基板検査装置
【課題】表面及び裏面の検査を効率良く行える基板検査装置を提供する。
【解決手段】基板検査装置１は、ガラス基板Ｗをエアー浮上させる浮上ステージを挟んで表面検査部５と裏面検査部が配置されている。両検査部は、検査用顕微鏡ユニット５５をガラス基板Ｗの搬送方向と直交する幅方向に移動自在に構成されている。各検査用顕微鏡ユニット５５が落射照明で検査をするときは、各々の対物レンズを光軸が一致するように配置すれば、同一箇所の表面と裏面の検査を同時に行える。さらに、各検査用顕微鏡ユニット５５が透過照明で検査を行うための照明ユニットも設けられている。
【解決手段】基板検査装置１は、ガラス基板Ｗをエアー浮上させる浮上ステージを挟んで表面検査部５と裏面検査部が配置されている。両検査部は、検査用顕微鏡ユニット５５をガラス基板Ｗの搬送方向と直交する幅方向に移動自在に構成されている。各検査用顕微鏡ユニット５５が落射照明で検査をするときは、各々の対物レンズを光軸が一致するように配置すれば、同一箇所の表面と裏面の検査を同時に行える。さらに、各検査用顕微鏡ユニット５５が透過照明で検査を行うための照明ユニットも設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェハや液晶ガラス基板等の検査に用いられる基板検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）などの製造工程においては、ガラス基板の外観を目視で検査したり、顕微鏡を用いて検査したりしている。このような検査工程で使用される基板検査装置は、例えば、特許文献１に開示されているように、ガラス基板の外縁を支持する枠を有し、ガラス基板の上方に配置される顕微鏡を直交する２軸で移動させてガラス基板の表面検査を行うように構成されている。ここで、ガラス基板の表面と共に裏面の検査も行いたいときは、ガラス基板を基板検査装置から搬出してロボットアームでガラス基板の表裏を反転させていた。反転させたガラス基板を再度枠に支持させれば、裏面の検査が可能になる。その他の方法としては、基板の表面側から落射光学系や透過光学系を調整して裏面を観察することが知られていた。
【特許文献１】特開２００２−２６７９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、近年では、ガラス基板のサイズが大型化し、１辺の長さが例えば３ｍに達することもある。このため、ガラス基板の外縁を枠で支持させただけでは基板の水平度が十分に得られず、検査精度を低下させてしまう。
【０００４】
また、表面の検査に加えて裏面の検査も行う場合に、ガラス基板をその都度反転させると、段取り変えに要する時間がかかってしまう。光学系を工夫して基板の表面側から裏面を観察する場合には、欠陥を確認し難いことがあった。ここで、例えば、特開２００５−２６６２１３号公報に開示されているように、基板の上側と下側のそれぞれに落射顕微鏡を固定配置し、これら一対の落射顕微鏡の光軸を一致させることでガラス基板の表面と裏面の検査を行えるようにすることが考えられる。ガラス基板全面を検査できるようにガラス基板を一対の落射顕微鏡に対して移動させると、大型化した基板を移動させるスペースを確保しなければならなくなるので装置を大型化せざるを得なかった。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、表面及び裏面の検査を効率良く行える基板検査装置を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決する本発明は、 基板をエアー浮上させる浮上ステージと、エアー浮上させた基板を搬送する搬送部と、エアー浮上される基板の上方に配置され、拡大光学系を備え、基板表面を観察可能な表面検査用顕微鏡ユニットを含む第１の検査部と、エアー浮上される基板の下方に配置され、拡大光学系を備え、基板裏面を観察可能な裏面検査用顕微鏡ユニットを含む第２の検査部と、を備え、前記第１の検査部及び前記第２の検査部は、それぞれが基板の搬送方向に直交する幅方向に移動可能に構成されていることを特徴とする基板検査装置とした。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、基板の表面を検査しながら、裏面検査も行えるようになるので、検査効率を向上させることができる。各検査部の移動と基板の搬送を組み合わせることで装置を小型化することができる。浮上ステージを使用することで基板を水平に支持することができ、大型の基板であっても精度の良い検査が行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各実施の形態で同じ構成要素には同一の符号を付してある。また、各実施の形態で重複する説明は省略する。
【０００８】
（第１の実施形態）
図１、図２及び図３に示すように、基板検査装置１は、本体ベース２上にガラス基板Ｗをエアー浮上させる浮上ステージ３と、エアー浮上させたガラス基板Ｗを吸着保持して搬送する搬送部４とが設置されている。さらに、ガラス基板Ｗの搬送経路中にガラス基板Ｗの表面検査を行う第１の検査部である表面検査部５と、裏面検査を行う第２の検査部である裏面検査部６とが配置されている。各部の制御は、不図示の制御装置で行われている。制御装置には、検査者が操作する操作部や検査結果などを表示する表示装置を設けられている。なお、検査対象は、ガラス基板に限定されず、その他の基板でも良い。
【０００９】
浮上ステージ３は、ガラス基板Ｗの搬送方向に平行な複数の浮上プレート１１を備える。これら浮上プレート１１は、上面が水平になるように支持されており、この上面には不図示のエアー噴き出し孔が多数設けられている。これら浮上プレート１１は、不図示のエアー供給源に接続されており、各浮上プレート１１の各エアー噴き出し孔からエアーを上向きに噴出させることができるようになっている。エアー噴き出し孔は、ガラス基板Ｗの略全体を下方から均等に浮上させるのに十分な数及び配置になっている。隣り合う２つの浮上プレートの間には、隙間１３が形成されているが、この隙間１３は、エアー浮上に影響を与えない程度の大きさにしてある。この浮上ステージ３は、検査部５，６の配設位置に合わせてスリット１４が搬送方向に直交するように形成されている。
浮上ステージ３は、搬送路の幅寸法方向に連結した１枚の浮上プレートで構成してもよい。また、ガラス基板Ｗの浮上高さの精度を要求される各検査部の検査領域全体にエアー噴出圧を高精度に制御可能な精密浮上ステージを配置し、この精密浮上ステージの両側の上流と下流に浮上プレート１１を隙間１３を開けて配置しても良い。
【００１０】
搬送部４は、浮上プレート１１の側方に配置された搬送ユニットベース２１を備える。搬送ユニットベース２１上には、一対の搬送ガイド２２が搬送方向に平行に敷設され、搬送ガイド２２に沿って移動可能なスライダ２３が搭載されている。図１の一部を拡大した図４と、図５に示すように、スライダ２３を移動させる駆動部には、リニアモータ２４が使用されている。スライダ２３には、保持部２５が搬送方向に所定の間隔で３つ設けられている。各保持部２５は、昇降シリンダ２８で支持されたテーブル２６を有する。テーブル２６の四隅のそれぞれには、スライダ２３に上向きに固定されたガイドポスト２７が貫通しており、テーブル２６が昇降シリンダ２８を伸縮させることにより、ガイドポスト２７に沿って昇降させられる。さらに、テーブル２６の上面には、裏面吸着部３１と、表面吸着部３２が搭載されている。
【００１１】
裏面吸着部３１は、シリンダ駆動などによって上下に移動する昇降ステージ３５を備える。昇降ステージ３５上には、ガイドレール３６が搬送方向と直交する幅方向に敷設されている。ガイドレール３６には、吸着受け部材３７がスライド自在に取り付けられている。吸着受け部材３７の駆動部には、リニアモータ３８が用いられている。吸着受け部材３７からは吸着アーム３９が浮上ステージ３に向かって延びている。吸着アーム３９は、ガラス基板Ｗの周縁部の下面に当接可能な吸着面３９Ａを有し、吸着面３９Ａに形成された吸着孔が不図示の吸引源に接続されている。
【００１２】
表面吸着部３２は、シリンダ駆動などによって上下に移動する昇降ステージ３５を備える。昇降ステージ３５上には、ガイドレール３６が搬送方向と直交する幅方向に敷設されている。ガイドレール３６には、吸着受け部材３７がスライド自在に取り付けられている。吸着受け部材３７の移動には、リニアモータ３８が用いられている。吸着受け部材３７からは吸着アーム４０が浮上ステージ３に向かって延びている。吸着アーム４０は、ガラス基板Ｗの周縁部の上面に当接可能な吸着面４０Ａを有し、不図示の吸引源に接続されている。
【００１３】
図１から図３に示すように、表面検査部５は、浮上ステージ３及び搬送部４を幅方向で跨ぐように本体ベース２に固定された門型フレーム（ガントリともいう）５１を有し、門型フレーム５１の水平梁５１Ａには、一対のガイドレール５２が幅方向に平行に敷設されており、これらガイドレール５２にスライダ５３が移動可能に取り付けられている。スライダ５３の駆動部には、リニアモータ５４が使用されている。スライダ５３の移動可能な範囲は、ガラス基板Ｗの幅方向の全長に略等しいか、それ以上になっている。さらに、スライダ５３には、表面検査用顕微鏡ユニット５５と、裏面検査用透過照明ユニット５６が搭載されている。表面検査用顕微鏡ユニット５５は、拡大光学系と、照明用光源と、ガラス基板Ｗの顕微鏡画像を取り込んで画像データを出力する撮像部５５ａを備える。裏面検査用透過照明ユニット５６は、光源とコンデンサレンズとを備える。
【００１４】
裏面検査部６は、浮上ステージ３の下方に設置され、本体ベース２に敷設された顕微鏡ステージベース６１を有し、顕微鏡ステージベース６１上にはガイドレール６２が幅方向に敷設されている。ガイドレール６２には、スライダ６３が移動可能に取り付けられている。スライダ６３が移動可能な範囲は、ガラス基板Ｗの幅方向の全長に略等しいか、それ以上で、表面検査部５のスライダ５３の移動可能な範囲に略等しい。スライダ６３の駆動部には、リニアモータ６４が使用されている。
図６及び図７に示すように、スライダ６３上には、一対のガイドレール６５が搬送方向に平行に敷設されており、これらガイドレール６５には、スライダ６６が移動可能に取り付けられている。スライダ６６を移動させる駆動部には、リニアモータ６７が使用されている。
【００１５】
スライダ６６には、上下方向に昇降可能な昇降機構６８を介して裏面検査用顕微鏡ユニット６９が固定されている。裏面検査用顕微鏡ユニット６９は、拡大光学系と、照明用光源と、ガラス基板Ｗの顕微鏡画像を取り込んで画像データを出力する撮像部６９ａを備える。さらに、裏面検査用顕微鏡ユニット６９から搬送方向に突出するように表面検査用透過照明ユニット７０が取り付けられている。表面検査用透過照明ユニット７０は、光源とコンデンサレンズとを備える。
なお、図６に示すように、搬送方向に直交する方向からの側面視において、２つの顕微鏡ユニット５５，６９は、同一の光軸上に配置可能になっており、ガラス基板Ｗの同一位置又は異なる位置の表裏面に対して検査を行うことが可能である。
【００１６】
次に、この基板検査装置１の動作について説明する。
最初に、搬送部４のスライダ２３を搬送方向の上流側となる搬入端に移動させる。このとき、昇降シリンダ２８でテーブル２６及び各吸着部３１，３２を搬入時のガラス基板Ｗの高さより下げておく。さらに、表面吸着部３２は、ガイドレール３６に沿って浮上ステージ３から遠ざけてガラス基板Ｗに干渉しないように退避させておく。浮上ステージ３からは、エアーを噴き出させておく。
不図示のローダでガラス基板Ｗが位置決めされた状態で浮上ステージ３上に搬入されると、ガラス基板Ｗがエアー浮上させられるので、裏面吸着部３１を駆動させてガラス基板Ｗの周縁部を吸着保持する。具体的には、裏面吸着部３１のリニアモータ３８を駆動させて吸着アーム３９の位置を調整し、吸着面３９Ａをガラス基板Ｗの裏面の下方に配置する。昇降ステージ３５で吸着アーム３９を上昇させて吸着面３９Ａをガラス基板Ｗの裏面に当接させると、ガラス基板Ｗが保持部２５に吸着保持される。
【００１７】
保持部２５を搬送ユニットベース２１上で浮上ステージ３の下流側に向けて移動させると、吸着保持されているガラス基板Ｗが浮上ステージ３上に浮上した状態で移動する。ガラス基板Ｗ上の欠陥が浮上ステージ３のスリット１４、つまり検査対象となる欠陥が検査部５，６の検査位置に達したら、制御装置の指令によって搬送部４のスライダ２３の移動を停止した後、表面検査部５と裏面検査部６を欠陥位置まで移動させられ、ガラス基板Ｗの検査が行われる。
落射照明を用いてガラス基板Ｗの表裏面検査を行うときは、制御装置は２つの顕微鏡ユニット５５，６９の観察光軸が同軸上に配置されるように検査部５，６の各リニアモータ５４,６４を移動制御する。これにより、ガラス基板Ｗの同一位置の表面と裏面のそれぞれの顕微鏡画像をほぼ同時に取得することができる。このとき、一方の落射照明により観察に支障を来たす場合には、反射側の落者照明をシャッタにより遮光すると良い。制御装置は、表面の顕微鏡画像データと裏面の顕微鏡画像データを検査位置の座標に関連付ける。データは必要に応じて記憶されると共に、画像処理して画面表示させる。
【００１８】
検査をすべき欠陥箇所は、予め制御装置に登録され、検査対象を指定できることが望ましい。このようにすれば、必要な箇所のみを検査すれば足りるので検査時間を短縮できる。予め検査をすべき箇所を特定する方法としては、別の検査装置で検査者が目視で確認したり、別の検査装置でガラス基板Ｗについて取得した画像から欠陥の虞れのある場所を抽出したりすることがあげられる。
【００１９】
検査をすべき箇所は、表面側と裏面側とで異なることがある。また、通常時は表面検査のみを実施し、不具合が生じたときに裏面検査を実施する場合などもある。これら場合は、検査が必要な方の顕微鏡ユニット５５，６９のみを移動させる。この際、図８に示すように、表面検査用顕微鏡ユニット５５をガラス基板Ｗの周縁部まで移動させて検査を行っても、吸着アーム３９はガラス基板Ｗの裏面を保持しているので干渉することなく検査を行える。しかしながら、裏面検査用顕微鏡ユニット６９を同じ位置まで移動させようとした場合には、裏面検査用顕微鏡ユニット６９が吸着アーム３９に干渉してしまう。そこで、制御装置は、裏面検査用顕微鏡ユニット６９をガラス基板Ｗの周縁部まで移動させるときに、ガラス基板Ｗをエアー浮上させつつ停止させた状態で、裏面吸着部３１による吸着保持から表面吸着部３２による吸着保持に切り替えさせる。
【００２０】
吸着保持を切り替えるときは、最初に表面吸着部３２の昇降ステージ３５を上昇させ、吸着アーム４０の吸着面４０Ａをガラス基板Ｗより高い位置まで移動させる。この後、ガイドレール３６に沿って吸着アーム４０をガラス基板Ｗに向けて移動させる。吸着アーム４０の吸着面４０Ａがガラス基板Ｗの周縁の上面で、パターンが形成されておらず、品質に影響を与えない位置に到達したら、昇降ステージ３５で吸着アーム４０を下げて吸着面４０Ａをガラス基板Ｗに当接させる。吸引孔を真空引きして表面吸着部３２にガラス基板Ｗを吸着保持させる。
【００２１】
この後、裏面吸着部３１の吸着を解除する。昇降ステージ３５によって吸着アーム３９を下げてからガイドレール３６に沿って裏面検査部６の移動範囲から吸着アーム３９を退避させる。図９に示すように、裏面検査部６と吸着アーム３９の干渉が回避されるので、裏面検査用顕微鏡ユニット６９を必要な位置まで移動させて裏面検査を実施する。なお、受け渡しの要否は、使用する検査用顕微鏡ユニット５５，６９の位置と、吸着保持している吸着部３１，３２の種類に応じて制御装置が決定するようになっており、位置の閾値は制御装置に予め登録されているものを使用する。
【００２２】
同様に、表面吸着部３２でガラス基板Ｗの表面を吸着保持しているときは、表面検査用顕微鏡ユニット５５が干渉する可能性がある。干渉しそうなときは、表面吸着部３２から裏面吸着部３１にガラス基板Ｗの受け渡しを行う。すなわち、表面吸着部３２でガラス基板Ｗを吸着保持した状態で、裏面吸着部３１の吸着アーム３９を移動させ、ガラス基板Ｗの裏面を吸着保持させる。その後、表面吸着部３２を表面検査部５の移動範囲外に退避させる。
【００２３】
また、この基板検査装置１では、表面検査や裏面検査を透過照明によって実施することも可能である。表面検査部５で透過照明による検査を実施するときは、裏面検査部６の裏面検査用顕微鏡ユニット６９を使用する。この際、裏面検査部６の昇降機構６８を下げて裏面検査用顕微鏡ユニット６９の対物レンズ６９Ａを浮上プレート１１のスリット１４から抜き出す。さらに、スライダ６６をガイドレール６５に沿って搬送方向の搬入端側に移動させる。裏面検査用顕微鏡ユニット６９が表面検査用顕微鏡ユニット５５の光軸上から退避し、代わりに表面検査用透過照明ユニット７０のコンデンサレンズ７０Ａが表面検査用顕微鏡ユニット５５の光軸上に配置される。表面検査用透過照明ユニット７０で発光させた照明光であって、スリット１４を通りガラス基板Ｗを透過した光が表面検査用顕微鏡ユニット５５に入射し、これによって表面の顕微鏡画像が取得される。透過照明を使用することで、落射照明より明るく照明することができると共に、表面検査用顕微鏡ユニット５５の対物レンズ５５Ａを高倍率にできるので、より拡大された画像を取得することが可能になる。
【００２４】
同様に、裏面検査部６で透過照明による検査を実施するときは、表面検査部５の裏面検査用透過照明ユニット５６を使用する。表面検査部５のスライダ５３をガイドレール５２に沿って幅方向に移動させる。表面検査用顕微鏡ユニット５５が裏面検査用顕微鏡ユニット６９の光軸上から退避し、代わりに裏面検査用透過照明ユニット５６のコンデンサレンズが、裏面検査用顕微鏡ユニット６９の光軸上に配置される。裏面検査用透過照明ユニット５６で発光させた照明光であって、ガラス基板Ｗを透過してスリット１４を通った光が裏面検査用顕微鏡ユニット６９の入射し、裏面の顕微鏡画像が取り込まれる。透過照明を使用するメリットは前記と同じである。
【００２５】
同一ライン上で検査をすべき箇所の検査を全て実施したら、搬送部４を駆動させてガラス基板Ｗを所定量だけ下流側に送る。検査位置上に配置されたガラス基板Ｗの表面及び裏面について、必要な検査を実施する。検査をすべき箇所の全てに対して検査を実施したら、検査を終了し、ガラス基板Ｗを搬出する。ガラス基板Ｗは、例えば、浮上ステージ３の下流側の端部から不図示のアンローダによって排出される。この際、吸着部３１，３２は、予めガラス基板Ｗの吸着保持を解除しておく。
【００２６】
この実施の形態によれば、ガラス基板Ｗを搬送部４によって１軸搬送すると共に、ガラス基板Ｗを挟んで上下に配置される一対の検査部５，６を搬送方向に直交する１軸方向に移動可能に配置したので、大型のガラス基板Ｗの表裏面を検査する場合でも装置を小型化できる。
表面検査部５と裏面検査部６は、落射照明による観察が可能であり、この場合には、両検査部５，６を同一の光軸上に配置するように移動制御することで、ガラス基板Ｗの表面と裏面の検査を略同時に行うことができる。なお、両検査部５，６は、独立して使用することもできるので、効率の良い検査が可能である。
また、表面検査部５と裏面検査部６は、透過照明による観察が可能であり、この場合には、いずれかの検査部５，６を使用した検査が可能になる。表面と裏面のいずれに傷があるかなどを確認し易くなる。
ガラス基板Ｗの搬送に浮上ステージ３と周縁部の吸着保持を併用したので、浮上したガラス基板Ｗを小さな力で搬送できる。また、大型のガラス基板Ｗであっても水平に保つことができ、検査の精度が高められる。ガラス基板Ｗの周縁部の検査を行うときは、検査する面に合わせて吸着部３１，３２の受け渡しをするようにしたので、広い範囲での検査が可能になる。
【００２７】
ここで、この実施の形態の変形例を説明する。
図１１に示すように、表面検査用透過照明ユニット７０を裏面検査用顕微鏡ユニット６９の検査ライン上に取り付けても良い。表面検査用透過照明ユニット７０は、裏面検査用顕微鏡ユニット６９から延びるアーム７１を介して固定されており、裏面検査用顕微鏡ユニット６９の対物レンズ６９Ａの中心を通る検査ライン上に表面検査用透過照明ユニット７０のコンデンサレンズ７０Ａの中心を一致させてある。裏面検査部６を検査ライン上で移動することで透過照明による表面検査が可能になり、裏面検査部６の移動機構を表面検査用透過照明ユニット７０の移動機構として兼用することで、装置構成の簡略化を図るとともに、表面検査部６の観察光軸と表面検査用透過照明ユニット７０の照明光軸との間隔分だけ移動させることで透過照明に切り換えることができる。また、タクトタイムの短縮化が図れる。
【００２８】
図１２に示すように、表面検査部５は、ガイドレール５２上に、２つのスライダ５３，８１を設け、一方のスライダ５３に表面検査用顕微鏡ユニット５５を搭載し、他方のスライダ８１に裏面検査用透過照明ユニット５６を搭載しても良い。同様に、裏面検査部６は、ガイドレール６２上に、２つのスライダ６３，８２を設け、一方のスライダ６３に裏面検査用顕微鏡ユニット６９を搭載し、他方のスライダ８２に表面検査用透過照明ユニット７０を搭載しても良い。表面検査部５側でスライダ６３とスライダ８２を別々に移動させると共に、裏面検査部６側でスライダ６３とスライダ８２を別々に移動させることで、透過照明による表面検査と裏面検査を同一ライン上の異なる位置で実施することが可能になって検査のタクトタイムをさらに短縮できる。いずれかの検査用顕微鏡ユニット５５，６９と、検査用透過照明ユニット５６，７０が干渉するときや、一方の検査用顕微鏡ユニット５５，６９を使用しないときは、制御装置がいずれかのユニット５５，５６，６９，７０をガラス基板Ｗの上方又は下方から退避させて干渉を防止する。図１２では、裏面検査用顕微鏡ユニット６９をガラス基板Ｗの外に退避させ、表面検査用透過照明ユニット７０を表面検査用顕微鏡ユニット５５と同軸に配置させてある。
【００２９】
検査用透過照明ユニット５６、７０の透過型の液晶散乱板を取り付けても良い。液晶散乱板に電圧を印加しない透明状態では収束光による透過照明が得られる。液晶散乱板に電圧を印加すると液晶散乱板が白濁し、照明光が散乱されるので、散乱光を用いた透過照明が得られる。パターンを表示可能な透過型液晶板８５を用いた場合、検査用透過照明ユニット５６，７０のコンデンスレンズの光源側に配置することも可能である。例えば、図１３に示すように、コンデンサレンズ７０Ａに取り付けた液晶散乱板８５の外周部分８５Ａがリング状に残るように中央部分８５Ｂを光を透過しない状態にする。リング照明が簡単に得られる。また、図１４に示すように、外周の一部分８５Ｃのみを残し、残りの部分８５Ｄを散乱又は光を透過しない状態にすれば、偏斜照明が得られる。このように液晶板８５をコンデンサレンズの絞りに用いると照明モードを種々変更することが可能になるとともに、照明の光路を変えることによりコンデンサレンズのＮＡを顕微鏡の対物レンズのＮＡに合わせて変更することができる。欠陥の種類や、形状によっては照明モードを変更しながら検査を行えば、検査精度を向上できる。なお、液晶散乱板８５を裏面検査用透過照明ユニット５６のコンデンサレンズに取り付けても良い。
【００３０】
（第２の実施の形態）
この実施の形態は、表面検査を透過照明で実施するときに使用する表面検査用透過照明の構成が第１の実施の形態と異なる。
図１５及び図１６に示すように、基板検査装置９１は、浮上ステージ３の下方に表面検査用透過照明ユニットとして、ライン透過照明ユニット９２を備える。ライン透過照明ユニット９２は、本体ベース２に固定された照明ベース９３上に敷設されたガイドレール９４に沿って移動可能なスライダ９５を有する。スライダ９５の駆動部には、照明ベース９３に取り付けられたエアーシリンダ９６が用いられている。スライダ９５には、固定部材９７を介してライン透過照明９８が取り付けられている。ライン透過照明ユニット９２は、ガラス基板Ｗの幅方向の略全長に沿って延びており、上方に向けて照明光を放射してガラス基板Ｗを略均一に照明する。
【００３１】
裏面検査部６は、搬送方向においてライン透過照明ユニット９２と向かい合って配置されており、表面検査用透過照明ユニット７０を有しない他は、第１の実施の形態と同一の構成になっている。裏面検査部６と、ライン透過照明ユニット９２は、一方を検査位置に配置させたときに、他方を干渉しない位置に退避できるようにガイドレール６５，９４及び駆動部が構成されている。
【００３２】
この基板検査装置９１の動作について説明する。
ガラス基板Ｗの表面及び裏面を落射照明で検査するときは、ライン透過照明ユニット９２を搬送方向の下流側に退避させ、検査位置に裏面検査部６を移動させる。裏面検査用顕微鏡ユニット６９の光軸を検査位置に合わせて裏面の画像を取り込む。表面検査部５と裏面検査部６の光軸を一致させることができるので、同一箇所のガラス基板Ｗの表裏面を同時に検査することができる。
【００３３】
ガラス基板Ｗの表面及び裏面を透過照明で検査するとき、裏面の透過検査は第１の実施の形態と同様に行う。表面の透過検査を行うときは、裏面検査部６を搬送方向の上流側に退避させ、検査位置にライン透過照明ユニット９２を移動させる。ライン透過照明９８から照明光を放射させ、ガラス基板Ｗの表面を照明する。ライン透過照明９８は幅方向の略全長にわたって延びているので、同一ライン上で検査位置を変えるときは表面検査用顕微鏡ユニット５５のみを移動させる。
【００３４】
なお、ガラス基板Ｗの搬送や、表面検査時と裏面検査時のガラス基板Ｗの受け渡しは搬送部４を用いて第１の実施の形態と同様に行われる。
【００３５】
この実施の形態では、ライン照明を用いて表面検査を行う構成において、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００３６】
なお、本発明は、前記の各実施の形態に限定されずに広く応用することができる。
例えば、駆動部は、リニアモータや、ベルト、シリンダ、ボールネジを用いた駆動方式を採用できる。
落射照明による観察のみを行う構成にするときは、透過照明ユニット５６，７０，９２を備えなくても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態に係る基板検査装置の構成を示す平面図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】図１のＢ矢視図である。
【図４】図１の一部を拡大した図であって、保持部の構成の詳細を示す平面図である。
【図５】図２の一部を拡大した図であって、保持部の構成の詳細を示す側面図である。
【図６】落射照明で検査を行うときの表面検査部と裏面検査部の配置を示す図である。
【図７】図６のＣ矢視図である。
【図８】表面検査用吸着部でガラス基板の周縁部の裏面側を吸着保持した図である。
【図９】裏面検査用吸着部でガラス基板の周縁部の表面側を吸着保持した図である。
【図１０】透過照明で表面検査をするときの表面検査部と裏面検査部の配置を示す図である。
【図１１】裏面検査用顕微鏡ユニットと表面検査用透過照明ユニットの配置の変形例を示す平面図である。
【図１２】検査用顕微鏡ユニットと透過照明ユニットを独立にスライド可能にする変形例を示す図である。
【図１３】透過照明ユニットに液晶散乱板を取り付け、リング照明を形成した図である。
【図１４】透過照明ユニットに液晶散乱板を取り付け、偏斜照明を形成した図である。
【図１５】ライン照明を備える基板検査装置の構成を示す側面図である。
【図１６】図１５のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１，９１ 基板検査装置
３ 浮上ステージ
４ 搬送部
５ 表面検査部（第１の検査部）
６ 裏面検査部（第２の検査部）
３１ 裏面吸着部
３２ 表面吸着部
５５ 表面検査用顕微鏡ユニット
５６ 裏面検査用透過照明ユニット
６９ 裏面検査用顕微鏡ユニット
７０ 表面検査用透過照明ユニット
Ｗ ガラス基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェハや液晶ガラス基板等の検査に用いられる基板検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）などの製造工程においては、ガラス基板の外観を目視で検査したり、顕微鏡を用いて検査したりしている。このような検査工程で使用される基板検査装置は、例えば、特許文献１に開示されているように、ガラス基板の外縁を支持する枠を有し、ガラス基板の上方に配置される顕微鏡を直交する２軸で移動させてガラス基板の表面検査を行うように構成されている。ここで、ガラス基板の表面と共に裏面の検査も行いたいときは、ガラス基板を基板検査装置から搬出してロボットアームでガラス基板の表裏を反転させていた。反転させたガラス基板を再度枠に支持させれば、裏面の検査が可能になる。その他の方法としては、基板の表面側から落射光学系や透過光学系を調整して裏面を観察することが知られていた。
【特許文献１】特開２００２−２６７９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、近年では、ガラス基板のサイズが大型化し、１辺の長さが例えば３ｍに達することもある。このため、ガラス基板の外縁を枠で支持させただけでは基板の水平度が十分に得られず、検査精度を低下させてしまう。
【０００４】
また、表面の検査に加えて裏面の検査も行う場合に、ガラス基板をその都度反転させると、段取り変えに要する時間がかかってしまう。光学系を工夫して基板の表面側から裏面を観察する場合には、欠陥を確認し難いことがあった。ここで、例えば、特開２００５−２６６２１３号公報に開示されているように、基板の上側と下側のそれぞれに落射顕微鏡を固定配置し、これら一対の落射顕微鏡の光軸を一致させることでガラス基板の表面と裏面の検査を行えるようにすることが考えられる。ガラス基板全面を検査できるようにガラス基板を一対の落射顕微鏡に対して移動させると、大型化した基板を移動させるスペースを確保しなければならなくなるので装置を大型化せざるを得なかった。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、表面及び裏面の検査を効率良く行える基板検査装置を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決する本発明は、 基板をエアー浮上させる浮上ステージと、エアー浮上させた基板を搬送する搬送部と、エアー浮上される基板の上方に配置され、拡大光学系を備え、基板表面を観察可能な表面検査用顕微鏡ユニットを含む第１の検査部と、エアー浮上される基板の下方に配置され、拡大光学系を備え、基板裏面を観察可能な裏面検査用顕微鏡ユニットを含む第２の検査部と、を備え、前記第１の検査部及び前記第２の検査部は、それぞれが基板の搬送方向に直交する幅方向に移動可能に構成されていることを特徴とする基板検査装置とした。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、基板の表面を検査しながら、裏面検査も行えるようになるので、検査効率を向上させることができる。各検査部の移動と基板の搬送を組み合わせることで装置を小型化することができる。浮上ステージを使用することで基板を水平に支持することができ、大型の基板であっても精度の良い検査が行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各実施の形態で同じ構成要素には同一の符号を付してある。また、各実施の形態で重複する説明は省略する。
【０００８】
（第１の実施形態）
図１、図２及び図３に示すように、基板検査装置１は、本体ベース２上にガラス基板Ｗをエアー浮上させる浮上ステージ３と、エアー浮上させたガラス基板Ｗを吸着保持して搬送する搬送部４とが設置されている。さらに、ガラス基板Ｗの搬送経路中にガラス基板Ｗの表面検査を行う第１の検査部である表面検査部５と、裏面検査を行う第２の検査部である裏面検査部６とが配置されている。各部の制御は、不図示の制御装置で行われている。制御装置には、検査者が操作する操作部や検査結果などを表示する表示装置を設けられている。なお、検査対象は、ガラス基板に限定されず、その他の基板でも良い。
【０００９】
浮上ステージ３は、ガラス基板Ｗの搬送方向に平行な複数の浮上プレート１１を備える。これら浮上プレート１１は、上面が水平になるように支持されており、この上面には不図示のエアー噴き出し孔が多数設けられている。これら浮上プレート１１は、不図示のエアー供給源に接続されており、各浮上プレート１１の各エアー噴き出し孔からエアーを上向きに噴出させることができるようになっている。エアー噴き出し孔は、ガラス基板Ｗの略全体を下方から均等に浮上させるのに十分な数及び配置になっている。隣り合う２つの浮上プレートの間には、隙間１３が形成されているが、この隙間１３は、エアー浮上に影響を与えない程度の大きさにしてある。この浮上ステージ３は、検査部５，６の配設位置に合わせてスリット１４が搬送方向に直交するように形成されている。
浮上ステージ３は、搬送路の幅寸法方向に連結した１枚の浮上プレートで構成してもよい。また、ガラス基板Ｗの浮上高さの精度を要求される各検査部の検査領域全体にエアー噴出圧を高精度に制御可能な精密浮上ステージを配置し、この精密浮上ステージの両側の上流と下流に浮上プレート１１を隙間１３を開けて配置しても良い。
【００１０】
搬送部４は、浮上プレート１１の側方に配置された搬送ユニットベース２１を備える。搬送ユニットベース２１上には、一対の搬送ガイド２２が搬送方向に平行に敷設され、搬送ガイド２２に沿って移動可能なスライダ２３が搭載されている。図１の一部を拡大した図４と、図５に示すように、スライダ２３を移動させる駆動部には、リニアモータ２４が使用されている。スライダ２３には、保持部２５が搬送方向に所定の間隔で３つ設けられている。各保持部２５は、昇降シリンダ２８で支持されたテーブル２６を有する。テーブル２６の四隅のそれぞれには、スライダ２３に上向きに固定されたガイドポスト２７が貫通しており、テーブル２６が昇降シリンダ２８を伸縮させることにより、ガイドポスト２７に沿って昇降させられる。さらに、テーブル２６の上面には、裏面吸着部３１と、表面吸着部３２が搭載されている。
【００１１】
裏面吸着部３１は、シリンダ駆動などによって上下に移動する昇降ステージ３５を備える。昇降ステージ３５上には、ガイドレール３６が搬送方向と直交する幅方向に敷設されている。ガイドレール３６には、吸着受け部材３７がスライド自在に取り付けられている。吸着受け部材３７の駆動部には、リニアモータ３８が用いられている。吸着受け部材３７からは吸着アーム３９が浮上ステージ３に向かって延びている。吸着アーム３９は、ガラス基板Ｗの周縁部の下面に当接可能な吸着面３９Ａを有し、吸着面３９Ａに形成された吸着孔が不図示の吸引源に接続されている。
【００１２】
表面吸着部３２は、シリンダ駆動などによって上下に移動する昇降ステージ３５を備える。昇降ステージ３５上には、ガイドレール３６が搬送方向と直交する幅方向に敷設されている。ガイドレール３６には、吸着受け部材３７がスライド自在に取り付けられている。吸着受け部材３７の移動には、リニアモータ３８が用いられている。吸着受け部材３７からは吸着アーム４０が浮上ステージ３に向かって延びている。吸着アーム４０は、ガラス基板Ｗの周縁部の上面に当接可能な吸着面４０Ａを有し、不図示の吸引源に接続されている。
【００１３】
図１から図３に示すように、表面検査部５は、浮上ステージ３及び搬送部４を幅方向で跨ぐように本体ベース２に固定された門型フレーム（ガントリともいう）５１を有し、門型フレーム５１の水平梁５１Ａには、一対のガイドレール５２が幅方向に平行に敷設されており、これらガイドレール５２にスライダ５３が移動可能に取り付けられている。スライダ５３の駆動部には、リニアモータ５４が使用されている。スライダ５３の移動可能な範囲は、ガラス基板Ｗの幅方向の全長に略等しいか、それ以上になっている。さらに、スライダ５３には、表面検査用顕微鏡ユニット５５と、裏面検査用透過照明ユニット５６が搭載されている。表面検査用顕微鏡ユニット５５は、拡大光学系と、照明用光源と、ガラス基板Ｗの顕微鏡画像を取り込んで画像データを出力する撮像部５５ａを備える。裏面検査用透過照明ユニット５６は、光源とコンデンサレンズとを備える。
【００１４】
裏面検査部６は、浮上ステージ３の下方に設置され、本体ベース２に敷設された顕微鏡ステージベース６１を有し、顕微鏡ステージベース６１上にはガイドレール６２が幅方向に敷設されている。ガイドレール６２には、スライダ６３が移動可能に取り付けられている。スライダ６３が移動可能な範囲は、ガラス基板Ｗの幅方向の全長に略等しいか、それ以上で、表面検査部５のスライダ５３の移動可能な範囲に略等しい。スライダ６３の駆動部には、リニアモータ６４が使用されている。
図６及び図７に示すように、スライダ６３上には、一対のガイドレール６５が搬送方向に平行に敷設されており、これらガイドレール６５には、スライダ６６が移動可能に取り付けられている。スライダ６６を移動させる駆動部には、リニアモータ６７が使用されている。
【００１５】
スライダ６６には、上下方向に昇降可能な昇降機構６８を介して裏面検査用顕微鏡ユニット６９が固定されている。裏面検査用顕微鏡ユニット６９は、拡大光学系と、照明用光源と、ガラス基板Ｗの顕微鏡画像を取り込んで画像データを出力する撮像部６９ａを備える。さらに、裏面検査用顕微鏡ユニット６９から搬送方向に突出するように表面検査用透過照明ユニット７０が取り付けられている。表面検査用透過照明ユニット７０は、光源とコンデンサレンズとを備える。
なお、図６に示すように、搬送方向に直交する方向からの側面視において、２つの顕微鏡ユニット５５，６９は、同一の光軸上に配置可能になっており、ガラス基板Ｗの同一位置又は異なる位置の表裏面に対して検査を行うことが可能である。
【００１６】
次に、この基板検査装置１の動作について説明する。
最初に、搬送部４のスライダ２３を搬送方向の上流側となる搬入端に移動させる。このとき、昇降シリンダ２８でテーブル２６及び各吸着部３１，３２を搬入時のガラス基板Ｗの高さより下げておく。さらに、表面吸着部３２は、ガイドレール３６に沿って浮上ステージ３から遠ざけてガラス基板Ｗに干渉しないように退避させておく。浮上ステージ３からは、エアーを噴き出させておく。
不図示のローダでガラス基板Ｗが位置決めされた状態で浮上ステージ３上に搬入されると、ガラス基板Ｗがエアー浮上させられるので、裏面吸着部３１を駆動させてガラス基板Ｗの周縁部を吸着保持する。具体的には、裏面吸着部３１のリニアモータ３８を駆動させて吸着アーム３９の位置を調整し、吸着面３９Ａをガラス基板Ｗの裏面の下方に配置する。昇降ステージ３５で吸着アーム３９を上昇させて吸着面３９Ａをガラス基板Ｗの裏面に当接させると、ガラス基板Ｗが保持部２５に吸着保持される。
【００１７】
保持部２５を搬送ユニットベース２１上で浮上ステージ３の下流側に向けて移動させると、吸着保持されているガラス基板Ｗが浮上ステージ３上に浮上した状態で移動する。ガラス基板Ｗ上の欠陥が浮上ステージ３のスリット１４、つまり検査対象となる欠陥が検査部５，６の検査位置に達したら、制御装置の指令によって搬送部４のスライダ２３の移動を停止した後、表面検査部５と裏面検査部６を欠陥位置まで移動させられ、ガラス基板Ｗの検査が行われる。
落射照明を用いてガラス基板Ｗの表裏面検査を行うときは、制御装置は２つの顕微鏡ユニット５５，６９の観察光軸が同軸上に配置されるように検査部５，６の各リニアモータ５４,６４を移動制御する。これにより、ガラス基板Ｗの同一位置の表面と裏面のそれぞれの顕微鏡画像をほぼ同時に取得することができる。このとき、一方の落射照明により観察に支障を来たす場合には、反射側の落者照明をシャッタにより遮光すると良い。制御装置は、表面の顕微鏡画像データと裏面の顕微鏡画像データを検査位置の座標に関連付ける。データは必要に応じて記憶されると共に、画像処理して画面表示させる。
【００１８】
検査をすべき欠陥箇所は、予め制御装置に登録され、検査対象を指定できることが望ましい。このようにすれば、必要な箇所のみを検査すれば足りるので検査時間を短縮できる。予め検査をすべき箇所を特定する方法としては、別の検査装置で検査者が目視で確認したり、別の検査装置でガラス基板Ｗについて取得した画像から欠陥の虞れのある場所を抽出したりすることがあげられる。
【００１９】
検査をすべき箇所は、表面側と裏面側とで異なることがある。また、通常時は表面検査のみを実施し、不具合が生じたときに裏面検査を実施する場合などもある。これら場合は、検査が必要な方の顕微鏡ユニット５５，６９のみを移動させる。この際、図８に示すように、表面検査用顕微鏡ユニット５５をガラス基板Ｗの周縁部まで移動させて検査を行っても、吸着アーム３９はガラス基板Ｗの裏面を保持しているので干渉することなく検査を行える。しかしながら、裏面検査用顕微鏡ユニット６９を同じ位置まで移動させようとした場合には、裏面検査用顕微鏡ユニット６９が吸着アーム３９に干渉してしまう。そこで、制御装置は、裏面検査用顕微鏡ユニット６９をガラス基板Ｗの周縁部まで移動させるときに、ガラス基板Ｗをエアー浮上させつつ停止させた状態で、裏面吸着部３１による吸着保持から表面吸着部３２による吸着保持に切り替えさせる。
【００２０】
吸着保持を切り替えるときは、最初に表面吸着部３２の昇降ステージ３５を上昇させ、吸着アーム４０の吸着面４０Ａをガラス基板Ｗより高い位置まで移動させる。この後、ガイドレール３６に沿って吸着アーム４０をガラス基板Ｗに向けて移動させる。吸着アーム４０の吸着面４０Ａがガラス基板Ｗの周縁の上面で、パターンが形成されておらず、品質に影響を与えない位置に到達したら、昇降ステージ３５で吸着アーム４０を下げて吸着面４０Ａをガラス基板Ｗに当接させる。吸引孔を真空引きして表面吸着部３２にガラス基板Ｗを吸着保持させる。
【００２１】
この後、裏面吸着部３１の吸着を解除する。昇降ステージ３５によって吸着アーム３９を下げてからガイドレール３６に沿って裏面検査部６の移動範囲から吸着アーム３９を退避させる。図９に示すように、裏面検査部６と吸着アーム３９の干渉が回避されるので、裏面検査用顕微鏡ユニット６９を必要な位置まで移動させて裏面検査を実施する。なお、受け渡しの要否は、使用する検査用顕微鏡ユニット５５，６９の位置と、吸着保持している吸着部３１，３２の種類に応じて制御装置が決定するようになっており、位置の閾値は制御装置に予め登録されているものを使用する。
【００２２】
同様に、表面吸着部３２でガラス基板Ｗの表面を吸着保持しているときは、表面検査用顕微鏡ユニット５５が干渉する可能性がある。干渉しそうなときは、表面吸着部３２から裏面吸着部３１にガラス基板Ｗの受け渡しを行う。すなわち、表面吸着部３２でガラス基板Ｗを吸着保持した状態で、裏面吸着部３１の吸着アーム３９を移動させ、ガラス基板Ｗの裏面を吸着保持させる。その後、表面吸着部３２を表面検査部５の移動範囲外に退避させる。
【００２３】
また、この基板検査装置１では、表面検査や裏面検査を透過照明によって実施することも可能である。表面検査部５で透過照明による検査を実施するときは、裏面検査部６の裏面検査用顕微鏡ユニット６９を使用する。この際、裏面検査部６の昇降機構６８を下げて裏面検査用顕微鏡ユニット６９の対物レンズ６９Ａを浮上プレート１１のスリット１４から抜き出す。さらに、スライダ６６をガイドレール６５に沿って搬送方向の搬入端側に移動させる。裏面検査用顕微鏡ユニット６９が表面検査用顕微鏡ユニット５５の光軸上から退避し、代わりに表面検査用透過照明ユニット７０のコンデンサレンズ７０Ａが表面検査用顕微鏡ユニット５５の光軸上に配置される。表面検査用透過照明ユニット７０で発光させた照明光であって、スリット１４を通りガラス基板Ｗを透過した光が表面検査用顕微鏡ユニット５５に入射し、これによって表面の顕微鏡画像が取得される。透過照明を使用することで、落射照明より明るく照明することができると共に、表面検査用顕微鏡ユニット５５の対物レンズ５５Ａを高倍率にできるので、より拡大された画像を取得することが可能になる。
【００２４】
同様に、裏面検査部６で透過照明による検査を実施するときは、表面検査部５の裏面検査用透過照明ユニット５６を使用する。表面検査部５のスライダ５３をガイドレール５２に沿って幅方向に移動させる。表面検査用顕微鏡ユニット５５が裏面検査用顕微鏡ユニット６９の光軸上から退避し、代わりに裏面検査用透過照明ユニット５６のコンデンサレンズが、裏面検査用顕微鏡ユニット６９の光軸上に配置される。裏面検査用透過照明ユニット５６で発光させた照明光であって、ガラス基板Ｗを透過してスリット１４を通った光が裏面検査用顕微鏡ユニット６９の入射し、裏面の顕微鏡画像が取り込まれる。透過照明を使用するメリットは前記と同じである。
【００２５】
同一ライン上で検査をすべき箇所の検査を全て実施したら、搬送部４を駆動させてガラス基板Ｗを所定量だけ下流側に送る。検査位置上に配置されたガラス基板Ｗの表面及び裏面について、必要な検査を実施する。検査をすべき箇所の全てに対して検査を実施したら、検査を終了し、ガラス基板Ｗを搬出する。ガラス基板Ｗは、例えば、浮上ステージ３の下流側の端部から不図示のアンローダによって排出される。この際、吸着部３１，３２は、予めガラス基板Ｗの吸着保持を解除しておく。
【００２６】
この実施の形態によれば、ガラス基板Ｗを搬送部４によって１軸搬送すると共に、ガラス基板Ｗを挟んで上下に配置される一対の検査部５，６を搬送方向に直交する１軸方向に移動可能に配置したので、大型のガラス基板Ｗの表裏面を検査する場合でも装置を小型化できる。
表面検査部５と裏面検査部６は、落射照明による観察が可能であり、この場合には、両検査部５，６を同一の光軸上に配置するように移動制御することで、ガラス基板Ｗの表面と裏面の検査を略同時に行うことができる。なお、両検査部５，６は、独立して使用することもできるので、効率の良い検査が可能である。
また、表面検査部５と裏面検査部６は、透過照明による観察が可能であり、この場合には、いずれかの検査部５，６を使用した検査が可能になる。表面と裏面のいずれに傷があるかなどを確認し易くなる。
ガラス基板Ｗの搬送に浮上ステージ３と周縁部の吸着保持を併用したので、浮上したガラス基板Ｗを小さな力で搬送できる。また、大型のガラス基板Ｗであっても水平に保つことができ、検査の精度が高められる。ガラス基板Ｗの周縁部の検査を行うときは、検査する面に合わせて吸着部３１，３２の受け渡しをするようにしたので、広い範囲での検査が可能になる。
【００２７】
ここで、この実施の形態の変形例を説明する。
図１１に示すように、表面検査用透過照明ユニット７０を裏面検査用顕微鏡ユニット６９の検査ライン上に取り付けても良い。表面検査用透過照明ユニット７０は、裏面検査用顕微鏡ユニット６９から延びるアーム７１を介して固定されており、裏面検査用顕微鏡ユニット６９の対物レンズ６９Ａの中心を通る検査ライン上に表面検査用透過照明ユニット７０のコンデンサレンズ７０Ａの中心を一致させてある。裏面検査部６を検査ライン上で移動することで透過照明による表面検査が可能になり、裏面検査部６の移動機構を表面検査用透過照明ユニット７０の移動機構として兼用することで、装置構成の簡略化を図るとともに、表面検査部６の観察光軸と表面検査用透過照明ユニット７０の照明光軸との間隔分だけ移動させることで透過照明に切り換えることができる。また、タクトタイムの短縮化が図れる。
【００２８】
図１２に示すように、表面検査部５は、ガイドレール５２上に、２つのスライダ５３，８１を設け、一方のスライダ５３に表面検査用顕微鏡ユニット５５を搭載し、他方のスライダ８１に裏面検査用透過照明ユニット５６を搭載しても良い。同様に、裏面検査部６は、ガイドレール６２上に、２つのスライダ６３，８２を設け、一方のスライダ６３に裏面検査用顕微鏡ユニット６９を搭載し、他方のスライダ８２に表面検査用透過照明ユニット７０を搭載しても良い。表面検査部５側でスライダ６３とスライダ８２を別々に移動させると共に、裏面検査部６側でスライダ６３とスライダ８２を別々に移動させることで、透過照明による表面検査と裏面検査を同一ライン上の異なる位置で実施することが可能になって検査のタクトタイムをさらに短縮できる。いずれかの検査用顕微鏡ユニット５５，６９と、検査用透過照明ユニット５６，７０が干渉するときや、一方の検査用顕微鏡ユニット５５，６９を使用しないときは、制御装置がいずれかのユニット５５，５６，６９，７０をガラス基板Ｗの上方又は下方から退避させて干渉を防止する。図１２では、裏面検査用顕微鏡ユニット６９をガラス基板Ｗの外に退避させ、表面検査用透過照明ユニット７０を表面検査用顕微鏡ユニット５５と同軸に配置させてある。
【００２９】
検査用透過照明ユニット５６、７０の透過型の液晶散乱板を取り付けても良い。液晶散乱板に電圧を印加しない透明状態では収束光による透過照明が得られる。液晶散乱板に電圧を印加すると液晶散乱板が白濁し、照明光が散乱されるので、散乱光を用いた透過照明が得られる。パターンを表示可能な透過型液晶板８５を用いた場合、検査用透過照明ユニット５６，７０のコンデンスレンズの光源側に配置することも可能である。例えば、図１３に示すように、コンデンサレンズ７０Ａに取り付けた液晶散乱板８５の外周部分８５Ａがリング状に残るように中央部分８５Ｂを光を透過しない状態にする。リング照明が簡単に得られる。また、図１４に示すように、外周の一部分８５Ｃのみを残し、残りの部分８５Ｄを散乱又は光を透過しない状態にすれば、偏斜照明が得られる。このように液晶板８５をコンデンサレンズの絞りに用いると照明モードを種々変更することが可能になるとともに、照明の光路を変えることによりコンデンサレンズのＮＡを顕微鏡の対物レンズのＮＡに合わせて変更することができる。欠陥の種類や、形状によっては照明モードを変更しながら検査を行えば、検査精度を向上できる。なお、液晶散乱板８５を裏面検査用透過照明ユニット５６のコンデンサレンズに取り付けても良い。
【００３０】
（第２の実施の形態）
この実施の形態は、表面検査を透過照明で実施するときに使用する表面検査用透過照明の構成が第１の実施の形態と異なる。
図１５及び図１６に示すように、基板検査装置９１は、浮上ステージ３の下方に表面検査用透過照明ユニットとして、ライン透過照明ユニット９２を備える。ライン透過照明ユニット９２は、本体ベース２に固定された照明ベース９３上に敷設されたガイドレール９４に沿って移動可能なスライダ９５を有する。スライダ９５の駆動部には、照明ベース９３に取り付けられたエアーシリンダ９６が用いられている。スライダ９５には、固定部材９７を介してライン透過照明９８が取り付けられている。ライン透過照明ユニット９２は、ガラス基板Ｗの幅方向の略全長に沿って延びており、上方に向けて照明光を放射してガラス基板Ｗを略均一に照明する。
【００３１】
裏面検査部６は、搬送方向においてライン透過照明ユニット９２と向かい合って配置されており、表面検査用透過照明ユニット７０を有しない他は、第１の実施の形態と同一の構成になっている。裏面検査部６と、ライン透過照明ユニット９２は、一方を検査位置に配置させたときに、他方を干渉しない位置に退避できるようにガイドレール６５，９４及び駆動部が構成されている。
【００３２】
この基板検査装置９１の動作について説明する。
ガラス基板Ｗの表面及び裏面を落射照明で検査するときは、ライン透過照明ユニット９２を搬送方向の下流側に退避させ、検査位置に裏面検査部６を移動させる。裏面検査用顕微鏡ユニット６９の光軸を検査位置に合わせて裏面の画像を取り込む。表面検査部５と裏面検査部６の光軸を一致させることができるので、同一箇所のガラス基板Ｗの表裏面を同時に検査することができる。
【００３３】
ガラス基板Ｗの表面及び裏面を透過照明で検査するとき、裏面の透過検査は第１の実施の形態と同様に行う。表面の透過検査を行うときは、裏面検査部６を搬送方向の上流側に退避させ、検査位置にライン透過照明ユニット９２を移動させる。ライン透過照明９８から照明光を放射させ、ガラス基板Ｗの表面を照明する。ライン透過照明９８は幅方向の略全長にわたって延びているので、同一ライン上で検査位置を変えるときは表面検査用顕微鏡ユニット５５のみを移動させる。
【００３４】
なお、ガラス基板Ｗの搬送や、表面検査時と裏面検査時のガラス基板Ｗの受け渡しは搬送部４を用いて第１の実施の形態と同様に行われる。
【００３５】
この実施の形態では、ライン照明を用いて表面検査を行う構成において、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００３６】
なお、本発明は、前記の各実施の形態に限定されずに広く応用することができる。
例えば、駆動部は、リニアモータや、ベルト、シリンダ、ボールネジを用いた駆動方式を採用できる。
落射照明による観察のみを行う構成にするときは、透過照明ユニット５６，７０，９２を備えなくても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態に係る基板検査装置の構成を示す平面図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】図１のＢ矢視図である。
【図４】図１の一部を拡大した図であって、保持部の構成の詳細を示す平面図である。
【図５】図２の一部を拡大した図であって、保持部の構成の詳細を示す側面図である。
【図６】落射照明で検査を行うときの表面検査部と裏面検査部の配置を示す図である。
【図７】図６のＣ矢視図である。
【図８】表面検査用吸着部でガラス基板の周縁部の裏面側を吸着保持した図である。
【図９】裏面検査用吸着部でガラス基板の周縁部の表面側を吸着保持した図である。
【図１０】透過照明で表面検査をするときの表面検査部と裏面検査部の配置を示す図である。
【図１１】裏面検査用顕微鏡ユニットと表面検査用透過照明ユニットの配置の変形例を示す平面図である。
【図１２】検査用顕微鏡ユニットと透過照明ユニットを独立にスライド可能にする変形例を示す図である。
【図１３】透過照明ユニットに液晶散乱板を取り付け、リング照明を形成した図である。
【図１４】透過照明ユニットに液晶散乱板を取り付け、偏斜照明を形成した図である。
【図１５】ライン照明を備える基板検査装置の構成を示す側面図である。
【図１６】図１５のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１，９１ 基板検査装置
３ 浮上ステージ
４ 搬送部
５ 表面検査部（第１の検査部）
６ 裏面検査部（第２の検査部）
３１ 裏面吸着部
３２ 表面吸着部
５５ 表面検査用顕微鏡ユニット
５６ 裏面検査用透過照明ユニット
６９ 裏面検査用顕微鏡ユニット
７０ 表面検査用透過照明ユニット
Ｗ ガラス基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板をエアー浮上させる浮上ステージと、
エアー浮上させた基板を搬送する搬送部と、
エアー浮上される基板の上方に配置され、拡大光学系を備え、基板表面を観察可能な表面検査用顕微鏡ユニットを含む第１の検査部と、
エアー浮上される基板の下方に配置され、拡大光学系を備え、基板裏面を観察可能な裏面検査用顕微鏡ユニットを含む第２の検査部と、
を備え、前記第１の検査部及び前記第２の検査部は、それぞれが基板の搬送方向に直交する幅方向に移動可能に構成されていることを特徴とする基板検査装置。
【請求項２】
前記第１の検査部が上方から基板裏面を照明する裏面検査用透過照明ユニットを備え、前記第２の検査部が下方から基板表面を照明する表面検査用透過照明ユニットを備え、前記裏面検査用透過照明ユニットは、基板を挟んで前記裏面検査用顕微鏡ユニットと同軸に配置可能に構成されており、前記表面検査用透過照明ユニットは、基板を挟んで前記表面検査用顕微鏡ユニットと同軸に配置可能に構成されてい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】
前記第１の検査部は、基板の搬送方向に直交する幅方向に前記表面検査用顕微鏡ユニットと前記裏面検査用透過照明ユニットがそれぞれの光軸が所定の間隔離して配置され、前記第２の検査部は、基板の搬送方向に前記裏面検査用顕微鏡ユニットと前記表面検査用透過照明ユニットがそれぞれの光軸が所定の間隔離して配置されていることを特徴とする請求項２に記載の基板検査装置。
【請求項４】
前記第１の検査部は、前記表面検査用顕微鏡ユニットと前記裏面検査用透過照明ユニットのそれぞれが基板の搬送方向に直交する幅方向に別々に移動可能であり、前記第２の検査部は、前記裏面検査用顕微鏡ユニットと前記表面検査用透過照明ユニットのそれぞれが基板の搬送方向に直交する幅方向に別々に移動可能であることを特徴とする請求項２に記載の基板検査装置。
【請求項５】
基板の表面検査時に基板の裏面を吸着保持する裏面吸着部と、基板の裏面検査時に基板の表面を吸着保持する表面吸着部とを備え、基板を停止させた状態で前記表面検査用保持部による保持と、前記裏面検査用保持部による保持とを切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の基板検査装置。
【請求項１】
基板をエアー浮上させる浮上ステージと、
エアー浮上させた基板を搬送する搬送部と、
エアー浮上される基板の上方に配置され、拡大光学系を備え、基板表面を観察可能な表面検査用顕微鏡ユニットを含む第１の検査部と、
エアー浮上される基板の下方に配置され、拡大光学系を備え、基板裏面を観察可能な裏面検査用顕微鏡ユニットを含む第２の検査部と、
を備え、前記第１の検査部及び前記第２の検査部は、それぞれが基板の搬送方向に直交する幅方向に移動可能に構成されていることを特徴とする基板検査装置。
【請求項２】
前記第１の検査部が上方から基板裏面を照明する裏面検査用透過照明ユニットを備え、前記第２の検査部が下方から基板表面を照明する表面検査用透過照明ユニットを備え、前記裏面検査用透過照明ユニットは、基板を挟んで前記裏面検査用顕微鏡ユニットと同軸に配置可能に構成されており、前記表面検査用透過照明ユニットは、基板を挟んで前記表面検査用顕微鏡ユニットと同軸に配置可能に構成されてい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】
前記第１の検査部は、基板の搬送方向に直交する幅方向に前記表面検査用顕微鏡ユニットと前記裏面検査用透過照明ユニットがそれぞれの光軸が所定の間隔離して配置され、前記第２の検査部は、基板の搬送方向に前記裏面検査用顕微鏡ユニットと前記表面検査用透過照明ユニットがそれぞれの光軸が所定の間隔離して配置されていることを特徴とする請求項２に記載の基板検査装置。
【請求項４】
前記第１の検査部は、前記表面検査用顕微鏡ユニットと前記裏面検査用透過照明ユニットのそれぞれが基板の搬送方向に直交する幅方向に別々に移動可能であり、前記第２の検査部は、前記裏面検査用顕微鏡ユニットと前記表面検査用透過照明ユニットのそれぞれが基板の搬送方向に直交する幅方向に別々に移動可能であることを特徴とする請求項２に記載の基板検査装置。
【請求項５】
基板の表面検査時に基板の裏面を吸着保持する裏面吸着部と、基板の裏面検査時に基板の表面を吸着保持する表面吸着部とを備え、基板を停止させた状態で前記表面検査用保持部による保持と、前記裏面検査用保持部による保持とを切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に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１４】
【図１５】
【図１６】
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００９−９２５５３（Ｐ２００９−９２５５３Ａ）
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６４３８８（Ｐ２００７−２６４３８８）
【出願日】平成１９年１０月１０日（２００７．１０．１０）
【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２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１０日（２００７．１０．１０）
【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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