JPH02116704A - 欠陥検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、レーザ光を利用した欠陥検査方法に関する。

（従来の技術） 第５図は欠陥検査装置の構成図であって、被検査体１と
し液晶デイスプレィに使用される電気回路をバターニン
グしたガラス基板（通称、ガラスパネルと称される）の
欠陥を検査するものである。この被検査体１はＸＹテー
ブル２上に載置されてＸテーブル３及びＹテーブル４に
よりＸＹ平面上を移動するようなっている。なお、Ｘテ
ーブル３及びＹテーブル４はそれぞれテーブルコントロ
ーラ５からの制御信号より駆動するものとなっている。

一方、Ｈｅ−Ｎｅレーザ発振器（以下、レーザ発振器と
省略する）６が備えられている。

このレーザ発振器６から出力されるレーザ光６ａの光軸
上にはビームエキスパンダ７、ガルバノミラ−８が配置
され、さらにこのガルバノミラ−８で走査されるレーザ
光の光路上には集光レンズ９が配置されている。なお、
ガルバノミラ−８は矢印（イ）方向に振動するものとな
っている。しかるに、レーザ発振器６から出力されたレ
ーザ光６ａはビームエキスパンダ７でスポット状に形成
され、ガルバノミラ−８で被検査体１上に走査される。

このとき、集光レンズ９を通ったレーザ光はそのスポッ
ト６ａ−が絞られて第６図に示すように被検査体１にお
ける絶縁パターン１１の幅とほぼ同一に形成される。又
、被検査体１からの反射レーザ光６ｂの光路上には集光
レンズ１２が配置されて反射レーザ光６ｂがＰＩＮフォ
トダイオード等の光センサ１３に入射するようになって
いる。しかして、この光センサ１３は反射レーザ光６ａ
の受光量に応じた電気信号を出力し、この電気信号は増
幅器１４で増幅されてコンピュータ１５に送られている
。そこで、このコンピュータ１５は光センサ１３からの
電気信号のレベルから被検査体１の欠陥を検出するとと
もにテーブルコントローラ５への位置信号から欠陥位置
を判断する。例えば、第６図に示すように被検査体１上
にレーザ光のスポット６ａ−を位置Ａで走査させた場合
、光センサ１３から出力される電気信号は第７図に示す
ように欠陥つまり導体部１６．１６のオーブン１７に相
当するところでレベルが低下しくＱｌ）、ピンホール１
８に相当するところでもレベルが低下（ｑ２）する。又
、レーザ光のスポット６ａ−を位置Ｂで走査させた場合
、光センサ１３から出力される電気信号は第８図に示す
ように欠陥つまり導体部１６．１６のショート１９に相
当するところでレベルが高＜（ｑ３）なっている。従っ
て、コンピュータ１５は光センサ１３からの電気信号の
レベルＱ１．Ｑ２．Ｑ３から欠陥を検出し、かつこのと
きのテーブルコントローラ５への位置信号から欠陥位置
を判断する。

ところが、以上のような検査装置では光センサ１３の電
気信号レベルから欠陥を検出しているので、欠陥の種類
、例えば上記のようなオーブン１７、ピンホール１８及
びショート１９の判別ができない。このため、欠陥を修
復する際に欠陥の種類を判別しなければならず、その作
業に手間がかかる問題がある。又、欠陥位置は約０．１
ｍｍの検出精度であり、この検出精度では被検査体１の
自動リペアする場合に十分とは言えない。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように欠陥の種類を判別することかできず、さら
にその欠陥位置の検出精度が低いものであった。

そこで本発明は、欠陥の種類を判別することができると
ともにその欠陥位置を高精度に検出でき［発明の構成］ （課題を解決するための手段と作用） 本発明は、被検査体にレーザ光を照射し被検査体からの
反射レーザ光の受光量から被検査体上の欠陥位置を検出
し、この後にこの欠陥位置の上方に撮像装置を配置しこ
の撮像装置の撮像により得られる画像データから欠陥の
種類を判別して上記目的を達成しようとする欠陥検査方
法である。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。なお、第５図と同一部分には同一符号を付してその
詳しい説明は省略する。

第１図は本発明方法を適用した欠陥検出装置の構成図で
ある。被検出体１の上方には顕微鏡２゜を備えた撮像装
置（例えばテレビジョンカメラ）２１が配置されている
。この撮像装置２１は移動機構２２によって被検出体１
の上方でＸＹ平面上を移動するようになっている。そし
て、この撮像装置２１から出力される画像信号は処理装
置２３のＡ／Ｄ　（アナログ／ディジタル）変換器２４
でディジタル画像信号に変換されて画像メモリ２５に画
像データとして記憶されるようになっている。

ところで、処理装置２３は光センサ１３からの電気信号
を入力して欠陥の位置を検出し、次にこの欠陥位置の上
方に撮像装置２１を配置し、この撮像装置２１からの画
像信号で得られる画像ブタから欠陥の種類を判別する機
能を有するものである。具体的には次のような構成とな
っている。

すなわち、主制御部２６に前記画像メモリ２５、データ
メモリ２７、欠陥位置検出部２８、欠陥種類判別部２９
、入力部３０及び各出力部３１３２が接続されている。

入力部３０には光センサ１３からの電気信号及びガルバ
ノミラ−８に備えられたパルスエンコーダ（不図示）か
らの回転角（５号Ｐが人力されるようになっている。又
、−力の出力部３１はテーブルコントローラ５へ位置４
６号を送出するものであり、他方の出力部３２にはモニ
タテレビジョン３３が接続されている。欠陥位置検出部
２８は光センサ１３からの電気信号しベルから欠陥を検
出し、かつテーブルコントローラ５への位置信号及びパ
ルスエンコーダからの回転位置信号から欠陥位置を判断
する機能を有するものである。又、欠陥種類判別部２９
は画像メモリ２５に記憶されている画像データに対して
パターンマツチングを行って欠陥種類を判別する機能を
Ｈするものである。

次に上記の如く構成された装置の作用について説明する
。

先ず、欠陥位置が検出される。すなわち、レサ発振器６
からレーザ光６ａが出力されると、このレーザ光６ａは
ビームエキスパンダ７によりスポット状に形成され、こ
の後ガルバノミラ−８によって被検査体１上に走査され
て照射される。なお、このときレーザ光６ａは集光レン
ズ９によってスポットが絞られる。そして、被検査体１
上に１１（（射されたレーザ光６ａは反射レーザ光６ｂ
として集光レンズ１２を通って光センサ１３に入射する
。この先センサ１３は重厚した反射レーザ光６ｂの受光
量に応じた電気信号を出力し、この電気信号は増幅器］
４で増幅されて処理装置２３に送られる。

この処理袋ｖ！ｔ２３は光センサ１３からの電気信号を
入力部３０を通して入力し、ディジタル化してデータメ
モリ２７に記憶する。このとき、処理袋ｒｉｊ２３はテ
ーブルコントローラ５に送出する位置信号及びガルバノ
ミラ−８に備えられたパルスエンコーダからの回転角信
号Ｐからレーザ光６ａの照射位置を求めて光センサ１３
からの電気信号との位置を対応させる。しかるに、欠陥
位置検出部２８は上記第７図及び第８図に示すように光
センサ１３からの電気信号レベルから欠陥を検出し、さ
らにこの欠陥位置をテーブルコントローラ５に送出する
位置信号及びガルバノミラ−８に備えられたパルスエン
コーダからの回転角信号Ｐから求める。

次に欠陥種類が判別される。以上のように欠陥位置が検
出されると、主制御部２６は移動機構２２に対して欠陥
位置の上方に撮像装置２１を位置させる位置信号Ｆを出
力部３１を通して送出する。これにより、撮像装置２１
は欠陥位置の上方に配置される。このように撮像装置２
１が配置されると、この撮像装置２１は顕微ｖ１．２０
を通して拡大された欠陥部分を撮像してその画像信号を
出力する。この画像信号はＡ／Ｄ変換器２４でディジタ
ル画像信号に変換されて画像メモリ２５に画像データと
て記憶される。このとき、主制御部２６は画像データを
出力部３２を通してモニタテレビジョン３３へ送出する
。これによって、モニタテレビジョン３３には欠陥部分
の画像が映し出される。一方、欠陥種類判別部２９は画
像メモリ２５に記憶された画像データに対してパターン
マツチングを行って欠陥種類を判別する。例えば、第２
図に示すような画像データであればピンホールであり、
第３図に示すような画像データであればオーブン、さら
に第４図に示すような画像データであればショートと判
別する。そして、この欠陥種類の判別結果は主制御部２
６によってモニタテレビジョン３３に表示出力される。

このように上記一実施例においては、被検査体１にレー
ザ光６ａを照射しその反射レーザ光６ｂの受光量から被
検査体１上の欠陥位置を検出し、この後にこの欠陥位置
の上方に撮像装置２１を配置しこの撮像装置２１の撮像
により得られる画像データから欠陥種類を判別するよう
にしたので、欠陥位置の検出に加えて欠陥の種類を判別
できる。

そのうえ、検出された欠陥位置のみ撮像装置２１で撮像
して欠陥種類を判別するので、高速に欠陥種類を判別で
きる。この場合、レーザ光６ａの走査速度を４ｋＨｚに
設定すると、被検査体１の大きさが３００　Ｘ　３００
ｍｍの場合３０秒で全走査が終了できる。又、画像デー
タから欠陥位置を求めることができ、この場合の位置検
出精度は顕微鏡の倍率を大きくし、欠陥に対する画素の
大きさを相対的に小さくすることにより高くできる。さ
らに、光センサ１３からの電気信号レベルから欠陥とし
て検出されたところが、ごみやショートに類似した状で
誤検出したとしても画像データから欠陥か否かが明確に
区別できて欠陥検出の信頼性が向上できる。又、欠陥種
類が判別できるので、欠陥を修正する際の作業が省力化
できる。

なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。

［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、欠陥の２１・・・
撮像装置、２２・・・移動機構、２３・・・処理装置、
２５・・・画像メモリ、２６・・・主制御部、２８・・
・欠陥位置検出部、２９・・・欠陥種類判別部、３３・
・・モニタテレビジョン。

る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明に係わる欠陥検査方法の一実
施例を説明するための図であって、第１図は本方法を適
用した欠陥検出装置の構成図、第２図乃至第４図は各欠
陥種類の画像データを示す図、第５図乃至第８図は従来
技術を説明するための図である。 １・・・被検査体、２・・・ＸＹ子テーブル５・・・テ
ーブルコントローラ、６・・・レーザ発振器、７・・・
ビームエキスパンダ、８・・・ガルバノミラ−９，１２
・・・集光レンズ、１３・・・光センサ、２０・・・顕
微鏡、出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 第３図 第４図 第６図 第７図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検査体にレーザ光を照射し前記被検査体からの反射レ
   ーザ光の受光量から前記被検査体上の欠陥位置を検出し
   、この後にこの欠陥位置の上方に撮像装置を配置しこの
   撮像装置の撮像により得られる画像データから前記欠陥
   の種類を判別することを特徴とする欠陥検査方法。