を領域Ｃ１〜Ｃ５とする。また、領域Ａ１〜Ａ６、Ｂ１〜Ｂ５およびＣ１〜Ｃ５のうち、図１３において斜線のハッチングにて示す領域Ａ１、Ａ３、Ａ４、Ｃ２、Ｃ４およびＣ５には、欠陥座標などのターゲット座標が含まれ、それ以外にはターゲット座標が含まれないとする。この例では、シフト回数ｎ＝１のときの撮像領域である領域Ｂ１〜Ｂ５の全てにターゲット座標が含まれていない。そこで本実施の形態２では、シフト回数ｋ＝１の際にシフト後の領域にターゲット座標が含まれていないとして（図１２のステップＳ２０１のＮｏ）、領域Ｂ１〜Ｂ５に対する基板検査処理（ステップＳ１０６）をスキップし、基板Ｗをさらにシフトさせる（ステップＳ１０９）。これにより、撮像領域にターゲット座標が存在しない際の基板検査処理を省略できるため、基板検査におけるタクトタイムを短縮することが可能となる。
【００４０】
なお、その他の構成および動作は、上述の実施の形態１またはその変形例と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００４１】
また、上記実施の形態およびその変形例は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、仕様等に応じて種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施の形態が可能であることは上記記載から自明である。例えば各実施の形態に対して適宜例示した変形例は、他の実施の形態に対して適用することも可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４２】
１ 基板検査装置
１１ ベースフレーム
１２ ステージ
１３ 基板ホルダ
１４ 門型フレーム
１５ Ｙ軸部材
１６ 光学ユニット
１７、１８ 移動機構
１９ Ｘ軸部材
１０１ 制御部
１０２ 入力部
１０３ 記憶部
１０４ 表示部
１０５ 通信部
１１１ 搬送ステージ駆動部
１１２ 基板搬入検知部
１１３ 整列機構駆動部
１１４ 保持機構駆動部
１１５ シフト機構駆動部
１１６ 移動機構駆動部
１１７ 光学ユニット駆動部
１１８ 透過照明駆動部
１３１、３３２ 搬送ステージ
１３２ 浮上プレート
１３３ａ、１３３ｂ、１３４ａ、１３４ｂ 整列機構
１３５ａ、１３５ｂ シフト機構
１３６ 保持機構
１３８ 透過照明
２３８ 光源
２３９ 光拡散板
３３２ａ 凸部
Ｗ 基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板検査装置および基板検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）やＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）や有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイや表面電動方電子放出素子ディスプレイ（ＳＥＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｅｍｉｔｔｅｒ Ｄｉｓｐｌａｙ）などのＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）基板や、半導体ウエハや、プリント基板など、各種基板の製造では、その歩留りを向上するために、各パターニングプロセス後、逐次、配線の短絡や接続不良や断線やパターン不良などのパターニングエラーが存在するか否かが検査される。このような基板検査の技術としては、たとえば以下に示す特許文献１が開示するところによる基板検査装置が存在する。この基板検査装置は、基板が載置される浮上プレートより下方から基板を照明しつつ基板検査を行う、いわゆる透過照明型の基板検査装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−９１４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、透過照明型の基板検査装置において、透過照明用の光源にＬＥＤ（発光ダイオード）などの点光源を用いた場合、光源と基板上の欠陥との位置関係によってはその欠陥を正しくレビューできない場合がある。そこで従来では、欠陥レビュー用のコンデンサレンズの上方にレビュー対象の個々の欠陥が位置するように基板を移動させていた。このため、欠陥の数に応じて基板を移動させる必要が生じ、この結果、基板全体に対するタクトタイムが増加する場合があるという問題が存在した。
【０００５】
そこで本発明は、基板全体に対するタクトタイムの増加を低減することが可能な基板検査装置および基板検査方法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】
【０００６】
かかる目的を達成するために、本発明による基板検査装置は、基板を支持する基板搬送面を形成する複数のプレートが短手方向に互いに所定幅の隙間を空けて配列するステージと、前記基板搬送面より下方に配置され、隣り合う前記プレートの間から前記基板を照明する面光源と、前記ステージの上方を該ステージに対して水平に移動可能な光学ユニットと、前記ステージ上の前記基板を前記短手方向に所定距離移動させる基板移動部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明による基板検査方法は、基板を支持する基板搬送面を形成する複数のプレートが短手方向に互いに所定幅の隙間を空けて配列するステージ上に載置された基板を前記基板搬送面より下方に配置された面光源を用いて照明しつつ検査する基板検査方法であって、隣り合う前記プレートの間の領域上に位置する基板の１つ以上の領域を検査する検査ステップと、前記ステージ上の前記基板を前記短手方向に所定距離移動させる基板移動ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、浮上プレートなどの影となって照明されていなかった基板の領域を、基板を移動させて照明し直すことが可能であるため、大型の基板に対しても正確な検査が可能な基板検査装置および基板検査方法を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１による基板検査装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、本実施の形態１による基板ホルダの概略構成を示す上視図である。
【図３】図３は、図２に示す状態から基板を移動させた場合を説明するための基板ホルダの上視図である。
【図４】図３は、図２に示す状態から基板を移動させた場合を説明するための基板ホルダの上視図である。
【図５】図５は、本実施の形態１において浮上プレートの幅と隣接する浮上プレート間の距離とが等しい場合を説明するための模式図である。
【図６】図６は、本実施の形態１において浮上プレートの幅が隣接する浮上プレート間の距離のｎ倍の場合を説明するための模式図である。
【図７】図７は、本実施の形態１による基板検査装置の駆動機構の概略構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、本実施の形態１による基板検査方法の概略を示すフローチャートである。
【図９】図９は、本実施の形態１による基板検査処理の概略を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、本実施の形態１の変形例１による搬送ステージの概略構成を示す一部断面図である。
【図１１】図１１は、本実施の形態１の変形例２による搬送ステージの概略構成を示す一部断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態２による基板検査方法の概略を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、本実施の形態２による基板検査方法におけるシフト動作の概略を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。なお、以下の説明において、各図は本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎず、従って、本発明は各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。また、各図では、構成の明瞭化のため、断面におけるハッチングの一部が省略されている。さらに、後述において例示する数値は、本発明の好適な例に過ぎず、従って、本発明は例示された数値に限定されるものではない。
【００１１】
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１による基板検査装置および基板検査方法を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施の形態１による基板検査装置の概略構成を示す斜視図である。なお、以下の説明では、検査対象の基板に対して光学系ユニットを移動するタイプの基板検査装置を例に挙げる。ただし、これに限定されず、光学ユニットに対して基板を移動するタイプの基板検査装置に適用することも可能である。
【００１２】
図１に示すように、基板検査装置１は、架台としてのベースフレーム１１と、ベースフレーム１１の天板であるステージ１２と、ステージ１２上に固定されて基板Ｗを保持する基板ホルダ１３と、ステージ１２をＹ方向に沿って跨ぐ門型フレーム１４と、門型フレーム１４に保持された光学ユニット１６と、光学ユニット１６を門型フレーム１４ごとＸ方向に移動させる移動機構１８と、を備える。門型フレーム１４は、いわゆるガントリステージと呼ばれるものであり、Ｙ方向に沿って設けられたＹ軸部材１５を備える。光学ユニット１６は、門型フレーム１４をＹ軸部材１５に沿って移動可能な移動機構１７によって門型フレーム１４に保持されている。移動機構１７は、不図示の制御部からの制御の下、門型フレーム１４をＹ軸部材１５に沿って移動する。また、門型フレーム１４に設けられた移動機構１８は、たとえばステージ１２の下に設置される。ステージ１２の下には、Ｘ方向に沿って延在するＸ軸部材１９も設けられている。移動機構１８は、不図示の制御部からの制御の下、Ｘ軸部材１９に沿って移動することで、光学ユニット１５を門型フレーム１４ごとＸ軸に沿って移動させる。
【００１３】
つづいて、図１に示す基板ホルダ１３について、より詳細に説明する。図２は、本実施の形態１による基板ホルダの概略構成を示す上視図である。図３は、図２に示す状態から基板を移動させた場合を説明するための基板ホルダの上視図である。
【００１４】
まず、図２に示すように、基板ホルダ１３は、それぞれ１つの面に無数の微細な穴が形成された複数の浮上プレート１３２がこれの短手方向に互いに所定間隔を隔ててすのこ状に組み合わされてなる搬送ステージ１３１を備える。複数の浮上プレート１３２は、それぞれ無数の穴が形成された面が同じ上方を向くように配置されている。複数の浮上プレート１３２の上面は、基板Ｗが搬送される基板搬送面を形成する。この基板搬送面は、搬送ステージ１３１の上面に相当する。各浮上プレート１３２の内部は、たとえば空洞のバッファタンクである。この空洞には、不図示の送風機からエアが供給される。空洞に供給されたエアは、浮上プレート１３２に形成された無数の穴より吹き出す。これにより、基板ホルダ１３上に載置された基板Ｗをエアによって浮上させることが可能となる（浮上搬送方式）。ただし、これに限定されず、基板搭載面に複数のローラを配列させた構成であってもよい（ローラ搬送方式）。この場合、搬送ステージ１３１を構成する複数の浮上プレート１３２は、エア吹き出し用の微細な穴の無い複数のプレートにそれぞれ置き換えることができる。この場合では、この複数のプレートの上面が、搬送ステージ１３１の上面に相当する基板搬送面を形成する。
【００１５】
また、基板ホルダ１３は、基板Ｗを搬送ステージ１３１に対して機械的に位置決めするための整列機構１３３ａならびに１３３ｂ、および、１３４ａならびに１３４ｂ（１３３ａ〜１３４ｂ）を備える。整列機構１３３ａおよび１３３ｂは、搬送ステージ１３１上の基板ＷをＹ軸に沿った方向から挟み込む位置に配置される。一方、整列機構１３４ａおよび１３４ｂは、搬送ステージ１３１上の基板ＷをＸ軸に沿った方向から挟み込む位置に配置される。各整列機構１３３ａ〜１３４ｂは、たとえばシリンダとシリンダから突出可能な軸部材とからなり、この軸部材の先端で基板Ｗの側面を付勢することで、基板Ｗを搬送ステージ１３１に対して機械的に位置決めする。ただし、この他にも、段階的に軸部材を突出可能なステッピングモータなどを用いることも可能である。また、整列機構１３３ａ〜１３４ｂには、軸部材の突出量が２種類のうちから必要に応じて変化する、いわゆるＯＮ／ＯＦＦタイプのものを用いてもよいし、中間停止が可能な、すなわち、軸部材の突出量を３種類以上のうちから選択可能かもしくは連続的に変化可能なものを用いてもよい。なお、軸部材の突出量を３種類以上のうちから選択可能か、もしくは、連続的に変化可能な整列機構を用いた場合、基板Ｗを保持する保持機構１３６に代えて、整列機構を用いて基板Ｗを制止させておくことも可能である。
【００１６】
さらに、基板ホルダ１３は、基板Ｗを保持する保持機構１３６を備える。保持機構１３６は、基板Ｗを下面、上面および／または側面から吸着する吸着パッドを備える。この吸着パッドは、たとえば不図示の排気部に接続されており、この排気部の排気によって接触する基板Ｗを吸着する。これにより、基板Ｗが基板ホルダ１３条に浮上した状態で保持機構１３６によって保持される。ただし、これに限定されず、基板Ｗの端部を把持するなど、基板Ｗを保持可能な構成であれば、種々変形することが可能である。
【００１７】
さらにまた、基板ホルダ１３は、基板Ｗを光学ユニット１４と反対側から照明する透過照明１３８を備える。図４は、本実施の形態１による搬送ステージの概略構成を示す一部断面図である。図４に示すように、透過照明１３８は、隣り合う浮上プレート１３２の間に配置されている。この透過照明１３８は、面光源であることが好ましい。これにより、図４の照明領域Ｒ１と撮像領域Ｒ２とに示されるように、基板Ｗの撮像領域Ｒ２をムラなく照明することが可能となる。また、このような透過照明１３８は、たとえば蛍光灯、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、または、ハロゲンランプ等で構成することができる。
【００１８】
さらにまた、基板ホルダ１３は、たとえば図２および図３に示すように、基板Ｗを搬送ステージ１３１に対して浮上プレート１３２の配列方向、すなわちＸ方向に所定距離シフトさせるシフト機構１３５ａおよび１３５ｂを備える。ここで、シフト機構１３５ａおよび１３５ｂによる基板Ｗのシフト量と、浮上プレート１３２の幅（すなわち、Ｘ方向の長さ）と、隣接する浮上プレート１３２間の距離との関係について、図面を用いて詳細に説明する。図５は、本実施の形態１において浮上プレートの幅と隣接する浮上プレート間の距離とが等しい場合を説明するための模式図である。図６は、本実施の形態１において浮上プレートの幅が隣接する浮上プレート間の距離のｎ倍の場合を説明するための模式図である。
【００１９】
たとえば、図５に示すように、浮上プレート１３２の幅Ｌ１と隣接する浮上プレート１３２間の距離Ｌ２とが等しい場合、シフト機構１３５ａおよび１３５ｂは、基板Ｗの一度の移動の際に、浮上プレート１３２の幅Ｌ１分、基板ＷをＸ方向に移動させる。これにより、基板Ｗにおける透過照明１３８によって照明されていなかった領域を、あらたに照明することが可能となる。また、図６に示すように、浮上プレートの幅Ｌ１が隣接する浮上プレート１３２間の距離Ｌ２ａのｎ倍である場合、シフト機構１３５ａおよび１３５ｂは、Ｘ方向への距離Ｌ２ａの移動をｎ回（ｎが自然数でない場合は小数点以下切り上げ）、繰り返す。これにより、基板Ｗにおける透過照明１３８によって照明されていなかった領域を複数回に分けて適宜照明することが可能となる。本実施の形態１では、以上のように、基板Ｗを必要に応じて浮上プレート１３２の配列方向にシフトさせることで、基板Ｗにおける素子形成領域全体を照明可能な領域とすることを可能にする。なお、基板Ｗをシフトさせた際、このシフト方向へ門型ステージ１４を移動させてもよい。これにより、シフトさせた分の座標を機械的に補正することが可能となる。ただし、これに限定されず、シフトさせた分の座標をソフト的に補正してもよい。また、基板Ｗの一度のシフト量としては、浮上プレート１３２の幅（短手方向の長さ）のみならず、この幅に光学ユニット１６における対物レンズの視野範囲を加えた値以上としてもよい。これにより、光学ユニット１６の視野範囲全てを透過照明することが可能となる。
【００２０】
つぎに、基板検査装置１を動作させる駆動機構について、図面を用いて詳細に説明する。図７は、本実施の形態１による基板検査装置の駆動機構の概略構成を示すブロック図である。図７に示すように、基板検査装置１は、全体の動作を制御する制御部１０１と、搬送ステージ１３１を駆動して基板Ｗを浮上させる搬送ステージ駆動部１１１と、外部の基板搬入機構から基板Ｗが搬入されたか否かを検知する基板搬入検知部１１２と、整列機構１３３ａ〜１３４ｂを駆動することで搬入された基板Ｗを搬送ステージ１３１に対して所定の位置に機械的にアライメントする整列機構駆動部１１３と、保持機構１３６を駆動して基板Ｗを保持／開放する保持機構駆動部１１４と、シフト機構１３５ａおよび１３５ｂを駆動して基板ＷをＸ方向に所定距離シフトさせるシフト機構駆動部１１５と、移動機構１８をＸ軸部材１９に沿って移動させることで光学ユニット１６を門型フレーム１４ごとＸ方向に移動させる移動機構駆動部１１６と、光学ユニット１６を駆動して基板Ｗを撮像する光学ユニット駆動部１１７と、透過照明１３８を駆動して基板Ｗを光学ユニット１６と反対側から照明する透過照明駆動部１１８と、を備える。なお、基板搬入検知部１１２は、搬送ステージ１３１の基板搬入口に設けられた不図示のセンサからの信号に基づいて、基板Ｗが搬入されたか否かを検知する。また、光学ユニット１６によって取得された画像は、たとえば制御部１０１によって解析され、欠陥などが検出される。
【００２１】
また、基板検査装置１は、ユーザが各種設定や指示を入力する入力部１０２と、各種プログラムやパラメータ、ならびに、取得された画像データ等を適宜記憶する記憶部１０３と、取得／記憶された画像や各種情報を表示する表示部１０４と、外部との通信を制御する通信部１０５と、を備える。
【００２２】
次に、本実施の形態１による基板検査方法を、図面を用いて詳細に説明する。図８は、本実施の形態１による基板検査方法の概略を示すフローチャートである。以下の説明では、図７に示す制御部１０１の動作に着目する。図８に示すように、本実施の形態１による基板検査方法では、制御部１０１は、まず、外部の基板搬入機構から基板Ｗが搬入されることの待機を開始する（ステップＳ１０１）。具体的には、制御部１０１は、搬送ステージ駆動部１１１を介して搬送ステージ１３１からエアを吹き出させる。つづいて、制御部１０１は、基板搬入検知部１１２によって基板Ｗの搬入が検知されたか否かを判定し（ステップＳ１０２）、基板Ｗの搬入が検知されるまで待機する（ステップＳ１０２のＮｏ）。その後、基板Ｗの搬入が検知されると（ステップＳ１０２のＹｅｓ）、制御部１０１は、整列機構駆動部１１２を介して整列機構１３３ａ〜１３４ｂを駆動することで、基板Ｗを搬送ステージ１３１の基準位置に対してアライメントとする（ステップＳ１０３）。
【００２３】
つぎに、制御部１０１は、不図示のカウンタのカウント値ｋに０をセット（ｋ＝０）する（ステップＳ１０４）。つぎに、制御部１０１は、保持機構駆動部１１４を介して保持機構１３６を駆動することで、所定位置にアライメントされた基板Ｗを保持する（ステップＳ１０５）。つぎに、制御部１０１は、移動機構駆動部１１６を介して移動機構１８を駆動することで、光学ユニット１６を門型フレーム１４ごとＸ方向に移動させるとともに、光学ユニット駆動部１１７を介して光学ユニット１６を駆動することで、光学ユニット１６をＹ方向に移動させて基板Ｗにおけるターゲットとする座標の画像を取得する基板検査処理を実行する（ステップＳ１０６）。なお、基板検査処理の詳細については、後述において説明する。
【００２４】
つぎに、制御部１０１は、カウント値ｋが予め設定された値ｎであるか否か（ｋ＝ｎ）を判定し（ステップＳ１０７）、ｋ＝ｎである場合（ステップＳ１０７のＹｅｓ）、処理を終了する。なお、たとえば浮上プレート１３２の幅Ｌ１が隣接する浮上プレート１３２間の距離Ｌ２と等しい場合、値ｎはたとえば１であり、たとえば浮上プレート１３２の幅Ｌ１が隣接する浮上プレート１３２間の距離の５倍である場合、値ｎは５である。
【００２５】
ステップＳ１０７の判定の結果、ｋ≠ｎである場合（ステップＳ１０７のＮｏ）、制御部１０１は、保持機構駆動部１１４を介して保持機構１３６を駆動することで、基板Ｗの保持を解除（開放）し（ステップＳ１０８）、つづいて、シフト機構駆動部１１５を介してシフト機構１３５ａおよび１３５ｂを駆動することで、基板ＷをＸ方向に所定距離（たとえばＬ２）移動させる（ステップＳ１０９）。この際、基板ＷのＹ方向への移動は、基板ＷをＹ軸に沿った方向から挟み込む整列機構１３３ａおよび１３３ｂによって制限されているとよい。なお、整列機構１３３ａおよび１３３ｂには、アライメント時に基板Ｗが嵌まる溝が形成されていてもよい。また、整列機構１３３ａおよび１３３ｂは、基板Ｗと接触する面の向きが回転可能であってもよい。これにより、基板ＷがＸ−Ｙ平面内において所望する方向に対して回転している場合でも、基板Ｗを傷つけずに所望する方向へ整列させることが可能となる。また、基板ＷのＸ方向へのシフトには、シフト機構１３５ａおよび１３５ｂの代わりに保持機構１３６を用いてもよい。この場合、シフト機構駆動部１１５ならびにシフト機構１３５ａおよび１３５ｂの構成に加えて、図８のステップＳ１０８の動作を省略することができる。
【００２６】
つぎに、制御部１０１は、カウント値ｋを１つインクリメント（ｋ＝ｋ＋１）し（ステップＳ１１０）、その後、ステップＳ１０５へ帰還する。制御部１０１は、以上のようにして、ｎ回、基板Ｗをシフトさせつつ検査を行うことで、基板Ｗ全体に対する基板検査を実行する。
【００２７】
つぎに、図８のステップＳ１０６に示す基板検査処理について、図面を用いて詳細に説明する。図９は、本実施の形態１による基板検査処理の概略を示すフローチャートである。図９に示すように、基板検査処理では、制御部１０１は、まず、たとえば記憶部１０３等の記憶領域に記憶されている検査対象位置を示す座標（以下、ターゲット座標という）を読み取る（ステップＳ１２１）。なお、ターゲット座標は、たとえば欠陥や検査パターンなどの検査対象の座標である。このターゲット座標は、たとえば基板Ｗにおける特定の位置（たとえばアライメントマーク位置）を基準とした座標系に、搬送ステージ１３に設定された座標系や光学ユニット１６の座標系を加味することで求めることが可能である。また、ターゲット座標は、たとえばキーボードやマウスやジョイスティックなどの入力部１０２からユーザが適宜入力した座標であってもよい。
【００２８】
つぎに、制御部１０１は、現在の搬送ステージ１３１に対する基板Ｗの位置に基づいて、ステップＳ１２１において特定したターゲット座標のうち検査可能なターゲット座標を選別する（ステップＳ１２２）。具体的には、制御部１０１は、基板Ｗと基板Ｗに対する搬送ステージ１３１の各浮上プレート１３２の位置とから、浮上プレート１３２の上方に位置しないターゲット座標、すなわち透過照明１３８上の領域に含まれるターゲット座標を特定し、これを選別する。また、制御部１０１は、ステップＳ１２１において特定したターゲット座標のうちステップＳ１２２において選別されなかったターゲット座標をたとえば記憶部１０３等に保存しておく（ステップＳ１２３）。
【００２９】
つぎに、制御部１０１は、ステップＳ１２２において選別されたターゲット座標のうち１つを選択し（ステップＳ１２４）、このターゲット座標上に光学ユニット１６が位置するように、移動機構１８を駆動して門型フレーム１４をＸ方向に移動させる（ステップＳ１２５）と共に、光学ユニット１５をＹ方向に移動させる（ステップＳ１２６）。ただし、基板Ｗの座標系と、門型フレーム１４を移動させる移動機構１８の座標系と、光学ユニット１６の移動における座標系とは、必ずしも一致するとは限らない。そこで、制御部１０１は、光学ユニット１６を確実にターゲット座標上へ移動させるために、たとえばステップＳ１２５およびＳ１２６において、座標系の補正を行うとよい。また、ターゲット座標の選択の順序は、たとえば、Ｘ座標の小さい若しくは大きい順であって、Ｙ座標の小さい若しくは大きい順など、種々の選択方法を用いることができる。この際、門型フレーム１４および／または光学ユニット１６の移動距離が最短距離になるよう順序でターゲット座標を選択することで、基板検査のタクトタイムをより短縮することが可能となる。
【００３０】
以上のようにして光学ユニット１６をターゲット座標上に移動させると、つぎに制御部１０１は、光学ユニット１６を駆動することで、基板Ｗにおけるターゲット座標を含む領域を撮像し（ステップＳ１２７）、これにより取得された画像を記憶部１０３等に保存する（ステップＳ１２８）。
【００３１】
その後、制御部１０１は、ステップＳ１２２において選別した全てのターゲット座標に対する処理が完了したか否かを判定し（ステップＳ１２９）、完了した場合（ステップＳ１２９のＹｅｓ）、図８に示す処理へリターンする。一方、完了していない場合（ステップＳ１２９のＮｏ）、制御部１０１は、ステップＳ１２４へ帰還し、未選択のターゲット座標のうち１つを選択して、以降の動作を実行する。
【００３２】
以上のように、本実施の形態１によれば、浮上プレート１３２などの影となって照明されていなかった領域を、基板Ｗを移動させて照明し直すことが可能である。これにより、大型の基板に対しても正確な検査が可能となる。
【００３３】
（変形例１）
ここで、上述した搬送ステージの変形例１を、以下に図面を用いて詳細に説明する。図１０は、本変形例１による搬送ステージの概略構成を示す一部断面図である。図１０に示すように、本変形例１では、透過照明１３８の代わりに、光拡散板２３９が隣り合う浮上プレート１３２の間に配置されている。また、搬送ステージ１３１の下方に、蛍光灯、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、または、ハロゲンランプ等の光源２３８が配置されている。光拡散板２３９とは、図１０の照明領域Ｒ１に示されるように、光源２３８からの光を拡散しつつ透過させる。この結果、面光源である透過照明１３８を用いた場合と同様に、基板Ｗの撮像領域Ｒ２をムラなく照明することが可能となる。言い換えれば、光源２３８および光拡散板２３９は、組み合わされることで面光源として機能する。このように、本実施の形態１による透過照明は、実質的に基板Ｗを大きさを持って照明することが可能な光源であれば、如何なるものも含まれる。本説明では、この光源を面光源という。また、光拡散板と搬送ステージの高さを略同一にすることで、各搬送ステージの間隔が広くても基板の撓みを防止することが可能になる。また、光拡散板と浮上プレートの間に隙間を設けることで空気溜まりを防止することも可能になる。
【００３４】
（変形例２）
また、上述した搬送ステージの他の変形例２を、以下に図面を用いて詳細に説明する。図１１は、本変形例２による搬送ステージの概略構成を示す一部断面図である。図１１に示すように、本変形例２による搬送ステージ３３２は、上部に帯状の凸部３３２ａを複数備えた板状の部材よりなる。凸部３３２ａの上面には、浮上プレート１３２と同様に、エアを吹き出すことが可能な複数の穴が設けられている。透過照明１３８は、隣り合う凸部３３２ａの間に配置される。これにより、上述の実施の形態１または変形例１と同様に、板Ｗの撮像領域Ｒ２をムラなく照明することが可能となる。
【００３５】
なお、上記した実施の形態１および変形例では、基板検査装置にラインスキャン系またはレビュー系の光学ユニットを搭載した場合を例に挙げたが、これに限定されず、その両方を基板検査装置に搭載してもよい。
【００３６】
また、上述した実施の形態１では、浮上プレート１３２がＸ方向に配列した場合を例に挙げたが、これに限定されず、Ｙ方向に配列していてもよい。この場合、シフト機構１３５ａおよび１３５ｂは、Ｙ方向に基板Ｗを所定距離シフトさせる。なお、この場合、整列機構１３３ａおよび１３３ａと整列機構１３４ａおよび１３４ｂとが入れ代わる。
【００３７】
（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２による基板検査装置および基板検査方法を、図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態２による基板検査装置は、上述した実施の形態１による基板検査装置１と同様である。ただし、本実施の形態２では、基板検査方法が、図１２に示す基板検査方法に置き換えられる。
【００３８】
図１２に示すように、本実施の形態２による基板検査方法では、図８のステップＳ１０１〜Ｓ１１０と同様の行程を経た後、ステップＳ１０９で基板Ｗをシフトした後の撮像領域または照明領域にターゲット座標が含まれるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。この判定の結果、シフト後の領域にターゲット座標が含まれている場合（ステップＳ２０１のＹｅｓ）、制御部１０１は、ステップＳ１０５へ帰還し、移行の動作を実行する。一方、シフト後の領域にターゲット座標が含まれていない場合（ステップＳ２０１のＮｏ）、制御部１０１は、カウント値ｋが値ｎであるか否か（ｋ＝ｎ）を判定し（ステップＳ２０２）、ｋ＝ｎである場合（ステップＳ２０２のＹｅｓ）、処理を終了する。一方、ｋ≠ｎである場合（ステップＳ２０２のＮｏ）、制御部１０１は、ステップＳ１０９へ移行する。これにより、ターゲットとなる欠陥が存在しない領域についての基板検査処理Ｓ１０６をスキップすることが可能となる。これを、図１３に例示するケースを用いて説明する。
【００３９】
図１３は、本実施の形態２による基板検査方法におけるシフト動作の概略を説明するための図である。なお、図１３に示す例では、基板Ｗの総シフト回数ｎを２回とし、シフト回数ｋ＝０のときの撮像領域を領域Ａ１〜Ａ６とし、シフト回数ｋ＝１のときの撮像領域を領域Ｂ１〜Ｂ５とし、シフト回数ｋ＝２のときの撮像領域を領域Ｃ１〜Ｃ５とする。また、領域Ａ１〜Ａ６、Ｂ１〜Ｂ５およびＣ１〜Ｃ５のうち、図１３において斜線のハッチングにて示す領域Ａ１、Ａ３、Ａ４、Ｃ２、Ｃ４およびＣ５には、欠陥座標などのターゲット座標が含まれ、それ以外にはターゲット座標が含まれないとする。この例では、シフト回数ｎ＝１のときの撮像領域である領域Ｂ１〜Ｂ５の全てにターゲット座標が含まれていない。そこで本実施の形態２では、シフト回数ｋ＝１の際にシフト後の領域にターゲット座標が含まれていないとして（図１２のステップＳ２０１のＮｏ）、領域Ｂ１〜Ｂ５に対する基板検査処理（ステップＳ１０６）をスキップし、基板Ｗをさらにシフトさせる（ステップＳ１０９）。これにより、撮像領域にターゲット座標が存在しない際の基板検査処理を省略できるため、基板検査におけるタクトタイムを短縮することが可能となる。
【００４０】
なお、その他の構成および動作は、上述の実施の形態１またはその変形例と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００４１】
また、上記実施の形態およびその変形例は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、仕様等に応じて種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施の形態が可能であることは上記記載から自明である。例えば各実施の形態に対して適宜例示した変形例は、他の実施の形態に対して適用することも可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４２】
１ 基板検査装置
１１ ベースフレーム
１２ ステージ
１３ 基板ホルダ
１４ 門型フレーム
１５ Ｙ軸部材
１６ 光学ユニット
１７、１８ 移動機構
１９ Ｘ軸部材
１０１ 制御部
１０２ 入力部
１０３ 記憶部
１０４ 表示部
１０５ 通信部
１１１ 搬送ステージ駆動部
１１２ 基板搬入検知部
１１３ 整列機構駆動部
１１４ 保持機構駆動部
１１５ シフト機構駆動部
１１６ 移動機構駆動部
１１７ 光学ユニット駆動部
１１８ 透過照明駆動部
１３１、３３２ 搬送ステージ
１３２ 浮上プレート
１３３ａ、１３３ｂ、１３４ａ、１３４ｂ 整列機構
１３５ａ、１３５ｂ シフト機構
１３６ 保持機構
１３８ 透過照明
２３８ 光源
２３９ 光拡散板
３３２ａ 凸部
Ｗ 基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を支持する基板搬送面を形成する複数のプレートが短手方向に互いに所定幅の隙間を空けて配列するステージと、
前記基板搬送面より下方に配置され、隣り合う前記プレートの間から前記基板を照明する面光源と、
前記ステージの上方を該ステージに対して水平に移動可能な光学ユニットと、
前記ステージ上の前記基板を前記短手方向に所定距離移動させる基板移動部と、
を備えたことを特徴とする基板検査装置。
【請求項２】
前記基板移動部は、前記所定幅分、前記基板を移動させることを特徴とする請求項１に記載の基板検査装置。
【請求項３】
前記面光源は、前記隣り合うプレートの間に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の基板検査装置。
【請求項４】
前記面光源は、前記ステージよりも下方に配置された光源と、前記隣り合うプレートの間に配置された光拡散部と、を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の基板検査装置。
【請求項５】
前記プレートは、前記基板搬送面を形成する面にエアを吹き出すことが可能な複数の穴を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の基板検査装置。
【請求項６】
基板を支持する基板搬送面を形成する複数のプレートが短手方向に互いに所定幅の隙間を空けて配列するステージ上に載置された基板を前記基板搬送面より下方に配置された面光源を用いて照明しつつ検査する基板検査方法であって、
隣り合う前記プレートの間の領域上に位置する基板の１つ以上の領域を検査する検査ステップと、
前記ステージ上の前記基板を前記短手方向に所定距離移動させる基板移動ステップと、
を含むことを特徴とする基板検査方法。
【請求項７】
前記基板移動ステップは、前記所定幅分、前記基板を移動させることを特徴とする請求項６に記載の基板検査方法。
【請求項８】
前記基板移動ステップは、前記所定幅に前記光学ユニットにおける対物レンズの視野範囲を加えた長さ以上、前記基板を移動させることを特徴とする請求項６に記載の基板検査方法。
【請求項９】
前記基板移動ステップは、前記所定距離移動後の前記隣り合うプレートの間の領域上に位置する基板の１つ以上の領域に検査対象が含まれない場合、前記基板を前記短手方向にさらに前記所定距離移動させることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一つに記載の基板検査方法。
【請求項１】
基板を支持する基板搬送面を形成する複数のプレートが短手方向に互いに所定幅の隙間を空けて配列するステージと、
前記基板搬送面より下方に配置され、隣り合う前記プレートの間から前記基板を照明する面光源と、
前記ステージの上方を該ステージに対して水平に移動可能な光学ユニットと、
前記ステージ上の前記基板を前記短手方向に所定距離移動させる基板移動部と、
を備えたことを特徴とする基板検査装置。
【請求項２】
前記基板移動部は、前記所定幅分、前記基板を移動させることを特徴とする請求項１に記載の基板検査装置。
【請求項３】
前記面光源は、前記隣り合うプレートの間に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の基板検査装置。
【請求項４】
前記面光源は、前記ステージよりも下方に配置された光源と、前記隣り合うプレートの間に配置された光拡散部と、を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の基板検査装置。
【請求項５】
前記プレートは、前記基板搬送面を形成する面にエアを吹き出すことが可能な複数の穴を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の基板検査装置。
【請求項６】
基板を支持する基板搬送面を形成する複数のプレートが短手方向に互いに所定幅の隙間を空けて配列するステージ上に載置された基板を前記基板搬送面より下方に配置された面光源を用いて照明しつつ検査する基板検査方法であって、
隣り合う前記プレートの間の領域上に位置する基板の１つ以上の領域を検査する検査ステップと、
前記ステージ上の前記基板を前記短手方向に所定距離移動させる基板移動ステップと、
を含むことを特徴とする基板検査方法。
【請求項７】
前記基板移動ステップは、前記所定幅分、前記基板を移動させることを特徴とする請求項６に記載の基板検査方法。
【請求項８】
前記基板移動ステップは、前記所定幅に前記光学ユニットにおける対物レンズの視野範囲を加えた長さ以上、前記基板を移動させることを特徴とする請求項６に記載の基板検査方法。
【請求項９】
前記基板移動ステップは、前記所定距離移動後の前記隣り合うプレートの間の領域上に位置する基板の１つ以上の領域に検査対象が含まれない場合、前記基板を前記短手方向にさらに前記所定距離移動させることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一つに記載の基板検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２１８８１（Ｐ２０１２−２１８８１Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５９８９９（Ｐ２０１０−１５９８９９）
【出願日】平成２２年７月１４日（２０１０．７．１４）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１４日（２０１０．７．１４）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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