JPH10123014A

JPH10123014A - 欠陥検査装置

Info

Publication number: JPH10123014A
Application number: JP27478396A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Sato; 正明佐藤; Koji Fujitake; 浩二藤武
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-10-17
Filing date: 1996-10-17
Publication date: 1998-05-15

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、欠陥の有無やその座標位置だけでな
く欠陥の種類やその大きさも検出する。【解決手段】基板１を撮像して光電変換器４から出力さ
れる映像信号ｆの正方向又は負方向に変化する成分を２
つの比較器６、７により抽出し、この変化成分が抽出さ
れたときに主走査方向ゲート幅発生器２０からゲートパ
ルス信号Ｔ_X を発し、このゲートパルス信号Ｔ_X の発生
している間に、映像信号ｆの正方向及び負方向の近接し
た変化成分を示す抽出信号ｋに基づいて中央演算器２１
の白／黒欠陥判別器２２により白欠陥又は黒欠陥である
かの欠陥種類を判別し、欠陥サイズ算出器２３によりそ
の欠陥の大きさを算出し、Ｘ座標算出器９及びＹ座標算
出器１０によりその欠陥の座標位置を求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、検査対象として例
えば液晶ディスプレイのガラス基板をＣＣＤラインセン
サ等の撮像装置により撮像し、その映像信号を処理して
液晶ガラス基板の欠陥検査を行う欠陥検査装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図９は欠陥検査装置の構成図である。こ
の装置は、欠陥部の有無とその座標位置を検出する機能
を備えている。検査対象としては例えば液晶ディスプレ
イのガラス基板（以下、基板１と称する）や薄型フィル
ムトランジスタのフィルム面である。

【０００３】この基板１は、移動ステージ駆動部２のス
テージ上に載置され、副走査方向（Ｙ方向）に所定の送
り速度Ｖ_y で移動される。一方、基板１の上方には、撮
像装置としての撮像レンズ３及びＣＣＤラインセンサ等
の光電変換器４が配置されている。

【０００４】これら撮像レンズ３及び光電変換器４は、
基板１に対して主走査方向（Ｘ方向）に走査し、基板１
の画像情報を光電変換してその映像信号ｆを出力する。
この映像信号ｆは微分器５に送られる。

【０００５】この微分器５は、光電変換器４から出力さ
れた映像信号ｆを小区間毎に隣接する明度の総和の差分
を求めて微分処理信号ｈを得るもので、例えば図１０
(a) に示す主走査方向の映像信号ｆを微分器５に通すこ
とにより同図(b) に示す微分処理信号ｈとなる。

【０００６】ここで、映像信号ｆは、基板１に対して走
査開始点Ｓから走査終了点Ｓ´の範囲を主走査して出力
されたもので、この走査ライン上の基板１上には欠陥Ｋ
_O が存在しており、その部分の映像信号レベルが高くな
っている。なお、Ｓは走査開始点Ｓ_s の存在する範囲、
Ｓ´は走査終了点Ｓ_e の存在する範囲を示す。

【０００７】微分処理信号ｈは、欠陥Ｋ_O の存在する部
分でのレベル変化Ｋ₁ が正方向、負方向に変化し、かつ
走査開始点Ｓ_s で負方向、走査終了点Ｓ_e で正方向に変
化している。走査開始点Ｓ_S での負方向の変化は基板１
のエッジ部からディスプレイ部への変化であり、走査終
了点Ｓ_e での正方向の変化はディスプレイ部からエ部へ
の変化を示す。

【０００８】２つの比較器６、７には、欠陥と判断する
基準となる正のしきい値＋Ｔhrs 、負のしきい値−Ｔhr
s がそれぞれ入力され、映像信号ｆの微分処理信号ｈと
これら２つのしきい値±Ｔhrs とを比較し、正方向及び
負方向に変化する成分を抽出して図１０(c) に示す抽出
信号ｋを出力する。

【０００９】中央演算器８は、２つの比較器６、７から
それぞれ出力された抽出信号ｋを取り込み、抽出信号ｋ
の正及び負方向に近接してレベル変化する部分Ｋ₂ を検
出すると、このレベル変化部分Ｋ₂ を欠陥Ｋ_O として判
別する。

【００１０】又、中央演算器８は、この欠陥Ｋ_O の判別
のときに、Ｘ方向の欠陥座標位置をＸ座標算出器９にお
いて走査開始点Ｓ_s からレベル変化抽出点までの距離Ｘ
_n 、Ｘ_n+1 として求め、Ｙ方向の欠陥座標位置をＹ座標
算出器１０において最初に走査開始点Ｓ_s を検出したと
きからの光電変換器４の主走査回数から求める。

【００１１】この中央演算器８により求められた欠陥Ｋ
_O の欠陥座標位置は、記憶部１１に記憶される。なお、
同期信号発生器１２から出力される同期信号により、光
電変換器４の光電変換タイミングの制御と中央演算器８
における欠陥座標位置の算出をつかさどるものとなって
いる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記装
置では、欠陥Ｋ_o の有無及びその座標位置を検出するこ
とはできるが、その欠陥Ｋ_o の種類、例えば周辺よりも
明るい白欠陥や周辺よりも暗い黒欠陥、さらには欠陥Ｋ
_o の大きさを検出することは出来ない。

【００１３】又、上記装置では、上記の通り欠陥Ｋ_o の
有無及びその座標位置だけしか検出出来ないが、基板１
に対する検査では、欠陥Ｋ_o を検出したときにより精密
な検査を短時間で実施することが要求されている。

【００１４】そこで本発明は、欠陥の有無やその座標位
置だけでなく欠陥の種類やその大きさも検出できる欠陥
検査装置を提供することを目的とする。又、本発明は、
欠陥の有無やその座標位置だけでなく欠陥の種類やその
大きさも検出でき、そのうえ検出精度を損なうことなく
検査時間の短縮を図ることができる欠陥検査装置を提供
することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１によれば、所定
方向に走査を行う撮像装置により検査対象を撮像して出
力される映像信号の正方向又は負方向に変化する成分を
抽出し、これら抽出された変化成分に基づいて検査対象
に対する欠陥検査を行う欠陥検査装置において、映像信
号の正方向又は負方向に変化する成分が抽出されたとき
に一定期間のゲートパルス信号を発生するパルス発生手
段と、ゲートパルス信号が発生したときに、映像信号に
正方向及び負方向の両方の変化成分が近接して現れたか
否かを判別し、映像信号の正方向及び負方向の変化成分
に基づいて少なくとも欠陥部の有無、種類、大きさ及び
座標位置を求める演算手段と、を備えた欠陥検査装置で
ある。

【００１６】このような欠陥検査装置であれば、検査対
象を撮像して撮像装置から出力される映像信号の正方向
又は負方向に変化する成分を抽出し、この変化成分が抽
出されたときにパルス発生手段から一定期間のゲートパ
ルス信号を発する。

【００１７】このゲートパルス信号が発生すると、演算
手段において映像信号に正方向及び負方向の両方に変化
成分が近接して現れたか否かを判別し、この映像信号の
正方向及び負方向の変化成分に基づいて少なくとも欠陥
部の有無、種類、大きさ及び座標位置を求める。

【００１８】請求項２によれば、請求項１記載の欠陥検
査装置において、映像信号に正方向及び負方向の両方の
変化成分が近接して現れたか否かを判別し、これら変化
成分が近接して現れたときに欠陥部が有ると判断し、か
つ正方向又は負方向の変化の現れる順序により欠陥部の
種類を判別する機能を有する。

【００１９】請求項３によれば、請求項１記載の欠陥検
査装置において、映像信号に近接して現れた正方向と負
方向との変化成分の位置の差に基づいて欠陥部の大きさ
を算出する機能を有する。

【００２０】請求項４によれば、請求項１記載の欠陥検
査装置において、パルス発生手段からゲートパルス信号
が発生したときに、撮像装置により撮像している検査対
象への走査位置をＸＹ座標位置として検出する機能を有
する。

【００２１】請求項５によれば、請求項１記載の欠陥検
査装置において、パルス発生手段により発生するゲート
パルス信号に応じて、撮像装置から出力される映像信号
の取得を粗検出用又は精検出用のいずれかのモードに切
り換えて、情報取り出しを制御する機能を付加した。

【００２２】このような欠陥検査装置であれば、請求項
１記載の欠陥検査装置と同様に、撮像装置から出力され
る映像信号の正方向又は負方向に変化する成分を抽出
し、この変化成分が抽出されたときにパルス発生手段か
ら一定期間のゲートパルス信号を発する。そして、この
ゲートパルス信号が発生すると、演算手段において映像
信号に正方向及び負方向の両方に変化成分が現れたか否
かを判別し、この映像信号の正方向及び負方向の変化成
分に基づいて少なくとも欠陥部の有無、種類、大きさ、
座標位置を求める。

【００２３】一方、パルス発生手段により発生するゲー
トパルス信号に応じて、撮像装置から出力される映像信
号の取得を粗検出用又は精検出用のいずれかのモードに
切り換えて、情報取り出しを制御し、例えば欠陥を検出
したときに精検出用のモードに切り換えて精度高く検査
を実施する。

【００２４】請求項６によれば、請求項１記載の欠陥検
査装置において、パルス発生手段によりゲートパルス信
号が発生したときに、撮像装置から出力される映像信号
の取得を通常の位置よりも前方位置の映像信号から取得
する機能を有する。

【００２５】請求項７によれば、請求項５記載の欠陥検
査装置において、複数素子を配列した撮像装置に対して
最終素子に第１の情報取出し窓を形成するとともに、こ
の第１の情報取出し窓よりも情報位置として前方に第２
の情報取出し窓を形成して、これら第１と第２の情報取
出し窓の間にバッファを形成し、かつ通常は第２の情報
取出し窓から映像信号を取得し、パルス発生手段により
ゲートパルス信号が発生したときに第１の情報取出し窓
から映像信号を取得する機能を付加した。

【００２６】請求項８によれば、請求項７記載の欠陥検
査装置において、第２の情報取出し窓の両端側に隣接す
る素子にそれぞれ情報取出し窓を形成し、これら情報取
出し窓から取得される映像信号の平均値を算出出力する
機能を付加した。

【００２７】請求項９によれば、請求項５記載の欠陥検
査装置において、粗検出用撮像装置と、この粗検出用撮
像装置よりも素子を密に配列した精検出用撮像装置とを
選択的に切り替える機能を有する。

【００２８】請求項１０によれば、請求項９記載の欠陥
検査装置において、演算手段により欠陥部の有りと判別
されている期間だけ一定期間のゲートパルス信号を発生
するパルス発生手段と、撮像装置に対して検査対象を送
り駆動し、かつパルス発生手段により発生したゲートパ
ルス信号の期間だけ撮像装置に対して検査対象の送り速
度を低減する移動ステージ駆動手段と、を有する。

【００２９】請求項１１によれば、請求項１０記載の欠
陥検査装置において、パルス発生手段により発生したゲ
ートパルス信号の期間だけ、撮像装置に対する検査対象
の撮像位置を前方に戻し、かつ撮像装置に対して検査対
象の送り速度を低減する機能を付加した。

【００３０】

【発明の実施の形態】

(1) 以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参
照して説明する。なお、図９と同一部分には同一符号を
付してその詳しい説明は省略する。図１は欠陥検査装置
の構成図である。

【００３１】光電変換器４は、具体的には図２に示すよ
うに複数の素子ｐ₁ 、ｐ₂ 、ｐ₃ 、…をライン状に配列
した構成であり、かつ同期信号発生器１２から出力され
る同期信号を受けて素子群ｐ₁ 、ｐ₂ 、ｐ₃ 、…から順
次電荷を転送して映像信号ｆとして出力するものとなっ
ている。

【００３２】一方、主走査方向ゲート幅発生器２０は、
各比較器６、７から出力される抽出信号ｋ、すなわち光
電変換器４から出力された映像信号ｆの正方向又は負方
向への変化成分を抽出したときの抽出信号ｋを入力し、
この抽出信号ｋの正方向又は負方向の変化時から一定期
間ハイレベルのゲートパルス信号Ｔ_x を発生するパルス
発生手段としての機能を有している。

【００３３】中央演算器２１は、主走査方向ゲート幅発
生器２０からゲートパルス信号Ｔ_xが発生したことを条
件として、映像信号ｆに正方向及び負方向の両方が近接
して変化成分が現れたか否かを判別し、この映像信号ｆ
の正方向及び負方向の変化成分に基づいて少なくとも基
板１上における欠陥部の有無、種類、大きさ及び座標位
置を求める機能を有している。

【００３４】具体的に中央演算器２１は、Ｘ座標算出器
９、Ｙ座標算出器１０、白／黒欠陥判別器２２及び欠陥
サイズ算出器２３の各機能を有している。このうちＸ座
標算出器９は、主走査方向ゲート幅発生器２０からのゲ
ートパルス信号Ｔ_x が入力されたときに、Ｘ方向の欠陥
座標位置を、走査開始点Ｓ_s からレベル変化抽出点まで
の距離Ｘ_n 、Ｘ_n+1 として求める機能を有している。

【００３５】Ｙ座標算出器１０は、Ｙ方向の欠陥座標位
置を、最初に走査開始点Ｓ_s を検出したときからの光電
変換器４の主走査回数から求める機能を有している。白
／黒欠陥判別器２２は、映像信号ｆに正方向及び負方向
の両方が近接して変化成分が現れたか否かを判別し、こ
れら変化成分が現れたときに欠陥部が有ると判断し、か
つ正方向又は前記負方向の変化の現れる順序により欠陥
部の種類、すなわち、正方向から負方向の順序に変化が
現れたときに白欠陥と判別し、負方向から正方向の順序
に変化が現れたときに黒欠陥と判別する機能を有してい
る。

【００３６】欠陥サイズ算出器２３は、映像信号ｆの正
方向と負方向との変化成分の位置の差に基づいて白欠陥
又は黒欠陥の大きさ（欠陥の長さ）を算出する機能を有
している。

【００３７】一方、主走査方向ゲート幅発生器２０によ
り発生したゲートパルス信号Ｔ_x は、光電変換器４にも
送られる。この光電変換器４は、通常、同期信号発生器
１２から出力される同期信号を受けて、主走査方向の素
子群ｐ₁ 、ｐ₄ 、ｐ₇ 、…から順次電荷を転送して映像
信号ｆとして出力する粗検出用モードで動作する。

【００３８】これに対して、主走査方向ゲート幅発生器
２０により発生したゲートパルス信号Ｔ_x を受けている
間、光電変換器４は、同期信号発生器１２から出力され
る同期信号を受けて、主走査方向の素子群ｐ₁ 、ｐ₂ 、
ｐ₃ 、…から順次電荷を転送して映像信号ｆとして出力
する精検出用モードで動作する機能となっている。

【００３９】すなわち、精検出用モードのとき、光電変
換器４の素子群ｐ₁ 、ｐ₂ 、ｐ₃ 、…から密に情報を取
り出して、高い検出精度で欠陥検査を実施するものとな
っている。

【００４０】又、副走査方向ゲート幅発生器２４は、中
央演算器２１により欠陥部有りと判別された旨を受けた
ときに、一定期間ハイレベルとなるゲートパルス信号Ｔ
_y を発生する機能を有している。

【００４１】移動ステージ駆動部２５は、図４に示すよ
うに撮像レンズ３及び光電変換器４に対して基板１を所
定の送り速度Ｖ_y で副走査方向に駆動し、かつ副走査方
向ゲート幅発生器２４により発生したゲートパルス信号
Ｔ_y を受けると、このゲートパルス信号Ｔ_y のハイレベ
ル期間だけ移動ステージ駆動部２５による基板１の送り
速度をＶ_y からＶ_y ´に低減して、高い検出精度で欠陥
検査を実施する機能を有している。

【００４２】次に上記の如く構成された装置の作用につ
いて説明する。撮像レンズ３及び光電変換器４は、基板
１に対して主走査方向に走査し、基板１の画像情報を光
電変換してその映像信号ｆを出力する。

【００４３】このとき、光電変換器４は、通常の粗検出
用モードで動作し、同期信号発生器１２から出力される
同期信号を受けて、図２に示す主走査方向の素子群ｐ
₁ 、ｐ₄ 、ｐ₇ 、…から順次電荷を転送して映像信号ｆ
として出力する。この映像信号ｆは微分器５に送られ
る。

【００４４】この微分器５は、光電変換器４から出力さ
れた映像信号ｆを小区間毎に隣接する明度の総和の差分
を求めて微分処理信号ｈを得るもので、例えば図３(a)
に示す主走査方向の映像信号ｆを微分器５に通すことに
より同図(b) に示す微分処理信号ｈとなる。

【００４５】光電変換器４から出力される映像信号ｆ
は、基板１に対して走査開始点Ｓから走査終了点Ｓ´の
範囲を主走査して出力されたもので、この走査ライン上
の基板１上には、例えば白欠陥Ｋ_O が存在しており、そ
の部分の映像信号レベルが高くなっている。

【００４６】なお、Ｓは走査開始点Ｓ_s の存在する範
囲、Ｓ´は走査終了点Ｓ_e の存在する範囲を示す。この
微分処理信号ｈは、白欠陥Ｋ_O の存在する部分でのレベ
ル変化Ｋ₁ が正方向から負方向の順序に変化し、かつ走
査開始点Ｓ_s で負方向、走査終了点Ｓ_e で正方向に変化
している。走査開始点Ｓ_S での負方向の変化は基板１の
エッジ部からディスプレイ部への変化を示しており、走
査終了点Ｓ_e での正方向の変化はディスプレイ部からエ
部への変化を示している。

【００４７】２つの比較器６、７は、映像信号ｆの微分
処理信号ｈをそれぞれ入力し、この微分処理信号ｈと正
のしきい値＋Ｔhrs 、負のしきい値−Ｔhrs とを比較
し、正方向及び負方向に変化する成分を抽出して、図３
(c) に示す抽出信号ｋを出力する。

【００４８】主走査方向ゲート幅発生器２０は、これら
比較器６、７から出力された抽出信号ｋを入力し、図３
(d) に示すように抽出信号ｋの正方向又は負方向の変化
時に一定期間ハイレベルとなるゲートパルス信号Ｔ_x を
発生する。

【００４９】このようにゲートパルス信号Ｔ_x が発生す
ると、光電変換器４は、このゲートパルス信号Ｔ_x を受
けている間、同期信号発生器１２から出力される同期信
号を受けて、主走査方向の素子群ｐ₁ 、ｐ₂ 、ｐ₃ 、…
から順次電荷を転送して映像信号ｆとして出力する精検
出用モードで動作し、光電変換器４の素子群ｐ₁ 、ｐ
₂ 、ｐ₃ 、…から密に情報を取り出す。

【００５０】すなわち、光電変換器４は、図３(a) に示
すように、粗検出用モードで動作しているとき素子群ｐ
₁ 、ｐ₄ 、ｐ₇ 、…から順次電荷を転送し、精検出用モ
ードに切り替わると素子群ｐ₁₄、ｐ₁₅、ｐ₁₆、ｐ₁₇、…
から順次電荷を転送する。

【００５１】一方、中央演算器２１は、主走査方向ゲー
ト幅発生器２０から発生したゲートパルス信号Ｔ_x を入
力すると、このゲートパルス信号Ｔ_x の発生を条件とし
て、基板１上における欠陥部の有無、白欠陥又は黒欠陥
の欠陥の種類、その大きさ及び座標位置を求める。

【００５２】すなわち、白／黒欠陥判別器２２は、映像
信号ｆに正方向及び負方向の両方の変化成分が近接して
現れたか否かを判別し、つまり２つの比較器６、７から
の抽出信号ｋにおいてそのレベルが正方向から負方向の
順序に変化が現れたときに白欠陥と判別し、負方向から
正方向の順序に変化が現れたときに黒欠陥と判別する。

【００５３】ここで、走査開始点Ｓ_s の存在する範囲Ｓ
では、抽出信号ｋは負方向のみの変化であり、又、走査
終了点Ｓ_e の存在する範囲Ｓ´では、抽出信号ｋは正方
向のみの変化であり、両者とも欠陥部として判別しな
い。

【００５４】これに対して白欠陥Ｋ_o にあたる部分の抽
出信号ｋは、正方向から負方向の順序に変化が現れてい
るので、白／黒欠陥判別器２２は、このレベル変化部分
を白欠陥Ｋ₂ として判別する。

【００５５】欠陥サイズ算出器２３は、映像信号ｆの正
方向と負方向との変化成分の位置の差、すなわち図３
(c) に示す抽出信号ｋにおける正方向パルスと負方向パ
ルスとの幅ＸＬを算出してこれを白欠陥Ｋ₂ の大きさ
（欠陥の長さ）とする。

【００５６】又、Ｘ座標算出器９は、主走査方向ゲート
幅発生器２０からのゲートパルス信号Ｔ_x を入力したと
きに、Ｘ方向の欠陥座標位置を、走査開始点Ｓ_s からレ
ベル変化抽出点までの距離Ｘ_n 、Ｘ_n+1 として求める。

【００５７】Ｙ座標算出器１０は、Ｙ方向の欠陥座標位
置を、最初に走査開始点Ｓ_s を検出したときからの光電
変換器４の主走査回数から求める。このように中央演算
器２１において求められた欠陥部の有無、白欠陥Ｋ_o 、
その大きさＸＬ及び座標位置は、記憶部１１に記憶され
る。

【００５８】一方、中央演算器２１の白／黒欠陥判別器
２２により白欠陥Ｋ_o の存在が判別されると、このとき
に副走査方向ゲート幅発生器２４に対して白欠陥Ｋ_o の
存在の旨を送出する。

【００５９】この副走査方向ゲート幅発生器２４は、中
央演算器２１により欠陥部の有りと判別された旨を受け
たときに、一定期間ハイレベルとなるゲートパルス信号
Ｔ_yを移動ステージ駆動部２５に送出する。

【００６０】この移動ステージ駆動部２５は、副走査方
向ゲート幅発生器２４により発生したゲートパルス信号
Ｔ_y を受けると、このゲートパルス信号Ｔ_y のハイレベ
ル期間だけ、図４に示すように移動ステージ駆動部２５
による基板１の送り速度をＶ_y からＶ_y ´に低減して、
高い検出精度で欠陥検査を実施する。

【００６１】例えば、基板１が副走査方向に送り速度Ｖ
_y なる一定速度で移動しているときに、光電変換器４
は、図４に示すように主走査ラインｑ₁ 、ｑ₂ 、ｑ₄ 、
ｑ₆ 、…上を走査してその映像信号を出力する。

【００６２】これに対して、基板１上の白欠陥Ｋ_o を最
初に検出した主走査ラインｑ₁₂上でゲートパルス信号Ｔ
_y が発生すると、このゲートパルス信号Ｔ_y が発生して
いる間だけ移動ステージ駆動部２５は、基板１の送り速
度をＶ_y からＶ_y ´に低減する。

【００６３】これにより、副走査方向のピッチは、
ｑ₁₂、ｑ₁₃、ｑ₁₄、ｑ₁₅、…のように密に制御される。
従って、白欠陥Ｋ_o が検出された場合、光電変換器４
は、ゲートパルス信号Ｔ_x を受けている間、主走査方向
の素子群ｐ₁ 、ｐ₂ 、ｐ₃ 、…から順次電荷を転送して
映像信号ｆとして出力する精検出用モードで動作し、か
つ移動ステージ駆動部２５は、基板１の送り速度をＶ_y
からＶ_y ´に低減して副走査方向のピッチをｑ₁₂、
ｑ₁₃、ｑ₁₄、ｑ₁₅、…のように密に制御する。

【００６４】そうして、このような主走査及び副走査が
行われている間に、中央演算器２１は、基板１上におけ
る欠陥部の有無、欠陥種類の判別、その大きさ及び座標
位置を求める。

【００６５】このように上記第１の実施の形態において
は、基板１を撮像して光電変換器４から出力される映像
信号ｆの正方向又は負方向に変化する成分を２つの比較
器６、７により抽出し、この変化成分が抽出されたとき
に主走査方向ゲート幅発生器２０からゲートパルス信号
Ｔ_X を発し、このゲートパルス信号Ｔ_X の発生している
間に、映像信号ｆの正方向及び負方向への変化成分を示
す抽出信号ｋに基づいて中央演算器２１の白／黒欠陥判
別器２２により白欠陥又は黒欠陥であるかの欠陥種類を
判別し、欠陥サイズ算出器２３によりその欠陥の大きさ
を算出し、Ｘ座標算出器９及びＹ座標算出器１０により
その欠陥の座標位置を求めるようにしたので、欠陥の存
在及びその座標位置ばかりでなく、白欠陥又は黒欠陥で
あるかの欠陥種類及びその欠陥の大きさを算出できる。
これにより、白欠陥と黒欠陥とに対して別々に許容レベ
ルを設定でき、これら白欠陥と黒欠陥とに応じた適切な
欠陥判別が可能となる。

【００６６】又、光電変換器４と移動ステージ駆動部２
５に対し、通常は粗検出用モードにより主走査方向及び
副走査方向に対する走査を行っているが、欠陥を検出し
た場合には、精検出用モードに切り替わって主走査方向
及び副走査方向の両方向において密な情報の取得を行う
ので、欠陥の検出精度をそこなわずに検査時間を短縮化
できる。 (2) 次に本発明の第２の実施の形態について説明する。
なお、図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい
説明は省略する。

【００６７】図５は欠陥検査装置の構成図である。主走
査前方参照制御器３０は、主走査方向ゲート幅発生器２
０からハイレベルのゲートパルス信号Ｔ_X が出力された
とき、光電変換器４において電荷を転送すべき素子より
も前方に位置する素子から電荷を転送して密に情報を取
得する機能を有している。

【００６８】図６はかかる光電変換器４及び主走査前方
参照制御器３０の構成図である。光電変換器４の最終素
子ｐ_e には第１の情報取出し窓３１が形成され、かつこ
の第１の情報取出し窓３１よりも情報位置として前方の
素子ｐ_e ´には第２の情報取出し窓３２が形成されてい
る。

【００６９】これら第１及び第２の情報取出し窓３１、
３２は、それぞれアンプ３３、３４を介して選択器３５
の各端子に接続されている。従って、光電変換器４の第
１と第２の情報取出し窓３１、３２との間には、バッフ
ァが形成されている。このバッファサイズの個数Ｎは、
Ｎ＝ｐ_e −ｐ_e ´個となる。

【００７０】又、第１の情報取出し窓３１には、アンプ
３３を介してＮbit のカウンタ３６が接続され、このカ
ウンタ３６のカウント値がバッファサイズの個数Ｎであ
るＮbit に達すると、その終了信号を選択器３５のＤＩ
Ｒ₂ 端子に送るものとなっている。

【００７１】この選択器３５は、通常、切換え端子をア
ンプ３４側に接続し、かつＤＩＲ₁端子に主走査方向ゲ
ート幅発生器２０からのゲートパルス信号Ｔ_x が入力す
ると、切換え端子をアンプ３３側に切換え接続し、光電
変換器４におけるＮ個分のバッファの情報を出力し、カ
ウンタ３６のカウント値がＮbit に達してその終了信号
がＤＩＲ₂ 端子に入力すると、切換え端子を再びアンプ
３４側に切換え接続して光電変換器４の素子ｐ_e ´から
の情報を出力する機能を有している。

【００７２】一方、副走査前方参照制御器３７は、副走
査方向ゲート幅発生器２４からハイレベルのゲートパル
ス信号Ｔ_y が出力されたとき、このゲートパルス信号Ｔ
_y の期間だけ、光電変換器４に対する基板１の撮像位置
を前方に戻し、かつ光電変換器４に対して基板１の送り
速度をＶ_y からＶ_y ´に低減する指示を移動テーブル駆
動部２５に送る機能を有している。

【００７３】このような構成であれば、２つの比較器
６、７から出力された映像信号ｆの抽出信号ｋに正方向
又は負方向の変化成分があると、主走査方向ゲート幅発
生器２０からは一定期間ハイレベルとなるゲートパルス
信号Ｔ_x が発生する。

【００７４】このゲートパルス信号Ｔ_x が図６に示す選
択器３５のＤＩＲ₁ 端子に入力すると、この選択器３５
は、切換え端子をアンプ３４側からアンプ３３側に切換
え接続し、光電変換器４におけるＮ個分のバッファの情
報を出力する。

【００７５】このＮ個分のバッファの情報を出力し、カ
ウンタ３６のカウント値がＮbit に達すると、その終了
信号が選択器３５のＤＩＲ₂ 端子に入力する。すると、
選択器３５は、再び切換え端子をアンプ３４側に切換え
接続し、光電変換器４の素子ｐ_e ´から情報を出力す
る。

【００７６】このとき、光電変換器４から出力される映
像信号は、精検出用モードで素子群ｐ₁ 、ｐ₂ 、ｐ₃ 、
ｐ₄ 、…から順次電荷を転送したものとなる。従って、
光電変換器４において通常電荷を転送すべき素子ｐ_e よ
りも前方に位置する素子にｐ_e ´から電荷を転送して密
に情報を取得するものとなる。

【００７７】一方、副走査前方参照制御器３７は、中央
演算器２１において欠陥の存在が判別されて副走査方向
ゲート幅発生器２４からゲートパルス信号Ｔ_y が出力さ
れたとき、このゲートパルス信号Ｔ_y の期間だけ、光電
変換器４に対する基板１の撮像位置を前方に戻し、かつ
光電変換器４に対して基板１の送り速度をＶ_y からＶ_y
´に低減する指示を移動テーブル駆動部２５に送る。

【００７８】これにより、移動テーブル駆動部２５は、
基板１を逆方向に送り、この後、光電変換器４に対する
基板１の送り速度をＶ_y からＶ_y ´に低減して副走査方
向に送る。

【００７９】このように上記第２の実施の形態によれ
ば、上記第１の実施の形態の効果と同様な効果を奏する
ことは言うまでもなく、欠陥部を検出したときに主走査
方向及び副走査方向において走査位置を前方に戻り、か
つ精検査用モードで検査を実施するので、より正確に欠
陥の情報を得ることができる。

【００８０】なお、本発明は、上記第１及び第２の実施
の形態に限定されるものでなく次の通り変形してもよ
い。例えば、光電変換器４は、次のように応用して用い
てもよい。

【００８１】図７に示す光電変換器４は、第２の情報取
出し窓ｐ_e ´の両端側の各素子にそれぞれ情報取出し窓
を形成し、これら３つの情報取出し窓から取得される映
像信号の平均値を平均算出器４０により算出出力する機
能としたものである。

【００８２】すなわち、この平均算出器４０は、第２の
情報取出し窓ｐ_e ´の両端側に粗検出用モード時のサン
プリング幅Ｌに相当する素子数をまとめて平均値を算出
出力する機能を有している。

【００８３】従って、この光電変換器４に対する情報取
出し窓は、最終素子ｐ_e と、この最終素子ｐe よりもバ
ッファサイズＮだけ前方の素子ｐ_e ´と、平均算出器４
０の取出し位置ｐ_m の３箇所となる。

【００８４】図８に示す光電変換器は、粗検出用と精検
出用との２つの光電変換器４１、４２を備え、要求に応
じて選択的に精検出の光電変換器４２の部分的な領域を
利用できるようにした構成である。この場合、精検出用
の光電変換器４２は、粗検出用の光電変換器４１よりも
素子を密に配列した構成となっている。

【００８５】これら粗検出用と精検出用の各光電変換器
４１、４２は、それぞれアンプ４３、４４を介して選択
器４５に接続されている。粗検出用の光電変換器４１が
ｒ₁ 、ｒ₂ 、ｒ₃ 、…、精検出用の光電変換器４２がｅ
₁ 、ｅ₂ 、ｅ₃ 、…、のように並行して光電変換を実施
するが、これらの情報取得のタイミングは、粗検出の方
のクロックＣＫ_q よりも、精検出の方のクロックＣＫ_p
の方が粗検出のサンプル密度に相当する分だけ速い。

【００８６】そして、選択器４５のＤＩＲ₁ 端子がオフ
（ＯＦＦ）のとき、粗検出用の光電変換器４１の情報に
て、又、素子ｒ_k の位置で選択器４５のＤＩＲ₁ 端子が
オン（ＯＮ）のとき、選択器４５は精検出用の光電変換
器４２に切り替わり粗検出用の光電変換器４１の素子ｒ
_k の位置に相当する精検出用の光電変換器４２のｅ_k、
ｅ_k1、ｅ_k2、…の密なる情報の取得ができる。

【００８７】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、欠
陥の有無やその座標位置だけでなく欠陥の種類やその大
きさも検出できる欠陥検査装置を提供できる。又、本発
明によれば、欠陥の有無やその座標位置だけでなく欠陥
の種類やその大きさも検出でき、そのうえ検出精度を損
なうことなく検査時間の短縮を図ることができる欠陥検
査装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる欠陥検査装置の第１の実施の形
態を示す構成図。

【図２】同装置に用いられる光電変換器の具体的な構成
図。

【図３】同装置における信号処理波形図。

【図４】同装置における副走査方向のピッチを示す図。

【図５】本発明に係わる欠陥検査装置の第２の実施の形
態を示す構成図。

【図６】同装置における光電変換器及び主走査前方参照
制御器の構成図。

【図７】光電変換器の応用例を示す構成図。

【図８】光電変換器の応用例を示す構成図。

【図９】従来の欠陥検査装置の構成図。

【図１０】同装置における信号処理波形図。

【符号の説明】

１…基板、３…撮像レンズ、４…光電変換器、５…微分器、６，７…比較器、９…Ｘ座標算出器、１０…Ｙ座標算出器、１２…同期信号発生器、２０…主走査方向ゲート幅発生器、２１…中央演算器、２２…白／黒欠陥判別器、２３…欠陥サイズ算出器、２４…副走査方向ゲート幅発生器、２５…移動ステージ駆動部、３０…主走査前方参照制御器、３１…第１の情報取出し窓、３２…第２の情報取出し窓、３５…選択器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定方向に走査を行う撮像装置により検
査対象を撮像して出力される映像信号の正方向又は負方
向に変化する成分を抽出し、これら抽出された変化成分
に基づいて前記検査対象に対する欠陥検査を行う欠陥検
査装置において、前記映像信号の正方向又は負方向に変化する成分が抽出
されたときに一定期間のゲートパルス信号を発生するパ
ルス発生手段と、前記ゲートパルス信号が発生したときに、前記映像信号
に正方向及び負方向の両方の変化成分が近接して現れた
か否かを判別し、前記映像信号の正方向及び負方向の変
化成分に基づいて少なくとも前記欠陥部の有無、種類、
大きさ及び座標位置を求める演算手段と、を具備したこ
とを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項２】前記映像信号に正方向及び負方向の両方
の変化成分が近接して現れたか否かを判別し、これら変
化成分が近接して現れたときに前記欠陥部が有ると判断
し、かつ前記正方向又は前記負方向の変化の現れる順序
により前記欠陥部の種類を判別する機能を有することを
特徴とする請求項１記載の欠陥検査装置。
【請求項３】前記映像信号に近接して現れた正方向と
負方向との変化成分の位置の差に基づいて前記欠陥部の
大きさを算出する機能を有することを特徴とする請求項
１記載の欠陥検査装置。
【請求項４】前記パルス発生手段からゲートパルス信
号が発生したときに、前記撮像装置により撮像している
前記検査対象への走査位置をＸＹ座標位置として検出す
る機能を有することを特徴とする請求項１記載の欠陥検
査装置。
【請求項５】前記パルス発生手段により発生するゲー
トパルス信号に応じて、前記撮像装置から出力される映
像信号の取得を粗検出用又は精検出用のいずれかのモー
ドに切り換えて、情報取り出しを制御する機能を付加し
たことを特徴とする請求項１記載の欠陥検査装置。
【請求項６】前記パルス発生手段によりゲートパルス
信号が発生したときに、前記撮像装置から出力される映
像信号の取得を通常の位置よりも前方位置の映像信号か
ら取得する機能を有することを特徴とする請求項１記載
の欠陥検査装置。
【請求項７】複数素子を配列した撮像装置に対して最
終素子に第１の情報取出し窓を形成するとともに、この
第１の情報取出し窓よりも情報位置として前方に第２の
情報取出し窓を形成して、これら第１と第２の情報取出
し窓の間にバッファを形成し、かつ通常は前記第２の情報取出し窓から前記映像信号を
取得し、前記パルス発生手段によりゲートパルス信号が
発生したときに前記第１の情報取出し窓から前記映像信
号を取得する機能を付加したことを特徴とする請求項５
記載の欠陥検査装置。
【請求項８】前記第２の情報取出し窓の両端側に隣接
する素子にそれぞれ情報取出し窓を形成し、これら情報
取出し窓から取得される映像信号の平均値を算出出力す
る機能を付加したことを特徴とする請求項７記載の欠陥
検査装置。
【請求項９】粗検出用撮像装置と、この粗検出用撮像
装置よりも素子を密に配列した精検出用撮像装置とを選
択的に切り替える機能を有することを特徴とする請求項
５記載の欠陥検査装置。
【請求項１０】前記演算手段により前記欠陥部の有り
と判別されている期間だけ一定期間のゲートパルス信号
を発生するパルス発生手段と、前記撮像装置に対して前記検査対象を送り駆動し、かつ
前記パルス発生手段により発生したゲートパルス信号の
期間だけ前記撮像装置に対して前記検査対象の送り速度
を低減する移動ステージ駆動手段と、を有することを特
徴とする請求項９記載の欠陥検査装置。
【請求項１１】前記パルス発生手段により発生したゲ
ートパルス信号の期間だけ、前記撮像装置に対する前記
検査対象の撮像位置を前方に戻し、かつ前記撮像装置に
対して前記検査対象の送り速度を低減する機能を付加し
たことを特徴とする請求項１０記載の欠陥検査装置。