CN1862319A - 基板检查装置 - Google Patents

Abstract

本发明的基板检查装置包括：悬浮台，其用于使基板悬浮；观察单元，其用于对在所述悬浮台上进行搬送的所述基板的上表面进行观察；透射照明光源，其用于对所述基板从所述基板的下表面照射照明光；照明光通过部，其形成于所述悬浮台，并由所述照明光可以通过的间隙构成；以及透射部件，其嵌入在所述照明光通过部中，并可以使所述照明光透射。

Description

基板检查装置

技术领域

本发明涉及一种使用透射照明来进行基板检查的基板检查装置。

本申请主张关于2005年5月12日申请的日本专利申请第2005-139515号的优先权，并在此引用其内容。

背景技术

在液晶显示器等平板显示器的制造工序中，使用了通过检查玻璃基板上的外观来检查有无缺陷等的基板检查装置。为了不损伤玻璃基板，在基板检查装置中具有悬浮台，该悬浮台用于在通过空气使玻璃基板悬浮的状态下搬送该玻璃基板。为了对基板进行透射照明，在该悬浮台上以与玻璃基板的搬送方向正交的方式设有贯穿上下方向的间隙。基板检查装置通过该间隙从下方向玻璃基板照射照明光，以照明玻璃基板，并使用配置于玻璃基板的上方的显微镜来观察玻璃基板。

这里，在玻璃基板通过设于悬浮台的间隙的上方的期间，由于通过空气喷射而形成的浮力降低，因此产生玻璃基板发生挠曲、显微镜的焦点偏移等不良情况。此外，在悬浮台上搬送来的玻璃基板的末端通过间隙的上方时，由于浮力因该间隙而降低，因此玻璃基板的末端被间隙边缘勾住，因此难以进行玻璃基板的搬送。当为了消除这种不良情况而缩小间隙的宽度时，则无法将透射照明光源配置于间隙中，从而导致透射照明光源远离玻璃基板，由于当使间隙的宽度减小时通过间隙的照明光的光量会减少，因此照明光的数值孔径变小，从而导致观察图像变暗。

因此，在现有的基板检查装置中，在间隙中配设空气轴承，通过空气轴承对通过间隙上方的玻璃基板同时进行空气的喷射和抽吸，以使在间隙上的玻璃基板高精度地维持在预定的高度(例如，参照日本专利公报特开2002-181714号)。

但是，若如现有的基板检查装置那样在间隙中配设空气轴承的话，则喷出空气的压缩机和抽吸空气的真空泵需要与悬浮台分开，因此存在装置的结构变得复杂的问题。即使设置空气轴承，也需要用于使透射照明光通过的间隙，但若增大配置该透射照明光源的间隙的宽度，则产生与上述相同的问题，若减小间隙，则照明光的一部分会被空气轴承阻碍，其结果导致有时光量不足。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而提出的，其主要目的是提供一种基板检查装置，该基板检查装置结构简单，并且可以防止通过悬浮台的间隙上方的基板变形，能够高精度地进行基板的检查。

本发明的基板检查装置包括：悬浮台，其用于使基板悬浮；观察单元，其用于对在所述悬浮台上进行搬送的所述基板的上表面进行观察；透射照明光源，其用于对所述基板从所述基板的下表面照射照明光；照明光通过部，其形成于所述悬浮台，并由所述照明光可以通过的间隙构成；以及透射部件，其嵌入在所述照明光通过部中，并可以使所述照明光透射。

本发明的基板检查装置通过悬浮台来搬送基板，在对基板照射照明光的同时进行基板的观察。为了使照明光透射，以覆盖形成于悬浮台的间隙的至少一部分的方式插入有透射部件。由此，从悬浮台喷出的空气进入到透射部件和基板之间并形成空气层，通过该空气层在照明光通过部中也可维持使基板悬浮的状态。

根据本发明的基板检查装置，由于在照明光通过部中插入有透射部件，所以通过从悬浮台喷出的空气在透射部件与基板之间形成空气层，从而，通过该空气层在照明光通过部中也可以使基板悬浮。因此，可以保持基板在照明光通过部中的高度大致恒定，从而能够通过观察单元高精度地进行基板的检查。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的基板检查装置的结构的图。

图2是放大了悬浮台的照明光通过部的附近的图，是说明通过高度调整小螺钉(ビス)来固定散射板的分解图。

图3是从下方观察散射板的立体图。

图4是表示在照明光通过部中插入有散射板的状态的图。

图5是表示设有鼓风单元的显微镜的图。

图6是说明通过垫片固定散射板的分解图。

图7是说明通过垫片和真空吸附来固定散射板的分解图。

图8是表示透射照明光源与散射板一体地设置于照明光通过部时的图。

具体实施方式

参照附图对用于实施本发明的最佳方式进行详细说明。

(第一实施方式)

如图1所示，基板检查装置1具有基座部2，在基座部2的上部配置有悬浮台3、和沿悬浮台3搬送玻璃基板W的搬送部4。在图1中，搬送部4铺设于基座部2的上表面，并且设置成可以沿在X方向上延伸的导轨33移动。在搬送部4上还设置有多个吸附盘35，所述吸附盘35通过从下方与玻璃基板W的外缘部抵接来进行吸附保持。该搬送部4通过吸附盘35来吸附保持悬浮在悬浮台3上的玻璃基板W的外缘部，并沿搬送方向强制搬送该玻璃基板W，所述搬送方向是从悬浮台3的近前侧的一端部朝向另一端部的方向(以下称为X方向)。此外，在基座部2上，在沿X方向从一端部到另一端部之间固定有检查部5。检查部5包括：门形框架6，其配设在与X方向正交的Y方向上，并跨过悬浮台3以及搬送部4；显微镜(观察单元)7，其可移动地设置在门形框架6的梁部6A上；透射照明光源8，其设置于显微镜7的下方，并与显微镜7联动地移动。另外，在图1中，透射照明光源8位于悬浮台3的外侧，但在检查时，该透射照明光源8移动到显微镜7的与物镜对置的光轴下方。

在悬浮台3上形成有与X方向平行的多个平行的凹部10。在悬浮台3的除凹部10之外的上表面3A上等间隔地贯穿设置有多个用于喷出空气的孔11。在多个孔11的下方，对应于每一条形成有空间，该空间与未图示的空气压缩机连接。并且，在从悬浮台3的一端侧到另一端侧的中途，形成有照明光通过部15，该照明光通过部15是用于使来自透射照明光源8的照明光通过的间隙。该照明光通过部15形成为与Y方向平行，并且沿上下方向贯穿悬浮台3。如图2所示，在夹着照明光通过部15对置的悬浮台3的侧部12上，突出设置有支承部16。

在照明光通过部15中，从上方嵌入有作为可使照明光透射的透射部件的散射板20，散射板20通过固定部件21固定在悬浮台3上。散射板20在使来自透射照明光源8的照明光散射的同时使其透射，散射板例如可以由毛玻璃或白色的丙稀板等制成。散射板20在X方向的宽度与形成于悬浮台3的照明光通过部15在X方向的宽度大致相等，散射板20在Y方向的长度与悬浮台3在Y方向的长度大致相等。因此，散射板20与配置于上游侧和下游侧的各悬浮台3的侧部12嵌合，并且散射板20的沿Y方向的边缘部载置在支承部16上，散射板20的上表面与各悬浮台3的上表面大致在同一个面上。散射板20通过固定部件21(固定单元)固定在悬浮台3的预定位置上。

此外，如果通过在透射照明光源8上设置使光散射透射的部件来使照明光均匀化，则也可以不设置散射板20，而代替该散射板20使用由玻璃或塑料等透明材料构成的透明部件。

如图3所示，为了不遮挡透射照明光，固定部件21通过粘贴在散射板20的下表面的外缘部来与散射板20连接。固定部件21之间的间隔与凹部10之间的间隔一致。固定部件21具有可以沿悬浮台3的凹部10的宽度方向插入到凹部10中的形状，固定部件21的高度形成为从凹部10的底面起低于悬浮台3的上表面3A。如图2所示，在固定部件21上设有用于插入紧固部件22的插入孔23。并且，3个高度调整用螺孔24形成为包围插入孔23。通过这些调整用螺孔24和旋合在调整用螺孔24中的高度调整小螺钉25，构成了用于调整散射板20的高度和水平度的调整单元。

如图4所示，在将散射板20固定到悬浮台3时，将散射板20从悬浮台3的上方嵌入到照明光通过部15中，然后将固定部件21嵌入到凹部10中，在该状态下，将由无头螺钉构成的高度调整小螺钉25旋合到高度调整用螺孔24中。然后，通过使高度调整小螺钉25的旋入量变化，来进行调整，使得散射板20的上表面比悬浮台3的上表面3A低、且与上表面3A平行，并且从悬浮台3的上表面3A到散射板20的高低差小于等于1mm。理想的是：调整成与上表面3A大致在一个面上，以便使玻璃基板W能够顺利通过。若散射板20高于上表面3A，则可能会与玻璃基板W产生干涉；若从悬浮台3的上表面3A到散射板20的高低差大于1mm，则难以形成用于使玻璃基板W悬浮的足够的空气层。在调整散射板20的高度后，在保持其位置的同时将紧固部件22插入到固定部件21的插入孔23中，然后将该紧固部件22旋合到形成于悬浮台3的凹部10的螺孔13中，由此将散射板20固定在悬浮台3上。此外，紧固部件22和高度调整小螺钉25使用头顶部比悬浮台3的上表面3A低的部件，以使它们不会从悬浮台3的上表面3A突出。

配置在散射板20下方的透射照明光源8可移动地安装在与Y方向平行铺设的导轨31上。配置在散射板20上方的显微镜7可移动地安装在导轨32上，该导轨32与Y方向平行地铺设于门形框架6的梁部6A。由未图示的控制装置对显微镜7的物镜和透射照明光源8进行位置控制，以使它们的光轴始终一致。

此外，作为该基板检查装置1的检查对象，是可通过透射照明进行观察的基板即可，其材质并不限定于玻璃，也可以是塑料等。另外，检查对象的形状除了板状外也可以是薄膜状等。

接下来，对本实施方式的作用进行说明。

首先，在使搬送部4在悬浮台3的一端部侧(基板搬入区域)待机的状态下，开始从悬浮台3的孔11中喷出空气。当通过机器人或其他的悬浮台(未图示)等将玻璃基板W搬入到悬浮台3上时，玻璃基板W在通过其与悬浮台3之间的空气层而悬浮的状态下，通过未图示的定位机构码放在基准位置上。当在该状态下使吸附盘35上升并使其与玻璃基板W抵接、并且开始真空吸附时，玻璃基板W就被保持在搬送部4上。然后，当通过未图示的线性电动机等驱动单元使搬送部4沿导轨32向另一端部移动时，玻璃基板W以通过空气而悬浮的状态在悬浮台3上被搬送。

当玻璃基板W的端部接近照明光通过部15时，从悬浮台3喷出的空气进入到玻璃基板W和散射板20之间，从而形成空气层。在现有的基板检查装置中，空气从照明光通过部逸失，使得无法产生浮力。但是，通过在散射板20和玻璃基板W之间形成空气层，作用于玻璃基板W的浮力在照明光通过部15中也可维持，因此，玻璃基板W在保持高度大致恒定的状态下通过照明光通过部15的上方。此外，由于固定部件21的上表面构成为与悬浮台3的上表面3A大致在一个面上、或者略微低于上表面3A，因此，固定部件21封闭凹部10的端部开口，防止空气逸失到照明光通过部15中。由此，从悬浮台3的各孔11喷出的空气的一部分流入到散射板20和固定部件21的上表面，通过散射板20和玻璃基板W之间的空气层，玻璃基板W从散射板20的上表面浮起在恒定高度。这里，当使显微镜7和透射照明光源8同步移动时，来自透射照明光源8的点照明光被导入到照明光通过部15，并通过散射板20而散射成为散射光，从而从下方对玻璃基板W进行均匀地照明。显微镜7从CCD(Charged CoupledDevice：电荷耦合器件)取入通过散射光照明了的玻璃基板W的表面的放大图像，并在与CCD连接的监视器(未图示)中进行显示。当在玻璃基板W上存在异物等缺陷时，通过放大图像来发现这样的异物，并采取必要的处置。若结束了通过检查部5对玻璃基板W上的观察对象的检查，则在使搬送部4返回到一端部侧后，解除真空吸附。解除了真空吸附的玻璃基板W由机器人从基板检查装置1搬出，并送往下一工序。

根据本实施方式，通过用使照明光透射的透明或者半透明的板材来封闭形成于悬浮台3的间隙，来使从悬浮台3喷出的空气流入到玻璃基板W和散射板20之间，从而形成空气层，其中，上述间隙是作为使透射照明光通过的照明光通过部15而形成的，因此通过该空气层即使在照明光通过部15也能够将玻璃基板W维持在恒定的高度上。由此，可以防止玻璃基板W的变形等，并且可以将玻璃基板W保持在大致恒定的高度上。因此，可以准确地进行玻璃基板W的检查。这里，散射板20能够通过固定部件21相对于悬浮台3高精度地进行位置调整，所以玻璃基板W和散射板20不会接触。并且，由于调整散射板20的高度，并且还将散射板20无间隙地嵌入到照明光通过部15的上部，所以可以防止空气的泄漏，从而能够可靠地形成玻璃基板W的悬浮所需要的空气层。

此外，在现有的基板检查装置中，散射板配置在透射照明光源的附近，散射光形成在离开玻璃基板W的位置，因此视野变暗，但是根据本实施方式，由于散射板20配置在玻璃基板W的附近，所以能够对玻璃基板W进行明亮且均匀地照明。

另外，如图5所示，还可以在具有CCD 40的显微镜7的侧部安装鼓风单元42。鼓风单元42与未图示的空气压缩机等连接，用于向下方喷出空气。在玻璃基板的检查开始之前，当驱动鼓风单元42使其向散射板20的上表面喷出空气时，能够在不损伤散射板20的表面的情况下吹走堆积在散射板20上的灰尘等，能够减少在玻璃基板W的下方的散射板20上产生的假缺陷，从而能够提高检查精度。另外，利用鼓风单元42对散射板20进行鼓风的时间也可以是在检查结束之后。不论什么时间，优选的是定期地进行鼓风。另外，该鼓风单元42通过使鼓风的射出方向与显微镜7的物镜的焦点位置一致，在判断成通过显微镜7所检测到的玻璃基板W的缺陷为堆积在该玻璃基板W上的假缺陷时，能够驱动鼓风单元42以除去假缺陷。

(第二实施方式)

本发明的第二实施方式与第一实施方式的不同点只在于：散射板的固定方法不同。因此，省略与第一实施方式重复的说明。

如图6所示，保持散射板20的固定部件51(固定单元)与悬浮台3的凹部10的间隔一致地固定在散射板20的背面外缘部。该固定部件51的外形与第一实施方式的固定部件21相同。

在固定散射板20时，在悬浮台3的凹部10中铺设垫片52，以接近嵌合的状态从垫片52的上方插入固定部件51。在垫片52上形成有切口52A，以避开与紧固部件22产生干涉。垫片52准备有形状相同但是厚度不同的多种垫片。在固定散射板20时，逐个地更换所准备的多种垫片52以进行调整，使得散射板20的上表面低于悬浮台3的上表面3A且与上表面3A平行，并且从悬浮台3的上表面3A到散射板20的高低差小于等于1mm。理想的是，调整成使散射板20的上表面与上表面3A大致在同一个面上，以使玻璃基板W可以顺利通过。

根据本实施方式，可以通过散射板20封闭照明光通过部15的间隙，从而可获得与第一实施方式相同的效果。此外，仅通过更换垫片52就能够调整散射板20的高度。

(第三实施方式)

本发明的第三实施方式与第一、第二实施方式的不同点只在于，散射板的固定方法不同。因此，省略与第一、第二实施方式重复的说明。

如图7所示，在本实施方式中，在悬浮台3侧设有通过空气吸附来固定散射板20的固定单元。即，在悬浮台3的支承部16上形成有多个沿上下方向贯穿的孔61。各孔61与固定在支承部16的下方的各连接器62连接，各连接器62通过配管63连接在一起。配管63与未图示的真空泵连接。另外，在孔61的上侧开口的周缘部配置有作为调整单元兼用作吸附部的垫片64。在垫片64的中央形成有与孔61连通的通孔。与第二实施方式一样，垫片64准备有厚度不同的多种垫片。为了不损伤散射板20，垫片64例如可以由具有弹性的硅等的树脂来制成。在固定散射板20时，可以逐个地更换所准备的多种垫片64以进行调整，使得散射板20的上表面低于悬浮台3的上表面3A且与上表面3A平行，并且从悬浮台3的上表面3A到散射板20的高低差小于等于1mm，然后通过孔61进行真空吸附。理想的是，在散射板20的上表面与上表面3A大致在同一个面上之后就进行真空吸附，以使玻璃基板W可以顺利通过。

根据本实施方式，通过孔61将散射板20真空吸附在支承部16上，由此可以封闭作为照明光通过部15的间隙，从而可获得与第一实施方式相同的效果。另外，由于通过真空吸附来固定散射板20，所以在需要进行高度调整的情况下，通过暂时停止真空吸附能够简单地更换垫片64。因此，不需要进行螺钉在固定部件51的装卸，可以在更短的时间内实施调整作业。

本发明不仅限于上述各实施方式，其可以广泛应用。

例如，也可以用透明的玻璃板来覆盖照明光通过部15，将散射板固定于透射照明光源8。此时，在照明光通过部15中，由于在玻璃基板W和玻璃板之间形成有空气层，所以能够保持玻璃基板W的高度大致恒定。而且，因为是玻璃板，所以能够在透射照明光没有衰减的情况下对玻璃基板W进行明亮的照明。这样，即使在用玻璃板封闭作为照明光通过部15而形成的间隙的情况下，由于在悬浮台3的上表面3A和玻璃基板W之间形成有空气层，所以能够保持照明光通过部15中的玻璃基板W的高度大致恒定。

另外，如图8所示，也可以使用透射照明光源70。该透射照明光源70具有外壳71、将荧光灯或LED排列成直线状的线照明光源72、散射板73。外壳71的宽度与照明光通过部15在X方向的宽度大致相等，外壳71的长度与悬浮台在Y方向的长度大致相等。线照明光源72沿Y方向延伸，并收容在外壳71内。散射板73是使来自线照明光源72的线照明光散射、并同时使其透射的透射部件，散射板73固定成覆盖外壳71的上表面。透射照明光源70通过升降机构74安装在基座部2上。升降机构74例如由空气驱动的缸构成，其一旦进行了高度调整则将保持该位置。透射照明光源70定位成：散射板73的上表面低于悬浮台3的上表面3A且与上表面3A平行，并且从悬浮台3的上表面3A到散射板20的高低差小于等于1mm。该线照明光源72配置在显微镜7的物镜的移动轨迹上，在检查时，仅显微镜7沿Y方向移动(参照图1)来进行检查。根据这样的结构，可以获得与第一实施方式相同的效果。此外，还可以使用能切换成透明状态或者散射状态的透射型液晶散射板来代替散射板20。

还可以构成这样的结构：在照明光通过部15中插入杆式透镜，并使来自光源的照明光入射到该杆式透镜的底面上，从而对玻璃基板W照射线照明光。在杆式透镜上的与显微镜7的光轴对置的上表面上形成有狭缝状的射出透射口，该杆式透镜用于全反射所入射的照明光。通过将照明光通过部15的间隙设定成与直径为大致相同的尺寸，以便将该杆式透镜嵌入到照明光通过部15的间隙中，可以缩小照明光通过部15的间隙，能够提高作用于玻璃基板W的浮力，根据这样的结构，可以获得与第一

实施方式相同的效果。

此外，如果将孔11的贯穿设置间隔以及照明光通过部15在X方向的宽度设定成：使悬浮台31的孔11在X方向上等间隔地配置，则即使没有散射板20也可以保持玻璃基板W的高度大致恒定。

以上，对本发明的理想实施方式进行了说明，但是本发明并不仅限定于上述实施方式。在不脱离本发明宗旨的范围内，可以进行结构的添加、省略、置换、以及其他的变更。本发明不限定于上述的说明，而仅由所附的权利要求范围来限定。

Claims (7)

1.一种基板检查装置，其包括：

悬浮台，其用于使基板悬浮；

观察单元，其用于对在所述悬浮台上进行搬送的所述基板的上表面进行观察；

透射照明光源，其用于对所述基板从所述基板的下表面照射照明光；

照明光通过部，其形成于所述悬浮台，并由所述照明光可以通过的间隙构成；以及

透射部件，其嵌入在所述照明光通过部中，并可以使所述照明光透射。

2.根据权利要求1所述的基板检查装置，其特征在于，

所述透射部件由可使所述照明光透射的透明材料构成。

3.根据权利要求1所述的基板检查装置，其特征在于，

所述透射部件是使所述照明光散射的散射板。

4.根据权利要求3所述的基板检查装置，其特征在于，

所述散射板是这样的透射型液晶散射板，其可以切换成使所述照明光散射的状态，或者使所述照明光透射的透射状态。

5.根据权利要求1所述的基板检查装置，其特征在于，还包括：

固定单元，其用于将所述透射部件固定在所述悬浮台上；和

调整单元，其设置在所述固定单元上，用于调整所述透射部件相对于所述悬浮台的高度。

6.根据权利要求1所述的基板检查装置，其特征在于，

所述透射部件以封闭所述照明光通过部的间隙的方式嵌入，

所述透射部件的上表面配置成小于等于所述悬浮台的上表面的高度。

7.根据权利要求1所述的基板检查装置，其特征在于，还包括：

鼓风单元，其安装在所述观察单元上，用于朝向所述透射部件吹射空气。

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