JPH06109646A - 透明板の内部欠陥検査方法及びそのための試料台 - Google Patents
透明板の内部欠陥検査方法及びそのための試料台Info
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- JPH06109646A JPH06109646A JP4257694A JP25769492A JPH06109646A JP H06109646 A JPH06109646 A JP H06109646A JP 4257694 A JP4257694 A JP 4257694A JP 25769492 A JP25769492 A JP 25769492A JP H06109646 A JPH06109646 A JP H06109646A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 反射型の共焦点レーザ走査顕微鏡を用いて、
透明板の内部に含まれるマイクロバブル、マイクロクラ
ック、脈理等の微細な欠陥を大きさ、位置を含めて正確
に検出する。 【構成】 反射型共焦点レーザ走査顕微鏡１０を用い、
検査対象の透明板Ｇを顕微鏡１０の光軸に垂直な面に対
する傾きを調節可能に配置し、かつ、透明板Ｇの顕微鏡
１０とは反対側に透明板Ｇから離間して光散乱体又は光
吸収体１５を配置して、顕微鏡１０を透明板Ｇの内部に
焦点を合わせて、反射散乱光強度分布を検出することに
より、簡単な構成で、微細な欠陥でも、透明板内の欠陥
の位置、大きさ、種類を、その厚み方向の情報を含め
て、正確に高感度で検出することがきる。
透明板の内部に含まれるマイクロバブル、マイクロクラ
ック、脈理等の微細な欠陥を大きさ、位置を含めて正確
に検出する。 【構成】 反射型共焦点レーザ走査顕微鏡１０を用い、
検査対象の透明板Ｇを顕微鏡１０の光軸に垂直な面に対
する傾きを調節可能に配置し、かつ、透明板Ｇの顕微鏡
１０とは反対側に透明板Ｇから離間して光散乱体又は光
吸収体１５を配置して、顕微鏡１０を透明板Ｇの内部に
焦点を合わせて、反射散乱光強度分布を検出することに
より、簡単な構成で、微細な欠陥でも、透明板内の欠陥
の位置、大きさ、種類を、その厚み方向の情報を含め
て、正確に高感度で検出することがきる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス板等の透明板の
内部に含まれるマイクロバブル、マイクロクラック、脈
理等の欠陥を光学的に検査する方法とそのための試料台
に関する。
内部に含まれるマイクロバブル、マイクロクラック、脈
理等の欠陥を光学的に検査する方法とそのための試料台
に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置用のガラス板は、均一で内
部に欠陥がないことが望ましい。特に、高品位テレビ用
の液晶表示装置においてはこの要望は高い。
部に欠陥がないことが望ましい。特に、高品位テレビ用
の液晶表示装置においてはこの要望は高い。
【０００３】ところで、従来、透明板内に存在するマイ
クロバブル、マイクロクラック等の欠陥は、透明板の端
面から光を入れ、その前面方向に散乱する光を光検知器
又は目視により検知して調べていた。
クロバブル、マイクロクラック等の欠陥は、透明板の端
面から光を入れ、その前面方向に散乱する光を光検知器
又は目視により検知して調べていた。
【０００４】また、透明板内に存在する脈理は、ＥＰＭ
Ａ（電子プローブ微小部分析法）を用いたり、光学的な
ベタ焼き写真をとる方法により調べていた。
Ａ（電子プローブ微小部分析法）を用いたり、光学的な
ベタ焼き写真をとる方法により調べていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、透明板
の端面から光を入れその前面に散乱する光を見る方法
は、厚みが例えば０．８〜１．２ｍｍ程度の透明板に均
一に光を入射させることが容易にないばかりでなく、透
明板の厚み方向の位置情報を得ることが困難であり、ま
た、検出感度が悪く、バブルかクラックの判別もできな
かった。
の端面から光を入れその前面に散乱する光を見る方法
は、厚みが例えば０．８〜１．２ｍｍ程度の透明板に均
一に光を入射させることが容易にないばかりでなく、透
明板の厚み方向の位置情報を得ることが困難であり、ま
た、検出感度が悪く、バブルかクラックの判別もできな
かった。
【０００６】さらに、脈理をＥＰＭＡを用いて検知する
場合、試料にカーボンコーティングをして、真空中で電
子ビームを照射し、特性Ｘ線を検出することにより、物
質の偏在を調べるが、これは真空を用いる手間の他に、
本質的に破壊試験であり、測定に使用する試料は次の用
途に使用できないという欠点があり、かつ、大きいサイ
ズの試料の測定が困難であった。
場合、試料にカーボンコーティングをして、真空中で電
子ビームを照射し、特性Ｘ線を検出することにより、物
質の偏在を調べるが、これは真空を用いる手間の他に、
本質的に破壊試験であり、測定に使用する試料は次の用
途に使用できないという欠点があり、かつ、大きいサイ
ズの試料の測定が困難であった。
【０００７】また、ベタ焼き写真により脈理を調べる方
法は、大きいサイズの試料のデータはとれるが、ミクロ
な情報を得ることは困難であり、かつ、透過した光の全
ての部分情報が重なり合っているので、厚み方向の詳し
い情報はとれなかった。
法は、大きいサイズの試料のデータはとれるが、ミクロ
な情報を得ることは困難であり、かつ、透過した光の全
ての部分情報が重なり合っているので、厚み方向の詳し
い情報はとれなかった。
【０００８】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、反射型の共焦点レーザ走査顕
微鏡を用いて、透明板の内部に含まれるマイクロバブ
ル、マイクロクラック、脈理等の微細な欠陥を大きさ、
位置を含めて正確に検出することができる透明板の内部
欠陥検査方法及びそのための試料台を提供することであ
る。
ものであり、その目的は、反射型の共焦点レーザ走査顕
微鏡を用いて、透明板の内部に含まれるマイクロバブ
ル、マイクロクラック、脈理等の微細な欠陥を大きさ、
位置を含めて正確に検出することができる透明板の内部
欠陥検査方法及びそのための試料台を提供することであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の透明板の内部欠陥検査方法は、透明板の内部に含ま
れるマイクロバブル、マイクロクラック、脈理等の欠陥
を光学的に検査する方法において、反射型共焦点レーザ
走査顕微鏡を用い、検査対象の透明板を前記顕微鏡の光
軸に垂直な面に対する傾きを調節可能に配置し、かつ、
前記透明板の前記顕微鏡とは反対側に前記透明板から離
間して光散乱体又は光吸収体を配置して、前記顕微鏡を
前記透明板の内部に焦点を合わせて反射散乱光強度分布
を検出することを特徴とする方法である。
明の透明板の内部欠陥検査方法は、透明板の内部に含ま
れるマイクロバブル、マイクロクラック、脈理等の欠陥
を光学的に検査する方法において、反射型共焦点レーザ
走査顕微鏡を用い、検査対象の透明板を前記顕微鏡の光
軸に垂直な面に対する傾きを調節可能に配置し、かつ、
前記透明板の前記顕微鏡とは反対側に前記透明板から離
間して光散乱体又は光吸収体を配置して、前記顕微鏡を
前記透明板の内部に焦点を合わせて反射散乱光強度分布
を検出することを特徴とする方法である。
【００１０】また、上記方法に用いる試料台は、反射型
共焦点レーザ走査顕微鏡を用いた透明板の内部欠陥検査
方法に用いる試料台であって、透明板を載置するステー
ジと、該ステージの下側に該ステージから離間してステ
ージにほぼ平行に配置された光散乱体又は光吸収体とを
備え、かつ、前記ステージの傾きが調節可能に構成され
ていることを特徴とするものである。
共焦点レーザ走査顕微鏡を用いた透明板の内部欠陥検査
方法に用いる試料台であって、透明板を載置するステー
ジと、該ステージの下側に該ステージから離間してステ
ージにほぼ平行に配置された光散乱体又は光吸収体とを
備え、かつ、前記ステージの傾きが調節可能に構成され
ていることを特徴とするものである。
【００１１】
【作用】本発明においては、反射型共焦点レーザ走査顕
微鏡を用い、検査対象の透明板を前記顕微鏡の光軸に垂
直な面に対する傾きを調節可能に配置し、かつ、前記透
明板の前記顕微鏡とは反対側に前記透明板から離間して
光散乱体又は光吸収体を配置して、前記顕微鏡を前記透
明板の内部に焦点を合わせて反射散乱光強度分布を検出
するので、簡単な構成で、微細な欠陥でも、透明板内の
位置、大きさ、種類を、その厚み方向の情報を含めて、
正確に高感度で検出することがきる。
微鏡を用い、検査対象の透明板を前記顕微鏡の光軸に垂
直な面に対する傾きを調節可能に配置し、かつ、前記透
明板の前記顕微鏡とは反対側に前記透明板から離間して
光散乱体又は光吸収体を配置して、前記顕微鏡を前記透
明板の内部に焦点を合わせて反射散乱光強度分布を検出
するので、簡単な構成で、微細な欠陥でも、透明板内の
位置、大きさ、種類を、その厚み方向の情報を含めて、
正確に高感度で検出することがきる。
【００１２】
【実施例】本発明のおいては、基本的に反射型の共焦点
レーザ走査顕微鏡を用いることを前提にする。そこで、
本発明の検査方法を説明する前に、反射型共焦点レーザ
走査顕微鏡について簡単に説明する。反射型共焦点レー
ザ走査顕微鏡は、図３（ａ）に概略の光路を示すよう
に、点光源１からの光を対物レンズ２により集束光とし
て試料Ｓ上に結像させ、その反射散乱光を再び対物レン
ズ２により集束光に変換し、試料Ｓ上の照射点の像をピ
ンホール３上に結像し、ピンホール３の後に配置した光
検出器４により光電変換し、試料Ｓの照射点を図示しな
い偏向光学系により２次元的に走査し、この走査と同期
して光検出器４からの光強度信号を輝度信号として２次
元的に表示することにより、試料Ｓ表面の状態を形態像
として観察できるようにしたものである。この顕微鏡
は、分解能が高く、コントラストが高いばかりでなく、
同図（ｂ）に示すように、試料Ｓが焦点外れ状態にある
と、反射散乱光の像はピンホール３上に結像せずにおお
きくぼけてしまい、もはやピンホール３を通過できなく
なるので、焦点深度が極めて浅い特徴がある（反射型共
焦点レーザ走査顕微鏡自体については、例えば、「日経
サイエンス」１９９０年１０月号ｐｐ．４２〜５３参
照）。
レーザ走査顕微鏡を用いることを前提にする。そこで、
本発明の検査方法を説明する前に、反射型共焦点レーザ
走査顕微鏡について簡単に説明する。反射型共焦点レー
ザ走査顕微鏡は、図３（ａ）に概略の光路を示すよう
に、点光源１からの光を対物レンズ２により集束光とし
て試料Ｓ上に結像させ、その反射散乱光を再び対物レン
ズ２により集束光に変換し、試料Ｓ上の照射点の像をピ
ンホール３上に結像し、ピンホール３の後に配置した光
検出器４により光電変換し、試料Ｓの照射点を図示しな
い偏向光学系により２次元的に走査し、この走査と同期
して光検出器４からの光強度信号を輝度信号として２次
元的に表示することにより、試料Ｓ表面の状態を形態像
として観察できるようにしたものである。この顕微鏡
は、分解能が高く、コントラストが高いばかりでなく、
同図（ｂ）に示すように、試料Ｓが焦点外れ状態にある
と、反射散乱光の像はピンホール３上に結像せずにおお
きくぼけてしまい、もはやピンホール３を通過できなく
なるので、焦点深度が極めて浅い特徴がある（反射型共
焦点レーザ走査顕微鏡自体については、例えば、「日経
サイエンス」１９９０年１０月号ｐｐ．４２〜５３参
照）。
【００１３】本発明においては、反射型共焦点レーザ走
査顕微鏡のこのような特徴を利用して、ガラス板等の透
明板の内部に含まれるマイクロバブル、マイクロクラッ
ク、脈理等の欠陥を光学的に検査することにする。
査顕微鏡のこのような特徴を利用して、ガラス板等の透
明板の内部に含まれるマイクロバブル、マイクロクラッ
ク、脈理等の欠陥を光学的に検査することにする。
【００１４】図１は、本発明の検査方法を実施するため
の概略の配置を示す図であり、上記したような反射型共
焦点レーザ走査顕微鏡１０を用い、試料台１１の穴の開
いた枠形状のステージ１２上に試料の透明板Ｇを載置し
て、上から集束走査光を当てて検査する。試料台１１
は、ネジ１３を調節することによりステージ１２の高さ
が調節可能で、別のネジ１４を調節することによりステ
ージ１２の傾きが調節できるようになっている。さら
に、ステージ１２の下側には距離をおいて、オパールガ
ラスのような散乱板１５が配置されている。
の概略の配置を示す図であり、上記したような反射型共
焦点レーザ走査顕微鏡１０を用い、試料台１１の穴の開
いた枠形状のステージ１２上に試料の透明板Ｇを載置し
て、上から集束走査光を当てて検査する。試料台１１
は、ネジ１３を調節することによりステージ１２の高さ
が調節可能で、別のネジ１４を調節することによりステ
ージ１２の傾きが調節できるようになっている。さら
に、ステージ１２の下側には距離をおいて、オパールガ
ラスのような散乱板１５が配置されている。
【００１５】このような配置において、図２の光路図に
示すように、顕微鏡１０の対物レンズ２を通った集束光
Ｌは、透明板Ｇに入射し、その中の集束点に何らの欠陥
がない場合は、そのまま透明板Ｇを透過して、発散光と
なって散乱板１５に当たる。散乱板１５は透明板Ｇから
離間しているので、それからの散乱光はほとんど顕微鏡
１０の光検出器４（図３）には達せず検出光はない。こ
れに対して、集束光Ｌの集束点にマイクロバブル、マイ
クロクラック等の散乱性の欠陥Ｄが存在する場合、その
欠陥Ｄからほぼ等方に散乱が起き、その散乱光の一部が
対物レンズ２を経て顕微鏡１０の光検出器４に達し検出
される。反射型共焦点レーザ走査顕微鏡１０は、前記し
たように、焦点深度が浅く、高分解能、高コントラスト
であるので、上記のようにして、透明板Ｇの内部に存在
する散乱性の欠陥Ｄは、透明板Ｇの面に沿う２次元位置
及びその厚さ方向の位置が正確に特定され、かつ、その
寸法が正確に特定されて検出される。なお、散乱性の欠
陥Ｄの場合、ステージ１２の顕微鏡１０の光軸に垂直な
面に対する角度θを１°〜６°程度に傾けて、透明板Ｇ
の両面からの反射光が検出されないようにすることが望
ましい。
示すように、顕微鏡１０の対物レンズ２を通った集束光
Ｌは、透明板Ｇに入射し、その中の集束点に何らの欠陥
がない場合は、そのまま透明板Ｇを透過して、発散光と
なって散乱板１５に当たる。散乱板１５は透明板Ｇから
離間しているので、それからの散乱光はほとんど顕微鏡
１０の光検出器４（図３）には達せず検出光はない。こ
れに対して、集束光Ｌの集束点にマイクロバブル、マイ
クロクラック等の散乱性の欠陥Ｄが存在する場合、その
欠陥Ｄからほぼ等方に散乱が起き、その散乱光の一部が
対物レンズ２を経て顕微鏡１０の光検出器４に達し検出
される。反射型共焦点レーザ走査顕微鏡１０は、前記し
たように、焦点深度が浅く、高分解能、高コントラスト
であるので、上記のようにして、透明板Ｇの内部に存在
する散乱性の欠陥Ｄは、透明板Ｇの面に沿う２次元位置
及びその厚さ方向の位置が正確に特定され、かつ、その
寸法が正確に特定されて検出される。なお、散乱性の欠
陥Ｄの場合、ステージ１２の顕微鏡１０の光軸に垂直な
面に対する角度θを１°〜６°程度に傾けて、透明板Ｇ
の両面からの反射光が検出されないようにすることが望
ましい。
【００１６】ところで、欠陥Ｄが屈折率が周囲の値と異
なる脈理の場合は、フレネル反射によって集束光Ｌが反
射されるので、上記と同様にしてその欠陥Ｄが正確に検
出される。この場合は、ステージ１２を光軸に垂直な面
から傾けると、透明板Ｇに平行な脈理（最も多く、重
大）が検出できなくなるので、透明板Ｇの両面からの反
射光によって多少コントラストが落ちるが、ステージ１
２は顕微鏡１０の光軸に垂直な面から傾けない。
なる脈理の場合は、フレネル反射によって集束光Ｌが反
射されるので、上記と同様にしてその欠陥Ｄが正確に検
出される。この場合は、ステージ１２を光軸に垂直な面
から傾けると、透明板Ｇに平行な脈理（最も多く、重
大）が検出できなくなるので、透明板Ｇの両面からの反
射光によって多少コントラストが落ちるが、ステージ１
２は顕微鏡１０の光軸に垂直な面から傾けない。
【００１７】なお、顕微鏡１０の倍率を上げることによ
り、欠陥Ｄの位置、大きさはより正確に測定することが
できる。
り、欠陥Ｄの位置、大きさはより正確に測定することが
できる。
【００１８】上記においては、透明板Ｇを透過した光を
顕微鏡１０へ戻さないために、透明板Ｇから離間して配
置した散乱板１５を用いたが、この代わりに光を吸収す
る黒布等を用いてもよい。この場合も、黒布等は透明板
Ｇから離間して配置しなければならない。
顕微鏡１０へ戻さないために、透明板Ｇから離間して配
置した散乱板１５を用いたが、この代わりに光を吸収す
る黒布等を用いてもよい。この場合も、黒布等は透明板
Ｇから離間して配置しなければならない。
【００１９】以上、本発明の透明板の内部欠陥検査方法
及びそのための試料台を実施例に基づいて説明してきた
が、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可
能である。
及びそのための試料台を実施例に基づいて説明してきた
が、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可
能である。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の透明板の内部欠陥検査方法及びそのための試料台によ
ると、反射型共焦点レーザ走査顕微鏡を用い、検査対象
の透明板を前記顕微鏡の光軸に垂直な面に対する傾きを
調節可能に配置し、かつ、前記透明板の前記顕微鏡とは
反対側に前記透明板から離間して光散乱体又は光吸収体
を配置して、前記顕微鏡を前記透明板の内部に焦点を合
わせて反射散乱光強度分布を検出するので、簡単な構成
で、微細な欠陥でも、透明板内の位置、大きさ、種類
を、その厚み方向の情報を含めて、正確に高感度で検出
することがきる。
の透明板の内部欠陥検査方法及びそのための試料台によ
ると、反射型共焦点レーザ走査顕微鏡を用い、検査対象
の透明板を前記顕微鏡の光軸に垂直な面に対する傾きを
調節可能に配置し、かつ、前記透明板の前記顕微鏡とは
反対側に前記透明板から離間して光散乱体又は光吸収体
を配置して、前記顕微鏡を前記透明板の内部に焦点を合
わせて反射散乱光強度分布を検出するので、簡単な構成
で、微細な欠陥でも、透明板内の位置、大きさ、種類
を、その厚み方向の情報を含めて、正確に高感度で検出
することがきる。
【図１】本発明の検査方法を実施するための概略の配置
を示す図である。
を示す図である。
【図２】図１の要部の光路図である。
【図３】反射型共焦点レーザ走査顕微鏡の作用を説明す
るための図である。
るための図である。
１…点光源 ２…対物レンズ ３…ピンホール ４…光検出器 １０…反射型共焦点レーザ走査顕微鏡 １１…試料台 １２…ステージ １３、１４…ネジ １５…散乱板 Ｌ…集束光 Ｓ…試料 Ｇ…透明板 Ｄ…欠陥
Claims (2)
- 【請求項１】 透明板の内部に含まれるマイクロバブ
ル、マイクロクラック、脈理等の欠陥を光学的に検査す
る方法において、反射型共焦点レーザ走査顕微鏡を用
い、検査対象の透明板を前記顕微鏡の光軸に垂直な面に
対する傾きを調節可能に配置し、かつ、前記透明板の前
記顕微鏡とは反対側に前記透明板から離間して光散乱体
又は光吸収体を配置して、前記顕微鏡を前記透明板の内
部に焦点を合わせて反射散乱光強度分布を検出すること
を特徴とする透明板の内部欠陥検査方法。 - 【請求項２】 反射型共焦点レーザ走査顕微鏡を用いた
透明板の内部欠陥検査方法に用いる試料台であって、透
明板を載置するステージと、該ステージの下側に該ステ
ージから離間してステージにほぼ平行に配置された光散
乱体又は光吸収体とを備え、かつ、前記ステージの傾き
が調節可能に構成されていることを特徴とする試料台。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4257694A JP3034390B2 (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 透明板の内部欠陥検査方法及びそのための試料台 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4257694A JP3034390B2 (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 透明板の内部欠陥検査方法及びそのための試料台 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06109646A true JPH06109646A (ja) | 1994-04-22 |
| JP3034390B2 JP3034390B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=17309818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4257694A Expired - Lifetime JP3034390B2 (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 透明板の内部欠陥検査方法及びそのための試料台 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3034390B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6657187B2 (en) * | 2000-06-17 | 2003-12-02 | Lecia Microsystems Heidelberg Gmbh | System for inspecting microscopic samples with a scanning microscope |
| NL1029044C2 (nl) * | 2004-05-18 | 2006-11-14 | Agilent Technologies Inc | Niet-destructieve evaluatie van beschadigingen onder het oppervlak in optische elementen. |
| CN100437220C (zh) * | 2004-01-22 | 2008-11-26 | Ntn株式会社 | 微小图案观察装置及采用该装置的微小图案修正装置 |
-
1992
- 1992-09-28 JP JP4257694A patent/JP3034390B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6657187B2 (en) * | 2000-06-17 | 2003-12-02 | Lecia Microsystems Heidelberg Gmbh | System for inspecting microscopic samples with a scanning microscope |
| CN100437220C (zh) * | 2004-01-22 | 2008-11-26 | Ntn株式会社 | 微小图案观察装置及采用该装置的微小图案修正装置 |
| NL1029044C2 (nl) * | 2004-05-18 | 2006-11-14 | Agilent Technologies Inc | Niet-destructieve evaluatie van beschadigingen onder het oppervlak in optische elementen. |
| US7330250B2 (en) | 2004-05-18 | 2008-02-12 | Agilent Technologies, Inc. | Nondestructive evaluation of subsurface damage in optical elements |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3034390B2 (ja) | 2000-04-17 |
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