专利名称:基板检查装置及基板检查方法
技术领域:
本发明涉及一种基板检查装置及基板检查方法。
背景技术:
以往,在液晶显示器(LCD:Liquid Crystal Display,液晶显示器)、PDP (Plasma Display Panel,等离子显示板)、有机EL(Electro Luminescence,电致发光)显示器、表面传导型电子发射元件显示器(SED :Surface-conduction Electro-emitter Display)等的FPD(Flat Panel Display,平板显示器)基板、半导体晶圆、印刷电路板等各种基板的制造中,为了提高其出品率,在各图案处理之后,依次检查是否存在配线的短路、连接不良、断线、图案缺陷等的图案错误。作为这种基板检查的技术,例如存在以下所示的专利文献1公开的基板检查装置。该基板检查装置利用用于载置基板的浮板自下方照射基板同时进行基板检查,即所谓的透过照明件型的基板检查装置。专利文献1 日本特开2010-91435号公报但是,在透过照明件型的基板检查装置中,当在透过照明件用的光源中使用 LED(发光二极管)等的点光源时,光源和基板上的缺陷之间的位置关系有时会导致无法准确地查看该缺陷。因此,以往是使基板移动,以使查看对象的各缺陷位于缺陷查看用的聚光透镜的上方。因此,需要根据缺陷的数量来移动基板,其结果存在基板整体的生产节拍时间有时会增加的问题。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种降低基板整体的生产节拍时间增加的基板检查装置及基板检查方法。为了达到上述目的,本发明的基板检查装置的特征在于,包括台,其以沿宽度方向彼此空有预定宽度的间隙的方式排列有形成基板输送面的多个板,该基板输送面用于支承基板;面光源,其配置在比上述基板输送面靠下方的位置,并用于自相邻的上述板之间对上述基板进行照明;光学单元,其能够在上述台的上方相对于该台水平移动;以及基板移动部,其用于使上述台上的上述基板沿上述宽度方向移动预定距离。本发明的基板检查方法对载置在台上的基板使用面光源进行照明的同时进行检查,该台以沿宽度方向彼此空有预定宽度的间隙的方式排列有形成基板输送面的多个板, 该基板输送面用于支承基板,该面光源配置在比上述基板输送面靠下方的位置,其特征在于,上述基板检查方法包括检查步骤,其用于检查位于相邻的上述板之间的区域上的基板的1个以上区域;以及基板移动步骤,其用于使上述台上的上述基板沿上述宽度方向移动预定距离。根据本发明,能够通过使基板移动而重新照射被浮板等挡住而未被照射过的区域,因此,能够实现能准确地检查大型基板的基板检查装置及基板检查方法。
图1是表示本发明的实施方式1的基板检查装置的概略结构的立体图;图2是表示实施方式1的基板保持件的概略结构的俯视图;图3是用于说明当自图2所示的状态移动了基板时的基板保持件的俯视图;图4是用于说明当自图2所示的状态移动了基板时的基板保持件的俯视图;图5是用于说明当实施方式1中的浮板的宽度与相邻的浮板之间的距离相等时的示意图;图6是用于说明当实施方式1中的浮板的宽度是相邻的浮板之间的距离的η倍时的示意图;图7是表示实施方式1的基板检查装置的驱动机构的概略结构的框图;图8是表示实施方式1的基板检查方法的概略的流程图;图9是表示实施方式1的基板检查装置的概略的流程图;图10是表示实施方式1的变形例1的输送台的概略结构的局部剖视图;图11是表示实施方式1的变形例2的输送台的概略结构的局部剖视图;图12是表示本发明的实施方式2的基板检查方法的概略的流程图;图13是用于说明实施方式2的基板检查方法中的移动动作的概略的图。
具体实施例方式以下,结合附图详细说明用于实施本发明的实施方式。另外,在以下的说明中,各图只在能够理解本发明的内容的程度下概略地表示了形状、大小及位置关系,因而,本发明并不限于在各图中例示的形状、大小及位置关系。此外,在各图中,为了使结构清楚,省略了截面中的阴影的一部分。而且,在后述中例示的数值只是本发明的优选例,因而,本发明不限于被例示的数值。(实施方式1)首先,参照附图详细说明本发明的实施方式1的基板检查装置及基板检查方法。 图1是表示本实施方式1的基板检查装置的概略结构的立体图。另外,在以下的说明中,列举相对于检查对象的基板移动光学系统单元的类型的基板检查装置。但本发明不限于此, 也可以使用于相对于光学单元移动基板的类型的基板检查装置。如图1所示,基板检查装置1包括作为架台的基座11 ;台12,其是基座11的顶板;基板保持件13,其固定在台12上并用于保持基板W;检查部的框架14,其沿Y方向跨过台12 ;光学单元16,其保持在框架14上;以及移动机构18,其用于使光学单元16与框架14 一起沿X方向移动。框架14沿Y方向设置有Y轴构件15。光学单元16利用能够沿Y轴构件15在框架14上移动的移动机构17而保持在框架14上。移动机构17用于在未图示的控制部的控制下沿Y轴构件15在框架14上移动。此外,设置于框架14的移动机构18设置在例如台12的下方。在台12的下方还设置有沿X方向延伸的X轴构件19。在未图示的控制部的控制下使移动机构18沿X轴构件19移动,从而使光学单元16与框架14 一起沿 X方向移动。这些结构被称作所谓的构台(Gantry stage) 0接着,更详细地说明图1所示的基板保持件13。图2是表示实施方式1的基板保持件的概略结构的俯视图。图3是用于说明当自图2所示的状态移动了基板时的基板保持件的俯视图。首先,如图2所示,基板保持件13具备输送台131,该输送台131具有这种构造 等间隔地排列分别在1个表面上形成了无数个细微的孔的多个浮板132,以使浮板132彼此之间能够沿与光学单元16的输送方向垂直的方向具有间隙。将多个浮板132配置为分别形成了无数个孔的表面相同地朝向上方。在多个浮板132的上表面上形成用于输送基板W 的基板输送面。该基板输送面相当于输送台131的上表面。各浮板132的内部为例如空洞的缓冲罐。自未图示的鼓风机对该空洞中供给空气。被供给到空洞中的空气自形成在浮板 132上的多个孔吹出。由此,能够利用空气使载置在基板保持件13上的基板W浮起(浮起输送方式)。但是,本发明不限于此,还可以是在基板装载面上排列多个辊的结构(辊输送方式)。在这种情况下,用于构成输送台131的多个浮板132可以分别替换成多个没有空气吹出用的细微的孔的板。在这种情况下,该多个浮板的上表面形成相当于输送台131的上表面的基板输送面。另外,该基板保持件13取代等间隔地排列的多个浮板132,也可以使用组合了形成有槽的、单一的或多个浮板的结构。此外,基板保持件13包括用于相对于输送台131机械地定位基板W的排列机构 133a和133b、及13 和134b (133a 134b)。将排列机构133a和133b配置在自沿Y轴的方向夹着输送台131上的基板W的位置。另一方面,将排列机构13 和134b配置在自沿 X轴的方向夹着输送台131上的基板W的位置。各排列机构133a 134b由例如缸体和能够自缸体突出的轴构件构成,并利用该轴构件的顶端对基板W的侧面施力,从而相对于输送台131机械地定位基板W。但是,也可以使用能够多级地使轴构件突出的步进电动机等。 此外,在排列机构133a 134b中,可以使用根据需要从2个种类中改变轴构件的突出量的所谓的0N/0FF型,也可以使用能够中途停止的、即能够从3个以上种类中选择轴构件的突出量或者能够连续变化的排列机构。另外,当使用能够从3个以上种类中选择轴构件的突出量或者能够连续变化的排列机构时,也可以取代用于保持基板W的保持机构136,而使用排列机构133a 134b来限制基板W。而且,基板保持件I3包括用于保持基板W的保持机构136。保持机构136包括自下表面、上表面以及/或者侧面吸附基板W的吸盘。该吸盘连接于例如未图示的排气部,并利用该排气部的排气吸附接触的基板W。由此,利用保持机构136保持基板W在基板保持件 13之上浮起的状态。但是,本发明不限于此,只要是对基板W的端部进行把持等、能够保持基板W的结构,可以进行多种变形。而且,基板保持件13还包括用于自光学单元16的相反侧照射基板W的透过照明件138。图4是本实施方式1的输送台的概略结构的局部剖视图。如图4所示,透过照明件 138配置于相邻的浮板132之间。优选的是该透过照明件138为面光源。由此,如图4的照明区域Rl和拍摄区域R2所示,能够均勻地照射基板W的拍摄区域R2。此外,可以利用例如荧光灯、LED(Light Emitting Diode)或卤光灯等构成这种透过照明件138。而且,例如如图2和图3所示,基板保持件13还包括移动机构13 和135b,该移动机构13 和13 用于使基板W相对于输送台131沿浮板132的排列方向即X方向移动预定距离。在这里,使用附图详细说明基板W在移动机构13 和13 的作用下的移动量、 浮板132的宽度(即X方向的长度)、及相邻的浮板132之间的距离之间的关系。图5是用于说明当实施方式1中的浮板的宽度与相邻的浮板之间的距离相等时的示意图。图6是用于说明当实施方式1中的浮板的宽度是相邻的浮板之间的距离的η倍时的示意图。例如,如图5所示,当浮板132的宽度Ll与相邻的浮板132之间的距离L2相等时, 移动机构13 和13 在基板W的一次移动时使基板W沿X方向移动浮板132的宽度Ll的量。由此,能够重新照射基板W中的未被透过照明件138照射过的区域。此外,如图6所示, 当浮板132的宽度Ll是相邻的浮板132之间的距离L2a的η倍时,移动机构13 和13 使基板W向X方向重复移动η次(当η不是自然数时舍去小数点以后的部分并进位)距离 L2a。由此,能够分成多次适宜地照射基板W中的未被透过照明件138照射过的区域。在本实施方式1中,如以上那样根据需要使基板W沿浮板132的排列方向移动,从而能够使基板 W中的元件形成区域整体成为能够照射的区域。另外,当使基板W移动时,也可以向该移动方向移动门型台14。由此,能够机械地校正移动的部分的坐标。但是,本发明不限于此,还可以以软件校正移动的部分的坐标。此外,作为基板W的一次的移动量不只是浮板132的宽度(沿宽度方向的长度),也可以是该宽度加上光学单元16中的物镜的视场范围而成的值以上。由此,能够对光学单元16的整个视场范围进行透过照明。接着,使用附图详细说明用于使基板检查装置1进行动作的驱动机构。图7是表示实施方式1的基板检查装置的驱动机构的概略结构的框图。如图7所示,基板检查装置 1包括控制部101,其用于控制基板检查装置1的整体动作;输送台驱动部111,其用于驱动输送台131而使基板W浮起;基板搬入检测部112,其用于检测基板W是否自外部的基板搬入机构搬入;排列机构驱动部113,其用于通过驱动排列机构133a 134b而将被搬入的基板W相对于输送台131机械地对准在预定的位置;保持机构驱动部114,其用于驱动保持机构136而保持/打开基板W ;移动机构驱动部115,其用于驱动移动机构13 和13 而使基板W沿X方向移动预定距离;移动机构驱动部116,其用于通过使移动机构18沿X轴构件19移动而使光学单元16与框架14 一起沿X方向移动;光学单元驱动部117,其用于驱动光学单元16从而光学单元16对基板W进行拍摄;以及透过照明件驱动部118,其用于驱动透过照明件138从而透过照明件138自光学单元16的相反侧照射基板W。另外,基板搬入检测部112基于来自设置在输送台131的基板搬入口的未图示的传感器的信号检测基板W是否被搬入。此外,利用例如控制部101解析由光学单元16获取的图像,并检测出缺陷等。此外,基板检查装置1还包括输入部102,其用于由使用者输入各种设定、指令; 存储部103,其用于适宜地存储各种程序、参数及所获取的图像数据等;显示部104,其用于显示所获取/存储的图像、各种信息;以及通信部105,其用于控制基板检查装置1与外部的通信。接着,使用附图详细说明本实施方式1的基板检查方法。图8是表示本实施方式 1的基板检查方法的概略的流程图。在以下的说明中,着眼于图7所示的控制部101的动作。如图8所示,在本实施方式1的基板检查方法中,控制部101首先开始自外部的基板搬入机构搬入基板W的待命(步骤S101)。具体地说,控制部101借助输送台驱动部111而自输送台131吹出空气。接着,控制部101利用基板搬入检测部112判断是否检测出了基板 W的搬入(步骤S102),并待命直到检测出基板W的搬入(步骤S102的否)。之后,若检测出基板W的搬入(步骤S102的是),则控制部101借助排列机构驱动部113而驱动排列机构133a 134b,从而将基板W对准在输送台131的基准位置(步骤S103)。
接着,控制部101将未图示的计数器的计数值k设置为0 (k = 0)(步骤S104)。接着,控制部101通过借助保持机构驱动部114驱动保持机构136,而在预定位置保持被对准的基板W(步骤S105)。接着,控制部101通过借助移动机构驱动部116驱动移动机构18, 而使光学单元16与框架14 一起沿X方向移动,并且通过借助光学单元驱动部117驱动光学单元16,而执行使光学单元16沿Y方向移动从而获取基板W中作为目标的坐标的图像的基板检查处理(步骤S106)。另外,关于基板检查处理的详细情况,在后述中进行说明。接着,控制部101判断计数值k是否为预先设定的值η (k = n)(步骤S107),当k =η时(步骤S107的是),结束处理。另外,例如当浮板132的宽度Ll与相邻的浮板132 之间的距离L2相等时,值η例如为1,例如当浮板132的宽度Ll是相邻的浮板132之间的距离的5倍时,值η为5。当步骤S107的判断结果为k兴η时(步骤S107的否),控制部101通过借助保持机构驱动部114驱动保持机构136,而解除(打开)基板W的保持(步骤S108),接着,通过借助移动机构驱动部115驱动移动机构13 及13 ,而使基板W沿X方向移动预定距离 (例如L2)(步骤S109)。此时,只要利用从沿着Y轴的方向夹着基板W的排列机构133a和 133b限制基板W向Y方向的移动即可。另外,也可以在排列机构133a和13 上形成用于在对准时供基板W嵌入的槽。此外,也可以将排列机构133a和13 设置成其与基板W接触的面的朝向能够旋转。由此,即使当基板W在X-Y平面内相对于希望的方向旋转了时,也能够无损伤地向希望的方向排列基板W。此外,在基板W向X方向的移动中也可以代替移动机构13 和13 而使用保持机构136。此时,可以在移动机构驱动部115及移动机构 135aU35b的结构的基础上省略图8的步骤108的动作。接着,控制部101将计数值k设定为递增1 (k = k+1)(步骤S110),之后,向步骤 S105反馈。控制部101如上那样通过η次的一边使基板W移动一边进行检查,而对基板W 整体实施基板检查。接着,使用附图详细说明图8的步骤S106所示的基板检查处理。图9是表示本实施方式1的基板检查装置的概略的流程图。如图9所示,在基板检查处理中,控制部101首先读取用于表示例如存储于存储部103等的存储区域中的检查对象位置的坐标(以下,称作目标坐标)(步骤S121)。另外,目标坐标是例如缺陷、检查图案等的检查对象的坐标。该目标坐标可以通过例如在以基板W中的特定位置(例如对准标记位置)为基准的坐标系中加上设定在输送台131上的坐标系、光学单元16的坐标系来求出。此外,目标坐标也可以是由使用者自例如键盘、鼠标、操纵杆等的输入部102适宜地输入的坐标。接着,控制部101基于当前的基板W相对于输送台131的位置,在步骤S121中从特定的目标坐标中筛选可检查的目标坐标(步骤S122)。具体地说,控制部101自基板W 以及输送台131的各浮板132相对于基板W的位置指定不位于浮板132上方的目标坐标, 即包含在透过照明件138上的区域中的目标坐标,并进行筛选。此外,控制部101将在步骤 S121中指定的目标坐标中的、没有在步骤S122中被筛选的目标坐标保存在例如存储部103 等中(步骤S123)。接着,控制部101从在步骤S122中被筛选的目标坐标中选择1个(步骤S124), 驱动移动机构18而使框架14沿X方向移动,以使光学单元16位于该目标坐标上(步骤 S125),并且使光学单元16沿Y方向移动(步骤SU6)。但是,基板W的坐标系、使框架14移动的移动机构18的坐标系、光学单元16移动的坐标系不一定重合。因此,控制部101为了可靠地使光学单元16向目标坐标上移动,可以在例如步骤S125及SU6中进行坐标系的校正。此外,目标坐标的选择的顺序可以使用例如X坐标变小或者变大的顺序、Y坐标变小或者变大的顺序等的多种选择方法。此时,通过以使框架14以及/或者光学单元16的移动距离成为最短距离的顺序选择目标坐标,而能够进一步地缩短基板检查的生产节拍时间。如上那样使光学单元16移动到目标坐标上之后,接着,控制部101通过驱动光学单元16而对基板W中的包含目标坐标的区域进行拍摄(步骤S127),并将由此获取的图像保存在存储部103等中(步骤S128)。之后,控制部101判断是否完成了对在步骤S122中筛选的所有目标坐标的处理 (步骤SU9),当完成了时(步骤SU9的是),向图8所示的处理返回。另一方面,当未完成时(步骤SU9的否),控制部101向步骤SlM反馈,并从未选择的目标坐标中选择1个,而实行以下的动作。如上,根据本实施方式1,能够通过移动基板W而重新照射被浮板132等挡住而未被照射的区域。由此,能够准确地检查大型的基板。(变形例1)在这里,使用以下附图详细说明上述输送台的变形例1。图10是表示本变形例1的输送台的概略结构的局部剖视图。如图10所示,在本变形例1中,取代透过照明件138,而在相邻的浮板132之间设置光扩散板239。此外,在输送台131的下方配置荧光灯、LED (Light Emitting Diode)或卤光灯等的光源238。光扩散板239如图10的照明区域Rl所示那样扩散来自光源238的光同时使其透过。其结果,与使用了面光源即透过照明件138的情况相同,能够均勻地对基板W的拍摄区域R2进行照明。换言之,通过组合光源238和光扩散板239而能够作为面光源发挥功能。如此,本实施方式1的透过照明件只要是能够实质性地照射预定面积的区域的光源就可以包含任意形式。在本说明中,称该光源为面光源。此外, 通过将光扩散板和输送台的高度设置为大致相同,而即使当各输送台的间隔变宽时也能够防止基板挠曲。此外,通过在光扩散板和浮板之间设置间隙,也能够防止空气滞留。(变形例2)此外,使用以下附图详细说明上述输送台的其他变形例2。图11是表示本变形例 2的输送台的概略结构的局部剖视图。如图11所示,本变形例2的输送台332由上部具有多个带状的凸部33 的板状构件构成。在凸部33 的上表面上,与浮板132相同地设置有多个能够吹出空气的孔。透过照明件138配置在相邻的凸部33 之间。由此,能够与上述实施方式1或变形例1相同地均勻地对基板W的拍摄区域R2进行照明。另外,在上述实施方式1及变形例中,列举了在基板检查装置上装载行扫描系统或查看系统的光学单元的情况,但本发明不限于此,还可以在基板检查装置上装载这两者。此外,在上述实施方式1中,列举了沿X方向排列浮板132的情况,但本发明不限于此,还可以沿Y方向排列。在这种情况下,移动机构13 和13 使基板W沿Y方向移动预定距离。另外,在这种情况下,在排列机构133a、13 与排列机构134a、134b之间进行对调。(实施方式2)接着,参照附图详细说明本发明的实施方式2的基板检查装置及基板检查方法。本实施方式2的基板检查装置与上述实施方式1的基板检查装置1相同。但是,在本实施方式2中,将基板检查方法替换成图12所示的基板检查方法。如图12所示,在本实施方式2的基板检查方法中,在经过与图8所示的步骤 SlOl SllO相同的行程之后,在步骤S109中判断在基板W移动之后的拍摄区域或照明区域中是否包含目标坐标(步骤S201)。关于该判断的结果,当在移动之后的区域中包含目标坐标时(步骤S201的是),控制部101向步骤S105反馈,并实行转移的动作。另一方面,当在移动之后的区域中不包含目标坐标时(步骤S201的否),控制部101判断计数值k是否为值η (k = n)(步骤S202),当k = η时(步骤S202的是),结束处理,另一方面,当k兴η 时(步骤S202的否),控制部101向步骤S109转移。由此,能够跳过针对不存在成为目标的缺陷的区域的基板检查处理S106。使用图13例示的情况进行说明。图13是用于说明本实施方式2的基板检查方法中的移动动作的概略的图。另外, 在图13所示的例子中,设基板W的总移动次数η为2次,设移动次数k = 0时的拍摄区域为区域Al A6,设移动次数k = 1时的拍摄区域为区域Bl B5,并设移动次数k = 2时的拍摄区域为区域Cl C5。此外,在区域Al A6、Bl B5、Cl C5中,设在图13中的斜线的阴影表示的区域A1、A3、A4、C2、C4及C5中包含缺陷坐标等的目标坐标,并除此之外不含有目标坐标。在该例子中,移动次数k= 1时的拍摄区域即区域Bl B5都不包含目标坐标。因此,在本实施方式2中,设移动次数k = 1时移动后的区域不包含目标坐标(图 12的步骤S201的否),跳过对区域Bl B5的基板检查处理(步骤S106),并进一步地使基板W移动(步骤S109)。由此,能够省略当在拍摄区域中不存在目标坐标时的基板检查处理,因此能够缩短基板检查中的生产节拍时间。另外,由于其他的结构及动作与上述实施方式1或其变形例相同,故在此省略详细的说明。此外,上述实施方式及其变形例只是用于实施本发明的例子,本发明不限于这些情况,根据规格进行的多种变形也在本发明的范围内,而且,自上述记载明显可知在本发明的范围内可实施其他多种实施方式。例如对各实施方式适宜例示的变形例也能够使用于其他实施方式。
权利要求
1.一种基板检查装置,其特征在于,包括台,其以沿宽度方向彼此空有预定宽度的间隙的方式排列有形成基板输送面的多个板,该基板输送面用于支承基板;面光源,其配置在比上述基板输送面靠下方的位置,并用于自相邻的上述板之间对上述基板进行照明;光学单元,其能够在上述台的上方相对于该台水平移动;以及基板移动部,其用于使上述台上的上述基板沿上述宽度方向移动预定距离。
2 根据权利要求1所述的基板检查装置,其特征在于, 上述基板移动部使上述基板移动上述预定宽度的大小。
3.根据权利要求1所述的基板检查装置,其特征在于, 上述面光源配置在相邻的上述板之间。
4.根据权利要求1所述的基板检查装置,其特征在于,上述面光源包括光源,其配置在比上述台靠下方的位置;以及光扩散部,其配置在相邻的上述板之间。
5.根据权利要求1所述的基板检查装置,其特征在于,上述板在用于形成上述基板输送面的表面上具有多个能够吹出空气的孔。
6.一种基板检查方法,对载置在台上的基板使用面光源进行照明的同时进行检查,该台以沿宽度方向彼此空有预定宽度的间隙的方式排列有形成基板输送面的多个板,该基板输送面用于支承基板,该面光源配置在比上述基板输送面靠下方的位置,其特征在于,上述基板检查方法包括检查步骤,其用于检查位于相邻的上述板之间的区域上的基板的1个以上区域;以及基板移动步骤,其用于使上述台上的上述基板沿上述宽度方向移动预定距离。
7.根据权利要求6所述的基板检查方法,其特征在于, 上述基板移动步骤使上述基板移动上述预定宽度的大小。
8.根据权利要求6所述的基板检查方法,其特征在于,上述基板移动步骤使上述基板移动上述预定宽度加上上述光学单元中的物镜的视场范围而得到的长度以上。
9.根据权利要求6所述的基板检查方法,其特征在于,在上述基板移动步骤中,当在上述基板移动上述预定距离之后的上述位于相邻的上述板之间的区域上的基板的1个以上区域中不含有检查对象时,使上述基板沿上述宽度方向进一步移动上述预定距离。
全文摘要
本发明提供一种能够准确地检查大型基板的基板检查装置及基板检查方法。本发明的基板检查装置(1)包括输送台(131),其以沿宽度方向彼此空有预定宽度的间隙的方式排列有形成基板输送面的多个浮板(132),该基板输送面用于支承基板(W);透过照明件(138),其配置在比基板输送面靠下方的位置,并用于自相邻的浮板(132)之间对基板(W)进行照明;光学单元(16),其能够在输送台(131)的上方相对于该输送台(131)水平移动;以及移动机构135a和135b,其用于使输送台(131)上的基板(W)沿宽度方向移动预定距离。
文档编号G01N21/89GK102338753SQ201110196778
公开日2012年2月1日 申请日期2011年7月13日 优先权日2010年7月14日
发明者冈平裕幸 申请人:奥林巴斯株式会社