專利名稱:檢查設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體構(gòu)思涉及一種檢查設(shè)備和方法,更具體地講,涉及一種獲得提高的清晰度的圖像的檢查設(shè)備和方法。
背景技術(shù):
通常,當(dāng)半導(dǎo)體、LCD面板等制造工藝完成時,執(zhí)行對其的缺陷檢查。
檢查設(shè)備包括用于檢查薄片、LCD面板等是否具有缺陷的光學(xué)顯微鏡。檢查設(shè)備可在光學(xué)顯微鏡處于大氣壓而物件處于真空的條件下檢查將被檢查的物件。根據(jù)物鏡的焦距來確定從光學(xué)顯微鏡的物鏡到物件的檢查距離。
在第2002-66300號的日本專利首次公布中公開了傳統(tǒng)的檢查設(shè)備。如圖1所示,檢查設(shè)備包括光學(xué)顯微鏡(未顯示),設(shè)置有用于檢查物件111的物鏡115;光學(xué)窗口113,介于物鏡115和物件111之間,由O型密封圈(未顯示)密封。因此,雖然光學(xué)顯微鏡處于大氣壓下,但是檢查設(shè)備可以通過光學(xué)窗口113檢查處于真空下的物件111。
然而,當(dāng)傳統(tǒng)的檢查設(shè)備檢查物件111,同時具有從物鏡115到物件111的檢查距離時,光在穿過光學(xué)窗口113的同時被折射。因此,折射光路Xa和Xb與正常光路Ya和Yb不同。主要由色差和球面像差產(chǎn)生光路的差別,色差根據(jù)光的波長產(chǎn)生,球面像差根據(jù)光透射通過光學(xué)窗口113的透射位置產(chǎn)生。相對于物件111,像差使由光學(xué)顯微鏡獲得的圖像的清晰度變差。特別是,在檢查設(shè)備使用具有高的放大率的光學(xué)顯微鏡的條件下,由于檢查距離短,而使獲得的圖像的清晰度進一步變差。因此,檢查設(shè)備很難實現(xiàn)關(guān)于物件111的準(zhǔn)確檢查。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的總體構(gòu)思提供了一種檢查設(shè)備和檢查方法,更具體地講,提供了一種獲得具有提高的清晰度的圖像的檢查設(shè)備和檢查方法。
本發(fā)明總體構(gòu)思的其它方面和優(yōu)點一部分將在以下的描述中闡述,一部分將從描述中變清楚,或者可以通過實施本發(fā)明的總體構(gòu)思而了解到。
本發(fā)明總體構(gòu)思的上述和/或其它方面和效用能夠通過提供一種檢查設(shè)備而實現(xiàn),所述檢查設(shè)備包括平臺,用于支撐將被檢查的物件;光學(xué)顯微鏡,設(shè)置有接近所述平臺和從所述平臺退回的物鏡,以檢查物件;觀察口透鏡,介于所述物件和所述物鏡之間,并且具有預(yù)定的曲率半徑。
根據(jù)所述物鏡能夠確定從所述物鏡到所述物件的檢查距離,所述觀察口透鏡具有曲率半徑,以使通過觀察口透鏡校準(zhǔn)的光路與正常的光路在檢查距離上一致。
光學(xué)顯微鏡能夠被設(shè)置在大氣壓下,物件被設(shè)置在處于真空狀態(tài)的工藝室中,工藝室具有室腔殼體,檢查設(shè)備還可包括用于容納觀察口透鏡的觀察口支座,所述觀察口支座將被結(jié)合到所述室腔殼體。
所述觀察口支座能夠包括接觸構(gòu)件,與所述光學(xué)顯微鏡接觸;上支座,介于所述接觸構(gòu)件和所述觀察口透鏡之間;下支座,介于所述觀察口透鏡和所述室腔殼體之間。
所述檢查設(shè)備還包括密封構(gòu)件,所述密封構(gòu)件用于密封所述上支座和所述觀察口透鏡之間的接觸以及所述觀察口透鏡和所述下支座之間的接觸。
所述密封構(gòu)件可包括O型密封圈。
所述上支座和所述下支座可分別包括用于容納密封構(gòu)件的密封容納部分。
所述觀察口透鏡可包括石英。
本發(fā)明總體構(gòu)思的上述和/或其它方面和效用將通過提供一種檢查方法來實現(xiàn),所述檢查方法包括以下步驟由平臺支撐將被檢查的物件;安裝具有預(yù)定曲率半徑的觀察口透鏡;通過設(shè)置有能夠接近所述平臺和從所述平臺退回來的物鏡的光學(xué)顯微鏡,來透過觀察口透鏡檢查物件。
所述觀察口透鏡安裝階段包括基于物鏡設(shè)置從所述物鏡到物件的檢查距離;形成所述觀察口透鏡的曲率半徑,以使通過所述觀察口透鏡校準(zhǔn)的光路與正常光路在檢查距離上一致。
所述觀察口透鏡安裝階段可包括由觀察口支座容納觀察口透鏡,所述觀察口支座結(jié)合到設(shè)置到工藝室的所述室腔殼體上,在工藝室內(nèi)部物件處于真空中。
所述檢查方法還可包括密封所述觀察口支座和所述觀察口透鏡之間的接觸。
本發(fā)明總體構(gòu)思的上述和/或其它方面和效用能夠通過提供一種檢查設(shè)備而實現(xiàn),所述檢查設(shè)備包括工藝室,用于將被檢查的物件容納其中;光學(xué)顯微鏡,設(shè)置在所述工藝室外部并且包括物鏡,所述物鏡接近工藝室的觀察口和從工藝室的觀察口退回以檢查其中的物件;觀察口透鏡,設(shè)置在所述物件和所述物鏡之間,并且具有預(yù)定的曲率半徑。
所述工藝室可包括室腔殼體,設(shè)置在工藝室上部;觀察口支座,沿著所述觀察口設(shè)置以將所述觀察口透鏡保持在室腔殼體中和觀察口的路徑中來檢查物件。
所述觀察口支座包括接觸構(gòu)件,設(shè)置在室腔殼體的上表面上并且與所述顯微鏡接觸;上支座,設(shè)置在所述接觸構(gòu)件和所述觀察口透鏡之間;下支座,設(shè)置與所述上支座接觸以將所述觀察口透鏡保持在兩者之間。
所述觀察口支座還包括第一密封構(gòu)件,設(shè)置在所述上支座和所述觀察口透鏡之間,以使觀察口透鏡密封并將所述觀察口透鏡相對于上支座固定在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?,所述第一密封?gòu)件設(shè)置成圍繞著觀察口的圓環(huán)形形狀;第二密封構(gòu)件,設(shè)置在所述下支座和所述觀察口透鏡之間,以將所述觀察口透鏡密封并將所述觀察口透鏡相對于下支座固定在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?,所述第二密封?gòu)件設(shè)置成圍繞著觀察口的圓環(huán)形形狀。
所述上支座和所述下支座每個都可包括將第一密封構(gòu)件和第二密封構(gòu)件分別容納其中的密封容納部分。
通過下面參照附圖對實施例進行的描述,本發(fā)明總體構(gòu)思的這些和/或其它方面和優(yōu)點將會變得清楚和更加容易理解,其中圖1是示出根據(jù)傳統(tǒng)的檢查設(shè)備光路通過光學(xué)窗口的示意圖;圖2是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實施例的檢查設(shè)備的剖面圖;圖3是示出圖2中檢查設(shè)備的主要部分的分解透視圖;圖4示意性地示出通過圖2中的觀察透鏡的光路;圖5是能夠使用圖2中的檢查設(shè)備的檢查方法的流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在,將詳細描述本發(fā)明總體構(gòu)思的實施例,其示例在附圖中示出,其中,相同的標(biāo)號始終指示相同的元件。以下將參照附圖描述實施例以解釋本發(fā)明的總體構(gòu)思。
如圖2和圖3所示,根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實施例的檢查設(shè)備10包括平臺13,用于支撐將被檢查的物件11;光學(xué)顯微鏡20,設(shè)置有能夠接近平臺13和從平臺13退回的物鏡21以檢查物件11;觀察口透鏡30,介于物件11和物鏡21之間,具有預(yù)定的曲率半徑。檢查設(shè)備10在光學(xué)顯微鏡處于大氣壓中而物件11處于真空的條件下進行檢查。然而,可選擇地,檢查設(shè)備10可以在其它條件下檢查物件11。
物件11被傳遞通過預(yù)定的工藝室15,物件11可以是薄片、LCD面板等。
平臺13支撐物件11并且包括能夠支撐并傳遞物件11的輸送帶、工作臺等。
工藝室15在大氣壓下被保持在預(yù)定溫度和預(yù)定壓力以執(zhí)行工藝。工藝室15包括能夠支撐光學(xué)顯微鏡20的室腔殼體17。觀察口支座40結(jié)合到室腔殼體17上以容納觀察口透鏡30。
光學(xué)顯微鏡20包括具有預(yù)定放大率的物鏡21以及具有預(yù)定放大率的目鏡23。檢查設(shè)備10可包括圖像形成部分(未顯示),該圖像形成部分基于光學(xué)顯微鏡20探測到的信息形成圖像。
物鏡21鄰近物件11設(shè)置。參照圖4,根據(jù)具有預(yù)定焦距的物鏡21的放大率,確定從物鏡21到物件11的檢查距離L。
觀察口透鏡30介于物件11和物鏡21之間,并且具有預(yù)定的曲率半徑,以使折射通過觀察口透鏡30的被校準(zhǔn)的光路和正常光路在檢查距離L上彼此一致。觀察口透鏡30由具有良好的光透射的材料,例如石英等形成,或者觀察口透鏡30可由塑性材料形成。因此,由于光的校準(zhǔn),光學(xué)顯微鏡20能夠獲得關(guān)于物件11的清晰圖像。
以下,參照圖4詳細描述光路的校準(zhǔn)。
光路Xa穿過物鏡21的中心并直線前進到達點F,與介于物鏡21和物件11之間的觀察口透鏡30的介質(zhì)無關(guān)。由于光路Xa穿過觀察口透鏡30的中心,所以光路Xa透射通過觀察口透鏡30而不發(fā)生折射。
正常光路Xb穿過其中沒有介質(zhì)(例如觀察口透鏡30)介于物鏡21和物件11之間的區(qū)域,達到點F。光路Yb穿過在物鏡21和物件11之間有觀察口透鏡30位于其中的區(qū)域,并折射通過觀察口透鏡30,到達點F。當(dāng)光在大氣壓下進入觀察口透鏡30時發(fā)生折射,直線前進同時通過觀察口透鏡30,并發(fā)生折射同時達到真空中的物件11。觀察口透鏡30具有曲率半徑,以使光被折射到達點F。因此,正常光路Xb和被折射的光路Yb可以達到相同的點F。
正常光路Xc穿過物鏡21的周邊,在與正常光路Xb相同的條件下直線地傳播以到達點F。被折射的光路Yc穿過與正常光路Xc穿過的相同的物鏡21周邊,然后折射通過觀察口透鏡30,到達點F。
即,觀察口透鏡30具有曲率半徑,以使被折射的光路Yb和Yc能夠分別與正常光路Xb和Xc一致??梢愿鶕?jù)物鏡21的焦距、觀察口透鏡30的材料的折射率、工藝室15的環(huán)境等確定觀察口透鏡30的曲率半徑。觀察口透鏡30相對的側(cè)面具有如圖4所示的彎曲形狀,或者觀察口透鏡30的第一側(cè)可以具有板形,其第二側(cè)可具有彎曲的形狀。
此外,觀察口透鏡30具有這樣預(yù)定的曲率半徑,以能夠經(jīng)受預(yù)定的外力。
觀察口支座40容納觀察口透鏡30,并且被結(jié)合到在真空中執(zhí)行工藝的工藝室15的室腔殼體17。觀察口支座40包括與光學(xué)顯微鏡20接觸的接觸構(gòu)件41、介于接觸構(gòu)件41和觀察口透鏡30之間的上支座43以及介于觀察口透鏡30和室腔殼體17之間的下支座45。
接觸構(gòu)件41設(shè)置在室腔殼體17的表面上,通過螺釘?shù)炔考Y(jié)合到室腔殼體17。上支座43包括容納密封構(gòu)件50的密封容納部分51a。下支座45包括容納密封構(gòu)件50的密封容納部分51b。
密封構(gòu)件50將上支座43和觀察口透鏡30之間的接觸密封并且將觀察口透鏡30與下支座45之間的接觸密封。密封構(gòu)件50可以包括O型密封圈。因此,可以將工藝室15保持在真空狀態(tài)下。
密封容納部分51a和51b分別在上支座43和下支座45的上表面上凹入。因此,密封容納部分51a和51b能夠穩(wěn)固地容納密封構(gòu)件50。
以下,將參照圖2和圖5描述根據(jù)檢查設(shè)備10的檢查工藝。
如圖5所示,在操作S110中,執(zhí)行物件支撐階段,平臺13支撐物件11。平臺13可以設(shè)置成傳送帶、工作臺等。
在操作S120中,執(zhí)行觀察口透鏡安裝階段,觀察口透鏡30安裝在物件11和物鏡21之間。觀察口透鏡安裝階段(操作S120)包括根據(jù)物鏡21設(shè)置從物鏡21到物件11的檢查距離(操作S121),形成觀察口透鏡30的曲率半徑,以使通過觀察口透鏡30被校準(zhǔn)的光路與正常光路在檢查距離上一致(操作S123)。
因此,光路的差異能夠通過觀察口透鏡30被校準(zhǔn),從而光學(xué)顯微鏡20能夠獲得具有提高的分辨率的圖像,因此,檢查設(shè)備能夠獲得具有提高的清晰度的圖像。此外,由于觀察口透鏡30具有預(yù)定的曲率半徑,所以觀察口透鏡30能夠增強其本身的強度。
在操作S120中執(zhí)行的觀察口透鏡安裝階段還包括將密封構(gòu)件50設(shè)置在觀察口透鏡30和觀察口支座40之間,從而工藝室15被保持在真空中(操作S125)。因此,觀察口透鏡30能夠在真空中被使用。
在操作S130中,執(zhí)行物件檢查階段,光學(xué)顯微鏡20能夠通過控制物鏡21使其接近平臺13或者使其從平臺13退回來檢查物件11。因此,能夠矯正球面像差,光學(xué)顯微鏡20能夠獲得關(guān)于物件11清楚的圖像。
根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的檢查設(shè)備能夠獲得具有提高的分辨率和提高的清晰度的圖像。因此,檢查設(shè)備能夠獲得正確的位置信息,從而能夠有效地并可靠地檢查物件。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的檢查設(shè)備能夠獲得具有提高的清晰度的圖像,從而獲得正確的位置信息。
雖然已經(jīng)顯示和描述了本發(fā)明總體構(gòu)思的幾個實施例,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下,可以對這些實施例進行改變,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求和其等同物所限定。
權(quán)利要求
1.一種檢查設(shè)備包括平臺,用于支撐將被檢查的物件;光學(xué)顯微鏡,設(shè)置有接近所述平臺和從所述平臺退回的物鏡,以檢查物件;觀察口透鏡,介于所述物件和所述物鏡之間,并且具有預(yù)定的曲率半徑。
2.如權(quán)利要求1所述的檢查設(shè)備,其中,根據(jù)所述物鏡確定從所述物鏡到所述物件的檢查距離,所述觀察口透鏡具有曲率半徑,以使通過觀察口透鏡校準(zhǔn)的光路與正常的光路在檢查距離上一致。
3.如權(quán)利要求1或者2所述的檢查設(shè)備,其中,光學(xué)顯微鏡被設(shè)置在大氣壓下,物件被設(shè)置在處于真空狀態(tài)的工藝室中,所述工藝室具有室腔殼體,檢查設(shè)備還包括用于容納觀察口透鏡的觀察口支座,所述觀察口支座將被結(jié)合到所述室腔殼體。
4.如權(quán)利要求3所述的檢查設(shè)備,其中,所述觀察口支座包括接觸構(gòu)件,與所述光學(xué)顯微鏡接觸;上支座,介于所述接觸構(gòu)件和所述觀察口透鏡之間;下支座,介于所述觀察口透鏡和所述室腔殼體之間。
5.如權(quán)利要求4所述的檢查設(shè)備,還包括密封構(gòu)件,所述密封構(gòu)件用于密封所述上支座和所述觀察口透鏡之間的接觸以及所述觀察口透鏡和所述下支座之間的接觸。
6.如權(quán)利要求5所述的檢查設(shè)備,其中,所述密封構(gòu)件包括O型密封圈。
7.如權(quán)利要求5所述的檢查設(shè)備,其中,所述上支座和所述下支座分別包括用于容納密封構(gòu)件的密封容納部分。
8.如權(quán)利要求1所述的檢查設(shè)備,其中,所述觀察口透鏡包括石英。
9.一種檢查方法,包括以下步驟由平臺支撐將被檢查的物件;安裝具有預(yù)定曲率半徑的觀察口透鏡;通過設(shè)置有能夠接近所述平臺和從所述平臺退回來的物鏡的光學(xué)顯微鏡,透過觀察口透鏡檢查物件。
10.如權(quán)利要求9所述的檢查方法,其中,所述觀察口透鏡安裝階段包括基于物鏡設(shè)置從所述物鏡到物件的檢查距離;形成所述觀察口透鏡的曲率半徑,以使通過所述觀察口透鏡校準(zhǔn)的光路與正常光路在檢查距離上一致。
11.如權(quán)利要求9所述的檢查方法,其中,所述觀察口透鏡安裝階段包括由觀察口支座容納觀察口透鏡,所述觀察口支座結(jié)合到設(shè)置到工藝室的所述室腔殼體上,在工藝室內(nèi)部物件置于真空中。
12.如權(quán)利要求11所述的檢查方法,還包括密封所述觀察口支座和所述觀察口透鏡之間的接觸的步驟。
13.一種檢查設(shè)備,包括工藝室,用于將被檢查的物件容納其中;光學(xué)顯微鏡,設(shè)置在所述工藝室外部并且包括物鏡,所述物鏡接近工藝室的觀察口和從工藝室的觀察口退回以檢查工藝室中的物件;觀察口透鏡,設(shè)置在所述物件和所述物鏡之間,并且具有預(yù)定的曲率半徑。
14.如權(quán)利要求13所述的檢查設(shè)備,其中,所述工藝室包括室腔殼體,設(shè)置在工藝室的上部;觀察口支座,沿著所述觀察口設(shè)置以將所述觀察口透鏡保持在室腔殼體中和觀察口的路徑中來檢查物件。
15.如權(quán)利要求14所述的檢查設(shè)備,其中,所述觀察口支座包括接觸構(gòu)件,設(shè)置在室腔殼體的上表面上并且與所述顯微鏡接觸;上支座,設(shè)置在所述接觸構(gòu)件和所述觀察口透鏡之間;下支座,設(shè)置為與所述上支座接觸以將所述觀察口透鏡保持在兩者之間。
16.如權(quán)利要求15所述的檢查設(shè)備,其中,所述觀察口支座還包括第一密封構(gòu)件,設(shè)置在所述上支座和所述觀察口透鏡之間,以使觀察口透鏡密封并將所述觀察口透鏡相對于上支座固定在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?,所述第一密封?gòu)件設(shè)置成圍繞著觀察口的圓環(huán)形形狀;第二密封構(gòu)件,設(shè)置在所述下支座和所述觀察口透鏡之間,以將所述觀察口透鏡密封并將所述觀察口透鏡相對于下支座固定在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?,所述第二密封?gòu)件設(shè)置成圍繞著觀察口的圓環(huán)形形狀。
17.如權(quán)利要求16所述的檢查設(shè)備,其中,所述上支座和所述下支座每個都包括用于將第一密封構(gòu)件和第二密封構(gòu)件分別容納其中的密封容納部分。
全文摘要
本發(fā)明的檢查設(shè)備以及檢查方法提供了提高的清晰度。所述檢查設(shè)備包括平臺,用于支撐將被檢查的物件;光學(xué)顯微鏡,設(shè)置有接近所述平臺和從所述平臺退回的物鏡,以檢查物件;觀察口透鏡,介于所述物件和所述物鏡之間,并且具有預(yù)定的曲率半徑。
文檔編號G01N21/84GK1995988SQ20071000153
公開日2007年7月11日 申請日期2007年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月4日
發(fā)明者白東石, 徐濟琓, 片希秀, 田炳煥, 崔龍鎬 申請人:三星電子株式會社