JPH0426845A - 異物検査方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シャドウマスク、リードフレーム、螢光表示
管用電極などの製造に適用されているフォトファプリケ
ーンヨン分野のレジストコーテイング後の基材に対して
、レジストコーティング層表面に付着したごみや表面の
傷等の欠陥（以下異物と総称する）と、レジストコーテ
ィング層内に存在する異物とを、それぞれ区別して検出
するための異物検査方法に関する。

〔従来の技術〕

シャドウマスク、リードフレーム、螢光表示管用電極な
どの製造に適用されているフォトフアプリケーション工
程には、金属基板に対する前処理及び脱脂工程、レジス
トコーティング工程、製版工程、エツチング、剥離及び
洗浄工程等があり、これらの各工程は自動化（インライ
ン化）されているが、各工程のモニター及び外観検査な
どの自動化は行われておらず、目視による外観検査に鯨
っている。しかしながら、これらの自動化に対してのニ
ーズは大きいものがある。特にレジストコーテイング後
の基材に対する外観検査の自動化の要望には根強いもの
がある。これは　レジストコーティングにおいて欠陥が
発生すると良品率に対する影響が大きいからである。

一般に平面上に付着した異物の検出には、被検査面に対
してレーザ光等の光ビームを照射し、異物による散乱光
を検出する方法が知られている（例えば、特開昭６０−
６７８４５号公報参照）。従って、レジストコーテイン
グ後の基材表面の異物検出にもこの技術を適用すること
が考えられる。すなわち、第８図に示すように、金属基
板１ａ表面にレジストコーティング層１ｂを形成してな
る基材１に対して、光源を備えた投光系（図示せず）に
よって検出光２を照射し、基材１の表面部分からの散乱
光をレンズ３及び検出器４からなる受光系で検出するよ
うに構成し、かつ基材１１と。

投光系、受光系からなる検出装置とを相対的に移動させ
るようにすればよい、このように構成すれば、第８図に
示すように基材表面に何隻異物がない場合には基材表面
での散乱光がないため、検出器４の検出信号のレベルは
第９図に示すように低いレベルで一定であるが、基材表
面部に異物があるとその異物による散乱光が生じるので
、検出器４の検出信号が大きくなり５異物を検出できる
。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、この方法によって異物検出を行うと１次の問
題のあることが判明した。すなわち、フォトファブリケ
ーションに用いられるレジストは２通常カゼイン、ＰＶ
Ａなどの水溶性コロイドに重クロム酸塩を添加したもの
が用いられており、これらのレジストはほぼ透明で、異
物検出のために照射された光に対しても透明である。こ
のため１第１０図に示すように、基材１のレジストコー
テイング層１ｂ上面に異物５ａがあり、レジストコーテ
ィング層ｌｂ内（金属基板１ａ表面）にも異物５ｂがあ
る場合には、これらの各々の異物５ａ、５ｂによって散
乱光が生し、検出器４による検出信号は第１１図に示す
ように、基材１のＡ位置とＢ位置で突出し、この位置に
異物があることを認識することはできる。しかしながら
、その異物がレジストコーテイング層１ｂ表面の異物５
ａか或いは内部の異物５ｂかを認識することはできない
。

更に、第１２図に示すように、基材１を構成する金属基
板１ａの表面あらさが粗く、多数の凹凸があった場合に
は、その凹凸によって散乱光が発生し、検出器４の検出
信号は第１３図に示すように大きいノイズを拾い、異物
検出自体が困難であった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、基材１
の金属基板表面が平滑な場合には、レジストコーティン
グ層の表面の異物と内部の異物とを区別して検出するこ
とが可能であり、また、金属基板表面が粗い場合には少
なくともレジストコーティング層表面の異物は検出する
ことの可能な異物検査方法を提供することを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

かかる問題点を解決すべくなされた本発明は９表面にレ
ジストコーティング層を有する基材に対して検出光を照
射し、その基材からの散乱光の光量を測定して異物を検
出する異物検査方法であって、前記検出光として、第一
波長領域と第二波長領域を含んだ光を使用し、前記レジ
ストコーティング層として、前記第一波長領域の光は吸
収する゛が第二波長領域の光は透過する色に着色したも
のを使用し、更に、前記散乱光内の第一波長領域のみの
光量を測定し、且つ前記散乱光内の第二波長領域を含む
光の光量を測定することを特徴とする異物検査方法を要
旨とする。

以下９本発明を、第１図を参照して更に詳細に説明する
。検査すべき基材１１は金属基板１１ａ上にレジストコ
ーティング１ｉｌｌｂを有しているが１本発明では、こ
のレジストコーティング層１１ｂとして、適当な波長領
域（第一波長領域）の光のみを吸収する色に着色したも
のを用いる。この基材１１に対して、光源を備えた投光
系（図示せず）によって検出光１２を照射するが、この
検出光１２としては、前記した第一波長領域の光のみな
らず、第二波長領域の光も含んだものとする。例えば、
レジストコーティング層１１ｂを赤色光のみを吸収する
緑色に着色した場合（すなわち第一波長領域の光を赤色
光とした場合）には、検出光１２として、赤色光（第一
波長領域の光）と緑色光（第二波長領域の光）とを含む
黄色光を用いることができ１　また、レジストコーティ
ング層１１ｂを、緑色光のみを吸収する赤色に着色した
場合（すなわち、第一波長領域の光を緑色光とした場合
）にも、検出光１５として、緑色光（第一波長領域の光
）と赤色光（第二波長領域の光）とを含む黄色光を用い
ることができる。このような波長の検出光１２は光源自
体を選定することにより形成してもよいし、或いは適当
なフィルタを光源と基材１１との間に介在させることに
より形成してもよい、なお、検出光１２はレジストコー
ティング層１１ｂを感光させることのない波長領域に選
定することは言うまでもない。

本発明は異物による散乱光を検出して異物検出を行うも
−のであるが、その際、その散乱光を第一波長領域のみ
の光と、少なくとも第二波長領域を含む光とに分離して
各々の光量を検出する。このため、散乱光を検出する受
光系１４には５捕捉した散乱光１５を平行光に変換する
集光部１６と、集光した散乱光を第一波長領域のみの光
１８ａと第二波長領域を含む光１８ｂに分離する分離手
段１７と、各光１８ａ、１８ｂを集光するレンズ１９ａ
、１９ｂと、各光の光量を検出する第−及び第二検出器
２０ａ、２０ｂとを設けている。

なお、第二検出器２０ｂへの光１８ｂは第二波長領域の
みの光であっても或いは第一波長領域と第二波長領域と
を含むものであってもよい。散乱光１５を二つの光１８
ａ、１８ｂに分離するための分離手段１７としては７例
えば、ダイクロイックミラーを使用できる。

ダイクロイックミラーを使用すると、第一波長領域の光
（例えば、赤色光）と第二波長領域の光（例えば。

緑色光）に分離できる。また、この代わりに、第２図に
示すように、散乱光を二つに分けるハーフミラ−１７Ａ
と、一方の光路に配置され第一波長領域の光のみを通過
させるフィルタ１７Ｂとで分離手段を構成してもよい、
この場合には、一方の光１８ａは第一波長領域のみの光
となるが、他方の光１８ｂは元の散乱光１５と同一波長
領域（第一波長領域と第二波長領域を含む）となる。

〔作用〕

異物検出に当っては、基材１１と、投光系及び受光系か
らなる検出装置を相対的に移動させ、検出光１２で基材
１１を照射し、基材１１表面からの散乱光１５を二つの
光１８ａ、１８ｂに分離し、それぞれの光量を第一検出
器２０ａ、第二検出器２０ｂで測定する。

この検出光１２は第一波長領域と第二波長領域を含んで
いるが、レジストコーティング層１１ｂは第一波長領域
の光を吸収し第二波長領域の光のみを通過させる。

このため、第−波長令頁域の光はレジストコーティング
層１１ｂの表面で反射し、レジストコーティング１１ｂ
内には透過せず、また、第二波長領域の光はレジストコ
ーテイング層１１ｂ表面で一部が反射するとともに残り
がレジストコーティング層１１ｂ内に侵入し金属基板１
１ａ表面で反射する。このため、受光系１４で捕捉され
る散乱光のうち、第一検出器２０ａに入射する第一波長
領域の光１８ａはレジストコーティング１ｉｌｌｂの表
面及びその表面にある異物２３ａによって反射したもの
であり、第一検出器２０ａの出力信号は第３図に示すよ
うに１位置Ａにおいて突出したものとなっている。かく
して、レジストコーティング層１１ｂの表面にある異物
２３ａを検出できる。一方第二検出器２０ｂに入射する
光１８ｂはレジストコーティング層１１ｂに侵入する第
二波長領域の光を含んでいるので、レジストコーティン
グ層１１ｂの表面の異物２３ａのみならず、レジストコ
ーティング層１１ｂ内の異物２３ｂ（金属基板１１ａ表
面の異物）による散乱光を含んでおり、従って、第二検
出器２０ｂの出力信号は第４図に示すように２位置Ａ、
　　Ｈにおいて突出したものとなっている。かくして、
第一検出器２０ａの信号と比較することにより２位置Ｂ
にあるレジストコーティング層１１ｂ内の異物２３ｂを
検出することができる。

また、基材１１を構成する金属基板１１ａの表面あらさ
が粗い時には、その表面による乱反射が発生し第二検出
器２０ｂからの信号はノイズが太き（、異物を存在を認
識できない。しかしながら、この場合にも第一検出器２
０ａの出力は、金属基板１１ａの表面の影響を全く受け
ておらず、従って、レジストコーティング層１１ｂ上の
異物２３ａのみは検出することができる。

〔実施例〕

以下９本発明方法を適用してレジストコーテイング後の
シャドウマスク用基材表面の異物検出を行う装置の１例
を説明する。第５図はその異物検出装置を概略的に示す
側面図、第６図はその概略平面図であり、受光系の図示
は省略している。第７図はその受光系の概略正面図であ
る。第５図〜第７図において、３１は検査されるべき基
材であり１巻取３１Ａの形態でセントされ、その巻取３
１Ａから繰り出されるようになっている。この基材３１
には、赤色に着色されたレジストコーティング層が形成
されている。３２は、基材３１をその長平方向に搬送す
る搬送ローラである。３３は検出光３４を基材３１上に
直線Ｘ−Ｘに沿って細い帯状に照射する投光系であり、
白色光を照射するハロゲンランプ等の光源３５と、光源
３５からの検出光を基材３１上に細い帯状に集光させる
レンズ３６と、光源３５からの光を黄色光にするフィル
タ３７等からなっている。３８は、検出光で照射された
基材表面の散乱光３９を受光する受光系であり、第１図
に示す受光系と同様の構成になっている。すなわち、受
光系３８は。

散乱光を平行光とする集光部と、その光を緑色光と赤色
光に分離するグイクロイックミラーと、緑色光４０ａを
集光するレンズ及びその集光位置に配置された第−検出
器即ちリニアイメージセンサ４１ａと、赤色光４０ｂを
集光するレンズ及びその集光位置に配置された第二検出
器即ちリニアイメージセンサ４１ｂ等からなる。

上記構成の異物検知装置において、基材３１が矢印Ｃ方
向に走行しており、その際に投光系３３が基材３１を直
線Ｘ−Ｘに沿って細い帯状に黄色の検出光で照射し、受
光系３８がその直線Ｘ−Ｘ上の散乱光を監視する。そし
て、第１図を参照して説明したのと同様に。

レジストコーティング層の内外に異物がある場合。

方のリニアイメージセンサ４１ａの出力は第３図に示す
ようにレジストコーティング層表面の異物のみに対応し
て突出するので、その異物を検出でき、また、他方のリ
ニアイメージセンサ４１ｂは第４図に示すようにレジス
トコーティング層の内外の異物に対応して突出するので
、レジストコーティング層内外の異物を検出でき、これ
らのデータを比較することにより、レジストコーティン
グ層内の異物も識別して検出できる。

か（して、基材３１の全面に対して連続的に異物検査を
行うことができる。

なお、上記実施例では、光源３５としてハロゲンランプ
を用い、基材３１を帯状に常時照射する構成としている
が９これに代えて、レーザビームを直線Ｘ−Ｘに沿って
走査させる構成としてもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように５本発明によれば基材の
レジストコーティング層の下の金属表面が平滑な場合に
は、レジストコーティング層の表面にある異物とその中
にある異物とを区別して検出することができ、また、基
材の金属基板表面が粗くてノイズが大きくなる場合には
、レジストコーティング層表面の異物のみを検出するこ
とができ、フォトファブリケーション分野のレジストコ
ーテイング後の基材の異物検出の自動化を可能とすると
いう効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法によって異物を検出する状態を概略
的に示す側面図、第２図はその変形例を説明する概略側
面図、第３図は第１図の第一検出器による検出信号レベ
ルを示すグラフ、第４図は第１図の第二検出器の検出信
号レベルを示すグラフ、第５図は本発明方法の実施に使
用する異物検出装置の１例を示す概略側面図、第６図は
その概略平面図であり、受光系の図示を省略している。 第７図はその受光系の概略正面図。 第８図は従来技術を適用して基材の異物検査を行う状態
を示す概略側面図、第９図は第８図の検出器による検出
信号レベルを示すグラフ、第１０図は基材にある異物を
検出する状態を示す第８図と同様な概略側面図第１１図
は第１０図の検出器による検出信号レベルを示すグラフ
、第１２図は基材の金属基板表面のあらさによる散乱光
が検出器に入射する状態を説明する第８図と同様な部分
の概略側面図、第１３図はその検出器の検出信号レベル
を示すグラフである。 １１−基材、１１ａ−金属基板、　　１　ｌ　ｂ−１ｚ
シストコ一テイング層、１２−・検出光、１４−受光系
５１５・−散乱光、１６・・・集光部、１７−分離手段
、１８ａ第一波長領域のみの光、１８ｂ　第二波長領域
を含む光、　　１９　ａ、　　１９　ｂ−１ｚ７ズ、２
０ａ−第一検出器２０ｂ−第二検出器、２３ａ、２３ｂ
−異物。 代理人　弁理士　乗　松　恭　三 第１ 】独８Ａ氷板 １ｂ−レジストコーチづ〉ブ７シ １２　オ咬）Ｌメ一 ５ｔ−２図 牙３ 図 ５ｔ’４ 図 牙６図 牙７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　表面にレジストコーティング層を有する基材に対して
   検出光を照射し、その基材からの散乱光の光量を測定し
   て異物を検出する異物検査方法であって、前記検出光と
   して、第一波長領域と第二波長領域を含んだ光を使用し
   、前記レジストコーティング層として、前記第一波長領
   域の光は吸収するが第二波長領域の光は透過する色に着
   色したものを使用し、更に、前記散乱光内の第一波長領
   域のみの光量を測定し、且つ前記散乱光内の第二波長領
   域を含む光の光量を測定することを特徴とする異物検査
   方法。