WO2007145224A1 - 端部傾斜角測定方法、起伏を有する被検査物の検査方法および検査装置、照明手段の位置を決定する方法、ムラ検査装置、照明位置決定装置 - Google Patents

端部傾斜角測定方法、起伏を有する被検査物の検査方法および検査装置、照明手段の位置を決定する方法、ムラ検査装置、照明位置決定装置 Download PDF

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inspection
light
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Tamon Iden
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Sharp Kabushiki Kaisha
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    • G—PHYSICS
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    • G—PHYSICS
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    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1306—Details
    • G02F1/1309—Repairing; Testing

Definitions

  • the present invention relates to an end inclination angle measurement method, an inspection method and inspection apparatus for an object to be inspected having a relief, a method of determining the position of an illumination means, an unevenness inspection apparatus, and an illumination position determination apparatus.
  • an optical film thickness difference inspection method As a method of detecting a film thickness difference, an optical film thickness difference inspection method is known, but in the method of simply irradiating light and capturing a regular reflection light with a camera, this number can be obtained. A film thickness difference of 10 nm to several hundreds of nm can not be detected. Therefore, there is a method of detecting the film thickness difference using scattered light without setting the position of the illumination and the camera in the positional relationship of specular reflection. In this method, the setting method of the position of the camera and the lighting greatly affects the inspection accuracy. That is, if the camera position is not optimum, problems such as a decrease in inspection accuracy and non-uniformity in inspection accuracy of the entire visual field occur.
  • a method of setting the positions of the camera and the illumination for example, a method of determining a camera position using a calibrator having a unique shape in Patent Document 1, specifically, a calibrator whose shape is grasped in advance The illumination is applied to the camera to capture an image, and the A method of correcting the position is disclosed.
  • Patent Document 2 while moving the stage on which the object to be inspected is mounted using a line sensor camera, a method of controlling the elevation angle at which the object to be inspected always looks at the optimum while always moving the stage on which the object is mounted. Be disclosed! Scold.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Publication No. 2005-202268 (Publication date: Heisei 17 (2005) July 28))
  • Patent Document 2 Japanese Patent Publication No. Hei 5-302820 (publication date: Heisei 5 (1993 3) Nov. 16)
  • Patent Document 1 it is possible to set the positions of the camera and the illumination so that the film thickness difference with respect to a certain reference film thickness can be detected by using a calibrator.
  • the optimal position of illumination changes depending on the color filter pixel size, ink material, etc.
  • the calibrators are imaged using the method described in Patent Document 1
  • a certain camera position and an imaging waveform obtained by imaging the calibrators do not correspond one to one. Therefore, the method described in Patent Document 1 can not be used in color filter inspection.
  • moving the camera causes problems such as a change in resolution of a captured image, the need for focus adjustment, and a possibility that the optical axis may be shifted.
  • Patent Document 2 has a problem that it takes a lot of time to obtain an optimum elevation angle. This elevation angle greatly affects inspection accuracy and can not be disorderly. In addition, when trying to realize the method of Patent Document 2, there is also a problem that the apparatus itself becomes complicated.
  • the end inclination angle which is the inclination angle near the end of the relief is broken.
  • the relative position of the illumination means, the inspection object and the detection means can be determined based on the tilt angle.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a method for determining an end inclination angle, which is an inclination angle near the end of the unevenness, in an object to be inspected having an unevenness. It is to do.
  • Another object of the present invention is to provide a method for accurately inspecting the difference in relief thickness between each relief based on the end inclination angle.
  • the edge inclination angle measuring method is an edge inclination angle measuring method for an object to be inspected having a relief, in order to solve the above-mentioned problems, and the object to be inspected is irradiated with light.
  • Step A, Step B of detecting the reflected light distribution of the inspection object, force of detection result of the reflected light distribution, Step C of finding the characteristic point of the reflection light distribution, and the object on the inspection object corresponding to the characteristic point The angle of inclination near the end of the relief based on the angle of light irradiation in step A and the position on the inspection object corresponding to the feature point relative to the position of And D. determining an end inclination angle.
  • the end of the undulation is a portion where a change in the amount of reflected light is likely to occur due to a change in undulation thickness between the undulations.
  • the point at which the luminance value of the reflected light starts to decrease ie, the feature point of the reflected light distribution
  • the end inclination angle at the position on the inspection object corresponding to the feature point is determined.
  • the “end portion inclination angle” refers to the position on the inspection object corresponding to the feature point of the reflected light distribution when the inspection object is irradiated with light and the reflected light distribution of the inspection object is detected. Refers to the angle of the reflective portion of the relief surface in
  • the change in the amount of reflected light indirectly becomes maximum by obtaining the end inclination angle.
  • the inclination angle of the relief can be determined. If the inclination angle of undulation at which the change in the amount of reflected light is maximized is known, the position of the illumination can be set to the position at which the inclination angle is the irradiation angle. It is possible to set the position where light can be emitted so that the change in the amount of reflected light of the unevenness is maximum. Therefore, according to the end inclination angle determination method, it is possible to provide a useful index for accurately detecting the film thickness difference occurring in the object to be inspected.
  • the inspection method of the present invention is an inspection method for detecting a difference in unevenness thickness between the undulations in a test object having undulations, and the step of irradiating the above-mentioned inspection object with light And step B of detecting the reflected light distribution of the inspection object, and detecting and detecting the reflected light distribution.
  • an inspection apparatus comprising: illumination means for detecting, and detection means for detecting reflected light from the inspection object irradiated with the light, the light irradiated to the inspection object is detected on the inspection object.
  • Step E to determine the relative position of It is characterized in that it comprises a.
  • the reflected light from the portion including the end portion, which is a portion is likely to be changed by the change in the amount of reflected light due to the change in the thickness of the unevenness between the undulations.
  • the optimal relative positions of the illumination means, the inspection object and the detection means can be determined. Therefore, it is possible to accurately detect the difference in thickness between the ups and downs.
  • the light irradiated to the inspection object is on the inspection object.
  • the relative positions of the illumination means, the inspection object, and the imaging means are set so that the detection means is disposed on the extension of the reflected light when reflected by the undulation with an angle between them. Preferred to determine.
  • the feature point is an inflection point in data obtained by projecting the data of the reflected light distribution in a one-dimensional manner.
  • the inflection point is obtained by first differentiating the data obtained by projecting the data of the reflected light distribution one-dimensionally, and the brightness distribution obtained by the first derivative is obtained. It is preferable that the inclination is obtained by further performing second derivative, and the second derivative value is a point at which the value is zero.
  • the position of the inflection point obtained by the first derivative can be specified clearly by the second derivative. Therefore, it is possible to further shorten the time required to determine the relative positions of the optimum illumination means, the inspection object and the detection means which are different for each object to be inspected, and to further improve the inspection accuracy.
  • the moving standard deviation of the first-order derivative value is It is preferred that the value is the minimum value.
  • a point at which the second-order differentiated value becomes zero is determined to roughly determine the inflection point, and further, within the range of the pixel cycle interval before and after the roughly determined inflection point. Since the point at which the value of the moving standard deviation of the first-order differential value becomes the minimum value is determined, the position of the inflection point can be determined more clearly. Therefore, it is possible to further shorten the time required to determine the relative positions of the optimum illumination means, the inspection object and the detection means which are different for each inspection object, and to further improve the inspection accuracy.
  • the inflection point is obtained by first differentiating the data obtained by projecting the data of the reflected light distribution one-dimensionally, and the brightness distribution obtained by the first derivative is obtained. It is preferable that the inclination be obtained by second-order differentiation, and the value obtained by the second-order differentiation be obtained by third-order differentiation, and the value obtained by the third-order differentiation be zero.
  • the second derivative does not become zero.
  • the second derivative not only the second derivative but also the third derivative process is performed, such a condition Even under conditions, the position of the inflection point can be determined. Therefore, the versatility of the method according to the present invention can be further enhanced.
  • the moving standard deviation of the second derivative value in the range of the pixel cycle interval before and after the point at which the inflection point is the third derivative value becomes zero. It is preferred that the value is the minimum value.
  • a point at which the third-order differentiated value becomes zero is determined to roughly determine the inflection point, and furthermore, in the range of the pixel cycle interval before and after the roughly determined inflection point, Since the point at which the value of the movement standard deviation of the secondary differential value is the minimum value is determined, the position of the inflection point can be determined more clearly. Therefore, it is possible to further shorten the time required to determine the relative positions of the optimum illumination means, the inspection object and the detection means which are different for each inspection object, and to further improve the inspection accuracy.
  • the method of determining the reflection surface annihilation angle is performed by comparing a reference sample having a clear reflection surface annihilation position with the inspection object. .
  • a reference sample or reflective surface where the reflective surface annihilation position is a component in advance Easy to find the annihilation position!
  • An image of an inspection object is obtained by imaging a reference sample of an eyelid shape and using a proportional relationship from the position of the inflection point of the reference sample and the position of the reflecting surface annihilation position and the position of the inflection point of the inspection object.
  • the reflection surface annihilation position can be determined indirectly. Therefore, the influence of the shape of the object to be inspected can be reduced, and the versatility of the method according to the present invention can be further enhanced.
  • the inspection method of the present invention it is preferable to detect the reflected light distribution at least twice or more.
  • the position of the inflection point is determined based on these images. Therefore, since there are many judgment materials for determining the position of the inflection point as compared with the case of one positioning image, the position of the inflection point can be determined more accurately. Therefore, the time required to determine the optimum illumination position which differs for each object to be inspected can be further shortened, and the unevenness of the unevenness inspection apparatus can be reduced. Detection accuracy can be further improved.
  • the inspection method of the present invention it is preferable to obtain the feature point based on reflected light data of the reflected light due to a specific unevenness in the reflected light distribution.
  • the "specific relief” is a relief corresponding to the property of the object to be examined.
  • color filters have three characteristics of red, blue, and green in terms of color.
  • specific undulations are, for example, undulations of a red pixel, undulations of a blue pixel, and undulations of a green pixel.
  • At least two different undulations are selected as the specific undulations, and the characteristic points of the undulations are selected based on the reflected light data of the reflected light by the undulations. It is preferable to determine According to the above configuration, for example, at least two or more of the characteristics of the object to be inspected such as red, blue, and green of the force filter, attention is paid to each of the characteristics. By detecting the ups and downs, an inflection point (feature point) corresponding to the characteristic can be obtained. Therefore, it is possible to more accurately detect the difference in thickness between the ups and downs.
  • the inspection method of the present invention it is preferable to obtain the above-mentioned feature point based on the data of the reflected light distribution for each color of unevenness.
  • the film thickness may be slightly different for each color, and the inflection point (feature point) may be different for each color. Therefore, depending on the color, it is possible to determine the relative positions of the illumination means, the object to be inspected and the detection means, which are optimum for the unevenness of each color, by selecting the specific unevenness.
  • the inspection method of the present invention when obtaining the above-mentioned feature point based on the data of the reflected light distribution for each color of unevenness, the data on the reflected light distribution near the center of two unevenness of different colors It is preferable to determine the feature points based on data excluding.
  • the selection of the specific relief by the color When the feature point is determined based on the data of the reflected light distribution for each color, it is preferable that the colors of the respective reliefs do not overlap, but the two said features are located near the centers of the two different reliefs. It is easy to cause color mixing of unevenness.
  • the data relating to the distribution of reflected light due to the vicinity of the center of two different contours of color is excluded, and the above feature points are obtained based on the data without mixing colors, so the inspection accuracy should be increased. Can. Therefore, it is possible to determine the relative positions of the optimum illumination means, the object to be inspected, and the detection means which are more accurate for the unevenness of each color.
  • An inspection apparatus comprises: illumination means for irradiating light to an object to be inspected having a relief; detection means for detecting a reflected light distribution of the object to be inspected to which the light is irradiated; Feature point detecting means for obtaining a feature point of the reflected light distribution from the detection result of light distribution, an irradiation angle of light with respect to a position on the inspection object corresponding to the feature point, and a subject corresponding to the feature point by the detecting means And tilt angle calculation means for obtaining an end tilt angle which is a tilt angle near the end of the relief based on a detection angle of the reflected light at a position on the inspection object.
  • the above-mentioned end portion is obtained by obtaining the end inclination angle in the vicinity of the end portion of the ups and downs, which is a portion where a change in the amount of reflected light is likely to occur
  • the position of the illumination means can be adjusted such that light reflected by the light source is detected by the detection means. Therefore, it is possible to accurately detect the difference in thickness between the ups and downs.
  • the method of determining the position of the illumination means according to the present invention is a method for determining the unevenness caused by the film thickness difference in the specific direction between the reliefs in the test object including the film having regularly arranged fine reliefs.
  • the illumination device includes: an illumination unit configured to emit light in a linear form to the film surface; and an imaging unit configured to image the reflected light of the film surface force or the like irradiated with the light.
  • the unevenness of the color filter or the like is caused by the fact that the end face of the picture element having unevenness has an inclination angle as compared to a normal picture element, and the amount of reflected light changes in the portion having this inclination angle.
  • the unevenness inspection device In order to detect a film thickness difference on the order of several tens of nm to several hundreds of nm by the unevenness inspection device, a portion having a large change in the amount of reflected light is detected and detected. It is necessary to take an image for determination and to determine the position of the illumination means provided in the unevenness detection apparatus based on the image for position determination.
  • the imaging means is The reflecting surface that returns the reflected light continues, but then the reflecting surface starts to decrease and eventually disappears. That is, the change in the amount of reflected light is the strongest between the position where the reflective surface starts to decrease and the position where the reflective surface disappears in the film. Therefore, if the position of the illumination means is adjusted so that the relevant part can be illuminated, it is possible to inspect the unevenness with high accuracy.
  • the position of the inflection point of the luminance value of the reflected light which is the position where the reflection surface starts to decrease based on the position determination image, and the reflection surface
  • the location where the change in the amount of reflected light is large is detected and the position of the illumination means is determined as the location. be able to. Therefore, it is possible to shorten the time required to determine the optimum illumination position which is different for each object to be inspected, and to improve the unevenness detection accuracy of the unevenness inspection apparatus.
  • the unevenness inspection apparatus comprises: illumination means for irradiating light in a linear manner to a film surface of an object to be inspected including a film having fine irregularities regularly arranged, and the aforementioned irradiation with light.
  • An imaging means for imaging reflected light from the film surface to generate an image for position determination, and an inflection point of the luminance value of the reflected light based on the image for position determination, and the luminance of the reflected light at the film.
  • the position of the optimum illumination means for imaging the reflected light at the center position where the value is zero and which is the center between the position where the luminance value is observed and the reflection surface annihilation position adjacent to it The object to be inspected is irradiated by the illumination means from the position of the determined calibration means and the illumination means determined above, and the light reflected by the object to be examined is obtained by imaging by the imaging means.
  • the above-mentioned object is based on the unevenness inspection image And inspection means for detecting unevenness of the inspection object.
  • the location where the change in the amount of reflected light is large is detected, the position of the illumination means is determined as the location, and the optimal illumination position force is the reflected light of the light irradiated onto the object to be inspected.
  • the unevenness can be inspected based on the imaged unevenness inspection image. Therefore, it is possible to shorten the time required to determine the optimum illumination position which is different for each object to be inspected, and to obtain high unevenness detection accuracy.
  • illumination means, imaging means, calibration Since it is sufficient to have the means and the inspection means, it is possible to simplify the device configuration relatively easily.
  • the calibration means may include an illumination means for irradiating light in a linear shape to the film surface, and imaging reflected light from the film surface irradiated with the light. It is preferable to further include an imaging unit that generates an image for position determination.
  • the calibration means includes the illumination means and the imaging means used for determining the position of the illumination means of the unevenness inspection device separately from the illumination means and the imaging means provided for the unevenness detection device.
  • the imaging means is an area sensor camera or a line sensor camera.
  • the area sensor camera is inferior to the line sensor camera in resolution and high speed, it is inexpensive, and the sub-scan for moving the inspection object like the line sensor camera is unnecessary. Therefore, it is effective when a simple inspection is desired, and can also contribute to cost reduction.
  • the line sensor camera can easily obtain high resolution as needed, and the signal SN ratio and dynamic range are excellent, so that high-quality captured images can be obtained.
  • the sub-scanning is performed by the movement of the inspection object, continuous high-speed continuous imaging is possible. Therefore, it is effective when performing high-precision inspection.
  • An illumination position determination device comprises: illumination means for linearly irradiating light to a film surface of an inspection object including a film having regularly arranged fine bumps; and the illumination unit irradiated with the light.
  • illumination means for linearly irradiating light to a film surface of an inspection object including a film having regularly arranged fine bumps
  • the illumination unit irradiated with the light.
  • the optimal illumination means for imaging the reflected light at the center position where the brightness value of the image becomes zero and which is the center between the position where the brightness value is observed and the reflection surface annihilation position adjacent to it.
  • calibration means for determining the position.
  • the position of the inflection point of the luminance value of the reflected light Position and the position where the reflection surface disappears is determined, and the inclination angle is determined based on these positions, so that a portion where the change in the amount of reflected light is large is detected and the position of the illumination means is determined as the position. it can. Therefore, the time required to determine the illumination position of the unevenness inspection apparatus can be shortened, and the unevenness detection accuracy of the unevenness inspection apparatus can be improved.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an inspection apparatus according to the present invention in an embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing an arrangement direction of a color filter substrate (inspection object).
  • (a) is a plan view in which the apparatus configuration is also seen directly above, and (b) in the figure is in the linear direction (longitudinal direction of the force filter substrate (inspection object) in (a) in the figure.
  • FIG. (C) in the figure is a plan view of the apparatus configuration after determining the optimum position of the first light source (illumination means) and moving the first light source (illumination means) to that position as well as the upward force.
  • (D) in the drawing is a cross-sectional view in the linear direction (longitudinal direction of the force filter substrate (inspection object)) in (c) in the drawing.
  • FIG. 3 A plan view for explaining the relationship between the arrangement relationship of the color filter surface, the direction of uneven streaks caused by the film thickness difference, and the scanning direction of the line sensor camera, that is, the moving direction of the stage.
  • a) is a plan view showing the arrangement of each picture element 301 of the color filter
  • (b) in the figure is a plane for explaining the imaging result when the film thickness difference as shown in (a) in the figure occurs.
  • FIG. 3 A plan view for explaining the relationship between the arrangement relationship of the color filter surface, the direction of uneven streaks caused by the film thickness difference, and the scanning direction of the line sensor camera, that is, the moving direction of the stage.
  • FIG. 4 is a schematic view showing a state of change of reflected light which is emitted to the second light source plate and color filter substrate (inspection object) and reflected by the color filter substrate (inspection object).
  • (a) shows the cross section of the picture element of the color filter substrate (inspection object)
  • (b) shows the area sensor as a second camera installed above the color filter substrate (inspection object)
  • the second camera power also represents the state where the surface of the picture element in (a) is observed!
  • FIG. 5 Projection data force It is a graph showing the result of detecting the inflection point by differentiation.
  • A) in the figure is the projection data
  • (b) in the figure is the first derivative of the projection data to calculate the slope of the lightness distribution
  • (c) is the second derivative of the slope of the lightness distribution in the figure.
  • the projection data force is also a graph showing the result of detecting the inflection point under the condition that the second derivative value does not become zero.
  • A) in the figure is the projection data
  • (b) in the figure is the first-order differentiation of the projection data, and the slope of the lightness distribution is calculated.
  • C) is the second-order derivative of the slope of the lightness distribution.
  • (d) in the figure represents the result of the third derivative of the value obtained by the second derivative.
  • Fig. 9 is an explanatory view showing a process of obtaining the position XL of the illumination from the inclination angle of the picture element. ⁇ 10] It is a flowchart showing the procedure of the method of determining the position of the illumination means according to the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing a cross section of a pixel of a color filter substrate and one-dimensional projection data of a reflected light distribution when a pixel having a thicker film thickness than that of another pixel is formed.
  • FIG. 14 is an explanatory view showing the optimum relative positions of the illumination means, the inspection object, and the detection means according to the present invention.
  • FIG. 16 is an explanatory drawing showing (a) captured image data by the first camera 201 and (b) to (d) captured image data obtained by extracting the captured image data for each color.
  • FIG. 17 is an explanatory view showing measurement of a distance L from an edge portion 801 to each pixel on imaging data.
  • FIG. 18 A graph shows data obtained by integrating captured image data for each color.
  • FIG. 19 is an explanatory view showing an imaging pixel area 901 of a first camera 201 and picture elements of a color filter.
  • the end inclination angle measuring method, the inspection method, the inspection apparatus, the method of determining the position of the illumination means, the unevenness inspection apparatus, and the illumination position determination apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. It will be as follows if it explains based on it.
  • a color filter is used in which a periodic pattern in which minute openings as a unit are repeatedly arranged is formed, but an inspection object having a relief is particularly limited. In this case, it is sufficient that the change in the angle of the undulations is continuous.
  • a shadow mask used for a cathode ray tube of a color television a color filter substrate used for a liquid crystal display, a semiconductor having a periodic pattern, and the like can be mentioned.
  • the respective picture elements (R, G, B) are arranged in the scanning direction for each color, and the picture elements of each color are provided adjacent to each other in the direction orthogonal to the scanning direction.
  • a rectangular plate-shaped color filter substrate is preferable.
  • the color filter substrate can be manufactured by a conventionally known method.
  • a conventionally known method for example, an ink jet method, a laminating method, a spin coating method, a roll coating method or the like can be used.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an inspection apparatus 200 according to the present invention in one embodiment.
  • the inspection apparatus 200 according to the present invention includes a calibration device (calibration means, feature point detection means, inclination angle calculation means) 100, a first camera (detection means, imaging means) 201, A light source (illumination means) 202, an auxiliary recording device 107, an image output device 108, and an unevenness determination device (inspection means) 203 are provided.
  • the calibration device (calibration means, feature point detection means, tilt angle calculation means) 100 is configured to include a second camera 103, a second light source 102, and an image processing device 106.
  • the color filter substrate (inspection object) 101 is mounted on a stage 104 that can be reciprocally moved in a uniaxial direction along the surface direction of the color filter substrate 101.
  • FIG. 3 is a plan view for illustrating the relationship between the arrangement relationship of the color filter surface, the direction of uneven streaks caused by the film thickness difference, and the scanning direction of the line sensor camera, that is, the moving direction of the stage 104.
  • 3 (a) is a plan view showing the arrangement of the picture elements 301 of the color filter
  • FIG. 3 (b) is an image when a film thickness difference as shown in FIG. 3 (a) occurs. It is a top view for explaining a result.
  • the first camera (detection means, imaging means) 201 and the second camera 103 conventionally known imaging means that are not particularly limited can be used.
  • a line sensor camera or an area sensor camera can be used. Since the line sensor camera and the area sensor camera have the characteristics as described above, they should be selected appropriately in consideration of the accuracy of the unevenness inspection and the like.
  • the first light source (illumination means) 202 and the second light source 102 are not particularly limited, but in the case of imaging uneven streaks, the direction of the uneven streaks of the irradiation angle depends on the linear light source. Is particularly preferable because the As a line light source, for example, a tubular light source such as a fluorescent lamp can be used, but a plurality of point light sources such as light emitting diodes (LEDs) may be arranged in a line and used as a line light source.
  • LEDs light emitting diodes
  • the second light source 102 which is one of the components of the calibration apparatus (calibration means, feature point detection means, inclination angle calculation means) 100 is a method of determining the position of the illumination means according to the present invention.
  • the first light source (detection means, illumination means) 202 of the inspection apparatus 200 is used to determine the optimal position.
  • the second camera 103 is for irradiating the color filter substrate (object to be inspected) 101 by the second light source 102 and capturing the reflected light reflected thereby to generate a position determination image.
  • the calibration apparatus (calibration means, feature point detection means, tilt angle calculation means) 100 may not necessarily include the illumination means and the imaging means. Carrier If the system 100 includes the second light source 102 and the second camera 103, it is obtained using the second light source 102 and the second camera 103. Based on the position determination image, the image processing device 106 determines the optimum position of the first light source (illumination means) 202.
  • the calibration device (calibration means, feature inspection means, inclination angle calculation means) 100 and unevenness determination device (inspection means) 203 each have one illumination means and one imaging means.
  • the optimal position of the first light source (illumination means) 202 may be determined using only the first light source (illumination means) 202 and the first camera (imaging means) 201 provided in the inspection apparatus 200.
  • the control device 105 stores the first light source (illumination means) 202, the second light source 102, the first camera (detection means, imaging means) 201, the second camera 103, and the stage 104 in the auxiliary recording device 107. It is for moving based on the data of the to-be-tested object 101.
  • a sequencer such as a programmable controller (PC), for example, a programmable logic control (PLC) can be used.
  • the “data of the object to be inspected 101 stored in the auxiliary recording device 107” is data stored in the auxiliary recording device 107 and the features of the object to be inspected 101: for example, a color filter It refers to data on pattern pitch intervals (pixel cycle intervals), past inspection conditions of the object to be inspected, inspection recipes, etc.
  • the image processing apparatus 106 irradiates the color filter substrate (object to be inspected) 101 with the first light source (illumination means) 202 or the second light source 102 and reflects light reflected by the color filter substrate (object to be inspected) 101.
  • the first light source (illumination means) 202 For determining the optimum position of the first light source (illumination means) 202 based on the image for position determination obtained by imaging using the first camera (detection means, imaging means) 201 or the second camera 103 It is a thing. Specific processing performed by the image processing apparatus 106 will be described later.
  • the auxiliary recording device 107 is for storing data of the color filter substrate (inspection object) 101.
  • a recording medium such as a hard disk such as a PC (Personal Computer) can be used.
  • the image output device 108 is for displaying the result of determination of the optimum position of the first light source (illumination means) 202 and the result of determination of unevenness, and various monitors such as a liquid crystal monitor and a CRT are used. Can.
  • the procedure for determining the optimum position of the first light source (illumination means) 202 by the calibration device (calibration means, feature point detection means, inclination angle calculation means) 100 will be described.
  • the calibration device (calibration means, feature point detection means, inclination angle calculation means) 100 is an inflection point of a graph obtained by one-dimensionally projecting the brightness value distribution of the reflected light based on a position determination image described later. Characteristic points) and a position where the brightness value of the reflected light is zero (a position where the reflected light of the reflected light distribution is not observed) in the film of the color filter substrate (inspection object) 101, the brightness value is observed.
  • the position of the optimal illumination means for the first camera (detection means, imaging means) 201 to image the reflected light of the central position which is the center between the position and the adjacent position (hereinafter referred to as “reflection surface annihilation position”) decide.
  • the calibration device (calibration means, feature point detection means, tilt angle calculation means) 100 is used as an illumination position determination device for determining the optimal position of the first light source (illumination means) 202. be able to.
  • FIG. 2 is a plan view showing the arrangement direction of the color filter substrate (inspection object) 101.
  • FIG. FIG. 2 (a) is a plan view in which the apparatus configuration is also viewed directly above
  • FIG. 2 (b) is a cross-sectional view in the direction of straight line 207 (longitudinal direction of color filter substrate 101) in FIG. FIG. (C) of FIG. 2 determines the optimum position of the first light source (illumination means) 202, and a plane from which the apparatus configuration after looking at the device configuration after moving the first light source (illumination means) 202 is also viewed.
  • FIG. 2 (d) is a cross-sectional view taken along the straight line 207 in FIG. 2 (c) (longitudinal direction of color filter substrate (object to be inspected) 101).
  • the color filter substrate (object to be inspected) 101 is placed on the stage in a direction perpendicular to the stage movement direction 304, that is, the movement direction force of the stage 104. It is disposed on the 104.
  • the second light source 102 and the second camera 103 are set to positions where specular reflection light of light emitted from the second light source 102 to the color filter substrate (inspection object) 101 is received by the second camera 103. .
  • the position of such regular reflection is a portion where the luminance value is the highest, and can be easily obtained by using a known technique.
  • the second light source 102 may be flat with the uneven direction 303.
  • the second camera 103 may be disposed at a position where the image of the second light source 102 is captured within the field of view of the second camera 103. Also, in this case, it is preferable to make the most of the field of view
  • the second light source 102 linearly forms light on the surface of the color filter substrate (inspection object) 101 on which the picture element 301 is formed, ie, the film surface of the color filter substrate (inspection object) 101.
  • the illumination lines formed linearly on the color filter substrate (object to be inspected) 101 by irradiating the light become parallel to the uneven streak direction 303.
  • Reflected light emitted from the second light source 102 to the color filter substrate (inspection object) 101 and reflected by the color filter substrate (inspection object) 101 is imaged by the second camera 103 and used to determine the position. An image is generated.
  • the number of position determination images to be generated is not particularly limited, but it is preferable to generate two or more sheets in order to more accurately determine the inflection point described later. In other words, it is preferable to detect the reflected light distribution at least twice or more.
  • the image processing device 106 included in the calibration device (calibration means, feature point detection means, inclination angle calculation means) 100 comprises the first light source (illumination means) 202. Determine the optimal position.
  • FIG. 4 is a schematic view showing a change of reflected light emitted from the second light source 102 to the color filter substrate (inspection object) 101 and reflected by the color filter substrate (inspection object) 101. .
  • FIG. 4 (a) shows the cross section of the picture element of the color filter substrate (inspection object) 101
  • FIG. 4 schematically shows the result of detection of the reflected light distribution of the color filter substrate (inspection object) 101.
  • the cross section of the pixel of the color filter substrate (object to be inspected) 101 has a cylindrical shape as shown in (a) of FIG. 4 due to the influence of the pretreatment process.
  • the reflection surface 450 for returning the reflected light to the second camera 103 is present until the picture element 400 at the left end as well. In other words, the influence of the black matrix forming the boundary between the picture element and the picture element on the reflected light by the picture element at the left end is not seen until the picture element 400.
  • the reflection surface 450 on the black matrix side The reflective surface 450 present in the pixel 401 starts to decrease and the reflected light decreases. And in the picture element 403, the reflective surface 450 disappears.
  • film thickness difference is synonymous with “difference in unevenness thickness between each unevenness”.
  • FIG. 12 and (b) of FIG. 13 are enlarged views of the pixel cross section of the color filter substrate (inspection object) 101 of (a) of FIG.
  • a black matrix 503 and a picture element 301 are formed on a glass substrate 502, and they are printed.
  • FIG. 12 (b) is an enlarged cross-sectional view of the color filter substrate (object to be inspected) 101 when a pixel having a thinner film thickness than the other pixels is formed due to any cause. It is
  • the thin film element with a thin film thickness has a reflection angle different from that of the front and rear picture elements, so The light reflected to the detection means (imaging means) 201 decreases, and the brightness of the reflected light decreases as shown in FIG. 12 (a).
  • FIG. 13 (b) shows the color filter substrate of FIG. 4 (a) when the picture element having a thicker film thickness than that of other picture elements is formed for some reason. It is an enlargement of the cross section of the 101 pixel.
  • the picture element with such a thick film thickness may have light near the center of the picture element as compared to the other picture elements.
  • the amount of reflected light of light reflected near the center of the picture element is not easily affected by the change in film thickness difference.
  • the inclination angle is increased to some extent in the vicinity of the end of the picture element, the amount of reflected light of light reflected in the vicinity of the end of the picture element is easily affected by the change in film thickness difference.
  • the reflection surface of the picture element decreases, that is, the quantity of reflected light is susceptible to the change in the film thickness difference from picture element 401 to picture element 403 This is a portion where the reflected light from the vicinity of the end of the picture element is imaged by the second camera 103 or the first camera (detection means, imaging means) 201. Therefore, the change of the film thickness difference is the place where the change of the film thickness difference is most reflected in the change of the reflected light amount until the picture element 401 and the picture element 403 as well.
  • the film thickness difference can be detected as a bright streak.
  • the picture element 402 positioned at the center of the picture element 401 and the picture element 403 described above is positioned at the center of the place where the amount of change in the amount of reflected light is the most intense, the lightness is most sensitive when the film thickness changes. Makes a difference. That is, it can be said that the picture element 402 is the picture element that most closely reflects the change of the reflected light. Therefore, if the position where light can be emitted is determined so as to maximize the change in the amount of reflected light of the picture element 402, and the position of the first light source (illumination means) 202 is adjusted to that position, the above conditions A to D can be obtained. It is most preferable because it can be satisfied and the unevenness can be inspected most accurately.
  • the state of the picture element 401 the state of the picture element 403 is detected, and the state of the picture element 402 is determined indirectly.
  • the specular reflection position at which the light emitted from the second light source 102 is specularly reflected in the film of the color filter substrate (inspection object) 101 and the position representing the state of the picture element 401 A method of determining the position of the inflection point (feature point) by determining the distance between the brightness value of the reflected light and the inflection point (feature point) will be described.
  • the position representing the state of the picture element 401 can be determined.
  • an inflection point (feature point) based on a specific unevenness such as a picture element 401 in which the luminance value of the reflected light starts to decrease.
  • the position representing the state of the picture element 401 is “a position on the inspection object corresponding to the above-mentioned feature point” in the present specification.
  • the detection of the reflected light in Step B by the position on the inspection object corresponding to the above-mentioned feature point in the present specification “the angle of the reflected light at the position representing the state of the picture element 401 is It is an angle.
  • the irradiation angle of the light with respect to the position representing the state of the picture element 401 is “the irradiation of the light in step A with respect to the position on the inspection object corresponding to the feature point” in this specification. It is an angle.
  • feature point is synonymous with the inflection point of the luminance value of the reflected light, and means a point at which a specific change occurs in the amount of change of the reflected light.
  • the cause of the special change in the amount of change in the reflected light is the transition of the reflective surface to a black matrix in which the above feature points (for example, the position representing the state of the picture element 401) form a boundary between the picture element and the picture element. It is thought that it is a part to start doing.
  • data of reflected light distribution refers to image data obtained by irradiating the light to the inspection object 101 and imaging the reflected light.
  • an inflection point (hereinafter simply referred to as “inflection point”) of data obtained by one-dimensionally projecting the data of the reflected light distribution is detected as a feature point.
  • the black matrix is, for example, a portion represented by the boundary of each pixel in (b) of FIG.
  • the position of the inflection point (feature point) is obtained, for example, by first differentiating the lightness distribution data (hereinafter referred to as “projection data”) obtained by one-dimensional projection of the position determination image, and the first order It can be obtained by second-order differentiation of the slope of the lightness distribution obtained by differentiation.
  • the direction of the one-dimensional projection is a direction parallel to the direction in which the uneven streaks occur, and is, for example, the uneven streak direction 303 as illustrated in (b) of FIG. 3.
  • the data of reflected light distribution Smoothing is performed on the one-dimensional projected data, and minute unevenness is omitted.
  • FIG. 5 is a graph showing the result of detection of an inflection point (feature point) by projection data curve differential.
  • 5 (a) shows the projection data
  • FIG. 5 (b) shows the result of calculating the inclination of the lightness distribution by first differentiating the projection data
  • FIG. 5 (c) shows the inclination of the lightness distribution. It represents the result of detecting the inflection point (feature point) by the second differentiation.
  • the point at which the second derivative value becomes zero corresponds to the point of inflection (feature point) to be determined, which is the point of intersection of two points of intersection 500 and point of intersection 501. .
  • This inflection point (feature point) is the state of the picture element 401.
  • the pixel cycle interval is the distance from one side of the black matrix surrounding one picture element to the other side that meets the one side and the other side.
  • the position of the inflection point (feature point) thus determined is determined by determining the distance between the regular reflection position at which light is specularly reflected and the inflection point (feature point).
  • the normal reflection position is a portion where the luminance value is the highest, and can be easily obtained by a conventionally known method. For example, a method of finding a point at which the brightness (brightness value) is highest, or a method of recognizing illumination by binary image processing such as discriminant analysis, and determining the position center as specular reflection, etc.
  • the regular reflection position can be determined.
  • the distance between the regular reflection position and the inflection point (feature point) can be determined by determining the coordinate distance between two points on the captured image. The coordinate distance can be calculated using the resolution of an image from two points on the captured image.
  • FIG. 6 is a graph showing the result of detecting the inflection point (feature point) under the condition that the second derivative value does not become zero.
  • 6 (a) shows the projection data
  • FIG. 6 (b) shows the result of first-order differentiation of the projection data to calculate the inclination of the lightness distribution
  • FIG. 6 (c) shows the inclination of the lightness distribution.
  • the result of the second derivative is shown in FIG. 6 (d), which shows the result of the third derivative of the value obtained by the second derivative.
  • the inflection point 601 at which the third-order derivative value is zero and convex downward is inflected. It can be determined as a point.
  • the point where the value of the moving standard deviation of the reproducible second derivative value becomes the lowest may be found.
  • the point at which the third derivative value becomes zero may be roughly detected, and the point at which the value of the moving standard deviation of the second derivative value is the lowest may be detected in the range of the pixel cycle interval before and after that point. Absent.
  • the regular reflection position and the position where the luminance value of the reflected light becomes zero in the film of the color filter substrate (inspection object) 101 are determined.
  • the distance between the position where the brightness value is observed and the reflection surface annihilation position adjacent to it is determined.
  • the reflection surface annihilation position is a position representing the state of the picture element 403.
  • the reflection surface annihilation position may be detected directly by measuring the surface of the pixel using a precision measurement instrument such as a step meter to obtain the surface inclination angle, and identifying the position where the amount of reflected light disappears.
  • a precision measurement instrument such as a step meter to obtain the surface inclination angle
  • identifying the position where the amount of reflected light disappears can be detected directly by specifying the pixel 403).
  • the reference where the position where the reflection surface disappears is clear
  • the reflection surface annihilation position can be detected by comparing the sample with the inspection object.
  • a reference sample close to a circle rather than an ellipse is imaged, and the proportional relationship is determined from the position of the inflection point of the reference sample and the position of the reflection surface annihilation position and the position of the inflection point of the inspection object.
  • the proportional relationship is determined from the position of the inflection point of the reference sample and the position of the reflection surface annihilation position and the position of the inflection point of the inspection object.
  • the reflection surface annihilation angle can be obtained from the reflection surface annihilation position obtained in this way.
  • the “reflection surface annihilation angle” corresponds to a position at which the reflected light of the reflected light distribution is not observed when the inspection object is irradiated with light and the reflected light distribution of the inspected object is detected. The angle of the relief surface at the position on the inspection object.
  • the first camera when the reflected light is completely blocked by the black matrix etc.
  • the angular force of the detection means (imaging means) 201 can also determine the reflection surface annihilation angle.
  • the shape may be precisely determined like a circular pattern made of metal or stone or the like, or an uneven pattern of a lens or Braille.
  • the inspection object is a color filter
  • the above sample is made of a material other than the color filter, such as metal, quartz, etc. It can be said that it does not matter.
  • FIG. 7 is an explanatory view of a method of determining the reflection surface elimination position of the color filter substrate (inspection object) 101 using the above-mentioned reference sample.
  • the position of the second light source 102 at which the inflection point of the reference sample is observed is XI, reflecting the position of the second light source 102 at which the inflection point of the reference sample is observed from the position of the second light source 102 at which regular reflection light is observed from the second camera 103
  • the position (reflection surface annihilation position) of the second light source 102 where the disappearance of the surface is observed is X2
  • the position of the second light source 102 where the inflection point of the color filter substrate (object to be inspected) 101 is observed is X3
  • X is expressed by Formula 1.
  • L represents the distance from the regular reflection position at which the light emitted from the second light source 102 is specularly reflected to the second light source 102
  • ⁇ represents the pixel in FIG. 4 (b). This represents the angle between the position 401 and the position of the picture element 403.
  • 0 i represents an angle formed by the normal line of the color filter substrate (object to be inspected) 101 and the line connecting the position light of the second light source 102 where the specular reflection light is observed to the specular reflection position.
  • L, 0, 0 i are constants determined by the optical design value
  • the position of the state of the picture element 402 can be obtained by obtaining the position of the center of the position of X3 and the position of X (hereinafter referred to as “center position”) obtained according to Expression 1.
  • center position the position of the center of the position of X3 and the position of X (hereinafter referred to as “center position”) obtained according to Expression 1.
  • the inclination angle of the film of the color filter substrate (object to be inspected) 101 at the center position from the surface of the substrate ie, the inclination angle of the picture element at the center position
  • the inclination angle of the element 402 can be determined.
  • FIG. 8 is an explanatory view showing a process of converting the data on the center position into the inclination angle of the picture element at the center position.
  • 0 c is the inclination angle of the picture element 402
  • X c is the distance from the regular reflection position to the center position of the picture element 402
  • HI is the color filter substrate of the second light source 102 (object to be inspected) 101
  • H2 is the height from the color filter substrate (object to be inspected) 101 of the second camera 103
  • L1 is the normal and the color dropped from the second light source 102 to the color filter substrate (object to be inspected) 101
  • the force at the point of intersection with the filter substrate (inspection object) 101 is also the distance to the regular reflection position
  • L2 is the normal taken from the second camera 103 to the color filter substrate (inspection object) 101 and the color filter substrate (inspection object) 10
  • Point force with 1 Indicates the distance to the regular reflection position.
  • ⁇ is the angle between the normal drawn from the center position to the surface of the color filter substrate (inspection object) 101 and the incident light from the second light source 102 to the center position
  • ⁇ is The central position force also represents the angle formed by the reflected light to the second camera 103.
  • the inclination angle 0 c of the picture element 402 (in this case, 0 c is the end inclination) based on Formula 2.
  • An angle inclined more than an angle which is an angle between the end inclination angle and the reflection surface annihilation angle, can be calculated as an intermediate angle between the end inclination angle and the reflection surface annihilation angle.
  • ⁇ c is an angle inclined more than the end inclination angle
  • the angle between the end inclination angle and the reflection surface annihilation angle does not necessarily have to be determined because the angle between the end inclination angle and the reflection surface annihilation angle is sufficient. From the viewpoint of increasing the change in the amount of reflected light, it is more preferable that the angle be exactly halfway between the end inclination angle and the reflection surface annihilation angle.
  • the end inclination angle can also be determined using Expression 2.
  • the end inclination angle is an angle of the reflection portion of the uneven surface in the picture element 401 in this embodiment. However, depending on the position of the second camera 103 and the second light source 102, which part of the picture element 402 reflects light changes, so the positions of the second camera 103 and the second light source 102 are exactly When it is determined, the angle at which the picture element 401 corresponding to the feature point reflects the incident light is the end inclination angle.
  • the edge inclination angle can be obtained by substituting the distance from the regular reflection position to the feature point as Xc.
  • ⁇ in Equation 2 is defined by the normal drawn from the feature point with respect to the surface of the color filter substrate (inspection object) 101 in FIG. 8 and the incident light from the second light source 102 to the feature point. It is an angle, which is the irradiation angle of light at the step ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ with respect to the position on the inspection object corresponding to the feature point.
  • ⁇ in Equation 2 is a normal drawn by drawing feature points with respect to the surface of the color filter substrate (object to be inspected) 101 in FIG. 8 and light reflected from the feature points to the second camera 103.
  • the distance between the regular reflection position and the feature point can be determined by obtaining the coordinate distance between two points on the captured image as described above, and the above coordinate distance is determined on the captured image. From two points, it can be calculated using the resolution of the image.
  • the inclination angle ⁇ c of the picture element 402 is, as described above, an angle inclined to the end inclination angle or more, which is an angle between the end inclination angle and the reflection surface annihilation angle, It is an angle that it is more preferable that the angle between the inclination angle and the reflection surface annihilation angle be an intermediate angle. Therefore, the inclination angle ⁇ c of the picture element 402 can also be determined indirectly by calculation based on the values of the force end inclination angle and the reflection surface annihilation angle, which can also be determined directly based on Formula 2 as described above. it can. [Equation 4] ⁇ - ⁇
  • FIG. 9 is an explanatory view showing a process of obtaining the position XL of the illumination from the inclination angle of the pixel.
  • D is the distance to the specular reflection position force first light source (irradiation means) 202 for specularly reflecting the light emitted from the first light source (irradiation means) 202. Since 0 i and D, which are optical design values, are constants, substituting 0 c into Eq. 3 can calculate the position XL of the illumination.
  • the position at which the color filter substrate (object to be inspected) 101 moves parallel to the color filter substrate (object to be inspected) 101 from the regular reflection position corresponds to the picture element for the film thickness difference. Since the light can be irradiated at a position where the change of the amount of reflected light at 402 is maximized, the optimum illumination position can be determined. That is, the first light source (irradiation means) 202 provided in the inspection apparatus 200 may be moved to the position. At this time, since it is sufficient to move only the first light source (illumination means) 202 by the distance XL, the first camera (detection means, imaging means) 201 can be fixed.
  • the first light source (illumination means) 202 is placed at the position determined by the calibration device (calibration means, feature point detection means, inclination angle calculation means) 100 based on the position determination image. Move the light, and irradiate the light to the color filter substrate (inspection object) 101 at the relevant position, and image the reflected light by the first camera (detection means, imaging means) 201 Thus, it is possible to obtain an unevenness inspection image in which the change in the amount of reflected light with respect to the film thickness difference of the picture element 402 is maximized. Then, the unevenness determination apparatus (inspection means) 203 included in the inspection apparatus 200 determines the presence or absence of unevenness of the color filter substrate (inspection object) 101 based on the image for unevenness inspection.
  • FIG. 10 is a flow chart showing the procedure of the method of determining the position of the illumination means according to the present invention.
  • the resolution of the second camera 103 that is, the physical length for one picture element, is input. This process may be realized by reading an existing set value (S101).
  • the pixel period of the color filter substrate (object to be inspected) 101 corresponding to the stage movement direction 304 is substituted (S102), and the second light source 102 and the second camera 103 are switched from the second light source 102 to the color filter.
  • the specular reflection light of the light irradiated to the substrate (inspection object) 101 is set to a position where it is received by the second camera 103, and the second light source 102 irradiates the color filter substrate (inspection object) 101 (S103)
  • First step imaging the reflected light with the second camera 103 to generate a position determination image (S 104; second step), projecting the position determination image in the streak unevenness direction 303 and projecting data Is obtained (S105).
  • the resolution of the camera input in the process of S101 and S102 and the pixel cycle are compared (S106). If the resolution of the camera is larger, the projection data is first differentiated (S107; third step). If the resolution of the camera is smaller, the projection data is smoothed (S108). At this time, it is desirable that the size of the smooth surface be at least twice the pixel interval. After the smoothing process, the projection data is subjected to linear differentiation (S 107; third step).
  • the slope of the lightness distribution obtained by the first derivative is further subjected to second derivative (S109; third step), and the second derivative is a point at which the value becomes zero, and (c) in FIG.
  • a position that is convex upward is determined as an inflection point (S110; third step).
  • the third derivative may be further performed on the second derivative.
  • the specular reflection position is determined as the projection data force (S 111), and the distance between the specular reflection position and the inflection point is determined (S 112; third step).
  • the distance between the position where the brightness value of the reflected light is zero on the film of the filter substrate (inspection object) 101 the distance between the position where the brightness value is observed and the reflection surface annihilation position adjacent to it is determined.
  • the position of the reflection surface annihilation position is determined (S 113; fourth step), and the center position which is the center of the position of the inflection point and the reflection surface annihilation position is determined (S 114; Step).
  • the reflection surface annihilation position may be directly detected without using Equation 1.
  • the inclination angle of the picture element at the center position (in the above example, the inclination angle of the picture element 402) is determined based on the center position thus determined (S115; sixth step), From the value of the inclination angle, the position of the first light source (illumination means) 202 included in the inspection apparatus 200 is determined based on Formula 3 (S116; seventh step), and the process ends.
  • the first light source (illumination means) 202 is moved to the position of the illumination thus determined, and the color filter substrate (object to be inspected) 101 is moved to the first position. It is moved to the lower part of the light source (illumination means) 202 to illuminate the imaging surface 206.
  • first light source (illumination means) 202 At both ends of the first light source (illumination means) 202, drive for changing the distance (distance) between the both ends and the color filter substrate (object to be inspected) 101 at both ends in the longitudinal direction, respectively.
  • Rail section is provided. Each drive rail portion is irradiated with the light from the first light source (illumination means) 202 S color filter substrate (object to be inspected) 101 and the reflected light is received by the first camera (imaging means) 201
  • Each end of the first light source (illumination means) 202 is set to be able to change the distance from the surface of the color filter substrate (inspection object) 101 along the optical axis on the illumination side on the axis.
  • U is preferred.
  • the illumination stages 204 and 205 corresponding to the above-mentioned drive rail portion are respectively provided, and the movement of the first light source (illumination means) 202 uses the illumination stages 204 and 205. Be done.
  • the two ends can be controlled independently at arbitrary positions.
  • the imaging surface 206 is imaged by the first camera (imaging unit) 201 to generate an inspection image, and inspection of uneven streaks is performed.
  • the unevenness inspection method according to the present invention includes the method of determining the position of the illumination means according to the present invention, the position of the first light source (illumination means) 202 is determined as described above, It can carry out by judging unevenness based on the above inspection image.
  • Embodiment 2 In the first embodiment, an inflection point is detected by one imaging operation.
  • an embodiment having a large effect when it is desired to obtain reproducibility and reliability more will be described.
  • the stage 104 is moved in step S103 to interpolate data in a pixel period.
  • FIG. 11 is a flow chart for explaining the procedure for interpolating data in a pixel period.
  • the number of times of imaging N is read into the second camera 103, and the counter i is set to 0 (S200).
  • the “counter i” is for managing the number of times of imaging, and is a counter for performing the intended number of times of imaging.
  • step S201 it is determined whether the counter i is smaller than N (S201). If the counter i is smaller than N, the process proceeds to step S202. If the counter i is larger than N, the process proceeds to step S204. In the process of S202, the counter is increased by one. In the process of S203, imaging is performed by moving the stage 104 by an amount obtained by dividing the pixel period W read in the process of S102 by the number N of times of imaging. Return to the process of S201.
  • the part of the picture element that reflects light is a part, if the resolution of the second camera 103 used for calibration is smaller than the picture element cycle, the reflection may be reflected depending on the sampling pattern. There is no light and it becomes discrete data. Therefore, the reproducibility is worse.
  • S203 in order to reduce an error due to sampling, minute movement and imaging are repeated, and data in a pixel cycle is averaged. This makes it possible to interpolate discrete data, reduce errors, and improve reproducibility.
  • the obtained N plurality of image files are projected in the direction of uneven streaks 303.
  • N number of projection data obtained by the pre-step processing are averaged.
  • the above steps S201 to S205 are performed after the step S110 in FIG. 10, and the difference between the intersection point 601 and the minimum value 602 in FIG. to add. After that, as in the first embodiment, the steps after S111 are performed.
  • the present invention is not limited to the above configuration, and the light from the first light source (illumination means) 202
  • the first light source is reflected on the object to be detected 101 by a portion having an angle inclined to the end inclination angle of the undulation and is incident on the first camera (detection means, imaging means) 201.
  • the relative positions of the inspection object 101 and the first camera (detection means, imaging means) 201 may be determined.
  • the relative positional relationship is shown in FIG.
  • the light irradiated by the first light source (illumination means) 202 is inclined at an edge inclination angle of 1 or more on the surface of the picture element 301 of the color filter substrate (inspection object) 101.
  • the first light source (illumination means) 202, the color filter substrate (inspection object) 101, and the reflected light is reflected by the portion having the light, and the reflected light is incident on the first camera (detection means, imaging means) 201
  • the relative position of the first camera (detection means, imaging means) 201 is determined.
  • the reflection surface annihilation inclination is equal to or more than the end inclination angle.
  • the light reflected by the portion having the angle less than or equal to 2 (the "preferred reflection portion" shown in FIG. 14) is incident on the first camera (detection means, imaging means) 201, It is necessary to adjust the relative position.
  • the light irradiated by the first light source (illumination means) 202 has an angle between the end inclination angle ⁇ 1 and the reflection surface annihilation inclination angle 2 and the angle It is particularly preferred to place the first camera (detection means) on the extension of the reflected light, when it is reflected by the part with 1 + ⁇ 2/2).
  • the position can be determined.
  • the stage or the first camera (detection means, imaging means) 201 may be moved to one side, or the first light source (illumination means) 202, color filter base may be used. It is also possible to move any two or all of the plate (object to be inspected) 101 and the first camera (detection means, imaging means) 201.
  • the feature points are determined based on the inflection point in the graph showing the projection data.
  • the present invention is not limited to the inflection points but features based on the position at which a unique change is made. Decide on the points and do a bit.
  • the thickness difference may be inspected for each color without force discrimination
  • the first light source (illumination means) 202 matched with individual colors, the color filter substrate (inspection object), in order to obtain the position of illumination by projection data obtained by averaging three colors. It is not possible to determine the optimal relative position of the camera 101 and the first camera (detecting means, imaging means) 201.
  • the film thickness may slightly differ depending on the color and the inclination angle of the film in the vicinity of the black matrix may be different due to the ink material and the like. . Therefore, the optimum positions of the first light source (illumination means) 202, the color filter substrate (inspection object) 101, and the first camera (detection means, imaging means) 201 may differ depending on the color.
  • the first light source (illumination means) 202, the color filter substrate (inspection object) 101, and the first camera (detection means, imaging means) 201 are set at optimum positions for each color.
  • the inspection accuracy can be further improved by inspecting the film thickness difference for each color.
  • a captured image of the first camera (detecting means, imaging means) 201 is shown in (a) of FIG.
  • This image data is a mixture of red, blue and green.
  • the power of this image data is shown in (b), (c) and (d) of FIG.
  • (b) in FIG. 16 is a diagram in which the blue data is extracted
  • (c) in FIG. 16 is a diagram in which the red data is extracted
  • an edge portion 801 of the color filter substrate (inspection object) 101 is included during imaging. To It can be determined by imaging. That is, since the pixel interval of the color filter substrate (object to be inspected) 101 is previously set, measuring the distance L from the edge portion 801 to each pixel on the imaging data makes it possible to use a pixel of any color. It is possible to cut off whether the reflected light is being imaged.
  • the color filter substrate (inspection object) 101 of any color including the color power of the captured image You can also take pictures of the element and decide if it will be.
  • the data extracted for each color is integrated in the uneven streak direction for each color, and the reflected light distribution is determined as in the first embodiment.
  • a graph of Fig. 18 (a) in which only the blue component is integrated a graph of Fig. 18 (b) in which only the red component is integrated, and a graph of (c) in which only the green component is integrated Do.
  • the inflection point (feature point) of the luminance value of the reflected light and the reflection / disappearance position are determined based on the imaging data for the blue pixel, and the maximum for the blue pixel is determined. Determine the appropriate lighting position and inspect the uneven streaks.
  • the optimum illumination position for the red pixel and the optimum illumination position for the green pixel are respectively determined, and the film thickness difference for each color is determined. Perform the examination of
  • the reflected light distribution of the color filter substrate (object to be inspected) 101 is detected three times in total for each color for three colors, and the luminance of the reflected light is determined based on the specific unevenness of each color.
  • the inflection point (feature point) of the value and the reflection annihilation position are found.
  • a total of three inspections may be performed on one or two specific colors. For example, it may be the case that the film thickness difference is likely to be produced in a specific color pixel due to some cause.
  • the illumination position is determined individually for each color, it is also possible to know the film thickness characteristics of each color of the color filter substrate (object to be inspected). For example, due to the ink material, it is also possible to obtain information such as having a low or high film thickness as compared to a pixel of red color, as compared with a pixel of another color.
  • the captured image data is integrated separately for each color, but at this time, the results captured by the first force camera (detection means, imaging means) 201 are a plurality of color filter substrates Object) It may span 101 pixels. In this case, the inspection accuracy can be further enhanced by not adding the pixel to the calculation as sky determination.
  • FIG. 19 shows an image pickup pixel area 901 of the first camera (detection means, image pickup means) 201 and a picture element of a color filter substrate (inspection object).
  • each square of the imaging pixel area 901 of the first camera (detection means, imaging means) 201 corresponds to the imaging area of one pixel of the imaged image.
  • the imaging pixel row of (a) of FIG. 19 captures a blue picture element row in the color filter substrate (inspection object) 101
  • the imaging pixels of (b) of FIG. The row is imaging just between the blue row and the red row.
  • each embodiment of the inspection method and inspection apparatus for an object to be inspected of the present invention has the following technical means.
  • the method for determining the position of the illumination means relates to the specific direction between the reliefs in the test object including the film having the fine reliefs regularly arranged.
  • the method is for determining the position of the illumination means, the first step of irradiating light to the film of the inspection object, and imaging the reflected light of the film of the inspection object to obtain the position.
  • a specular reflection position for specularly reflecting the light on the film of the inspection object, and a luminance value of the reflected light Position of the above inflection point by finding the distance to the inflection point of A third step of determining, the specular reflection position, and the reflective surface annihilation position at a position where the luminance value of the reflected light becomes zero in the film and adjacent to the position where the luminance value is observed
  • a fourth step of determining a distance a fifth step of determining a center position which is a center of the position of the inflection point and the reflection surface annihilation position, the center position with respect to the surface of the inspection object
  • the unevenness of the color filter or the like is caused by the fact that the end face of the picture element having the unevenness has an inclination angle as compared with the normal picture element, and the reflected light quantity changes in the portion having this inclination angle.
  • the unevenness inspection device In order to detect a film thickness difference on the order of several tens of nm to several hundreds of nm by the unevenness inspection device, a portion having a large change in the amount of reflected light is detected and detected. It is necessary to take an image for determination and to determine the position of the illumination means provided in the unevenness detection apparatus based on the image for position determination.
  • the imaging means when the illumination means is fixed at a certain position and light is linearly irradiated on the surface of the film of the inspection object having unevenness, the imaging means until a certain film among the aligned films is The reflecting surface that returns the reflected light continues, but then the reflecting surface starts to decrease and eventually disappears. That is, the change in the amount of reflected light is the strongest between the position where the reflective surface starts to decrease and the position where the reflective surface disappears in the film. Therefore, if the position of the illumination means is adjusted so that the relevant part can be illuminated, it is possible to inspect the unevenness with high accuracy.
  • the position of the inflection point of the luminance value of the reflected light which is the position at which the reflection surface starts to decrease, based on the position determination image, and the reflection surface disappears
  • the reflection surface annihilation position which is a position
  • the inclination angle based on these positions
  • the inflection point is It is obtained by first differentiating the lightness distribution data obtained by projecting the determination image in the above specific direction, and further secondarily differentiating the slope of the lightness distribution obtained by the first derivative, and Preferably, the point at which the second-order differentiated value is zero.
  • the position of the inflection point obtained by the first derivative can be specified clearly by the second derivative. Therefore, it is possible to further reduce the time required to determine the optimum illumination position which is different for each object to be inspected and to further improve the blur detection accuracy of the unevenness inspection apparatus.
  • the inflection point is further set in the range of the pixel period interval before and after the point where the second-order differentiated value becomes zero. It is preferable that it is a point at which the value of the moving standard deviation of the first-order differential value is the minimum value.
  • a point at which the second-order differentiated value becomes zero is determined to roughly determine the inflection point, and further, within the range of the pixel cycle interval before and after the roughly determined inflection point. Since the point at which the value of the moving standard deviation of the first-order differential value becomes the minimum value is determined, the position of the inflection point can be determined more clearly. Therefore, it is possible to further shorten the time required to determine the optimum illumination position which is different for each object to be inspected, and to further improve the unevenness detection accuracy of the unevenness inspection apparatus.
  • the inflection point performs first-order differentiation on data of lightness distribution obtained by projecting the image for position determination in the specific direction,
  • the gradient of the lightness distribution obtained by the first derivative is secondarily differentiated, and the value obtained by the second derivative is obtained by third derivative, and the third derivative is the third derivative. It is preferred that it is a point which becomes zero! /.
  • the second derivative value does not become zero.
  • the position of the inflection point can also be determined below. Therefore, the versatility of the method according to the present invention can be further enhanced.
  • the third-order differentiated value in the range of the pixel cycle interval before and after the point at which the inflection point is the third-order differentiated value becomes zero. It is preferable that the point be the point at which the value of the moving standard deviation of the next differential value is the minimum value. According to the above configuration, a point at which the third-order differentiated value becomes zero is determined to roughly determine the inflection point, and further, within the range of the pixel cycle interval before and after the roughly determined inflection point, Since the point at which the value of the movement standard deviation of the secondary differential value is the minimum value is determined, the position of the inflection point can be determined more clearly. Therefore, it is possible to further shorten the time required to determine the optimum illumination position which is different for each object to be inspected, and to further improve the unevenness detection accuracy of the unevenness inspection apparatus.
  • the fourth step is performed by comparing the reference sample having a clear position of disappearance of the reflection surface with the inspection object. It is preferable to be done.
  • a reference sample or reflective surface in which the reflective surface annihilation position is a component in advance Easy to find the annihilation position!
  • An image of an inspection object is obtained by imaging a reference sample of an eyelid shape and using a proportional relationship from the position of the inflection point of the reference sample and the position of the reflecting surface annihilation position and the position of the inflection point of the inspection object.
  • the reflection surface annihilation position can be determined indirectly. Therefore, the influence of the shape of the object to be inspected can be reduced, and the versatility of the method according to the present invention can be further enhanced.
  • the method of determining the position of the illumination means according to the present invention it is preferable to generate at least two or more images for position determination.
  • the position of the inflection point should be determined more accurately. Can. Therefore, it is possible to further reduce the time required to determine the optimal illumination position which differs for each inspection object, and to further improve the unevenness detection accuracy of the unevenness inspection apparatus.
  • the method in order to detect unevenness caused by a film thickness difference in a specific direction between each unevenness, in an object to be inspected including a film having regularly arranged fine unevenness, the method includes the method of determining the position of the illumination means according to the present invention.
  • the method of determining the position of the illumination means according to the present invention can detect the location where the change in the amount of reflected light is large and determine the position of the illumination means as the location.
  • the nonuniformity inspection method including the method the nonuniformity of the inspection object can be accurately detected in a short time.
  • the unevenness inspection apparatus comprises: illumination means for irradiating light in a linear manner to a film surface of an object to be inspected including a film having regularly arranged fine bumps; An imaging means for imaging reflected light from the film surface to generate an image for position determination, and an inflection point of the luminance value of the reflected light based on the image for position determination, and the luminance of the reflected light at the film.
  • the position of the optimum illumination means for imaging the reflected light at the center position where the value is zero and which is the center between the position where the luminance value is observed and the reflection surface annihilation position adjacent to it The object to be inspected is irradiated by the illumination means from the position of the determined calibration means and the illumination means determined above, and the light reflected by the object to be examined is obtained by imaging by the imaging means.
  • the above-mentioned object is based on the unevenness inspection image And inspection means for detecting unevenness of the inspection object.
  • the location where the change in the amount of reflected light is large is detected, the position of the illumination means is determined as the location, and the optimal illumination position force is the reflected light of the light irradiated onto the object to be inspected.
  • the unevenness can be inspected based on the imaged unevenness inspection image. Therefore, it is possible to shorten the time required to determine the optimum illumination position which is different for each object to be inspected, and to obtain high unevenness detection accuracy.
  • the illumination means, the imaging means, the calibration means, and the inspection means may be provided, it is possible to simplify the device configuration relatively easily.
  • the calibration means comprises an illumination means for irradiating light in a linear shape to the film surface, and imaging reflected light from the film surface irradiated with the light. It is preferable to further include an imaging unit that generates an image for position determination.
  • the calibration means includes the illumination means and the imaging means used for determining the position of the illumination means of the unevenness inspection device separately from the illumination means and the imaging means provided for the unevenness detection device. And the illumination means provided for detecting the unevenness The number of movements of the imaging means can be reduced. Therefore, the nonuniformity inspection can be performed in a shorter time.
  • the imaging means is an area sensor camera or a line sensor camera.
  • the sub-scan for moving the inspection object like the line sensor camera is not necessary. Therefore, it is effective when you want to conduct a simple inspection, and can also contribute to cost reduction.
  • the line sensor camera can easily obtain high resolution as needed, and since the signal SN ratio and dynamic range are excellent, a high-quality captured image can be obtained.
  • the sub-scanning is performed by the movement of the inspection object, continuous high-speed continuous imaging is possible. Therefore, it is effective when performing high-precision inspection.
  • An illumination position determination apparatus comprises: illumination means for irradiating light in a linear manner to a film surface of an inspection object including a film having regularly arranged fine bumps; Based on the imaging means for imaging the reflection light of the film surface force and the like to generate the position determination image, and the inflection point of the luminance value of the reflection light based on the position determination image and the reflection light on the film.
  • calibration means for determining the position.
  • the position of the inflection point of the luminance value of the reflected light and the position of the reflection surface annihilation are determined based on the position determination image, and the inclination angle is determined based on these positions.
  • the time required to determine the illumination position of the unevenness inspection apparatus can be shortened, and the unevenness detection accuracy of the unevenness inspection apparatus can be improved.
  • the end inclination angle measuring method is an end inclination angle measuring method for an object to be inspected having a relief to solve the above-mentioned problem, and the light to be irradiated on the object to be inspected.
  • Step A, Step B of detecting the reflected light distribution of the inspection object, and the reflected light distribution The detection result force of the step c of determining the feature point of the reflected light distribution, the irradiation angle of the light in step A with respect to the position on the inspection object corresponding to the feature point and the inspection object corresponding to the feature point Determining an end inclination angle which is an inclination angle near the end of the unevenness based on the position and the detection angle of the reflected light in step B.
  • the above method has the effect of being able to provide a useful index for accurately detecting the film thickness difference occurring in the object to be inspected.
  • the inspection method of the present invention is an inspection method for detecting a difference in relief thickness between respective reliefs in a test object having reliefs, and the step A of irradiating light with the above-mentioned test object, The step B of detecting the reflected light distribution of the inspection object, the step C of finding the characteristic point of the reflected light distribution from the detection result of the reflected light distribution, and the position on the inspection object corresponding to the characteristic point End tilt, which is a tilt angle near the end of the relief, based on the light irradiation angle in step A and the detection angle of the reflected light in step B depending on the position on the inspection object corresponding to the feature point
  • An inspection apparatus comprising: a step D for determining an angle; illumination means for irradiating light to the inspection object; and detection means for detecting reflected light from the inspection object to which the light is irradiated.
  • the illumination unit is configured such that the reflected light is reflected on the inspection object by a portion having an angle inclined to the end inclination angle or more, and the reflected light reflected is incident on the detection unit. Determining the relative position of the object to be inspected and the detection means.
  • the above-described method has the effect of being able to accurately detect the difference in uneven thickness between the undulations.
  • the present invention has a periodicity pattern in which streaks in a specific direction may appear. Since the present invention is applicable to inspection methods of semiconductor patterns and light emitting layers of organic EL, it can be suitably used in the field of image display, particularly color image display.

Abstract

　本発明に係る端部傾斜角測定方法は、上記課題を解決するために、起伏を有する被検査物における、端部傾斜角測定方法であって、上記被検査物に光を照射するステップＡと、上記被検査物の反射光分布を検知するステップＢと、上記反射光分布の検知結果から上記反射光分布の特徴点を求めるステップＣと、上記特徴点に対応する被検査物上の位置に対する、ステップＡにおける光の照射角度および上記特徴点に対応する被検査物上の位置による、ステップＢにおける反射光の検知角度とに基づいて、上記起伏の端部付近の傾斜角である端部傾斜角を求めるステップＤと、を含むこれにより、起伏を有する被検査物における、前記起伏の端部付近の傾斜角である端部傾斜角を求める方法および端部傾斜角に基づいて、各起伏間の起伏厚の差を精度よく検査する方法を提供する。

Description

明 細 書
端部傾斜角測定方法、起伏を有する被検査物の検査方法および検査装 置、照明手段の位置を決定する方法、ムラ検査装置、照明位置決定装置
技術分野
[0001] 本発明は、端部傾斜角測定方法、起伏を有する被検査物の検査方法および検査 装置、照明手段の位置を決定する方法、ムラ検査装置ならびに照明位置決定装置 に関する。
背景技術
[0002] 近年、液晶表示装置の大型化が進み、その需要が増加する傾向がある。しかしな がら、さらなる普及のためにはコストダウンが必要であり、特にコストの比重の高いカラ 一フィルタのコストダウンに対する要求が高まって 、る。特にコストに直接影響する歩 留まりの向上は重要であり、カラーフィルタの不良を精度よく検出する要求が高まつ ている。
[0003] カラーフィルタが抱えている大きな問題の一つに、カラーフィルタの相対的な膜厚 差 (起伏厚の差）によって特定方向に生じるスジムラがある。液晶表示装置に画像を 表示する際にムラが発生しないようにするためには、カラーフィルタの膜厚差を数十 n m〜数百 nm以内に抑えることが必要となる。
[0004] 膜厚差を検出する方法としては、光学式の膜厚差検査方法が知られているが、単 純に光を照射し、正反射光をカメラで撮像するという方法では、この数十 nm〜数百 n mの膜厚差を検出することはできない。そこで、照明とカメラの位置を正反射の位置 関係には設定せず、散乱光を利用して膜厚差を検出する方法がある。当該方法では 、カメラと照明の位置の設定方法が検査精度に大きく影響する。すなわち、カメラポジ シヨンが最適でないと、検査精度が低下する、視野全体の検査精度が均一でなくなる 等の問題が生じる。
[0005] カメラと照明の位置の設定方法としては、例えば特許文献 1には特異な形状をした キヤリブレータを利用してカメラポジションを決定する方法、具体的には、予め形状を 把握しているキヤリブレータに照明を照射して撮像を行い、その撮像結果によりカメラ ポジションを修正する方法が開示されて 、る。
[0006] 一方、特許文献 2では、ラインセンサカメラを用いて被検査物を載せたステージを移 動させながら、ラインセンサカメラ力 被検査物を見込む仰角を常に最適になるように 制御する方法が開示されて！ヽる。
特許文献 1 :日本国公開特許公報「特開 2005— 202268号公報 (公開日：平成 17 ( 2005)年 7月 28曰）」
特許文献 2 :日本国公開特許公報「特開平 5— 302820号公報 (公開日：平成 5 (199 3)年 11月 16日）」
発明の開示
[0007] 特許文献 1の方法では、キヤリブレータを利用すれば、ある基準膜厚に対する膜厚 差を検出できるようにカメラと照明の位置を設定することは可能である。しかし、カラー フィルタで問題になっている相対的な膜厚差によって生じるスジムラを検査対象とす る場合は、カラーフィルタの絵素サイズ、インクの材料などにより、照明の最適な位置 が変化してしまうものであるため、特許文献 1に記載の方法を用いてキヤリブレータを 撮像しても、あるカメラポジションとキヤリブレータを撮像して得た撮像波形とが 1対 1 には対応しない。そのため、特許文献 1に記載の方法をカラーフィルタ検査において 利用することはできない。また、カメラを動かすと、撮像画像の分解能が変化する、フ オーカスの調整が必要となる、光軸がずれる恐れがある、などの問題が生じる。
[0008] 特許文献 2の方法では、最適な仰角を求めるのに多くの時間を要してしまうという問 題がある。この仰角は検査精度に大きく影響を与えてしまうため、乱雑に行うことはで きない。また、特許文献 2の方法を実現しょうとすると、装置自体が複雑ィ匕してしまうと いう問題もある。
[0009] ところで、例えばカラーフィルタのような、起伏を有する被検査物において、各起伏 間の起伏厚の差を検出する場合、上記起伏の端部付近の傾斜角である端部傾斜角 がわかれば、その傾斜角を元に最適な照明手段、被検査物及び検知手段の相対的 位置を決定することができる。
[0010] 本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、起伏を有する被検査 物における、前記起伏の端部付近の傾斜角である端部傾斜角を求める方法を提供 することにある。
[0011] また、本発明の別の目的は、端部傾斜角に基づいて、各起伏間の起伏厚の差を精 度よく検査する方法を提供することにある。
[0012] 本発明に係る端部傾斜角測定方法は、上記課題を解決するために、起伏を有する 被検査物における、端部傾斜角測定方法であって、上記被検査物に光を照射する ステップ Aと、上記被検査物の反射光分布を検知するステップ Bと、上記反射光分布 の検知結果力 上記反射光分布の特徴点を求めるステップ Cと、上記特徴点に対応 する被検査物上の位置に対する、ステップ Aにおける光の照射角度および上記特徴 点に対応する被検査物上の位置による、ステップ Bにおける反射光の検知角度とに 基づいて、上記起伏の端部付近の傾斜角である端部傾斜角を求めるステップ Dと、 を含むことを特徴として 、る。
[0013] 起伏の端部は、各起伏間の起伏厚の変化に起因する反射光量の変化が生じやす い部分である。上記構成によれば、反射光の輝度値が減少し始める点、すなわち反 射光分布の特徴点を求め、特徴点に対応する被検査物上の位置における端部傾斜 角を求める。本明細書における「端部傾斜角」とは、被検査物に光を照射し、被検査 物の反射光分布を検知した際に、反射光分布の特徴点に対応する被検査物上の位 置における、起伏表面の反射部分の角度をいう。
[0014] 後述するように、反射光量の変化が最大となる起伏を直接検出することは不可能で あるが、端部傾斜角を求めることにより、間接的に、反射光量の変化が最大となる起 伏の傾斜角を求めることができる。反射光量の変化が最大となる起伏の傾斜角が分 かれば、その傾斜角が照射角度となる位置に照明の位置を設定することができるの で、各起伏間の起伏厚の変化に起因する起伏の反射光量の変化が最大となるように 光を照射できる位置を設定できることになる。したがって、上記端部傾斜角決定法に よれば、被検査物に生じている膜厚差を精度良く検出するための有用な指標を提供 することができる。
[0015] また、本発明の検査方法は、起伏を有する被検査物における、各起伏間の起伏厚 の差を検出するための検査方法であって、上記被検査物に光を照射するステップ A と、上記被検査物の反射光分布を検知するステップ Bと、上記反射光分布の検知結 果から上記反射光分布の特徴点を求めるステップ cと、上記特徴点に対応する被検 查物上の位置に対する、ステップ Aにおける光の照射角度および上記特徴点に対応 する被検査物上の位置による、ステップ Bにおける反射光の検知角度とに基づ!/、て、 上記起伏の端部付近の傾斜角である端部傾斜角を求めるステップ Dと、上記被検査 物に対して光を照射する照明手段と、上記光が照射された上記被検査物からの反射 光を検知する検知手段と、を備える検査装置において、上記被検査物に照射された 光が、上記被検査物上で、上記端部傾斜角以上に傾いた角度を持った部分によつ て反射され、当該反射された反射光が、上記検知手段に入射するように、上記照明 手段、上記被検査物および上記検知手段の相対的位置を決定するステップ Eと、を 含むことを特徴としている。
[0016] 上記構成によれば、各起伏間の起伏厚の変化に起因する反射光量の変化が生じ やす 、部分である、上記端部を含む部分による反射光が検知手段によって検知され るように、上記照明手段、上記被検査物および上記検知手段の最適な相対的位置 を決定することができる。したがって、各起伏間の起伏厚の差を精度よく検出すること ができる。
[0017] また、本発明の検査方法は、上記被検査物に照射された光が、上記被検査物上で
(a)上記端部傾斜角と、
(b)上記反射光分布の反射光が観察されなくなる位置に対応する上記被検査物上 の位置における、起伏表面の角度である反射面消滅角と、
の間の角度を持った起伏によって反射された場合の反射光の延長線上に、上記検 知手段が配置されるように、上記照明手段、上記被検査物及び上記撮像手段の相 対的位置を決定することが好ま 、。
[0018] 上記構成によれば、絵素のうち、各起伏間の起伏厚の変化に起因する反射光量の 変化が生じやす 、部分である、上記端部から反射面が消滅するまでの部分によって 反射された反射光が検知手段によって検知されるように、上記照明手段、上記被検 查物および上記検知手段の最適な相対的位置を決定することができる。したがって、 各起伏間の起伏厚の差を精度よく検出することができる。 [0019] また、本発明の検査方法は、上記特徴点が、上記反射光分布のデータを一次元投 影して得られたデータにおける変曲点であることが好ましい。
[0020] 上記構成によれば、反射光の変化量に特別の変化が起こる点、すなわち特徴点を 一意的に求め、それに基づいて端部傾斜角を求めることができる。したがって、各起 伏間の起伏厚の差を精度よく検出することができる。
[0021] また、本発明の検査方法は、上記変曲点が、上記反射光分布のデータを一次元投 影して得られたデータを一次微分し、当該一次微分によって得られた明度分布の傾 きをさらに二次微分することによって求めたものであり、かつ、当該二次微分した値が ゼロとなる点であることが好まし 、。
[0022] 上記構成によれば、一次微分によって求められた上記変曲点の位置を、二次微分 によって明確に特定することができる。したがって、被検査物ごとに異なる最適な照 明手段、被検査物及び検知手段の相対的位置の決定に要する時間をさらに短縮す ることができるとともに、検査精度をさらに向上させることができる。
[0023] また、本発明の検査方法は、上記変曲点が、さらに、上記二次微分した値がゼロと なる点の前後の絵素周期間隔の範囲において、一次微分値の移動標準偏差の値が 最小値となる点であることが好まし 、。
[0024] 上記構成によれば、上記二次微分した値がゼロとなる点を求めて変曲点を粗決定 し、さらに、当該粗決定した変曲点の前後の絵素周期間隔の範囲において、一次微 分値の移動標準偏差の値が最小値となる点を求めるので、上記変曲点の位置をより 明確に決定することができる。したがって、被検査物ごとに異なる最適な照明手段、 被検査物及び検知手段の相対的位置の決定に要する時間をさらに短縮することが できるとともに、検査精度をさらに向上させることができる。
[0025] また、本発明の検査方法は、上記変曲点が、上記反射光分布のデータを一次元投 影して得られたデータを一次微分し、当該一次微分によって得られた明度分布の傾 きを二次微分し、当該二次微分によって得られた値を三次微分することによって求め たものであり、かつ、当該三次微分した値がゼロとなる点であることが好ましい。
[0026] 光学条件や被検査物の状態によっては、二次微分値がゼロとならない条件もある 力 上記構成によれば、二次微分のみならず三次微分処理をも行うので、そのような 条件下でも変曲点の位置を決定することができる。したがって、本発明に係る方法の 汎用性をより高めることができる。
[0027] また、本発明の検査方法は、上記変曲点が、さらに、上記三次微分した値がゼロと なる点の前後の絵素周期間隔の範囲において、二次微分値の移動標準偏差の値が 最小値となる点であることが好まし 、。
[0028] 上記構成によれば、上記三次微分した値がゼロとなる点を求めて変曲点を粗決定 し、さらに、当該粗決定した変曲点の前後の絵素周期間隔の範囲において、二次微 分値の移動標準偏差の値が最小値となる点を求めるので、上記変曲点の位置をより 明確に決定することができる。したがって、被検査物ごとに異なる最適な照明手段、 被検査物及び検知手段の相対的位置の決定に要する時間をさらに短縮することが できるとともに、検査精度をさらに向上させることができる。
[0029] また、本発明の検査方法は、上記反射面消滅角を求める方法が、反射面消滅位置 が明確な基準サンプルと、上記被検査物とを対比することによって行われることが好 ましい。
[0030] 被検査物の形状によっては、反射面消滅位置を直接検出することが困難な場合が あるが、上記構成によれば、予め反射面消滅位置が分力つている基準サンプルまた は反射面消滅位置を求めやす！/ヽ形状の基準サンプルを撮像し、当該基準サンプル の変曲点の位置および反射面消滅位置と、被検査物の変曲点の位置とから、比例 の関係を利用することによって被検査物の反射面消滅位置を間接的に求めることが できる。したがって、被検査物の形状の影響を低減し、本発明に係る方法の汎用性 をより高めることができる。
[0031] また、本発明の検査方法は、上記反射光分布を少なくとも 2回以上検知することが 好ましい。
[0032] 上記構成によれば、例えば、位置決定用画像を少なくとも 2枚以上生成し、これら の画像に基づいて変曲点の位置が決定される。それゆえ、位置決定用画像が 1枚の 場合と比較して変曲点の位置を決定するための判断材料が多 、ので、変曲点の位 置をより正確に決定することができる。したがって、被検査物ごとに異なる最適な照明 位置の決定に要する時間をさらに短縮することができるとともに、ムラ検査装置のムラ 検出精度をさらに向上させることができる。
[0033] また、本発明の検査方法は、上記反射光分布のうち、特定の起伏による反射光の 反射光データに基づ 、て、上記特徴点を求めることが好ま 、。
[0034] 上記「特定の起伏」とは、被検査物の特性に対応する起伏である。例えば、カラー フィルタは、色に着目すると赤色、青色、緑色という 3つの特性を有している。この場 合、特定の起伏とは、例えば赤色の絵素が有する起伏、青色の絵素が有する起伏、 緑色の絵素が有する起伏である。特定の起伏による反射光の反射光データに基づ いて検査を行うことにより、それぞれの色に対して膜厚差の検査を行うことになるため 、インク材料の違い等、各色特有の原因による膜厚差の影響を軽減することができ、 さらに検査精度を上げることができる。
[0035] また、本発明の検査方法は、上記特定の起伏として、少なくとも異なる 2箇所以上の 起伏を選択し、それぞれの起伏による反射光の反射光データに基づいて、それぞれ の起伏について上記特徴点を求めることが好ましい。上記構成によれば、例えば、力 ラーフィルタの赤色、青色、緑色等のような、被検査物が有する特性のうち、少なくと も 2つ以上の特性に着目し、当該特性ごとに上記特定の起伏を検出することによって 、当該特性に応じた変曲点 (特徴点)を求めることができる。したがって、各起伏間の 起伏厚の差をより精度よく検出することができる。
[0036] また、本発明の検査方法は、起伏の色ごとに、反射光分布のデータに基づいて上 記特徴点を求めることが好ま 、。
[0037] カラーフィルタの種類によっては、色ごとに膜厚が微妙に異なり、色ごとに上記変曲 点 (特徴点）が異なる場合がある。したがって、色によって、前記特定の起伏の選択を 行うことによって、各色の起伏に対して最適な照明手段、被検査物及び検知手段の 相対的位置を決定することができる。
[0038] また、本発明の検査方法は、起伏の色ごとに、反射光分布のデータに基づいて上 記特徴点を求める場合において、色の異なる二つの起伏の中心付近による反射光 分布に関するデータを除外したデータに基づいて、前記特徴点を求めることが好まし い。
[0039] 例えば、カラーフィルタ等の被検査物において、色によって前記特定の起伏の選択 を行い、色ごとの反射光分布のデータに基づいて前記特徴点を求める場合は、各起 伏の色が重なり合わないことが好ましいが、色の異なる二つの起伏の中心付近では、 当該二つの起伏の混色が生じやすい。上記構成によれば、色の異なる二つの起伏 の中心付近による反射光分布に関するデータを除外し、混色のな 、データに基づ!/、 て、上記特徴点を求めるので、検査精度を上げることができる。したがって、各色の起 伏に対して、より精度良ぐ最適な照明手段、被検査物及び検知手段の相対的位置 を決定することができる。
[0040] 本発明の検査装置は、起伏を有する被検査物に対して光を照射する照明手段と、 前記光が照射された前記被検査物の反射光分布を検知する検知手段と、前記反射 光分布の検知結果から前記反射光分布の特徴点を求める特徴点検出手段と、前記 特徴点に対応する被検査物上の位置に対する光の照射角度および前記検知手段 による前記特徴点に対応する被検査物上の位置における反射光の検知角度に基づ いて、前記起伏の端部付近の傾斜角である端部傾斜角を求める傾斜角計算手段と 、を備えることを特徴としている。
[0041] 上記構成によれば、各起伏間の起伏厚の変化に起因する反射光量の変化が生じ やすい部分である、起伏の端部付近における端部傾斜角を求めることによって、上 記端部による反射光が検知手段によって検知されるように、照明手段の位置を調整 することができる。したがって、各起伏間の起伏厚の差を精度よく検出することができ る。
[0042] 本発明に係る照明手段の位置を決定する方法は、規則正しく整列した微細な起伏 を有する膜を含む被検査物における、各起伏間の特定方向についての膜厚差によ つて生じるムラを検出するために、前記膜表面に対し線状に光を照射する照明手段 と、前記光が照射された前記膜表面力ゝらの反射光を撮像する撮像手段とを備えるム ラ検査装置において、上記照明手段の位置を決定する方法であって、上記被検査 物の膜に光を照射する第 1のステップと、上記被検査物の膜の反射光を撮像して位 置決定用画像を生成する第 2のステップと、上記位置決定用画像に基づいて、上記 被検査物の膜にお!、て上記光を正反射する正反射位置と、反射光の輝度値の変曲 点との距離を求めることにより、上記変曲点の位置を決定する第 3のステップと、上記 正反射位置と、上記膜において反射光の輝度値がゼロになる位置であって、輝度値 が観察される位置と隣接した位置である反射面消滅位置との距離を決定する第 4の ステップと、上記変曲点の位置と上記反射面消滅位置との中心である中心位置を求 める第 5のステップと、上記被検査物の面に対して上記中心位置から引いた法線と、 上記照明手段から上記中心位置への入射光とがなす角を α、上記法線と、上記中 心位置から上記撮像手段への反射光とがなす角を ι8としたときに、
[0043] [数 1]
(数式 2 ) ただし、
Figure imgf000011_0001
2 - Xt
β = tan
n
[0044] に基づいて上記中心位置における上記膜の上記被検査物の面からの傾斜角を求め る第 6のステップと、
上記傾斜角から
[0045] [数 2]
Xr = tan(26>c + Θ,) · Ό cos Θ.. - D sin (数式 3 )
[0046] に基づいて、上記中心位置の反射光を撮像するために最適な照明手段の位置を決 定する第 7のステップと、を備えることを特徴としている。
[0047] 通常、カラーフィルタ等のムラは、ムラを有する絵素端面が正常な絵素と比較して 傾斜角を有し、この傾斜角を有する部分において反射光量が変化することに起因し て発生するため、ムラ検査装置によって数十 nm〜数百 nm程度のオーダーの膜厚 差を検出するためには、この傾斜角を有する部分のうち、反射光量の変化が大きい 箇所を検出して位置決定用画像を撮像し、当該位置決定用画像に基づ!ヽてムラ検 查装置が備える照明手段の位置を決定する必要がある。 [0048] ムラ検査装置において、ある位置に照明手段を固定し、ムラを有する被検査物の膜 表面に対し線状に光を照射すると、整列した膜のうち、ある膜までは、撮像手段に反 射光を返すだけの反射面が連続するが、その後反射面は減少し始め、ついには消 滅する。すなわち、膜において反射面が減少し始める位置と、反射面が消滅する位 置との間が反射光量の変化が最も激しい箇所となる。したがって、係る箇所を照明で きるように照明手段の位置を調整すれば、ムラを精度よく検査することが可能となる。
[0049] 本発明の上記構成によれば、位置決定用画像に基づ!ヽて、上記反射面が減少し 始める位置である、反射光の輝度値の変曲点の位置と、上記反射面が消滅する位 置である反射面消滅位置とを決定し、これらの位置に基づいて上記傾斜角を求める ため、反射光量の変化が大きい箇所を検出し、照明手段の位置を当該箇所に決定 することができる。したがって、被検査物ごとに異なる最適な照明位置の決定に要す る時間を短縮することができるとともに、ムラ検査装置のムラ検出精度を向上させるこ とがでさる。
[0050] 本発明に係るムラ検査装置は、規則正しく整列した微細な起伏を有する膜を含む 被検査物の膜表面に対し線状に光を照射する照明手段と、前記光が照射された前 記膜表面からの反射光を撮像して位置決定用画像を生成する撮像手段と、上記位 置決定用画像に基づいて、上記反射光の輝度値の変曲点と、上記膜において反射 光の輝度値がゼロになる位置であって、輝度値が観察される位置と隣接した位置で ある反射面消滅位置との中心である中心位置の反射光を撮像するために最適な照 明手段の位置を決定するキャリブレーション手段と、上記決定された照明手段の位 置から照明手段によって上記被検査物に対して照射され、上記被検査物によって反 射された光を撮像手段によって撮像して得られたムラ検査用画像に基づいて上記被 検査物のムラを検出する検査手段と、を備えることを特徴として 、る。
[0051] 上記構成によれば、反射光量の変化が大きい箇所を検出し、照明手段の位置を当 該箇所に決定して、最適な照明位置力 被検査物に照射された光の反射光を撮像 したムラ検査画像に基づいてムラを検査することができる。したがって、被検査物ごと に異なる最適な照明位置の決定に要する時間を短縮することができるとともに、高い ムラ検出精度を得ることができる。また、照明手段と、撮像手段と、キャリブレーション 手段と、検査手段と、を備えていればよいので、装置構成を複雑化する必要がなぐ 比較的単純ィ匕することができる。
[0052] 本発明に係るムラ検査装置は、上記キャリブレーション手段が、前記膜表面に対し 線状に光を照射する照明手段と、前記光が照射された前記膜表面からの反射光を 撮像して位置決定用画像を生成する撮像手段と、をさらに備えることが好ましい。
[0053] 上記構成によれば、キャリブレーション手段力 ムラ検査装置がムラ検出用に備える 照明手段および撮像手段とは別に、ムラ検査装置の照明手段の位置決定に用いる 照明手段と撮像手段とを備えているので、上記ムラ検出用に備える照明手段および 撮像手段の移動回数を減らすことができる。したがって、より短時間でムラの検査を 行うことができる。
[0054] また、本発明に係るムラ検査装置は、上記撮像手段がエリアセンサカメラまたはライ ンセンサカメラであることが好まし 、。エリアセンサカメラは分解能や高速性ではライン センサカメラより劣るが、安価であり、また、ラインセンサカメラのように被検査物を移 動させる副走査は不要である。したがって、簡易な検査を行いたい場合に有効であり 、コストの削減にも寄与することができる。
[0055] 一方、ラインセンサカメラは必要に応じた高解像度が容易に得られ、信号の SN比と ダイナミックレンジに優れているので高品質の撮像画像が得られる。また、副走査は 検査対象物の移動によって行われるので途切れのない高速連続撮像が可能である 。したがって、高精度の検査を行う場合に有効である。
[0056] 本発明に係る照明位置決定装置は、規則正しく整列した微細な起伏を有する膜を 含む被検査物の膜表面に対し線状に光を照射する照明手段と、前記光が照射され た前記膜表面力ゝらの反射光を撮像して位置決定用画像を生成する撮像手段と、上 記位置決定用画像に基づいて、上記反射光の輝度値の変曲点と、上記膜において 反射光の輝度値がゼロになる位置であって、輝度値が観察される位置と隣接した位 置である反射面消滅位置との中心である中心位置の反射光を撮像するために最適 な照明手段の位置を決定するキャリブレーション手段と、を備えることを特徴としてい る。
[0057] 上記構成によれば、位置決定用画像に基づいて、反射光の輝度値の変曲点の位 置と、反射面消滅位置とを決定し、これらの位置に基づいて上記傾斜角を求めるた め、反射光量の変化が大きい箇所を検出し、照明手段の位置を当該箇所に決定す ることができる。したがって、ムラ検査装置の照明位置の決定に要する時間を短縮す ることができるとともに、ムラ検査装置のムラ検出精度を向上させることができる。
[0058] 本発明の他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分分か るであろう。また、本発明の利点は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであ ろう。
図面の簡単な説明
[0059] [図 1]一実施形態における本発明に係る検査装置の構成を示すブロック図である。
[図 2]カラーフィルタ基板 (被検査物）の配置方向を示す平面図である。図中（a)は、 装置構成を真上力も見た平面図であり、図中（b)は、図中（a)における直線方向（力 ラーフィルタ基板 (被検査物）の長手方向）の断面図である。図中（c)は、第 1光源（ 照明手段)の最適な位置を決定し、当該位置に第 1光源 (照明手段)を移動した後の 装置構成を真上力も見た平面図であり、図中（d)は、図中（c)における直線方向（力 ラーフィルタ基板 (被検査物）の長手方向）の断面図である。
[図 3]カラーフィルタ表面の配置関係と、膜厚差によって生じるスジムラの方向および 、ラインセンサカメラのスキャン方向、つまりステージの移動方向の関係を説明するた めの平面図であり、図中（a)はカラーフィルタの各絵素 301の配置を表す平面図であ り、図中 (b)は図中（a)のような膜厚差が生じた時の撮像結果を説明するための平面 図である。
[図 4]第 2光源カゝらカラーフィルタ基板 (被検査物）に照射され、カラーフィルタ基板（ 被検査物）によって反射された反射光の変化の様子を表した模式図である。図中（a) はカラーフィルタ基板 (被検査物）の絵素の断面を表しており、図中（b)は、カラーフ ィルタ基板 (被検査物）の上方に設置した第 2カメラとしてエリアセンサカメラを用い、 第 2カメラ力も図中（a)の絵素の表面を観察した状態を表して!/、る。
[図 5]投影データ力 微分によって変曲点を検出した結果を表すグラフである。図中（ a)は投影データを、図中 (b)は投影データを一次微分して明度分布の傾きを計算し た結果を、図中（c)は明度分布の傾きをさらに二次微分して変曲点を検出した結果 を表す。
圆 6]2次微分値がゼロとならない条件において、投影データ力も変曲点を検出した 結果を表すグラフである。図中（a)は投影データを、図中 (b)は投影データを一次微 分して明度分布の傾きを計算した結果を、図中（c)は明度分布の傾きをさらに二次 微分した結果を、図中（d)は二次微分によって得られた値を三次微分した結果を表 す。
圆 7]基準サンプルを用いてカラーフィルタ基板 (被検査物）の反射面消滅位置を求 める方法の説明図である。
圆 8]中心位置に関するデータを、中心位置における絵素の傾斜角に変換する過程 について示す説明図である。
[図 9]絵素の傾斜角度 Θじから、照明の位置 XLを求める過程を示す説明図である。 圆 10]本発明に係る照明手段の位置を決定する方法の手順を示すフローチャートで ある。
圆 11]絵素周期内のデータを補間する手順を説明するフローチャートである。
圆 12]他の絵素に比べて膜厚の厚い絵素が形成された場合の、カラーフィルタ基板 の絵素断面及び反射光分布の一次元投影データを示した図である。
圆 13]他の絵素に比べて膜厚の厚い絵素が形成された場合の、カラーフィルタ基板 の絵素断面及び反射光分布の一次元投影データを示した図である。
[図 14]本発明に係る照明手段、被検査物、検知手段の最適な相対的位置を示した 説明図である。
圆 15]カラーフィルタ表面の絵素の配置関係を説明するための平面図である。 圆 16]第一カメラ 201による撮像画像データ (a)と、撮像画像データを色ごとに抽出 した撮像画像データ (b)〜 (d)を示す説明図である。
圆 17]撮像データ上で、エッジ部分 801から各画素までの距離 Lを測る様子を示した 説明図である。
[図 18]色ごとに撮像画像データを積分したデータをグラフにしたものである。
圆 19]第一カメラ 201の撮像画素領域 901とカラーフィルタの絵素を示した説明図で ある。 発明を実施するための最良の形態
[0060] 本発明に係る端部傾斜角測定方法、検査方法、検査装置、照明手段の位置を決 定する方法、ムラ検査装置、照明位置決定装置の実施の各形態について図 1ないし 図 19に基づいて説明すると以下の通りである。
[0061] 本実施の各形態では、単位となる微小な開口が繰り返し配列された周期性パター ンが形成されているカラーフィルタを用いるが、起伏を有する被検査物としては、特に 限定されるものではなぐ起伏の角度変化が連続的であるものであればよい。
[0062] 例えば、カラーテレビのブラウン管に用いられるシャドウマスクや、液晶ディスプレイ に用いられるカラーフィルタ基板、周期性パターンを持つ半導体等を挙げることがで きる。中でも、各絵素 (R, G, B)が色毎にそれぞれスキャン方向に並び、かつ、それ ら各色の絵素が上記スキャン方向に対し直交する方向に互いに隣り合 、、順次並ん で設けられた、長方形板状のカラーフィルタ基板が好ましい。カラーフィルタの製造 工程において、しばしば発生し製造効率低下の要因となるスジムラを検知するための カメラと照明の最適な位置は、カラーフィルタの絵素サイズ、インクの材料などにより 変化してしまう。そのため、カラーフィルタごとに照明手段の位置を決定する必要性が あるからである。
[0063] カラーフィルタ基板は、従来公知の方法で製造することができる。例えば、インクジ エツト法、ラミネート法、スピンコート法、ロールコート法等を用いることができる。
[0064] (実施の形態 1)
図 1は、一実施形態における本発明に係る検査装置 200の構成を示すブロック図 である。図 1に示す実施形態において、本発明に係る検査装置 200は、キヤリブレー シヨン装置 (キャリブレーション手段、特徴点検出手段、傾斜角計算手段） 100、第 1 カメラ (検知手段、撮像手段) 201、第 1光源 (照明手段) 202、補助記録装置 107、 画像出力装置 108、ムラ判定装置 (検査手段) 203を備えて構成されている。
[0065] キャリブレーション装置 (キャリブレーション手段、特徴点検出手段、傾斜角計算手 段） 100は、第 2カメラ 103、第 2光源 102、画像処理装置 106を備えて構成されてい る。カラーフィルタ基板 (被検査物） 101は、カラーフィルタ基板 101の表面方向に沿 つた一軸方向へ往復可動することができるステージ 104に乗せられている。 [0066] 図 3は、カラーフィルタ表面の配置関係と、膜厚差によって生じるスジムラの方向お よび、ラインセンサカメラのスキャン方向、つまりステージ 104の移動方向の関係を説 明するための平面図であり、図 3の（a)はカラーフィルタの各絵素 301の配置を表す 平面図であり、図 3の (b)は図 3の (a)のような膜厚差が生じたときの撮像結果を説明 するための平面図である。
[0067] カラーフィルタの各絵素 301は、図 3の（a)に示すように、 Red (赤）、 Green (緑）、 B lue (青）が交互となり行列状に配置されている。本実施の形態では、前工程処理の 影響で、図 3の（a)に示した特定ラインの絵素 300に膜厚差が生じているとする。この とき、図 3の (b)に示すような水平方向（特定方向）のスジムラ 300が出現する。この場 合は、ステージ移動方向 304つまりステージ 104の移動方向に対して垂直方向にス ジムラが出現する。
[0068] 第 1カメラ (検知手段、撮像手段） 201、第 2カメラ 103としては特に限定されるもの ではなぐ従来公知の撮像手段を用いることができる。例えば、ラインセンサカメラや エリアセンサカメラを用いることができる。ラインセンサカメラ、エリアセンサカメラは、 上述のような特性を有するので、ムラ検査の精度等を考慮して適宜選択すればょ 、。
[0069] 第 1光源 (照明手段） 202、第 2光源 102としては、特に限定されるものではないが、 スジムラを撮像する場合は、線光源である方が、照射角度のスジムラ方向の依存性 が少なくなるので、特に好ましい。線光源としては、例えば、蛍光灯といった管状の光 源を用いることができるが、発光ダイオード (LED)といった点光源を、複数、線状に 並べて、線光源として用いてもよい。
[0070] キャリブレーション装置 (キャリブレーション手段、特徴点検出手段、傾斜角計算手 段） 100の構成要素の一つである第 2光源 102は、本発明に係る照明手段の位置を 決定する方法により、検査装置 200の第 1光源 (検知手段、照明手段） 202の最適な 位置を決定するために用いられる。また、第 2カメラ 103は第 2光源 102によってカラ 一フィルタ基板 (被検査物） 101に照射され、反射された反射光を撮像して位置決定 用画像を生成するためのものである。
[0071] ただし、キャリブレーション装置 (キャリブレーション手段、特徴点検出手段、傾斜角 計算手段） 100は必ずしも照明手段、撮像手段を備えていなくてもよい。キヤリブレー シヨン装置 (キャリブレーション手段、特徴点検出手段、傾斜角計算手段） 100が第 2 光源 102、第 2カメラ 103を備えている場合は、第 2光源 102と第 2カメラ 103とを用い て得られた位置決定用画像に基づいて、画像処理装置 106が第 1光源 (照明手段） 202の最適な位置を決定する。
[0072] すなわち、この場合は、キャリブレーション装置 (キャリブレーション手段、特徴点検 出手段、傾斜角計算手段） 100とムラ判定装置 (検査手段) 203が、照明手段と撮像 手段をそれぞれ 1台ずつ備えることになるが、検査装置 200が備える第 1光源 (照明 手段） 202、第 1カメラ (撮像手段） 201のみを用いて第 1光源 (照明手段） 202の最適 な位置を決定してもよい。
[0073] 制御装置 105は、第 1光源 (照明手段） 202、第 2光源 102、第 1カメラ (検知手段、 撮像手段） 201、第 2カメラ 103、およびステージ 104を補助記録装置 107に蓄えら れた被検査物 101のデータに基づいて移動させるためのものである。制御装置 105 としては、 PC (Programmable controller)などのシーケンサ、例えば PLC (Progr ammable Logic Control)を用 ヽること力でき 。
[0074] なお、上記「補助記録装置 107に蓄えられた被検査物 101のデータ」とは、補助記 録装置 107に蓄えられたデータであって、被検査物 101の特徴:例えば、カラーフィ ルタパターンのピッチ間隔 (絵素周期間隔)、対象被検査物の過去の検査条件、検 查レシピなどに関するデータをいう。
[0075] 画像処理装置 106は、第 1光源 (照明手段） 202または第 2光源 102でカラーフィル タ基板 (被検査物） 101を照射し、カラーフィルタ基板 (被検査物） 101による反射光 を第 1カメラ (検知手段、撮像手段） 201または第 2カメラ 103を用いて撮像して得られ た位置決定用画像に基づいて、第 1光源 (照明手段) 202の最適な位置を決定する ためのものである。画像処理装置 106が行う具体的な処理については後述する。
[0076] 補助記録装置 107は、カラーフィルタ基板 (被検査物） 101のデータを蓄えておくた めのものである。補助記録装置 107としては、例えば、 PC (Personal Computer) などのハードディスクなどの記録媒体を用いることができる。画像出力装置 108は、 第 1光源 (照明手段) 202の最適な位置を決定した結果や、ムラを判定した結果を表 示するためのものであり、液晶モニタや CRT等、各種モニタを用いることができる。 [0077] 次に、キャリブレーション装置 (キャリブレーション手段、特徴点検出手段、傾斜角計 算手段） 100によって第 1光源 (照明手段) 202の最適な位置を決定する手順につい て説明する。キャリブレーション装置 (キャリブレーション手段、特徴点検出手段、傾 斜角計算手段） 100は、後述する位置決定用画像に基づいて、上記反射光の輝度 値分布を一次元投影したグラフの変曲点 (特徴点）と、カラーフィルタ基板 (被検査物 ) 101の膜において反射光の輝度値がゼロになる位置 (反射光分布の反射光が観察 されなくなる位置)であって、輝度値が観察される位置と隣接した位置 (以下「反射面 消滅位置」という）との中心である中心位置の反射光を第 1カメラ (検知手段、撮像手 段） 201が撮像するために最適な照明手段の位置を決定する。キャリブレーション装 置 (キャリブレーション手段、特徴点検出手段、傾斜角計算手段） 100を用いることに より、本発明に係る照明手段の位置を決定する方法を実施することができる。
[0078] すなわち、キャリブレーション装置 (キャリブレーション手段、特徴点検出手段、傾斜 角計算手段） 100は、第 1光源 (照明手段) 202の最適な位置を決定するための照明 位置決定装置として利用することができる。
[0079] 図 2は、カラーフィルタ基板 (被検査物） 101の配置方向を示す平面図である。図 2 の（a)は、装置構成を真上力も見た平面図であり、図 2の（b)は、図 2の（a)における 直線 207方向（カラーフィルタ基板 101の長手方向）の断面図である。図 2の（c)は、 第 1光源 (照明手段) 202の最適な位置を決定し、当該位置に第 1光源 (照明手段) 2 02を移動した後の装置構成を真上力も見た平面図であり、図 2の（d)は、図 2の (c) における直線 207方向（カラーフィルタ基板 (被検査物） 101の長手方向）の断面図 である。
[0080] 図 2の（a)に示すように、カラーフィルタ基板 (被検査物） 101は、ステージ移動方向 304つまりステージ 104の移動方向力 スジムラ方向 303に対して垂直方向になるよ うに、ステージ 104上に配置されている。第 2光源 102と第 2カメラ 103は、第 2光源 1 02からカラーフィルタ基板 (被検査物） 101に照射された光の正反射光が第 2カメラ 1 03によって受光される位置にそれぞれ設定する。
[0081] なお、このような正反射の位置は最も輝度値が高くなる部分であり、公知の技術を 用いれば容易に求めることができる。例えば、第 2光源 102をスジムラ方向 303と平 行になるように設置し、第 2カメラ 103の視野内に第 2光源 102の像が写る位置に、第 2カメラ 103を配置すればよい。また、この場合、視野を大きく活用する方が望ましい
[0082] このとき、第 2光源 102が、絵素 301が形成されたカラーフィルタ基板 (被検査物） 1 01の表面、すなわちカラーフィルタ基板 (被検査物） 101の膜表面に光を線状に照 射することによってカラーフィルタ基板 (被検査物） 101上に線状に形成される照明ラ インは、スジムラ方向 303と平行になる。
[0083] 第 2光源 102からカラーフィルタ基板 (被検査物） 101に照射され、カラーフィルタ基 板 (被検査物） 101によって反射された反射光は、第 2カメラ 103によって撮像され、 位置決定用画像が生成される。生成する位置決定用画像の数は特に限定されるも のではないが、後述する変曲点をより正確に決定するために、 2枚以上生成すること が好ましい。換言すれば、反射光分布を少なくとも 2回以上検知することが好ましい。
[0084] 次に、当該位置決定用画像に基づき、キャリブレーション装置（キャリブレーション 手段、特徴点検出手段、傾斜角計算手段） 100が備える画像処理装置 106によって 、第 1光源 (照明手段） 202の最適な位置を決定する。図 4は、第 2光源 102からカラ 一フィルタ基板 (被検査物） 101に照射され、カラーフィルタ基板 (被検査物） 101に よって反射された反射光の変化の様子を表した模式図である。
[0085] 図 4の（a)はカラーフィルタ基板 (被検査物） 101の絵素の断面を表しており、図 4の
(b)は、カラーフィルタ基板 (被検査物） 101の上方に設置した第 2カメラ 103としてェ リアセンサカメラを用い、第 2カメラ 103から図 4の（a)の絵素の表面を観察した状態を 表している。つまり、図 4の（b)は、カラーフィルタ基板 (被検査物） 101の反射光分布 を検知した結果を模式的に示すものである。
[0086] 図 4の (b)に示すように、カラーフィルタ基板 (被検査物） 101の絵素断面は、前処 理工程の影響で図 4の（a)に示すような円柱状の形状をしている。図 4の (b)に示す 絵素のうち、左端の絵素力も絵素 400までは、第 2カメラ 103に反射光を返すだけの 反射面 450が存在する。換言すれば、左端の絵素力も絵素 400までは、絵素と絵素 との境界をなすブラックマトリクスによる反射光への影響は見られない。
[0087] し力しながら、絵素 400に隣接する絵素 401では反射面 450がブラックマトリクス側 に移行するため、絵素 401に存在する反射面 450は減少し始め、反射光が減少する 。そして、絵素 403では反射面 450がなくなる。
[0088] 後述する理由により、絵素 401から絵素 403までは、膜厚差の変化が反射光量の 変化に最も反映される箇所となる。なお、本明細書において、「膜厚差」は「各起伏間 の起伏厚の差」と同義である。
[0089] 次に、絵素 401から絵素 403までの部分が、膜厚差の変化が反射光量の変化に最 も反映される箇所となる理由について、図 12から図 14を用いて説明する。
[0090] 図 12の（b)、図 13の（b)は、図 4の（a)のカラーフィルタ基板 (被検査物） 101の絵 素断面を拡大したものである。カラーフィルタ基板 101には、ブラックマトリクス 503及 び絵素 301がガラス基板 502上に形成されて!ヽる。
[0091] 図 12の（b)は、何らかの原因によって、他の絵素に比べて膜厚の薄い絵素が形成 された場合の、カラーフィルタ基板 (被検査物） 101の絵素断面を拡大したものである
[0092] 何らかの原因によって、他の絵素に比べて膜厚の薄い絵素が形成された場合には 、膜厚の薄い絵素は前後の絵素と反射角度が異なるため、第一カメラ (検知手段、撮 像手段） 201への反射光が少なくなり、図 12の（a)に示すように反射光の輝度が低く なる。
[0093] 図 13の（b)は、なんらかの原因によって、他の絵素に比べて膜厚の厚い絵素が形 成された場合の、図 4の（a)のカラーフィルタ基板 (被検査物） 101の絵素断面を拡大 したものである。
[0094] 何らかの原因によって、他の絵素に比べて膜厚の厚い絵素が形成された場合、当 該膜厚の厚い絵素は、他の絵素に比べて絵素の中心付近で光を反射するため、図 13の（a)に示すように反射光の輝度が高くなる。
[0095] 絵素の中心付近は傾斜角が水平に近いので、絵素の中心付近で反射された光の 反射光量は、膜厚差の変化の影響を受けにくい。これに対して、絵素の端部付近で は、ある程度傾斜角が大きくなるので、絵素の端部付近で反射された光の反射光量 は、膜厚差の変化の影響を受けやすい。絵素 401から絵素 403までは、絵素の反射 面の減少が見られる部分、すなわち、反射光量が膜厚差の変化の影響を受けやす い部分であり、絵素の端部付近による反射光が、第 2カメラ 103または第 1カメラ (検 知手段、撮像手段） 201によって撮像されている部分である。したがって、絵素 401 力も絵素 403までは、膜厚差の変化が反射光量の変化に最も反映される箇所となる
[0096] ここで、膜厚差がマイナス (他の正常絵素と比較して膜厚差が小さ!、、つまり薄!、） の時、 (図 12)
(条件 A)他の正常絵素端面からの反射光有り、
(条件 B)傾斜角が低 、ため、膜厚差がマイナスの絵素力もの反射光が少な!/、、 という二つの条件 (条件 A) (条件 B)を満たすように、照明の位置を制御して撮像を行 えば、暗いスジとして膜厚差を検出できる。また、膜厚差がプラス (他の正常絵素と比 較して膜厚差が大きい、つまり厚い)の時 (図 13)、
(条件 C)他の正常絵素端面からの反射光有り、
(条件 D)傾斜角が高ぐ他の絵素に比べて絵素の中心付近で反射するため、膜厚 差がプラスの絵素力 の反射光が大き!/、、
という二つの条件 (条件 C) (条件 D)を満たすように、照明の位置を制御して撮像を行 えば、明るいスジとして膜厚差を検出できる。
[0097] 上述の絵素 401と絵素 403との中心に位置する絵素 402は、反射光量の変化量が 最も激しい箇所の中心に位置するので、膜厚が変化したときに最も感度よく明度に違 いが生じる。すなわち、絵素 402は反射光の変化を最もよく反映している絵素である といえる。したがって、絵素 402の反射光量の変化が最大となるように光を照射できる 位置を決定し、第 1光源 (照明手段) 202の位置を当該位置に調整すれば、上記条 件 A〜Dを満たし、最もムラを精度よく検査することができるため、最も好ましい。
[0098] し力しながら、反射光量の変化が最大となるように光を照射できる位置を直接検出 することは不可能である。その理由としては、反射光量の変化量自体が微小であるこ とや、カラーフィルタ表面では、図 4の (b)に示したように、常に反射光量が変化して いるため、微分値が最大となる点を求めても、測定誤差が大きくなつてしまうことが挙 げられる。
[0099] そこで、本発明に係る照明手段の位置を決定する方法では、絵素 401の状態と、 絵素 403の状態を検出して、間接的に絵素 402の状態を決定する。まず、上記位置 決定用画像に基づいて、カラーフィルタ基板 (被検査物） 101の膜において第 2光源 102から照射された光を正反射する正反射位置と、絵素 401の状態を表す位置であ る、反射光の輝度値の変曲点 (特徴点）との距離を求めることにより、上記変曲点 (特 徴点）の位置を決定する方法について説明する。これにより絵素 401の状態を表す 位置を決定することができる。
[0100] 本発明では、絵素 401のような、反射光の輝度値が減少し始める特定の起伏に基 づいて変曲点（特徴点）を求めることが好ましい。本実施形態において、絵素 401の 状態を表す位置は、本明細書における「上記特徴点に対応する被検査物上の位置」 である。また、本実施形態においては、絵素 401の状態を表す位置における反射光 の角度が、本明細書における「上記特徴点に対応する被検査物上の位置による、ス テツプ Bにおける反射光の検知角度」である。また、本実施形態においては、絵素 40 1の状態を表す位置に対する光の照射角度が、本明細書における「上記特徴点に対 応する被検査物上の位置に対する、ステップ Aにおける光の照射角度」である。
[0101] 上記「特徴点」とは、反射光の輝度値の変曲点と同義であり、反射光の変化量に特 別の変化が起こる点をいう。反射光の変化量に特別の変化が起こる原因としては、上 記特徴点 (例えば、絵素 401の状態を表す位置)が、絵素と絵素との境界をなすブラ ックマトリクスに反射面が移行し始める部分であることが考えられる。
[0102] また、本明細書において、「反射光分布のデータ」とは、被検査物 101に光を照射 し、反射光を撮像して得られた画像データをいう。
[0103] 本実施形態では、反射光分布のデータを一次元投影したデータの変曲点（以下単 に「変曲点」という）を特徴点として検出している。ブラックマトリクスは、例えば図 4の（ b)においては、各絵素の境界線で表される部分である。
[0104] 上記変曲点（特徴点）の位置は、例えば、上記位置決定用画像を一次元投影して 得られた明度分布のデータ (以下「投影データ」という）を一次微分し、当該一次微分 によって得られた明度分布の傾きをさらに二次微分することによって求めることができ る。ここで、一次元投影の方向は、スジムラの発生している方向と平行な方向であり、 例えば図 3の（b)に示すようなスジムラ方向 303である。なお、反射光分布のデータを 一次元投影したデータに対しては、平滑化を行い、微小な凹凸を省いてある。
[0105] 図 5は、投影データカゝら微分によって変曲点 (特徴点）を検出した結果を表すグラフ である。図 5の（a)は投影データを、図 5の（b)は投影データを一次微分して明度分 布の傾きを計算した結果を、図 5の (c)は明度分布の傾きをさらに二次微分して変曲 点（特徴点）を検出した結果を表す。図 5の（c)では、 2次微分値がゼロとなる点は、 交点 500と交点 501の 2箇所ある力 上に凸となる交点 501が、求めるべき変曲点（ 特徴点）に対応する。この変曲点 (特徴点）が絵素 401の状態である。
[0106] ここで、 2次微分値がゼロになる点を求める代わりに、再現性のある 1次微分値の移 動標準偏差の値が最も低くなる点を求めても構わない。また、 2次微分値がゼロにな る点を粗検出して、上記二次微分した値がゼロとなる点の前後の絵素周期間隔の範 囲において、 1次微分値の移動標準偏差の値が最も低くなる点を検出しても構わな い。絵素周期間隔とは、 1つの絵素を囲むブラックマトリクスの 1辺から、当該 1辺と向 カ^、合う他辺までの距離を 、う。
[0107] このようにして求めた変曲点 (特徴点）は、光を正反射する正反射位置と、上記変曲 点 (特徴点）との距離を求めることにより、その位置を決定することができる。上記正反 射位置とは、最も輝度値が高くなる部分であり、従来公知の方法によって容易に求め ることができる。例えば、明るさ (輝度値)が最も高くなる点を求める方法や、判別分析 などの 2値ィ匕処理によって照明を認識し、その位置中心を正反射と決定する方法等 によって、撮像画像力ゝら正反射位置を決定することができる。そして、上記正反射位 置と、上記変曲点 (特徴点）との距離は、撮像画像上の 2点間の座標距離を求めるこ とによって決定することができる。なお、上記座標距離は、撮像画像上の 2点から、画 像の解像度を利用して計算することができる。
[0108] 光学条件や被検査物の状態によっては、 2次微分値がゼロとならない条件もある。
図 6は、 2次微分値がゼロとならない条件において、投影データ力も変曲点 (特徴点） を検出した結果を表すグラフである。図 6の（a)は投影データを、図 6の (b)は投影デ ータを一次微分して明度分布の傾きを計算した結果を、図 6の (c)は明度分布の傾き をさらに二次微分した結果を、図 6の（d)は二次微分によって得られた値を三次微分 した結果を表す。 [0109] 図 6の（d)に示すように、二次微分によって得られた値を三次微分することにより、 3 次微分値がゼロかつ、下に凸となる点である交点 601を変曲点として求めることがで きる。ここで、 3次微分値がゼロになる点を求める代わりに、再現性のある 2次微分値 の移動標準偏差の値が最も低くなる点を求めても構わない。また、 3次微分値がゼロ になる点を粗検出して、その前後の絵素周期間隔の範囲において、 2次微分値の移 動標準偏差の値が最も低くなる点を検出しても構わない。
[0110] このように変曲点 (特徴点）の位置を決定した後、上記正反射位置と、カラーフィル タ基板 (被検査物） 101の膜において反射光の輝度値がゼロになる位置であって、輝 度値が観察される位置と隣接した位置である反射面消滅位置との距離を求める。当 該反射面消滅位置は、絵素 403の状態を表す位置である。
[0111] 上記反射面消滅位置は、例えば、段差計などの精密計測機器を用いて絵素表面 を計測して表面傾斜角度を求め、反射光量がなくなる位置を特定することによって、 直接検出することができる。また、例えば図 4の (b)に示す絵素 403のさらに右側の 絵素のように、全く反射光が返って来ない位置の輝度値を求め、その輝度値を示す 絵素（例えば、図 4の (b)では絵素 403)を特定することによって、直接検出することが できる。
[0112] カラーフィルタ基板 (被検査物） 101の形状によっては、反射面消滅位置を直接検 出することが困難な場合があるが、このような場合は、上記反射面消滅位置が明確な 基準サンプルと、上記被検査物とを対比することによって反射面消滅位置を検出す ることがでさる。
[0113] 例えば、楕円状ではなく円形に近い基準サンプルを撮像し、当該基準サンプルの 変曲点の位置および反射面消滅位置と、被検査物の変曲点の位置とから、比例の 関係を利用することによって被検査物の反射面消滅位置を間接的に求めることがで きる。
[0114] また、このようにして求めた反射面消滅位置から、反射面消滅角を求めることもでき る。本明細書において、「反射面消滅角」とは、被検査物に光を照射し、被検査物の 反射光分布を検知した際に、反射光分布の反射光が観察されなくなる位置に対応 する被検査物上の位置における、起伏表面の角度をいう。本実施形態においては、 カラーフィルタ基板 (被検査物） 101及び第 1光源 (照射手段） 202の位置を決定した 際に、起伏表面でブラックマトリクス等によって、反射光が完全に遮られるようになると きの第 1カメラ (検知手段、撮像手段） 201の角度力も反射面消滅角を求めることがで きる。
[0115] なお、上記「楕円状ではなく円形に近い基準サンプル」としては、例えば、金属や石 英等で作られた円形状のパターン、レンズや点字の凹凸パターンのように、形状を精 確に把握できるサンプルが挙げられる。本実施形態では、被検査物をカラーフィルタ としている力 計測原理としては反射光のみを利用するものであるため、上記サンプ ルは、金属や石英等、カラーフィルタとは別の材質で作られたものであっても構わな いといえる。
[0116] 図 7は上記基準サンプルを用いてカラーフィルタ基板 (被検査物） 101の反射面消 滅位置を求める方法の説明図である。第 2カメラ 103から正反射光が観察される第 2 光源 102の位置を始点 (ゼロ点）として、基準サンプルの変曲点が観察される第 2光 源 102の位置を XI,基準サンプルにおいて反射面の消滅が観察される第 2光源 10 2の位置 (反射面消滅位置)を X2とし、カラーフィルタ基板 (被検査物） 101の変曲点 が観察される第 2光源 102の位置を X3,カラーフィルタ基板 (被検査物） 101の反射 面の消滅が観察される第 2光源 102の位置 (反射面消滅位置）を Xとすると、 Xは数 式 1で表される。
[0117] なお、図 7において Lは第 2光源 102から照射された光を正反射する正反射位置か ら第 2光源 102までの距離を表し、 Θは、図 4の（b)における絵素 401となる位置と、 絵素 403となる位置とがなす角度を表す。また、 0 iはカラーフィルタ基板 (被検査物） 101の法線と、正反射光が観察される第 2光源 102の位置力も正反射位置までを結 ぶ線とがなす角度を表す。なお、 L、 0、 0 iは光学設計値によって決まる定数である
[0118] [数 3] tan^ + tan^
X = X + L-cos0i -tan(^ +β) (数式 1) l-tan6»-tan(6>,: +/?)
ただし、
X3 + Z-sin(,.
tan(6>; + β)
L■ cos Θ,
X2-XI
1 L . cos 0t
tan . (^ + I-sin^X l + L-sin^)
(i-cos^,)2
[0119] 数式 1にしたがって求めた X3の位置と Xの位置との中心の位置（以下「中心位置」 という）を求めることにより、絵素 402の状態の位置が求まる。上記中心位置が決定さ れると、上記中心位置におけるカラーフィルタ基板 (被検査物） 101の膜の、基板の 面からの傾斜角、すなわち上記中心位置における絵素の傾斜角（上述の例では絵 素 402の傾斜角）を求めることができる。図 8は、上記中心位置に関するデータを、上 記中心位置における絵素の傾斜角に変換する過程について示す説明図である。
[0120] 図 8において、 0 cは絵素 402の傾斜角、 Xcは正反射位置から絵素 402の中心位 置までの距離、 HIは第 2光源 102のカラーフィルタ基板 (被検査物） 101からの高さ 、 H2は第 2カメラ 103のカラーフィルタ基板 (被検査物） 101からの高さ、 L1は第 2光 源 102からカラーフィルタ基板 (被検査物） 101に下ろした法線とカラーフィルタ基板 (被検査物） 101との交点力も正反射位置までの距離、 L2は第 2カメラ 103からカラ 一フィルタ基板 (被検査物） 101に下ろした法線とカラーフィルタ基板 (被検査物） 10 1との交点力 正反射位置までの距離を表す。
[0121] また、 αはカラーフィルタ基板 (被検査物） 101の面に対して上記中心位置から引 いた法線と、第 2光源 102から上記中心位置への入射光とがなす角、 βは上記中心 位置力も第 2カメラ 103への反射光とがなす角を表す。
[0122] なお、 HI, H2, LI, L2は光学設計値であるため、 Xcが求まれば、数式 2に基づ いて絵素 402の傾斜角 0 c (この場合、 0 cは端部傾斜角以上に傾いた角度であって 、端部傾斜角と反射面消滅角との間の角度であり、端部傾斜角と反射面消滅角との ちょうど中間の角度)を算出することができる。 Θ cは、端部傾斜角以上に傾いた角度 であって、端部傾斜角と反射面消滅角との間の角度であればよいため、必ずしも端 部傾斜角と反射面消滅角とのちょうど中間の角度 Θ Cを求めなくてもよいが、反射光 量の変化を大きくする観点から、端部傾斜角と反射面消滅角とのちょうど中間の角度 であることがより好ましい。
[0123] また、端部傾斜角も、数式 2を用いて求めることができる。端部傾斜角は、本実施形 態においては、絵素 401における起伏表面の反射部分の角度である。ただし、第二 カメラ 103と、第二光源 102の位置によって、絵素 402のどの部分で光が反射するの かが変わってくるため、正確には、第二カメラ 103および第二光源 102の位置を決定 した際に、特徴点に対応する絵素 401が入射光を反射している部分の角度が、端部 傾斜角となる。
[0124] Xcとして、正反射位置から特徴点までの距離を代入すれば、端部傾斜角を求める ことができる。この場合、数式 2における αは、図 8において、カラーフィルタ基板 (被 検査物） 101の面に対して特徴点から引いた法線と、第 2光源 102から特徴点への 入射光とがなす角であり、特徴点に対応する被検査物上の位置に対する、ステップ Αにおける光の照射角度である。また、数式 2における βは、図 8において、カラーフ ィルタ基板 (被検査物） 101の面に対して特徴点カゝら引いた法線と、特徴点から第 2 カメラ 103への反射光とがなす角であり、特徴点に対応する被検査物上の位置によ る、ステップ Βにおける反射光の検知角度である。第二カメラ 103および第二光源 10 2の位置は変わらないので、 HI, H2, LI, L2は、絵素 402の傾斜角 Θ cを数式 2に よって求めた上述の場合と同じ値である。
[0125] なお、正反射位置と特徴点との距離は、前述のように、撮像画像上の 2点間の座標 距離を求めることによって決定することができ、上記座標距離は、撮像画像上の 2点 から、画像の解像度を利用して計算することができる。
[0126] 絵素 402の傾斜角 Θ cは、上述のように、端部傾斜角以上に傾いた角度であって、 端部傾斜角と反射面消滅角との間の角度であり、端部傾斜角と反射面消滅角とのち ようど中間の角度であることがより好ましい、という角度である。したがって、絵素 402 の傾斜角 Θ cは、上述のように数式 2に基づいて直接求めることもできる力 端部傾斜 角および反射面消滅角の値に基づいて、計算によって間接的に求めることもできる。 [0127] [数 4] α - β
θ. (数式 2 )
2
ただし、
— 1 Ll + Xi
a = tan
H、
L2 - Xi
β - tan
Hつ
[0128] 絵素 402の傾斜角 Θ cが求まれば、その傾斜角度に照明を照射するための照明の 位置 XLが求まる。図 9は、絵素の傾斜角度 Θじから、照明の位置 XLを求める過程を 示す説明図である。図 9において、 Dは第 1光源 (照射手段) 202から照射された光を 正反射する正反射位置力 第 1光源 (照射手段) 202までの距離である。光学設計 値である、 0 i、Dは定数なので、 0 cを数式 3に代入すると、照明の位置 XLを算出す ることがでさる。
[0129] [数 5]
X, = tan(26» + 0t) - D cos 0t― D sin 0t (数式 3 )
[0130] 数式 3によって XLが求まれば、図 9に示すように、正反射位置から XLだけカラーフ ィルタ基板 (被検査物） 101の面と平行に移動した位置が、膜厚差に対する絵素 402 の反射光量の変化が最大となるように光を照射できる位置となるので、最適な照明位 置を決定することができる。すなわち、検査装置 200が備える第 1光源 (照射手段) 2 02を当該位置に移動させればよいことになる。このとき、第 1光源 (照明手段） 202だ けを距離 XL移動させればよいので、第 1カメラ (検知手段、撮像手段） 201は固定し ておくことができる。
[0131] このように、キャリブレーション装置 (キャリブレーション手段、特徴点検出手段、傾 斜角計算手段） 100によって位置決定用画像に基づいて決定された当該位置に第 1 光源 (照明手段） 202を移動させ、当該位置カゝらカラーフィルタ基板 (被検査物） 101 に光を照射し、第 1カメラ (検知手段、撮像手段) 201によって反射光を撮像すること により、絵素 402の膜厚差に対する反射光量の変化が最大となるムラ検査用画像を 得ることができる。そして、検査装置 200が備えるムラ判定装置 (検査手段） 203が当 該ムラ検査用画像に基づいて、カラーフィルタ基板 (被検査物） 101のムラの有無を 決定する。
[0132] 以下、図 10に従って、具体的な照明位置の決定方法について説明する。図 10は、 本発明に係る照明手段の位置を決定する方法の手順を示すフローチャートである。
[0133] まず、第 2カメラ 103の分解能、つまり 1絵素に対する物理的な長さを入力する。こ の工程は既存の設定値を読み込むことで実現しても構わない（S101)。次に、ステー ジ移動方向 304に対応するカラーフィルタ基板 (被検査物） 101の絵素周期を代入し (S102)、第 2光源 102と第 2カメラ 103とを、第 2光源 102からカラーフィルタ基板（ 被検査物） 101に照射された光の正反射光が第 2カメラ 103によって受光される位置 にそれぞれ設定し、第 2光源 102によってカラーフィルタ基板 (被検査物） 101を照射 し (S103 ;第 1のステップ）、反射光を第 2カメラ 103によって撮像して位置決定用画 像を生成し (S 104 ;第 2のステップ）、当該位置決定画像をスジムラ方向 303に投影 して投影データを得る (S105)。このとき、投影データを投影数で除算し、平均化す ることで正規ィ匕することが望まし 、。
[0134] 次に、 S101と S102の工程で入力したカメラの分解能と絵素周期を比較する（S10 6)。カメラの分解能の方が大きければ、投影データを一次微分する（S107 ;第 3のス テツプ)。カメラの分解能の方が小さければ、投影データに対して平滑化処理を行う（ S108)。このとき、平滑ィ匕サイズは、絵素間隔の 2倍以上である方が望ましい。平滑 化処理後、投影データを一次微分する（S 107；第 3のステップ)。
[0135] 当該一次微分によって得られた明度分布の傾きをさらに二次微分し (S109 ;第 3の ステップ）、当該二次微分した値がゼロとなる点であり、かつ、図 9の（c)に示すように 、上に凸となる位置を変曲点として決定する（S110 ;第 3のステップ)。また、上述のよ うに、二次微分値に対してさらに三次微分を行ってもよい。次に、正反射位置を投影 データ力 決定し (S 111)、正反射位置と変曲点との距離を求める（S 112；第 3のス テツプ）。
[0136] 求めた正反射位置と変曲点との距離を数式 1に代入し、上記正反射位置と、カラー フィルタ基板 (被検査物） 101の膜にぉ 、て反射光の輝度値がゼロになる位置であつ て、輝度値が観察される位置と隣接した位置である反射面消滅位置との距離を求め ることにより、上記反射面消滅位置の位置を決定し (S113 ;第 4のステップ）、上記変 曲点の位置と上記反射面消滅位置との中心である中心位置を求める（S114；第 5の ステップ)。上記反射面消滅位置は、数式 1を用いずに直接検出しても構わない。
[0137] 続いて、求めた上記中心位置に基づいて数式 2より、上記中心位置における絵素 の傾斜角（上述の例では絵素 402の傾斜角）を求め（S115 ;第 6のステップ）、上記 傾斜角の値から、数式 3に基づいて検査装置 200が備える第 1光源 (照明手段) 202 の位置を決定し (S116 ;第 7のステップ）、終了する。このようにして求めた照明の位 置へ、図 2の (c)および (d)に示すように第 1光源 (照明手段） 202を移動し、カラーフ ィルタ基板 (被検査物） 101を第 1光源 (照明手段） 202の下部へ移動させて、撮像面 206を照射する。
[0138] 第 1光源 (照明手段） 202の両端には、その長手方向の両端に、それぞれ、上記両 端とカラーフィルタ基板 (被検査物） 101との間隔 (距離)を変更するための駆動レー ル部が設けられている。各駆動レール部は、第 1光源 (照明手段） 202からの照射光 力 Sカラーフィルタ基板 (被検査物） 101により反射され、その反射光が第 1カメラ (撮像 手段） 201により受光される光軸上における、照射側の光軸上に沿って、第 1光源（ 照明手段） 202の各端部をカラーフィルタ基板 (被検査物） 101の表面に対する距離 を変更できるようにそれぞれ設定されて ヽることが好ま U、。
[0139] 図 2の（c)においては、前述の駆動レール部に相当する照明ステージ 204、 205力 それぞれ備え付けられており、第 1光源 (照明手段） 202の移動は照明ステージ 204 、 205を用いて行われる。よって、上記両端は、任意の位置にそれぞれ互いに独立 に制御できるようになつている。そして、第 1カメラ (撮像手段） 201によって、撮像面 2 06を撮像して検査画像を生成し、スジムラの検査を行う。
[0140] また、本発明に係るムラ検査方法は、本発明に係る照明手段の位置を決定する方 法を含むものであるので、上述のように第 1光源 (照明手段） 202の位置を決定し、上 記検査画像に基づいて、ムラの判定を行うことによって実施することができる。
[0141] (実施の形態 2) 実施の形態 1では、撮像回数 1回で変曲点を検出している力 本実施の形態 2では 、再現性と信頼性をより求めたいときに効果が大きい実施形態について説明する。図 4に示したように、投影データは、絵素周期間隔でしかデータが存在しないため、本 発明に係る証明手段の位置を決定する方法の再現性と信頼性をさらに高めるために は、絵素周期内のデータを求めることが好ましい。そこで、本実施例では、 S103のェ 程で、ステージ 104を動かして、絵素周期内のデータを補間する。図 11は、絵素周 期内のデータを補間する手順を説明するフローチャートである。
[0142] まず、第 2カメラ 103に撮像回数 Nを読み込み、カウンター iを 0に設定する（S200) 。なお、「カウンター i」とは、撮像回数を管理するためのものであり、意図した回数の 撮像を行うためのカウンターである。
[0143] 次に、カウンター iが Nより小さいかを判断する（S201)、カウンター iが Nより小さけ れば S202の工程へ、カウンター iが Nより大きければ S204の工程へ進む。 S202の 工程では、カウンターを 1つ増やす。 S203の工程では、 S 102の工程で読み取った 絵素周期 Wを撮像回数 Nで割った分だけ、ステージ 104を移動して撮像を行い。 S2 01の工程へ戻る。
[0144] 絵素内において光を反射している部分は、一部であるため、キャリブレーションで用 いる第 2カメラ 103の分解能が絵素周期より小さい場合は、サンプリングのパターンに よっては、反射光がなく離散的なデータになってしまう。そのため、再現性が悪くなる 。 S203の工程では、サンプリングによる誤差を少なくするため、微小移動と撮像とを 繰り返し、絵素周期内のデータの平均化を行う。これによつて、離散的なデータの補 間を行い、誤差を少なくし、再現性を向上させることができる。
[0145] S204の工程では、得られた N枚の複数画像すベてをスジムラ方向 303へ投影する 。 S205の工程では、前工程処理によって得られた N数の投影データを平均する。以 上のような S201〜S205の工程を、図 10における S110の工程の後に行い、図 6の（ d)における交点 601と極小値 602との差分を補正値として求め、算出した変曲点に 加算する。以後は、実施の形態 1と同様、 S111以降の工程を行う。
[0146] なお、例えば図 5の（c)に示すように、 2次微分値がゼロとなる場合は、交点 501と 極小値との差分を補正値として求め、算出した変曲点に加算すればよい。 [0147] (実施の形態 3)
なお、実施の形態 1、 2では、第 1光源 (照明手段） 202の最適位置を一意に決定す る構成としたが、上記構成に限らず、第 1光源 (照明手段) 202による光が前記被検 查物 101上で、前記起伏の端部傾斜角以上に傾いた角度を持った部分によって反 射され、前記第一カメラ (検知手段、撮像手段) 201に入射されるように第 1光源 (照 明手段） 202、前記被検査物 101及び第一カメラ (検知手段、撮像手段） 201の相対 的位置を決定してもよい。
[0148] 図 14に、上記相対的位置関係を示す。ここでは、第一光源 (照明手段) 202によつ て照射された光が、カラーフィルタ基板 (被検査物） 101の絵素 301の表面上で、端 部傾斜角 Θ 1以上に傾いた角度をもった部分によって反射され、反射光が、第一カメ ラ (検知手段、撮像手段) 201に入射されるように、第一光源 (照明手段) 202、カラー フィルタ基板 (被検査物） 101、及び第一カメラ (検知手段、撮像手段） 201の相対的 位置が決定されている。
[0149] なお、ここで、反射面消滅傾斜角 Θ 2よりも傾いた角度をもった部分によって反射さ れた反射光は、ブラックマトリクス 503によって遮られるため、端部傾斜角以上反射面 消滅傾斜角 Θ 2以下の角度をもった部分（図 14に示す「好ましい反射部分」）によつ て反射された反射光が第一カメラ (検知手段、撮像手段） 201に入射されるように、相 対的位置を調整する必要がある。
[0150] また、測定精度の観点から、第一光源 (照明手段) 202によって照射された光が、 端部傾斜角 θ 1と、反射面消滅傾斜角 Θ 2とのちようど中間の角度（ Θ 1 + Θ 2/2) を持った部分によって反射された場合の、反射光の延長線上に第一カメラ (検知手 段)を配置することが特に好ま 、。
[0151] 上記相対的位置条件を満たすことで、第一光源 (照明手段) 202、カラーフィルタ基 板 (被検査物） 101、及び第一カメラ (検知手段、撮像手段） 201の最適な相対的位 置を決定することができる。
[0152] また、実施の形態 1、 2で示した第一光源 (照明手段) 202を最適位置に移動させる 構成の他に、例えば、ステージ又は第一カメラ (検知手段、撮像手段） 201のどちら 力を一方を動かす構成としてもよいし、第一光源 (照明手段） 202、カラーフィルタ基 板 (被検査物） 101及び第一カメラ (検知手段、撮像手段） 201のうちいずれか 2つ又 は全てを動かす構成としてもょ ヽ。
[0153] なお、実施の形態 1、 2では、投影データを示したグラフにおける変曲点を元に特徴 点を決定したが、変曲点に限らず、特異な変化を行う位置を元に特徴点を決定して ちょい。
[0154] (実施の形態 4)
実施の形態 1から実施の形態 3では、カラーフィルタ基板 (被検査物） 101の絵素 3
01に関して、色による区別を行わな力つた力 色ごとに膜厚差の検査を行ってもよい
[0155] 色による区別を行わない場合は、 3色を平均した投影データで照明の位置を求める ため、個別の色に合わせた第一光源 (照明手段） 202、カラーフィルタ基板 (被検査 物） 101、及び第一カメラ (検知手段、撮像手段) 201の最適な相対的位置を決定す ることはできない。
[0156] カラーフィルタ基板 (被検査物） 101の種類によっては、インクの材料等に起因して 、色ごとに膜厚が微妙に異なり、ブラックマトリクス付近の膜の傾斜角が違うものがあ る。そのため、第一光源 (照明手段） 202、カラーフィルタ基板 (被検査物） 101、及び 第一カメラ (検知手段、撮像手段) 201の最適位置が色ごとに異なる場合がある。
[0157] このような場合に、色ごとに第一光源 (照明手段） 202、カラーフィルタ基板 (被検査 物） 101、及び第一カメラ (検知手段、撮像手段） 201を最適位置にセッティングして 、色ごとに膜厚差の検査を行うことにより、さらに検査精度を上げることができる。
[0158] 図 15で示したカラーフィルタ基板 (被検査物） 101について、第一カメラ (検知手段 、撮像手段） 201の撮像画像を図 16の（a)に示す。この画像データは赤、青および 緑の三色が混じったものである力 これを色ごとに抽出したものが、図 16の（b)、（c) および（d)である。ここで、図 16の（b)は、青色のデータを抽出した図であり、図 16の (c)は、赤色のデータを抽出した図であり、図 16の（d)は、緑色のデータを抽出した 図である。
[0159] なお、どの撮像画素列が何色を撮像しているかを判定するには、図 17に示すよう に、撮像の際にカラーフィルタ基板 (被検査物） 101のエッジ部分 801を含むように撮 像することで、判定することができる。すなわち、カラーフィルタ基板 (被検査物） 101 の絵素間隔は予めわ力つているので、撮像データ上で、エッジ部分 801から各画素 までの距離 Lをそれぞれ測ることで、何色の絵素による反射光を撮像しているのかを 半 U断することができる。
[0160] なお、第一カメラ (検知手段、撮像手段） 201として、カラー撮像可能のカメラを用い た場合は、撮像画像の色力ゝら何色のカラーフィルタ基板 (被検査物） 101の絵素を撮 像して 、るのかを判断することもできる。
[0161] 次に、色ごとに抽出したデータを色ごとにスジムラ方向に積分し、実施の形態 1と同 様に反射光分布を求める。ここでは、青色成分のみを積分したグラフ図 18の（a)と、 赤色成分のみを積分したグラフ図 18の (b)と、緑色成分のみを積分したグラフ図 18 の（c)と、を作成する。
[0162] これによつて、色ごとにカラーフィルタ基板 (被検査物） 101の絵素の端部付近の傾 斜角を知ることができ、色ごとに第一光源 (照明手段） 202、カラーフィルタ (被検査物 ) 101及び第 1カメラ (検知手段、撮像手段） 201の最適な相対的位置を決めることが できる。
[0163] まず、青色の絵素に対する撮像データに基づいて、実施の形態 1と同様に、反射 光の輝度値の変曲点 (特徴点)及び反射消滅位置を求め、青色の絵素に対する最 適な照明位置を決定し、スジムラの検査を行う。
[0164] 次に、赤色及び緑色の絵素に関しても同様に、赤色の絵素に対する最適な照明位 置及び緑色の絵素に対する最適な照明位置をそれぞれ求め、それぞれの色に対し て膜厚差の検査を行う。
[0165] これによつて、インク材料の違い等、各色特有の原因による膜厚差の影響を軽減す ることができ、さらに検査精度を上げることができる。本実施形態では、 3色について、 カラーフィルタ基板 (被検査物） 101の反射光分布を各色ごとに、計 3回検知し、色ご との特定の起伏に基づ 、て、反射光の輝度値の変曲点 (特徴点)及び反射消滅位 置を求めている。これにより、色ごとに膜厚が微妙に異なり、色ごとに上記変曲点 (特 徴点）が異なる場合でも、各色の起伏に対して最適な照明手段、被検査物及び検知 手段の相対的位置を決定することができるため、検査精度を向上させることができる [0166] 本実施の形態では、 3色それぞれについて、合計 3回の検査を行った力 特定の 1 色または 2色について行ってもよい。例えば、何らかの原因によって、特定の色の絵 素に膜厚差が出易いことがわ力つている場合等である。
[0167] なお、本実施の形態では、色ごとに照明位置を個別に決定しているので、カラーフ ィルタ基板 (被検査物）の各色の膜厚特性を知ることも可能である。例えば、インク材 料に起因して、赤色の絵素は、その他の色の絵素に比べて膜厚が低い又は高い等 の情報を得ることも可能である。
[0168] (実施の形態 5)
実施の形態 4では、撮像画像データを色ごとに別々に積分したが、この際に第一力 メラ (検知手段、撮像手段） 201によって撮像された結果が、複数のカラーフィルタ基 板 (被検査物） 101の絵素にまたがる場合がある。この場合は、その画素を空判定と し計算に加えないことで、さらに検査精度を上げることができる。
[0169] 図 19に、第一カメラ (検知手段、撮像手段） 201の撮像画素領域 901とカラーフィ ルタ基板 (被検査物)の絵素を示す。ここで、第一カメラ (検知手段、撮像手段) 201 の撮像画素領域 901のマス一つ一つ力 それぞれ撮像画像の 1画素の撮像領域に 対応しているものとする。
[0170] 例えば、図 19の（a)の撮像画素列は、カラーフィルタ基板 (被検査物） 101におけ る青色の絵素列を撮像しているが、図 19の（b)の撮像画素列は、青色の絵素列と赤 色の絵素列のちょうど中間を撮像していることになる。色ごとの反射光分布のデータ に基づいて上記変曲点（特徴点）を求めるに際しては、図 19の (b)の撮像画素列の ように色の異なる二つの起伏の中心付近による反射光分布に関するデータをも検査 対象とすると、検査精度の低下の原因となりうる。そこで、図 19の (b)の撮像画素列 は空判定として、計算に加えないことで、さらに検査精度を上げることができる。換言 すれば、色の異なる二つの起伏の中心付近による反射光分布に関するデータを除 外したデータに基づいて、上記変曲点（特徴点）を求めることによって、さらに検査精 度を上げることができる。
[0171] 本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなぐ請求項に示した範囲で 種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適 宜組み合わせて得られる実施形態にっ 、ても、本発明の技術的範囲に含まれる。
[0172] 以上、詳述した通り、本発明の起伏を有する被検査物における検査方法、検査装 置の各実施形態は、以下のような技術手段を有して!/、る。
[0173] 本発明に係る照明手段の位置を決定する方法は、上記課題を解決するために、規 則正しく整列した微細な起伏を有する膜を含む被検査物における、各起伏間の特定 方向についての膜厚差によって生じるムラを検出するために、前記膜表面に対し線 状に光を照射する照明手段と、前記光が照射された前記膜表面からの反射光を撮 像する撮像手段とを備えるムラ検査装置において、上記照明手段の位置を決定する 方法であって、上記被検査物の膜に光を照射する第 1のステップと、上記被検査物 の膜の反射光を撮像して位置決定用画像を生成する第 2のステップと、上記位置決 定用画像に基づ ヽて、上記被検査物の膜にぉ ヽて上記光を正反射する正反射位置 と、反射光の輝度値の変曲点との距離を求めることにより、上記変曲点の位置を決定 する第 3のステップと、上記正反射位置と、上記膜において反射光の輝度値がゼロに なる位置であって、輝度値が観察される位置と隣接した位置である反射面消滅位置 との距離を決定する第 4のステップと、上記変曲点の位置と上記反射面消滅位置との 中心である中心位置を求める第 5のステップと、上記被検査物の面に対して上記中 心位置力も引いた法線と、上記照明手段力も上記中心位置への入射光とがなす角 を α、上記法線と、上記中心位置から上記撮像手段への反射光とがなす角を j8とし たときに、
[0174] [数 6]
(数式 2 ) ただし、
Figure imgf000037_0001
L2 - Xi
β - tan
H [0175] に基づいて上記中心位置における上記膜の上記被検査物の面からの傾斜角を求め る第 6のステップと、
上記傾斜角から
[0176] [数 7]
XL = tan(26»c + 0{) - D cos 6t - D sin 0t . · · (数式 3 )
[0177] に基づいて、上記中心位置の反射光を撮像するために最適な照明手段の位置を決 定する第 7のステップと、を備えることを特徴としている。
[0178] 通常、カラーフィルタ等のムラは、ムラを有する絵素端面が正常な絵素と比較して 傾斜角を有し、この傾斜角を有する部分において反射光量が変化することに起因し て発生するため、ムラ検査装置によって数十 nm〜数百 nm程度のオーダーの膜厚 差を検出するためには、この傾斜角を有する部分のうち、反射光量の変化が大きい 箇所を検出して位置決定用画像を撮像し、当該位置決定用画像に基づ!ヽてムラ検 查装置が備える照明手段の位置を決定する必要がある。
[0179] ムラ検査装置において、ある位置に照明手段を固定し、ムラを有する被検査物の膜 表面に対し線状に光を照射すると、整列した膜のうち、ある膜までは、撮像手段に反 射光を返すだけの反射面が連続するが、その後反射面は減少し始め、ついには消 滅する。すなわち、膜において反射面が減少し始める位置と、反射面が消滅する位 置との間が反射光量の変化が最も激しい箇所となる。したがって、係る箇所を照明で きるように照明手段の位置を調整すれば、ムラを精度よく検査することが可能となる。
[0180] 本発明の上記構成によれば、位置決定用画像に基づいて、上記反射面が減少し 始める位置である、反射光の輝度値の変曲点の位置と、上記反射面が消滅する位 置である反射面消滅位置とを決定し、これらの位置に基づいて上記傾斜角を求める ため、反射光量の変化が大きい箇所を検出し、照明手段の位置を当該箇所に決定 することができる。したがって、被検査物ごとに異なる最適な照明位置の決定に要す る時間を短縮することができるとともに、ムラ検査装置のムラ検出精度を向上させるこ とがでさる。
[0181] また、本発明に係る照明手段の位置を決定する方法は、上記変曲点が、上記位置 決定用画像を上記特定方向に投影して得られた明度分布のデータを一次微分し、 当該一次微分によって得られた明度分布の傾きをさらに二次微分することによって求 めたものであり、かつ、当該二次微分した値がゼロとなる点であることが好ましい。
[0182] 上記構成によれば、一次微分によって求められた上記変曲点の位置を、二次微分 によって明確に特定することができる。したがって、被検査物ごとに異なる最適な照 明位置の決定に要する時間をさらに短縮することができるとともに、ムラ検査装置のム ラ検出精度をさらに向上させることができる。
[0183] また、本発明に係る照明手段の位置を決定する方法は、上記変曲点が、さらに、上 記二次微分した値がゼロとなる点の前後の絵素周期間隔の範囲において、一次微 分値の移動標準偏差の値が最小値となる点であることが好ましい。
[0184] 上記構成によれば、上記二次微分した値がゼロとなる点を求めて変曲点を粗決定 し、さらに、当該粗決定した変曲点の前後の絵素周期間隔の範囲において、一次微 分値の移動標準偏差の値が最小値となる点を求めるので、上記変曲点の位置をより 明確に決定することができる。したがって、被検査物ごとに異なる最適な照明位置の 決定に要する時間をさらに短縮することができるとともに、ムラ検査装置のムラ検出精 度をさらに向上させることができる。
[0185] また、本発明に係る照明手段の位置を決定する方法は、上記変曲点が、上記位置 決定用画像を上記特定方向に投影して得られた明度分布のデータを一次微分し、 当該一次微分によって得られた明度分布の傾きを二次微分し、当該二次微分によつ て得られた値を三次微分することによって求めたものであり、かつ、当該三次微分し た値がゼロとなる点であることが好まし!/、。
[0186] 光学条件や被検査物の状態によっては、二次微分値がゼロとならない条件もある 力 上記構成によれば、二次微分のみならず三次微分処理をも行うので、そのような 条件下でも変曲点の位置を決定することができる。したがって、本発明に係る方法の 汎用性をより高めることができる。
[0187] また、本発明に係る照明手段の位置を決定する方法は、上記変曲点が、さらに、上 記三次微分した値がゼロとなる点の前後の絵素周期間隔の範囲において、二次微 分値の移動標準偏差の値が最小値となる点であることが好ましい。 [0188] 上記構成によれば、上記三次微分した値がゼロとなる点を求めて変曲点を粗決定 し、さらに、当該粗決定した変曲点の前後の絵素周期間隔の範囲において、二次微 分値の移動標準偏差の値が最小値となる点を求めるので、上記変曲点の位置をより 明確に決定することができる。したがって、被検査物ごとに異なる最適な照明位置の 決定に要する時間をさらに短縮することができるとともに、ムラ検査装置のムラ検出精 度をさらに向上させることができる。
[0189] また、本発明に係る照明手段の位置を決定する方法は、上記第 4のステップが、上 記反射面消滅位置が明確な基準サンプルと、上記被検査物とを対比することによつ て行われることが好ましい。
[0190] 被検査物の形状によっては、反射面消滅位置を直接検出することが困難な場合が あるが、上記構成によれば、予め反射面消滅位置が分力つている基準サンプルまた は反射面消滅位置を求めやす！/ヽ形状の基準サンプルを撮像し、当該基準サンプル の変曲点の位置および反射面消滅位置と、被検査物の変曲点の位置とから、比例 の関係を利用することによって被検査物の反射面消滅位置を間接的に求めることが できる。したがって、被検査物の形状の影響を低減し、本発明に係る方法の汎用性 をより高めることができる。
[0191] また、本発明に係る照明手段の位置を決定する方法は、上記位置決定用画像を少 なくとも 2枚以上生成することが好ましい。
[0192] 上記構成によれば、位置決定用画像が 1枚の場合と比較して変曲点の位置を決定 するための判断材料が多いので、変曲点の位置をより正確に決定することができる。 したがって、被検査物ごとに異なる最適な照明位置の決定に要する時間をさらに短 縮することができるとともに、ムラ検査装置のムラ検出精度をさらに向上させることがで きる。
[0193] また、本発明に係るムラ検査方法は、規則正しく整列した微細な起伏を有する膜を 含む被検査物における、各起伏間の特定方向についての膜厚差によって生じるムラ を検出するために、前記膜表面に対し線状に光を照射し、前記光が照射された前記 膜表面からの反射光を撮像するムラ検査方法において、本発明に係る照明手段の 位置を決定する方法を含むことを特徴として!ヽる。 [0194] 本発明に係る照明手段の位置を決定する方法は、反射光量の変化が大きい箇所 を検出し、照明手段の位置を当該箇所に決定することができるので、被検査物ごとに 異なる最適な照明位置の決定に要する時間を短縮することができるとともに、ムラ検 查装置のムラ検出精度を向上させることができる。したがって、当該方法を含む上記 ムラ検査方法によれば、被検査物のムラを短時間で精度よく検出することができる。
[0195] 本発明に係るムラ検査装置は、規則正しく整列した微細な起伏を有する膜を含む 被検査物の膜表面に対し線状に光を照射する照明手段と、前記光が照射された前 記膜表面からの反射光を撮像して位置決定用画像を生成する撮像手段と、上記位 置決定用画像に基づいて、上記反射光の輝度値の変曲点と、上記膜において反射 光の輝度値がゼロになる位置であって、輝度値が観察される位置と隣接した位置で ある反射面消滅位置との中心である中心位置の反射光を撮像するために最適な照 明手段の位置を決定するキャリブレーション手段と、上記決定された照明手段の位 置から照明手段によって上記被検査物に対して照射され、上記被検査物によって反 射された光を撮像手段によって撮像して得られたムラ検査用画像に基づいて上記被 検査物のムラを検出する検査手段と、を備えることを特徴として 、る。
[0196] 上記構成によれば、反射光量の変化が大きい箇所を検出し、照明手段の位置を当 該箇所に決定して、最適な照明位置力 被検査物に照射された光の反射光を撮像 したムラ検査画像に基づいてムラを検査することができる。したがって、被検査物ごと に異なる最適な照明位置の決定に要する時間を短縮することができるとともに、高い ムラ検出精度を得ることができる。また、照明手段と、撮像手段と、キャリブレーション 手段と、検査手段と、を備えていればよいので、装置構成を複雑化する必要がなぐ 比較的単純ィ匕することができる。
[0197] 本発明に係るムラ検査装置は、上記キャリブレーション手段が、前記膜表面に対し 線状に光を照射する照明手段と、前記光が照射された前記膜表面からの反射光を 撮像して位置決定用画像を生成する撮像手段と、をさらに備えることが好ましい。
[0198] 上記構成によれば、キャリブレーション手段力 ムラ検査装置がムラ検出用に備える 照明手段および撮像手段とは別に、ムラ検査装置の照明手段の位置決定に用いる 照明手段と撮像手段とを備えているので、上記ムラ検出用に備える照明手段および 撮像手段の移動回数を減らすことができる。したがって、より短時間でムラの検査を 行うことができる。
[0199] また、本発明に係るムラ検査装置は、上記撮像手段がエリアセンサカメラまたはライ ンセンサカメラであることが好まし 、。
[0200] エリアセンサカメラは分解能や高速性ではラインセンサカメラより劣る力 安価であり
、また、ラインセンサカメラのように被検査物を移動させる副走査は不要である。した がって、簡易な検査を行いたい場合に有効であり、コストの削減にも寄与することが できる。
[0201] 一方、ラインセンサカメラは必要に応じた高解像度が容易に得られ、信号の SN比と ダイナミックレンジに優れているので高品質の撮像画像が得られる。また、副走査は 検査対象物の移動によって行われるので途切れのない高速連続撮像が可能である 。したがって、高精度の検査を行う場合に有効である。
[0202] 本発明に係る照明位置決定装置は、規則正しく整列した微細な起伏を有する膜を 含む被検査物の膜表面に対し線状に光を照射する照明手段と、前記光が照射され た前記膜表面力ゝらの反射光を撮像して位置決定用画像を生成する撮像手段と、上 記位置決定用画像に基づいて、上記反射光の輝度値の変曲点と、上記膜において 反射光の輝度値がゼロになる位置であって、輝度値が観察される位置と隣接した位 置である反射面消滅位置との中心である中心位置の反射光を撮像するために最適 な照明手段の位置を決定するキャリブレーション手段と、を備えることを特徴としてい る。
[0203] 上記構成によれば、位置決定用画像に基づいて、反射光の輝度値の変曲点の位 置と、反射面消滅位置とを決定し、これらの位置に基づいて上記傾斜角を求めるた め、反射光量の変化が大きい箇所を検出し、照明手段の位置を当該箇所に決定す ることができる。したがって、ムラ検査装置の照明位置の決定に要する時間を短縮す ることができるとともに、ムラ検査装置のムラ検出精度を向上させることができる。
[0204] 本発明に係る端部傾斜角測定方法は、上記課題を解決するために、起伏を有する 被検査物における、端部傾斜角測定方法であって、上記被検査物に光を照射する ステップ Aと、上記被検査物の反射光分布を検知するステップ Bと、上記反射光分布 の検知結果力 上記反射光分布の特徴点を求めるステップ cと、上記特徴点に対応 する被検査物上の位置に対する、ステップ Aにおける光の照射角度および上記特徴 点に対応する被検査物上の位置による、ステップ Bにおける反射光の検知角度とに 基づいて、上記起伏の端部付近の傾斜角である端部傾斜角を求めるステップ Dと、 を含む構成である。
[0205] それゆえ、上記方法は、被検査物に生じている膜厚差を精度良く検出するための 有用な指標を提供することができるという効果を奏する。
[0206] 本発明の検査方法は、起伏を有する被検査物における、各起伏間の起伏厚の差 を検出するための検査方法であって、上記被検査物に光を照射するステップ Aと、上 記被検査物の反射光分布を検知するステップ Bと、上記反射光分布の検知結果から 上記反射光分布の特徴点を求めるステップ Cと、上記特徴点に対応する被検査物上 の位置に対する、ステップ Aにおける光の照射角度および上記特徴点に対応する被 検査物上の位置による、ステップ Bにおける反射光の検知角度とに基づいて、上記 起伏の端部付近の傾斜角である端部傾斜角を求めるステップ Dと、上記被検査物に 対して光を照射する照明手段と、上記光が照射された上記被検査物からの反射光を 検知する検知手段と、を備える検査装置において、上記被検査物に照射された光が 、上記被検査物上で、上記端部傾斜角以上に傾いた角度を持った部分によって反 射され、当該反射された反射光が、上記検知手段に入射するように、上記照明手段 、上記被検査物および上記検知手段の相対的位置を決定するステップ Eと、を含む 構成である。
[0207] それゆえ、上記方法は、各起伏間の起伏厚の差を精度よく検出することができると いう効果を奏する。
[0208] 発明の詳細な説明の項においてなされた具体的な実施形態または実施例は、あく までも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限 定して狭義に解釈されるべきものではなぐ本発明の精神と次に記載する請求の範 囲内で、 、ろ 、ろと変更して実施することができるものである。
産業上の利用可能性
[0209] 本発明は、特定の方向のスジムラが出現する可能性のある周期性パターンを持つ 半導体パターンや、有機 ELの発光層の検査方法に適用可能であるので、画像表示 、特にカラー画像表示の分野に好適に利用できる。

Claims

請求の範囲
[1] 起伏を有する被検査物における、端部傾斜角測定方法であって、
上記被検査物に光を照射するステップ Aと、
上記被検査物の反射光分布を検知するステップ Bと、
上記反射光分布の検知結果から上記反射光分布の特徴点を求めるステップ Cと、 上記特徴点に対応する被検査物上の位置に対する、ステップ Aにおける光の照射 角度および上記特徴点に対応する被検査物上の位置による、ステップ Bにおける反 射光の検知角度とに基づいて、上記起伏の端部付近の傾斜角である端部傾斜角を 求めるステップ Dと、を含むことを特徴とする端部傾斜角測定方法。
[2] 起伏を有する被検査物における、各起伏間の起伏厚の差を検出するための検査 方法であって、
上記被検査物に光を照射するステップ Aと、
上記被検査物の反射光分布を検知するステップ Bと、
上記反射光分布の検知結果から上記反射光分布の特徴点を求めるステップ Cと、 上記特徴点に対応する被検査物上の位置に対する、ステップ Aにおける光の照射 角度および上記特徴点に対応する被検査物上の位置による、ステップ Bにおける反 射光の検知角度とに基づいて、上記起伏の端部付近の傾斜角である端部傾斜角を 求めるステップ Dと、
上記被検査物に対して光を照射する照明手段と、上記光が照射された上記被検査 物からの反射光を検知する検知手段と、を備える検査装置において、
上記被検査物に照射された光が、上記被検査物上で、上記端部傾斜角以上に傾 いた角度を持った部分によって反射され、当該反射された反射光が、上記検知手段 に入射するように、上記照明手段、上記被検査物および上記検知手段の相対的位 置を決定するステップ Eと、を含むことを特徴とする、検査方法。
[3] 上記被検査物に照射された光が、上記被検査物上で、
(a)上記端部傾斜角と、
(b)上記反射光分布の反射光が観察されなくなる位置に対応する上記被検査物上 の位置における、起伏表面の角度である反射面消滅角と、 の間の角度を持った起伏によって反射された場合の反射光の延長線上に、上記検 知手段が配置されるように、上記照明手段、上記被検査物及び上記撮像手段の相 対的位置を決定することを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の検査方法。
[4] 上記特徴点が、上記反射光分布のデータを一次元投影して得られたデータにおけ る変曲点であることを特徴とする、請求の範囲第 2項または第 3項に記載の検査方法
[5] 上記変曲点が、上記反射光分布のデータを一次元投影して得られたデータを一次 微分し、当該一次微分によって得られた明度分布の傾きをさらに二次微分することに よって求めたものであり、かつ、当該二次微分した値がゼロとなる点であることを特徴 とする請求の範囲第 4項に記載の検査方法。
[6] 上記変曲点が、さらに、上記二次微分した値がゼロとなる点の前後の絵素周期間 隔の範囲において、一次微分値の移動標準偏差の値が最小値となる点であることを 特徴とする請求の範囲第 5項に記載の検査方法。
[7] 上記変曲点が、上記反射光分布のデータを一次元投影して得られたデータを一次 微分し、当該一次微分によって得られた明度分布の傾きを二次微分し、当該二次微 分によって得られた値を三次微分することによって求めたものであり、かつ、当該三 次微分した値がゼロとなる点であることを特徴とする請求の範囲第 5項に記載の検査 方法。
[8] 上記変曲点が、さらに、上記三次微分した値がゼロとなる点の前後の絵素周期間 隔の範囲において、二次微分値の移動標準偏差の値が最小値となる点であることを 特徴とする請求の範囲第 7項に記載の検査方法。
[9] 上記反射面消滅角が、反射面消滅位置が明確な基準サンプルと、上記被検査物と を対比することによって求められることを特徴とする請求の範囲第 3項力 第 8項のい ずれか 1項に記載の検査方法。
[10] 上記反射光分布を少なくとも 2回以上検知することを特徴とする請求の範囲第 2項 から第 9項のいずれか 1項に記載の検査方法。
[11] 上記反射光分布のうち、特定の起伏による反射光の反射光データに基づいて、上 記特徴点を求めることを特徴とする請求項 2から請求項 10のいずれか 1項に記載の 検査方法。
[12] 上記特定の起伏として、少なくとも異なる 2箇所以上の起伏を選択し、それぞれの 起伏による反射光の反射光データに基づ!/、て、それぞれの起伏につ 、て上記特徴 点を求めることを特徴とする請求の範囲第 11項に記載の検査方法。
[13] 起伏の色ごとに、反射光分布のデータに基づいて上記特徴点を求めることを特徴と する、請求の範囲第 2項力も第 12項のいずれか 1項に記載の検査方法。
[14] 起伏の色ごとに、反射光分布のデータに基づいて上記特徴点を求める場合におい て、色の異なる二つの起伏の中心付近による反射光分布に関するデータを除外した データに基づいて、前記特徴点を求めることを特徴とする、請求の範囲第 13項に記 載の検査方法。
[15] 起伏を有する被検査物に対して光を照射する照明手段と、
前記光が照射された前記被検査物の反射光分布を検知する検知手段と、 前記反射光分布の検知結果力 前記反射光分布の特徴点を求める特徴点検出手 段と、
前記特徴点に対応する被検査物上の位置に対する光の照射角度および前記検知 手段による前記特徴点に対応する被検査物上の位置における反射光の検知角度に 基づいて、前記起伏の端部付近の傾斜角である端部傾斜角を求める傾斜角計算手 段と、
を備えることを特徴とする、検査装置。
[16] 規則正しく整列した微細な起伏を有する膜を含む被検査物における、各起伏間の 特定方向についての膜厚差によって生じるムラを検出するために、前記膜表面に対 し線状に光を照射する照明手段と、前記光が照射された前記膜表面からの反射光を 撮像する撮像手段とを備えるムラ検査装置において、上記照明手段の位置を決定す る方法であって、
上記被検査物の膜に光を照射する第 1のステップと、
上記被検査物の膜の反射光を撮像して位置決定用画像を生成する第 2のステップ と、
上記位置決定用画像に基づ 、て、上記被検査物の膜にぉ 、て上記光を正反射す る正反射位置と、反射光の輝度値の変曲点との距離を求めることにより、上記変曲点 の位置を決定する第 3のステップと、
上記正反射位置と、上記膜にぉ 、て反射光の輝度値がゼロになる位置であって、 輝度値が観察される位置と隣接した位置である反射面消滅位置との距離を求めるこ とにより、上記反射面消滅位置の位置を決定する第 4のステップと、
上記変曲点の位置と上記反射面消滅位置との中心である中心位置を求める第 5の ステップと、
上記被検査物の面に対して上記中心位置力も引いた法線と、上記照明手段から上 記中心位置への入射光とがなす角を α、上記法線と、上記中心位置から上記撮像 手段への反射光とがなす角を ι8としたときに、
[数 1] a— β
Θ, (数式 2 )
2
ただし、
-1 L、 + Xt
a = tan
H、
-1
β - tan
Η2 に基づいて上記中心位置における上記膜の上記被検査物の面からの傾斜角を求め る第 6のステップと、
上記傾斜角から
[数 2]
XL = tan(2 + Θ,) · Ό cos θι— sin 6»,. (数式 3 ) に基づいて、上記中心位置の反射光を撮像するために最適な照明手段の位置を決 定する第 7のステップと、を備えることを特徴とする、照明手段の位置を決定する方法
[17] 規則正しく整列した微細な起伏を有する膜を含む被検査物の膜表面に対し線状 光を照射する照明手段と、
前記光が照射された前記膜表面力ゝらの反射光を撮像して位置決定用画像を生成 する撮像手段と、
上記位置決定用画像に基づいて、上記反射光の輝度値の変曲点と、上記膜にお いて反射光の輝度値がゼロになる位置であって、輝度値が観察される位置と隣接し た位置である反射面消滅位置との中心である中心位置の反射光を撮像するために 最適な照明手段の位置を決定するキャリブレーション手段と、
上記決定された照明手段の位置力 照明手段によって上記被検査物に対して照 射され、上記被検査物によって反射された光を撮像手段によって撮像して得られた ムラ検査用画像に基づいて上記被検査物のムラを検出する検査手段と、を備えるこ とを特徴とするムラ検査装置。
[18] 上記キャリブレーション手段が、前記膜表面に対し線状に光を照射する照明手段と 、前記光が照射された前記膜表面力ゝらの反射光を撮像して位置決定用画像を生成 する撮像手段と、をさらに備えることを特徴とする請求の範囲第 17項に記載のムラ検 查装置。
[19] 上記撮像手段がエリアセンサカメラまたはラインセンサカメラであることを特徴とする 請求の範囲第 17項または第 18項のムラ検査装置。
[20] 規則正しく整列した微細な起伏を有する膜を含む被検査物の膜表面に対し線状に 光を照射する照明手段と、
前記光が照射された前記膜表面力ゝらの反射光を撮像して位置決定用画像を生成 する撮像手段と、
上記位置決定用画像に基づいて、上記反射光の輝度値の変曲点と、上記膜にお いて反射光の輝度値がゼロになる位置であって、輝度値が観察される位置と隣接し た位置である反射面消滅位置との中心である中心位置の反射光を撮像するために 最適な照明手段の位置を決定するキャリブレーション手段と、を備えることを特徴とす る照明位置決定装置。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101427127A (zh) 2006-04-26 2009-05-06 夏普株式会社 滤色器检测方法、滤色器制造方法和滤色器检测装置
US8659686B1 (en) * 2012-05-07 2014-02-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Target detection systems and methods
US9335157B2 (en) * 2014-10-14 2016-05-10 Electronics For Imaging, Inc. Differential lighting
EP3304057A1 (en) * 2015-06-03 2018-04-11 Materion Corporation Automated defect detection and mapping for optical filters
JP6881596B2 (ja) * 2017-10-24 2021-06-02 日本電気株式会社 情報処理装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08122266A (ja) * 1994-10-21 1996-05-17 Sony Tektronix Corp 表面検査装置
JPH10300447A (ja) * 1997-04-23 1998-11-13 K L Ee Akurotetsuku:Kk 表面パターンむら検出方法及び装置
JP2001183306A (ja) * 1999-12-22 2001-07-06 Yokogawa Electric Corp 半田接合部の検査装置
JP2001356209A (ja) * 2000-06-14 2001-12-26 Toppan Printing Co Ltd カラーフィルタの製造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3792930A (en) * 1973-05-31 1974-02-19 Ppg Industries Inc System for determining the nature of optical distortion in glass
JPH0786470B2 (ja) * 1988-06-13 1995-09-20 富士写真フイルム株式会社 ディスク表面検査方法及び装置
US4974261A (en) * 1988-11-15 1990-11-27 Matsushita Electric Works, Ltd. Optical surface inspection method
JPH08128965A (ja) * 1994-10-28 1996-05-21 Sony Tektronix Corp 表面検査方法
US5680215A (en) * 1995-02-27 1997-10-21 Lockheed Missiles & Space Company, Inc. Vision inspection system and method
US5737085A (en) * 1997-03-19 1998-04-07 Systems & Processes Engineering Corporation Precision optical displacement measurement system
US20010030744A1 (en) * 1999-12-27 2001-10-18 Og Technologies, Inc. Method of simultaneously applying multiple illumination schemes for simultaneous image acquisition in an imaging system
US7126699B1 (en) * 2002-10-18 2006-10-24 Kla-Tencor Technologies Corp. Systems and methods for multi-dimensional metrology and/or inspection of a specimen
JP2004279367A (ja) * 2003-03-19 2004-10-07 Ricoh Co Ltd 表面欠陥検査装置及び制御プログラム記録媒体
US7372581B2 (en) * 2005-04-11 2008-05-13 Faro Technologies, Inc. Three-dimensional coordinate measuring device
CN101427127A (zh) * 2006-04-26 2009-05-06 夏普株式会社 滤色器检测方法、滤色器制造方法和滤色器检测装置
JP4902456B2 (ja) * 2007-07-31 2012-03-21 シャープ株式会社 スジムラ評価装置、スジムラ評価方法、スジムラ評価プログラム、記録媒体及びカラーフィルタの製造方法
JP4777310B2 (ja) * 2007-07-31 2011-09-21 シャープ株式会社 検査装置、検査方法、検査システム、カラーフィルタの製造方法、検査装置制御プログラム、及び該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08122266A (ja) * 1994-10-21 1996-05-17 Sony Tektronix Corp 表面検査装置
JPH10300447A (ja) * 1997-04-23 1998-11-13 K L Ee Akurotetsuku:Kk 表面パターンむら検出方法及び装置
JP2001183306A (ja) * 1999-12-22 2001-07-06 Yokogawa Electric Corp 半田接合部の検査装置
JP2001356209A (ja) * 2000-06-14 2001-12-26 Toppan Printing Co Ltd カラーフィルタの製造方法

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