JP2011053134A - 塗膜形成ムラ検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 塗膜形成ムラを検出することが出来るとともに、装置内の調整を容易に行なうことが可能な塗膜形成ムラ検査装置を提供する。
【解決手段】 塗膜形成ムラ検出装置１００は、表面に膜を塗布した基板Ｗを保持し回転する回転テーブル５と、基板Ｗに光を照射する光照射手段２と、光照射手段２による基板Ｗ表面からの正反射光を受光し、撮像画像の信号出力する光電変換手段４と、を備える。そして、回転テーブル５上には調整用画像５０が描かれている。調整工程において画像処理装置６の調整処理部６２は、調整用画像５０の反射光量の電気信号を出力し表示する。よって、その信号から調整内容を簡単に判断することができ、調整作業が可能になる効果を奏する。
【選択図】図１

Description

この発明は膜の表面検査装置に関する。特に撮像画像に基づいて塗膜形成ムラを検出する技術分野に関する。

表面に透明な膜、例えば半導体素子の製造工程において、単結晶ロットから切り出した半導体ウェハに多数の半導体素子を形成するが、この工程はレジスト、例えばフォトレジストを塗布し、このフォトレジスト膜を選択的にエッチングして所望形状の一導電形半導体層や電極、リードを形成することが行われていることは当業者において周知のことである。これらの各工程は、都度マスク合せが行われるが、レジスト表面の状態例えば膜厚の変化、異物、傷などは半導体の不良の原因となるため、早い工程で発見することが要望される。

そこで、透明な膜面に拡散光を照射して、この照明手段により上記膜面から正反射する位置で光電変換素子により撮像し、撮像信号をデジタル信号に変換したのち予め定められた単位で区分し、この各区分単位の加算信号について予め設定した基準信号と比較して各区分単位での分散を求める手段を具備した透明な膜の検査方法が提供されている（特許文献１）。

また、光学検査装置として、線状光源が、検査対象となる試料の表面上に一定幅を有する直線状の光を斜め方向から照射し、線状光源および試料の相対的移動により試料表面をスキャンする。ラインセンサは、試料表面に照射された線状光の反射光路に一致して配置され、試料表面からの反射光をその光量に応じた電気信号に変換する。それによって、試料表面上の傷、欠け等の形状検査を光学的に行う装置が提供されている（特許文献２）。

また、薄膜付きディスクの半径方向にレーザ光を走査し、薄膜付きディスクを回転させ、レーザ光による薄膜付きディスクからの薄膜干渉反射光を電気信号に変換し、半径方向への少なくとも１走査分の電気信号を比較し、その比較結果を基に薄膜付きディスクの欠陥を検出するようにした表面検査方法及びその装置が提供されている（特許文献３）。

しかしながら、これらの欠陥検出では、塗膜形成ムラの検出は簡単には出来ない。塗膜形成ムラの発生は、塗布対象物の表面上で連続的に発生し、大きな領域を占める。これに対して、欠陥検出技術では、比較的小さな領域で発生する欠陥を検出する目的から、微少領域ごとに基準値との比較によって欠陥を判断する。そのため、大きな領域を有する塗布ムラを対象とした場合、全体を比較検査しないと塗膜形成ムラを検出できないという欠点がある。

それらに対して、ガラス基板上に形成されたカラーフィルタを透明照明または反射照明によって照明し、撮像部によって画像データとして読み込み、画像処理部によって欠陥の抽出を行った後にコンピュータによって良否判定を行い。その欠陥の抽出においては、射影データに対して一定区間離れた部分との差をとることで差分データを得て、その得られた差分データをさらに１画素ずつずらしながら相関係数を算出し、その相関係数ピークとピーク位置を求めることで周期性のあるムラを検出する提案がある（特許文献４）。

また、透明樹脂被膜の塗布ムラを効率的に検出する塗布ムラ検査方法を提供するため、透明樹脂の塗布方向及びこれに直交する方向に分割して多数の小領域とし、これら小領域に光を照射してその反射光強度を小領域毎に測定し、前記塗布方向又は塗布方向に直交する方向を積算方向として、この積算方向に沿って並んだ小領域の反射光強度を基準エリア内で積算処理して基準積算値を算出し、前記塗布方向又は塗布方向に直交する方向を積算方向として、この積算方向に沿って並んだ小領域の反射光強度を前記基準エリア内の走査エリア内で積算処理して積算値を算出し、前記基準積算値及び積算値から所定区間内で分散を算出し、前記基準エリア及び走査エリアの分散値との比較演算により塗布ムラを抽出する提案がある（特許文献５）。

特開昭６１−２０１１０７号公報 特開平１−２１４７４３号公報 特開平７−１２７４７号公報 特開平１０−１８５７６５号公報 特開２００７−２４０３４３号公報

しかしながら、前記従来技術では、ラインセンサで一定領域を撮像することで塗膜形成ムラの検査が行われる。そして、塗布対象物全体を撮像する比較的簡単な手段として、塗布対象物を回転装置上で回転しながら撮像する。そのため、撮像領域に塗布対象物の回転中心が含まれていないと、塗布対象物の全体が撮像出来ないという問題があった。

その結果、特に塗布対象物の回転中心の近くで発生した塗膜膜形成ムラが検出出来ないという問題があった。

本発明は上記課題を解決するために、表面に膜を塗布した被塗布物を保持し回転する回転手段と、前記被塗布物に光を照射する光照射手段と、前記光照射手段による被塗布物表面の撮像領域からの反射光を受光し、被塗布物の表面を撮像し、撮像画像の信号を出力する光電変換手段と、前記光電変換手段で撮像した反射光をその光量に応じた電気信号に変換し、塗布膜形成ムラを判断する画像処理部と、を具備し、更に、前記光電変換手段による撮像領域に配置された調整用画像と、前記調整用画像を撮像した反射光を、その光量に応じた電気信号に変換し、変換された電気信号を調整用信号として出力する調整処理部と、を具備するようにしたものである。

また本発明の請求項１記載の塗膜形成ムラ検査装置において、前記調整用画像は前記回転手段の表面に描かれている幾何学図形であるようにしたものである。

本発明の請求項１に係る塗膜形成ムラ検査装置によれば、本発明の塗膜形成ムラ検査装置によれば、装置の構造上の不良を簡単に判断することができ、処理効率の良い装置検査が可能になる効果を奏する。

また本発明の請求項２に係る塗膜形成ムラ検査装置によれば、装置内にて調整用信号を得ることができる効果を奏する。

本発明の塗膜形成ムラ検査装置の正面図である。 本発明の塗膜形成ムラ検査装置の平面図である。 光照射手段２の要部断面図である。 塗膜形成ムラ検査装置における光路を説明する概略説明図である。 画像処理装置６の具体例を説明する説明図であり、図５（ａ）は塗膜形成後の基板Ｗの表面状態を示す平面説明図であり、図５（ｂ）は基板Ｗの像信号を示す説明図であり、図５（ｃ）は反射光量による基板Ｗの像信号から求められた同心円加算値を示す説明図である。 同心円加算値と微分値を説明する説明図であり、図６（ａ）は塗布膜の撮像光量が正反射光の場合の説明図であり、図６（ｂ）は塗布膜の撮像光量が正反射光でない場合の説明図であり、図６（ｃ）は微分値の変化点を示す説明図である。 本発明の調整工程で適正な調整用信号を示す説明図である。 本発明の調整工程で倍率調整を要する調整用信号を示す説明図である。 本発明の調整工程で位置調整を要する調整用信号を示す説明図である。

以下、本発明の実施例を図１乃至図５に基づいて説明する。

まず、図１及び図２を用いて、本実施例の基本的構成及び作用を説明する。図１は検査装置の正面図、図２は検査装置の平面図である。

なお、本発の被塗布物としては円形の半導体ウェハであり、表面が透明な膜として半導体素子製造各工程で半導体ウェハ表面に形成される感光性材料であるレジスト膜である。そして、例えば塗布後のフォトレジスト表面の塗膜形成ムラの変化を測定するための半導体ウェハ表面のレジスト膜の検査装置に適用した実施例を、図面を参照して説明する。なお、レジスト膜に限らず、レジスト膜の下に塗布される例えばポリイミド樹脂より成る反射防止材、レジスト表面を保護する例えば、アルカリ可溶性ポリマーとアルコール溶剤によるトップコートの塗膜形成ムラを測定してもよい。

図１に示すように、塗膜形成ムラ検査装置１００は、検出ユニット１内に、回転テーブル５、光源２１を含む光照射手段２、光学系３及び光電変換手段４が収納されている。Ｗは被塗布物である半導体ウェハ等の基板で、基板Ｗは全面検査をするためにこの回転テーブル５で保持し回転され回転テーブル５は回転手段として機能する。基板Ｗは、全面検査のために回転テーブル５により１回転以上回転される。

光照射手段２は、上記回転テーブル５に保持された基板Ｗの垂直方向上方に配置される。光照射手段２は、石英ロッドによる導光管による光源２１がアルミ製の円筒支持部２３に挿入され、円筒支持部２３の一端が検出ユニット１の側壁１０１に固定され、他端が連結部２４と連結管２５を介して他方の側壁１０２に固定される。

光照射手段２を更に詳細に説明する。図３は光照射手段２の要部断面図である。図３を参照し、光源２１の周面の一部に反射材２２が装着される。反射材２２により反射される光の多くは反射材２２の対向面側から放出されることとなる。そして、この反射材２２の対向面側の円筒支持部２３にはスリット２８が形成される。よって、光源２１から放出された光は円筒支持部２３により遮断されるとともに、スリット２８から基板Ｗに向けて照射される。

光源２１は連結部２４で光ファイバー２６の一端と連設されており、この光ファイバー２６が連結管２５の内部を通って側壁１０２から検出ユニット１の外に延設される。そして、光ファイバー２６の他端が検出ユニット１の外に配置されるＬＥＤ２７に対向される。こうすることで、ＬＥＤ２７が点灯すると、その光が光ファイバー２６を介して光源２１に導入される。光源２１に導入された光は、石英ロッドの周囲から放射され、スリット２８から照射される。

図１に戻って、上記基板Ｗの垂直方向上方に光電変換手段４として例えばラインセンサカメラを配置する。ラインセンサカメラとしては、ＣＣＤ、ＭＯＳ等のラインセンサ素子、増幅器、駆動回路、Ａ／Ｄ変換器、メモリ、入出力回路、結像レンズ（撮像レンズ）、筐体、等により構成される周知のラインセンサカメラを使用することができる。

この光電変換手段４への入射光は、基板の回転中心Ａ０を含む半径方向のラインとなるようにした照射光によるレジスト膜の表面からの正反射光である。即ち、光源２１からの光の一部はレジスト膜の表面に入射する。この時の入射角α１はレジスト膜面に対して２０度乃至４０度が好適で、好ましくは３０度である。この入射による基板Ｗの略半径分の正反射光の正反射光路が光電変換手段４のレンズに入射するように光学系３を配置する。

光学系３は、平面状のミラー３１とミラー３１を保持する保持板３２により構成される。保持板３２は検出ユニット１の側壁１０３に装着され、基板Ｗからの反射角α２の正反射光を直上の光電変換手段４に導くようにミラー３１の角度を調整後に固定する。

図４は、塗膜形成ムラ検査装置１００における光照射手段２から光電変換手段４への光路を説明する概略説明図である。図４は、点線で示す正反射光路がわかるように光電変換手段４をずらして描いているが、図２に示すように光電変換手段４は光学系３の略垂直上方に配置されている。図４に示されるように、基板Ｗからの正反射光は内部の受光レンズを介して光電変換手段４により受光され、電気信号に変換される。そして、この電気信号が信号処理手段としての画像処理部である画像処理装置６で処理されて制御部１０にて基板Ｗの塗膜形成ムラが検出されるようになっている。基板Ｗからの反射角α２の正反射光を直上の光電変換手段４に導くようにミラー３１は、基板Ｗ上の走査ラインである撮像領域Ｌの縮小画像が光電変換手段４の受光部に結像されるようにその角度と、光電変換手段４との距離が調整し設定されている。

図１に戻って、回転テーブル５は駆動機構台上に設けられ、回転テーブル５上に基板Ｗが載置された時正しくテーブル面に密着される如くバキュームによる吸気孔が設けられている。上記駆動機構台内にはモータ９が配置され、モータ９からの回転を予め定められた速度に変換する速度変換ギヤが設けられている。上記モータ７は後述する制御部１０により制御される。

この回転テーブル５の上部表面には黒色の調整用画像５０が、例えば、ペンキ、マーカー、シールによって描かれている。調整用画像５０は、回転テーブル５の回転中心Ａ０を中心とした円弧である円形画像５１と、同様に回転中心Ａ０を頂点とする１対の正三角形が回転中心Ａ０を頂点として対象配置に描かれた三角形対画像５２より形成される幾何学図形である。このような幾何学図形を用いることで、調整用画像５０を装置内に容易に描くことが可能になる上、後述する調整用信号も得やすくなるという効果を奏する。この調整用画像５０の一部が光電変換手段４により撮像されることで後述する調整工程が実施される。

回転テーブル５上に被検査体としての表面にレジスト膜の設けられた被塗布物である半導体製造工程途中の基板Ｗを、レジスト膜を上方にして設置する。基板Ｗが設置されるための載置手段は半導体製造工程の検査毎にロボット駆動などでレジスト膜の設けられていない裏面を吸着して側壁１０３の開口１０４を通って移送載置し、検査終了後再び搬送ロボットにより吸着して次工程に移送するシステムラインを作る。

また、図示しない基板Ｗのローダ・アンローダとしてワーク移載ロボットとカセットが備えられている。ワーク移載ロボットはカセットから基板Ｗを抜き取って回転テーブル５上にセットし、検査終了後に、その基板Ｗを回転テーブル５上からカセットに収納するようになっている。この場合、ＯＫ及びＮＧ用のカセットを用意して検査結果により基板Ｗを振り分けてもよい。

７は検出ユニット１内の各構成に電力を供給する電源装置、１０は画像処理装置６とともに電気信号を処理して良否判定等を行う制御部である。上記光電変換手段４の出力信号を増幅形成されて画像処理装置６に入力し、この画像処理装置６で信号処理することにより膜厚の変化情報を電気的波形整形して制御部１０に入力する。この制御部１０には判定機能が内蔵され、コンピュータなどにより画像処理装置６の出力信号を演算処理して上記塗膜形成の変化の有無とか、良否などの判断を行う。この判断結果を画像処理装置６に戻してテレビモニタなどに表示するようにしてもよい。制御部１０での検査状況に応じて基板Ｗを移動させたい時、モータ９を介して回転テーブル５を駆動させる。

次に図５を参照して画像処理装置６の具体例を説明する。図５（ａ）は塗膜形成後の基板Ｗの表面状態を示す平面説明図であり、図５（ａ）において基板Ｗ内の曲線Ｌ１０で示した境界の内側部位と外側部位はレジスト厚の異なる部分である。図５（ｂ）は光電変換手段４により得られた基板Ｗの像信号を示す説明図である。図５（ｃ）は後述する方法により反射光量による基板Ｗの像信号から求められた同心円加算値を示す説明図である。なお、便宜上、各図において基板回転中心Ａ０に相当する位置を図中上下において同じ直線上に位置して描いている。

図５（ａ）において、点線で示した撮像領域Ｌは光源２１による露光領域の一部で、光電変換手段４による撮像領域となる。光電変換手段４による撮像領域Ｌの正反射光は光電変換器（Ａ／Ｄ変換器）でデジタル信号に変換され出力する。

撮像領域Ｌは、走査ライン長さが基板Ｗの半径と基板Ｗの外側に領域Ｌ１として２ｍｍ長く、基板Ｗの回転中心側は領域Ｌ２として２ｍｍ長く設定される。そうすることで基板Ｗが位置ずれした時のマージンとしている。撮像領域Ｌのライン幅は、１画素が３０μｍの解像度で３６０μｓｅｃごとに１ラインが撮像される。よって、基板Ｗが３６０度回転、即ち１回転を３．６秒で行う間に、約１万ラインが撮像され出力される。こうして得られた基板Ｗの像のデジタル信号を図５（ｂ）に示す。このデジタル信号をメモリに記憶する。画像処理装置６は、この図５（ｂ）のデータをもとにして後述の信号変換を行う変換手段として変換処理部６１と、基板Ｗが載置されていない状態で回転テーブル５上の調整用画像５０の撮像領域Ｌのデジタル信号をもとにして後述する調整工程を行う調整処理部６２とを備える。

撮像領域Ｌの基板Ｗの１周分で得た画素ごとの撮像画像を基板Ｗ回転中心Ａ０から同一距離にある位置で全周囲に渡って並べると図５（ｂ）に示すような画像が得られる。ここで、撮像領域Ｌで検出された正反射光量である撮像光量に応じた電気信号は、薄膜の干渉により光量が変動する。変換処理部６１が、この撮像光量を画素ごとに８ｂｉｔの２５６階調で撮像光量に応じた撮像電気信号として変換してデジタル化する。例えば、光量が多いほど階調が高くなるように関係が設定されている。そして、予め測定した光源２１の撮像領域Ｌにおいて測定し同様に２５６階調で照射光量に応じてデジタル化した照射電気信号を１走査ライン毎に撮像電気信号から引き算し、補正撮像電気信号とする。これによって、ＬＥＤ２７に光量ムラがあった場合の影響を無くす。

そして、図５（ｃ）に示すような信号処理が行われる。図５（ｃ）は反射光量による基板Ｗの撮像光量に応じた補正撮像電気信号から求められた同心円加算値を示す説明図である。画像処理装置６によって、図５（ｂ）に示すように基板Ｗの１周分で得た像のデジタル化した補正撮像電気信号を基板Ｗ回転中心Ａ０から同一距離にある位置で全周囲に渡って加算してカウントすることにより、薄膜の膜厚の反射光量による同心円加算値Ｌ１１が図５（ｃ）のように得られる。画像処理装置６が、この同心円加算値Ｌ１１から後述する変化点を検出し出力することで、制御部１０が良否判定等を行う。よって、画像処理装置６と制御部１０の一部が本発明の画像処理部に相当する。

次に検査工程を説明する。基板Ｗが回転テーブル５上に載置されると、光照射手段２により基板Ｗ表面の露光が開始される。もし基板Ｗ上に塗膜形成ムラがあれば、この塗布ムラにより光源２１からの光が散乱し、その正反射光の一部が光電変換手段４に入射せず撮像される。もし塗布ムラがなければ照明光は基板Ｗ上で全反射した正反射が光電変換手段４に入射する。なお、膜によって逆の場合もあるが、本実施例では正常な塗膜から正反射が行われる場合として説明する。この時、基板Ｗの表面にはレジストの薄い膜が形成されており、前記正反射光像を見るとレジストの厚さの違い、または塗布膜のある部位と無い部位によって色が異なって見える。なお、レジスト材は感光性材料のため紫外線により感光するため、ＬＥＤ２７からの光はフィルタ等により紫外線をカットされている。

従って光電変換手段４で撮像することで正反射光の光量を検出することができる。これは基板Ｗ上のレジスト膜厚変化を光電変換手段４で撮像できる。また、光電変換手段４は画像処理装置６および全体制御を行う制御部１０に接続されており、基板Ｗ上のレジスト表面状態を自動的に知ることができる。即ち、光電変換手段４の出力信号を増幅、成形したのち、デジタル化して画像処理装置６でメモリに記憶する。メモリに記憶した情報を予め定めた手段で読み出して塗膜形成ムラの有無の判定を行うため画像処理装置６で予め定められた信号処理を行う。

上記画像処理装置６の処理において入力情報から基板Ｗを回転移動させたい場合、回転のプログラムをモータ９に出力して回転テーブル５を回転させる。回転のプログラムは例えば何度回転させて停止させ、次に何度回転させて停止するなどの動作プログラムである。これらは、予め制御部１０のメモリに記憶される。

次に、基板Ｗの露光を行いながら回転テーブル５を回転させるとともに、撮像領域Ｌの撮像を基板Ｗの１回転中継続する。そして、基板Ｗの１周分で得た画素ごとの撮像画像を図５（ｂ）に示すように得る。ここで、撮像領域Ｌで検出された撮像電気信号から光源２１の撮像領域Ｌにおいて測定した照射電気信号を１走査ライン毎に撮像光量から引き算し補正撮像電気信号を得る。なお、引き算に代えて、撮像電気信号を照射電気信号で割り算することで得た補正撮像電気信号値を補正撮像電気信号に代えて用いてもよい。即ち、割合でもって以後の階調差を求めるようにしてもよい。

そして、図５（ｃ）に示すように、補正撮像電気信号を基板Ｗ中心から同一距離にある位置で全周囲に渡って加算してカウントすることにより、同心円加算値Ｌ１１を得る。曲線Ｌ１０の基板回転中心Ａ０側である内側において塗膜形成ムラがなく反射光量が多く強い光量が得られており、曲線Ｌ１０の外側においては反射光量が少なく弱い光量が得られており、それに伴う階調差が現れている。そのため、同心円加算値Ｌ１１を求めると階調値が高い領域と階調値の低い領域との境界が現れる。

上記のように、照射光は基板Ｗの半径方向に走査されるため、光電変換手段４から出力される電気信号はライン状となり、画像処理装置６での演算等の信号処理が容易となる。

次に、同心円加算値Ｌ１１を例えば１００画素ごと、即ち３ｍｍ離して画素毎に差分を取り、微分値を求める。微分値を図５（ｃ）の全てで求める計算を行う。

図６は、同心円加算値と微分値を説明する説明図であり、図６（ａ）は塗布膜の撮像光量が正反射光の場合の説明図であり、図６（ｂ）は塗布膜の撮像光量が正反射光でない場合の説明図であり、図６（ｃ）は微分値の変化点を示す説明図である。図６（ａ）に示すように、同心円加算値が塗膜形成ムラを境にして大きく下方に変化している場合、点線で示す微分値Ｌ２０は変化点で大きく下方に凸形状を示す。そして、その凸形状において閾値Ｖ１を予め設定することで、基板Ｗ上に塗布領域及び塗膜形成ムラ領域があると判断する。即ち、光照射位置が塗膜形成ムラ領域上にあるとき、塗膜形成ムラ領域位置に相当する部分の光量が変る。この場合に同心円加算値を取ると、塗膜形成ムラの無い塗布領域の同心円加算値との間に大きさ差が抽出される。

画像処理装置６では、同心円加算値から求められた微分値Ｌ２０を出力し、制御部１０により次のような処理が行われる。予め複数のレジストが塗布された基板Ｗを実験的に測定する。その結果、図６（ａ）に示すように、塗布領域と塗膜形成ムラ領域の境界を判定するレベルＶ１を求めて信号上に設定する。これと実際の検査工程における検査対象基板Ｗの微分値Ｌ２０の凸状変化点を比較することにより容易に検出される。

即ち、上記のように反射した光量をデジタル化すると、同心円加算値が大きく変動する変化点を検出することが可能であるため、塗膜形成ムラ領域レベルＶ１を容易に設定可能となる。このレベルＶ１を予め求めて制御部１０に入力設定しておく。なお、同心円加算値が図６（ａ）とは逆に下方から上方に変化点を示す場合は、図６（ｂ）に示すように点線で示す微分値Ｌ３０が上方へ凸形状となるため、塗膜形成ムラ領域レベルＶ２を新たに設定すればよい。または、レベルＶ２も予め入力設定しておくことで、両方の場合を検査することが可能なようにしておいてもよい。

このように、制御部１０で、図６（ｃ）に示すように設定した塗膜形成ムラ領域レベルＶ１とＶ２に相当する変化点が同心円加算値の微分値Ｌ２０またはＬ３０上に存在するか判断する。その検査結果を画像処理装置６に設けられているテレビモニタに表示するようにしてもよい。そして、レベルＶ１とＶ２を超える変化点を検出することで塗膜形成ムラが有りと判断する。このように、上記実施形態の塗膜形成ムラ検査装置においては、比較的広範囲な変化を示す塗膜形成ムラを確実に検出することができる。

次に、調整工程を説明する。図７は、調整工程で適正な調整用信号を示す説明図である。そして、調整用画像５０の撮像領域Ｌ１００における正反射光量をデジタル信号化した波形を示す説明図である。撮像領域Ｌ１００は撮像領域Ｌより基板回転中心Ａ０側の撮像領域を延長した領域を有するもので、これによって調整用画像５０の全体を横切る領域を撮像領域Ｌ１００に含む。

前述した検査工程において撮像領域Ｌに基板Ｗ回転中心Ａ０が含まれないと回転中心Ａ０近傍に発生した塗膜形成ムラが撮像されずに図５（ｂ）のデジタル信号に現れない場合がある。

言い換えると、塗膜形成ムラが発生しているにも関わらず、本検査装置１００における検査では検出されないこととなる。そのため、撮像領域Ｌに回転中心Ａ０が含まれているかどうかを確認した後、予め調整する必要がある。図７は正常な場合であり、光学系３を含む光路の調整が不要な場合であり、黒色の調整用画像５０からは円形画像５１と三角形対画像５２に相当する正反射光が無いか、正反射光が少ない変化点Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３が得られる。そして、回転テーブル５の外側も同様に変化点Ｒ４が得られる。

そこで、作業者は回転テーブル５上に基板Ｗが無い状態を確認した後に、調整工程を行なう。装置１００が調整モードに設定された時に、回転テーブル５を停止したまま、光照射手段２から光照射を行ない、光電変換手段４により撮像領域Ｌ１００に対応する反射光量を電気信号に変える。そして、調整用ソフトを立ち上げることで図７に示すようなデジタル信号を画像処理装置６は、調整処理部６２から図示しないモニターに出力し、表示する。それを作業者が目視確認することで調整作業を行う。

次に、図８は調整工程で倍率調整を要する調整用信号を示す説明図である。光路において光電変換手段４における画像倍率が不良の場合である。撮像領域Ｌ２００のデジタル信号には、変化点Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４がモニターに現れる。ここで、Ｒ２４の変化点が正常な場合のＲ４と同じであるが、変化点が図７の場合より１箇所少ない。このようなデジタル信号から倍率異常があると言える。そのため、作業者は調整工程で図８に相当するデジタル信号を確認した時は、光学系３の位置調整や光電変換手段４のレンズによる倍率調整を行うことで調整作業を行う。

最後に、図９は調整工程で位置調整を要する調整用信号を示す説明図である。変化点Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４は、図７の正常な場合の変化点Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４と同じであるが、Ｒ１のみがモニターに現れていない状態を示す。ここでは、正反射光路が図中右方向にずれているものと言えるために、作業者はモニターを確認しながら、光学系３の左右の位置調整や光電変換手段４の位置調整を行うことで調整作業を行う。

このように、上記実施例では、装置１００内で簡単に検査装置の調整作業を行うことが出来る。また、その調整手段は検査装置の主要部を流用したものであり、検査用のデジタル信号を調整用信号として出力することで実現することができる。

なお、上記実施形態において同心円加算値から求めた微分値から塗膜形成ムラの判断を制御部１０にて処理するようにしたが、画像処理装置６にて判断を処理するように構成してもよい。

また、画像処理装置６と制御部１０を別構造としたが、同様な制御機能を備えるように一体的な処理部として構成してもよい。

また、上記実施形態では、被塗布物として円形の基板を対象としたが、回転テーブルに載置し回転しながら塗布する対象であれば平面四角形や平面台形等の形状を示すガラス基板やカラーフィルタ等の矩形基板を被塗布物としてもよい。

１ 検出ユニット
１００ 塗膜形成ムラ検査装置
２ 光照射手段
２１ 光源
３ 光学系
４ 光電変換手段
５ 回転テーブル
５０ 調整用画像
６ 画像処理装置
６１ 変換処理部
６２ 調整処理部
１０ 制御部
Ｌ、Ｌ１００、Ｌ２００、Ｌ３００ 撮像領域
Ｗ 基板

Claims (2)

1. 表面に膜を塗布した被塗布物を保持し回転する回転手段と、
   前記被塗布物に光を照射する光照射手段と、
   前記光照射手段による被塗布物表面の撮像領域からの反射光を受光し、被塗布物の表面を撮像し、撮像画像の信号を出力する光電変換手段と、
   前記光電変換手段で撮像した反射光をその光量に応じた電気信号に変換し、塗布膜形成ムラを判断する画像処理部と、を具備し、
   更に、前記光電変換手段による撮像領域に配置された調整用画像と、
   前記調整用画像を撮像した反射光を、その光量に応じた電気信号に変換し、変換された電気信号を調整用信号として出力する調整処理部と、を具備することを特徴とする塗膜形成ムラ検査装置。
2. 請求項１記載の塗膜形成ムラ検査装置において、前記調整用画像は前記回転手段の表面に描かれている幾何学図形であることを特徴とする塗膜形成ムラ検査装置。

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