專利名稱：基片檢驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及基片檢驗(yàn)裝置，該檢驗(yàn)裝置用于檢驗(yàn)液晶顯示器(LCD)的玻璃基片等的缺陷。
現(xiàn)有技術(shù)中，檢測LCD中用的玻璃基片缺陷的檢驗(yàn)裝置中，可交替進(jìn)行宏觀觀察和微觀觀察。宏觀觀察是將照明光投射在玻璃基片表面，從其反射光的光學(xué)變化中，觀察該玻璃基片表面的傷痕等缺陷。微觀觀察是將上述宏觀觀察到的缺陷部分放大進(jìn)行觀察。
例如，在日本特開平5—322783號(hào)公報(bào)中，揭示了可對(duì)上述被檢驗(yàn)基片表面的缺陷部分進(jìn)行宏觀觀察和微觀觀察的裝置。該裝置中，與在X、Y方向可水平移動(dòng)的X—Y載物臺(tái)對(duì)應(yīng)地，設(shè)置宏觀觀察系統(tǒng)和微觀觀察系統(tǒng)，在被檢驗(yàn)基片載置在上述X—Y載物臺(tái)上的狀態(tài)，將該X—Y載物臺(tái)在X、Y方向的2維方向移動(dòng)，使被檢驗(yàn)基片的檢驗(yàn)部位位于宏觀觀察系統(tǒng)或微觀觀察系統(tǒng)的觀察區(qū)域，對(duì)被檢驗(yàn)基片表面的缺陷進(jìn)行宏觀觀察或微觀觀察。
但是最近，隨著LCD的大型化，玻璃基片的尺寸有越來越大的傾向。因此，這種大型尺寸玻璃基片的缺陷檢驗(yàn)時(shí)，上述那樣的、使X—Y載物臺(tái)在X、Y方向的2維方向水平移動(dòng)的裝置中，X—Y載物臺(tái)的移動(dòng)范圍必須是玻璃基片面積的4倍，隨著玻璃基片尺寸的大型化，裝置也不可避免地大型化。
另外，上述構(gòu)造的裝置中，由于被檢驗(yàn)基片的表面遠(yuǎn)離檢驗(yàn)者的眼睛，所以，對(duì)微小傷痕的檢驗(yàn)是困難的。另外，對(duì)被檢驗(yàn)基片表面缺陷部的位置信息的取得，也比較困難，所以，不能進(jìn)行高精度的缺陷檢驗(yàn)。
本實(shí)用新型的目的是提供一種實(shí)現(xiàn)小型化的、能有效地對(duì)被檢驗(yàn)基片進(jìn)行高精度缺陷檢驗(yàn)的基片檢驗(yàn)裝置。
為達(dá)到上述目的本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案(1)本實(shí)用新型的基片檢驗(yàn)裝置，其特征在于，備有保持被檢驗(yàn)基片的矩形的基片保持機(jī)構(gòu)、將該基片保持機(jī)構(gòu)升起至預(yù)定角度的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、和位置座標(biāo)檢測機(jī)構(gòu)；上述位置座標(biāo)檢測機(jī)構(gòu)沿著被檢驗(yàn)基片側(cè)緣的至少直交的2個(gè)方向設(shè)在上述基片保持機(jī)構(gòu)上，用于檢測被檢驗(yàn)基片上的缺陷部的位置座標(biāo)；上述位置座標(biāo)檢測機(jī)構(gòu)，備有二組導(dǎo)軌、光源、投射部件和檢測部；上述二組導(dǎo)軌沿著被檢驗(yàn)基片側(cè)緣朝二個(gè)方向設(shè)置；上述光源可沿著上述二方向之中的一方向的一組導(dǎo)軌移動(dòng)，朝著與該一方向直交的方向射出光；上述投射部件以橫跨被檢驗(yàn)基片的狀態(tài)，可沿著上述二方向之中的一方向的一組導(dǎo)軌移動(dòng)，從上述光源射出的光投射在該投射部件上；上述檢測部使光源射出的光線和上述投射部件位于上述缺陷部上，根據(jù)上述各組導(dǎo)軌上的光源和投射部件的位置，檢測出上述缺陷部的位置座標(biāo)。
(2)本實(shí)用新型的基片檢驗(yàn)裝置，是上述(1)記載的基片檢驗(yàn)裝置，其特征在于，備有用電動(dòng)力使上述投射部件沿著上述一組導(dǎo)軌移動(dòng)的二個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)；該二個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)中的一個(gè)備有馬達(dá)；上述各移動(dòng)機(jī)構(gòu)由被馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的二個(gè)皮帶輪和皮帶構(gòu)成；另外，還備有將上述各移動(dòng)機(jī)構(gòu)中的一個(gè)的皮帶輪相互連接起來的連接軸。
(3)本實(shí)用新型的基片檢驗(yàn)裝置，是上述(1)記載的基片檢驗(yàn)裝置，其特征在于，備有用電動(dòng)力使上述投射部件沿著上述一組導(dǎo)軌移動(dòng)的二個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)；上述各移動(dòng)機(jī)構(gòu)由二個(gè)皮帶輪和皮帶構(gòu)成；還備有將上述移動(dòng)機(jī)構(gòu)中的一個(gè)的皮帶輪相互連接起來的連接軸和驅(qū)動(dòng)該連接軸的馬達(dá)。
(4)本實(shí)用新型的基片檢驗(yàn)裝置，是上述(1)至(3)中任一項(xiàng)記載的基片檢驗(yàn)裝置，其特征在于，備有使上述投射部件從被檢驗(yàn)基片上退避的退避機(jī)構(gòu)。
(5)本實(shí)用新型的基片檢驗(yàn)裝置，是上述(1)至(3)中任一項(xiàng)所述的基片檢驗(yàn)裝置，其特征在于，備有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)從光源射出的光的光軸。
(6)本實(shí)用新型的基片檢驗(yàn)裝置，是上述(4)記載的基片檢驗(yàn)裝置，其特征在于，備有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)從光源射出的光的光軸。
下面，參照附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施例。


圖1是表示本實(shí)用新型實(shí)施例之基片檢驗(yàn)裝置構(gòu)造的立體圖。
圖2是表示本實(shí)用新型實(shí)施例之基片檢驗(yàn)裝置構(gòu)造的側(cè)面圖。
圖3是表示本實(shí)用新型實(shí)施例之基片檢驗(yàn)裝置構(gòu)造的俯視圖。
圖4是表示本實(shí)用新型實(shí)施例之基片檢驗(yàn)裝置中的透過線照明的構(gòu)成例的圖。
圖5是表示本實(shí)用新型實(shí)施例之基片檢驗(yàn)裝置中的保持座的詳細(xì)構(gòu)造的圖。
圖6是表示本實(shí)用新型實(shí)施例之基片檢驗(yàn)裝置中的位置檢測部的構(gòu)造的圖。
圖7A～圖7C是表示本實(shí)用新型實(shí)施例中的激光光源具體構(gòu)造的圖。
圖8A～圖8C是表示本實(shí)用新型實(shí)施例中的激光光源具體構(gòu)造之變形例的圖。
圖9是表示本實(shí)用新型實(shí)施例之基片檢驗(yàn)裝置中的檢驗(yàn)狀況的圖。
圖10A～
圖10D是表示本實(shí)用新型實(shí)施例之基片檢驗(yàn)裝置中的投射板的退避機(jī)構(gòu)的圖。
圖11A～
圖11D是表示本實(shí)用新型實(shí)施例之基片檢驗(yàn)裝置中的投射板的退避機(jī)構(gòu)變形例的圖。
圖12是表示本實(shí)用新型實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)變形例的圖。
圖1～圖3是表示本實(shí)用新型實(shí)施例之基片檢驗(yàn)裝置構(gòu)造的圖。
圖1是立體圖，圖2是側(cè)面圖，圖3是俯視圖。
圖1至圖3中，在裝置本體1上，設(shè)有保持被檢驗(yàn)基片3的保持座2。如圖2所示，保持座2的基端部由支承軸15支承著，使保持座2可相對(duì)于裝置本體1自如轉(zhuǎn)動(dòng)。在支承軸15的周圍，設(shè)有皮帶輪16。在裝置本體1上備有馬達(dá)18，在該馬達(dá)18的旋轉(zhuǎn)軸181和皮帶輪16上繞著環(huán)狀的皮帶17。馬達(dá)18的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力從旋轉(zhuǎn)軸181通過皮帶17傳遞到皮帶輪16，可以使保持座2以支承軸15為軸、從水平狀態(tài)到達(dá)雙點(diǎn)線位置，即可以使其傾斜升至預(yù)定角度θ。
保持座2是框狀，用其周緣部載置保持著LCD用的玻璃基片等大型被檢驗(yàn)基片3。在保持座2中，被其周緣部包圍的空部呈四方形，該空部的面積比被檢驗(yàn)基片3的面積稍小。在保持座2上，沿著其周緣部在X軸方向和Y軸方向配置著基片定位部件201，該基片定位部件201由若干圓柱狀銷構(gòu)成，稍稍突出于保持座2表面。在保持座2上，通過使被檢驗(yàn)基片3的二邊與各基片定位部件201的側(cè)部接觸，使被檢驗(yàn)基片3定位。另外，從沿保持座2全周緣部設(shè)置的圖未示若干孔(吸附墊)，用圖未示的吸引器將被檢驗(yàn)基片3的周緣部吸附在保持座2的表面，這樣，被檢驗(yàn)基片3就不脫落地被保持在保持座2上。關(guān)于保持座2的詳細(xì)構(gòu)造將在后面說明。
如
圖1至圖3所示，在裝置本體1上，沿著保持座2的兩側(cè)緣，平行地配置著朝Y方向延伸的一對(duì)導(dǎo)軌4、4。在保持座2的上方，配置著橫跨該保持座2的門柱型觀察單元支承部5。該觀察單元支承部5，可沿著導(dǎo)軌4、4在被檢驗(yàn)基片3上方、即在
圖1中實(shí)線所示水平狀態(tài)的保持座2上方，在Y軸方向移動(dòng)。
在觀察單元支承部5上支承著觀察單元6，該觀察單元6可朝著與觀察單元支承部5的移動(dòng)方向(Y軸方向)直交的方向(X軸方向)、沿著圖未示的導(dǎo)軌移動(dòng)。另外，在觀察單元支承部5上，還設(shè)有與觀察單元6的移動(dòng)線相向的透過線照明光源7。該透過線照明光源7，沿著X軸方向配置在通過保持座2下方的支承部5的里板51上，從被檢驗(yàn)基片3的下方進(jìn)行直線狀的透過照明，能與觀察單元支承部5一起朝Y軸方向移動(dòng)。
觀察單元6具有設(shè)置了指標(biāo)用照明光源8的微觀觀察單元9和宏觀觀察用的局部宏觀照明光源10。指標(biāo)用照明光源8，用于特定被檢驗(yàn)基片3上的缺陷位置，把聚光后的點(diǎn)光投射在被檢驗(yàn)基片3表面。由該點(diǎn)光引起的被檢驗(yàn)基片3表面的反射光，比由局部宏觀照明光源10引起的被檢驗(yàn)基片3表面的反射光明亮，所以，在采用局部宏觀照明光源10的宏觀觀察中，可借助點(diǎn)光用肉眼觀察。
微觀觀察單元9，備有物鏡91、目鏡92、以及具有圖未示落射照明光源的顯微鏡功能。檢驗(yàn)者可通過物鏡91、用目鏡92觀察被檢驗(yàn)基片3表面的像。另外，在微觀觀察單元9上，通過三目鏡筒安裝著TV照相機(jī)93。不需要肉眼微觀觀察時(shí)，也可以通過直筒只安裝TV照相機(jī)93。TV照相機(jī)93對(duì)由物鏡91得到的被檢驗(yàn)基片3表面的觀察像進(jìn)行攝像后，送到控制部11?？刂撇?1把由TV照相機(jī)93攝制的觀察像在TV監(jiān)視器12上顯示。在控制部11連接著輸入部111，該輸入部111輸入檢驗(yàn)者的動(dòng)作指示和數(shù)據(jù)。
局部宏觀照明光源10用于宏觀觀察，用宏觀照明光101照射水平狀態(tài)保持座2上的被檢驗(yàn)基片3表面的一部分。另外，局部宏觀照明光源10相對(duì)于被檢驗(yàn)基片3表面的照明角度，可調(diào)節(jié)為最適于宏觀觀察的角度。
圖4表示透過光線照明光源7的構(gòu)成例。如圖4所示，透過光線照明光源7，具有光源部71和實(shí)心的玻璃桿72。從光源71射出后被反射板712散反射的光，入射到玻璃桿72的端部，在玻璃桿72中被全反射傳送，同時(shí)，沿著玻璃桿72的背部(下部)被白色條紋73擴(kuò)散，這樣，借助玻璃桿72的透鏡作用，線狀光向上方射出。該透過光線照明，并不限于上述構(gòu)造，例如，也可以用螢光燈等的光線照明。
圖5是表示本基片檢驗(yàn)裝置中的保持座2詳細(xì)構(gòu)造的圖。圖5中，與
圖1中相同的部分注以相同標(biāo)記。圖5中，在保持座2的Y軸方向兩側(cè)面，分別安裝著保持部件7011、7012。在保持座2的X軸方向的一側(cè)面，安裝著保持部件702。保持部分7011、7012、702的表面位于下方，相對(duì)于保持座2的表面形成臺(tái)階。在保持部件7011、7012上，沿著保持座2側(cè)緣的Y軸方向分別設(shè)有導(dǎo)軌7031、7032。另外，導(dǎo)引移動(dòng)部7051、7052分別跨過導(dǎo)軌7031、7032地可沿導(dǎo)舅7031、7032移動(dòng)。在保持部件702上，沿著保持座2側(cè)緣的X軸方向設(shè)有導(dǎo)軌704。導(dǎo)引移動(dòng)部706跨過導(dǎo)軌704地可沿著導(dǎo)軌704移動(dòng)。
在保持部件702的各兩端部，分別軸支著皮帶輪709、710。皮帶712呈環(huán)狀地繞在皮帶輪709和皮帶輪712上。在皮帶712的一部分上接合著導(dǎo)引移動(dòng)部706。在皮帶輪710上，嵌插著馬達(dá)714的旋轉(zhuǎn)軸716。在保持座2的X軸方向的一側(cè)面，設(shè)有用于檢測導(dǎo)引移動(dòng)部706是否存在的光學(xué)傳感器719、720。
在導(dǎo)引移動(dòng)部706上，立設(shè)著Y軸方向的反射體(反射鏡)707，該反射體707相對(duì)于被檢驗(yàn)基片3表面成直角或銳角。在保持部件7011和702的交叉位置，設(shè)有與保持座2約同樣高度的保持部件721。在保持部件721上，在導(dǎo)軌704的延長線上，設(shè)有后述的激光光源21。
在保持部件7011、7012的各垂直面7013、7014的兩端部，分別軸支著皮帶輪7071、7081和皮帶輪7072、7082。皮帶7111呈環(huán)狀地繞在皮帶輪7071和皮帶輪7081上。皮帶7112呈環(huán)狀地繞在皮帶輪7072和皮帶輪7082上。在皮帶7111、7112的各一部分上，分別接合著導(dǎo)引移動(dòng)部7051、7052。在皮帶輪7071上，嵌插著馬達(dá)713的旋轉(zhuǎn)軸7131。在保持座2的Y軸方向的一側(cè)面，設(shè)有用于檢測導(dǎo)引移動(dòng)部7051是否存在的光學(xué)傳感器717、718。在保持座2的下部，配設(shè)著連接軸730。該連接軸730的兩端部，分別嵌插在皮帶輪7081和皮帶輪7082上。
導(dǎo)引移動(dòng)部7051、7052的靠保持座2側(cè)的側(cè)面上，如后所述，分別軸支著可轉(zhuǎn)動(dòng)的支柱741、742。在這些支柱741、742的各項(xiàng)部，安裝著長條板狀的投射板743的兩端部。投射板743的表面，例如是黑色的，并且相對(duì)被檢驗(yàn)基片3表面約傾斜45°，朝向反射體707的方向。這時(shí)，支柱741、742相對(duì)于被檢驗(yàn)基片3表面是直立狀態(tài)。
隨著導(dǎo)引移動(dòng)部7051和7052的同步移動(dòng)，投射板743以其表面相對(duì)于被檢驗(yàn)基片3留有預(yù)定間隙并平行狀態(tài)，朝Y軸方向移動(dòng)。另外，在保持部件721附近的導(dǎo)軌7031的靠保持座2一側(cè)，如后所述，固定著使支柱741轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)引部件744。
當(dāng)傳感器717或718檢測到導(dǎo)引移動(dòng)部7051存在時(shí)，由控制部11使馬達(dá)713的驅(qū)動(dòng)自動(dòng)停止。即，導(dǎo)引移動(dòng)部7051僅在對(duì)應(yīng)與傳感器717、718間的導(dǎo)軌7031上的區(qū)間往復(fù)移動(dòng)。同樣地，當(dāng)傳感器719或720檢測到導(dǎo)引移動(dòng)部706存在時(shí)，由控制部11使馬達(dá)714的驅(qū)動(dòng)自動(dòng)停止。即，導(dǎo)引移動(dòng)部706僅在對(duì)應(yīng)與傳感器719、720間的導(dǎo)軌704上的區(qū)間往復(fù)移動(dòng)。
安裝在保持座2基端部的保持部件702，如圖2所示，由支承軸15支承著，可相對(duì)于裝置本體1轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，可以將保持座2如圖2中雙點(diǎn)劃線所示地升至預(yù)定角度、或使其作擺動(dòng)動(dòng)作。
圖1中所示的控制部11，對(duì)被檢驗(yàn)基片3上的缺陷部的位置座標(biāo)(X、Y)和觀察單元支承部5及觀察單元6的位置座標(biāo)進(jìn)行管理。上述缺陷部的位置座標(biāo)(X、Y)由沿導(dǎo)軌704、7031設(shè)置的圖未示各導(dǎo)引標(biāo)尺檢測，上述觀察單元支承部5及觀察單元6的位置座標(biāo)由Y標(biāo)尺13及X標(biāo)尺14檢測。該控制部11控制圖未示各驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)觀察單元支承部5及觀察單元6的移動(dòng)。另外，控制部11如圖2所示，把指標(biāo)用照明光源8的光軸與物鏡91的光軸的間隔X0預(yù)先儲(chǔ)存在它的圖未示儲(chǔ)存器中?？刂撇?1控制觀察單元支承部5和觀察單元6的移動(dòng)，使得微觀觀察單元9中的物鏡91的觀察軸與上述各導(dǎo)引標(biāo)尺給出的被檢驗(yàn)基片3上缺陷部的位置座標(biāo)(X、Y)一致。
另外，在指標(biāo)用照明光源8的亮點(diǎn)中心位于被檢驗(yàn)基片3上缺陷部的狀態(tài)，檢驗(yàn)者對(duì)輸入部111給出預(yù)定指示時(shí)，控制部11從Y標(biāo)尺13及X標(biāo)尺14的圖未示檢測檢測出的位置座標(biāo)數(shù)據(jù)中，求上述缺陷部的位置座標(biāo)，根據(jù)該求得的位置座標(biāo)、和表示指標(biāo)用照明光源8的光軸與物鏡91的光軸之間間隔X0的數(shù)據(jù)，控制觀察單元支承部5和觀察單元6的移動(dòng)，使物鏡91的觀察軸與被檢驗(yàn)基片3上的缺陷部一致。
圖6是表示本基片檢驗(yàn)裝置中的位置檢測部構(gòu)造的圖。圖6中，與圖5相同的部分注以相同標(biāo)記。該位置檢測部由激光光源21和反射體(反射鏡)707構(gòu)成。激光光源21由激光光源部211和圓柱形透鏡212、213構(gòu)成。反射體707把激光光源部211發(fā)出的激光向Y軸方向反射。反射體707相對(duì)于被檢驗(yàn)基片3表面成直角或銳角地立設(shè)著。
從光源21的激光光源部211發(fā)出并透過了圓柱形透鏡212、213的激光，是約垂直于被檢驗(yàn)基片3表面的面狀激光，朝X軸方向射出。該激光被反射體707朝著直角方向即Y軸方向反射，相對(duì)于被檢驗(yàn)基片3表面成為垂直的面狀激光750，被投射到投影板743的傾斜表面上。
圖7A、圖7B、圖7C是表示圖6所示激光光源21的具體構(gòu)造的圖。圖7A是俯視圖，圖7B是圖7A中的A—A線斷面圖(中央)，圖7C是圖7A中的B—B線斷面圖。圓柱形透鏡213嵌裝在鏡框801的嵌接面8011上。圓柱形透鏡212嵌在鏡框802的嵌接面8021上。遮光筒803插入鏡框801，用圖未示的小螺絲固定在鏡框801上。鏡框802上安裝著彈簧805，鏡框802用調(diào)節(jié)螺絲806固定在鏡框801上。
在基礎(chǔ)板807上，立設(shè)著若干定位銷811～814。由定位銷811、812導(dǎo)引，鏡框801、802被固定在基礎(chǔ)板807上。另外，由定位銷813、814導(dǎo)引，激光臺(tái)815固定在基礎(chǔ)板807上。激光光源部211借助激光推壓部件816固定在激光臺(tái)815上?；A(chǔ)板807固定在圖5所示的保持部件721上。
調(diào)節(jié)激光的光軸時(shí)，檢驗(yàn)者一邊使激光光源211發(fā)出激光，一邊將墊片放入鏡框801的下面，使光軸不扭轉(zhuǎn)地調(diào)節(jié)透鏡212、213間的光軸，用小螺絲817將鏡框801固定在基礎(chǔ)板807上。然后，檢驗(yàn)者用調(diào)節(jié)螺絲806使鏡框803前后動(dòng)，調(diào)節(jié)透鏡212、213間的光軸距離，用小螺絲818將鏡框803固定在基礎(chǔ)板807上。
圖8A、圖8B、圖8C是表示圖6所示激光光源21的具體構(gòu)造變形例的圖。圖8A是俯視圖，圖8B是圖8A中的A—A線斷面圖(中央)，圖8C是圖8A中的B—B線斷面圖。圓柱形透鏡213嵌裝在鏡框901的嵌接面9011上。圓柱形透鏡212嵌裝在鏡框902的嵌接面9021上。鏡框901插入鏡框902，用小螺絲904固定在鏡框902上。
在基礎(chǔ)板907上，立設(shè)著若干定位銷911～914。由定位銷911、912導(dǎo)引，鏡框901、902被固定在基礎(chǔ)板907上。另外，由定位銷913、914導(dǎo)引，激光臺(tái)915固定在基礎(chǔ)板907上。激光光源部211借助激光推壓部件916固定在激光臺(tái)915上?；A(chǔ)板907固定在圖5所示的保持部件721上。
調(diào)節(jié)激光的光軸時(shí)，檢驗(yàn)者一邊使激光光源211部發(fā)出激光，一邊用小螺絲904調(diào)節(jié)鏡框901的位置。這時(shí)，檢驗(yàn)者使光軸不扭轉(zhuǎn)地調(diào)節(jié)透鏡212、213間的光軸，同時(shí)調(diào)節(jié)透鏡212、213間的光軸距離，使激光成為平行光。然后檢驗(yàn)者用小螺絲904將鏡框901固定在鏡框902上。
已往的激光光源中，用于構(gòu)成平行光的光學(xué)部件是整體加工的，所以不能調(diào)節(jié)透鏡間的距離。另外，因透鏡的嵌貼方式而產(chǎn)生光軸被扭轉(zhuǎn)的問題。這樣，激光在通過圓柱形透鏡212、213后，擴(kuò)散或收束，或扭曲而產(chǎn)生畸變。
將嵌貼透鏡的透鏡框分割，可調(diào)節(jié)透鏡間的光軸扭轉(zhuǎn)和光軸距離，使圓柱形透鏡212、213間的光軸不扭轉(zhuǎn)，可調(diào)節(jié)透鏡間距離。通過了圓柱形透鏡212、213后的激光，成為平行且無扭轉(zhuǎn)的激光。
圖9是表示本基片檢驗(yàn)裝置中的檢驗(yàn)狀況的圖。如圖9所示，在裝置本體1的上方設(shè)有全面宏觀照明光源30，該光源30照射保持座2上的被檢驗(yàn)基片3的全面。該全面宏觀照明光源30由作為點(diǎn)光源的金屬鹵化物燈31、與該金屬鹵化物燈31相向配置著的反射鏡32、配置在反射鏡32下方的菲涅爾透鏡33構(gòu)成。反射鏡32相對(duì)于裝置本體1傾斜約45°，反射來自金屬鹵化物燈31的光，送到菲涅爾透鏡33。菲涅爾透鏡33把反射鏡32反射的光，如圖所示地成為收束光，照射到保持座2上的被檢驗(yàn)基片3全面。如
圖1所示，在裝置本體1上，設(shè)有用于檢測觀察單元支承部5的Y軸方向位置座標(biāo)的Y標(biāo)尺13，在觀察單元支承部5上，設(shè)有檢測觀察單元6的X軸方向位置座標(biāo)的X標(biāo)尺14。
下面說明上述構(gòu)造的本基片檢驗(yàn)裝置的動(dòng)作。首先，進(jìn)行被檢驗(yàn)基片3表面的宏觀觀察時(shí)，檢驗(yàn)者從輸入部111向控制部11發(fā)出預(yù)定的指示，借助控制部11的驅(qū)動(dòng)控制，使觀察單元支承部5后退到
圖1所示的初期位置。然后，檢驗(yàn)者把被檢驗(yàn)基片3供給到水平狀態(tài)的保持座2上。在該狀態(tài)，將被檢驗(yàn)基片3壓靠在若干基片定位部件201上進(jìn)行定位。同時(shí)，用上述吸引器吸引保持住被檢驗(yàn)基片3，使其不從保持座2上脫落，用宏觀觀察開始缺陷檢驗(yàn)。
下面，說明用宏觀照明對(duì)被檢驗(yàn)基片3的全面進(jìn)行總括宏觀觀察的情形。該全面宏觀觀察時(shí)，檢驗(yàn)者起動(dòng)圖2所示的馬達(dá)18，通過旋轉(zhuǎn)軸181和皮帶17，由皮帶輪16使支承軸15旋轉(zhuǎn)，使保持座2以該支承軸15為中心，傾斜預(yù)定角度θ、最好傾斜30～45°后，停止馬達(dá)18，使保持座2靜止。接著，檢驗(yàn)者將圖9所示的金屬鹵化物燈31點(diǎn)亮，使來自金屬鹵化物燈31的光通過反射鏡32和菲涅爾透鏡33成為收束光后，照射到保持座2上的被檢驗(yàn)基片3全面。在該狀態(tài)，檢驗(yàn)者目視保持座2上的被檢驗(yàn)基片3，進(jìn)行被檢驗(yàn)基片3上的傷痕和污點(diǎn)等的缺陷檢驗(yàn)。另外，不僅可在保持座2傾斜預(yù)定角度并靜止的狀態(tài)，進(jìn)行缺陷檢驗(yàn)，也可以用控制部11進(jìn)行控制，使馬達(dá)18的旋轉(zhuǎn)方向周期地變化，一邊使保持座2以支承軸15為中心在預(yù)定范圍內(nèi)擺動(dòng)一邊進(jìn)行缺陷檢驗(yàn)。這時(shí)，由于來自金屬鹵化燈31的照射光入射到被檢驗(yàn)基片3內(nèi)的入射角可變，所以，可用從各種角度入射的照射光觀察被檢驗(yàn)基片3。
檢驗(yàn)者如圖9所示地，在把保持座2升至預(yù)定角度的狀態(tài)宏觀照射被檢驗(yàn)基片3的表面，在該宏觀觀察中，識(shí)別出被檢驗(yàn)基片3上的缺陷部a時(shí)，操作上述操作部(操縱桿)，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)714使旋轉(zhuǎn)軸716朝一方向或另一方向旋轉(zhuǎn)，通過皮帶輪710、709使皮帶712朝X軸的一方向或另一方向動(dòng)作。這樣，相對(duì)于被檢驗(yàn)基片3面上的缺陷部a使導(dǎo)引移動(dòng)部706上的反射體707沿導(dǎo)軌704移動(dòng)，使激光750與缺陷部a一致。
另外，檢驗(yàn)者操作上述操作部，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)713，使旋轉(zhuǎn)軸7131朝一方向或另一方向旋轉(zhuǎn)，通過皮帶輪7071、7081使皮帶7111朝Y軸的一方向或另一方向動(dòng)作。這樣，相對(duì)于被檢驗(yàn)基片3面上的缺陷部a，使支柱741和投射板743與導(dǎo)引移動(dòng)部7051一起沿導(dǎo)軌7031移動(dòng)，，使投射板743的下邊7431與缺陷部a一致。這時(shí)，隨著皮帶輪7081的旋轉(zhuǎn)，通過連接軸730，皮帶輪7082與皮帶輪7081同方向旋轉(zhuǎn)，通過皮帶輪7072、7082，皮帶7112與皮帶7111同方向動(dòng)作。即，導(dǎo)引移動(dòng)部7051和7052同步地朝Y軸的同方向移動(dòng)，所以，投射板743總保持與X軸平行的狀態(tài)朝Y軸方向移動(dòng)。
指定缺陷位置時(shí)，也可以與上述相反地，在使投射板743與缺陷部a一致后，使激光750一致。
然后，檢驗(yàn)者接通上述腳踏開關(guān)。于是，這時(shí)，沿導(dǎo)軌7031、704設(shè)置的圖未示各導(dǎo)引標(biāo)尺的值、即投射板743從預(yù)定原點(diǎn)朝Y軸方向的變位量和反射體707從預(yù)定原點(diǎn)朝X軸方向的變位量，作為缺陷部a的位置座標(biāo)(X、Y)被上述各導(dǎo)引標(biāo)尺的圖未示各檢測部檢測出，該檢測結(jié)果從上述各檢測部輸入到控制部11。
然后，檢驗(yàn)者每當(dāng)識(shí)別出被檢驗(yàn)基片3上的缺陷部時(shí)，反復(fù)同樣的動(dòng)作，表示各缺陷部的各位置座標(biāo)(X、Y)的數(shù)據(jù)，被控制部11取入并存儲(chǔ)。檢驗(yàn)者對(duì)被檢驗(yàn)基片3全面完成了上述的宏觀觀察后，再起動(dòng)馬達(dá)18，通過旋轉(zhuǎn)軸181和皮帶17，由皮帶輪16使支承軸15朝著與上述相反的方向旋轉(zhuǎn)，將保持座2返回最初的水平狀態(tài)。上述的宏觀觀察結(jié)束后，在進(jìn)行了下述的投射板743的退避動(dòng)作后，進(jìn)行微觀觀察。
圖10A～
圖10D是表示投射板743的退避機(jī)構(gòu)的圖。
圖10A是導(dǎo)引移動(dòng)部7051部分的俯視圖，
圖10B是其側(cè)面圖，
圖10C是導(dǎo)引部件744部分的俯視圖，
圖10D是其側(cè)面圖。在上述的使投射板743與缺陷部a一致的動(dòng)作中，如
圖10A、
圖10B所示，支柱741、742是直立的狀態(tài)，投射板743以約傾斜45°的狀態(tài)位于被檢驗(yàn)基片3的上方。另外，支柱741、742分別由旋轉(zhuǎn)軸7411、7412(圖未示)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在導(dǎo)引移動(dòng)部7051、7052上。
如
圖1中實(shí)線所示，在保持座2為水平的狀態(tài)，用微觀觀察單元9進(jìn)行微觀觀察時(shí)，為了使物鏡91不碰撞投射板743，必須使投射板743從被檢驗(yàn)基片3上退避。這時(shí)，操作者操作上述的操作部，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)713，使導(dǎo)引移動(dòng)部7051、7052朝保持部件702方向移動(dòng)，當(dāng)支柱741到達(dá)
圖10C所示的導(dǎo)引部件744時(shí)，如
圖10D所示，支柱741下部的突起部沿著導(dǎo)引部件744的斜面7441被慢慢往上方推。隨之，支柱741、742分別繞旋轉(zhuǎn)軸7411、7412轉(zhuǎn)動(dòng)，最后成為與被檢驗(yàn)基片3平行的狀態(tài)。這時(shí)，支柱741、742收在保持座2與導(dǎo)軌704間的空間的延長部內(nèi)，成為退避的狀態(tài)，所以，位于保持座2下方。這樣，微觀觀察時(shí)，物鏡91不碰撞投射板743。
圖11A～
圖11D是表示投射板743的退避機(jī)構(gòu)的變形例的圖。
圖11A是俯視圖，
圖11B是正面圖，
圖11C、
圖11D是側(cè)面圖。支柱741、742分別由旋轉(zhuǎn)軸7411、7412可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在導(dǎo)引移動(dòng)部7051、7052上。在旋轉(zhuǎn)軸7411、7421的周圍，分別卷繞著螺旋彈簧751、752。
螺旋彈簧751、752的一端片7511、7521，分別接合在導(dǎo)引移動(dòng)部7051、7052的里面頂部。螺旋彈簧751、752的另一端片7512、7522，分別以相對(duì)于一端片7511、7521約成90°的狀態(tài)，卡在銷7412(圖未示)、7422上，該銷7412、7422突設(shè)在支柱741、742的下方側(cè)部。另外，在導(dǎo)軌7031、7032的內(nèi)側(cè)側(cè)面，分別軸支著可旋轉(zhuǎn)的圓柱狀擋塊7033、7034。
如
圖11A至
圖11C所示，支柱741、742為直立狀態(tài)時(shí)，螺旋彈簧751、752的推壓力分別通過銷7412(圖未示)、7422作用在支柱741、742上。
從該狀態(tài)，使投射板743從被檢驗(yàn)基片3上退避時(shí)，操作者操作上述操作部，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)713，使導(dǎo)引移動(dòng)部7051、7052朝保持部件702方向移動(dòng)。當(dāng)支柱741、742到達(dá)擋塊7033、7034時(shí)，如
圖11D所示，支柱741、742下方的突出部7413、7423分別沿著擋塊7033、7034的曲面被慢慢地往上方推壓。隨之，支柱741、742分別抵抗螺旋彈簧751、752的推壓力，繞旋轉(zhuǎn)軸7411、7421轉(zhuǎn)動(dòng)，最后成為與被檢驗(yàn)基片3平行的狀態(tài)。這時(shí)，螺旋彈簧751、752的各一端片7511、7521與另一端片7512、7522是約平行的狀態(tài)。
下面，說明對(duì)上述宏觀觀察檢測到的各缺陷部，用微觀觀察單元9進(jìn)行微觀觀察的情形。首先，由控制部11讀出存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)器內(nèi)的缺陷部的位置座標(biāo)(X、Y)，然后，觀察單元支承部5和觀察單元6沿著導(dǎo)軌4、4及X上述圖未示導(dǎo)軌移動(dòng)，使微觀觀察單元9中的物鏡91的觀察軸與該位置座標(biāo)(X、Y)吻合。
這樣，檢驗(yàn)者窺視微觀觀察單元9的目鏡92，可用顯微鏡微觀觀察由物鏡91得到的被檢驗(yàn)基片3上的缺陷部。另外，由接物鏡91得到的被檢驗(yàn)基片3表面的缺陷部，被TV照相機(jī)93攝像，該像在TV監(jiān)視器12上顯示，檢驗(yàn)者看見像可進(jìn)行微觀觀察。
根據(jù)本實(shí)施例的基片檢驗(yàn)裝置，使保持著被檢驗(yàn)基片3的保持座2以支承軸15為中心轉(zhuǎn)動(dòng)并升至預(yù)定角度，檢驗(yàn)者可將被檢驗(yàn)基片3傾斜到靠近眼睛的位置以及容易看見缺陷的角度，進(jìn)行宏觀檢驗(yàn)，所以，可用輕松的姿勢進(jìn)行高精度的目測檢驗(yàn)。另外，無論保持座2升起到何種角度，與保持座2一體的位置座標(biāo)檢測部也升起，所以，無論被檢驗(yàn)基片3傾斜到何種角度，都能準(zhǔn)確地檢測缺陷位置。另外，通過把激光750投射到投射板743上，激光指標(biāo)點(diǎn)清楚地在投射板743上反映，所以，可用目視容易地對(duì)準(zhǔn)缺陷位置。
另外，構(gòu)成位置座標(biāo)檢測部的導(dǎo)引移動(dòng)部7051、706被電驅(qū)動(dòng)，所以，檢驗(yàn)者操作上述操作部，可在手邊控制反射體707和投射板743的動(dòng)作。這樣，在檢驗(yàn)大型的被檢驗(yàn)基片時(shí)，使激光和投射板743與缺陷部一致，即使對(duì)遠(yuǎn)離檢驗(yàn)者的缺陷部，也可以容易地取出位置信息。
另外，借助被檢驗(yàn)基片3面上的觀察單元支承部5相對(duì)于保持座2的沿著一方向的移動(dòng)、以及與觀察單元支承部5的移動(dòng)方向直交方向的觀察單元6的移動(dòng)，可以使觀察單元6移動(dòng)到被檢驗(yàn)基片3上的任何位置。這樣，可以使保持座2的面積與被檢驗(yàn)基片3的面積約相同大小，可實(shí)現(xiàn)基片檢驗(yàn)裝置的小型化，并且也大幅度減小基板檢驗(yàn)裝置的設(shè)置面積。
另外，為了驅(qū)動(dòng)導(dǎo)引移動(dòng)部7051、7052和投射板743，也可以采用帶導(dǎo)引件的圓頭螺栓或線性馬達(dá)。另外，也可以采用發(fā)出LED那樣光型的平行光束的光源，也可以將該光源安裝在導(dǎo)引移動(dòng)部706上以取代反射體707。另外，投射板743不限于是長條板，也可以是線材或三角柱形桿體，只要能投影激光等的狹縫式光或點(diǎn)光即可。
上述圖5的構(gòu)造中，馬達(dá)713是安裝在皮帶輪7071上，但是，也可以如
圖12所示，將二軸馬達(dá)7130安裝在連接軸730上。二軸馬達(dá)7130的一方旋轉(zhuǎn)軸7130a通過第1凸輪730a與一方連接軸730a連接，另一方旋轉(zhuǎn)軸7130b通過第2凸輪730d與另一方連接軸730b連接。
根據(jù)該構(gòu)造，驅(qū)動(dòng)二軸馬達(dá)7130，通過連接軸730a、730b使皮帶輪7081、7082朝同方向旋轉(zhuǎn)，使皮帶7111、7112朝同方向動(dòng)作。這樣，可以使導(dǎo)引移動(dòng)部7051、7052更準(zhǔn)確地同步移動(dòng)。
本實(shí)用新型具有以下作用。
(1)根據(jù)本實(shí)用新型的基片檢驗(yàn)裝置，由于檢驗(yàn)者可在靠近眼睛的位置進(jìn)行被檢驗(yàn)基片的宏觀檢驗(yàn)，所以，可用輕松的姿勢進(jìn)行缺陷檢驗(yàn)，無論基片保持機(jī)構(gòu)升起到何種角度，由于與基片保持機(jī)構(gòu)一體的位置座標(biāo)檢測機(jī)構(gòu)也被升起，所以，無論被檢驗(yàn)基片傾斜到何種角度，總能準(zhǔn)確地檢測缺陷位置。特別是在檢驗(yàn)大型的被檢驗(yàn)基片時(shí)，通過使光和投射部件與缺陷部一致，即使對(duì)于遠(yuǎn)離檢驗(yàn)者的缺陷部，也可容易地取出位置信息。另外，可以使基片保持機(jī)構(gòu)的面積與被檢驗(yàn)基片的面積約同樣大小，可實(shí)現(xiàn)基片檢驗(yàn)裝置的小型化，同時(shí)也大幅度減小基片檢驗(yàn)裝置的設(shè)置面積。
(2)根據(jù)本實(shí)用新型的基片檢驗(yàn)裝置，通過連接軸連接著的二個(gè)皮帶輪朝同方向旋轉(zhuǎn)，二個(gè)皮帶朝同方向動(dòng)作，所以，二個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)同步地朝同方向移動(dòng)，這樣投射部件總保持著平行狀態(tài)移動(dòng)。
(3)根據(jù)本實(shí)用新型的基片檢驗(yàn)裝置，微觀觀察時(shí)，使投射部件從被檢驗(yàn)基片上退避，微觀觀察部件不碰撞投射部件。
本實(shí)用新型不限定于上述實(shí)施例，在不變更要旨的范圍內(nèi)可作適當(dāng)變形。
工業(yè)實(shí)用性根據(jù)本實(shí)用新型的基片檢驗(yàn)裝置，可實(shí)現(xiàn)小型化，能有效地對(duì)被檢驗(yàn)基片進(jìn)行高精度的缺陷檢驗(yàn)。
權(quán)利要求1.基片檢驗(yàn)裝置，其特征在于，備有保持被檢驗(yàn)基片的矩形的基片保持機(jī)構(gòu)、將該基片保持機(jī)構(gòu)升起至預(yù)定角度的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、和位置座標(biāo)檢測機(jī)構(gòu)，上述位置座標(biāo)檢測機(jī)構(gòu)沿著被檢驗(yàn)基片側(cè)緣的至少直交的2個(gè)方向設(shè)在上述基片保持機(jī)構(gòu)上，用于檢測被檢驗(yàn)基片上的缺陷部的位置座標(biāo)，上述位置座標(biāo)檢測機(jī)構(gòu)備有投射部件和檢測部；沿著被檢驗(yàn)基片側(cè)緣朝二個(gè)方向設(shè)置的二組導(dǎo)軌；光源，其可沿著上述二方向之中的一方向的一組導(dǎo)軌移動(dòng)，朝著與該一方向直交的方向射出光；投射部件，其以橫跨被檢驗(yàn)基片的狀態(tài)，可沿著上述二方向之中的一方向的一組導(dǎo)軌移動(dòng)，從上述光源射出的光投射在該投射部件上；檢測部，其使光源射出的光線和上述投射部件位于上述缺陷部上，根據(jù)上述各組導(dǎo)軌上的光源和投射部件的位置，檢測出上述缺陷部的位置座標(biāo)。
2.如權(quán)利要求1所述的基片檢驗(yàn)裝置，其特征在于備有用電動(dòng)力使上述投射部件沿著上述一組導(dǎo)軌移動(dòng)的二個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)；該二個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)中的一個(gè)備有馬達(dá)；上述各移動(dòng)機(jī)構(gòu)由被馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的二個(gè)皮帶輪和皮帶構(gòu)成；另外，還備有將上述各移動(dòng)機(jī)構(gòu)中的一個(gè)的皮帶輪相互連接起來的連接軸。
3.如權(quán)利要求1所述的基片檢驗(yàn)裝置，其特征在于備有用電動(dòng)力使上述投射部件沿著上述一組導(dǎo)軌移動(dòng)的二個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)；上述各移動(dòng)機(jī)構(gòu)由二個(gè)皮帶輪和皮帶構(gòu)成；還備有將上述移動(dòng)機(jī)構(gòu)中的一個(gè)的皮帶輪相互連接起來的連接軸和驅(qū)動(dòng)該連接軸的馬達(dá)。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的基片檢驗(yàn)裝置，其特征在于，備有使上述投射部件從被檢驗(yàn)基片上退避的退避機(jī)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的基片檢驗(yàn)裝置，其特征在于，備有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)從光源射出的光的光軸。
6.如權(quán)利要求4所述的基片檢驗(yàn)裝置，其特征在于，備有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)從光源射出的光的光軸。
專利摘要基片檢驗(yàn)裝置,備有:矩形的基片保持機(jī)構(gòu)、將該機(jī)構(gòu)升起至預(yù)定角度的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、和沿基片側(cè)緣至少直交的2個(gè)方向設(shè)于該保持機(jī)構(gòu),檢測該基片的缺陷部的位置坐標(biāo)的檢測機(jī)構(gòu);該檢測機(jī)構(gòu)備有:沿基片側(cè)緣朝二個(gè)方向設(shè)置的二組導(dǎo)軌;可沿一組導(dǎo)軌移動(dòng),朝與該一方向直交的方向射出光的光源;以橫跨基片的狀態(tài),可沿一組導(dǎo)軌移動(dòng),從光源射出的光被投射的投射部件;依各組導(dǎo)軌的光源和投射部件的位置,檢測該缺陷部的位置坐標(biāo)的檢測部。
文檔編號(hào)G02F1/13GK2470821SQ01208700
公開日2002年1月9日 申請(qǐng)日期2001年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月5日
發(fā)明者藤崎暢夫, 永見理 申請(qǐng)人:奧林巴斯光學(xué)工業(yè)株式會(huì)社