基板検査装置及び方法
【課題】 基板の保持部が撮像部の撮像領域に写り込まず、基板にキズや汚れを生じさせず、基板の位置ずれを起こすことなく、基板の検査を行うことができる装置及び方法を提供する。
【解決手段】 検査対象となる基板を保持して、一方向に移動させながら検査を行う基板検査装置及び方法であって、
基板移動部は、基板が光源と撮像部の撮像領域を通過するように、基板を保持して移動させる第１の基板移動部と、基板の光源と撮像部との間を通過した部分を保持して移動させる第２の基板移動部とを含んで構成され、
基板又は基板移動部の移動中の位置を検出する基板位置検出部を備え、
検出位置情報に基づいて、基板を第１の基板移動部と第２の基板移動部とで共に保持して移動させながら検査を行うこと特徴とする基板検査装置及び方法
【解決手段】 検査対象となる基板を保持して、一方向に移動させながら検査を行う基板検査装置及び方法であって、
基板移動部は、基板が光源と撮像部の撮像領域を通過するように、基板を保持して移動させる第１の基板移動部と、基板の光源と撮像部との間を通過した部分を保持して移動させる第２の基板移動部とを含んで構成され、
基板又は基板移動部の移動中の位置を検出する基板位置検出部を備え、
検出位置情報に基づいて、基板を第１の基板移動部と第２の基板移動部とで共に保持して移動させながら検査を行うこと特徴とする基板検査装置及び方法
【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用基板の表面や内部の状態を検査したり、カラーフィルターの製造工程において表面にカラー皮膜が形成された基板の色むらなどの有無、程度など、基板の検査をするための基板検査装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、フラットパネルディスプレイに用いられるカラーフィルターの製造工程などにおいて、顔料分散の不均一や、成分凝集、膜厚変動による色むらが発生する事が知られている。その色むらが生じたままで製造作業を継続するという不都合の発生を防止するために、カメラと透過照明とを用いて、色むらの有無、程度などを検査することが行われていた。（例えば特許文献１）。
【０００３】
さらに、大型の前記ディスプレイ用基板を搬送する際に、前記基板に搬送用ローラの摩擦痕が生じるのを防ぐために、前記基板をエア浮上させながら、前記基板の両端側把持して搬送する技術が開示されている（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２３４４７０号公報
【特許文献２】再公表ＷＯ２００３／０８６９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
基板を検査する際に、ローラコンベアと回転モータを組み合わせた搬送手段を用い、基板裏面を回転ローラで支えながら搬送すると、基板裏面とローラー部にスリップが生じて基板が位置ずれする場合がある。一方、基板をエア浮上させたり球面コロなどで保持させながら、基板の一部分を保持して搬送させる場合があるが、この場合、検査対象となる基板の一部分を保持しながら搬送し、基板全面の検査を行おうとすると、撮像部の撮像領域に基板保持部や基板移動部が写り込んでしまう。そのため、透過照明を用いる場合にあっては、基板保持している部分は光が遮られ、反射照明を用いる場合にあっては、基板保持している部分と基板保持していない部分との反射率の違いが生じるので、適切に基板全面の検査を行うことが困難であった。
【０００６】
また、表面に皮膜が形成された基板を検査する場合にあっては、皮膜のある部分を把持して搬送してしまっては、把持している部分の膜厚が検査できないだけでなく、形成された皮膜が剥がれたり、膜厚が変化したり、汚れが付着したり、種々の不具合を生じる。
【０００７】
そこで本発明は、基板の保持部が撮像部の撮像領域に写り込まず、基板の位置ずれを起こすことなく、基板全面の検査を行うことができる装置及び方法を提供すること目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
検査対象となる基板を保持して移動させる基板移動部と、
前記基板に対して光を照射する光源部と、
前記基板の皮膜が形成された面の少なくとも一部の領域を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された画像に基づいて基板の検査をする検査部とを含み、
前記基板を一方向に移動させながら、前記基板を検査する基板検査装置であって、
前記基板移動部は、
前記基板が前記撮像部の撮像領域を通過するように前記基板を保持して移動させる第１の基板移動部と、
前記基板の前記撮像領域を通過した部分を保持して前記基板を移動させる第２の基板移動部とを含んで構成され、
前記基板又は基板移動部の移動中の位置を検出する基板位置検出部を備え、
前記基板位置検出部の検出位置情報に基づいて、
前記基板を前記第１の基板移動部と第２の基板移動部とで共に保持して移動させる区間を有すること特徴とする基板検査装置である。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、
検査対象となる基板を保持して移動させる基板移動ステップと、
前記基板に対して光を照射する光照射ステップと、
前記基板の皮膜が形成された面の少なくとも一部の領域を撮像する撮像ステップと、
前記撮像部で撮像された画像に基づいて基板の検査をする検査ステップとを有し、
前記基板を一方向に移動させながら、前記基板を検査する基板検査方法であって、
前記基板移動ステップは、
第１の基板移動部にて保持した前記基板が前記撮像ステップにおける撮像領域を通過するように移動させる、第１の基板移動ステップと、
前記基板の前記撮像領域を通過した部分を第２の基板移動部にて保持して移動する、第２の基板移動ステップとを有し、
前記基板又は基板移動部の移動中の位置を検出する基板位置検出ステップを備え、
前記基板位置検出部の検出位置情報に基づいて、
前記第１の基板移動ステップから第２の基板移動ステップへの切り替えを行い、
前記切り替えの際に、前記基板を前記第１の基板移動部と第２の基板移動部とで共に保持して移動させるステップを有すること特徴とする基板検査方法である。
【００１０】
上記基板検査装置及び方法を用いるので、
撮像領域を挟んで両側に配置された第１及び第２の基板移動部で基板を共に保持して移動させて、基板の検査を行うことができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、
前記第１の基板移動部の移動方向と前記第２の基板移動部の移動方向とが、
一直線上に配置されていること特徴とする請求項１に記載の基板検査装置である。
【００１２】
上記基板検査装置を用いれば、
前記第１の基板移動部と第２の基板移動部とは、互いの移動方向と移動速度を一致させやすくなる。そのため、前記第１の基板移動部と第２の基板移動部とで共に保持して移動させるときに、基板の位置ずれや回転ずれが発生しにくい状態にすることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、
前記第１の基板移動部と前記第２の基板移動部とが、
前記基板の幅方向の中心部分を保持して移動すること特徴とする
請求項２に記載の基板検査装置である。
【００１４】
上記基板検査装置を用いれば、
基板搬送時、特に基板搬送時の加速時や減速時、受け渡し時に、回転モーメントが発生しないので、回転ずれを起こしにくい。そのため、基板保持部の吸引力を必要以上に強めることなく、基板搬送中の回転ずれを防ぐことができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、
前記基板を前記第１の基板移動部と第２の基板移動部とで共に保持して移動させるステップ直前の、前記第１の基板移動ステップにおいて、
第２の基板移動部の移動方向及び移動速度を、前記基板又は前記第１の基板移動部の移動方向及び移動速度に合わせるステップと、
前記基板を前記第１の基板移動部と第２の基板移動部とで共に保持して移動させるステップ直後の、前記第２の基板移動ステップにおいて、
第１の基板移動部の移動方向及び移動速度を、前記基板又は前記第２の基板移動部の移動方向及び移動速度に合わせるステップとをさらに含むこと特徴とする請求項５に記載の基板検査方法である。
【００１６】
上記基板検査方法を用いれば、
前記基板と前記第１又は第２基板移動部との相対速度が無い状態で、スムーズに基板を受け渡しすることができる。そのため、基板位置ずれや、基板保持部分にキズや汚れが生じことを防ぐことができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、
前記検査対象となる基板の表面には皮膜が形成されており、
前記検査部では前記基板に形成された皮膜の色むらを検査することを特徴とする、
請求項１〜３のいずれかに記載の基板検査装置である。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、
前記検査対象となる基板の表面には皮膜が形成されており、
前記検査部では前記基板に形成された皮膜の色むらを検査することを特徴とする、
請求項５又は請求項６に記載の基板検査方法である。
【００１９】
上記基板検査装置及び方法を用いれば、
基板の表面全面に皮膜が形成されていても、皮膜に触れずに基板を搬送させて、色むらを検査することができる。さらに、前記皮膜に触れずに基板を搬送できるので、前記皮膜にキズや汚れが付くことを防ぐことができ、皮膜付き基板を検査するには好適である。
【発明の効果】
【００２０】
基板保持部や基板移動部が撮像部の撮像領域に写り込むことを防ぎ、基板の位置ずれを起こすことなく、基板の検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１Ａ】本発明を具現化する形態の一例を示す平面図である。
【図１Ｂ】本発明を具現化する形態の一例を示す断面図である。
【図２】本発明を具現化する形態の一例を示すシステム構成図である。
【図３】本発明を具現化する形態の一例を示すタイミングチャートである。
【図４Ａ】本発明を具現化する形態の一例の時刻ｔ１での状態を示す断面図である。
【図４Ｂ】本発明を具現化する形態の一例の時刻ｔ２での状態を示す断面図である。
【図４Ｃ】本発明を具現化する形態の一例の時刻ｔ３での状態を示す断面図である。
【図４Ｄ】本発明を具現化する形態の一例の時刻ｔ４での状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明を実施するための形態について、図を用いながら説明する。
図１Ａは、本発明を具現化する形態の一例を示す平面図である。
図１Ｂは、本発明を具現化する形態の一例を示す断面図で、図１ＡのＡＡ矢視断面に対応している。
各図において直交座標系の３軸をＸ、Ｙ、Ｚとし、ＸＹ平面を水平面、Ｚ方向を鉛直方向
とする。特にＺ方向は矢印の方向を上とし、その逆方向を下と表現する。
【００２３】
基板検査装置１は、基板移動部２と、光源部３と、撮像部４と、検査部５と、制御部９とを含んで、構成されている。
【００２４】
基板移動部２は、位置検出部２０と、第１の基板移動部２５と、第１の基板保持部２６と、第２の基板移動部２７と、第２の基板保持部２８とが含まれて構成されている。
位置検出部２０としては、計測用ビーム２１を基板１０の端部に照射し、反射されて受光した光により基板１０の端部までの距離を計測するものが例示される。他に、基板１０と第１の基板移動部２５との相対位置を検出し、第１の基板移動部２５及び第２の基板移動部２７の位置を検出するものであっても良い。
【００２５】
装置フレーム１１の上の中央部には、第１の基板移動部２５と第２の基板移動部２７がＹ方向に一直線上に移動可能となる様に取り付けられている。さらに、第１の基板移動部２５の上には第１の基板保持部２６が、第２の基板移動部２７の上には第２の基板保持部２８が取り付けられている。また、装置フレーム１１の上には、第１の基板移動部２５や第２の基板移動部２７の側方で基板が移動するときに通過する領域には、基板浮上ユニット２３が取り付けられている。
【００２６】
基板浮上ユニット２３は、上面（つまり、基板１０と対向する面）から、圧縮エアを吹き出すこと（つまり、エアブロー）ができる構造をしており、基板１０と所定の隙間を保って基板１０を浮上させることができる。基板浮上ユニット２３は、図１で示すように基板１０が移動するＹ方向に長く、幅方向（Ｘ方向）に複数並べた形態のものを例示することができる。或いは、所定の面積を有するブロック状の基板浮上ユニットを、Ｙ方向に複数並べて配置しても良い。基板浮上ユニットは、上流工程から搬送された基板１０を下面から支え、基板１０の平面度が保たれた状態で、Ｙ方向に移動できる構成であれば良い。
【００２７】
第１及び第２の基板保持部２６，２８は、上面（つまり、基板１０と対向する面）から、外気を吸引したり、圧縮エアを吹き出すことができる構造をしており、載置された基板１０を吸引保持したり、所定の隙間を保って浮上させたりすることができる。
【００２８】
基板移動部２は、上述のような構造をしているため、基板浮上ユニット２３で浮上させつつ、第１基板保持部２６で基板１０を吸引保持した状態で、第１の基板移動部２５でＹ方向に移動させたり、第２基板保持部２８で基板１０を吸引保持した状態で、第２の基板移動部２７でＹ方向に移動させたりすることができる。さらに、基板１０の移動中の位置も検出するものであっても良い。
【００２９】
光源部３は、照明部３１と、光量調整部３２とを含んで構成されている。透過照明の場合、照明部３１は、第１の基板移動部２５と第２の基板移動部２７との間に配置された、装置フレーム１１に取り付けられている。さらに照明部３１は、発光部から上方に（つまり、基板１０に向けて）、所定の波長領域を含む光を照射することができる。
照明部３１としては、ＬＥＤ、ハロゲン、白熱電球、蛍光灯その他の発光手段が例示でき、後述する撮像部４の感度波長や感度特性に合わせた所定の波長を含む光線を放射するもので、その所定の波長が、基板１０の表面に形成された皮膜に一部吸収され一部通過する波長であれば良い。照明部３１は、光量調整部３２に接続されており、基板１０に照射する光の量を調整することができる。
【００３０】
撮像部４は、装置フレーム１１に取り付けられた支柱４２と梁４３とで構成される、門型の構造物に取り付けられている。前記門型の構造物は、その中を基板１０が通過できる様に構成されており、照明部３１と撮像部４とは、基板１０を挟んで対向する位置に配置されている。そのため、撮像部４は、下方に（つまり、基板１０に向けて）受光部を配置することで、基板１０を通過した光の一部を受光することができる。撮像部４は、Ｘ方向に所定の長さを有するものを用い、その長さが基板１０の幅より長ければ１つ、基板１０の幅より短ければ複数台用いることで、基板全面のＸ方向全域に渡って撮像をすることができる。この撮像部位が、本発明における撮像部の撮像領域となる。そして、後述で詳細の説明をするが、Ｙ方向に基板１０を走行させることで、基板全面に対して撮像、観察、検査をすることができる。
【００３１】
［システム構成］
図２は、本発明を具現化する形態の一例を示すシステム構成図である。図２に示すように、上述で図１を用いながら説明した基板移動部２、光源部３、撮像部４、検査部５の各機器は、制御部９の各機器と接続されている。
【００３２】
制御部９には、制御用コンピュータ９０と、情報入力手段９１と、情報出力手段９２と、発報手段９３と、情報記録手段９４と、機器制御ユニット９５とが接続されて含まれている。
【００３３】
制御用コンピュータ９０としては、マイコン、パソコン、ワークステーションなどの、数値演算ユニットが搭載されたものが例示される。
情報入力手段９１としては、キーボードやマウスやスイッチなどが例示される。
情報出力手段９２としては、画像表示ディスプレイやランプなどが例示される。
【００３４】
発報手段９３としては、ブザーやスピーカ、ランプなど、作業者に注意喚起をすることができるものが例示される。
情報記録手段９４としては、メモリーカードやデータディスクなどの、半導体記録媒体や磁気記録媒体や光磁気記録媒体などが例示される。
機器制御ユニット９５としては、プログラマブルコントローラやモーションコントローラと呼ばれる機器などが例示される。
【００３５】
制御用コンピュータ９０には、検査部５の画像処理ユニット９６を介して、撮像部４から出力された映像信号が入力される。前記入力画像は、画像処理ユニット９６で、基板の表面や内部の状態を検査したり、基板表面に形成された皮膜の色むらなどの有無、程度などの検査をしたりするのに適した画像処理が施される。その後、画像の輝度信号の差や変化度合いなどから、検査部５にて、基板表面の粗さ、キズの有無や大きさ、基板内部の気泡の有無や大きさ、色むらの有無や程度、或いは製品としての良否について判断を行う検査が行われる。この良否判断をする検査においては、従来周知の技術を採用することができる。画像処理ユニット９６は、一般にＧＰＵ（グラフィックプロセッシングユニット）と呼ばれ、制御用コンピュータ９０の外部に設置される形態のもの、制御用コンピュータ９０の筐体内に接続される形態のもの、制御用コンピュータ９０の画像処理部を利用したものなどが例示できる。
【００３６】
機器制御ユニット９５は、その他の制御機器（図示せず）と接続されており、それらに対して制御用信号を与えることにより、各機器を動作させたり静止させたりすることができるようになっている。
【００３７】
［検査フロー］
図３は、本発明を具現化する形態の一例を示すタイミングチャートである。
図３では、横軸を時刻ｔとして、１段目には検査対象となる基板１０の位置が、２段目には第１の基板移動部２５の速度が、３段目には第１の基板保持部２６のブロー／吸引状態が、４段目には第２の基板移動部２７の速度が、５段目には第２の基板保持部２８のブロー／吸引状態が、それぞれ縦軸に示されている。
【００３８】
基板１０は、上流工程から基板検査装置１へと搬送される。この時、ローラコンベアやロボットハンドなどで基板１０の下面を支えられ、エアブロー状態の基板浮上ユニット２３及び第１の基板保持部２６上に載置される。続いて、基板１０をＸ方向及びＹ方向に外側から挟み込んでアライメントを行った後、第１の基板保持部２６を吸引状態に切り替えて基板１０を保持する。そして、その状態で第１の基板移動部２５を所定の速度で移動させることで、基板１０はＹ方向＋側に移動する。その後、基板１０の位置情報に基づいて、検査を開始する。第１の基板移動部２５を所定の速度を保って移動させながら検査を続け（時刻ｔ１）、基板１０の位置情報に基づいて、第２の基板移動部２７を同じ速度で併走させる。このとき、第２の基板保持部２８はエアブロー状態とし、基板１０は第１の基板保持部２６のみで保持されている（時刻ｔ２）。
【００３９】
そして、基板１０が撮像部４の撮像領域を通過し、前記基板１０の撮像が済んだ部分に、第２の基板保持部２８が位置するように、第２の基板移動部２７を併走させる。基板１０を移動させている第１の基板移動部２５と第２の基板移動部２７とをＹ方向に同じ速度にして、第２の基板保持部２８で吸引保持させる。この状態で、引き続き、第１の基板移動部２５と第２の基板移動部２７とをＹ方向に同じ速度で併走させる（時刻ｔ３）。その後、第１の基板保持部２６をエアブロー状態とし、基板１０を第２の基板移動部２７のみで移動させる。そして、第１の基板保持部２６をエアブロー状態のまま、第１の基板移動部２５を減速させ、停止させる（時刻ｔ４）。基板１０が検査区間を通りすぎた後、第２の基板移動部２７を停止させ、第２の基板保持部２８をエアブロー状態にし、基板１０を取り出す。
【００４０】
［検査中の基板搬送］
図４Ａは、本発明を具現化する形態の一例の時刻ｔ１での状態を示す断面図である。この時刻ｔ１は、上述の時刻ｔ１と対応している（以下、ｔ２〜ｔ４についても同じ）。
基板１０ａは、第１の基板保持部２６により吸引保持されている。そして、第１の基板移動部２５がＹ方向に移動しており、第１の基板保持部２６と共に、基板１０ａが矢印１０ｖで示す方向（つまりＹ方向）に所定の速度で移動している様子を示している。また、基板１０ａのエッジが撮像部４の撮像領域に差しかかり、検査を開始する位置を示している。このとき、第２の基板保持部２８は圧縮エアを吹き出した状態で、第２の基板移動部２７は静止している。
【００４１】
図４Ｂは、本発明を具現化する形態の一例の時刻ｔ２での状態を示す断面図である。時刻ｔ２における基板１０ｂが、時刻ｔ１の位置にあった基板１０ａの位置から、距離Ｄａｂだけ移動している様子を示している。このとき、基板１０ｂは、第１の基板保持部２６により吸引保持されている。そして、第１の基板移動部２５がＹ方向に移動しており、第１の基板保持部２６と共に、基板１０ｂが矢印１０ｖで示す方向（つまりＹ方向）に所定の速度で移動している。また、第２の基板保持部２８は圧縮エアを吹き出した状態で、第２の基板移動部２７が基板１０ｂと同じ速度で矢印１０ｖで示す方向（つまりＹ方向）に移動している。
【００４２】
図４Ｃは、本発明を具現化する形態の一例の時刻ｔ３での状態を示す断面図である。時刻ｔ３における基板１０ｃが、時刻ｔ２の位置にあった基板１０ｂの位置から、距離Ｄｂｃだけ移動している様子を示している。このとき、基板１０ｃは、第１の基板保持部２６及び第２の基板保持部２８により吸引保持されている。そして、第１の基板移動部２５及び第２の基板移動部２７が、第１の基板保持部２６及び第２の基板保持部２８と共に、基板１０ｃが矢印１０ｖで示す方向（つまりＹ方向）に同じ速度で移動している。
【００４３】
図４Ｄは、本発明を具現化する形態の一例の時刻ｔ４での状態を示す断面図である。時刻ｔ４における基板１０ｄが、時刻ｔ３の位置にあった基板１０ｃの位置から、距離Ｄｃｄだけ移動している様子を示している。このとき、基板１０ｄは、第２の基板保持部２８により吸引保持されている。そして、第２の基板移動部２７が、第２の基板保持部２８と共に、基板１０ｄが矢印１０ｖで示す方向（つまりＹ方向）に同じ速度で移動している。このとき、第１の基板保持部２６は圧縮エアを吹き出した状態で、第１の基板移動部２５は静止している。
【００４４】
基板１０の位置に応じて、第１搬送区間、第２搬送区間及び第３搬送区間と定義する。
第１搬送区間にあっては、図４Ａ，Ｂを用いて説明した様に、基板１０が第１の基板保持部２６で吸引保持されて、第１の基板移動部２５により搬送される。しかし、第２の基板保持部２８からは圧縮エアが吹き出されており、基板１０は第２の基板移動部２７では搬送されない。このとき、基板１０と第２の基板移動部２７とが同一方向に同一速度で移動し、相対速度が０であっても、第２の基板保持部２８で基板１０を吸引保持していなければ、第１搬送区間にあるとする。
【００４５】
第２搬送区間にあっては、図４Ｃを用いて説明した様に、基板１０が第１の基板保持部２６及び第２の基板保持部２８で吸引保持されて、第１の基板移動部２５及び第２の基板移動部２７によって移動される。つまり基板１０は、第１及び第２の基板保持部２６，２８を介して第１の基板移動部２５及び第２の基板移動部２７とで共に保持して移動される。
【００４６】
第３搬送区間にあっては、図４Ｄを用いて説明した様に、基板１０が第２の基板保持部２８で吸引保持されて、第２の基板移動部２７により搬送される。しかし、第１の基板保持部２６からは圧縮エアが吹き出されており、基板１０は第１の基板移動部２５では搬送されない。このとき、基板１０と第１の基板移動部２５とが同一方向に同一速度で移動し、相対速度が０であっても、第１の基板保持部２６で基板１０を吸引保持していなければ、第３搬送区間にあるとする。
【００４７】
前記第２搬送区間、第１搬送区間及び第３搬送区間、つまり、第１及び第２の基板保持部２６，２８を介して、基板１０を第１の基板移動部２５及び第２の基板移動部２７とで共に保持して移動させる区間とその前後の区間の、開始及び終了する位置は、使用条件を基に、適宜決定する。つまり、検査対象となる基板１０の長さや移動速度、基板保持部の吸着保持とエアブローの切替り時間などを考慮して決定すれば良い。
【００４８】
上述の様に、第１の基板移動部２５及び第２の基板移動部２７を移動させながら、基板１０を、第１の基板保持部２６及び第２の基板保持部２８にて吸引保持又はエア浮上させることで、撮像部３の撮像領域に基板移動部２を構成する機器や部材の一部が写り込むこと無く、基板の表面や内部の状態を検査したり、基板表面に形成された皮膜の色むらなどを検査することが可能となる。
【００４９】
第１の基板移動部２５及び第２の基板移動部２７は、走行方向が同じであれば良いが、それぞれが一直線上に配置されていることが好ましい。
また、第１の基板移動部２５と第２の基板移動部２７とは、１つずつであっても良いし、どちらか一方又は両方が複数であっても良い。この場合、第１の基板移動部２５及び第２の基板移動部２７は、互いに一直線上に配置されていることが好ましい。そうすれば、設置して調整する作業が容易となり、基板の移動方向と移動速度が合わせやすくなる。
【００５０】
さらに、第１の基板移動部２５及び第２の基板移動部２７は、前記基板の幅方向の中心部分を保持して移動することが、より好ましい。そうすれば、第１の基板移動部２５及び第２の基板移動部２７を１つずつしか備えていない場合であっても、基板の搬送中に回転モーメントが発生しない。そのため、基板保持部の吸引力を上げずに基板を搬送することができ、基板搬送中の回転ずれを防ぐことができる。また、基板搬送中の回転ずれを防ぐために、基板保持部の吸引力を上げすぎることがなくなり、基板吸着部にたわみが発生することを防ぐことができる。
【００５１】
前記基板の幅方向の中心部分を保持して移動することが、より好ましい。そうすれば、第１の基板移動部２５及び第２の基板移動部２７を１つずつしか備えていない場合であっても、基板の搬送中に回転モーメントが発生しない。そのため、基板保持部の吸引力を上げずに基板を搬送することができる。
【００５２】
上述では、第１の基板保持部２６及び第２の基板保持部２８が、それぞれ１つずつの形態について例示したが、一方又は双方を複数にしても良い。第１の基板保持部２６又は第２の基板保持部２８を複数にすれば、前記保持部が１つの場合と比較して、基板搬送時に発生するモーメントが低減できる。この場合、基板保持部は基板の幅方向中心に対して等距離で離れて配置されていることが好ましい。そうすることで、基板搬送時に発生するモーメントを互いに打ち消し合い、基板の位置ずれ効果を高めることができる。
【００５３】
上述では、光を照射する光源部として、透過照明を用いた場合について説明を行ったが、撮像領域に向けて光を照射して反射した光を撮像する、いわゆる反射照明を用いる形態としても、本発明を適用することが出来る。
【００５４】
上述では、基板支持の手段として基板浮上ユニット２３を用いたエア浮上による支持形態を例示したが、本発明はこの支持形態に限定されることなく、球面コロや他の接触式支持を適用しても良い。しかし、前記基板はエア浮上により支持されてることがより好ましい。基板全体を非接触で支持すれば、基板にキズが付くのを防止できたり、ゴミの発生や付着が防止できるからである。
【符号の説明】
【００５５】
１ 基板検査装置
２ 基板移動部
３ 光源部
４ 撮像部
５ 検査部
９ 制御部
１０ 基板
１１ 装置フレーム
２０ 位置検出部
２１ 測距ビーム
２３ 基板浮上ユニット
２５ 第１の基板移動部
２６ 第１の基板保持部
２７ 第２の基板移動部
２８ 第２の基板保持部
３１ 照明部
３２ 光量調整部
４２ 支柱
４３ 梁
４４ 撮像手段
９０ 制御用コンピュータ
９１ 情報入力手段
９２ 情報出力手段
９３ 発報手段
９４ 情報記録手段
９５ 制御ユニット
９６ 画像処理ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットパネルディスプレイ用基板の表面や内部の状態を検査したり、カラーフィルターの製造工程において表面にカラー皮膜が形成された基板の色むらなどの有無、程度など、基板の検査をするための基板検査装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、フラットパネルディスプレイに用いられるカラーフィルターの製造工程などにおいて、顔料分散の不均一や、成分凝集、膜厚変動による色むらが発生する事が知られている。その色むらが生じたままで製造作業を継続するという不都合の発生を防止するために、カメラと透過照明とを用いて、色むらの有無、程度などを検査することが行われていた。（例えば特許文献１）。
【０００３】
さらに、大型の前記ディスプレイ用基板を搬送する際に、前記基板に搬送用ローラの摩擦痕が生じるのを防ぐために、前記基板をエア浮上させながら、前記基板の両端側把持して搬送する技術が開示されている（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２３４４７０号公報
【特許文献２】再公表ＷＯ２００３／０８６９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
基板を検査する際に、ローラコンベアと回転モータを組み合わせた搬送手段を用い、基板裏面を回転ローラで支えながら搬送すると、基板裏面とローラー部にスリップが生じて基板が位置ずれする場合がある。一方、基板をエア浮上させたり球面コロなどで保持させながら、基板の一部分を保持して搬送させる場合があるが、この場合、検査対象となる基板の一部分を保持しながら搬送し、基板全面の検査を行おうとすると、撮像部の撮像領域に基板保持部や基板移動部が写り込んでしまう。そのため、透過照明を用いる場合にあっては、基板保持している部分は光が遮られ、反射照明を用いる場合にあっては、基板保持している部分と基板保持していない部分との反射率の違いが生じるので、適切に基板全面の検査を行うことが困難であった。
【０００６】
また、表面に皮膜が形成された基板を検査する場合にあっては、皮膜のある部分を把持して搬送してしまっては、把持している部分の膜厚が検査できないだけでなく、形成された皮膜が剥がれたり、膜厚が変化したり、汚れが付着したり、種々の不具合を生じる。
【０００７】
そこで本発明は、基板の保持部が撮像部の撮像領域に写り込まず、基板の位置ずれを起こすことなく、基板全面の検査を行うことができる装置及び方法を提供すること目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
検査対象となる基板を保持して移動させる基板移動部と、
前記基板に対して光を照射する光源部と、
前記基板の皮膜が形成された面の少なくとも一部の領域を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された画像に基づいて基板の検査をする検査部とを含み、
前記基板を一方向に移動させながら、前記基板を検査する基板検査装置であって、
前記基板移動部は、
前記基板が前記撮像部の撮像領域を通過するように前記基板を保持して移動させる第１の基板移動部と、
前記基板の前記撮像領域を通過した部分を保持して前記基板を移動させる第２の基板移動部とを含んで構成され、
前記基板又は基板移動部の移動中の位置を検出する基板位置検出部を備え、
前記基板位置検出部の検出位置情報に基づいて、
前記基板を前記第１の基板移動部と第２の基板移動部とで共に保持して移動させる区間を有すること特徴とする基板検査装置である。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、
検査対象となる基板を保持して移動させる基板移動ステップと、
前記基板に対して光を照射する光照射ステップと、
前記基板の皮膜が形成された面の少なくとも一部の領域を撮像する撮像ステップと、
前記撮像部で撮像された画像に基づいて基板の検査をする検査ステップとを有し、
前記基板を一方向に移動させながら、前記基板を検査する基板検査方法であって、
前記基板移動ステップは、
第１の基板移動部にて保持した前記基板が前記撮像ステップにおける撮像領域を通過するように移動させる、第１の基板移動ステップと、
前記基板の前記撮像領域を通過した部分を第２の基板移動部にて保持して移動する、第２の基板移動ステップとを有し、
前記基板又は基板移動部の移動中の位置を検出する基板位置検出ステップを備え、
前記基板位置検出部の検出位置情報に基づいて、
前記第１の基板移動ステップから第２の基板移動ステップへの切り替えを行い、
前記切り替えの際に、前記基板を前記第１の基板移動部と第２の基板移動部とで共に保持して移動させるステップを有すること特徴とする基板検査方法である。
【００１０】
上記基板検査装置及び方法を用いるので、
撮像領域を挟んで両側に配置された第１及び第２の基板移動部で基板を共に保持して移動させて、基板の検査を行うことができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、
前記第１の基板移動部の移動方向と前記第２の基板移動部の移動方向とが、
一直線上に配置されていること特徴とする請求項１に記載の基板検査装置である。
【００１２】
上記基板検査装置を用いれば、
前記第１の基板移動部と第２の基板移動部とは、互いの移動方向と移動速度を一致させやすくなる。そのため、前記第１の基板移動部と第２の基板移動部とで共に保持して移動させるときに、基板の位置ずれや回転ずれが発生しにくい状態にすることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、
前記第１の基板移動部と前記第２の基板移動部とが、
前記基板の幅方向の中心部分を保持して移動すること特徴とする
請求項２に記載の基板検査装置である。
【００１４】
上記基板検査装置を用いれば、
基板搬送時、特に基板搬送時の加速時や減速時、受け渡し時に、回転モーメントが発生しないので、回転ずれを起こしにくい。そのため、基板保持部の吸引力を必要以上に強めることなく、基板搬送中の回転ずれを防ぐことができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、
前記基板を前記第１の基板移動部と第２の基板移動部とで共に保持して移動させるステップ直前の、前記第１の基板移動ステップにおいて、
第２の基板移動部の移動方向及び移動速度を、前記基板又は前記第１の基板移動部の移動方向及び移動速度に合わせるステップと、
前記基板を前記第１の基板移動部と第２の基板移動部とで共に保持して移動させるステップ直後の、前記第２の基板移動ステップにおいて、
第１の基板移動部の移動方向及び移動速度を、前記基板又は前記第２の基板移動部の移動方向及び移動速度に合わせるステップとをさらに含むこと特徴とする請求項５に記載の基板検査方法である。
【００１６】
上記基板検査方法を用いれば、
前記基板と前記第１又は第２基板移動部との相対速度が無い状態で、スムーズに基板を受け渡しすることができる。そのため、基板位置ずれや、基板保持部分にキズや汚れが生じことを防ぐことができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、
前記検査対象となる基板の表面には皮膜が形成されており、
前記検査部では前記基板に形成された皮膜の色むらを検査することを特徴とする、
請求項１〜３のいずれかに記載の基板検査装置である。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、
前記検査対象となる基板の表面には皮膜が形成されており、
前記検査部では前記基板に形成された皮膜の色むらを検査することを特徴とする、
請求項５又は請求項６に記載の基板検査方法である。
【００１９】
上記基板検査装置及び方法を用いれば、
基板の表面全面に皮膜が形成されていても、皮膜に触れずに基板を搬送させて、色むらを検査することができる。さらに、前記皮膜に触れずに基板を搬送できるので、前記皮膜にキズや汚れが付くことを防ぐことができ、皮膜付き基板を検査するには好適である。
【発明の効果】
【００２０】
基板保持部や基板移動部が撮像部の撮像領域に写り込むことを防ぎ、基板の位置ずれを起こすことなく、基板の検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１Ａ】本発明を具現化する形態の一例を示す平面図である。
【図１Ｂ】本発明を具現化する形態の一例を示す断面図である。
【図２】本発明を具現化する形態の一例を示すシステム構成図である。
【図３】本発明を具現化する形態の一例を示すタイミングチャートである。
【図４Ａ】本発明を具現化する形態の一例の時刻ｔ１での状態を示す断面図である。
【図４Ｂ】本発明を具現化する形態の一例の時刻ｔ２での状態を示す断面図である。
【図４Ｃ】本発明を具現化する形態の一例の時刻ｔ３での状態を示す断面図である。
【図４Ｄ】本発明を具現化する形態の一例の時刻ｔ４での状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明を実施するための形態について、図を用いながら説明する。
図１Ａは、本発明を具現化する形態の一例を示す平面図である。
図１Ｂは、本発明を具現化する形態の一例を示す断面図で、図１ＡのＡＡ矢視断面に対応している。
各図において直交座標系の３軸をＸ、Ｙ、Ｚとし、ＸＹ平面を水平面、Ｚ方向を鉛直方向
とする。特にＺ方向は矢印の方向を上とし、その逆方向を下と表現する。
【００２３】
基板検査装置１は、基板移動部２と、光源部３と、撮像部４と、検査部５と、制御部９とを含んで、構成されている。
【００２４】
基板移動部２は、位置検出部２０と、第１の基板移動部２５と、第１の基板保持部２６と、第２の基板移動部２７と、第２の基板保持部２８とが含まれて構成されている。
位置検出部２０としては、計測用ビーム２１を基板１０の端部に照射し、反射されて受光した光により基板１０の端部までの距離を計測するものが例示される。他に、基板１０と第１の基板移動部２５との相対位置を検出し、第１の基板移動部２５及び第２の基板移動部２７の位置を検出するものであっても良い。
【００２５】
装置フレーム１１の上の中央部には、第１の基板移動部２５と第２の基板移動部２７がＹ方向に一直線上に移動可能となる様に取り付けられている。さらに、第１の基板移動部２５の上には第１の基板保持部２６が、第２の基板移動部２７の上には第２の基板保持部２８が取り付けられている。また、装置フレーム１１の上には、第１の基板移動部２５や第２の基板移動部２７の側方で基板が移動するときに通過する領域には、基板浮上ユニット２３が取り付けられている。
【００２６】
基板浮上ユニット２３は、上面（つまり、基板１０と対向する面）から、圧縮エアを吹き出すこと（つまり、エアブロー）ができる構造をしており、基板１０と所定の隙間を保って基板１０を浮上させることができる。基板浮上ユニット２３は、図１で示すように基板１０が移動するＹ方向に長く、幅方向（Ｘ方向）に複数並べた形態のものを例示することができる。或いは、所定の面積を有するブロック状の基板浮上ユニットを、Ｙ方向に複数並べて配置しても良い。基板浮上ユニットは、上流工程から搬送された基板１０を下面から支え、基板１０の平面度が保たれた状態で、Ｙ方向に移動できる構成であれば良い。
【００２７】
第１及び第２の基板保持部２６，２８は、上面（つまり、基板１０と対向する面）から、外気を吸引したり、圧縮エアを吹き出すことができる構造をしており、載置された基板１０を吸引保持したり、所定の隙間を保って浮上させたりすることができる。
【００２８】
基板移動部２は、上述のような構造をしているため、基板浮上ユニット２３で浮上させつつ、第１基板保持部２６で基板１０を吸引保持した状態で、第１の基板移動部２５でＹ方向に移動させたり、第２基板保持部２８で基板１０を吸引保持した状態で、第２の基板移動部２７でＹ方向に移動させたりすることができる。さらに、基板１０の移動中の位置も検出するものであっても良い。
【００２９】
光源部３は、照明部３１と、光量調整部３２とを含んで構成されている。透過照明の場合、照明部３１は、第１の基板移動部２５と第２の基板移動部２７との間に配置された、装置フレーム１１に取り付けられている。さらに照明部３１は、発光部から上方に（つまり、基板１０に向けて）、所定の波長領域を含む光を照射することができる。
照明部３１としては、ＬＥＤ、ハロゲン、白熱電球、蛍光灯その他の発光手段が例示でき、後述する撮像部４の感度波長や感度特性に合わせた所定の波長を含む光線を放射するもので、その所定の波長が、基板１０の表面に形成された皮膜に一部吸収され一部通過する波長であれば良い。照明部３１は、光量調整部３２に接続されており、基板１０に照射する光の量を調整することができる。
【００３０】
撮像部４は、装置フレーム１１に取り付けられた支柱４２と梁４３とで構成される、門型の構造物に取り付けられている。前記門型の構造物は、その中を基板１０が通過できる様に構成されており、照明部３１と撮像部４とは、基板１０を挟んで対向する位置に配置されている。そのため、撮像部４は、下方に（つまり、基板１０に向けて）受光部を配置することで、基板１０を通過した光の一部を受光することができる。撮像部４は、Ｘ方向に所定の長さを有するものを用い、その長さが基板１０の幅より長ければ１つ、基板１０の幅より短ければ複数台用いることで、基板全面のＸ方向全域に渡って撮像をすることができる。この撮像部位が、本発明における撮像部の撮像領域となる。そして、後述で詳細の説明をするが、Ｙ方向に基板１０を走行させることで、基板全面に対して撮像、観察、検査をすることができる。
【００３１】
［システム構成］
図２は、本発明を具現化する形態の一例を示すシステム構成図である。図２に示すように、上述で図１を用いながら説明した基板移動部２、光源部３、撮像部４、検査部５の各機器は、制御部９の各機器と接続されている。
【００３２】
制御部９には、制御用コンピュータ９０と、情報入力手段９１と、情報出力手段９２と、発報手段９３と、情報記録手段９４と、機器制御ユニット９５とが接続されて含まれている。
【００３３】
制御用コンピュータ９０としては、マイコン、パソコン、ワークステーションなどの、数値演算ユニットが搭載されたものが例示される。
情報入力手段９１としては、キーボードやマウスやスイッチなどが例示される。
情報出力手段９２としては、画像表示ディスプレイやランプなどが例示される。
【００３４】
発報手段９３としては、ブザーやスピーカ、ランプなど、作業者に注意喚起をすることができるものが例示される。
情報記録手段９４としては、メモリーカードやデータディスクなどの、半導体記録媒体や磁気記録媒体や光磁気記録媒体などが例示される。
機器制御ユニット９５としては、プログラマブルコントローラやモーションコントローラと呼ばれる機器などが例示される。
【００３５】
制御用コンピュータ９０には、検査部５の画像処理ユニット９６を介して、撮像部４から出力された映像信号が入力される。前記入力画像は、画像処理ユニット９６で、基板の表面や内部の状態を検査したり、基板表面に形成された皮膜の色むらなどの有無、程度などの検査をしたりするのに適した画像処理が施される。その後、画像の輝度信号の差や変化度合いなどから、検査部５にて、基板表面の粗さ、キズの有無や大きさ、基板内部の気泡の有無や大きさ、色むらの有無や程度、或いは製品としての良否について判断を行う検査が行われる。この良否判断をする検査においては、従来周知の技術を採用することができる。画像処理ユニット９６は、一般にＧＰＵ（グラフィックプロセッシングユニット）と呼ばれ、制御用コンピュータ９０の外部に設置される形態のもの、制御用コンピュータ９０の筐体内に接続される形態のもの、制御用コンピュータ９０の画像処理部を利用したものなどが例示できる。
【００３６】
機器制御ユニット９５は、その他の制御機器（図示せず）と接続されており、それらに対して制御用信号を与えることにより、各機器を動作させたり静止させたりすることができるようになっている。
【００３７】
［検査フロー］
図３は、本発明を具現化する形態の一例を示すタイミングチャートである。
図３では、横軸を時刻ｔとして、１段目には検査対象となる基板１０の位置が、２段目には第１の基板移動部２５の速度が、３段目には第１の基板保持部２６のブロー／吸引状態が、４段目には第２の基板移動部２７の速度が、５段目には第２の基板保持部２８のブロー／吸引状態が、それぞれ縦軸に示されている。
【００３８】
基板１０は、上流工程から基板検査装置１へと搬送される。この時、ローラコンベアやロボットハンドなどで基板１０の下面を支えられ、エアブロー状態の基板浮上ユニット２３及び第１の基板保持部２６上に載置される。続いて、基板１０をＸ方向及びＹ方向に外側から挟み込んでアライメントを行った後、第１の基板保持部２６を吸引状態に切り替えて基板１０を保持する。そして、その状態で第１の基板移動部２５を所定の速度で移動させることで、基板１０はＹ方向＋側に移動する。その後、基板１０の位置情報に基づいて、検査を開始する。第１の基板移動部２５を所定の速度を保って移動させながら検査を続け（時刻ｔ１）、基板１０の位置情報に基づいて、第２の基板移動部２７を同じ速度で併走させる。このとき、第２の基板保持部２８はエアブロー状態とし、基板１０は第１の基板保持部２６のみで保持されている（時刻ｔ２）。
【００３９】
そして、基板１０が撮像部４の撮像領域を通過し、前記基板１０の撮像が済んだ部分に、第２の基板保持部２８が位置するように、第２の基板移動部２７を併走させる。基板１０を移動させている第１の基板移動部２５と第２の基板移動部２７とをＹ方向に同じ速度にして、第２の基板保持部２８で吸引保持させる。この状態で、引き続き、第１の基板移動部２５と第２の基板移動部２７とをＹ方向に同じ速度で併走させる（時刻ｔ３）。その後、第１の基板保持部２６をエアブロー状態とし、基板１０を第２の基板移動部２７のみで移動させる。そして、第１の基板保持部２６をエアブロー状態のまま、第１の基板移動部２５を減速させ、停止させる（時刻ｔ４）。基板１０が検査区間を通りすぎた後、第２の基板移動部２７を停止させ、第２の基板保持部２８をエアブロー状態にし、基板１０を取り出す。
【００４０】
［検査中の基板搬送］
図４Ａは、本発明を具現化する形態の一例の時刻ｔ１での状態を示す断面図である。この時刻ｔ１は、上述の時刻ｔ１と対応している（以下、ｔ２〜ｔ４についても同じ）。
基板１０ａは、第１の基板保持部２６により吸引保持されている。そして、第１の基板移動部２５がＹ方向に移動しており、第１の基板保持部２６と共に、基板１０ａが矢印１０ｖで示す方向（つまりＹ方向）に所定の速度で移動している様子を示している。また、基板１０ａのエッジが撮像部４の撮像領域に差しかかり、検査を開始する位置を示している。このとき、第２の基板保持部２８は圧縮エアを吹き出した状態で、第２の基板移動部２７は静止している。
【００４１】
図４Ｂは、本発明を具現化する形態の一例の時刻ｔ２での状態を示す断面図である。時刻ｔ２における基板１０ｂが、時刻ｔ１の位置にあった基板１０ａの位置から、距離Ｄａｂだけ移動している様子を示している。このとき、基板１０ｂは、第１の基板保持部２６により吸引保持されている。そして、第１の基板移動部２５がＹ方向に移動しており、第１の基板保持部２６と共に、基板１０ｂが矢印１０ｖで示す方向（つまりＹ方向）に所定の速度で移動している。また、第２の基板保持部２８は圧縮エアを吹き出した状態で、第２の基板移動部２７が基板１０ｂと同じ速度で矢印１０ｖで示す方向（つまりＹ方向）に移動している。
【００４２】
図４Ｃは、本発明を具現化する形態の一例の時刻ｔ３での状態を示す断面図である。時刻ｔ３における基板１０ｃが、時刻ｔ２の位置にあった基板１０ｂの位置から、距離Ｄｂｃだけ移動している様子を示している。このとき、基板１０ｃは、第１の基板保持部２６及び第２の基板保持部２８により吸引保持されている。そして、第１の基板移動部２５及び第２の基板移動部２７が、第１の基板保持部２６及び第２の基板保持部２８と共に、基板１０ｃが矢印１０ｖで示す方向（つまりＹ方向）に同じ速度で移動している。
【００４３】
図４Ｄは、本発明を具現化する形態の一例の時刻ｔ４での状態を示す断面図である。時刻ｔ４における基板１０ｄが、時刻ｔ３の位置にあった基板１０ｃの位置から、距離Ｄｃｄだけ移動している様子を示している。このとき、基板１０ｄは、第２の基板保持部２８により吸引保持されている。そして、第２の基板移動部２７が、第２の基板保持部２８と共に、基板１０ｄが矢印１０ｖで示す方向（つまりＹ方向）に同じ速度で移動している。このとき、第１の基板保持部２６は圧縮エアを吹き出した状態で、第１の基板移動部２５は静止している。
【００４４】
基板１０の位置に応じて、第１搬送区間、第２搬送区間及び第３搬送区間と定義する。
第１搬送区間にあっては、図４Ａ，Ｂを用いて説明した様に、基板１０が第１の基板保持部２６で吸引保持されて、第１の基板移動部２５により搬送される。しかし、第２の基板保持部２８からは圧縮エアが吹き出されており、基板１０は第２の基板移動部２７では搬送されない。このとき、基板１０と第２の基板移動部２７とが同一方向に同一速度で移動し、相対速度が０であっても、第２の基板保持部２８で基板１０を吸引保持していなければ、第１搬送区間にあるとする。
【００４５】
第２搬送区間にあっては、図４Ｃを用いて説明した様に、基板１０が第１の基板保持部２６及び第２の基板保持部２８で吸引保持されて、第１の基板移動部２５及び第２の基板移動部２７によって移動される。つまり基板１０は、第１及び第２の基板保持部２６，２８を介して第１の基板移動部２５及び第２の基板移動部２７とで共に保持して移動される。
【００４６】
第３搬送区間にあっては、図４Ｄを用いて説明した様に、基板１０が第２の基板保持部２８で吸引保持されて、第２の基板移動部２７により搬送される。しかし、第１の基板保持部２６からは圧縮エアが吹き出されており、基板１０は第１の基板移動部２５では搬送されない。このとき、基板１０と第１の基板移動部２５とが同一方向に同一速度で移動し、相対速度が０であっても、第１の基板保持部２６で基板１０を吸引保持していなければ、第３搬送区間にあるとする。
【００４７】
前記第２搬送区間、第１搬送区間及び第３搬送区間、つまり、第１及び第２の基板保持部２６，２８を介して、基板１０を第１の基板移動部２５及び第２の基板移動部２７とで共に保持して移動させる区間とその前後の区間の、開始及び終了する位置は、使用条件を基に、適宜決定する。つまり、検査対象となる基板１０の長さや移動速度、基板保持部の吸着保持とエアブローの切替り時間などを考慮して決定すれば良い。
【００４８】
上述の様に、第１の基板移動部２５及び第２の基板移動部２７を移動させながら、基板１０を、第１の基板保持部２６及び第２の基板保持部２８にて吸引保持又はエア浮上させることで、撮像部３の撮像領域に基板移動部２を構成する機器や部材の一部が写り込むこと無く、基板の表面や内部の状態を検査したり、基板表面に形成された皮膜の色むらなどを検査することが可能となる。
【００４９】
第１の基板移動部２５及び第２の基板移動部２７は、走行方向が同じであれば良いが、それぞれが一直線上に配置されていることが好ましい。
また、第１の基板移動部２５と第２の基板移動部２７とは、１つずつであっても良いし、どちらか一方又は両方が複数であっても良い。この場合、第１の基板移動部２５及び第２の基板移動部２７は、互いに一直線上に配置されていることが好ましい。そうすれば、設置して調整する作業が容易となり、基板の移動方向と移動速度が合わせやすくなる。
【００５０】
さらに、第１の基板移動部２５及び第２の基板移動部２７は、前記基板の幅方向の中心部分を保持して移動することが、より好ましい。そうすれば、第１の基板移動部２５及び第２の基板移動部２７を１つずつしか備えていない場合であっても、基板の搬送中に回転モーメントが発生しない。そのため、基板保持部の吸引力を上げずに基板を搬送することができ、基板搬送中の回転ずれを防ぐことができる。また、基板搬送中の回転ずれを防ぐために、基板保持部の吸引力を上げすぎることがなくなり、基板吸着部にたわみが発生することを防ぐことができる。
【００５１】
前記基板の幅方向の中心部分を保持して移動することが、より好ましい。そうすれば、第１の基板移動部２５及び第２の基板移動部２７を１つずつしか備えていない場合であっても、基板の搬送中に回転モーメントが発生しない。そのため、基板保持部の吸引力を上げずに基板を搬送することができる。
【００５２】
上述では、第１の基板保持部２６及び第２の基板保持部２８が、それぞれ１つずつの形態について例示したが、一方又は双方を複数にしても良い。第１の基板保持部２６又は第２の基板保持部２８を複数にすれば、前記保持部が１つの場合と比較して、基板搬送時に発生するモーメントが低減できる。この場合、基板保持部は基板の幅方向中心に対して等距離で離れて配置されていることが好ましい。そうすることで、基板搬送時に発生するモーメントを互いに打ち消し合い、基板の位置ずれ効果を高めることができる。
【００５３】
上述では、光を照射する光源部として、透過照明を用いた場合について説明を行ったが、撮像領域に向けて光を照射して反射した光を撮像する、いわゆる反射照明を用いる形態としても、本発明を適用することが出来る。
【００５４】
上述では、基板支持の手段として基板浮上ユニット２３を用いたエア浮上による支持形態を例示したが、本発明はこの支持形態に限定されることなく、球面コロや他の接触式支持を適用しても良い。しかし、前記基板はエア浮上により支持されてることがより好ましい。基板全体を非接触で支持すれば、基板にキズが付くのを防止できたり、ゴミの発生や付着が防止できるからである。
【符号の説明】
【００５５】
１ 基板検査装置
２ 基板移動部
３ 光源部
４ 撮像部
５ 検査部
９ 制御部
１０ 基板
１１ 装置フレーム
２０ 位置検出部
２１ 測距ビーム
２３ 基板浮上ユニット
２５ 第１の基板移動部
２６ 第１の基板保持部
２７ 第２の基板移動部
２８ 第２の基板保持部
３１ 照明部
３２ 光量調整部
４２ 支柱
４３ 梁
４４ 撮像手段
９０ 制御用コンピュータ
９１ 情報入力手段
９２ 情報出力手段
９３ 発報手段
９４ 情報記録手段
９５ 制御ユニット
９６ 画像処理ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象となる基板を保持して移動させる基板移動部と、
前記基板に対して光を照射する光源部と、
前記基板の少なくとも一部の領域を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された画像に基づいて基板の検査をする検査部とを含み、
前記基板を一方向に移動させながら、前記基板を検査する基板検査装置であって、
前記基板移動部は、
前記基板が前記撮像部の撮像領域を通過するように前記基板を保持して移動させる第１の基板移動部と、
前記基板の前記撮像領域を通過した部分を保持して前記基板を移動させる第２の基板移動部とを含んで構成され、
前記基板又は基板移動部の移動中の位置を検出する基板位置検出部を備え、
前記基板位置検出部の検出位置情報に基づいて、
前記基板を前記第１の基板移動部と第２の基板移動部とで共に保持して移動させる区間を有すること特徴とする基板検査装置。
【請求項２】
前記第１の基板移動部の移動方向と前記第２の基板移動部の移動方向とが、
一直線上に配置されていること特徴とする請求項１に記載の基板検査装置。
【請求項３】
前記第１の基板移動部と前記第２の基板移動部とが、
前記基板の幅方向の中心部分を保持して移動すること特徴とする
請求項２に記載の基板検査装置。
【請求項４】
前記検査対象となる基板の表面には皮膜が形成されており、
前記検査部では前記基板に形成された皮膜の色むらを検査することを特徴とする、
請求項１〜３のいずれかに記載の基板検査装置。
【請求項５】
検査対象となる基板を保持して移動させる基板移動ステップと、
前記基板に対して光を照射する光照射ステップと、
前記基板の少なくとも一部の領域を撮像する撮像ステップと、
前記撮像部で撮像された画像に基づいて基板の検査をする検査ステップとを有し、
前記基板を一方向に移動させながら、前記基板を検査する基板検査方法であって、
前記基板移動ステップは、
第１の基板移動部にて保持した前記基板が前記撮像ステップにおける撮像領域を通過するように移動させる、第１の基板移動ステップと、
前記基板の前記撮像領域を通過した部分を第２の基板移動部にて保持して移動する、第２の基板移動ステップとを有し、
前記基板又は基板移動部の移動中の位置を検出する基板位置検出ステップを備え、
前記基板位置検出部の検出位置情報に基づいて、
前記第１の基板移動ステップから第２の基板移動ステップへの切り替えを行い、
前記切り替えの際に、前記基板を前記第１の基板移動部と第２の基板移動部とで共に保持して移動させるステップを有すること特徴とする基板検査方法。
【請求項６】
前記基板を前記第１の基板移動部と第２の基板移動部とで共に保持して移動させるステップ直前の、前記第１の基板移動ステップにおいて、
第２の基板移動部の移動方向及び移動速度を、前記基板又は前記第１の基板移動部の移動方向及び移動速度に合わせるステップと、
前記基板を前記第１の基板移動部と第２の基板移動部とで共に保持して移動させるステップ直後の、前記第２の基板移動ステップにおいて、
第１の基板移動部の移動方向及び移動速度を、前記基板又は前記第２の基板移動部の移動方向及び移動速度に合わせるステップとをさらに含むこと特徴とする請求項５に記載の基板検査方法。
【請求項７】
前記検査対象となる基板の表面には皮膜が形成されており、
前記検査部では前記基板に形成された皮膜の色むらを検査することを特徴とする、
請求項５又は請求項６に記載の基板検査方法。
【請求項１】
検査対象となる基板を保持して移動させる基板移動部と、
前記基板に対して光を照射する光源部と、
前記基板の少なくとも一部の領域を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された画像に基づいて基板の検査をする検査部とを含み、
前記基板を一方向に移動させながら、前記基板を検査する基板検査装置であって、
前記基板移動部は、
前記基板が前記撮像部の撮像領域を通過するように前記基板を保持して移動させる第１の基板移動部と、
前記基板の前記撮像領域を通過した部分を保持して前記基板を移動させる第２の基板移動部とを含んで構成され、
前記基板又は基板移動部の移動中の位置を検出する基板位置検出部を備え、
前記基板位置検出部の検出位置情報に基づいて、
前記基板を前記第１の基板移動部と第２の基板移動部とで共に保持して移動させる区間を有すること特徴とする基板検査装置。
【請求項２】
前記第１の基板移動部の移動方向と前記第２の基板移動部の移動方向とが、
一直線上に配置されていること特徴とする請求項１に記載の基板検査装置。
【請求項３】
前記第１の基板移動部と前記第２の基板移動部とが、
前記基板の幅方向の中心部分を保持して移動すること特徴とする
請求項２に記載の基板検査装置。
【請求項４】
前記検査対象となる基板の表面には皮膜が形成されており、
前記検査部では前記基板に形成された皮膜の色むらを検査することを特徴とする、
請求項１〜３のいずれかに記載の基板検査装置。
【請求項５】
検査対象となる基板を保持して移動させる基板移動ステップと、
前記基板に対して光を照射する光照射ステップと、
前記基板の少なくとも一部の領域を撮像する撮像ステップと、
前記撮像部で撮像された画像に基づいて基板の検査をする検査ステップとを有し、
前記基板を一方向に移動させながら、前記基板を検査する基板検査方法であって、
前記基板移動ステップは、
第１の基板移動部にて保持した前記基板が前記撮像ステップにおける撮像領域を通過するように移動させる、第１の基板移動ステップと、
前記基板の前記撮像領域を通過した部分を第２の基板移動部にて保持して移動する、第２の基板移動ステップとを有し、
前記基板又は基板移動部の移動中の位置を検出する基板位置検出ステップを備え、
前記基板位置検出部の検出位置情報に基づいて、
前記第１の基板移動ステップから第２の基板移動ステップへの切り替えを行い、
前記切り替えの際に、前記基板を前記第１の基板移動部と第２の基板移動部とで共に保持して移動させるステップを有すること特徴とする基板検査方法。
【請求項６】
前記基板を前記第１の基板移動部と第２の基板移動部とで共に保持して移動させるステップ直前の、前記第１の基板移動ステップにおいて、
第２の基板移動部の移動方向及び移動速度を、前記基板又は前記第１の基板移動部の移動方向及び移動速度に合わせるステップと、
前記基板を前記第１の基板移動部と第２の基板移動部とで共に保持して移動させるステップ直後の、前記第２の基板移動ステップにおいて、
第１の基板移動部の移動方向及び移動速度を、前記基板又は前記第２の基板移動部の移動方向及び移動速度に合わせるステップとをさらに含むこと特徴とする請求項５に記載の基板検査方法。
【請求項７】
前記検査対象となる基板の表面には皮膜が形成されており、
前記検査部では前記基板に形成された皮膜の色むらを検査することを特徴とする、
請求項５又は請求項６に記載の基板検査方法。
【図１Ａ】
【図２】
【図３】
【図１Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図２】
【図３】
【図１Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【公開番号】特開２０１２−１８９４０２（Ｐ２０１２−１８９４０２Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５２２８０（Ｐ２０１１−５２２８０）
【出願日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【出願人】（０００２１９３１４）東レエンジニアリング株式会社 (505)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【出願人】（０００２１９３１４）東レエンジニアリング株式会社 (505)
【Ｆターム（参考）】
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