外観検査装置
【課題】観察者の検査にかかる自由度を向上させることができる外観検査装置を提供すること。
【解決手段】観察対象の基板Ｗを保持する基板ホルダ２１を有する基板保持装置２と、基板ホルダ２１の移動方向および移動量を操作するコントローラ３とを備えた外観検査装置１であって、コントローラ３は、互いに直交する３つの軸からなり、コントローラに固定された第１座標系に対する並進または回転に基づいて定められ、基板ホルダ２１が並進または回転を行なう移動方向と、基板ホルダ２１の移動方向における移動量とを含む信号を基板保持装置２に送信する信号送信部３４を備え、基板保持装置２は、信号送信部３４によって送信された信号を受信する第１信号受信２４部と、第１信号受信部２４が受信した信号をもとに、互いに直交する３つの軸からなる第２座標系を基準として基板ホルダ２１を駆動制御する制御部と、を備えた。
【解決手段】観察対象の基板Ｗを保持する基板ホルダ２１を有する基板保持装置２と、基板ホルダ２１の移動方向および移動量を操作するコントローラ３とを備えた外観検査装置１であって、コントローラ３は、互いに直交する３つの軸からなり、コントローラに固定された第１座標系に対する並進または回転に基づいて定められ、基板ホルダ２１が並進または回転を行なう移動方向と、基板ホルダ２１の移動方向における移動量とを含む信号を基板保持装置２に送信する信号送信部３４を備え、基板保持装置２は、信号送信部３４によって送信された信号を受信する第１信号受信２４部と、第１信号受信部２４が受信した信号をもとに、互いに直交する３つの軸からなる第２座標系を基準として基板ホルダ２１を駆動制御する制御部と、を備えた。
【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のガラス基板や半導体基板やプリント基板などの外観を検査する外観検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス基板や半導体基板やプリント基板などの外観を検査する外観検査装置は、検査対象の基板表面に照明光を当てて、基板上の欠陥を目視にて検査するための装置である。基板の外観を検査する観察者は、照明光に対する基板の傾斜角度を変更させるなどして、基板上に欠陥が存在するか否かを確認する。
【０００３】
ところで、近年のガラス基板等の大型化に伴って外観検査装置も大型化してきている。検査対象のガラス基板の一辺の長さは数メートルにおよぶため、観察者は、基板に沿って移動することで欠陥の確認を行なっている。この際、観察者は、基板の傾斜角度を変更して欠陥の確認を行なう必要もある。しかしながら、基板の傾斜角度を操作する操作部が固定されている場合、操作部と基板の観察位置とを往復して外観検査を行なわなければならなかった。
【０００４】
上述した課題を解決しうる検査装置として、基板を保持する基板保持部の傾斜角度等を操作する複数のジョイスティックを有する可動操作部が、基板に沿って移動可能な検査装置が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に示す検査装置によれば、基板を観察する位置において、ジョイスティックによって基板の傾斜角度、照明光入射角度および顕微鏡の位置を変更し、基板の外観検査を効率的に行なうことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２５０７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１が開示する検査装置では、可動操作部が検査装置本体に取り付けられているため、観察者は、可動操作部が動く範囲での観察に限定されてしまう。このため、観察箇所の基板位置で傾斜角度の変更ができるものの、可動操作部の近傍でしか観察ができず、観察者の検査の自由度は制限されたままであった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、観察者の検査にかかる自由度を向上させることができる外観検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる外観検査装置は、観察対象の基板を保持する基板ホルダを有する基板保持部と、該基板ホルダの移動方向および移動量を操作するコントローラとを備えた外観検査装置であって、前記コントローラは、互いに直交する３つの軸からなり、当該コントローラに固定された第１座標系に対する並進または回転に基づいて定められ、前記基板ホルダが並進または回転を行なう移動方向と、前記基板ホルダの移動方向における移動量とを含む信号を前記基板保持部に送信する信号送信部を備え、前記基板保持部は、前記信号送信部によって送信された前記信号を受信する第１信号受信部と、前記第１信号受信部が受信した前記信号をもとに、互いに直交する３つの軸からなる第２座標系を基準として前記基板ホルダを駆動制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかる外観検査装置は、基板保持部と離間して信号を送信するコントローラから得られたコントローラの移動方向、移動量を含む情報をもとに基板を移動または回転させるようにしたので、観察者の外観検査にかかる自由度を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置のコントローラの構成を示す模式図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置の機能構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置の基板（基板ホルダ）の移動および／または回転方向を示す模式図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置を側面から見た部分断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置の基板ホルダの構成を示す模式図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置の基板の移動を示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置の基板の移動を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態１にかかる基板移動処理を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置の変形例１であるコントローラの動作を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置の変形例１であるコントローラの動作を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置の変形例１であるコントローラの動作を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置の変形例２である外観検査装置の概略構成を示す模式図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置の変形例２である基板移動処理を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態２にかかる外観検査装置の概略構成を示す模式図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態２にかかる外観検査装置のコントローラの構成を示す模式図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施の形態２にかかる外観検査装置のコントローラの構成を示す模式図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施の形態２にかかる外観検査装置の機能構成を示すブロック図である。
【図１９】図１９は、本発明の実施の形態２にかかる外観検査装置の欠陥領域の座標算出処理を説明する図である。
【図２０】図２０は、本発明の実施の形態２にかかる外観検査装置の欠陥領域の座標算出処理を説明する図である。
【図２１】図２１は、本発明の実施の形態２にかかる外観検査装置の欠陥領域の座標算出処理を説明する図である。
【図２２】図２２は、本発明の実施の形態２にかかる外観検査装置のコントローラのモニタを示す模式図である。
【図２３】図２３は、本発明の実施の形態３にかかる外観検査装置の概略構成を示す模式図である。
【図２４】図２４は、本発明の実施の形態３にかかる外観検査装置のコントローラの構成を示す模式図である。
【図２５】図２５は、本発明の実施の形態３にかかる外観検査装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２６】図２６は、本発明の実施の形態３にかかる外観検査装置の欠陥領域の座標算出処理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎず、従って、本発明は各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。
【００１２】
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、ＦＰＤ用のガラス基板や半導体基板やプリント基板などの基板を目視によって確認・検査する外観検査装置を例に挙げて説明する。
【００１３】
図１は、本実施の形態１にかかる外観検査装置の概略構成を示す模式図である。図１に示すように、外観検査装置１は、矩形をなす基板Ｗを保持する基板保持部としての基板保持装置２と、観察者Ｍによって操作されるコントローラ３と、を備える。なお、基板保持装置２の基板Ｗには、たとえば、プリント配線等が実装された基板、欠陥部分に対して行うレーザ照射修復や塗布修正等の修復処理が行われた基板、配線等の寸法測定、膜厚測定、色測定などの測定処理が行なわれる前後の基板等が含まれる。
【００１４】
基板保持装置２は、基板Ｗを保持する基板ホルダ２１と、基板Ｗに照明光を照射する照明部２２と、基板保持装置２の外部から基板ホルダ２１に保持された基板Ｗを確認するための窓２３と、コントローラ３からの信号を受信する第１信号受信部２４とを備える。
【００１５】
基板ホルダ２１は、コントローラ３の操作によって互いに直交する３つの軸の回りの回転および各軸方向の並進が可能である。図１では、この３つの軸として、水平方向、図の奥行き方向および鉛直方向に移動可能であるとともに、これらの方向の軸を中心軸として回転させて、観察者Ｍに対する基板Ｗの位置および／または傾斜角度を変更させることができる。
【００１６】
第１信号受信部２４は、所定の形式にしたがった情報の送受信を行うインターフェースとしての機能を有し、コントローラ３と無線通信によって情報の送受信を行なう。また、第１信号受信部２４は、受信したコントローラ３からの信号を制御部４１に入力する。なお、第１信号受信部２４は、コントローラ３からの信号を受信するとともに、コントローラ３側に信号を送信することも可能である。また、信号の送受信は、無線ＬＡＮ等の図示しない通信ネットワークを介してもよい。
【００１７】
コントローラ３は、図２に示すように、本体部３０の主面Ｓａ側に並進ボタン３１および回転ボタン３２が配設され、本体部３０の側面には速度変更ボタン３３が配設されている。また、本体部３０の長手方向の一端側であってコントローラ３をユーザが通常の持ち方で持った場合の前方側（図２の上端側）には、第１信号受信部２４に信号を送信する信号送信部３４が設けられている。
【００１８】
コントローラ３は、モーションセンサ等の図示しないセンサを有し、このセンサによって定まるコントローラ３に固定された互いに直交する３つの軸からなる第１座標系（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）に対する並進または回転に基づいて、基板ホルダを水平方向、奥行き方向および鉛直方向の各方向に移動または回転させるための信号を基板保持装置２側に送信する。
【００１９】
コントローラ３は、並進ボタン３１または回転ボタン３２が押下された状態でＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸に沿った動作により、基板ホルダ２１に保持された基板Ｗの位置および／または傾斜角度を変更させるための信号を信号送信部３４から第１信号受信部２４に送信する。
【００２０】
並進ボタン３１は、基板ホルダ２１の各軸方向に対する並進を指示する信号として設定する信号を入力する。また、回転ボタン３２は、基板ホルダ２１の各軸を中心軸とする回転を指示する信号として設定する信号を入力する。
【００２１】
速度変更ボタン３３は、基板Ｗの並進または回転の速度を低速、中速、高速の３段階で切り替えることができる。なお、コントローラ３に速度変更ボタン３３を配設せずに、コントローラ３の移動速度（加速度）によって、並進または回転の速度を低速、中速、高速の３段階で切り替えるようにすることも可能である。
【００２２】
信号送信部３４は、所定の形式にしたがった情報の送受信を行うインターフェースとしての機能を有し、基板保持装置２の第１信号受信部２４と無線通信によって情報の送受信を行なう。
【００２３】
図３は、外観検査装置１の機能構成を示すブロック図である。基板保持装置２は、上述した照明部２２および第１信号受信部２４と、基板保持装置２全体の制御を行なう制御部２００と、基板ホルダ２１等を駆動させる駆動部２１０と、基板Wの情報等の各種情報を出力する出力部２１１と、検査対象の基板の処理に必要な諸情報や指示情報等を入力する入力部２１２とを有する。
【００２４】
制御部２００は、ＣＰＵ等を用いて構成され、基板保持装置２の各部の処理および動作を制御する。制御部２００は、各構成部位に入出力される情報について所定の入出力制御を行い、かつ、この情報に対して所定の情報処理を行う。
【００２５】
出力部２１１は、ディスプレイ、プリンタ、スピーカー等を用いて構成される。また、入力部２１１は、キーボード、マウス、マイクロフォン等を用いて構成される。
【００２６】
また、制御部２００は、水平方向、奥行き方向および鉛直方向への基板Ｗの並進、または水平方向、奥行き方向および鉛直方向のいずれかの方向の軸を中心軸として基板Ｗを回転させるかを判断する移動方向判断部２０１と、移動方向判断部２０１で判断された移動方向または回転方向に対する基板Ｗの移動量を判断する移動量判断部２０２とを有する。移動方向判断部２０１および移動量判断部２０２は、信号受信部２４が受信した信号をもとに、基板Ｗの移動方向または回転方向、移動量を判断する。
【００２７】
コントローラ３は、上述した信号送信部３４と、コントローラ３全体の制御を行なう制御部３００と、基板Ｗの移動にかかる移動方向、回転方向、移動速度等を指示入力する入力部３１０とを備える。
【００２８】
制御部３００は、ＣＰＵ等を用いて構成され、コントローラ３の各部の処理および動作を制御する。制御部５１は、各構成部位に入出力される情報について所定の入出力制御を行い、かつ、この情報に対して所定の情報処理を行う。
【００２９】
入力部３１０は、たとえば、図３に示す並進ボタン３１が押下されている場合、制御部３００に対して並進ボタン３１が押下されている旨の情報を出力する。制御部３００は、入力部３１０からの情報と、図示しないセンサ等によるコントローラ３の移動方向、移動量の情報とを含む信号を信号送信部３４に出力する。
【００３０】
上述した外観検査装置１では、コントローラ３から送信される信号が、第１信号受信部２４に受信され、受信された信号が制御部４１に出力されると、駆動制御信号に変換され、この駆動制御信号をもとに、制御部２００によって移動方向または回転方向、および移動量が判断された後、制御部２００の制御のもと、駆動部２１０が基板ホルダ２１を移動させる。
【００３１】
つぎに、基板ホルダ２１の駆動について、図４〜８を参照して説明する。図４は、基板Ｗ（基板ホルダ２１）の移動および／または回転方向を示す模式図である。基板ホルダ２１は、図４に示すように、基板ホルダ２１が移動する水平方向、奥行き方向および鉛直方向に対応する第２座標系（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）に対して並進Ｔｘ，Ｔｙ，Ｔｚ、またはｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を中心軸とする回転Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚが可能である。なお、第２座標系（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）は、コントローラ３の第１座標系（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）にそれぞれ対応付けされている。
【００３２】
図５は、外観検査装置１を側面から見た部分断面図である。図５に示す基板保持装置２は、基板Ｗを保持する基板ホルダ２１を支持して回転Ｒｘで回転させる回転軸２５と、回転軸２５を保持し、並進Ｔｙが可能であるとともに、回転Ｒｚで回転可能な支柱２６とを有する。なお、ｙ軸およびｚ軸は、ｘ軸方向の基板ホルダ２１の中央を中心とする軸をなす。
【００３３】
また、図６は、基板ホルダ２１の構成を示す模式図である。図６に示す基板ホルダ２１は、基板Ｗの面がｘ−ｚ平面と平行に保持された状態を示し、回転軸２５によって回転Ｒｘを行なう第１基板ホルダ２１ａと、第１基板ホルダ２１ａに保持され、並進Ｔｚを行なう第２基板ホルダ２１ｂと、第２基板ホルダ２１ｂに保持され、並進Ｔｘを行なう第３基板ホルダ２１ｃと、第３基板ホルダ２１ｃに保持され、基板Ｗを支持するとともに、回転Ｒｙを行なう第４基板ホルダ２１ｄとを有する。なお、この場合、ｙ軸にかかる回転の中心軸は、ｙ軸と平行な軸であって基板ホルダ２１の中央に位置している。
【００３４】
なお、第４基板ホルダ２１ｄは、吸着によって基板Ｗを支持してもよいし、支持部材によって基板Ｗを固定して支持してもよい。また、駆動部２１０は、第２基板ホルダ２１ｂと第３基板ホルダ２１ｃとを図示しないリニアモータ等によって駆動し、第４基板ホルダ２１ｄを図示しない回転モータ等によって回転させる。
【００３５】
つづいて、基板Ｗ（基板保持部２１）の移動について図７，８を参照して説明する。図７は、観察者Ｍによって並進ボタン３１が押下された状態でＺ軸方向にコントローラ３が移動された場合であって、第２基板ホルダ２１ｂのｚ軸方向への移動（並進Ｔｚ）を示している。制御部２００は、駆動制御信号をもとに移動方向判断部２０１および移動量判断部２０２がそれぞれ判断した移動方向（回転方向）及び移動量に基板ホルダ２１、ここでは、第２基板ホルダ２１ｂを移動させる。
【００３６】
また、図８は、図７の状態に基板Ｗが移動した後、観察者Ｍによってコントローラ３において回転ボタン３２が押下された状態でＹ軸方向にコントローラ３が移動した場合であって、第４基板ホルダ２１ｄがｙ軸に平行な軸を中心軸として回転したことを示している。コントローラ３において、回転ボタン３２が押下された場合、移動方向判断部２０１は、コントローラ３がＸ軸、Ｙ軸またはＺ軸のうち移動した方向の軸に対応する軸（ｘ軸、ｙ軸またはｚ軸）を中心軸として判断する。
【００３７】
なお、基板ホルダ２１の移動の停止は、並進ボタン３１または回転ボタン３２が押下された状態でコントローラ３の動作が終了した際であってもよいし、並進ボタン３１または回転ボタン３２の押下が解除された際であってもよい。すなわち、基板ホルダ２１の移動量は、コントローラ３の動作時間（量）または並進ボタン３１または回転ボタン３２の押下時間により決定される。
【００３８】
ここで、基板保持装置２が行なう基板移動の流れを、図９を参照して説明する。図９は、本実施の形態１にかかる基板移動処理を示すフローチャートである。まず、制御部２０は、コントローラ３から信号を受信すると、信号を駆動制御信号に変換する（ステップＳ１０２）。
【００３９】
制御部２００は、移動方向判断部２０１に対して、押下されたボタンが並進ボタン３１であるか回転ボタンであるかを判断させる（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４において、移動方向判断部２０１は、押下されたボタンが並進ボタン３１であると判断すると（ステップＳ１０４：並進）、移動方向がｘ軸、ｙ軸およびｚ軸のうちどの軸方向であるかを判断する（ステップＳ１０６）。
【００４０】
移動方向判断部２０１によって移動方向の軸が決定されると、制御部２００は、移動量判断部２０２に駆動制御信号をもとに、移動量を算出させる（ステップＳ１０８）。その後、制御部２００は、駆動部２１０に得られた移動方向および移動量に基板Ｗ（基板ホルダ２１）を移動させ（ステップＳ１１０）、移動後、基板移動処理を終了する。
【００４１】
一方、ステップＳ１０４において、移動方向判断部２０１は、押下されたボタンが回転ボタン３２であると判断すると（ステップＳ１０４：回転）、回転軸がｘ軸、ｙ軸およびｚ軸のうちどの軸であるかを判断する（ステップＳ１１２）。
【００４２】
移動方向判断部２０１によって回転軸が決定されると、制御部２００は、移動量判断部２０２に駆動制御信号をもとに、移動量（回転角）を算出させる（ステップＳ１１４）。その後、制御部２００は、駆動部２１０に決定された中心軸および移動量に基板Ｗ（基板ホルダ２１）を回転させ（ステップＳ１１６）、回転後、基板移動処理を終了する。
【００４３】
上述した実施の形態１にかかる外観検査装置によれば、コントローラから得られたコントローラの移動方向、移動量を含む信号をもとに基板を並進および／または回転させるようにしたので、観察者の検査場所が限定されることなく、かつ直感的に基板の位置および角度を調節することができるため、観察者の外観検査にかかる自由度を向上させることが可能となる。
【００４４】
なお、上述した実施の形態１において、照明部２２に対してもコントローラ３で操作可能としてもよい。この場合、コントローラ３に照明操作ボタンを配設することによって、上述した移動処理を照明部２２に対しても行なって、基板Ｗに対する照明光の照射角度を変更させることができる。また、外観検査装置（基板保持装置）が顕微鏡、撮像装置等を有する場合、その駆動系（レンズの駆動、撮像範囲の調節等）に対して移動（回転）処理を行わせることが可能である。ここで、基板ホルダ操作用のコントローラと照明部操作用のコントローラとを別個用意して、それぞれのコントローラで基板ホルダおよび照明部を操作してもよい。
【００４５】
また、１つのコントローラによって、複数の基板保持装置の各基板ホルダを駆動するようにすることも可能である。この場合、赤外線、バーコードリーダ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等を用いて操作対象の基板保持装置にコントローラを登録して操作してもよいし、基板保持装置とコントローラとの距離に応じて操作する基板保持装置を切り替えてもよいし、コントローラに装置選択ボタンを配設してもよい。
【００４６】
（変形例）
図１０〜１２は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置の変形例１であるコントローラ３の動作を示す図である。コントローラ３が有する固有の座標系（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）において、図５のｘ軸を中心軸として基板Ｗを回転させる場合、観察者Ｍは、例えば、図１０に示すように、コントローラ３を弧状移動させることによってＸ軸の回りに回転させる。この場合においても、本体部３０の進行方向に位置する端部が常に進行方向を向いていることが好ましく、本体部３０の主面Ｓａは、軌跡の外周または内周の一方向を向いた状態で回転されればより好ましい。なお、Ｙ軸およびＺ軸についても同様の動作で図５に示すｙ軸およびｚ軸それぞれを中心軸として回転させることができる。
【００４７】
また、図８に示すようにｙ軸に平行な中心軸で基板Ｗを回転させる場合、観察者Ｍは、例えば、図１１に示すように、Ｙ軸の回りにコントローラ３を回転させる。このとき、本体部３０の進行方向に位置する端部が常に進行方向を向いていることが好ましく、本体部３０の主面Ｓａは、軌跡の外周または内周の一方向を向いた状態で回転されればより好ましい。なお、Ｘ軸およびＺ軸についても同様の動作で図５に示すｘ軸およびｚ軸それぞれを中心軸として回転させることができる。
【００４８】
さらに、図５に示すｚ軸を中心軸として基板Ｗを回転させる場合、観察者Ｍは、例えば、図１２に示すように、Ｚ軸の回り（Ｘ−Ｙ平面）にコントローラ３を回転させる。この場合も、本体部３０の主面Ｓａは、軌跡の外周または内周の一方向を向いた状態で回転されることが好ましい。なお、Ｙ−Ｚ平面およびＸ−Ｚ平面についても同様の動作で図５に示すｘ軸およびｙ軸それぞれを中心軸として回転させることができる。
【００４９】
上述した変形例１にかかるコントローラ３の動作によって、より直感的に基板の回転操作を行なうことを可能とする。なお、この変形例１にかかる操作の場合は、移動ボタンまたは回転ボタンを押下しない場合であっても基板の軸方向の移動および回転を制御することが可能となる。例えば、図１０に示す動作によってｘ軸を中心軸とする回転、図１１に示す動作によってｙ軸を中心軸とする回転、図１２に示す動作によってｚ軸を中心軸とする回転となる割り当てを行なうことで実現することができる。
【００５０】
図１３は、本実施の形態１にかかる外観検査装置の変形例２である外観検査装置の概略構成を示す模式図である。図１３に示す外観検査装置１ａは、矩形をなす基板Ｗを保持する基板保持装置２ａと、観察者Ｍによって操作されるコントローラ３と、を備える。
【００５１】
基板保持装置２ａは、上述した基板ホルダ２１、照明部２２、窓２３および第１信号受信部２４と、コントローラ３の動作に応じて光、音等を出力する報知部２７とを備える。
【００５２】
図１４は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置の変形例２である基板移動処理を示すフローチャートである。まず、制御部２００は、図９に示す基板移動処理と同様に、コントローラ３から信号を受信すると、信号を駆動制御信号に変換する（ステップＳ２０２）。
【００５３】
制御部２００は、駆動制御信号をもとに、並進ボタン３１または回転ボタン３２等の入力部３１０の入力ボタン（並進ボタン３１または回転ボタン３２）が押下されているか否かを判断する（ステップＳ２０４）。このとき、入力ボタンが押下されている場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、制御部２００は、上述した基板移動処理（ステップＳ１０４〜Ｓ１１６）に対応する処理（ステップＳ２０６〜Ｓ２１８）を行う。
【００５４】
一方、入力ボタンが押下されていない場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、制御部２００は、駆動制御信号をもとに、コントローラ３の加速度を算出し、この加速度が閾値を超えているか否かを判断する（ステップＳ２２０）。加速度が閾値を超えていない場合（ステップＳ２２０：Ｎｏ）、制御部２００は、基板移動処理を終了する。
【００５５】
また、加速度が閾値を超えている場合（ステップＳ２２０：Ｙｅｓ）、制御部２００は、コントローラ３の操作異常であると判断し、出力部２１１に操作異常である旨の情報を出力して報知部２７に報知処理を行なわせ（ステップＳ２２２）、報知後、基板移動処理を終了する。
【００５６】
上述した変形例２にかかる外観検査装置１ａによれば、コントローラ３の操作が異常である場合に、基板Ｗの移動処理は行わずに、報知処理を行うため、コントローラ３の落下等による基板Ｗの無駄な移動を防止するとともに、観察者Ｍに対してコントローラ３の操作異常がある旨を報知することができる。
【００５７】
また、コントローラ３の操作異常をより確実に防止するために、コントローラ３にストラップが取り付けられていることが好ましい。なお、このストラップは、手首に挿通可能な環状をなすものであってもよいし、首から下げられる程度の環状をなすものであってもよい。
【００５８】
（実施の形態２）
図１５は、本実施の形態２にかかる外観検査装置の概略構成を示す模式図である。図１５に示すように、外観検査装置４は、上述した第２座標系を有し、矩形をなす基板Ｗを保持する基板保持装置２ｂと、上述した第１座標系を有し、観察者Ｍによって操作されるコントローラ３ａと、を備える。なお、基板保持装置２ｂの基板Ｗには、たとえば、プリント配線等が実装された基板、欠陥部分に対して行うレーザ照射修復や塗布修正等の修復処理が行われた基板、配線等の寸法測定、膜厚測定、色測定などの測定処理が行なわれる前後の基板等が含まれる。
【００５９】
基板保持装置２ｂは、実施の形態１と同様の構成を有する照明部２２および窓２３と、コントローラ３ａからの信号を受信するとともに、赤外線の照射の有無を確認する送受信部２４ａと、基板Ｗを保持する基板ホルダ２８と、を備える。
【００６０】
基板ホルダ２８は、実施の形態１と同様に、コントローラ３ａの操作によって、保持する基板Ｗをｘ軸、ｙ軸およびｚ軸方向に移動可能であるとともに、これらの軸を中心軸として回転させて、観察者Ｍに対する基板Ｗの位置および／または角度を変更させることができる。また、基板ホルダ２８は、コントローラ３ａからのレーザを受信する第２信号受信部２９を有する。
【００６１】
コントローラ３ａは、図１６，１７に示すように、本体部３０ａの主面Ｓａ側に上述した並進ボタン３１、回転ボタン３２および速度変更ボタン３３が配設され、さらにレーザ送信ボタン３６が配設されている。また、本体部３０ａの長手方向の先端側には、第１信号受信部２４ａに信号を送信するとともに基板保持装置２ｂからの信号を受信する送受信部３５と、レーザを送信するレーザ送信部３５ａとが設けられている。図１７に示すように、本体部３０ａの背面Ｓｂには、モニタ３７が設けられている。なお、モニタ３７は、主面Ｓａに設けられていてもよい。
【００６２】
図１８は、本実施の形態２にかかる外観検査装置４の機能構成を示すブロック図である。基板保持装置２ｂは、上述した照明部２２、送受信部２４ａ、駆動部２１０、出力部２１１および入力部２１２と、基板Ｗを保持する基板ホルダ２８と、レーザ送信部３５ａが送信したレーザを受信する第２信号受信部２９と、基板保持装置２ｂ全体の制御を行なう制御部２０３とを備える。
【００６３】
制御部２０３は、ＣＰＵ等を用いて構成され、基板保持装置２ｂの各部の処理および動作を制御する。制御部２０３は、各構成部位に入出力される情報について所定の入出力制御を行い、かつ、この情報に対して所定の情報処理を行う。制御部２０３は、送受信部２４ａを介してコントローラ３におけるレーザ送信ボタン３６の押下状態を確認する。
【００６４】
また、制御部２０３は、上述した移動方向判断部２０１および移動量判断部２０２と、レーザが照射されている間のコントローラ３ａの移動方向および移動量をもとに、レーザの照射終了時のコントローラ３が指し示す基板ホルダ２８上の座標を算出する座標算出部２０４とを備える。
【００６５】
送受信部２４ａは、所定の形式にしたがった情報の送受信を行うインターフェースとしての機能を有し、コントローラ３ａの送受信部３５と無線通信によって接続されている。送受信部２４ａは、コントローラ３ａからの信号を受信するとともに、コントローラ３ａ側に信号を送信する。
【００６６】
コントローラ３ａは、上述した送受信部３５およびレーザ送信部３５ａと、コントローラ３ａ全体の制御を行なう制御部３０１と、基板Ｗの移動にかかる移動方向、回転方向、移動速度およびレーザの送信等を指示入力する入力部３１１と、基板Ｗの情報等の各種情報を出力するモニタとしての出力部３７とを備える。
【００６７】
制御部３０１は、ＣＰＵ等を用いて構成され、コントローラ３ａの各部の処理および動作を制御する。制御部３０１は、各構成部位に入出力される情報について所定の入出力制御を行い、かつ、この情報に対して所定の情報処理を行う。
【００６８】
送受信部３５は、所定の形式にしたがった情報の送受信を行うインターフェースとしての機能を有し、基板保持装置２ｂの送受信部２４ａと無線通信によって接続されている。
【００６９】
レーザ送信部３５ａは、観察者Ｍによってレーザ送信ボタン３６が押下されると、制御部３０１の制御のもと、レーザを送信する。
【００７０】
上述した外観検査装置４では、コントローラ３ａから送信される信号が、第１信号受信部２４ａで受信され、受信された信号が制御部２０３に出力されると、駆動制御信号に変換され、この駆動制御信号をもとに、制御部２０３によって移動方向または回転方向、および移動量が判断された後、駆動部２１０が基板ホルダ２１を駆動して基板Ｗが移動する。また、レーザ送信ボタン３６の押下によってコントローラ３ａからレーザが発射され、第２信号受信部２９がレーザを受信すると、第２信号受信部２９は、レーザを受信した旨の情報を制御部２０３に出力する。
【００７１】
つぎに、本実施の形態２にかかる外観検査装置の欠陥領域の座標算出処理について、図１９〜２１を参照して説明する。まず、観察者Ｍは、コントローラ３ａのレーザ送信ボタン３６を押下して、コントローラ３ａ（レーザ送信部３５ａ）からレーザを発射させ、図１９に示すように、基板ホルダ２８の第２信号受信部２９にレーザを照射する。このとき、第２信号受信部２９がレーザを受信すると、レーザを受信した旨の情報を制御部２０３に出力する。レーザを第２信号受信部２９に受信させることによって、座標算出部２０４は、欠陥領域Ｑの座標を測定するための基準位置として第２信号受信部２９を登録する。
【００７２】
その後、観察者Ｍは、レーザ送信ボタン３６を押下した状態を維持しながら、欠陥領域Ｑまでレーザを移動させる（図２０参照）。このときレーザは、ポインタとしての役割を有し、コントローラ３ａによって容易に欠陥領域Ｑを指し示すことができる。観察者Ｍは、コントローラ３ａによって欠陥領域Ｑを指し示すと、レーザ送信ボタン３６の押下状態を解除する。
【００７３】
レーザ送信ボタン３６の押下状態が解除されると、制御部２０３は、レーザの照射が終了した時点のコントローラ３ａが指し示す座標を、第２信号受信部２９がレーザを受信したタイミング（基準）をもとに欠陥領域Ｑの座標を算出する指示信号を座標算出部２０４に出力する（図２１参照）。
【００７４】
座標算出部２０４は、第２信号受信部２９の基準位置情報をもとに、送受信部２４ａが得たコントローラ３ａの移動方向および移動量を用いて、欠陥領域Ｑの基板ホルダ２８上の座標を算出する。この座標は、基板ホルダ２８に対する相対的な座標として算出される。算出された欠陥領域の座標は、基板保持装置２ｂの図示しない記憶部に記憶される。
【００７５】
座標算出部２０４によって座標が算出された欠陥領域Ｑは、図２２に示すように、モニタ３７に欠陥位置表示Ｍｑとして表示される。モニタ３７には、基板Ｗと欠陥位置表示Ｍｑとの画像が表示される。コントローラ３は、モニタ３７の表示画面上で、図示しない撮像部によって撮像され、送受信部２４ａ，３５を介して受信した基板Ｗの画像を基板ホルダ２８の位置に対応させて表示する。図２２に示す表示画像では、基板Ｗが、たとえば、１枚の基板Ｗから液晶パネルＷａが４枚切り出せる基板を示しており、この基板Ｗの画像と座標算出された欠陥位置表示Ｍｑの画像との合成画像が表示される。
【００７６】
上述した実施の形態２にかかる外観検査装置によれば、実施の形態１と同様に、コントローラから得られたコントローラの移動方向、移動量を含む信号をもとに基板を移動および／または回転させるようにしたので、観察者の検査場所が限定されることなく、かつ直感的に基板の位置および角度を調節することができるため、観察者の外観検査にかかる自由度を向上させることが可能となる。さらに、コントローラによって欠陥領域を指し示すことで欠陥領域の座標を算出して、指し示した欠陥領域をモニタに合成表示させることができ、再度基板を観察する際の欠陥の確認が容易となる。なお、第２信号受信部は、基板ホルダ上であって、基準位置として登録可能であれば、如何なる位置に設けられてもよい。
【００７７】
（実施の形態３）
図２３は、本発明の実施の形態３にかかる外観検査装置の概略構成を示す模式図である。また、図２４は、本実施の形態３にかかる外観検査装置のコントローラの構成を示す模式図である。図２３に示すように、外観検査装置５は、上述した第２座標系を有し、矩形をなす基板Ｗを保持する基板保持装置２ｃと、上述した第１座標系を有し、観察者Ｍによって操作されるコントローラ３ｂと、を備える。
【００７８】
基板保持装置２ｃは、実施の形態１と同様の構成を有する照明部２２および窓２３と、第１信号受信部２４ｂと、基板Ｗを保持する基板ホルダ２８ａと、を備える。
【００７９】
基板ホルダ２８ａは、実施の形態１と同様に、コントローラ３ｂの操作によって、保持する基板Ｗをｘ軸、ｙ軸およびｚ軸方向に移動可能であるとともに、これらの軸を中心軸として回転させて、観察者Ｍに対する基板Ｗの位置および／または角度を変更させることができる。また、基板ホルダ２８ａは、基板ホルダ２８ａの角部に設けられ、基板ホルダ２８ａからコントローラ３ｂ側に赤外線を送信する４つの赤外線送信部２９ａ〜２９ｄを有する。
【００８０】
コントローラ３ｂは、図２４に示すように、本体部３０ｂの主面Ｓａ側に並進ボタン３１、回転ボタン３２および速度変更ボタン３３が配設され、さらに撮像ボタン３９が配設されている。また、本体部３０ｂの長手方向の先端側には、送受信部２４ｂに信号を送信する信号送信部３５が設けられている。また、本体部３０ｂの側面には、送受信部３５に隣接して撮像部３８が設けられている。なお、コントローラ３ｂは、図１７に示すようなモニタ３７を有する。
【００８１】
コントローラ３ｂは、並進ボタン３１または回転ボタン３２が押下された状態でｘ軸、ｙ軸またはｚ軸方向に移動することで、基板ホルダ２８ａに保持された基板Ｗの位置および／または角度を変更させるための信号を信号送信部３４から第１信号受信部２４ｂに送信する。また、撮像部３８は、基板Ｗ等の画像のほか、送信部２９ａ〜２９ｄが発する赤外線を捕捉して撮像することができる。
【００８２】
図２５は、本実施の形態３にかかる外観検査装置５の機能構成を示すブロック図である。基板保持装置２ｃは、上述した照明部２２、送受信部２４ｂと、基板Ｗを保持する基板ホルダ２８ａ、赤外線送信部２９ａ〜２９ｄ、駆動部２１０、出力部２１１および入力部２１２と、基板保持装置２ｃ全体の制御を行なう制御部２０５とを備える。
【００８３】
制御部２０５は、ＣＰＵ等を用いて構成され、基板保持装置２ｃの各部の処理および動作を制御する。制御部２０５は、各構成部位に入出力される情報について所定の入出力制御を行い、かつ、この情報に対して所定の情報処理を行う。
【００８４】
また、制御部２０５は、上述した移動方向判断部２０１および移動量判断部２０２と、赤外線送信部２９ａ〜２９ｄによって送信された赤外線をもとにコントローラ３が指し示す座標を算出する座標算出部２０６とを備える。
【００８５】
座標算出部２０６は、図２６に示すように、コントローラ３ｂが撮像した画像中の赤外線の入射角をもとに、コントローラ３ｂが撮像時に指し示した欠陥領域Ｑの基板ホルダ２８ａ上の座標を算出する。座標算出部２０６は、撮像部３８が撮像した画像中の送信部２９ａ〜２９ｄのそれぞれの入射角を用いることによって、コントローラ３ｂの基板ホルダ２８ａに対する相対的な傾斜角度を求め、この傾斜角度をもとにコントローラ３ｂが指し示す位置の座標を算出する。なお、座標算出部２０６は、上述した赤外線の入射角度と、画像中の送信部２９ａ〜２９ｄの配置とを用いてコントローラ３ｂの傾斜角度を算出してもよい。
【００８６】
コントローラ３ｂは、上述した送受信部３５、レーザ送信部３５ａ、出力部３７および撮像部３８と、コントローラ３ａ全体の制御を行なう制御部３０２と、基板Ｗの移動にかかる移動方向、回転方向、移動速度およびレーザの送信、撮像等を指示入力する入力部３１２とを備える。制御部３０２は、観察者Ｍによって撮像ボタン３９が押下されると、撮像部３８に撮像処理を行わせる。なお、レーザ送信部３５ａおよびレーザ送信ボタン３６は、欠陥位置Ｑを指し示す補助的な役割を示すために用いられる。
【００８７】
上述した外観検査装置５では、コントローラ３ｂから送信される信号が、送受信部２４ｂから制御部２０５に出力されると、駆動制御信号に変換され、この駆動制御信号をもとに、制御部２０５によって移動方向または回転方向、および移動量が判断された後、制御部２０５の制御のもと、駆動部２１０が基板ホルダ２８ａを駆動して基板Ｗが移動する。また、外観検査装置５は、撮像部３８が撮像した撮像画像をもとに座標算出部２０６が算出した欠陥領域Ｑの座標を算出し、欠陥領域の表示を行なうことができる。
【００８８】
上述した本実施の形態３によっても、実施の形態１，２と同様に、コントローラから得られたコントローラの移動方向、移動量を含む３次元情報をもとに基板を移動および／または回転させるようにしたので、観察者の検査場所が限定されることなく、かつ直感的に基板の位置および角度を調節することができるため、観察者の外観検査にかかる自由度を向上させることが可能となる。さらに、コントローラによって欠陥領域を指し示して画像を撮像することで欠陥領域の座標を算出して、指し示した欠陥領域をモニタに表示させることができ、再度基板を観察する際の欠陥の確認が容易となる。
【００８９】
上述した実施の形態１〜３にかかる外観検査装置において、基板保持装置とコントローラとは、無線によって接続されているものとして説明したが、有線によって接続されていてもよい。この場合、基板保持装置とコントローラとを接続するケーブルは、観察者の移動を妨げない程度の長さを有していることが好ましい。
【００９０】
また、上述したコントローラによって、複数台の基板保持装置を操作することも可能である。この場合、コントローラに操作対象の基板保持装置を選択可能なボタン等を配設することで実現することができる。
【００９１】
なお、上述した基板ホルダは、国際公開第２００１／０２２０６９号公報に記載されているようなアクチュエータで構成されるものであってもよい。
【００９２】
以上のように、本発明にかかる外観検査装置は、観察対象物の観察を行なう観察者の自由度を向上させることに有用である。
【符号の説明】
【００９３】
１，１ａ，４，５ 外観検査装置
２，２ａ，２ｂ，２ｃ 基板保持装置
３，３ａ，３ｂ コントローラ
２１，２８，２８ａ 基板ホルダ
２２ 照明部
２３ 窓
２４ 第１信号受信部
２４ａ，２４ｂ，３５ 送受信部
２５ 回転軸
２６ 支柱
２７ 報知部
２９ 第２信号受信部
２９ａ〜２９ｄ 赤外線送信部
３０，３０ａ，３０ｂ 本体部
３１ 並進ボタン
３２ 回転ボタン
３３ 速度変更ボタン
３４ 信号送信部
３５ａ レーザ送信部
３６ レーザ送信ボタン
３７ モニタ（出力部）
３８ 撮像部
３９ 撮像ボタン
２００，２０３，２０５，３００，３０１，３０２ 制御部
２０１ 移動方向判断部
２０２ 移動量判断部
２０４，２０６ 座標算出部
２１０ 駆動部
２１１ 出力部
２１２ 入力部
３１０，３１１，３１２ 入力部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットパネルディスプレイ用のガラス基板や半導体基板やプリント基板などの外観を検査する外観検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス基板や半導体基板やプリント基板などの外観を検査する外観検査装置は、検査対象の基板表面に照明光を当てて、基板上の欠陥を目視にて検査するための装置である。基板の外観を検査する観察者は、照明光に対する基板の傾斜角度を変更させるなどして、基板上に欠陥が存在するか否かを確認する。
【０００３】
ところで、近年のガラス基板等の大型化に伴って外観検査装置も大型化してきている。検査対象のガラス基板の一辺の長さは数メートルにおよぶため、観察者は、基板に沿って移動することで欠陥の確認を行なっている。この際、観察者は、基板の傾斜角度を変更して欠陥の確認を行なう必要もある。しかしながら、基板の傾斜角度を操作する操作部が固定されている場合、操作部と基板の観察位置とを往復して外観検査を行なわなければならなかった。
【０００４】
上述した課題を解決しうる検査装置として、基板を保持する基板保持部の傾斜角度等を操作する複数のジョイスティックを有する可動操作部が、基板に沿って移動可能な検査装置が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に示す検査装置によれば、基板を観察する位置において、ジョイスティックによって基板の傾斜角度、照明光入射角度および顕微鏡の位置を変更し、基板の外観検査を効率的に行なうことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２５０７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１が開示する検査装置では、可動操作部が検査装置本体に取り付けられているため、観察者は、可動操作部が動く範囲での観察に限定されてしまう。このため、観察箇所の基板位置で傾斜角度の変更ができるものの、可動操作部の近傍でしか観察ができず、観察者の検査の自由度は制限されたままであった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、観察者の検査にかかる自由度を向上させることができる外観検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる外観検査装置は、観察対象の基板を保持する基板ホルダを有する基板保持部と、該基板ホルダの移動方向および移動量を操作するコントローラとを備えた外観検査装置であって、前記コントローラは、互いに直交する３つの軸からなり、当該コントローラに固定された第１座標系に対する並進または回転に基づいて定められ、前記基板ホルダが並進または回転を行なう移動方向と、前記基板ホルダの移動方向における移動量とを含む信号を前記基板保持部に送信する信号送信部を備え、前記基板保持部は、前記信号送信部によって送信された前記信号を受信する第１信号受信部と、前記第１信号受信部が受信した前記信号をもとに、互いに直交する３つの軸からなる第２座標系を基準として前記基板ホルダを駆動制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかる外観検査装置は、基板保持部と離間して信号を送信するコントローラから得られたコントローラの移動方向、移動量を含む情報をもとに基板を移動または回転させるようにしたので、観察者の外観検査にかかる自由度を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置のコントローラの構成を示す模式図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置の機能構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置の基板（基板ホルダ）の移動および／または回転方向を示す模式図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置を側面から見た部分断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置の基板ホルダの構成を示す模式図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置の基板の移動を示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置の基板の移動を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態１にかかる基板移動処理を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置の変形例１であるコントローラの動作を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置の変形例１であるコントローラの動作を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置の変形例１であるコントローラの動作を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置の変形例２である外観検査装置の概略構成を示す模式図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置の変形例２である基板移動処理を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態２にかかる外観検査装置の概略構成を示す模式図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態２にかかる外観検査装置のコントローラの構成を示す模式図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施の形態２にかかる外観検査装置のコントローラの構成を示す模式図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施の形態２にかかる外観検査装置の機能構成を示すブロック図である。
【図１９】図１９は、本発明の実施の形態２にかかる外観検査装置の欠陥領域の座標算出処理を説明する図である。
【図２０】図２０は、本発明の実施の形態２にかかる外観検査装置の欠陥領域の座標算出処理を説明する図である。
【図２１】図２１は、本発明の実施の形態２にかかる外観検査装置の欠陥領域の座標算出処理を説明する図である。
【図２２】図２２は、本発明の実施の形態２にかかる外観検査装置のコントローラのモニタを示す模式図である。
【図２３】図２３は、本発明の実施の形態３にかかる外観検査装置の概略構成を示す模式図である。
【図２４】図２４は、本発明の実施の形態３にかかる外観検査装置のコントローラの構成を示す模式図である。
【図２５】図２５は、本発明の実施の形態３にかかる外観検査装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２６】図２６は、本発明の実施の形態３にかかる外観検査装置の欠陥領域の座標算出処理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎず、従って、本発明は各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。
【００１２】
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、ＦＰＤ用のガラス基板や半導体基板やプリント基板などの基板を目視によって確認・検査する外観検査装置を例に挙げて説明する。
【００１３】
図１は、本実施の形態１にかかる外観検査装置の概略構成を示す模式図である。図１に示すように、外観検査装置１は、矩形をなす基板Ｗを保持する基板保持部としての基板保持装置２と、観察者Ｍによって操作されるコントローラ３と、を備える。なお、基板保持装置２の基板Ｗには、たとえば、プリント配線等が実装された基板、欠陥部分に対して行うレーザ照射修復や塗布修正等の修復処理が行われた基板、配線等の寸法測定、膜厚測定、色測定などの測定処理が行なわれる前後の基板等が含まれる。
【００１４】
基板保持装置２は、基板Ｗを保持する基板ホルダ２１と、基板Ｗに照明光を照射する照明部２２と、基板保持装置２の外部から基板ホルダ２１に保持された基板Ｗを確認するための窓２３と、コントローラ３からの信号を受信する第１信号受信部２４とを備える。
【００１５】
基板ホルダ２１は、コントローラ３の操作によって互いに直交する３つの軸の回りの回転および各軸方向の並進が可能である。図１では、この３つの軸として、水平方向、図の奥行き方向および鉛直方向に移動可能であるとともに、これらの方向の軸を中心軸として回転させて、観察者Ｍに対する基板Ｗの位置および／または傾斜角度を変更させることができる。
【００１６】
第１信号受信部２４は、所定の形式にしたがった情報の送受信を行うインターフェースとしての機能を有し、コントローラ３と無線通信によって情報の送受信を行なう。また、第１信号受信部２４は、受信したコントローラ３からの信号を制御部４１に入力する。なお、第１信号受信部２４は、コントローラ３からの信号を受信するとともに、コントローラ３側に信号を送信することも可能である。また、信号の送受信は、無線ＬＡＮ等の図示しない通信ネットワークを介してもよい。
【００１７】
コントローラ３は、図２に示すように、本体部３０の主面Ｓａ側に並進ボタン３１および回転ボタン３２が配設され、本体部３０の側面には速度変更ボタン３３が配設されている。また、本体部３０の長手方向の一端側であってコントローラ３をユーザが通常の持ち方で持った場合の前方側（図２の上端側）には、第１信号受信部２４に信号を送信する信号送信部３４が設けられている。
【００１８】
コントローラ３は、モーションセンサ等の図示しないセンサを有し、このセンサによって定まるコントローラ３に固定された互いに直交する３つの軸からなる第１座標系（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）に対する並進または回転に基づいて、基板ホルダを水平方向、奥行き方向および鉛直方向の各方向に移動または回転させるための信号を基板保持装置２側に送信する。
【００１９】
コントローラ３は、並進ボタン３１または回転ボタン３２が押下された状態でＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸に沿った動作により、基板ホルダ２１に保持された基板Ｗの位置および／または傾斜角度を変更させるための信号を信号送信部３４から第１信号受信部２４に送信する。
【００２０】
並進ボタン３１は、基板ホルダ２１の各軸方向に対する並進を指示する信号として設定する信号を入力する。また、回転ボタン３２は、基板ホルダ２１の各軸を中心軸とする回転を指示する信号として設定する信号を入力する。
【００２１】
速度変更ボタン３３は、基板Ｗの並進または回転の速度を低速、中速、高速の３段階で切り替えることができる。なお、コントローラ３に速度変更ボタン３３を配設せずに、コントローラ３の移動速度（加速度）によって、並進または回転の速度を低速、中速、高速の３段階で切り替えるようにすることも可能である。
【００２２】
信号送信部３４は、所定の形式にしたがった情報の送受信を行うインターフェースとしての機能を有し、基板保持装置２の第１信号受信部２４と無線通信によって情報の送受信を行なう。
【００２３】
図３は、外観検査装置１の機能構成を示すブロック図である。基板保持装置２は、上述した照明部２２および第１信号受信部２４と、基板保持装置２全体の制御を行なう制御部２００と、基板ホルダ２１等を駆動させる駆動部２１０と、基板Wの情報等の各種情報を出力する出力部２１１と、検査対象の基板の処理に必要な諸情報や指示情報等を入力する入力部２１２とを有する。
【００２４】
制御部２００は、ＣＰＵ等を用いて構成され、基板保持装置２の各部の処理および動作を制御する。制御部２００は、各構成部位に入出力される情報について所定の入出力制御を行い、かつ、この情報に対して所定の情報処理を行う。
【００２５】
出力部２１１は、ディスプレイ、プリンタ、スピーカー等を用いて構成される。また、入力部２１１は、キーボード、マウス、マイクロフォン等を用いて構成される。
【００２６】
また、制御部２００は、水平方向、奥行き方向および鉛直方向への基板Ｗの並進、または水平方向、奥行き方向および鉛直方向のいずれかの方向の軸を中心軸として基板Ｗを回転させるかを判断する移動方向判断部２０１と、移動方向判断部２０１で判断された移動方向または回転方向に対する基板Ｗの移動量を判断する移動量判断部２０２とを有する。移動方向判断部２０１および移動量判断部２０２は、信号受信部２４が受信した信号をもとに、基板Ｗの移動方向または回転方向、移動量を判断する。
【００２７】
コントローラ３は、上述した信号送信部３４と、コントローラ３全体の制御を行なう制御部３００と、基板Ｗの移動にかかる移動方向、回転方向、移動速度等を指示入力する入力部３１０とを備える。
【００２８】
制御部３００は、ＣＰＵ等を用いて構成され、コントローラ３の各部の処理および動作を制御する。制御部５１は、各構成部位に入出力される情報について所定の入出力制御を行い、かつ、この情報に対して所定の情報処理を行う。
【００２９】
入力部３１０は、たとえば、図３に示す並進ボタン３１が押下されている場合、制御部３００に対して並進ボタン３１が押下されている旨の情報を出力する。制御部３００は、入力部３１０からの情報と、図示しないセンサ等によるコントローラ３の移動方向、移動量の情報とを含む信号を信号送信部３４に出力する。
【００３０】
上述した外観検査装置１では、コントローラ３から送信される信号が、第１信号受信部２４に受信され、受信された信号が制御部４１に出力されると、駆動制御信号に変換され、この駆動制御信号をもとに、制御部２００によって移動方向または回転方向、および移動量が判断された後、制御部２００の制御のもと、駆動部２１０が基板ホルダ２１を移動させる。
【００３１】
つぎに、基板ホルダ２１の駆動について、図４〜８を参照して説明する。図４は、基板Ｗ（基板ホルダ２１）の移動および／または回転方向を示す模式図である。基板ホルダ２１は、図４に示すように、基板ホルダ２１が移動する水平方向、奥行き方向および鉛直方向に対応する第２座標系（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）に対して並進Ｔｘ，Ｔｙ，Ｔｚ、またはｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を中心軸とする回転Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚが可能である。なお、第２座標系（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）は、コントローラ３の第１座標系（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）にそれぞれ対応付けされている。
【００３２】
図５は、外観検査装置１を側面から見た部分断面図である。図５に示す基板保持装置２は、基板Ｗを保持する基板ホルダ２１を支持して回転Ｒｘで回転させる回転軸２５と、回転軸２５を保持し、並進Ｔｙが可能であるとともに、回転Ｒｚで回転可能な支柱２６とを有する。なお、ｙ軸およびｚ軸は、ｘ軸方向の基板ホルダ２１の中央を中心とする軸をなす。
【００３３】
また、図６は、基板ホルダ２１の構成を示す模式図である。図６に示す基板ホルダ２１は、基板Ｗの面がｘ−ｚ平面と平行に保持された状態を示し、回転軸２５によって回転Ｒｘを行なう第１基板ホルダ２１ａと、第１基板ホルダ２１ａに保持され、並進Ｔｚを行なう第２基板ホルダ２１ｂと、第２基板ホルダ２１ｂに保持され、並進Ｔｘを行なう第３基板ホルダ２１ｃと、第３基板ホルダ２１ｃに保持され、基板Ｗを支持するとともに、回転Ｒｙを行なう第４基板ホルダ２１ｄとを有する。なお、この場合、ｙ軸にかかる回転の中心軸は、ｙ軸と平行な軸であって基板ホルダ２１の中央に位置している。
【００３４】
なお、第４基板ホルダ２１ｄは、吸着によって基板Ｗを支持してもよいし、支持部材によって基板Ｗを固定して支持してもよい。また、駆動部２１０は、第２基板ホルダ２１ｂと第３基板ホルダ２１ｃとを図示しないリニアモータ等によって駆動し、第４基板ホルダ２１ｄを図示しない回転モータ等によって回転させる。
【００３５】
つづいて、基板Ｗ（基板保持部２１）の移動について図７，８を参照して説明する。図７は、観察者Ｍによって並進ボタン３１が押下された状態でＺ軸方向にコントローラ３が移動された場合であって、第２基板ホルダ２１ｂのｚ軸方向への移動（並進Ｔｚ）を示している。制御部２００は、駆動制御信号をもとに移動方向判断部２０１および移動量判断部２０２がそれぞれ判断した移動方向（回転方向）及び移動量に基板ホルダ２１、ここでは、第２基板ホルダ２１ｂを移動させる。
【００３６】
また、図８は、図７の状態に基板Ｗが移動した後、観察者Ｍによってコントローラ３において回転ボタン３２が押下された状態でＹ軸方向にコントローラ３が移動した場合であって、第４基板ホルダ２１ｄがｙ軸に平行な軸を中心軸として回転したことを示している。コントローラ３において、回転ボタン３２が押下された場合、移動方向判断部２０１は、コントローラ３がＸ軸、Ｙ軸またはＺ軸のうち移動した方向の軸に対応する軸（ｘ軸、ｙ軸またはｚ軸）を中心軸として判断する。
【００３７】
なお、基板ホルダ２１の移動の停止は、並進ボタン３１または回転ボタン３２が押下された状態でコントローラ３の動作が終了した際であってもよいし、並進ボタン３１または回転ボタン３２の押下が解除された際であってもよい。すなわち、基板ホルダ２１の移動量は、コントローラ３の動作時間（量）または並進ボタン３１または回転ボタン３２の押下時間により決定される。
【００３８】
ここで、基板保持装置２が行なう基板移動の流れを、図９を参照して説明する。図９は、本実施の形態１にかかる基板移動処理を示すフローチャートである。まず、制御部２０は、コントローラ３から信号を受信すると、信号を駆動制御信号に変換する（ステップＳ１０２）。
【００３９】
制御部２００は、移動方向判断部２０１に対して、押下されたボタンが並進ボタン３１であるか回転ボタンであるかを判断させる（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４において、移動方向判断部２０１は、押下されたボタンが並進ボタン３１であると判断すると（ステップＳ１０４：並進）、移動方向がｘ軸、ｙ軸およびｚ軸のうちどの軸方向であるかを判断する（ステップＳ１０６）。
【００４０】
移動方向判断部２０１によって移動方向の軸が決定されると、制御部２００は、移動量判断部２０２に駆動制御信号をもとに、移動量を算出させる（ステップＳ１０８）。その後、制御部２００は、駆動部２１０に得られた移動方向および移動量に基板Ｗ（基板ホルダ２１）を移動させ（ステップＳ１１０）、移動後、基板移動処理を終了する。
【００４１】
一方、ステップＳ１０４において、移動方向判断部２０１は、押下されたボタンが回転ボタン３２であると判断すると（ステップＳ１０４：回転）、回転軸がｘ軸、ｙ軸およびｚ軸のうちどの軸であるかを判断する（ステップＳ１１２）。
【００４２】
移動方向判断部２０１によって回転軸が決定されると、制御部２００は、移動量判断部２０２に駆動制御信号をもとに、移動量（回転角）を算出させる（ステップＳ１１４）。その後、制御部２００は、駆動部２１０に決定された中心軸および移動量に基板Ｗ（基板ホルダ２１）を回転させ（ステップＳ１１６）、回転後、基板移動処理を終了する。
【００４３】
上述した実施の形態１にかかる外観検査装置によれば、コントローラから得られたコントローラの移動方向、移動量を含む信号をもとに基板を並進および／または回転させるようにしたので、観察者の検査場所が限定されることなく、かつ直感的に基板の位置および角度を調節することができるため、観察者の外観検査にかかる自由度を向上させることが可能となる。
【００４４】
なお、上述した実施の形態１において、照明部２２に対してもコントローラ３で操作可能としてもよい。この場合、コントローラ３に照明操作ボタンを配設することによって、上述した移動処理を照明部２２に対しても行なって、基板Ｗに対する照明光の照射角度を変更させることができる。また、外観検査装置（基板保持装置）が顕微鏡、撮像装置等を有する場合、その駆動系（レンズの駆動、撮像範囲の調節等）に対して移動（回転）処理を行わせることが可能である。ここで、基板ホルダ操作用のコントローラと照明部操作用のコントローラとを別個用意して、それぞれのコントローラで基板ホルダおよび照明部を操作してもよい。
【００４５】
また、１つのコントローラによって、複数の基板保持装置の各基板ホルダを駆動するようにすることも可能である。この場合、赤外線、バーコードリーダ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等を用いて操作対象の基板保持装置にコントローラを登録して操作してもよいし、基板保持装置とコントローラとの距離に応じて操作する基板保持装置を切り替えてもよいし、コントローラに装置選択ボタンを配設してもよい。
【００４６】
（変形例）
図１０〜１２は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置の変形例１であるコントローラ３の動作を示す図である。コントローラ３が有する固有の座標系（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）において、図５のｘ軸を中心軸として基板Ｗを回転させる場合、観察者Ｍは、例えば、図１０に示すように、コントローラ３を弧状移動させることによってＸ軸の回りに回転させる。この場合においても、本体部３０の進行方向に位置する端部が常に進行方向を向いていることが好ましく、本体部３０の主面Ｓａは、軌跡の外周または内周の一方向を向いた状態で回転されればより好ましい。なお、Ｙ軸およびＺ軸についても同様の動作で図５に示すｙ軸およびｚ軸それぞれを中心軸として回転させることができる。
【００４７】
また、図８に示すようにｙ軸に平行な中心軸で基板Ｗを回転させる場合、観察者Ｍは、例えば、図１１に示すように、Ｙ軸の回りにコントローラ３を回転させる。このとき、本体部３０の進行方向に位置する端部が常に進行方向を向いていることが好ましく、本体部３０の主面Ｓａは、軌跡の外周または内周の一方向を向いた状態で回転されればより好ましい。なお、Ｘ軸およびＺ軸についても同様の動作で図５に示すｘ軸およびｚ軸それぞれを中心軸として回転させることができる。
【００４８】
さらに、図５に示すｚ軸を中心軸として基板Ｗを回転させる場合、観察者Ｍは、例えば、図１２に示すように、Ｚ軸の回り（Ｘ−Ｙ平面）にコントローラ３を回転させる。この場合も、本体部３０の主面Ｓａは、軌跡の外周または内周の一方向を向いた状態で回転されることが好ましい。なお、Ｙ−Ｚ平面およびＸ−Ｚ平面についても同様の動作で図５に示すｘ軸およびｙ軸それぞれを中心軸として回転させることができる。
【００４９】
上述した変形例１にかかるコントローラ３の動作によって、より直感的に基板の回転操作を行なうことを可能とする。なお、この変形例１にかかる操作の場合は、移動ボタンまたは回転ボタンを押下しない場合であっても基板の軸方向の移動および回転を制御することが可能となる。例えば、図１０に示す動作によってｘ軸を中心軸とする回転、図１１に示す動作によってｙ軸を中心軸とする回転、図１２に示す動作によってｚ軸を中心軸とする回転となる割り当てを行なうことで実現することができる。
【００５０】
図１３は、本実施の形態１にかかる外観検査装置の変形例２である外観検査装置の概略構成を示す模式図である。図１３に示す外観検査装置１ａは、矩形をなす基板Ｗを保持する基板保持装置２ａと、観察者Ｍによって操作されるコントローラ３と、を備える。
【００５１】
基板保持装置２ａは、上述した基板ホルダ２１、照明部２２、窓２３および第１信号受信部２４と、コントローラ３の動作に応じて光、音等を出力する報知部２７とを備える。
【００５２】
図１４は、本発明の実施の形態１にかかる外観検査装置の変形例２である基板移動処理を示すフローチャートである。まず、制御部２００は、図９に示す基板移動処理と同様に、コントローラ３から信号を受信すると、信号を駆動制御信号に変換する（ステップＳ２０２）。
【００５３】
制御部２００は、駆動制御信号をもとに、並進ボタン３１または回転ボタン３２等の入力部３１０の入力ボタン（並進ボタン３１または回転ボタン３２）が押下されているか否かを判断する（ステップＳ２０４）。このとき、入力ボタンが押下されている場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、制御部２００は、上述した基板移動処理（ステップＳ１０４〜Ｓ１１６）に対応する処理（ステップＳ２０６〜Ｓ２１８）を行う。
【００５４】
一方、入力ボタンが押下されていない場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、制御部２００は、駆動制御信号をもとに、コントローラ３の加速度を算出し、この加速度が閾値を超えているか否かを判断する（ステップＳ２２０）。加速度が閾値を超えていない場合（ステップＳ２２０：Ｎｏ）、制御部２００は、基板移動処理を終了する。
【００５５】
また、加速度が閾値を超えている場合（ステップＳ２２０：Ｙｅｓ）、制御部２００は、コントローラ３の操作異常であると判断し、出力部２１１に操作異常である旨の情報を出力して報知部２７に報知処理を行なわせ（ステップＳ２２２）、報知後、基板移動処理を終了する。
【００５６】
上述した変形例２にかかる外観検査装置１ａによれば、コントローラ３の操作が異常である場合に、基板Ｗの移動処理は行わずに、報知処理を行うため、コントローラ３の落下等による基板Ｗの無駄な移動を防止するとともに、観察者Ｍに対してコントローラ３の操作異常がある旨を報知することができる。
【００５７】
また、コントローラ３の操作異常をより確実に防止するために、コントローラ３にストラップが取り付けられていることが好ましい。なお、このストラップは、手首に挿通可能な環状をなすものであってもよいし、首から下げられる程度の環状をなすものであってもよい。
【００５８】
（実施の形態２）
図１５は、本実施の形態２にかかる外観検査装置の概略構成を示す模式図である。図１５に示すように、外観検査装置４は、上述した第２座標系を有し、矩形をなす基板Ｗを保持する基板保持装置２ｂと、上述した第１座標系を有し、観察者Ｍによって操作されるコントローラ３ａと、を備える。なお、基板保持装置２ｂの基板Ｗには、たとえば、プリント配線等が実装された基板、欠陥部分に対して行うレーザ照射修復や塗布修正等の修復処理が行われた基板、配線等の寸法測定、膜厚測定、色測定などの測定処理が行なわれる前後の基板等が含まれる。
【００５９】
基板保持装置２ｂは、実施の形態１と同様の構成を有する照明部２２および窓２３と、コントローラ３ａからの信号を受信するとともに、赤外線の照射の有無を確認する送受信部２４ａと、基板Ｗを保持する基板ホルダ２８と、を備える。
【００６０】
基板ホルダ２８は、実施の形態１と同様に、コントローラ３ａの操作によって、保持する基板Ｗをｘ軸、ｙ軸およびｚ軸方向に移動可能であるとともに、これらの軸を中心軸として回転させて、観察者Ｍに対する基板Ｗの位置および／または角度を変更させることができる。また、基板ホルダ２８は、コントローラ３ａからのレーザを受信する第２信号受信部２９を有する。
【００６１】
コントローラ３ａは、図１６，１７に示すように、本体部３０ａの主面Ｓａ側に上述した並進ボタン３１、回転ボタン３２および速度変更ボタン３３が配設され、さらにレーザ送信ボタン３６が配設されている。また、本体部３０ａの長手方向の先端側には、第１信号受信部２４ａに信号を送信するとともに基板保持装置２ｂからの信号を受信する送受信部３５と、レーザを送信するレーザ送信部３５ａとが設けられている。図１７に示すように、本体部３０ａの背面Ｓｂには、モニタ３７が設けられている。なお、モニタ３７は、主面Ｓａに設けられていてもよい。
【００６２】
図１８は、本実施の形態２にかかる外観検査装置４の機能構成を示すブロック図である。基板保持装置２ｂは、上述した照明部２２、送受信部２４ａ、駆動部２１０、出力部２１１および入力部２１２と、基板Ｗを保持する基板ホルダ２８と、レーザ送信部３５ａが送信したレーザを受信する第２信号受信部２９と、基板保持装置２ｂ全体の制御を行なう制御部２０３とを備える。
【００６３】
制御部２０３は、ＣＰＵ等を用いて構成され、基板保持装置２ｂの各部の処理および動作を制御する。制御部２０３は、各構成部位に入出力される情報について所定の入出力制御を行い、かつ、この情報に対して所定の情報処理を行う。制御部２０３は、送受信部２４ａを介してコントローラ３におけるレーザ送信ボタン３６の押下状態を確認する。
【００６４】
また、制御部２０３は、上述した移動方向判断部２０１および移動量判断部２０２と、レーザが照射されている間のコントローラ３ａの移動方向および移動量をもとに、レーザの照射終了時のコントローラ３が指し示す基板ホルダ２８上の座標を算出する座標算出部２０４とを備える。
【００６５】
送受信部２４ａは、所定の形式にしたがった情報の送受信を行うインターフェースとしての機能を有し、コントローラ３ａの送受信部３５と無線通信によって接続されている。送受信部２４ａは、コントローラ３ａからの信号を受信するとともに、コントローラ３ａ側に信号を送信する。
【００６６】
コントローラ３ａは、上述した送受信部３５およびレーザ送信部３５ａと、コントローラ３ａ全体の制御を行なう制御部３０１と、基板Ｗの移動にかかる移動方向、回転方向、移動速度およびレーザの送信等を指示入力する入力部３１１と、基板Ｗの情報等の各種情報を出力するモニタとしての出力部３７とを備える。
【００６７】
制御部３０１は、ＣＰＵ等を用いて構成され、コントローラ３ａの各部の処理および動作を制御する。制御部３０１は、各構成部位に入出力される情報について所定の入出力制御を行い、かつ、この情報に対して所定の情報処理を行う。
【００６８】
送受信部３５は、所定の形式にしたがった情報の送受信を行うインターフェースとしての機能を有し、基板保持装置２ｂの送受信部２４ａと無線通信によって接続されている。
【００６９】
レーザ送信部３５ａは、観察者Ｍによってレーザ送信ボタン３６が押下されると、制御部３０１の制御のもと、レーザを送信する。
【００７０】
上述した外観検査装置４では、コントローラ３ａから送信される信号が、第１信号受信部２４ａで受信され、受信された信号が制御部２０３に出力されると、駆動制御信号に変換され、この駆動制御信号をもとに、制御部２０３によって移動方向または回転方向、および移動量が判断された後、駆動部２１０が基板ホルダ２１を駆動して基板Ｗが移動する。また、レーザ送信ボタン３６の押下によってコントローラ３ａからレーザが発射され、第２信号受信部２９がレーザを受信すると、第２信号受信部２９は、レーザを受信した旨の情報を制御部２０３に出力する。
【００７１】
つぎに、本実施の形態２にかかる外観検査装置の欠陥領域の座標算出処理について、図１９〜２１を参照して説明する。まず、観察者Ｍは、コントローラ３ａのレーザ送信ボタン３６を押下して、コントローラ３ａ（レーザ送信部３５ａ）からレーザを発射させ、図１９に示すように、基板ホルダ２８の第２信号受信部２９にレーザを照射する。このとき、第２信号受信部２９がレーザを受信すると、レーザを受信した旨の情報を制御部２０３に出力する。レーザを第２信号受信部２９に受信させることによって、座標算出部２０４は、欠陥領域Ｑの座標を測定するための基準位置として第２信号受信部２９を登録する。
【００７２】
その後、観察者Ｍは、レーザ送信ボタン３６を押下した状態を維持しながら、欠陥領域Ｑまでレーザを移動させる（図２０参照）。このときレーザは、ポインタとしての役割を有し、コントローラ３ａによって容易に欠陥領域Ｑを指し示すことができる。観察者Ｍは、コントローラ３ａによって欠陥領域Ｑを指し示すと、レーザ送信ボタン３６の押下状態を解除する。
【００７３】
レーザ送信ボタン３６の押下状態が解除されると、制御部２０３は、レーザの照射が終了した時点のコントローラ３ａが指し示す座標を、第２信号受信部２９がレーザを受信したタイミング（基準）をもとに欠陥領域Ｑの座標を算出する指示信号を座標算出部２０４に出力する（図２１参照）。
【００７４】
座標算出部２０４は、第２信号受信部２９の基準位置情報をもとに、送受信部２４ａが得たコントローラ３ａの移動方向および移動量を用いて、欠陥領域Ｑの基板ホルダ２８上の座標を算出する。この座標は、基板ホルダ２８に対する相対的な座標として算出される。算出された欠陥領域の座標は、基板保持装置２ｂの図示しない記憶部に記憶される。
【００７５】
座標算出部２０４によって座標が算出された欠陥領域Ｑは、図２２に示すように、モニタ３７に欠陥位置表示Ｍｑとして表示される。モニタ３７には、基板Ｗと欠陥位置表示Ｍｑとの画像が表示される。コントローラ３は、モニタ３７の表示画面上で、図示しない撮像部によって撮像され、送受信部２４ａ，３５を介して受信した基板Ｗの画像を基板ホルダ２８の位置に対応させて表示する。図２２に示す表示画像では、基板Ｗが、たとえば、１枚の基板Ｗから液晶パネルＷａが４枚切り出せる基板を示しており、この基板Ｗの画像と座標算出された欠陥位置表示Ｍｑの画像との合成画像が表示される。
【００７６】
上述した実施の形態２にかかる外観検査装置によれば、実施の形態１と同様に、コントローラから得られたコントローラの移動方向、移動量を含む信号をもとに基板を移動および／または回転させるようにしたので、観察者の検査場所が限定されることなく、かつ直感的に基板の位置および角度を調節することができるため、観察者の外観検査にかかる自由度を向上させることが可能となる。さらに、コントローラによって欠陥領域を指し示すことで欠陥領域の座標を算出して、指し示した欠陥領域をモニタに合成表示させることができ、再度基板を観察する際の欠陥の確認が容易となる。なお、第２信号受信部は、基板ホルダ上であって、基準位置として登録可能であれば、如何なる位置に設けられてもよい。
【００７７】
（実施の形態３）
図２３は、本発明の実施の形態３にかかる外観検査装置の概略構成を示す模式図である。また、図２４は、本実施の形態３にかかる外観検査装置のコントローラの構成を示す模式図である。図２３に示すように、外観検査装置５は、上述した第２座標系を有し、矩形をなす基板Ｗを保持する基板保持装置２ｃと、上述した第１座標系を有し、観察者Ｍによって操作されるコントローラ３ｂと、を備える。
【００７８】
基板保持装置２ｃは、実施の形態１と同様の構成を有する照明部２２および窓２３と、第１信号受信部２４ｂと、基板Ｗを保持する基板ホルダ２８ａと、を備える。
【００７９】
基板ホルダ２８ａは、実施の形態１と同様に、コントローラ３ｂの操作によって、保持する基板Ｗをｘ軸、ｙ軸およびｚ軸方向に移動可能であるとともに、これらの軸を中心軸として回転させて、観察者Ｍに対する基板Ｗの位置および／または角度を変更させることができる。また、基板ホルダ２８ａは、基板ホルダ２８ａの角部に設けられ、基板ホルダ２８ａからコントローラ３ｂ側に赤外線を送信する４つの赤外線送信部２９ａ〜２９ｄを有する。
【００８０】
コントローラ３ｂは、図２４に示すように、本体部３０ｂの主面Ｓａ側に並進ボタン３１、回転ボタン３２および速度変更ボタン３３が配設され、さらに撮像ボタン３９が配設されている。また、本体部３０ｂの長手方向の先端側には、送受信部２４ｂに信号を送信する信号送信部３５が設けられている。また、本体部３０ｂの側面には、送受信部３５に隣接して撮像部３８が設けられている。なお、コントローラ３ｂは、図１７に示すようなモニタ３７を有する。
【００８１】
コントローラ３ｂは、並進ボタン３１または回転ボタン３２が押下された状態でｘ軸、ｙ軸またはｚ軸方向に移動することで、基板ホルダ２８ａに保持された基板Ｗの位置および／または角度を変更させるための信号を信号送信部３４から第１信号受信部２４ｂに送信する。また、撮像部３８は、基板Ｗ等の画像のほか、送信部２９ａ〜２９ｄが発する赤外線を捕捉して撮像することができる。
【００８２】
図２５は、本実施の形態３にかかる外観検査装置５の機能構成を示すブロック図である。基板保持装置２ｃは、上述した照明部２２、送受信部２４ｂと、基板Ｗを保持する基板ホルダ２８ａ、赤外線送信部２９ａ〜２９ｄ、駆動部２１０、出力部２１１および入力部２１２と、基板保持装置２ｃ全体の制御を行なう制御部２０５とを備える。
【００８３】
制御部２０５は、ＣＰＵ等を用いて構成され、基板保持装置２ｃの各部の処理および動作を制御する。制御部２０５は、各構成部位に入出力される情報について所定の入出力制御を行い、かつ、この情報に対して所定の情報処理を行う。
【００８４】
また、制御部２０５は、上述した移動方向判断部２０１および移動量判断部２０２と、赤外線送信部２９ａ〜２９ｄによって送信された赤外線をもとにコントローラ３が指し示す座標を算出する座標算出部２０６とを備える。
【００８５】
座標算出部２０６は、図２６に示すように、コントローラ３ｂが撮像した画像中の赤外線の入射角をもとに、コントローラ３ｂが撮像時に指し示した欠陥領域Ｑの基板ホルダ２８ａ上の座標を算出する。座標算出部２０６は、撮像部３８が撮像した画像中の送信部２９ａ〜２９ｄのそれぞれの入射角を用いることによって、コントローラ３ｂの基板ホルダ２８ａに対する相対的な傾斜角度を求め、この傾斜角度をもとにコントローラ３ｂが指し示す位置の座標を算出する。なお、座標算出部２０６は、上述した赤外線の入射角度と、画像中の送信部２９ａ〜２９ｄの配置とを用いてコントローラ３ｂの傾斜角度を算出してもよい。
【００８６】
コントローラ３ｂは、上述した送受信部３５、レーザ送信部３５ａ、出力部３７および撮像部３８と、コントローラ３ａ全体の制御を行なう制御部３０２と、基板Ｗの移動にかかる移動方向、回転方向、移動速度およびレーザの送信、撮像等を指示入力する入力部３１２とを備える。制御部３０２は、観察者Ｍによって撮像ボタン３９が押下されると、撮像部３８に撮像処理を行わせる。なお、レーザ送信部３５ａおよびレーザ送信ボタン３６は、欠陥位置Ｑを指し示す補助的な役割を示すために用いられる。
【００８７】
上述した外観検査装置５では、コントローラ３ｂから送信される信号が、送受信部２４ｂから制御部２０５に出力されると、駆動制御信号に変換され、この駆動制御信号をもとに、制御部２０５によって移動方向または回転方向、および移動量が判断された後、制御部２０５の制御のもと、駆動部２１０が基板ホルダ２８ａを駆動して基板Ｗが移動する。また、外観検査装置５は、撮像部３８が撮像した撮像画像をもとに座標算出部２０６が算出した欠陥領域Ｑの座標を算出し、欠陥領域の表示を行なうことができる。
【００８８】
上述した本実施の形態３によっても、実施の形態１，２と同様に、コントローラから得られたコントローラの移動方向、移動量を含む３次元情報をもとに基板を移動および／または回転させるようにしたので、観察者の検査場所が限定されることなく、かつ直感的に基板の位置および角度を調節することができるため、観察者の外観検査にかかる自由度を向上させることが可能となる。さらに、コントローラによって欠陥領域を指し示して画像を撮像することで欠陥領域の座標を算出して、指し示した欠陥領域をモニタに表示させることができ、再度基板を観察する際の欠陥の確認が容易となる。
【００８９】
上述した実施の形態１〜３にかかる外観検査装置において、基板保持装置とコントローラとは、無線によって接続されているものとして説明したが、有線によって接続されていてもよい。この場合、基板保持装置とコントローラとを接続するケーブルは、観察者の移動を妨げない程度の長さを有していることが好ましい。
【００９０】
また、上述したコントローラによって、複数台の基板保持装置を操作することも可能である。この場合、コントローラに操作対象の基板保持装置を選択可能なボタン等を配設することで実現することができる。
【００９１】
なお、上述した基板ホルダは、国際公開第２００１／０２２０６９号公報に記載されているようなアクチュエータで構成されるものであってもよい。
【００９２】
以上のように、本発明にかかる外観検査装置は、観察対象物の観察を行なう観察者の自由度を向上させることに有用である。
【符号の説明】
【００９３】
１，１ａ，４，５ 外観検査装置
２，２ａ，２ｂ，２ｃ 基板保持装置
３，３ａ，３ｂ コントローラ
２１，２８，２８ａ 基板ホルダ
２２ 照明部
２３ 窓
２４ 第１信号受信部
２４ａ，２４ｂ，３５ 送受信部
２５ 回転軸
２６ 支柱
２７ 報知部
２９ 第２信号受信部
２９ａ〜２９ｄ 赤外線送信部
３０，３０ａ，３０ｂ 本体部
３１ 並進ボタン
３２ 回転ボタン
３３ 速度変更ボタン
３４ 信号送信部
３５ａ レーザ送信部
３６ レーザ送信ボタン
３７ モニタ（出力部）
３８ 撮像部
３９ 撮像ボタン
２００，２０３，２０５，３００，３０１，３０２ 制御部
２０１ 移動方向判断部
２０２ 移動量判断部
２０４，２０６ 座標算出部
２１０ 駆動部
２１１ 出力部
２１２ 入力部
３１０，３１１，３１２ 入力部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察対象の基板を保持する基板ホルダを有する基板保持部と、該基板ホルダの移動方向および移動量を操作するコントローラとを備えた外観検査装置であって、
前記コントローラは、
互いに直交する３つの軸からなり、当該コントローラに固定された第１座標系に対する並進または回転に基づいて定められ、前記基板ホルダが並進または回転を行なう移動方向と、前記基板ホルダの移動方向における移動量とを含む信号を前記基板保持部に送信する信号送信部を備え、
前記基板保持部は、
前記信号送信部によって送信された前記信号を受信する第１信号受信部と、
前記第１信号受信部が受信した前記信号をもとに、互いに直交する３つの軸からなる第２座標系を基準として前記基板ホルダを駆動制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする外観検査装置。
【請求項２】
前記コントローラは、レーザを送信するレーザ送信部を有し、
前記基板保持部は、
前記基板ホルダに設けられ、前記レーザ送信部から送信されたレーザを受信する第２信号受信部と、
前記第２信号受信部を基準として、前記レーザ送信部からのレーザの送信が終了した時点で前記コントローラが指し示す前記基板ホルダ上の座標を算出する座標算出部と、
前記座標算出部で算出された座標に対応する位置情報を表示出力する出力部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置。
【請求項３】
前記コントローラは、赤外線を捕捉して撮像可能な撮像部を有し、
前記基板保持部は、
前記基板ホルダから外部へ向けて前記赤外線を送信する複数の赤外線送信部と、
前記複数の赤外線送信部が送信する赤外線の入射角をもとに、前記コントローラが指し示す前記基板ホルダ上の座標を算出する座標算出部と、
前記座標算出部で算出された座標に対応する位置情報を表示出力する出力部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置。
【請求項４】
前記コントローラは、
前記信号送信部が送信する前記信号を前記基板ホルダの前記第２座標系に対する並進を指示する信号として設定する信号を入力する並進ボタンと、
前記信号送信部が送信する前記信号を前記基板ホルダの前記第２座標系に対する回転を指示する信号として設定する信号を入力する回転ボタンと、
を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の外観検査装置。
【請求項５】
前記基板保持部は、前記コントローラの操作異常を報知する報知部を有し、
前記制御部は、前記並進ボタンまたは前記回転ボタンによる入力状態と、該コントローラの加速度とをもとに、前記コントローラの操作異常の有無を判断することを特徴とする請求項４に記載の外観検査装置。
【請求項１】
観察対象の基板を保持する基板ホルダを有する基板保持部と、該基板ホルダの移動方向および移動量を操作するコントローラとを備えた外観検査装置であって、
前記コントローラは、
互いに直交する３つの軸からなり、当該コントローラに固定された第１座標系に対する並進または回転に基づいて定められ、前記基板ホルダが並進または回転を行なう移動方向と、前記基板ホルダの移動方向における移動量とを含む信号を前記基板保持部に送信する信号送信部を備え、
前記基板保持部は、
前記信号送信部によって送信された前記信号を受信する第１信号受信部と、
前記第１信号受信部が受信した前記信号をもとに、互いに直交する３つの軸からなる第２座標系を基準として前記基板ホルダを駆動制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする外観検査装置。
【請求項２】
前記コントローラは、レーザを送信するレーザ送信部を有し、
前記基板保持部は、
前記基板ホルダに設けられ、前記レーザ送信部から送信されたレーザを受信する第２信号受信部と、
前記第２信号受信部を基準として、前記レーザ送信部からのレーザの送信が終了した時点で前記コントローラが指し示す前記基板ホルダ上の座標を算出する座標算出部と、
前記座標算出部で算出された座標に対応する位置情報を表示出力する出力部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置。
【請求項３】
前記コントローラは、赤外線を捕捉して撮像可能な撮像部を有し、
前記基板保持部は、
前記基板ホルダから外部へ向けて前記赤外線を送信する複数の赤外線送信部と、
前記複数の赤外線送信部が送信する赤外線の入射角をもとに、前記コントローラが指し示す前記基板ホルダ上の座標を算出する座標算出部と、
前記座標算出部で算出された座標に対応する位置情報を表示出力する出力部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置。
【請求項４】
前記コントローラは、
前記信号送信部が送信する前記信号を前記基板ホルダの前記第２座標系に対する並進を指示する信号として設定する信号を入力する並進ボタンと、
前記信号送信部が送信する前記信号を前記基板ホルダの前記第２座標系に対する回転を指示する信号として設定する信号を入力する回転ボタンと、
を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の外観検査装置。
【請求項５】
前記基板保持部は、前記コントローラの操作異常を報知する報知部を有し、
前記制御部は、前記並進ボタンまたは前記回転ボタンによる入力状態と、該コントローラの加速度とをもとに、前記コントローラの操作異常の有無を判断することを特徴とする請求項４に記載の外観検査装置。
【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１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【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１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１２−１８１４５（Ｐ２０１２−１８１４５Ａ）
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５７２１２（Ｐ２０１０−１５７２１２）
【出願日】平成２２年７月９日（２０１０．７．９）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月９日（２０１０．７．９）
【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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