TWI734992B - 異物檢查裝置及異物檢查方法 - Google Patents

Abstract

本發明之課題在於，可謀求檢查附著於檢查對象之異物時之異物檢測精度之提高。

本發明之解決手段為，本發明之異物檢查裝置(1)，係檢查附著於檢查對象(4)之表面之異物者；其具備：光源部(3a、3b)，其將照明光(L)照射於檢查對象(4)；攝影部(2a~2r)，其對檢查對象(4)進行攝影；及檢測部，其根據由攝影部(2a~2r)攝影之圖像檢測異物；於檢測部中，作為異物之檢測對象之圖像係以攝影部(2a~2r)攝影之圖像中之入射有照明光(L)之側的一部分區域。

Description

異物檢查裝置及異物檢查方法

本發明係關於一種異物檢查裝置及異物檢查方法，其檢查附著於液晶彩色濾光片等各種基板上之異物。

習知，於半導體製造步驟或液晶顯示裝置等之平板顯示器之製造步驟等中，為了提高產品之精度等目的，會於製造步驟中進行附著於玻璃基板上之異物之檢測。

專利文獻1揭示了一種異物檢測裝置，其使攝影手段之焦點對準於被檢查物體之表面進行攝影，自攝影之圖像中檢測被檢查物體之表面的異物，並且使攝影手段之焦點對準於被檢查物體之背面進行攝影，自攝影之圖像中檢測被檢查物體之背面的異物。專利文獻2揭示了一種異物檢查裝置，其能以高精度檢查附著於玻璃基板之表面及背面之異物。因此，該異物檢查裝置，可藉由使投光位置與受光位置之相對位置變化，而在附著於玻璃基板之表面之異物的檢測與附著於玻璃基板之背面之異物的檢測之間進行切換。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本專利特開2000-74849號公報

專利文獻2：日本專利特開2016-133357號公報

於安裝在液晶顯示裝置上之彩色濾光片之製造步驟中，需要於塗佈有光阻之狀態下進行異物是否附著於塗佈之光阻上之檢查。於異物附著於光阻之情況下，會於後續步驟之曝光中造成靠近光阻面配置之光罩破損、或損害彩色濾光片本身之品質。尤其是，由於光罩價格高昂，因此當因異物而產生破損時，經濟上之損失相當大。

有鑑於此，於彩色濾光片之製造步驟中，要求進行高精度之異物檢測。

因此，本發明之異物檢查裝置，採用以下記載之第一構成。一種異物檢查裝置，係檢查附著於檢查對象之表面之異物者；其具備：光源部，其將照明光照射於上述檢查對象；攝影部，其對上述檢查對象進行攝影；及檢測部，其根據由上述攝影部攝影之圖像檢測異物；於上述檢測部中，作為異物之檢測對象之圖像係以上述攝影部攝影之圖像中之入射有照明光之側的一部分區域。

並且，本發明之異物檢查裝置(第二構成)，係於第一構成中，上述攝影部之光學系統之光軸係相對於上述檢查對象之表面傾斜。

並且，本發明之異物檢查裝置(第三構成)為一種異物檢查裝置，係檢查附著於檢查對象之表面之異物者；其具備：光源部，其將照明光照射於上述檢查對象；攝影部，其對上述檢查對象進行攝影；及檢測部，其根據由上述攝影部攝影之圖像檢測異物； 上述攝影部中之光學系統之光軸係相對於上述攝影部之攝影面之鉛垂方向傾斜。

並且，本發明之異物檢查裝置(第四構成)，係於第三構成中，上述攝影面之延長面係與上述光學系統之光軸之垂直面於上述檢查對象之大致表面位置相交。

並且，本發明之異物檢查裝置(第五構成)，係於第一至第三構成之任一項構成中，上述攝影部係配置於不接收由上述檢查對象反射之正反射光之位置，且為接收附著於上述檢查對象之表面之異物的散射光之位置。

此外，本發明之異物檢查方法(第六構成)，係檢查附著於檢查對象之表面之異物者；其係將照明光照射於上述檢查對象，以攝影部對由上述檢查對象反射之照明光進行攝影，作為異物之檢測對象之圖像係以上述攝影部攝影之圖像中之入射有照明光之側的一部分區域。

此外，本發明之異物檢查方法(第七構成)，係檢查附著於檢查對象之表面之異物者；其係：將照明光照射於上述檢查對象，以攝影部對由上述檢查對象反射之照明光進行攝影，根據攝影之圖像檢測異物，上述攝影部中之光學系統之光軸係相對於上述攝影部之攝影面之鉛垂方向傾斜。

根據本發明之異物檢查裝置、異物檢查方法，藉由將作為異物之檢測對象之圖像設為以上述攝影部拍攝之圖像中之入射有照明光之側的一部分區域(第一、第六構成)、或者使攝影部中之光學系統中之光軸相對於攝影部之攝影面之鉛垂方向傾斜(第 二、第七構成)，可謀求能有效地接收異物產生之散射光之有效檢查區域的擴大，進而可謀求檢查精度之提高。

1‧‧‧異物檢查裝置

2a~2r‧‧‧攝影部

3a、3b‧‧‧LED線光源(光源部)

4‧‧‧檢查對象

5‧‧‧基座

5a‧‧‧基座孔

6a、6b‧‧‧遮罩

21‧‧‧攝影面

22‧‧‧光學系統

23‧‧‧攝影圖像

23b‧‧‧電極圖像

41‧‧‧透明基板

42‧‧‧黑色矩陣

43R、43G、43B‧‧‧彩色光阻

44‧‧‧光罩

44a‧‧‧開口

45a‧‧‧孔

45b‧‧‧電極

61a、61b、61b’‧‧‧不感應區域

C1‧‧‧圖像中心

C2‧‧‧光軸

E‧‧‧角度

L‧‧‧照明光

P‧‧‧攝影範圍

P1‧‧‧延長面

P2‧‧‧垂直面

R1‧‧‧有效檢查區域

R2‧‧‧無效檢查區域

S(S1~S6)‧‧‧微小球形顆粒

T‧‧‧攝影範圍

圖1為顯示本實施形態之異物檢查裝置之構成之立體圖。

圖2為顯示本實施形態之異物檢查裝置之構成之側視圖。

圖3(A)至(F)為顯示本實施形態之檢查對象即彩色濾光片之製造步驟之圖。

圖4(A)至(C)為用以說明本實施形態中使用之照明光之顏色與彩色光阻顏色(檢查對象之表面顏色)的關係之色相環。

圖5(A)及(B)為用以說明米氏散射(Mie Scattering)之示意圖。

圖6為使用珠球進行攝影之攝影圖像。

圖7為用以說明比較例之異物檢查裝置之攝影構成之側視圖。

圖8為用以說明本實施形態之異物檢查裝置之攝影構成之側視圖。

圖9(A)及(B)為用以說明攝影圖像中的檢查對象區域之示意圖。

圖10(A)至(D)為用以說明本實施形態之圖像處理中使用之遮罩之示意圖。

圖11為顯示本實施形態之異物檢查步驟之流程圖。

圖12為用以說明另一實施形態之異物檢查裝置之攝影構成之側視圖。

圖1為顯示本實施形態之異物檢查裝置1之構成之立 體圖。本實施形態之異物檢查裝置構成為具備：LED(Light Emitting Diode，發光二極體)線光源3a、3b(相當於本發明之「光源部」)，其照明設置於基座5上之檢查對象4；攝影部2a~2r，其對照明之檢查對象4進行攝影；及資訊處理裝置(未圖示，相當於本發明之「檢測部」)，其對藉由攝影部2a~2r攝影之圖像實施圖像處理，以檢測附著於檢查對象4之表面之異物。

本實施形態之檢查對象4，例如為於彩色濾光片之製造步驟途中表面塗佈有彩色光阻之透明基板(玻璃基板等)。關於彩色濾光片之製造步驟，容待後續詳細說明。再者，異物檢查裝置1，並非將檢查對象4侷限於製造步驟途中之彩色濾光片，也可於使用透明基板之各種領域中使用。

攝影部2a~2r係呈矩陣狀配置於檢查對象4之上方。圖1中，以斜線顯示攝影部2k之攝影範圍P。於本實施形態中，將攝影範圍P之一部分作為有效檢查區域使用，剩餘之攝影範圍不用於異物之檢測(作為無效檢查區域)。配置成矩陣狀之攝影部2a~2r，藉由以各有效檢查區域之一部分重疊之方式配置，可將檢查對象4之全面作為檢查對象。如此，藉由以攝影部2a~2r進行攝影，可檢查檢查對象4之全面。再者，也可設為藉由拍攝檢查對象4之一部分區域，且使檢查對象4移動、或使攝影部2a~2r移動，以檢查檢查對象4之全面之形態。此外，攝影部2a~2r之數量、配置，不限於圖1所示之形態，也可根據檢查對象4之大小、形狀等各種條件適宜決定。

作為光源部之LED線光源3a、3b，係自檢查對象4之橫向朝檢查對象4之表面照射照明光L。為了檢測附著於檢查對 象4之表面之異物，本實施形態之攝影部2a~2r，係以朝向接收異物產生之散射光的角度但不接收照明光L之由檢查對象4反射之正反射光之角度的方式配置。根據此種之配置，可不被正反射光阻礙地接收異物產生之散射光，可謀求異物檢測之精度提高。

較佳為，光源部不是使用諸如雷射光之相干光，而是使用本實施形態之LED線光源3a、3b或螢光燈等之不相干光。於使用相干光之情況下，位於檢查對象之背面之電極等構造物、或設於檢查對象之孔等被以實際尺寸攝影。另一方面，藉由使用不相干光作為照明光，並且選擇照明光之顏色，可小於實際尺寸地識別(觀察)位於檢查對象之背面之電極等構造物、或設於檢查對象之孔等，可謀求檢查對象區域之擴大。

圖2為顯示本實施形態之異物檢查裝置1之構成之側視圖。圖2為圖1中之攝影部2a~2f之列的側視圖。LED線光源3a、3b自橫向朝檢查對象4之表面照射照明光L。理想上，照明光L較佳為與檢查對象4之表面大致平行地入射，亦即以光僅照射在位於檢查對象4之表面之異物上的方式入射。然而，考慮到檢查對象4之表面因檢查對象4或基座5之應變而不會成為完全之平面，需要略微加以傾斜。照明光L之相對於檢查對象4之表面之傾斜角係於將與XY平面平行之狀態設為0度之情況下，較佳為於0度~5度之範圍內朝檢查對象4傾斜。更佳則為0度~3度以內。再者，於圖2中，照明光L之傾斜角係較實際誇大顯示。如前述，本實施形態之攝影部2a~2f，係以朝向接收來自附著於檢查對象4之表面之異物的散射光之角度但不接收照明光L之由檢查對象4反射之正反射光之角度的方式配置。

為了接收LED線光源3a之照明光L之因異物而產生的散射光，攝影部2a~2c係於XZ平面上與檢查對象4之鉛垂方向(Z軸方向)傾斜角度E(1度<E<20度)配置。另一方面，為了接收LED線光源3b之照明光L之因異物而產生的散射光，攝影部2d~2f係於XZ平面上朝與攝影部2a~2c不同之方向傾斜角度E配置。藉由如此配置，攝影部2a~2c主要接收LED線光源3a之照明光L被異物散射之散射光，且不易受到LED線光源3a、3b之正反射光之影響。此外，攝影部2d~2f，主要接收LED線光源3b之照明光L被異物散射之散射光，且不易受到LED線光源3a、3b之正反射光之影響。再者，雖未圖示，但攝影部2a~2f在YZ平面內成為朝向鉛垂方向之狀態。

於本實施形態中，用於液晶顯示裝置之彩色濾光片係作為檢查對象4。尤其是，對製造步驟途中之彩色濾光片進行附著於表面之異物之檢測。圖3為顯示彩色濾光片之製造步驟之圖。如圖3(A)所示，於玻璃基板等之透明基板41上形成有黑色矩陣42。關於黑色矩陣42之形成，與其後說明之彩色光阻43R相同，藉由曝光、顯影而進行，但在此省略其說明。如圖3(B)所示，於形成有黑色矩陣42之透明基板41上塗佈有紅色之彩色光阻43R。本實施形態之異物檢查裝置1係將塗佈有該彩色光阻43R之狀態作為檢查對象4。

如圖3(C)所示，塗佈彩色光阻43R之後，雖然於上方配置光罩44進行曝光，但於彩色光阻43R上附著有異物之情況下，異物有可能造成光罩44破損。由於光罩44之價格高昂，因此，因破損造成之經濟損失相當大。此外，於未注意異物造成之光罩44 之破損而繼續製造彩色濾光片之情況下，會造成彩色濾光片本身產生缺陷之情形。彩色濾光片之缺陷例如可能引起液晶顯示裝置之顯示圖像之劣化。

經由設於光罩44之開口44a照射紫外線，以使開口44a之位置上之彩色光阻43R失去活性。然後，以顯影液去除彩色光阻43R之不需要部分之後，進行烘烤而使剩餘之彩色光阻43R硬化。圖3(D)為顯示被硬化後之彩色光阻43R之圖。對於綠色之彩色光阻43G，則藉由進行圖3(B)、圖3(C)之步驟，而如圖3(E)所示追加被硬化之彩色光阻43G。此外，對於藍色之彩色光阻43B，則藉由進行圖3(B)、圖3(C)之步驟，而如圖3(E)所示追加被硬化之彩色光阻43B。本實施形態之異物檢查裝置1，對於塗佈有綠色之彩色光阻43G、藍色之彩色光阻43B之狀態，也將其作為檢查對象4而執行附著於其表面之異物之檢查。

圖4為用以說明本實施形態之異物檢查裝置1中使用之照明光L之顏色、與作為檢查對象4之表面顏色之彩色光阻顏色的關係之色相環。於本實施形態中，使用被等分為24區塊之色相環。圖4(A)係彩色光阻43G之情況，且如箭頭所示光阻顏色為紅色之情況。於色相環中，對向之位置之顏色成為互補色。其中，互補色係指將某顏色光與其互補色光混色相加時產生白色光之顏色。

於本實施形態中，藉由根據檢查對象4之表面顏色，以照明光L之顏色滿足既定條件之方式進行選擇，可小於實際尺寸地識別(觀察)位於檢查對象4之背面之電極等構造物、或設於檢查對象4之孔、或基座5之表面之損傷、洞穴等。習知，於使用白色 光等作為照明光L之情況下，對於上述之檢查對象4之構造物、孔、基座5之損傷、洞穴，於攝影圖像上被以實際尺寸進行觀察。因此，需要對這些構造物、孔、損傷設置具有根據實際尺寸之不感應區域之遮罩。於不感應區域中，不能檢查檢查對象4之表面。因此，於異物附著於不感應區域之情況下，有可能造成檢查遺漏。另一方面，於本實施形態中，藉由使用滿足既定條件之照明光L之顏色，可縮小不感應區域，以謀求檢查異物之區域之擴大。

作為照明光L之顏色之條件，需要與檢查對象4之表面顏色(本實施形態中，光阻顏色)成為互補色關係。其中，互補色關係係指於色相環中，在檢查對象4之表面顏色之互補色的既定範圍內具有中心頻率之顏色。例如，於圖4(A)所示之彩色光阻43G之情況下，於分割為24塊之色相環中，使用距與光阻顏色(紅色)對向配置之互補色之位置既定範圍內，即其前後4個區塊之範圍內的顏色內具有中心頻率之照明光L。於本實施形態中，使用在以箭頭所示之位置之顏色內具有中心頻率之照明光L。此外，於圖4(B)所示之彩色光阻43G之情況(光阻顏色為綠色)、圖4(C)所示之彩色光阻43B之情況(光阻顏色為藍色)下也相同，使用於距光阻顏色之互補色既定範圍內之顏色內具有中心頻率之照明光L。

如圖2中之說明，於本實施形態中，於攝影部2a~2r中，藉由接收異物產生之散射光，可有效地檢測異物。在此，對異物產生之光之散射進行說明。已知於光入射至作為異物之微小顆粒之情況下，散射形態係根據微小顆粒之大小而有所不同。微小顆粒產生之散射係根據微小顆粒之大小與光之波長的關係而差別非常大，於微小顆粒之大小為光之波長之1/10之情況下，產生瑞利散 射(Rayleigh Scattering)，此外，於微小顆粒之大小超過其以上之情況下，產生米氏散射。本實施形態中作為檢測對象之異物係玻璃基板之碎片等且產生米氏散射之大小之異物。

圖5為用以說明米氏散射之示意圖，且為顯示照明光L入射於微小球形顆粒S時之散射之狀況之示意圖。圖5(A)為顯示散射光之狀況之俯視圖，圖5(B)為其側視圖。其中，將檢查對象4之表面設為XY平面，將與檢查對象之表面正交之軸設為Z軸，且將照明光L之行進方向設為X軸之正方向。散射光分別以於X軸之正負方向描繪成弧之方式顯現。此外，由於觀察到之散射光較微小球形顆粒S之尺寸大，因此藉由觀察散射光，可有效地檢測附著於檢查對象之異物。

圖6為使用本實施形態之異物檢查裝置1拍攝之攝影圖像23(已完成二值化)。在此，使透明之2個微小球形顆粒S1、S2(微小之珠球)附著於檢查對象4之表面進行攝影。虛線所示之圓係顯示微小球形顆粒S1、S2之實際位置，實際上並未出現在攝影圖像23上。攝影圖像23與圖5相同，為使照明光L朝X軸之正方向入射於微小球形顆粒S1、S2而進行攝影，並完成圖像之二值化之圖像。於微小球形顆粒S1、S2之X軸正負方向出現以黑色顯示之散射光。如此，來自微小球形顆粒S1、S2之散射光被顯示為較實際之微小球形顆粒S1、S2之尺寸更大，因此對附著於檢查對象4之表面之異物之檢查有效。再者，於圖5、圖6中，使用微小球形顆粒S作為異物，這是因為散射光之觀察以球形形狀最為困難。實際之異物，通常為玻璃碎片等與球形不同之形狀，於此種之形狀中會明顯地出現散射光，進而使觀察變得容易。

圖7為用以說明比較例之異物檢查裝置1之攝影構成之圖。其中，於以圖1、圖2說明之構成中，以一個攝影部2a為例對其攝影構成進行說明。於比較例中，以朝Y軸方向延伸之LED線光源3a照明檢查對象4之表面，且藉由攝影部2a拍攝附著於檢查對象4之異物引起散射之散射光。於比較例中，攝影部2a中之光學系統22之光軸，係以與檢查對象4之表面大致正交之方式配置。此外，作為異物之樣本，於X軸方向上等間隔地排列4個微小球形顆粒S1~S4。其等微小球形顆粒S1~S4係以進入攝影部2a之攝影範圍T內之方式配置。於圖7中，使照明光L與檢查對象4之表面大致平行地入射，但如圖2中之說明，也可略朝檢查對象4側傾斜。後述之圖8、圖12也相同。

即使於比較例中，在異物之發現上也是以清晰地拍攝異物產生之散射光為較佳。於使光學系統22之光軸與檢查對象4之表面大致正交之比較例中，於4個排列之微小球形顆粒S1~S4之中，僅位於入射有照明光L之側之微小球形顆粒S1能精度良好地觀察。另一方面，位於與照明光L相反之側的3個微小球形顆粒S2~S4，由於散射光之受光量不足，因此可知其觀察精度會隨著遠離入射有照明光L之側而變差。因此，於比較例中，不是完全使用攝影範圍T，而是使用位於LED線光源3a側之有效檢查區域R1作為異物之檢測對象。並且，位於遠離LED線光源3a之位置上之無效檢查區域R2不用作為異物之檢測對象，這於有效地接收散射光上較理想。

圖9(A)為用以說明比較例之攝影圖像23中的有效檢查區域R1之示意圖。如圖7中之說明，於比較例中，將攝影範圍 T中的位於自LED線光源3a入射有照明光L之側的區域作為使用於異物檢查之有效檢查區域R1。此外，將剩餘之區域作為不用於異物之檢查之無效檢查區域R2。觀察圖9(A)可知，於使用光學系統22之光軸與攝影面21正交之攝影部2a之情況下，攝影圖像23中之光軸C2的位置位於攝影圖像23之中心。另一方面，由於有效檢查區域R1之圖像中心C1係自攝影圖像23中切除了無效檢查區域R2，因此會朝照明光L入射之側偏移。

本發明中，如比較例般藉由使用攝影圖像23中的位於照明光L之入射側之一部分區域(有效檢查區域R1)作為異物之檢測對象，可有效地接收異物產生之散射光，可謀求異物之檢測精度之提高。然而，觀察圖9(A)可知，如比較例般，於使光學系統22之光軸與檢查對象4之表面大致正交之情況下，攝影範圍T中之有效檢查區域R1變窄。其結果，需要有增加攝影部2a~2r等之對應。於本實施形態中，考慮到以上情況，如圖2中之說明，藉由將攝影部2a~2r設為自檢查對象4之正交方向設有角度E的配置，可謀求有效檢查區域R1之擴大。

圖8為用以說明本實施形態之異物檢查裝置1之攝影構成之側視圖。其中，與圖7之比較例相同，以一個攝影部2a為例對其攝影構成進行說明。於本實施形態中，以朝Y軸方向延伸之LED線光源3a照明檢查對象4之表面，且藉由攝影部2a拍攝附著於檢查對象4之異物引起散射之散射光。其中，作為異物之樣本，於X軸方向上等間隔地排列6個微小球形顆粒S1~S6。其等微小球形顆粒S1~S6，係以進入攝影部2a之攝影範圍T內之方式配置。

於本實施形態中，在異物之發現中以清晰地拍攝異物 產生之散射光為較佳。為了盡量多地接收微小球形顆粒S1~S6之散射光，較佳為，於微小球形顆粒S1~S6中，對於在與照明光L之入射側相反之側產生之散射光，為了增加其受光量，可增大攝影部2a之角度E。然而，於增大角度E之情況下，不僅散射光會入射，照明光L之正反射光也會入射，從而造成散射光因正反射光而受到阻礙。因此，於本實施形態中，將攝影部2a之角度E設為不會使來自LED線光源3a之照明光L之正反射光入射之角度(1度~20度之範圍)。

此外，藉由設置此種之角度E，與使光學系統22之光軸與檢查對象4之表面大致正交之比較例(圖7、圖9(A))比較，可謀求有效檢查區域R1之擴大。於本實施形態中，也不是完全使用攝影範圍T，而是使用位於LED線光源3a側之有效檢查區域R1作為異物之檢測對象。並且，位於遠離LED線光源3a之位置上之無效檢查區域R2不用作為異物之檢測對象。因此，如圖1、圖2中之說明，於使用複數個攝影部2a~2r檢查檢查對象4之全面之情況下，攝影部2a~2r係以有效檢查區域R1之一部分重疊之方式配置。

圖9(B)為用以說明本實施形態之攝影圖像23中的有效檢查區域R1之示意圖。如圖8中之說明，於本實施形態中，將攝影範圍T中的位於自LED線光源3a入射有照明光L之側的區域作為使用於異物檢查之有效檢查區域R1。此外，將剩餘之區域作為不用於異物之檢查之無效檢查區域R2。觀察圖8可知，於使用光學系統22之光軸與攝影面21正交之攝影部2a之情況下，攝影圖像23中之光軸C2的位置位於攝影圖像23之中心。另一方面， 由於有效檢查區域R1之圖像中心C1係自攝影圖像23中切除了無效檢查區域R2，因此會朝照明光L入射之側偏移。

圖10為用以說明本實施形態之圖像處理中使用之遮罩之示意圖。遮罩係指為了指定攝影圖像23中之不使用於異物之檢查的不感應區域而使用。不感應區域係以被分配於檢查對象4中的預先已知之構造物、孔、損傷等之位置上，其目的在於不會誤將其等檢測作為異物。於本實施形態中，藉由使用不相干光作為照明光L且選定其顏色，尤其可以小於實際尺寸地識別(觀察)位於檢查對象4之背面之電極等構造物、設於檢查對象4之孔、位於基座5之表面之損傷等。因此，可縮小遮罩中之不感應區域、或者也可不設置不感應區域，而可謀求不感應區域以外之區域即作為異物之檢查對象之區域的擴大。

圖10(A)為示意顯示設於檢查對象4之背面之電極45b、貫通檢查對象4之孔45a、設於基座之基座孔5a之俯視圖、及孔45a之位置上之剖視圖。圖10所示之座標系與圖1、圖2相同，照明光L係自Z軸之正方向照射於檢查對象4之表面。電極45b位在與照射有照明光L之側相反之背面。

於使用白色光作為照明光L進行攝影之情況下，孔45a、電極45b被以實際尺寸觀察。因此，如圖10(B)所示，使用白色光之情況之遮罩6a中之不感應區域61a、61b，係設為與圖10(A)之孔45a、電極45b相同之大小、或為了留有餘地而設為略大。圖10(B)之遮罩6a中之不感應區域61a、61b以外的區域被作為異物之檢查對象而使用。因此，於在其等不感應區域61a、61b內附著有異物之情況下，不會檢測到該異物。

另一方面，於本實施形態之異物檢查裝置1中，如圖4中亦說明般藉由根據檢查對象4之表面顏色選擇照明光L之顏色，可減少照明光L之朝檢查對象之透光量，可將位於檢查對象4之背面之電極45b、設於檢查對象4之孔45a、設於基座5之基座孔5a的反射量(亮度)大致設為零、或可使反射量降低。於本實施形態中，雖然對攝影圖像之各像素設置臨限值，且以臨限值以上之亮度進行二值化，但藉由進行二值化，位於檢查對象4之背面之電極45b、設於檢查對象4之孔45a、設於基座5之基座孔5a，其整個區域或一部分區域之亮度變為臨限值以下，進而會使整個區域或一部分區域被排除在識別(觀察)對象以外。例如，於圖9(A)中，雖然照明光L自X軸之正方向入射，但入射之照明光L在電極45b之端部(X之值較大側)產生反射，使得亮度變得較電極45b之其他部分更強。因此，於電極45b之入射有照明光之側的端部，即使於二值化之後，仍作為可識別(觀察)之圖像而殘留。於本實施形態中，僅對作為可識別(觀察)之圖像而殘留之部分施加遮罩。

本實施形態之異物檢查裝置1中使用之遮罩6b，係根據圖10(C)所示之被二值化的攝影圖像23而製作，成為圖10(D)所示之形態。於遮罩6b中，如圖10(C)所示，由於孔45a、基座孔5a在攝影圖像23中被刪去，因此不需要用於孔45a、基座孔5a之不感應區域61a。此外，關於電極45b，只要利用較電極45b之實際尺寸小之不感應區域61b’即可。因此，經比較圖10(B)之白色光之遮罩6a、與圖10(D)之本實施形態之遮罩6b可知，可將不感應區域抑制為較小，可謀求剩餘區域即作為異物之檢查對象之區域擴大。再者，作為進行異物之檢測時之圖像處理，不必一定要對攝影 圖像23進行二值化，也可進行n值化(n≧3)以代替二值化。

異物檢查裝置1之圖像處理中使用之遮罩6b，係對已充分確認未附著有異物之檢查對象4進行攝影，且使用該攝影圖像而製作。此外，即使為相同構成之檢查對象4，於光阻顏色等之表面顏色、及照明光L之顏色不同之情況下，由於電極圖像23b等之大小也變化，因此較佳為根據每一檢查對象4之表面顏色而製作。

圖11為顯示本實施形態之異物檢查裝置1之異物檢查步驟之流程圖。於本實施形態中，將圖3中說明之製造步驟途中之彩色濾光片作為檢查對象4。於異物檢查步驟中，首先，將檢查對象4設置於基座5(S11)。然後，判斷檢查對象4之表面顏色即彩色光阻之顏色是否與設定於LED線光源3a、3b之照明光L之顏色適合。於作為對象之彩色光阻顏色伴隨生產線之變更等而變更之情況等，當照明光L之顏色不適合於檢查對象4之表面顏色、即塗佈之彩色光阻之顏色時(S12：No)，以適合檢查對象4之表面顏色之方式變更照明光L之顏色(S13)。於LED線光源3a設置有R(紅)、G(綠)、B(藍)之LED，藉由改變各色LED之亮度，可變更(調光)照明光L之顏色。

然後，朝檢查對象4之表面照射照明光(S14)，且以攝影部2a~2r進行攝影。再者，於本實施形態中，將攝影圖像23之一部分區域即有效檢查區域R1使用於異物之檢查。攝影圖像23在二值化(S16)之後，被施加與表面顏色對應之遮罩(S19)。再者，如前述，由於遮罩與表面顏色對應，因此當遮罩不適合於表面顏色時(S17：No)，將遮罩變更為適合於表面顏色者(S18)。

有無異物之檢查係在被二值化之攝影圖像23中對利 用遮罩而將不感應區域排除在外之區域進行(S20)。如圖6中之說明，雖然異物之檢測係藉由觀察異物產生之散射光而進行，但於該散射光之範圍(圖6中以黑色顯示之部分)超過臨限值之情況下，判斷為有異物。執行檢查之後，檢查對象4自基座5移動(S21)，當無異物時(S22：No)，檢查對象4進入下一步驟。另一方面，當有異物時(S22：Yes)，檢查對象4進行除去已塗佈之彩色光阻等之再處理步驟、或作為廢棄處理之對象(S23)。再者，有無異物之檢查，除了上述形態以外，可以各種形態進行。

於圖7~圖9中，對為了提高異物產生之散射光之檢測精度，將攝影圖像23中的在攝影範圍T內位於照明光側之一部分設為有效檢查區域R1之情況進行了說明。這是使用攝影面21與光學系統22之光軸正交之普通攝影部2a之情況。藉由對攝影部2a之光學系統22施加工夫，可實現有效檢查區域R1之擴大。

圖12為用以說明另一實施形態之異物檢查裝置1之攝影構成，且藉由對攝影部2a施加工夫，以實現有效檢查區域R1之擴大之實施形態之側視圖。與圖7之比較例、圖8之實施形態相同，以一個攝影部2a為例對其攝影構成進行說明。於另一實施形態中，以朝Y軸方向延伸之LED線光源3a照明檢查對象4之表面，且藉由攝影部2a拍攝附著於檢查對象4之異物引起散射之散射光。其中，作為異物之樣本，於X軸方向上等間隔地排列5個微小球形顆粒S1~S5。

於另一實施形態中，與普通之攝影部2a不同，使攝影部2a之光學系統22之光軸相對於攝影部2a之攝影面之鉛垂方向傾斜。更具體而言，攝影面21之延長面P1，係以與光學系統22 之光軸之垂直面P2於檢查對象之大致表面位置相交之方式配置攝影部2a。再者，於圖12中，由於延長面P1與垂直面P2係於記載範圍內，因此將途中之路徑折彎而予記載。藉由採用此種之構成，於遠離照明光L之位置(例如，微小球形顆粒S5之位置)上也可接收充分之散射光。於圖12之情況，攝影範圍T與有效檢查區域R1係同一區域。亦即，可將攝影範圍T之整個區域使用於異物之檢查。再者，即使於依此方式對攝影部2a施加工夫之實施形態中，與上述之實施形態相同，也可將有效檢查區域R1作為以攝影部2a攝影之圖像中的入射有照明光之側的一部分區域。

如以上說明，根據本發明之異物檢查裝置(或異物檢查方法)，藉由將作為異物之檢測對象之圖像作為由攝影部拍攝之圖像中的入射有照明光之側的一部分區域、或使攝影部中之光學系統之光軸相對於攝影部之攝影面之鉛垂方向傾斜，可謀求進行異物之檢查之區域的擴大，進而可謀求檢查精度之提高。

再者，本發明不侷限於其等實施形態，本發明之技術範疇還包含適宜地組合各實施形態之構成而成之實施形態。

2a‧‧‧攝影部

3a‧‧‧LED線光源(光源部)

4‧‧‧檢查對象

21‧‧‧攝影面

22‧‧‧光學系統

E‧‧‧角度

L‧‧‧照明光

R1‧‧‧有效檢查區域

R2‧‧‧無效檢查區域

S1~S6‧‧‧微小球形顆粒

T‧‧‧攝影範圍

Claims (4)

1. 一種異物檢查裝置，係用於檢查附著於檢查對象之表面之異物者；其具備：光源部，其將不相干光之照明光照射於上述檢查對象；攝影部，其對上述檢查對象進行攝影；及檢測部，其根據由上述攝影部攝影之圖像檢測異物；於上述檢測部中，作為異物之檢測對象之圖像係將以上述攝影部攝影之圖像分割為兩部分之兩個區域中之位於入射有照明光之側的區域。
2. 如請求項1之異物檢查裝置，其中，上述攝影部中之光學系統之光軸係相對於上述檢查對象之表面傾斜。
3. 如請求項1之異物檢查裝置，其中，上述攝影部係配置於不接收由上述檢查對象反射之正反射光之位置，且為接收附著於上述檢查對象之表面之異物的散射光之位置。
4. 一種異物檢查方法，係檢查附著於檢查對象之表面之異物者；其中，將不相干光之照明光照射於上述檢查對象，以攝影部對由上述檢查對象反射之照明光進行攝影，作為異物之檢測對象之圖像係將以上述攝影部攝影之圖像分割為兩部分之兩個區域中之位於入射有照明光之側的區域。

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