JPH08304298A - 赤外検査装置 - Google Patents

赤外検査装置

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JPH08304298A
JPH08304298A JP11184395A JP11184395A JPH08304298A JP H08304298 A JPH08304298 A JP H08304298A JP 11184395 A JP11184395 A JP 11184395A JP 11184395 A JP11184395 A JP 11184395A JP H08304298 A JPH08304298 A JP H08304298A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
infrared
subject
infrared camera
camera
light
Prior art date
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Pending
Application number
JP11184395A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Hozumi
雄二 穂積
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP11184395A priority Critical patent/JPH08304298A/ja
Publication of JPH08304298A publication Critical patent/JPH08304298A/ja
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  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来、赤外線カメラ単独では解像度が低いた
めに検出することが困難であった欠陥部周辺の微細な構
造まで高い解像度撮像で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、3はプローブ、7
はレンズ、8は赤外線カメラ、9はモニタ、12は光
源、13は長波長カットフィルタ、14は光ファイバ、
15は照明光、そして16は微細な表面像と欠陥像であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば集積回路や液
晶薄膜トランジスタパネル(以下TFTパネルと略して
記載する)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5は従来のこの種の検査装置でTFT
パネル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は被検体に電気エネルギを供
給する電源、5は可視光を反射して赤外光を透過する赤
外透過鏡、6は赤外光、7は赤外光を集光するレンズ、
8は赤外光を電気信号に変換する赤外線カメラ、9は電
気信号を映像に変換するモニタ、10は赤外透過鏡で反
射された可視光、そして11は可視カメラである。
【0003】次に動作について説明する。被検体1の位
置と高さは、微動台2によって設定することができるの
で、後述のカメラは被検体の任意の部分を検査すること
ができる。また電源4の電気エネルギはプローブ3によ
って被検体1に供給される。ここで被検体が発生する赤
外線は赤外透過鏡5を透過して赤外光6となる。この赤
外光はレンズ7によって集光されて赤外線カメラ8で電
気信号となり、モニタ9上に被検体の赤外画像を表示す
る。一方被検体からの可視光は赤外透過鏡で反射されて
可視光10となり、可視カメラ11に入射するため、例
えば別のモニタ9上で被検体の欠陥部周辺の微細な構造
を可視画像で観察することができる。ここで、被検体1
がTFTパネルであった場合、欠陥がない場合の薄膜ト
ランジスタのゲートとソース間は数十メグオーム程度の
高い抵抗値を有しているため、電流はほとんど流れな
い。一方、ショートモードの欠陥を生じたTFTパネル
であった場合、上記抵抗は数キロオーム程度の低い抵抗
値となる。このため欠陥部に電流が流れ、電源から供給
された電気エネルギは流れる電流の2乗と配線部の抵抗
値を乗じた値によって定まる熱を発生する。ところがT
FTパネルの基板の材質はガラスであり、その熱伝導度
が非常に低いために発生した熱量は微少であっても伝導
することがなく、その部分にヒートスポットを生じる。
上記赤外線カメラは、このヒートスポットが発生する赤
外線を捕らえてモニタ9上に輝点として表示することが
できるため、検査員はTFTパネルの欠陥部分をモニタ
上にて目視で容易に認識することが可能となる。可視カ
メラは欠陥部周囲の構造部分の微細な像を表示するもの
であり、例えばこの例では、あらかじめ赤外線カメラと
光軸を合わせてあるために、両モニタの表示を比較する
ことによって欠陥部がTFTパネルのどの箇所に存在し
ているかを調べる事ができる。
【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た。ここで顕微鏡タイプの赤外線
カメラの解像度が低いために、赤外カメラ単独では欠陥
部分のアドレスを特定することは困難であった。これを
改善するために従来例では可視カメラと組み合わせて使
用していたが、赤外線カメラと可視カメラの表示視野を
一致させるためにはX,Y,Zの光軸および像の回転さ
らには視野角の一致など数多くの調整要素があるために
複雑である。また使用期間中に狂いを生じる可能性があ
るので定期的に調整が必要であった。これらの調整作業
には熟練と時間を要し、また当然の事ながら調整中は使
用できないので検査装置の稼働率を低減させるなどの問
題があった。さらに赤外線カメラではコントラストが低
く、しかも画像が暗い。これらを改善するために補助光
源などを組み合わせるがこの場合は被検体に加わる熱量
が多く、被検体の劣化を生じるなどの問題があった。ま
た、顕微鏡タイプの赤外線カメラのワークディスタンス
即ち対物レンズと被検体との距離は数ミリメートルと近
いためにTFTパネルの周辺部の欠陥を捜索する際は、
操作速度を落としてレンズとプローブなどが接触しない
ことを確認しながら検査を行っていた。このため人手と
時間がかかるなどの問題があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明の実施例1によ
る赤外検査装置は、被検体に電気エネルギを供給する手
段と、赤外線カメラの感度の短波長側に合致する波長の
光を被検体に照射する手段を備えたものである。
【0006】この発明の実施例2による赤外検査装置
は、被検体に電気エネルギを供給する手段と、赤外線カ
メラの感度の短波長側に合致する、スペクトル幅が狭
く、かつ強度が高い光を被検体に照射する手段を備えた
ものである。
【0007】この発明の実施例3による赤外検査装置
は、被検体に電気エネルギを供給する手段と、被検体の
表面からは光源によって、また裏面からは赤外反射板に
よって被検体に光を照射する手段を備えたものである。
【0008】この発明の実施例4による赤外検査装置
は、被検体に電気エネルギを供給するプローブと反対側
の面より赤外線カメラで撮像する手段を備えたものであ
る。
【0009】
【作用】この発明の実施例1による赤外検査装置は、被
検体に電気エネルギを供給することにより、赤外線カメ
ラによって被検体の欠陥部を容易に検出することができ
る。また、赤外線カメラの感度の短波長側に合致する波
長の光を被検体に照射することによって外線カメラ単体
でも十分な解像度を実現することができ、欠陥部分の特
定を容易に実現することが可能となる。
【0010】また、この発明の実施例2による赤外検査
装置は、被検体に電気エネルギを供給することにより、
赤外線カメラによって被検体の欠陥部を容易に検出する
ことができる。また、照明としての光源にレーザダイオ
ードを用いたので、赤外線カメラ単体でも十分な解像度
と像の明るさを実現することができ、これによって欠陥
部分の特定を容易に実施することが可能となる。
【0011】また、この発明の実施例3による赤外検査
装置は、被検体に電気エネルギを供給することにより、
赤外線カメラによって被検体の欠陥部を容易に検出する
ことができる。また、被検体の裏面に到達した表面側か
らの照明の光を赤外反射板によって再度被検体に照射す
るため、被検体に与える熱の悪影響を最小限度にとどめ
ながら、明るくコントラストの高い赤外画像で欠陥部の
検査を実施することが可能となる。
【0012】また、この発明の実施例4による赤外検査
装置は、電気エネルギを供給するプローブと赤外線カメ
ラのレンズとを被検体を間にして対向して設置したので
機械的な干渉を生じないために、被検体全域にわたって
早い速度で検査が可能となる。
【0013】
【実施例】
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12は可視光から長波長の遠赤外光まで
の連続するスペクトルを発生する光源、13はこの光源
が発生する光のうち長い波長を遮断する長波長カットフ
ィルタ、14はこの長波長をカットした光を被検体の表
面に導く光ファイバ、16はこの長波長をカットした光
で照明した微細な表面像と、電源からのエネルギで欠陥
部に輝点を生じさせた欠陥像と重畳した像である。次に
動作について説明する。光限12が発生した光のうち、
長波長カットフィルタ13によって赤外線カメラの感度
の短波長側に合致する波長を選別し、その光を光ファイ
バ14で被検体1に導く。ここで、この照明は赤外線カ
メラの感度のうち波長が短い光すなわち解像度が高い光
のみを使用するために明瞭な画像が得られる。このため
赤外線カメラ単独でも欠陥部周辺の微細な表面構造の像
を得ることができる。一方、被検体は2本のプローブを
介して電源に接続されており、ショートモードの欠陥が
あるTFTパネルの場合は、上述の従来の技術の項で述
べたように欠陥部にヒートスポットが生じる。赤外線カ
メラはこの欠陥によるヒートスポットによって生じた赤
外線を輝点としてモニタ上に表示する。上述の一連の動
作によって、レンズ7には欠陥像16と欠陥部周辺の微
細な表面構造の像が入射し、これらの映像は赤外線カメ
ラ8で電気信号となり、モニタ9上に欠陥部とその周囲
の微細な表面像を表示することができる。検査員はこの
モニタを目視し、例えば欠陥部の最寄りにある配線パタ
ーンの間隙にレジスト印刷されたゲートやソースの座標
を示す番号を読取り、これらを基にして欠陥部への配線
の輝点のゲートやソースの座標を特定することができ
る。この欠陥座標の情報によって、次の工程でレーザト
リミング等によるTFTパネルのリペア作業を実施する
ことができる。なお、上記実施例では一般的な電球など
を光源として用いた例について説明したが、赤外光を発
生する発行ダイオードでもかまわない。その場合は発光
ダイオードの発光スペクトルによっては長波長カットフ
ィルタを省略することができる。また、上記実施例では
長波長カットフィルタと光ファイバを用いた例について
説明したが、この光ファイバの材質を選定してファイバ
に長波長カットフィルタの働きを持たせて、このフィル
タを省略しても、もちろん良い。さらに、上記実施例で
は使いやすい照明を得るために屈曲性に富む光ファイバ
を用いた例について説明したが、簡単な光学系を持つ照
明であっても、また単に空間中に光を放射する光源であ
っても良いことはいうまでもない。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、カメラと照明側を移動させても良いし、またさ
らにこれら両者を移動できるようにしても、もちろん良
い。さらに上述の発明の実施例は、個々の発明を単独で
使用した例について説明したが、これらを組み合わせて
実施しても良いことはいうまでもない。
【0014】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は高周波ランダム変調
部、そして18はレーザダイオードであり、1から16
までは上述の実施例1の項に示すものと同一あるいは同
等の働きをするものである。次に動作について説明す
る。高周波ランダム変調部17はレーザダイオード18
を駆動する。ここでレーザダイオードを直流あるいは正
弦波のように規則性のある波形で変調したものをこのよ
うな装置の光源として用いると、その発生する光の干渉
性が高いためスペックル散乱等を生じ、カメラでの観察
が困難となる。この対策として上述の実施例のようにレ
ーザダイオードを高い周波数でランダムに変調して、発
生する光の干渉性を低くすると、このような弊害を避け
つつ、強力な光で明るく照明された被検体を観察するこ
とが可能となる。
【0015】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19は赤外光源、そして2
0は反射板であり、1から16までは上述の実施例1の
項に示すもの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19が放射す
る赤外線は照明光15となって被検体1を照射する。こ
こで照明光15の一部は被検体を透過して裏面の反射板
20に達する。すると照明光の一部は反射板20で反射
されて再度被検体1を裏面より照明する。従来コントラ
ストが低い被検体などを明確に撮像するためには強力な
光源を用いる、または光源の数を増加させるなどの手法
がとられた。しかしこれにともなって発生する多量の熱
は温度を上昇させ、被検体に悪影響を及ぼしていた。と
ころがこのように裏面に反射板を用いて再度被検体を照
明することによれば、光源の発生する熱を必要最小限度
に押さえつつ、明瞭な画像を得る事が可能となる。
【0016】
【発明の効果】以上のように、この発明の実施例1によ
れば、被検体に電気エネルギを供給して欠陥部に赤外線
を発生させて欠陥部の座標を明確にすると同時に、赤外
線カメラの感度の短波長側に合致する波長を被検体に照
射して、欠陥周囲の表面の構造部分の微細な像を重畳す
るようにしたので、赤外線カメラ単独でも欠陥部分の座
標を明確に特定する事が可能な検査装置を実現すること
が可能となった。
【0017】この発明の実施例2によれば、被検体に電
気エネルギを供給して欠陥部に赤外線を発生させて欠陥
部を明確にすると同時に、赤外線カメラの感度の短波長
側に合致する、高周波でランダムに変調したレーザダイ
オードの光を被検体に照射するようにしたので、スペッ
クル散乱等のない明瞭な画像を得ることができ、赤外線
カメラ単独でも欠陥部分の座標を明確に特定する事が可
能な検査装置を実現することが可能となった。
【0018】この発明の実施例3によれば、被検体に電
気エネルギを供給して欠陥部に赤外線を発生させて欠陥
部を明確にすると同時に、被検体に光源の光を照射し、
裏面に設けた反射板によって再度被検体を照明するよう
にしたので、被検体に与える熱の悪影響を最小限にとど
めつつ、明瞭で明るく、欠陥部分の座標を明確に特定す
る事が可能な映像を撮像する事が可能な検査装置を実現
することが可能となった。
【0019】この発明の実施例4によれば、被検体に電
気エネルギを供給するプローブと反対側の面から撮像す
るようにしたため、プローブとレンズの干渉がなくな
り、被検体全域にわたって早い速度で検査を実現するこ
とが可能な検査装置を実現することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【図5】 従来の検査装置を示す図である。
【符号の説明】
1 被検体、2 微動台、3 プローブ、7 レンズ、
8 赤外線カメラ、9モニタ、12 光源、13 長波
長カットフィルタ、14 光ファイバ、17高周波ラン
ダム変調部、18 レーザダイオード、19 赤外光
源、20 反射板。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レンズによって被検体の赤外線を取り込
    んで電気信号に変換する赤外線カメラと、この赤外線カ
    メラの電気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、上記被検体に電気エネ
    ルギを供給して赤外線を発生させる電源と、上記赤外線
    カメラの感度の短波長側に合致する波長を発生する光源
    とを備えたことを特徴とする赤外検査装置。
  2. 【請求項2】 光源としてレーザダイオードを用い、こ
    のレーザダイオードを駆動する高周波ランダム変調部を
    備えたことを特徴とする請求項1記載の赤外検査装置。
  3. 【請求項3】 レンズによって被検体の赤外線を取り込
    んで電気信号に変換する赤外線カメラと、この赤外線カ
    メラの電気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、上記被検体に赤外線を
    透過する物体を用いるとともに、別に設けた赤外線反射
    板を上述の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線装置。
  4. 【請求項4】 レンズによって被検体の赤外線を取り込
    んで電気信号に変換する赤外線カメラと、この赤外線カ
    メラの電気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、上記赤外線カメラを、
    上述の被検体を間にして上記被検体に電気エネルギを供
    給するプローブ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。
JP11184395A 1995-05-10 1995-05-10 赤外検査装置 Pending JPH08304298A (ja)

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JP11184395A JPH08304298A (ja) 1995-05-10 1995-05-10 赤外検査装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006184177A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Mitsubishi Electric Corp 赤外検査装置及び赤外検査方法
JP2008058270A (ja) * 2006-09-04 2008-03-13 Mitsubishi Electric Corp 多結晶シリコン基板の検査方法および太陽電池セルの検査方法、並びに赤外線検査装置
JP2014107483A (ja) * 2012-11-29 2014-06-09 Fujitsu Semiconductor Ltd Obirch検査方法及びobirch装置

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