JP3233964B2 - 周期性パターンの透過率検査及びムラ定量化方法 - Google Patents
周期性パターンの透過率検査及びムラ定量化方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シャドウマスク等周期
開口を有する試料の透過率検査方法及びムラの度合を定
量化する方法に関する。
開口を有する試料の透過率検査方法及びムラの度合を定
量化する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、シャドウマスク等周期開口を有す
る試料の透過率検査方法として、試料を挟んで対向配置
した投光器と受光器からなる入力装置を有し、試料がな
い場合の受光量に対する試料を入れたときの受光量の比
率より透過率を測定する透過率測定器が使用されてい
る。このような透過率測定器としては、１対の投受光器
を有し人手により試料を計りたい位置へ移動させるタイ
プのものと、複数対の投受光器をあらかじめ透過率を計
りたい位置に配置しておき、一度に複数点の透過率を測
定できるタイプとがある。
る試料の透過率検査方法として、試料を挟んで対向配置
した投光器と受光器からなる入力装置を有し、試料がな
い場合の受光量に対する試料を入れたときの受光量の比
率より透過率を測定する透過率測定器が使用されてい
る。このような透過率測定器としては、１対の投受光器
を有し人手により試料を計りたい位置へ移動させるタイ
プのものと、複数対の投受光器をあらかじめ透過率を計
りたい位置に配置しておき、一度に複数点の透過率を測
定できるタイプとがある。
【０００３】また、テレビカメラで試料の透過率画像を
撮影した画像データを、あらかじめ撮影しておいたバッ
クライト画像のデータで割算して得た画像の任意の位置
のデータを読み出して、透過率を測定する方法も提案さ
れている。
撮影した画像データを、あらかじめ撮影しておいたバッ
クライト画像のデータで割算して得た画像の任意の位置
のデータを読み出して、透過率を測定する方法も提案さ
れている。
【０００４】また、シャドウマスク等周期開口を有する
試料のムラの度合の定量化は、主として目視によってい
るが、テレビカメラで撮影した試料の透過光画像を画像
処理する方法も提案されている。
試料のムラの度合の定量化は、主として目視によってい
るが、テレビカメラで撮影した試料の透過光画像を画像
処理する方法も提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】投光器と受光器を組み
合せた入力装置を有する透過率測定器で、複数点の透過
率を高速に求めようとする場合には、従来は複数の入力
装置をあらかじめ測定したい位置に並べていたが、計り
たい位置を変更したい場合には、入力装置の位置を調節
し直さなければならないので段取り換えに時間がかか
り、そのため、測定位置の異なる品種が一度に流れる製
造ライン上で測定を行うためには、品種ごとに入力装置
のセットを用意しなければならない不便さがあった。ま
た、試料の製造品質を視覚的に把握することが出来なか
った。
合せた入力装置を有する透過率測定器で、複数点の透過
率を高速に求めようとする場合には、従来は複数の入力
装置をあらかじめ測定したい位置に並べていたが、計り
たい位置を変更したい場合には、入力装置の位置を調節
し直さなければならないので段取り換えに時間がかか
り、そのため、測定位置の異なる品種が一度に流れる製
造ライン上で測定を行うためには、品種ごとに入力装置
のセットを用意しなければならない不便さがあった。ま
た、試料の製造品質を視覚的に把握することが出来なか
った。
【０００６】テレビカメラで撮影する方法は、データ自
体が画像なので視覚的判断も行うことが出来、測定位置
の変更は画像データの読みだし位置を変更するだけなの
で上記のような問題はないが、光電変換の直線性が良い
カメラと高速な演算装置が必要で、システムが高価にな
ってしまうという問題があった。
体が画像なので視覚的判断も行うことが出来、測定位置
の変更は画像データの読みだし位置を変更するだけなの
で上記のような問題はないが、光電変換の直線性が良い
カメラと高速な演算装置が必要で、システムが高価にな
ってしまうという問題があった。
【０００７】また、ムラの度合の定量化における人間の
目視結果は、その人の主観や体調によって変化するので
絶対的な尺度とするのが難しく、またテレビカメラで撮
影する方法は、高速で行うためには高価な装置を必要と
するという問題があった。
目視結果は、その人の主観や体調によって変化するので
絶対的な尺度とするのが難しく、またテレビカメラで撮
影する方法は、高速で行うためには高価な装置を必要と
するという問題があった。
【０００８】本発明は上記課題を解決するためのもの
で、測定位置の変更が容易で視覚的な判断も行うことが
でき、安価で高速な透過率検査方法、及び人間が評価す
ることに起因する不安定さを排除し、安価で高速なムラ
定量化方法を提供することを目的とする。
で、測定位置の変更が容易で視覚的な判断も行うことが
でき、安価で高速な透過率検査方法、及び人間が評価す
ることに起因する不安定さを排除し、安価で高速なムラ
定量化方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、周期開口を有
する試料に光を照射し、透過光を検出して周期性パター
ンの透過率を検査する方法において、試料の面積より小
さな複数位置における領域の透過率を測定し、試料面内
の任意の位置の透過率は、周囲の測定結果より線形補間
によって類推することを特徴とする。
する試料に光を照射し、透過光を検出して周期性パター
ンの透過率を検査する方法において、試料の面積より小
さな複数位置における領域の透過率を測定し、試料面内
の任意の位置の透過率は、周囲の測定結果より線形補間
によって類推することを特徴とする。
【００１０】また本発明は、周期開口を有する試料に光
を照射し、透過光を検出して周期性パターンの透過率を
測定する方法において、複数位置で測定した各透過率に
ついて周囲の透過率からの変動量を求め、変動量の絶対
値の総和を試料全面にわたって試料面積より小さな各領
域について求め、変動量の絶対値の総和の数値が最も大
きな領域の数値をその試料のムラの度合を示す数値とす
ることを特徴とする。
を照射し、透過光を検出して周期性パターンの透過率を
測定する方法において、複数位置で測定した各透過率に
ついて周囲の透過率からの変動量を求め、変動量の絶対
値の総和を試料全面にわたって試料面積より小さな各領
域について求め、変動量の絶対値の総和の数値が最も大
きな領域の数値をその試料のムラの度合を示す数値とす
ることを特徴とする。
【００１１】また本発明は、試料面積よりも小さな横長
の領域の透過率の総和を求める処理を試料全面にわたっ
て行い、前記領域の中で上下方向に見て総和の値が最も
突出している領域の周囲からの変動量を試料の横に方向
性のあるムラの度合を示す数値とすることを特徴とす
る。
の領域の透過率の総和を求める処理を試料全面にわたっ
て行い、前記領域の中で上下方向に見て総和の値が最も
突出している領域の周囲からの変動量を試料の横に方向
性のあるムラの度合を示す数値とすることを特徴とす
る。
【００１２】また本発明は、試料面積よりも小さな縦長
の領域の透過率の総和を求める処理を試料全面にわたっ
て行い、前記領域の中で左右方向に見て総和の値が最も
突出している領域の周囲からの変動量を試料の縦に方向
性のあるムラの度合を示す数値とすることを特徴とす
る。
の領域の透過率の総和を求める処理を試料全面にわたっ
て行い、前記領域の中で左右方向に見て総和の値が最も
突出している領域の周囲からの変動量を試料の縦に方向
性のあるムラの度合を示す数値とすることを特徴とす
る。
【００１３】
【作用】本発明の透過率検査方法は、試料の透過率を透
過率測定手段により十分な密度で試料面内の複数位置で
測定し、測定点間については周囲の測定値より類推する
ことにより、試料面内の任意の位置の透過率を測定し、
また複数位置で測定した透過率の高低を階調画像の明暗
に変換して画像表示することにより、安価で高速に、か
つ視覚的な判断も可能になる。
過率測定手段により十分な密度で試料面内の複数位置で
測定し、測定点間については周囲の測定値より類推する
ことにより、試料面内の任意の位置の透過率を測定し、
また複数位置で測定した透過率の高低を階調画像の明暗
に変換して画像表示することにより、安価で高速に、か
つ視覚的な判断も可能になる。
【００１４】また、本発明のムラ定量化方法は、試料の
透過率を試料面内の複数位置で測定したデータに対し演
算処理を施して試料を透過光で見たときのムラの度合を
定量化することにより、人間が評価することに起因する
不安定さを排除し、安価で高速なムラ定量化ができる。
透過率を試料面内の複数位置で測定したデータに対し演
算処理を施して試料を透過光で見たときのムラの度合を
定量化することにより、人間が評価することに起因する
不安定さを排除し、安価で高速なムラ定量化ができる。
【００１５】
【実施例】図１は本発明の透過率検査法を実施する装置
構成を示す図である。図中、１は受光ヘッド、２は投光
ヘッド、３はデータ処理装置、４は試料、５は搬送装置
である。
構成を示す図である。図中、１は受光ヘッド、２は投光
ヘッド、３はデータ処理装置、４は試料、５は搬送装置
である。
【００１６】図において、受光ヘッド１は直線状に並べ
た透過率測定器の受光器であり、投光ヘッド２は搬送装
置５で矢印方向に移動させられる試料４を挟んで各受光
ヘッドと対向する位置におかれた投光器であり、試料を
図中の矢印方向へ一軸移動させながら、一定の間隔で透
過率を測定することにより、図２に示すように試料全面
について格子状の規則的な位置の透過率を測定したデー
タが得られる。図２の１つの矩形は１つの透過率データ
を示している。
た透過率測定器の受光器であり、投光ヘッド２は搬送装
置５で矢印方向に移動させられる試料４を挟んで各受光
ヘッドと対向する位置におかれた投光器であり、試料を
図中の矢印方向へ一軸移動させながら、一定の間隔で透
過率を測定することにより、図２に示すように試料全面
について格子状の規則的な位置の透過率を測定したデー
タが得られる。図２の１つの矩形は１つの透過率データ
を示している。
【００１７】透過率を知りたい点が、図３のように測定
点の間にある場合は、周囲の測定データよりそのポイン
トの透過率を類推する。例えば、図３中で透過率を知り
たい点ｘのデータＸを、周囲の４点ａ，ｂ，ｃ，ｄのデ
ータＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを用いて（１）式による線形補間を
行って類推することが出来る。
点の間にある場合は、周囲の測定データよりそのポイン
トの透過率を類推する。例えば、図３中で透過率を知り
たい点ｘのデータＸを、周囲の４点ａ，ｂ，ｃ，ｄのデ
ータＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを用いて（１）式による線形補間を
行って類推することが出来る。
【００１８】 Ｘ＝Ａ（１−α）（１−β）＋Ｂα（１−β）＋Ｃ（１−α）β＋Ｄαβ ……（１） 但し、α＝ｖ／Ｐａ β＝ｈ／Ｐｒ Ｐａ：投受光器の配列ピッチ Ｐｒ：流れ方向の読み取りピッチ ｖ：点ａから点ｘまでの配列方向の距離 ｈ：点ａから点ｘまでの流れ方向の距離 同様な計算を測定したい全ての点について行う。なお、
測定点の変更は、演算処理のパラメータを変更するだけ
なので瞬時に行うことができる。また、図２の各データ
に対応するエリアを、その位置の透過率の高低に対応し
た階調で塗りつぶすと、モザイク状の画像が得られる。
この画像により、試料面内の透過率分布を階調画像の明
暗として視覚的に把握することができる。このとき、各
データ間を補間して滑らかな階調画像を作成するように
してもよい。
測定点の変更は、演算処理のパラメータを変更するだけ
なので瞬時に行うことができる。また、図２の各データ
に対応するエリアを、その位置の透過率の高低に対応し
た階調で塗りつぶすと、モザイク状の画像が得られる。
この画像により、試料面内の透過率分布を階調画像の明
暗として視覚的に把握することができる。このとき、各
データ間を補間して滑らかな階調画像を作成するように
してもよい。
【００１９】次に、得られた複数の位置についての透過
率データより、試料の方向性のないムラと、横に方向性
のあるムラと、縦に方向性のあるムラの度合いを各々定
量化する方法について説明する。方向性のないムラの定
量化は、以下のようにしておこなわれる。図１のような
装置で得られた複数の位置の透過率データの中に、図４
（ａ）のように正方形に近い形状の領域を想定し、その
領域内の変動量を求める。
率データより、試料の方向性のないムラと、横に方向性
のあるムラと、縦に方向性のあるムラの度合いを各々定
量化する方法について説明する。方向性のないムラの定
量化は、以下のようにしておこなわれる。図１のような
装置で得られた複数の位置の透過率データの中に、図４
（ａ）のように正方形に近い形状の領域を想定し、その
領域内の変動量を求める。
【００２０】変動量は、例えば２次微分を用いて求める
場合は、（２）式に示すように、上下左右方向に２次微
分したデータを領域内の２次微分の平均値Ｍ0 を境に絶
対値変換して、それらのデータの総和を規格化のために
領域内のデータ数で割算して求めることができる。
場合は、（２）式に示すように、上下左右方向に２次微
分したデータを領域内の２次微分の平均値Ｍ0 を境に絶
対値変換して、それらのデータの総和を規格化のために
領域内のデータ数で割算して求めることができる。
【００２１】 Ｍx,y ＝Σ(ABS((4dx,y −ｄx-dx,y−ｄx+dx,y−ｄx,y-dy−ｄx,y+dy）−Ｍ0)) xy ÷データ数 ……（２） 但し、Ｍx,y ： 着目点（ｘ，ｙ）のエリア内の変動量 ｄx,y ： ポイント（ｘ，ｙ）の透過率値 Ｍ0 ： エリア内の２次微分値の平均値 ｄｘ ： Ｘ方向の微分距離 ｄｙ ： Ｙ方向の微分距離 こうして、領域を移動しながら（２）式の計算を行い、
最大値をとる領域の変動量をその試料の方向性のないム
ラの度合を示す数値とする。最大値をとる領域の位置を
知ることによりその試料内で最もムラの度合の激しい箇
所を知ることもできる。また、変動量の計算領域を試料
全面にとれば、その試料全体のムラの度合を定量化する
こともできる。
最大値をとる領域の変動量をその試料の方向性のないム
ラの度合を示す数値とする。最大値をとる領域の位置を
知ることによりその試料内で最もムラの度合の激しい箇
所を知ることもできる。また、変動量の計算領域を試料
全面にとれば、その試料全体のムラの度合を定量化する
こともできる。
【００２２】なお、（２）式において、２次微分をとる
距離ｄｘ、ｄｙを選択することにより、その距離に応じ
た周期のムラを定量化できる。次に、横に方向性のある
ムラの定量化について説明する。複数の透過率データの
中に、図４（ｂ）のような横長の長方形の領域を想定
し、領域を移動しながら領域内のデータの総和を求め
る。
距離ｄｘ、ｄｙを選択することにより、その距離に応じ
た周期のムラを定量化できる。次に、横に方向性のある
ムラの定量化について説明する。複数の透過率データの
中に、図４（ｂ）のような横長の長方形の領域を想定
し、領域を移動しながら領域内のデータの総和を求め
る。
【００２３】上下方向に見て最も変動量の大きな領域の
変動量を、その試料の横に方向性のあるムラの度合を示
す数値とする。変動量は、例えば２次微分を用いて求め
る場合は、（３）式のように上下方向に２次微分した結
果とする。（３）式において、２次微分をとる距離ｄｙ
に応じた周期のムラを定量化できる。
変動量を、その試料の横に方向性のあるムラの度合を示
す数値とする。変動量は、例えば２次微分を用いて求め
る場合は、（３）式のように上下方向に２次微分した結
果とする。（３）式において、２次微分をとる距離ｄｙ
に応じた周期のムラを定量化できる。
【００２４】ＭＶx,y ：長方形エリア内のデータの総和 横方向のムラの変動量＝２ＭＶx,y −ＭＶx,y-dy−ＭＶx,y+dy ……（３） 縦に方向性のあるムラの定量化は、横に方向性のあるム
ラの計算方法の中で、総和を求める領域を縦長にし、変
動を見る方向を左右方向にすることによって行えばよ
い。
ラの計算方法の中で、総和を求める領域を縦長にし、変
動を見る方向を左右方向にすることによって行えばよ
い。
【００２５】人間は、透過率が低く暗いほど透過率の変
動を強く感じ、透過率が高く明るいほど透過率変動を感
じにくくなる。そこで、人間の目視に合わせるために
は、上記のようにして求められたムラの度合を示す数値
をその試料の透過率で割るようにすれば、透過率が低い
ほど値が大きくなり、透過率が高いほど値が小さくなる
ようにすることができる。このとき、分母となる透過率
は、試料全体の透過率の平均値か、変動量が最大となっ
た領域またはその領域を含む領域周辺の透過率の平均値
を用いればよい。
動を強く感じ、透過率が高く明るいほど透過率変動を感
じにくくなる。そこで、人間の目視に合わせるために
は、上記のようにして求められたムラの度合を示す数値
をその試料の透過率で割るようにすれば、透過率が低い
ほど値が大きくなり、透過率が高いほど値が小さくなる
ようにすることができる。このとき、分母となる透過率
は、試料全体の透過率の平均値か、変動量が最大となっ
た領域またはその領域を含む領域周辺の透過率の平均値
を用いればよい。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、段取り時
間の短縮、多品種が製産されるラインでのインライン検
査を低コストで実現出来るとともに、検査精度の向上と
省力化を図ることができる。
間の短縮、多品種が製産されるラインでのインライン検
査を低コストで実現出来るとともに、検査精度の向上と
省力化を図ることができる。
【図１】 本発明のデータ取得のための装置構成を示す
図である。
図である。
【図２】 試料面のデータ取得領域を示す図である。
【図３】 線形補間を説明する図である。
【図４】 方向性のあるムラの定量化を説明する図であ
る。
る。
１…受光ヘッド、２…投光ヘッド、３…データ処理装
置、４…試料、５…搬送装置。
置、４…試料、５…搬送装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｊ 29/07 Ｈ０１Ｊ 29/07 Ｚ (56)参考文献 特開 平１−307645（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−4150（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−28913（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−14991（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 21/84 - 21/958 G01M 11/00 - 11/08 H01J 9/00 - 9/18
Claims (9)
- 【請求項１】 周期開口を有する試料に光を照射し、透
過光を検出して周期性パターンの透過率を検査する方法
において、試料の面積より小さな複数位置における領域
の透過率を測定し、試料面内の任意の位置の透過率は、
周囲の測定結果より線形補間によって類推することを特
徴とする周期性パターンの透過率検査方法。 - 【請求項２】 試料がシャドウマスクであることを特徴
とする請求項１記載の周期性パターンの透過率検査方
法。 - 【請求項３】 周期開口を有する試料に光を照射し、透
過光を検出して周期性パターンの透過率を測定する方法
において、複数位置で測定した各透過率について周囲の
透過率からの変動量を求め、変動量の絶対値の総和を試
料全面にわたって試料面積より小さな各領域について求
め、変動量の絶対値の総和の数値が最も大きな領域の数
値をその試料のムラの度合を示す数値とすることを特徴
とする周期性パターンのムラ定量化方法。 - 【請求項４】 請求項３記載の方法において、さらに全
測定点の変動量の絶対値の総和を試料全面の透過率の平
均値で除算して規格化することを特徴とする周期性パタ
ーンのムラ定量化方法。 - 【請求項５】 請求項３記載の方法において、試料面積
よりも小さな横長の領域の透過率の総和を求める処理を
試料全面にわたって行い、前記領域の中で上下方向に見
て総和の値が最も突出している領域の周囲からの変動量
を試料の横に方向性のあるムラの度合を示す数値とする
ことを特徴とする周期性パターンのムラ定量化方法。 - 【請求項６】 請求項３記載の方法において、試料面積
よりも小さな縦長の領域の透過率の総和を求める処理を
試料全面にわたって行い、前記領域の中で左右方向に見
て総和の値が最も突出している領域の周囲からの変動量
を試料の縦に方向性のあるムラの度合を示す数値とする
ことを特徴とする周期性パターンのムラ定量化方法。 - 【請求項７】 請求項３、５、または６記載の方法にお
いて求めたムラの度合いを示す数値を、該数値を求めた
領域又はその領域を含む領域周辺の透過率の平均値で除
算することを特徴とする周期性パターンのムラ定量化方
法。 - 【請求項８】 請求項３、５、または６記載の方法にお
いて、変動量は２次微分により求めることを特徴とする
周期性パターンのムラ定量化方法。 - 【請求項９】 試料がシャドウマスクであることを特徴
とする請求項３記載の周期性パターンのムラ定量化方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00967592A JP3233964B2 (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | 周期性パターンの透過率検査及びムラ定量化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00967592A JP3233964B2 (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | 周期性パターンの透過率検査及びムラ定量化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05196570A JPH05196570A (ja) | 1993-08-06 |
| JP3233964B2 true JP3233964B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=11726791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00967592A Expired - Fee Related JP3233964B2 (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | 周期性パターンの透過率検査及びムラ定量化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3233964B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4556068B2 (ja) * | 2003-03-18 | 2010-10-06 | 奇美電子股▲ふん▼有限公司 | 液晶セルの検査装置および検査方法 |
| JP6474655B2 (ja) * | 2014-09-30 | 2019-02-27 | エイブリック株式会社 | レチクル透過率測定方法、投影露光装置および投影露光方法 |
-
1992
- 1992-01-23 JP JP00967592A patent/JP3233964B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05196570A (ja) | 1993-08-06 |
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