JPH02201208A

JPH02201208A - 欠陥検査装置

Info

Publication number: JPH02201208A
Application number: JP1963689A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Terada; 茂樹寺田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-01-31
Filing date: 1989-01-31
Publication date: 1990-08-09
Anticipated expiration: 2014-04-12
Also published as: JP2880721B2

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）本発明は平行パターンが形成された被検査体のパターン
欠陥を検査する欠陥検査装置に関する。

（従来の技術）平行パターンが形成された被検査体として例えばドツト
マトリクス液晶デイスプレィ用ネサガラスパネル（以下
、パネルと省略する）があり、かかるパネル゛は製造工
程において平行パターン間でショートが生じたり、又ピ
ンホール等のパターン欠陥（以下、欠陥と省略する）が
形成されることがある。そこで、このような欠陥の検査
が行なわれている。第６図はかかる欠陥検査装置の構成
図である。同図において１はパネルであって、このパネ
ル１はネサガラス基板２上にネサ膜パターン３をエツチ
ングにより形成したもので、このネサ膜パターン３の形
成によりネサガラス基板２部分がそれぞれ平行なパター
ンとして形成されている。ところで、パターン欠陥のう
ちショートはネサガラス基板２のパターン部分が途絶え
てネサ膜パターン３間が接続した図示４の部分であり、
ピンホールはネサ膜３が誤ってエツチングされてしまっ
た図示５の部分である。そして、欠陥の検出はレー・ザ
光をパネル１上に照射して矢印（イ）方向に走査する。

このときレーザ光がショート４及びピンホール５に照射
されるとこれらショート４及びピンホール５において散
乱光６，７が生じる。

しかるに、これら散乱光６，７が光センサ８により検出
されて欠陥が検出される。なお、この場合、正常なパタ
ーンの欠陥の無い部分の散乱光と欠陥における散乱光と
の空間的な光強度分布はその方向性が異なっているので
、光センサ８は欠陥における散乱光のみを検出する方向
に向けられている。

又、第７図は画像処理を適用した欠陥検査装置であって
、パネル１には照明装置９から−様な光が照射されてい
る。そして、パネル１からの正反射光の方向にテレビジ
ョンカメラ１０が配置されてパネル１が撮像される。そ
して、テレビジョンカメラ１０から出力される画像信号
は画像処理装置１１に送られ、この画像処理装置１１に
おいて基準となるネサ膜パターンと人力した画像とが比
較されて欠陥が検出される。

しかしながら、上記各装置では次のような問題が生じる
。すなわち、パネル１上には欠陥とはならない小さな傷
や異物が存在している。従って、第６図に示す装置によ
りこれら傷や異物にレーザ光が照射されると、欠陥と同
様に散乱光が生じる。

そして、この散乱光の光強度が高くなると、欠陥と検出
しなぐてもよいのに欠陥として検出してしまう。このた
め、傷や異物と欠陥とを区別することができず、欠陥検
査の信頼性が低い。

又、第７図に示す装置ではテレビジョンカメラ１０を使
用しているが、このテレビジョンカメラ１０は光強度に
対するダイナミックレンジが狭くなっている。このため
、テレビジョンカメラ１０の１画素の大きさを画像デー
タ」二における検出すべき最小の欠陥の大きさよりも小
さくしなければ、欠陥を検出することが困難となる。従
って、パネル１の大きさが大きくかつ欠陥が小さい場合
には、パネル全体の欠陥検出に要する時間が長くなる。

（発明が解決しようとする課題）以上のように欠陥とならない傷や異物を欠陥として検出
したり、又小さな欠陥を検出することが困難なものであ
った。

そこで本発明は、欠陥とならない傷や異物に影響されず
に確実に欠陥のみを検出できる信頼性の高い欠陥検査装
置を提供することを目的とする。

［発明の構成］（３題を解決するための手段）本発明は、平行パターンが形成された被検査体、のパタ
ーン欠陥の検査を行う欠陥検査装置において、被検査体
のパターン間のギャップ幅と同一か又はこの幅以上の直
径に形成されたレーザビームを被検査体のパターンに対
して平行に走査するレーザ走査手段と、被検査体からの
正反射光を受光してこの受光光の光強度に応じた電気信
号に変換する光センサーと、この光センサーからの電気
信号を受けて正反射光の光強度を判断してパターン欠陥
を検出する欠陥検出手段とを備えて上記目的を達成しよ
うとする欠陥検査装置である。

（作　用）このような手段を備えたことにより、被検査体のパター
ン間のギャップ幅と同一か又はこの幅以上の直径に形成
されたレーザビームがレーザ走査手段により被検査体の
パターンに対して平行に走査され、このときの被検査体
からの正反射光が光センサーにより受光されてその光強
度に応じた電気信号が欠陥検出手段に送られる。そして
、この欠陥検出手段は光センサーからの電気信号により
正反射光の光強度を判断してパターン欠陥を検出する。

（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６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図は欠陥検査装置の構成図である。同図において２
０はレーザ発振器であって、このレーザ発振８２０のレ
ーザ出力方向にはビームエキスパンダ２１が配置されて
レーザ発振器２０から出力されたレーザ光のビーム径が
拡大されるようになっている。又、このビームエキスパ
ンダ２１のビーム出力方向にはビームスキャナ２２が配
置され、さらにこのビームスキャナ２２でのく−ムスキ
ャナ方向には集光レンズ２３が配置されている。ここで
、パネル１上に照射されるレーザビームＱの直径はパタ
ーン間のギャップ幅と同一か又はそれ以上の直径に形成
されている。そして、ビームスキャナ２２によるレーザ
ビームＱの走査方向は第２図に示すようにパネル１に形
成された平行パターンに対して平行に行なわれるものと
なっている。

一方、パネル１のレーザビームＱの正反射方向には集光
レンズ２４を通して光センサ２５が配置されている。こ
の先センサ２５は受光したレーザビームの光強度に応じ
た電気信号を出力するもので、この電気信号は増幅器２
６を通して欠陥検出装置２７に送られている。なお、こ
の増幅器２６はバイパスフィルタの機能を有している。

つまり、レーザビームＱが欠陥を通過する期間は極めて
短時間であるので、欠陥を通過したときの欠陥を示す電
気信号は高周波となっている。従って、増幅器２６は第
３図に示すように欠陥に相当する周波数ｆ以上の周波数
を増幅するように設定されている。又、欠陥検出装置２
７は光センサ−２５からの電気信号を受けて正反射光の
光強度を判断し、この光強度から欠陥を検出する機能を
有するものである。

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
。

レーザ発振器２０からレーザ光が出力されると、このレ
ーザ光はビームエキスパンダ２１によりその径が拡大さ
れてビームスキャナー２２に送られる。そして、レーザ
ビームＱはこのビームスキャナー２２によりパネル１の
平行パターンに対して平行に走査され、かつ集光レンズ
２３によってパターン間のギャップ幅と同一か又はそれ
以上の直径に集光されてパネル１上に照射される。そし
て、パネル１からの正反射光が集光レンズ２４により集
光されて光センサ−２５に照射される。この光センサ−
２５は受光した正反射光の光強度に応じた電気信号を出
力する。この電気信号は増幅器２６を通ることにより高
周波成分のみが増幅されて通過し欠陥検出装置２７に送
られる。ところで、第２図に示すようにレーザビームＱ
が走査位置Ｓ１を通過した場合の光センサ−２５からの
電気信号は第４図（ａ）に示すようにネサ膜パターン３
が離れるオーブン欠陥２８を通過したときレベルが低下
ａｌＬ、かつピンホール５を通過したときもレベルが低
下ａ２する。又、レーザビームＱが走査位ｗ１ｓ２を通
過した場合の光センサ−２５からの電気信号は第４図（
ｂ）に示すようにショート４を通過したときレベルが高
＜ａｌなる。従って、欠陥検出装置２７は光センサ−２
５からの電気信号のレベルの低下により正反射光の光強
度が低、くなったと判断するとともに電気信号レベルの
上昇により正反射光の光強度が高くなったと判断する。

そして、欠陥検出装置２７は電気信号レベルの正常な部
分の許容レベル範囲と光センサ−２５からの電気信号レ
ベルとを比較して各欠陥４．５．２８を検出する。

ところで、第５図に示すようにパネル１上に欠陥とされ
ない傷２９や異物３０がある場合、レーザビームＱの照
射によりこれら傷２９及び異物３０において散乱光が生
じるが、レーザビームＱの径がパターン間のギャップ幅
と同一かその以上となっているので、ギャップ幅より小
さい傷２９及び異物３０における散乱光は正反射光の光
強度を変化させるものとはならない。

このように上記一実施例においては、パネル１のパター
ン間のギャップ幅と同一か又はこのギャップ幅以上の直
径に形成されたレーザビームＱをパターンに対して平行
に走査し、このときのパネル１からの正反射光を光セン
サ−２５により受光してその光強度からパターン欠陥を
検出するようにしたので、正反射光の僅かな光強度変化
を検出することができて極めて小さな欠陥例えば２μｍ
程度のショートを検出できる。そのうえ、欠陥とはなら
ない小さな°傷２９や異物３０が在ってもこれら傷２９
や異物３０を欠陥として誤検出することがない。又、レ
ーザビームをパターン間のギャップ幅の同−又はそれ以
上に形成するので、パネル１全体の欠陥検査の時間が短
縮できる。

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。例えば、被
検査体としてはパネル１に限らず反射率が異なる物質で
平行パターンが形成されたものであれば検査できる。

［発明の効果］以上詳記したように本発明によれば１．欠陥とならない
傷や異物に影響されずに確実に欠陥のみを検出できる信
頓性の高い欠陥検査装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明に係わる欠陥検査装置の一実
施例を説明するための図であって、第１図は構成図、第
２図はレーザビーム走査を示す図、第３図は増幅器に有
するバイパスフィルタ機能の特性を示す図、第４図は欠
陥を検出したときの電気信号の模式図、第５図は欠陥と
はならない部分の散乱光を示す図、第６図及び第７図は
従来技術の構成図である。１・・・パネル、２・・・ネサガラス基板、３・・・ネ
サ膜パターン、４・・・ショート、５・・・ピンホール
、２０・・・レーザ発振器、２１・・・ビームエキスパ
ンダ、２２・・・ビームスキャナ、２３．２４・・・集
光レンズ、２５・・・光センサ−２６・・・増幅器、２
７・・・欠陥検出装置、２８・・・オーブン欠陥。

Claims

【特許請求の範囲】

平行パターンが形成された被検査体のパターン欠陥の検
査を行う欠陥検査装置において、前記被検査体のパター
ン間のギャップ幅と同一か又はこの幅以上の大きさに形
成されたレーザビームを前記被検査体のパターンに対し
て平行に走査するレーザ走査手段と、前記被検査体から
の正反射光を受光してこの受光光の光強度に応じた電気
信号に変換する光センサと、この光センサからの電気信
号を受けて前記正反射光の光強度を判断して前記パター
ン欠陥を検出する欠陥検出手段とを具備したことを特徴
とする欠陥検査装置。