TWI477769B - 影像取得裝置，圖案檢查裝置及影像取得方法 - Google Patents

Description

影像取得裝置，圖案檢查裝置及影像取得方法

本發明係關於一種取得形成於基材上之薄膜圖案之影像之技術。

自先前以來，於各種領域中，進行著形成於薄膜狀或板狀之基材上之圖案之檢查。例如，於日本專利特開2006-112845號公報中所揭示之圖案檢查裝置中，係進行形成於樹脂薄膜上之佈線圖案之檢查。於圖案檢查裝置中，藉光源係使用由僅放射波長為500 nm以上之光之LED(Light Emitting Diode，發光二極體)，可獲得高對比之影像。

再者，於日本專利特開2004-101505號公報所揭示之膜厚測定裝置中，係利用半導體雷射對透明聚酯薄膜照射光，藉由矽光電二極體檢測正反射光強度。半導體雷射及矽光電二極體係藉由步進馬達而於0°至90°之範圍內移動，從而變更光入射角。

然而，近年來，於各種電子設備設置有FPD(Flat Panel Display，平面顯示器)。於製造此一顯示裝置時進行透明電極等透明圖案之外觀檢查之情形時，例如，對玻璃基板照射光，藉由接收反射光來取得圖案之影像。所取得之影像經處理後與參照影像進行比較，可判斷圖案缺陷之有無。

於檢查裝置中，光源係使用燈管或LED、LD(Laser Diode，雷射二極體)等，藉由檢查對象上之光干涉，於圖案與背景之間產生亮度差，即對比。於利用光干涉取得圖案之影像之情形時，藉由圖案或存在於其上之薄膜之厚度及光學常數等之影響，使可取得高對比之影像之波長發生變化。因此，設置燈管及切換數個干涉濾光器(interference filter)之機構，或者設置射出數種波長之複數個LED作為光源。於採用此一方法之情形時，光源將成為很複雜，檢查裝置之製造成本將增大。

又，於使用複數種波長之光之情形時，必須對多波長實現光學系統中之消色差(achromatism)或像差修正(aberration correction)，光學系統之設計及製作之難易度上升，或增加所需要之光量，從而使光學系統之製造成本增大。此外，例如，於檢查對象包含感光性之光阻劑(resist)之情形時，存在無法照射短波長區域之光，無法使用理想之波長之光進行圖案之檢查之情況。又，於觀察(顯示)透明圖案之外觀之情形時，亦存在與上述相同之問題。

本發明係適用於取得形成於基材上之薄膜圖案之影像的影像取得裝置，其目的在於以低成本實現高對比影像之取得。

本發明之影像取得裝置包括：光照射部，其射出對薄膜圖案具有穿透性之波長之光；線感測器(line sensor)，其接收 來自光所照射之線狀之攝像區域的光；移動機構，其使基材沿著與攝像區域交叉之方向對攝像區域進行相對移動；及角度變更機構，其一面使自光照射部至攝像區域之光軸與基材之法線所形成之照射角、和自攝像區域至線感測器之光軸與法線所形成之檢測角維持相等，一面變更照射角及檢測角。根據本發明，能夠以低成本實現高對比影像之取得。

於本發明之一較佳形態中，影像取得裝置係取得用於薄膜圖案之檢查之檢查影像。

於本發明之另一較佳形態中，影像取得裝置進一步包括基於來自線感測器之輸出而顯示薄膜圖案之影像之顯示部。藉此，能夠以低成本實現高對比之圖案影像之顯示。

於本發明之又一較佳形態中，影像取得裝置進一步包括控制部，線感測器設置於受光部，受光部進一步包括將來自攝像區域之光導向線感測器之光學系統，角度變更機構包括：檢測角變更機構，其變更光學系統之光軸與基材之法線所形成之角即檢測角；及受光部移動機構，其沿著光軸移動受光部；且光照射部、受光部及角度變更機構係設置於對攝像區域進行攝像之攝像單元，控制部係藉由基於檢測角之位移量控制受光部移動機構，而將於光軸上與線感測器之受光面共軛之位置配置於薄膜圖案上。藉此，可一面變更檢測角，一面容易地進行受光部之焦距調整。

本發明亦適用於檢查形成於基材上之薄膜圖案的圖案檢 查裝置，而且亦適用於取得形成於基材上之薄膜圖案之影像的影像取得方法。

上述目的及其他目的、特徵、態樣及優點係參照隨附之圖式並藉由於以下所進行本發明之詳細說明而明確化。

圖1係表示本發明之第1實施形態之圖案檢查裝置11之概略構成之前視圖。圖案檢查裝置11係取得形成於基材上之多層之薄膜圖案之影像即檢查影像，根據檢查影像執行薄膜圖案之檢查。於圖1中，基材係樹脂薄膜之腹板(web)、即連續片材。薄膜圖案例如為透明電極膜，於本實施形態中，基材及薄膜圖案係由透明膜所覆蓋。事實上，於基材上亦設置有抗反射膜等其他層。於以下之說明中，將薄膜圖案簡稱為「圖案」。將基材及基材上之膜統稱為「腹板19」或「檢查對象」。腹板19係用於靜電電容型之觸控面板之製造。

圖案檢查裝置11包括搬送腹板19之搬送機構111、膜厚計112及影像取得部113，且進一步包括下述之整體控制部、及檢查部等。搬送機構111、膜厚計112及影像取得部113係對應於圖案檢查裝置11所包含之檢查影像取得裝置110。搬送機構111包括位於圖1右側之供給部1111、及位於左側之回收部1112。供給部1111係作為輥191而支撐檢查前之腹板19，且朝左方向陸續送出腹板19。回收部1112 係作為輥192而支撐檢查後之腹板19，且回收腹板19。

膜厚計112及影像取得部113係自供給部1111向回收部1112依此順序配置。膜厚計112係光干涉式之分光膜厚計，對腹板19照射測定光，而取得反射光之光譜。以預先設定之膜構造為前提，使計算上之各層之膜厚產生變化，將藉由計算所求得之分光光譜擬合(fitting)於藉由測定而取得之分光光譜，藉此求得各層之膜厚。

圖2係影像取得部113之前視圖，圖3係俯視圖，圖4係後視圖。影像取得部113包括朝向腹板19上之攝像區域190射出光之光照射部1131、接收來自攝像區域190之反射光之線感測器1132、以及變更藉由光照射部1131之光之照射角及藉由線感測器1132之檢測角的角度變更機構1133。亦可當作於影像取得部113中包括搬送機構111之一部分。此處，所謂照射角，係指自光照射部1131至攝像區域190之光軸J1與腹板19之法線N所形成之角θ1。所謂檢測角，係指自攝像區域190至線感測器1132之光軸J2與法線N所形成之角θ2。

光照射部1131射出對圖案具有穿透性之波長之光。光至少照射至線狀之攝像區域190。光照射部1131包括沿著與腹板19之搬送方向及上下方向垂直之方向排列之複數個LED、及將來自LED之光均勻化並導向攝像區域190之光學系統。線感測器1132包括一維之攝像元件、及使攝像區 域190與攝像元件之受光面成為光學共軛之光學系統。腹板19係藉由搬送機構111，沿著與攝像區域190交叉之方向搬送。即，搬送機構111係使腹板19之基材對攝像區域190進行相對移動之移動機構。於本實施形態中，雖然腹板19係沿著相對於攝像區域190垂直之方向搬送，但攝像區域190亦可相對於搬送方向傾斜。

再者，於以下之說明中，雖然視需要而將基材與圖案區別地進行說明，但由於檢查對象(腹板19)之大部分為基材，故關於檢查對象之處理等，檢查對象與基材並未嚴格地加以區別而進行說明。

角度變更機構1133係一面使照射角θ1與檢測角θ2維持相等，一面變更照射角θ1及檢測角θ2。因此，在以下說明中之檢測角之大小亦為照射角之大小，照射角之大小亦為檢測角之大小。光照射部1131及線感測器1132係經由角度變更機構1133支撐於基底壁(base wall)1134上。基底壁1134係與搬送方向及上下方向平行之板構件。

於基底壁1134上，設置有以攝像區域190為中心之圓弧狀之第1開口1201及第2開口1202。於第1開口1201內，插入有支撐光照射部1131之第1支撐部121。於第2開口1202內，插入有支撐線感測器1132之第2支撐部122。第1支撐部121及第2支撐部122係角度變更機構1133之一部分。角度變更機構1133進一步包括用以使光照射部1131 移動之第1導引部1231、第1馬達1241、第1支架(rack)1251、及用以使線感測器1132移動之第2導引部1232、第2馬達1242、第2支架1252。

第1導引部1231係沿著第1開口1201設置於基底壁1134之光照射部1131側，且沿著以攝像區域190為中心之圓周方向導引光照射部1131之移動。第1支撐部121之移動體1211係沿著第1導引部1231移動。第1支撐部121係於基底壁1134之與光照射部1131之相反側進一步包括支撐板1212，第1馬達1241係支撐於支撐板1212。第1支架1251係沿著第1開口1201設置於基底壁1134之與光照射部1131之相反側。第1支架1251係與設置於第1馬達1241之輸出軸之小齒輪(pinion gear)嚙合，對第1支撐部121賦予驅動力，使光照射部1131移動。

使線感測器1132移動之機構係與使光照射部1131移動之機構相同。即，第2導引部1232係沿著第2開口1202設置於基底壁1134之線感測器1132側，且沿著以攝像區域190為中心之圓周方向導引線感測器1132之移動。第2支撐部122之移動體1221係沿著第2導引部1232移動。第2支撐部122係於基底壁1134之與線感測器1132之相反側進一步包括支撐板1222，第2馬達1242係支撐於支撐板1222。第2支架1252係沿著第2開口1202設置於基底壁1134之與線感測器1132之相反側。第2支架1252係與設置於第2 馬達1242之輸出軸之小齒輪嚙合，對第2支撐部122賦予驅動力，使線感測器1132移動。

圖5係表示圖案檢查裝置11之功能構成之方塊圖。以虛線包圍之構成係圖1所示之構成。圖案檢查裝置11包括輸入有來自膜厚計112之輸出之輪廓(profile)取得部131、輸入有藉由輪廓取得部131所取得之下述輪廓之角度決定部132、控制整體之整體控制部130、輸入有來自線感測器1132之輸出之影像記憶部133、檢查部134、及將檢查結果輸出至操作者或其他裝置之輸出部135。輪廓取得部131、角度決定部132、影像記憶部133及整體控制部130係檢查影像取得裝置110之一部分。

圖6係圖案檢查裝置11之動作之流程圖。於圖案檢查裝置11中，首先，藉由控制搬送機構111，將在腹板19上存在有圖案之區域配置於膜厚計112之下方，藉由膜厚計112取得各層之膜厚。而且，藉由控制搬送機構111，將圖案之周圍區域即背景之區域配置於膜厚計112之下方，於背景之區域亦可取得各層之膜厚(步驟S111)。再者，亦可僅於存在有圖案之區域取得各層之膜厚，並根據此等之膜厚推定背景中各層之膜厚。

膜厚之測定結果係輸入至輪廓取得部131。於輪廓取得部131中，基於基材上之層構造及各層之膜厚，藉由運算可求得表示(照射角及)檢測角與對比之關係之輪廓(步驟S112)。 圖7係例示所取得輪廓之圖。實線1811係表示於厚度為30 nm之透明電極圖案上形成有厚度為900 nm之透明膜之情形時檢測角與對比之關係。背景係僅存在厚度為900 nm之透明膜者。照射光之波長為570 nm。

此處，所謂對比，係指於基材上存在包含圖案之多層膜之情形時入射至線感測器1132之光之強度、與於基材上僅存在有自上述多層膜去除圖案之膜之情形時入射至線感測器1132之光之強度的比。換言之，對比係圖案與背景之間之亮度(brightness)比(=(圖案區域之亮度)/(背景區域之亮度))。亮度係對應於其波長時之反射率，亮度比亦為反射率比。當然，作為對比，亦可利用亮度或反射率之差等其他值。

於圖7中，通常於對比為0.5以下或2以上之情形時，可實現良好之圖案檢查。於實線1811之情形時，於檢測角為約0°以上28°以下、或40°以上45°以下之情形時，取得適當之檢查影像。但是，45°僅為圖7中形式上之上限。再者，若對比為0.77以下或1.3以上，則視條件可進行檢查。較佳為對比為0.67以下或1.5以上。又，所謂「高對比」係指對比良好，意指可清楚地區別明暗之狀態。高對比未必意味著對比之值大。

圖7之虛線1812係表示於厚度為30 nm之透明電極圖案上形成有厚度為960 nm之透明膜之情形時檢測角與對比之關係。背景係僅存在厚度為960 nm之透明膜者。一點鏈線 1813係表示於厚度為30 nm之透明電極圖案上形成有厚度為1000 nm之透明膜之情形時檢測角與對比之關係。背景係僅存在厚度為1000 nm之透明膜者。照射光之波長為570 nm。如曲線1811~1813所示，可知藉由透明膜之厚度變化，會使取得高對比之檢查影像之檢測角產生大幅變化。

即，若使檢測角發生變化，則經由透明之各層之光的光路長度會產生變化，從而使光之干涉狀態會產生變化，藉此，即使於以特定之檢測角亦無法獲得高對比之情形時，可藉由改變檢測角而不改變波長，來獲得高對比。更換言之，藉由使檢測角變化，可實現與利用白色光源及多個濾光器自數種波長中選擇波長所執行之圖案檢查同等之檢查。

於角度決定部132中，根據所取得之輪廓，決定照射角及檢測角所應設定之角度(以下稱為「設定角度」)(步驟S113)。於決定設定角度時，考慮光照射部1131及線感測器1132之可動範圍及其他檢查條件。將設定角度輸入至整體控制部130，由整體控制部130控制角度變更機構1133，藉此使照射角及檢測角成為設定角度(步驟S114)。

若上述準備作業結束，則開始自光照射部1131射出光，且開始利用搬送機構111搬送腹板19(步驟S115)。於線感測器1132中，高速地反覆取得線狀之攝像區域190之線性影像(line image)。藉此，於影像記憶部133中取得表示圖案之二維之影像資料即檢查影像資料1331(步驟S116)。

另一方面，於影像記憶部133中亦記憶有成為基準之參照影像資料1332。檢查影像資料1331及參照影像資料1332被發送至檢查部134，藉由利用檢查部134對兩者進行比較，判定缺陷之有無(步驟S117)。步驟S116及S117係每將腹板19搬送一定距離便重複執行，當對腹板19之所有檢查結束時，停止光之照射及腹板19之搬送，從而結束檢查(步驟S118)。

如以上所說明，於圖案檢查裝置11中，可不變更照射至攝像區域190之光之波長，而取得圖案與背景之間對比高之檢查影像。藉此，不需要用以變更波長之複雜構造、或者與多波長之光對應之光學系統之設計或繁雜之調整，從而可削減檢查影像取得裝置110及圖案檢查裝置11之製造成本。此外，例如，於圖案上之層中包含感光性之光阻劑之情況等，可容易地進行避開無法使用之波長之光的圖案檢查。

又，由於輪廓取得部131會取得輪廓，故可藉由角度決定部132容易地決定最佳之角度。藉由利用膜厚計112，可迅速地取得輪廓，從而可有效率地進行檢查。

圖8係例示圖案之膜厚薄之情形時之輪廓之圖。實線1821係表示於30 nm之透明電極膜上形成有650 nm之透明膜之情形時之輪廓。長虛線1822、短虛線1823、一點鏈線1824係分別表示將透明電極膜之厚度變更為20 nm、10 nm、5 nm之情形時之輪廓，透明膜之厚度為650 nm。背景係僅存在 650 nm之透明膜者，於以下類似之圖中亦同。

如圖8所示，在實際應用上，圖案之厚度較佳為10 nm以上。又，於利用透明電極形成圖案之情形時，圖案之厚度通常為100 nm以下。即使於藉由不同之膜種形成透明圖案之情形時，圖案之厚度通常亦為2000 nm以下。可將各種材料應用於圖案，例如亦可為鉻之薄膜。基於圖8之上述內容於其他實施形態中亦同。

圖9係表示取得部113之另一例之前視圖。於圖9所示之影像取得部113中，於攝像區域190與線感測器1132之間配置有偏光件(polarizer)1136。藉此，來自腹板19之反射光中僅p偏光光(polarized light)入射至線感測器1132。圖案檢查裝置11之其他構成與圖1相同。

於包含圖9之影像取得部113之圖案檢查裝置11中，藉由輪廓取得部131取得關於p偏光光之輪廓。即，作為輪廓，可取得來自形成有圖案之區域之p偏光光之強度與來自背景之p偏光光之強度之比、即對比依存於檢測角而變化之情況。

圖10A、圖10B及圖10C係分別表示於厚度為30 nm之透明電極圖案上形成有厚度為900 nm、960 nm及1000 nm之透明膜之情形時之輪廓。光之波長為570 nm。實線1841、1843、1845係表示關於p偏光光之輪廓，虛線1842、1844、1846係表示關於s偏光光之輪廓。由此等之輪廓可知，於 圖10B及圖10C所示之膜構造中，若利用p偏光光，相較於未利用偏光光之情形時可取得對比更高之檢查影像。又，亦可知較佳檢測角會根據透明膜之厚度大幅度地變化。

於圖案檢查裝置11中，係根據p偏光光之輪廓決定照射角及檢測角。並且，藉由利用線感測器1132接收p偏光光，可取得高對比之影像，從而使圖案檢查之精度得到提昇。再者，於接收s偏光光可取得對比更高之檢查影像之情形時，於線感測器1132中設置用以接收s偏光光之偏光件1136。偏光光之利用尤其適合於圖案非常薄之情況。

圖11A、圖11B、圖11C及圖11D係分別表示藉由30 nm、20 nm、10 nm及5 nm之厚度之透明電極圖案之輪廓。光之波長為570 nm。實線1851、1853、1855、1857係表示關於p偏光光之輪廓，虛線1852、1854、1856、1858係表示關於s偏光光之輪廓。於此等輪廓中，亦可知藉由利用p偏光光，相較於未使用偏光光之情形時可取得對比更高之檢查影像。又，可知在實際應用上，於圖案之膜厚為10 nm以上之情形時，可利用對比進行檢查。一般而言，於圖案薄之情形時，可藉由增大檢測角，來獲得高對比。基於圖10A至圖10C、及圖11A至圖11D之上述內容，於其他實施形態中亦同。

圖12係表示第2實施形態之圖案檢查裝置11之輪廓取得部131之周邊之功能構成之圖。於第2實施形態中，自圖案 檢查裝置11中省略膜厚計112。其他構成與第1實施形態相同，以下，對相同之構成標註相同之元件符號。

輪廓取得部131係控制角度變更機構1133，且輸入有來自線感測器1132之信號。於取得輪廓時，首先，以使圖案及背景存在於攝像區域190內之方式，使搬送機構111進行腹板19之定位。其次，一面由輪廓取得部131變更照射角及檢測角，一面由線感測器1132反覆取得攝像區域190之線性影像。於輪廓取得部131中，每當利用線感測器1132取得線性影像時，可求得來自圖案之區域之光強度與來自背景之區域之光強度的比作為對比。照射角及檢測角係於維持為相等之狀態下自最小角變更至最大角。藉此，取得表示檢測角與對比之關係之輪廓(圖13：步驟S121)。

所取得之輪廓係發送至角度決定部132，決定設定角度(圖6：步驟S113)。然後，藉由與第1實施形態相同之動作，執行圖案之檢查。

於第2實施形態中，亦可不變更照射至攝像區域190之光之波長，而取得圖案與背景之間之對比高之檢查影像。藉此，可削減檢查影像取得裝置110及圖案檢查裝置11之製造成本。此外，由於省略膜厚計，故可進一步削減檢查影像取得裝置110及圖案檢查裝置11之製造成本。

圖14係表示第3實施形態之圖案檢查裝置11a之檢查影像取得裝置110a之圖。其他構成與圖5相同。

圖案檢查裝置11a包括搬送機構111a、膜厚計112及影像取得部113，除搬送機構111a之構造及影像取得部113之一部分與圖1不同以外，均與第1實施形態相同。又，檢查對象為形成有透明電極膜、透明膜等之玻璃基板19a。

搬送機構111a包括將玻璃基板19a保持於上表面上之平台(stage)141、導引平台141朝向左右方向移動之導軌142、馬達143、及傳遞馬達143之驅動力之省略圖示之傳遞機構。搬送機構111a係使玻璃基板19a之主要部分即基材對攝像區域190進行相對移動之移動機構。於影像取得部113中，於攝像區域190與線感測器1132之間配置有偏光件1136，且進一步設置有使偏光件1136以光軸為中心旋轉之旋轉機構1137。旋轉機構1137係變更偏光件1136之偏光方向之偏光切換機構。

在進行檢查時，於平台141上保持作為檢查對象之玻璃基板19a，如以兩點鏈線所示，於膜厚計112之下方配置有玻璃基板19a。並且，可取得玻璃基板19a之基材上之各層之膜厚(圖6：步驟S111)。繼而，輪廓取得部131係根據膜厚計112之測定結果，取得第1輪廓及第2輪廓作為輪廓，該第1輪廓係表示藉由p偏光光之圖案與背景之間之第1對比者，該第2輪廓係表示藉由s偏光光之圖案與背景之間之第2對比者(步驟S112)。

角度決定部132係求得第1對比與第2對比之乘積，此乘 積係將與1差異很大之角度決定為設定角度(步驟S113)。此方法雖然第1對比及第2對比均接近1、但適用於乘積與1相對有差異之情況。

再者，若在實質上可求得第1對比與第2對比之乘積，則於嚴格的意義上無需準備第1輪廓及第2輪廓。例如，亦可藉由求得圖案中之p偏光光之亮度與s偏光光之亮度之乘積、和背景中之p偏光光之亮度與s偏光光之亮度之乘積的比，而求得相當於第1對比與第2對比之乘積之值。如此，輪廓取得部131與角度變更機構1133係無需具備可嚴格加以區別之功能。

當照射角及檢測角設定為設定角度(步驟S114)時，開始光之照射及平台141之移動，藉由影像取得部113取得藉由p偏光光之第1檢查影像。而且，利用旋轉機構1137使偏光件1136旋轉，再次進行光之照射及平台141之移動，取得藉由s偏光光之第2檢查影像(步驟S115、S116)。

於檢查部134中，可求得第1檢查影像之各像素值與第2檢查影像所對應之像素值之乘積，根據具有該乘積作為像素值之影像執行圖案檢查(步驟S117)。於圖案檢查裝置11a中，由於利用p偏光光之強度與s偏光光之強度之乘積進行檢查，故可實現適合於圖案與背景之間此乘積之差較大之情況之檢查。又，由於利用種類不同之2個影像，故檢查之可靠性亦提昇。於圖案檢查裝置11a中，由於不需要切換光源 之波長之機構，故亦可削減檢查影像取得裝置110a及圖案檢查裝置11a之製造成本。

於圖案檢查裝置11a中，亦可與第1實施形態同樣地不設置偏光件1136進行檢查，亦可僅利用p偏光光或s偏光光進行檢查。又，亦可省略膜厚計112，執行圖13所示之動作。於相對於攝像區域190之長度，玻璃基板19a之寬度較大之情形時，於搬送機構111a中追加使平台141沿著與圖14之紙面垂直之方向移動之機構，使玻璃基板19a沿著與紙面垂直之方向移動而反覆進行影像之取得及檢查。

以上，雖然已就本發明之第1至第3實施形態進行說明，但上述實施形態可進行各種變形。

檢查對象之基材並不限定於薄膜或玻璃基板，亦可為樹脂板等由其他材料所形成者。形成於基材上之膜構造可如上所述為各式各樣者，通常具有較上述實施形態中所例示者更複雜之構造。成為檢查對象之圖案並不限定於1種，亦可為複數種。於此情形時，進行各檢查對象之圖案之檢查時，將與此圖案重疊之其他圖案視為背景。

於上述實施形態中，雖然背景係為1種者而進行說明，但背景並不限定於1種。於背景為複數種之情形時，就各背景求得輪廓，利用角度決定部132決定相對於任何背景對比均變高之照射角及檢測角。

薄膜圖案之組成，只要對照射光具有某種程度之穿透性， 則亦可為由其他材料所形成者，而未必需要對可見光透明。圖案並不限定於透明電極，亦可為其他用途之圖案。其中，作為圖案檢查裝置之用途，尤其適合於即使照射可見光亦無法形成陰影之透明電極之檢查。

對攝像區域進行相對移動基材之移動機構，亦可為使基材固定而使影像取得部113移動之機構。角度變更機構1133亦可並非個別地變更照射角及檢測角之機構，而為使兩角度連動之機構。於角度變更機構1133中，照射角及檢測角無需連續地發生變化，例如亦可僅於數階段能夠進行變更。又，角度變更機構1133亦可為以手動變更角度者。圖14中係設置旋轉機構1137作為偏光切換機構，但亦可設置切換偏光方向不同之2個偏光件之機構作為偏光切換機構。

自光照射部1131所射出之光之波長並不限定為單一者，亦可選擇性地射出複數種波長之光。光源中亦可不設置LED而設置LD。此外，亦可設置鹵素燈等燈管與濾光器之組合作為光源。膜厚計112亦可為分光式橢圓偏光計(spectral ellipsometer)。

若已知檢查對象中之膜構造及各層之膜厚，則亦可將此等資訊由操作者直接輸入至輪廓取得部131，從而省略膜厚計112。而且，亦可省略輪廓取得部131及角度決定部132，而利用以其他方式求得之照射角及檢測角。又，亦可自上述實施形態所說明之圖案檢查裝置11、11a中省略檢查部 134，而僅利用檢查影像取得裝置110、110a之功能。檢查影像取得裝置110、110a可作為影像取得裝置，用以取得用於除檢查以外之各種用途之影像。作為檢查部134，可利用各種方式，而未必需要藉由與參照影像進行比較來執行檢查。

圖15係表示本發明之第4實施形態之圖案影像顯示裝置21之概略構成之圖。作為影像取得裝置之圖案影像顯示裝置21取得並顯示形成於基材上之多層之薄膜圖案之影像、即圖案影像。於圖15中，基材為玻璃基板。薄膜圖案例如為透明電極膜，於本實施形態中，基材及薄膜圖案係由透明膜所覆蓋。實際上，於基材上亦設置有抗反射膜等其他層。於以下之說明中，將薄膜圖案簡稱為「圖案」。將基材及基材上之膜統稱為「玻璃基板29」或「顯示對象」。玻璃基板29係使用於靜電電容型觸控面板之製造。

圖案影像顯示裝置21包括移動玻璃基板29之移動機構211、膜厚計212、影像取得部213、輔助攝像部214及電腦23。移動機構211包括將玻璃基板29保持於上表面上之平台241、朝向與玻璃基板29之主表面平行之圖15之X方向移動平台241之X方向移動部242、及使X方向移動部242朝向與玻璃基板29之主表面平行且與X方向垂直之Y方向移動之Y方向移動部243。移動機構211係使玻璃基板29之主要部分即基材對下述攝像區域290進行相對移動之機 構。再者，亦可於移動機構211中追加使平台241朝向與X方向及Y方向垂直之圖15之Z方向移動之機構、或使平台241以與Z方向平行之軸為中心旋動之機構。

膜厚計212為光干涉式之分光膜厚計，對玻璃基板29照射測定光，取得反射光之光譜。以預先設定之膜構造為前提，使計算上之各層之膜厚變化，將藉由計算所求得之分光光譜與藉由測定所取得之分光光譜進行擬合，藉此獲得各層之膜厚。於輔助攝像部214中，將複數個受光元件呈二維排列，取得玻璃基板29之影像。為了與藉由影像取得部213所取得之影像進行區別，將藉由輔助攝像部214所取得之影像稱為輔助影像。

圖16係影像取得部213之前視圖，圖17係俯視圖，圖18係後視圖。影像取得部213包括朝玻璃基板29上之攝像區域290射出光之光照射部2131、接收來自攝像區域290之反射光之線感測器2132、及變更光照射部2131之光之照射角及線感測器2132之檢測角的角度變更機構2133。此處，所謂照射角，係指自光照射部2131至攝像區域290之光軸J1與玻璃基板29之法線N所形成之角θ1。所謂檢測角，係指自攝像區域290至線感測器2132之光軸J2與法線N所形成之角θ2。

光照射部2131係射出對圖案具有穿透性之波長之光。光至少照射至線狀之攝像區域290。光照射部2131包括沿X 方向排列之複數個LED、及將自LED所發出之光加以均勻化並導向攝像區域290之光學系統。線感測器2132包括一維之攝像元件、及使攝像區域290與攝像元件之受光面成光學共軛之光學系統。再者，亦可於影像取得部213設置沿著玻璃基板29之法線N之方向一體地移動光照射部2131、線感測器2132及角度變更機構2133之自動對焦機構。

於下述圖案影像之取得時，玻璃基板29係藉由移動機構211而沿著與攝像區域290交叉之方向移動。即，移動機構211係使玻璃基板29之基材對攝像區域290進行相對移動之機構。本實施形態中，玻璃基板29係沿著對攝像區域290垂直之Y方向移動，但攝像區域290亦可相對於移動方向傾斜。亦可視為影像取得部213中包含移動機構211之一部分。

再者，於以下之說明中，雖然視需要將基材與圖案區別而進行說明，但由於顯示對象(玻璃基板29)之大部分為基材，故關於顯示對象之處理等，顯示對象與基材並未嚴格區別而進行說明。

角度變更機構2133係一面維持照射角θ1與檢測角θ2相等，一面變更照射角θ1及檢測角θ2。因此，以下說明中之檢測角之大小亦為照射角之大小，照射角之大小亦為檢測角之大小。光照射部2131及線感測器2132係經由角度變更機構2133而支撐於基底壁2134上。基底壁2134係與Y方向 及Z方向平行之板構件。

於基底壁2134上，設置有以攝像區域290為中心之圓弧狀之第1開口2201及第2開口2202。於第1開口2201內，插入有支撐光照射部2131之第1支撐部221。於第2開口2202內，插入有支撐線感測器2132之第2支撐部222。第1支撐部221及第2支撐部222係角度變更機構2133之一部分。角度變更機構2133進一步包括用以使光照射部2131移動之第1導引部2231、第1馬達2241、第1支架2251、及用以使線感測器2132移動之第2導引部2232、第2馬達2242、第2支架2252。

第1導引部2231係沿著第1開口2201設置於基底壁2134之光照射部2131側，且沿著以攝像區域290為中心之圓周方向導引光照射部2131之移動。第1支撐部221之移動體2211係沿著第1導引部2231移動。第1支撐部221於基底壁2134之與光照射部2131之相反側進一步包括支撐板2212，第1馬達2241係支撐於支撐板2212上。第1支架2251係沿著第1開口2201設置於基底壁2134之與光照射部2131之相反側。第1支架2251係嚙合於設置於第1馬達2241之輸出軸上之小齒輪，對第1支撐部221提供驅動力，從而使光照射部2131移動。

使線感測器2132移動之機構係與使光照射部2131移動之機構相同。即，第2導引部2232係沿著第2開口2202設置 於基底壁2134之線感測器2132側，沿著以攝像區域290為中心之圓周方向導引線感測器2132之移動。第2支撐部222之移動體2221係沿著第2導引部2232移動。第2支撐部222係於基底壁2134之與線感測器2132之相反側進一步包括支撐板2222，第2馬達2242係支撐於支撐板2222上。第2支架2252係沿著第2開口2202設置於基底壁2134之與線感測器2132之相反側。第2支架2252係嚙合於設置於第2馬達2242之輸出軸上之小齒輪，對第2支撐部222提供驅動力，從而使線感測器2132移動。

圖19係表示圖案影像顯示裝置21之功能構成之方塊圖。以虛線包圍之構成係圖15所示之構成，其他構成係藉由電腦23而實現。圖案影像顯示裝置21包括輸入有來自膜厚計212之輸出之輪廓取得部231、輸入有藉由輪廓取得部231而求得之下述輪廓之角度決定部232、控制整體之整體控制部230、輸入有來自線感測器2132之輸出之顯示控制部233、作為顯示部之顯示器234、及受理來自操作者等之各種資訊之輸入之輸入受理部235。

圖20係圖案影像顯示裝置21之動作之流程圖。於圖案影像顯示裝置21中，首先，藉由控制移動機構211，將玻璃基板29中存在有圖案之區域配置於膜厚計212之下方(即圖15中以兩點鏈線所表示之位置)，並藉由膜厚計212取得各層之膜厚。而且，藉由控制移動機構211，將圖案之周圍之 區域即背景之區域配置於膜厚計212之下方，於背景之區域亦可取得各層之膜厚(步驟S211)。再者，亦可僅於存在有圖案之區域取得各層之膜厚，根據此等之膜厚推定背景中各層之膜厚。

膜厚之測定結果係輸入至輪廓取得部231。於輪廓取得部231中，根據基材上之層構造及各層之膜厚，藉由運算可求得表示(照射角及)檢測角與對比之關係之輪廓(步驟S212)。圖21係例示所取得之輪廓之圖。實線2811係表示於厚度為30 nm之透明電極圖案上形成有厚度為900 nm之透明膜之情形時檢測角與對比之關係。背景係僅存在厚度為900 nm之透明膜者。照射光之波長為570 nm。

此處，所謂對比，係指於基材上存在有包含圖案之多層膜之情形時入射至線感測器2132之光之強度、與於基材上僅存在自上述多層膜去除圖案之膜之情形時，入射至線感測器2132之光之強度的比。換言之，對比係圖案與背景之間之亮度比(=(圖案區域之亮度)/(背景區域之亮度))。亮度係對應於其波長之反射率，亮度比亦為反射率比。當然，作為對比，亦可利用亮度或反射率之差等其他值。

於圖21中，通常，於對比為0.5以下或2以上之情形時，可實現良好之圖案顯示。實線2811之情形，於檢測角為約0°以上28°以下、或40°以上45°以下之情形時，可取得適當之圖案影像。然而，45°僅為圖21中形式上之上限。再者， 若對比為0.77以下或1.3以上，則視條件可進行圖案觀察。較佳為對比為0.67以下或1.5以上。又，所謂「高對比」係指對比良好，意指可清楚地區別明暗之狀態。高對比未必意味著對比之值較大。

圖21之虛線2812係表示於厚度為30 nm之透明電極圖案上形成有厚度為960 nm之透明膜之情形時檢測角與對比之關係。背景係僅存在厚度為960 nm之透明膜者。一點鏈線2813係表示於厚度為30 nm之透明電極圖案上形成有厚度為1000 nm之透明膜之情形時檢測角與對比之關係。背景係僅存在厚度為1000 nm之透明膜者。照射光之波長為570 nm。如曲線2811~2813所示，可知藉由使透明膜之厚度變化，所取得高對比之圖案影像之檢測角會大幅度地變化。

即，若使檢測角發生變化，則經由透明之各層之光的光路長度會產生變化，從而使光之干涉狀態產生變化，藉此，即使於以特定之檢測角無法獲得高對比之情形時，亦可藉由改變檢測角而不改變波長，來獲得高對比。更換言之，藉由使檢測角發生變化，可實現與利用白色光源及多個濾光器自數種波長中選擇波長而取得之圖案影像相同之影像取得。

於角度決定部232中，根據所取得之輪廓，決定照射角及檢測角之應設定之角度(以下稱為「設定角度」)(步驟S213)。於決定設定角度時，考慮光照射部2131及線感測器2132之可動範圍及其他條件。將設定角度輸入至整體控制 部230，由整體控制部230控制角度變更機構2133，藉此使照射角及檢測角成為設定角度(步驟S214)。

若上述準備作業結束，則於輸入受理部235中受理表示玻璃基板29上所需之顯示對象位置的座標之輸入(步驟S215)，藉由整體控制部230控制移動機構211，將顯示對象位置配置於光照射部2131及線感測器2132之下方附近。繼而，開始自光照射部2131射出光，且藉由移動機構211以使顯示對象位置通過攝像區域290之方式，使玻璃基板29沿著Y方向移動。在與玻璃基板29之移動的同時，於線感測器2132中高速地反覆取得線狀之攝像區域290之線性影像(步驟S216)。將線性影像之資料輸入至顯示控制部233，藉此，將表示顯示對象位置上之薄膜圖案的二維之圖案影像顯示於電腦23之顯示器234(步驟S217)。再者，亦可於步驟S215中設定複數個顯示對象位置，依次取得複數個顯示對象位置上之圖案影像並顯示於顯示器234。

如以上所述，根據來自線感測器2132之輸出，將利用透明電極膜所形成之透明之薄膜圖案之影像加以顯示(可視化)，藉此使操作者可確認該薄膜圖案之形狀等，從而可進行薄膜圖案之形成步驟之改善等。又，於圖案影像顯示裝置21中，於顯示於顯示器234之圖案影像中，利用輸入部選擇任意兩點，藉此顯示(或輸出)該兩點間之距離。而且，亦可根據圖案影像之資料，顯示任意位置上之剖面輪廓，亦可 顯示該剖面輪廓中任意兩點間之距離。

又，亦可藉由預先登錄平台241上之玻璃基板29之基準位置及方向，而指定在顯示器234上之圖案影像中之任意位置，並且顯示該位置之座標(相對於基準位置之相對座標)。雖然在其他測定器對玻璃基板29進行各種測定時，難以特定出與薄膜圖案相符之測定位置，但藉由使用由圖案影像顯示裝置21所取得之上述座標，可藉由該測定器容易地特定出測定位置。

於圖案影像顯示裝置21中，亦可根據藉由輔助攝像部214所取得之輔助影像進行顯示對象位置之輸入。例如，於圖22所示之玻璃基板29中，將分別成為觸控面板之複數個矩形區域293設定於主表面上，且於各矩形區域293之外緣部，利用金屬材料形成既定之圖案(例如為連接於透明電極膜之汲取電極之圖案，以下稱為「可視圖案」)2931。於此一情形時，雖然以藉由輔助攝像部214之輔助影像，無法區別透明電極膜之薄膜圖案與背景地拍攝出，但可視圖案2931係為可識別。因此，藉由一面參照輔助影像中之可視圖案2931，一面由操作者進行既定之輸入，使玻璃基板29沿著X方向及Y方向移動，可將玻璃基板29上之所需區域配置於輔助攝像部214之攝像範圍內。藉此，將表示該區域之輔助影像顯示於顯示器234。

藉由使操作者進行指示輔助影像之所需位置作為顯示對 象位置之輸入，而於輸入受理部235中受理該輸入(步驟S215)，將玻璃基板29上之顯示對象位置配置於光照射部2131及線感測器2132之下方附近。繼而，開始自光照射部2131射出光，且藉由移動機構211以使顯示對象位置通過攝像區域290之方式，使玻璃基板29沿著Y方向移動。藉此，取得表示顯示對象位置上之薄膜圖案之圖案影像，顯示於顯示器234(步驟S216、S217)。再者，亦可取得輔助影像所表示之玻璃基板29上之幾乎整個區域上之圖案影像。又，輔助影像及圖案影像亦可分別顯示於2個顯示器，於此情形時，該2個顯示器成為顯示部。此外，可視圖案除汲取電極之圖案以外，例如亦可為顯示裝置用之面板中構成像素之各單元之外緣部(通常，利用金屬材料形成)等。

如以上所說明，於圖案影像顯示裝置21中，可不變更照射至攝像區域290之光之波長，而取得並顯示圖案與背景之間之對比高之圖案影像。藉此，不需要用以變更波長之複雜構造、或者與多波長之光對應之光學系統之設計或繁雜之調整，從而可削減圖案影像顯示裝置21之製造成本。此外，例如，即使於圖案上之層中包含感光性之光阻劑之情況等，亦可一面避開無法使用之波長之光，一面容易地進行圖案影像之顯示。

又，由於輪廓取得部231會取得輪廓，故可藉由角度決定部232容易地決定最佳之角度。藉由利用膜厚計212，可迅 速地取得輪廓，從而可有效率地進行圖案影像之顯示。於圖案影像顯示裝置21中，藉由輸入受理部235受理表示玻璃基板29上之顯示對象位置之輸入，自動地進行顯示對象位置之圖案影像之取得。藉此，可將玻璃基板29上之所需位置之影像容易地顯示於顯示器234。又，利用輔助攝像部214取得玻璃基板29之輔助影像，以使輔助影像所表示之玻璃基板29上之位置通過攝像區域290之方式，藉由整體控制部230控制移動機構211。於此情形時，亦可將玻璃基板29上所需位置之圖案影像容易地顯示於顯示器234。

如利用上述圖8所說明，在實際應用上，圖案之厚度較佳為10 nm以上。又，於利用透明電極形成圖案之情形時，通常圖案之厚度為100 nm以下。即使於藉由不同之膜種形成透明圖案之情形時，通常圖案之厚度亦為2000 nm以下。可將各種材料適用於圖案，例如亦可為鉻之薄膜。

圖23係表示影像取得部213之另一例之前視圖。於圖23所示之影像取得部213中，於攝像區域290與線感測器2132之間配置有偏光件2136。藉此，使來自玻璃基板29之反射光中，僅p偏光光入射至線感測器2132。圖案影像顯示裝置21之其他構成係與圖15相同。

於包含圖23之影像取得部213之圖案影像顯示裝置21中，藉由輪廓取得部231取得關於p偏光光之輪廓。即，作為輪廓，取得來自形成有圖案之區域之p偏光光之強度與來 自背景之p偏光光之強度之比、即對比依存於檢測角而變化之情況(參照上述圖10A至圖10C)。

於上述圖10B及圖10C所示之膜構造中，可知若利用p偏光光，可相較於未利用偏光光之情形時取得對比更高之圖案影像。又，亦可知根據透明膜之厚度，使較佳之檢測角大幅度地變化。

於圖案影像顯示裝置21中，根據p偏光光之輪廓決定照射角及檢測角。並且，藉由利用線感測器2132接收p偏光光，而取得並顯示高對比之影像，使觀察圖案時之精度得以提昇。再者，於接收s偏光光可取得對比更高之圖案影像之情形時，於線感測器2132中設置用以接收s偏光光之偏光件2136。偏光光之利用尤其適合於圖案非常薄之情況。

如以上參照圖11A至圖11D所述，藉由利用p偏光光，可相較於未使用偏光光之情形時，取得並顯示對比更高之圖案影像。又，在實際應用上，於圖案之膜厚為10 nm以上之情形時，可利用對比進行圖案之觀察。一般而言，於圖案薄之情形時，可藉由增大檢測角，來獲得高對比。

圖24係表示第5實施形態之圖案影像顯示裝置21之輪廓取得部231之周邊之功能構成之圖。於第5實施形態中，自圖案影像顯示裝置21中省略膜厚計212。其他構成與第4實施形態相同，以下，對相同之構成標註相同之元件符號。

輪廓取得部231控制角度變更機構2133，且輸入有來自 線感測器2132之信號。於取得輪廓時，首先，移動機構211進行玻璃基板29之定位，以使圖案及背景存在於攝像區域290內。其次，一面由輪廓取得部231變更照射角及檢測角，一面由線感測器2132反覆取得攝像區域290之線性影像。於輪廓取得部231中，每當利用線感測器2132取得線性影像時，可求得來自圖案之區域之光強度與來自背景之區域之光強度的比作為對比。照射角及檢測角係於維持為相等之狀態下自最小角變更至最大角。藉此，取得表示檢測角與對比之關係之輪廓(圖25：步驟S221)。

將所取得之輪廓發送至角度決定部232，決定設定角度(圖20：步驟S213)。然後，藉由與第4實施形態相同之動作，執行圖案影像之顯示。

於第5實施形態中，亦可不變更照射至攝像區域290之光之波長，而取得並顯示圖案與背景之間之對比高之圖案影像。藉此，可削減圖案影像顯示裝置21之製造成本。此外，由於省略膜厚計，故可進一步削減圖案影像顯示裝置21之製造成本。

圖26係表示第6實施形態之圖案影像顯示裝置21a之圖。圖案影像顯示裝置21a包括搬送機構211a、膜厚計212、影像取得部213、輔助攝像部214及電腦23，除搬送機構211a之構造及影像取得部213之一部分與圖15不同以外，其他均與第4實施形態相同。又，顯示對象為形成有透明電 極膜、透明膜等之樹脂薄膜之腹板、即連續片材。

搬送機構211a包括位於圖26之右側((+Y)側)之供給部2111、位於左側((-Y)側)之回收部2112。供給部2111係作為輥291支撐腹板29a，且朝左方向送出腹板29a。回收部2112係作為輥292支撐腹板29a，且回收腹板29a。搬送機構211a係使腹板29a之主要部分即基材對攝像區域290進行相對移動之移動機構。於圖26之圖案影像顯示裝置21a中，雖然遍及腹板29a之大致整個寬度設置攝像區域290，但亦可使攝像區域290之長度小於腹板29a之寬度，另行設置沿著X方向移動影像取得部213之機構。

膜厚計212、輔助攝像部214及影像取得部213係自供給部2111向回收部2112依此順序配置。於影像取得部213中，於攝像區域290與線感測器2132之間配置有偏光件2136，且進一步設置有使偏光件2136以光軸為中心旋轉之旋轉機構2137。旋轉機構2137係變更偏光件2136之偏光方向之偏光切換機構。

於進行圖案影像之顯示時，於膜厚計212之下方配置腹板29a。並且，取得腹板29a之基材上之各層之膜厚(圖20：步驟S211)。繼而，輪廓取得部231係根據膜厚計212之測定結果，取得第1輪廓及第2輪廓作為輪廓，該第1輪廓係表示藉由p偏光光之圖案與背景之間之第1對比者，該第2輪廓係表示藉由s偏光光之圖案與背景之間之第2對比者 (步驟S212)。

角度決定部232係求得第1對比與第2對比之乘積，此乘積係將與1差異很大之角度決定為設定角度(步驟S213)。此方法適合於雖然第1對比及第2對比均接近1、但適用於乘積與1相對有差異之情況。

再者，若在實質上可求得第1對比與第2對比之乘積，則於嚴格的意義上無需準備第1輪廓及第2輪廓。例如，亦可藉由求得圖案中之p偏光光之亮度與s偏光光之亮度之乘積、和背景中之p偏光光之亮度與s偏光光之亮度之乘積的比，而求得相當於第1對比與第2對比之乘積之值。如此，輪廓取得部231與角度決定部232無需具備可嚴格加以區別之功能。

當照射角及檢測角設定為設定角度(步驟S214)時，受理表示顯示對象位置之輸入(步驟S215)。並且，將腹板29a上之顯示對象位置配置於影像取得部213之下方，開始光之照射及腹板29a之移動。藉此，對顯示對象位置，藉由影像取得部213可取得藉由p偏光光之第1圖案影像。而且，利用旋轉機構2137使偏光件2136旋轉，再次進行光之照射及腹板29a之移動(朝向與正前方之移動相反之方向的移動)，對顯示對象位置取得藉由s偏光光之第2圖案影像(步驟S216)。

於顯示控制部233中，可求得第1圖案影像之各像素值與第2圖案影像所對應之像素值之乘積，而顯示具有乘積作為 像素值之影像作為圖案影像(步驟S217)。於圖案影像顯示裝置21a中，由於利用p偏光光之強度與s偏光光之強度之乘積進行圖案影像之顯示，故可實現適合於在圖案與背景之間此乘積之差較大之情況的影像之顯示。又，由於利用種類不同之兩個影像，故亦可降低影像中之雜訊等之影響。於圖案影像顯示裝置21a中，由於不需要切換光源之波長之機構，故亦可削減圖案影像顯示裝置21a之製造成本。

於圖案影像顯示裝置21a中，可與第4實施形態同樣地不設置偏光件2136而進行圖案影像之顯示，亦可僅利用p偏光光或s偏光光進行影像之顯示。又，亦可省略膜厚計212，執行圖25所示之動作。

以上，雖然已就本發明之第4至第6實施形態進行說明，但上述實施形態可進行各種變形。

顯示對象之基材並不限定於薄膜或玻璃基板，亦可為樹脂板等由其他材料所形成者。形成於基材上之膜構造可如上述為各式各樣者，通常具有較上述實施形態中所例示者更複雜之構造。成為顯示對象之圖案並不限定於1種，亦可為複數種。於此情形時，進行各顯示對象之圖案之顯示時，將與此圖案重疊之其他圖案視為背景。

於上述實施形態中，背景係設為1種而進行說明，但背景並不限定於1種。於背景為複數種之情形時，可就各背景求得輪廓，利用角度決定部232決定對於任何背景對比均變高 之照射角及檢測角。

薄膜圖案之組成係只要對照射光具有某種程度之穿透性，則亦可為由其他材料形成者，而未必需要對可見光透明。圖案並不限定於透明電極，亦可為其他用途之圖案。其中，作為圖案影像顯示裝置之用途，尤其適合於即使照射可見光亦無法形成陰影之透明電極之圖案影像之顯示。

例如，亦可將圖27所示之光照射部2131a設置於圖案影像顯示裝置。於圖27之光照射部2131a中，於以攝像區域290為中心之圓弧狀之支撐部21310排列有複數個LED21311，來自複數個LED21311之光係經由擴散板21312照射至攝像區域290。如上述，圖27之光照射部2131a係於以攝像區域290為中心之既定之角度範圍α內向攝像區域290照射光者。於具有光照射部2131a之圖案影像顯示裝置中，角度變更機構2133a係僅使線感測器2132移動(旋動)，而光照射部2131a雖然不移動，但只要於與攝像區域290垂直之面上，自玻璃基板29之法線N向與光軸J2之相反側以攝像區域290為中心以檢測角θ2傾斜之角度位置包含於角度範圍α內，即可視為於該角度位置，配置有自光照射部2131a至攝像區域290之光軸。因此，僅移動線感測器2132之圖27之角度變更機構2133a，在實質上亦為一面維持使照射角與檢測角相等，一面變更照射角及檢測角者。

使基材對攝像區域進行相對移動之移動機構亦可為使基 材固定而使影像取得部213移動之機構。角度變更機構2133亦可並非個別地變更照射角及檢測角之機構，而為使兩角度連動之機構。於角度變更機構2133中，照射角及檢測角無需連續地變化，例如亦可僅能夠進行數階段的變更。又，角度變更機構2133亦可為以手動變更角度者。圖26中係設置旋轉機構2137作為偏光切換機構，但亦可設置切換偏光方向不同之2個偏光件之機構作為偏光切換機構。

自光照射部2131所射出之光之波長並不限定為單一者，亦可選擇性地射出複數種波長之光。光源中亦可不設置LED而設置LD。此外，亦可設置鹵素燈等燈管與濾光器之組合作為光源。膜厚計212亦可為分光式橢圓偏光計。

若已知顯示對象中之膜構造及各層之膜厚，則亦可將該等資訊由操作者直接輸入至輪廓取得部231，從而省略膜厚計212。而且，亦可省略輪廓取得部231及角度決定部232，而利用其他方式所求得之照射角及檢測角。

如上述，於藉由變更自攝像區域至受光部之光軸與基材之法線所形成之檢測角，使所接收之光之干涉狀態產生變化而以高精度取得高對比之影像時，若使受光部旋動而變更檢測角，則與受光部之受光面共軛之位置會自基材之表面偏離，故需要使基材沿上下方向升降而將與該受光面共軛之位置配置於基材之表面(即，進行焦距調整)的機構。然而，其會產生如下各種限制：為使大型基材升降而需要大型升降機 構，或者於同時取得基材上之複數個位置之影像時無法對複數個位置進行焦距調整等。以下，就一面變更檢測角一面進行受光部之焦距調整之其他容易之方法進行敍述。

圖28係表示本發明之第7實施形態之影像取得裝置31之概略構成之圖。影像取得裝置31可取得並顯示形成於基材上之多層之薄膜圖案之影像即圖案影像。於圖28中，基材為玻璃基板。薄膜圖案例如為透明電極膜，於本實施形態中，基材及薄膜圖案係由透明膜所覆蓋。事實上，於基材上亦設置有抗反射膜等其他層。於以下之說明中，將薄膜圖案簡稱為「圖案」。將基材及基材上之膜統稱為「玻璃基板39」或「顯示對象」。玻璃基板39係用於靜電電容型之觸控面板之製造。

影像取得裝置31包括移動玻璃基板39之移動機構311、膜厚計312、攝像單元32及電腦33。移動機構311包括將玻璃基板39保持於上表面上之平台341、朝向與玻璃基板39之主表面平行之圖28中之X方向移動平台341之第1移動部342、及朝向與玻璃基板39之主表面平行且與X方向垂直之Y方向移動第1移動部342之第2移動部343。第1移動部342及第2移動部343係分別包括馬達、滾珠螺桿、導軌等。移動機構311係使玻璃基板39之主要部分即基材對下述攝像區域390進行相對移動之機構。再者，亦可於移動機構311中追加使平台341以與垂直於X方向及Y方向 之圖28之Z方向平行之軸為中心旋動之機構。

膜厚計312係光干涉式之分光膜厚計，對玻璃基板39照射測定光，而取得反射光之光譜。以預先設定之膜構造為前提，使計算上之各層之膜厚變化，將藉由計算所求得之分光光譜與藉由測定所取得之分光光譜進行擬合，藉此求得各層之膜厚。

攝像單元32包括向玻璃基板39上之攝像區域390射出光之光照射部321、及接收來自攝像區域390之反射光之受光部323。光照射部321係射出對圖案具有穿透性之波長之光。光至少照射至沿X方向延伸之線狀之攝像區域390(於下述圖29中以粗線表示)。光照射部321包括沿X方向排列之複數個LED、及將自LED發出之光加以均勻化並導向攝像區域390之光學系統。受光部323包括將複數個受光元件呈直線狀(一維)排列而成之線感測器3231、及將自攝像區域390所發出之光導向線感測器3231之光學系統3232，且線感測器3231及光學系統3232係設置於鏡筒3233之內部。於圖28中，以點P表示光學系統3232之光軸J2上與線感測器3231之受光面成光學共軛之位置(以下稱為「對焦位置」)。

於下述圖案影像之取得時，玻璃基板39係藉由移動機構311而沿著與攝像區域390交叉之方向移動。即，移動機構311係使玻璃基板39之基材對攝像區域390進行相對移動 之機構。本實施形態中，玻璃基板39係沿著對攝像區域390垂直之Y方向移動，但攝像區域390亦可相對於移動方向傾斜。再者，於以下之說明中，視需要將基材與圖案區別而進行說明，但由於顯示對象(玻璃基板39)之大部分為基材，故關於顯示對象之處理等，顯示對象與基材並未嚴格地區別而進行說明。

圖29係攝像單元32之側視圖。於圖29中，為便於圖示，表示受光部323之(光學系統3232之)光軸J2與Z方向平行之狀態下之攝像單元32(於下述圖30中相同)。攝像單元32進一步包括使光照射部321旋動之光照射部旋動機構322(參照下述圖30)、使受光部323旋動之受光部旋動機構324、及沿著光軸J2移動受光部323之受光部移動機構325。

受光部旋動機構324包括安裝於支撐體3201上之馬達(例如步進馬達)3241，馬達3241之旋轉軸之前端係固定於受光部移動機構325之基底部3251。基底部3251係於一方向(以下亦稱為「長度方向」)上較長之形狀，於基底部3251，安裝有沿著長度方向延伸之導軌、沿著長度方向延伸之滾珠螺桿、及經由傳遞機構使滾珠螺桿旋轉之馬達3252。於滾珠螺桿之螺母(移動部)固定有受光部323之基底部3234，於基底部3234安裝有上述鏡筒3233。於攝像單元32中，藉由馬達3252進行驅動，使受光部323沿著基底部3251之長度方向移動。基底部3251之長度方向係與受光部323之光軸 J2平行，受光部323可藉由受光部移動機構325而沿著光軸J2移動。

圖30係光照射部旋動機構322之後視圖。光照射部旋動機構322包括以對焦位置P為中心之圓弧狀之導引板3221，導引板3221係固定於受光部323之鏡筒3233上。導引板3221係與Y方向及Z方向平行之板構件。於光照射部321設置有以與X方向平行之軸為中心旋轉之齒輪3223及2個導引輥3224。於導引板3221上，於相對於對焦位置P為外側之圓弧狀之邊緣(即，2個圓弧狀之邊緣中距對焦位置P較遠者之邊緣)設置有支架3222，且齒輪3223嚙合於支架3222。又，於導引板3221內側之圓弧狀邊緣形成有導引輥3224所卡合之導引溝。於攝像單元32中，藉由省略圖示之馬達使齒輪3223旋轉，使光照射部321沿著導引板3221之圓弧狀之邊緣移動。即，藉由光照射部旋動機構322，光照射部321係以平行於攝像區域390且通過對焦位置P之軸(假設之軸)為中心旋動。再者，齒輪3223及導引輥3224係光照射部旋動機構322之一部分。

如上述，於圖29及圖30中，為便於圖示，表示有受光部323之光軸J2(即受光部323之移動方向)為與Z方向平行之狀態下之攝像單元32，但於實際之攝像單元32中，如圖31所示，自攝像區域390至受光部323之光軸J2係相對於Z方向傾斜。並且，將受光部323之光軸J2與玻璃基板39之 法線N所形成之角θ2設為檢測角，藉由受光部旋動機構324(參照圖29)變更檢測角θ2。又，將自光照射部321至攝像區域390之光軸J1與法線N所形成之角θ1設為照射角，藉由光照射部旋動機構322變更照射角θ1。於圖28及圖31中，對受光部旋動機構324之旋轉軸標註元件符號K而加以表示(於下述圖36至圖38、圖40、及圖41中相同)。

圖32係表示影像取得裝置31之功能構成之方塊圖。以虛線所包圍之構成為圖28至圖30所示之構成，其他構成係藉由電腦33而實現。影像取得裝置31包括輸入有來自膜厚計312之輸出之輪廓取得部331、輸入有藉由輪廓取得部331之下述輪廓之角度決定部332、控制整體之整體控制部330、輸入有來自受光部323之輸出之顯示控制部333、及作為顯示部之顯示器334。

圖33係影像取得裝置31之動作之流程圖。於影像取得裝置31中，首先，藉由控制移動機構311，將玻璃基板39上存在有圖案之區域配置於膜厚計312之下方(即，圖28中以兩點鏈線所表示之位置)，並藉由膜厚計312取得各層之膜厚。而且，藉由控制移動機構311，將圖案之周圍之區域即背景之區域配置於膜厚計312之下方，於背景之區域內亦取得各層之膜厚(步驟S311)。再者，亦可僅於存在有圖案之區域取得各層之膜厚，根據此等之膜厚推定背景中各層之膜厚。

膜厚之測定結果係輸入至輪廓取得部331。於輪廓取得部331中，根據基材上之層構造及各層之膜厚，藉由運算求得表示(照射角及)檢測角與對比之關係之輪廓(步驟S312)。圖34係例示所取得之輪廓之圖。實線3811表示於厚度為30 nm之透明電極圖案上形成有厚度為900 nm之透明膜之情形時之檢測角與對比之關係。背景係僅存在有厚度為900 nm之透明膜者。照射光之波長為570 nm。如下所述，於取得攝像單元32中之影像時，控制光照射部旋動機構322及受光部旋動機構324，以使照射角θ1與檢測角θ2成為一致。因此，在輪廓之說明中檢測角之大小亦為照射角之大小，照射角之大小亦為檢測角之大小。

此處，所謂對比係指於基材上存在有包含圖案之多層膜之情形時入射至受光部323之光之強度、與於基材上僅存在已自上述多層膜去除圖案之膜之情形時，入射至受光部323之光之強度的比。換言之，對比係圖案與背景之間之亮度比(=(圖案區域之亮度)/(背景區域之亮度))。亮度係對應於其波長時之反射率，亮度比亦為反射率比。當然，作為對比，亦可利用亮度或反射率之差等其他值。

於圖34中，通常，於對比為0.5以下或2以上之情形時，可實現良好之圖案顯示。實線3811之情形，於檢測角為約0°以上28°以下、或40°以上45°以下之情形時，可取得適當之圖案影像。然而，45°係僅為圖34在形式上之上限。再者， 若對比為0.77以下或1.3以上，則視條件可進行圖案觀察。較佳為對比為0.67以下或1.5以上。又，所謂「高對比」係指對比良好，意指可清楚地區別明暗之狀態。高對比未必意味著對比之值較大。

圖34之虛線3812係表示於厚度為30 nm之透明電極圖案上形成有厚度為960 nm之透明膜之情形時檢測角與對比之關係。背景係僅存在有厚度為960 nm之透明膜者。一點鏈線3813係表示於厚度為30 nm之透明電極圖案上形成有厚度為1000 nm之透明膜之情形時之檢測角與對比之關係。背景係僅存在有厚度為1000 nm之透明膜者。照射光之波長為570 nm。如曲線3811~3813所示，可知藉由透明膜之厚度變化，取得高對比之圖案影像之檢測角會產生大幅度地變化。

即，若使檢測角變化，則經由透明之各層之光的光路長度會產生變化，從而使光之干涉狀態產生變化，藉此，即使於以特定之檢測角無法獲得高對比之情形時，亦可藉由改變檢測角而不改變波長，來獲得高對比。更換言之，藉由使檢測角變化，可實現與利用白色光源及多個濾光器自複數種波長中選擇波長所取得圖案影像相同之影像取得。

於角度決定部332中，根據所取得之輪廓，決定照射角及檢測角所應設定之角度(以下稱為「設定角度」)(步驟S313)。於決定設定角度時，考慮光照射部321及受光部323 之可動範圍或其他條件。將設定角度輸入至整體控制部330，進行角度調整之動作(步驟S314)。

圖35係表示角度調整之動作流程之圖，係表示圖33之步驟S314中所進行之處理。於角度調整之動作中，首先，藉由受光部旋動機構324(參照圖29)使受光部323旋動，而變更檢測角θ2成為設定角度(步驟S3141)。於圖36中，以兩點鏈線表示檢測角θ2變更前之受光部323，以實線表示檢測角θ2變更後之受光部323。

繼而，根據受光部323之檢測角θ2之位移量γ(即，檢測角θ2變更前後之角度差)，藉由光照射部旋動機構322使光照射部321旋動，可變更照射角θ1而成為設定角度(步驟S3142)。於圖37中，以兩點鏈線表示旋動前之光照射部321，以實線表示旋動後之光照射部321。於角度調整之動作即將開始之前當照射角θ1與檢測角θ2相等之情形時，照射角θ1之位移量係檢測角θ2之位移量γ之2倍，光照射部321之旋動方向係與受光部323之旋動方向為相反方向。

在與上述動作之同時，於整體控制部330中，檢測角θ2變更前之受光部323之光軸J2與玻璃基板39之薄膜圖案(即玻璃基板39之表面)相交之位置(圖36中為標註元件符號R1之位置，以下稱為「關注位置R1」)、和檢測角θ2變更後之光軸J2與薄膜圖案相交之位置R2之間之距離(圖36中為以標註元件符號D之箭頭表示之距離，以下稱為「位置 偏移量」)係根據檢測角θ2之位移量γ而取得(步驟S3143)。而且，藉由移動機構311，玻璃基板39自關注位置R1向朝向位置R2之方向對攝像區域390僅相對地移動位置偏移量D(步驟S3144)。藉此，如圖37所示，使檢測角θ2變更後之光軸J2與玻璃基板39上之關注位置R1相交。

又，於整體控制部330中，根據檢測角θ2之位移量γ，可取得光軸J2與玻璃基板39之表面相交之位置、與對焦位置P之間之距離(以下稱為「焦距調整距離」)(步驟S3145)。然後，利用受光部移動機構325使受光部323沿著光軸J2移動焦距調整距離，藉此，如圖38所示，將光軸J2上與線感測器3231之受光面共軛之對焦位置P配置於關注位置R1之薄膜圖案上(即進行焦距調整)(步驟S3146)。藉由以上之角度調整之動作，使照射角θ1及檢測角θ2成為設定角度，使攝像區域390相對於玻璃基板39成為與檢測角θ2變更前相同之位置，受光部323之焦距調整亦結束。

再者，亦可大致同時進行步驟S3141中之檢測角θ2之變更、步驟S3142中之光照射部321之旋動、步驟S3144中之玻璃基板39之移動、及步驟S3146中之受光部323之移動。又，於將對焦位置P配置於薄膜圖案上之焦距調整中，亦可進行自動對焦動作。於自動對焦動作中，例如於以藉由步驟S3145所求得之焦距調整距離所表示之位置為中心於光軸J2方向之前後依次分開既定之微小距離之複數個位置 (亦包括焦距調整距離所表示之位置)上分別配置受光部323，且藉由線感測器3231取得線性影像。然後，於使該數個位置之中、該線性影像所表示之剖面輪廓中相當於薄膜圖案之部位之邊緣之像素值之變化量(微分值)成為最大之位置(即對比最高之位置)上配置受光部323。再者，該剖面輪廓較佳為顯示於電腦33之顯示器334中。

又，於角度調整之動作中，亦可進行光照射部321之角度位置之微調整。例如，於自照射角θ1變更後之照射部321之角度位置沿順時針方向及逆時針方向依次分開既定之微小角度之複數個角度位置上分別配置光照射部321，且藉由線感測器3231取得線性影像。並且，於使該數個角度位置之中、該線性影像所表示之剖面輪廓中相當於薄膜圖案之部位之邊緣之像素值之變化量成為最大之角度位置上，配置光照射部321。於此情形時，亦可進一步進行上述自動對焦動作。

此外，角度調整之各動作亦可按照操作者所指示之時序進行。例如，亦可藉由在顯示於顯示器334之窗口中利用滑鼠之點擊等選擇平台移動按鈕，來進行步驟S3144中之玻璃基板39之移動，使受光部323之光軸J2與玻璃基板39之表面相交之位置於檢測角θ2之變更前後成為一致。同樣地，亦可藉由在窗口中選擇自動對焦按鈕，來進行上述自動對焦動作。

當如上述之角度調整之動作結束時(圖33：步驟S314)，開始自光照射部321射出光，且藉由移動機構311使玻璃基板39沿著Y方向連續地移動。與玻璃基板39之移動同時，於受光部323之線感測器3231中，高速地反覆取得線狀之攝像區域390之線性影像(步驟S315)。將線性影像之資料輸入至顯示控制部333，藉此，取得(即記憶)表示薄膜圖案之二維之圖案影像之資料，且將圖案影像顯示於電腦33之顯示器334中(步驟S316)。

以如上所述之方式，根據來自受光部323之輸出，顯示(可視化)利用透明電極膜所形成之透明之薄膜圖案之影像，藉此，操作者可確認該薄膜圖案之形狀等，從而可進行薄膜圖案之形成步驟之改善等。又，於影像取得裝置31中，於顯示於顯示器334中之圖案影像中，藉由利用輸入部選擇任意兩點，可顯示(或輸出)該兩點間之距離。此外，亦可根據圖案影像之資料，顯示任意位置上之剖面輪廓，且亦可顯示該剖面輪廓中之任意兩點間之距離。

此處，假設使大型之玻璃基板39沿著Z方向升降而進行焦距調整之情形時，需要大型之升降機構。與此相對，於影像取得裝置31中，根據受光部旋動機構324之檢測角之位移量，藉由受光部移動機構325沿著光軸J2移動受光部323，將於光軸J2上與線感測器3231之受光面共軛之對焦位置P配置於薄膜圖案上。藉此，可一面變更檢測角，一面 容易地進行受光部323之焦距調整。

又，於攝像單元32中，藉由設置使光照射部321以平行於攝像區域90且通過對焦位置P之軸為中心旋動之光照射部旋動機構322，可容易地使照射角與檢測角成為一致。而且，藉由整體控制部330根據檢測角之位移量控制移動機構311，使攝像區域390之相對於玻璃基板39之位置於檢測角之變更前後成為一致。藉此，可防止攝像區域390之相對於玻璃基板39之位置因檢測角之變更而偏移，其結果為，於取得將檢測角及照射角變更為複數種之圖案影像之情況等，可容易地取得玻璃基板39上相同區域之影像。

於影像取得裝置31中，可不變更照射至攝像區域390之光之波長，而取得並顯示圖案與背景之間之對比高之圖案影像。藉此，不需要用以變更波長之複雜構造、或者與多波長之光對應之光學系統之設計或繁雜之調整，從而可削減影像取得裝置31之製造成本。此外，例如，即使於圖案上之層中包含感光性之光阻劑之情況等，亦可一面避開無法使用之波長之光，一面容易地進行圖案影像之顯示。

於影像取得裝置31中，除圖案影像之顯示以外，亦可進行圖案檢查。例如，如圖32中以虛線之矩形所示，將檢查部336連接於受光部323。於進行圖案檢查時，與玻璃基板39之移動同步地，將線性影像自受光部323反覆輸出至檢查部336而取得圖案影像之資料。又，於檢查部336中，儲 存有作為基準之參照影像之資料，藉由比較圖案影像之資料與參照影像之資料，來判定缺陷之有無。再者，於使用影像取得裝置31作為圖案檢查裝置之情形時，由於可連續地取得圖案影像，故例如亦可藉由設置檢測光軸J2方向上之受光部323與玻璃基板39之間之距離的感測器，根據該感測器之輸出，使受光部323沿著光軸J2移動，而於取得圖案影像時即時進行焦距調整。又，亦可於其他影像取得裝置中設置檢查部336。

於影像取得裝置31中，如圖39所示，亦可藉由使複數個攝像單元32沿著X方向排列成鋸齒狀，而於玻璃基板39之朝Y方向之一次移動中取得玻璃基板39之整個寬度上之圖案影像。各攝像單元32係除於另行設置之頂板上固定支撐體3201以外，均與圖29及圖30之攝像單元32相同之構成。於圖39之影像取得裝置31中，可個別地進行複數個攝像單元32之受光部323之焦距調整，從而可容易地應對玻璃基板39之不平整(waviness)或平台341上玻璃基板39之傾斜等，於各攝像單元32中高精度地取得圖案影像。亦可於其他影像取得裝置中設置複數個攝像單元32。

圖40係表示光照射部之另一例之圖。於具有圖40之光照射部321a之攝像單元32中，省略光照射部旋動機構322。於光照射部321a中，設置有以平行於線狀之攝像區域390且通過對焦位置P之軸為中心的圓弧狀之支撐部3210，且 支撐部3210係固定於受光部323。於支撐部3210上排列有複數個LED3211，來自複數個LED3211之光係經由擴散板3212加以均勻化而照射至攝像區域390。如上述，圖40之光照射部321a係於以平行於攝像區域390且通過對焦位置P之軸為中心之既定之角度範圍α內朝向攝像區域390照射光者。

於具有光照射部321a之攝像單元32中，於與該軸垂直之面上，只要自玻璃基板39之法線N向與光軸J2之相反側以該軸為中心以檢測角θ2傾斜之角度位置(圖40中以標註元件符號A1之一點鏈線表示)包含於角度範圍α內，即可視為於該角度位置，配置有自光照射部321a至攝像區域390之光軸，從而使照射角與檢測角相等。因此，於具有光照射部321a之影像取得裝置31中，可容易地取得高對比之圖案影像。又，由於可省略使光照射部321旋動之機構，故可簡化攝像單元之控制。亦可於其他影像取得裝置中使用圖40之光照射部321a。

圖41係表示影像取得裝置之另一例之圖。圖41之影像取得裝置31a包括搬送機構311a、膜厚計312、攝像單元32及電腦33，且搬送機構311a之構造除與圖28之移動機構311不同以外，均與圖28之影像取得裝置31相同。又，顯示對象係形成透明電極膜、透明膜等之樹脂薄膜之腹板、即連續片材。

搬送機構311a包括位於圖41之右側((+Y)側)之供給部3111、及位於左側((-Y)側)之回收部3112。供給部3111係作為輥391支撐腹板39a，且朝左方向送出腹板39a。回收部3112係作為輥392支撐腹板39a，且回收腹板39a。搬送機構311a係使腹板39a之主要部分即基材對攝像區域390進行相對移動之移動機構。於圖41之影像取得裝置31a中，係遍及腹板39a之大致整個寬度設置攝像區域390，但亦可使攝像區域390之長度小於腹板39a之寬度，另行設置沿X方向移動攝像單元32之機構。膜厚計312及攝像單元32係自供給部3111向回收部3112依此順序配置。影像取得裝置31a中之取得圖案影像之動作係與圖28之影像取得裝置31相同。

即便於影像取得裝置31a中，可藉由受光部移動機構325沿著光軸J2移動受光部323，而將對焦位置P配置於腹板39a之表面。藉此，可一面變更檢測角，一面容易地進行受光部323之焦距調整。又，由於不需要切換光源之波長之機構，故可削減影像取得裝置31a之製造成本。

於以上之影像取得裝置31、31a中，雖然藉由使受光部23旋動之受光部旋動機構324來實現變更檢測角之檢測角變更機構，但檢測角變更機構亦可藉由使基材傾斜之機構而實現。

例如，於圖42之影像取得裝置31b中，移動機構311中 之第2移動部343之(-Y)側之端部係藉由支撐部345而以與X方向平行之軸為中心可旋動地被支撐。並且，藉由滑動部移動機構344沿著Y方向移動與第2移動部343之底面抵接之滑動部3441，可使玻璃基板39與移動機構311一併以支撐部345為中心旋動，從而變更受光部323之光軸J2與玻璃基板39之法線N所形成之檢測角。如此，於圖42之影像取得裝置31b中，可藉由滑動部移動機構344(及支撐部345)來實現檢測角變更機構，從而省略圖28之受光部旋動機構324。又，可藉由利用受光部移動機構325使受光部323沿著光軸J2(即Z方向)移動，而將對焦位置P配置於玻璃基板39之表面。並且，可藉由第2移動部343移動玻璃基板39，而取得圖案影像。

又，於圖43之影像取得裝置31c中，關於Y方向，於供給部3111與攝像單元32之間設置有沿X方向延伸之輥3461，於受光部323與回收部3112之間設置有沿X方向延伸之另一輥3462。又，輥3461可藉由輥升降機構346沿Z方向移動，藉由變更輥3461之Z方向之位置，可變更於攝像單元32之下方附近之腹板39a之法線N之朝向。於圖43之影像取得裝置31c中，藉由輥升降機構346(及輥3461)，可實現變更受光部323之光軸J2與腹板39a之法線N所形成之檢測角的檢測角變更機構，從而省略圖28之受光部旋動機構324。又，藉由利用受光部移動機構325使受光部323 沿光軸J2(即Z方向)移動，使對焦位置P配置於腹板39a之表面。然後，可藉由搬送機構311a移動腹板39a，取得圖案影像。再者，於影像取得裝置31、31a~31c中，檢測角變更機構及受光部移動機構325係角度變更機構之一部分。

以上，雖然已就本發明之第7實施形態進行說明，但上述實施形態可進行各種變形。

於影像取得裝置31中，亦可藉由一面使照射角與檢測角維持相等一面將照射角及檢測角變更為複數個角度，且針對各角度，求得於藉由受光部323所取得之線性影像中來自圖案之區域之光強度與來自背景之區域之光強度的比作為對比，來取得表示檢測角與對比之關係之輪廓。於此情形時，可自影像取得裝置31中省略膜厚計312。

又，於藉由利用p偏光光或s偏光光中之一者，可相較於未利用偏光光之情形時取得對比更高之圖案影像之情形時，亦可於攝像區域390與受光部323之間配置偏光件。於此情形時，於來自玻璃基板39之反射光中，僅使p偏光光或s偏光光入射至受光部323。又，亦可設置使偏光件以光軸J2為中心旋轉之旋轉機構，切換入射至受光部323之偏光光。而且，亦可根據p偏光光取得第1圖案影像，且根據s偏光光取得第2圖案影像。於此情形時，例如，可求得第1圖案影像之各像素值與第2圖案影像所對應之像素值的乘 積，從而取得具有乘積作為像素值之影像作為圖案影像。於此一圖案影像中，由於利用種類不同之2個影像，故可降低影像中之雜訊等之影響。

顯示對象(或檢查對象)之基材並不限定於薄膜或玻璃基板，亦可為樹脂板等。形成於基材上之膜構造可為各式各樣者，且通常具有較上述實施形態中所例示者更複雜之構造。成為顯示對象之圖案並不限定於1種，亦可為複數種。於此情形時，進行各顯示對象之圖案之顯示時，將與該圖案重疊之其他圖案視為背景。

於上述實施形態中，雖然背景係設為1種而進行說明，但背景並不限定於1種。於背景為複數種之情形時，就各背景求得輪廓，決定對於任何背景對比變高之照射角及檢測角。

薄膜圖案之組成只要對照射光具有某種程度之穿透性，則亦可為由其他材料形成者，而未必需要對可見光透明。圖案並不限定於透明電極，亦可為其他用途之圖案。其中，作為影像取得裝置之用途，尤其適合於即使照射可見光亦無法形成陰影之透明電極之圖案影像之顯示。

使基材對攝像區域進行相對移動之移動機構亦可成為使基材固定而使攝像單元32移動之機構。光照射部旋動機構322及受光部旋動機構324未必需要為相互獨立之機構，而亦可為使照射角及檢測角連動地進行變更之機構。於光照射 部旋動機構322及受光部旋動機構324中，照射角及檢測角無需連續地發生變化，例如亦可僅能夠變更數個階段(於圖42之滑動部移動機構344及圖43之輥升降機構346為相同)。

自光照射部射出之光之波長並不限定為單一者，亦可選擇性地射出複數種波長之光。光源中亦可不設置LED而設置LD。此外，亦可設置鹵素燈等燈管與濾光器之組合作為光源。膜厚計312亦可為分光式橢圓偏光計。

上述實施形態及各變形例中之構成只要不相互矛盾，即可適當地加以組合。

雖然已就發明詳細地進行描繪及說明，但上述說明為例示性而非限定性者。因此，只要不脫離本發明之範圍，即可為各種變形或態樣。

11、11a‧‧‧圖案檢查裝置

19、29a、39a‧‧‧腹板

19a、29、39‧‧‧玻璃基板

21、21a‧‧‧圖案影像顯示裝置

23、33‧‧‧電腦

31、31a~31c‧‧‧影像取得裝置

32‧‧‧攝像單元

110、110a‧‧‧檢查影像取得裝置

111、111a、211a、311a‧‧‧搬送機構

112、212、312‧‧‧膜厚計

113、213‧‧‧影像取得部

121、221‧‧‧第1支撐部

122、222‧‧‧第2支撐部

130、230、330‧‧‧整體控制部

131、231、331‧‧‧輪廓取得部

132、232、332‧‧‧角度決定部

133‧‧‧影像記憶部

134、336‧‧‧檢查部

135‧‧‧輸出部

141、241、341‧‧‧平台

142‧‧‧導軌

143、3252、3241‧‧‧馬達

190、290、390‧‧‧攝像區域

211、311‧‧‧移動機構

214‧‧‧輔助攝像部

233、333‧‧‧顯示控制部

234、334‧‧‧顯示器

235‧‧‧輸入受理部

242‧‧‧X方向移動部

243‧‧‧Y方向移動部

291、292、391、392‧‧‧輥

293‧‧‧矩形區域

321、321a、1131、1231、2131、2131a‧‧‧光照射部

322‧‧‧光照射部旋動機構

323‧‧‧受光部

324‧‧‧受光部旋動機構

325‧‧‧受光部移動機構

342‧‧‧第1移動部

343‧‧‧第2移動部

344‧‧‧滑動部移動機構

346‧‧‧輥升降機構

1111、2111、3111‧‧‧供給部

1112、2112、3112‧‧‧回收部

1132、2132、3231‧‧‧線感測器

1133、2133、2133a‧‧‧角度變更機構

1134、2134‧‧‧基底壁

1136、2136‧‧‧偏光件

1137、2137‧‧‧旋轉機構

1201、2201‧‧‧第1開口

1202、2202‧‧‧第2開口

1211、1221、2211、2221‧‧‧移動體

1212、1222、2212、2222‧‧‧支撐板

1231、2231‧‧‧第1導引部

1232、2232‧‧‧第2導引部

1241、2241‧‧‧第1馬達

1242、2242‧‧‧第2馬達

1251、2251‧‧‧第1支架

1252、2252‧‧‧第2支架

1331‧‧‧檢查影像資料

1332‧‧‧參照影像資料

1811、2811、3811‧‧‧於厚度為30 nm之透明電極圖案上形成有厚度為900 nm之透明膜之情形時之檢測角 與對比之關係

1812、2812、3812‧‧‧於厚度為30 nm之透明電極圖案上形成有厚度為960 nm之透明膜之情形時之檢測角與對比之關係

1813、2813、3813‧‧‧於厚度為30 nm之透明電極圖案上形成有厚度為1000 nm之透明膜之情形時之檢測角與對比之關係

1821‧‧‧於30 nm之透明電極膜上形成有650 nm之透明膜之情形時之輪廓

1822‧‧‧將透明電極膜之厚度變更為20 nm之情形時之輪廓

1823‧‧‧將透明電極膜之厚度變更為10 nm之情形時之輪廓

1824‧‧‧將透明電極膜之厚度變更為5 nm之情形時之輪廓

1841、1843、1845、1851、1853、1855、1857‧‧‧關於p偏光光之輪廓

1842、1844、1846、1852、1854、1856、1858‧‧‧關於s偏光光之輪廓

2133‧‧‧角度變更機構

2931‧‧‧可視圖案

3210、345‧‧‧支撐部

3201‧‧‧支撐體

3221‧‧‧導引板

3222‧‧‧支架

3223‧‧‧齒輪

3224‧‧‧導引輥

3232‧‧‧光學系統

3233‧‧‧鏡筒

3234、3251‧‧‧基底部

3441‧‧‧滑動部

3461、3462‧‧‧輥

21311、3211‧‧‧LED

21312、3212‧‧‧擴散板

A1‧‧‧角度位置

D‧‧‧位置偏移量

J1、J2‧‧‧光軸

K‧‧‧旋轉軸

N‧‧‧法線

P‧‧‧對焦位置

R1‧‧‧檢測角θ2變更前之光軸J2與薄膜圖案相交之位置

R2‧‧‧檢測角θ2變更後之光軸J2與薄膜圖案相交之位置

S111~S118、S121、S211~S217、S311~S316、S3141~S3146‧‧‧步驟

X、Y、Z‧‧‧方向

α‧‧‧角度範圍

γ‧‧‧位移量

θ1‧‧‧照射角

θ2‧‧‧檢測角

圖1係表示第1實施形態之圖案檢查裝置之概略構成之圖。

圖2係影像取得部之前視圖。

圖3係影像取得部之俯視圖。

圖4係影像取得部之後視圖。

圖5係表示圖案檢查裝置之功能構成之方塊圖。

圖6係表示圖案檢查裝置之動作流程之圖。

圖7係表示輪廓之例之圖。

圖8係表示輪廓之例之圖。

圖9係表示影像取得部之另一例之前視圖。

圖10A係表示輪廓之例之圖。

圖10B係表示輪廓之例之圖。

圖10C係表示輪廓之例之圖。

圖11A係表示輪廓之例之圖。

圖11B係表示輪廓之例之圖。

圖11C係表示輪廓之例之圖。

圖11D係表示輪廓之例之圖。

圖12係表示第2實施形態之圖案檢查裝置之功能構成之一部分之圖。

圖13係表示圖案檢查裝置之動作流程之一部分之圖。

圖14係表示第3實施形態之圖案檢查裝置之圖。

圖15係表示第4實施形態之圖案影像顯示裝置之概略構成之圖。

圖16係影像取得部之前視圖。

圖17係影像取得部之俯視圖。

圖18係影像取得部之後視圖。

圖19係表示圖案影像顯示裝置之功能構成之方塊圖。

圖20係表示圖案影像顯示裝置之動作流程之圖。

圖21係表示輪廓之例之圖。

圖22係表示玻璃基板上之複數個矩形區域之圖。

圖23係表示影像取得部之另一例之前視圖。

圖24係表示第5實施形態之圖案影像顯示裝置之功能構成之一部分之圖。

圖25係表示圖案影像顯示裝置之動作流程之一部分之圖。

圖26係表示第6實施形態之圖案影像顯示裝置之圖。

圖27係表示影像取得部之另一例之圖。

圖28係表示第7實施形態之影像取得裝置之概略構成之圖。

圖29係攝像單元之側視圖。

圖30係光照射部旋動機構之後視圖。

圖31係表示攝像單元之圖。

圖32係表示影像取得裝置之功能構成之方塊圖。

圖33係表示影像取得裝置之動作流程之圖。

圖34係表示輪廓之例之圖。

圖35係表示角度調整之動作流程之圖。

圖36係用以說明角度調整之動作之圖。

圖37係用以說明角度調整之動作之圖。

圖38係用以說明角度調整之動作之圖。

圖39係表示影像取得裝置之另一例之圖。

圖40係表示光照射部之另一例之圖。

圖41係表示影像取得裝置之又一例之圖。

圖42係表示影像取得裝置之又一例之圖。

圖43係表示影像取得裝置之又一例之圖。

19‧‧‧腹板

113‧‧‧影像取得部

190‧‧‧攝像區域

1131‧‧‧光照射部

1132‧‧‧線感測器

1134‧‧‧基底壁

1201‧‧‧第1開口

1202‧‧‧第2開口

1231‧‧‧第1導引部

1232‧‧‧第2導引部

J1‧‧‧光軸

J2‧‧‧光軸

N‧‧‧法線

θ1‧‧‧照射角

θ2‧‧‧檢測角

Claims (21)

1. 一種影像取得裝置，係取得形成於基材上之薄膜圖案之影像者，其具備：光照射部，其射出對上述薄膜圖案具有穿透性之波長之光；線感測器，其接收來自上述光所照射之線狀之攝像區域的光；移動機構，其使上述基材沿著與上述攝像區域交叉之方向，對上述攝像區域進行相對移動；及角度變更機構，其一面使自上述光照射部至上述攝像區域之光軸與上述基材之法線所形成之照射角、和自上述攝像區域至上述線感測器之光軸與上述法線所形成之檢測角維持相等，一面變更上述照射角及上述檢測角。
2. 如申請專利範圍第1項之影像取得裝置，其中，進一步具備：輪廓取得部，其取得表示上述照射角及上述檢測角、上述薄膜圖案與背景之間之對比之關係的輪廓；及角度決定部，其根據上述輪廓求得上述照射角及上述檢測角之設定角度。
3. 如申請專利範圍第2項之影像取得裝置，其中，上述輪廓取得部係基於上述基材上之層構造及各層之膜厚，求得上述輪廓。
4. 如申請專利範圍第3項之影像取得裝置，其中，進一步具備求得上述各層之膜厚之膜厚計，上述輪廓取得部係基於來自上述膜厚計之輸出而求得上述輪廓。
5. 如申請專利範圍第1項之影像取得裝置，其中，進一步具備配置於上述攝像區域與上述線感測器之間之偏光件。
6. 如申請專利範圍第2項之影像取得裝置，其中，進一步具備：偏光件，其配置於上述攝像區域與上述線感測器之間；及偏光切換機構，其變更上述偏光件之偏光方向；上述輪廓取得部係取得第1輪廓及第2輪廓作為上述輪廓，該第1輪廓係表示藉由p偏光光之上述薄膜圖案與上述背景之間之第1對比，該第2輪廓係表示藉由s偏光光之上述薄膜圖案與上述背景之間之第2對比，上述角度決定部係利用上述第1對比與上述第2對比之乘積求得上述設定角度，上述線感測器取得藉由p偏光光之第1影像及藉由s偏光光之第2影像，作為上述影像。
7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之影像取得裝置，其中，上述薄膜圖案之膜厚為10 nm以上2000 nm以下。
8. 如申請專利範圍第1項之影像取得裝置，其中，進一步具備顯示部，該顯示部係基於來自上述線感測器之輸出，顯示上述薄膜圖案之影像。
9. 如申請專利範圍第8項之影像取得裝置，其中，進一步具備：輪廓取得部，其取得表示上述照射角及上述檢測角、上述薄膜圖案與背景之間之對比之關係的輪廓；及角度決定部，其由上述輪廓求得上述照射角及上述檢測角之設定角度。
10. 如申請專利範圍第8或9項之影像取得裝置，其中，進一步具備：輸入受理部，其受理在上述基材上顯示對象位置之輸入；及控制部，其藉由上述移動機構，以上述顯示對象位置通過上述攝像區域之方式，使上述基材對上述攝像區域進行相對移動。
11. 如申請專利範圍第8或9項之影像取得裝置，其中，進一步具備：輔助攝像部，其將數個受光元件呈二維排列，取得上述基材之輔助影像；及控制部，其控制上述移動機構；上述輔助影像係顯示於上述顯示部， 上述控制部係藉由上述移動機構，以上述輔助影像所表示之上述基材上之位置通過上述攝像區域之方式，使上述基材對上述攝像區域進行相對移動。
12. 如申請專利範圍第1項之影像取得裝置，其中，進一步具備控制部，上述線感測器係設置於受光部，上述受光部進一步具備將來自上述攝像區域之光導向上述線感測器之光學系統，上述角度變更機構具備：檢測角變更機構，其變更上述光學系統之光軸與上述基材之法線所形成之角，即上述檢測角；及受光部移動機構，其沿著上述光軸移動上述受光部；上述光照射部、上述受光部及上述角度變更機構係設置於對上述攝像區域進行攝像之攝像單元中，上述控制部係基於上述檢測角之位移量控制上述受光部移動機構，藉此將在上述光軸上與上述線感測器之受光面共軛之位置配置於上述薄膜圖案上。
13. 如申請專利範圍第12項之影像取得裝置，其中，上述攝像單元進一步具備光照射部旋動機構，其使上述光照射部以平行於上述攝像區域且通過上述共軛之位置之軸為中心，進行旋動，上述光照射部旋動機構係固定於上述受光部， 上述控制部係基於上述檢測角之位移量控制上述光照射部旋動機構，藉此使上述照射角與上述檢測角為一致。
14. 如申請專利範圍第12項之影像取得裝置，其中，上述光照射部係於以平行於上述攝像區域且通過上述共軛之位置之軸為中心的既定之角度範圍內，朝向上述攝像區域照射上述光，上述光照射部係固定於上述受光部，於與上述軸垂直之面上，自上述法線以上述軸為中心朝與上述光軸相反側僅傾斜上述檢測角之角度位置，係包含於上述既定之角度範圍內。
15. 如申請專利範圍第12至14項中任一項之影像取得裝置，其中，上述控制部係基於上述檢測角之位移量控制上述移動機構，藉此使上述檢測角變更前後之上述攝像區域相對於上述基材之位置為一致。
16. 如申請專利範圍第12至14項中任一項之影像取得裝置，其中，進一步具備與上述攝像單元相同構成之另一攝像單元。
17. 一種圖案檢查裝置，係檢查形成於基材上之薄膜圖案者，其具備：影像取得裝置；檢查部，其基於利用上述影像取得裝置所取得之影像，執 行上述薄膜圖案之檢查；上述影像取得裝置具備：光照射部，其射出對上述薄膜圖案具有穿透性之波長之光；線感測器，其接收來自上述光所照射之線狀之攝像區域的光；移動機構，其使上述基材沿著與上述攝像區域交叉之方向，對上述攝像區域進行相對移動；角度變更機構，其一面使自上述光照射部至上述攝像區域之光軸與上述基材之法線所形成之照射角、和自上述攝像區域至上述線感測器之光軸與上述法線所形成之檢測角維持相等，一面變更上述照射角及上述檢測角。
18. 一種影像取得方法，其係取得形成於基材上之薄膜圖案之影像者，其具備以下步驟：a)求得自光照射部至線狀之攝像區域之光軸與上述基材之法線所形成之照射角之設定角度之步驟，該光照射部係射出對上述薄膜圖案具有穿透性之波長之光；b)將上述照射角設定為上述設定角度，將自上述攝像區域至線感測器之光軸與上述法線所形成之檢測角亦設定為上述設定角度之步驟；及c)使上述基材沿著與上述攝像區域交叉之方向對上述攝像區域進行相對移動之步驟。
19. 如申請專利範圍第18項之影像取得方法，其中，進一步具備以下步驟：d)於上述c)步驟之後，基於來自上述線感測器之輸出，將上述薄膜圖案之影像顯示於顯示部之步驟。
20. 如申請專利範圍第18項之影像取得方法，其中，上述影像係藉由影像取得裝置而取得，上述影像取得裝置具備：上述光照射部；受光部，其具有上述線感測器、及將來自上述攝像區域之光導向上述線感測器之光學系統；且上述b)步驟具備以下步驟：b1)變更上述光學系統之光軸與上述基材之法線所形成之角，即上述檢測角之步驟；及b2)藉由沿著上述光軸移動上述受光部，將在上述光軸上與上述線感測器之受光面共軛之位置配置於上述薄膜圖案上之步驟。
21. 如申請專利範圍第20項之影像取得方法，其中，上述b)步驟進一步具備以下步驟：b3)藉由使上述基材對上述攝像區域進行相對移動，使上述檢測角變更前後之上述攝像區域相對於上述基材之位置為一致。