JPH08327554A

JPH08327554A - 照明装置

Info

Publication number: JPH08327554A
Application number: JP10330996A
Authority: JP
Inventors: Hideji Kurokawa; 秀二黒川; Kenji Kobayashi; 賢治小林
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1996-03-30
Publication date: 1996-12-13
Anticipated expiration: 2016-03-30
Also published as: JP3657694B2

Abstract

(57)【要約】【課題】観察対象物の光学特性にバラツキがあって
も、簡単な操作で、対象物に応じた最適照明を実現す
る。【解決手段】照明装置１を、観察部分３ａ（半導体基
板等）の法線に対して凸レンズ１１の光軸が角θになる
ように設置し、その反射光線上にカメラ５を設置する。
発光部１３がレンズ１１の光軸上に位置するとき、明視
野照明となる。つまみ２９を回転させると、発光部１３
はボールねじ２５上を移動して、照明は明視野照明から
暗視野照明へと変わっていく。つまみ３７を回転させ、
発光部１３をレンズ１１寄りに移動するとレンズ１１か
らの光は拡散光となり、発光部１３を焦点位置にすると
平行光となり、レンズ１１から離すと集束光になる。こ
のように発光部１３の位置を変えることにより、観察部
分３ａに対する照射角や照射角分布を変化させることが
でき、対象物３の光学特性に応じて発光部１３の位置を
調整することにより、コントラストの高い像が得られ
る。こうした調整はアクチュエータ、マイクロコンピュ
ータ等を用いて自動的に行うようにしてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、照明装置に関し、
特に、半導体ウェーハ、ガラス、セラミックなど絶縁体
基板の表面または表面付近に形成された回路や文字など
のパターンを観測するための照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、半導体集積回路等の製造工程
において、半導体ウェーハ、液晶基板、ガラス、セラミ
ック、または樹脂などの対象物の表面に付された数字、
文字や回路等のパターンを、目視やカメラ、顕微鏡等で
観測することが行われている。たとえば、製造工程の中
で、半導体ウェーハに付された識別符号を読み取り、こ
の識別符号に応じて予め決められた加工が施される。

【０００３】照明装置は、上記観測や読み取りに際して
基板等を照明するもので、従来より、蛍光灯やファイバ
ー照明などの光源またはレンズ等を利用した平行光源を
観察対象に照射するものが知られている。

【０００４】基板上の文字等のパターンを読み取る際、
パターンとその周辺とのコントラストが十分に大きけれ
ばそのパターンははっきりと見え、コントラストが小さ
ければそのパターンは周辺と区別し難くなり見え難くな
る。このようなパターンの見え方は、照明装置の照射光
の照射角や照射角分布によっても影響される。例えば、
照明方法としてパターンが暗く背景が明るく見える明視
野照明法や、パターンが明るく背景が暗い暗視野照明法
があるが、照度の大きい明視野照明が良いとは必ずしも
限らない。

【０００５】そこで、従来の照明装置においては、観察
部分に対してコントラストが大きくとれるように、光
源、光学素子、対象物の位置および観測者を含む観測系
の配置を決定するようにしている。そして、そのように
決定した観測系の位置関係を固定し、すなわち対象物に
対する光の照射角および照射角分布を固定して使用して
いた。この対象物に対する光の照射角および照射角分布
を細かく調整するには相応の経験と時間が必要であっ
た。

【０００６】ところで、半導体ウェーハの検査装置とし
て、試料に対して平行光を照射し、その反射光あるいは
散乱光を凸レンズ等を使用して集束し、前記凸レンズの
後焦点面上に開口絞りを配置した装置が提案されている
（特開平６−３６２５号および同６−１２９８４４
号）。しかし、これらにおいても対象物に対する光の照
射角および照射角分布は固定されており、照明角や照明
角分布を細かく調整するためには、やはり相応の経験お
よび時間を必要とする。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の照明装置にあっ
ては、観測すべき対象物を製造した工場や製造装置また
は製造工程が異なると、同じ照明で観測しても、対象物
の光学特性のバラツキ（すなわち対象物の反り、パター
ンおよびその周辺の材料の厚さのムラに起因する反射率
や透過率のバラツキ等）に伴ってコントラストのバラツ
キが大きくなり、場合によってはコントラストが低いた
め、パターンの観測ができなくなることがあった。

【０００８】このような場合、従来の照明装置において
は、その都度熟練を要する光軸調整を行って高コントラ
ストの像が得られるように調整し直していた。その調整
のためには時間も要することもあって、場合によって
は、観測不能として処理する場合も多かった。

【０００９】このことを具体的に半導体ウェーハを例に
とって詳しく説明する。半導体ウェーハ上に書き込まれ
るＩＤ文字（識別符号）の書き込み方法として、写真露
光法を用いてＩＣのパターン形成と同様の方法で書き込
む方法や、強力なレーザビームを用いてウェーハ上に文
字を彫り込む方法などがある。一般にＩＤ文字はＩＣパ
ターンの作成前に書き込まれ、その後各ウェーハはＩＤ
文字に対応する予め決められた工程に従って処理されて
いく。

【００１０】予め決められた工程ではロットと呼ばれる
ウェーハのグループごとに同じ処理（蒸着−レジスト−
露光−エッチング等）が施される。これらの処理はロッ
トごとに異なる場合も多く、またＩＣの種類によっては
更に異なる工程を施される場合もある。これらの処理に
よってウェーハ上には何層もの薄膜が形成され、ＩＤ文
字の周辺にはレジストのムラに起因する薄膜層のムラや
搬送時の傷、更にはウェーハの反りなどが発生し、これ
らは工程が進むほど蓄積されていく。

【００１１】以上のような種々の処理が施されたウェー
ハ上のＩＤ文字をカメラ等で観察しようとすると、従来
の照明ではロットごと、ＩＣの種類ごと、またはＩＤの
書き込み方法ごとに調整が必要になる。調整できない場
合は画像上にＩＤ文字以外のレジストムラに起因する光
のノイズ成分や傷などが重複して、いわゆる画像ノイズ
として現われたり、文字が全く見えなくなったりする。
その結果、観測不能として処理される場合もあった。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく、観察対象であるウェーハとカメラおよびカ
メラレンズの位置関係を固定し、照明光の角度、平行性
等を変化させながら、照明角と画像の現われ方との関係
について実験、研究を重ねたところ、次のようなことが
判った。

【００１３】（１）ウェーハのＩＤ文字とその周辺部分
の見え方において、ＩＤ文字がはっきり出る照明角は１
つとは限らない。むしろ、ある照明角の連続した範囲が
複数存在する場合が多い。またウェーハの傷やムラがは
っきり出る照明角も複数存在する場合が多い。更にＩＤ
文字または傷やムラの出方に影響を与えない照明角も複
数存在する場合が多い。これらの特徴はウェーハの反り
等を矯正すれば少なくとも同一ロット内のウェーハにつ
いてほぼ共通である。（２）ＩＤ文字の書き込み方法やＩＣの種類による処理
工程の違いによってロットごとに上記（１）の照射角範
囲およびその数が異なる場合が多い。（３）光の平行性は必ずしも必要でないロットも存在す
る。むしろ集束性あるいは発散性の光の方が良好なケー
スもある。

【００１４】上記結果から、本発明者は、最適照明角の
範囲が複数存在すること、光の平行性のみならず集束
性、発散性も必要であることに着目し、観察対象に対し
て照射角や照射角分布のの異なる光を複数切り替えて照
射すれば、コントラストの大きい像の得られる最適照明
を迅速かつ容易に発見できることに想到し、本発明を完
成した。

【００１５】すなわち、本発明においては、図１に示す
ように、発光部１３から凸レンズ１１等の光学素子を介
して対象物３に光を照射する照明装置において、発光部
１３を光学素子１１に対して移動可能にすることによ
り、対象物３に照射される光の照射角を調整できるよう
にした。

【００１６】対象物３からの反射光線上に肉眼やスクリ
ーンまたはカメラ５等をおいて観察する。発光部１３を
レンズ１１の光軸上に置いて対象物３に照射し、その反
射光線上にカメラ５を配置すれば明視野照明となる（図
１の実線で示す）。さらに厳密には観察部分３ａが鏡面
のときカメラ５と照明の関係がカメラ撮像面全体に光源
からの光が写るような配置であるとき明視野照明とな
る。明視野照明の光強度が強すぎる場合は光源の発光強
度を調節すればよい。要するに明視野にすればよいので
あってカメラレンズ内の開口絞りは本質的には不要であ
る。また撮像面全体に光が写らない場合は光源の大きさ
を大きくすればよい。

【００１７】発光部１３を矢印Ｂ方向に移動させると、
発光部１３からの光は対象物３で反射し、その反射光は
カメラレンズ４へは入射せず、暗視野照明（図１の鎖線
で示す）となる。更に細かく移動させることにより暗視
野照明の照明角を細かく調整できる。さらに厳密には観
察部分３ａが鏡面のときカメラと照明の関係がカメラ撮
像面に光源からの光が写らない配置であるとき暗視野照
明となる。暗視野照明の光強度が観察に不十分であれ
ば、すなわち観察部分からの散乱光の光強度が適切でな
ければ光源の発光強度を調節すればよい。この場合もカ
メラレンズ内の開口絞りは本質的には不要であるが、あ
っても差し支えない。

【００１８】発光部１３を光軸方向Ａに移動させると、
レンズ１１寄りに移動させたときは発散的な光線が、レ
ンズ１１から離れる方向に移動させたときは集束的な光
線がそれぞれ対象物３に照射される。発光部１３の移動
方向は、図１に示すＡ、Ｂに限らず、要するにレンズ１
１に対して相対移動可能であればよい。

【００１９】また、発光部１３を移動させるのではな
く、複数の発光部をレンズ１１に対して異なる位置に配
置して、選択的に発光させてもよい。

【００２０】更に、図２に示すように、対象物３を凸レ
ンズ１１の光軸に垂直に配置してもよい。この場合は、
ハーフミラー４１を発光部１３と凸レンズ１１との間に
配置して、対象物３からの反射光を偏向させてカメラレ
ンズ４に入射させる。図１と同様に、発光部１３からの
光をレンズ１１を介して対象物３に照射し、その反射光
をレンズ１１、ハーフミラー４１を経てカメラレンズ４
に入射する。発光部１３を光軸から距離ｙだけずらすと
図２の鎖線で示すように、対象物３からの反射光はレン
ズ１１に入らず暗視野照明となる。この反射光がレンズ
１１に入った場合でも、発光部１３の光軸からの距離ｙ
を調整することにより、反射光がカメラレンズ４に入射
されず暗視野照明となる。

【００２１】発光部１３を光軸方向Ａに移動させた場
合、レンズ１１の焦点位置からレンズ１１寄りに移動さ
せたときは発散的な光線が照射され、レンズ１１の焦点
位置からレンズ１１に対して離れる方向に移動させたと
きは集束的な光線が対象物３に照射される。すなわち対
象物３の焦点に近い部分では平行光線に近く、焦点から
離れるにつれて角度の大きい光線が対象物３に照射され
ることになる。更に発光部１３は点ではなく、ある広が
りをもつのが一般的であるから、光軸からの距離に応じ
た角度成分を含むことになる。つまり角度分布を有する
平行光線、集束光線および発散光線を得ることができ
る。

【００２２】また発光部を移動させ、または複数の発光
部を選択的に発光させる代りに、少なくとも１ヵ所に開
口部を有するマスクプレートを発光部の直後に配置して
これを移動させてもよい。

【００２３】更に上記マスクプレートの代りに、ＬＣＤ
（液晶装置）などの光シャッタ素子を用いてもよい。光
シャッタは任意の形状のパターンに電気信号を与えるこ
とにより当該パターンを通過しようとする光を通過およ
び遮断を行うことができる。そして上記マスクプレート
の開口部に相当する箇所を通過、開口部でない箇所を遮
断するように電気信号を与えればよい。

【００２４】上記においてカメラおよびカメラレンズは
Ｃマウント等の一般市販のものでよく、その配置位置も
観察部分３ａとカメラレンズ４およびカメラ撮像面の位
置関係で決定される観察部分３ａの撮像面に対するピン
ト位置であればどこでもよい。すなわち、カメラレンズ
４の開口絞りの位置はレンズ１１の後焦点面の位置付近
に配置する必要は本質的にない。

【００２５】発光部１３をレンズ１１に対して移動させ
たり、複数の発光部を選択的に発光させることにより、
対象物３に対して照射角や照射角分布の異なる複数の光
を選択的に照射することができる。その中から、最適な
照明（たとえば観察部分３ａとその周辺部分のコントラ
ストが高くなるような照明）を選択することにより、良
好な像を得ることができる。

【００２６】近年、基板に付されるパターンの光学的な
特徴として、半導体に代表される薄膜技術や写真露光技
術等の進歩により、特定方向の光に対して強い散乱光を
発生するものが増えている。特に、半導体ウェーハ、液
晶用ガラス基板、セラミックまたは樹脂基板上に形成さ
れた回路や露光文字等のパターンはその例である。これ
らのパターンは、特定方向の光を照射することによって
より高いコントラストで観察できることも多い。したが
って、照射方向をこの特定方向に合致するように調整し
てやれば、高コントラストの画像を得ることができる。

【００２７】発光部１３の数や移動方向を豊富にするこ
とにより、光の照射角や照射角分布をきめ細かく変化さ
せることができる。たとえば、明視野照明、暗視野照明
が簡単に切り替えることができ、また、平行光、拡散
光、集束光等も簡単に実現できる。更に、照射角の異な
る複数の光を組み合わせることもできる。

【００２８】こうして、対象物３の光学特性に応じた最
適照明行うことができる。製造工程のバラツキなどを原
因とする対象物３の光学特性のバラツキが大きく、１つ
の最適照明条件では適正に観察できない場合は、複数の
照明条件を切替えながら観察することができる。したが
って従来のような手間のかかる光学調整をする必要がな
くなる。

【００２９】

【実施例】

（実施例１）本発明の第１の実施例を図面を参照して説
明する。図３は、実施例の照明装置を、基板上の識別符
号を読み取るための読取装置に適用したものである。照
明装置１からの光は対象物３（半導体ウェーハ等）上の
識別符号等が付された観察部分３ａに照射され、その反
射光は、カメラレンズ４を通ってカメラ５に入射され
る。カメラ５からの画像情報は画像処理装置７に入力さ
れ、画像処理された信号（または未処理の信号）はＣＲ
Ｔ等の表示装置９に出力され画像表示される。

【００３０】照明装置１は、光学素子である凸レンズ１
１と、レンズ１１の焦点付近に移動自在に取り付けられ
た発光部１３と、発光部１３を駆動する発光ドライバ１
５と、発光ドライバ１５を制御する発光制御部１７とを
備えている。なお発光部１３の設置位置は、必ずしもレ
ンズ１１の焦点付近である必要はない。

【００３１】レンズ１１は、レンズホルダ１９に取り付
けられ、レンズホルダ１９は装置のベース２１に固定さ
れている。発光部１３は、ホルダ１４を介して移動ステ
ージ２３に取り付けられ、移動ステージ２３はボールね
じ２５に螺合されている。ボールねじ２５はレンズ１１
の光軸とほぼ直交する方向に延びるようにステージ架台
２７に取り付けられている。ボールねじ２５の一端には
目盛付きステージ位置調節つまみ２９が取り付けられ、
つまみ２９を回すと、移動ステージ２３がボールねじ２
５上を移動する。ステージ２３の移動位置はつまみの回
転量でわかるようになっている。

【００３２】移動ステージ２７は移動ステージ３１に固
定されている。移動ステージ３１はボールねじ３３に螺
合され、ボールねじ３３はステージ架台３５に取り付け
られ、ステージ架台３５はベース２１に固定されてい
る。ボールねじ３３はレンズ１１の光軸方向に延びその
一端には目盛付きステージ位置調節つまみ３７が取り付
けられ、つまみ３７を回すと移動ステージ２７したがっ
て発光部１３は光軸方向に移動する。移動ステージ２
３，３１は、ステージ位置調節つまみ２９，３７によっ
てそれぞれ移動するようになっているが、つまみ２９，
３７に代えてモータを用いて、モータドライバおよびモ
ータコントローラによって位置制御を行なってもよい。

【００３３】発光部１３としては、公知のランプたとえ
ばキセノンランプ、ハロゲンランプを用いることができ
るが、特に限定されるものではなく、他の発光手段たと
えばＬＥＤ等を使用してもよい。

【００３４】発光ドライバ１５は発光部１３を駆動する
もので、発光制御部１７の指令に基づいて発光部１３の
ＯＮ／ＯＦＦまたは発光強度を調節する。発光ドライバ
１５は、たとえば、ホルダ１４を回路基板として用い
て、その回路基板に発光部１３および発光ドライバ１５
の両方を組み込むようにしてもよい。また発光部１３の
発光強度を供給エネルギー量またはセンサなどの検出値
により把握しておけば再現性を高めることができる。

【００３５】発光制御部１７は、発光部１３のＯＮ／Ｏ
ＦＦまたは発光強度を調節するボリュームやスイッチを
備え、これらの操作に基づいて、発光ドライバ１５を制
御する。

【００３６】図３には示していないが、レンズ１１と発
光部１３との間に、発光部１３と共に移動ステージ２３
に固定されて移動するマスクプレートを設置し、発光部
１３の光がレンズ１１に達するような開口やピンホール
を設けて、発光部１３から発する光のうち一部だけがレ
ンズ１１に達するようにしてもよい。それによって、観
察部分３ａに照射される光の分布角がよりシャープにな
る。

【００３７】さて、以上のような構成で、照明装置１
を、観察部分３ａの法線に対してレンズ１３の光軸がθ
になるように設置し、その反射光線上にカメラ５を設置
する。発光部１３がレンズ１３の光軸上に位置するとき
（実線で示す位置）、明視野照明となる。つまみ２９を
回転させると、発光部１３はボールねじ２５上を移動し
て、照明は明視野照明から暗視野照明へと変わってい
く。このとき、一般に明視野光は暗視野光に対して強い
ので、発光制御部１７のスイッチ等を調節することによ
り、明視野光と暗視野光の差を少なくすることによっ
て、より観察し易い条件を作ることができる。

【００３８】つまみ３７を回転させると、発光部１３の
光軸に沿って位置を変えることができる。発光部１３を
レンズ１１寄りに配置すると、レンズ１１からの光は拡
散光となり、発光部１３をレンズ１１の焦点位置に配置
するとレンズからの光は平行光となる。更に発光部１３
をレンズ１１から離すとレンズ１１からの光は集束光に
なる。

【００３９】以上のように、発光部１３の位置を変える
ことにより対象部分３ａに対する照射角や照射角分布を
変化させ、よりコントラストの高い像が得られるように
表示装置９で確認しながら調整する。

【００４０】調整後は、カメラ５からの画像信号は画像
処理装置７へ入力され、公知の方法により読み取られた
画像を認識し、読取結果をたとえば表示装置９に表示す
る。対象物３を次々取り替えて、対象物３に付された観
察部分３ａ（識別符号等）を次々と読み取ることができ
る。

【００４１】上記例ではボールねじ２５をレンズ１１の
焦点面に平行に配置しているが、これを傾斜して設けて
もよい。そうすれば、移動ステージ２３を移動させる
と、その移動位置に応じて、拡散光、平行光、集束光
を、観察部分３ａへ照射することができる。また発光部
１３を、ボールねじ２５または３３を軸として、回動可
能に構成してもよい。更に上記例では発光部１３は２軸
方向に移動可能であるが、３軸方向に移動できるように
してもよい。それにより対象物３ａに対する入射角の範
囲や拡散または収束光の照射範囲を更に広げることがで
きる。

【００４２】上記実施例においては、発光部１３は、レ
ンズ１１の光軸方向および光軸に直交する方向に平行移
動するので、レンズ１１に入射する光量が減少すること
は少ない。例えば、仮に、発光部１３が実施例のような
平行移動ではなく、首振り動作をさせることを考える
と、レンズ１１に対する光の向きが変ってくるのでレン
ズ１１に入る光量が減少する。特に発光部１３とレンズ
１１との間は後述するようにフードで覆われることが一
般的であるが、そのような場合、発光部１３を首振りさ
せると、光はフードに当って散乱してしまう割合が増加
し、その結果レンズ１１に入射する光量が減ってしま
う。これに対して、本実施例によれば、光量をあまり減
らすことなく、照射角を変化させることができる。つま
り、発光部は図３に示すように平行移動するのが好まし
い。この点については以下に述べる、図４，５，８，
９，１０の実施例の場合も同様の効果が得られる。

【００４３】また上記例においては、移動ステージ２
３，３１を移動させるために、ボールねじ２５，３３を
それぞれ使用しているが、それに限らず、ピエゾアクチ
ュエータ、ボイスコイルアクチュエータ、エアシリンダ
等を使用してもよいし、回転系のアクチュエータを使用
してもよい。

【００４４】更に図示していないが外乱光の影響を防ぐ
ためにレンズ１１の光照射側を除いて装置全体をフード
で覆うようにしてもよい。

【００４５】（実施例２）図４に本発明の第２の実施例
を示す。本実施例は凸レンズ１１の光軸に垂直に対象物
３を配置した実施例であり、図２の原理図に対応する。
図中、図３と同様に機能する部分については同じ参照番
号を付して示した。

【００４６】発光部１３と凸レンズ１１との間に、ハー
フミラー４１をレンズ１１の光軸に対して４５度に傾斜
させて設置する。

【００４７】以上の構成で、対象物３からの反射光はハ
ーフミラー４１で偏向され、カメラレンズ４に入射さ
れ、表示装置９に画像が表示される。つまみ２９を回転
させると、発光部１３は水平方向に移動し、明視野照明
や暗視野照明を実現でき、対象物３の光学特性に応じ
て、高コントラストの像が得られるように発光部１３の
位置を調整する。

【００４８】本実施例の構成によれば、対象物３からの
反射光は入射光と一部共通の光路をたどるので、装置を
コンパクトにまとめることができる。なお、この場合レ
ンズ１１を通してカメラ入力することに着目して、カメ
ラレンズ４を取り除くこともできる。すなわち観察部分
３ａをレンズ１１によりカメラ５の撮像部に直接結像さ
せればよい。ただし、この場合レンズ１１と観察部分３
ａとの距離はレンズ１１の後焦点距離より大きくなけれ
ばならない。また倍率等もカメラレンズ４がある場合に
比べて通常カメラレンズ４に付設されているフォーカス
機構がなくなる分自由度がなくなる点に注意を要する。

【００４９】（実施例３）図５に本発明の第３の実施例
の概略図を示す。本実施例おいては、ホルダ１４１に保
持された複数の発光部１３１を設け（図では３個）、切
り替えて発光させるようにした。発光部１３１、レンズ
１１、対象物３、カメラレンズ４との位置関係は図３の
場合と同様である。

【００５０】発光ドライバ１５１は発光部１３１を切り
替え駆動するもので、発光制御部１７１の指令に基づい
て個々の発光部１３１のＯＮ／ＯＦＦまたは発光強度を
調節する。発光ドライバ１５１は図ではホルダ１４１に
は付属しないようになっているが、ホルダ１４１を回路
基板としてその回路基板上に発光部１３１を接続固定す
ると共に発光ドライバ１５１も組込んでもよい。

【００５１】発光制御部１７１は、個々の発光部１３１
のＯＮ／ＯＦＦまたは発光強度を調節するボリュームや
スイッチを備え、これらの操作に基づいて、発光ドライ
バ１５１を制御する。

【００５２】発光部１３１はランプやＬＥＤを個別に配
置して構成してもよいし、ランプアレイやＬＥＤアレイ
またはプラズマディスプレイのような集合形の発光素子
を使用してもよい。要するに個々の素子は発光ドライバ
や発光制御部１７１によってＯＮ／ＯＦＦや発光強度の
調節ができるものであれば何でもよい。また発光部１３
１の前面にマスクプレート等を配置して、レンズ１１へ
の入射光線を絞ることにより、コントラストの高い観察
ができる場合もある。

【００５３】以上の構成によれば、発光制御部１７１に
設けられたスイッチを操作して発光部１３１を選択する
ことにより照射光の照射角を変えることができる。たと
えば、図５において真ん中すなわち光軸上の発光部１３
１を選択すれば、明視野照明（図５の実線で示す）とな
り、右端の発光部１３１を選択すれば暗視野照明（図５
の鎖線で示す）となる。このようにスイッチ操作によっ
て簡単に照射角を変えて、観察部分３ａにとって最適な
照射角を迅速に見つけることができる。

【００５４】なお発光部１３１の数は３個に限定されな
い。また発光部１３１は１個ずつ切り替えて発光させて
もよいし、複数個組み合わせて発光させてもよい。発光
部の数、同時に発光させる組合せの数等を増やすことに
より、多様な照射角をもつ光を観察部分３ａに照射で
き、これを短時間で切り替えて照射することで迅速に最
適照明をみつけることが可能となる。

【００５５】また、発光部１３１の配置位置は図５の例
に限定されない。図５のように１軸方向に沿って配置せ
ずにランダムに配置してもよいし、光軸方向に沿って配
置するようにしても、光軸に対して斜め方向に沿って配
置してもよい。

【００５６】更に、上記発光制御部１７１の操作は手に
よる操作でもよいが、マイクロコンピュータ等を利用し
て、操作を自動化することもできる。図６はその一例を
示すブロック図であって、あらかじめ観察対象を観察す
るのに適切ないくつかの発光部および各発光部の発光強
度のパターンをマイクロコンピュータの記憶部１７６に
プログラムして記憶させておき、マイクロコンピュータ
のＩ／Ｏ部１７４を発光制御部のＯＮ／ＯＦＦスイッチ
部１７２にリレーやトランジスタなどを介して接続す
る。Ｄ／Ａコンバータ１７５を発光制御部の光量調節部
１７３に接続し、観察に適切と思われるパターンのいく
つかをマイクロコンピュータの操作部１７８からの指令
に従って選択してもよい。

【００５７】更に、対象物３を搬送する自動搬送装置を
設置するとともに、Ｉ／Ｏ部１７４を介して自動搬送装
置やカメラ５に接続された画像処理装置等と外部同期を
取って、自動観察システムを構成してもよい。例えば、
対象物３が所定の位置に到着した信号を受けると、上述
したように記憶手段１７６に記憶されたプログラムを実
行して照射角や照射角分布の異なるいくつかの照射光を
順次対象物に照射する。そして、画像処理装置から、対
象物３に付された識別符号等が認識できた旨の信号を受
けると、読み取りは終了し、自動搬送装置に次の対象物
の搬送を指示する、という具合である。

【００５８】（実施例４）図７は本発明の第４の実施例
を示す。本実施例の照明装置は、少なくとも１個以上の
導光路すなわち光ファイバーバンドル４３の端部を発光
部１３２として使用する。発光部１３２は図７では３個
である。発光部１３２は発光部ホルダ４５に固定され、
光ファイバーバンドル４３の他端部には発光素子４７が
配置され、発光素子４７は発光ドライバ４９によって駆
動される。各光ファイバーバンドル４３の途中にはシャ
ッタ部５１が設けられ、シャッタ部５１内にはファイバ
光路を遮断導通させるシャッタが組み込まれており、こ
のシャッタはシャッタドライバ５３により開閉制御され
る。発光制御部５５は、発光ドライバ４９およびシャッ
タドライバ５３に接続され、発光部１３２からの発光の
ＯＮ／ＯＦＦおよび各シャッタの開閉を制御する。

【００５９】以上のように構成された照明装置を、観察
部分３ａの法線に対して角度θになるようにレンズ１１
の光軸を設置し、観察部分３ａによって反射される側の
光軸上に肉眼やカメラ５を配置することにより、各発光
部１３２の位置に対応した入射角の照明を観察部分３ａ
に照射し、これを肉眼や表示装置９によって観察するこ
とができる。各発光部１３２は発光制御部５５の操作に
よってＯＮ／ＯＦＦの制御を行なうことができ、単独ま
たはいくつかの組合せによって発光させることができ
る。これにより観察部分３ａに対して照射角の異なる光
を照射して観察することができる。

【００６０】上記実施例においては、発光部１３２は、
レンズ１１の光軸に直交する方向に並べられているの
で、発光部１３２を切り替えても、レンズ１１に入射す
る光量が減少することは少ない。実施例１においても説
明したように、発光部１３２として１本の光ファイバの
先端を首振り動作をさせることも考えられるが、そうす
るとその首振り動作によりレンズ１１に対する光の向き
が変ってくるのでレンズ１１に入る光量が減少する。ま
た発光部１３２とレンズ１１との間がフードで覆われて
いれば光はフードに当って散乱してしまい、レンズ１１
に入射する光量が減ってしまう。したがって、図７の実
施例のように、発光部１３２をレンズに対して平行に配
置し、発光源を平行移動させるほうが光量の減少が少な
いので好ましい。さらに、光ファイバを首振りさせる
と、ファイバの特定部分に負担がかかり、その部分で折
れてしまう可能性がある。これに対して、本実施例によ
れば、ファイバ先端を動かすことなく固定したままであ
るから折れる心配は全くない。

【００６１】図７の装置において、シャッタ部５１を廃
して、代わりに、各ファイバーバンドル４３の光供給側
端部の各々に発光素子を配置し、個々の発光素子をＯＮ
／ＯＦＦすることにより発光部１３２のＯＮ／ＯＦＦを
行うようにしてもよい。

【００６２】（実施例５）図８に本発明の第５の実施例
を示す。本実施例は実施例１（図３）と実施例３（図
５）との組合せである。すなわち、図３の移動ステージ
２３上に、図５の３個の発光部１３１を配置した。その
他、図３，５と同じ構成部分については同じ参照番号を
付して示した。

【００６３】図８の装置によれば、発光部１３１のうち
の１つまたはいくつかの組合せを選択することにより照
射角を変えられるとともに、更に移動ステージ２３を移
動させて発光部１３１の位置を変えられるので、よりき
めの細かい照射角の調整ができる。

【００６４】（実施例６）図９に本発明の第６の実施例
を示す。本実施例の照明装置において、凸レンズ１１は
レンズホルダ１９に支持され、レンズホルダ１９はベー
ス２１に固定される。ベース２１には更にステージ架台
６１が取り付けられ、ステージ架台６１に設けられたボ
ールねじ６２に移動ステージ６５が移動自在に取り付け
られている。移動ステージ６５はステージ位置調節ツマ
ミ６３を操作することによってステージ架台６１に対し
て移動する。移動ステージ６５上にはマスクプレート６
７が固定され、マスクプレート６７には、少なくとも１
ケ所以上に、光を通過させる開口部６７ａが形成されて
いる。マスクプレート６７はレンズ１１の前焦点付近に
配置されている。ベース２１の上部には発光部ホルダ６
９が取り付けられ、ホルダ６９には複数の発光部７１が
固定されている。発光部７１の前面には発光部７１から
の光を拡散させる拡散板７３がベース２１に取り付けら
れている。発光部７１および拡散板７３は面照明を実現
できるものであれば何でもよい。拡散板７３は必須の部
材ではないが、発光部７１とマスクプレート６７との間
に拡散板７３を配置して面照明にすれば、発光部７１と
開口部６７ａとの関係を調整する必要がなくなるという
効果が得られる。

【００６５】発光部７１は発光ドライバ１５１によって
駆動され、発光制御部１７１は発光ドライバ１５１に接
続され発光部７１の発光ＯＮ／ＯＦＦまたは発光強度を
調節する。

【００６６】以上のように構成された照明装置は、観察
部分３ａの法線に対してレンズ１１の光軸が角θになる
ように設置され、観察部分３ａによって反射される側の
光軸上に肉眼やカメラ５が配置される。発光部７１から
の光は拡散板７３を経てマスクプレート６７の開口部６
７ａを通って、レンズ１１に入射する。つまみ６３を操
作してステージ６５を移動させると、開口部６７ａはレ
ンズ１１の前焦点面上を移動する。開口部６７ａがレン
ズ１１のの光軸上にあるとき明視野平行光によって観察
部分３ａが照射され（図９に実線で示す）、開口部６７
ａがレンズ１１の光軸上から離れるに応じて角度の異な
る照射角で観察部分３ａが照射され、暗視野照明となる
（図９に鎖線で示す）。

【００６７】開口部６７ａを２個以上開けることによ
り、より適切な照明角の組合わせで観察部分３ａを照明
することも可能である。またマスクプレート７はレンズ
１１の光軸方向に移動できるようにしてもよい。更に、
開口位置および開口サイズの異なるマスクプレートを複
数用意して、これらを取り替えて使用できるようにして
もよい。

【００６８】（実施例７）図１０に本発明の第７の実施
例を示す。本実施例は、図９のマスクプレート６７の代
わりに光シャッタを使用したものである。その他の構成
部分は図９の実施例と同じであり、同じ構成部分には同
じ参照番号を付して示した。

【００６９】レンズ１１と拡散板７３との間には光シャ
ッタ８１がベース２１に固定されている。光シャッタ８
１は、たとえばＬＣＤやＰＬＺＴなどの透明電極に少な
くとも１つ以上の所定の位置に配向された電極間に電圧
などの電気エネルギーを供給または停止することによっ
て電極間に挟まれた物質の特性が透光性になったり遮光
性になったりする性質を応用した光学素子である。光シ
ャッタドライバ８３は、光シャッタ８１の所定の電極間
に電気エネルギーを供給して透明部または遮光部を発現
させる。また光シャッタ制御部８４は、光シャッタドラ
イバ８３に対して透明部または遮光部を発現すべき位置
を指定する。

【００７０】光シャッタ８１は複数枚重ね合せて使用し
てもよく、そうすれば光遮断性が使用枚数に応じて高く
なる。それにより、光シャッタの遮断部からの光の漏れ
を防止し、観察部分３ａの像のコントラストの低下を防
ぐことができる。また、光シャッタ８１としてＬＣＤを
用いる場合、ＬＣＤには必ず偏光フィルタが使用され
る。そこで、観測側（カメラレンズ４または観察者の
目）の直前にもう１枚の偏光フィルタを設ければ、容易
に偏光観察が可能となる。

【００７１】図１０において各構成部はベース２１によ
ってその位置が固定されるようになっているが、外光の
影響を排除するためにレンズ１１の光の出射面を除い
て、全体をフードで覆ってもよい。

【００７２】以上の構成で、照明装置を観察部分３ａの
法線に対してレンズ１１の光軸が角θになるように設置
し、観察部分３ａによって反射される側の光軸上に肉眼
やカメラ５を配置することにより光シャッタ８１の透明
部に応じた角度の照明が観察部分３ａに対して照射さ
れ、その結果を観察することができる。

【００７３】光シャッタ制御部８４によって光シャッタ
８１透明部を２ケ所以上になるように制御し、より適切
な照明角度の組合わせで観察部分３ａを照明することも
可能である。更に透明部の位置、数、形状を任意に形成
することも可能である。

【００７４】図１１は光シャッタ８１の透明部８１ａ
（図１１に網目で示す）のパターンの例を示す。図１１
（ａ）〜（ｌ）に示すように複数のパターンを設け、こ
れらを光シャッタ制御部８４に設けたパターン記憶部に
記憶させ、パターン切換信号によって、必要に応じてパ
ターンの切換を行うようにしてもよい。

【００７５】また、図１１に示す透明部８１ａ内の素子
すべてを光透過性にする必要はない。図１２は図１１
（ｆ）のパターンの別の実施例を示し、たとえば、図１
２の透明部８１ｂ，８１ｃに示すように、光シャッタ８
１の透明部内の素子８０の一部（例えば５０％）だけを
光透過性にしてもよい。あるいは透明部内の位置に応じ
て、光透過性にすべき素子の密度を変化させてもよい。

【００７６】光軸方向の光の量は他の方向から照射され
る光に比べて多く、観察する側から見ると明るすぎて見
えない場合がでてくる。このような場合、光源の明るさ
を低くして調節してもよいが、図１２の透明部８１ｂ，
８１ｃのように光透過性にした素子の密度を下げること
により、光量を調節することもできる。

【００７７】上記例では、光シャッタ８１の各素子の状
態は、説明を簡単にするため、光を透過させるか遮断す
るかの２通りだけであるが、光シャッタを構成する素子
として、素子自体の光の透過量を制御できるものを使用
すれば、透明部内の各素子の光通過量を制御することに
より、さらに、きめ細かな光量調整が可能になる。

【００７８】以上のようなパターンは、対象物の光学的
特性に合せて、パターン切換信号によって瞬時に切り換
え可能である。そのため、図９の例のようにマスクプレ
ートを移動、交換する必要がなく、能率良く観察が行わ
れる。

【００７９】なお、光シャッタ８１に透明部が複数形成
された場合、透明部の大きさによって光源の位置が変っ
てくることがある。たとえば、透明部がピンホールのよ
うに小さい場合は、光源の位置は光シャッタ８１の位置
になるが、透明部の大きさが大きくなると、光源の位置
は、拡散板７３の位置となる。このように光源の位置が
変化すると、対象物に対する照射角が調整しにくくなる
ので、拡散板７３と光シャッタ８１との距離ｄ（図１０
参照）はできるだけ小さい方がよい。

【００８０】上記のような光源の位置が変化することを
避けるために、拡散板７３を光シャッタ８１の後方（レ
ンズ１１側）に配置してもよい。この場合、光シャッタ
８１の光透過領域（透明部）を通過した光が拡散板に当
り透過することになるので拡散板が実質上の光源とな
る。このため、光シャッタの光透過領域の大きさによっ
て光源位置が変化することはなく、光源位置は常に拡散
板上になり、拡散板上の光源位置とレンズ１１との光学
的距離によって、光の平行、集束、発散の特徴が決ま
る。拡散板の性質上光シャッタ１１を透過した光は拡散
板により拡散板上においても散乱されるため光源のサイ
ズとしては光シャッタの光透過領域より大きくなってし
まうが、その場合は必要に応じて補正すればよい。

【００８１】また図１０では光シャッタ８１やレンズ１
１は固定しているが、レンズ１１または拡散板７３と共
に光シャッタ８１を少なくとも１軸以上例えば光軸方向
に移動可能なステージに載せて移動させれば、拡散光や
集束光や平行光を実現することができる。

【００８２】なお、実施例７は市販の液晶プロジェクタ
を利用して構成することもできる。この場合、観察部分
３ａに略平行光線が照射されるように光シャッタ８１が
レンズ１１の焦点付近に位置するように改造され、さら
に拡散フィルタを液晶の前すなわち光源側に追加して配
置する。

【００８３】ところで、マスクプレート（実施例６）を
使用する場合、または発光部をＬＥＤ、ハロゲンランプ
等の複数で構成する場合、さらにＬＥＤアレイおよびプ
ラズマディスプレイのような集合型発光素子によって照
明装置を構成する場合には、以下の点に留意して装置を
構成するのが望ましい。

【００８４】（１）マスクプレートと拡散板マスクプレートを使用する場合、マスクプレートの開口
サイズが、ピンホールとみなせるものと、みなせない程
大きなものとが混在しているときは、拡散板をマスクプ
レートの前または後に配置し、これにより、マスクプレ
ートをレンズ１１に対する光源とすることができる。

【００８５】（２）複数ＬＥＤ光源と拡散板ＬＥＤなどの発光素子を使用する場合、集光レンズがＬ
ＥＤと一体になったり、組み込まれている場合がある。
このうち集光レンズ付きの場合、ＬＥＤの発光部とレン
ズとの間に集光レンズが存在するため、レンズ１１の焦
点位置にＬＥＤの発光部を配置しても平行光は得られな
い。また、集光レンズとＬＥＤ発光部の位置ずれ等のた
め、発光素子には光学定数のばらつきが生じる。したが
って、各ＬＥＤごとにレンズ１１に対する光源の位置が
異なることになり、調整が必要な場合は作業が面倒にな
る。このような場合、拡散板を、発光素子とレンズ１１
との間に配置し、拡散板をレンズ１１に対する実質上の
光源とすることができる。

【００８６】（３）明視野照明と拡散板明視野光での観察を行う場合、暗視野に比べ極めて明る
い観察像が得られるのは顕微鏡等においてもよく経験す
るところであるが、明るすぎるときには、光量を落とし
たり、カメラの絞りを絞ったりすることが多い。このと
き、拡散板を使用することにより、明るすぎる明視野を
暗くして観察し易くすることができる。すなわち、カメ
ラ等の観察手段の位置に対して明視野を実現するＬＥＤ
素子やマスクプレートの開口部や光シャッタとしてのＬ
ＣＤの光透過領域等の発光源を対応させることができ、
この発光源以外の部分の発光源からの照明が暗視野とな
る。すなわち明視野の発光源と暗視野の発光源とは重な
ることなく別々の領域であるので、発光源に対して拡散
板を設置するとき、明視野に対応する発光源（１素子と
は限らない）には暗視野に対応する発光源より拡散板の
枚数を増やしたりして拡散度を上げ、明視野の明るすぎ
ることを防止できる。また、明視野に対応する発光源の
部分の発光エネルギーを小さく供給することにより明る
すぎる明視野を暗くして観察し易くすることができる。

【００８７】一方、複数の開口を備えたマスクプレート
を使用する場合、明視野に対応する開口部の形状を多数
の穴で構成し、穴の面積を小さくすることによって明る
さの制御をすることができる。これは光シャッタの場合
のＬＣＤの光透過領域の透過密度を制御する方法（図１
２）に相当する。

【００８８】（４）アレイ素子と拡散板ＬＥＤ等の個別発光素子やＬＥＤアレイやランプアレイ
等のアレイ素子の場合、発光素子間に発光しない領域が
存在することになる。この場合拡散板をレンズ１１との
間に配置することにより拡散板をレンズ１１に対する実
質上の光源とすることができる。このとき、拡散板上の
光源サイズは発光素子の光源サイズより大きくなるの
で、光源を連続した光源にしたい場合に拡散板のこの性
質を利用することができる。さらに拡散板上の光源は指
向性が小さく広い範囲に光を発散するので、拡散板とレ
ンズ１１との間に追加して拡散板を配置すればレンズ１
１に最も近い拡散板上の光源サイズはもっと大きくな
る。もちろん、光が発散光であれば拡散板と光源の距離
を離せば光源サイズはさらに大きくなる。

【００８９】また、拡散板を透明ガラス板の一部に形成
し、これを発光部とレンズ１１との間に配置したり、光
源全体をカバーする拡散板上にさらに別の拡散板を合
せ、これらを発光部とレンズ１１との間に配置すること
により、部分的にサイズの大きなあるいは連続した光源
をつくることができる。この際レンズ１１に対する光源
の位置が異なってくるので注意を要する。

【００９０】（５）レンズ１１の口径の設定レンズ１１は組み合わせレンズでも一枚の凸レンズでも
よいが、少なくとも観察対象エリアより大きくするべき
である。平行光の場合を考えると、例えば図５において
発光部１３１のうちレンズ１１の光軸上の発光素子のみ
が点灯しその位置がレンズ１１の前焦点位置にあれば平
行光がレンズ１１から観察部分３ａに照射される。いま
観察側がカメラ５であってカメラレンズ４が光軸上に配
置されているとすれば、カメラは観察部分３ａを明視野
で観察していることになる。このときレンズ１１のサイ
ズは少なくとも３ａをカバーしなければならない。もし
レンズ１１のサイズが３ａより小さいと、その分だけ光
は３ａに照射されないことになるからである。

【００９１】いまレンズ１１が観察対象３ａと同サイズ
であるとすれば、暗視野に相当する発光素子のみを発光
させると、光は前記光軸に対して傾きをもった光になる
から観察部分３ａの光の当らない部分ができることにな
り不都合である。このような事態を防ぐためには平行光
における暗視野の角度範囲（光源とレンズ中心を結ぶ線
とレンズ１１の光軸のなす角の最大値）を決定し、この
角度範囲の光がすべて観察対象３ａの全域を照射できる
ようにレンズ１１の口径を決定すればよい。図５におい
ては、３０１が暗視野照明範囲を示し、３０２が明視野
照明範囲を示す。なお拡散光を利用する場合は照射範囲
が広くなり、集束光を利用する場合は照射範囲が狭くな
るが、いずれも幾何光学的に計算可能である。

【００９２】（６）光源の位置光源の位置は観察対象に応じて最適に設定すればよい。
例えば明視野が必要でない場合は光軸上の光源は必要な
い。また特定の角度範囲の暗視野のみが有効な場合は、
その角度範囲だけに光源を配置すればよく、そうすれば
無駄がなくなる。

【００９３】（実施例８）図１３は本発明の照明装置を
利用したバーコード貼付装置の主要部分を示す斜視図で
ある。図１３に示すバーコード貼付装置は、半導体ウェ
ーハ上に付された識別符号を読み取って、この識別符号
に対応するバーコードを、後述するリングフレームまた
はテープ上に貼付する装置である。

【００９４】図１３において、半導体ウェーハ７５はダ
イシングテープ７７上に貼付マウントされ、ダイシング
テープ７７の周辺部にはウェーハ保持用のリングフレー
ム７９が貼付されている（以下、これらを「ワーク」と
呼ぶ）。ウェーハ７５上には識別符号７５ａが付され、
リングフレーム７９の端部には２ヵ所に位置決め用の切
欠き７９ａが形成されている。

【００９５】ワークは供給カセット８１内に収納され、
チャックアーム（図示せず）等の搬送機構によってリン
グフレーム７９を把持されて１枚ずつ取り出され、ステ
ージ８３上に截置される。ステージ８３には位置決めピ
ン８３ａが取り付けられており、リングフレームの切欠
き７９ａが位置決めピン８３ａに係合するように位置決
めされる。更にステージ８３には垂直方向に多数の小孔
が形成され、これらの小孔は吸気装置に連通されてい
て、ワークをステージ８３上に位置決めしたあと吸気装
置が作動され、ワークはステージ８３上に吸着固定され
る。また、この吸着よってウェーハ７５の反りや曲り等
が小さくなる。

【００９６】ステージ８３はＸ−Ｙ移動機構（図示せ
ず）上に取り付けられ、更に、この移動機構はステージ
８３の中央部を中心にステージ８３を回転させる機構も
備えている。この回転機構は限定されるわけではない
が、たとえば９０度ずつ回転させて、０°、９０°、１
８０°、２７０°と４方向に向きを変えられるようにし
てもよい。

【００９７】さて、ステージ８３はワークを載せてＣＣ
Ｄカメラ５の取付位置まで移動し、そこで識別符号７５
ａが読み取られる。照明ボックス８５内には、上記実施
例１〜７のいずれかの照明装置が取り付けられている。
すなわち、この照明装置によって照射角や照射角分布の
異なる照明が選択的に与えられ、識別符号７５ａとその
周辺部分のコントラストが大きくなるように照射光が調
整される。このとき識別符号７５ａがカメラ５の読取位
置上になければ、ステージ８３をＸ−Ｙ移動あるいは回
転によって位置調整する。

【００９８】ウェーハ７５からの反射光はＣＣＤカメラ
５に入射され、カメラ５からは画像信号が文字読取用画
像処理装置７へ入力され識別符号７５ａが読み取られ
る。読み取られた結果はバーコードラベル発行装置８７
へ送られ、装置８７内に設けられた高速熱転写プリンタ
等によって読取結果（すなわち識別符号７５ａ）に対応
するバーコードを印刷し、発行口８７ａからバーコード
ラベル８９が発行される。発行されたラベルはバーコー
ド貼付バキュームチャック９３によりバーコード印刷表
面を吸着されて保持される。バーコード貼付バキューム
チャック９３には真空吸着用ホース９３ａが接続されて
いる。ワークは、バーコードラベル貼付位置（この例で
は発行装置８７がある位置）へ送られ、駆動装置９１に
よって駆動されるバーコード貼付バキュームチャック９
３によってバーコードラベル８９がダイシングテープ７
７またはリングフレーム７９上の所定位置に貼付され
る。バーコードラベルの貼付位置はステージ８３のＸ−
Ｙ移動あるいは回転によって調整できる。

【００９９】バーコードラベル貼付後、バーコードリー
ダ９５を駆動して、貼付したラベルを読み取り、画像処
理装置７の認識結果と一致するがどうか照合し、一致し
なければ再度バーコードラベルの発行、貼付を行う。

【０１００】照合済みのワークは、搬送されて収納カセ
ット９７へ収納される。あるいは、もとの供給カセット
８１へ戻してもよい（図１３に破線の矢印で示す）。

【０１０１】以上のようなバーコード貼付装置を用いれ
ば、半導体ウェーハに付された識別符号を読み取り、こ
れをバーコードに変換する、という工程を自動化するこ
とができる。従来、ウェーハ等に付された識別符号は肉
眼で読み取るか、読取装置で読み取るかのいずれかであ
ったが、読取装置を利用する場合、一般に読取装置は高
価であるため、製造工程の各工程に読取装置を配置する
ことは、コスト面からも困難であった。従来より、半導
体ウェーハの加工工程の合理化、自動化を計る上におい
て、この自動読取が最大のネックとなっていた。

【０１０２】そこで、上記のようなバーコード貼付装置
を使用すれば、半導体ウェーハ上に付された識別符号を
バーコード化することにより、識別符号の読み取りが簡
単になるので、その後の処理の合理化、自動化を計るこ
とができる。例えば、アセンブリー工程のＣＩＭ（コン
ピュータによる統合生産）化、ウェーハ上の各ＩＣを管
理するマッピングシステムの構築、ウェーハのロット情
報管理の合理化、等々を実現することができ、生産性が
大幅に向上する。本発明の照明装置は、上記のようなバ
ーコード貼付装置において、半導体ウェーハに応じた最
適照明を提供するもので、この照明装置を使用すること
によってウェーハ上の識別符号を正確に読み取ることが
できる。もちろん、上記バーコード貼付装置は、半導体
ウェーハに限らず、その他のガラス、セラミックなど絶
縁体基板上に付された文字、パターンを読み取ってバー
コード化する際にも利用できる。

【０１０３】本発明の照明装置は、上記バーコード貼付
装置に限らず、広く一般に利用することができる。例え
ば、文字読み取り装置、パターンの計測装置、その他の
認識装置や計測装置等のように、本発明の照明装置によ
り対象物を照明し、その対象物からの透過光または反射
光に基づいて、対象物に付された情報を読み取る場合に
利用できる。

【０１０４】

【発明の効果】本発明によれば、観察対象物に照射され
る光の角度を細かく調整したり、複数の照射角にした
り、あるいは拡散光、平行光、集束光などの角度分布を
有する照明にしたりすることが、簡単にでき、また再現
性も高い。このため、対象物の製造工程等に起因する光
学特性のバラツキなどによって従来観察のために要して
いた光学系調整の煩わしさが大幅に解消されると共に対
象物に対する最適照明条件などを簡単に決定することが
できる。対象物の光学特性のバラツキが大きくて、１つ
の照明条件では観察が困難な場合であっても複数の照明
条件を予め調査しておくことによって、照明条件を切り
替えることも容易であるから観察者の負担が極めて小さ
くなる。

【０１０５】また、従来の照明装置においては、照射角
の変化させるために、発光部、光学系、対象物、カメラ
等々の多くの構成部分を調整する必要があった。しか
し、本発明によれば、発光部１ヵ所を調整するだけで照
射角等を変化させることができ、調整が非常に簡単かつ
迅速に行えるという効果が得られる。

【０１０６】更に本発明による照明装置を対象物の自動
搬送装置に組み込めば簡単に自動観察装置になるし、ま
たカメラ出力を画像処理装置に入力して文字読取り装置
やパターン計測装置などの各種認識装置または計測装置
として使用することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明の別の実施態様の原理説明図である。

【図３】本発明の第１の実施例を示す概略図である。

【図４】本発明の第２の実施例を示す概略図である。

【図５】本発明の第３の実施例を示す概略図である。

【図６】図５の装置を制御するための、マイクロコンピ
ュータを用いた制御装置の一例を示すブロック図であ
る。

【図７】本発明の第４の実施例を示す概略図である。

【図８】本発明の第５の実施例を示す概略図である。

【図９】本発明の第６の実施例を示す概略図である。

【図１０】本発明の第７の実施例を示す概略図である。

【図１１】光シャッタの透明部のパターン例を示す図で
ある。

【図１２】光シャッタの透明部の別のパターンを示す図
である。

【図１３】本発明の第８の実施例を示す概略図である。

【符号の説明】

１照明装置３対象物３ａ観察部分４カメラレンズ５カメラ９表示装置１１凸レンズ１３発光部２３，３１移動ステージ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光部から光学素子を介して対象物に光
を照射する照明装置において、前記発光部を前記光学素
子に対して移動させる移動手段を設け、前記対象物に照
射される光の照射角を可変にしたことを特徴とする照明
装置。
【請求項２】発光部から光学素子を介して対象物に光
を照射する照明装置において、前記発光部を前記光学素
子に対して異なる位置に複数個設置し、前記複数の発光
部を選択的に発光させることを特徴とする照明装置。
【請求項３】前記移動手段が、少なくとも１軸に沿っ
て移動する移動手段である請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】前記発光部が複数である請求項３に記載
の照明装置。
【請求項５】前記複数の発光部を選択的に発光させる
選択手段を設けた請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】前記発光部が、発光素子からの光を導く
導光路の終端である請求項１ないし５のいずれか１項に
記載の照明装置。
【請求項７】前記発光部が、前記光学素子の前焦点面
付近に配置された請求項１ないし６のいずれか１項に記
載の照明装置。
【請求項８】発光部から光学素子を介して対象物に光
を照射する照明装置において、前記発光部と前記光学素
子との間に配置した、少なくとも１個の開口部を有する
マスクプレートと、前記マスクプレートを前記光学素子
に対して移動させる移動手段とを備えたことを特徴とす
る照明装置。
【請求項９】発光部から光学素子を介して対象物に光
を照射する照明装置において、前記発光部と前記光学素
子との間に配置した光シャッタと、前記光シャッタを駆
動する駆動手段とを備えたことを特徴とする照明装置。
【請求項１０】請求項１ないし９のいずれか１項に記
載の照明装置を用いて対象物を照明し、その対象物から
の透過光または反射光に基づいて、対象物に付された情
報を読み取ることを特徴とする情報読取方法。