[发明专利]基板观察装置、基板观察方法以及控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及进行基板观察以便进行检查、测量、分类或者修正等的装置。

背景技术

在液晶显示器(LCD；Liquid Crystal Display)和PDP(Plasma DisplayPanel，等离子体显示面板)等的FDP(Flat Panel Display，平板显示器)基板、半导体芯片等各种基板的制造工序中，使用拍摄了基板的拍摄图像来进行测量和检查，用于此目的的测量装置和检查装置是公知的。并且，用于修正通过检查而发现的缺陷的缺陷修正装置也是公知的。

例如，FDP基板的制造工序包含如下一系列工序。自动宏观缺陷检测装置使用线传感器(line sensor)来拍摄基板整面，根据拍摄图像来检测存在于基板上的杂质和缺陷，并将检测出的杂质和缺陷的相关信息输出到检查(review)用的微观检查装置和缺陷修正装置。缺陷修正装置根据从自动宏观缺陷检测装置和检查用微观检查装置输出的缺陷信息，识别应去除的杂质或者应修正的缺陷的具体位置，进行杂质的去除或缺陷的修正。

一般，缺陷检测装置和缺陷修正装置具有通过把持或吸附定位在基准位置上的基板来进行保持的工作台，并具有使显微镜头(检查头)和基板之间的相对位置移动的功能，其中显微镜头对根据来自上游侧检查装置的缺陷位置信息所指定的缺陷位置进行放大观察。在缺陷检测装置和缺陷修正装置中表示基板上的位置的坐标与相对移动量之间能相互换算。

例如，对各个缺陷检测装置和缺陷修正装置确定如下的装置坐标系，即：以特定的某一点为原点，以长方形的工作台的长边方向为X轴，以短边方向为Y轴。然后，相对移动量由工作台坐标系中的X坐标和Y坐标的组来表示。

同样，对长方形的FPD基板确定如下的基板坐标系，即：以基板上的特定的一点为原点，以基板的长边方向为x轴，以短边方向为y轴。基板上的位置由基板坐标系中的x坐标和y坐标的组来表示。

理想状态下，装置坐标系和基板坐标系之间的坐标变换仅通过在工作台上的成为基准的预定位置上保持基板时的基板坐标系中的基准原点与由装置坐标系表示的偏移坐标(f₁，f₂)相加或相减即能实现。

并且，理想状态下，以下情况也应该成立。

即，第一装置将通过第一装置的装置坐标系对基板上的某位置P进行识别而得到的坐标设定为(X₁，Y₁)。假设将坐标(X₁，Y₁)变换到基板坐标系上得到的坐标为(x₁，y₁)。

并且，第二装置将通过第二装置的装置坐标系对该相同位置P进行识别而得到的坐标设定为(X₂，Y₂)。然后，假设将坐标(X₂，Y₂)变换到基板坐标系上得到的坐标为(x₂，y₂)。此时，理想上应该是x₁＝x₂且y₁＝y₂。

因此，当基板上的位置P有缺陷、且上述的第一和第二装置分别是缺陷检测装置和缺陷修正装置时，在理想的条件下以下情况也应该成立。

即，缺陷修正装置从缺陷检测装置接收在基板坐标系中表示位置P的坐标(x₁，y₁)的信息。这里，由于(x₁，y₁)＝(x₂，y₂)，所以缺陷修正装置通过缺陷修正装置中的偏移坐标的相加，计算出在缺陷修正装置的装置坐标系中表示位置P的坐标(X₂，Y₂)＝(x₁+f₁，y₁+f₂)。缺陷修正装置还使修正器和基板之间的相对位置移动用坐标(X₂，Y₂)表示的量。于是，位置P的缺陷理想上应该位于光学系统的光轴上、即视野中心。

然而，实际上，作为独立装置的缺陷检测装置和缺陷修正装置分别具有应变和位移等机械误差，并且还具有将基板定位在基准位置上的安装位置的偏差。并且，还由于制造工序的热管理差异等的外部影响，FPD基板自身具有因伸缩导致的应变。随着FPD基板的大型化，各种装置也大型化，从而不能忽视这些应变和偏差的影响。