基板検査装置
【課題】小型化を実現できるとともに、被検査基板に対し精度の高い欠陥検査を効率よく行なうこと。
【解決手段】矩形状の被検査基板を保持する基板ホルダを水平な状態から目視観察する所定の角度に立ち上げ、この状態で被検査基板の上方からマクロ照明光を被検査基板上面に照射し、かつレーザー光源から出射されたレーザー光を光路分割手段によりＸ方向とＹ方向とに分割し、これら分割された各レーザー光をそれぞれＸ方向とＹ方向との各ガイド部材にそれぞれ移動可能に設けられた２つの反射体により被検査基板側に反射し、２つの反射体をそれぞれＸ方向とＹ方向とに移動させ、これら反射体でそれぞれ反射して被検査基板上の欠陥部に各レーザー光を一致させたときの各反射体のＸ方向とＹ方向への各変位量から位置座標検出部によって欠陥部の位置座標を検出する。
【解決手段】矩形状の被検査基板を保持する基板ホルダを水平な状態から目視観察する所定の角度に立ち上げ、この状態で被検査基板の上方からマクロ照明光を被検査基板上面に照射し、かつレーザー光源から出射されたレーザー光を光路分割手段によりＸ方向とＹ方向とに分割し、これら分割された各レーザー光をそれぞれＸ方向とＹ方向との各ガイド部材にそれぞれ移動可能に設けられた２つの反射体により被検査基板側に反射し、２つの反射体をそれぞれＸ方向とＹ方向とに移動させ、これら反射体でそれぞれ反射して被検査基板上の欠陥部に各レーザー光を一致させたときの各反射体のＸ方向とＹ方向への各変位量から位置座標検出部によって欠陥部の位置座標を検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のガラス基板などの欠陥検査に用いられる基板検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＣＤに用いられるガラス基板の欠陥を検査する装置には、ガラス基板表面に照明光を当て、その反射光の光学的変化から前記ガラス基板の表面の傷などの欠陥部分を観察するマクロ観察と、このマクロ観察で検出された欠陥部分を拡大して観察するミクロ観察とを切り替えて行なうことを可能にしたものがある。
例えば、特許文献１には、Ｘ、Ｙ方向に水平移動可能にしたＸ−Ｙステージに対応させてマクロ観察系とミクロ観察系を設け、前記Ｘ−Ｙステージ上に被検査基板を載置した状態から、前記Ｘ−ＹステージをＸ、Ｙ方向の２次元方向に移動して被検査基板の検査部位をマクロ観察系またはミクロ観察系の観察領域に位置させることで、前記被検査基板の表面の欠陥部分に対するマクロ観察またはミクロ観察を可能にした装置が開示されている。
【特許文献１】特開平５−３２２７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、最近、ＬＣＤの大型化にともないガラス基板のサイズは、ますます大型化の傾向にある。このため、このような大型サイズのガラス基板の欠陥検査において、上述したようなＸ−ＹステージをＸ、Ｙ方向の２次元方向に水平移動するようにした装置では、前記Ｘ−Ｙステージの移動範囲としてガラス基板の面積の４倍もの範囲が必要となり、ガラス基板サイズの大型化とともに、装置の大型化を免れない。
また、このように構成した装置では、被検査基板の表面が検査者の目の位置から遠く離れるため、微小な傷に対する検査が困難である。さらに、検出された被検査基板表面の欠陥部の位置情報などを取得することも難しいことなどから、精度の高い欠陥検査を行なうことができないという問題がある。
本発明の目的は、小型化を実現できるとともに、被検査基板に対し精度の高い欠陥検査を効率よく行なうことができる基板検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の主要な局面に係る基板検査装置は、矩形状の被検査基板を保持する基板ホルダと、基板ホルダを水平な状態から目視観察する所定の角度に立ち上げる駆動部と、基板ホルダを所定の角度に立ち上げた状態で被検査基板の上方からマクロ照明光を被検査基板上面に照射するマクロ照明光源と、被検査基板の側縁でかつ少なくとも互いに直交するＸ方向とＹ方向とに沿って基板ホルダ上に一体に設けられたＸ方向とＹ方向との各ガイド部材と、レーザー光を出射するレーザー光源と、レーザー光源から出射されたレーザー光をＸ方向とＹ方向とに分割する光路分割手段と、Ｘ方向とＹ方向との各ガイド部材にそれぞれ移動可能に設けられ、光路分割手段により分割された各レーザー光をそれぞれ被検査基板側に反射させる２つの反射体と、各反射体をそれぞれＸ方向とＹ方向との各ガイド部材に移動させ、各反射体でそれぞれ反射して被検査基板上の欠陥部に各レーザー光を一致させたときの各反射体のＸ方向とＹ方向への各変位量から欠陥部の位置座標を検出する位置座標検出部とを具備する。
【０００５】
本発明の主要な局面に係る他の基板検査装置は、矩形状の被検査基板を保持する基板ホルダと、基板ホルダを水平な状態から目視観察する所定の角度に立ち上げる駆動部と、基板ホルダを所定の角度に立ち上げた状態で被検査基板の上方からマクロ照明光を被検査基板上面に照射するマクロ照明光源と、被検査基板の側縁でかつ少なくとも互いに直交するＸ方向とＹ方向とに沿って基板ホルダ上に一体に設けられたＸ方向とＹ方向との各ガイド部材と、レーザー光をＸ方向に向けて出射するＸ方向用のレーザー光源と、レーザー光をＹ方向に向けて出射するＹ方向用のレーザー光源と、Ｘ方向のガイド部材に移動可能に設けられ、Ｘ方向用のレーザー光源から出射されたレーザー光を被検査基板側に反射させる第１の反射体と、Ｙ方向のガイド部材に移動可能に設けられ、Ｙ方向用のレーザー光源から出射されたレーザー光を被検査基板側に反射させる第２の反射体と、第１の反射体をＸ方向のガイド部材に移動させると共に、第２の反射体をＹ方向のガイド部材に移動させて被検査基板上の欠陥部に各レーザー光を一致させたときの第１の反射体のＸ方向への変位量と第２の反射体のＹ方向への変位量とから欠陥部の位置座標を検出する位置座標検出部とを具備する。
【０００６】
本発明の基板検査装置は、上記各基板検査装置に、位置座標検出部により検出された被検査基板の欠陥部の位置座標を記憶する記憶部と、基板ホルダを水平位置に戻した状態での基板ホルダの両側に対して平行に設けられた一対の観察ユニット支持用ガイドと、一対の観察ユニット支持用ガイドにそれぞれ移動可能に設けられた一対の支柱と、これら支柱の間を連結する水平アーム部とを有する観察ユニット支持部と、水平アーム部に沿い、かつ観察ユニット支持用ガイドの設けられた方向に対して直交する方向に移動可能に設けられ、基板ホルダ上に保持された被検査基板の上面を拡大視する対物レンズを有するミクロ検査ユニットと、記憶部から読み出された各欠陥部の位置座標に基づいて観察ユニット支持部とミクロ検査ユニットとを移動制御する制御部とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、小型化を実現できるとともに、被検査基板に対し精度の高い欠陥検査を効率よく行なうことができる基板検査装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（第１の実施の形態）図１乃至図３は、本発明の第１の実施の形態に係る基板検査装置の構成を示す図であり、図１は斜視図、図２は側面図、図３は上面図である。図１乃至図３において、装置本体１上には、被検査基板３を保持するホルダ２が設けられている。図２に示すように、ホルダ２はその基端部が支持軸１５により装置本体１に対し回動自在に支持され、支持軸１５の周囲にプーリー１６が設けられている。装置本体１にはモータ１８が備えられており、モータ１８の回転軸１８１とプーリー１６に輪状のベルト１７が掛けられている。モータ１８の回転駆動力を、回転軸１８１からベルト１７を介してプーリー１６に伝達することで、支持軸１５を軸としてホルダ２を水平な状態から例えば二点鎖線の位置まで、すなわち所定角度θまで立ち上げ傾斜させることができる。
【０００９】
また、ホルダ２は枠状をなしており、その周縁部でＬＣＤに用いられるガラス基板のような大型の被検査基板３を載置保持する。ホルダ２において、その周縁部に囲まれた空部は四角形状をなし、前記空部の面積は被検査基板３の面積よりやや小さい。ホルダ２には、その周縁部に沿ってＸ軸方向とＹ軸方向に複数の円柱状のピンからなる基板位置決め部材２０１がホルダ２表面からやや突出するよう配置されている。ホルダ２上で、被検査基板３の二辺を各基板位置決め部材２０１の側部に接触させることで被検査基板３の位置決めがなされる。また、ホルダ２の周縁部全周に沿って設けられた図示しない複数の孔（吸着パッド）から、図示しない吸引器により被検査基板３の周縁部がホルダ２表面に吸着されることで、被検査基板３がホルダ２上で脱落しないよう保持される。
【００１０】
さらにホルダ２には、被検査基板３側縁のＹ軸方向及びＸ軸方向に沿うよう、被検査基板３における欠陥部の位置座標を検出するためのガイドスケール１９、２０が配設されている。ガイドスケール１９にはＹ軸方向の反射体（ミラー）２１５が、ガイドスケール２０にはＸ軸方向の反射体（ミラー）２１６が、それぞれガイドスケール１９、２０に沿って移動可能に設けられている。また、ホルダ２には、ガイドスケール１９と２０の延長線が交差する位置にビームスプーリーッター２１４が固設されており、ビームスプーリーッター２１４に対してガイドスケール２０からやや離れる位置（ガイドスケール２０の延長線上）に後述するレーザー光源２１が設けられている。
【００１１】
図１乃至図３に示すように、装置本体１上にはホルダ２の両側縁に沿ってＹ軸方向へ一対のガイドレール４，４が平行に配置されている。また、ホルダ２の上方には、このホルダ２を跨ぐように観察ユニット支持部５が配置されており、この観察ユニット支持部５はガイドレール４，４に沿って被検査基板３上方すなわちホルダ２上方をＹ軸方向へ移動可能に設けられている。
観察ユニット支持部５には、観察ユニット６が観察ユニット支持部５の移動方向（Ｙ軸方向）に対して直交する方向（Ｘ軸方向）へ図示しないガイドレールに沿って移動可能に支持されている。さらに観察ユニット支持部５には、観察ユニット６の移動ラインに対向するよう透過ライン照明光源７が設けられている。この透過ライン照明光源７は、ホルダ２下方を通過する支持部５の裏板５１上にＸ軸方向に沿って配置されており、被検査基板３の下方から直線状の透過照明を行なうもので、観察ユニット支持部５とともにＹ軸方向へ移動可能になっている。
【００１２】
観察ユニット６は、指標用照明光源８を設けたミクロ観察ユニット９とマクロ観察用の部分マクロ照明光源１０を有している。指標用照明光源８は、被検査基板３上の欠陥位置を特定するためのもので、光学的に集光されたスポット光を被検査基板３表面に投光する。このスポット光による被検査基板３表面からの反射光は、部分マクロ照明光源１０による被検査基板３表面からの反射光より明るいため、部分マクロ照明光源１０によるマクロ観察中に、スポット光により目視で観察することができる。
【００１３】
ミクロ観察ユニット９は、対物レンズ９１、接眼レンズ９２、及び図示しない落射照明光源を有する顕微鏡機能を備えており、検査者は被検査基板３表面の像を対物レンズ９１を介して接眼レンズ９２により観察することができる。またミクロ観察ユニット９には、三眼鏡筒を介してＴＶカメラ９３が取り付けられている。なお、目視によるミクロ観察が不要な場合には、直筒を介してＴＶカメラ９３のみを取り付けることもできる。ＴＶカメラ９３は、対物レンズ９１により得られる被検査基板３表面の観察像を撮像し、制御部１１へ送る。制御部１１は、ＴＶカメラ９３で撮像された観察像をＴＶモニタ１２に表示する。制御部１１には、検査者が動作指示やデータ入力を行なうための入力部１１１が接続されている。
部分マクロ照明光源１０は、マクロ観察に用いられるものであり、ホルダ２上の被検査基板３表面の一部分をマクロ照明光１０１で照射する。また、被検査基板３表面に対する部分マクロ照明光源１０の照明角度は、マクロ観察に最適な角度に調整することができる。
【００１４】
図４は、透過ライン照明光源７の構成例を示す図である。透過ライン照明光源７は、光源部７１と中実のガラスロッド７２を有するものである。光源部７１から射出され反射板７１２により乱反射された光がガラスロッド７２の端部に入射され、ガラスロッド７２中で全反射伝送されるとともに、ガラスロッド７２の背部（下部）に沿って塗布加工された白色縞７３により拡散されることで、ガラスロッド７２のレンズ作用によりライン状の光が上方へ射出される。この透過ライン照明は、上記の構成に限られるものではなく、例えば蛍光灯などによるライン照明であってもよい。
【００１５】
図５は、本基板検査装置における位置検出部の構成を示す図である。図５において図１及び図３と同一な部分には同一符号を付してある。この位置検出部は、レーザー光源部２１１及びシリンドリカルレンズ２１２，２１３からなるレーザー光源２１と、レーザー光源部２１１から発せられたレーザー光をＸ軸方向とＹ軸方向に分割するビームスプーリーッター２１４、及びガイドスケール１９，２０上にそれぞれ設けられた反射体（ミラー）２１５，２１６からなっている。ビームスプーリーッター２１４及び反射体２１５，２１６は、被検査基板３表面に対して直角または鋭角をなすよう立設されている。
【００１６】
レーザー光源部２１１から発せられシリンドリカルレンズ２１２，２１３を透過したレーザー光は、被検査基板３表面に対してほぼ垂直な面状のレーザー光になり、Ｘ軸方向へ射出される。このレーザー光はビームスプーリーッター２１４でＸ軸方向とＹ軸方向に分割され、一方のＸ軸方向に分割されたレーザー光は反射体２１６で直角方向すなわちＹ軸方向へ反射され被検査基板３表面に対してほぼ垂直な面状のレーザー光２１７になり、他方のＹ軸方向に分割されたレーザー光は反射体２１５で直角方向すなわちＸ軸方向へ反射され被検査基板３表面に対してほぼ垂直な面状のレーザー光２１８になる。
【００１７】
検査者は、被検査基板３面上の欠陥部に対しガイドスケール１９に沿って反射体２１５を移動してレーザー光２１８を前記欠陥部に一致させ、同様にガイドスケール２０に沿って反射体２１６を移動してレーザー光２１７を欠陥部に一致させる。その後、検査者は図示しないフットスイッチをＯＮにする。すると、このときのガイドスケールの１９，２０の値、すなわち反射体２１５，２１６の原点（図３に示す、ガイドスケール１９の最も手前側、ガイドスケール２０の最も右側）からＹ軸方向、Ｘ軸方向への変位量が、ガイドスケール１９，２０の図示しない検出部により前記欠陥部の位置座標（Ｘ，Ｙ）として検出され、この検出結果が前記検出部から制御部１１へ出力される。
【００１８】
図６は、本基板検査装置における検査状況を示す図である。装置本体１の上方には、ホルダ２上の被検査基板３の全面を照射する全面マクロ照明光源３０が設置されている。この全面マクロ照明光源３０は、点光源としてのメタルハライドランプ３１と、このメタルハライドランプ３１に対向するよう配置された反射ミラー３２と、反射ミラー３２の下方に配置されたフレネルレンズ３３からなる。反射ミラー３２は、装置本体１に対してほぼ４５°傾けて設けられており、メタルハライドランプ３１からの光を反射し、フレネルレンズ３３に与える。フレネルレンズ３３は、反射ミラー３２で反射された光を図示のように収束光にして、ホルダ２上の被検査基板３全面に照射する。なお、図１に示すように、装置本体１には、観察ユニット支持部５のＹ軸方向の位置座標を検出するためのＹスケール１３が設けられ、観察ユニット支持部５には、観察ユニット６のＸ軸方向の位置座標を検出するためのＸスケール１４が設けられている。
【００１９】
また、図１に示す制御部１１は、ガイドスケール１９、２０により検出される被検査基板３上の欠陥部の位置座標（Ｘ、Ｙ）、Ｙスケール１３及びＸスケール１４により検出される観察ユニット支持部５と観察ユニット６の位置座標に対する管理をはじめとして、図示しない各駆動機構による観察ユニット支持部５及び観察ユニット６の移動の制御などを行なう。さらに制御部１１は、指標用照明光源８の光軸と対物レンズ９１の光軸との間隔Ｘ0 を予め自身の図示しないメモリに記憶している。制御部１１は、ガイドスケール１９、２０から与えられた被検査基板３上の欠陥部の位置座標（Ｘ、Ｙ）にミクロ観察ユニット９における対物レンズ９１の観察軸が合致するよう、観察ユニット支持部５及び観察ユニット６を移動制御する。
【００２０】
また制御部１１は、指標用照明光源８のスポット中心を被検査基板３上の欠陥部に位置させた状態で、検査者により入力部１１１から所定の指示が与えられた場合、Ｙスケール１３及びＸスケール１４の図示しない検出部により検出された位置座標データから前記欠陥部の位置座標を求め、この求めた位置座標と、指標用照明光源８の光軸と対物レンズ９１の光軸との間隔Ｘ0 を示すデータに基づいて、被検査基板３上の前記欠陥部に対物レンズ９１の観察軸が合致するよう、観察ユニット支持部５及び観察ユニット６を移動制御する。
【００２１】
以上のように構成された本基板検査装置の動作を説明する。まず、被検査基板３表面のマクロ観察を行なう場合、検査者は入力部１１１から制御部１１に所定の指示を与えることで、制御部１１の駆動制御により観察ユニット支持部５を図１に示す初期位置に後退させる。その後、検査者が水平な状態になっているホルダ２上に被検査基板３を供給する。この状態で、複数の基板位置決め部材２０１に被検査基板３を押し当てて位置決めされるとともに、上記吸引器により被検査基板３がホルダ２上から脱落しないように吸着保持され、マクロ観察による欠陥検査が開始される。
【００２２】
次に、マクロ照明を用いて被検査基板３の全面を一括してマクロ観察する場合について説明する。この全面マクロ観察の場合、検査者は図２に示すモータ１８を起動して、回転軸１８１及びベルト１７を介してプーリー１６により支持軸１５を回転させ、この支持軸１５を中心にホルダ２を所定の角度θ、好ましくは３０〜４５°に傾斜させた後、モータ１８を停止してホルダ２を静止させる。次いで、検査者は図６に示すメタルハライドランプ３１を点灯させ、メタルハライドランプ３１からの光を反射ミラー３２及びフレネルレンズ３３を介して、収束光としてホルダ２上の被検査基板３全面に照射させる。この状態で、検査者はホルダ２上の被検査基板３を目視により被検査基板３上の傷や汚れなどの欠陥検査を行なう。なお、ホルダ２を所定の角度に傾斜させ静止させた状態で欠陥検査を行なうだけでなく、モータ１８の回転方向を周期的に変えるよう制御部１１により制御することで、支持軸１５を中心にホルダ２を所定範囲の角度内で揺動させながら欠陥検査を行なうこともできる。この場合、メタルハライドランプ３１からの照射光の被検査基板３への入射角が可変になるため、被検査基板３を様々な角度から入射する照射光にて観察することができる。
【００２３】
図７は、欠陥部を有する被検査基板３が載置されたホルダ２を示す図である。検査者は、前述したようなマクロ観察において、例えば図７に示すように被検査基板３上で欠陥部ａを認識すると、この欠陥部ａに対し、まずガイドスケール１９に沿って反射体２１５を移動してレーザー光２１８を欠陥部ａに一致させ、続けてガイドスケール２０に沿って反射体２１６を移動してレーザー光２１７を欠陥部ａに一致させる。このとき、ガイドスケール１９、２０の上記検出部により、反射体２１５，２１６が位置するガイドスケール１９、２０の値が読取られることで、欠陥部ａの位置座標（Ｘ、Ｙ）が検出される。この検出結果が上記検出部から制御部１１に入力され、欠陥部ａの位置座標（Ｘ、Ｙ）を示すデータが制御部１１内の上記メモリに記憶される。以降、検査者が被検査基板３上で欠陥部を認識する度に同様の動作を繰り返すことで、各欠陥部の各位置座標（Ｘ、Ｙ）を示すデータが制御部１１に取り込まれ記憶される。検査者は、以上のようなマクロ観察を被検査基板３全面について終了すると、再びモータ１８を起動して、回転軸１８１及びベルト１７を介してプーリー１６により支持軸１５を上述と反対の方向に回転させ、ホルダ２を最初の水平な状態に戻す。
【００２４】
続いて、前述したマクロ観察により検出した各欠陥部について、ミクロ観察ユニット９によりミクロ観察を行なう場合について説明する。まず制御部１１により、上記メモリに記憶された欠陥部の位置座標（Ｘ、Ｙ）が読み出され、続いて、この位置座標（Ｘ、Ｙ）にミクロ観察ユニット９における対物レンズ９１の観察軸が合致するよう、観察ユニット支持部５及び観察ユニット６がガイドレール４，４及びＸ上記図示しないガイドレールに沿って移動制御される。
これにより、検査者はミクロ観察ユニット９の接眼レンズ９２を覗くことで、対物レンズ９１を介して得られる被検査基板３上の欠陥部を顕微鏡によるミクロ観察することができる。また、ＴＶカメラ９３に対物レンズ９１より得られる被検査基板３表面の欠陥部が撮像され、その像がＴＶモニタ１２に表示され、検査者がその像を見ることでミクロ観察が行なわれる。
【００２５】
次に、部分マクロ照明光源１０を用いてマクロ観察を行ない、続けてミクロ観察ユニット９によるミクロ観察を行なう場合について説明する。この場合も、上述したように検査者はホルダ２上に被検査基板３を位置決めするとともに、吸着保持する。この状態から、検査者は観察ユニット６の部分マクロ照明光源１０を点灯し、ホルダ２上の被検査基板３表面に部分的なマクロ照明光１０１を照射する。
【００２６】
続いて検査者は、図示しない操作部（ジョイスティック）を操作することにより、図３に示すように観察ユニット６を観察ユニット支持部５の上記ガイドレールに沿ってＸ軸方向に直線移動させ、さらに観察ユニット支持部５をガイドレール４，４に沿ってＹ軸方向に直線移動させる。このとき、マクロ照明光１０１による被検査基板３上でのラスタスキャンがなされながら、検査者により被検査基板３全面について目視による傷や汚れなどの欠陥検査が行なわれる。この場合、被検査基板３上へのマクロ照明光１０１の照射角度は、最適な部分マクロ観察を行なうことができる角度に調整されている。
こうした部分マクロ照明光源１０を用いた部分マクロ観察において、検査者は被検査基板３上のマクロ照明光１０１中で欠陥部を認識した場合、上記操作部を操作することで観察ユニット６をＸ、Ｙ軸方向に移動させ、被検査基板３上の前記欠陥部に指標用照明光源８のスポット光を位置させる。
【００２７】
制御部１１では、Ｙスケール１３及びＸスケール１４で検出された位置座標データに基づいて被検査基板３上の欠陥部の位置座標が求められ、続いて、この位置座標データと、予め記憶されている指標用照明光源８の光軸と対物レンズ９１の光軸との間隔Ｘ0 を示すデータを用いて、観察ユニット支持部５及び観察ユニット６の移動制御がなされ、指定された被検査基板３上の欠陥部に対物レンズ９１の光軸が合致する。
【００２８】
これにより、対物レンズ９１の視野中心に指定した欠陥部が持ち込まれるため、検査者は対物レンズ９１を介して前記欠陥部のミクロ観察を行なえる。同時に、ＴＶカメラ９３に対物レンズ９１より得られる被検査基板３表面の欠陥部が撮像されるため、検査者はＴＶモニタ１２上でミクロ観察を行なえる。この場合検査者は、欠陥や被検査基板の種類に応じて落射照明と透過照明を切換えてミクロ観察を行なうことができる。
【００２９】
その後、再び検査者により入力部１１１から制御部１１にマクロ観察が指示されると、被検査基板３上の欠陥部がマクロ照明光１０１の照射範囲に戻され、検査者はマクロ観察による欠陥確認を行なえる。続けて他の欠陥部を観察する場合には、上述した操作を繰り返すことになる。欠陥検査が終了したならば、観察者は再び入力部１１１から制御部１１に所定の指示を与えて観察ユニット支持部５を初期位置に復帰させ、ホルダ２から検査済みの被検査基板３を取り除き、新たな被検査基板３をホルダ２上に載置保持する。
【００３０】
なお上記では、部分マクロ照明光源１０によりホルダ２上の被検査基板３表面を部分照明しながらマクロ観察を行ない、被検査基板３上に欠陥を認識すると、ミクロ観察に移行するような場合を述べた。ここで、部分マクロ照明光源１０によるマクロ観察のみを行なう場合、検査者は観察ユニット支持部５を初期位置に後退させ、ホルダ２上に被検査基板３を載置保持した状態から、部分マクロ照明光源１０を点灯して、ホルダ２上の被検査基板３表面に部分的なマクロ照明光１０１を照射する。この状態から、検査者が上記操作部により観察ユニット６を観察ユニット支持部５の上記ガイドレールに沿ってＸ軸方向に直線移動させ、さらに観察ユニット支持部５をガイドレール４，４に沿ってＹ軸方向に直線移動させながら、マクロ照明光１０１により被検査基板３上でのラスタスキャンがなされることで、被検査基板３全面について検査者の目視による欠陥検査が行なわれるようになる。この場合、マクロ照明光１０１中における各欠陥部に指標用照明光源８のスポット光を合わせることで、Ｘスケール１４とＹスケール１３の図示しない各検出部により各欠陥部の位置座標を検出し、制御部１１の上記メモリに記憶することができる。
【００３１】
また、制御部１１の上記メモリに記憶された欠陥部についてミクロ観察ユニット９によるミクロ観察を行なう場合は、検査者は観察ユニット支持部５を初期位置に後退させ、ホルダ２上に被検査基板３を載置保持した状態から、透過ライン照明光源７を点灯させ、ホルダ２の下方からＸ軸方向にライン状の透過照明を照射させる。この状態から制御部１１の駆動制御によりミクロ観察ユニット９を観察ユニット支持部５の上記ガイドレールに沿ってＸ軸方向に直線移動させることで対物レンズ９１を透過ライン照明光源７に沿ってＸ軸方向に直線移動させ、さらに観察ユニット支持部５をガイドレール４，４に沿ってＹ軸方向に直線移動させることで、被検査基板３の所定の範囲について対物レンズ９１を介して顕微鏡によるミクロ観察を行なうことができる。これと同時に、ＴＶカメラ９３により被検査基板３表面が撮像され、その像がＴＶモニタ１２に表示される。この場合も、被検査基板３や欠陥の種類に応じて、透過照明から落射照明に切換えることができる。
【００３２】
本基板検査装置によれば、被検査基板３を保持したホルダ２を支持軸１５を中心に回動させて所定角度立ち上げることで、検査者は目に近い位置で被検査基板３のマクロ検査を行なうことができるので、楽な姿勢で欠陥検査を行なうことができる。また、被検査基板３の欠陥位置を検出するための一つのレーザー光源２１、ビームスプーリーッター２１４、反射体２１５，２１６、及びガイドスケール１９、２０を、上下方向に回動可能なホルダ２に一体に設けることで、ホルダ２の傾斜角度にかかわらず、常に同一平面で被検査基板３の欠陥部の座標位置を検出できる。よって、座標位置を高い精度で検出できるとともに、傾斜角度に応じて座標位置データを補正する複雑な処理が不要になる。また、被検査基板３の側縁に沿って設けられるガイドスケール１９、２０に沿って反射体２１５，２１６を手動で移動しながら欠陥部に一致する位置を求めるだけで、欠陥部の位置座標（Ｘ、Ｙ）を検出できるので、欠陥部にかかる位置情報を簡単に取り出すことができる。
【００３３】
さらにホルダ２に対し、被検査基板３面上における観察ユニット支持部５の一方向に沿った移動と、観察ユニット支持部５の移動方向と直交する方向への観察ユニット６の移動により、観察ユニット６を被検査基板３上のいずれの位置にも移動させることができる。よって、ホルダ２の面積を被検査基板３の面積とほぼ同じ大きさに止めることができ、基板検査装置の小型化を実現できるとともに、基板検査装置の設置面積も大幅に小さくすることができる。
【００３４】
（第２の実施の形態）図８は、本発明の第２の実施の形態に係る基板検査装置における位置検出部の構成を示す図である。図８において図７と同一な部分には同一符号を付してある。この位置検出部は、上記第１の実施の形態に示した基板検査装置に適用される。この位置検出部は、二つの光源２１，２２と反射体（ミラー）２１５，２１６からなる。光源２１，２２は、各々図５に示したレーザー光源部２１１及びシリンドリカルレンズ２１２，２１３からなる。
【００３５】
ホルダ２には、図８に示すように、被検査基板３側縁のＹ軸方向及びＸ軸方向に沿うよう、被検査基板３における欠陥部の位置座標を検出するためのガイドスケール１９、２０が配設されている。ガイドスケール１９にはＹ軸方向の反射体（ミラー）２１５が、ガイドスケール２０にはＸ軸方向の反射体（ミラー）２１６が、それぞれガイドスケール１９、２０に沿って移動可能に設けられている。反射体２１５，２１６は、被検査基板３表面に対して直角または鋭角をなすよう立設されている。またホルダ２には、ガイドスケール２０からやや右側へ離れる位置（ガイドスケール２０の延長線上）にレーザー光源２１が設けられているとともに、ガイドスケール１９からやや手前側へ離れる位置（ガイドスケール１９の延長線上）にレーザー光源２２が設けられている。
【００３６】
光源２１のレーザー光源部２１１から発せられシリンドリカルレンズ２１２，２１３を透過したレーザー光は、被検査基板３表面に対してほぼ垂直な面状のレーザー光になり、Ｘ軸方向へ射出される。このレーザー光は反射体２１６で直角方向すなわちＹ軸方向へ反射され被検査基板３表面に対してほぼ垂直な面状のレーザー光２１７になる。また、光源２２のレーザー光源部２１１から発せられシリンドリカルレンズ２１２，２１３を透過したレーザー光は、被検査基板３表面に対してほぼ垂直な面状のレーザー光になり、Ｙ軸方向へ射出される。このレーザー光は反射体２１５で直角方向すなわちＸ軸方向へ反射され被検査基板３表面に対してほぼ垂直な面状のレーザー光２１８になる。
【００３７】
上記第１の実施の形態と同様に、検査者は、被検査基板３面上の欠陥部ａに対しガイドスケール１９に沿って反射体２１５を移動してレーザー光２１８を欠陥部ａに一致させ、同様にガイドスケール２０に沿って反射体２１６を移動してレーザー光２１７を欠陥部ａに一致させる。その後、検査者は上記フットスイッチをＯＮにする。すると、このときのガイドスケールの１９，２０の値、すなわち反射体２１５，２１６の原点（図３に示す、ガイドスケール１９の最も手前側、ガイドスケール２０の最も右側）からＹ軸方向、Ｘ軸方向への変位量が、ガイドスケール１９，２０図示しない検出部により前記欠陥部ａの位置座標（Ｘ，Ｙ）として検出され、この検出結果が前記検出部から制御部１１へ出力される。
本第２の実施の形態の基板検査装置によれば、上記第１の実施の形態と同様に、検査者が反射体２１５，２１６を手動で移動することで、欠陥部にかかる位置情報を簡単に取り出すことができる。
【００３８】
（第３の実施の形態）図９は、本発明の第３の実施の形態に係る基板検査装置における位置検出部の構成を示す図である。図９において図７と同一な部分には同一符号を付してある。この位置検出部は、上記第１の実施の形態に示した基板検査装置に適用される。
【００３９】
図９において、ホルダ２のＹ軸方向の一側面とＸ軸方向の一側面には、それぞれ保持部材３０１，３０２が取り付けられている。保持部材３０１，３０２の表面はホルダ２の表面に対して段差を生じるよう下方に位置している。保持部材３０１，３０２には、それぞれホルダ２側縁のＹ軸方向とＸ軸方向に沿うようガイドレール３０３，３０４が設けられている。さらにガイド移動部３０５，３０６が、それぞれガイドレール３０３，３０４を跨ぐよう、ガイドレール３０３、３０４に沿って移動可能に設けられている。
【００４０】
保持部材３０１と保持部材３０２の各両端部には、それぞれプーリー３０７，３０８とプーリー３０９，３１０が軸支されている。プーリー３０７とプーリー３０８にはベルト３１１が、プーリー３０９とプーリー３１０にはベルト３１２が、輪状に掛けられている。ベルト３１１の一部にはガイド移動部３０５が係着されており、ベルト３１２の一部にはガイド移動部３０６が係着されている。プーリー３０７，３１０には、それぞれモータ３１３，３１４の回転軸３１５，３１６が嵌挿されている。ホルダ２のＹ軸方向の一側面とＸ軸方向の一側面には、それぞれガイド移動部３０５，３０６の存在を検知するための光学的なセンサ３１７，３１８と３１９，３２０が設けられている。
【００４１】
ガイド移動部３０５にはＹ軸方向の反射体（ミラー）２１５が、ガイド移動部３０６にはＸ軸方向の反射体（ミラー）２１６が、被検査基板３表面に対して直角または鋭角をなすよう立設されている。また保持部材３０１と３０２の交差する位置にはホルダ２とほぼ同じ高さを有する保持部材３２１が設けられている。保持部材３２１上では、ガイドレール３０３と３０４の延長線が交差する位置に、ビームスプーリーッター２１４が被検査基板３表面に対して直角または鋭角をなすよう立設されている。また保持部材３２１上には、ビームスプーリーッター２１４からやや右側へ離れる位置（ガイドレール３０４の延長線上）にレーザー光源２１が設けられている。レーザー光源２１は、図５に示したレーザー光源部２１１及びシリンドリカルレンズ２１２，２１３からなる。
【００４２】
光源２１のレーザー光源部２１１から発せられシリンドリカルレンズ２１２，２１３を透過したレーザー光は、被検査基板３表面に対してほぼ垂直な面状のレーザー光になり、Ｘ軸方向へ射出される。このレーザー光はビームスプーリーッター２１４でＸ軸方向とＹ軸方向に分割され、一方のＸ軸方向に分割されたレーザー光は反射体２１６で直角方向すなわちＹ軸方向へ反射され被検査基板３表面に対してほぼ垂直な面状のレーザー光２１７になり、他方のＹ軸方向に分割されたレーザー光は反射体２１５で直角方向すなわちＸ軸方向へ反射され被検査基板３表面に対してほぼ垂直な面状のレーザー光２１８になる。
【００４３】
検査者は、上記操作部（ジョイスティック）を操作しモータ３１３を駆動して回転軸３１５を一方向へ回転させることで、プーリー３０７，３０８を介してベルト３１１をＹ軸の一方向へ作動させ、あるいは上記操作部を操作しモータ３１３を駆動して回転軸３１５を他方向へ回転させることで、プーリー３０７，３０８を介してベルト３１１をＹ軸の他方向へ作動させる。これにより、被検査基板３面上の欠陥部ａに対しガイドレール３０３に沿ってガイド移動部３０５上の反射体２１５を移動してレーザー光２１８を欠陥部ａに一致させる。
【００４４】
さらに検査者は、上記操作部を操作しモータ３１４を駆動して回転軸３１６を一方向へ回転させることで、プーリー３１０，３０９を介してベルト３１２をＸ軸の一方向へ作動させ、あるいは上記操作部を操作しモータ３１６を駆動して回転軸３１６を他方向へ回転させることで、プーリー３１０，３０９を介してベルト３１２をＸ軸の他方向へ作動させる。これにより、被検査基板３面上の欠陥部ａに対しガイドレール３０４に沿ってガイド移動部３０６上の反射体２１６を移動してレーザー光２１７を欠陥部ａに一致させる。
【００４５】
その後、検査者は上記フットスイッチをＯＮにする。すると、このときのガイドレール３０３，３０４に設けられた図示しない各ガイドスケールの値、すなわち反射体２１５，２１６の原点（センサー３１８，３１９の位置）からＹ軸方向，Ｘ軸方向への変位量が、上記各ガイドスケールの図示しない各検出部により前記欠陥部ａの位置座標（Ｘ，Ｙ）として検出され、この検出結果が前記各検出部から制御部１１へ出力される。
なお、センサ３１７または３１８にてガイド移動部３０５の存在が検知された場合、制御部１１によりモータ３１３の駆動が自動的に停止される。すなわちガイド移動部３０５は、センサ３１７，３１８間に対応するガイドレール３０３上の区間のみを往復移動できる。同様に、センサ３１９または３２０にてガイド移動部３０６の存在が検知された場合、制御部１１によりモータ３１４の駆動が自動的に停止される。すなわちガイド移動部３０６は、センサ３１９，３２０間に対応するガイドレール３０４上の区間のみを往復移動できる。
【００４６】
本第３の実施の形態の基板検査装置によれば、一つのレーザー光源２１を用い、反射体２１５，２１６の設けられたガイド移動部３０５，３０６を電気的に駆動させることにより、検査者が上記操作部を操作することにより手元で反射体２１５，２１６の動作をコントロールすることができる。よって、特に大型の被検査基板を検査する場合、検査者から遠く離れた欠陥部に対しても容易に位置情報を取り出すことができる。なお、ガイド移動部３０５，３０６を駆動させるために、ガイド付きボールネジやリニアモータを用いることもできる。
なお本基板検査装置において、上記第２の実施の形態と同様に、ホルダ２上にビームスプーリーッターを設けず光源部を二つ設け、各光源部からそれぞれ反射体２１５，２１６へ光を照射するよう構成することもできる。
【００４７】
（第４の実施の形態）図１０は、本発明の第４の実施の形態に係る基板検査装置における位置検出部の構成を示す図である。図１０において図７と同一な部分には同一符号を付してある。この位置検出部は、上記第１の実施の形態に示した基板検査装置に適用される。この位置検出部は、二つのレーザー光源４０１，４０２からなる。レーザー光源４０１，４０２は、各々図５に示したレーザー光源部２１１及びシリンドリカルレンズ２１２，２１３からなる。
ホルダ２には、図１０に示すように、被検査基板３側縁のＹ軸方向及びＸ軸方向に沿うよう、被検査基板３における欠陥部の位置座標を検出するためのガイドスケール１９、２０が配設されている。ガイドスケール１９にはレーザー光源４０１が、ガイドスケール２０にはレーザー光源４０２が、それぞれガイドスケール１９、２０に沿って移動可能に設けられている。
【００４８】
レーザー光源４０１のレーザー光源部２１１から発せられシリンドリカルレンズ２１２，２１３を透過したレーザー光は、被検査基板３表面に対してほぼ垂直な面状のレーザー光４０３になり、Ｘ軸方向へ射出される。また、レーザー光源４０２のレーザー光源部２１１から発せられシリンドリカルレンズ２１２，２１３を透過したレーザー光は、被検査基板３表面に対してほぼ垂直な面状のレーザー光４０４になり、Ｙ軸方向へ射出される。
【００４９】
上記第１の実施の形態と同様に、検査者は、被検査基板３面上の欠陥部ａに対しガイドスケール１９に沿ってレーザー光源４０１を移動してレーザー光４０３を欠陥部ａに一致させ、同様にガイドスケール２０に沿ってレーザー光源４０２を移動してレーザー光４０４を欠陥部ａに一致させる。その後、検査者は上記フットスイッチをＯＮにする。すると、このときのガイドスケールの１９，２０の値、すなわちレーザー光源４０１，４０２の原点（図１０に示す、ガイドスケール１９の最も手前側、ガイドスケール２０の最も右側）からＹ軸方向、Ｘ軸方向への変位量が、ガイドスケール１９，２０図示しない検出部により前記欠陥部ａの位置座標（Ｘ，Ｙ）として検出され、この検出結果が前記検出部から制御部１１へ出力される。
【００５０】
本第４の実施の形態の基板検査装置によれば、上記第１，２の実施の形態による構成に比べ、ビームスプーリーッターや反射体を用いず，二つのレーザー光源４０１，４０２がガイドスケール１９，２０に設けられており、検査者がレーザー光源４０１，４０２を手動で移動することで、欠陥部にかかる位置情報を簡単に取り出すことができる。なお本基板検査装置において、上記第３の実施の形態と同様に、レーザー光源４０１，４０２をガイド移動部３０５，３０６に設置し、ガイドスケール１９，２０に沿って電動で移動するよう構成することもできる。
【００５１】
（第５の実施の形態）図１１及び図１２は、本発明の第５の実施の形態に係る基板検査装置の構成を示す図であり、図１１は斜視図、図１２は側面図である。図１１，１２において図１，図２と同一な部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。図１，図２に示す基板検査装置では、モータ１８の回転駆動力を、回転軸１８１からベルト１７を介してプーリー１６に伝達することで、支持軸１５を軸としてホルダ２を水平な状態から所定角度まで立ち上げ傾斜させた。本第５の実施の形態による基板検査装置では、リンク機構によりホルダ２を揺動させ、所定角度まで立ち上げ傾斜させる。
【００５２】
図１１に示すように装置本体１上には、水平状態にあるホルダ２の側辺に沿って細長い孔５０１が設けられており、孔５０１には連結部材５０２が挿通されている。ホルダ２側面には、被検査基板３の載置される面に対して直交するようフック５０３が設けられている。フック５０３には、回転軸５０４を介して連結部材５０２の一端が回動自在に連結されている。連結部材５０２の他端は装置本体１の下方にて、図１２に示すように回転軸５０５を介して移動片５０６に回動自在に連結されている。
また図１２に示すように、装置本体１の下方では、保持部材５０７，５０８の各端部に、それぞれプーリー５０９，５１０が軸支されている。プーリー５０９，５１０にはベルト５１１が、輪状に掛けられている。ベルト５１１の一部には移動片５０６が係着されている。プーリー５０９には、図示しないモータの回転軸５１２が嵌挿されている。
【００５３】
検査者は図示しないホルダ操作部を操作し、上記モータを駆動して回転軸５１２を左回り方向へ回転させることで、プーリー５０９，５１０を介してベルト５１１をＹ軸の一方向へ作動させ、あるいは上記モータを駆動して回転軸５１２を右回り方向へ回転させることで、プーリー５０９，５１０を介してベルト５１１をＹ軸の＋方向へ作動させる。これにより、ベルト５１１に係着した移動片５０６が−Ｙ，＋Ｙ方向（ホルダ２に対して前方、後方）に移動する。
図１２に示すようにホルダ２が水平な状態で、移動片５０６が−Ｙ方向に移動すると、移動片５０６に連結されている連結部材５０２の他端が回転軸５０５により右回りに回動するため、連結部材５０２が傾いた状態から徐々に起立する。これにしたがい、連結部材５０２の一端が回転軸５０４の周りを回動しながらフック５０３を介してホルダ２を押し上げるため、ホルダ２が水平な状態から支持軸１５を中心として二点鎖線の位置まで、すなわち約３０°の角度まで回動し、立ち上げられ傾斜される。このようにホルダ２を傾斜させた後、検査者は上記モータを停止してホルダ２を静止させ、マクロ観察を行なう。
【００５４】
検査者は、マクロ観察を被検査基板３全面について終了すると、再び上記ホルダ操作部を操作し、上記モータを駆動して回転軸５１２を右回り方向へ回転させることで、プーリー５０９，５１０及びベルト５１１を介して移動片５０６を＋Ｙ方向に移動させる。移動片５０６が＋Ｙ方向に移動すると、移動片５０６に連結されている連結部材５０２の他端が回転軸５０５により左回りに回動するため、連結部材５０２が起立した状態から徐々に傾く。これにしたがい、連結部材５０２の一端が回転軸５０４の周りを回動しながらフック５０３を介してホルダ２を引き下げるため、やがてホルダ２が最初の水平な状態に戻る。この状態で、検査者はミクロ観察を行なう。なお、移動片５０６をベルトにより移動する代わりに、周知のボールネジやリニアモータにより前後に移動するよう構成してもよい。
以上のようにホルダ２の揺動のためにリンク機構を用いることにより、ホルダ２を約３０°の角度まで立ち上げ傾斜させることができ、立ち上げた際に連結部材５０２によりホルダ２が支持されるため、ホルダ２をより安定させた状態でマクロ観察を行なうことができる。
【００５５】
（第６の実施の形態）図１３は、本発明の第６の実施の形態に係る基板検査装置の構成を示す側面図である。図１３において図１２と同一な部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。上記第５の実施の形態では連結部材を一つ用いてリンク機構を構成したが、本第６の実施の形態では二つの連結部材を用いてリンク機構を構成する。
図１３に示すように、第１連結部材６０１の基端は回転軸６０２により装置本体１に回動自在に軸支され、第１連結部材６０１の自由端にはホルダ２の裏面を転動するローラ６００が回転自在に軸支されている。第１連結部材６０１の自由端付近には、回転軸６０３を介して第２連結部材６０４の一端が回動自在に連結されている。第２連結部材６０４の他端は装置本体１の下方にて、回転軸６０５を介して移動片５０６に回動自在に連結されている。
【００５６】
図１３に示すようにホルダ２が水平な状態で、移動片５０６が−Ｙ方向に移動すると、移動片５０６に連結されている第２連結部材６０４の他端が回転軸６０５により右回りに回動するため、第２連結部材６０４が傾いた状態から徐々に起立する。これにしたがい、第２連結部材６０４の一端が回転軸６０３の周りを回動しながら第１連結部材６０１を押し上げる。これに伴い、第１連結部材６０１のローラ６００がホルダ２の裏面を転動しホルダ２を押し上げるため、ホルダ２が水平な状態から支持軸１５を中心として二点鎖線の位置まで、すなわち約６０°の角度まで立ち上げられ傾斜される。このようにホルダ２を傾斜させた後、検査者は上記モータを停止してホルダ２を静止させ、マクロ観察を行なう。
【００５７】
この状態から移動片５０６が＋Ｙ方向に移動すると、移動片５０６に連結されている第２連結部材６０４の他端が回転軸６０５により左回りに回動するため、第２連結部材６０４が起立した状態から徐々に傾く。これにしたがい、第２連結部材６０４の一端が回転軸６０３の周りを回動しながら第１連結部材６０１を引き下げる。これに伴い、第１連結部材６０１のローラ６００に追従してホルダ２が引き下げられるため、やがてホルダ２が最初の水平な状態に戻る。この状態で、検査者はミクロ観察を行なう。
【００５８】
以上のようにホルダ２の揺動のために二つの連結部材を用いてリンク機構を構成することにより、ホルダ２を約６０°の角度まで立ち上げ傾斜させることができる。上記第５の実施の形態において一つの連結部材で６０°程度の角度までホルダ２を立ち上げようとすると、非常に長い連結部材が必要になり、装置を構成するために広いスペースが必要になる。しかし本第６の実施の形態では、二つの連結部材を用いて二重のリンク機構を構成することにより、約６０°の角度までホルダ２を揺動させ立ち上げることができ、かつ、短い連結部材を二つ用いてリンク機構を構成できるため、装置の省スペース化を図れる。
【００５９】
なお、上記第５，第６の実施の形態に示したリンク機構は、上記第１〜第４の実施の形態に示した基板検査装置に適用できる。本発明は上記各実施の形態のみに限定されず、要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る基板検査装置の構成を示す斜視図。
【図２】同装置の構成を示す側面図。
【図３】同装置の構成を示す上面図。
【図４】同装置における透過ライン照明の構成例を示す図。
【図５】同装置における位置検出部の構成を示す図。
【図６】同装置における基板検査装置における検査状況を示す図。
【図７】同装置におけるホルダを示す図。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る位置検出部の構成を示す図。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る位置検出部の構成を示す図。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係る位置検出部の構成を示す図。
【図１１】本発明の第５の実施の形態に係る基板検査装置の構成を示す斜視図。
【図１２】同装置の構成を示す側面図。
【図１３】本発明の第６の実施の形態に係る基板検査装置の構成を示す側面図。
【符号の説明】
【００６１】
１：装置本体、２：ホルダ、３：被検査基板、４：ガイドレール、５：観察ユニット支持部、５１：裏板、６：観察ユニット、７：透過ライン照明光源、７１：光源部、７２：ガラスロッド、７３：白色縞、８：指標用照明光源、９：ミクロ観察ユニット、９１：対物レンズ、９２：接眼レンズ、９３：ＴＶカメラ、１０：部分マクロ照明光源、１０１：マクロ照明光、１１：制御部、１１１：入力部、１２：ＴＶモニタ、１３：Ｙスケール、１４：Ｘスケール、１５：支持軸、１６：プーリー、１７：ベルト、１８：モータ、１８１：回転軸、１９、２０：ガイドスケール、２１，２２：レーザー光源、２０１：基板位置決め部材、２１１：レーザー光源部、２１２，２１３：シリンドリカルレンズ、２１４：ビームスプーリーッター、２１５，２１６：反射体（ミラー）、２１７，２１８：レーザー光、３０：全面マクロ照明光源、３１：メタルハライドランプ、３２：反射ミラー、３３：フレネルレンズ、３０１，３０２：保持部材、３０３，３０４：ガイドレール、３０５，３０６：ガイド移動部、３０７〜３１０：プーリー、３１１，３１２：ベルト、３１３，３１４：モータ、３１５，３１６：回転軸、３１７〜３２０：センサ、４０１，４０２：レーザー光源、４０３，４０４：レーザー光、５０１：孔、５０２：連結部材、５０３：フック、５０４，５０５：回転軸、５０６：移動片、５０７，５０８：保持部材、５０９，５１０：プーリー、５１１：ベルト、６００：ローラ、６０１：第１連結部材、６０２，６０３，６０５：回転軸、６０４：第２連結部材。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のガラス基板などの欠陥検査に用いられる基板検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＣＤに用いられるガラス基板の欠陥を検査する装置には、ガラス基板表面に照明光を当て、その反射光の光学的変化から前記ガラス基板の表面の傷などの欠陥部分を観察するマクロ観察と、このマクロ観察で検出された欠陥部分を拡大して観察するミクロ観察とを切り替えて行なうことを可能にしたものがある。
例えば、特許文献１には、Ｘ、Ｙ方向に水平移動可能にしたＸ−Ｙステージに対応させてマクロ観察系とミクロ観察系を設け、前記Ｘ−Ｙステージ上に被検査基板を載置した状態から、前記Ｘ−ＹステージをＸ、Ｙ方向の２次元方向に移動して被検査基板の検査部位をマクロ観察系またはミクロ観察系の観察領域に位置させることで、前記被検査基板の表面の欠陥部分に対するマクロ観察またはミクロ観察を可能にした装置が開示されている。
【特許文献１】特開平５−３２２７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、最近、ＬＣＤの大型化にともないガラス基板のサイズは、ますます大型化の傾向にある。このため、このような大型サイズのガラス基板の欠陥検査において、上述したようなＸ−ＹステージをＸ、Ｙ方向の２次元方向に水平移動するようにした装置では、前記Ｘ−Ｙステージの移動範囲としてガラス基板の面積の４倍もの範囲が必要となり、ガラス基板サイズの大型化とともに、装置の大型化を免れない。
また、このように構成した装置では、被検査基板の表面が検査者の目の位置から遠く離れるため、微小な傷に対する検査が困難である。さらに、検出された被検査基板表面の欠陥部の位置情報などを取得することも難しいことなどから、精度の高い欠陥検査を行なうことができないという問題がある。
本発明の目的は、小型化を実現できるとともに、被検査基板に対し精度の高い欠陥検査を効率よく行なうことができる基板検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の主要な局面に係る基板検査装置は、矩形状の被検査基板を保持する基板ホルダと、基板ホルダを水平な状態から目視観察する所定の角度に立ち上げる駆動部と、基板ホルダを所定の角度に立ち上げた状態で被検査基板の上方からマクロ照明光を被検査基板上面に照射するマクロ照明光源と、被検査基板の側縁でかつ少なくとも互いに直交するＸ方向とＹ方向とに沿って基板ホルダ上に一体に設けられたＸ方向とＹ方向との各ガイド部材と、レーザー光を出射するレーザー光源と、レーザー光源から出射されたレーザー光をＸ方向とＹ方向とに分割する光路分割手段と、Ｘ方向とＹ方向との各ガイド部材にそれぞれ移動可能に設けられ、光路分割手段により分割された各レーザー光をそれぞれ被検査基板側に反射させる２つの反射体と、各反射体をそれぞれＸ方向とＹ方向との各ガイド部材に移動させ、各反射体でそれぞれ反射して被検査基板上の欠陥部に各レーザー光を一致させたときの各反射体のＸ方向とＹ方向への各変位量から欠陥部の位置座標を検出する位置座標検出部とを具備する。
【０００５】
本発明の主要な局面に係る他の基板検査装置は、矩形状の被検査基板を保持する基板ホルダと、基板ホルダを水平な状態から目視観察する所定の角度に立ち上げる駆動部と、基板ホルダを所定の角度に立ち上げた状態で被検査基板の上方からマクロ照明光を被検査基板上面に照射するマクロ照明光源と、被検査基板の側縁でかつ少なくとも互いに直交するＸ方向とＹ方向とに沿って基板ホルダ上に一体に設けられたＸ方向とＹ方向との各ガイド部材と、レーザー光をＸ方向に向けて出射するＸ方向用のレーザー光源と、レーザー光をＹ方向に向けて出射するＹ方向用のレーザー光源と、Ｘ方向のガイド部材に移動可能に設けられ、Ｘ方向用のレーザー光源から出射されたレーザー光を被検査基板側に反射させる第１の反射体と、Ｙ方向のガイド部材に移動可能に設けられ、Ｙ方向用のレーザー光源から出射されたレーザー光を被検査基板側に反射させる第２の反射体と、第１の反射体をＸ方向のガイド部材に移動させると共に、第２の反射体をＹ方向のガイド部材に移動させて被検査基板上の欠陥部に各レーザー光を一致させたときの第１の反射体のＸ方向への変位量と第２の反射体のＹ方向への変位量とから欠陥部の位置座標を検出する位置座標検出部とを具備する。
【０００６】
本発明の基板検査装置は、上記各基板検査装置に、位置座標検出部により検出された被検査基板の欠陥部の位置座標を記憶する記憶部と、基板ホルダを水平位置に戻した状態での基板ホルダの両側に対して平行に設けられた一対の観察ユニット支持用ガイドと、一対の観察ユニット支持用ガイドにそれぞれ移動可能に設けられた一対の支柱と、これら支柱の間を連結する水平アーム部とを有する観察ユニット支持部と、水平アーム部に沿い、かつ観察ユニット支持用ガイドの設けられた方向に対して直交する方向に移動可能に設けられ、基板ホルダ上に保持された被検査基板の上面を拡大視する対物レンズを有するミクロ検査ユニットと、記憶部から読み出された各欠陥部の位置座標に基づいて観察ユニット支持部とミクロ検査ユニットとを移動制御する制御部とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、小型化を実現できるとともに、被検査基板に対し精度の高い欠陥検査を効率よく行なうことができる基板検査装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（第１の実施の形態）図１乃至図３は、本発明の第１の実施の形態に係る基板検査装置の構成を示す図であり、図１は斜視図、図２は側面図、図３は上面図である。図１乃至図３において、装置本体１上には、被検査基板３を保持するホルダ２が設けられている。図２に示すように、ホルダ２はその基端部が支持軸１５により装置本体１に対し回動自在に支持され、支持軸１５の周囲にプーリー１６が設けられている。装置本体１にはモータ１８が備えられており、モータ１８の回転軸１８１とプーリー１６に輪状のベルト１７が掛けられている。モータ１８の回転駆動力を、回転軸１８１からベルト１７を介してプーリー１６に伝達することで、支持軸１５を軸としてホルダ２を水平な状態から例えば二点鎖線の位置まで、すなわち所定角度θまで立ち上げ傾斜させることができる。
【０００９】
また、ホルダ２は枠状をなしており、その周縁部でＬＣＤに用いられるガラス基板のような大型の被検査基板３を載置保持する。ホルダ２において、その周縁部に囲まれた空部は四角形状をなし、前記空部の面積は被検査基板３の面積よりやや小さい。ホルダ２には、その周縁部に沿ってＸ軸方向とＹ軸方向に複数の円柱状のピンからなる基板位置決め部材２０１がホルダ２表面からやや突出するよう配置されている。ホルダ２上で、被検査基板３の二辺を各基板位置決め部材２０１の側部に接触させることで被検査基板３の位置決めがなされる。また、ホルダ２の周縁部全周に沿って設けられた図示しない複数の孔（吸着パッド）から、図示しない吸引器により被検査基板３の周縁部がホルダ２表面に吸着されることで、被検査基板３がホルダ２上で脱落しないよう保持される。
【００１０】
さらにホルダ２には、被検査基板３側縁のＹ軸方向及びＸ軸方向に沿うよう、被検査基板３における欠陥部の位置座標を検出するためのガイドスケール１９、２０が配設されている。ガイドスケール１９にはＹ軸方向の反射体（ミラー）２１５が、ガイドスケール２０にはＸ軸方向の反射体（ミラー）２１６が、それぞれガイドスケール１９、２０に沿って移動可能に設けられている。また、ホルダ２には、ガイドスケール１９と２０の延長線が交差する位置にビームスプーリーッター２１４が固設されており、ビームスプーリーッター２１４に対してガイドスケール２０からやや離れる位置（ガイドスケール２０の延長線上）に後述するレーザー光源２１が設けられている。
【００１１】
図１乃至図３に示すように、装置本体１上にはホルダ２の両側縁に沿ってＹ軸方向へ一対のガイドレール４，４が平行に配置されている。また、ホルダ２の上方には、このホルダ２を跨ぐように観察ユニット支持部５が配置されており、この観察ユニット支持部５はガイドレール４，４に沿って被検査基板３上方すなわちホルダ２上方をＹ軸方向へ移動可能に設けられている。
観察ユニット支持部５には、観察ユニット６が観察ユニット支持部５の移動方向（Ｙ軸方向）に対して直交する方向（Ｘ軸方向）へ図示しないガイドレールに沿って移動可能に支持されている。さらに観察ユニット支持部５には、観察ユニット６の移動ラインに対向するよう透過ライン照明光源７が設けられている。この透過ライン照明光源７は、ホルダ２下方を通過する支持部５の裏板５１上にＸ軸方向に沿って配置されており、被検査基板３の下方から直線状の透過照明を行なうもので、観察ユニット支持部５とともにＹ軸方向へ移動可能になっている。
【００１２】
観察ユニット６は、指標用照明光源８を設けたミクロ観察ユニット９とマクロ観察用の部分マクロ照明光源１０を有している。指標用照明光源８は、被検査基板３上の欠陥位置を特定するためのもので、光学的に集光されたスポット光を被検査基板３表面に投光する。このスポット光による被検査基板３表面からの反射光は、部分マクロ照明光源１０による被検査基板３表面からの反射光より明るいため、部分マクロ照明光源１０によるマクロ観察中に、スポット光により目視で観察することができる。
【００１３】
ミクロ観察ユニット９は、対物レンズ９１、接眼レンズ９２、及び図示しない落射照明光源を有する顕微鏡機能を備えており、検査者は被検査基板３表面の像を対物レンズ９１を介して接眼レンズ９２により観察することができる。またミクロ観察ユニット９には、三眼鏡筒を介してＴＶカメラ９３が取り付けられている。なお、目視によるミクロ観察が不要な場合には、直筒を介してＴＶカメラ９３のみを取り付けることもできる。ＴＶカメラ９３は、対物レンズ９１により得られる被検査基板３表面の観察像を撮像し、制御部１１へ送る。制御部１１は、ＴＶカメラ９３で撮像された観察像をＴＶモニタ１２に表示する。制御部１１には、検査者が動作指示やデータ入力を行なうための入力部１１１が接続されている。
部分マクロ照明光源１０は、マクロ観察に用いられるものであり、ホルダ２上の被検査基板３表面の一部分をマクロ照明光１０１で照射する。また、被検査基板３表面に対する部分マクロ照明光源１０の照明角度は、マクロ観察に最適な角度に調整することができる。
【００１４】
図４は、透過ライン照明光源７の構成例を示す図である。透過ライン照明光源７は、光源部７１と中実のガラスロッド７２を有するものである。光源部７１から射出され反射板７１２により乱反射された光がガラスロッド７２の端部に入射され、ガラスロッド７２中で全反射伝送されるとともに、ガラスロッド７２の背部（下部）に沿って塗布加工された白色縞７３により拡散されることで、ガラスロッド７２のレンズ作用によりライン状の光が上方へ射出される。この透過ライン照明は、上記の構成に限られるものではなく、例えば蛍光灯などによるライン照明であってもよい。
【００１５】
図５は、本基板検査装置における位置検出部の構成を示す図である。図５において図１及び図３と同一な部分には同一符号を付してある。この位置検出部は、レーザー光源部２１１及びシリンドリカルレンズ２１２，２１３からなるレーザー光源２１と、レーザー光源部２１１から発せられたレーザー光をＸ軸方向とＹ軸方向に分割するビームスプーリーッター２１４、及びガイドスケール１９，２０上にそれぞれ設けられた反射体（ミラー）２１５，２１６からなっている。ビームスプーリーッター２１４及び反射体２１５，２１６は、被検査基板３表面に対して直角または鋭角をなすよう立設されている。
【００１６】
レーザー光源部２１１から発せられシリンドリカルレンズ２１２，２１３を透過したレーザー光は、被検査基板３表面に対してほぼ垂直な面状のレーザー光になり、Ｘ軸方向へ射出される。このレーザー光はビームスプーリーッター２１４でＸ軸方向とＹ軸方向に分割され、一方のＸ軸方向に分割されたレーザー光は反射体２１６で直角方向すなわちＹ軸方向へ反射され被検査基板３表面に対してほぼ垂直な面状のレーザー光２１７になり、他方のＹ軸方向に分割されたレーザー光は反射体２１５で直角方向すなわちＸ軸方向へ反射され被検査基板３表面に対してほぼ垂直な面状のレーザー光２１８になる。
【００１７】
検査者は、被検査基板３面上の欠陥部に対しガイドスケール１９に沿って反射体２１５を移動してレーザー光２１８を前記欠陥部に一致させ、同様にガイドスケール２０に沿って反射体２１６を移動してレーザー光２１７を欠陥部に一致させる。その後、検査者は図示しないフットスイッチをＯＮにする。すると、このときのガイドスケールの１９，２０の値、すなわち反射体２１５，２１６の原点（図３に示す、ガイドスケール１９の最も手前側、ガイドスケール２０の最も右側）からＹ軸方向、Ｘ軸方向への変位量が、ガイドスケール１９，２０の図示しない検出部により前記欠陥部の位置座標（Ｘ，Ｙ）として検出され、この検出結果が前記検出部から制御部１１へ出力される。
【００１８】
図６は、本基板検査装置における検査状況を示す図である。装置本体１の上方には、ホルダ２上の被検査基板３の全面を照射する全面マクロ照明光源３０が設置されている。この全面マクロ照明光源３０は、点光源としてのメタルハライドランプ３１と、このメタルハライドランプ３１に対向するよう配置された反射ミラー３２と、反射ミラー３２の下方に配置されたフレネルレンズ３３からなる。反射ミラー３２は、装置本体１に対してほぼ４５°傾けて設けられており、メタルハライドランプ３１からの光を反射し、フレネルレンズ３３に与える。フレネルレンズ３３は、反射ミラー３２で反射された光を図示のように収束光にして、ホルダ２上の被検査基板３全面に照射する。なお、図１に示すように、装置本体１には、観察ユニット支持部５のＹ軸方向の位置座標を検出するためのＹスケール１３が設けられ、観察ユニット支持部５には、観察ユニット６のＸ軸方向の位置座標を検出するためのＸスケール１４が設けられている。
【００１９】
また、図１に示す制御部１１は、ガイドスケール１９、２０により検出される被検査基板３上の欠陥部の位置座標（Ｘ、Ｙ）、Ｙスケール１３及びＸスケール１４により検出される観察ユニット支持部５と観察ユニット６の位置座標に対する管理をはじめとして、図示しない各駆動機構による観察ユニット支持部５及び観察ユニット６の移動の制御などを行なう。さらに制御部１１は、指標用照明光源８の光軸と対物レンズ９１の光軸との間隔Ｘ0 を予め自身の図示しないメモリに記憶している。制御部１１は、ガイドスケール１９、２０から与えられた被検査基板３上の欠陥部の位置座標（Ｘ、Ｙ）にミクロ観察ユニット９における対物レンズ９１の観察軸が合致するよう、観察ユニット支持部５及び観察ユニット６を移動制御する。
【００２０】
また制御部１１は、指標用照明光源８のスポット中心を被検査基板３上の欠陥部に位置させた状態で、検査者により入力部１１１から所定の指示が与えられた場合、Ｙスケール１３及びＸスケール１４の図示しない検出部により検出された位置座標データから前記欠陥部の位置座標を求め、この求めた位置座標と、指標用照明光源８の光軸と対物レンズ９１の光軸との間隔Ｘ0 を示すデータに基づいて、被検査基板３上の前記欠陥部に対物レンズ９１の観察軸が合致するよう、観察ユニット支持部５及び観察ユニット６を移動制御する。
【００２１】
以上のように構成された本基板検査装置の動作を説明する。まず、被検査基板３表面のマクロ観察を行なう場合、検査者は入力部１１１から制御部１１に所定の指示を与えることで、制御部１１の駆動制御により観察ユニット支持部５を図１に示す初期位置に後退させる。その後、検査者が水平な状態になっているホルダ２上に被検査基板３を供給する。この状態で、複数の基板位置決め部材２０１に被検査基板３を押し当てて位置決めされるとともに、上記吸引器により被検査基板３がホルダ２上から脱落しないように吸着保持され、マクロ観察による欠陥検査が開始される。
【００２２】
次に、マクロ照明を用いて被検査基板３の全面を一括してマクロ観察する場合について説明する。この全面マクロ観察の場合、検査者は図２に示すモータ１８を起動して、回転軸１８１及びベルト１７を介してプーリー１６により支持軸１５を回転させ、この支持軸１５を中心にホルダ２を所定の角度θ、好ましくは３０〜４５°に傾斜させた後、モータ１８を停止してホルダ２を静止させる。次いで、検査者は図６に示すメタルハライドランプ３１を点灯させ、メタルハライドランプ３１からの光を反射ミラー３２及びフレネルレンズ３３を介して、収束光としてホルダ２上の被検査基板３全面に照射させる。この状態で、検査者はホルダ２上の被検査基板３を目視により被検査基板３上の傷や汚れなどの欠陥検査を行なう。なお、ホルダ２を所定の角度に傾斜させ静止させた状態で欠陥検査を行なうだけでなく、モータ１８の回転方向を周期的に変えるよう制御部１１により制御することで、支持軸１５を中心にホルダ２を所定範囲の角度内で揺動させながら欠陥検査を行なうこともできる。この場合、メタルハライドランプ３１からの照射光の被検査基板３への入射角が可変になるため、被検査基板３を様々な角度から入射する照射光にて観察することができる。
【００２３】
図７は、欠陥部を有する被検査基板３が載置されたホルダ２を示す図である。検査者は、前述したようなマクロ観察において、例えば図７に示すように被検査基板３上で欠陥部ａを認識すると、この欠陥部ａに対し、まずガイドスケール１９に沿って反射体２１５を移動してレーザー光２１８を欠陥部ａに一致させ、続けてガイドスケール２０に沿って反射体２１６を移動してレーザー光２１７を欠陥部ａに一致させる。このとき、ガイドスケール１９、２０の上記検出部により、反射体２１５，２１６が位置するガイドスケール１９、２０の値が読取られることで、欠陥部ａの位置座標（Ｘ、Ｙ）が検出される。この検出結果が上記検出部から制御部１１に入力され、欠陥部ａの位置座標（Ｘ、Ｙ）を示すデータが制御部１１内の上記メモリに記憶される。以降、検査者が被検査基板３上で欠陥部を認識する度に同様の動作を繰り返すことで、各欠陥部の各位置座標（Ｘ、Ｙ）を示すデータが制御部１１に取り込まれ記憶される。検査者は、以上のようなマクロ観察を被検査基板３全面について終了すると、再びモータ１８を起動して、回転軸１８１及びベルト１７を介してプーリー１６により支持軸１５を上述と反対の方向に回転させ、ホルダ２を最初の水平な状態に戻す。
【００２４】
続いて、前述したマクロ観察により検出した各欠陥部について、ミクロ観察ユニット９によりミクロ観察を行なう場合について説明する。まず制御部１１により、上記メモリに記憶された欠陥部の位置座標（Ｘ、Ｙ）が読み出され、続いて、この位置座標（Ｘ、Ｙ）にミクロ観察ユニット９における対物レンズ９１の観察軸が合致するよう、観察ユニット支持部５及び観察ユニット６がガイドレール４，４及びＸ上記図示しないガイドレールに沿って移動制御される。
これにより、検査者はミクロ観察ユニット９の接眼レンズ９２を覗くことで、対物レンズ９１を介して得られる被検査基板３上の欠陥部を顕微鏡によるミクロ観察することができる。また、ＴＶカメラ９３に対物レンズ９１より得られる被検査基板３表面の欠陥部が撮像され、その像がＴＶモニタ１２に表示され、検査者がその像を見ることでミクロ観察が行なわれる。
【００２５】
次に、部分マクロ照明光源１０を用いてマクロ観察を行ない、続けてミクロ観察ユニット９によるミクロ観察を行なう場合について説明する。この場合も、上述したように検査者はホルダ２上に被検査基板３を位置決めするとともに、吸着保持する。この状態から、検査者は観察ユニット６の部分マクロ照明光源１０を点灯し、ホルダ２上の被検査基板３表面に部分的なマクロ照明光１０１を照射する。
【００２６】
続いて検査者は、図示しない操作部（ジョイスティック）を操作することにより、図３に示すように観察ユニット６を観察ユニット支持部５の上記ガイドレールに沿ってＸ軸方向に直線移動させ、さらに観察ユニット支持部５をガイドレール４，４に沿ってＹ軸方向に直線移動させる。このとき、マクロ照明光１０１による被検査基板３上でのラスタスキャンがなされながら、検査者により被検査基板３全面について目視による傷や汚れなどの欠陥検査が行なわれる。この場合、被検査基板３上へのマクロ照明光１０１の照射角度は、最適な部分マクロ観察を行なうことができる角度に調整されている。
こうした部分マクロ照明光源１０を用いた部分マクロ観察において、検査者は被検査基板３上のマクロ照明光１０１中で欠陥部を認識した場合、上記操作部を操作することで観察ユニット６をＸ、Ｙ軸方向に移動させ、被検査基板３上の前記欠陥部に指標用照明光源８のスポット光を位置させる。
【００２７】
制御部１１では、Ｙスケール１３及びＸスケール１４で検出された位置座標データに基づいて被検査基板３上の欠陥部の位置座標が求められ、続いて、この位置座標データと、予め記憶されている指標用照明光源８の光軸と対物レンズ９１の光軸との間隔Ｘ0 を示すデータを用いて、観察ユニット支持部５及び観察ユニット６の移動制御がなされ、指定された被検査基板３上の欠陥部に対物レンズ９１の光軸が合致する。
【００２８】
これにより、対物レンズ９１の視野中心に指定した欠陥部が持ち込まれるため、検査者は対物レンズ９１を介して前記欠陥部のミクロ観察を行なえる。同時に、ＴＶカメラ９３に対物レンズ９１より得られる被検査基板３表面の欠陥部が撮像されるため、検査者はＴＶモニタ１２上でミクロ観察を行なえる。この場合検査者は、欠陥や被検査基板の種類に応じて落射照明と透過照明を切換えてミクロ観察を行なうことができる。
【００２９】
その後、再び検査者により入力部１１１から制御部１１にマクロ観察が指示されると、被検査基板３上の欠陥部がマクロ照明光１０１の照射範囲に戻され、検査者はマクロ観察による欠陥確認を行なえる。続けて他の欠陥部を観察する場合には、上述した操作を繰り返すことになる。欠陥検査が終了したならば、観察者は再び入力部１１１から制御部１１に所定の指示を与えて観察ユニット支持部５を初期位置に復帰させ、ホルダ２から検査済みの被検査基板３を取り除き、新たな被検査基板３をホルダ２上に載置保持する。
【００３０】
なお上記では、部分マクロ照明光源１０によりホルダ２上の被検査基板３表面を部分照明しながらマクロ観察を行ない、被検査基板３上に欠陥を認識すると、ミクロ観察に移行するような場合を述べた。ここで、部分マクロ照明光源１０によるマクロ観察のみを行なう場合、検査者は観察ユニット支持部５を初期位置に後退させ、ホルダ２上に被検査基板３を載置保持した状態から、部分マクロ照明光源１０を点灯して、ホルダ２上の被検査基板３表面に部分的なマクロ照明光１０１を照射する。この状態から、検査者が上記操作部により観察ユニット６を観察ユニット支持部５の上記ガイドレールに沿ってＸ軸方向に直線移動させ、さらに観察ユニット支持部５をガイドレール４，４に沿ってＹ軸方向に直線移動させながら、マクロ照明光１０１により被検査基板３上でのラスタスキャンがなされることで、被検査基板３全面について検査者の目視による欠陥検査が行なわれるようになる。この場合、マクロ照明光１０１中における各欠陥部に指標用照明光源８のスポット光を合わせることで、Ｘスケール１４とＹスケール１３の図示しない各検出部により各欠陥部の位置座標を検出し、制御部１１の上記メモリに記憶することができる。
【００３１】
また、制御部１１の上記メモリに記憶された欠陥部についてミクロ観察ユニット９によるミクロ観察を行なう場合は、検査者は観察ユニット支持部５を初期位置に後退させ、ホルダ２上に被検査基板３を載置保持した状態から、透過ライン照明光源７を点灯させ、ホルダ２の下方からＸ軸方向にライン状の透過照明を照射させる。この状態から制御部１１の駆動制御によりミクロ観察ユニット９を観察ユニット支持部５の上記ガイドレールに沿ってＸ軸方向に直線移動させることで対物レンズ９１を透過ライン照明光源７に沿ってＸ軸方向に直線移動させ、さらに観察ユニット支持部５をガイドレール４，４に沿ってＹ軸方向に直線移動させることで、被検査基板３の所定の範囲について対物レンズ９１を介して顕微鏡によるミクロ観察を行なうことができる。これと同時に、ＴＶカメラ９３により被検査基板３表面が撮像され、その像がＴＶモニタ１２に表示される。この場合も、被検査基板３や欠陥の種類に応じて、透過照明から落射照明に切換えることができる。
【００３２】
本基板検査装置によれば、被検査基板３を保持したホルダ２を支持軸１５を中心に回動させて所定角度立ち上げることで、検査者は目に近い位置で被検査基板３のマクロ検査を行なうことができるので、楽な姿勢で欠陥検査を行なうことができる。また、被検査基板３の欠陥位置を検出するための一つのレーザー光源２１、ビームスプーリーッター２１４、反射体２１５，２１６、及びガイドスケール１９、２０を、上下方向に回動可能なホルダ２に一体に設けることで、ホルダ２の傾斜角度にかかわらず、常に同一平面で被検査基板３の欠陥部の座標位置を検出できる。よって、座標位置を高い精度で検出できるとともに、傾斜角度に応じて座標位置データを補正する複雑な処理が不要になる。また、被検査基板３の側縁に沿って設けられるガイドスケール１９、２０に沿って反射体２１５，２１６を手動で移動しながら欠陥部に一致する位置を求めるだけで、欠陥部の位置座標（Ｘ、Ｙ）を検出できるので、欠陥部にかかる位置情報を簡単に取り出すことができる。
【００３３】
さらにホルダ２に対し、被検査基板３面上における観察ユニット支持部５の一方向に沿った移動と、観察ユニット支持部５の移動方向と直交する方向への観察ユニット６の移動により、観察ユニット６を被検査基板３上のいずれの位置にも移動させることができる。よって、ホルダ２の面積を被検査基板３の面積とほぼ同じ大きさに止めることができ、基板検査装置の小型化を実現できるとともに、基板検査装置の設置面積も大幅に小さくすることができる。
【００３４】
（第２の実施の形態）図８は、本発明の第２の実施の形態に係る基板検査装置における位置検出部の構成を示す図である。図８において図７と同一な部分には同一符号を付してある。この位置検出部は、上記第１の実施の形態に示した基板検査装置に適用される。この位置検出部は、二つの光源２１，２２と反射体（ミラー）２１５，２１６からなる。光源２１，２２は、各々図５に示したレーザー光源部２１１及びシリンドリカルレンズ２１２，２１３からなる。
【００３５】
ホルダ２には、図８に示すように、被検査基板３側縁のＹ軸方向及びＸ軸方向に沿うよう、被検査基板３における欠陥部の位置座標を検出するためのガイドスケール１９、２０が配設されている。ガイドスケール１９にはＹ軸方向の反射体（ミラー）２１５が、ガイドスケール２０にはＸ軸方向の反射体（ミラー）２１６が、それぞれガイドスケール１９、２０に沿って移動可能に設けられている。反射体２１５，２１６は、被検査基板３表面に対して直角または鋭角をなすよう立設されている。またホルダ２には、ガイドスケール２０からやや右側へ離れる位置（ガイドスケール２０の延長線上）にレーザー光源２１が設けられているとともに、ガイドスケール１９からやや手前側へ離れる位置（ガイドスケール１９の延長線上）にレーザー光源２２が設けられている。
【００３６】
光源２１のレーザー光源部２１１から発せられシリンドリカルレンズ２１２，２１３を透過したレーザー光は、被検査基板３表面に対してほぼ垂直な面状のレーザー光になり、Ｘ軸方向へ射出される。このレーザー光は反射体２１６で直角方向すなわちＹ軸方向へ反射され被検査基板３表面に対してほぼ垂直な面状のレーザー光２１７になる。また、光源２２のレーザー光源部２１１から発せられシリンドリカルレンズ２１２，２１３を透過したレーザー光は、被検査基板３表面に対してほぼ垂直な面状のレーザー光になり、Ｙ軸方向へ射出される。このレーザー光は反射体２１５で直角方向すなわちＸ軸方向へ反射され被検査基板３表面に対してほぼ垂直な面状のレーザー光２１８になる。
【００３７】
上記第１の実施の形態と同様に、検査者は、被検査基板３面上の欠陥部ａに対しガイドスケール１９に沿って反射体２１５を移動してレーザー光２１８を欠陥部ａに一致させ、同様にガイドスケール２０に沿って反射体２１６を移動してレーザー光２１７を欠陥部ａに一致させる。その後、検査者は上記フットスイッチをＯＮにする。すると、このときのガイドスケールの１９，２０の値、すなわち反射体２１５，２１６の原点（図３に示す、ガイドスケール１９の最も手前側、ガイドスケール２０の最も右側）からＹ軸方向、Ｘ軸方向への変位量が、ガイドスケール１９，２０図示しない検出部により前記欠陥部ａの位置座標（Ｘ，Ｙ）として検出され、この検出結果が前記検出部から制御部１１へ出力される。
本第２の実施の形態の基板検査装置によれば、上記第１の実施の形態と同様に、検査者が反射体２１５，２１６を手動で移動することで、欠陥部にかかる位置情報を簡単に取り出すことができる。
【００３８】
（第３の実施の形態）図９は、本発明の第３の実施の形態に係る基板検査装置における位置検出部の構成を示す図である。図９において図７と同一な部分には同一符号を付してある。この位置検出部は、上記第１の実施の形態に示した基板検査装置に適用される。
【００３９】
図９において、ホルダ２のＹ軸方向の一側面とＸ軸方向の一側面には、それぞれ保持部材３０１，３０２が取り付けられている。保持部材３０１，３０２の表面はホルダ２の表面に対して段差を生じるよう下方に位置している。保持部材３０１，３０２には、それぞれホルダ２側縁のＹ軸方向とＸ軸方向に沿うようガイドレール３０３，３０４が設けられている。さらにガイド移動部３０５，３０６が、それぞれガイドレール３０３，３０４を跨ぐよう、ガイドレール３０３、３０４に沿って移動可能に設けられている。
【００４０】
保持部材３０１と保持部材３０２の各両端部には、それぞれプーリー３０７，３０８とプーリー３０９，３１０が軸支されている。プーリー３０７とプーリー３０８にはベルト３１１が、プーリー３０９とプーリー３１０にはベルト３１２が、輪状に掛けられている。ベルト３１１の一部にはガイド移動部３０５が係着されており、ベルト３１２の一部にはガイド移動部３０６が係着されている。プーリー３０７，３１０には、それぞれモータ３１３，３１４の回転軸３１５，３１６が嵌挿されている。ホルダ２のＹ軸方向の一側面とＸ軸方向の一側面には、それぞれガイド移動部３０５，３０６の存在を検知するための光学的なセンサ３１７，３１８と３１９，３２０が設けられている。
【００４１】
ガイド移動部３０５にはＹ軸方向の反射体（ミラー）２１５が、ガイド移動部３０６にはＸ軸方向の反射体（ミラー）２１６が、被検査基板３表面に対して直角または鋭角をなすよう立設されている。また保持部材３０１と３０２の交差する位置にはホルダ２とほぼ同じ高さを有する保持部材３２１が設けられている。保持部材３２１上では、ガイドレール３０３と３０４の延長線が交差する位置に、ビームスプーリーッター２１４が被検査基板３表面に対して直角または鋭角をなすよう立設されている。また保持部材３２１上には、ビームスプーリーッター２１４からやや右側へ離れる位置（ガイドレール３０４の延長線上）にレーザー光源２１が設けられている。レーザー光源２１は、図５に示したレーザー光源部２１１及びシリンドリカルレンズ２１２，２１３からなる。
【００４２】
光源２１のレーザー光源部２１１から発せられシリンドリカルレンズ２１２，２１３を透過したレーザー光は、被検査基板３表面に対してほぼ垂直な面状のレーザー光になり、Ｘ軸方向へ射出される。このレーザー光はビームスプーリーッター２１４でＸ軸方向とＹ軸方向に分割され、一方のＸ軸方向に分割されたレーザー光は反射体２１６で直角方向すなわちＹ軸方向へ反射され被検査基板３表面に対してほぼ垂直な面状のレーザー光２１７になり、他方のＹ軸方向に分割されたレーザー光は反射体２１５で直角方向すなわちＸ軸方向へ反射され被検査基板３表面に対してほぼ垂直な面状のレーザー光２１８になる。
【００４３】
検査者は、上記操作部（ジョイスティック）を操作しモータ３１３を駆動して回転軸３１５を一方向へ回転させることで、プーリー３０７，３０８を介してベルト３１１をＹ軸の一方向へ作動させ、あるいは上記操作部を操作しモータ３１３を駆動して回転軸３１５を他方向へ回転させることで、プーリー３０７，３０８を介してベルト３１１をＹ軸の他方向へ作動させる。これにより、被検査基板３面上の欠陥部ａに対しガイドレール３０３に沿ってガイド移動部３０５上の反射体２１５を移動してレーザー光２１８を欠陥部ａに一致させる。
【００４４】
さらに検査者は、上記操作部を操作しモータ３１４を駆動して回転軸３１６を一方向へ回転させることで、プーリー３１０，３０９を介してベルト３１２をＸ軸の一方向へ作動させ、あるいは上記操作部を操作しモータ３１６を駆動して回転軸３１６を他方向へ回転させることで、プーリー３１０，３０９を介してベルト３１２をＸ軸の他方向へ作動させる。これにより、被検査基板３面上の欠陥部ａに対しガイドレール３０４に沿ってガイド移動部３０６上の反射体２１６を移動してレーザー光２１７を欠陥部ａに一致させる。
【００４５】
その後、検査者は上記フットスイッチをＯＮにする。すると、このときのガイドレール３０３，３０４に設けられた図示しない各ガイドスケールの値、すなわち反射体２１５，２１６の原点（センサー３１８，３１９の位置）からＹ軸方向，Ｘ軸方向への変位量が、上記各ガイドスケールの図示しない各検出部により前記欠陥部ａの位置座標（Ｘ，Ｙ）として検出され、この検出結果が前記各検出部から制御部１１へ出力される。
なお、センサ３１７または３１８にてガイド移動部３０５の存在が検知された場合、制御部１１によりモータ３１３の駆動が自動的に停止される。すなわちガイド移動部３０５は、センサ３１７，３１８間に対応するガイドレール３０３上の区間のみを往復移動できる。同様に、センサ３１９または３２０にてガイド移動部３０６の存在が検知された場合、制御部１１によりモータ３１４の駆動が自動的に停止される。すなわちガイド移動部３０６は、センサ３１９，３２０間に対応するガイドレール３０４上の区間のみを往復移動できる。
【００４６】
本第３の実施の形態の基板検査装置によれば、一つのレーザー光源２１を用い、反射体２１５，２１６の設けられたガイド移動部３０５，３０６を電気的に駆動させることにより、検査者が上記操作部を操作することにより手元で反射体２１５，２１６の動作をコントロールすることができる。よって、特に大型の被検査基板を検査する場合、検査者から遠く離れた欠陥部に対しても容易に位置情報を取り出すことができる。なお、ガイド移動部３０５，３０６を駆動させるために、ガイド付きボールネジやリニアモータを用いることもできる。
なお本基板検査装置において、上記第２の実施の形態と同様に、ホルダ２上にビームスプーリーッターを設けず光源部を二つ設け、各光源部からそれぞれ反射体２１５，２１６へ光を照射するよう構成することもできる。
【００４７】
（第４の実施の形態）図１０は、本発明の第４の実施の形態に係る基板検査装置における位置検出部の構成を示す図である。図１０において図７と同一な部分には同一符号を付してある。この位置検出部は、上記第１の実施の形態に示した基板検査装置に適用される。この位置検出部は、二つのレーザー光源４０１，４０２からなる。レーザー光源４０１，４０２は、各々図５に示したレーザー光源部２１１及びシリンドリカルレンズ２１２，２１３からなる。
ホルダ２には、図１０に示すように、被検査基板３側縁のＹ軸方向及びＸ軸方向に沿うよう、被検査基板３における欠陥部の位置座標を検出するためのガイドスケール１９、２０が配設されている。ガイドスケール１９にはレーザー光源４０１が、ガイドスケール２０にはレーザー光源４０２が、それぞれガイドスケール１９、２０に沿って移動可能に設けられている。
【００４８】
レーザー光源４０１のレーザー光源部２１１から発せられシリンドリカルレンズ２１２，２１３を透過したレーザー光は、被検査基板３表面に対してほぼ垂直な面状のレーザー光４０３になり、Ｘ軸方向へ射出される。また、レーザー光源４０２のレーザー光源部２１１から発せられシリンドリカルレンズ２１２，２１３を透過したレーザー光は、被検査基板３表面に対してほぼ垂直な面状のレーザー光４０４になり、Ｙ軸方向へ射出される。
【００４９】
上記第１の実施の形態と同様に、検査者は、被検査基板３面上の欠陥部ａに対しガイドスケール１９に沿ってレーザー光源４０１を移動してレーザー光４０３を欠陥部ａに一致させ、同様にガイドスケール２０に沿ってレーザー光源４０２を移動してレーザー光４０４を欠陥部ａに一致させる。その後、検査者は上記フットスイッチをＯＮにする。すると、このときのガイドスケールの１９，２０の値、すなわちレーザー光源４０１，４０２の原点（図１０に示す、ガイドスケール１９の最も手前側、ガイドスケール２０の最も右側）からＹ軸方向、Ｘ軸方向への変位量が、ガイドスケール１９，２０図示しない検出部により前記欠陥部ａの位置座標（Ｘ，Ｙ）として検出され、この検出結果が前記検出部から制御部１１へ出力される。
【００５０】
本第４の実施の形態の基板検査装置によれば、上記第１，２の実施の形態による構成に比べ、ビームスプーリーッターや反射体を用いず，二つのレーザー光源４０１，４０２がガイドスケール１９，２０に設けられており、検査者がレーザー光源４０１，４０２を手動で移動することで、欠陥部にかかる位置情報を簡単に取り出すことができる。なお本基板検査装置において、上記第３の実施の形態と同様に、レーザー光源４０１，４０２をガイド移動部３０５，３０６に設置し、ガイドスケール１９，２０に沿って電動で移動するよう構成することもできる。
【００５１】
（第５の実施の形態）図１１及び図１２は、本発明の第５の実施の形態に係る基板検査装置の構成を示す図であり、図１１は斜視図、図１２は側面図である。図１１，１２において図１，図２と同一な部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。図１，図２に示す基板検査装置では、モータ１８の回転駆動力を、回転軸１８１からベルト１７を介してプーリー１６に伝達することで、支持軸１５を軸としてホルダ２を水平な状態から所定角度まで立ち上げ傾斜させた。本第５の実施の形態による基板検査装置では、リンク機構によりホルダ２を揺動させ、所定角度まで立ち上げ傾斜させる。
【００５２】
図１１に示すように装置本体１上には、水平状態にあるホルダ２の側辺に沿って細長い孔５０１が設けられており、孔５０１には連結部材５０２が挿通されている。ホルダ２側面には、被検査基板３の載置される面に対して直交するようフック５０３が設けられている。フック５０３には、回転軸５０４を介して連結部材５０２の一端が回動自在に連結されている。連結部材５０２の他端は装置本体１の下方にて、図１２に示すように回転軸５０５を介して移動片５０６に回動自在に連結されている。
また図１２に示すように、装置本体１の下方では、保持部材５０７，５０８の各端部に、それぞれプーリー５０９，５１０が軸支されている。プーリー５０９，５１０にはベルト５１１が、輪状に掛けられている。ベルト５１１の一部には移動片５０６が係着されている。プーリー５０９には、図示しないモータの回転軸５１２が嵌挿されている。
【００５３】
検査者は図示しないホルダ操作部を操作し、上記モータを駆動して回転軸５１２を左回り方向へ回転させることで、プーリー５０９，５１０を介してベルト５１１をＹ軸の一方向へ作動させ、あるいは上記モータを駆動して回転軸５１２を右回り方向へ回転させることで、プーリー５０９，５１０を介してベルト５１１をＹ軸の＋方向へ作動させる。これにより、ベルト５１１に係着した移動片５０６が−Ｙ，＋Ｙ方向（ホルダ２に対して前方、後方）に移動する。
図１２に示すようにホルダ２が水平な状態で、移動片５０６が−Ｙ方向に移動すると、移動片５０６に連結されている連結部材５０２の他端が回転軸５０５により右回りに回動するため、連結部材５０２が傾いた状態から徐々に起立する。これにしたがい、連結部材５０２の一端が回転軸５０４の周りを回動しながらフック５０３を介してホルダ２を押し上げるため、ホルダ２が水平な状態から支持軸１５を中心として二点鎖線の位置まで、すなわち約３０°の角度まで回動し、立ち上げられ傾斜される。このようにホルダ２を傾斜させた後、検査者は上記モータを停止してホルダ２を静止させ、マクロ観察を行なう。
【００５４】
検査者は、マクロ観察を被検査基板３全面について終了すると、再び上記ホルダ操作部を操作し、上記モータを駆動して回転軸５１２を右回り方向へ回転させることで、プーリー５０９，５１０及びベルト５１１を介して移動片５０６を＋Ｙ方向に移動させる。移動片５０６が＋Ｙ方向に移動すると、移動片５０６に連結されている連結部材５０２の他端が回転軸５０５により左回りに回動するため、連結部材５０２が起立した状態から徐々に傾く。これにしたがい、連結部材５０２の一端が回転軸５０４の周りを回動しながらフック５０３を介してホルダ２を引き下げるため、やがてホルダ２が最初の水平な状態に戻る。この状態で、検査者はミクロ観察を行なう。なお、移動片５０６をベルトにより移動する代わりに、周知のボールネジやリニアモータにより前後に移動するよう構成してもよい。
以上のようにホルダ２の揺動のためにリンク機構を用いることにより、ホルダ２を約３０°の角度まで立ち上げ傾斜させることができ、立ち上げた際に連結部材５０２によりホルダ２が支持されるため、ホルダ２をより安定させた状態でマクロ観察を行なうことができる。
【００５５】
（第６の実施の形態）図１３は、本発明の第６の実施の形態に係る基板検査装置の構成を示す側面図である。図１３において図１２と同一な部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。上記第５の実施の形態では連結部材を一つ用いてリンク機構を構成したが、本第６の実施の形態では二つの連結部材を用いてリンク機構を構成する。
図１３に示すように、第１連結部材６０１の基端は回転軸６０２により装置本体１に回動自在に軸支され、第１連結部材６０１の自由端にはホルダ２の裏面を転動するローラ６００が回転自在に軸支されている。第１連結部材６０１の自由端付近には、回転軸６０３を介して第２連結部材６０４の一端が回動自在に連結されている。第２連結部材６０４の他端は装置本体１の下方にて、回転軸６０５を介して移動片５０６に回動自在に連結されている。
【００５６】
図１３に示すようにホルダ２が水平な状態で、移動片５０６が−Ｙ方向に移動すると、移動片５０６に連結されている第２連結部材６０４の他端が回転軸６０５により右回りに回動するため、第２連結部材６０４が傾いた状態から徐々に起立する。これにしたがい、第２連結部材６０４の一端が回転軸６０３の周りを回動しながら第１連結部材６０１を押し上げる。これに伴い、第１連結部材６０１のローラ６００がホルダ２の裏面を転動しホルダ２を押し上げるため、ホルダ２が水平な状態から支持軸１５を中心として二点鎖線の位置まで、すなわち約６０°の角度まで立ち上げられ傾斜される。このようにホルダ２を傾斜させた後、検査者は上記モータを停止してホルダ２を静止させ、マクロ観察を行なう。
【００５７】
この状態から移動片５０６が＋Ｙ方向に移動すると、移動片５０６に連結されている第２連結部材６０４の他端が回転軸６０５により左回りに回動するため、第２連結部材６０４が起立した状態から徐々に傾く。これにしたがい、第２連結部材６０４の一端が回転軸６０３の周りを回動しながら第１連結部材６０１を引き下げる。これに伴い、第１連結部材６０１のローラ６００に追従してホルダ２が引き下げられるため、やがてホルダ２が最初の水平な状態に戻る。この状態で、検査者はミクロ観察を行なう。
【００５８】
以上のようにホルダ２の揺動のために二つの連結部材を用いてリンク機構を構成することにより、ホルダ２を約６０°の角度まで立ち上げ傾斜させることができる。上記第５の実施の形態において一つの連結部材で６０°程度の角度までホルダ２を立ち上げようとすると、非常に長い連結部材が必要になり、装置を構成するために広いスペースが必要になる。しかし本第６の実施の形態では、二つの連結部材を用いて二重のリンク機構を構成することにより、約６０°の角度までホルダ２を揺動させ立ち上げることができ、かつ、短い連結部材を二つ用いてリンク機構を構成できるため、装置の省スペース化を図れる。
【００５９】
なお、上記第５，第６の実施の形態に示したリンク機構は、上記第１〜第４の実施の形態に示した基板検査装置に適用できる。本発明は上記各実施の形態のみに限定されず、要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る基板検査装置の構成を示す斜視図。
【図２】同装置の構成を示す側面図。
【図３】同装置の構成を示す上面図。
【図４】同装置における透過ライン照明の構成例を示す図。
【図５】同装置における位置検出部の構成を示す図。
【図６】同装置における基板検査装置における検査状況を示す図。
【図７】同装置におけるホルダを示す図。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る位置検出部の構成を示す図。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る位置検出部の構成を示す図。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係る位置検出部の構成を示す図。
【図１１】本発明の第５の実施の形態に係る基板検査装置の構成を示す斜視図。
【図１２】同装置の構成を示す側面図。
【図１３】本発明の第６の実施の形態に係る基板検査装置の構成を示す側面図。
【符号の説明】
【００６１】
１：装置本体、２：ホルダ、３：被検査基板、４：ガイドレール、５：観察ユニット支持部、５１：裏板、６：観察ユニット、７：透過ライン照明光源、７１：光源部、７２：ガラスロッド、７３：白色縞、８：指標用照明光源、９：ミクロ観察ユニット、９１：対物レンズ、９２：接眼レンズ、９３：ＴＶカメラ、１０：部分マクロ照明光源、１０１：マクロ照明光、１１：制御部、１１１：入力部、１２：ＴＶモニタ、１３：Ｙスケール、１４：Ｘスケール、１５：支持軸、１６：プーリー、１７：ベルト、１８：モータ、１８１：回転軸、１９、２０：ガイドスケール、２１，２２：レーザー光源、２０１：基板位置決め部材、２１１：レーザー光源部、２１２，２１３：シリンドリカルレンズ、２１４：ビームスプーリーッター、２１５，２１６：反射体（ミラー）、２１７，２１８：レーザー光、３０：全面マクロ照明光源、３１：メタルハライドランプ、３２：反射ミラー、３３：フレネルレンズ、３０１，３０２：保持部材、３０３，３０４：ガイドレール、３０５，３０６：ガイド移動部、３０７〜３１０：プーリー、３１１，３１２：ベルト、３１３，３１４：モータ、３１５，３１６：回転軸、３１７〜３２０：センサ、４０１，４０２：レーザー光源、４０３，４０４：レーザー光、５０１：孔、５０２：連結部材、５０３：フック、５０４，５０５：回転軸、５０６：移動片、５０７，５０８：保持部材、５０９，５１０：プーリー、５１１：ベルト、６００：ローラ、６０１：第１連結部材、６０２，６０３，６０５：回転軸、６０４：第２連結部材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の被検査基板を保持する基板ホルダと、
前記基板ホルダを水平な状態から目視観察する所定の角度に立ち上げる駆動部と、
前記基板ホルダを前記所定の角度に立ち上げた状態で前記被検査基板の上方からマクロ照明光を前記被検査基板上面に照射するマクロ照明光源と、
前記被検査基板の側縁でかつ少なくとも互いに直交するＸ方向とＹ方向とに沿って前記基板ホルダ上に一体に設けられたＸ方向とＹ方向との各ガイド部材と、
レーザー光を出射するレーザー光源と、
前記レーザー光源から出射された前記レーザー光を前記Ｘ方向と前記Ｙ方向とに分割する光路分割手段と、
前記Ｘ方向と前記Ｙ方向との各ガイド部材にそれぞれ移動可能に設けられ、前記光路分割手段により分割された前記各レーザー光をそれぞれ前記被検査基板側に反射させる２つの反射体と、
前記各反射体をそれぞれ前記Ｘ方向と前記Ｙ方向との各ガイド部材に移動させ、前記各反射体でそれぞれ反射して前記被検査基板上の欠陥部に前記各レーザー光を一致させたときの前記各反射体の前記Ｘ方向と前記Ｙ方向への各変位量から前記欠陥部の位置座標を検出する位置座標検出部と、
を具備することを特徴とする基板検査装置。
【請求項２】
矩形状の被検査基板を保持する基板ホルダと、
前記基板ホルダを水平な状態から目視観察する所定の角度に立ち上げる駆動部と、
前記基板ホルダを前記所定の角度に立ち上げた状態で前記被検査基板の上方からマクロ照明光を前記被検査基板上面に照射するマクロ照明光源と、
前記被検査基板の側縁でかつ少なくとも互いに直交するＸ方向とＹ方向とに沿って前記基板ホルダ上に一体に設けられたＸ方向とＹ方向との各ガイド部材と、
レーザー光を前記Ｘ方向に向けて出射するＸ方向用のレーザー光源と、
レーザー光を前記Ｙ方向に向けて出射するＹ方向用のレーザー光源と、
前記Ｘ方向のガイド部材に移動可能に設けられ、前記Ｘ方向用のレーザー光源から出射された前記レーザー光を前記被検査基板側に反射させる第１の反射体と、
前記Ｙ方向のガイド部材に移動可能に設けられ、前記Ｙ方向用のレーザー光源から出射された前記レーザー光を前記被検査基板側に反射させる第２の反射体と、
前記第１の反射体を前記Ｘ方向のガイド部材に移動させると共に、前記第２の反射体を前記Ｙ方向のガイド部材に移動させて前記被検査基板上の欠陥部に前記各レーザー光を一致させたときの前記第１の反射体の前記Ｘ方向への変位量と前記第２の反射体の前記Ｙ方向への変位量とから前記欠陥部の位置座標を検出する位置座標検出部と、
を具備したことを特徴とする基板検査装置。
【請求項３】
前記位置座標検出部により検出された前記被検査基板の前記欠陥部の前記位置座標を記憶する記憶部と、
前記基板ホルダを水平位置に戻した状態での前記基板ホルダの両側に対して平行に設けられた一対の観察ユニット支持用ガイドと、
前記一対の観察ユニット支持用ガイドにそれぞれ移動可能に設けられた一対の支柱と、これら支柱の間を連結する水平アーム部とを有する観察ユニット支持部と、
前記水平アーム部に沿い、かつ前記観察ユニット支持用ガイドの設けられた方向に対して直交する方向に移動可能に設けられ、前記基板ホルダ上に保持された前記被検査基板の上面を拡大視する対物レンズを有するミクロ検査ユニットと、
前記記憶部から読み出された前記各欠陥部の前記位置座標に基づいて前記観察ユニット支持部と前記ミクロ検査ユニットとを移動制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の基板検査装置。
【請求項４】
前記レーザー光源は、前記レーザー光を出射するレーザー光源部と、
前記レーザー光源部から出射される前記レーザー光を前記被検査基板の表面に対して垂直な面状のレーザー光に変換するシリンドリカルレンズと、
を有することを特徴とする請求項１又は２記載の基板検査装置。
【請求項１】
矩形状の被検査基板を保持する基板ホルダと、
前記基板ホルダを水平な状態から目視観察する所定の角度に立ち上げる駆動部と、
前記基板ホルダを前記所定の角度に立ち上げた状態で前記被検査基板の上方からマクロ照明光を前記被検査基板上面に照射するマクロ照明光源と、
前記被検査基板の側縁でかつ少なくとも互いに直交するＸ方向とＹ方向とに沿って前記基板ホルダ上に一体に設けられたＸ方向とＹ方向との各ガイド部材と、
レーザー光を出射するレーザー光源と、
前記レーザー光源から出射された前記レーザー光を前記Ｘ方向と前記Ｙ方向とに分割する光路分割手段と、
前記Ｘ方向と前記Ｙ方向との各ガイド部材にそれぞれ移動可能に設けられ、前記光路分割手段により分割された前記各レーザー光をそれぞれ前記被検査基板側に反射させる２つの反射体と、
前記各反射体をそれぞれ前記Ｘ方向と前記Ｙ方向との各ガイド部材に移動させ、前記各反射体でそれぞれ反射して前記被検査基板上の欠陥部に前記各レーザー光を一致させたときの前記各反射体の前記Ｘ方向と前記Ｙ方向への各変位量から前記欠陥部の位置座標を検出する位置座標検出部と、
を具備することを特徴とする基板検査装置。
【請求項２】
矩形状の被検査基板を保持する基板ホルダと、
前記基板ホルダを水平な状態から目視観察する所定の角度に立ち上げる駆動部と、
前記基板ホルダを前記所定の角度に立ち上げた状態で前記被検査基板の上方からマクロ照明光を前記被検査基板上面に照射するマクロ照明光源と、
前記被検査基板の側縁でかつ少なくとも互いに直交するＸ方向とＹ方向とに沿って前記基板ホルダ上に一体に設けられたＸ方向とＹ方向との各ガイド部材と、
レーザー光を前記Ｘ方向に向けて出射するＸ方向用のレーザー光源と、
レーザー光を前記Ｙ方向に向けて出射するＹ方向用のレーザー光源と、
前記Ｘ方向のガイド部材に移動可能に設けられ、前記Ｘ方向用のレーザー光源から出射された前記レーザー光を前記被検査基板側に反射させる第１の反射体と、
前記Ｙ方向のガイド部材に移動可能に設けられ、前記Ｙ方向用のレーザー光源から出射された前記レーザー光を前記被検査基板側に反射させる第２の反射体と、
前記第１の反射体を前記Ｘ方向のガイド部材に移動させると共に、前記第２の反射体を前記Ｙ方向のガイド部材に移動させて前記被検査基板上の欠陥部に前記各レーザー光を一致させたときの前記第１の反射体の前記Ｘ方向への変位量と前記第２の反射体の前記Ｙ方向への変位量とから前記欠陥部の位置座標を検出する位置座標検出部と、
を具備したことを特徴とする基板検査装置。
【請求項３】
前記位置座標検出部により検出された前記被検査基板の前記欠陥部の前記位置座標を記憶する記憶部と、
前記基板ホルダを水平位置に戻した状態での前記基板ホルダの両側に対して平行に設けられた一対の観察ユニット支持用ガイドと、
前記一対の観察ユニット支持用ガイドにそれぞれ移動可能に設けられた一対の支柱と、これら支柱の間を連結する水平アーム部とを有する観察ユニット支持部と、
前記水平アーム部に沿い、かつ前記観察ユニット支持用ガイドの設けられた方向に対して直交する方向に移動可能に設けられ、前記基板ホルダ上に保持された前記被検査基板の上面を拡大視する対物レンズを有するミクロ検査ユニットと、
前記記憶部から読み出された前記各欠陥部の前記位置座標に基づいて前記観察ユニット支持部と前記ミクロ検査ユニットとを移動制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の基板検査装置。
【請求項４】
前記レーザー光源は、前記レーザー光を出射するレーザー光源部と、
前記レーザー光源部から出射される前記レーザー光を前記被検査基板の表面に対して垂直な面状のレーザー光に変換するシリンドリカルレンズと、
を有することを特徴とする請求項１又は２記載の基板検査装置。
【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２００８−２９２４９４（Ｐ２００８−２９２４９４Ａ）
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６３８３２（Ｐ２００８−１６３８３２）
【出願日】平成２０年６月２３日（２００８．６．２３）
【分割の表示】特願平１０−２６４３４２の分割
【原出願日】平成１０年９月１８日（１９９８．９．１８）
【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２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２３日（２００８．６．２３）
【分割の表示】特願平１０−２６４３４２の分割
【原出願日】平成１０年９月１８日（１９９８．９．１８）
【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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