涂布装置以及高度检测方法_3

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于上述方法,例如,可以在通过图案匹配等检 测出基板7的特征部分后设定在其内部,也可以设定在从通过图案匹配求出的检测位置偏 移后的区域。
[0087] 将通过以上方式求出的基准部的高度的平均值设为h0。从高度图像h(x,y)减去 hO,将减去结果设为h'(x,y)。接下来,计算表示之前抽出的墨水涂布部位b(x,y)的值1 的像素的h'(X,y)的合计值、最大值、最小值、分散值、平均值。此外,将1个像素的横竖大 小设为(mx,my)。单位为nm〇
[0088]合计值相当于墨水涂布部的体积,对是否确保所规定的墨水涂布量或是否超出上 限等检查有效。合计值采用以下数学式进行计算。
[0089] 数学式3
[0091] 最大值是b(x,y)的值为1的像素的h'(x,y)中的最大值,对墨水涂布部的高度是 否超过上限的检查有效。
[0092] 最小值是b(x,y)的值为1的像素的h'(x,y)中的最小值,对是否确保一定厚度的 检查有效。
[0093] 分散值对墨水涂布部的高度的均匀性评价有效。分散值依据以下数学式(4)进行 计算。
[0094] 数学式4
[0096]平均值对于墨水涂布部整体是否确保一定高度以上的检查有效。平均值依据以下 数学式(5)进行计算。
[0097] 数学式5
[0099]控制用计算机11根据计算出的合计值、最大值、最小值、分散值、平均值中的至少 一个值判断墨水涂布部是否正常。
[0100] 本实施方式1的缺陷修正装置1具有将检查项目按应用顺序事先登记的功能,能 够根据涂布针、基板7、修正墨水的种类变更检查项目和允许范围。
[0101] 图8是表不通过图2所不的墨水涂布机构5进彳丁墨水涂布时的检查条件的图。墨 水涂布机构5具有5根涂布针,可以按每个涂布针登记检查条件。在用相应涂布针进行涂 布时,参照登记内容。"和"以指定的所有条件都成立时为合格,"或"以任意一个条件成立 时为合格。
[0102] "合计值"、"最大值"、"最小值"、"分散值"、"平均值"在栏内指定了数值时适用,用 "最终判断"来总结各个判断。本例中,"最终判断"中能够设定"和"、"或"两种。数值栏用 (下限值,上限值)的一对值来指定。当下限值以及上限值均指定了数值时,在相应检查项 目的值为下限值以上且上限值以下的情况下条件成立。当下限值为时,在值为上限值 以下的情况下条件成立。当上限值为时,在值为下限值以上的情况下条件成立。两者 皆为空栏时,不进行判断。
[0103]在本实施方式1中,一边使墨水涂布部和物镜16沿上下方向相对移动,一边拍摄 图像,针对构成所拍摄图像的多个像素分别求出焦点位置,根据求得的焦点位置求出墨水 涂布部的高度。因此,能够容易并且定量地检测出墨水涂布部的高度。其结果是,在进行修 正墨水粘度的变化或墨水涂布机构5的异常状态的检测等时能够准确地进行检查,从而能 够有助于提升制造工序的产率。
[0104] 另外,在本实施方式1中,对将本发明应用于由涂布在液晶滤色器基板7上的修正 墨水形成的墨水涂布部的高度检测中的情况进行了说明,但是不仅限于此,本发明当然也 能够应用在由涂布于基板的液态材料形成的涂布部的高度检测中。例如,能够应用于检测 由涂布于TFT基板或印刷基板等的基板表面的配线断线缺陷部的导电性糊料形成的糊料 涂布部的高度。
[0105] 实施方式2
[0106] 图9是表示本发明实施方式2的缺陷修正装置的主要部分的图,是与图2形成对 比的图。参照图9可知,此缺陷修正装置与实施方式1的缺陷修正装置1的区别在于,涂布 单元17被替换为静电喷墨装置20。静电喷墨装置20固定于可动板15的下表面。
[0107] 图10是表示静电喷墨装置20的主要部分的图。在图10中,静电喷墨装置20包 喷墨喷嘴21、脉冲电压发生装置22以及控制装置23。喷嘴21是拉伸玻璃管后使末端直径 变得微小而形成的。喷嘴21的内部注入有导电性的修正墨水24,由脉冲电压发生装置22 输出的脉冲电压VP能够施加于修正墨水24。基板7水平固定于Y平台10上。通过驱动平 台8-10,能够将基板7表面的所期望的目标位置定位于喷嘴21的下方。
[0108] 当描画动作时,喷嘴21的末端21a与基板7的表面隔开微小的描画距离d而相 对。在此状态下,向注入于喷嘴21的修正墨水24施加脉冲电压VP,从喷嘴21的末端21a 向基板7形成圆锥状的泰勒锥24a,产生从泰勒锥24a的顶部到基板7的表面的射流(液 柱)24b,修正墨水24的一部分移动到基板7的表面上而形成液滴24c。通过利用X平台9 以及Y平台10移动基板7,能够在基板7的表面上形成所期望形状的墨水涂布部。因为其 他结构以及动作与实施方式1相同,所以此处不赘述说明。在本实施方式2中,也能得到与 实施方式1相同的效果。
[0109] 此外,作为其他的涂布机构,有未图示的分配器。至于采用哪一个涂布机构,可根 据对象物或液态材料适当选择。
[0110] 实施方式3
[0111] 在本实施方式3的缺陷修正装置中,采用了与实施方式1中所说明的高度检测方 法不同的检测方法。在此高度检测方法中,使用双光束干涉物镜替代了物镜16,利用了在焦 点位置上干涉条纹变得最大的原理,一边使Z平台8相对于基板7做相对移动,一边拍摄干 涉条纹的图像,针对每个像素求出干涉强度最大的Z平台位置,将此位置设为相应像素的 高度。此高度检测方法适用于检测几μπι以下的微小的高度。
[0112] 双光束干涉物镜是将从光源射出的白色光分离成两个光束,将一束照射于对象物 表面,并将另一束照射于参照面,然后使这两个面的反射光干涉。在本实施方式3中,虽然 采用米劳型干涉物镜,但也可以采用迈克尔逊型或林尼克型的干涉物镜。
[0113] 此外,光源采用白色光源。因为干涉条纹的亮度与激光器等的单一波长的光源不 同,仅在透镜的焦点位置处变得最大,因而适合于测定高度。
[0114] 图11表示采用米劳型干涉物镜30时的观察光学系统2的光学元件的配置图。米 劳型干涉物镜30包括透镜31、参照镜32以及分束器33。在将物镜16切换成米劳型干涉 物镜30的同时,利用过滤器切换装置35将过滤器36插入外延光源34(日文:落斜光源) 的射出部。若光透过过滤器36,则能得到中心波长为λ(nm)的白色光。
[0115] 透过过滤器36的光由半反射镜37向透镜31的方向反射。射入透镜31的光经由 分束器33被分为向基板7方向透过的光和向参照镜32方向反射的两束光。在基板7以及 参照镜32表面反射的光再次经由分束器33而汇合,被透镜31聚焦。之后,从透镜31射出 的光在透过半反射镜37之后,经由成像透镜38射入到(XD摄像头3的成像面3a上。
[0116] 通常,利用Z平台8将米劳型干涉物镜30沿光轴方向移动,使基板7的表面反射 光与参照镜32的表面反射光之间产生光路长度差,一边利用Z平台8使米劳型干涉物镜30 移动,一边利用CCD摄像头拍摄因上述光路长度差而产生的干涉条纹。此干涉条纹的强度、 即亮度在来自基板7的反射光与来自参照镜32的反射光的光路长度相同时会变得最大。并 且,此时焦点落在基板7的表面上。
[0117] 另外,除了Z平台8,也可以用工作台上下移动基板7本身,或是在米劳型干涉物镜 30与观察光学系统2的连结部安装压力台等调整米劳型干涉物镜30的上下位置。
[0118] 与实施方式1相同,将探索范围设为△,从初始位置Ζρ-Δ/2朝向正方向、即朝向 Ζ平台8远离基板7的方向探索。此外,与实施方式1相同,探索方向不必一定是远离基板 7的方向,也可以是靠近基板7的方向。
[0119] 图像的取样也与实施方式1相同,在Ζ平台8开始移动而达到匀速状态之后开始 进行。并且,若按CCD摄像头3的垂直同步信号的周期进行取样,则能够更加准确地取样干 涉条纹的图像。
[0120] Ζ平台8按预先定好的速度ν(μπι/秒)移动,移动速度如下确定。在将白色光的 中心波长设为λ(μπι)、将CCD摄像头3的垂直同步信号的频率设为F(Hz)时,速度ν是在 图像的取样周期(1/F)秒期间移动(λ/8)μπι的速度。即,v= (X/8)XF。此速度v是白 色光的相位增量,相当于π/2。已知通过使相位每次变化π/2,能够容易地检测出干涉条 纹强度的峰值点。
[0121] -边使相位每次变化π/2 -边对图像取样时,通过5枚图像采用以下数学式(6) 计算求干涉条纹强度的对比度Mi。
[0122] 数学式6
[0123] Μ;=(f; 1(x,y)-fi+1(x,y))2-(fi2(x,y)-f; (x,y)) (f; (x,y)-fi+2(x.y)) …(6)
[0124] 此处,fi(x,y)表示图像fi的位置(x,y)的像素的值。并且,i是以取得的顺序 添加的图像号码,取值为i= 1、2、……、N。
[0125] 图12(a)是表示图像号码i与像素值fi(x,y)的关系的图,图12(b)是表示像素 号码i与对比度Mi的关系的图,图12(c)是表示Z平台8的位置与速度的关系的图。在图 12(a)_(c)中,fi(x,y)和Mi在图像p的附近呈现出峰值。此峰值点为像素(x,y)的焦点 位置。由于Mi呈现出以峰值点为中心的左右对称的山型倾向,因此与实施方式1 一样可以 采用二次函数或高斯函数来近似表示Mi的
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