JP2017120202A - 欠陥を検査する方法、および欠陥検査装置 - Google Patents
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Abstract
Description
工程S20は、被検査体に被検査体の被検査部に非接触な応力印加手段により応力を印加した状態で工程S11で光を照射したのと同じ被検査体の面上の位置において光をその面に対して斜め方向に照射する工程S21を有し、それにより生じた散乱光の強度を求める工程S22を有する工程である。
そして、工程S30は、工程S10により被検査体に応力を印加していない状態で求められた散乱光の強度と、工程S20により被検査体に応力を印加した状態で求められた散乱光の強度を対比する工程S31と、工程S31により得られる対比された値を所定の閾値と対比する工程S32とを有し、この工程S32の結果から欠陥の判断を行う工程S33を有する工程である。これにより、ミクロンサイズのクラックのように、応力印加なしでは検出が困難な欠陥等を、ノイズや異物等と区別して検出することができる。この欠陥検査方法S1は、工程S20における応力印加手段が、被検査体(の被検査部)に非接触な応力印加手段である。
図1に示す第一の実施形態の欠陥検査装置に相当する装置(ただし、拡大観察処理部70は省略した。)として、以下に示す構成と工程にて、実験を行った。
被検査体:ミクロンサイズのクラックを作製したカバーガラス(18mm角(厚さ0.12mm))
支持部:前記カバーガラスの片端部(約2mm)を把持するクランプ
応力印加手段:送風口をΦ3mmに調整して指向性の高い熱風が送風されるドライヤー
対物レンズ:CCTVレンズ(焦点距離50mm)
散乱光検出手段:CCDカメラ
演算処理部:散乱光強度の比(応力印加後の散乱光強度/応力印加前の散乱光強度)を面画像情報とした。なお、変化比1.2以上の点を欠陥の可能性がある部位として強調し、特に1.5を超える点を強調する処理を行った。
表示部:モニターに演算処理部の演算結果等を表示した。
なお、この被検査体は極めて異物等が少なく均質性が高い被検査体のため、応力印加前は欠陥と判断される部位はほとんどなかった。一方、応力印加時に散乱光強度が高くなる部位があれば、応力印加前後で対比したときに当然ながらその部位の対比値は大きくなるため、事実上応力印加後の結果からミクロンサイズのクラック等の欠陥の有無を判断することができる。ここでは、散乱光強度の比(応力印加後の散乱光強度/応力印加前の散乱光強度)1.2以上を閾値として、これと対比して欠陥判別をおこなった。
さらに、図3(B)のX軸10mm、Y軸10mmを中心とする1000μm角を拡大して応力印加後の散乱光強度を検出した結果を図3(C)に示す。図3(C)に示すように、X軸300μm、Y軸500μm付近に、応力印加時のみ散乱光強度が高い部位がみられ、ミクロンサイズのクラックが存在すると判断される。
10 被検査体
11 支持部
20 光源装置
30 散乱光検出手段
31 対物レンズ
40 応力印加手段
50 演算処理部
60 表示部
70 拡大観察処理部
S1 欠陥検査方法
Claims (12)
- 被検査体に応力を印加していない状態と応力を印加した状態とにおいて前記被検査体内に浸透し得る波長の光を前記被検査体の面に照射しその散乱光を検出することにより被検査体の欠陥を検査する方法であって、
前記被検査体に応力を印加していない状態で前記被検査体の面上の位置において光を前記面に対して斜め方向に照射しそれにより生じた散乱光の強度を求めることと、
前記被検査体に、前記被検査体の被検査部に非接触な応力印加手段により応力を印加した状態で前記応力を印加していない状態で光を照射したのと同じ前記被検査体の面上の位置において光を前記面に対して斜め方向に照射しそれにより生じた散乱光の強度を求めることと、
前記被検査体に応力を印加していない状態で求められた散乱光の強度と、前記被検査体に応力を印加した状態で求められた散乱光の強度を所定の閾値と対比することにより欠陥の検出を行うこととを有することを特徴とする欠陥を検査する方法。 - 前記応力印加手段が、被検査体の被検査部を加熱および/または冷却することで応力を印加する加熱手段および/または冷却手段であることを特徴とする請求1記載の検査する方法。
- 前記加熱手段および/または冷却手段が、加熱および/または冷却された気体を被検査体にあてることで加熱および/または冷却するものであることを特徴とする請求項2記載の検査する方法。
- 前記加熱手段が、赤外線を被検査体に照射することで加熱するものであることを特徴とする請求項2記載の検査する方法。
- 前記加熱手段および/または冷却手段が、被検査体の被検査部を部分的に加熱および/または冷却するものであることを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の検査する方法。
- 前記加熱手段および/または冷却手段により被検査体内に生じる温度勾配が、被検査体内で5℃以上の温度差の温度勾配であることを特徴とする請求項2〜5のいずれかに記載の検査する方法。
- 前記応力印加手段が、音波により被検査体を強制振動する応力印加手段であることを特徴とする請求項1記載の検査する方法。
- 前記被検査体の被検査部が照射する光に対して、透明であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の検査する方法。
- 前記被検査体内に浸透し得る波長の光が、レーザー光であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の検査する方法。
- 前記被検査体の被検査部を、拡大して観察する拡大観察工程を有することを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の検査する方法。
- 被検査体の支持部と、
前記支持部に載置された被検査体に応力を印加する応力印加手段であって、被検査体の被検査部に非接触で応力を印加する前記応力印加手段と、
前記支持部に支持された前記被検査体の面に前記被検査体内に浸透し得る波長の光を前記面に対して斜め方向に照射する光源装置と、
前記被検査体の面に対して斜め方向に照射された光の散乱光を検出する受光手段と、
前記被検査体に応力を印加した状態と印加しない状態とにおいてそれぞれ前記受光手段により検出された光の強度を所定の閾値と対比することにより前記被検査体における欠陥の検出を行う演算処理部と、
を備えてなることを特徴とする欠陥検査装置。 - さらに、前記被検査体の被検査部を観察する顕微鏡、
を備えてなることを特徴とする請求項11記載の欠陥検査装置。
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