JPS6023298B2 - 欠陥検査装置 - Google Patents
欠陥検査装置Info
- Publication number
- JPS6023298B2 JPS6023298B2 JP13470075A JP13470075A JPS6023298B2 JP S6023298 B2 JPS6023298 B2 JP S6023298B2 JP 13470075 A JP13470075 A JP 13470075A JP 13470075 A JP13470075 A JP 13470075A JP S6023298 B2 JPS6023298 B2 JP S6023298B2
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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
- G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
- G01N21/8901—Optical details; Scanning details
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は被検査体と作用した回折光より被検査体の欠陥
を検査する欠陥検査装置に関する。
を検査する欠陥検査装置に関する。
この種の欠陥検査装置は、Ｈｅ−Ｎｅレーザ発振器、発
振出力光を被検査体の幅方向の表面上で走査させる走査
機構、被検査体の表面で回折された光を集光して静止像
を作る集光レンズ、静止像の作られた位置に配設されて
正常な表面で生じた回折パターン像以外の回折パターン
像の光信号を通過する空間フィル夕、その空間フィル夕
を通過した光を検出する検出器とから構成し、滑らかな
平面で反射して生じた回折パターン像が設定される空間
フィルターを通過してきた光、即ち凹・凸、陽、汚のあ
る表面で複雑に反射してできた回折パターン像の光が検
出器で検出されて、被検査体の表面の欠陥を検査するも
のである。ところで被検査体の表面は表面類さが密のも
のと、あらいものに区別できる。
振出力光を被検査体の幅方向の表面上で走査させる走査
機構、被検査体の表面で回折された光を集光して静止像
を作る集光レンズ、静止像の作られた位置に配設されて
正常な表面で生じた回折パターン像以外の回折パターン
像の光信号を通過する空間フィル夕、その空間フィル夕
を通過した光を検出する検出器とから構成し、滑らかな
平面で反射して生じた回折パターン像が設定される空間
フィルターを通過してきた光、即ち凹・凸、陽、汚のあ
る表面で複雑に反射してできた回折パターン像の光が検
出器で検出されて、被検査体の表面の欠陥を検査するも
のである。ところで被検査体の表面は表面類さが密のも
のと、あらいものに区別できる。
表面粗さが密の被検査体の場合、微小な傷、凹・凸、汚
れ等の程度が被検査体の表面粗さに比べ非常に大きいの
で表面の粗さにもとすく滑らかな表面の標準回折パター
ン像と傷、凹・凸、汚れ等にもとづく欠陥の回折パター
ン像との識別が容易にできるが、しかしながら表面の粗
さが粗である被検査体の場合には表面の粗さにもとず〈
正常な表面の標準回折パターン像と傷、凹・凸、汚れ等
の欠陥にもとずく欠陥回折パターン像との区別が容易に
区別されなくなる。特に光沢がよく表面祖さの小さなア
ルミ板、ステンレス鋼板、ブリキ板等は明確に正常な回
折パターン像と欠陥回折パターン像とを明確に識別され
得るが、表面の粗い冷延板、駿洗鋼板等の場合には欠陥
にもとずく欠陥回折パターン像と正常な表面の標準回折
パターン像との区別を容易に識別されなかった。本発明
の目的とするところの概要は、被検査体に照射するレー
ザ光線の波長を被検査体の状態に合せて選択し、表面の
粗被検査体の欠陥を正確に検出し得る欠陥検査装置を提
供することにある。
れ等の程度が被検査体の表面粗さに比べ非常に大きいの
で表面の粗さにもとすく滑らかな表面の標準回折パター
ン像と傷、凹・凸、汚れ等にもとづく欠陥の回折パター
ン像との識別が容易にできるが、しかしながら表面の粗
さが粗である被検査体の場合には表面の粗さにもとず〈
正常な表面の標準回折パターン像と傷、凹・凸、汚れ等
の欠陥にもとずく欠陥回折パターン像との区別が容易に
区別されなくなる。特に光沢がよく表面祖さの小さなア
ルミ板、ステンレス鋼板、ブリキ板等は明確に正常な回
折パターン像と欠陥回折パターン像とを明確に識別され
得るが、表面の粗い冷延板、駿洗鋼板等の場合には欠陥
にもとずく欠陥回折パターン像と正常な表面の標準回折
パターン像との区別を容易に識別されなかった。本発明
の目的とするところの概要は、被検査体に照射するレー
ザ光線の波長を被検査体の状態に合せて選択し、表面の
粗被検査体の欠陥を正確に検出し得る欠陥検査装置を提
供することにある。
以下本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する。
第１図は表面の粗い被検査体の欠陥を検査するようすを
説明するもので、矢符号方向に移動する帯状の被検査体
１１の検査表面より所望距離を隔てた上部位置に、赤外
線のレーザ光を発振するレーザ発振器１２、発振出力光
のビム律を絞る集光光学系１３、集光された赤外線レー
ザ光を、被検査体の幅全域を走査可能な空間内で漉す走
査機構１４、その走査機構で振られた光を反射して、被
測定体の移動方向に対し平行にしかつ所定の角度で被測
定体の表面に入射させる第１の倣物面反射鏡１５、被測
定体の表面と作用した回折光を空間フィル夕１７に集光
する第２の倣物面反射鏡１６、空間フィル夕を通過した
光を赤外線フィル夕１８に導く導波管１９、導波管で導
かれた赤外線を赤外線フィル夕を通して検出する赤外線
検出器２０をそれぞれ配置する。
第１図は表面の粗い被検査体の欠陥を検査するようすを
説明するもので、矢符号方向に移動する帯状の被検査体
１１の検査表面より所望距離を隔てた上部位置に、赤外
線のレーザ光を発振するレーザ発振器１２、発振出力光
のビム律を絞る集光光学系１３、集光された赤外線レー
ザ光を、被検査体の幅全域を走査可能な空間内で漉す走
査機構１４、その走査機構で振られた光を反射して、被
測定体の移動方向に対し平行にしかつ所定の角度で被測
定体の表面に入射させる第１の倣物面反射鏡１５、被測
定体の表面と作用した回折光を空間フィル夕１７に集光
する第２の倣物面反射鏡１６、空間フィル夕を通過した
光を赤外線フィル夕１８に導く導波管１９、導波管で導
かれた赤外線を赤外線フィル夕を通して検出する赤外線
検出器２０をそれぞれ配置する。
このように構成された作動を説明すれば、レーザ発振器
１２から出力される赤外線レーザ光は、集光光学系１３
を通り走査機構１４に入り、そこで被検査体の移動速度
に比べ遠い速度で振られて第１倣物面反射鏡１５の方向
に進み、その倣物面反射鏡の反射面で反射されて被検査
体１１の進行方向に平行でかつ一定の入射角度で被検査
体の表面に入射される。
１２から出力される赤外線レーザ光は、集光光学系１３
を通り走査機構１４に入り、そこで被検査体の移動速度
に比べ遠い速度で振られて第１倣物面反射鏡１５の方向
に進み、その倣物面反射鏡の反射面で反射されて被検査
体１１の進行方向に平行でかつ一定の入射角度で被検査
体の表面に入射される。
被検査体と作用した回折光は第２倣物面反射鏡１６によ
って空間フィル夕１７に静止像として結像される。
って空間フィル夕１７に静止像として結像される。
その空間フィル夕は被検査体に欠陥のないときにその面
に結像される標準回折パターン像成分のみを吸収し、そ
れからはずれた像の光貝０ち欠陥によって複雑に回折さ
れた光を通過させるものである。そのフィル夕を通過し
た光は導波管１９で案内され、赤外線フィル夕を通過し
て赤外線検出器２０で検出される。
に結像される標準回折パターン像成分のみを吸収し、そ
れからはずれた像の光貝０ち欠陥によって複雑に回折さ
れた光を通過させるものである。そのフィル夕を通過し
た光は導波管１９で案内され、赤外線フィル夕を通過し
て赤外線検出器２０で検出される。
被検査体の表面に欠陥が存在しないときには赤外線検出
器の出力側に信号が現われず、欠陥の存在したときに欠
陥ある内容の信号が赤外線検出器から出力され、被検査
体に欠陥の存在したとき検出される。このようにして欠
陥が検出されたときの被検査体の表面の粗さおよびし−
ザ光線の波長を変数として空間フィルタ面に結像される
回折パターン像がどのように変化するかを第２図を参照
しながら説明すれば、被検査体の表面が非常に滑らかな
ときレーザ光の波長に無関係に第２図ａに示すごとき指
向性のあるスポット状の回折パターン像が空間フィルタ
面に結像される。被検査体の表面粗さ。に比べレーザ光
線の波長入が非常に長ければ、第２図ｂに示すごとき第
２図ａに示される指向性より若干悪くかつスソに広がり
のある回折パターン像が空間フィルタ面に結像される。
レーザ光線の波長＾と表面の粗さ。がほぼ等しくなると
第２図ｂよりも一層指向性を悪くした第２図ｃのものが
回折され、中心部をぼけた回折パターン像のものが空間
フィルタ面に結像される。そして被検査体の表面組さ。
がレーザ光線の波長入に比べて非常に大きなものになる
と第２図ｃよりも一層拡散され（第２図ｄ）て全体がボ
ーヤけた回折パターン像が空間フィルタ面に結像される
。これから被検査体の表面祖さ。
器の出力側に信号が現われず、欠陥の存在したときに欠
陥ある内容の信号が赤外線検出器から出力され、被検査
体に欠陥の存在したとき検出される。このようにして欠
陥が検出されたときの被検査体の表面の粗さおよびし−
ザ光線の波長を変数として空間フィルタ面に結像される
回折パターン像がどのように変化するかを第２図を参照
しながら説明すれば、被検査体の表面が非常に滑らかな
ときレーザ光の波長に無関係に第２図ａに示すごとき指
向性のあるスポット状の回折パターン像が空間フィルタ
面に結像される。被検査体の表面粗さ。に比べレーザ光
線の波長入が非常に長ければ、第２図ｂに示すごとき第
２図ａに示される指向性より若干悪くかつスソに広がり
のある回折パターン像が空間フィルタ面に結像される。
レーザ光線の波長＾と表面の粗さ。がほぼ等しくなると
第２図ｂよりも一層指向性を悪くした第２図ｃのものが
回折され、中心部をぼけた回折パターン像のものが空間
フィルタ面に結像される。そして被検査体の表面組さ。
がレーザ光線の波長入に比べて非常に大きなものになる
と第２図ｃよりも一層拡散され（第２図ｄ）て全体がボ
ーヤけた回折パターン像が空間フィルタ面に結像される
。これから被検査体の表面祖さ。
とその被検査体の表面に入射されるし−ザ光線の波長入
によって回折パターン像が変わることが明らかである。
したがって被検査体の表面の粗さが粗いときには波長の
長いレーザ光線を用いればよく、欠陥とみなさない被検
査体の表面の粗３にもとずく標準回折パターン像と欠陥
にもとず〈欠陥回折パターン像との違が明確に区別され
得ることになって、被検査体の表面の粗ごが粗いところ
に生じた欠陥が検出できるようになり、冷延板、酸洗鋼
板等の表面に存在する欠陥検出が正確に検出できた。な
お本願発明の一実施において被検査体の表面の粗にもと
ずし、てその表面に存在する欠陥を識別するように記載
したがこれに限定されるものではなく、集積回路を作る
際のマスクの欠陥検査等にも応用できることはもちろん
のことである。
によって回折パターン像が変わることが明らかである。
したがって被検査体の表面の粗さが粗いときには波長の
長いレーザ光線を用いればよく、欠陥とみなさない被検
査体の表面の粗３にもとずく標準回折パターン像と欠陥
にもとず〈欠陥回折パターン像との違が明確に区別され
得ることになって、被検査体の表面の粗ごが粗いところ
に生じた欠陥が検出できるようになり、冷延板、酸洗鋼
板等の表面に存在する欠陥検出が正確に検出できた。な
お本願発明の一実施において被検査体の表面の粗にもと
ずし、てその表面に存在する欠陥を識別するように記載
したがこれに限定されるものではなく、集積回路を作る
際のマスクの欠陥検査等にも応用できることはもちろん
のことである。
この場合には、し−ザ発振器から出力されたレーザ光を
マスクにあて、そのマスクを透過して回折された光を集
光レンズで空間フィル夕の面に静止像を作るように構成
し、そのときのレーザ光の波長をマスクを構成される空
間で定めるとマスクの欠陥より一層高い精度で検出でき
る。マスク以外には紙、プラスチック等の透明シートの
検査にも利用できる。第３図および第４図において、第
１図の装置の機能と同一機能を営なむものに同一番号を
付し、その説明を省略して説明すれば、第１図の構成と
異なるところは、走査機構で走査されたし−ザ光を第１
倣物面反射鏡で反射して被検査体面に入射させて空間フ
ィルタ面に静止した回折パターン像を結像するところの
構成を違えてある。
マスクにあて、そのマスクを透過して回折された光を集
光レンズで空間フィル夕の面に静止像を作るように構成
し、そのときのレーザ光の波長をマスクを構成される空
間で定めるとマスクの欠陥より一層高い精度で検出でき
る。マスク以外には紙、プラスチック等の透明シートの
検査にも利用できる。第３図および第４図において、第
１図の装置の機能と同一機能を営なむものに同一番号を
付し、その説明を省略して説明すれば、第１図の構成と
異なるところは、走査機構で走査されたし−ザ光を第１
倣物面反射鏡で反射して被検査体面に入射させて空間フ
ィルタ面に静止した回折パターン像を結像するところの
構成を違えてある。
このような構成であれば第２の倣物面反射鏡がなくし得
、構成を簡素化し得る。以上詳述した本発明は被検査体
の表面粗さ、集積回路のマスク形状にもとず〈標準回折
パターン像と、それら被検査体に存在する欠陥、マスク
欠陥に生ずる欠陥回折パターン像とに明確に蓮があらわ
れるようにするためにレーザ光波の波長を被検査体の形
状枕態に応じて選択して被検査体の欠陥検査する構成し
たことにより被検査体に存在する欠陥とみなされない凹
凸、切り欠け、傷、汚れ等とその被検査体に存在する欠
陥とみなす凹凸、切り欠け、傷等が明確に区別し得て欠
陥検出精度の向上がはかれる。
、構成を簡素化し得る。以上詳述した本発明は被検査体
の表面粗さ、集積回路のマスク形状にもとず〈標準回折
パターン像と、それら被検査体に存在する欠陥、マスク
欠陥に生ずる欠陥回折パターン像とに明確に蓮があらわ
れるようにするためにレーザ光波の波長を被検査体の形
状枕態に応じて選択して被検査体の欠陥検査する構成し
たことにより被検査体に存在する欠陥とみなされない凹
凸、切り欠け、傷、汚れ等とその被検査体に存在する欠
陥とみなす凹凸、切り欠け、傷等が明確に区別し得て欠
陥検出精度の向上がはかれる。
第１図は回折パターン像より欠陥を検査する欠陥検査装
置の光学系のブロック構成を示すものでａは平面図、ｂ
は側面図、第２図は本発明の作動を説明するための図、
第３図、第４図は本願発明を用いた欠陥検査装置の光学
系のブロック構成を示すもので、ａは平面図、ｂは側面
図である。 １１・・・・・・被検査体、１２・・・・・・レーザ発
振器、１４・・・・・・走査機構、１５・１６・・・・
・・倣物面反射鏡、１７……空間フィル夕、１８……赤
外線フィル夕、１９・・・・・・導波管、２０・・・・
・・赤外線検出器。 第１図第２図 第３図 第４図
置の光学系のブロック構成を示すものでａは平面図、ｂ
は側面図、第２図は本発明の作動を説明するための図、
第３図、第４図は本願発明を用いた欠陥検査装置の光学
系のブロック構成を示すもので、ａは平面図、ｂは側面
図である。 １１・・・・・・被検査体、１２・・・・・・レーザ発
振器、１４・・・・・・走査機構、１５・１６・・・・
・・倣物面反射鏡、１７……空間フィル夕、１８……赤
外線フィル夕、１９・・・・・・導波管、２０・・・・
・・赤外線検出器。 第１図第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- １ 被検査体表面にレーザ光線を照射し、被検査体表面
構造に応じて回折された回折光を、その被検査体表面構
造に欠陥がない場合の標準回折パターン像成分を吸収す
る空間フイルタを通して検出し、その空間フイルタを通
過する回折光の有無により被検査体に欠陥が存在するか
否かの判別を行なう欠陥検査装置において、被検査体表
面構造の粗さに応じ、粗さが大きい場合には粗さが小さ
い場合に比し長い波長のレーザ光線を照射するようにし
たことを特徴とする欠陥検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13470075A JPS6023298B2 (ja) | 1975-11-11 | 1975-11-11 | 欠陥検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13470075A JPS6023298B2 (ja) | 1975-11-11 | 1975-11-11 | 欠陥検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5258983A JPS5258983A (en) | 1977-05-14 |
| JPS6023298B2 true JPS6023298B2 (ja) | 1985-06-06 |
Family
ID=15134541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13470075A Expired JPS6023298B2 (ja) | 1975-11-11 | 1975-11-11 | 欠陥検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6023298B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008089608A (ja) * | 2003-06-30 | 2008-04-17 | United Technol Corp <Utc> | 金属部品の欠陥検出方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100478848B1 (ko) * | 2002-07-06 | 2005-03-28 | 주식회사 포스코 | 산세강판의 표면결함 검출 시스템 및 그 방법 |
-
1975
- 1975-11-11 JP JP13470075A patent/JPS6023298B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008089608A (ja) * | 2003-06-30 | 2008-04-17 | United Technol Corp <Utc> | 金属部品の欠陥検出方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5258983A (en) | 1977-05-14 |
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