JPH08220008A - 赤外検査装置 - Google Patents
赤外検査装置Info
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- JPH08220008A JPH08220008A JP2685695A JP2685695A JPH08220008A JP H08220008 A JPH08220008 A JP H08220008A JP 2685695 A JP2685695 A JP 2685695A JP 2685695 A JP2685695 A JP 2685695A JP H08220008 A JPH08220008 A JP H08220008A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/9501—Semiconductor wafers
- G01N21/9505—Wafer internal defects, e.g. microcracks
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来、目視および可視カメラによる検査で検
出することが困難であった微少なクラックのような欠陥
をも容易に発見することができる検査装置を得る。 【構成】 １は被検体、２は微動台、１０は赤外光源、
１１は拡散器、１２は出射した赤外線、１３は透過した
赤外線、１４は赤外線レンズ、１５は赤外線カメラ、そ
して１６はモニタである。
出することが困難であった微少なクラックのような欠陥
をも容易に発見することができる検査装置を得る。 【構成】 １は被検体、２は微動台、１０は赤外光源、
１１は拡散器、１２は出射した赤外線、１３は透過した
赤外線、１４は赤外線レンズ、１５は赤外線カメラ、そ
して１６はモニタである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば半導体ウエハ
や光検出素子の欠陥、ならびに液晶パネルなどの被検体
の欠陥を検査する装置の改良に関するものである。
や光検出素子の欠陥、ならびに液晶パネルなどの被検体
の欠陥を検査する装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来のこの種の検査装置で半導体
ウエハの検査を行う場合の例を示す図であり、図におい
て、１は被検体、２は被検体を保持する微動台、３は被
検体と接触するプローブ、４は被検体のプローブからの
電気エネルギを供給する第１の電極、５は同じく電気エ
ネルギを供給する第２の電極、６は直流電源、７は直流
電源から被検体に流れる電流を測定する電流検出部、８
は電流検出部の判定基準電流値を設定するしきい値設定
部、そして９は異常な電流が流れた時に点灯する欠陥表
示灯である。
ウエハの検査を行う場合の例を示す図であり、図におい
て、１は被検体、２は被検体を保持する微動台、３は被
検体と接触するプローブ、４は被検体のプローブからの
電気エネルギを供給する第１の電極、５は同じく電気エ
ネルギを供給する第２の電極、６は直流電源、７は直流
電源から被検体に流れる電流を測定する電流検出部、８
は電流検出部の判定基準電流値を設定するしきい値設定
部、そして９は異常な電流が流れた時に点灯する欠陥表
示灯である。
【０００３】次に動作について説明する。微動台２は被
検体１の位置と高さを精密に設定することができる。こ
こで被検体上の電極４と電極５が各々対応するプローブ
３と接触するように微動台の位置を調整すると、直流電
源６と電流検出部７と被検体１とからなる閉回路に電流
が流れる。なお、この例での被検体は、Ｐ−Ｎ接合の整
流器とする。ここで、整流器の正方向に直流電圧を印加
すると順電流が流れる。正常な整流器の場合、この電流
値は一定の値である。また、整流器の逆方向に直流電圧
を印加すると微少な逆電流が流れる。正常な整流器の場
合、この電流値は上述の電流値とは別な値となる。ここ
で、しきい値設定部８の値を上述の順電流と逆電流の値
に設定しておくと、電流検出部７は上記設定した電流に
合致しない被検体を検出した時、欠陥表示灯９を点灯さ
せて検査員に欠陥品の存在を知らしめることができる。
検体１の位置と高さを精密に設定することができる。こ
こで被検体上の電極４と電極５が各々対応するプローブ
３と接触するように微動台の位置を調整すると、直流電
源６と電流検出部７と被検体１とからなる閉回路に電流
が流れる。なお、この例での被検体は、Ｐ−Ｎ接合の整
流器とする。ここで、整流器の正方向に直流電圧を印加
すると順電流が流れる。正常な整流器の場合、この電流
値は一定の値である。また、整流器の逆方向に直流電圧
を印加すると微少な逆電流が流れる。正常な整流器の場
合、この電流値は上述の電流値とは別な値となる。ここ
で、しきい値設定部８の値を上述の順電流と逆電流の値
に設定しておくと、電流検出部７は上記設定した電流に
合致しない被検体を検出した時、欠陥表示灯９を点灯さ
せて検査員に欠陥品の存在を知らしめることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の検査装置は以上
のように構成されているので、欠陥の検査はあらかじめ
設定してある電流値と被検体に流れる電流値との差異を
検出することによって行われていた。しかしながら電力
半導体を除けば近年の半導体デバイスは省電力化の方向
へ移行してるため、上述の設定する電流値はごく微少で
あり、当然の事ながら検出すべき電流の絶対値も低くな
り、このため微少な雑音や環境の変化で誤検出を生じる
などの問題を有していた。また、半導体ウエハは製造プ
ロセスに投入される前に、クラック等の欠陥の検査が実
施される。しかし、一般にクラックは半導体ウエハのへ
きかい面に沿って発生するために半導体ウエハの地の模
様と見誤り易く、目視または可視カメラなどによるクラ
ックの検査方法では満足の行く検出性能および誤検出性
能を実現することは困難であった。
のように構成されているので、欠陥の検査はあらかじめ
設定してある電流値と被検体に流れる電流値との差異を
検出することによって行われていた。しかしながら電力
半導体を除けば近年の半導体デバイスは省電力化の方向
へ移行してるため、上述の設定する電流値はごく微少で
あり、当然の事ながら検出すべき電流の絶対値も低くな
り、このため微少な雑音や環境の変化で誤検出を生じる
などの問題を有していた。また、半導体ウエハは製造プ
ロセスに投入される前に、クラック等の欠陥の検査が実
施される。しかし、一般にクラックは半導体ウエハのへ
きかい面に沿って発生するために半導体ウエハの地の模
様と見誤り易く、目視または可視カメラなどによるクラ
ックの検査方法では満足の行く検出性能および誤検出性
能を実現することは困難であった。
【０００５】この発明の実施例１による赤外検査装置
は、上述のような問題点を解消するためになされたもの
であり、半導体ウエハなどの微少なクラックなどの欠陥
の有無の検査を容易にかつ高い検出率で実施することが
できる装置を実現するものである。
は、上述のような問題点を解消するためになされたもの
であり、半導体ウエハなどの微少なクラックなどの欠陥
の有無の検査を容易にかつ高い検出率で実施することが
できる装置を実現するものである。
【０００６】また、この発明の実施例２による赤外検査
装置は、裏面に赤外線を透過しない金属電極などをプレ
ーティングした光検出素子のような半導体デバイスであ
ってもクラックなどの欠陥の有無の検査を容易にかつ高
い検出率で実施することができる装置を実現するもので
ある。
装置は、裏面に赤外線を透過しない金属電極などをプレ
ーティングした光検出素子のような半導体デバイスであ
ってもクラックなどの欠陥の有無の検査を容易にかつ高
い検出率で実施することができる装置を実現するもので
ある。
【０００７】また、この発明の実施例３による赤外検査
装置は、半導体ウエハの内部の不均一性や欠陥の検査を
も容易にかつ高い検出率で実施することができる装置を
実現するものである。また、赤外線ウィンドなどのよう
に透過する赤外線の波面の不均一性の検査をも容易に実
施することができる装置を実現するものである。
装置は、半導体ウエハの内部の不均一性や欠陥の検査を
も容易にかつ高い検出率で実施することができる装置を
実現するものである。また、赤外線ウィンドなどのよう
に透過する赤外線の波面の不均一性の検査をも容易に実
施することができる装置を実現するものである。
【０００８】また、この発明の実施例４による赤外検査
装置は、半導体ウエハに作り込まれたコンプリメンタリ
ＭＯＳデバイスの入力回路部分などのように入力抵抗が
高く、直流電流が流れない部分の欠陥の検査をも容易に
実施することができる装置を実現するものである。
装置は、半導体ウエハに作り込まれたコンプリメンタリ
ＭＯＳデバイスの入力回路部分などのように入力抵抗が
高く、直流電流が流れない部分の欠陥の検査をも容易に
実施することができる装置を実現するものである。
【０００９】また、この発明の実施例５による赤外検査
装置は、欠陥を検査して検出した後、その部分のデバイ
スのトリミングなどの修正を容易に行うことができる装
置を実現化するものである。
装置は、欠陥を検査して検出した後、その部分のデバイ
スのトリミングなどの修正を容易に行うことができる装
置を実現化するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の実施例１によ
る検査装置は、赤外線を透過する被検体の裏面側より赤
外光を照射する手段を備えたものである。
る検査装置は、赤外線を透過する被検体の裏面側より赤
外光を照射する手段を備えたものである。
【００１１】また、この発明の実施例２による検査装置
は、被検体の表面より赤外光を照射して、その反射光を
映像化する手段を備えたものである。
は、被検体の表面より赤外光を照射して、その反射光を
映像化する手段を備えたものである。
【００１２】また、この発明の実施例３による検査装置
は赤外可干渉光源を用いて、被検体の裏面より照射した
透過光と、赤外可干渉光源の光とを干渉させた赤外画像
を映像化する手段を備えたものである。
は赤外可干渉光源を用いて、被検体の裏面より照射した
透過光と、赤外可干渉光源の光とを干渉させた赤外画像
を映像化する手段を備えたものである。
【００１３】また、この発明の実施例４による検査装置
はプローブを用いて被検体に交流電界を印加し、この赤
外画像を映像化する手段を備えたものである。
はプローブを用いて被検体に交流電界を印加し、この赤
外画像を映像化する手段を備えたものである。
【００１４】また、この発明の実施例５による検査装置
はレーザ光源と集光光学系を備えたものである。
はレーザ光源と集光光学系を備えたものである。
【００１５】
【作用】この発明の実施例１による赤外検査装置は、被
検体の裏面より赤外光を照射することができるため、被
検体の透過光を映像化することができる。このため例え
ばパターン焼き付け加工などを施す前の半導体ウエハの
段階での、表面に現れる部分が微少なクラックをも検出
することが可能となる。
検体の裏面より赤外光を照射することができるため、被
検体の透過光を映像化することができる。このため例え
ばパターン焼き付け加工などを施す前の半導体ウエハの
段階での、表面に現れる部分が微少なクラックをも検出
することが可能となる。
【００１６】また、この発明の実施例２による赤外検査
装置は、被検体の表面より赤外光を照射することができ
るため、被検体の反射光を映像化することができる。こ
のため、例えば裏面に赤外線を透過しない金属電極など
をプレーティングした後の光検出素子などのような半導
体デバイスであってもクラックなどの欠陥の有無の検査
を容易にかつ高い検出率で実施することが可能となる。
装置は、被検体の表面より赤外光を照射することができ
るため、被検体の反射光を映像化することができる。こ
のため、例えば裏面に赤外線を透過しない金属電極など
をプレーティングした後の光検出素子などのような半導
体デバイスであってもクラックなどの欠陥の有無の検査
を容易にかつ高い検出率で実施することが可能となる。
【００１７】また、この発明の実施例３による赤外検査
装置は、赤外可干渉光源を用いて、被検体の裏面より照
射した透過光と、赤外可干渉光源の光との２種類の光を
干渉させた赤外画像を映像化するために、例えば半導体
内部の組成を微少な不均一部分をも検出することができ
る。また、この検査装置を例えば赤外線ウィンドなどの
赤外光学部品に使用した場合には、単なる透過率や反射
率などの検査だけでなく、赤外光学部品内部の光の波面
の乱れまでも検出することができるために、光学部品を
使用する実状にあった検査を実施することが可能とな
る。
装置は、赤外可干渉光源を用いて、被検体の裏面より照
射した透過光と、赤外可干渉光源の光との２種類の光を
干渉させた赤外画像を映像化するために、例えば半導体
内部の組成を微少な不均一部分をも検出することができ
る。また、この検査装置を例えば赤外線ウィンドなどの
赤外光学部品に使用した場合には、単なる透過率や反射
率などの検査だけでなく、赤外光学部品内部の光の波面
の乱れまでも検出することができるために、光学部品を
使用する実状にあった検査を実施することが可能とな
る。
【００１８】また、この発明の実施例４による赤外検査
装置は、プローブを用いて被検体に交流電界を印加し、
この被検体の赤外画像を映像化するために、例えばコン
プリメンタリＭＯＳ型の入力回路など、入力抵抗が非常
に高い容量性の被検体であっても、その交流電界の周波
数を調節するなどの手段によって目的の部分に偏位電流
を流すことが可能となり、これによる温度の分布の違い
を画像として捕らえることによって、上述のような容量
性の被検体の検査をも行うことが可能となる。
装置は、プローブを用いて被検体に交流電界を印加し、
この被検体の赤外画像を映像化するために、例えばコン
プリメンタリＭＯＳ型の入力回路など、入力抵抗が非常
に高い容量性の被検体であっても、その交流電界の周波
数を調節するなどの手段によって目的の部分に偏位電流
を流すことが可能となり、これによる温度の分布の違い
を画像として捕らえることによって、上述のような容量
性の被検体の検査をも行うことが可能となる。
【００１９】また、この発明の実施例５による検査装置
は、レーザ光源と集光光学系を備えているため、検査に
て検出した被検体の欠陥にトリミングを施すなどの修正
を加えることが可能となる。
は、レーザ光源と集光光学系を備えているため、検査に
て検出した被検体の欠陥にトリミングを施すなどの修正
を加えることが可能となる。
【００２０】
実施例１．図１は、この発明の実施例１を示す構成図で
あり、図において１は赤外光を透過する被検体、２は被
検体を保持する微動台、１０は別に設けた赤外光源、１
１は赤外光源に密着して設置した拡散器、１２は拡散器
から出射した赤外線、１３は被検体を透過した赤外線、
１４は赤外線レンズ、１５は赤外線レンズを装着した赤
外線カメラ、そして１６は赤外線カメラの映像信号を入
力するモニタである。次に動作について説明する。赤外
光源１０からでた赤外線は、拡散器１１によって空間的
に均一にされて、出射した赤外線１２となる。出射した
赤外線１２は被検体１を、その裏面から照射する。ここ
で被検体１は微動台２によって、この例では両側より保
持されている。このため微動台を調整することにより、
赤外線カメラに対して任意の水平および垂直の位置に被
検体の位置を設定することができる。すなわち被検体の
任意の位置を撮像すること、および被検体にピントを合
わせることを行うことが可能となる。さて、出射した赤
外線１２は被検体１を裏面から照射して、表面へ通り抜
けて、透過した赤外線１３となる。透過した赤外線１３
は赤外線レンズ１４によって赤外線カメラ１５の内部の
受光素子に被検体の像を結ぶ。赤外線カメラ１５はこの
像を光電変換した後、増幅、信号処理して規定のビデオ
信号に変換する。モニタ１６はこのビデオ信号を入力
し、目視で確認できる映像にして表示する。ここで被検
体１が、例えばパターン加工などを施す前の半導体のシ
リコンウエハとすると、その中に潜む微少なクラックを
目視で確認することはすでに述べたように困難である
が、この装置を用いればクラックとその他の部分とは赤
外線の透過状態が異なるために、容易にクラックを検出
することが可能となる。詳細に説明すると、まずシリコ
ンウエハは３〜５μｍの赤外線を透過する。ここでクラ
ック以外の部分はシリコンの単結晶であるために、その
赤外線画像は赤外線の透過状態が一定であるために、一
様である。一方クラックの部分はその部分で赤外線の反
射および吸収が生じるために、クラックと同じ形の
「影」が発生する。このためモニタ画像を目視で検査す
ることによって微少なクラックまでも容易に発見するこ
とができる。なお、上記実施例ではクラックの検出をモ
ニタを目視することによって人間が行う装置について述
べたが、計算機とソフトウェアを備えて自動検出を実施
しても良い。また、上記実施例では半導体ウエハの被検
体について説明したが、それ以外の赤外線を透過する物
であってもかまわない。さらに上記実施例では３〜５μ
ｍの帯域で感度を有する赤外線カメラを用いた例につい
て説明したが、被検体と赤外光源の種類に応じて８〜１
０μｍの帯域で感度を有するカメラを用いても良いし、
さらにこれ以外の波長帯で感度を有する赤外線カメラを
用いても、もちろん良い。なお、上記実施例では赤外光
源が発生する赤外線を空間的に均一に分布させるために
拡散器を用いたが、赤外光源が発生する赤外線が使用す
る赤外線カメラの分解能と視野の広さに比べて、十分な
均一性を有している場合は用いなくともかまわない。ま
た、上記実施例では微動台で保持した被検体を水平、垂
直の方向に移動させたが、赤外線カメラを移動しても良
いし、またさらにはこれら両者を移動できるようにして
も、もちろん良い。
あり、図において１は赤外光を透過する被検体、２は被
検体を保持する微動台、１０は別に設けた赤外光源、１
１は赤外光源に密着して設置した拡散器、１２は拡散器
から出射した赤外線、１３は被検体を透過した赤外線、
１４は赤外線レンズ、１５は赤外線レンズを装着した赤
外線カメラ、そして１６は赤外線カメラの映像信号を入
力するモニタである。次に動作について説明する。赤外
光源１０からでた赤外線は、拡散器１１によって空間的
に均一にされて、出射した赤外線１２となる。出射した
赤外線１２は被検体１を、その裏面から照射する。ここ
で被検体１は微動台２によって、この例では両側より保
持されている。このため微動台を調整することにより、
赤外線カメラに対して任意の水平および垂直の位置に被
検体の位置を設定することができる。すなわち被検体の
任意の位置を撮像すること、および被検体にピントを合
わせることを行うことが可能となる。さて、出射した赤
外線１２は被検体１を裏面から照射して、表面へ通り抜
けて、透過した赤外線１３となる。透過した赤外線１３
は赤外線レンズ１４によって赤外線カメラ１５の内部の
受光素子に被検体の像を結ぶ。赤外線カメラ１５はこの
像を光電変換した後、増幅、信号処理して規定のビデオ
信号に変換する。モニタ１６はこのビデオ信号を入力
し、目視で確認できる映像にして表示する。ここで被検
体１が、例えばパターン加工などを施す前の半導体のシ
リコンウエハとすると、その中に潜む微少なクラックを
目視で確認することはすでに述べたように困難である
が、この装置を用いればクラックとその他の部分とは赤
外線の透過状態が異なるために、容易にクラックを検出
することが可能となる。詳細に説明すると、まずシリコ
ンウエハは３〜５μｍの赤外線を透過する。ここでクラ
ック以外の部分はシリコンの単結晶であるために、その
赤外線画像は赤外線の透過状態が一定であるために、一
様である。一方クラックの部分はその部分で赤外線の反
射および吸収が生じるために、クラックと同じ形の
「影」が発生する。このためモニタ画像を目視で検査す
ることによって微少なクラックまでも容易に発見するこ
とができる。なお、上記実施例ではクラックの検出をモ
ニタを目視することによって人間が行う装置について述
べたが、計算機とソフトウェアを備えて自動検出を実施
しても良い。また、上記実施例では半導体ウエハの被検
体について説明したが、それ以外の赤外線を透過する物
であってもかまわない。さらに上記実施例では３〜５μ
ｍの帯域で感度を有する赤外線カメラを用いた例につい
て説明したが、被検体と赤外光源の種類に応じて８〜１
０μｍの帯域で感度を有するカメラを用いても良いし、
さらにこれ以外の波長帯で感度を有する赤外線カメラを
用いても、もちろん良い。なお、上記実施例では赤外光
源が発生する赤外線を空間的に均一に分布させるために
拡散器を用いたが、赤外光源が発生する赤外線が使用す
る赤外線カメラの分解能と視野の広さに比べて、十分な
均一性を有している場合は用いなくともかまわない。ま
た、上記実施例では微動台で保持した被検体を水平、垂
直の方向に移動させたが、赤外線カメラを移動しても良
いし、またさらにはこれら両者を移動できるようにして
も、もちろん良い。
【００２１】実施例２．図２は、この発明の実施例２を
示す構成図であり、図において１７は被検体からの赤外
光源の反射光であって、１から１６までは上述の実施例
１の項に示す物と同一あるいは同等の働きをするもので
ある。次に動作について説明する。赤外光源１０からで
た赤外線は、拡散器１１によって空間的に均一にされ
て、出射した赤外線１２となる。出射した赤外線１２は
被検体１を、この例では表面から照射する。被検体１に
よって反射した赤外線は反射光１７となって赤外線レン
ズ１４に入射する。この光を赤外線カメラで光電変換、
増幅、信号処理してモニタに表示するまでおよび被検体
１を微動台２で位置の調整ができることはすでに述べた
とおりである。ここで赤外線カメラは被検体１の反射光
を観察している。被検体１を例えば光検出素子とする
と、一般的な光検出素子は入射した光を効率的に吸収す
るために、および共通電極を形成するために裏面の全面
に金属電極をプレーティングしている。一方、光検出素
子の表面側は、光の入射を妨げないように光を透過する
材料で製作され、かつその電極の構造は、単純でその配
線の密度も低く押さえてある。他方、通常の光検出素子
にクラックがあると、その特性を著しく低下させる原因
となる。このため製造段階で、これらの微少なクラック
の検出を行っているのであるが、上述のように半導体ウ
エハの段階であっても肉眼もしくは可視カメラを用いて
は微少なクラックを発見することは困難であった。さら
に電極加工などを施した後でのクラックの発見は著しく
困難であった。この装置では図２のように被検体１に対
して斜めより赤外線を照射し、その表面および裏面から
の反射光を赤外線カメラで撮像することによって、微少
なクラックを検出することができる。
示す構成図であり、図において１７は被検体からの赤外
光源の反射光であって、１から１６までは上述の実施例
１の項に示す物と同一あるいは同等の働きをするもので
ある。次に動作について説明する。赤外光源１０からで
た赤外線は、拡散器１１によって空間的に均一にされ
て、出射した赤外線１２となる。出射した赤外線１２は
被検体１を、この例では表面から照射する。被検体１に
よって反射した赤外線は反射光１７となって赤外線レン
ズ１４に入射する。この光を赤外線カメラで光電変換、
増幅、信号処理してモニタに表示するまでおよび被検体
１を微動台２で位置の調整ができることはすでに述べた
とおりである。ここで赤外線カメラは被検体１の反射光
を観察している。被検体１を例えば光検出素子とする
と、一般的な光検出素子は入射した光を効率的に吸収す
るために、および共通電極を形成するために裏面の全面
に金属電極をプレーティングしている。一方、光検出素
子の表面側は、光の入射を妨げないように光を透過する
材料で製作され、かつその電極の構造は、単純でその配
線の密度も低く押さえてある。他方、通常の光検出素子
にクラックがあると、その特性を著しく低下させる原因
となる。このため製造段階で、これらの微少なクラック
の検出を行っているのであるが、上述のように半導体ウ
エハの段階であっても肉眼もしくは可視カメラを用いて
は微少なクラックを発見することは困難であった。さら
に電極加工などを施した後でのクラックの発見は著しく
困難であった。この装置では図２のように被検体１に対
して斜めより赤外線を照射し、その表面および裏面から
の反射光を赤外線カメラで撮像することによって、微少
なクラックを検出することができる。
【００２２】実施例３．図３は。この発明の実施例３を
示す構成図であり、図において１８は赤外線カメラと対
向するように配置した赤外可干渉光源、１９は赤外可干
渉光源に密着して設置した赤外コリメータ、２０は赤外
コリメータから出射した第１の光、１４は第１の光を２
つに分割する第１のビームスプリッタ、２２は赤外線の
進行方向を１８０度曲げる赤外プリズム、２３は赤外プ
リズムによって光路を調整した光、２４は被検体を透過
した第２の光、２５は第１の光と第２の光を合成する第
２のビームスプリッタ、２６は合成した後の光、そして
２７は赤外プリズムの位置を変更することによって光路
の長さを変化させる光路長調整器であり、１から１６ま
では上述の実施例に示す物と同一あるいは同等の働きを
するものである。次に動作について説明する。赤外可干
渉光源１８からでた赤外線は、赤外コリメータ１９によ
って干渉性が高く、平行な赤外光である第１の光２０と
なって第１のビームスプリッタ２１に入射する。第１の
光２０は第１のビームスプリッタ２１で被検体１を裏面
より照射する光と赤外プリズムに入射する光とに別れ
る。被検体１を裏面より照射する光は上述の例のように
被検体を透過して被検体の上面へ進行して第２の光２４
となって、第２のビームスプリッタ２５に達する。一
方、赤外プリズムに入射した光はプリズム内を伝搬した
後、進行方向を１８０度を変えて第２のビームスプリッ
タ２５に達する。ここで光源が可干渉光源であるため、
２つの光は第２のビームスプリッタ２５で干渉を生じ
る。その干渉した結果が合成した後の光２６となって赤
外線レンズ１４および赤外線カメラ１５に入射し、モニ
タ１６に表示される。ここで、光路長調整器２７によっ
て赤外プリズムを図３の左右方向に移動させて光路の長
さを調整することによって干渉の状態を調整することが
でき、モニタ１６を見ながら被検体１の欠陥を最も良く
検出できる位置に設定する。
示す構成図であり、図において１８は赤外線カメラと対
向するように配置した赤外可干渉光源、１９は赤外可干
渉光源に密着して設置した赤外コリメータ、２０は赤外
コリメータから出射した第１の光、１４は第１の光を２
つに分割する第１のビームスプリッタ、２２は赤外線の
進行方向を１８０度曲げる赤外プリズム、２３は赤外プ
リズムによって光路を調整した光、２４は被検体を透過
した第２の光、２５は第１の光と第２の光を合成する第
２のビームスプリッタ、２６は合成した後の光、そして
２７は赤外プリズムの位置を変更することによって光路
の長さを変化させる光路長調整器であり、１から１６ま
では上述の実施例に示す物と同一あるいは同等の働きを
するものである。次に動作について説明する。赤外可干
渉光源１８からでた赤外線は、赤外コリメータ１９によ
って干渉性が高く、平行な赤外光である第１の光２０と
なって第１のビームスプリッタ２１に入射する。第１の
光２０は第１のビームスプリッタ２１で被検体１を裏面
より照射する光と赤外プリズムに入射する光とに別れ
る。被検体１を裏面より照射する光は上述の例のように
被検体を透過して被検体の上面へ進行して第２の光２４
となって、第２のビームスプリッタ２５に達する。一
方、赤外プリズムに入射した光はプリズム内を伝搬した
後、進行方向を１８０度を変えて第２のビームスプリッ
タ２５に達する。ここで光源が可干渉光源であるため、
２つの光は第２のビームスプリッタ２５で干渉を生じ
る。その干渉した結果が合成した後の光２６となって赤
外線レンズ１４および赤外線カメラ１５に入射し、モニ
タ１６に表示される。ここで、光路長調整器２７によっ
て赤外プリズムを図３の左右方向に移動させて光路の長
さを調整することによって干渉の状態を調整することが
でき、モニタ１６を見ながら被検体１の欠陥を最も良く
検出できる位置に設定する。
【００２３】実施例４．図４は、この発明の実施例４を
示す構成図であり、図において３は被検体と接触するプ
ローブ、４は被検体にプローブからの電気エネルギを供
給する第１の電極、５は同じく電気エネルギを供給する
第２の電極、２８はこの電気エネルギによって被検体か
ら発生した赤外線、そして２９は被検体に電気エネルギ
を供給する交流電源であり、１から１６までは上述の実
施例に示す物と同一あるいは同等の働きをするものであ
る。次に動作について説明する。プローブ３によって交
流電源２９のエネルギは第１の電極４と第２の電極５に
投入される。ここで第１の電極と第２の電極は図４に示
すように、重なりの部分を持っているが、両者の間の導
通は絶縁膜で遮断されているために直流抵抗値は非常に
高く、直流電流は流すことができない。しかし構造的に
キャパシタを有しているために交流電界を印加すれば電
極の重なりの部分に偏位電流が流れ、これによる熱が発
生する。この発熱量は電極の素材、面積、相互間距離、
印加する交流電界の周波数などによって定まる。よって
あらかじめ正常な被検体の赤外線の分布を記録しておい
て、この像と検査するべき被検体の像のそれとを比較す
ることによって従来検出が困難であった電極の面積や相
互間距離などのプロセス上の不具合などの欠陥をも赤外
画像としてモニタ上で容易に発見することが可能とな
る。なお、この時、検査する部分がショートしていれば
著しい温度上昇を示し、明らかに異常が検出できること
は明白である。
示す構成図であり、図において３は被検体と接触するプ
ローブ、４は被検体にプローブからの電気エネルギを供
給する第１の電極、５は同じく電気エネルギを供給する
第２の電極、２８はこの電気エネルギによって被検体か
ら発生した赤外線、そして２９は被検体に電気エネルギ
を供給する交流電源であり、１から１６までは上述の実
施例に示す物と同一あるいは同等の働きをするものであ
る。次に動作について説明する。プローブ３によって交
流電源２９のエネルギは第１の電極４と第２の電極５に
投入される。ここで第１の電極と第２の電極は図４に示
すように、重なりの部分を持っているが、両者の間の導
通は絶縁膜で遮断されているために直流抵抗値は非常に
高く、直流電流は流すことができない。しかし構造的に
キャパシタを有しているために交流電界を印加すれば電
極の重なりの部分に偏位電流が流れ、これによる熱が発
生する。この発熱量は電極の素材、面積、相互間距離、
印加する交流電界の周波数などによって定まる。よって
あらかじめ正常な被検体の赤外線の分布を記録しておい
て、この像と検査するべき被検体の像のそれとを比較す
ることによって従来検出が困難であった電極の面積や相
互間距離などのプロセス上の不具合などの欠陥をも赤外
画像としてモニタ上で容易に発見することが可能とな
る。なお、この時、検査する部分がショートしていれば
著しい温度上昇を示し、明らかに異常が検出できること
は明白である。
【００２４】実施例５．図５は、この発明の実施例５を
示す構成図であり、図において３０は被検体からの光、
３１は被検体を補修するレーザ光源、３２はレーザ光源
に密着して配置された集光光学系、３３はレーザビー
ム、３４はレーザ光源の光のみを反射するダイクロイッ
クミラー、そして３５は被検体上に集光されたレーザビ
ームであり、１から１６までは上述の実施例に示す物と
同一あるいは同等の働きをするものである。次に動作に
ついて説明する。被検体からの光３０を赤外線カメラ１
５とモニタ１６によって画像化して、被検体１の欠陥部
を検出するまでは上述の例とまったく同じである。ここ
でレーザビーム光源３１のレーザビームは集光光学系３
２によって集光されたレーザビーム３５となって被検体
１に照射される。赤外線カメラ１５の有効感度波長帯を
３μｍ〜５μｍ、一方レーザ光源を発振波長１．０６μ
ｍのＮｄ−ＹＡＧレーザとする、その両者の間には約２
μｍの波長差があるために、Ｎｄ−ＹＡＧレーザの発振
波長の１．０６μｍ近傍に鋭い反射特性を持つダイクロ
イックミラー３４を使用することによって赤外線カメラ
の感度を劣化させずにレーザ光源のエネルギをほぼ１０
０％被検体１に反射させることができる。これにより、
あらかじめ赤外線像によって発見した欠陥を観察しなが
らレーザ光源によって被検体１のトリミングなどの手入
れを行い、さらにその後で赤外線カメラを用いて観察す
ることによって、実施した手入れの有効性を評価するこ
とが可能な装置を実現化することができる。
示す構成図であり、図において３０は被検体からの光、
３１は被検体を補修するレーザ光源、３２はレーザ光源
に密着して配置された集光光学系、３３はレーザビー
ム、３４はレーザ光源の光のみを反射するダイクロイッ
クミラー、そして３５は被検体上に集光されたレーザビ
ームであり、１から１６までは上述の実施例に示す物と
同一あるいは同等の働きをするものである。次に動作に
ついて説明する。被検体からの光３０を赤外線カメラ１
５とモニタ１６によって画像化して、被検体１の欠陥部
を検出するまでは上述の例とまったく同じである。ここ
でレーザビーム光源３１のレーザビームは集光光学系３
２によって集光されたレーザビーム３５となって被検体
１に照射される。赤外線カメラ１５の有効感度波長帯を
３μｍ〜５μｍ、一方レーザ光源を発振波長１．０６μ
ｍのＮｄ−ＹＡＧレーザとする、その両者の間には約２
μｍの波長差があるために、Ｎｄ−ＹＡＧレーザの発振
波長の１．０６μｍ近傍に鋭い反射特性を持つダイクロ
イックミラー３４を使用することによって赤外線カメラ
の感度を劣化させずにレーザ光源のエネルギをほぼ１０
０％被検体１に反射させることができる。これにより、
あらかじめ赤外線像によって発見した欠陥を観察しなが
らレーザ光源によって被検体１のトリミングなどの手入
れを行い、さらにその後で赤外線カメラを用いて観察す
ることによって、実施した手入れの有効性を評価するこ
とが可能な装置を実現化することができる。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、この発明の実施例１によ
れば赤外光源を赤外線を透過する被検体の裏面より照射
して赤外線カメラで検査するようにしたので従来目視あ
るいは可視カメラで検出することが困難であった微少な
クラックのような欠陥をも発見することができる検査装
置を実現することが可能となった。
れば赤外光源を赤外線を透過する被検体の裏面より照射
して赤外線カメラで検査するようにしたので従来目視あ
るいは可視カメラで検出することが困難であった微少な
クラックのような欠陥をも発見することができる検査装
置を実現することが可能となった。
【００２６】この発明の実施例２によれば赤外光源を被
検体の表面より照射して赤外線カメラで検査するように
したので裏面を金属電極でプレーティングしたような赤
外線を透過しない被検体であっても微少なクラックのよ
うな欠陥を発見することができる検査装置を実現するこ
とが可能となった。
検体の表面より照射して赤外線カメラで検査するように
したので裏面を金属電極でプレーティングしたような赤
外線を透過しない被検体であっても微少なクラックのよ
うな欠陥を発見することができる検査装置を実現するこ
とが可能となった。
【００２７】この発明の実施例３によれば可干渉性赤外
光源を用い、被検体を透過した光の干渉像を赤外線カメ
ラで検査するようにしたので被検体内部の組成の乱れな
ど、従来検出することが困難であった欠陥をも発見する
ことができる検査装置を実現することが可能となった。
光源を用い、被検体を透過した光の干渉像を赤外線カメ
ラで検査するようにしたので被検体内部の組成の乱れな
ど、従来検出することが困難であった欠陥をも発見する
ことができる検査装置を実現することが可能となった。
【００２８】この発明の実施例４によれば交流電界を印
加した時の、赤外像を赤外線カメラで検査するようにし
たので直流抵抗値が非常に高い容量性の電極などの、従
来検出することが困難であった欠陥をも発見することが
できる検査装置を実現することが可能となった。
加した時の、赤外像を赤外線カメラで検査するようにし
たので直流抵抗値が非常に高い容量性の電極などの、従
来検出することが困難であった欠陥をも発見することが
できる検査装置を実現することが可能となった。
【００２９】この発明の実施例５によれば集光したレー
ザ光線を被検体に照射することができるようにしたの
で、検査して検出した被検体の欠陥を観察しながらトリ
ミングなどの手入れをすることができる検査装置を実現
することが可能となった。
ザ光線を被検体に照射することができるようにしたの
で、検査して検出した被検体の欠陥を観察しながらトリ
ミングなどの手入れをすることができる検査装置を実現
することが可能となった。
【図１】 この発明による赤外検査装置の実施例１を示
す図である。
す図である。
【図２】 この発明による赤外検査装置の実施例２を示
す図である。
す図である。
【図３】 この発明による赤外検査装置の実施例３を示
す図である。
す図である。
【図４】 この発明による赤外検査装置の実施例４を示
す図である。
す図である。
【図５】 この発明による赤外検査装置の実施例５を示
す図である。
す図である。
【図６】 従来の検査装置を示す図である。
１ 被検体、３ プローブ、４ 第１の電極、５ 第２
の電極、１０ 赤外光源、１４ 赤外線レンズ、１５
赤外線カメラ、１６ モニタ、１８ 赤外可干渉光源、
２０ 第１の光、２１ 第１のビームスプリッタ、２２
赤外プリズム、２３ 光路を調整した光、２４ 第２
の光、２５ 第２のビームスプリッタ、２７ 光路長調
整器、２９ 交流電圧源、３０ 被検体からの光、３１
レーザ光源、３２ 集光光学系、３３ レーザビー
ム、３４ ダイクロイックミラー、３５ 集光されたレ
ーザビーム。
の電極、１０ 赤外光源、１４ 赤外線レンズ、１５
赤外線カメラ、１６ モニタ、１８ 赤外可干渉光源、
２０ 第１の光、２１ 第１のビームスプリッタ、２２
赤外プリズム、２３ 光路を調整した光、２４ 第２
の光、２５ 第２のビームスプリッタ、２７ 光路長調
整器、２９ 交流電圧源、３０ 被検体からの光、３１
レーザ光源、３２ 集光光学系、３３ レーザビー
ム、３４ ダイクロイックミラー、３５ 集光されたレ
ーザビーム。
Claims (5)
- 【請求項１】 被検体の赤外線を取り込んで映像信号に
変換する赤外線カメラと、この赤外線カメラの映像信号
を入力して可視映像を表示するモニタとからなる赤外検
査装置において、上記被検体として赤外線を透過する物
体を用いるとともに、別に設けた赤外光源を、上記被検
体を間にして上記赤外線カメラと対向するように配置し
たことを特徴とする赤外検査装置。 - 【請求項２】 被検体の赤外線を取り込んで映像信号に
変換する赤外線カメラと、この赤外線カメラの映像信号
を入力して可視映像を表示するモニタとからなる赤外検
査装置において、別に設けた赤外光源を、上記被検体に
対して上記赤外線カメラと同じ側に配置したことを特徴
とする赤外検査装置。 - 【請求項３】 被検体の赤外線を取り込んで映像信号に
変換する赤外線カメラと、この赤外線カメラの映像信号
を入力して可視映像を表示するモニタとからなる赤外検
査装置において、上記被検体として赤外線を透過する物
体を用いるとともに、別に設けた赤外可干渉光源を、上
記被検体を間にして上記赤外線カメラと対向するように
配置したことを特徴とする赤外検査装置。 - 【請求項４】 被検体の赤外線を取り込んで映像信号に
変換する赤外線カメラと、この赤外線カメラの映像信号
を入力して可視映像を表示するモニタとからなる赤外検
査装置において、上記被検体の電極と接触するプローブ
と、前記プローブを通して上記被検体に電気エネルギを
供給して赤外線を発生させる交流電源とを備えたことを
特徴とする赤外検査装置。 - 【請求項５】 被検体の赤外線を取り込んで映像信号に
変換する赤外線カメラと、この赤外線カメラの映像信号
を入力して可視映像を表示するモニタとからなる赤外検
査装置において、上記被検体を加工するレーザビームを
発生するレーザ光源と、前記レーザ光源のレーザビーム
を上記被検体に集光する集光光学系を有することを特徴
とする赤外検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2685695A JPH08220008A (ja) | 1995-02-15 | 1995-02-15 | 赤外検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2685695A JPH08220008A (ja) | 1995-02-15 | 1995-02-15 | 赤外検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08220008A true JPH08220008A (ja) | 1996-08-30 |
Family
ID=12204927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2685695A Pending JPH08220008A (ja) | 1995-02-15 | 1995-02-15 | 赤外検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08220008A (ja) |
Cited By (31)
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-
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- 1995-02-15 JP JP2685695A patent/JPH08220008A/ja active Pending
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