專利名稱：微小圖案觀察裝置及采用該裝置的微小圖案修正裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用透射光對微小圖案進行觀察的微小圖案觀察裝置及采用該裝置的微小圖案修正裝置，尤其涉及用于在LCD(液晶顯示器)用濾色元件的制造工段中發(fā)生的缺陷進行檢查、修正的微小圖案觀察裝置及采用該裝置的微小圖案修正裝置。
背景技術(shù)：
以往至今，有人提出在LCD的電極缺陷(開放缺陷)上涂覆導(dǎo)電膏進行修正的方法(例如參照專利文獻1)及在液晶的濾色元件的缺色部分涂覆墨水進行修正的方法(例如參照專利文獻2)等。
在對液晶的濾色元件的缺色部進行修正時，必須對分色涂為紅(R)、綠(G)、藍(B)的濾色元件的哪一種顏色部分發(fā)生缺色進行觀察。并且，在對缺色部分涂覆修正用墨水進行修正后，為對修正狀態(tài)進行確認(rèn)，還必須對該部分進行觀察。
對濾色元件的顏色進行觀察時，采用反射照明光觀察方式，無法對濾色元件的顏色狀態(tài)進行觀察，因而，必須進行透射照明光觀察。如圖27所示，以往的方法，將形成有濾色元件的被修正對象玻璃基板50放置于玻璃平臺51上，從玻璃平臺51的下方的聚光透鏡52照射透射照明光，通過玻璃平臺51的上方的物鏡53對濾色元件的顏色狀態(tài)進行確認(rèn)。
但是，近來，液晶基板的大型化進程引人注目，制造工段中的玻璃基板的尺寸在目前的生產(chǎn)線上的玻璃基板尺寸(第5代)為1000×1500mm，據(jù)說，下期的第6代將為1500×1800mm，第7代將為1700×2000mm。
伴隨玻璃基板如此的大型化進程，修正裝置也必須大型化，然而，單純地增大裝置尺寸的作法，由于在無塵室內(nèi)的占有面積方面的原因而受限，因而，必須變更裝置構(gòu)成、盡力減小裝置尺寸。
圖28(a)(b)(c)表示微小圖案修正裝置的構(gòu)成的變遷。當(dāng)玻璃基板為第3代尺寸以下時，如圖28(a)所示，被修正對象玻璃基板設(shè)置成可在X軸方向及Y軸方向上移動，修正臺被固定。接著，當(dāng)玻璃基板為第4及第5代尺寸時，如圖28(b)所示，被修正對象玻璃基板設(shè)置成可在Y軸方向上移動，修正臺設(shè)置成可在X軸方向上移動。進而，當(dāng)玻璃基板為第6及第7代尺寸時，如圖28(c)所示，被修正對象玻璃基板被固定，修正臺設(shè)置成可在X軸方向及Y軸方向上移動。
即，隨著玻璃基板變大而轉(zhuǎn)變?yōu)椴ＡЩ屐o止、而搭載有激光及觀察用光學(xué)系統(tǒng)等的修正臺部成為移動的形式。另外，圖28(c)所示的與第6及第7代對應(yīng)裝置中，必須具備可將配設(shè)于玻璃平臺51的下方的透射照明光源與配設(shè)于玻璃平臺51的上方的觀察用光學(xué)系統(tǒng)同步移動的機構(gòu)。
以往的微小圖案修正裝置，通過如圖29(a)(b)所示的方式，使透射照明光源移動，達到進行透射照明光觀察的目的。即，圖29(a)的方式為，將聚光透鏡52設(shè)置成可沿直線導(dǎo)軌60在X軸方向上移動，并且，將直線導(dǎo)軌60設(shè)置成可使直線導(dǎo)軌61、62在Y軸方向上移動，使聚光透鏡52與觀察用光學(xué)系統(tǒng)63同步地在X軸方向及Y軸方向上移動。另外，圖29(b)的方式為，將設(shè)置于X軸方向的熒光燈64設(shè)置成可沿直線導(dǎo)軌61、62在Y軸方向上移動，使熒光燈64與觀察用光學(xué)系統(tǒng)63同步地在Y軸方向上移動。
專利第2983879號公報[專利文獻2]特開平09-61296號公報在以往的微小圖案修正裝置中，直線導(dǎo)軌60～62等透射照明光源移動機構(gòu)設(shè)置于玻璃平臺51之下，由于在該透射照明移動機構(gòu)的活動范圍內(nèi)無法設(shè)置其他的構(gòu)成部件，必須將裝置的高度方向尺寸增高、裝置重心抬高。由此，位置傳感器、驅(qū)動馬達、驅(qū)動導(dǎo)向與修正臺重心的距離增大，定位精度降低。
另外，由于在透射照明移動機構(gòu)的活動范圍內(nèi)無法設(shè)置其他構(gòu)成部件，搭載被修正對象玻璃基板50的玻璃平臺51的支承部件也無法設(shè)置，只能對玻璃平臺51用其周圍部分進行支承。因而，存在玻璃平臺51彎曲、支承剛性不足等問題，還增大了玻璃平臺51破裂的可能性。
另外，用于在被修正對象玻璃基板50的搬入取出時將放置于玻璃平臺51上的玻璃基板50提起的提升機構(gòu)必須設(shè)置于透射照明移動機構(gòu)下，因而必須增長提升機構(gòu)的行程(參照

圖14(a)(b))。當(dāng)提升機構(gòu)的行程增長后，為確保提升機構(gòu)的行程及提升時的剛性，提升機構(gòu)自身結(jié)構(gòu)也會變得復(fù)雜。
另外，因裝置控制上的需要，必須設(shè)置用于移動透射照明移動機構(gòu)的馬達控制裝置、使透射照明光源與配設(shè)于玻璃平臺51的上方的觀察用光學(xué)系統(tǒng)63同步移動，從而導(dǎo)致裝置構(gòu)成部件的增加與控制裝置的復(fù)雜化。
如上所述，以往的透射照明移動機構(gòu)的方法中，存在裝置構(gòu)成、控制方法復(fù)雜、裝置價格昂貴的問題。
為此，本發(fā)明的主要目的在于，提供裝置構(gòu)成及控制方法簡單且價格低廉的微小圖案觀察裝置及采用該裝置的微小圖案修正裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的微小圖案觀察裝置為，對設(shè)于透明基板上的、至少部分地透過光線的微小圖案進行觀察的微小圖案觀察裝置，具備將透明基板搭載于其表面的透明平臺，設(shè)置于透明平臺的表面?zhèn)鹊?、向透明基板射出照明光的光源，設(shè)置于透明平臺的背面?zhèn)鹊?、反射自光源射出的照明光以照射微小圖案的反射部件，及設(shè)置于透明平臺的表面?zhèn)鹊?、用于進行微小圖案的透射照明光觀察的觀察用光學(xué)系統(tǒng)。
本發(fā)明的微小圖案觀察裝置，將形成有微小圖案的透明基板搭載于透明平臺的表面，將光源設(shè)置于透明平臺的表面?zhèn)?，并且，將反射部件設(shè)置于透明平臺的背面?zhèn)?，自光源射出的照明光由反射部件反射而照射微小圖案，憑借設(shè)置于透明平臺的表面?zhèn)鹊挠^察光學(xué)系統(tǒng)進行微小圖案的透射照明光觀察。因而，不必將光源移動機構(gòu)設(shè)置于透明平臺的下方，從而，可實現(xiàn)裝置構(gòu)成及控制方法的簡單化、裝置價格的低廉化。
附圖簡要說明圖1為表示本發(fā)明的一個實施例的微小圖案修正裝置的全體構(gòu)成的立體圖。
圖2為表示示于圖1的微小圖案修正裝置的透射照明光觀察方法的附圖。
圖3為表示示于圖1的微小圖案修正裝置的透射照明光觀察方法的另一附圖。
圖4為表示示于圖1的微小圖案修正裝置的透射照明光觀察方法的又一附圖。
圖5為表示示于圖1的微小圖案修正裝置的透射照明光觀察方法的又一附圖。
圖6為用于說明示于圖2～5的透射照明光觀察方法的裝置條件的附圖。
圖7為用于說明示于圖2～5的透射照明光觀察方法的裝置條件的另一附圖。
圖8為用于說明示于圖2～5的透射照明光觀察方法的裝置條件的又一附圖。
圖9為用于說明示于圖2～5的透射照明光觀察方法的裝置條件的又一附圖。
圖10為用于說明示于圖2～5的透射照明光觀察方法的裝置條件的又一附圖。
圖11為用于說明示于圖2～5的透射照明光觀察方法的裝置條件的又一附圖。
圖12表示示于圖1的微小圖案修正裝置的基板提升機構(gòu)。
圖13表示使用示于圖12的基板提升機構(gòu)的基板搬入方法。
圖14用于說明示于圖1的微小圖案修正裝置的效果。
圖15表示該實施例的變更例。
圖16表示該實施例的另一個變更例。
圖17表示該實施例的又一個變更例。
圖18為用于說明示于圖1的微小圖案修正裝置的問題點。
圖19表示該實施例的又一個變更例。
圖20表示該實施例的又一個變更例。
圖21表示該實施例的又一個變更例。
圖22表示該實施例的又一個變更例。
圖23表示該實施例的又一個變更例。
圖24表示該實施例的又一個變更例。
圖25表示該實施例的又一個變更例。
圖26表示該實施例的又一個變更例。
圖27表示以往的微小圖案修正裝置的透射照明光觀察方法。
圖28為用于說明微小圖案修正裝置的構(gòu)成的變遷。
圖29表示以往的微小圖案修正裝置的透射照明光源的移動方式。
實施本發(fā)明的較佳實施例圖1為表示本發(fā)明的一個實施例的微小圖案修正裝置的全體構(gòu)成的立體圖。圖1中，該微小圖案修正裝置中，激光裝置1、觀察用光學(xué)系統(tǒng)2、環(huán)狀照明器3及墨水涂覆機構(gòu)4被固定于Z軸臺5上，Z軸臺5設(shè)置成可在Z軸方向(上下方向)上移動。Z軸臺5設(shè)置成可在X軸臺6上沿X軸方向(橫向方向)上移動。X軸臺6設(shè)置成可在Y軸臺7上沿Y軸方向(橫向方向)上移動。
X軸臺6的下方設(shè)置有搭載被修正對象玻璃基板8的玻璃平臺9。玻璃平臺9上，形成有使搬入取出時用于提升被修正對象玻璃基板8的提升機構(gòu)的升桿通過的升桿孔9a、及用于將被修正對象玻璃基板8固定于玻璃平臺9的上表面的真空吸附用槽9b。在真空吸附用槽9b的數(shù)處位置，形成有用于抽真空的真空吸附孔。
激光裝置1，以激光照射涂覆于被修正對象玻璃基板8上的濾色元件的缺陷部的墨水中的不需要部分或被修正對象玻璃基板8上的短路缺陷的電極相連部分，以其熱能使墨水或電極材料升華或飛散，從而將之除去。觀察用光學(xué)系統(tǒng)2對缺陷部分進行攝像，在電視顯示器(未圖示)上顯示攝像得到的圖像。環(huán)狀照明器3用于對被修正對象玻璃基板8及玻璃平臺9照射光線。墨水涂覆機構(gòu)4，用于對被修正對象玻璃基板8上的濾色元件的缺陷部涂覆墨水、或?qū)Ρ恍拚龑ο蟛ＡЩ?上的被稱為開放缺陷的電極缺失部分涂覆導(dǎo)電膏。涂覆的墨水或?qū)щ姼嘁蜃贤饩€照射(未作圖示)或鹵素?zé)粽丈?未作圖示)而發(fā)生光固化或熱固化。
由于激光裝置1、觀察用光學(xué)系統(tǒng)2、環(huán)狀照明器3及墨水涂覆機構(gòu)4安裝于Z軸臺5上，故可位于被修正對象玻璃基板8之上的任意高度的位置上，且，由于Z軸臺5載置于X軸臺6及Y軸臺7上，可相對被修正對象玻璃基板8，移動至X軸方向及Y軸方向的任意位置。另外，還設(shè)置有用于控制各機構(gòu)的控制用計算機(未作圖示)、用于對裝置全體進行控制的主計算機(未作圖示)。
接著，對該圖案修正裝置的動作進行說明。使X軸臺6及Y軸臺7分別沿X軸方向及Y軸方向移動，并使Z軸臺5沿Z軸方向移動，用觀察用光學(xué)系統(tǒng)2對被修正對象玻璃基板8進行攝像。所攝的圖像由電視顯示器顯示，操作者觀察顯示的圖像以目視法對是否存在濾色元件缺陷、短路缺陷、開放缺陷等進行判斷。但，也可不用目視法，而以圖像處理進行判斷。
當(dāng)判定存在濾色元件缺陷時，用墨水涂覆機構(gòu)4對缺陷部涂覆墨水、使之固化。當(dāng)固化后的墨水產(chǎn)生不需要部分時，用激光裝置1向不需要部分照射激光，由激光的熱能使之升華或飛散。短路缺陷為，因腐蝕處理不良而造成相鄰的電極圖案彼此之間短路的缺陷。當(dāng)判定存在電極的短路缺陷時，以激光裝置1的激光照射短路部分，以激光的熱能使相連部分升華或飛散。開放缺陷為，因電極圖案的局部過度腐蝕而引起的缺陷。當(dāng)判定存在開放缺陷時，用墨水涂覆機構(gòu)4向缺陷部分涂覆導(dǎo)電膏等，使之固化。
以下，對成為該微小圖案修正裝置的特征的微小圖案觀察方法進行詳細說明。如圖2所示，該微小圖案觀察方法，在搭載被修正對象玻璃基板8的玻璃平臺9的背面上形成反射膜10，并且，以光導(dǎo)纖維對鹵素?zé)艄鈱?dǎo)光，將成為該光線的射出端的環(huán)狀照明器3配設(shè)于觀察用光學(xué)系統(tǒng)2的物鏡11的周圍。自環(huán)狀照明器3射出的環(huán)狀光線被聚焦于物鏡11的光軸的1點上。由環(huán)狀照明器3射出的環(huán)狀光線，透過被修正對象玻璃基板8的被觀察部的周圍區(qū)域及玻璃平臺9后，由反射膜10反射，透過玻璃平臺9及被修正對象玻璃基板8的被觀察部而射入物鏡11。由此，實現(xiàn)透射照明光觀察的目的。
圖3表示被修正對象玻璃基板8上的缺陷位于真空吸附用槽9b的真空吸附孔9c的上方時的狀態(tài)。本發(fā)明的微小圖案觀察方法，由于玻璃平臺9的支承可由玻璃平臺9整面進行，因而，在玻璃平臺9的背面可配設(shè)金屬制架臺12。金屬制架臺12上，在與玻璃平臺9的真空吸附孔9c對應(yīng)位置上形成有排氣用貫通孔。在排氣用貫通孔的上側(cè)開口部的周圍，形成有環(huán)狀的凹部，環(huán)狀的橡膠密封圈13嵌入在該凹部。在排氣用貫通孔的下側(cè)開口部，連接有空氣接頭14，空氣接頭14通過空氣軟管15與排氣泵(未作圖示)連接。
由于在此種情形下，仍可將空氣接頭14安裝于金屬制架臺12上，因而，玻璃平臺9的背面的反射膜10僅在真空吸附孔9c的部分存在空缺，由環(huán)狀照明器3射出的光線于真空吸附孔9c的周圍被反射，可確保透射照明光觀察所需要的充足的光量。
另外，在玻璃平臺9上，還形成有在搬入取出時提升被修正對象玻璃基板8的提升機構(gòu)的升桿16穿過所需的升桿孔9a。圖4表示被修正對象玻璃基板8上的缺陷位于升桿孔9a的上方位置時的狀態(tài)。本發(fā)明的透射照明光觀察方法，在玻璃平臺9的背面上設(shè)置有反射膜10，但在升桿孔9a部分不能形成反射膜10。因此，無法對環(huán)狀照明器3射出的光線進行充分反射。為此，在升桿16的內(nèi)部配設(shè)了LED照明光源17，從升桿16的前端部向上方照射光線。由此，可獲得透射照明光觀察所需的充足的光量。
圖5表示被修正對象玻璃基板8上的缺陷存在于升桿孔9a的邊緣位置時的狀態(tài)。該狀態(tài)下，通過并用由環(huán)狀照明器3射出并經(jīng)反射膜10反射的光與自LED照明光源17射出的光，可獲得透射照明光觀察所需的充足的光量。
但是，本實施例中，由于將環(huán)狀照明器3射出的、并經(jīng)形成于玻璃平臺9背面上的反射膜10反射的光線，作為透射照明光觀察用照明光加以利用，因而，光線的反射位置、作為透射照明光可加以利用的光線的光量，隨環(huán)狀照明器3射出的光線的入射角、玻璃平臺9的厚度的變化而發(fā)生變化。為此，如圖6所示，以聚光透鏡20取代環(huán)狀照明器3，求取最佳條件。
當(dāng)物鏡11為Φ32mm時，來自聚光透鏡20的光線的入射角以30°左右為最佳，此時的玻璃平臺9的厚度t為19mm左右。當(dāng)玻璃平臺9的厚度t變薄時，如圖6所示，由反射膜10反射并到達觀察位置的光不充足，照明光的光量減少。當(dāng)然，該狀況下，若增強聚光透鏡20的源光源的光量，也能使光量增加，然而，卻無法避免源光源的價格上升、壽命縮減。至于使玻璃平臺9的厚度t增厚的方法，則當(dāng)厚度t超過19mm時光量略有增加，但從玻璃平臺9的重量、價格等考慮并非良策。
圖7表示以增大來自聚光透鏡20的光線的入射角以彌補圖6所示的光量低下的情形。來自聚光透鏡20的光線的入射角為40°時，由反射膜10反射出的光量與圖6的情形相比有所增加，但自聚光透鏡20射出的光線也有一部分直接照射至觀察位置上，因而，在透射照明光觀察圖像上，浮現(xiàn)由該部分光線形成的反射照明光觀察圖像，從而無法得到純粹的透射照明光觀察圖像。
另外，本發(fā)明進行透射照明光觀察，但該微小圖案修正裝置也可進行反射照明光觀察。為此，就本發(fā)明的構(gòu)成對反射照明光觀察產(chǎn)生的影響進行說明。進行反射照明光觀察時，如圖8所示，由物鏡11射出反射照明光21，對自觀察部位反射的光進行觀察，由于本發(fā)明的透射照明光觀察方法中，在玻璃平臺9的背面上形成有反射膜10，透過被修正對象玻璃基板8的反射照明光21受到反射膜10反射，從被修正對象玻璃基板8的背面返回照射。由于如此由反射膜10反射而從被修正對象玻璃基板8的背面射入的光線，成為透射照明光觀察用光線，因而，該部分的光線對反射照明光觀察產(chǎn)生的影響，使人擔(dān)心。
如圖8所示，當(dāng)玻璃平臺9的厚度t小時，自被修正對象玻璃基板8的背面射入的光的直徑ΦD1變小，如圖9所示，當(dāng)玻璃平臺9的厚度t大時，自被修正對象玻璃基板8的背面射入的光的直徑ΦD1變大。即，玻璃平臺9的厚度t越小，自反射膜10反射的反射照明光21的反射光量則越大。對此，經(jīng)確認(rèn)，當(dāng)玻璃平臺9的厚度t達5mm以上時，對反射照明光觀察不產(chǎn)生影響。
另外，該微小圖案修正裝置，利用激光裝置1射出的激光，對缺陷部分進行切除。如圖10所示，自激光裝置1射出的激光，通過觀察用光學(xué)系統(tǒng)2的物鏡11，照射至被修正對象玻璃基板8上的缺陷部位上。該激光在切除被修正對象玻璃基板8上的缺陷部位的同時，透過被修正對象玻璃基板8到達反射膜10。此時，若到達的激光能量大，則反射膜10也被激光切除，存在使反射膜10失去其本來的反射性能的可能性。
如圖10所示，當(dāng)玻璃平臺9的厚度t小時，自物鏡11射出的激光22在反射膜10表面的聚光直徑ΦD2變小，如圖11所示，當(dāng)玻璃平臺9的厚度t大時，自物鏡11射出的激光22在反射膜10表面的聚光直徑ΦD2變大。即，玻璃平臺9的厚度t愈小，則激光22以愈高的能量密度照射于反射膜10上。對此，經(jīng)確認(rèn)，當(dāng)玻璃平臺9的厚度t達12mm以上時，反射膜10不受自物鏡11射出的激光(對于本修正裝置的用途而言充足的激光能量)的影響。
上述結(jié)果表明，當(dāng)玻璃平臺9的厚度t達12mm以上時，對反射照明光觀察造成的影響以及激光22對反射膜10造成的影響都不再存在。最終，如物鏡11的直徑確定，則從環(huán)狀照明器3射出的光線射入玻璃平臺9的入射角，可計算出最佳的玻璃平臺9的厚度t。但，如上所述，玻璃平臺9的厚度t必須達到12mm以上。
本實施例中，物鏡11的直徑為32mm，該場合下，如上所述，將環(huán)狀照明器3或聚光透鏡20射出的光線射入玻璃平臺9的入射角設(shè)為30°、玻璃平臺9的厚度t設(shè)為19mm為最佳。
接著，對被修正對象玻璃基板8的提升機構(gòu)進行說明。如圖12所示，提升機構(gòu)包括數(shù)個升桿16、金屬制平臺23、升降裝置24。數(shù)個升桿16以所定的間隔立設(shè)于金屬制平臺23上。玻璃平臺9上，在與各升桿孔16的對應(yīng)位置形成有升桿孔9a。在金屬制架臺12上，在與各升桿孔9a對應(yīng)位置形成有貫通孔。升降裝置24用于使金屬制平臺23沿Z軸方向(上下方向)升降。
圖13(a)～(f)表示被修正對象玻璃基板8的搬入方法。首先，如圖13(a)所示，用升降裝置24使金屬制平臺23上升，使各升桿16的前端突出于玻璃平臺9的表面上。接著，如圖13(b)所示，由機械手25搬入被修正對象玻璃基板8并定位于玻璃平臺9及數(shù)個升桿16上的所定位置。
接著，如圖13(c)所示，使機械手25下降，將被修正對象玻璃基板8放置于數(shù)個升桿16上。接著，如圖13(d)所示，使機械手25進一步下降，使機械手25停在被修正對象玻璃基板8與玻璃平臺9之間。接著，如圖13(e)所示，使機械手25后退，將機械手25從被修正對象玻璃基板8與玻璃平臺9之間抽出。最后，如圖13(f)所示，用升降裝置24使金屬制平臺23下降，將被修正對象玻璃基板8放置于玻璃平臺9上。
本實施例中，由于將作為透射照明光觀察用光源的環(huán)狀照明器3設(shè)置于玻璃平臺9的上方而非下方，因而，由圖14(a)(b)可知，可消除玻璃平臺9的下方的空間方面的限制，可將裝置的高度方向尺寸緊湊化。
另外，由于玻璃平臺9的下方不存在空間方面的限制，可將金屬制架臺12作為玻璃平臺9的支承部件設(shè)置于玻璃平臺9之下，可充分地確保玻璃平臺9的支承剛性，因而，可消除玻璃平臺9彎曲、破裂等擔(dān)心。由此，可使玻璃平臺9變薄。
另外，由于可充分確保玻璃平臺9的支承剛性，在裝置搬運時，不再需要將玻璃平臺9從裝置上卸下，因而，裝置搬入后，可省略對玻璃平臺9的組裝作業(yè)。
另外，由于玻璃平臺9之下不存在空間方面的限制，由圖14(a)(b)可知，不再需要延長升降裝置24的行程，可使提升機構(gòu)緊湊化。
另外，由于不再需要用于移動透射照明光觀察用光源的機構(gòu)，可減少裝置的構(gòu)成部件、降低裝置的價格。
另外，由于不必使透射照明光觀察用光源與觀察用光學(xué)系統(tǒng)同步移動，還可使控制裝置簡單化。
以下，對本實施例的各種變更例進行說明。作為當(dāng)被修正對象玻璃基板8上的缺陷部位位于玻璃平臺9的升桿孔9a的上方位置時獲得透射照明光觀察所需的充足的光量的方法，如圖4所示，將LED照明光源17設(shè)置于升桿16的內(nèi)部，然而，也可如圖15所示，配置光纖照明器26以代替LED照明光源17。另外，也可如圖16所示的那樣，不設(shè)置光源，而在升桿16的前端面上形成反射膜10，使之反射環(huán)狀照明器3射出的光線。
另外，如圖6及圖7所示，用聚光透鏡20取代環(huán)狀照明器3以尋求照明光的入射角及玻璃平臺9的厚度t的最佳條件，然而，也可如圖17所示的那樣，以聚光透鏡20取代環(huán)狀照明器3進行實際使用。
另外，本實施例中，如圖2所示，在物鏡11的前端部設(shè)置有環(huán)狀照明器3。當(dāng)物鏡11只有1種的場合，并不存在問題，但若如圖18所示的那樣用物鏡旋換器30對數(shù)種物鏡11進行切換使用的場合，若將數(shù)個物鏡11分別安裝于環(huán)狀照明器3，則在空間上存在困難。為此，如圖19(a)(b)所示，將對半分割方式的環(huán)狀照明器31以可開閉狀態(tài)設(shè)置、以取代環(huán)狀照明器3，當(dāng)欲旋轉(zhuǎn)物鏡旋換器30以交換物鏡11時，通過打開環(huán)狀照明器31、使之分割成2個部分31a、31b，從而，使物鏡11的交換成為可能。環(huán)狀照明器31的2個部分31a、31b上，分別通過光導(dǎo)纖維32、33分布有照明光。
作為環(huán)狀照明器31分割、打開的方法，既可如圖19(a)(b)所示的那樣以直線打開，也可圓弧狀地打開。只要能使環(huán)狀照明器31躲避在不與因物鏡旋換器30旋轉(zhuǎn)而移動的物鏡11發(fā)生干擾的位置上便可。在圖17所示的使用聚光透鏡20的方式時，同樣地，只要能使聚光透鏡20躲避在不與因物鏡旋換器30旋轉(zhuǎn)而移動的物鏡11發(fā)生干擾的位置上便可。
另外，如圖20所示，可將用于對環(huán)狀照明器3射出的光線進行聚光的環(huán)狀透鏡34設(shè)于環(huán)狀照明器3的底面。環(huán)狀透鏡34，形成為與環(huán)狀照明器3的光射出部具有相同尺寸的環(huán)狀，其截面為凸透鏡。憑借環(huán)狀透鏡34，提高照明器3的射出光線的聚光性，通過向反射膜10照射，從而，可增加反射照明光量。
另外，如圖21所示，可對玻璃平臺9的表面施以凹凸處理，使光線發(fā)生散射。通過凹凸處理面9d對光線的散射，可增加射入物鏡11中的反射照明光量。另外，在真空吸附用槽9b的邊緣部分，存在光線沿邊緣方向透射的傾向，觀察圖像上會發(fā)生少許斑紋，但因凹凸處理面9d對光的散射，可減輕上述邊緣部分的觀察圖像上的斑紋。另外，通過時玻璃平臺9的表面施行凹凸處理，因減少了玻璃平臺9與被修正對象玻璃基板8的接觸面積，與不經(jīng)凹凸處理的情形相比，可減輕靜電的發(fā)生。
作為在玻璃平臺9的表面施行凹凸處理的具體方法，對玻璃平臺9的表面進行噴砂加工后，進行化學(xué)研磨加工為宜。僅進行噴砂加工的場合，凹凸處理面9d的凹凸呈非常銳利的形狀，因而，若凹凸處理面9d上附著墨水等時，進入銳利的凹部的墨水等難以擦拭干凈。然而，若在噴砂加工后，進行化學(xué)研磨加工，因噴砂加工而產(chǎn)生的銳利的凹凸因化學(xué)研磨加工而變得圓滑，即使凹凸處理面9d上附著了墨水等，也可容易地擦拭干凈。
另外，如圖22所示，可在玻璃平臺9的背面上施以使光散射的凹凸處理后形成反射膜10。因凹凸處理面9e對光線的散射，可增加射入物鏡11的反射照明光量。作為對玻璃平臺9的背面上施行凹凸處理的具體方法，在對玻璃平臺9的表面進行噴砂加工后，以施行化學(xué)研磨加工為宜。
另外，為在使用圖18所示的物鏡旋換器30對物鏡11進行交換時不使環(huán)狀照明器3與物鏡11接觸，如圖23所示，也可避開物鏡11的移動軌跡而將環(huán)狀照明器3分割成2個進行設(shè)置。對于該環(huán)狀照明器3a、3b也同樣，通過與示于圖21及圖22的凹凸處理組合，可確保充足的反射照明光量。當(dāng)僅設(shè)置環(huán)狀照明器3a、3b中的一方的環(huán)狀照明器3a的場合，受凹凸處理面9d、9e的散射光的影響，透射觀察圖像上會發(fā)生斑紋，但若避開物鏡11的旋轉(zhuǎn)軌跡而將2個環(huán)狀照明器3a、3b相向配設(shè)，則可減輕透射觀察圖像的斑紋。
另外，如圖24所示，也可在未經(jīng)凹凸處理的玻璃平臺9的表面與形成有反射膜10的玻璃平臺9的背面之間的所定位置設(shè)置光散射層9f。如圖21所示，若對玻璃平臺9的表面施加凹凸處理，則因凹凸處理面9d引起的光線散射可增加射入物鏡11的反射照明光量。然而，物鏡11中有多種不同的倍率(2×、5×、10×、20×、50×)，對于2×、5×等倍率低的物鏡11而言，焦點深度深、觀察范圍廣，因而，因凹凸處理面9d的影響在透射照明光觀察圖像中會發(fā)生光量斑紋。圖24的變更例中，由于在玻璃平臺9的表面與背面的中間設(shè)置光散射層9f、被修正對象玻璃基板8與光散射層9f的間隔被增大，因而，即便使用低倍率的物鏡11，也不會在透射照明光觀察圖像上發(fā)生光量斑紋。因此，對本變更例而言，無論使用從低倍率至高倍率的何種倍率的物鏡11，都可獲得最佳的透射照明光觀察圖像。
另外，如圖25所示，也可在玻璃平臺9的凹凸處理面9d上再搭載玻璃平臺41。本變更例中，在凹凸處理面9d上再搭載玻璃平臺41，由于被修正對象玻璃基板8與凹凸處理面9d的間隔增加了相當(dāng)于玻璃平臺41的厚度的距離，故即便使用低倍率的物鏡11，也不會在透射照明光觀察圖像上發(fā)生光量斑紋。玻璃平臺41的厚度若達5mm左右，則不再發(fā)生光量斑紋。
另外，本變更例中，凹凸處理面9d的光散射效果增強，無論使用何種倍率的物鏡11，反射照明光量都增加了。改變玻璃平臺41的厚度、對反射照明光量進行測定后得出的結(jié)果為，當(dāng)玻璃平臺41的厚度在0.6mm至19mm的范圍內(nèi)，反射照明光量隨厚度的增加而增加。
另外，若增大玻璃平臺9的真空吸附孔9c的孔徑，則無法形成反射膜10的面積增大、反射照明光量減少，然而，如圖26所示，玻璃平臺41的真空吸附孔41c的孔徑不影響反射膜10的形成，因而，可增大真空吸附孔41c的孔徑。為此，可減少因觀察位置下的真空吸附孔41c的壁遮擋反射照明光而引起的反射照明光量的下降，可獲得明亮的透射照明光觀察圖像。
以上公開的實施例的所有方面都僅為例示，而不具有限定性。本發(fā)明的范圍，示于權(quán)利要求書的范圍內(nèi)而非上述說明，與權(quán)利要求書的范圍具有同等含意及在范圍內(nèi)所作的所有變更都包括在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種微小圖案觀察裝置，對設(shè)于透明基板(8)上的、至少部分地透過光線的微小圖案進行觀察，其特征在于，具備將所述透明基板(8)搭載于其表面的透明平臺(9)，設(shè)置于所述透明平臺(9)的表面?zhèn)鹊?、向所述透明基?8)射出照明光的光源(3)，設(shè)置于所述透明平臺(9)的背面?zhèn)鹊?、反射自所述光?3)射出的照明光以照射所述微小圖案的反射部件(10)，及設(shè)置于所述透明平臺(9)的表面?zhèn)鹊?、用于進行所述微小圖案的透射照明光觀察的觀察用光學(xué)系統(tǒng)(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微小圖案觀察裝置，其特征在于，所述透明平臺(9)的表面經(jīng)過使光散射的凹凸處理(9d)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微小圖案觀察裝置，其特征在于，在所述透明平臺(9)的表面與背面之間，設(shè)置有使光散射的層(9f)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微小圖案觀察裝置，其特征在于，所述透明平臺(9、41)包括重疊的2塊透明板(9、41)；所述2塊透明板(9、41)的相疊合的2個表面中的至少一方的表面經(jīng)過使光散射的凹凸處理(9d)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微小圖案觀察裝置，其特征在于，所述光源(3、34)包括對射出光進行聚光的透鏡(34)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微小圖案觀察裝置，其特征在于，所述反射部件(10)是形成于所述透明平臺(9)的背面上的反射膜(10)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微小圖案觀察裝置，其特征在于，所述透明平臺(9)的背面上經(jīng)過使光散射的凹凸處理(9e)，所述反射膜(10)形成于經(jīng)所述凹凸處理(9e)后的所述透明平臺(9)的背面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微小圖案觀察裝置，其特征在于，該微小圖案觀察裝置還具備，使所述光源(3)及所述觀察用光學(xué)系統(tǒng)(2)在與所述透明平臺(9)平行的平面內(nèi)移動的XY軸臺(6、7)，所述反射部件(10)，至少設(shè)置于與所述透明基板(8)的被觀察區(qū)域全體相當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微小圖案觀察裝置，其特征在于，所述觀察用光學(xué)系統(tǒng)(2)包括數(shù)個物鏡(11)及用于對所述數(shù)個物鏡(11)中的某一個物鏡(11)進行選擇的物鏡旋換器(30)，所述微小圖案觀察裝置還具備，當(dāng)所述物鏡(11)交換時用于使所述光源(31a、31b)移動以防止所述光源(31a、31b)與所述物鏡(11)間發(fā)生接觸的光源移動機構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微小圖案觀察裝置，其特征在于，所述觀察用光學(xué)系統(tǒng)(2)包括數(shù)個物鏡(11)及用于對所述數(shù)個物鏡(11)中的某一個物鏡(11)進行選擇的物鏡旋換器(30)；所述光源(3a、3b)，為避免在所述物鏡(11)交換時與所述物鏡(11)接觸而避開所述物鏡(11)的移動軌跡、分割設(shè)置成數(shù)個。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微小圖案觀察裝置，其特征在于，所述透明平臺(9)上形成有數(shù)個升桿孔(9a)；所述微小圖案觀察裝置還具備數(shù)個升桿(16)，其分別與所述數(shù)個升桿孔(9a)對應(yīng)設(shè)置、當(dāng)所述透明基板(8)搭載于所述透明平臺(9)的表面時、各自貫通于對應(yīng)的升桿孔(9a)而突出于所述透明平臺(9)的表面、對所述透明基板(8)進行暫時性支承；及設(shè)置于各升桿(16)的前端部的、對所述微小圖案照射透射照明光的副光源(17、26)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微小圖案觀察裝置，其特征在于，所述透明平臺(9)上形成有數(shù)個升桿孔(9a)；所述微小圖案觀察裝置還具備數(shù)個升桿(16)，其分別與所述數(shù)個升桿孔(9a)對應(yīng)設(shè)置、當(dāng)所述透明基板(8)搭載于所述透明平臺(9)的表面時、各自貫通于對應(yīng)的升桿孔(9a)而突出于所述透明平臺(9)的表面、對所述透明基板(8)進行暫時性支承；及設(shè)置于各升桿(16)的與透明基板(8)相接的前端部上的、反射自所述光源(3)射出的照明光而對所述微小圖案進行照射的副反射部件(10)。
13.一種微小圖案修正裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求1至權(quán)利要求12中任一項所述的微小圖案觀察裝置；對所述微小圖案的缺陷部涂覆修正用墨水的墨水涂覆裝置(4)；及用于除去所述微小圖案的不需要部分的激光照射裝置(1)。
全文摘要
本發(fā)明提供裝置構(gòu)成及控制方法簡單且價格低廉的微小圖案修正裝置。該微小圖案修正裝置，將被修正對象玻璃基板(8)搭載于玻璃平臺(9)的表面，在玻璃平臺(9)的背面上形成反射膜(10)，并且，將環(huán)狀照明器(3)配設(shè)于觀察光學(xué)系統(tǒng)(2)的物鏡(11)的周圍。自照明器(3)射出的環(huán)狀光線，由反射膜(10)反射，透過玻璃平臺(9)及被修正對象玻璃基板(8)的被觀察部射入物鏡(11)。因此，不需要在玻璃平臺(9)的下方設(shè)置光源移動機構(gòu)。
文檔編號G02F1/13GK1645189SQ20051000621
公開日2005年7月27日 申請日期2005年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月22日
發(fā)明者山中昭浩, 松島昌良, 清水茂夫 申請人:Ntn株式會社