KR100786620B1

KR100786620B1 - 기판 검사 장치

Info

Publication number: KR100786620B1
Application number: KR1020060041924A
Authority: KR
Inventors: 슈야 조가사키
Original assignee: 올림푸스 가부시키가이샤
Priority date: 2005-05-12
Filing date: 2006-05-10
Publication date: 2007-12-21
Anticipated expiration: 2026-05-10
Also published as: TW200644143A; KR20060117220A; CN100428001C; CN1862319A; TWI307929B

Abstract

본 발명의 기판 검사 장치는, 기판을 부양시키는 부양 스테이지, 상기 부양 스테이지 상에서 반송되는 상기 기판의 상면을 관찰하는 관찰 수단, 상기 기판에 상기 기판의 하면으로부터 조명광을 조사하는 투과 조명 광원, 상기 부양 스테이지에 형성되어, 상기 조명광이 통과할 수 있는 틈새로 구성되는 조명광 통과부, 및 상기 조명광 통과부에 삽입되어, 상기 조명광을 투과시키는 투과 부재를 구비한다.

기판, 부양 스테이지, 관찰 수단, 투과 조명 광원, 틈새, 조명광 통과부, 투과 부재.

Description

기판 검사 장치{SUBSTRATE INSPECTION APPARATUS}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 검사 장치의 구조를 나타내는 도면이다.

도 2는 부양 스테이지의 조명광 통과부의 근방을 확대한 도면으로서, 높이 조정 나사에 의한 산란판의 고정을 설명하는 분해도이다.

도 3은 산란판을 아래쪽으로부터 본 사시도이다.

도 4는 산란판을 조명광 통과부에 삽입한 상태를 나타낸 도면이다.

도 5는 공기 분사 수단을 설치한 현미경을 나타낸 도면이다.

도 6은 와셔에 의한 산란판의 고정을 설명하는 분해도이다.

도 7은 와셔와 진공 흡착에 의한 산란판의 고정을 설명하는 분해도이다.

도 8은 투과 조명 광원을 산란판과 일체로 조명광 통과부에 설치한 경우를 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부에 대한 부호의 설명 *

1: 기판 검사 장치 3: 부양 스테이지

3A: 상면 7: 현미경(관찰 수단)

8: 투과 조명 광원(광원) 15: 조명광 통과부

20: 산란판(투과 부재)

21, 51: 유지 고정 부재(유지 고정 수단)

24: 높이 조정용 나사 구멍(조정 수단)

42: 공기 분사 수단 52, 64: 와셔(조정 수단)

61: 구멍(유지 고정 수단) 62: 커플링(유지 고정 수단)

63: 배관(유지 고정 수단) W: 유리 기판(기판)

일본국 특개 2002-181714호 공보

본 발명은 투과 조명을 이용하여 기판의 검사를 행하는 기판 검사 장치에 관한 것이다.

본원은 2005년 5월 12일에 출원된 일본국 특허 출원 제2005-139515호에 대하여 우선권을 주장하며, 그 내용을 여기에 원용한다.

액정 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이의 제조 공정에서, 유리 기판상의 외관을 검사하여 결함 등의 유무를 조사하는 기판 검사 장치가 이용되어 왔다. 기판 검사 장치에, 유리 기판을 손상시키지 않도록, 유리 기판을 공기로 부양(浮揚)시킨 상태에서 반송하는 부양 스테이지를 가진다. 이 부양 스테이지에, 상하 방향으로 관통하는 틈새가, 유리 기판의 반송 방향과 직교하도록 형성되어 있다. 기판 검사 장치는, 이 틈새를 통해 아래쪽으로부터 유리 기판에 조명광을 조사하여 유리 기판을 조명하고, 유리 기판의 위쪽에 배치된 현미경을 이용하여 유리 기판을 관찰한다.

유리 기판이 부양 스테이지에 설치된 틈새의 위쪽을 통과하는 동안에는, 공기 분출에 의한 부력이 약하게 되기 때문에, 유리 기판이 굽혀져, 현미경의 초점이 어긋나는 등 문제가 생긴다. 또한, 부양 스테이지 상에서 운반되어 온 유리 기판의 선단이 틈새의 위쪽을 통과할 때, 이 틈새에 의해 부력이 약하게 되기 때문에, 유리 기판의 선단이 틈새의 가장자리에 걸려, 유리 기판의 운반이 곤란하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 틈새의 폭을 좁히면, 투과 조명 광원을 틈새에 배치할 수 없게 되어, 투과 조명 광원이 유리 기판으로부터 멀리 떨어져 배치되므로, 틈새를 통과하는 조명광의 광량이 감소되어, 조명광의 개구수가 작게 되기 때문에, 관찰하고자 하는 상이 어두워진다.

따라서, 종래의 기판 검사 장치에서, 틈새에 공기 베어링을 설치하여, 틈새의 위쪽을 통과하는 유리 기판에 대하여 공기 베어링에 의해 공기의 분출과 흡입을 동시에 행하여, 틈새 상에서 유리 기판을 고정밀도로 소정의 높이로 유지하였다(예를 들면, 일본국 특개 2002-181714호 공보 참조).

그러나, 종래의 기판 검사 장치와 같이 틈새에 공기 베어링을 설치하면, 공기를 분출하는 컴프레서와 공기를 흡입하는 진공 펌프가 부양 스테이지와 별도로 필요하게 되어, 장치의 구조가 복잡하게 된다는 문제가 있었다. 공기 베어링을 설치하여도, 투과 조명광이 통과하는 틈새가 필요하며, 투과 조명광을 배치하는 틈새의 폭을 크게 하면, 상기와 동일한 문제가 생기고, 틈새를 작게 하면, 공기 베어링 에 의해 조명광의 일부가 차단되어, 결과적으로 광량이 부족하게 된다.

본 발명은, 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 주된 목적은, 간단한 구조로, 부양 스테이지의 틈새의 위쪽을 통과하는 기판의 변형을 방지하고, 기판의 검사를 양호한 정밀도로 행할 수 있는 기판 검사 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 기판 검사 장치는, 부양 스테이지에 의해 기판을 반송하고, 기판에 조명광을 조사하면서 기판을 관찰한다. 조명광을 투과시키기 위해, 부양 스테이지에 형성된 틈새 중 적어도 일부를 덮도록 투과 부재가 삽입되어 있다. 따라서, 부양 스테이지로부터 분출된 공기가, 투과 부재와 기판 사이에 유입되어 공기층을 형성하고, 이 공기층에 의해 조명광 통과부에서도 기판을 부양시킨 상태가 유지된다.

본 발명의 기판 검사 장치에 의하면, 조명광 통과부에 투과 부재가 삽입되어 있으므로, 부양 스테이지로부터 분출된 공기에 의해 투과 부재와 기판 사이에 공기층이 형성되고, 이 공기층에 의해 조명광 통과부에 있어서도 기판을 부양시키는 것 이 가능하게 된다. 따라서, 조명광 통과부에서의 기판의 높이를 일정하게 유지할 수 있어 관찰 수단에 의한 기판의 검사를 정밀도로 양호하게 행할 수 있다.

(바람직한 실시예)

본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

(제1 실시예)

도 1에 나타낸 바와 같이, 기판 검사 장치(1)는 베이스부(2)를 구비하며, 베이스부(2)의 상부에, 부양 스테이지(3), 및 부양 스테이지(3)를 따라 유리 기판(W)을 반송하는 반송부(4)가 배치되어 있다. 도 1에 있어서, 반송부(4)는, 베이스부(2)의 상면에서 X 방향으로 연장되는 가이드 레일(33)에 이동 가능하게 설치된다. 반송부(4)에, 유리 기판(W)의 외부 에지부에 아래로부터 접촉하여 흡착 유지되는 흡착 패드(35)가 복수개 설치된다. 이 반송부(4)는, 부양 스테이지(3) 상에 부양된 유리 기판(W)의 외부 에지부를 흡착 패드(35)에 의해 흡착 유지하여, 이 유리 기판(W)을 부양 스테이지(3)의 바로 앞쪽의 일단부로부터 타단부로 향하는 반송 방향(이하, X 방향이라 함)으로 강제로 반송한다. 또한, 베이스부(2)에, X 방향을 따라 일단부와 타단부 사이에 검사부(5)가 고정된다. 검사부(5)는, X 방향에 대해 직교하는 Y 방향으로 설치되어 부양 스테이지(3) 및 반송부(4)의 위를 가로지르는 문 모양의 프레임(6), 문 모양의 프레임(6)의 빔(6A)에 이동 가능하게 설치된 현미경(관찰 수단)(7), 및 현미경(7)의 아래쪽에 설치되어 현미경(7)에 연동하여 이동되는 투과 조명 광원(8)을 구비한다. 도 1에서는, 투과 조명 광원(8)이 부양 스테이지(3)의 바깥쪽에 위치되지만, 검사시에는 현미경(7)의 대물 렌즈와 대향하는 광 축 아래로 이동된다.

부양 스테이지(3)에, X 방향으로 평행한 오목부(10)가 복수개 평행하게 형성된다. 오목부(10)를 제외한 부양 스테이지(3)의 상면(3A)에, 공기를 분출하는 구멍(11)이 등간격으로 여러 개 천공된다. 다수의 구멍(11)의 아래에는, 1조마다 공간이 형성되어 있고, 그 공간은 도시하지 않은 공기 컴프레서에 접속된다. 부양 스테이지(3)의 일단으로부터 타단에 이르는 도중에, 투과 조명 광원(8)으로부터의 조명광을 통과시키기 위한 틈새인 조명광 통과부(15)가 형성된다. 이 조명광 통과부(15)는, Y 방향으로 평행하게, 부양 스테이지(3)를 상하로 관통하도록 형성된다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 조명광 통과부(15)를 협지하여 대향하는 부양 스테이지(3)의 측부(12)에, 지지부(16)가 돌출된다.

조명광 통과부(15)에, 조명광을 투과시키는 투과 부재인 산란판(20)이 윗쪽으로부터 삽입되고, 산란판(20)은 고정 부재(21)에 의해 부양 스테이지(3)에 고정된다. 산란판(20)은, 투과조명 광원(8)으로부터의 조명광을 산란시키면서 투과시키는데, 예를 들면, 불투명 유리 또는 백색 아크릴판 등으로 제조된다. 산란판(20)의 X 방향의 폭은, 부양 스테이지(3)에 형성된 조명광 통과부(15)의 X 방향의 폭과 대략 같고, 산란판(20)의 Y 방향의 길이는, 부양 스테이지(3)의 Y 방향의 길이와 대략 같다. 따라서, 산란판(20)은, 하류측과 상류측에 배치된 각각의 부양 스테이지(3)의 측부(12)에 삽입되고, 산란판(20)의 Y 방향에 따른 에지부가 지지부(16) 상에 배치되어, 산란판(20)의 상면은 각각의 부양 스테이지(3)의 상면과 대략 동일한 면으로 된다. 산란판(20)은, 부양 스테이지(3)의 소정의 위치에, 고정 부재(21)(고정 수단)에 의해 고정된다.

투과 조명 광원(8)에 광을 산란 투과시키는 부재가 설치됨으로써 조명광의 균일화가 행해지면, 산란판(20)은 설치되지 않고, 대신에 유리 또는 플라스틱 등의 투명한 재료로 구성되는 투명 부재를 이용해도 된다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 고정 부재(21)는, 투과 조명광을 차단시키지 않도록, 산란판(20)의 하면의 외측 에지부에 접착 등에 의해 고정된다. 고정 부재(21)들 간의 간격은 오목부(10)의 간격으로 맞출 수 있다. 고정 부재(21)는, 부양 스테이지(3)의 오목부(10)의 폭에 삽입 가능한 형상을 가지며, 고정 부재(21)의 높이는 오목부(10)의 저면으로부터 부양 스테이지(3)의 상면(3A)보다 낮은 위치까지이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 고정 부재(21)에는, 체결 부재(22)를 삽입하는 삽입 구멍(23)이 형성된다. 또한, 삽입 구멍(23)을 둘러싸도록, 3개의 높이 조정용 나사 구멍(24)이 형성된다. 이들 조정용 나사 구멍(24), 및 조정용 나사 구멍(24)에 나사결합되는 높이 조정 나사(25)에 의해 산란판(20)의 높이와 수평도를 조정하는 조정 수단이 구성된다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 산란판(20)을 부양 스테이지(3)에 고정할 때, 산란판(20)을 부양 스테이지(3)의 위쪽으로부터 조명광 통과부(15)에 삽입하고, 고정 부재(21)를 오목부(10)에 삽입한 상태에서, 높이 조정용 나사 구멍(24)에 무두(無頭) 나사로 구성되는 높이 조정 나사(25)를 나사 체결한다. 높이 조정 나사(25)의 압입량을 변화시킴으로써, 산란판(20)의 상면이 부양 스테이지(3)의 상면(3A)보다 낮게, 또한 상면(3A)과 평행하게, 또한 부양 스테이지(3)의 상면(3A)으로부터 산란 판(20)까지의 높이의 차이가 1mm 이하가 되도록 조정한다. 바람직하게는, 유리 기판(W)이 무리하지 않게 통과할 수 있도록, 상면(3A)과 대략 동일한 면이 되도록 조정한다. 산란판(20)이 상면(3A)보다 높아지면, 유리 기판(W)과 간섭할 가능성이 있고, 부양 스테이지(3)의 상면(3A)으로부터 산란판(20)까지의 높이의 차이가 1mm보다 커지면, 유리 기판(W)을 부양시키기 위해 충분한 공기층을 형성하는 것이 곤란하게 되기 때문이다. 산란판(20)의 높이를 조정하였으면, 그 위치를 유지하면서 고정 부재(21)의 삽입 구멍(23)에 체결 부재(22)를 삽입하고, 그 체결 부재(22)를 부양 스테이지(3)의 오목부(10)에 형성된 나사 구멍(13)에 나사 체결함으로써 산란판(20)을 부양 스테이지(3)에 고정한다. 체결 부재(22) 및 높이 조정 나사(25)에는, 부양 스테이지(3)의 상면(3A)으로부터 돌출하지 않도록, 머리 부가 부양 스테이지(3)의 상면(3A)보다 낮은 것이 이용된다.

산란판(20)의 아래쪽에 배치되는 투과 조명 광원(8)은, Y 방향에 대해 평행하게 설치된 가이드 레일(31)에 이동 가능하게 장착된다. 산란판(20)의 위쪽에 배치되는 현미경(7)은, 문 모양의 프레임(6)의 빔(6A)에 Y 방향에 대해 평행하게 설치된 가이드 레일(32)에 이동 가능하게 장착된다. 현미경(7)의 대물렌즈 및 투과 조명 광원(8)은, 각각의 광축이 항상 일치하도록, 도시되지 않은 제어 장치에 의해 위치 제어된다.

기판 검사 장치(1)의 검사 대상은, 투과 조명에 의해 관찰 가능한 기판이면 되고, 그 재질은 유리에 한정되지 않고, 플라스틱 등이라도 된다. 검사 대상의 형상은, 판형 외에 필름 모양 등이라도 된다.

실시예의 작용에 대하여 설명한다.

먼저, 반송부(4)를 부양 스테이지(3)의 일단부 측(기판 반입 영역)에 대기시킨 상태에서, 부양 스테이지(3)의 구멍(11)으로부터 공기의 분출을 개시한다. 유리 기판(W)이, 로봇 또는 다른 부양 스테이지(도시하지 않음) 등에 의해 부양 스테이지(3) 상에 반입되면, 유리 기판(W)은, 부상 스테이지(3)와의 사이의 공기층에 의해 부상된 상태로, 도시되지 않은 위치 결정 기구에 의해 기준 위치에 정렬된다. 이 상태에서 흡착 패드(35)를 상승시켜 유리 기판(W)에 맞닿게 하여 진공 흡착을 개시하면 유리 기판(W)이 반송부(4)에 유지된다. 반송부(4)를 도시하지 않은 선형 모터 등의 구동 수단에 의해 가이드 레일(32)을 따라 타단부로 향해 이동시키면, 유리 기판(W)은 공기에 의해 부양된 상태로 부양 스테이지(3) 상에서 반송된다.

유리 기판(W)의 단부가 조명광 통과부(15)에 접근하면, 부양 스테이지(3)로부터 분출된 공기가 유리 기판(W)과 산란판(20) 사이로 들어가 공기층을 형성한다. 종래의 기판 검사 장치에서는, 조명광 통과부로부터 공기가 유출되어, 부력을 발생시킬 수가 없었다. 그러나, 산란판(20)과 유리 기판(W) 사이에 공기층이 형성되므로, 유리 기판(W)에 작용하는 부력이 조명광 통과부(15)에서도 유지되므로, 유리 기판(W)이 높이를 일정하게 유지한 채로 조명광 통과부(15)의 윗쪽을 통과한다. 또한, 고정 부재(21)의 상면이, 부양 스테이지(3)의 상면(3A)과 대략 동일면이 되거나, 상면(3A)보다 약간 낮게 되도록 구성되므로, 고정 부재(21)가 오목부(10)의 단부 개구를 막아 공기가 조명광 통과부(15)로 유출되는 것을 방지한다. 따라서, 부양 스테이지(3)의 각각의 구멍(11)으로부터 분출된 공기의 일부는, 산란판(20)과 고정 부재(21)의 상면에 유입되어, 산란판(20)과 유리 기판(W) 사이의 공기층에 의해, 유리 기판(W)이 산란판(20)의 상면으로부터 일정한 높이로 부양된다. 여기에서, 현미경(7)과 투과 조명 광원(8)을 동기하여 이동시키면, 투과 조명 광원(8)으로부터의 스폿 조명광이, 조명광 통과부(15)로 안내되고, 산란판(20)에 의해 산란광으로 되어, 유리 기판(W)을 아래쪽으로부터 균일하게 조명한다. 현미경(7)은, 산란광으로 조명된 유리 기판(W)의 표면의 확대 화상을 CCD(Charged Coupled Device)로부터 판독하여, CCD에 접속되어 있는 모니터(도시하지 않음)에 표시한다. 유리 기판(W) 상에 이물질 등의 결함이 있는 경우에는, 그와 같은 이물질이 확대 화상에 의해 발견되어 필요한 조치가 취해진다. 검사부(5)에서 유리 기판(W) 상의 관찰 대상의 검사가 종료되면, 반송부(4)를 일단부 측으로 되돌린 후 진공 흡착을 해제한다. 진공 흡착이 해제된 유리 기판(W)은 로봇에 의해 기판 검사 장치(1)로부터 반출되어, 다음 공정으로 보내진다.

이 실시예에 따르면, 투과 조명광을 통과시키는 조명광 통과부(15)로서 부양 스테이지(3)에 형성되는 틈새를, 조명광을 투과시키는 투명 또는 반투명 판재로 막음으로써, 유리 기판(W)과 산란판(20) 사이에 부양 스테이지(3)로부터 분출된 공기가 유입되어 공기층이 형성되기 때문에, 이 공기층에 의해 유리 기판(W)이 조명광 통과부(15) 상에서도 일정한 높이로 유지된다. 따라서, 유리 기판(W)의 변형 등이 방지되며, 유리 기판(W)이 대략 일정한 높이로 유지될 수 있다. 따라서, 유리 기판(W)의 검사를 정확하게 행하는 것이 가능하게 된다. 여기에서, 산란판(20)은, 고정 부재(21)에 의해 부양 스테이지(3)에 대해서 양호한 정밀도로 위치 조정될 수 있으므로, 유리 기판(W)과 산란판(20)이 접촉하지 않는다. 또한, 산란판(20)의 높이가 조정되며, 산란판(20)은 조명광 통과부(15)의 상부에 틈새가 없도록 삽입되므로, 공기의 유출이 방지되어 유리 기판(W)의 부양에 필요한 공기층을 확실하게 형성할 수 있다.

종래의 기판 검사 장치에서는, 투과 조명 광원의 근처에 산란판이 배치되고, 유리 기판(W)으로부터 떨어진 위치에 산란광이 형성되므로, 시야가 어두워졌지만, 이 실시예에 따르면, 산란판(20)이 유리 기판(W)의 근방에 배치되므로, 유리 기판(W)을 밝게, 또한 얼룩짐이 없게 조명하는 것이 가능하다.

도 5에 나타낸 바와 같이, CCD(40)를 구비하는 현미경(7)의 측부에, 공기 분사 수단(42)을 장착해도 된다. 공기 분사 수단(42)은, 도시하지 않은 공기 컴프레서 등에 연결되어, 하향으로 공기를 분출한다. 유리 기판(W)의 검사 개시 전에, 공기 분사 수단(42)을 구동하여 산란판(20)의 상면을 향해 공기를 분출하면, 산란판(20)의 표면이 손상되는 일 없이 산란판(20) 상에 퇴적된 쓰레기 등을 불어 날려버릴 수 있어, 유리 기판(W)의 아래쪽의 산란판(20) 상에 발생되는 유사 결함을 감소시켜, 검사 정밀도를 높일 수 있다. 공기 분사 수단(42)에 의해 산란판(20)에 대한 공기 분사를 행하는 타이밍은, 검사 종료 뒤라도 된다. 어느 타이밍에서도, 공기 분사는 정기적으로 행해지는 것이 바람직하다. 또한, 이 공기 분사 수단(42)은, 공기 분사의 분출 방향을 현미경(7)의 대물렌즈의 초점 위치에 맞춤으로써, 현미경(7)에서 검출된 유리 기판(W)의 결함이, 이 유리 기판(W) 상에 퇴적된 유사 결함이라고 판정된 경우에, 공기 분사 수단(42)을 구동시켜 유사 결함을 제거하는 것 도 가능하다.

(제2 실시예)

본 발명의 제2 실시예에서는, 산란판의 고정 방법만 제1 실시예와 다르다. 따라서, 제1 실시예와 중복되는 설명은 생략한다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 산란판(20)을 유지하는 유지 고정 부재(51)(고정 수단)는, 부양 스테이지(3)의 오목부(10)의 간격에 맞추어, 산란판(20)의 이면 외부 에지부에 고정된다. 이 고정 부재(51)의 외형은, 제1 실시예의 고정부재(21)와 같다.

산란판(20)을 고정할 때, 부양 스테이지(3)의 오목부(10)에 와셔(52)를 설치하고, 그 위로부터 고정 부재(51)를 거의 꼭 끼우도록 삽입한다. 와셔(52)에는, 체결 부재(22)와의 간섭을 피하도록 노치(52A)가 형성된다. 와셔(52)는, 같은 형상으로 두께가 상이한 것이 복수 종류 준비된다. 산란판(20)을 고정할 때에는, 준비된 복수 종류의 와셔(52)를 하나씩 교환하고, 산란판(20)의 상면이 부양 스테이지(3)의 상면(3A)보다 낮게, 또한 상면(3A)과 평행하게, 또한 부양 스테이지(3)의 상면(3A)으로부터 산란판(20)까지의 높이의 차이가 1mm 이하가 되도록 조정한다. 바람직하게는, 유리 기판(W)을 무리하지 않게 통과할 수 있도록, 상면(3A)과 대략 동일면으로 되도록 조정한다.

이 실시예에 따르면, 산란판(20)에 의해 조명광 통과부(15)의 틈새를 막는 것이 가능하게 되어, 제1 실시예와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 와셔(52)를 교환하는 것만으로 산란판(20)의 높이를 조정할 수 있어 조정 작업을 단 시간 내에 실시할 수 있다.

(제3 실시예)

본 발명의 제3 실시예는, 산란판의 고정 방법만 제1 및 제2 실시예와 다르다. 따라서, 제1 및 제2 실시예와 중복되는 설명은 생략한다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 이 실시예에 있어서는, 부양 스테이지(3) 측에, 산란판(20)을 공기 흡착에 의해 고정시키는 고정 수단이 설치된다. 즉, 부양 스테이지(3)의 지지부(16)에, 상하로 관통하는 구멍(61)이 복수개 형성된다. 각 구멍(61)은 지지부(16)의 아래쪽에 고정된 각 커플링(62)에 연결되고, 각 커플링(62)은 배관(63)을 통하여 접속된다. 배관(63)은 도시하지 않은 진공 펌프에 연결된다. 구멍(61)의 위쪽 개구의 원주부에 조정 수단인 와셔(64)가 배치된다. 와셔(64)의 중앙에 구멍(61)과 연통하는 관통공이 형성된다. 와셔(64)는, 제2 실시예와 마찬가지로, 두께가 상이한 것이 복수개 준비된다. 와셔(64)는, 산란판(20)을 손상시키지 않도록, 예를 들면 탄성을 가지는 실리콘 등의 수지로부터 제조된다. 산란판(20)을 고정할 때에, 준비된 복수 종류의 와셔(64)를 하나씩 교환하고, 산란판(20)의 상면이 부양 스테이지(3)의 상면(3A)보다 낮게, 또한 상면(3A)에 대해 평행하게, 또한 부양 스테이지(3)의 상면(3A)으로부터 산란판(20)까지의 높이의 차이가 1mm 이하가 되어, 구멍(61)을 통하여 진공 흡착한다. 바람직하게는, 유리 기판(W)이 무리하지 않게 통과할 수 있도록, 상면(3A)과 대략 동일면으로 되어 진공 흡착한다.

이 실시예에 따르면, 산란판(20)을 구멍(61)을 통하여 지지부(16) 상에 진공 흡착함으로써, 조명광 통과부(15)의 틈새를 막는 것이 가능하게 되어, 제1 실시예와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 진공 흡착에 의해 산란판(20)을 고정시키고 있으므로, 높이 조정이 필요한 경우에는, 진공 흡착을 일단 정지하는 것만으로 와셔(64)를 간단히 교환할 수 있다. 따라서, 나사에 의한 고정 부재(51)의 탈착이 불필요하게 되어, 조정 작업을 더욱 단시간 내에 실시할 수 있게 된다.

본 발명은, 상기의 각 실시예에 한정되지 않고 넓게 응용하는 것이 가능하다.

예를 들면, 조명광 통과부(15)를 투명 유리판으로 덮어, 투과 조명 광원(8)에 산란판을 고정하여도 된다. 이 경우에, 조명광 통과부(15)에 있어서 유리 기판(W)과 유리판 사이에 공기층이 형성되므로, 유리 기판(W)의 높이를 대략 일정하게 유지할 수 있다. 또한, 유리판이기 때문에, 투과 조명광의 감쇠가 없고, 유리 기판(W)을 밝게 조명할 수 있다. 이와 같이 조명광 통과부(15)로서 형성되는 틈새를 유리판에 의해 막은 경우에도, 부양 스테이지(3)의 상면(3A)과 유리 기판(W) 사이에 공기층이 형성되므로, 조명광 통과부(15)에서 유리 기판(W)의 높이를 대략 일정하게 유지할 수 있다.

또한, 도 8에 나타낸 바와 같이, 투과 조명 광원(70)을 이용해도 된다. 이 투과 조명 광원(70)은 케이스(71), 형광등 또는 LED를 직선으로 배열한 라인(line) 조명 광원(72), 및 산란판(73)을 구비하고 있다. 케이스(71)의 폭은 조명광 통과부(15)의 X 방향의 폭과 대략 같고, 케이스(71)의 길이는 부양 스테이지의 Y 방향의 길이와 대략 같다. 라인 조명 광원(72)은 Y 방향으로 연장되고 케이스(71) 내 에 수용된다. 산란판(73)은 라인 조명 광원(72)으로부터의 라인 조명광을 산란하면서 투과시키는 투과 부재로서, 케이스(71)의 상면을 덮도록 고정된다. 투과 조명 광원(70)은, 승강 기구(74)를 통하여 베이스부(2)에 장착된다. 승강 기구(74)는, 예를 들면, 공기 구동 실린더로 구성되고, 한 번 높이 조정을 행하면, 그 위치를 유지한다. 투과 조명 광원(70)은, 산란판(73)의 상면이 부양 스테이지(3)의 상면(3A)보다 낮게, 또한 상면(3A)과 평행하게, 또한 부양 스테이지(3)의 상면(3A)으로부터 산란판(20)까지의 높이의 차이가 1mm 이하로 되도록 위치 결정된다. 이 라인 조명 광원(72)은 현미경(7)의 대물렌즈의 이동 궤적 상에 배치되어, 검사시에 현미경(7)(도 1 참조)만 Y 방향으로 이동되어 검사를 행한다. 이와 같은 구성에 의하면, 제1 실시예와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 산란판(20) 대신에, 투명 상태 또는 산란 상태로 절환 가능한 투과형 액정 산란판을 이용해도 된다.

조명광 통과부(15)에, 봉형 렌즈를 삽입하고, 이 봉형 렌즈의 저면에 광원으로부터의 조명광을 입사시킴으로써, 유리 기판(W)에 라인 조명광을 조사시켜도 된다. 봉형 렌즈는, 현미경(7)의 광축과 대향하는 상면에 슬릿 모양의 사출 투과구가 형성되어, 봉형 렌즈는 입사한 조명광을 전반사시킨다. 조명광 통과부(15)의 틈새를 직경과 대략 동일한 사이즈로 설정하고, 이 봉형 렌즈를 조명광 통과부(15)의 틈새에 삽입시킴으로써, 조명광 통과부(15)의 틈새를 작게 할 수 있어, 유리 기판(W)에 작용하는 부력을 높일 수 있다. 이와 같은 구성에 의해서도, 제1 실시예와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 부양 스테이지(3)의 구멍(11)이 X 방향으로 같은 간격으로 배치되도 록, 구멍(11)의 천공 간격, 및 조명광 통과부(15)의 X 방향의 폭을 설정하면, 산란판(20)이 없어도 유리 기판(W)의 높이를 거의 일정하게 유지할 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서, 구성의 부가, 생략, 치환, 및 그 외의 변경이 가능하다. 본 발명은 전술한 설명에 의해서 한정되지 않고, 첨부된 청구 범위에 의해서만 한정된다.

본 발명의 기판 검사 장치에 의하면, 간단한 구조로, 부양 스테이지의 틈새의 위쪽을 통과하는 기판의 변형을 방지하고, 기판의 검사를 양호한 정밀도로 행할 수 있다.

Claims

기판을 부양시키는 부양 스테이지,

상기 부양 스테이지 상에서 반송되는 상기 기판의 상면을 관찰하는 관찰 수단,

상기 기판에 상기 기판의 하면으로부터 조명광을 조사하는 투과 조명 광원,

상기 부양 스테이지에 형성되어, 상기 조명광이 통과할 수 있는 틈새로 구성되는 조명광 통과부, 및

상기 조명광을 투과시키는 투과 부재를 구비하고,

상기 투과 부재는 상기 조명광 통과부의 틈새를 막도록 삽입되고,

상기 투과 부재의 상면은 상기 부양 스테이지의 상면의 높이 이하로 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
제1항에 있어서,

상기 투과 부재는 상기 조명광을 투과시키는 투명 재료로 되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
제1항에 있어서,

상기 투과 부재는 상기 조명광을 산란시키는 산란판인 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
제3항에 있어서,

상기 산란판은, 상기 조명광을 산란시키는 상태 또는 상기 조명광을 투과시키는 투과 상태로 절환 가능한 투과형 액정 산란판인 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
제1항에 있어서,

상기 투과 부재를 상기 부양 스테이지에 고정하는 고정 수단, 및

상기 고정 수단에 설치되어, 상기 부양 스테이지에 대한 상기 투과 부재의 높이를 조정하는 조정 수단

을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 관찰 수단에 장착되어, 상기 투과 부재로 향하여 공기를 분사시키는 공기 분사 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
제5항에 있어서,

상기 고정 수단은 상기 부상 스테이지에 형성된 기판 고정용의 나사 구멍과, 상기 나사 구멍에 체결되는 체결 부재를 구비하고,

상기 조정 수단은 상기 고정 수단에 형성된 기판의 높이 조정용의 나사 구멍과, 상기 나사 구멍에 삽입되는 높이 조정 나사를 구비하고,

상기 높이 조정 나사의 상기 나사 구멍에 대한 압입량을 변화시키는 것에 의해 상기 부상 스테이지에 대한 상기 투과 부재의 높이를 조정하고, 상기 기판 고정용 나사 구멍에 상기 체결 부재를 체결하는 것에 의해, 상기 투과 부재가 상기 고정 수단을 통해서 상기 부상 스테이지에 고정되는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
제5항에 있어서,

상기 부상 스테이지 상에 복수개의 오목부가 평행하게 형성되고,

상기 고정 수단이 상기 오목부의 간격에 맞게 상기 투과 부재의 둘레부에 복수개 구비되고,

상기 고정 수단을 상기 오목부에 삽입하고, 상기 고정 수단을 상기 부상 스테이지에 고정하는 것에 의해, 상기 투과 부재가 상기 고정 수단을 통해서 상기 부상 스테이지에 고정되는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
제1항에 있어서,

상기 부상 스테이지에 상기 조명광 통과부에 삽입되는 상기 투과 부재를 재치하는 지지부가 구비되고,

상기 지지부에는 상기 투과 부재를 흡착하기 위한 구멍이 형성되고,

상기 조명광 통과부에 상기 투과 부재를 삽입하고 상기 지지부에 재치하며, 상기 구멍을 통해서 상기 투과 부재를 흡인하는 것에 의해 상기 투과 부재가 상기 부상 스테이지에 고정되는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.