JP4875900B2 - 複数ヘッド顕微鏡装置および複数ヘッド顕微鏡装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の顕微鏡ヘッドを用いて基板上のパターンなどの検査を行う複数ヘッド顕微鏡装置および複数ヘッド顕微鏡装置の制御方法に関する。

液晶パネルの製造工程などでは、カラーフィルタ基板（ＣＦ）、電極基板（ＴＦＴ）等の基板を１枚の大型ガラス基板から製造することが知られている。１枚の大型ガラス基板から複数のカラーフィルタ基板などを製造する場合には、大型ガラス基板上に複数の同一パターンが所定の間隔で規則正しい位置関係で描画され、後の工程で分割されて製品化される。このような大型ガラス基板の外観検査には、複数の顕微鏡ヘッドを備える複数ヘッド顕微鏡を用いることができる（例えば、特許文献１参照）。

従来の複数ヘッド顕微鏡には、大型ガラス基板を保持するステージを平面内において２軸方向に移動自在に構成し、このステージを跨ぐ門型フレームに２つの顕微鏡ヘッドを並んで配置し、隣り合う２つのパターンの同一部分を同時に観察できるように構成されたものがある。このため、顕微鏡ヘッドが１つの場合に比べて、顕微鏡ヘッドの移動方向におけるステージのストローク量が１／顕微鏡ヘッド数になる。
特開平８−１７１０５７号公報

しかしながら、従来の複数ヘッド顕微鏡は、１枚の大型ガラス基板上に並列に形成された同じパターンを同時に観察するように顕微鏡ヘッドが配置されているため、各顕微鏡ヘッドが移動可能な範囲は、パターンの配列の微小な変化に対応することはできるが、検査点が偏っていた場合などのように大型ガラス基板上の種々の検査ポイントに対して柔軟に対応させることができなかった。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、複数の顕微鏡ヘッドを用いた検査を効率良く、かつ確実に行えるようにすることである。

上記の課題を解決する本発明は、ガラス基板が載せられるステージと、前記ステージをブリッジ状に跨ぐように配置された支持部材と、前記支持部材の架設部に沿って移動範囲が重複するように移動自在に設けられた複数の光学ヘッドと、前記複数の光学ヘッドを前記架設部に沿って独立に移動させる駆動部と、前記ガラス基板上の検査点を前記各光学ヘッドに対して割り当て、それぞれに割り当てられた検査点に前記各光学ヘッドが移動するように前記駆動部を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、隣り合う２つの前記光学ヘッド同士が衝突するか否かを前記駆動部の動作中に判断するとともに、衝突すると判断された際に一方の光学ヘッドを他方の光学ヘッドと衝突しない位置に移動させ、且つ他方の光学ヘッドを割り当てられた前記検査点の座標に移動させることを特徴とする複数ヘッド顕微鏡装置とした。
また、本発明は、ガラス基板上の検査領域に対し、移動範囲が重複するように移動自在に設けられた複数ヘッド顕微鏡装置の制御方法であって、前記ガラス基板上の検査点を前記各光学ヘッドに対して割り当てる割り当て処理工程と、それぞれに割り当てられた検査点に前記各光学ヘッドを移動させる動作工程と、を有し、前記動作工程は、隣り合う２つの前記光学ヘッド同士が衝突するか否かを前記各光学ヘッドの動作中に判断する判断工程と、前記判断工程にて、衝突しないと判断される場合は前記割り当て処理工程にてそれぞれ割り当てられた前記検査点の座標に前記各光学ヘッドを移動させ、衝突すると判断された場合には一方の光学ヘッドを他方の光学ヘッドと衝突しない位置に移動させ、且つ他方の光学ヘッドを割り当てられた前記検査点の座標に移動させる工程と、を含むことを特徴とする複数ヘッド顕微鏡装置の制御方法とした。

この複数ヘッド顕微鏡装置では、複数の光学ヘッドが支持部材の架設部に沿って独立して移動して各光学ヘッドによりガラス基板上の任意の検査点について検査を行うことができる。この隣り合う2つの光学ヘッド同士が衝突と判定された際に、一方の光学ヘッドを他方の光学ヘッドと衝突しない位置に移動させて衝突を回避する。

本発明によれば、複数の顕微鏡ヘッドが移動できる範囲を一部重複するように構成したので、基板上の任意の検査点に対して柔軟に対応することが可能になる。したがって、検査効率を向上させることができる。また、他軸方向において顕微鏡ヘッドの中間位置に近い場所の検査が可能になる。

（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、複数ヘッド顕微鏡装置１は、ベース２を有し、ベース２上には一軸方向（以下、Ｘ方向という）に一対のガイドレール３が平行に敷設されている。これらガイドレール３の間には、モータ４の動力を伝達する軸５が平行に配置されている。軸５には、ステージ６が連結されており、モータ４を駆動させると、ステージ６がガイドレール３に沿ってＸ方向に移動する。基板搬送部であるステージ６の上面には、標本である大型のガラス基板Ｗを位置決めして載置する位置決めピン９と、位置決めピン９にガラス基板Ｗを押し付けるように移動自在な押し付けピン１０とがそれぞれ複数突設されている。位置決めピン９と押し付けピン１０とは、ガラス基板Ｗ上のパターンの中心間を結ぶ線分が、Ｘ方向、又はＸ方向に直交するＹ方向（他軸方向）に平行になるように配置されている。また、ステージ６の一端部には、リフトピン１１が所定の間隔で突没自在に配設されている。これらリフトピン１１は、ガラス基板Ｗを搬入搬出する際に持ち上げるリフターを構成する。

さらに、ベース２には、支持部材である門型フレーム２０がＹ方向に平行にステージ６をブリッジ状に跨ぐように固定されている。門型フレーム２０は、ベース２に固定される一対の脚部２０Ａと、脚部２０Ａの上部を繋ぐようにステージ６と平行に延びる架設部２０Ｂとを有する。架設部２０Ｂの上面には、リニアガイドレールにスライドブロックをスライド可能に連結させたリニアガイド２１（駆動部）がＹ軸に平行に一対敷設されている。これらリニアガイド２１には、Ｙ軸ステージ２２がスライド自在に所定の距離をもって取り付けられている。各Ｙ軸ステージ２２には、光学ヘッドである顕微鏡ヘッド３０，４０が１つずつ固定されている。

顕微鏡ヘッド３０，４０は、ガラス基板Ｗに形成されたパターンを結像する結像光学系と、パターンを照明する照明光学系と、像を観察するための観察系と、パターンにピントを合わせるための準焦装置等を有する。結像光学系は、複数の対物レンズ３１が装着されたレボルバ３２を転換させる転換機能と準焦機能とを有している。照明光学系は、落射照明機能を有し、観察系は、結像を可視化する観察装置（例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices））３３を備えている。また、対物レンズ３１の転換・準焦は電動化されており、リモート制御できるようになっている。さらに、照明光学系の明るさ絞り（ＡＳ）、視野絞り（ＦＳ）、明視野／暗視野用の光学系の挿脱、微分干渉プリズム、アナライザなどの光学素子の挿脱も必要に応じて電動、空圧動等でリモート制御できるようになっている。

図３に複数ヘッド顕微鏡装置１の制御系のブロック図を示す。複数ヘッド顕微鏡装置１の全体の制御を司る検査制御装置５０には、ローダ制御ユニット５１が接続されている。ローダ制御ユニット５１は、ロボットアームを備えた搬送ロボット５２の制御を司る。搬送ロボット５２は、ローダ制御ユニット５１によって、例えば、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）制御される。また、顕微鏡ヘッド３０，４０の制御ユニット５３Ａ，５３Ｂや、観察装置３３も接続されており、光学系の調整や、観察装置３３で取得した像を取り込めるようになっている。検査制御装置５０には、画像処理ボード（不図示）が搭載されており、観察装置３３から取り込んだ画像データは、表示手段であるモニタ５４に表示される。さらに、検査制御装置５０には、制御ユニット５５が接続されている。制御ユニット５５は、リフター（リフトピン１１）と、ステージ６を移動させるモータ４のモータドライバ５６と、顕微鏡ヘッド３０，４０をＹ方向に移動させる一対のリニアガイド２１のモータドライバ５７，５８（駆動部）とが接続されており、例えば、ＰＬＣ制御される。検査制御装置５０が、モニタ５４と、キーボード５９、マウス６０などの入力手段とを備える汎用のコンピュータである場合には、検査制御装置５０と制御ユニット５５とは、例えば、イーサネット（登録商標）接続により通信可能に構成される。

次に、本実施の形態の作用について説明する。なお、以下において、複数ヘッド顕微鏡装置１は、液晶パネルの製造におけるフォトリソ工程において、数種類の配線をガラス基板Ｗ上に形成するために線種と同数の成膜、レジスト塗布、パターン焼付け、現像、エッチングを行う際に、１サイクル毎に検査をする際に用いるものとして説明する。また、ガラス基板Ｗには、Ｘ方向に２つのパターンが形成される場合を例にして説明するが、パターンの配置や数、検査対象となる工程などは、これに限定されずに任意に選択できる。

図４に示すように、最初にガラス基板Ｗをステージ６上に載置する（ステップＳ１０１）。図３に示す搬送ロボット５２が一枚のガラス基板Ｗをステージ６の上方に搬送したら、制御ユニット５５がリフターを駆動させる。リフトピン１１がステージ６の上面から突出し、ガラス基板Ｗの下面に当接してガラス基板Ｗを下方から支える。搬送ロボット５２を後退させてガラス基板Ｗを搬送ロボット５２からリフトピン１１に移載したら、リフトピン１１を下げて、ガラス基板Ｗをステージ６上に載せる。次に、ガラス基板Ｗの位置決めを行う（ステップＳ１０２）。押し付けピン１０を移動させて、位置決めピン９にガラス基板Ｗの側面を押し付け、位置決めピン９と押し付けピン１０とでガラス基板Ｗを挟むようにして位置決めする。

さらに、検査に必要な全ての検査点の座標情報等を含むレシピ情報を読み込み（ステップＳ１０３）、ガラス基板Ｗ上の検査点を各顕微鏡ヘッド３０，４０に対して割り当てる処理（検査点割り当て処理）を実施する（ステップＳ１０４）。この際に、例えば、図５に示すように、ガラス基板Ｗを顕微鏡ヘッド３０の検査範囲Ｒ１と顕微鏡ヘッド４０の検査範囲Ｒ２とに均等に割り振った場合を想定する。そして、各検査範囲Ｒ１，Ｒ２内にある検査点をその検査点が含まれる検査範囲Ｒ１，Ｒ２の顕微鏡ヘッド３０，４０の検査点群Ｇ１，Ｇ２に格納していき、全ての検査点をいずれか１つの顕微鏡ヘッド３０，４０に振り分ける。なお、この検査点割り当て処理は、ガラス基板Ｗを搬入する前に予め実施し、レシピ情報として記憶しておいても良い。この場合に、ステップＳ１０３に示すレシピ情報の読み込み処理では、顕微鏡ヘッド３０，４０毎に検査点群の読み込みのみを行う。

なお、図５の例では、ガラス基板Ｗ上の検査点の数及び配置がＹ方向に均等になっているので、２つの検査範囲Ｒ１，Ｒ２は略同じ大きさであるが、検査点が偏っていた場合には、検査範囲Ｒ１，Ｒ２は異なる大きさになる。

図４のステップＳ１０４で検査点の割り当てが終了したら、各顕微鏡ヘッド３０，４０がそれぞれ検査処理を実行する。検査処理は、顕微鏡ヘッド３０，４０毎の別スレッドとして実行され、各顕微鏡ヘッド３０，４０が並列（非同期）に動作する。例えば、顕微鏡ヘッド３０の場合には、ステップＳ１０５Ａに進んで、顕微鏡ヘッド３０の動作処理が実施される。検査点割り当て処理で振り分けられた検査点群Ｇ１の中から、最初の検査点の座標が取得され、検査制御装置５０が顕微鏡ヘッド３０に対して移動指令を出す。このステップＳ１０５Ａの処理の詳細については後に説明する。顕微鏡ヘッド３０の移動が完了したら、検査点毎の検査処理を実行する（ステップＳ１０６Ａ）。検査制御装置によって顕微鏡ヘッド３０の対物レンズ３１の選択や、ピント調整が行われ、観察装置３３から取り込まれる画像が検査制御装置５０で画像処理されてモニタ５４に表示される。作業者は、モニタ５４の画面を観察して、欠陥等の有無を確認する。なお、パターンマッチング等の画像処理によって判定を行っても良い。

顕微鏡ヘッド３０について未検査点がある間は、ステップＳ１０７ＡからステップＳ１０５Ａに戻り、前記の処理を繰り返す。全ての検査が終了したら（ステップＳ１０７ＡでＮｏ）、検査終了状態に移行する（ステップＳ１０８Ａ）。同様に、顕微鏡ヘッド４０についても、全ての検査点を検査するまで、ステップＳ１０５Ｂ、ステップＳ１０６Ｂ、ステップＳ１０７Ｂに示す処理が実施され、全ての検査が終了したら検査終了状態に移行する（ステップＳ１０８Ｂ）。検査制御装置５０は、各顕微鏡ヘッド３０，４０が非同期で動作している間、全ての顕微鏡ヘッド３０，４０が検査終了状態になったか否かの監視を行っており（ステップＳ１０９）、各顕微鏡ヘッド３０，４０が終了状態になったら、監視を止めて、そのガラス基板Ｗの検査処理を終了する。

ここで、ステップＳ１０５Ａに示す顕微鏡ヘッド動作処理の詳細について、図６を参照して詳細に説明する。ここで、図６は、顕微鏡ヘッド３０に対するフローチャートであり、顕微鏡ヘッド４０に対するフローチャートとする場合には、符号３０と符号４０とを入れ替えれば良い。
最初に、顕微鏡ヘッド３０は、保留解除待ちを行う（ステップＳ２０１）。初期状態では、保留解除されているので、このままステップＳ２０２以降の処理で衝突確認を行う。すなわち、ステップＳ２０２で他の顕微鏡ヘッド４０の現在座標（以下、他ヘッド座標という）を取得する（ステップＳ２０２）、取得した他ヘッド座標と自身に与えられた検査点の座標（以下、目標座標という）とを比較し、各顕微鏡ヘッド３０，４０の機械的な幅を考慮した上で、移動したときに顕微鏡ヘッド３０，４０同士が衝突するか否かを判定する。移動したときに顕微鏡ヘッド３０，４０同士が衝突しないと判定したときには（ステップＳ２０３でＮｏ）、ステータスを正常終了に設定する（ステップＳ２０４）。一方、移動したときに顕微鏡ヘッド３０，４０同士が衝突すると判定したときには（ステップＳ２０３でＹｅｓ）、ステータスを保留終了に設定する（ステップＳ２０５）。

なお、移動したときに顕微鏡ヘッド３０，４０同士が衝突する場合とは、例えば、図５に示す検査点Ｐ１を顕微鏡ヘッド３０で検査中に、顕微鏡ヘッド４０を検査点Ｐ２に向けて移動させる場合であって、検査点Ｐ１，Ｐ２の間のＹ方向の距離が顕微鏡ヘッド３０，４０間の機械的な幅よりも小さい場合があげられる。

以上の処理で衝突確認を実施したら、図６のステップＳ２０６に進む。衝突確認の結果が正常終了であれば（ステップＳ２０６でＹｅｓ）、移動先として指示された目標座標に移動し（ステップＳ２０７）、その後に他の顕微鏡ヘッド４０に対して保留解除し（ステップＳ２０８）、ここでの処理を抜ける。

これに対して、衝突確認で保留終了した場合には（ステップＳ２０６でＮｏ）、顕微鏡ヘッド３０の移動動作を保留する（ステップＳ２０９）。すなわち、顕微鏡ヘッド３０の移動を停止させ、目標座標には移動しない（以下、この状態を動作保留という）。動作保留する際には、他の顕微鏡ヘッド４０が動作保留しているか否かを確認する（ステップＳ２１０）、他の顕微鏡ヘッド４０が動作保留していないときには（ステップＳ２１０でＮｏ）、ステップＳ２０１に戻る。このとき、顕微鏡ヘッド３０は動作保留された状態を維持するので、他の顕微鏡ヘッド４０が衝突しない位置に移動して顕微鏡ヘッド３０の動作保留が解除されるまでステップＳ２０１のままで待機する。待機中に他の顕微鏡ヘッド４０より保留解除の指示（ステップＳ２０８，Ｓ２１５）があったら、待機状態が解除される。
一方、他の顕微鏡ヘッド４０が動作保留している場合には（ステップＳ２１０でＹｅｓ）、全ての顕微鏡ヘッド３０，４０が動けない状態であるので、他の顕微鏡ヘッド４０との間で動作優先順位を比較する（ステップＳ２１１）。動作優先順位とは、優先的に動作させる顕微鏡ヘッド３０，４０の順番を定めるもので、各顕微鏡ヘッド３０，４０に対して予め割り当てられている。また、動作優先順位は、各顕微鏡ヘッド３０，４０に対して割り当てずに、後に保留した方が優先度が高いというように、仕様として決めておいても良い。

顕微鏡ヘッド３０の動作優先順位が他の顕微鏡ヘッド４０よりも高い場合には（ステップＳ２１１でＹｅｓ）、他の顕微鏡ヘッド３０を衝突しない安全な位置（以下、待機位置という）まで移動させ（ステップＳ２１２）、その後に顕微鏡ヘッド３０の保留解除をする（ステップＳ２１３）。この場合には、ステップＳ２０１に戻ってから前記の処理を実施する。ステップＳ２０４で正常終了に設定されるので、ステップＳ２０７に進んで目標座標に移動し、その後に他の顕微鏡ヘッド４０の保留解除（ステップＳ２０８）の指示をして処理を抜ける。
一方、顕微鏡ヘッド３０の動作優先順位が他の顕微鏡ヘッド４０より低いときには（ステップＳ２１１でＮｏ）、顕微鏡ヘッド３０は待機位置まで移動し（ステップＳ２１４）、その後に他の顕微鏡ヘッド４０の保留解除の指示をする（ステップＳ２１５）。この場合には、ステップＳ２０１に戻り、他の顕微鏡ヘッド４０によって顕微鏡ヘッド３０の保留の指示が解除されるまで待機する。

顕微鏡ヘッド４０についての顕微鏡ヘッド動作処理（図４のステップＳ１０５Ｂ）も同様の処理を実施する。そして、全ての検査点に対して処理を実施したら、ガラス基板Ｗを搬送ロボット５２で搬出する。新しいガラス基板Ｗが代わりに搬入され、前記した検査処理が再度実施される。

この実施の形態によれば、同一軸上にある２つの顕微鏡ヘッド３０，４０が独自に移動可能に、かつ移動可能範囲が一部重複するように構成したので、ガラス基板Ｗ上の検査点の数や配置に対応して柔軟な検査が可能になる。例えば、一方の移動可能範囲に属する検査点の数が他方の移動可能範囲に属する検査点の数よりも多い場合には、検査点が多い方の顕微鏡ヘッド３０，４０を頻繁に移動させることで検査を効率良く行うことができる。また、検査点の数が略均等になるように検査範囲Ｒ１，Ｒ２の大きさを変更することで、検査を効率良く行うことができる。
さらに、各顕微鏡ヘッド３０，４０は、現在の座標と移動先の目標座標とを比較することで各顕微鏡ヘッド３０，４０の衝突を防止するように構成したので、検査範囲が一部重複するような場合でも検査を安全に、かつ確実に実施することができる。
従来の複数ヘッド顕微鏡装置は、顕微鏡ヘッドを複数設けることで、ステージのストロークを小さくしており、基板を２軸方向に移動させる構成であるために装置の小型化には限界があったが、本実施の形態では、顕微鏡ヘッド３０，４０を積極的に移動させてガラス基板Ｗを一軸方向のみで移動するように構成したので装置の小型化が図れる。

なお、検査点割り当て処理において、検査点群に検査点座標を格納する順番は、任意に設定することができる。しかしながら、図５に矢印で示すように、２つの顕微鏡ヘッド３０，４０が互いに同一方向に移動するような順番に検査点座標を格納すると、動作保留が発生する頻度を減少でき、検査のスループットを向上できる。
また、図６に示した顕微鏡ヘッド動作処理を行うスレッドとは別のスレッドを構築しても良い。そのスレッドは、随時複数の顕微鏡ヘッド３０，４０の座標を取得して衝突の可能性判断を行う。もし、衝突の可能性が無いと判断した場合には、そのスレッドは、複数の顕微鏡ヘッド３０，４０のそれぞれのフローチャートの保留解除待ち処理（ステップＳ２０１）に対して、保留解除の指示を出す処理（ステップＳ２０８、Ｓ２１３，Ｓ２１５に該当する処理）を行う。このようなスレッドを持つことにより、他の顕微鏡ヘッドが衝突範囲外になった時点で、直ちに保留解除をして動作することが可能になるため、検査のスループットを向上できる。

（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、前記の実施形態と同じ構成要素には同一の符号を付してある。また、重複する説明は省略する。
図７に示すように、顕微鏡ヘッド３０，４０は、距離測定機６１を１つずつ搭載している。各距離測定機６１は、他の顕微鏡ヘッド３０，４０に向けて、かつ２つの距離測定機６１が異なる位置に取り付けられている。図７においては、距離測定機６１は高さ方向に異なる配置になっているが、Ｘ軸方向（図１参照）に異なる位置に配置しても良い。距離測定機６１には、公知のレーザ距離測定機や、超音波距離測定機のように、非接触で、かつ顕微鏡ヘッド３０，４０間の距離を数ｍｍ〜数ｃｍの単位で距離を測定できるものを用いる。なお、距離測定機６１は、顕微鏡ヘッド３０，４０に搭載する代わりに、Ｙ軸ステージ２２（図１参照）に搭載しても良い。

この実施の形態の作用について説明する。第１の実施の形態と処置が異なる顕微鏡ヘッド動作処理のみについて説明する。なお、以下においては顕微鏡ヘッド３０についての処理として説明するが、顕微鏡ヘッド４０についても同様の処理が行われる。
図８に示すように、最初に顕微鏡ヘッド３０の待機位置移動指示確認処理を行う（ステップＳ３０１）。この処理では、顕微鏡ヘッド３０に対して待機位置移動指示が出ていたら、顕微鏡ヘッド３０を待機位置まで移動させる。なお、初期段階では、待機位置移動指示は出ていないので、次の処理に移る。次に、ステップＳ３０２からの処理で衝突確認処理を行う。すなわち、検査制御装置５０は、距離測定機６１の値を取得する（ステップＳ３０２）。取得した値が指示された衝突警戒距離の範囲内か否かの確認をし、衝突警戒距離以内にない場合には（ステップＳ３０３でＮｏ）、ステータスを正常終了に設定する（ステップＳ３０４）。その一方で、衝突警戒距離以内にある場合には（ステップＳ３０３でＹｅｓ）、ステータスを保留終了に設定する（ステップＳ３０５）。

ステップＳ３０６では、衝突確認が正常終了したか否かの判定を行う。正常終了だった場合には（ステップＳ３０６でＹｅｓ）、検査制御装置５０は目標座標への移動開始を命令し、顕微鏡ヘッド３０が移動を開始する（ステップＳ３０７）。ステップＳ３１３では、顕微鏡ヘッド３０の移動が完了したか否かを判定し、移動が終了していない場合には（ステップＳ３１３でＮｏ）、ステップＳ３０１に戻る。移動が終了したら（ステップＳ３１３でＹｅｓ）、この処理を抜けて図４に示す処理が実行される。

一方、ステップＳ３０５で保留終了と設定された場合には、ステップＳ３０６からステップＳ３０８に進む。検査制御装置５０は、目標座標への移動を保留し、顕微鏡ヘッド３０に対して停止指示を出す。さらに、他の顕微鏡ヘッド４０も動作保留中であるか否かを確認する（ステップＳ３０９）。他の顕微鏡ヘッド４０が動作保留中でない場合には（ステップＳ３０９でＮｏ）、他の顕微鏡ヘッド４０が衝突警戒距離よりも離れるまで待機する。具体的には、ステップＳ３１３からステップＳ３０１に戻り、他の顕微鏡ヘッド４０との位置関係が変わるまでの間、前記と同様の処理を繰り返す。一方、他の顕微鏡ヘッド４０も動作保留中である場合には（ステップＳ３０９でＹｅｓ）、動作優先順位の比較を行う（ステップＳ３１０）。動作優先順位の比較は、第１の実施の形態と同様に行われる。

顕微鏡ヘッド３０の方が動作優先順位が高い場合には（ステップＳ３１０でＹｅｓ）、他の顕微鏡ヘッド４０に対して待機位置移動指示を出し（ステップＳ３１１）、ステップＳ３１３に進む。このときは、検査点座標への移動が完了していないので、ステップＳ３０１に戻り、前記の処理を繰り返す。他の顕微鏡ヘッド４０は、待機位置に移動しているので、顕微鏡ヘッド３０の衝突確認処理は正常終了する（ステップＳ３０４）。その結果、顕微鏡ヘッド３０は、他の顕微鏡ヘッド４０によりも先に目標座標に移動する。移動が完了したら、ここでの処理を終了する。

一方、他の顕微鏡ヘッド４０の動作優先順位が高い場合には（ステップＳ３１０でＮｏ）、顕微鏡ヘッド３０に対して待機位置移動指示を出し（ステップＳ３１２）、他の顕微鏡ヘッド４０が衝突警戒距離よりも離れるまで待機位置で待つ。具体的には、ステップＳ３１２からステップＳ３０１に戻り、前記の処理を繰り返す。このとき、顕微鏡ヘッド３０が待機位置に移動したので、他の顕微鏡ヘッド４０の衝突確認が正常終了する。その結果、他の顕微鏡ヘッド４０が顕微鏡ヘッド３０によりも先に検査点座標に移動し、他の顕微鏡ヘッド４０における顕微鏡ヘッド動作処理が終了する。そして、他の顕微鏡ヘッド４０の顕微鏡ヘッド動作処理が終了するときに顕微鏡ヘッド３０の動作保留が解除され、その後顕微鏡ヘッド３０が目標座標に移動する。

この実施の形態によれば、各顕微鏡ヘッド３０，４０に搭載された距離測定機６１の測定結果に応じて、各顕微鏡ヘッド３０，４０毎に動作保留の必要性を判断するので、各顕微鏡ヘッド３０，４０の移動制御をより的確に実施でき、ガラス基板Ｗの検査のスループットが向上する。なお、第１の実施の形態と比較すると、第１の実施の形態では動作保留を解除するためには、保留解除を実施する決まったタイミングまで待つ必要があるが、顕微鏡ヘッド３０，４０間の距離が衝突警戒距離の範囲外になった時点で移動保留を解除することができるので、検査の効率が向上する。

（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、前記の実施形態と同じ構成要素には同一の符号を付してある。また、重複する説明は省略する。
この実施の形態で実施される処理を図９に示す。ステップＳ１０１からステップＳ１０３までは第１の実施の形態と同様の処理が実施される。ステップＳ１０４Ａの検査点割り当て処理では、衝突危険領域を考慮して検査点の割り当てを行う。図１０に示すように、衝突危険領域Ｒ３とは、その領域に顕微鏡ヘッド３０，４０が入ると隣り合う２つの顕微鏡ヘッド３０，４０同士が衝突する可能性がある領域である。したがって、その幅は顕微鏡ヘッド３０，４０自体の機械的な幅に略等しい。顕微鏡ヘッド３０，４０毎に機械的な幅が異なる場合には、各顕微鏡ヘッド３０，４０の幅から算出される所定値が採用される。検査点を割り当てる際には、衝突危険領域Ｒ３以外の領域（顕微鏡ヘッド３０の検査範囲Ｒ１、顕微鏡ヘッド４０の検査範囲Ｒ２）にある検査点を対応する顕微鏡ヘッド３０，４０の検査点群Ｇ１，Ｇ２として最初に格納する。衝突危険領域Ｒ３内の検査点は、衝突危険領域検査点群Ｇ３として別に格納する。なお、図１０で領域Ｒ１，Ｒ２は、ほぼ同じ面積になっているが、検査点の偏りによっては面積を異ならせ、衝突危険領域Ｒ３の位置も中央から偏った位置にしても良い。

次に、各々の顕微鏡ヘッド３０，４０が並列処理によって顕微鏡ヘッド動作処理（ステップＳ１０５Ａ，Ｓ１０５Ｂ）を実施し、検査点ごと検査処理を実施する（ステップＳ１０６Ａ，Ｓ１０６Ｂ）。ステップＳ１０７Ａ，１０７Ｂ，Ｓ１０８Ａ，Ｓ１０８Ｂを経て、検査範囲Ｒ１，Ｒ２のそれぞれの検査点を図１０に矢印で示すように順番に検査する。全ての顕微鏡ヘッド３０，４０が検査終了状態になったら（ステップＳ１０９）、衝突危険領域Ｒ３の検査点を検査する（ステップＳ１１０）。具体的には、衝突危険領域Ｒ３に移動可能な顕微鏡ヘッド３０，４０（この場合には、衝突危険領域Ｒ３に隣り合う検査範囲Ｒ１，Ｒ２を有する顕微鏡ヘッド３０，４０）のうちで、いずれか１つの顕微鏡ヘッド３０，４０に対して衝突危険領域検査点群Ｇ３の検査点座標を順番に与え、各検査点について検査を実施させる。そして、全ての検査点についての検査を終了したら、そのガラス基板Ｗについて検査を終了する。

この実施の形態によれば、顕微鏡ヘッド３０，４０同士が衝突する可能性のある領域の検査点については、後から１つの顕微鏡ヘッド３０，４０を使って検査を実施するようにしたので、顕微鏡ヘッド３０，４０同士が衝突することなく検査を行うことができる。

なお、本発明は、前記の各実施の形態に限定されずに広く応用することができる。
光学ヘッドである顕微鏡ヘッドの数は、３つ以上でも良い。例えば、顕微鏡ヘッドが３つある場合には、全ての顕微鏡ヘッドの移動可能範囲が一部重複する構成か、隣り合う２つの顕微鏡ヘッドの移動可能範囲が一部重複し、両端の顕微鏡ヘッドの移動可能範囲は重複しない構成でも良い。この場合には、各顕微鏡ヘッドごとに並列処理が行われ、移動可能範囲が重複する顕微鏡ヘッドの間で顕微鏡ヘッド動作処理（ステップＳ１０５Ａ，Ｓ１０５Ｂ）が実施される。
顕微鏡ヘッドの構成は、実施の形態に示すものに限定されない。標本もガラス基板Ｗに限定されない。
基板搬送部は、Ｘ方向にスライド移動するステージ６に限定されない。例えば、ガラス基板Ｗをエアーの吹き出しによって浮上させるベース部をＸ方向に沿って設けると共に、エアー浮上させたガラス基板Ｗを保持し、Ｘ方向に沿って移動させるスライダを配設したエアー浮上ステージであっても良い。

門型フレーム２０をＸ軸方向に複数平行に配置し、各門型フレーム２０に複数の顕微鏡ヘッド３０，４０を配設しても良い。検査に必要なガラス基板ＷのＸ方向へのストローク量を少なくすることができるので、装置の小型化や、検査のスループット向上が図れる。なお、門型フレーム２０をＸ軸に平行移動自在に構成しても良い。この場合には、さらに装置の小型化や、検査のスループット向上が図れる。

本発明の実施の形態に係る複数ヘッド顕微鏡装置の概略構成を示す平面図である。 図１のＡ矢視図である。 複数ヘッド顕微鏡装置の制御ブロックを示す図である。 複数ヘッド顕微鏡装置における検査のフローチャートである。 顕微鏡ヘッドの動きの一例を説明するための模式図である。 顕微鏡ヘッド動作処理の詳細を示すフローチャートである。 顕微鏡ヘッドに距離測定機を設けた場合の概略図である。 顕微鏡ヘッド動作処理の詳細を示すフローチャートである。 複数ヘッド顕微鏡装置における検査のフローチャートである。 顕微鏡ヘッドの動きの一例を説明するための模式図である。

符号の説明

１ 多数ヘッド顕微鏡装置
４ モータ（基板搬送部）
５ 軸（基板搬送部）
６ ステージ（基板搬送部）
２０ 門型フレーム（支持部材）
３０，４０ 顕微鏡ヘッド
２１ リニアガイド（駆動部）
５０ 検査制御装置（ヘッド衝突防止制御部）
５３Ａ，５３Ｂ モータドライバ（ヘッド衝突防止制御部）
５７，５８ モータドライバ（駆動部）
６１ 距離測定機
Ｒ３ 衝突危険領域
Ｗ ガラス基板（基板）

Claims (12)

1. ガラス基板が載せられるステージと、
   前記ステージをブリッジ状に跨ぐように配置された支持部材と、
   前記支持部材の架設部に沿って移動範囲が重複するように移動自在に設けられた複数の光学ヘッドと、
   前記複数の光学ヘッドを前記架設部に沿って独立に移動させる駆動部と、
   前記ガラス基板上の検査点を前記各光学ヘッドに対して割り当て、それぞれに割り当てられた検査点に前記各光学ヘッドが移動するように前記駆動部を制御する制御手段と、
   を有し、
   前記制御手段は、隣り合う２つの前記光学ヘッド同士が衝突するか否かを前記駆動部の動作中に判断するとともに、衝突すると判断された際に一方の光学ヘッドを他方の光学ヘッドと衝突しない位置に移動させ、且つ他方の光学ヘッドを割り当てられた前記検査点の座標に移動させることを特徴とする複数ヘッド顕微鏡装置。
2. 前記制御手段は、前記ガラス基板上の検査点を前記複数の光学ヘッドに対して振り分けて夫々の検査範囲を設定すると共に、前記各光学ヘッドに対して動作の優先順位を付与し、前記光学ヘッド同士が衝突すると判定された際に動作優先順位の低い前記一方の光学ヘッドを動作優先順位の高い前記他方に光学ヘッドと衝突しない位置に移動させることを特徴とする請求項１に記載の複数ヘッド顕微鏡装置。
3. 前記制御手段は、前記夫々の検査範囲の他に前記隣り合う2つの前記光学ヘッド同士が衝突する可能性のある衝突危険領域を設定することを特徴とする請求項２に記載の複数ヘッド顕微鏡装置。
4. 前記制御手段は、前記衝突危険領域に対して前記隣り合う2つの前記光学ヘッドのいずれか一つの光学ヘッドに検査点の座標を与えて検査を実施させることを特徴とする請求項３に記載の複数ヘッド顕微鏡装置。
5. 前記制御手段は、前記複数の光学ヘッドに対して夫々の検査範囲を均等に割り振って設定することを特徴とする請求項２又は３に記載の複数ヘッド顕微鏡装置。
6. 前記制御手段は、前記複数の光学ヘッドに対して前記ガラス基板上の検査点の数がほぼ均等になるように夫々の検査範囲の大きさを設定することを特徴とする請求項２又は３に記載の複数ヘッド顕微鏡装置。
7. 前記制御手段は、前記制御手段は、前記夫々の検査範囲の他に前記隣り合う２つの前記光学ヘッド同士が衝突する可能性のある衝突危険領域を設定し、前記隣り合う２つの前記光学ヘッドで前記夫々の検査範囲を検査した後、前記衝突危険領域を検査することを特徴とする請求項２に記載の複数ヘッド顕微鏡装置。
8. 前記制御手段は、前記隣り合う２つの光学ヘッドが衝突する衝突警戒距離以内あると判断場合に動作優先順位の低い前記一方の光学ヘッドに対して待機位置移動の指示を出すことを特徴とする請求項１又は２に記載の複数ヘッド顕微鏡装置。
9. 前記制御手段は、前記隣り合う２つの光学ヘッドが互いに同一方向に移動させることを特徴とする請求項１又は２に記載の複数ヘッド顕微鏡装置。
10. 前記制御手段は、前記隣り合う２つの光学ヘッド間の距離から衝突する可能性を判断することを特徴とする請求項１又は２に記載の複数ヘッド顕微鏡装置。
11. 前記制御手段は、前記隣り合う２つの光学ヘッドの座標を取得して衝突の可能性を判断することを特徴とする請求項１又は２に記載の複数ヘッド顕微鏡装置。
12. ガラス基板上の検査領域に対し、移動範囲が重複するように移動自在に設けられた複数ヘッド顕微鏡装置の制御方法であって、
    前記ガラス基板上の検査点を前記各光学ヘッドに対して割り当てる割り当て処理工程と、
    それぞれに割り当てられた検査点に前記各光学ヘッドを移動させる動作工程と、
    を有し、
    前記動作工程は、
    隣り合う２つの前記光学ヘッド同士が衝突するか否かを前記各光学ヘッドの動作中に判断する判断工程と、
    前記判断工程にて、衝突しないと判断される場合は前記割り当て処理工程にてそれぞれ割り当てられた前記検査点の座標に前記各光学ヘッドを移動させ、衝突すると判断された場合には一方の光学ヘッドを他方の光学ヘッドと衝突しない位置に移動させ、且つ他方の光学ヘッドを割り当てられた前記検査点の座標に移動させる工程と、
    を含むことを特徴とする複数ヘッド顕微鏡装置の制御方法。

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