检查设备和方法

文档序号:87893阅读:251来源:国知局
专利名称:检查设备和方法
技术领域
本发明总体构思涉及一种检查设备和方法,更具体地讲,涉及一种获得提高的清晰度的图像的检查设备和方法。
背景技术
通常,当半导体、LCD面板等制造工艺完成时,执行对其的缺陷检查。
检查设备包括用于检查薄片、LCD面板等是否具有缺陷的光学显微镜。检查设备可在光学显微镜处于大气压而物件处于真空的条件下检查将被检查的物件。根据物镜的焦距来确定从光学显微镜的物镜到物件的检查距离。
在第2002-66300号的日本专利首次公布中公开了传统的检查设备。如图1所示,检查设备包括光学显微镜(未显示),设置有用于检查物件111的物镜115;光学窗口113,介于物镜115和物件111之间,由O型密封圈(未显示)密封。因此,虽然光学显微镜处于大气压下,但是检查设备可以通过光学窗口113检查处于真空下的物件111。
然而,当传统的检查设备检查物件111,同时具有从物镜115到物件111的检查距离时,光在穿过光学窗口113的同时被折射。因此,折射光路Xa和Xb与正常光路Ya和Yb不同。主要由色差和球面像差产生光路的差别,色差根据光的波长产生,球面像差根据光透射通过光学窗口113的透射位置产生。相对于物件111,像差使由光学显微镜获得的图像的清晰度变差。特别是,在检查设备使用具有高的放大率的光学显微镜的条件下,由于检查距离短,而使获得的图像的清晰度进一步变差。因此,检查设备很难实现关于物件111的准确检查。

发明内容本发明的总体构思提供了一种检查设备和检查方法,更具体地讲,提供了一种获得具有提高的清晰度的图像的检查设备和检查方法。
本发明总体构思的其它方面和优点一部分将在以下的描述中阐述,一部分将从描述中变清楚,或者可以通过实施本发明的总体构思而了解到。
本发明总体构思的上述和/或其它方面和效用能够通过提供一种检查设备而实现,所述检查设备包括平台,用于支撑将被检查的物件;光学显微镜,设置有接近所述平台和从所述平台退回的物镜,以检查物件;观察口透镜,介于所述物件和所述物镜之间,并且具有预定的曲率半径。
根据所述物镜能够确定从所述物镜到所述物件的检查距离,所述观察口透镜具有曲率半径,以使通过观察口透镜校准的光路与正常的光路在检查距离上一致。
光学显微镜能够被设置在大气压下,物件被设置在处于真空状态的工艺室中,工艺室具有室腔壳体,检查设备还可包括用于容纳观察口透镜的观察口支座,所述观察口支座将被结合到所述室腔壳体。
所述观察口支座能够包括接触构件,与所述光学显微镜接触;上支座,介于所述接触构件和所述观察口透镜之间;下支座,介于所述观察口透镜和所述室腔壳体之间。
所述检查设备还包括密封构件,所述密封构件用于密封所述上支座和所述观察口透镜之间的接触以及所述观察口透镜和所述下支座之间的接触。
所述密封构件可包括O型密封圈。
所述上支座和所述下支座可分别包括用于容纳密封构件的密封容纳部分。
所述观察口透镜可包括石英。
本发明总体构思的上述和/或其它方面和效用将通过提供一种检查方法来实现,所述检查方法包括以下步骤由平台支撑将被检查的物件;安装具有预定曲率半径的观察口透镜;通过设置有能够接近所述平台和从所述平台退回来的物镜的光学显微镜,来透过观察口透镜检查物件。
所述观察口透镜安装阶段包括基于物镜设置从所述物镜到物件的检查距离;形成所述观察口透镜的曲率半径,以使通过所述观察口透镜校准的光路与正常光路在检查距离上一致。
所述观察口透镜安装阶段可包括由观察口支座容纳观察口透镜,所述观察口支座结合到设置到工艺室的所述室腔壳体上,在工艺室内部物件处于真空中。
所述检查方法还可包括密封所述观察口支座和所述观察口透镜之间的接触。
本发明总体构思的上述和/或其它方面和效用能够通过提供一种检查设备而实现,所述检查设备包括工艺室,用于将被检查的物件容纳其中;光学显微镜,设置在所述工艺室外部并且包括物镜,所述物镜接近工艺室的观察口和从工艺室的观察口退回以检查其中的物件;观察口透镜,设置在所述物件和所述物镜之间,并且具有预定的曲率半径。
所述工艺室可包括室腔壳体,设置在工艺室上部;观察口支座,沿着所述观察口设置以将所述观察口透镜保持在室腔壳体中和观察口的路径中来检查物件。
所述观察口支座包括接触构件,设置在室腔壳体的上表面上并且与所述显微镜接触;上支座,设置在所述接触构件和所述观察口透镜之间;下支座,设置与所述上支座接触以将所述观察口透镜保持在两者之间。
所述观察口支座还包括第一密封构件,设置在所述上支座和所述观察口透镜之间,以使观察口透镜密封并将所述观察口透镜相对于上支座固定在适当的位置上,所述第一密封构件设置成围绕着观察口的圆环形形状;第二密封构件,设置在所述下支座和所述观察口透镜之间,以将所述观察口透镜密封并将所述观察口透镜相对于下支座固定在适当的位置上,所述第二密封构件设置成围绕着观察口的圆环形形状。
所述上支座和所述下支座每个都可包括将第一密封构件和第二密封构件分别容纳其中的密封容纳部分。
通过下面参照附图对实施例进行的描述,本发明总体构思的这些和/或其它方面和优点将会变得清楚和更加容易理解,其中图1是示出根据传统的检查设备光路通过光学窗口的示意图;图2是示出根据本发明总体构思的实施例的检查设备的剖面图;图3是示出图2中检查设备的主要部分的分解透视图;图4示意性地示出通过图2中的观察透镜的光路;图5是能够使用图2中的检查设备的检查方法的流程图。
具体实施方式现在,将详细描述本发明总体构思的实施例,其示例在附图中示出,其中,相同的标号始终指示相同的元件。以下将参照附图描述实施例以解释本发明的总体构思。
如图2和图3所示,根据本发明总体构思的实施例的检查设备10包括平台13,用于支撑将被检查的物件11;光学显微镜20,设置有能够接近平台13和从平台13退回的物镜21以检查物件11;观察口透镜30,介于物件11和物镜21之间,具有预定的曲率半径。检查设备10在光学显微镜处于大气压中而物件11处于真空的条件下进行检查。然而,可选择地,检查设备10可以在其它条件下检查物件11。
物件11被传递通过预定的工艺室15,物件11可以是薄片、LCD面板等。
平台13支撑物件11并且包括能够支撑并传递物件11的输送带、工作台等。
工艺室15在大气压下被保持在预定温度和预定压力以执行工艺。工艺室15包括能够支撑光学显微镜20的室腔壳体17。观察口支座40结合到室腔壳体17上以容纳观察口透镜30。
光学显微镜20包括具有预定放大率的物镜21以及具有预定放大率的目镜23。检查设备10可包括图像形成部分(未显示),该图像形成部分基于光学显微镜20探测到的信息形成图像。
物镜21邻近物件11设置。参照图4,根据具有预定焦距的物镜21的放大率,确定从物镜21到物件11的检查距离L。
观察口透镜30介于物件11和物镜21之间,并且具有预定的曲率半径,以使折射通过观察口透镜30的被校准的光路和正常光路在检查距离L上彼此一致。观察口透镜30由具有良好的光透射的材料,例如石英等形成,或者观察口透镜30可由塑性材料形成。因此,由于光的校准,光学显微镜20能够获得关于物件11的清晰图像。
以下,参照图4详细描述光路的校准。
光路Xa穿过物镜21的中心并直线前进到达点F,与介于物镜21和物件11之间的观察口透镜30的介质无关。由于光路Xa穿过观察口透镜30的中心,所以光路Xa透射通过观察口透镜30而不发生折射。
正常光路Xb穿过其中没有介质(例如观察口透镜30)介于物镜21和物件11之间的区域,达到点F。光路Yb穿过在物镜21和物件11之间有观察口透镜30位于其中的区域,并折射通过观察口透镜30,到达点F。当光在大气压下进入观察口透镜30时发生折射,直线前进同时通过观察口透镜30,并发生折射同时达到真空中的物件11。观察口透镜30具有曲率半径,以使光被折射到达点F。因此,正常光路Xb和被折射的光路Yb可以达到相同的点F。
正常光路Xc穿过物镜21的周边,在与正常光路Xb相同的条件下直线地传播以到达点F。被折射的光路Yc穿过与正常光路Xc穿过的相同的物镜21周边,然后折射通过观察口透镜30,到达点F。
即,观察口透镜30具有曲率半径,以使被折射的光路Yb和Yc能够分别与正常光路Xb和Xc一致。可以根据物镜21的焦距、观察口透镜30的材料的折射率、工艺室15的环境等确定观察口透镜30的曲率半径。观察口透镜30相对的侧面具有如图4所示的弯曲形状,或者观察口透镜30的第一侧可以具有板形,其第二侧可具有弯曲的形状。
此外,观察口透镜30具有这样预定的曲率半径,以能够经受预定的外力。
观察口支座40容纳观察口透镜30,并且被结合到在真空中执行工艺的工艺室15的室腔壳体17。观察口支座40包括与光学显微镜20接触的接触构件41、介于接触构件41和观察口透镜30之间的上支座43以及介于观察口透镜30和室腔壳体17之间的下支座45。
接触构件41设置在室腔壳体17的表面上,通过螺钉等部件结合到室腔壳体17。上支座43包括容纳密封构件50的密封容纳部分51a。下支座45包括容纳密封构件50的密封容纳部分51b。
密封构件50将上支座43和观察口透镜30之间的接触密封并且将观察口透镜30与下支座45之间的接触密封。密封构件50可以包括O型密封圈。因此,可以将工艺室15保持在真空状态下。
密封容纳部分51a和51b分别在上支座43和下支座45的上表面上凹入。因此,密封容纳部分51a和51b能够稳固地容纳密封构件50。
以下,将参照图2和图5描述根据检查设备10的检查工艺。
如图5所示,在操作S110中,执行物件支撑阶段,平台13支撑物件11。平台13可以设置成传送带、工作台等。
在操作S120中,执行观察口透镜安装阶段,观察口透镜30安装在物件11和物镜21之间。观察口透镜安装阶段(操作S120)包括根据物镜21设置从物镜21到物件11的检查距离(操作S121),形成观察口透镜30的曲率半径,以使通过观察口透镜30被校准的光路与正常光路在检查距离上一致(操作S123)。
因此,光路的差异能够通过观察口透镜30被校准,从而光学显微镜20能够获得具有提高的分辨率的图像,因此,检查设备能够获得具有提高的清晰度的图像。此外,由于观察口透镜30具有预定的曲率半径,所以观察口透镜30能够增强其本身的强度。
在操作S120中执行的观察口透镜安装阶段还包括将密封构件50设置在观察口透镜30和观察口支座40之间,从而工艺室15被保持在真空中(操作S125)。因此,观察口透镜30能够在真空中被使用。
在操作S130中,执行物件检查阶段,光学显微镜20能够通过控制物镜21使其接近平台13或者使其从平台13退回来检查物件11。因此,能够矫正球面像差,光学显微镜20能够获得关于物件11清楚的图像。
根据本发明总体构思的检查设备能够获得具有提高的分辨率和提高的清晰度的图像。因此,检查设备能够获得正确的位置信息,从而能够有效地并可靠地检查物件。
如上所述,根据本发明总体构思的检查设备能够获得具有提高的清晰度的图像,从而获得正确的位置信息。
虽然已经显示和描述了本发明总体构思的几个实施例,但是本领域的技术人员应该理解,在不脱离本发明的原理和精神的情况下,可以对这些实施例进行改变,本发明的范围由权利要求
和其等同物所限定。
权利要求
1.一种检查设备包括平台,用于支撑将被检查的物件;光学显微镜,设置有接近所述平台和从所述平台退回的物镜,以检查物件;观察口透镜,介于所述物件和所述物镜之间,并且具有预定的曲率半径。
2.如权利要求
1所述的检查设备,其中,根据所述物镜确定从所述物镜到所述物件的检查距离,所述观察口透镜具有曲率半径,以使通过观察口透镜校准的光路与正常的光路在检查距离上一致。
3.如权利要求
1或者2所述的检查设备,其中,光学显微镜被设置在大气压下,物件被设置在处于真空状态的工艺室中,所述工艺室具有室腔壳体,检查设备还包括用于容纳观察口透镜的观察口支座,所述观察口支座将被结合到所述室腔壳体。
4.如权利要求
3所述的检查设备,其中,所述观察口支座包括接触构件,与所述光学显微镜接触;上支座,介于所述接触构件和所述观察口透镜之间;下支座,介于所述观察口透镜和所述室腔壳体之间。
5.如权利要求
4所述的检查设备,还包括密封构件,所述密封构件用于密封所述上支座和所述观察口透镜之间的接触以及所述观察口透镜和所述下支座之间的接触。
6.如权利要求
5所述的检查设备,其中,所述密封构件包括O型密封圈。
7.如权利要求
5所述的检查设备,其中,所述上支座和所述下支座分别包括用于容纳密封构件的密封容纳部分。
8.如权利要求
1所述的检查设备,其中,所述观察口透镜包括石英。
9.一种检查方法,包括以下步骤由平台支撑将被检查的物件;安装具有预定曲率半径的观察口透镜;通过设置有能够接近所述平台和从所述平台退回来的物镜的光学显微镜,透过观察口透镜检查物件。
10.如权利要求
9所述的检查方法,其中,所述观察口透镜安装阶段包括基于物镜设置从所述物镜到物件的检查距离;形成所述观察口透镜的曲率半径,以使通过所述观察口透镜校准的光路与正常光路在检查距离上一致。
11.如权利要求
9所述的检查方法,其中,所述观察口透镜安装阶段包括由观察口支座容纳观察口透镜,所述观察口支座结合到设置到工艺室的所述室腔壳体上,在工艺室内部物件置于真空中。
12.如权利要求
11所述的检查方法,还包括密封所述观察口支座和所述观察口透镜之间的接触的步骤。
13.一种检查设备,包括工艺室,用于将被检查的物件容纳其中;光学显微镜,设置在所述工艺室外部并且包括物镜,所述物镜接近工艺室的观察口和从工艺室的观察口退回以检查工艺室中的物件;观察口透镜,设置在所述物件和所述物镜之间,并且具有预定的曲率半径。
14.如权利要求
13所述的检查设备,其中,所述工艺室包括室腔壳体,设置在工艺室的上部;观察口支座,沿着所述观察口设置以将所述观察口透镜保持在室腔壳体中和观察口的路径中来检查物件。
15.如权利要求
14所述的检查设备,其中,所述观察口支座包括接触构件,设置在室腔壳体的上表面上并且与所述显微镜接触;上支座,设置在所述接触构件和所述观察口透镜之间;下支座,设置为与所述上支座接触以将所述观察口透镜保持在两者之间。
16.如权利要求
15所述的检查设备,其中,所述观察口支座还包括第一密封构件,设置在所述上支座和所述观察口透镜之间,以使观察口透镜密封并将所述观察口透镜相对于上支座固定在适当的位置上,所述第一密封构件设置成围绕着观察口的圆环形形状;第二密封构件,设置在所述下支座和所述观察口透镜之间,以将所述观察口透镜密封并将所述观察口透镜相对于下支座固定在适当的位置上,所述第二密封构件设置成围绕着观察口的圆环形形状。
17.如权利要求
16所述的检查设备,其中,所述上支座和所述下支座每个都包括用于将第一密封构件和第二密封构件分别容纳其中的密封容纳部分。
专利摘要
本发明的检查设备以及检查方法提供了提高的清晰度。所述检查设备包括平台,用于支撑将被检查的物件;光学显微镜,设置有接近所述平台和从所述平台退回的物镜,以检查物件;观察口透镜,介于所述物件和所述物镜之间,并且具有预定的曲率半径。
文档编号G01N21/84GK1995988SQ200710001533
公开日2007年7月11日 申请日期2007年1月4日
发明者白东石, 徐济琓, 片希秀, 田炳焕, 崔龙镐 申请人:三星电子株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
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