JPH04282441A - 透明導電膜の検査方法および検査装置 - 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】

【０００１】

【技術分野】本発明は、透明導電膜の検査方法および検
査装置に関し、より詳細には、液晶表示板、プラズマデ
ィスプレイなどの透明電極のパターン検査に関する。例
えば、上述の透明電極のパターン検査の他に紫外線を吸
収する透明物体の認識および検査に応用される。

【０００２】

【従来技術】透明導電膜は、光を透過し、導電性を有す
る薄膜で、透明な基板にスプレイ法、真空蒸着法、高周
波スパッタ法、フォトエッチング法等の方法で成膜がな
される。代表的な透明導電膜としてＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕ
ｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ：酸化インジウム膜）があり、
酸化インジウムに６％程の酸化すずが混合したもので可
視光に対しては透明率が高く紫外光を吸収する特性があ
る。また電気抵抗が低く電気光学的特性がすぐれており
、更に電極パターンの形成が容易である等の特徴をもっ
ている。また透明な基板としては一般に平坦な表面をも
つフロートガラス、パイレックスガラス、石英ガラス等
のガラスが用いられるが、ガラス基板の代わりにポリエ
ステル等の樹脂が使われることもある。

【０００３】透明導電膜は、液晶セル、表示素子などの
光デバイス用の透明電極として使用されており、近年需
要は急速に拡大するとともに応用面も拡大し微細な電極
パターンを形成されるようになった。しかし、透明導電
膜は透明であり目視ができないので、成膜時の厚さむら
、ピンホール、異物付着、パターン等の欠陥を発見する
ための検査方法を確立する必要があった。

【０００４】本発明に関連した公知の文献として、例え
ば特開平１−２７２９４５号公報「表面欠陥の検査方法
」がある。これは、レチクル、マスク等の表面に有機物
の異物が付着した場合の表面欠陥検査方法に関するもの
で、従来、レチクル、マスク等の表面にレーザ光を照射
した場合、反射光は一定方向であるが異物の場合は散乱
光となるのでこの散乱光を検知することで、表面検査を
実施していたが、十分な欠陥検出能力が得られないため
、有機物系の異物が付着する被検物に一定波長の紫外線
を照射し、該紫外線吸収により前記異物から発する蛍光
を検知し、有機物系の特性による発色量の違いにより表
面欠陥を検査するものである。しかしながら、有機物系
異物付着を検知するものであり、透明導電膜の検査には
応用することができない。

【０００５】また、ＩＴＯ膜の透過率については、「エ
レクトロセラミックス」（１９８５年５月号第２８頁）
に記載されており、透明なガラス基板上に成膜された透
明導電膜のパターン検査を微妙な反射光の変化で検査す
る検査方法が記載されている。

【０００６】

【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、石英ガラス等の透明な基板は紫外光を通過する
のに対し、ＩＴＯ（酸化インジウム膜）などの透明導電
膜は紫外光を吸収する点に着目し、紫外光の透過光を検
知することにより、より確実に表面欠陥の検査を行う方
法および検査装置を提供することを目的としてなされた
ものである。

【０００７】

【構成】本発明は、上記目的を達成するために、（１）
紫外光を透過する透明基板上に成膜された透明導電膜に
紫外光を照射し、前記透明導電膜の欠陥を透過した紫外
光の透過強度から検知すること、更には、（２）前記（
１）において、紫外光を透過する透明基板上に成膜され
た透明導電膜に紫外光を照射し、透過した紫外光を、透
過側に配設され紫外光を吸収して紫外光量に応じた強度
の蛍光を発する蛍光体により受光し、受光により該蛍光
体の発する発光強度を検知し、検知した発光強度から透
明導電膜の欠陥を検査すること、更には、（３）紫外光
を透過する透明基板上に成膜された透明導電膜に、紫外
線を照射する光源と、該光源から照射された紫外光量を
吸収し、該紫外光量に応じた強度の可視光を発する蛍光
板と、前記光源から照射された紫外光を、透明導電膜を
成膜した透明基板に照射する照明手段と、前記蛍光板に
前記透明導電膜を透過した紫外線を受光する受光手段と
から成ること、更には、（４）紫外光を透過する透明基
板上に成膜された透明導電膜に紫外線を照射する照明手
段と、前記透明導電膜を透過した紫外光を吸収して可視
光を発する蛍光板と、該蛍光板の発光パターンを撮像す
る撮像手段と、該撮像手段により撮像された蛍光板の発
光パターンの画像を処理する画像処理手段とから成るこ
とを特徴とするものである。以下、本発明の実施例に基
づいて説明する。

【０００８】図１（ａ），（ｂ）は本発明による透明導
電膜の検査方法を説明するための図で、図（ａ）は可視
光を入射した場合の透過光を示す図、図（ｂ）は紫外光
を入射した場合の透過光を示す図である。図中、１は可
視光、２は透明導電膜、３は透明基板、４は可視光の透
過光、５は光電子増倍管、６は紫外光、７は紫外光の透
過光である。

【０００９】図示において、透明基板３は、通常、パイ
レックスや石英ガラス等の紫外線を透過する均一で平滑
な板状体であるが、紫外線を透過して均一平滑な板状体
であれば樹脂材料、その他材料のものでもよい。透明導
電膜２はＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　ｔｉｍ　Ｏｘｉｄｅ：
酸化インジウム）で酸化インジウムに６％程の酸化すず
を混合したもので、可視光に対しては透明性が高く目視
できないが、紫外光は吸収するという光学特性をもって
おり、該透明導電膜２を例えば真空蒸着法等で回路パタ
ーンを成膜するもので、図示の透明導電膜２は成膜され
た部分を示す。

【００１０】図（ａ）では、可視光１を透明基板３に垂
直に入射し、その可視光の透過光４を光電子増倍管５に
入射して光増幅して可視光の透過光４の光強度を検知す
るもので、可視光１のＩは、透明基板３だけの部分の入
射光、可視光１のＩＩは透明導電膜２の部分の入射光で
ある。図示において、透明導電膜２に厚さむら、異物付
着等の欠陥がある場合、可視光１−Ｉ、可視光１−ＩＩ
の各々の透過光４が変化し、各々の光電子増倍管５の出
力差が生ずる。図（ｂ）の紫外光６の場合も可視光１の
場合と同様に、Ｉは透明基板３だけの部分に入射する入
射光、ＩＩは透明導電膜２の部分の入射光であり、紫外
光の透過光７は各々に光電子増倍管５に入射して光増幅
して紫外光の透過光７の光強度を検知する。以下に、Ｉ
ＴＯ膜と石英ガラスの紫外光の透過特性について説明す
る。

【００１１】図４は、ＩＴＯ膜および石英ガラスの紫外
光透過率を示す図で、横軸に光波長、縦軸に光透過率（
％）を示してある。ＩＴＯ膜に関しては光反射率も図示
している。このＩＴＯ膜はすず６％を含む酸化インジウ
ムで真空蒸着法により成膜した膜厚２５００Å（オング
ストローム）のものである。図示によると、ＩＴＯ膜は
光の波長が０．４μｍ（マイクロメータ）以下の紫外光
を照射した場合、光透過率は急激に減少するが、一方石
英ガラスは０．４μｍ以下の波長の光でも９０％以上透
過する。

【００１２】上述のように波長０．４μｍ以下の紫外光
は石英ガラスでは透過するが、ＩＴＯ膜は透過しないの
で、図（ｂ）において、ＩＴＯ膜にピンホールがない場
合は紫外線の透過光７は点線で示すように極めて小さい
。従って光電子増倍管５の出力も小さく、紫外線６−Ｉ
の透過光７側の光電子増倍管５の出力と比較すると大き
い出力差があるが、もしピンホールがあれば光電子増倍
管５の出力が増大し、紫外線６−Ｉの透過光７の光電子
増倍管５の出力との比較値が近接する。これによりピン
ホールなどの欠陥を検知できる。上述のごとく、透明導
電膜２にピンホールなどの欠陥が存在すると、紫外光６
が透過し、該透過光は紫外光に対して増幅作用をもつ光
電子増倍管５等の紫外線ビジコンディテクターで光増幅
されて検出されるので、確実に欠陥検査を行うことが可
能である。しかしながら、紫外線６は不可視であり、人
間には直接検知できない。そのため通常のＣＣＤ（電荷
結合素子：Ｃｈａｒｇｅ　ｃｏｕｐｌｅｄ　ｄｅｖｉｃ
ｅ）カメラなどによる撮像も困難である。

【００１３】図２は、本発明の他の実施例の構成を示す
図で、図中、８は蛍光体、９は蛍光で、図１と同一の作
用する部分には等しい符号を付している。図示のごとく
、透過した紫外光を可視化するため蛍光体８は透明基板
３を挾んで紫外光６の入射側と反対側に配置される。

【００１４】透明導電膜２に入射する紫外光６−ＩＩは
ピンホール等の欠陥がなければ吸収され、蛍光体８は発
光することはなく、ピンホール等の欠陥があれば欠陥部
分は発光する。透明導電膜２のない透明基板３に入射し
た紫外光６−Ｉは透過して蛍光体８に吸収される。この
結果、蛍光体８は発光する。ここで蛍光体８が可視光の
蛍光９を発光するものであれば、透過した紫外光は可視
化することができる。蛍光体８から発光した光は光電子
増倍管５，５で検知され比較される。

【００１５】図３は、本発明の透明導電膜の検査装置の
構成を示す図で、図中、１０は紫外光源、１１はレンズ
、１２は蛍光板、１３はＣＣＤカメラ、１４は画像処理
装置で、図中、図１と同一の作用する部分には等しい符
号を付している。

【００１６】図示のものは、透明導電膜２による配線パ
ターンを有した透明基板３などにおいて前記配線パター
ンを２次元パターンとして可視化するように、紫外光６
の入射側と反射側に蛍光板１２を配置した例である。な
お、レンズ１１は紫外光源１０から発光する紫外光を平
行にして透明基板３を照射するためのものである。図示
において透明導電膜２による配線パターンのない部分は
紫外光６を透過し、透過光７は蛍光９を発光するが、配
線パターンの形成された部分は吸収し蛍光を発すること
がないので蛍光板１２に表示される発光パターンは透明
基板３に形成された配線パターンを暗部として表現され
る。この発光パターンを目視あるいは一般のＣＣＤカメ
ラ１３などで撮像して画像処理装置１４によってその配
線パターンを解析して検査することができる。

【００１７】

【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、以下のような効果がある。 （１）請求項１に対応する効果；紫外光の照射により透
明基板では該紫外光の吸収はなく透過し、透明導電膜で
は吸収されるので透明導電膜の紫外光透過強度を検知す
ることにより透明導電膜の欠陥を確実に検査できる。 （２）請求項２に対応する効果；透明基板および透明導
電膜を透過した紫外光を蛍光体に吸収させ、蛍光を発光
することにより、不可視の紫外光を可視の蛍光とするこ
とができ、透明導電膜の欠陥を確実に検査できる。 （３）請求項３に対応する効果；透明基板および透明導
電膜を透過した紫外光を蛍光板に吸収させ、該蛍光体の
発光パターンを目視検査することで紫外光の２次元の強
度パターンを検査できる。 （４）請求項４に対応する効果；透明基板および透明導
電膜を透過した紫外光を蛍光板に吸収させ、該蛍光体の
発光パターンをＣＣＤカメラなどで撮像し、画像処理装
置で紫外光の２次元パターンとして検査するので検査の
自動化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明による透明導電膜の検査方法を説明
するための図である。

【図２】　　本発明の他の実施例の構成を示す図である
。

【図３】　　本発明の透明導電膜の検査装置の構成を示
す図である。

【図４】　　ＩＴＯ膜および石英ガラスの紫外光透過率
を示す図である。

【符号の説明】

１…可視光、２…透明導電膜、３…透明基板、４…可視
光の透過光、５…光電子増倍管、６…紫外光、７…紫外
光の透過光。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　紫外光を透過する透明基板上に成膜さ
   れた透明導電膜に紫外光を照射し、前記透明導電膜の欠
   陥を透過した紫外光の透過強度から検知することを特徴
   とした透明導電膜の検査方法。
2. 【請求項２】　　紫外光を透過する透明基板上に成膜さ
   れた透明導電膜に紫外光を照射し、透過した紫外光を、
   透過側に配設され紫外光を吸収して紫外光量に応じた強
   度の蛍光を発する蛍光体により受光し、受光により該蛍
   光体の発する発光強度を検知し、検知した発光強度から
   透明導電膜の欠陥を検査することを特徴とした請求項１
   記載の透明導電膜の検査方法。
3. 【請求項３】　　紫外光を透過する透明基板上に成膜さ
   れた透明導電膜に、紫外線を照射する光源と、該光源か
   ら照射された紫外光量を吸収し、該紫外光量に応じた強
   度の可視光を発する蛍光板と、前記光源から照射された
   紫外光を、透明導電膜を成膜した透明基板に照射する照
   明手段と、前記蛍光板に前記透明導電膜を透過した紫外
   線を受光する受光手段とから成ることを特徴とする透明
   導電膜の検査装置。
4. 【請求項４】　　紫外光を透過する透明基板上に成膜さ
   れた透明導電膜に紫外線を照射する照明手段と、前記透
   明導電膜を透過した紫外光を吸収して可視光を発する蛍
   光板と、該蛍光板の発光パターンを撮像する撮像手段と
   、該撮像手段により撮像された蛍光板の発光パターンの
   画像を処理する画像処理手段とから成ることを特徴とし
   た透明電導膜の検査装置。