JPH085575A - カラーフィルタの異物突起検出方法および検査装置 - Google Patents
カラーフィルタの異物突起検出方法および検査装置Info
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- JPH085575A JPH085575A JP16285394A JP16285394A JPH085575A JP H085575 A JPH085575 A JP H085575A JP 16285394 A JP16285394 A JP 16285394A JP 16285394 A JP16285394 A JP 16285394A JP H085575 A JPH085575 A JP H085575A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 カラーフィルタの異物突起Ｔを付着異物ｐと
区別して検出し、検出された異物突起Ｔのうちの、高さ
許容値を越えたものを選別できる検出方法と、その検査
装置を提供する。 【構成】 異物突起検査装置１０は、カラーフィルタ11
を載置するＸＹ移動ステージ２と、載置されたカラーフ
ィルタ111 に対して、波長λH の光束ＬT(λH)と波長λ
L の光束ＬT(λL)とを、それぞれ（４０±５）°の高角
度および（１５±５）°の低角度で同時に照射する高角
度照明系41Ａおよび低角度照明系41Ｂと、突起Ｔまたは
付着異物ｐの散乱光ＬR を受光する受光系42よりなる検
出光学系４と、受光系42に対して順次に接続された信号
処理部５とデータ処理部６とにより構成される。
区別して検出し、検出された異物突起Ｔのうちの、高さ
許容値を越えたものを選別できる検出方法と、その検査
装置を提供する。 【構成】 異物突起検査装置１０は、カラーフィルタ11
を載置するＸＹ移動ステージ２と、載置されたカラーフ
ィルタ111 に対して、波長λH の光束ＬT(λH)と波長λ
L の光束ＬT(λL)とを、それぞれ（４０±５）°の高角
度および（１５±５）°の低角度で同時に照射する高角
度照明系41Ａおよび低角度照明系41Ｂと、突起Ｔまたは
付着異物ｐの散乱光ＬR を受光する受光系42よりなる検
出光学系４と、受光系42に対して順次に接続された信号
処理部５とデータ処理部６とにより構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、液晶パネル用のカラ
ーフィルタの埋没異物により生じた突起の検出方法と、
その検査装置に関する。
ーフィルタの埋没異物により生じた突起の検出方法と、
その検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶とその制御技術の進歩により、かな
りの大きさの画面にカラー映像を表示できる液晶パネル
が開発され、これにはカラーフィルタが使用されてい
る。図７はカラー用液晶パネルと、これに使用されるカ
ラーフィルタの一例を示し、その構成などを概説する。
図７(a) に示す液晶パネル１は、下板アセンブリ１Ａと
上板アセンブリ１Ｂよりなり、下板アセンブリ１Ａはガ
ラス板（Ａ）の下面に偏光シート（Ａ）を貼付け、上面
に薄膜トランジスタ層（ＴＦＴ層）と、液晶分子の方向
を配向する配向膜（Ａ）および液晶膜が順次に積層され
ている。これに対して上板アセンブリ１Ｂは、ガラス板
（Ｂ）の下面に３原色の各画素を植設してカラーフィル
タ11が形成され、その下に酸化インジュウム・チタン薄
膜膜（ＩＴＯ）と、配向膜（Ｂ）が順次に積層され、ま
たガラス板（Ｂ）上面に偏光シート（Ｂ）を貼付け、上
下のアセンブリ１Ｂと１Ａとを接着して構成され、下側
より投射されたバックライトをＴＦＴにより制御して上
側に透過または遮断し、映像がカラー表示される。上記
の各層の厚さは、ガラス板（Ａ），（Ｂ）を除き、いず
れも１〜数μｍ程度の極く薄いものである。図７(b)
は、カラーフィルタ11の断面と平面を示す。その製作工
程の一例を説明すると、ガラス板111 の表面にクローム
の薄膜112 を蒸着し、これをエッチング処理して方形孔
を多数穿溝し、各方形孔に対して３原色（ＲＧＢ）の画
素113が交互に植設して製作される。各画素113 の大き
さは、例えば縦横が２０〜４０μｍ、厚さは数μｍ程度
である。次に、各画素113 を保護するために、カラーフ
ィルタ11の全面に対して、ポリイミドなどの透明剤によ
りコーテイング（オーバコート）がなされる。ただし、
オーバコートは透過光を幾分遮光して映像の明るさがそ
の分低下するので、省略される場合が多い。
りの大きさの画面にカラー映像を表示できる液晶パネル
が開発され、これにはカラーフィルタが使用されてい
る。図７はカラー用液晶パネルと、これに使用されるカ
ラーフィルタの一例を示し、その構成などを概説する。
図７(a) に示す液晶パネル１は、下板アセンブリ１Ａと
上板アセンブリ１Ｂよりなり、下板アセンブリ１Ａはガ
ラス板（Ａ）の下面に偏光シート（Ａ）を貼付け、上面
に薄膜トランジスタ層（ＴＦＴ層）と、液晶分子の方向
を配向する配向膜（Ａ）および液晶膜が順次に積層され
ている。これに対して上板アセンブリ１Ｂは、ガラス板
（Ｂ）の下面に３原色の各画素を植設してカラーフィル
タ11が形成され、その下に酸化インジュウム・チタン薄
膜膜（ＩＴＯ）と、配向膜（Ｂ）が順次に積層され、ま
たガラス板（Ｂ）上面に偏光シート（Ｂ）を貼付け、上
下のアセンブリ１Ｂと１Ａとを接着して構成され、下側
より投射されたバックライトをＴＦＴにより制御して上
側に透過または遮断し、映像がカラー表示される。上記
の各層の厚さは、ガラス板（Ａ），（Ｂ）を除き、いず
れも１〜数μｍ程度の極く薄いものである。図７(b)
は、カラーフィルタ11の断面と平面を示す。その製作工
程の一例を説明すると、ガラス板111 の表面にクローム
の薄膜112 を蒸着し、これをエッチング処理して方形孔
を多数穿溝し、各方形孔に対して３原色（ＲＧＢ）の画
素113が交互に植設して製作される。各画素113 の大き
さは、例えば縦横が２０〜４０μｍ、厚さは数μｍ程度
である。次に、各画素113 を保護するために、カラーフ
ィルタ11の全面に対して、ポリイミドなどの透明剤によ
りコーテイング（オーバコート）がなされる。ただし、
オーバコートは透過光を幾分遮光して映像の明るさがそ
の分低下するので、省略される場合が多い。
【０００３】さて、カラーフィルタ11に異物が存在し、
その高さが例えば数μｍ以上の場合は、異物はＩＴＯ、
配向膜（Ｂ）、液晶膜、および配向膜（Ａ）を連続的に
突き破ってＴＦＴ層を破損することがある。ＴＦＴ層は
各画素113 に対応した個数のＴＦＴが配列され、それぞ
れは独立せず多数個が相互に接続されているので、１個
のＴＦＴの破損は、その１個のみにとどまらず、これに
接続された一連のＴＦＴの動作不良を招く。この場合、
異物は高さが問題であって、平面積が大きくても高さが
ある程度以下であれば、各層を突き破ってＴＦＴに達せ
ず、従って無害とされている。
その高さが例えば数μｍ以上の場合は、異物はＩＴＯ、
配向膜（Ｂ）、液晶膜、および配向膜（Ａ）を連続的に
突き破ってＴＦＴ層を破損することがある。ＴＦＴ層は
各画素113 に対応した個数のＴＦＴが配列され、それぞ
れは独立せず多数個が相互に接続されているので、１個
のＴＦＴの破損は、その１個のみにとどまらず、これに
接続された一連のＴＦＴの動作不良を招く。この場合、
異物は高さが問題であって、平面積が大きくても高さが
ある程度以下であれば、各層を突き破ってＴＦＴに達せ
ず、従って無害とされている。
【０００４】カラーフィルタ11に存在する異物は、その
状態により付着異物と埋没異物とに区分され、これを図
８により説明する。なお図では、付着異物をｐ、埋没異
物をｐ’で表す。図８(a) は、オーバコート114 がコー
テイングされる前のカラーフィルタ11を示す。例えば、
異物ｐ1 は画素113 の中間に付着し、異物ｐ2 は画素11
3 の表面に付着している。また異物ｐ3'は、画素113 に
埋没して画素113 は山形に膨れ上がって異物突起（以下
単に突起と略記）Ｔが生じている。図８(b) は、図(a)
のカラーフィルタ11がコーテイングされた場合を示し、
上記の各付着異物ｐ1,ｐ2 は、オーバコート114 に埋没
して埋没異物ｐ1'，ｐ2'となり、それぞれによりオーバ
コート114 に突起Ｔが生ずる。また、オーバコート114
には新たに、例えば付着異物ｐ4 が付着している。
状態により付着異物と埋没異物とに区分され、これを図
８により説明する。なお図では、付着異物をｐ、埋没異
物をｐ’で表す。図８(a) は、オーバコート114 がコー
テイングされる前のカラーフィルタ11を示す。例えば、
異物ｐ1 は画素113 の中間に付着し、異物ｐ2 は画素11
3 の表面に付着している。また異物ｐ3'は、画素113 に
埋没して画素113 は山形に膨れ上がって異物突起（以下
単に突起と略記）Ｔが生じている。図８(b) は、図(a)
のカラーフィルタ11がコーテイングされた場合を示し、
上記の各付着異物ｐ1,ｐ2 は、オーバコート114 に埋没
して埋没異物ｐ1'，ｐ2'となり、それぞれによりオーバ
コート114 に突起Ｔが生ずる。また、オーバコート114
には新たに、例えば付着異物ｐ4 が付着している。
【０００５】図８においては、各異物ｐ，ｐ’を球形と
し、各突起Ｔを山形と仮定したが、実際には種々様々な
形状と大きさがあり、その数例を顕微鏡により実測した
データを図９に示す。図９において、サンプル突起Ｔ1
は図示のような細長い平面形状と、中央部付近が突出し
た断面形状をなし、ＸＹ寸法は１９×５０μｍ、高さＨ
は２．９μｍである。これに対して、突起Ｔ3 はＸＹ寸
法がより小さい（１０×２０μｍ）が、ほぼ同等のＨ：
３．１μｍを有し、断面形状は山形に近い。他のサンプ
ルにもみられるように、各突起Ｔの断面形状と高さＨ
は、平面形状とその寸法には無関係であって、すなわち
種々様々なバリエーションを呈している。上記の付着異
物ｐと埋没異物ｐ’の突起Ｔは、ある程度以上の高さが
あると、いずれも有害ではあるが、付着異物ｐは洗浄な
どにより除去することが可能であるので、最終的には、
ある程度以上の高さを有する突起Ｔが問題である。
し、各突起Ｔを山形と仮定したが、実際には種々様々な
形状と大きさがあり、その数例を顕微鏡により実測した
データを図９に示す。図９において、サンプル突起Ｔ1
は図示のような細長い平面形状と、中央部付近が突出し
た断面形状をなし、ＸＹ寸法は１９×５０μｍ、高さＨ
は２．９μｍである。これに対して、突起Ｔ3 はＸＹ寸
法がより小さい（１０×２０μｍ）が、ほぼ同等のＨ：
３．１μｍを有し、断面形状は山形に近い。他のサンプ
ルにもみられるように、各突起Ｔの断面形状と高さＨ
は、平面形状とその寸法には無関係であって、すなわち
種々様々なバリエーションを呈している。上記の付着異
物ｐと埋没異物ｐ’の突起Ｔは、ある程度以上の高さが
あると、いずれも有害ではあるが、付着異物ｐは洗浄な
どにより除去することが可能であるので、最終的には、
ある程度以上の高さを有する突起Ｔが問題である。
【０００６】上記のカラーフィルタ11は製造段階におい
て、目視検査により突起Ｔを検出し、その高さＨが許容
限度を越えた場合は、カラーフィルタ11は不良として廃
棄などの適切な処置がなされている。しかしながら、目
視検査はもとより不能率であり、また個人差もあるの
で、これを光学式の方法により突起の高さの正確な検出
と、検査の効率化とが必要とされている。これに対する
光学式検査方法としては、従来から使用されている、半
導体ＩＣの素材のウエハに対する異物検査装置を適用す
ることにより、突起Ｔを検出することが可能と考えられ
る。図１０は、ウエハに対する異物検査装置の検出光学
系の基本構成を示す。ウエハの代わりに、被検査のカラ
ーフィルタ11をＸＹ移動ステージ２に載置してＸまたは
Ｙ方向に移動する。これに対して、検出光学系３の光源
31よりの光束ＬT を、投光レンズ32によりスポットに集
束して照射し、突起Ｔの散乱光ＬR を集光レンズ33によ
り集光して受光器34に受光し、この出力信号を図示しな
い信号処理回路により処理して突起Ｔの大きさを検出す
ることができる。実際の異物検査装置は、上記の基本構
成における光束ＬT の照射角度と散乱光ＬR の受光角度
を適切に設定し、その他の各部を改良して異物の検出性
能が向上されてはいるが、しかしこれらの検査装置はい
ずれも、突起Ｔと付着異物ｐを区別し、さらに突起Ｔの
高さに対する検出性能を備えていない。
て、目視検査により突起Ｔを検出し、その高さＨが許容
限度を越えた場合は、カラーフィルタ11は不良として廃
棄などの適切な処置がなされている。しかしながら、目
視検査はもとより不能率であり、また個人差もあるの
で、これを光学式の方法により突起の高さの正確な検出
と、検査の効率化とが必要とされている。これに対する
光学式検査方法としては、従来から使用されている、半
導体ＩＣの素材のウエハに対する異物検査装置を適用す
ることにより、突起Ｔを検出することが可能と考えられ
る。図１０は、ウエハに対する異物検査装置の検出光学
系の基本構成を示す。ウエハの代わりに、被検査のカラ
ーフィルタ11をＸＹ移動ステージ２に載置してＸまたは
Ｙ方向に移動する。これに対して、検出光学系３の光源
31よりの光束ＬT を、投光レンズ32によりスポットに集
束して照射し、突起Ｔの散乱光ＬR を集光レンズ33によ
り集光して受光器34に受光し、この出力信号を図示しな
い信号処理回路により処理して突起Ｔの大きさを検出す
ることができる。実際の異物検査装置は、上記の基本構
成における光束ＬT の照射角度と散乱光ＬR の受光角度
を適切に設定し、その他の各部を改良して異物の検出性
能が向上されてはいるが、しかしこれらの検査装置はい
ずれも、突起Ｔと付着異物ｐを区別し、さらに突起Ｔの
高さに対する検出性能を備えていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上の実情に対して、
埋没異物ｐ’による突起Ｔを付着異物ｐと区別して検出
し、さらに検出された突起Ｔのうちから、高さ許容値を
越えたものを選別できる検出方法と、その検査装置が要
請されている。この発明は、上記の要請に対してなされ
たもので、カラーフィルタの突起Ｔを付着異物ｐと区別
して検出し、検出された突起Ｔのうちから、高さ許容値
を越えたものを選別できる検出方法と、その検査装置を
提供することを目的とする。
埋没異物ｐ’による突起Ｔを付着異物ｐと区別して検出
し、さらに検出された突起Ｔのうちから、高さ許容値を
越えたものを選別できる検出方法と、その検査装置が要
請されている。この発明は、上記の要請に対してなされ
たもので、カラーフィルタの突起Ｔを付着異物ｐと区別
して検出し、検出された突起Ｔのうちから、高さ許容値
を越えたものを選別できる検出方法と、その検査装置を
提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成したカラーフィルタの異物突起の検出方法および
検査装置である。異物突起の検出方法は、カラーフィル
タの表面に対して、波長λH の光束ＬT(λH)と、波長λ
L の光束ＬT(λL)とを、それぞれ（４０±５）°の高角
度と（１５±５）°の低角度で同時に照射し、両光束Ｌ
T(λH)，ＬT(λL)のそれぞれの散乱光ＬR(λH), ＬR(λ
L)を、（５５±５）°の受光角度で受光してダイクロイ
ックミラーにより波長分離し、それぞれを第１のＣＣＤ
ラインセンサと第２のＣＣＤラインセンサに結像する。
第１のＣＣＤラインセンサの出力信号を、カラーフィル
タに付着した付着異物の信号成分を除去する第１の閾値
ＶH に比較して、異物突起の信号成分を検出して突起パ
ルスを作成する。また、第２のＣＣＤラインセンサの出
力信号を積分して異物突起と付着異物のそれぞれの高さ
を示す積分データを作成し、この各積分データと突起パ
ルスとのアンド合成により、付着異物の積分データを除
去して異物突起の積分データを抽出し、この積分データ
を高さ許容値に対する第２の閾値ＶL に比較して、高さ
許容値を越えた異物突起を選別し、その高さデータを出
力するものである。
を達成したカラーフィルタの異物突起の検出方法および
検査装置である。異物突起の検出方法は、カラーフィル
タの表面に対して、波長λH の光束ＬT(λH)と、波長λ
L の光束ＬT(λL)とを、それぞれ（４０±５）°の高角
度と（１５±５）°の低角度で同時に照射し、両光束Ｌ
T(λH)，ＬT(λL)のそれぞれの散乱光ＬR(λH), ＬR(λ
L)を、（５５±５）°の受光角度で受光してダイクロイ
ックミラーにより波長分離し、それぞれを第１のＣＣＤ
ラインセンサと第２のＣＣＤラインセンサに結像する。
第１のＣＣＤラインセンサの出力信号を、カラーフィル
タに付着した付着異物の信号成分を除去する第１の閾値
ＶH に比較して、異物突起の信号成分を検出して突起パ
ルスを作成する。また、第２のＣＣＤラインセンサの出
力信号を積分して異物突起と付着異物のそれぞれの高さ
を示す積分データを作成し、この各積分データと突起パ
ルスとのアンド合成により、付着異物の積分データを除
去して異物突起の積分データを抽出し、この積分データ
を高さ許容値に対する第２の閾値ＶL に比較して、高さ
許容値を越えた異物突起を選別し、その高さデータを出
力するものである。
【０００９】次に、異物突起検査装置は、カラーフィル
タを載置してＸ，Ｙ方向に移動し、ＸＹ座標データを出
力する移動ステージと、載置されたカラーフィルタに対
して配設され、高角度照明系、低角度照明系、および異
物突起または付着異物の散乱光を受光する受光系よりな
る検出光学系と、受光系に対して順次に接続された信号
処理部とデータ処理部とにより構成される。検出光学系
の高角度照明系と低角度照明系は、カラーフィルタの表
面に対して、波長λH の光束ＬT(λH)を（４０±５）°
の高角度で、波長λL の光束ＬT(λL)を（１５±５）°
の低角度でそれぞれ照射し、受光系は、カラーフィルタ
の表面に対して（５５±５）°の受光角度に設定され、
受光した異物突起または付着異物の散乱光ＬR(λH), Ｌ
R(λL)を波長分離するダイクロイックミラーと、波長分
離された両反射光ＬR(λH)，ＬR(λL)が、それぞれ結像
する第１のＣＣＤラインセンサおよび第２のＣＣＤライ
ンセンサよりなる。信号処理部は、第１のＣＣＤライン
センサの出力信号が入力し、カラーフィルタに付着した
付着異物の信号成分を除去し、異物突起に対する信号成
分を検出する第１の閾値ＶH が設定された第１の検出回
路と、検出された異物突起のタイミングを示す突起パル
スを発生する突起パルス発生回路と、第２のＣＣＤライ
ンセンサの出力信号が入力し、異物突起と付着異物とを
ともに検出する第２の検出回路と、第２の検出回路の検
出信号を積分して積分データを出力する積分回路、およ
び積分データと突起パルスおよびＸＹ座標データとをア
ンド合成して、異物突起の積分データとＸＹ座標データ
とを出力するアンド回路よりなる。また、データ処理部
は、アンド回路の出力する異物突起の積分データとＸＹ
座標データとを記憶するメモリと、異物突起の高さ許容
値に対する第２の閾値ＶLが設定され、メモリに記憶さ
れた積分データを第２の閾値ＶL に比較して、高さ許容
値を越えた異物突起を選別し、その高さデータとＸＹ座
標データとを出力するタマイクロプロセッサよりなる。
タを載置してＸ，Ｙ方向に移動し、ＸＹ座標データを出
力する移動ステージと、載置されたカラーフィルタに対
して配設され、高角度照明系、低角度照明系、および異
物突起または付着異物の散乱光を受光する受光系よりな
る検出光学系と、受光系に対して順次に接続された信号
処理部とデータ処理部とにより構成される。検出光学系
の高角度照明系と低角度照明系は、カラーフィルタの表
面に対して、波長λH の光束ＬT(λH)を（４０±５）°
の高角度で、波長λL の光束ＬT(λL)を（１５±５）°
の低角度でそれぞれ照射し、受光系は、カラーフィルタ
の表面に対して（５５±５）°の受光角度に設定され、
受光した異物突起または付着異物の散乱光ＬR(λH), Ｌ
R(λL)を波長分離するダイクロイックミラーと、波長分
離された両反射光ＬR(λH)，ＬR(λL)が、それぞれ結像
する第１のＣＣＤラインセンサおよび第２のＣＣＤライ
ンセンサよりなる。信号処理部は、第１のＣＣＤライン
センサの出力信号が入力し、カラーフィルタに付着した
付着異物の信号成分を除去し、異物突起に対する信号成
分を検出する第１の閾値ＶH が設定された第１の検出回
路と、検出された異物突起のタイミングを示す突起パル
スを発生する突起パルス発生回路と、第２のＣＣＤライ
ンセンサの出力信号が入力し、異物突起と付着異物とを
ともに検出する第２の検出回路と、第２の検出回路の検
出信号を積分して積分データを出力する積分回路、およ
び積分データと突起パルスおよびＸＹ座標データとをア
ンド合成して、異物突起の積分データとＸＹ座標データ
とを出力するアンド回路よりなる。また、データ処理部
は、アンド回路の出力する異物突起の積分データとＸＹ
座標データとを記憶するメモリと、異物突起の高さ許容
値に対する第２の閾値ＶLが設定され、メモリに記憶さ
れた積分データを第２の閾値ＶL に比較して、高さ許容
値を越えた異物突起を選別し、その高さデータとＸＹ座
標データとを出力するタマイクロプロセッサよりなる。
【００１０】
【作用】ここで、異物に対する照明光の照射角度などの
特徴について予め考察する。一般に、異物に対して照明
光を高角度で照射するときは、異物の平面的な映像が捉
え易く、また低角度で照射するときは、異物の高さの映
像が捉え易いことは、原理上明らかである。また、付着
異物と埋没異物とが同じ大きさであっても、突起は埋没
異物により画素が膨れ上がったものであるため、付着異
物よりかなり大きい。もちろん付着異物も埋没異物も、
さまざまな大きさではあるが、付着異物より突起の方が
概ね大きく、従ってその映像も大きい。この発明は、こ
のような照射角度による映像の特徴と、付着異物に対し
て突起が概ね大きいことに着眼したものである。上記の
異物突起の検出方法においては、カラーフィルタの表面
に対して、波長λH の光束ＬT(λH)が（４０±５）°の
高角度で照射され、突起または付着異物の散乱光ＬR(λ
H)を、（５５±５）°の受光角度で受光すると、突起の
散乱光に比べて付着異物の散乱光がかなり弱く受光され
ることが実験により確認されており、これにより両者の
分離を可能とする。すなわち、これらの散乱光ＬR(λH)
は、ダイクロイックミラーにより波長選択されて第１の
ＣＣＤラインセンサに結像され、その出力信号は第１の
閾値ＶH に比較して異物突起の信号成分が検出され、突
起パルスが作成される。一方、波長λL の光束ＬT(λL)
の（１５±５）°の低角度と、上記の受光角度とにより
突起の高さを示す信号がえられることが、やはり実験に
より確認されている。ただし、低角度照射の場合は、付
着異物と突起との散乱光が同じ程度に受光される。これ
らの散乱光ＬR(λL)はダイクロイックミラーにより波長
選択されて第２のＣＣＤラインセンサに結像されるが、
突起と付着異物の散乱光は部分的にしか受光されず、高
さ情報をうるには、これらを総和（または積分）するこ
とが必要である。そこで、第２のＣＣＤラインセンサの
出力信号を積分して突起と付着異物のそれぞれの高さを
示す積分データが作成される。えられた各積分データは
突起パルスとアンド合成されて付着異物の積分データが
除去され、突起の積分データが抽出され、抽出された積
分データは高さ許容値に対する第２の閾値ＶL に比較さ
れ、高さ許容値を越えた異物突起が選別されて、その高
さデータが出力される。なお、上記において両光束ＬT
の波長をλH とλL に区別した理由は、両光束の散乱光
ＬR を分離するためであって、各波長λH,λL 自身には
格別な意味はなく、ダイクロイックミラーで分離できれ
ば任意のもので差し支えない。
特徴について予め考察する。一般に、異物に対して照明
光を高角度で照射するときは、異物の平面的な映像が捉
え易く、また低角度で照射するときは、異物の高さの映
像が捉え易いことは、原理上明らかである。また、付着
異物と埋没異物とが同じ大きさであっても、突起は埋没
異物により画素が膨れ上がったものであるため、付着異
物よりかなり大きい。もちろん付着異物も埋没異物も、
さまざまな大きさではあるが、付着異物より突起の方が
概ね大きく、従ってその映像も大きい。この発明は、こ
のような照射角度による映像の特徴と、付着異物に対し
て突起が概ね大きいことに着眼したものである。上記の
異物突起の検出方法においては、カラーフィルタの表面
に対して、波長λH の光束ＬT(λH)が（４０±５）°の
高角度で照射され、突起または付着異物の散乱光ＬR(λ
H)を、（５５±５）°の受光角度で受光すると、突起の
散乱光に比べて付着異物の散乱光がかなり弱く受光され
ることが実験により確認されており、これにより両者の
分離を可能とする。すなわち、これらの散乱光ＬR(λH)
は、ダイクロイックミラーにより波長選択されて第１の
ＣＣＤラインセンサに結像され、その出力信号は第１の
閾値ＶH に比較して異物突起の信号成分が検出され、突
起パルスが作成される。一方、波長λL の光束ＬT(λL)
の（１５±５）°の低角度と、上記の受光角度とにより
突起の高さを示す信号がえられることが、やはり実験に
より確認されている。ただし、低角度照射の場合は、付
着異物と突起との散乱光が同じ程度に受光される。これ
らの散乱光ＬR(λL)はダイクロイックミラーにより波長
選択されて第２のＣＣＤラインセンサに結像されるが、
突起と付着異物の散乱光は部分的にしか受光されず、高
さ情報をうるには、これらを総和（または積分）するこ
とが必要である。そこで、第２のＣＣＤラインセンサの
出力信号を積分して突起と付着異物のそれぞれの高さを
示す積分データが作成される。えられた各積分データは
突起パルスとアンド合成されて付着異物の積分データが
除去され、突起の積分データが抽出され、抽出された積
分データは高さ許容値に対する第２の閾値ＶL に比較さ
れ、高さ許容値を越えた異物突起が選別されて、その高
さデータが出力される。なお、上記において両光束ＬT
の波長をλH とλL に区別した理由は、両光束の散乱光
ＬR を分離するためであって、各波長λH,λL 自身には
格別な意味はなく、ダイクロイックミラーで分離できれ
ば任意のもので差し支えない。
【００１１】次に、異物突起の検査装置は上記の検出方
法を具体化したものであって、カラーフィルタはＸＹ移
動ステージに載置されてＸまたはＹ方向に移動し、これ
に対して検出光学系の高角度照明系と低角度照明系とに
より、波長λH の光束ＬT(λH)が前記の高角度で、波長
λL の光束ＬT(λL)が前記の低角度でそれぞれ照射され
る。受光系においては、両散乱光ＬR(λH), ＬR(λL)が
ダイクロイックミラーにより波長分離されて第１と第２
のＣＣＤラインセンサにそれぞれ結像する。信号処理部
においては、第１のＣＣＤラインセンサの出力信号が第
１の検出回路に入力し、これに設定された第１の閾値Ｖ
H に比較され、付着異物の信号成分が除去されて異物突
起の信号成分のみが検出され、ついで突起パルス発生回
路が突起のタイミングを示す突起パルスを発生する。一
方、第２のＣＣＤラインセンサの出力信号は第２の検出
回路に入力して、突起と付着異物とがともに検出され、
さらに積分回路により積分されてそれぞれの高さを示す
各積分データが出力され、これらと上記の突起パルスお
よびＸＹ座標データとがアンド回路によりアンド合成さ
れ、突起の積分データとＸＹ座標データとが出力され
る。この両データはデータ処理部に入力してメモリに一
旦記憶された後、マイクロプロセッサにより読出され、
これに設定された第２の閾値ＶL に比較されて高さ許容
値を越えた突起が選別され、その高さデータとＸＹ座標
値とが出力される。
法を具体化したものであって、カラーフィルタはＸＹ移
動ステージに載置されてＸまたはＹ方向に移動し、これ
に対して検出光学系の高角度照明系と低角度照明系とに
より、波長λH の光束ＬT(λH)が前記の高角度で、波長
λL の光束ＬT(λL)が前記の低角度でそれぞれ照射され
る。受光系においては、両散乱光ＬR(λH), ＬR(λL)が
ダイクロイックミラーにより波長分離されて第１と第２
のＣＣＤラインセンサにそれぞれ結像する。信号処理部
においては、第１のＣＣＤラインセンサの出力信号が第
１の検出回路に入力し、これに設定された第１の閾値Ｖ
H に比較され、付着異物の信号成分が除去されて異物突
起の信号成分のみが検出され、ついで突起パルス発生回
路が突起のタイミングを示す突起パルスを発生する。一
方、第２のＣＣＤラインセンサの出力信号は第２の検出
回路に入力して、突起と付着異物とがともに検出され、
さらに積分回路により積分されてそれぞれの高さを示す
各積分データが出力され、これらと上記の突起パルスお
よびＸＹ座標データとがアンド回路によりアンド合成さ
れ、突起の積分データとＸＹ座標データとが出力され
る。この両データはデータ処理部に入力してメモリに一
旦記憶された後、マイクロプロセッサにより読出され、
これに設定された第２の閾値ＶL に比較されて高さ許容
値を越えた突起が選別され、その高さデータとＸＹ座標
値とが出力される。
【００１２】
【実施例】図１は、この発明の異物突起検査装置１０の
一実施例におけるブロック構成図を示し、図２〜図４
は、異物突起検査装置１０の各部の動作作用の説明図、
図５は異物突起検査装置１０により検出されたサンプル
の付着異物または異物突起の検出信号の分布図、図６
は、各サンプルのＸＹ寸法の実測データ表である。
一実施例におけるブロック構成図を示し、図２〜図４
は、異物突起検査装置１０の各部の動作作用の説明図、
図５は異物突起検査装置１０により検出されたサンプル
の付着異物または異物突起の検出信号の分布図、図６
は、各サンプルのＸＹ寸法の実測データ表である。
【００１３】図１において、異物突起検査装置１０は、
制御回路２a を有し、被検査のカラーフィルタ11を載置
するＸＹ移動ステージ２と、カラーフィルタ11に対応し
て配設された検出光学系４と、これに対して図示のよう
に接続された信号処理部５、およびデータ処理部６とに
より構成される。なお、ＸＹ移動ステージ２または制御
回路２a は、移動に従ってＸＹ座標値を逐次に出力する
ものとする。検出光学系４は、波長λH のレーザ光源41
1 ，集束レンズ412 よりなる高角度照明系41Ａと、波長
λL のレーザ光源413 ，集束レンズ414 よりなる低角度
照明系41Ｂ、および集光レンズ421 ，ダイクロイックミ
ラー422 ，第１のＣＣＤラインセンサ423,および第２の
ＣＣＤラインセンサ424 よりなる受光系42とにより構成
され、各ＣＣＤラインセンサ423,424 は、複数の受光素
子ｓと幅Ｘa を有し、紙面に直角なＹ方向に配置され
る。高角度照明系41Ａはカラーフィルタ11の表面に対し
て、光束ＬT(λH)を（４０±５）°の高角度θH で、ま
た、低角度照明系41Ｂは光束ＬT(λL)を（１５±５）°
の低角度θL でそれぞれ照射し、受光系42は（５５±
５）°の受光角度θR に設定され、両光束ＬT(λH)，Ｌ
T(λL)の散乱光ＬR(λH)，ＬR(λL)を受光する信号処理
部５は、第１のＣＣＤラインセンサ423 に順次に接続さ
れた第１の検出回路51および突起パルス発生回路52と、
第２のＣＣＤラインセンサ424 に順次に接続された第２
の検出回路53，積分回路54, Ａ／Ｄ変換器55、および突
起パルス発生回路52とＡ／Ｄ変換器55の両者に接続され
たＡＮＤ回路56よりなり、第１の検出回路51には、付着
異物ｐの信号成分を除去する第１の閾値ＶH が設定さ
れ、第２の検出回路53には、表面の正反射光ＬR'などの
ノイズを除去する閾値ＶNが設定される。またデータ処
理部６は、メモリ（ＭＥＭ）61，マイクロプロセッサ
（ＭＰＵ）62よりなり、ＭＰＵ62には突起Ｔの高さ許容
値に対する第２の閾値ＶL が設定される。
制御回路２a を有し、被検査のカラーフィルタ11を載置
するＸＹ移動ステージ２と、カラーフィルタ11に対応し
て配設された検出光学系４と、これに対して図示のよう
に接続された信号処理部５、およびデータ処理部６とに
より構成される。なお、ＸＹ移動ステージ２または制御
回路２a は、移動に従ってＸＹ座標値を逐次に出力する
ものとする。検出光学系４は、波長λH のレーザ光源41
1 ，集束レンズ412 よりなる高角度照明系41Ａと、波長
λL のレーザ光源413 ，集束レンズ414 よりなる低角度
照明系41Ｂ、および集光レンズ421 ，ダイクロイックミ
ラー422 ，第１のＣＣＤラインセンサ423,および第２の
ＣＣＤラインセンサ424 よりなる受光系42とにより構成
され、各ＣＣＤラインセンサ423,424 は、複数の受光素
子ｓと幅Ｘa を有し、紙面に直角なＹ方向に配置され
る。高角度照明系41Ａはカラーフィルタ11の表面に対し
て、光束ＬT(λH)を（４０±５）°の高角度θH で、ま
た、低角度照明系41Ｂは光束ＬT(λL)を（１５±５）°
の低角度θL でそれぞれ照射し、受光系42は（５５±
５）°の受光角度θR に設定され、両光束ＬT(λH)，Ｌ
T(λL)の散乱光ＬR(λH)，ＬR(λL)を受光する信号処理
部５は、第１のＣＣＤラインセンサ423 に順次に接続さ
れた第１の検出回路51および突起パルス発生回路52と、
第２のＣＣＤラインセンサ424 に順次に接続された第２
の検出回路53，積分回路54, Ａ／Ｄ変換器55、および突
起パルス発生回路52とＡ／Ｄ変換器55の両者に接続され
たＡＮＤ回路56よりなり、第１の検出回路51には、付着
異物ｐの信号成分を除去する第１の閾値ＶH が設定さ
れ、第２の検出回路53には、表面の正反射光ＬR'などの
ノイズを除去する閾値ＶNが設定される。またデータ処
理部６は、メモリ（ＭＥＭ）61，マイクロプロセッサ
（ＭＰＵ）62よりなり、ＭＰＵ62には突起Ｔの高さ許容
値に対する第２の閾値ＶL が設定される。
【００１４】以下、図１に対して図２〜図６を併用し
て、上記の異物突起検査装置１０における突起Ｔの検査
方法とその結果を説明する。図２は、高角度で照射され
た光束ＬT(λH)の散乱光ＬR の指向特性を説明するもの
で。(a) は突起Ｔが照射された場合で、その散乱光ＬRT
は、受光系42の受光角度θR の方向にかなり強く散乱す
る。これに対して、突起Ｔ以外の平滑な表面からは正反
射角θH'の方向に正反射光ＬR'が反射されるが、θH'＜
θR であるため、正反射光ＬR'は受光方向の強度が弱く
て受光系42の受光量はＬRT＞ＬR'である。(b) は付着異
物ｐの場合で、この場合も受光量はＬRP＞ＬR'である
が、この散乱光ＬRPは、(a) に示した突起Ｔの散乱光Ｌ
RTに比べてかなり小さい場合が多いことなどが、実験に
より確認されている。(c) は、カラーフィルタ11の各画
素113 のエッジが照射された場合で、この場合も受光量
はＬRE＞ＬR'であることがやはり確認されている。以上
により、光束ＬT(λH)の散乱光ＬR(λH)は、集光レンズ
421 により集光され、ついでダイクロイックミラー422
を透過して第１のＣＣＤラインセンサ423に結像され、
その出力信号は第１の検出回路51に入力し、これに設定
された第１の閾値ＶH により、付着異物ｐの信号成分は
除去されて突起Ｔの成分が検出され、その検出信号は突
起パルス発生回路52に入力して、突起Ｔが検出されたタ
イミングを示す突起パルスが発生し、これがＡＮＤ回路
56に入力する。
て、上記の異物突起検査装置１０における突起Ｔの検査
方法とその結果を説明する。図２は、高角度で照射され
た光束ＬT(λH)の散乱光ＬR の指向特性を説明するもの
で。(a) は突起Ｔが照射された場合で、その散乱光ＬRT
は、受光系42の受光角度θR の方向にかなり強く散乱す
る。これに対して、突起Ｔ以外の平滑な表面からは正反
射角θH'の方向に正反射光ＬR'が反射されるが、θH'＜
θR であるため、正反射光ＬR'は受光方向の強度が弱く
て受光系42の受光量はＬRT＞ＬR'である。(b) は付着異
物ｐの場合で、この場合も受光量はＬRP＞ＬR'である
が、この散乱光ＬRPは、(a) に示した突起Ｔの散乱光Ｌ
RTに比べてかなり小さい場合が多いことなどが、実験に
より確認されている。(c) は、カラーフィルタ11の各画
素113 のエッジが照射された場合で、この場合も受光量
はＬRE＞ＬR'であることがやはり確認されている。以上
により、光束ＬT(λH)の散乱光ＬR(λH)は、集光レンズ
421 により集光され、ついでダイクロイックミラー422
を透過して第１のＣＣＤラインセンサ423に結像され、
その出力信号は第１の検出回路51に入力し、これに設定
された第１の閾値ＶH により、付着異物ｐの信号成分は
除去されて突起Ｔの成分が検出され、その検出信号は突
起パルス発生回路52に入力して、突起Ｔが検出されたタ
イミングを示す突起パルスが発生し、これがＡＮＤ回路
56に入力する。
【００１５】次に図３は、低角度で照射された光束Ｌ
T(λL)の場合を示す。いま、２個の突起Ｔa,Ｔb の高さ
をＨa,Ｈb とし、それぞれの散乱光の総量をΣＬRa，Σ
ＬRbとすると、Ｈa ＞Ｈb の場合は、ΣＬRa＞ΣＬRbで
あることが実験によりほぼ確認されている。なお、図示
しないが、突起Ｔの散乱光ＬRTと付着異物ｐの散乱光Ｌ
RPは、受光系42にほぼ同程度に受光され、またこの場合
も、ＬRT，ＬRP＞ＬR'である。上記の突起Ｔの散乱光Ｌ
RTと付着異物ｐの各散乱光ＬRPは、集光レンズ421 を経
てダイクロイックミラー422 により反射され、第２のＣ
ＣＤラインセンサ424の各受光素子ｓに部分的に結像さ
れる。第２のＣＣＤラインセンサ424 の走査により、逐
次に出力される出力信号は第２の検出回路53に入力し、
閾値ＶN によりノイズが除去された後、積分回路54によ
り順次に積分される。図４により、積分回路54における
積分方法とその意義を説明する。(a) において、ＸＹ移
動ステージ２によりカラーフィルタ11がＸ方向に移動す
ると、突起Ｔも移動してその散乱光ＬRTによる映像Ｔ’
は、第２のＣＣＤラインセンサ424 を過って部分的に結
像され、その走査ごとに各受光素子ｓより受光量に相当
する強度の信号が逐次に出力されて積分回路54に入力す
る。(b) において、突起ＴT の映像Ｔ’が高さ方向に対
して図示の曲線をなすと仮定すると、第２のＣＣＤライ
ンセンサ424 からは、その１走査、すなわちその幅Ｘa
ごとの散乱光ＬR1, ＬR2……ＬR5…に対する受光信号が
出力され、各散乱光ＬR は各幅Ｘa に対応した曲線の高
さｈ1,ｈ2 ……ｈ5 …にほぼ比例するものと考えて差し
支えない。そこで積分回路64により積分してΣＬRiを算
出すると、これがΣｈi 、すなわち求める突起Ｔの高さ
Ｈのデータがえられる。
T(λL)の場合を示す。いま、２個の突起Ｔa,Ｔb の高さ
をＨa,Ｈb とし、それぞれの散乱光の総量をΣＬRa，Σ
ＬRbとすると、Ｈa ＞Ｈb の場合は、ΣＬRa＞ΣＬRbで
あることが実験によりほぼ確認されている。なお、図示
しないが、突起Ｔの散乱光ＬRTと付着異物ｐの散乱光Ｌ
RPは、受光系42にほぼ同程度に受光され、またこの場合
も、ＬRT，ＬRP＞ＬR'である。上記の突起Ｔの散乱光Ｌ
RTと付着異物ｐの各散乱光ＬRPは、集光レンズ421 を経
てダイクロイックミラー422 により反射され、第２のＣ
ＣＤラインセンサ424の各受光素子ｓに部分的に結像さ
れる。第２のＣＣＤラインセンサ424 の走査により、逐
次に出力される出力信号は第２の検出回路53に入力し、
閾値ＶN によりノイズが除去された後、積分回路54によ
り順次に積分される。図４により、積分回路54における
積分方法とその意義を説明する。(a) において、ＸＹ移
動ステージ２によりカラーフィルタ11がＸ方向に移動す
ると、突起Ｔも移動してその散乱光ＬRTによる映像Ｔ’
は、第２のＣＣＤラインセンサ424 を過って部分的に結
像され、その走査ごとに各受光素子ｓより受光量に相当
する強度の信号が逐次に出力されて積分回路54に入力す
る。(b) において、突起ＴT の映像Ｔ’が高さ方向に対
して図示の曲線をなすと仮定すると、第２のＣＣＤライ
ンセンサ424 からは、その１走査、すなわちその幅Ｘa
ごとの散乱光ＬR1, ＬR2……ＬR5…に対する受光信号が
出力され、各散乱光ＬR は各幅Ｘa に対応した曲線の高
さｈ1,ｈ2 ……ｈ5 …にほぼ比例するものと考えて差し
支えない。そこで積分回路64により積分してΣＬRiを算
出すると、これがΣｈi 、すなわち求める突起Ｔの高さ
Ｈのデータがえられる。
【００１６】積分回路54により積分された、突起Ｔと付
着異物ｐに対する両積分データは、Ａ／Ｄ変換器55によ
りデジタル化された後、制御回路２a よりのＸＹ座標デ
ータとともにＡＮＤ回路56に入力する。これらは前記に
より入力する突起パルスとＡＮＤ合成されて、突起Ｔの
積分データとＸＹ座標データとが抽出され、データ処理
部６に入力してＭＥＭ61に一旦記憶される。記憶された
積分データはＭＰＵ62に読出されて第２の閾値ＶL に比
較され、許容値を越えた高さを有する突起Ｔが選別さ
れ、その高さデータとＸＹ座標データとがＭＰＵ62から
出力される。
着異物ｐに対する両積分データは、Ａ／Ｄ変換器55によ
りデジタル化された後、制御回路２a よりのＸＹ座標デ
ータとともにＡＮＤ回路56に入力する。これらは前記に
より入力する突起パルスとＡＮＤ合成されて、突起Ｔの
積分データとＸＹ座標データとが抽出され、データ処理
部６に入力してＭＥＭ61に一旦記憶される。記憶された
積分データはＭＰＵ62に読出されて第２の閾値ＶL に比
較され、許容値を越えた高さを有する突起Ｔが選別さ
れ、その高さデータとＸＹ座標データとがＭＰＵ62から
出力される。
【００１７】図５は、上記の異物突起検査装置１０の性
能を確認するために、１０個の付着異物ｐと１７個の突
起Ｔをサンプルとし、各サンプルに対して積分回路54が
出力した積分値を横軸とし、第１のＣＣＤラインセンサ
423 の出力信号のピーク値を縦軸とした、各サンプルの
比レベルの分布を示す。また付表は各突起Ｔの高さＨを
顕微鏡により実測したデータを示す。なおこの場合の各
サンプルは、オーバコート114 がコーテイングされてい
ない。図６は、これらの各サンプルのＸＹ寸法を顕微鏡
により実測したデータを示す。図５において、×印で示
す１０個の付着異物ｐは、ｐ1,ｐ2 を例外としてこれ以
外は、第１の閾値ＶH より小さくて除去される。ただし
第１の閾値を点線のＶH'に設定すれば、ｐ1,ｐ2 も除去
できるが、反面、次に述べる突起Ｔの検出範囲がその分
狭くなるので、これらを考慮して第１の閾値ＶH を適切
に定める。次に突起Ｔであるが、○印のＳ1 〜Ｓ7 は実
測の高さＨが２〜３μｍの範囲内にある突起Ｔで、これ
らはすべて第１の閾値ＶH により検出される。いま、高
さ許容値を３μｍとして図示の位置に第２の閾値ＶL を
設定すると、これによりＳ1 〜Ｓ6 は除去され、Ｓ7 は
例外として検出される。◎印のＭ1 〜Ｍ3 はＨが３〜５
μｍの突起Ｔで、Ｍ2 とＭ3 は第２の閾値ＶL により検
出され、Ｍ1 は検出されず検出ミスとなる。●印のＬ1
〜Ｌ3 は５〜６μｍ、△印のＬ4,Ｌ5 は６〜７μｍ、□
印のＬ6 は７〜１５μｍ、■印のＬ7 は１５μｍ以上の
Ｈを有する突起Ｔで、これらはすべて第２の閾値ＶL に
より検出されている。ここで、図６に示すＸＹ寸法と、
上記の各突起Ｔの高さＨを比べると、各サンプルは平面
積の大きさと高さＨは無関係であり、平面積の大きさか
かわらず、許容値を越えた高さＨを有する突起Ｔは、ほ
とんどが検出されていることが認められる。以上により
異物突起検査装置１０は、区別性能と許容値以上の突起
Ｔの検出性能がかなり良好であると結論することができ
る。なお、各サンプルはオーバコート114 はコーテイン
グされていないが、これがコーテイングされた場合に対
しても同様な性能を有するものである。高角度照明の波
長λH の光束及び低角度照明に波長λL の光束を用いた
が、これはレーザを用いても良い。
能を確認するために、１０個の付着異物ｐと１７個の突
起Ｔをサンプルとし、各サンプルに対して積分回路54が
出力した積分値を横軸とし、第１のＣＣＤラインセンサ
423 の出力信号のピーク値を縦軸とした、各サンプルの
比レベルの分布を示す。また付表は各突起Ｔの高さＨを
顕微鏡により実測したデータを示す。なおこの場合の各
サンプルは、オーバコート114 がコーテイングされてい
ない。図６は、これらの各サンプルのＸＹ寸法を顕微鏡
により実測したデータを示す。図５において、×印で示
す１０個の付着異物ｐは、ｐ1,ｐ2 を例外としてこれ以
外は、第１の閾値ＶH より小さくて除去される。ただし
第１の閾値を点線のＶH'に設定すれば、ｐ1,ｐ2 も除去
できるが、反面、次に述べる突起Ｔの検出範囲がその分
狭くなるので、これらを考慮して第１の閾値ＶH を適切
に定める。次に突起Ｔであるが、○印のＳ1 〜Ｓ7 は実
測の高さＨが２〜３μｍの範囲内にある突起Ｔで、これ
らはすべて第１の閾値ＶH により検出される。いま、高
さ許容値を３μｍとして図示の位置に第２の閾値ＶL を
設定すると、これによりＳ1 〜Ｓ6 は除去され、Ｓ7 は
例外として検出される。◎印のＭ1 〜Ｍ3 はＨが３〜５
μｍの突起Ｔで、Ｍ2 とＭ3 は第２の閾値ＶL により検
出され、Ｍ1 は検出されず検出ミスとなる。●印のＬ1
〜Ｌ3 は５〜６μｍ、△印のＬ4,Ｌ5 は６〜７μｍ、□
印のＬ6 は７〜１５μｍ、■印のＬ7 は１５μｍ以上の
Ｈを有する突起Ｔで、これらはすべて第２の閾値ＶL に
より検出されている。ここで、図６に示すＸＹ寸法と、
上記の各突起Ｔの高さＨを比べると、各サンプルは平面
積の大きさと高さＨは無関係であり、平面積の大きさか
かわらず、許容値を越えた高さＨを有する突起Ｔは、ほ
とんどが検出されていることが認められる。以上により
異物突起検査装置１０は、区別性能と許容値以上の突起
Ｔの検出性能がかなり良好であると結論することができ
る。なお、各サンプルはオーバコート114 はコーテイン
グされていないが、これがコーテイングされた場合に対
しても同様な性能を有するものである。高角度照明の波
長λH の光束及び低角度照明に波長λL の光束を用いた
が、これはレーザを用いても良い。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明によるカ
ラーフィルタの異物突起の検出方法および検査装置にお
いては、従来困難視された付着異物と異物突起との区別
と、高さ許容値を越えた異物突起の検出とが、それぞれ
良好になされるもので、これらの各性能はサンプルに対
する実験により確認されて高い信頼性があり、液晶パル
ス用のカラーフィルタの検査技術に寄与する効果には、
大きいものがある。
ラーフィルタの異物突起の検出方法および検査装置にお
いては、従来困難視された付着異物と異物突起との区別
と、高さ許容値を越えた異物突起の検出とが、それぞれ
良好になされるもので、これらの各性能はサンプルに対
する実験により確認されて高い信頼性があり、液晶パル
ス用のカラーフィルタの検査技術に寄与する効果には、
大きいものがある。
【図１】図１は、この発明の異物突起検査装置１０の一
実施例におけるブロック構成図である。
実施例におけるブロック構成図である。
【図２】図２は、照明系41Ａによる散乱光ＬR の指向性
の説明図で、(a) は突起Ｔが照射された場合、(b) は付
着異物ｐが照射された場合、(c) は画素のエッジが照射
された場合をそれぞれ示す。
の説明図で、(a) は突起Ｔが照射された場合、(b) は付
着異物ｐが照射された場合、(c) は画素のエッジが照射
された場合をそれぞれ示す。
【図３】図３は、照明系41Ｂによる２個の突起Ｔa とＴ
b の両散乱光ＬR の強度の比較に対する説明図である。
b の両散乱光ＬR の強度の比較に対する説明図である。
【図４】図４は、積分回路54における積分方法とその意
義の説明図である。
義の説明図である。
【図５】図５は、異物突起検査装置１０により検出され
たサンプルの付着異物または突起の検出信号の分布図で
ある。
たサンプルの付着異物または突起の検出信号の分布図で
ある。
【図６】図６は、図５の各サンプルのＸＹ寸法の実測デ
ータ表である。
ータ表である。
【図７】図７は、カラー用液晶パネルの構成の一例を説
明するもので、(a) は液晶パネル１の断面図、(b) はカ
ラーフィルタ11の断面および平面図である。
明するもので、(a) は液晶パネル１の断面図、(b) はカ
ラーフィルタ11の断面および平面図である。
【図８】図８は、カラーフィルタ11に存在する付着異物
ｐと埋没異物ｐ’による突起Ｔの説明図で、(a) はオー
バコートがない場合、(b) はオーバコートした場合を示
す。
ｐと埋没異物ｐ’による突起Ｔの説明図で、(a) はオー
バコートがない場合、(b) はオーバコートした場合を示
す。
【図９】図９は、サンプルの突起Ｔの形状と寸法の顕微
鏡による実測データ表である。
鏡による実測データ表である。
【図１０】図１０は、ウエハに対する異物検査装置の基
本構成図である。
本構成図である。
１…カラー液晶パネル、11…カラーフィルタ、111 …ガ
ラス板、112 …クローム薄膜、113 …画素、114 …オー
バコート、２…ＸＹ移動ステージ、２a …制御回路、３
…ウエハ異物検査装置の検出光学系、４…この発明の検
出光学系、41Ａ…高角度照明系、 41 Ｂ…低角度照明
系、411,413 …レーザ光源、412,414 …集束レンズ、42
…受光系、421 …集光レンズ、422 …ダイクロイックミ
ラー、423 …第１のＣＣＤラインセンサ、424 …第２の
ＣＣＤラインセンサ、５…信号処理部、51…第１の検出
回路、52…突起パルス発生回路、53…第２の検出回路、
54…積分回路、55…Ａ／Ｄ変換器、56…ＡＮＤ回路、６
…データ処理部、61…メモリ、62…マイクロプロセッサ
（ＭＰＵ）、１０…この発明の異物突起検査装置、Ｒ，
Ｇ，Ｂ…画素の３原色、ｐ…付着異物、ｐ’…埋没異
物、Ｔ…異物突起（単に突起）、ＬT(λH)…波長λH の
光束、ＬT(λL)…波長λL の光束、θH …光束ＬT(λH)
の照射角、θL …光束ＬT(λL)の照射角、ＬR(λH)，Ｌ
R(λL)…散乱光、ΣＬR …散乱光の総和、ＬR'…正反射
光、θR …受光角度、θH'…正反射角、ＶH …第１の閾
値、ＶL …第２の閾値、ＶN …ノイズに対する閾値。
ラス板、112 …クローム薄膜、113 …画素、114 …オー
バコート、２…ＸＹ移動ステージ、２a …制御回路、３
…ウエハ異物検査装置の検出光学系、４…この発明の検
出光学系、41Ａ…高角度照明系、 41 Ｂ…低角度照明
系、411,413 …レーザ光源、412,414 …集束レンズ、42
…受光系、421 …集光レンズ、422 …ダイクロイックミ
ラー、423 …第１のＣＣＤラインセンサ、424 …第２の
ＣＣＤラインセンサ、５…信号処理部、51…第１の検出
回路、52…突起パルス発生回路、53…第２の検出回路、
54…積分回路、55…Ａ／Ｄ変換器、56…ＡＮＤ回路、６
…データ処理部、61…メモリ、62…マイクロプロセッサ
（ＭＰＵ）、１０…この発明の異物突起検査装置、Ｒ，
Ｇ，Ｂ…画素の３原色、ｐ…付着異物、ｐ’…埋没異
物、Ｔ…異物突起（単に突起）、ＬT(λH)…波長λH の
光束、ＬT(λL)…波長λL の光束、θH …光束ＬT(λH)
の照射角、θL …光束ＬT(λL)の照射角、ＬR(λH)，Ｌ
R(λL)…散乱光、ΣＬR …散乱光の総和、ＬR'…正反射
光、θR …受光角度、θH'…正反射角、ＶH …第１の閾
値、ＶL …第２の閾値、ＶN …ノイズに対する閾値。
フロントページの続き (72)発明者 田畑 高仁 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日 立電子エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 小泉 光義 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日 立電子エンジニアリング株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】液晶パネル用のカラーフィルタの異物突起
を検出対象とし、該カラーフィルタの表面に対して、波
長λH の光束ＬT(λH)と、波長λL の光束ＬT(λL)と
を、それぞれ（４０±５）°の高角度と（１５±５）°
の低角度で同時に照射し、該両光束ＬT(λH)，ＬT(λL)
のそれぞれの散乱光ＬR(λH), ＬR(λL)を、（５５±
５）°の受光角度で受光してダイクロイックミラーによ
り波長分離し、それぞれを第１のＣＣＤラインセンサと
第２のＣＣＤラインセンサに結像し、該第１のＣＣＤラ
インセンサの出力信号を、前記カラーフィルタに付着し
た付着異物の信号成分を除去する第１の閾値ＶH に比較
して、前記異物突起の信号成分を検出して突起パルスを
作成し、かつ、前記第２のＣＣＤラインセンサの出力信
号を積分して前記異物突起と付着異物のそれぞれの高さ
を示す積分データを作成し、該各積分データと前記突起
パルスとのアンド合成により、前記付着異物の積分デー
タを除去して前記異物突起の積分データを抽出し、該抽
出された積分データを高さ許容値に対する第２の閾値Ｖ
L に比較して、該高さ許容値を越えた前記異物突起を選
別し、その高さデータを出力することを特徴とする、カ
ラーフィルタの異物突起検出方法。 - 【請求項２】液晶パネル用のカラーフィルタの異物突起
を検査対象とし、該カラーフィルタを載置してＸ，Ｙ方
向に移動し、ＸＹ座標データを出力する移動ステージ
と、該載置されたカラーフィルタに対して配設され、高
角度照明系、低角度照明系、および前記異物突起または
前記カラーフィルタに付着した付着異物の散乱光を受光
する受光系よりなる検出光学系と、該受光系に対して順
次に接続された信号処理部とデータ処理部とにより構成
され、 前記検出光学系の高角度照明系と低角度照明系は、前記
カラーフィルタの表面に対して、波長λH の光束ＬT(λ
H)を（４０±５）°の高角度で、波長λL の光束ＬT(λ
L)を（１５±５）°の低角度でそれぞれ照射し、受光系
は、前記カラーフィルタの表面に対して（５５±５）°
の受光角度に設定され、受光した前記異物突起または前
記カラーフィルタに付着した付着異物の散乱光Ｌ
R(λH), ＬR(λL)を波長分離するダイクロイックミラー
と、該波長分離された両反射光ＬR(λH)，ＬR(λL)が、
それぞれ結像する第１のＣＣＤラインセンサおよび第２
のＣＣＤラインセンサよりなり、 前記信号処理部は、前記第１のＣＣＤラインセンサの出
力信号が入力し、前記カラーフィルタに付着した付着異
物の信号成分を除去し、前記異物突起に対する信号成分
を検出する第１の閾値ＶH が設定された第１の検出回路
と、該検出された異物突起のタイミングを示す突起パル
スを発生する突起パルス発生回路と、前記第２のＣＣＤ
ラインセンサの出力信号が入力し、前記異物突起と付着
異物とをともに検出する第２の検出回路と、該第２の検
出回路の検出信号を積分して積分データを出力する積分
回路、および該積分データと前記突起パルス、および前
記ＸＹ座標データとをアンド合成して、前記異物突起の
積分データと該ＸＹ座標データとを出力するアンド回路
よりなり、 前記データ処理部は、前記アンド回路の出力する異物突
起の積分データと前記ＸＹ座標データとを記憶するメモ
リと、前記異物突起の高さ許容値に対する第２の閾値Ｖ
L が設定され、該メモリに記憶された積分データを該第
２の閾値ＶL に比較して、該高さ許容値を越えた異物突
起を選別し、その高さデータとＸＹ座標データとを出力
するタマイクロプロセッサよりなることを特徴とする、
カラーフィルタの異物突起検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16285394A JPH085575A (ja) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | カラーフィルタの異物突起検出方法および検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16285394A JPH085575A (ja) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | カラーフィルタの異物突起検出方法および検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH085575A true JPH085575A (ja) | 1996-01-12 |
Family
ID=15762493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16285394A Pending JPH085575A (ja) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | カラーフィルタの異物突起検出方法および検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH085575A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1296135A1 (en) | 2001-09-19 | 2003-03-26 | Ricoh Company, Ltd. | Method and apparatus for detecting convex deformations of roll-shaped bodies |
| JP2006030118A (ja) * | 2004-07-21 | 2006-02-02 | Hitachi High-Tech Electronics Engineering Co Ltd | 異物検査装置及び異物検査方法 |
| JP2007163137A (ja) * | 2005-12-09 | 2007-06-28 | Hitachi High-Technologies Corp | 異物検査装置及び異物検査方法 |
| JP2007199066A (ja) * | 2006-01-26 | 2007-08-09 | Orbotech Ltd | 微細導体を有するパターン化デバイスを検査するシステム及び方法 |
| JP2011169822A (ja) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Nitto Denko Corp | 検査装置および配線回路基板の検査方法 |
| JP2012063245A (ja) * | 2010-09-16 | 2012-03-29 | Nitto Denko Corp | 検査装置、および、配線回路基板の製造方法 |
| CN102854200A (zh) * | 2012-09-06 | 2013-01-02 | 北京京东方光电科技有限公司 | 一种阵列基板检测设备 |
| CN120741485A (zh) * | 2025-08-29 | 2025-10-03 | 宁波卓域电子科技有限公司 | 一种汽车发光徽标外观缺陷检测装置 |
-
1994
- 1994-06-21 JP JP16285394A patent/JPH085575A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1296135A1 (en) | 2001-09-19 | 2003-03-26 | Ricoh Company, Ltd. | Method and apparatus for detecting convex deformations of roll-shaped bodies |
| US7263876B2 (en) | 2001-09-19 | 2007-09-04 | Ricoh Company Limited | Apparatus and method of detecting surface convexity of members, and method of producing the members |
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| CN102435610A (zh) * | 2010-09-16 | 2012-05-02 | 日东电工株式会社 | 检查装置和布线电路基板的制造方法 |
| CN102854200A (zh) * | 2012-09-06 | 2013-01-02 | 北京京东方光电科技有限公司 | 一种阵列基板检测设备 |
| CN102854200B (zh) * | 2012-09-06 | 2015-03-04 | 北京京东方光电科技有限公司 | 一种阵列基板检测设备 |
| CN120741485A (zh) * | 2025-08-29 | 2025-10-03 | 宁波卓域电子科技有限公司 | 一种汽车发光徽标外观缺陷检测装置 |
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